- Lắng Đọng Trầm Tích Trong Các Đầm Phá: Tam Giang - Cầu Hai, Thị Nại và Nại ở Ven Bờ Miền Trung Việt Nam. - Tóm tắt: Lắng đọng trầm tích có ý nghĩa quan trọng với quá trình phát triển đầm phá ven bờ, sự tồn tại lâu dài hay suy tàn nhanh của đầm phá phụ thuộc vào các hoạt động tự nhiên và nhân sinh, lắng đọng trầm tích làm ảnh hưởng hàng loạt quá trình diễn thế sinh thái trong đầm phá. - Bằng phân tích đồng vị phóng xạ 210 Pb, 226 Ra và mô hình tính tuổi CRS trong cột khoan đã theo dõi quá trình lắng đọng trầm tích trong 3 đầm phá ở ven biển miền Trung trong khoảng 150 năm trở lại đây.. - Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động từ 0,11 - 0,30 cm/năm ở đầm Tam Giang – Cầu Hai, 0,08 - 0,72 cm/năm ở đầm Thị Nại và 0,39 - 3,44 cm/năm ở đầm Nại. - So sánh tốc độ lắng đọng trầm tích của đầm Nại với các đầm phá miền Trung Việt Nam thì ở đầm Nại là lớn nhất, tốc độ lắng đọng trầm tích lớn sẽ làm nông hóa đầm phá và giảm đi những giá trị đa dạng sinh học và gây suy tàn nhanh đầm phá.. - Từ khóa: lắng đọng trầm tích, 210 Pb, đầm phá, trầm tích, miền Trung Việt Nam.. - Đầm phá (coastal lagoon) là thủy vực nước nông ven bờ được hình thành trong kỷ Đệ Tứ, thường phát triển trên những vùng dao động triều <. - Trong đoạn bờ miền Trung Việt Nam với mật độ các sông chảy ra biển thưa nên một số đầm phá còn có thể làm cảng, nơi lưu trú tàu thuyền khi gặp các điều kiện thời tiết không thuận lợi, từ vị trí phân bố đến tiến hóa. - phát triển của đầm phá có ý nghĩa quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội ở mỗi địa phương.. - Nghiên cứu về đầm phá ven bờ trên thế giới được nghiên cứu khá sớm trong những thập niên 1960s của thế kỷ XX bắt đầu từ định nghĩa đối tượng [2, 3] đến nghiên cứu về hình thái và địa mạo [4, 5], lịch sử hình thành và phát triển, thành phần trầm tích và di chuyển trầm tích trong đầm phá [6], đầm phá phân bố không gian phổ biến ở những vùng dao động thủy triều nhỏ, mặc dù vậy ở vùng thủy triều trung bình và ở vùng thủy triều lớn vẫn gặp [7] và tiến hóa của chúng theo thời gian thể hiện ở các quá trình thành tạo các đê cát chắn [8], những vấn. - đề môi trường và sinh thái được ưu tiên hơn trong nghiên cứu đầm phá ở thời điểm hiện tại vẫn còn rất nhiều những vấn đề nảy sinh cần nghiên cứu như mô hình vận chuyển trao đổi nước, cân bằng dinh dưỡng trong đầm phá, các chất ô nhiễm, năng xuất sinh học sơ cấp từ đó tiến đến đề xuất mô hình sử dụng bền vững hệ sinh thái đầm phá [9].. - Ở trong nước các nghiên cứu về đầm phá miền Trung được nghiên cứu từ các năm 1990 của thể kỷ XX phản ánh các nghiên cứu về hình thái, cấu trúc [10], tiến hóa đầm Tam Giang – Cầu Hai [11], các nghiên cứu khác của các về chất lượng môi trường từ thành phần độ hạt, dinh dưỡng, kim loại, hóa chất bảo vệ thực vật [12-17], đến các chất ô nhiễm từ hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs), polychlorinated biphenyl (PCBs), dioxin và furan được các nhà khoa học Italia