Nghiên cứu, xác định hiện trạng phân bố hạt vi nhựa trong trầm tích ven biển khu vực từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy

06/12/2022

Tóm tắt:

    Khu vực ven biển Nam Định có vị trí địa lý hội tụ đủ điều kiện tự nhiên để phát triển kinh tế biển cũng như du lịch sinh thái thu hút hàng triệu lượt du khách mỗi năm. Hiện nay, ô nhiễm rác thải nhựa đang gây tác động không nhỏ ảnh hưởng tới sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương. Kết quả phân tích 103 mẫu trầm tích bề mặt và 20 mẫu trầm tích trong 5 hố đào trên các bãi biển từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy có 12 mẫu có phát hiện vi nhựa (kích thước mảnh nhựa < 5 mm). Các mảnh vi nhựa đều có dạng mảnh, màu vàng nhạt, xốp, kích thước từ 0,7 đến 2,6 mm, trung bình là 1,5 mm. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier cho thấy các mảnh nhựa là polystyren. Vi nhựa chỉ xuất hiện ở các khu vực có xu hướng cân bằng của các bãi biển từ xã Giao Hải đến xã Giao Lâm (Giao Thủy), phía Nam Thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu) và có xu hướng tích tụ trên bãi biển xã Hải Lý (Hải Hậu) với các vector vận chuyển trầm tích có hướng vận chuyển dọc bờ, cho thấy nguồn gốc vi nhựa có thể từ các bãi biển bị ô nhiễm rác thải nhựa trọng khu vực. Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho các nghiên cứu về rác thải nhựa dải ven biển và giúp cơ quan quản lý có cái nhìn tổng quan về ô nhiễm vi nhựa dải ven biển Nam Định để có định hướng quản lý phù hợp.

    Từ khóa: Ô nhiễm vi nhựa, rác thải nhựa, ven biển, cửa Ba Lạt, cửa Đáy.

    ​Nhận bài: 15/11/2022; Sửa chữa: 17/11/2022; Duyệt đăng: 22/11/2022

1. Đặt vấn đề

    Tại Việt Nam, các loại rác thải nhựa chủ yếu là túi ni-lông, vỏ chai nhựa bẩn, các sản phẩm nhựa sử dụng một lần, sản phẩm nhựa khó thu hồi, khó tái chế… phát sinh từ (i) Hoạt động sinh hoạt, tiêu dùng; (ii) Các hoạt động kinh tế - xã hội bao gồm: Đóng gói (40% nhựa được sản xuất dùng để đóng gói, bao bì đựng các thực phẩm, đồ dùng sinh hoạt gia đình, các sản phẩm công nghiệp) [1]; Nông nghiệp (chất thải nhựa có thể phát sinh từ quá trình trồng trọt như ni-lông che phủ đất và để bọc hoa quả, bao bì phân bón, thuốc bảo vệ thực vật - tồn tại ở dạng chai nhựa, túi nhựa tráng kẽm khó phân hủy và được xếp vào danh mục chất thải nguy hại); Xây dựng (nhựa được sử dụng rất nhiều làm khung cửa, cửa nhựa, cổng, dàn giáo, bàn ghế, tủ, vải nhựa che phủ các công trình); Du lịch (rác thải nhựa từ các hoạt động của khách du lịch, tàu thuyền, các cơ sở kinh doanh du lịch); Tái chế nhựa (nhựa thất thoát từ quá trình tái chế, loại bỏ các sản phẩm nhựa không thể tái chế lẫn trong chủng loại nhựa tái chế) [2]. Các ngành nghề trên đất liền phát sinh các hạt vi nhựa tại Việt Nam bao gồm [1]: Mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân (4.600 - 94.500 vi hạt nhựa được giải phóng mỗi lần sử dụng sản phẩm tẩy da chết); Dệt may (giải phóng một lượng lớn sợi vải (vi nhựa); Giao thông trên đất liền: Bụi vi nhựa (chủ yếu <80µm) từ lốp xe bị mài mòn; Sản xuất, chế tạo nhựa (thất thoát do vận chuyển nhựa); Bảo trì và phá dỡ tàu thủy (vệ sinh thân tàu, khoang chứa); Xử lý nước thải (các cơ sở xử lý nước thải thông thường không thể giữ lại hoặc xử lý vi nhựa). Trong khi đó, nguồn phát sinh của vi nhựa trên biển là do sự thất thoát vô tình của hàng hóa, do sử dụng các sản phẩm chăm sóc cá nhân và mỹ phẩm của các hành khách trên tàu du lịch... Các loại chất thải nhựa kích thước lớn cũng như vi nhựa phát sinh trên đất liền không được thu gom, xử lý triệt để theo dòng chảy gây ô nhiễm biển và đại dương cùng với các loại chất thải nhựa phát sinh từ các hoạt động trên biển như khai thác, nuôi trồng thủy sản, vận tải biển, hoạt động công nghiệp trên biển, du lịch biển, các hoạt động giải trí trên biển. Các nguồn chất thải nhựa này không chỉ gây ô nhiễm môi trường biển mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng tới các loài động thực vật thủy sinh, động vật biển và sức khỏe con người.

    Với đường bờ biển dài 72 km, Nam Định hội tụ đủ vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên để phát triển kinh tế biển cũng như du lịch sinh thái, thu hút hàng triệu lượt du khách mỗi năm. Nhưng hiện nay, ở vùng ven biển Nam Định từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy sự phát triển chưa tương xứng với tiềm năng sẵn có, nguyên nhân một phần là do ô nhiễm môi trường từ rác thải nói chung và rác thải nhựa nói riêng đang gây tác động không nhỏ, ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương. Nghiên cứu này được thực hiện là cơ sở giúp nhà quản lý cải thiện chất lượng môi trường khu vực ven biển Nam Định phục vụ quy hoạch phát triển du lịch cho địa phương trong thời gian tới.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Khu vực nghiên cứu

    Khu vực từ Cửa Ba Lạt đến cửa Đáy thuộc vùng ven biển tỉnh Nam Định gồm 3 huyện (Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng) ở phía Nam và Đông Nam của tỉnh, với 80 xã, thị trấn (trong đó có 19 xã, thị trấn giáp biển), dân số hơn 606 nghìn người, khoảng 34% dân số toàn tỉnh (Hình 1). Tổng diện tích đất tự nhiên của vùng ven biển tỉnh Nam Định là 724 km², bằng 43% diện tích toàn tỉnh. Đường bờ biển thuộc tỉnh Nam Định dài 72 km cùng với hệ thống nhiều sông lớn: Sông Hồng, sông Đáy, sông Đào, sông Ninh Cơ và nhiều sông nhỏ khác giúp cho giao thông đường thủy tương đối thuận lợi.

Hình 1. Vị trí vùng nghiên cứu từ cửa Ba Lạt tới cửa Đáy

    Dọc theo bờ biển từ Nghĩa Hưng đến Giao Thủy, nhiều khu vực trên bãi biển tập trung nhiều rác thải, chủ yếu là thùng xốp, bao tải, chai lọ thủy tinh, túi nhựa... Việc tồn tại các loại rác thải này ở trên các bãi biển trước hết do những bãi rác tự phát dọc theo bãi biển như trên đoạn đê biển xã Giao Long (Giao Thủy). Các bãi rác tự phát vẫn mọc lên với đủ các loại rác thải gồm túi ni lông, hộp xốp, chai lọ, thậm chí vỏ ngao, vỏ ốc, động vật chết cũng được người dân đổ ra bờ biển gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ngoài ra, các địa điểm du lịch ven biển Nam Định như nhà thờ đổ ở xã Hải Lý (Hải Hậu), biển Quất Lâm (Giao Thủy), biển Thịnh Long (Nghĩa Hưng)… cũng không tránh khỏi hiện tượng rác thải dồn đọng trên bãi tắm. Lượng khách du lịch ngày càng tăng, ý thức của một số khách chưa tốt, thói quen xả rác bừa bãi của một bộ phận người dân… đã làm phát sinh nhiều rác thải. Vào mùa du lịch, dịp nghỉ lễ, khách du lịch đông, mặc dù đã huy động tối đa nhân lực, phương tiện nhưng lượng rác thải quá nhiều, phương tiện thu gom rác thải lại thô sơ nên công tác thu gom rác thải không thể thực hiện triệt để được. Hoạt động nuôi trồng thủy sản, cảng cá của ngư dân ven biển, hoạt động sản xuất cơ khí, đóng tàu dọc các tuyến sông cũng làm phát sinh nhiều rác thải, chất thải gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường, trong đó có túi ni-lông, thùng xốp, ngư cụ, lưới…