nghiên cứu [18-22], từ các nghiên cứu đó chỉ ra rằng chúng ngày càng chịu tác động mạnh mẽ của các hoạt động nhân sinh làm biến đổi môi trường tự nhiên của đầm phá, gây nên những tác động tiêu cực đến hệ sinh thái đầm phá, làm giảm đi các giá trị tài nguyên mà nó có. - Tốc độ lắng đọng trầm tích có ý nghĩa quan trọng đến sự tồn tại dài lâu của thủy vực nước nông ven biển, và đi kèm nó là ô nhiễm môi trường, bài báo này nghiên cứu khía cạnh lắng đọng trầm tích trong các đầm phá bằng đồng vị phóng xạ 210 Pb và 226 Ra với độ chính xác cao cho phép đánh giá diễn thế của đầm phá trong khoảng 100 -150 năm đã qua từ đó làm căn cứ đề xuất mô hình bảo vệ sử dụng dài lâu thủy vực.. - Đầm Tam Giang – Cầu Hai, Thị Nại và Nại phân bố ở các tỉnh Thừa Thiên - Huế, Bình. - Đầm Tam Giang – Cầu Hai có diện tích 216km 2 , dài 68 km, rộng từ 2-10km, độ sâu lớn nhất 4,2m, có 2 cửa với độ sâu ở cửa lớn nhất 11m. - Trong lòng đầm phá trầm tích phân bố từ cát trung đến bùn sét theo phân loại của Lisitzin [24], hầu hết các trầm tích này có độ chọn lọc trung bình đến kém ngoại trừ các trầm tích cát có thể gặp độ chọn tốt, độ lệch của trầm tích nghiêng về trầm tích hạt nhỏ lẫn hạt lớn tùy thuộc vào từng loại được mô tả sau đây. - Cát trung phân bố trong cả ba đầm với đường kính trầm tích (Md) dao động 0,253 - 0,372 mm, độ chọn lọc trầm tích (S 0 ) dao động 1,234 - 2,429, độ lệch (S k ) dao động 0,900 - 4,148. - Các đầm phá chịu ảnh hưởng của lục địa khá lớn, thể hiện qua độ muối biến động từ lợ đến mặn (bảng 1) và pH nước đầm phá dao động 6,5-8,4 chịu nhiều tác động của nước lục địa. - Nhiệt độ nước đầm phá chịu ảnh hưởng nhiệt độ không khí về mùa khô kéo dài từ thảng 5 - 9 hằng năm nhiệt độ không khí thường cao và ít mưa, về mùa mưa kéo dài từ 10 đến tháng 4 năm sau nhiệt độ không khí thấp, những tháng mùa mưa nhiệt độ nước đầm phá thường thấp hơn mùa khô [23].. - Một số đặc trưng môi trường nước của đầm phá ven bờ miền Trung. - Nhiệt độ (T 0 C) Độ muối (S‰) pH (1-14) Độ đục(FTU) Đầm phá. - Ba lỗ khoan trầm tích được thu trong các đầm Tam Giang-Cầu Hai, đầm Thị Nại và đầm Nại, cột khoan trầm tích thu bằng khoan tay piston với ống khoan bằng nhựa thủy tinh hữu cơ (Plexiglass) đường kính trong 6 cm, vị trí lỗ khoan như hình 1. - Hai lỗ khoan ở đầm Tam Giang – Cầu Hai và Thị Nại được cắt đều 2cm từ 0–. - Các cột mẫu trầm tích được cắt và cân ngoài hiện trường, bảo quản lạnh ở 4 0 C cho đến khi về phòng thí nghiệm. - Trong phòng thí nghiệm mẫu trầm tích đem phân tích 210 Pb và. - 226 Ra, độ ẩm, độ rỗng. - Độ ẩm trầm tích: cân 5-10g trầm tích ướt sau đó đem xấy khô đến khối lượng không đổi ở 105 0 C. - Độ ẩm trầm tích được tính theo công thức (1) trong đó W-độ ẩm. - (1) Độ rỗng của trầm tích được tính dựa theo độ ẩm, công thức (2) trong đó P- độ rỗng. - D s -tỷ trọng trầm tích = 2,5 g/cm 3 [25]. - Phân tích 210 Pb và 226 Ra trong trầm tích:. - 210 Pb trong trầm tích được hòa tan trong HNO3 và HF, dung dịch 209 