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp lấy mẫu

    Tại mỗi vị trí lấy mẫu, công tác lấy mẫu được thực hiện như sau: Trên tuyến lấy mẫu song song với đường mép nước và chiều rộng tính từ mép nước đến mức triều cao nhất;

-  Trải thước dây song song với đường mép nước xác định tuyến lấy mẫu dài 100 m, đánh dấu tuyến lấy mẫu tại các vị trí góc;

- Chia tuyến lấy mẫu thành 20 mặt cắt bằng nhau mỗi mặt cắt dài 5 m và vuông góc với đường đường mép nước, đánh số thứ tự từ 1 đến 20 theo chiều dài bãi;

- Lựa chọn đoạn mặt cắt bất kì, trên mặt cắt xác định ô có kích thước 30 cm x 30 cm.

- Trên ô lấy mẫu đã chọn loại bỏ tất cả các mảnh nhựa có kích thước 2,5 cm khỏi bề mặt; sử dụng xẻng không gỉ thu toàn bộ mẫu từ mặt xuống độ sâu 3 cm;

- Lấy 300 g mẫu theo phương pháp đối đỉnh.

- Lấy mẫu theo tuyến vuông góc với bờ.

Tại vị trí có bãi biển rộng, theo chiều rộng của bãi biển tiến hành để lấy mẫu theo mặt cắt vuông góc với bờ, theo ô có kích thước 30 cm x 30 cm với các điểm lấy mẫu cách nhau 8-10 m.  

- Trên ô lấy mẫu đã chọn loại bỏ tất cả các mảnh nhựa có kích thước 2,5 cm khỏi bề mặt; sử dụng xẻng không gỉ thu toàn bộ mẫu từ mặt xuống độ sâu 3 cm;

- Lấy 300 g mẫu theo phương pháp đối đỉnh

    Lấy mẫu theo hố đào sâu 50 cm .

    Tại vị trí lấy mẫu theo tuyến vuông góc với bờ, tiến hành lấy mẫu theo hố đào tại vị trí giữa tuyến. Từ trên mặt xuống đến độ sâu 50 cm cứ 10 cm tiến hành lấy một mẫu, cũng theo phương pháp ô lưới 30 cm x 30 cm và lấy mẫu trầm tích đối đỉnh.

Hình 2. Lấy mẫu trầm tích ven biển tại khu vực nghiên cứu

    Mẫu sau khi lấy được đựng trong túi giấy nhôm chuyên dụng được bảo quản ở nhiệt phòng 24-25⁰C. Tổng khối lượng mẫu trầm tích được lấy dọc trên các bãi biển Nam Định khu vực từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy là 123 mẫu, trong đó 103 mẫu trầm tích bề mặt và 20 mẫu trầm tích trong 5 hố đào.

Hình 3. Gia công mẫu trầm tích phân tích vi nhựa trong phòng thí nghiệm và mẫu vi nhựa được tách ra

2.2.2. Phân tích vi nhựa trong phòng thí nghiệm

    Mẫu trầm tích được xử lý và tách lấy vi nhựa khỏi trầm tích trong phòng thí nghiệm của Công ty CP Liên minh môi trường và xây dựng. Các mảnh vi nhựa được phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier bằng thiết bị IRAffinity-1S trong vùng 4000 đến 400 cm^-1 của Bộ môn Hóa Vô cơ, Khoa hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Phương pháp phân tích này thực hiện tương đối nhanh, dựa trên các peak phổ cho phép xác định nhanh và hiệu quả thành phần nhựa cũng như tạp chất đi kèm đối với các hạt vi nhựa.

3. Kết quả và thảo luận

3.1. Đặc điểm và xu thế vận chuyển trầm tích tầng mặt từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy

a. Quy luật phân bố [6]

Hình 4. Kết quả phân loại trầm tích ven biển khu vực từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy

Hình 5. Sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt khu vực ven biển từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy

    Trên cơ sở kết quả phân tích độ hạt trầm tích tầng mặt bãi biển từ 103 mẫu trầm tích bề mặt từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy cho thấy trầm tích chủ yếu là cát bột, có màu xám, xám sẫm (Hình 4). Kích thước hạt trung bình thay đổi 0,048 - 0,132 mm (TB: 0,086 mm), độ chọn lọc trung bình đến kém. Hàm lượng cát: 43,84 - 86,02 % (TB: 72.9 %), hàm lượng bột: 13,6 - 42,68 % (TB: 24,81%), hàm lượng sét: 0 - 13,43 % (TB: 2,25 %) (Hình 5) [6].

b. Xu hướng vận chuyển trầm tích

    Xu thế vận chuyển trầm tích trong khu vực được đánh giá dựa trên kết quả phân tích xu thế vận chuyển trầm tích McLauren. Từ kết quả phân tích xu thế vận chuyển trầm tích, các bãi biển khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy được phân thành các khu vực có xu hướng tích tụ, xu hướng cân bằng và xu hướng bào mòn của giai đoạn hiện tại (Hình 6):

    Khu vực có xu hướng tích tụ: bãi biển từ Cửa Ba Lạt đến xã Giao Xuân (Giao Thủy), bãi biển thuộc các xã Hải Đông, Hải Lý và Hải Chính (Hải Hậu), bãi biển phía nam cửa Ninh Cơ thuộc xã Nghĩa Phúc (Nghĩa Hưng).

    Khu vực có xu hướng cân bằng: phân bố rải rác dọc khu vực ven biển, dài nhất là bãi biển từ xã Giao Hải đến xã Giao Lâm (Giao Thủy), một phần bãi biển thuộc xã Hải Hòa (Hải Hậu), phía bắc cửa Ninh Cơ thuộc thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu), ở các bãi biển phía Bắc và phía Nam đoạn thuộc huyện Nghĩa Hưng.

    Khu vực có xu hướng bào mòn: phân bố các bãi biển từ xã Giao Lâm đến xã Hải Đông (Giao Thủy), các bãi biển từ xã Hải Chính đến xã Hải Hòa (Hải Hậu), bãi biển trung tâm thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu), các bãi biển phía Nam và trung tâm của đoạn ven biển thuộc huyện Nghĩa Hưng.

Hình 6. Bản đồ xu hướng vận chuyển trầm tích khu vực biển ven bờ từ Cửa Ba Lạt đến cửa Đáy theo mô hình McLauren

3.2. Hiện trạng phân bố vi nhựa trong trầm tích ven biển khu vực từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy

    Vi nhựa của khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy cho phát hiện trong 12 mẫu trầm tích bãi biển (Hình 7, Bảng 1).