Po được đưa ngay vào mẫu trước khi phá mẫu nhằm đánh giá hiệu xuất của phương pháp. - Thị Nại. - Sơ đồ thu các cột khoan trầm tích.. - Tính tuổi trầm tích sử dụng mô hình CRS.. - Mô hình CRS được đề xuất bởi Krishnaswami [26], sau này hoàn thiện bởi Robbins và Appleby [27-29], ý nhĩa của tuổi trầm tích có giá trị nằm trong khoảng 100-150 năm. - Tính tuổi trầm tích theo công thức (3), tốc độ lắng đọng trầm tích theo công thức (4) ở dưới đây.. - Tốc độ lắng đọng trầm tích (R) trong thủy vực được tính theo công thức 3 sau:. - Kết quả nghiên cứu Độ ẩm và độ rỗng trầm tích. - Độ ẩm trầm tích trong cột khoan khá cao.. - Độ ẩm trong cột khoan trầm tích cao nhất tại đầm Nại, sau đó đến Thị Nại và nhỏ nhất là đầm Tam Giang – Cầu Hai (bảng 2, hình 2), độ ẩm trầm tích trong các đầm dao động từ 20,71- 49,76%.. - Độ rỗng trầm tích đặc trưng bởi bề mặt tiếp xúc của hạt trầm tích, các hạt trầm tích càng nhỏ thì bề mặt tiếp xúc càng lớn, do vậy độ rỗng càng lớn. - Trong lỗ khoan trầm tích độ rỗng dao động từ 0,40 - 0,71, độ rỗng lớn nhất gặp ở Đầm Nại, sau đến Thị Nại và thấp nhất ở đầm Tam Giang – Cầu Hai (bảng 2, hình 3).. - Độ ẩm và độ rỗng trong cột khoan Thông số Giá trị Đầm Tam Giang. - Cầu Hai (n=29) Đầm Thị Nại (n=38) Đầm Nại (n=29). - Độ ẩm. - Độ rỗng (0-1). - §Çm Tam Giang - CÇu Hai Hµm l−îng. - Phân bố độ ẩm trong các cột khoan ở các đầm phá.. - §Çm Tam Giang - CÇu Hai. - Phân bố độ rỗng trong các cột khoan.. - §Çm Tam Giang - CÇu Hai Ho¹t ®é phãng x¹ 210 Pb tæng sè vµ 226 Ra (Bq/kg). - Hoạt độ phóng xạ và tốc độ lắng đọng trầm tích Trên hình 4 thấy hoạt độ phóng xạ của. - 210 Pb tổng số và 226 Ra trong trầm tích lỗ khoan thấy rằng, ở đầm Tam Giang - Cầu Hai độ sâu 30cm hoạt độ 210 Pb tổng số nhỏ hơn 226 Ra, ở đầm Thị Nại từ độ sâu 49cm hoạt độ 210 Pb tổng số nhỏ hơn. - Tốc độ lắng đọng trầm tích trong các đầm phá lớn nhất ở Đầm Nại, sau đến đầm Thị Nại và thấp nhất gặp ở Tam Giang-Cầu Hai (bảng 3).. - Sự thay đổi tốc độ lắng đọng trầm tích trong các đầm ở mỗi giai đoạn và thời kỳ thể hiện sự thay đổi của môi trường trầm tích trước ảnh hưởng của tự nhiên và nhân sinh. - Tốc độ lắng đọng trầm tích phản ánh những thay đổi môi trường trầm tích, độ phức tạp của môi trường trầm tích càng phức tạp thì độ lệch càng lớn, nếu độ lệch nhỏ phản ánh môi trường trầm tích bình ổn và ít thay đổi. - Trong Đầm Nại tốc độ lắng đọng trầm tích quan sát thấy 2 giai đoạn dao động đột biến là các năm 1961, 2001, còn lại có sự dao động tăng lên từ từ.. - Tốc độ lắng đọng trầm tích (cm/năm) trong đầm phá Giá trị. - Tốc độ lắng đọng (cm/năm). - Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình Độ lệch Đầm Tam Giang - Cầu Hai 0,11 0,30 0,21 0,06. - §Çm Tam Giang - CÇu Hai Tèc ®é l¾ng ®äng trÇm tÝch (cm/n¨m). - Tốc độ lắng đọng trong các cột khoan.. - Ma trận hệ số tương quan giữa độ ẩm, độ rỗng trầm tích và tốc độ lắng đọng Tam Giang – Cầu Hai Thị Nại Nại. - tích trong cột khoan ở các đầm phá (bảng 