    Kết quả phân tích dưới kính soi nổi về các đặc điểm của hạt vi nhựa gồm hình dạng, màu sắc, tính chất, kích thước cho thấy toàn bộ các hạt vi nhựa tìm được trong trầm tích trên bãi biển khu vực từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy đều có dạng mảnh, màu vàng nhạt, xốp, kích thước từ 0,7 đến 2,6 mm, trung bình là 1,5 mm (Bảng 2). Các mẫu ND37, ND42, ND43, ND56, H6B3 thuộc khu vực các bãi biển từ xã Giao Hải đến xã Giao Lâm (Giao Thủy). Mẫu ND27 trên bãi biển xã Hải Lý (Hải Hậu). Mẫu ND19 trên bãi biển phía nam Thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu). Các mẫu trầm tích phát hiện vi nhựa đều là trầm tích cát bột. Trong mẫu hố đào chỉ phát hiện vi nhựa ở độ sâu đến 20 cm tại các hố đào H4 và H6 ở 3 mẫu lấy được là H4.2, H6.1 và H6.2. Số lượng các hạt vi nhựa phát hiện trong các hố đào chỉ ở mức độ 10 hạt/kg trầm tích khô. Hố đào H4 nằm ở khu vực bãi biển phía nam thị trấn Thịnh Long (phía bắc cửa Ninh Cơ), Hố đào H6 nằm ở khu vực bãi xã Giao Lâm (Giao Thủy). Kết quả phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier cho thấy các hạt vi nhựa phát hiện là polystyren, một loại chất phổ biến được sử dụng chế tạo các đồ dùng trong sinh hoạt như hộp xốp đựng thực phẩm, vỏ nhựa, hộp nhựa ly nhựa…, cũng như các dụng cụ dùng trong nuôi trồng, đánh bắt thủy sản, thường là sản phẩm rác thải trong sông cũng như trên bãi biển (Hình 8, Hình 9).

    Vùng cửa sông Ba Lạt thuộc Vườn quốc gia (VQG) Xuân Thủy trong vùng bãi trống (gần rừng ngập mặn) và trong rừng ngập mặn lượng vi nhựa trong trầm tích ở rừng ngập mặn là 120 - 1240 mảnh vi nhựa/kg trầm tích khô, ở vùng bãi bồi cửa sông gần rừng ngập mặn là từ 70 - 2830 mảnh vi nhựa/kg trầm tích khô [5]. Hàm lượng vi nhựa trong trầm tích ở khu vực này cao hơn, đa dạng hơn so với các bãi biển thuộc các vùng còn lại của khu vực ven biển Nam Định từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy. So sánh với hàm lượng vi nhựa trong trầm tích ở khu vực bãi triều huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa, có hàm lượng hạt vi nhựa trong trầm tích dao động 2.532 - 6.875 mảnh vi nhựa/kg trầm tích [3] thì hàm lượng vi nhựa ở khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy rất thấp. Ở khu vực VQG Xuân Thủy có hàm lượng hạt vi nhựa cao nhất trong khu vực thì cũng thấp hơn nhiều so với khu vực bãi biển huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa.

Hình 7. Sơ đồ ô nhiễm vi nhựa khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy

Bảng 1. Mẫu phát hiện có hạt vi nhựa trong trầm tích STT Mẫu Số lượng hạt vi nhựa 1 ND27 1 2 ND19 1 3 ND42 1 4 ND45 2 5 ND43 1 6 ND56 1 7 ND39 2 8 ND37 1 9 H6B3 1 10 H4.2 1 11 H6.1 1 12 H6.2 1

Bảng 2. Thống kê kết quả phân tích hình dạng, màu sắc, kích thước hạt vi nhựa

STT	Mẫu	Hình dạng	Màu	Tính chất	Kích thước (mm)
1	ND27	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	0.7
2	ND19	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1
3	ND42	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1.5
4	ND45 (hạt 1)	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1
5	ND45 (hạt 2)	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1
6	ND43	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1.5
7	ND56	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	2.6
8	ND39 (hạt 1)	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1.5
9	ND39 (hạt 2)	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	2
10	ND37	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1.5
11	H6B3	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	2
12	H4.2	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1.2
13	H6.1	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	2
14	H6.2	Mảnh	Vàng nhạt	Xốp	1.5
Hình 8. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại hạt vi nhựa của mẫu ND42
Hình 9. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại hạt vi nhựa của mẫu ND45