4), thể hiện hai kiểu tương quan là tương quan thuận. - hệ số tương quan thuận thể hiện giữa độ ẩm (W) và độ rỗng (P), hệ số tương quan nghịch thể hiện giữa tốc độ lắng đọng trầm tích (R) và độ ẩm, độ rỗng.. - 0,5 hệ số tương quan có ý nghĩa xuất hiện ở đầm Thị Nại và Đầm Nại, ở đầm Tam Giang –Cầu Hai hệ số tương quan thể hiện tương quan thuận nhỏ (<0,5) ít có ý nghĩa giữa tốc độ lắng đọng trầm tích và độ ẩm, độ rỗng.. - Sự thay đổi của độ rỗng và độ ẩm có căn nguyên từ khác biệt về thành phần độ hạt trầm tích do sự thay đổi của môi trường lắng đọng trầm tích, tốc độ lắng đọng trầm tích trong các cột khoan cũng đã cho thấy sự khác biệt từng giai đoạn trầm tích. - Dựa trên độ rỗng, độ ẩm, tốc độ lắng đọng trầm tích có thể chia các giai đoạn trầm tích khác nhau ở từng lỗ khoan do tương quan giữa các thông số trầm tích thể hiện mối tương quan chặt chẽ.. - Đầm Tam Giang - Cầu Hai theo đặc điểm trầm tích chia ra thành 4 giai đoạn lắng đọng trầm tích: Giai đoạn 1, thời gian trước 1871, độ sâu 30-60cm, độ ẩm nhỏ hơn 30%, độ rỗng thấp <. - Giai đoạn 2, thời gian 1871 – 1947, độ sâu 18-30cm, độ rỗng lớn hơn giai đoạn 1,. - độ ẩm cũng cao hơn giai đoạn 1, đã có tốc độ lắng đọng trầm tích nhưng nhỏ. - Giai đoạn 3 có thời gian từ 1947-1981, độ sâu 10 - 18cm, độ rỗng giảm đi, độ ẩm giảm đi so với giai đoạn 2, tốc độ lắng đọng có tăng so với giai đoạn 2;. - Giai đoạn 4 có thời gian 1981-2013, độ sâu 0- 10 cm, tốc độ lắng đọng trầm tích lớn nhất, độ rỗng và độ ẩm đều cao hơn các giai đoạn trước.. - Đầm Thị Nại theo các đặc điểm trầm tích chia thành 5 giai đoạn lắng đọng trầm tích: Giai đoạn 1, độ sâu 43-90cm, thời gian trước 1856, mặc dù độ rỗng lớn và độ ẩm lớn có thể cho biết thành phần hạt mịn chiếm tỷ lệ khá cao điều đó cho thấy môi trường thể hiện bồi tụ nhưng thời gian không thể định được tuổi từ. - 210 Pb. - Giai đoạn 2, độ sâu 33-43cm, thời gian 1856-1928, tốc độ lắng đọng trầm tích nhỏ, độ rỗng và độ ẩm lớn hơn gian đoạn 1. - Giai đoạn 3, độ sâu 20-33cm, thời gian 1928-1973, tốc độ lắng đọng giai đoạn này đã lớn hơn giai đoạn 2, độ ẩm và độ rỗng nhỏ hơn giai đoạn 2. - Giai đoạn 4 có độ sâu 10–20 cm, thời gian từ 1973- 1987, tốc độ lắng đọng trầm tích cao nhất, độ rỗng và độ ẩm nhỏ nhất. - Giai đoạn 5, độ sâu 0- 10 cm, thời gian 1987-2013, tốc độ lắng đọng trầm tích đã giảm đi so với giai đoạn 4, độ ẩm và độ rỗng cao hơn giai đoạn 4.. - Đầm Nại dựa trên các đặc điểm về độ ẩm, độ rỗng và tốc độ lắng đọng chia ra làm 4 giai đoạn lắng đọng trầm tích: Giai đoạn 1, độ sâu 27-81cm, thời gian 1896-1960, tốc độ lắng đọng trầm tích nhỏ nhất, độ ẩm và độ rỗng lớn nhất trong các giai đoạn. - Giai đoạn 2, độ sâu. - 50-57cm, thời gian 1960–1963, tốc độ lắng đọng trầm tích cao nhất, độ ẩm và độ rỗng thấp nhất. - Giai đoạn 3, độ sâu 39-50cm, thời gian 1963-1991, tốc độ lắng đọng trầm tích giảm đi so với giai đoạn 2, độ rỗng và độ ẩm cao hơn giai đoạn 2. - Giai đoạn 4, độ sâu 0-39cm, thời gian 1991-2013, tốc