3.3. Thảo luận

    Kết quả đánh giá nguồn rác thải nhựa ở khu vực ba huyện ven biển tỉnh Nam Định cho thấy tình trạng ô nhiễm rác thải nhựa còn diễn ra phổ biển dọc theo bờ biển cũng như dọc theo các hệ thống sông là nguồn cung cấp nhựa và vi nhựa có trong trầm tích. Tuy nhiên, có thể nhận thấy rằng việc tích tụ nhựa trong trầm tích không chỉ phụ thuộc vào nguồn cung cấp vi nhựa mà còn phụ thuộc vào khả năng tích tụ nhựa như một thành phần của trầm tích biển. Kết quả phân tích hàm lượng hạt vi nhựa của khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy cho thấy hàm lượng vi nhựa rất thấp, trong khi các nguồn rác thải nhựa trên bãi biển thuộc khu vực nghiên cứu rất phong phú. Trên cơ sở phân tích xu thế vận chuyển trầm tích cho thấy, vi nhựa chỉ xuất hiện ở các khu vực có xu hướng cân bằng của các bãi biển từ xã Giao Hải đến xã Giao Lâm (Giao Thủy), phía Nam Thị trấn Thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu) và có xu thướng tích tụ trên bãi biển xã Hải Lý (Hải Hậu) với các hướng vector vận chuyển trầm tích đều có hướng vận chuyển dọc bờ.

    Mẫu trầm tích tầng mặt phát hiện được vi nhựa tại các điểm ND19, ND27, ND37, ND39, ND43, ND42, ND45, ND56, H6B3 với số lượng 10 - 20 hạt/kg trầm tích khô. Các mẫu ND37, ND42, ND43, ND56, H6B3 thuộc khu vực có xu hướng cân bằng của các bãi biển từ xã Giao Hải đến xã Giao Lâm (Giao Thủy). Mẫu ND27 trên bãi biển xã Hải Lý (Hải Hậu) có xu hướng tích tụ. Mẫu ND19 trên bãi biển phía nam Thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu) có xu hướng cân bằng. Các khu vực này, hướng vector vận chuyển trầm tích đều có hướng vận chuyển dọc bờ. Các mẫu trầm tích phát hiện vi nhựa đều là trầm tích cát bột. Số lượng các hạt vi nhựa phát hiện trong các hố đào chỉ ở mức độ 10 hạt/kg trầm tích khô. Hố đào H4 nằm ở khu vực có xu hướng cân bằng ở bãi biển phía nam thị trấn Thịnh Long (phía Bắc cửa Ninh Cơ), Hố đào H6 nằm ở khu vực bãi biển có xu hướng cân bằng ở xã Giao Lâm (Giao Thủy). Ngoài ra, trong nghiên cứu về sự phân bố và đặc điểm của vi nhựa trong lớp trầm tích bề mặt vùng cửa vùng cửa sông Ba Lạt thuộc VQG Xuân Thủy, trầm tích được lấy ở vùng bãi trống (gần rừng ngập mặn) và trong rừng ngập mặn chủ yếu là bùn, bùn cát và cát bùn [5]. Kết quả tính toán xu thế vận chuyển trầm tích cho thấy khu vực VQG Xuân Thủy có xu thế tích tụ. Hàm lượng vi nhựa trong trầm tích ở khu vực này cao hơn, đa dạng hơn so với các bãi biển thuộc các vùng còn lại của khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy.

    Xu thế vector vận chuyển trầm tích chung của khu vực biển ven bờ từ Cửa Ba Lạt đến Cửa đáy là mang đi từ bờ ra biển. Điều này giải thích tại sao mặc dù khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy có nhiều rác thải nhựa trên bãi biển nhưng phát hiện vi nhựa trong trầm tích chỉ tồn tại ở những vùng có xu hướng cân bằng hoặc tích tụ và hướng vận chuyển trầm tích là dọc bờ. Các mảnh nhựa nhỏ, vi nhựa trong khu vực dải ven biển Nam Định dễ dàng được mang đi xa, chỉ còn lại một số vùng thuận lợi cho tích tụ các vi nhựa nhẹ, dạng bọt xốp dễ trôi nổi lơ lửng còn lại để tích tụ trong trầm tích như các mảnh vi nhựa polystyren được phát hiện trong các mẫu trầm tích ven biển. Đặc biệt, đối với khu vực rừng ngập mặn VQG Xuân Thủy cho thấy xu hướng vận chuyển trầm tích mang đến theo hướng Tây Bắc Đông Nam và từ cửa Ba Lạt được tích tụ lại. Khu vực này có xu hướng tích tụ trầm tích trong rừng ngập mặn nên có điều kiện thuận lợi cho tích tụ vi nhựa cùng với các trầm tích bãi bồi, trầm tích rừng ngập mặn. Đều kiện thuận lợi này thể hiện lượng vi nhựa trong trầm tích của khu vực rừng ngập mặn VQG Xuân Thủy cao hơn, đa dạng chủng loại vi nhựa hơn so với các khu vực ven biển khác. Vi nhựa được vận chuyển đến khu vực này thông qua dòng chảy sông Hồng đến cửa Ba Lạt và sự vận chuyển dọc bờ có hướng Tây Bắc - Đông Nam.

4. Kết luận

    Trầm tích ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy chủ yếu là cát bột, có màu xám, xám sẫm. Kích thước hạt trung bình thay đổi 0.048 - 0.132 mm (TB: 0.086 mm), độ chọn lọc trung bình đến kém. Hàm lượng cát: 43.84 - 86.02 % (TB: 72.9 %), hàm lượng bột: 13.6 - 42.68 % (TB: 24.81%), hàm lượng sét: 0 - 13.43 % (TB: 2.25 %).

    Khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy cho thấy hàm lượng vi nhựa rất thấp, trong khi rác các nguồn rác thải nhựa trên bãi biển rất phong phú. Vi nhựa chỉ xuất hiện ở các khu vực có xu hướng cân bằng của các bãi biển từ xã Giao Hải đến xã Giao Lâm (Giao Thủy), phía Nam Thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu) và có xu thướng tích tụ trên bãi biển xã Hải Lý (Hải Hậu) với các hướng vector vận chuyển trầm tích đều có hướng vận chuyển dọc bờ, cho thấy nguồn gốc vi nhựa có thể từ các bãi biển bị ô nhiễm rác thải nhựa trọng khu vực.

    Từ các đánh giá nhận định về hiện trạng ô nhiễm rác thải nhựa và hiện trạng vận chuyển, tích tụ rác thải nhựa cho thấy các nguồn ô nhiễm vi nhựa đối với khu vực ven biển Nam Định từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy là các từ các hệ thống sông (sông Đáy, sông Ninh Cơ, sông Đào và sông Hồng) cũng như các bãi rác thải dọc bờ biển do hoạt động sinh hoạt, du lịch cũng như nuôi trồng, đánh bắt thủy sản… từ huyện Nghĩa Hưng đến huyện Giao Thủy. Tuy nhiên, đặc điểm của xu thế vận chuyển trầm tích của khu vực đã ảnh hưởng đến khả năng tích tụ và bảo tồn vi nhựa trọng trầm tích bãi biển dẫn đến vi nhựa trong khu vực nghiên cứu thấp hơn so với vùng bãi trống (gần rừng ngập mặn) và trong rừng ngập mặn thuộc VQG Xuân Thủy cũng như trong trầm tích ở khu vực bãi triều huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa.

Tài liệu tham khảo

[1] Bái, Đ.T., Plastics và vấn đề ô nhiễm do chất thải plastics. Báo cáo tại Hội thảo khoa học “Cùng hành động vì môi trường Thủ đô”, Hà Nội, tháng 5/2018. VACNE-HUSTA, Hà Nội., 2018.

 [1] Bộ Tài nguyên và Môi trường., Hồ sơ rác thải nhựa đại dương. 2020.