độ lắng đọng trầm tích. - >1cm/năm, cũng là giai đoạn ảnh hưởng của nhân sinh diễn ra mạnh mẽ bằng chứng là mất diện tích rừng ngập mặn quanh đầm phá và các lớp phủ thực vật trên thượng nguồn đã khiến cho Đầm Nại hứng tất cả các vật chất bị bào mòn mà không chịu sự cản trở nào [30].. - So sánh một số kết quả tốc độ lắng đọng trầm tích với đầm phá khác trên thế giới thấy rằng tốc độ lắng đọng ở các đầm phá Việt Nam cao hơn (bảng 5), so sánh với một số thủy vực như bãi triều miền Bắc, các vùng cửa sông miền Bắc thì tốc độ lắng đọng trong đầm phá nhỏ hơn. - Ở đầm Nại, Thị Nại và Tam Giang – Cầu Hai các tác giả người Italia nghiên cứu tốc độ lắng đọng trầm tích cũng chỉ ra tốc độ lắng. - đọng thấp hơn kết quả nghiên cứu này ở hai đầm Thị Nại và Nại, điều này có thể giải thích bằng sự khác nhau vị trí thu mẫu ở mỗi đầm, bởi mỗi vị trí thu mẫu phản ảnh những khác biệt về địa hình và hơn nữa có sự khác biệt mô hình tính tuổi, trong mỗi nghiên cứu chỉ thu 1 vị trí cột khoan do vậy kết quả của các nghiên cứu bổ sung cho nhau giúp củng cố chính xác hóa tốc độ lắng đọng trầm tích ở đầm Nại và đầm Nại cũng như ở đầm Tam Giang – Cầu Hai.. - Đầm Tam Giang–Cầu Hai có tốc lắng đọng trầm tích trung bình 0,21 ± 0,06cm/năm, độ sâu 0-30cm trong khoảng thời gian 1871-2013, đầm Thị Nại tốc độ lắng đọng trầm tích trung bình 0,36 ± 0,16cm/năm, độ sâu 0-43cm trong khoảng thời gian 1856-2013, Đầm Nại tốc độ lắng đọng trầm tích trung bình 1,25± 0,81cm/năm, ở độ sâu 0-81cm trong khoảng thời gian 1896- 2013.. - So sánh tốc độ lắng đọng trầm tích các đầm phá với một số thủy vực khác Tốc độ (cm/năm) lắng đọng. - Đầm phá và các thủy vực khác. - Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình Mô hình tính Nguồn tài liệu tham khảo Đầm Tam Giang - Cầu Hai 0,11 0,30 0,21 CRS Nghiên cứu này. - Đầm Tam Giang - Cầu Hai 0,31 0,60 0,45 CFCS [31]. - Đầm Thị Nại. - Đầm Thị Nại và đầm Nại có sự ra tăng về tốc độ lắng đọng trong thời gian gần đây và có sự tác động của con người được thể hiện khá rõ ở Đầm Nại, kể từ khi không còn lưu giữ thảm thực vật quanh đầm phá đã dẫn tới lòng đầm phá nhận được rất nhiều nguồn trầm tích từ lục địa gây đến nông hóa lòng đầm phá làm giảm tuổi thọ của đầm, chỉ trong giai đoạn 1991-2013 (22 năm) đã bồi tụ 39cm, giảm độ sâu lòng đầm phá dẫn đến giảm thể tích đầm phá là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến giảm đa dạng sinh học ở khu vực này.. - [10] Nguyễn Hữu Cử, Hệ thống đầm phá ven bờ miền Trung Việt Nam, Tuyển tập Các công trình nghiên cứu Địa chất và Địa vật lý biển, NXB.. - [11] Trần Đức Thạnh và nnk, Tiến hóa và động lực hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, NXB. - [23] Nguyễn Hữu Cử và nnk, Nghiên cứu động thái môi trường đầm phá ven bờ miền Trung Việt Nam làm cơ sở lựa chọn phương án quản lý, Báo cáo đề tài Hợp tác Việt Nam – Italia, 2006.. - Sedimentation in Coastal Lagoons: Tam Giang-Cầu Hai, Thị Nại and Nại in the Centre of Viet Nam