[3] Trương Hữu Dực., Nghiên cứu xác định thành phần hạt vi nhựa trong môi trường trầm tích bãi triều huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa. 2019.

[4] Emilie S., Baseline assessment of microplastic concentrations in marine  and  freshwater  environments  of  a  developing  Southeast  Asian country, Viet Nam. Marine Pollution Bulletin 2020.

[5] Hà Thị Hiền., N.T.T.C., ed. Bước đầu tìm hiểu về sự phân bố và đặc điểm  của  vi  nhựa  trong  lớp  trầm  tích bề mặt vùng cửa sông Ba Lạt, miền Bắc  Việt Nam. Ô nhiễm vi nhựa: Nghiên cứu điển hình tại Việt Nam và kinh nghiệm quốc tế, ed. IUNCN. 2021, Nhà xuất bản giao thông vận tải: Hà Nội.

[6] Trần Nghi., Đề tài  KC09.02/16-20 Nghiên cứu diễn biến và dự báo xu thế biến động các địa hệ khu vực ven biển từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy từ Holocen đến nay. , in Báo cáo tổng hợp Kết quả khoa học công nghệ Đề tài. 2020: Chương trình nghiên cứu khoa học và công nghệ phục vụ quản lý biển, hải đảo và phát triển kinh tế biển. Mã số KC09/16-20. Bộ Khoa học và Công nghệ.

[7] Trần Lý Tưởng, Xu hướng nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa trong biển và các vấn đề tồn tại, 2019.

[8] UBND Tỉnh Nam Định, Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Nam Định giai đoạn 2016-2020 Nam Đinh, 2020.

Phạm Nguyễn Hà Vũ, Đỗ Trọng Quốc

Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Vũ Ngọc Minh

Trung tâm Tư vấn và Công nghệ môi trường

Dương Tuấn Ngọc, Nguyễn Trọng Hảo

Liên đoàn Địa chất và Khoáng sản biển

Nguyễn Văn Niệm, 

Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản

Bùi Bảo Trung

Công ty cổ phần Liên minh môi trường và xây dựng

(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số Chuyên đề Tiếng Việt 4/2022)

 

Researching and determining the distribution of microplastics in coastal sediments from Ba Lat estuary to Day estuary

Phạm Nguyễn Hà Vũ¹, Vũ Ngọc Minh²_, Dương Tuấn Ngọc³, Nguyễn Văn Niệm⁴, Đỗ Trọng Quốc¹, Nguyễn Trọng Hảo³, Bùi Bảo Trung⁵

¹Faculty of Geology, VNU University of  Science, ²Environmental Technology and Consulting Center, ³The Federation of Marine Geology and Minerals, ⁴Vietnam Institute of Geosciences and Mineral resources, ⁵, Environment and Construction Alliance Joint Stock Company

Abstract: The physical location of the Nam Dinh coast is conducive to the development of the marine economy and ecotourism, which attracts millions of tourists annually. Currently, plastic waste pollution has a substantial effect on the socioeconomic growth of the region. In this study, 103 surface sediment samples and 20 sediment samples from 5 holes dug on the beaches between the estuaries of Ba Lat and Day were collected and examined. The results showed that the microplastics (i.e. the size of the plastic less than 5 mm) were detected in 12 samples that were thin, pale yellow, porous, and had an average size of 1.5 mm (ranging from 0.7 to 2.6 mm) and were composed of polystyrene according to the infrared Fourier transform spectroscopy results. The microplastics were only found on the balance beaches (i.e. dynamic stable) such as from Giao Hai to Giao Lam (Giao Thuy) and south of Thinh Long Town (Hai Hau) or the prograding shoreline such as Hi Ly beach (Hai Hau). These beach sediments tend to move along the shore, indicating that the plastic waste from those beaches may be the source of microplastics. This study provides an overview of microplastics along the coast of Nam Dinh and aids in the improvement of coastal environmental management.

Keywords: Microplastic pollution, plastic waste, coastal areas, Ba Lat estuary, Day estuary.