Tài liệu Giới thiệu khoa học môi trường trong lưu vực sông Mê Công

Nội dung text: Tài liệu Giới thiệu khoa học môi trường trong lưu vực sông Mê Công

1. Ban th− ký Uỷ hội sông Mê Công Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong l−u vực sông Mê Công Phnom Penh 10/2001
2. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Mục lục BàI 1 - định nghĩa môi tr−ờng l−u vực sông mê công 2 Thuỷ văn của l−u vực sông Mê công 3 Tài nguyên sinh thái của l−u vực sông mê công 4 bài 2 . giới thiệu các khái niệm về khoa học hệ sinh thái 12 Sinh học 12 Sinh thái 13 Hồ học 16 Thuỷ văn 18 Bài 3 - cân bằng n−ớc vùng đất ngập n−ớc trong l−u vực sông Mê Công 22 N−ớc ngầm 23 Chức năng của đất ngập n−ớc 25 Chu trình dinh d−ỡng ở châu thổ sông Mê Công 26 Bài 4 - những xáo trộn đối với tài nguyên sinh thái ở l−u vực sông mê công 28 Những xáo trộn trong l−u vực sông mê công 29 Phát triển kinh tế ở l−u vực sông mê công 29 bài 5. cơ sở quan trắc môi tr−ờng 37 Chi phí cho quan trắc 37 Các loại ch−ơng trình quan trắc 38 Chiến l−ợc quan trắc 38 Lấy mẫu 40 Đánh giá chất l−ợng n−ớc 41 Các chỉ số sinh học 43 tài liệu tham khảo 45 Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 1
3. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Bài 1 - định nghĩa môi tr−ờng l−u vực sông mê công 1 Chúng ta nên định nghĩa thế nào về ‘môi tr−ờng’, ‘hệ sinh thái’, và ‘quá trình sinh thái’? Thông th−ờng nói môi tr−ờng tự nhiên là những vật xung quanh hệ thống đặc thù của chúng ta (tức là bên ngoài hệ thống xã hội loài ng−ời). Môi tr−ờng tự nhiên bao gồm không khí, n−ớc, khoáng vật, năng l−ợng mặt trời, thực vật và động vật hỗ trợ cuộc sống loài ng−ời. Các quần thể thực vật và động vật bên trong một môi tr−ờng sống cụ thể và sự t−ơng tác của chúng tới không khí, n−ớc, khoáng vật, và năng l−ợng mặt trời là những quần xã tự nhiên đ−ợc gọi là hệ sinh thái. Quá trình sinh thái làm sạch không khí và n−ớc, xác định loại hình khí hậu thời tiết và tạo điều kiện tái tạo hệ sinh thái. Các hệ sinh thái tiến hoá theo thời gian và có một số giai đoạn phát triển riêng biệt. Mỗi hệ thống là riêng rẽ nh−ng lại gây ảnh h−ởng và bị tác động bởi những hệ sinh thái lớn hay nhỏ hơn. Có nhiều hệ sinh thái trên trái đất và sự t−ơng tác giữa chúng tạo thành sinh quyển. Các hệ sinh thái trong L−u vực Sông Mê Công (LVSMC) bao gồm môi tr−ờng ven sông ở dọc theo bờ sông, vùng châu thổ ngập lũ hàng năm, đầm phá ngập mặn và khu vực ven biển và rừng; đây là môi tr−ờng sống của nhiều loài có giá trị. Các n−ớc ven sông Mê Công là Trung Quốc, Miến Điện, Lào, Thái lan, Campuchia và Việt Nam. Phần diện tích l−u vực thuộc tỉnh Vân Nam Trung Quốc và Miến Điện đ−ợc gọi là th−ợng l−u vực Sông Mê Công trong khi đó Hạ l−u vực Sông Mê Công (LMB) bao gồm diện tích thuộc Lào, Thái Lan, Campuchia và Việt Nam L−u vực sông Mê Công có bảy địa mạo tiêu biểu nh− sau: • L−u vực Sông Lancang, Vân Nam • Cao nguyên phía Bắc (Lào, Miến Điện, Thái Lan) • Cao nguyên Korat and Sakon (Thái Lan) • Cao nguyên phía Đông (Lào ,Việt Nam) • Vùng cao phía Nam (Campuchia) • Vùng trũng (Campuchia, Lào, Việt Nam) • Vùng bờ biển (Việt Nam, Campuchia). Những vùng này lại đ−ợc chia thành các l−u vực và các tiểu l−u vực. 1 Thông tIn trong bài học này đ−ợc trích từ tài liệu của Uỷ hội Mê Công (1997). Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 2
4. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Thuỷ văn của l−u vực sông Mê công Điều kiện thuỷ văn, hay chu kỳ dòng chảy vào và ra trong L−u vực sông Mê Công là cực kỳ quan trọng đối với việc duy trì cấu trúc và chức năng của L−u vực. Thuỷ văn của L−u vực tác động đến loại hình và sự đa dạng các loài động thực vật hoang dã, sự tồn tại của các chất dinh d−ỡng cho cả hệ thống và khả năng tái tạo của nó. Mặc dù chu kỳ thuỷ văn của L−u vực dao động lớn theo mùa và theo từng năm, n−ớc vẫn là yếu tố quyết định chức năng của hệ sinh thái. Hình 1 mô tả các thành phần chính và các dòng chảy của L−u vực. Sông Mê Công bắt nguồn từ dãy núi Tangula Shan ở bên rìa cao nguyên Tây tạng. Với độ dài 4.880 km, sông Mê công là con sông dài nhất ở Đông Nam á và dài thứ 12 trên thế giới. L−u vực sông Mê Công có diện tích xấp xỉ 795.000 km2 , xếp thứ 21 trong các l−u vực sông lớn nhất trên thế giới. Tổng l−ợng dòng chảy hàng năm từ l−u vực là 475.000 triệu m3. Đây là con sông có l−ợng dòng chảy lớn thứ 8 trên thế giới. Đóng góp về dòng chảy từ các n−ớc ven sông trong L−u vực sông Mê Công rất khác nhau phụ thuộc vào diện tích từng tiểu l−u vực. Lào với 25% tổng diện tích l−u vực đóng góp dòng chảy lớn nhất, chiếm 35% tổng dòng chảy từ diện tích l−u vực. Trong khi đó, Miến Điện với 3% diện tích l−u vực chỉ đóng góp 2% tổng dòng chảy. Phần lớn những dòng chảy bề mặt của sông Mê Công là do các điều kiện khí hậu xảy ra trong suốt mùa khô và mùa m−a. Sự khác biệt lớn về mức độ dòng chảy trên sông rất rõ rệt giữa các mùa, đặc biệt ở khu vực hạ l−u. Sông Mê Công thông th−ờng mực n−ớc lên vào tháng Chín đến tháng M−ời Một, n−ớc xuống từ tháng Hai đến tháng Ba. Mùa lũ kéo dài từ tháng Sáu đến tháng M−ời hai với mức n−ớc xả xấp xỉ 85 - 90 % tổng l−ợng hàng năm. Quan sát cho thấy dòng chảy lớn nhất là vào tháng Chín, chiếm 25-30% tổng trữ l−ợng n−ớc hàng năm. Trong khi đó, dòng chảy của một tháng mùa khô chỉ chiếm 1-2% tổng dòng chảy hàng năm. Hàng năm lũ tràn về các vùng rộng lớn của miền nam Campuchia và Việt Nam - vùng ngập lũ này có diện tích xấp xỉ 30.000 km2, nằm phía d−ới Biển Hồ và nơi giao nhau giữa sông Mê Công và sông Tônglê Sáp của Campuchia. Biển Hồ và Sông Tônglê Sáp có tác dụng điều tiết lũ trong LMB bằng cách giảm đỉnh lũ ngay khi bắt đầu mùa lũ tới và tăng dòng chảy vào mùa khô. Trong mùa lũ, n−ớc trên sông Mê Công sẽ chảy vào sông Tônglê Sap dẫn đến sự gia tăng rất lớn l−ợng n−ớc của Biển Hồ và làm ngập các rừng đầm lầy xung quanh. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 3
5. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công N−ớc bị giữ lại M−a N−ớc giữ trên bề mặt Bốc hơi N−ớc thấm Dòng chảy mặt N−ớc trữ Dòng chảy Độ ẩm đất trong ao hồ sát mặt N−ớc ngầm treo Vùng không thấm Mực n−ớc ngầm Dòng chảy Dòng chảy ngầm vào sông trong sông Hình 1. Mô hình khái niệm về chu trình thuỷ văn: các thành tố chính và tuyến di chuyển Trong mùa khô n−ớc từ Biển Hồ chảy vào Sông Tônglê Sáp, sau đó n−ớc từ con sông này đổ vào sông Mê Công làm tăng l−u l−ợng dòng chảy mùa khô ở sông Mê Công lên xấp xỉ 16%. Hiệu quả tích cực của lũ là làm giàu thêm đất nông nghiệp bằng việc giữ lại lớp phù sa màu mỡ và phát triển nguồn thuỷ sản (ví dụ rừng ngập lũ của Biển Hồ là môi tr−ờng quan trọng cho cá đẻ trứng). Chế độ thuỷ văn của sông Mê Công phụ thuộc vào sự thay đổi l−ợng m−a tự nhiên, có thể gây ra hạn hán hay ngập lụt ở một số n−ớc ven sông (ví dụ hạn hán hiện thời ở Thái Lan tác động đến hệ thống t−ới tiêu và nguồn cung n−ớc cho đô thị). Những trận lũ quét vẫn xảy ra ở L−u vực phần lãnh thổ Campuchia và vùng trũng ngập lũ ở miền Nam Việt Nam, những nơi này bị đe doạ nhiều nhất bởi các đợt lũ khốc liệt. Tài nguyên sinh thái của l−u vực sông mê công L−u vực sông Mê Công là nơi c− trú của hàng ngàn loài động thực vật quý hiếm và đang bị đe doạ tuyệt chủng. Các hệ sinh thái trong l−u vực nằm trong số các hệ sinh thái có tính đa dạng sinh học cao nhất trên thế giới. Các hệ sinh thái này dễ bị tổn th−ơng và chịu áp lực nặng nề do tăng dân số và phát triển công nghiệp tại L−u vực. Các tài nguyên sinh thái hiện tại đang bị đe doạ đó là: • Hệ thực vật trên cạn; • Hệ động vật trên cạn; • Hệ động vật thuỷ sinh; • Các vùng đất ngập n−ớc; • Các hệ sinh thái đặc biệt (Biển Hồ, Tông-lê Sáp, và Đồng Tháp M−ời); • Đa dạng sinh học và những loài bị đe doạ tuyệt chủng. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 4
6. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Hệ thực vật trên cạn Các loại hình rừng trên cạn trong L−u vực bao gồm rừng nhiệt đới, rừng th−ờng xanh vùng đất thấp, rừng trên núi, rừng lá kim, và rừng vùng bán sơn địa. Hệ sinh thái trên cạn trong L−u vực đang bị xuống cấp bởi vì mức độ che phủ rừng - nơi hỗ trợ nhiều nhất đa dạng sinh học- đang bị suy giảm. Khai thác gỗ phục vụ cho th−ơng mại, thu l−ợm gỗ củi để làm nhiên liệu, mở rộng nông nghiệp và chiến tranh làm giảm diện tích rừng trong L−u vực. Độ che phủ rừng trong L−u vực đã giảm đáng kể, với phần che phủ còn lại dự đoán chỉ vào khoảng 27% diện tích. Ngoài sự suy giảm về độ che phủ rừng, nhiều khu vực rừng còn lại có chất l−ợng t−ơng đối kém, với sự suy giảm về mật độ sinh khối và trữ l−ợng các loại gỗ th−ơng mại (ví dụ: ở Lào, dự đoán chỉ khoảng 10% khu vực rừng còn lại có giá trị th−ơng mại). Việc chặt chọn các loài có giá trị cao để xuất khẩu đã làm giảm diện tích các khu rừng rậm. Đi đến các vùng sâu, vùng xa thông qua các con đ−ờng mòn vận chuyển gỗ càng làm tăng việc khai thác (th−ờng là phi pháp) các loài thực vật còn sót lại. Vẫn thiếu thông tin tin cậy về số l−ợng và chất l−ợng của các khu rừng còn sót lại ở L−u vực sông Mê Công. Những khó khăn cho việc −ớc l−ợng độ che phủ của rừng sản xuất trong L−u vực đó là: • Thiếu sự thống nhất trong hệ thống phân loại, ví dụ vùng đất đ−ợc phân loại là ‘rừng’ trên thực tế có thể là vùng cây bụi với rất ít giá trị sinh thái hoặc kinh tế. Rừng trồng đơn loài (ví dụ rừng bạch đàn) đ−ợc phân loại là rừng nh−ng lại có giá trị sinh thái rất nhỏ và đa dạng sinh học nghèo nàn; • Hoạt động khai thác gỗ phi pháp và không đ−ợc giám sát ở những vùng sâu, xa dẫn đến dự đoán thiếu chính xác mức độ che phủ rừng; • Việc sử dụng các công nghệ đánh giá hiện đại nh− viễn thám nhằm cung cấp các số liệu điều tra rừng chính xác hơn là rất tốn kém. Tiếp cận đến các khu vực xa xôi cũng làm cho nhiệm vụ khảo sát thực địa để xác thực loại rừng phức tạp thêm. Hệ động vật trên cạn L−u vực sông Mê Công nuôi d−ỡng một số l−ợng lớn các quần thể và các loài động vật trên cạn. Mặc dù đối với vùng hẻo lánh dữ liệu còn hạn chế, theo khảo sát của Uỷ hội sông Mê Công Quốc tế (MRC) cho thấy ít nhất có 212 loài động vật có vú, 696 loài chim, và 213 loài bò sát và động vật l−ỡng c−, thêm vào đó là các loài mới đ−ợc phát hiện hàng năm. Những quần thể động vật hoang dã ở L−u vực sông Mê Công ngày càng chịu nhiều sức ép và bị tác động bởi các hoạt động phát triển và săn bắt tuỳ tiện. Các hoạt Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 5
7. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công động săn bắt động vật để tiêu thụ nội địa, cho mục đích y tế và thị tr−ờng xuất khẩu là mối đe doạ nghiêm trọng đối với các quần thể và đa dạng sinh học ở L−u vực. Hệ động vật d−ới n−ớc L−u vực sông Mê Công nuôi d−ỡng một hệ thực vật thuỷ sinh rất đa dạng. Ước tính có khoảng 1.300 loài cá phân bố ở khắp các môi tr−ờng sống đa dạng ở L−u vực (Jensen, 2000). Các dạng nơi c− trú cho các loài cá khác nhau đó là: • Khu vực cửa sông ở Châu thổ sông Mê Công là nơi sinh sống của nhiều loài cá sông và cá n−ớc lợ theo mùa di c− ng−ợc dòng để đẻ trứng ở môi tr−ờng n−ớc lợ hay n−ớc ngọt; • Vùng th−ợng l−u của Sông Mê Công có rất nhiều loài n−ớc ngọt (ví dụ Cyprinidae, Siluridae, Claridae); • Các nhánh sông Mê Công nằm sâu trong lục địa ở vùng Đông Bắc Thái lan, Lào và vùng đất ngập n−ớc ở Campuchia đóng vai trò là môi tr−ờng sống để các loài động vật sinh sản và nuôi d−ỡng con con trong đó có các loài có giá trị cả về mặt kinh tế và sinh thái. Ng−ời ta tìm thấy loài tôm panđa lớn n−ớc ngọt (Macrobrachium rosenvergii) ở sông Mê Công di c− từ n−ớc ngọt đến vùng n−ớc mặn và từ vùng cửa sông để đẻ trứng. Các loài khác cũng đẻ trứng ở vùng cửa sông Mê Công trong khoảng thời gian từ tháng Ba đến tháng Tám. Thu hoạch tôm là hoạt động kinh tế ngày càng quan trọng ở L−u vực sông Mê Công, đặc biệt đối với thị tr−ờng xuất khẩu. Dữ liệu về số l−ợng thuỷ sản ở L−u vực sông Mê Công còn hạn chế, dẫn đến việc khó đánh giá tác động của hoạt động đánh bắt hoặc của các hoạt động phát triển làm phá huỷ và suy thoái môi tr−ờng sống. Đất ngập n−ớc Đất ngập n−ớc bao gồm các vùng đất ngập n−ớc tạm thời và lâu dài nh− phần đất bồi ở biển, bãi ngập triều và bãi gian triều, vùng đầm lầy cửa sông, kênh và nhánh sông, ruộng lúa n−ớc, vùng hoa màu ngập lũ, hồ tự nhiên, và hồ chứa nhân tạo. Môi tr−ờng sống cho các loài ở vùng đất ngập n−ớc L−u vực sông Mê Công chủ yếu là các hồ nông, ao và đầm lầy bị ngập bởi các trận m−a và lũ vĩnh viễn hoặc theo mùa. Các môi tr−ờng đất ngập n−ớc có ý nghĩ sinh thái lớn nhất ở L−u vực sông Mê Công là: • Hệ thống Biển Hồ và sông Tônglê Sáp ở Campuchia • Vùng Đồng Tháp M−ời ở Campuchia và Việt nam Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 6
8. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Rừng tràm (Melaleuca leucadendron) ở Việt nam • Hệ thống sông Chi và sông Mun ở Thái Lan • Châu thổ sông Mê Công. Chức năng của đất ngập n−ớc bao gồm: dự trữ n−ớc; chống bão và giảm lũ; ổn định bờ biển và kiểm soát xói mòn; bổ sung n−ớc ngầm; xả n−ớc ngầm; giữ chất dinh d−ỡng và phù sa; và ổn định điều kiện khí hậu địa ph−ơng, đặc biệt l−ợng m−a và nhiệt độ. Đất ngập n−ớc tạo ra các môi tr−ờng sinh sản và nuôi d−ỡng rất phong phú cho nhiều quần thể các loài d−ới n−ớc cũng nh− trên cạn ở L−u vực sông Mê Công - trợ giúp cho các loài cá và động vật vỏ giáp có giá trị sinh thái và kinh tế cao, là nguồn cung cấp protein chủ yếu cho ng−ời dân ở các n−ớc ven sông. Chuỗi thức ăn vùng đầm lầy cũng hỗ trợ cho sự sống của các loài động vật có vú, bò sát, loài l−ỡng c−, các loài chim c− trú và di c− quý hiếm và bị đe doạ tuyệt chủng. Vùng Biển Hồ và Sông Tônglê Sáp Hệ sinh thái này có ý nghĩa quan trọng cả về mặt kinh tế và sinh thái ở L−u vực sông Mê Công. Rừng ngập lũ xung quanh Biển Hồ rất quan trọng đối với năng suất sinh học của hệ thống. Các áp lực phát triển đối với rừng để sản xuất nhiên liệu từ gỗ, than gỗ và chuyển đổi sang đất nông nghiệp là mối quan tâm lớn. Sự so sánh theo thời gian các dữ liệu viễn thám cho thấy độ che phủ rừng giảm đáng kể trong vòng 20-30 năm qua; xấp xỉ từ 1 triệu héc ta còn 361.700 ha rừng ngập lũ và 157.200 ha rừng bị thoái hoá và các thảm thực vật gắn liền với chúng. Chế độ thuỷ văn đặc thù của hệ thống có vai trò cực kỳ quan trọng đối với một số l−ợng lớn các loài cá c− trú và di c−. Khoảng 40 loài có giá trị th−ơng mại sống nhờ hệ thống này. Nguồn bổ sung từ hệ thống này hỗ trợ cho ngành hải sản ở sông Mê Công ngay cả trên tận th−ợng nguồn nh− tỉnh Vân Nam Trung Quốc. Khai thác cá quá mức trong Hồ, sử dụng lan tràn các biện pháp thu hoạch có tính chất tàn phá, cũng nh− việc mất đi hay giảm chất l−ợng môi tr−ờng sống rất có thể làm giảm tỷ lệ thu bắt đối với một số loài và dẫn tới chiếm −u thế là các loài có kích th−ớc nhỏ hơn. Tỷ lệ bổ sung không đầy đủ cho một số loài (ví dụ: loài cá chép lớn n−ớc ngọt, Catlacarpio siamensis) gây nên mối quan ngại về sự suy thoái quần thể không thể cứu vãn đ−ợc. Hệ thống cũng tạo ra nơi trú ngụ cho rất nhiều loài chim. Một số đàn chim n−ớc Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 7
9. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công lớn đến thời kỳ sinh sản cũng đến vùng này, trong đó có những loài đang bị đe doạ tuyệt chủng cũng sử dụng khu vực này là nơi sinh sản (ví dụ, loài Sếu đầu đỏ - Grus antigone sharpii). Vùng Đồng Tháp M−ời Vùng Đồng Tháp M−ời là hệ sinh thái xuyên biên giới, với diện tích xấp xỉ 700.000 ha thuộc Việt Nam và 300.000 ha thuộc Campuchia. Khu vực này có địa hình chủ yếu là những vùng đất thấp bằng phẳng ngập lũ theo mùa với một diện tích lớn bị ngập từ tháng 7 đến tháng 1 năm sau. Trong suốt mùa khô, vùng Đồng Tháp M−ời hoàn toàn khô cạn trừ các ao đầm nằm rải rác. Hệ thống này tạo ra nguồn lợi lớn về nông nghiệp, rừng và thuỷ sản. Vùng Đồng Tháp M−ời hỗ trợ một dãy các hệ thực vật phức tạp bao gồm các loài thực vật d−ới n−ớc, trên bờ và trôi nổi, quần thể đồng cỏ rộng lớn và rừng phân tán (ví dụ, rừng tràm) và các khu rừng gỗ. Đa dạng sinh học là đặc điểm của các môi tr−ờng sống này, là nơi trú ngụ của rất nhiều loài cá và chim và đồng thời cung cấp một số l−ợng lớn các sản phẩm có giá trị th−ơng mại nh− gỗ xây dựng, gỗ nhiên liệu, tinh dầu, và mật ong. Trong mùa lũ, vùng Đồng Tháp M−ời là nơi sinh sống của một số l−ợng lớn các loài cá di c− từ th−ợng l−u xuống để sinh sản và c− trú. Một số loài nh− tôm Macrobrachium là nguồn thuỷ sản quan trọng đ−ợc thu hoạch với số l−ợng lớn vào cuối mùa m−a. Vùng Đồng Tháp M−ời cũng hỗ trợ rất nhiều loài chim n−ớc trong đó có các loài di c− vào mùa đông bị đe doạ tuyệt chủng nh− loài sếu đầu đỏ, bởi đó là nơi có nguồn thức ăn phong phú hấp dẫn. Vùng đất nhiễm chua phèn cao tìm thấy ở vùng Đồng Tháp M−ời gây khó khăn cho các vấn đề bảo tồn và phát triển. Các hoạt động phát triển quan trọng nh− xử lý đất nhiễm chua phèn và dẫn n−ớc từ sông Mê Công đến để thau chua khi n−ớc lũ rút kết hợp với việc đánh luống trồng hoa màu giúp tăng nhanh sản xuất lúa gạo ở diện tích vùng Đồng Tháp M−ời thuộc Việt Nam. Tuy nhiên, cần phải cân bằng việc duy trì đất nhiễm chua phèn nặng và chế độ lũ lụt tự nhiên nhằm duy trì mức độ bao phủ rừng để bảo tồn tính đa dạng sinh học. Các hệ sinh thái ven biển Bờ biển châu thổ sông Mê Công dài khoảng 650 km, trong đó 350 km tiếp giáp với biển Đông và 300 km tiếp giáp với Vịnh Thái Lan. Phần tiếp giáp với Biển Đông có chín cửa sông lớn, các đụn cát, đầm lầy ngập triều và rừng ngập mặn. Phần tiếp giáp với Vịnh Thái Lan đ−ợc chia làm hai phần riêng biệt: thứ nhất gồm vùng đầm lầy ngập triều rộng lớn và những vùng rừng ngập mặn giàu có; phần thứ hai gồm những vùng rừng ngập mặn nghèo, đầm lầy ngập triều hẹp, và một số vùng cao diện tích nhỏ. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 8
10. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Các vùng cửa sông ở Châu thổ sông Mê Công có vai trò quan trọng hỗ trợ cho rất nhiều loài tôm và cá mà cuộc sống của chúng phụ thuộc vào môi tr−ờng sống phong phú và nguồn thức ăn dồi dào để sinh sản và phát triển. Chu kỳ sống của các loài tôm có giá trị về kinh tế phụ thuộc rất lớn vào điều kiện môi tr−ờng ở các vùng cửa sông, vì đây là những vùng n−ớc nông nơi tôm sinh sản, sau đó ấu trùng di chuyển cùng với thuỷ triều để tới vùng n−ớc lợ để phát triển và sinh sống rồi quay ra biển khi tr−ởng thành. Những loài này dễ bị tổn th−ơng bởi sự xáo trộn sinh học, hoá học và vật lý của hệ sinh thái cửa sông. Tổng diện tích rừng ngập mặn hiện tại của L−u vực sông Mê Công −ớc tính khoảng 120.000 ha. Môi tr−ờng rừng ngập mặn ven biển có ý nghĩa rất quan trọng, là khu vực sinh sản và c− trú cho nhiều loài cá, cua và tôm. Đó cũng là nơi sinh sống của nhiều loài côn trùng và sinh vật thuỷ sinh, là nguồn thức ăn cho các loài cá, chim, bò sát và động vật l−ỡng c−. Hệ sinh thái rừng ven biển có tác dụng nh− các rào cản tự nhiên bảo vệ sự xói lở bờ biển do sóng biển gây ra. Hậu quả chủ yếu của sự biến mất vùng đầm lầy và hệ sinh thái rừng ven biển là sự xói mòn nhanh chóng bờ biển, ảnh h−ởng tới các cộng đồng dân c− ven biển và các hoạt động nông nghiệp. Dân số tăng ở vùng biển cùng với các hoạt động nuôi trồng thuỷ sản và nông nghiệp, và sự phát triển công nghiệp và đô thị đã dẫn đến việc phá huỷ các vùng sinh thái ngập mặn và rừng ven biển. Đa dạng sinh học Tất cả các n−ớc ở L−u vực sông Mê Công đều có mức độ đa dạng sinh học cao. Tính chung lại, các n−ớc ven sông là nơi c− trú của hàng ngàn loài động thực vật đặc hữu của vùng. Campuchia đ−ợc xem là quốc gia có hệ sinh thái đất ngập n−ớc có tính đa dạng sinh học cao nhất và phong phú nhất, bao gồm các loài động vật có vú và chim đã vắng bóng ở các n−ớc khác thuộc l−u vực sông Mê Công. Lào đứng thứ hai, dù mức đa dạng thấp hơn, do n−ớc này có những khu vực rộng lớn ch−a bị tác động của con ng−ời. Thái Lan xếp thứ ba do có những khu vực diện tích nhỏ bé nh−ng lại có tính đa dạng sinh học cao. Mức độ đa dạng sinh học ở Việt Nam cũng t−ơng đối cao, đặc biệt ở những vùng đất ngập n−ớc ở phía nam, và những vùng rừng xa xôi ở Tây Nguyên. Khu vực đa dạng sinh học cao nhất th−ờng tập trung ở biên giới các n−ớc, là những nơi khó tiếp cận và hẻo lánh. Những vùng có đa dạng sinh học cao đó là: • Biên giới ba n−ớc Campuchia, Lào, và Việt Nam ; • Dọc biên giới Lào và Việt Nam; • Dọc biên giới Campuchia và Thái Lan; • Khu vực biên giới ba n−ớc Lào, Miến Điện, Thái Lan và tỉnh Vân Nam, Trung Quốc; Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 9
11. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Dọc biên giới Lào và Đông Bắc Thái Lan. Dữ liệu về đa dạng sinh học th−ờng không chính xác hoặc không hoàn chỉnh, gây khó khăn cho việc xác định mức độ ảnh h−ởng của các hoạt động của con ng−ời và sự phát triển kinh tế tới đa dạng sinh học. Mặc dù không có con số chính xác, thông tin hiện thời dự đoán rằng đa dạng sinh học ở khắp L−u vực đang giảm sút. Mối đe doạ đến môi tr−ờng ngày càng tăng là do: • Phá huỷ môi tr−ờng sống do chuyển đổi canh tác, mở rộng đất nông nghiệp và trồng rừng; • Sức ép khai thác rừng ngày càng tăng; • Việc săn bắn bừa bãi và không kiểm soát đ−ợc để lấy thực phẩm và buôn bán các sản phẩm động vật hoang dã; • Môi tr−ờng sống bị chia cắt: sự mất đi ngày càng nhiều môi tr−ờng sống làm phá huỷ hành lang di c− hoặc làm giảm diện tích kiếm ăn của các quần thể động vật trên cạn. Bảng 1 bao gồm tên một số loài đặc hữu ở L−u vực sông Mê Công. Trạng thái bị đe doạ tuyệt chủng hoặc đang nguy cấp đ−ợc liệt kê đối với một số loài dựa trên số liệu hiện có (WCMC,1997). Những loài C− trú đ−ợc biết đến là những loài đặc hữu của vùng; những loài này hoặc không bị đe doạ hoặc không có dữ liệu để xác định liệu chúng có đang bị đe doạ tuyệt chủng hay không. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 10
12. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Bảng 1. Một số loài động vật đại diện ở L−u vực Sông Mê Công Động vật Tên thông th−ờng Tên khoa học Trạng thái Chim Sếu đầu đỏ Grus antigone sharpei Bị đe doạ Greater adjutant Leptoptilos dubius Bị đe doạ Diệc tai trắng ban đêm Gorsachius goisagi Đang nguy cấp Asian dowitcher Limnodromussemipalmatus Phổ biến (di c−) Anhinga Anhinga melanogaster Phổ biến (c− trú) Bồ nông mỏ đốm Pelacanus philippensis Dễ tổn th−ơng Chim trĩ Việt Nam Lophura hatinhensis Bị đe doạ Lophura imperialis Bị đe doạ Động vật Sóc đen lớn Ratufa bicolor C− trú có vú Cá heo Delphinus spp. C− trú Cá heo không vây Neophocaena phocaenoides C− trú Macaque Macaca mulatta C− trú Khỉ mũi hếch Pygathrix avunculus Đang nguy cấp Kouprey Bos sauveli Đang nguy cấp Bò sát Trăn (spp.) Python molurus C− trú Thằn lằn Python reticulatus C− trú Rùa sông Varanus sp. C− trú Cá sấu cửa sông Batagur baska Bị đe doạ Rắn n−ớc Crocodylus porosus C− trú Enhydris spp. C− trú Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 11
13. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công bài 2 . giới thiệu các khái niệm về khoa học hệ sinh thái Nghiên cứu một khu vực phức tạp và đa dạng nh− L−u vực sông Mê Công bao hàm một số ngành khoa học và kỹ thuật. Không có lĩnh vực khoa học riêng lẻ nào có thể mô tả đầy đủ các quá trình vật lý, sinh học và hoá học diễn ra trong L−u vực và làm cho L−u vực trở nên một vùng trù phú và đầy sức sống. Bài học này sẽ thảo luận một số yếu tố cơ bản của các lĩnh vực nghiên cứu để hiểu rõ hơn về các chức năng sinh thái của L−u vực. Sinh học Sinh học là môn khoa học nghiên cứu tất cả các vật thể sống. Từ cấp độ tế bào cơ bản đến hệ sinh thái - quy mô của L−u vực sông Mê Công, và đến cấp sinh quyển, sinh học là môn khoa học nghiên cứu cách thức các cơ thể sống khai thác các nguồn năng l−ợng không sống từ trái đất và chuyển thành năng l−ợng cho các quá trình sống. Sinh học nghiên cứu cách thức các vật sống sử dụng những vật chất nh− n−ớc, CO2 và khí ôxy để sinh tr−ởng, duy trì sự sống và sinh sản. Cấu trúc của cơ thể sống Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản trong tất cả các cơ thể sống. Tế bào chứa một nhân, DNA (vật chất di truyền) và tế bào chất, tất cả đ−ợc bao bọc trong một vỏ tế bào. Các loại tế bào khác nhau đều có trong hầu hết các cơ thể sống. Những loại tế bào t−ơng tự nhau về loại hình và chức năng tạo thành các mô. Ví dụ, cá có các mô cho hô hấp, thị giác, tiếp nhận cảm giác, bơi và tất cả các chức năng cần thiết khác để sinh tr−ởng và sinh sản. Thực vật có các mô bảo vệ bề mặt bên ngoài, tạo điều kiện để chuyển ánh sáng mặt trời thành năng l−ợng (quá trình quang hợp), chuyển chất dinh d−ỡng và chất hoá học qua các mô thực vật làm cho cây có khả năng sinh tr−ởng và sinh sản. Tế bào và mô tạo thành những tích hợp phức tạp còn gọi là các cơ quan. Da, tim, và phổi là ví dụ của các cơ quan. Một nhóm các cơ quan cùng có chức năng tạo thành một hệ cơ quan, nh− hệ hô hấp hay hệ sinh sản. Và cuối cùng, một nhóm các hệ cơ quan cùng hoạt động để tạo thành một cơ thể sống nh− cá, cây, và chính bản thân chúng ta. Năng l−ợng Tất cả các quá trình sống đều cần năng l−ợng d−ới một số dạng nhất định. Thực tế tất cả các dạng năng l−ợng sử dụng cho các quá trình sống đều xuất phát từ mặt trời và đ−ợc cây cối hấp thụ thông qua quá trình quang hợp. Hầu hết các sinh vật không có khả năng hấp thụ trực tiếp năng l−ợng mặt trời và vì thế chúng hấp thụ năng l−ợng bằng cách ăn các loài cây cỏ, hay ăn thịt các loài ăn thực vật. Theo cách đó Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 12
14. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công năng l−ợng đ−ợc chuyển đi trong một phần của hệ sinh thái thông qua chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái. Năng l−ợng chuyển tới các cấp độ dinh d−ỡng liên tiếp. Ví dụ, các loài cá ở tầng thức ăn thấp nhất nh− cá chép ăn tảo và thực vật thuỷ sinh. Sau đó các loài cá ăn thịt ăn các loài ở tầng thức ăn thấp này, và cuối cùng con ng−ời ăn các loài cá ăn thịt. Năng l−ợng tiếp tục đ−ợc chuyển tiếp trong hệ sinh thái qua mạng l−ới thức ăn, hoặc chuỗi thức ăn liên kết. Một số năng l−ợng thoát ra thông qua hô hấp, nh−ng phần lớn năng l−ợng đ−ợc sử dụng nhiều nhất cho các hoạt động của cơ thể, gọi là sự trao đổi chất. D−ới đây là hai quy luật cơ bản về sự tồn tại của năng l−ợng cho tất cả các quá trình sống: Quy luật thứ nhất về Nhiệt động học (Định luật Bảo toàn Năng l−ợng) nói rằng vật chất không tự sinh ra và cũng không tự mất đi. Trên thực tế, năng l−ợng cần cho các hoạt động trong một hệ thống nào đó, ví dụ một tế bào, không tự nhiên sinh ra. Năng l−ợng phải bắt đầu từ nguồn nào đó từ bên ngoài hệ thống, đó có thể là từ một tế bào hoặc một đầm lầy ven sông. Khi năng l−ợng đã vào trong hệ thống, nó có thể đ−ợc quay vòng trong hệ thống. Quy luật thứ hai của Nhiệt động học nói rằng trong hệ vũ trụ, tổng năng l−ợng sẵn có để hoạt động đang giảm dần. Lý do của sự suy giảm này là do hầu hết năng l−ợng đ−ợc chuyển hoá thành nhiệt, sau đó năng l−ợng nhiệt này lại không thể sử dụng cho các hoạt động sống. Nói cách khác, nguồn cung cấp năng l−ợng cho quá trình sống là có giới hạn. Sinh thái Sinh thái là môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ, sự phân bố và độ phong phú của tất cả các cơ thể sống và quan hệ của chúng với môi tr−ờng sống. Sinh thái cũng nghiên cứu các quá trình xác định chức năng của hệ sinh thái, thay đổi của hệ qua thời gian, và sự xáo trộn xảy ra đối với hệ. Chúng ta có thể bắt đầu thảo luận về sinh thái bằng việc xem xét sự mở rộng các cấp độ tổ chức của sự sống. Nhóm gồm các cá thể t−ơng tự, nh− loài Sếu đầu đỏ, tạo thành một quần thể. Quần thể Sếu này sống ở cùng một khu vực, có khả năng giao phối và chia sẻ bộ gen t−ơng đồng. Nhiều nhóm loài khác nhau chung một khu vực địa lý tạo thành một quần xã. Quần xã bao gồm tất cả các cơ thể sống, gồm có thực vật, động vật có vú, nấm, và vi sinh vật. Quần xã có thể đ−ợc xem xét trong phạm vi rộng lớn hơn, đó là hệ sinh thái. Một hệ sinh thái bao gồm tất cả các cơ thể sống cùng với môi tr−ờng vô sinh (đất, n−ớc, không khí và các chất dinh d−ỡng) có chức năng vận chuyển chất dinh d−ỡng và tạo ra năng l−ợng. Chúng ta nhấn mạnh vào các thành phần của hệ sinh thái, nh−ng các quá trình sinh thái diễn ra trong hay bắt nguồn từ các thành phần này mới là yếu tố quan trọng quyết định chức năng của hệ sinh thái. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 13
15. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Sinh thái quần thể Sức tải là khái niệm cơ bản để hiểu về các quần thể. Sức tải để chỉ số l−ợng các cá thể của một loài nào đó có thể sống đ−ợc trong một hệ sinh thái nhất định với điều kiện sống ít thuận lợi nhất trong một đơn vị thời gian, mà không gây ra suy thoái hệ sinh thái. Xem xét vùng Đồng Tháp M−ời là một ví dụ. Vùng này nằm ở vùng đất thấp bằng phẳng của L−u vực sông Mê Công và phải chịu sự thay đổi lớn về mức n−ớc hàng năm. Vào tháng M−ời, tức là cuối mùa m−a, một phần diện tích trong vùng này trở thành các hồ rộng ngập lũ với độ sâu lên đến 4 m. Trong mùa khô, vùng Đồng Tháp M−ời cạn n−ớc, trừ một số các ao và đầm lầy rải rác. Với mức n−ớc lên xuống thất th−ờng nh− vậy, sự sống sót của các quần thể thực vật thuỷ sinh có thể bị hạn chế bởi sự khắc nghiệt và thời gian khô hạn kéo dài hàng năm. Môi tr−ờng vùng Đồng Tháp M−ời làm hạn chế sự phong phú và đa dạng của các loài thực vật thuỷ sinh. Những hạn chế này ảnh h−ởng đến các loài động vật nh− cá, tôm, chim n−ớc do cuộc sống của chúng phụ thuộc vào các loài thực vật đó. Nói tóm lại, chất l−ợng và trữ l−ợng n−ớc hàng năm phần nào quyết định số l−ợng các loài động thực vật. Sức tải của hệ sinh thái là có hạn. Chúng ta có thể khai thác kỹ hơn ví dụ về vùng Đồng Tháp M−ời để mô tả khái niệm sức tải. Sinh vật tại những ao đầm nhỏ còn lại khi n−ớc lũ rút đi không còn phải đối mặt với các nhân tố hạn chế về n−ớc, mà là về không gian. Số l−ợng các loài thực vật và động vật thuỷ sinh mà các môi tr−ờng sống vi mô có thể nuôi d−ỡng quanh năm liên quan trực tiếp đến diện tích tự nhiên tại đó. Ngay cả một hệ sinh thái với quy mô t−ơng đ−ơng L−u vực sông Mê Công cũng thể hiện áp lực của sức tải lên quần thể các loài động thực vật c− trú. Sự t−ơng tác của các yếu tố nh− hàm l−ợng chất dinh d−ỡng, mực n−ớc, và sức khoẻ và sự phong phú của thực vật quang hợp và các loài vật làm mồi xác định số l−ợng hữu hạn của sự sống mà L−u vực có thể duy trì. Các tác động gây xáo trộn hệ sinh thái và tốc độ khai thác tài nguyên tăng lên do con ng−ời là một nguy cơ to lớn gây ra các ảnh h−ởng tiêu cực tới sức tải tự nhiên của một hệ sinh thái nhất định. Sinh thái quần xã Sự phát triển của các quần xã và diễn thế của các hệ sinh thái là các quá trình liên kết chặt chẽ với nhau. Sự diễn thế chỉ hàng loạt các thay đổi về cấu trúc, chức năng và thành phần loài của hệ sinh thái theo thời gian. Sự −u thế t−ơng đối của một hay một số các loài trong hệ sinh thái thay đổi thông qua quá trình diễn thế, và hệ sinh thái cuối cùng sẽ hoàn thiện và tự bền vững, chỉ trải qua rất ít các thay đổi sau đó. Hệ sinh thái này gọi là một quần xã cực đỉnh, đ−ợc hỗ trợ bởi thảm thực vật phát triển tới đỉnh điểm. Các hệ sinh thái trong giai đoạn đầu của quá trình diễn thế chủ yếu là các loài tiên phong. Nếu giả sử chúng ta b−ớc vào một khu rừng vừa bị đốn, thì chúng ta sẽ nhìn thấy rất nhiều khu đất trống l−a th−a cỏ dại. Nếu chúng ta trở lại vài tuần sau đó, Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 14
16. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công chúng ta có thể rất ngạc nhiên khi nhìn thấy rất nhiều cây mới đã mọc lên. Đó là giai đoạn đầu trong quá trình diễn thế, những loài cây xanh mới này sẽ là các loài tiên phong hoặc, theo thuật ngữ sinh thái, là các loài chọn lọc r. Những loài thực vật này phát triển nhanh chóng sau khi có sự xáo trộn, khi các điều kiện về môi tr−ờng không ổn định và hàm l−ợng chất hữu cơ trong đất rất nghèo. Những loài thực vật tiên phong này kích th−ớc t−ơng đối nhỏ, đời sống ngắn, và hàng năm th−ờng nảy hạt hoặc đâm chồi gần mặt đất. Các loài động vật chọn lọc r cũng xuất hiện sớm. Giống nh− thực vật, thông th−ờng những loài này có kích th−ớc nhỏ, đời sống ngắn, và sinh sản rất sớm ở chu kỳ sống của chúng. Chúng có xu h−ớng rất ít hay không quan tâm đến con của chúng, và có thể đẻ hơn một lứa trong năm. Loài gặm nhấm cỡ nhỏ nh− chuột là một ví dụ về các loài động vật đi đầu này. Theo nguyên tắc chung, các loài chọn lọc r này có sức khoẻ dẻo dai, dễ thích nghi, và có khả năng phát triển lan rộng trong một thời gian t−ơng đối ngắn. Chúng đ−ợc gọi là “loài phổ biến” trong hệ sinh thái. Các hệ sinh thái trong giai đoạn đầu của diễn thế có xu h−ớng chỉ có rất ít loài, hay có mức độ đa dạng loài thấp. Qua thời gian, có lẽ chỉ trong vòng hai đến ba năm tại nơi cây bị đốn, chúng ta sẽ thấy dấu hiệu của sự diễn thế tiếp sau đó. Nhiều loài cỏ dại đã chết, chúng làm màu mỡ cho đất, và những loài mọc chậm hơn, sống lâu năm bắt đầu xuất hiện. Những cây con cũng mọc lên, và hạt vẫn còn trong đất dù sau khi khi cây già đã bị khai thác. Xuất hiện nhiều loài cỏ và cây bụi, tạo nên tầng d−ới của những đám rừng mới. Nhiều loài động vật xuất hiện thêm, bởi vì khi đó có thêm các nguồn thức ăn. Diễn biến của hệ sinh thái bắt đầu có xu h−ớng thuận lợi cho các loài động thực vật sinh tr−ởng chậm và có kích th−ớc lớn hơn, hay còn gọi là các loài chọn lọc k. Những loài này gọi là các “loài chuyên hoá” của hệ sinh thái. Các loài này có xu h−ớng sinh sản muộn trong chu kỳ sống của chúng và bỏ ra nhiều công sức để nuôi con cháu. Những loài này cần có một loạt các điều kiện môi tr−ờng đặc biệt hơn các loài phổ biến, chính điều này giải thích tại sao những loài đặc biệt này chỉ phát triển khi một hệ sinh thái đã qua một số giai đoạn của quá trình diễn thế. Khi một hệ sinh thái đạt đến giai đoạn cực đỉnh, sự đa dạng về các loài động thực vật sẽ tăng lên. Chỉ ở những quần xã lâu năm chúng ta mới có thể thấy tập hợp rất nhiều loài mang lại tính đa dạng sinh học cao cho hệ sinh thái. Các sinh vật nh− kouprey, gấu Mặt trời, sếu đầu đỏ, cò quăm lớn và rái cá có râu mũi chỉ có thể sống đ−ợc ở nơi có đủ thực vật hoặc thức ăn để duy trì quần thể của chúng. Cần một khoảng thời gian nhiều năm, nhiều thập kỷ hay lâu hơn nữa để một hệ sinh thái phát triển tới một điểm mà tại đó có thể duy trì một số loài quý hiếm tìm thấy ở L−u vực sông Mê Công. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 15
17. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công diễn thế hệ sinh thái d−ới n−ớc ở L−u vực sông mê Công Vùng đầm lầy th−ờng đ−ợc xem là giai đoạn chuyển tiếp giữa hồ và rừng trên cạn. Đây là quan điểm cổ điển về quá trình diễn thế, với các quần xã thực vật thay đổi và toàn bộ hệ sinh thái tiến đến thành nhóm quần xã cực đỉnh hoàn thiện và ổn định. Những bằng chứng mới, tuy nhiên, chỉ ra rằng không phải tr−ờng hợp nào cũng diễn ra nh− vậy. Một số loài thực vật tìm thấy ở những vùng đất ngập n−ớc thích nghi với điều kiện môi tr−ờng ở đó, nh− sự thay đổi theo mùa của mực n−ớc và hàm l−ợng chất dinh d−ỡng. Những vùng đầm lầy n−ớc ngọt trong đất liền, đầm n−ớc mặn, rừng ngập mặn và đầm lầy ở ven sông đều có các loài thực vật đặc tr−ng thích ứng với điều kiện môi tr−ờng cụ thể của từng hệ sinh thái. Các loài thực vật cũng đ−ợc phân bố hợp lý dọc theo građien thuỷ văn của mỗi hệ thống. Các loài chịu đ−ợc lũ th−ờng ở gần mặt n−ớc, trong khi đó các loài khác chỉ thấy ở những nơi đất bão hoà. Cách tổ chức các loài nh− vậy có thể tồn tại t−ơng đối trong một thời gian nào đó khi hệ thống ch−a bị xáo trộn. Nhìn trên góc độ hệ sinh thái, rất nhiều vùng đất ngập n−ớc ở L−u vực sông Mê Công có thể đã hoàn thiện theo cách này và ch−a hoàn thiện theo cách khác. Năng suất sơ cấp cao và chu kỳ dinh d−ỡng ch−a khép kín; đây là hai đặc tính của hệ sinh thái ch−a hoàn thiện. Tuy nhiên, sự tích luỹ vật chất hữu cơ th−ờng khá cao và chu kỳ sống ở những vùng đất ngập n−ớc có xu h−ớng phức tạp. Những mô hình này gợi đến một hệ sinh thái hoàn thiện. Vì vậy đâu là nguyên nhân làm cho hệ sinh thái đất ngập n−ớc thay đổi theo thời gian? Thay đổi chế độ thuỷ văn là nhân tố chủ đạo kiểm soát hình thái thực vật ở những vùng đất ngập n−ớc. Những xáo trộn do con ng−ời hay thiên nhiên gây ra nh− tháo n−ớc hoặc lắng đọng bùn cát có thể có tác động lớn tới sự ổn định và tổ thành loài của hệ sinh thái. Hồ học Hồ học là môn học nghiên cứu hệ sinh thái n−ớc ngọt trong đất liền, đối t−ợng nghiên cứu cơ bản là các dòng sông và hồ. Để hiểu rõ hơn nữa mối quan hệ giữa môi tr−ờng tự nhiên và chất l−ợng n−ớc, chúng ta cần phải biết nền tảng của các vùng chứa n−ớc trong L−u vực sông Mê Công. Sông và hồ trong L−u vực là các thành phần quan trọng đảm bảo cho sự bền vững lâu dài của khu vực. Địa mạo học Địa mạo học của sông hồ chỉ sự phát triển, hình thái hiện tại và cấu trúc của sông hồ. Nó đ−ợc phản ánh rất rõ trong các quá trình vật lý, hoá học, và sinh học trong l−u vực và đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát mô hình sông và hồ. Địa mạo học sông hồ kiểm soát bản chất của sự thoát n−ớc, chất dinh d−ỡng đổ vào sông hồ, và khối l−ợng n−ớc chảy vào sông hồ trong mối quan hệ với khoảng thời gian khôi phục lại mức n−ớc của sông hồ. Mô hình nhiệt (nhiệt độ) và sự phân tầng (sự bố trí về không gian) bị ảnh h−ởng rõ rệt bởi hình thái của L−u vực và khối Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 16
18. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công l−ợng n−ớc chảy vào. Hình thái để chỉ đ−ờng bình đồ d−ới lòng sông hồ, hình dạng và nguồn gốc địa chất của nó. Hơn 76 loại hồ đ−ợc phân biệt trên cơ sở địa mạo học. Các hồ thông th−ờng có thể chỉ giới hạn bởi chín nhóm hồ riêng biệt, mỗi nhóm hình thành bởi các quá trình khác nhau. Phần lớn hồ tự nhiên hình thành bởi các thảm hoạ thiên nhiên, đó là: • Các l−u vực hồ kiến tạo; • Hoạt động của núi lửa; • Các hồ tạm hay lâu dài xuất phát từ sự tr−ợt đất vào các thung lũng sông suối; • Sự xói mòn và trầm tích của các sông băng; Các loại hồ khác hình thành từ các quá trình chậm hơn: • Hồ hình thành từ những nơi bị ngập n−ớc (đầm n−ớc); • Sự xói mòn và trầm tích của n−ớc sông có thể chia cắt chỗ sụt lún tạo thành hồ; • Sự xói mòn do gió có thể tạo thành chỗ sụt lún nông chứa n−ớc tạm thời hay theo mùa; • Các hồ ở gần biển th−ờng hình thành do cấu trúc không đồng đều của bờ biển. Các hồ chứa n−ớc đ−ợc tạo thành phần lớn là do con ng−ời xây dựng các đập ngăn sông. Chúng cũng có thể hình thành do các xáo trộn tự nhiên. Sông đ−ợc phân loại theo chế độ dòng chảy và l−ợng n−ớc đổ ra biển. Chế độ dòng chảy của sông Mê Công và các dòng nhánh th−ờng chịu những tác động đáng kể của các vùng trũng chứa n−ớc tự nhiên, các hồ, đập hoặc các hồ chứa. Đặc điểm dòng chảy của nhiều đoạn sông thay đổi do việc đào kênh hoặc yêu cầu về sử dụng n−ớc, t−ới tiêu hoặc các nhu cầu cấp n−ớc khác. Các thay đổi về đặc tính lũ cũng phát sinh do sự thay đổi khả năng thấm của đất do các hoạt động nông nghiệp và đô thị hoá. Các hệ thống sông thể hiện dòng chảy động của n−ớc thoát, là sản phẩm cuối cùng của dòng chảy mặt đất, l−ợng ngấm vào mạch n−ớc ngầm và l−u l−ợng n−ớc ngầm. Hình 1 mô tả những vùng khác nhau của Sông Mê Công. Vùng n−ớc chảy xiết (lotic zone) để chỉ phần sông có tốc độ dòng chảy lớn nhất. N−ớc nói chung luôn chảy trên phần sông này, mang theo chất dinh d−ỡng, bùn cát, và các chất ô nhiễm tiềm ẩn và làm lắng đọng các chất đó ở nhiều nơi ở hạ l−u. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 17
19. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Vùng n−ớc chảy chậm (lentic zone) đặc tr−ng bởi những nơi n−ớc chảy với tốc độ chậm và biến thiên về nhiệt độ rất thấp. Bùn cát có thể lắng đọng và cây d−ới n−ớc có thể xuất hiện ở vùng này. Vùng d−ới đáy (hyporheic zone) là khu vực ngay bên d−ới lớp đáy sông. Nó khác với n−ớc ngầm, bởi vì vẫn có dòng n−ớc chảy (tuy khá chậm) và n−ớc có thành phần hoá học t−ơng tự nh− n−ớc sông. Đồng bằng ngập lũ sông Mê Công có lẽ là một trong những vùng đặc biệt nhất. Lũ lụt th−ờng nh− là một dấu hiệu cho các hoạt động sinh học, từ sinh sản của cá đến sự sinh tr−ởng của các loài thuỷ sinh theo mùa. ở môi tr−ờng nhiệt đới ấm áp có nhiệt độ và độ dài của một ngày gần nh− không thay đổi quanh năm, lũ lụt rất quan trọng cho việc duy trì nhịp điệu sinh thái của sông. Cả các sinh vật d−ới n−ớc và trên cạn đều có thể thích nghi với các điều kiện khô hạn và ẩm −ớt thay đổi do lũ lụt gây ra. Trong mùa khô, canh tác lúa ở đồng bằng ngập lũ đem lại sự ổn định về kinh tế và dinh d−ỡng cho vùng. Thuỷ văn Thuỷ văn là khoa học nghiên cứu sự di chuyển của n−ớc thông qua chu trình thuỷ văn. Chúng ta đã xem xét cụ thể thuỷ văn đất ngập n−ớc của l−u vực sông Mê Công. Bây giờ chúng ta sẽ nhìn tổng quát hơn về chuyên ngành thuỷ văn. N−ớc bốc hơi. Sau đó di chuyển vào không khí và trở thành một phần của mây, rồi rơi xuống đất d−ới dạng m−a hay tuyết. Sau đó lại bốc hơi. Quá trình này lặp đi lặp lại trong một chu trình thuỷ văn không có sự kết thúc. N−ớc di chuyển và thay đổi từ dạng rắn sang lỏng và khí, quá trình này cứ lặp đi lặp lại nh− vậy. M−a tạo thành dòng chảy trên mặt đất và làm đầy sông hồ. Một phần l−ợng m−a thấm xuống đất vào tầng ngậm n−ớc. Những vùng gần biển và hồ đầm rộng có l−ợng n−ớc bốc hơi tạo mây nhiều hơn nên l−ợng m−a ở đây lớn hơn các vùng khác. Những vùng có l−ợng m−a thấp th−ờng nằm xa n−ớc hay gần núi. Khi mây di chuyển lên cao và v−ợt qua núi, hơi n−ớc ng−ng tụ lại và đóng băng. Tuyết sẽ rơi xuống các đỉnh núi. Chu trình thuỷ văn gồm nhiều quá trình phạm vi toàn cầu tác động đến phân bố và chuyển động của n−ớc: • Bay hơi nhiều ở đại d−ơng đ−ợc cân bằng với l−ợng m−a rất lớn ở mặt đất. • Hàm l−ợng n−ớc trong khí quyển nhỏ, chu kỳ giữ n−ớc ngắn, chu kỳ ở đây trung bình là chín ngày. • N−ớc bốc hơi khỏi bề mặt sẽ quay trở lại d−ới dạng n−ớc m−a. Một phần lớn n−ớc m−a lại trở lại khí quyển thông qua bốc hơi bề mặt và thoát hơi n−ớc từ cây cối. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 18
20. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Bờ sông Vùng n−ớc Vùng n−ớc Vùng chảy xiết chảy chậm ngập lũ A - Mực n−ớc thấp B - Mực n−ớc cao H−ớng dòng chảy giữa n−ớc sông và n−ớc ngầm Hình 1. Mặt cắt thuỷ văn của sông Mê Công • Trên mặt đất, n−ớc ngấm vào đất đ−ợc giữ trong mạch n−ớc ngầm, và tiếp tục chuyển động tới các dòng kênh và lòng hồ do tác dụng của trọng lực. Thời gian giữ n−ớc trong mạch n−ớc ngầm rất biến động, phụ thuộc vào thành phần của đất, đá, độ dốc, mức độ bao phủ của thực vật, và khí hậu. Tốc độ dòng chảy của n−ớc ngầm th−ờng chậm và quãng đ−ờng n−ớc di chuyển th−ờng dài. • Thời gian giữ n−ớc ở hồ th−ờng ngắn (trung bình 6-7 năm, nh−ng có thể lâu hơn). • Những hoạt động làm thay đổi môi tr−ờng của con ng−ời có thể dẫn đến sự biến đổi cân bằng n−ớc và thay đổi khí hậu toàn cầu. L−ợng n−ớc và thời gian giữ n−ớc ở các hồ thay đổi là do sự biến đổi trạng thái cân bằng giữa tỷ lệ n−ớc vào hệ thống và tỷ lệ n−ớc mất đi. L−ợng n−ớc chảy vào hồ từ các nguồn: • L−ợng m−a trên mặt hồ • N−ớc từ các nhánh sông của l−u vực • N−ớc ngầm chảy vào hồ từ phía d−ới mặt hồ thông qua bùn cát nh− những con suối nhỏ d−ới bề mặt. Mất n−ớc hồ xảy ra do: • N−ớc chảy ra khỏi hồ hay thấm xuống đất vào mạch n−ớc ngầm ở những hồ thấm. • Bốc hơi trực tiếp từ mặt hồ Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 19
21. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Sự thoát n−ớc từ các thực vật thuỷ sinh trôi nổi hoặc thực vật có phần nhô lên khỏi mặt n−ớc. Các đặc điểm của thuỷ động lực học Tất cả các nơi chứa n−ớc ngọt đều nối với nhau, từ trong khí quyển tới biển, thông qua chu trình thuỷ văn. Theo cách đó n−ớc cấu thành một thể liên tục ở những trạng thái khác nhau, từ dạng n−ớc m−a đến n−ớc biển mặn. Sông có đặc điểm là dòng chảy một h−ớng với tốc độ t−ơng đối cao, trung bình từ 0.1mét đến 1mét/giây (m/s). Dòng chảy của sông thay đổi theo thời gian, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và mô hình thoát n−ớc. Nói chung, sự pha trộn của n−ớc theo chiều dọc một cách liên tục và chặt chẽ ở các con sông là do các dòng chảy −u thế và dòng xoáy. Còn sự pha trộn của n−ớc theo chiều ngang có thể chỉ diễn ra ở một khoảng cách đáng kể theo chiều hạ l−u từ các ngã ba sông chính. Hồ có đặc điểm là tốc độ dòng chảy bề mặt thấp trung bình từ 0.001 đến 0.01 m/s. Vì vậy, n−ớc hay thời gian giữ n−ớc khoảng từ một tháng đến vài trăm năm th−ờng đ−ợc sử dụng để định tính sự di chuyển khối l−ợng vật chất. Dòng chảy trong hồ có tính đa h−ớng. Nhiều hồ có sự luân phiên giữa tình trạng phân tầng n−ớc rõ rệt và tình trạng pha trộn giữa các tầng n−ớc theo chiều dọc; chu kỳ luân phiên của chúng do điều kiện thời tiết và độ sâu của hồ quy định. N−ớc ngầm có đặc điểm có h−ớng và tốc độ dòng chảy ổn định. Tốc độ dòng chảy trung bình ở tầng ngậm n−ớc từ 10-10 đến 10-3 m/s, với độ lớn của tốc độ dòng chảy phụ thuộc chủ yếu vào độ rỗng và tính thấm n−ớc của các vật liệu địa chất. Kết quả là sự pha trộn của các dòng chảy rất ít khi xảy ra và phụ thuộc vào đặc điểm thuỷ văn của khu vực, ở đây động lực n−ớc ngầm có thể có những biến đổi lớn. Hồ chứa mang các đặc điểm trung gian giữa sông và hồ. Chúng có quy mô từ các nơi ngăn n−ớc lớn, nh− Hồ Nasser ở Ai Cập, đến các sông có đập ngăn n−ớc đ−ợc vận hành theo mùa với mức n−ớc lên xuống liên quan rất nhiều tới l−u l−ợng dòng chảy trên sông, đến những hồ chứa đ−ợc con ng−ời xây dựng hoàn toàn và đ−ợc bơm n−ớc vào và ra. Thuỷ động học của các hồ chứa chịu ảnh h−ởng lớn bởi chế độ quản lý vận hành hồ. Vùng ngập lũ là trạng thái trung gian giữa sông và hồ có đặc điểm biến đổi theo mùa. Tuy nhiên mô hình thuỷ lực của chúng đ−ợc quyết định bởi chế độ dòng chảy của sông. Đầm lầy có cả đặc điểm của hồ và tầng n−ớc ngầm. Đặc điểm thuỷ động lực của chúng cũng khá phức tạp. Tầng bồi tích và đá vôi ngậm n−ớc là trung gian giữa sông và tầng n−ớc ngầm. Nhìn chung chúng khác nhau về chế độ dòng chảy, tầng bồi tích ngậm n−ớc có tốc độ dòng chảy khá chậm so với tầng đá vôi. Tầng đá vôi ngậm n−ớc th−ờng đ−ợc gọi là sông ngầm. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 20
22. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Đặc điểm thuỷ động lực học của mỗi mô hình chứa n−ớc phụ thuộc nhiều vào kích th−ớc của mô hình đó và điều kiện khí hậu của l−u vực. Yếu tố chủ đạo của một dòng sông là chế độ thuỷ văn (tức là sự thay đổi l−u l−ợng). Hồ đ−ợc phân loại theo thời gian giữ n−ớc,và chế độ nhiệt dẫn đến các mô hình phân tầng khác nhau. Mặc dù một số hồ chứa có nhiều đặc điểm giống hồ, phần lớn hồ chứa có đặc điểm phụ thuộc vào nguồn gốc hình thành. Đặc điểm chung nhất cho tất cả các hồ chứa là nhằm để điều tiết dòng chảy vào ra cho các mục đích cụ thể. N−ớc ngầm phụ thuộc phần lớn vào chế độ nạp n−ớc (là việc thấm n−ớc qua tầng n−ớc ngầm ch−a bão hoà), điều này đảm bảo việc khôi phục các túi n−ớc ngầm. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 21
23. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Bài 3 - cân bằng n−ớc vùng đất ngập n−ớc trong l−u vực sông Mê Công Thuỷ văn của L−u vực sông Mê Công (LVSMC) đã đ−ợc thảo luận ngắn gọn ở bài học tr−ớc. Bài học này sẽ đ−a ra chi tiết hơn tầm quan trọng của chế độ thuỷ văn vùng đất ngập n−ớc, một trong các thành phần quan trọng nhất của hệ sinh thái thuỷ sinh trong L−u vực. Đầm lầy, vùng ngập lũ, và vùng cửa sông rất phổ biến ở LVSMC là những hệ sinh thái chuyển tiếp giữa hệ sinh thái vùng cao nguyên trên cạn và hệ sinh thái d−ới n−ớc nh− chính sông Mê Công hay vùng bờ biển Campuchia. Những hệ sinh thái đất ngập n−ớc này đ−ợc coi là hệ sinh thái chuyển tiếp do trong không gian chúng nằm ở giữa vùng đất cao nguyên và vùng sông biển. Tuy nhiên, l−ợng n−ớc mà chúng l−u giữ và vận chuyển cũng là trung gian. Các vùng ngập n−ớc trung gian này là bờ n−ớc của nhiều loài cây trên cạn, và là bờ cạn của nhiều loài thực vật d−ới n−ớc. Những thay đổi nhỏ về thuỷ văn ở vùng đất ngập n−ớc này có thể dẫn đến những biến đổi sinh học đáng kể trong hệ sinh thái. Chế độ thuỷ văn có thể trực tiếp gây biến đổi hoặc làm thay đổi các đặc tính hoá học và vật lý của hệ sinh thái nh− hàm l−ợng chất dinh d−ỡng, độ mặn của đất, chất lắng đọng và độ pH. Khi điều kiện thuỷ văn ở một vùng đất ngập n−ớc thay đổi không đáng kể ví dụ nh− khi đ−a một l−ợng n−ớc nhỏ vào t−ới đất nông nghiệp, hệ sinh vật có thể có những biến đổi lớn về thành phần các loài và tính đa dạng loài, hay thay đổi lớn về năng suất của hệ sinh thái. Để hiểu rõ hơn tầm quan trọng của thuỷ văn ở vùng đất ngập n−ớc trong tình trạng khoẻ mạnh ở LVSMC, cần phải bàn về khái niệm cân bằng n−ớc (hay quĩ n−ớc) ở vùng ngập n−ớc. Chu trình thuỷ văn ở vùng đất ngập n−ớc là kết quả của những yếu tố sau: (1) Trạng thái cân bằng giữa dòng chảy vào và ra; (2) Các đ−ờng bình độ bề mặt địa hình; (3) Đất phía d−ới và các điều kiện địa chất và n−ớc ngầm. Điều kiện (1) xác định quĩ n−ớc ở vùng đất ngập n−ớc (mô tả ở Hình 1), điều kiện (2) và (3) xác định khả năng trữ n−ớc của vùng đất ngập n−ớc. Trạng thái cân bằng tổng quát giữa việc trữ n−ớc và dòng chảy vào và ra có thể đ−ợc tóm tắt trong công thức sau: ∆V/∆t = Pn + Si + Gi – ET – So – Go ± T trong đó, • V = khối l−ợng n−ớc trữ trong vùng đất ngập n−ớc (ha/m) • ∆V/∆t = thay đổi khối l−ợng n−ớc trữ trong vùng đất ngập n−ớc trên một đơn vị thời gian (h/m) • Pn = l−ợng m−a thực (mm) • L−ợng m−a thực = Tổng l−ợng m−a (P) - L−ợng m−a bị chặn lại tr−ớc khi xuống tới mặt đất (I) Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 22
24. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công 3 • Si = dòng chảy mặt vào hệ thống, bao gồm dòng chảy lũ (m trên một trận bão hay một đơn vị thời gian) 3 3 • Gi = dòng chảy ngầm vào hệ thống (m hay m trên một đơn vị thời gian) • ET = l−ợng n−ớc bốc hơi (mm trên một đơn vị thời gian) 3 • So = dòng chảy mặt ra khỏi hệ thống (m trên một trận bão hay một đơn vị thời gian) 3 3 • Go = dòng chảy ngầm ra khỏi hệ thống (m hay m trên một đơn vị thời gian) • T = dòng thuỷ triều vào (+) hay ra (−) (m3 hay m3 trên một đơn vị thời gian) P ET I Pn So Hình 1 Cân bằng n−ớc ở vùng đất ngập Si n−ớc: những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi l−ợng n−ớc đ−ợc trữ trong hệ thống T trong một đơn vị thời gian Gi G N−ớc ngầm Nếu không đề cập tới n−ớc ngầm thì việc bàn luận về chế độ n−ớc ở những vùng đất ngập n−ớc trong LVSMC sẽ không hoàn thiện. N−ớc ngầm đơn giản là: n−ớc ở d−ới đất mà chúng ta không thể nhìn thấy. N−ớc ngầm có trữ l−ợng rất lớn trong L−u vực, và trên trái đất. Ước tính có khoảng 22% n−ớc tìm thấy trên hành tinh đ−ợc trữ d−ới dạng n−ớc ngầm. Khoảng 97% n−ớc ngọt tiềm ẩn có sẵn cho con ng−ời sử dụng là n−ớc ngầm; phần còn lại nằm trong sông, hồ và đầm lầy (UNEP, 1996). Trữ l−ợng n−ớc ngầm đ−ợc bổ sung nhờ m−a thấm qua đất vào tầng đất phía d−ới. Các môi tr−ờng sống thuỷ sinh ở vùng n−ớc nông và đất ngập n−ớc cũng góp phần làm tăng l−ợng n−ớc ngầm thông qua quá trình thấm n−ớc. Khi n−ớc ở d−ới ngầm, tốc độ dòng chảy có thể biến động trong khoảng từ 10m một ngày đến chỉ có 1 m một năm, cuối cùng cũng chảy đến điểm thoát n−ớc. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 23
25. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Vật chất mang n−ớc ở d−ới bề mặt của trái đất đ−ợc gọi là tầng ngậm n−ớc. Vật chất này có thể là sỏi hay các vật chất rắn chắc nh− đá mẹ hay sa thạch. Cát có thể trữ gần 30% thể tích của nó là n−ớc; đá trữ n−ớc ở các lỗ hổng hay trong các kẽ nứt nhỏ. Tầng ngậm n−ớc th−ờng có giới hạn trên là vùng bão hoà chứa cả n−ớc và không khí, và giới hạn d−ới là lớp đất sét hay đá khô không thấm n−ớc. Ranh giới giữa vùng bão hoà và không bão hoà đ−ợc gọi là mực n−ớc ngầm. ở những vùng khô hơn trên thế giới, mực n−ớc ngầm có thể thấp hơn bề mặt trái đất tới 100 m; còn ở những vùng ẩm và thấp hơn ở LVSMC, mực n−ớc ngầm có thể t−ơng đ−ơng hoặc ngay d−ới bề mặt đất. Ô nhiễm n−ớc ngầm Gần 1/3 dân số Châu á phụ thuộc vào nguồn cung cấp n−ớc từ n−ớc ngầm. Ngay với sự dồi dào của n−ớc trên bề mặt ở LVSMC, ng−ời ta vẫn phụ thuộc vào n−ớc ngầm bởi vì chi phí phục hồi thấp và chỉ cần qua xử lý đơn giản. Điều gì sẽ xảy ra khi tầng n−ớc ngầm bị ô nhiễm? Các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và đô thị hoá là nguyên nhân sâu xa gây ra ô nhiễm n−ớc ngầm ở LVSMC. Khi đã bị ô nhiễm, công tác làm sạch n−ớc ngầm là vô cùng khó khăn do n−ớc ngầm có khối l−ợng lớn, khó tiếp cận và tốc độ dòng chảy chậm. Nguy cơ ô nhiễm n−ớc ngầm phụ thuộc vào khả năng dễ bị ô nhiễm của tầng ngậm n−ớc và khối l−ợng chất gây ô nhiễm tiềm ẩn xâm nhập vào môi tr−ờng. Các chất ô nhiễm có thể bao gồm phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, hoá chất công nghiệp, hay n−ớc thải trực tiếp. Khả năng dễ bị ô nhiễm phụ thuộc một phần vào khối l−ợng chất ô nhiễm bị giữ lại trên con đ−ờng di chuyển từ mặt đất xuống mực n−ớc ngầm, và tốc độ xâm nhập của phần chất ô nhiễm còn lại vào tầng ngậm n−ớc. Bảo vệ nguồn cung cấp n−ớc ngầm bao gồm việc xác định các nguồn ô nhiễm, nh− các nhà máy công nghiệp, bãi rác và bãi n−ớc thải. Cần có các nỗ lực để làm giảm ô nhiễm từ những nguồn này thông qua cải thiện các hoạt động xử lý chất thải và đ−a ra các quy định lập kế hoạch sử dụng đất nghiêm khắc hơn. Một số nguồn ô nhiễm rất khó phát hiện và kiểm soát, nh− các vùng đất nông nghiệp thâm canh. Với một nguồn ô nhiễm phân tán rộng nh− vậy, cần có các quy định về chủng loại và l−ợng chất hoá học bán ra để bảo vệ tầng ngậm n−ớc. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 24
26. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Chức năng của đất ngập n−ớc Các hệ sinh thái đất ngập n−ớc của LVSMC đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ và nâng cao đa dạng sinh học trong vùng, đồng thời duy trì và làm sạch nguồn n−ớc cung cấp cho dân c− địa ph−ơng. Khi n−ớc tràn vào làm đầy các vùng đất −ớt, các chức năng quan trọng của các vùng này phải đ−ợc thay thế dựa vào chi phí do đóng góp của ng−ời dân, chính quyền địa ph−ơng và các tổ chức quốc tế. Một số chức năng của các hệ sinh thái đất ngập n−ớc ở LVSMC đ−ợc mô tả d−ới đây: Làm giảm lũ Đất ngập n−ớc chặn gĩ− lại và trữ n−ớc m−a bão, theo cách đó làm chậm lại rất lớn tốc độ dòng chảy đỉnh (cơn lũ tiềm ẩn) để n−ớc vận chuyển trong thời gian lâu hơn. Bởi vì th−ờng dòng chảy đỉnh gây ra các thiệt hại do lũ, nên vai trò của các vùng đất ngập n−ớc là để giảm nhẹ nguy cơ của lũ. Những vùng đất ngập n−ớc ven sông phổ biến trong LVSMC rất có giá trị với chức năng gỉảm lũ. Đất ngập n−ớc ven biển cũng có chức năng giảm lũ để bảo vệ các làng mạc, thành phố nằm ở vùng thấp; chúng có thể ngăn chặn bớt sự hung dữ của bão biển tr−ớc khi chúng di chuyển tới bờ. Khi hệ sinh thái n−ớc ngọt và hệ sinh thái đất ngập n−ớc ven biển bị ngập lũ hay bị suy thoái, xã hội phải chịu các chi phí xây dựng những nơi chứa n−ớc m−a bão và các đê chắn sóng ven biển, nếu không phải chịu đựng sự tàn phá huỷ hoại của bão lũ. Nạp tầng ngậm n−ớc Một số các vùng đất ngập n−ớc có chức năng nạp n−ớc cho tầng n−ớc ngầm. Nhìn chung, hiện t−ợng nạp n−ớc ngầm th−ờng xảy ra xung quanh rìa vùng đất ngập n−ớc và có lẽ liên quan đến tỷ số chiều dài rìa/trữ l−ợng của vùng đất ngập n−ớc. Tốc độ thấm n−ớc tỉ lệ với diện tích bề mặt vùng đất ngập n−ớc và độ sâu mực n−ớc ngầm. Chất l−ợng n−ớc Đất ngập n−ớc có khả năng loại các chất dinh d−ỡng hữu cơ và vô cơ và các chất độc hại khỏi n−ớc khi nó chảy qua. Thực tế, việc thiết kế và xây dựng các vùng đất ngập n−ớc nhân tạo là để lợi dụng chức năng này của đất ngập n−ớc. Các loại chất gây ô nhiễm nh− thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp, phân bón và các chất thải của con ng−ời và động vật có thể đ−ợc xử lý và hấp thụ vào trong đất và sinh khối thực vật của đất ngập n−ớc. Vùng đất ngập n−ớc có khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm theo những cách sau: • Giảm tốc độ dòng chảy khi n−ớc vào vùng này, gây ra hiện t−ợng các chất bùn cát và chất hoá học kết hợp lại với nhau và thoát ra khỏi cột n−ớc • Gây ra các hiện t−ợng khử nitơ, ng−ng tụ các chất hoá học, và các phản ứng hoá học khác; các phản ứng này loại bỏ một số chất hoá học nhất định ra khỏi n−ớc thông qua hoạt động của các quá trình −a khí và kị khí khác nhau Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 25
27. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Các vùng đất ngập n−ớc nhiệt đới th−ờng có năng suất cao, tạo điều kiện thuận lợi cho thực vật hấp thu các chất hoá học và chất khoáng, sau đó các chất này nằm d−ới dạng trầm tích trong đất khi thực vật chết. • Sự đa dạng của các sinh vật phân huỷ đẩy nhanh các quá trình phân huỷ các chất trầm tích trong vùng ngập n−ớc • Tích luỹ một khối l−ợng lớn các chất hữu cơ gây ra sự chôn vùi vĩnh viễn các chất hoá học • Sự tiếp xúc mức độ cao giữa n−ớc chảy vào vùng đất ngập n−ớc với các chất trầm tích ở các vùng ngập n−ớc nông dẫn đến một mối quan hệ trao đổi chặt chẽ giữa n−ớc và chất bùn lắng. Chu trình dinh d−ỡng ở châu thổ sông Mê Công Các chất dinh d−ỡng xâm nhập vào vùng đất ngập n−ớc thông qua các con đ−ờng nh− m−a, lũ ở sông, thuỷ triều, và các dòng chảy trên bề mặt cũng nh− mạch n−ớc ngầm. L−ợng chất dinh d−ỡng đi ra khỏi hệ thống chủ yếu đ−ợc kiểm soát bởi l−ợng n−ớc thoát ra. Dòng chảy thuỷ văn và dòng các chất dinh d−ỡng ở vùng đất ngập n−ớc gây ảnh h−ởng lớn tới năng suất và sự phân huỷ diễn ra trong hệ sinh thái đất ngập n−ớc. Chính mức độ ‘mở’ của hệ thống đất ngập n−ớc làm thay đổi mức n−ớc và trữ l−ợng n−ớc tạo ra một hệ sinh thái có năng suất sơ cấp rất cao. Vùng đất ngập n−ớc có xu h−ớng đọng n−ớc hay bị ngập lũ th−ờng xuyên, rất ít biến đổi l−u l−ợng n−ớc vào và ra, nhìn chung có năng suất thấp. Hệ sinh thái những vùng đất ngập n−ớc ngập lũ theo mùa do ảnh h−ởng lũ sông, nh− Châu thổ Mê Công, hay những vùng chịu ảnh h−ởng của thuỷ triều th−ờng có năng suất cao. Những vùng đất ngập n−ớc lũ vĩnh viễn nơi mà chất dinh d−ỡng vào hệ thống chỉ thông qua n−ớc m−a th−ờng có năng suất thấp nhất. Đồng bằng ngập lũ rộng lớn của Châu thổ Mê Công có năng suất rất lớn, do l−ợng chất dinh d−ỡng cực lớn đi vào vùng đất ngập n−ớc thông qua lũ trên sông. Những vùng đất ngập n−ớc trung gian giữa thuỷ triều và n−ớc ngọt có thể là hệ sinh thái cho năng suất cao nhất trong LVSMC, bởi vì chúng vừa tiếp nhận chất dinh d−ỡng từ các dòng chảy của sông và vừa tiếp nhận chất dinh d−ỡng từ thuỷ triều, trong khi tránh đ−ợc các áp lực của đất nhiễm mặn. Sự cân bằng khối của hệ sinh thái đất ngập n−ớc thể hiện sự mô tả định tính quá trình vào, ra và vận động nội tại của các chất dinh d−ỡng và chất hoá học trong hệ sinh thái. Sự cân bằng khối của các yếu tố thiết yếu cho sự sống nh− nitơ, các bon và phốt pho có thể gọi là quỹ dinh d−ỡng của vùng đất ngập n−ớc. Kiến thức về khái niệm cân bằng khối là quan trọng để hiểu sự biến chuyển của các chất hoá học trong nông nghiệp và các chất độc hại tiềm ẩn khác trong đất và n−ớc. Khi chất dinh d−ỡng và hoá học xâm nhập các vùng đất ngập n−ớc, chúng sẽ trao đổi với chất dinh d−ỡng và hoá học từ các nguồn khác nhau của vùng đất ngập n−ớc. Chu kỳ trao đổi này bao gồm các quá trình nh− sản sinh ra chất thải, phân Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 26
28. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công huỷ, chuyển hoá các chất dinh d−ỡng thành dạng sẵn sàng cho các hoạt động sinh học. Khi các chất hoá học độc hại tiềm ẩn xâm nhập vào đất, một phần nhỏ có thể thấm xuống đất hoặc có thể di chuyển sang các vùng khác khi có bão. Cho dù chất hoá học ở đâu, những vùng đất ngập n−ớc đ−ợc bảo tồn khá nguyên vẹn đều có khả năng thu nhận và l−u giữ một khối l−ợng lớn các chất hoá học đó tr−ớc khi chúng di chuyển nhập vào dòng chảy sông hoặc vùng cửa sông gần biển. Vùng đất ngập n−ớc có chức năng nh− là một bể chứa chất hoá học, tức là nó duy trì việc l−u giữ một khối l−ợng các chất hoá học. Ví dụ, cây cối hấp thụ chất dinh d−ỡng và chất hoá học thông qua một quá trình gọi là hoán vị. Chất hoá học ở trong đất sẽ đ−ợc rễ cây hấp thụ, sau đó di chuyển dọc theo thân đến các cành và vào lá. Nh− vậy hàm l−ợng các chất hoá học trong môi tr−ờng tiếp nhận giảm đi một cách có hiệu quả, miễn là cây cối không bị thu hoạch. Các chất hoá học cũng có thể bị giữ lại hoặc bị cô lập trong các chất trầm tích ở vùng đất ngập n−ớc, chuyển chúng thành dạng không sẵn sàng cho các hoạt động sinh học, tình trạng này đ−ợc duy trì mãi nếu vùng đó vẫn bị ngập n−ớc và yếm khí. Vùng đất ngập n−ớc cũng có thể đóng vai trò là máy biến đổi, ở đó một vật chất có hại tiềm tàng đ−ợc chuyển thành dạng vô hại thông qua hàng loạt các quá trình sinh học. Các vùng đất ngập n−ớc của LVSMC đóng vai trò là những bộ lọc cho khu vực. Chúng có khả năng hấp thụ và l−u giữ các chất thải sinh ra từ việc sử dụng đất và những tác động tới tài nguyên đất do con ng−ời gây ra. Tuy nhiên, khả năng xử lý chất thải của các vùng đất ngập n−ớc là có giới hạn, và tình trạng phá huỷ hệ sinh thái đất ngập n−ớc bừa bãi sẽ càng đóng góp vào việc tiếp tục làm giảm chức năng lọc của chúng. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 27
29. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Bài 4 - những xáo trộn đối với tài nguyên sinh thái ở l−u vực sông mê công Cuộc sống của những ng−ời dân ở L−u vực sông Mê Công phụ thuộc rất lớn vào các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Kết quả của sự phụ thuộc này cùng với các vấn đề khác nh− sự tăng tr−ởng dân số, áp lực của phát triển và sự yếu kém trong công tác quản lý môi tr−ờng dẫn đến môi tr−ờng của L−u vực đang bị xuống cấp nghiêm trọng. Nếu không có ph−ơng pháp quản lý thích hợp, tăng tr−ởng kinh tế và các hoạt động phát triển cơ sở hạ tầng có thể sẽ là nguy cơ gây ra sự suy thoái về số l−ợng và chất l−ợng n−ớc, và sự toàn vẹn của môi tr−ờng sinh thái. Bất chấp gặp phải những áp lực này, các nguồn tài nguyên vật lý (không khí, thổ nh−ỡng, khoáng sản, đất và không khí) ở LVSMC vẫn trong điều kiện t−ơng đối tốt, trừ một số các khu vực, bao gồm: • Ô nhiễm n−ớc của sông Mê công có liên hệ với n−ớc thải do sự phát triển của đô thị hoá và nông nghiệp thâm canh ở Châu thổ sông Mê công và Cao nguyên Corat; • Biến đổi thuỷ văn của sông Mê công là do sự phát triển các nhà máy thuỷ điện và hệ thống t−ới tiêu; • ảnh h−ởng của sự phát triển rừng và nông nghiệp lên ngành đánh bắt và nuôi trồng thuỷ sản. Các hoạt động của con ng−ời cũng tác động tới sự toàn vẹn của hệ sinh thái L−u vực, các hệ sinh thái này ngày càng bị đe doạ bởi các hoạt động phát triển. Đa dạng sinh học ở LVSMC, một trong những khu vực đa dạng nhất trên thế giới, đang bị tác động bởi sự mất đi nơi c− trú của sinh vật do sự phát triển rừng, nông nghiệp, thuỷ điện kết hợp với việc khai thác một l−ợng lớn hệ động thực vật hoang dã. Kết quả là sự giảm đi nhanh chóng số l−ợng cá, mất đi sự đa dạng các loài sinh vật và giảm số l−ợng động vật hoang dã. Sức ép lên nguồn tài nguyên thiên nhiên ở LVSMC nối kết với nhau theo một cách thức phức tạp. Các nhân tố nh− nghèo đói, quyền sử dụng đất không ổn định và lâu dài, sự di c−, và thiếu nhận thức về môi tr−ờng kết hợp với nhau gây nên sự xuống cấp của môi tr−ờng. Các nguồn tài nguyên thiên nhiên bị khai thác nhiều hơn là đ−ợc bảo tồn hay sử dụng bền vững. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 28
30. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công L−u vực đang b−ớc vào một giai đoạn phải đối đầu với sự phát triển với tốc độ chóng mặt, có khả năng dẫn đến thay đổi một cách vĩnh viễn phong cảnh, sự toàn vẹn của hệ sinh thái và chất l−ợng cuộc sống của ng−ời dân. Sự phát triển là không thể tránh khỏi: ta chỉ có thể điều chỉnh đ−ợc hình thức và thời gian xảy ra các hoạt động phát triển. Một ph−ơng thức quản lý phù hợp sẽ là rất cần thiết để giảm nhẹ các tác động đ−ợc dự đoán tr−ớc tới môi tr−ờng và xã hội, và để đảm bảo sự bền vững lâu dài các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Những xáo trộn trong l−u vực sông mê công Các tài nguyên sinh thái của LVSMC là rất quan trọng đối với đời sống dân c− trong L−u vực. Con ng−ời cơ bản phải dựa vào tài nguyên thiên nhiên để tiến hành các hoạt động nông, lâm, thuỷ sản để đảm bảo kinh tế cho cuộc sống của họ và sự bảo vệ chính mình khỏi những thảm hoạ thiên nhiên nh− lũ lụt. Các nguồn sinh thái của LVSMC đ−ợc xem là ‘trung bình’ đến ‘nghèo nàn’ sau hai thập kỷ phát triển kinh tế ở Thái lan và công cuộc tái thiết đất n−ớc sau chiến tranh của Campuchia, Lào và Việt Nam. Những hoạt động phát triển này dẫn đến tình trạng khai thác tài nguyên trên quy mô lớn và không bền vững. Mặc dù công nghiệp hoá diễn ra ở L−u vực sông Mê Công gây ra sự suy thoái môi tr−ờng mang tính cục bộ, rải rác nh−ng quy mô của các hoạt động công nghiệp còn hạn chế, nên đánh giá một cách tổng thể thì những tác động của các hoạt động này tới môi tr−ờng ở giai đoạn hiện nay là không đáng kể. Tình trạng này có lẽ sẽ thay đổi theo chiều h−ớng xấu hơn khi gia tăng các hoạt động phát triển công nghiệp trong L−u vực trừ khi có các biện pháp thích đáng để tránh hay làm giảm các tác động tiềm ẩn tới môi tr−ờng (ví dụ bằng cách thực hiện các quy trình đánh giá tác động môi tr−ờng thích hợp [EIA]). Hai tác nhân chính dẫn tới sự suy thoái tài nguyên sinh thái ở L−u vực đó là: • Cơ sở hạ tầng không đầy đủ (cung cấp n−ớc, xử lý chất thải rắn và xử lý n−ớc thải) ở các trung tâm đô thị lớn đã dẫn đến sự suy giảm ngày càng tăng của chất l−ợng n−ớc. • Dân số tăng nhanh và sự đói nghèo ở cộng đồng nông thôn cũng nh− sự thiếu nhận thức về các vấn đề môi tr−ờng dẫn đến việc khai thác tuỳ tiện không bền vững các nguồn tài nguyên sinh thái (thuỷ sản) và việc mở rộng hoạt động nông nghiệp vào các khu vực nhạy cảm về sinh thái. Phát triển kinh tế ở l−u vực sông mê công Nền kinh tế của các n−ớc ven sông có đặc điểm chung là có tốc độ tăng tr−ởng lớn. Mặc dù sự suy thoái kinh tế diễn ra gần đây ở Đông Nam á làm giảm tốc độ tăng tr−ởng nền kinh tế của các n−ớc, nh−ng mô hình tăng tr−ởng t−ơng tự dự kiến lại Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 29
31. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công đ−ợc hồi phục khi một số n−ớc tiếp tục phát triển công nghiệp hoặc phát triển kinh tế thị tr−ờng. Mặt tiêu cực của tăng tr−ởng kinh tế là nó làm tăng tốc độ khai thác và sử dụng tài nguyên, dẫn đến tăng sức ép đối với những hệ sinh thái tự nhiên nhạy cảm. Các thách thức trong quản lý đối với các chính phủ là phải đảm bảo lợi ích của tăng tr−ởng kinh tế đ−ợc phân bổ đều cho tất cả các vùng (nghĩa là xoá bỏ đói nghèo ở các khu vực nông thôn) và đảm bảo đ−ợc việc sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên trong khi hạn chế tới mức tối đa suy thoái môi tr−ờng. Nông nghiệp Nông nghiệp là thành phần kinh tế cơ bản ở LVSMC. Với những nền kinh tế nông nghiệp là chủ yếu nh− Campuchia và Việt Nam, hơn ba phần t− số dân làm nghề nông đóng góp quan trọng tới tổng sản phẩm quốc dân (GNP). Việc mở rộng đất trồng trọt cho mục đích nông nghiệp dẫn đến loại bỏ ngày càng nhiều đất rừng - vì những vấn đề về phong tục không thể phá vỡ ở Campuchia, nhiều nông dân chọn con đ−ờng khai phá những vùng đất mới hơn là cày cấy ở những khu vực trồng lúa đã có sẵn. Tăng c−ờng nông nghiệp ở LVSMC dẫn đến sử dụng ngày càng nhiều chất hoá học trong nông nghiệp - việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở Thái lan tăng gần sáu lần từ năm 1976 đến 1989 với gần một nửa triệu tấn chất hoá học đ−ợc sử dụng. Việc sử dụng rộng rãi phân bón và thuốc bảo vệ thực vật có thể có tác động không tốt tới chất l−ợng n−ớc ở bề mặt và n−ớc ngầm, và sức khoẻ của ng−ời và động vật. Trong đó vấn đề lo ngại nhất là việc sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật bền nh− DDT, những chất nh− vậy là mối đe doạ lâu dài tới sức khoẻ và môi tr−ờng sống của con ng−ời. Việc duy trì tập quán du canh bị chỉ trích rất nhiều bởi đó là nhân tố đóng góp rất lớn vào việc làm thoái hoá rừng và xói mòn đất. Dự đoán tác hại của các tác động này là một công việc khó. Tập quán du canh hay bán du canh truyền thống đ−ợc chấp nhận khi đất có khoảng thời gian bỏ hoang đủ dài để khôi phục lại một cách tự nhiên. Vấn đề ở chỗ, với mật độ dân số tăng lên, chu kỳ canh tác trở nên quá ngắn, đất kém màu mỡ hơn, và các hoạt động du canh trở nên không bền vững. Tác động của các tập quán canh tác không bền vững có xu h−ớng làm trầm trọng hơn mức độ xói mòn và các vấn đề về đất do phá rừng, đặc biệt ở những nơi có độ dốc cao. Mở rộng đất nông nghiệp th−ờng đi theo sau đốn rừng, dẫn đến việc mở đ−ờng vào những vùng tr−ớc đó không thể đến đ−ợc. Mặc dù những vùng đất mới đ−ợc khai phá ban đầu cho năng suất thu hoạch khá cao (do độ dinh d−ỡng cao trong đất), sản l−ợng th−ờng giảm mạnh sau một số chu kỳ canh tác dẫn đến việc xâm lấn canh tác nông nghiệp ngày càng rộng tới những vùng đất mới. Một phần nguyên nhân của việc phá rừng và làm thoái hoá đất do việc mở rộng đất canh tác nông nghiệp có thể là do việc cấp Giấy chứng nhận Quyền sử dụng đất. Nông dân th−ờng không có quyền sở hữu đất hoặc quyền sử dụng đất một cách rõ Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 30
32. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công ràng - do di c− từ nơi khác đến hoặc trong tr−ờng hợp quy định pháp luật không rõ ràng, ng−ời dân có nhu cầu tìm kiếm vùng đất ổn định để cày cấy ở những vùng cao. Hậu quả của việc không có quyền sở hữu hay sử dụng đất rõ ràng là ng−ời dân th−ờng không có trách nhiệm bảo vệ đất và th−ờng áp dụng những hoạt động canh tác không bền vững. Các hoạt động quản lý hiệu quả nhất Cách thức quản lý hiệu quả nhất (BMPs) là bất kỳ hoạt động sử dụng đất nào có thể làm giảm hay loại bỏ các tác động môi tr−ờng có hại. Hầu nh− tất cả các thành phần kinh tế ở LVSMC, trong đó có nông nghiệp, lâm nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản đều có BMPs để làm giảm các tác động tiêu cực do các hoạt động sử dụng đất gây ra và kéo dài tình trạng ổn định và lợi ích của các nguồn tài nguyên. Lấy nông nghiệp làm ví dụ. Nông nghiệp ở LVSMC th−ờng gây ô nhiễm. Lẽ dĩ nhiên hy vọng con ng−ời không cày cấy để bảo vệ môi tr−ờng là không thực tế. Nh−ng, cũng có rất nhiều hoạt động sử dụng đất có thể làm giảm các tác động từ canh tác nông nghiệp. Một số các BMPs trong nông nghiệp nh− sau: Giảm xói mòn: Trồng các hoa màu có khả năng giữ đất. Điều này giữ cho đất đ−ợc bao phủ và trả lại các vật chất hữu cơ vào đất. Nó cũng cải thiện sự thoáng khí và cấu trúc của đất, hỗ trợ một kết cấu tốt hơn giữa các phân tử đất. Reo hạt ở tất cả các bờ rãnh và không để các dải đất chống giữa các rãnh và các cánh đồng canh tác. Công việc này ngăn chặn bùn cát trôi xuống các m−ơng rãnh và bảo vệ các bờ rãnh không bị xói mòn. Cuối cùng, biện pháp này có thể làm giảm l−ợng chất bùn đọng ở những nơi chứa n−ớc. Trồng cây làm hàng rào chắn gió. Các hàng cây dọc theo chu vi các cánh đồng canh tác có khả năng bảo vệ các cánh đồng khỏi các thiệt hại do gió, bằng cách đó giảm đi sự mất đất. Giảm tác động của thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ: Trồng các hoa màu có khả năng bảo vệ đất. Trồng các cây ngũ cốc loại nhỏ hay trồng các loài rau đậu có khả năng lấn át các loài cỏ dại, do đó sẽ làm giảm nhu cầu sử dụng chất hoá học. Tr−ờng hợp bắt buộc phải sử dụng chất bảo vệ thực vật, không đ−ợc làm các động tác nh− đổ thuốc vào bình hay rửa bình phun trong các giếng n−ớc. Thực hiện điều này sẽ ngăn cản ô nhiễm nguồn n−ớc ngầm. Lâm Nghiệp Ng−ời dân ở các vùng nông thôn ở tất cả các n−ớc LVSMC phụ thuộc phần lớn vào gỗ củi để làm nhiên liệu phục vụ nhu cầu nấu n−ớng và s−ởi (Campuchia 95%; Lào 80%; Thái Lan 52%; Việt Nam 98%) Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 31
33. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Mặc dù một l−ợng lớn gỗ đ−ợc sử dụng, trên thực tế ảnh h−ởng của việc khai thác gỗ củi làm nhiên liệu là ít hơn nhiều so với hoạt động khai thác rừng phục vụ cho th−ơng mại; gỗ nhiên liệu đ−ợc khai thác từ các nguồn lẻ tẻ và không liên quan đến việc phá hoại các khu rừng nguyên sinh. Hoạt động khai thác gỗ th−ơng mại đe doạ nghiêm trọng tới hệ sinh thái rừng ở LVSMC. Nhu cầu xuất khẩu gỗ tròn và gỗ xẻ có giá trị gây sức ép lên hoạt động khai thác gỗ ở các n−ớc LVSMC. Bất chấp các lệnh cấm và tạm ngừng khai thác gỗ đ−ợc ban hành ở Campuchia, Lào, Thái lan và Việt nam, sự vận chuyển gỗ qua biên giới vẫn tiếp tục tăng do các hoạt động khai thác gỗ phi pháp không kiểm soát đ−ợc. Các nỗ lực trồng rừng ở LVSMC đ−ợc xem nh− là không đủ để bù đắp cho diện tích rừng bị giảm do các hoạt động khai thác gỗ. Rừng trồng th−ờng bao gồm các loài cây tăng tr−ởng nhanh để cung cấp gỗ xây dựng, nguyên liệu thô cho sản xuất bột gỗ và bột giấy, cung cấp gỗ nhiên liệu và phủ xanh những vùng đất trọc. Cho dù với những nỗ lực lớn trồng cây gây rừng ở các n−ớc nh− Campuchia và Thái lan, các cánh rừng đ−ợc trồng rất nghèo về đa dạng sinh học so với các cánh rừng nguyên sinh. Thêm vào đó, nếu không nỗ lực tạo ra các vùng đệm xung quanh các con suối và sông ngay khi các hoạt động khai thác bắt đầu xảy ra thì việc trồng rừng không thể giải quyết đ−ợc các ảnh h−ởng tiêu cực lên nguồn n−ớc ngọt trên bề mặt và các nguồn tài nguyên trên cạn. Rừng trồng đơn loài th−ờng không phải là một môi tr−ờng thuận lợi cho các hệ động vật d−ới n−ớc và trên cạn nên việc trồng rừng không thể làm giảm các tác động lâu dài tới nơi c− trú của chúng. Thuỷ sản Trong LVSMC, trong số xấp xỉ 120 loài thuỷ sản d−ới n−ớc có giá trị th−ơng mại, có khoảng 30-50 loài đ−ợc xem là có ý nghĩa quan trọng về mặt kinh tế. Cá và các loài động vật thuỷ sinh khác là nguồn cung cấp prôtêin rẻ nh−ng có giá trị dinh d−ỡng cao đối với ng−ời dân ở L−u vực cũng nh− tạo ra nguồn thu cho xuất khẩu. Ví dụ, các sản phẩm thuỷ sản nh− tôm n−ớc mặn đóng góp đến 10% thu nhập ngoại hối của Việt nam. Đánh bắt thuỷ sản góp đến 90% tổng sản l−ợng thuỷ sản thu hoạch trong LVSMC th−ờng ở các vùng: • Dòng chính Sông Mê Công và các nhánh sông chính • Biển Hồ và sông Tông-Lê Sáp • Vùng ngập lũ mở rộng xuống d−ới hạ l−u từ Phnom Pênh đến vùng th−ợng l−u của Châu thổ sông Mê công của Việt Nam • Các hồ chứa ở Lào và đông bắc Thái Lan • Các vùng n−ớc mặn ở cửa sông Mê công. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 32
34. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Nuôi trồng thuỷ sản chiếm 10% còn lại trong tổng sản l−ợng thuỷ sản ở LVSMC bao gồm: • Nuôi trồng ở ao theo ph−ơng pháp truyền thống với quy mô nhỏ ở hộ gia đình và các làng mạc; • Mô hình nuôi và nuôi trồng trong lồng chủ yếu ở vùng Biển Hồ tại Campuchia và một số nơi khác ở sông Mê Công và sông Bassac của Việt nam; • Canh tác các mô hình tôm - lúa và cá - lúa không thâm canh; • Nuôi trồng bán thâm canh hoặc thâm canh với mục đích th−ơng mại. Có khoảng 30 loài thuỷ sản đ−ợc nuôi trồng ở LVSMC. Nhiều hoạt động của con ng−ời gây ảnh h−ởng lớn tới số l−ợng cá của các quần thể cá tự nhiên, nh− việc đánh bắt một cách rộng rãi hai loài cá da trơn (catfish) ở Châu thổ sông Mê công của Việt nam. Ngành thuỷ sản phụ thuộc nhiều vào lợi ích từ việc đánh bắt thuỷ sản ở khu vực sông Mê Công gần biên giới Việt nam và Cam Pu Chia. Khi các loài thuỷ sản phục vụ đánh bắt ở LVSMC suy giảm, thì việc mở rộng hoạt động nuôi trồng thuỷ sản là tất yếu. Mặc dù các hoạt động nuôi trồng này có thể bù đắp phần suy giảm sản l−ợng đánh bắt, có một số vấn đề liên quan đến nuôi trồng thuỷ sản nh−: • Mô hình nuôi trồng thuỷ sản quy mô nhỏ truyền thống làm phát sinh các vấn đề về vệ sinh và sức khoẻ, đồng thời góp phần làm ô nhiễm môi tr−ờng n−ớc - chẳng hạn nh− việc sử dụng các chất thải của con ng−ời làm thức ăn cho cá làm lan truyền các bệnh xuất phát từ môi tr−ờng n−ớc. • Khi không đ−ợc lập kế hoạch cẩn thận, các hoạt động nuôi trồng thuỷ sản thâm canh sẽ không bền vững, dẫn đến việc phá huỷ hệ thực vật trên cạn. Ví dụ, nuôi tôm thâm canh ở Việt Nam đã dẫn đến việc phá huỷ môi tr−ờng sống tại các vùng ngập mặn và giảm chất l−ợng n−ớc bề mặt. Công nghiệp khai thác khoáng sản Các hoạt động khai mỏ ở các n−ớc LVSMC ch−a đ−ợc mở rộng. Tình trạng này có thể đ−ợc thay đổi trong t−ơng lai khi con ng−ời ngày càng nhận ra đ−ợc tiềm năng kinh tế của các nguồn khoáng sản này. Lào có nguồn khoáng sản lớn (nh− đá quý, thiếc) và công nghiệp khai mỏ dự đoán sẽ tăng lên đáng kể trong thời gian tới. Việt nam cũng có các mỏ cao lanh và bôxit có thể khai thác đ−ợc ở khu vực Cao nguyên miền trung. Bên cạnh các mỏ đá quý, Campuchia còn có các mỏ vàng, bôxit và măng gan. Hoạt động khai mỏ và xử lý quặng có thể gây ra các tác động nghiêm trọng tới môi tr−ờng nếu chúng không đ−ợc kiểm soát một cách đúng đắn. Vì lý do này, các n−ớc nh− Lào kiểm tra chặt chẽ hoạt động khai mỏ (thông qua áp dụng một cách Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 33
35. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công khắt khe quy trình đánh giá tác động môi tr−ờng - EIA) để giảm thiểu các tác động tiềm ẩn nh−: • Sự lắng đọng trầm tích • Huỷ hoại thực vật • Biến đổi cảnh quan (về mặt thẩm mỹ) • Ô nhiễm nguồn n−ớc mặt và n−ớc ngầm (nh− n−ớc chảy từ các mỏ axit ảnh h−ởng đến chất l−ợng n−ớc uống và n−ớc cung cấp cho t−ới tiêu và thuỷ sản) • Ô nhiễm không khí (nh− m−a axit) • Tác động thứ cấp (nh− tác động tới giao thông, và nguồn năng l−ợng thuỷ điện phục vụ công nghiệp luyện quặng). Công tác kiểm soát hoạt động khai mỏ rất phức tạp và kém hiệu quả, do một số nhân tố sau: • Thiếu sự hiểu biết khoa học về các tác động môi tr−ờng tiềm ẩn • Quy trình EIA đ−ợc áp dụng thiếu tính tổng hợp và toàn diện • Yếu kém ở khâu khảo sát kỹ l−ỡng các tác động thực tế trong hoạt động khai mỏ • Khó tiếp cận tới các khu vực khai mỏ ở xa. T−ới /sử dụng n−ớc Mặc dù sự phát triển hệ thống t−ới tiêu diễn ra ở mọi nơi trong L−u vực, nh−ng những hệ thống t−ới tiêu với quy mô lớn chỉ có ở một số nơi thuộc L−u vực sông Mê công (nh− cao nguyên Korat ở đông bắc Thái lan). Những dự án này th−ờng có nhiều mục tiêu nh−: • T−ới • Kiểm soát lũ • Phát điện • Cung cấp n−ớc (ví dụ: bổ sung n−ớc vào l−u vực sông Chrao Phyra và làm tăng nguồn n−ớc cung cấp cho Băng cốc). Các tác động đến môi tr−ờng của các dự án phân n−ớc chính có thể bao gồm : • Biến đổi chế độ thuỷ văn Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 34
36. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Đất ngập n−ớc ở hạ l−u và các hệ sinh thái cửa sông phụ thuộc vào lũ theo mùa cũng có thể bị tác động • Mất đi các khu rừng ngập n−ớc do xây dựng các hồ chứa • Tái định c−. Phát triển thuỷ điện Sông Mê công có tiềm năng đáng kể về thuỷ điện (hơn bất kỳ hệ thống sông nào khác ở Nam á). Địa hình cao ở L−u vực sông Lancang, các cao nguyên phía bắc và các khu vực ở cao nguyên phía đông và vùng bán sơn địa phía nam rất thích hợp cho phát triển thuỷ điện. Các dự đoán về khả năng phát triển thuỷ điện tiềm ẩn cũng khác nhau do sự thiếu hiểu biết hiện nay về chế độ thuỷ văn toàn l−u vực. Động lực chủ yếu của phát triển thuỷ điện ở L−u vực là nhu cầu ngày càng tăng về điện, đặc biệt ở Thái lan và Việt nam. Sự giảm sút nhu cầu gần đây do sự khủng hoảng kinh tế diễn ra ở khu vực có khả năng chỉ là tạm thời nh−ng thực tế giá điện giảm làm các dự án phát triển thuỷ điện kém khả thi hơn. Dự án thuỷ điện rất có khả năng gây ra các ảnh h−ởng tới môi tr−ờng và xã hội. Mặc dù các dự án ngăn đập có những hệ quả tích cực nh− kiểm soát lũ và bổ sung dòng chảy thấp vào mùa khô, tuy nhiên cũng cần xem xét cẩn thận các tác động tiêu cực nh−: • Sản l−ợng nông nghiệp giảm ở các khu vực hạ nguồn do giảm quá trình bồi tích phù sa do giảm mức độ ngập n−ớc hay do sự giảm khối l−ợng bùn cát lắng đọng; • Giảm diện tích ở bờ sông hay diện tích các đảo phù hợp cho trồng trọt do sự thay đổi dòng chảy ở hạ nguồn; • Ngập lụt đất rừng; • Mâu thuẫn với các khu vực bảo tồn đa dạng sinh học hiện có hay đ−ợc đề xuất; • Sản l−ợng thuỷ sản giảm; • Các tác động thứ cấp tới rừng (nh− xây dựng đ−ờng hay khai thác gỗ) xảy ra do sự dễ tiếp cận hơn tới các khu vực xa xôi; • Các tác động xã hội ( nh− di dời hay gián đoạn các hoạt động nông nghiệp). Thuỷ sản có lẽ bị tác động nặng nề nhất do sự phát triển của thuỷ điện. Các tác động tiềm ẩn tới thuỷ sản do: Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 35
37. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Sự lên xuống của mức n−ớc • Chất l−ợng n−ớc xuống cấp • Mất đi môi tr−ờng sinh sản do ngập lụt • Mất môi tr−ờng sinh sản và c− trú do sự thay đổi chế độ thuỷ văn. Giao thông Giao thông phát triển ở LVSMC bao gồm việc xây dựng đ−ờng, đ−ờng sắt, đ−ờng thuỷ trong đất liền, và cảng. Trong khi hệ thống giao thông hiện nay không đáp ứng đ−ợc nhu cầu của hầu hết các n−ớc trong khu vực (trừ Thái lan), h−ớng phát triển chủ yếu đ−ợc lên kế hoạch hay đề xuất tập trung vào phát triển khu vực thông qua tăng c−ờng vận chuyển hàng hoá và đi lại của con ng−ời giữa các n−ớc. Vấn đề trung tâm của phát triển giao thông ở LVSMC là xây dựng hành lang các tuyến đ−ờng: • Nối liền vùng ven biển phía Đông giữa Bangkok – Phnôm Pênh - Vũng Tàu • Nối liền Đông Tây giữa Thái Lan - Lào - Việt Nam • Nối liền Bắc Nam giữa Chang Rai - Myanmar - Lào - Kumming. Phát triển các tuyến giao thông và cơ sở hạ tầng liên quan (nh− cầu và đ−ờng dây điện) rất có khả năng gây ra các tác động lên môi tr−ờng và xã hội. Các tác động này bao gồm: • Thoái hoá môi tr−ờng sống của các loài thuỷ sản và hệ sinh thái thuỷ sinh • Xói mòn và lắng đọng tăng lên • Chia cắt manh mún các môi tr−ờng sống khoẻ mạnh dẫn đến mất đi đa dạng sinh học • Ô nhiễm không khí • Ô nhiễm n−ớc • Tái định c−. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 36
38. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công bài 5. cơ sở quan trắc môi tr−ờng Hệ sinh thái biển, duyên hải, và n−ớc ngọt rộng lớn ở LVSMC có khả năng đặc biệt là tự làm sạch các chất ô nhiễm. Tuy nhiên, sự hấp thu và hàn gắn ô nhiễm v−ợt quá khả năng của nhiều thuỷ vực do phải đối mặt với l−ợng chất ô nhiễm ngày càng tăng xâm nhập vào những hệ sinh thái này. Tăng tr−ởng dân số không ngừng, phát triển rộng rãi đô thị và công nghiệp, cùng với hạ tầng cơ sở hệ thống thoát n−ớc thải nghèo nàn sẽ tiếp tục là các mối đe doạ đến sự bền vững của môi tr−ờng n−ớc. Khi bảo vệ môi tr−ờng trở nên một vấn đề đ−ợc quan tâm hơn ở LVSMC, chỉ chính sách thôi không đủ để đảm bảo phát triển bền vững. Một số công cụ có tính thực tiễn và khoa học là rất cần thiết để đánh giá đ−ợc tình trạng của các hệ sinh thái trong l−u vực và để h−ớng dẫn các hoạt động quản lý. Quan trắc môi tr−ờng là một trong những công cụ quan trọng nhất sẵn có để phát hiện những cải thiện hay sự tiếp tục xuống cấp hơn của một số hệ sinh thái hoặc của toàn L−u vực Quan trắc môi tr−ờng bao gồm một loạt các hoạt động đ−ợc thực hiện để cung cấp các thông tin quản lý về các điều kiện hoặc các chất gây ô nhiễm môi tr−ờng. Chúng đ−ợc tiến hành để đánh giá tình trạng môi tr−ờng và bảo vệ môi tr−ờng khỏi bị các tác động phá huỷ do các hoạt động của con ng−ời gây nên, nh− xử lý chất thải hoặc khai thác gỗ. Cụ thể hơn, quan trắc đ−ợc sử dụng để: • Nhận diện và định tính các vấn đề còn tồn tại và đ−a ra các cảnh báo sớm về các vấn đề có khả năng xảy ra trong t−ơng lai. • Đánh giá hiệu quả của ch−ơng trình làm giảm ô nhiễm và các ch−ơng trình quản lý và điều tiết khác. • Đánh giá việc tuân thủ các quy định hay các tiêu chuẩn môi tr−ờng. • Nâng cao kiến thức cơ sở về các hệ thống d−ới n−ớc (cả n−ớc ngọt lẫn vùng cửa sông) và tình trạng môi tr−ờng. • Thông tin cho các nhà ra quyết định về sự xuống cấp của môi tr−ờng. • Xếp hạng hay −u tiên hoá các vấn đề ô nhiễm, nh− vậy có thể sử dụng các nguồn lực (ngân sách sẵn có và nhân sự đã đ−ợc đào tạo) tập trung vào các vấn đề quan trọng nhất. Chi phí cho quan trắc Có lẽ vấn đề cần xem xét ở đây là cái giá của việc KHÔNG quan trắc. Nếu chính phủ lựa chọn giải pháp là không quan trắc, có thể dẫn đến các hậu quả về kinh tế và xã hội, đó là: Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 37
39. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Hậu quả về kinh tế. Các hoạt động khắc phục sau khi xảy ra suy thoái môi tr−ờng cuối cùng lại tốn kém hơn nhiều so với tiến hành quan trắc. Ngoài ra, môi tr−ờng sống bị suy thoái sẽ không bao giờ quay trở lại đ−ợc trạng thái lúc ban đầu. Do vậy ngăn ngừa tốt hơn là sửa chữa. • Hậu quả về xã hội. Các vấn đề về sức khoẻ cộng đồng có thể gia tăng. Ô nhiễm nguồn n−ớc ngầm hay n−ớc bề mặt có thể gây ra bệnh tật, hay làm cho nguồn n−ớc sạch cung cấp cho sinh hoạt trở nên không thể sử dụng đ−ợc. Các loại ch−ơng trình quan trắc Một số vấn đề cần đ−ợc xem xét khi thiết kế một ch−ơng trình quan trắc thích hợp. Ví dụ, cần xác định các vấn đề môi tr−ờng cụ thể có thể xảy ra. Đồng thời phải xác định các ph−ơng pháp đánh giá mức độ tác động của các vấn đề môi tr−ờng này. Hoặc là, các nhà quản lý môi tr−ờng có thể lựa chọn để quan trắc một hệ sinh thái để quyết định một ‘khoảng chấp nhận đ−ợc’ về chất dinh d−ỡng, sự dao động của mức n−ớc, di c− của các loài động vật hoang dã, hay khối l−ợng chất bùn cát lắng đọng. Ví dụ, một nghiên cứu cơ sở đ−ợc tiến hành để điều tra các điều kiện môi tr−ờng hiện tại. Sau đó một ch−ơng trình quan trắc đ−ợc áp dụng để so sánh các số liệu thực địa đo đ−ợc với các giá trị quy định hay các tiêu chuẩn. Một số loại ch−ơng trình quan trắc khác nhau đ−ợc mô tả ở Bảng 1. Chiến l−ợc quan trắc Những b−ớc đầu tiên triển khai chiến l−ợc quan trắc là nhận diện và xác định đặc điểm ban đầu của các tác nhân gây tác động, hệ sinh thái có nguy cơ bị tác động, và các tác động sinh thái có khả năng xảy ra. Thực hiện các b−ớc phân tích này là một quá trình t−ơng tác đóng góp vào sự phát triển của một mô hình nhận thức. Các tác nhân gây tác động có thể là những chất hoá học hữu cơ hoặc vô cơ khác nhau, nh− thuốc bảo vệ thực vật hoặc PCBs. Các tác nhân sinh học có thể bao gồm chất dinh d−ỡng d− thừa từ các hoạt động nông nghiệp. Các tác nhân vật lý có thể là việc phá huỷ nơi c− trú, n−ớc thải nóng, hoặc bùn cát lắng đọng do hoạt động phá rừng. Xác định các tác nhân tiềm ẩn giúp cho việc xác định các nguồn tài nguyên đang có nguy cơ gặp rủi ro, cũng nh− các ảnh h−ởng về sinh thái có khả năng xảy ra. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 38
40. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Bảng 1 Đặc điểm của một số loại ch−ơng trình quan trắc Loại ch−ơng Số l−ợng, Quy mô Quy mô thời gian Mức độ, loại trình loại biến không hình phân tích số/ công gian Tần số đo Thời dữ liệu cụ đạc hạn Ban đầu (cơ Nhiều biến Trung Thấp - trung = 1 năm Mức độ thấp đến sở) số bình bình trung bình Vật lý, hoá Mô tả, tóm tắt học, sinh học Tuân thủ ít biến số Nhỏ Trung bình - Biến đổi Mức độ trung Th−ờng là cao (th−ờng bình hoá học, dài) Mô tả, tóm tắt, chất độc kiểm định giả hại thuyết Đánh giá tác ít đến Trung Thấp - trung = 1 năm Mức độ cao động/ Kiểm nhiều biến bình bình Kiểm định giả định giả số thuyết thuyết Vật lý, hoá học, sinh học, chất độc hại Tình trạng ít biến số Rộng (quy Thấp (th−ờng Ngắn Mức độ trung Vật lý, hoá mô khu chỉ khảo sát bình tới thấp học, sinh vực) một lần) Mô tả , tóm tắt học, chất độc hại Xu h−ớng ít biến số Biến đổi Thấp (hàng Dài Mức độ trung Th−ờng là năm) đến (= 10 bình tới thấp vật lý, hoá trung bình năm) Mô tả, tóm tắt, học (theo mùa) phân tích chuỗi thời gian Các đặc điểm của các tác nhân gây tác động bao gồm: • Loại - hoá học, vật lý hay sinh học • Môi tr−ờng - n−ớc, chất lắng đọng, mô cơ thể • C−ờng độ - mật độ hay độ lớn • Thời gian - ngắn hay dài hạn • Tần số - sự kiện đơn lẻ, diễn ra theo từng thời kỳ hay liên tục • Thời điểm - thời điểm diễn ra t−ơng đối trong chu kỳ sinh học Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 39
41. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công • Quy mô - sự t−ơng đồng và phạm vi không gian. Nếu các tác nhân đ−ợc nhận diện tr−ớc, nh− l−ợng bùn cát lắng đọng tăng lên do phát quang đất, thì thông tin về sự phân bố không gian và thời gian của các tác nhân gây tác động này sẽ hữu ích cho việc xác định các nguồn tài nguyên có nguy cơ bị tác động. Nếu các tác động tới các nguồn tài nguyên đ−ợc nhận diện tr−ớc, nh− số l−ợng cá giảm, thì các tác động này có thể trực tiếp chỉ ra các thành phần sinh thái cần đ−ợc xét trong ch−ơng trình quan trắc. Khi các tác nhân gây tác động và các nguồn tài nguyên bị đe doạ đã đ−ợc xác định hay còn hoài nghi, có thể bắt đầu tiến hành phát triển một mô hình nhận thức. Mô hình nhận thức chỉ là sự miêu tả định tính về cách thức mà các thành phần sinh thái khác nhau t−ơng tác với các tác nhân gây tác động, và các tác động kèm theo. Phạm vi bao trùm Phạm vi bao trùm của các ch−ơng trình quan trắc xác định các loại câu hỏi có thể đ−ợc trả lời. Đó là: • Xã hội hay kinh tế • Không gian hay thời gian • Sinh thái - xuất phát từ quá trình vật lý, hoá học hay sinh học • Kỹ thuật - xác định bởi các hạn chế của thiết bị sẵn có • Hành chính hay chính trị. Giả thuyết Các biểu hiện phản ứng diễn ra khi hệ sinh thái tiếp xúc với các tác nhân gây tác động sẽ xác định việc thiết kế mẫu và các biến số cần đo. Nếu các dự đoán đ−ợc đ−a ra một cách rõ ràng, các mục tiêu quan trắc có thể đ−ợc thiết lập và các câu hỏi kiểm định đ−ợc (giả thuyết) có thể đ−ợc phát triển nh− là cơ sở cho b−ớc tiếp theo - lấy mẫu. Lấy mẫu Lấy mẫu bao gồm việc lựa chọn thực tế các biến số đo đạc và thu thập các dữ liệu thực địa. Theo lý t−ởng, lấy mẫu có thể trả lời các câu hỏi nghiên cứu. Bảng 2 lên danh sách các loại biến đo đạc. Tuy nhiên thật là không thực tế khi mong muốn quan trắc tất cả các chất gây ô nhiễm và mọi thành phần sinh học của hệ sinh thái. Sự hạn chế về thời gian và ngân sách không cho phép điều này. Vì vậy, cần phải xem xét cẩn thận khi lựa chọn các biến đo đạc thích hợp trong giai đoạn ban đầu phát triển ch−ơng trình quan trắc. Lựa chọn cũng phụ thuộc một phần vào bản chất của các câu hỏi nghiên cứu. Các Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 40
42. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công biến đ−ợc lựa chọn phải đảm bảo có thể đo đ−ợc, phải có tác dụng trả lời các câu hỏi nghiên cứu và không quá tốn kém cho công tác đo l−ờng. Bảng 2. Danh sách các biến số quan trắc môi tr−ờng có thể sử dụng Loại biến Chức năng Hoá học Đo chất ô nhiễm, chỉ số biến đổi, chất dinh d−ỡng Cột n−ớc Đo chất ô nhiễm, chỉ số biến đổi (độ mặn), chất dinh d−ỡng Mô Đo mức độ tiếp xúc của các tổ chức sống với các tác nhân Đo mức độ ô nhiễm (đối với con ng−ời, sinh vật tiêu thụ) Vật lý Các chất gây ô nhiễm: các chất rắn lơ lửng hay lắng đọng Chỉ số biến đổi : nhiệt độ n−ớc, kích th−ớc hạt lắng đọng Chất độc hại Đo trực tiếp các tác động (chất độc) Sinh học Đo trực tiếp các tác động trong hệ sinh thái Sinh vật đáy Đo các tác động ở cấp độ quần xã không x−ơng Các loài sinh vật đáy là các loài làm mồi d−ới n−ớc quan trọng. sống Cá Đo các tác động ở nhiều cấp độ (quần xã, quần thể, cá thể ) đánh giá chất l−ợng n−ớc Quan trắc hệ sinh thái thuỷ sinh về cơ bản đã đ−ợc thảo luận ở phần trên của bài học này. Tuy nhiên, đánh giá chất l−ợng n−ớc là loại ch−ơng trình quan trắc đ−ợc tiến hành th−ờng xuyên nhất để cung cấp thông tin cho quá trình ra các quyết định trong quản lý. Đánh giá chất l−ợng n−ớc đòi hỏi thu thập các số liệu vật lý, hoá học và sinh học liên quan đến n−ớc cũng nh− việc rút ra các kết luận hữu ích cho các vấn đề quản lý tài nguyên và nguồn lực. Quy trình đánh giá đ−ợc áp dụng ở các giai đoạn khác nhau chịu ảnh h−ởng của các nhân tố sau: • Bản chất của vấn đề • Mức độ sẵn có và tin cậy của dữ liệu nguồn • Mức độ sẵn có và tin cậy của các ph−ơng pháp đánh giá và tình trạng sẵn sàng áp dụng ph−ơng pháp • Thời gian và nguồn lực sẵn có. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 41
43. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Quá trình xác định các mục tiêu nên bắt đầu với việc điều tra tỉ mỉ tất cả các nhân tố và hoạt động có thể gây các ảnh h−ởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến chất l−ợng n−ớc. Cần tiến hành điều tra theo các nội dung sau: • Đặc điểm địa lý của khu vực nghiên cứu, gồm có địa hình, địa thế, thạch học, thổ nh−ỡng, khí hậu, sử dụng đất, địa chất thuỷ văn, thuỷ văn • Việc sử dụng n−ớc, gồm có các đập, kênh, dẫn n−ớc về thành phố và cho công nghiệp, các hoạt động nông nghiệp, t−ới tiêu, thuỷ sản • Các nguồn ô nhiễm (hiện tại và t−ơng lai), bao gồm trong các hộ gia đình, công nghiệp và nông nghiệp, cũng nh− tình trạng kiểm soát ô nhiễm và các ph−ơng tiện xử lý chất thải. Đánh giá chất l−ợng n−ớc là quá trình đánh giá toàn diện bản chất vật lý, hoá học và sinh học của n−ớc, trong khi quan trắc chất l−ợng n−ớc là việc thu thập các thông tin (dữ liệu) liên quan. Theo truyền thống, lý do chính để tiến hành đánh giá chất l−ợng môi tr−ờng d−ới n−ớc đó là xác định xem chất l−ợng n−ớc có phù hợp với mục đích sử dụng hay không, nh− để uống hay t−ới nông nghiệp. Trong những năm gần đây, mục đích của việc áp dụng biện pháp quan trắc là để xác định xu h−ớng biến đổi của chất l−ợng môi tr−ờng n−ớc và để đánh giá mức độ ảnh h−ởng tới chất l−ợng môi tr−ờng n−ớc của các tác nhân nh−: việc thải các chất gây ô nhiễm, các hoạt động khác của con ng−ời, và các hoạt động xử lý chất thải. Quan trắc ngày càng đ−ợc áp dụng nhiều hơn để dự đoán tình trạng chất dinh d−ỡng hay chất ô nhiễm đổ ra từ sông, n−ớc ngầm, hồ, và đại d−ơng hay vận chuyển xuyên biên giới quốc gia. Có hai loại ch−ơng trình quan trắc khác nhau, phụ thuộc vào số l−ợng các chủ đề đánh giá đ−ợc bao trùm trong ch−ơng trình quan trắc : • Quan trắc theo một chủ đề đ−ợc áp dụng trong tr−ờng hợp chỉ quan tâm đến một vấn đề. Ch−ơng trình quan trắc này bao gồm quan trắc một tập hợp đơn giản các biến nh−: độ pH, hàm l−ợng ancan và một số cation đối với m−a axit; chất dinh d−ỡng và sắc tố diệp lục đối với chu trình dinh d−ỡng; các hợp chất nitơ đối với ô nhiễm nitơrat hoá; hoặc natri, canxi, clorua và các thành phần khác đối với t−ới. • Quan trắc đa chủ đề bao trùm các vấn đề sử dụng n−ớc khác nhau và cung cấp dữ liệu cho từ hai ch−ơng trình đánh giá trở lên, nh− cấp n−ớc sinh hoạt, công nghiệp, thuỷ sản hoặc đời sống thuỷ sinh, và do đó tập hợp các biến số quan trắc cũng phức tạp hơn. Một ch−ơng trình quan trắc hoặc đánh giá chất l−ợng n−ớc có thể tập trung vào sự phân bố chất l−ợng n−ớc trong không gian (số l−ợng các trạm quan trắc cao), hay xu h−ớng (tần số thu thập số liệu cao), hoặc chất ô nhiễm (điều tra theo chiều sâu). Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 42
44. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Kết quả là, các khảo sát ban đầu là cần thiết để xác định trọng tâm cho một ch−ơng trình quan trắc. Quan trắc phải đ−a ra dữ liệu cần thiết để trợ giúp việc giải thích các quá trình và để đ−a ra các quyết định quản lý, nh−ng phải tránh thu thập một khối l−ợng lớn các dữ liệu không cần thiết mà công tác thu thập đòi hỏi rất tốn kém, và các dữ liệu này lại không giúp gì thêm cho sự hiểu biết về chất l−ợng n−ớc. Ba giai đoạn quan trắc đ−ợc phân biệt nh− sau: • Quan trắc giản đơn dựa vào số l−ợng có hạn các mẫu, tiến hành các phân tích và quan sát cơ bản, và xử lý dữ liệu sơ bộ. • Quan trắc ở mức độ trung bình yêu cầu một số các ph−ơng tiện thí nghiệm cụ thể và hỗ trợ tài chính nhiều hơn để tăng số l−ợng trạm quan trắc, mẫu, và các biến số phân tích, v v • Quan trắc ở mức độ cao đòi hỏi các kỹ thuật phức tạp và các kỹ thuật viên có trình độ cao. Các ph−ơng tiện phân tích có thể thực hiện bất cứ các xác định chất gây ô nhiễm cần thiết nào, với số l−ợng nhiều hơn các mẫu đ−ợc thu thập và nhiều hơn số các biến đo trên một mẫu. Các chỉ số sinh học Các chỉ số sinh học là các con số đo đạc thể hiện tình trạng sinh thái của khu vực. Sự phát triển và quan trắc các chỉ số sinh học có thể là một công cụ quan trọng tạo điều kiện kết hợp các thông tin môi tr−ờng vào quá trình ra quyết định. Mỗi chỉ số có thể tạo ra bức tranh về tình trạng hay xu h−ớng t−ơng ứng với một vấn đề. Khi đi cùng với nhau, một nhóm các chỉ số có thể đ−a ra một bức tranh tổng quan về tình trạng hệ sinh thái. Các chỉ số có thể đ−ợc sử dụng theo các cách sau: • Để tăng c−ờng nhận thức về các vấn đề môi tr−ờng • Để tiến hành quan trắc tiến triển của một loài hay một hệ sinh thái • Xác định lỗ hổng thông tin • Đ−a ra các −u tiên trong công tác bảo tồn và nghiên cứu. Các chỉ số đ−ợc mong muốn là các biến số có khả năng tóm tắt hay nói cách khác có khả năng đơn giản hoá các thông tin quan tâm, chỉ ra xu h−ớng, và định tính, đo đạc và truyền đạt thông tin. Các chỉ số sinh học có thể là các ‘phát hiện cảnh báo sớm’ quan trọng, đ−ợc sử dụng để tiến hành sửa chữa kịp thời các rắc rối có khả năng gây ra suy thoái môi tr−ờng. Một số chỉ số sinh học phù hợp cho LVSMC đ−ợc liệt kê ở Bảng 3. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 43
45. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công Bảng 3. Các chỉ số sinh học có thể đ−ợc Uỷ hội Mê Công Quốc tế sử dụng Giá trị môi tr−ờng Chỉ số Chất l−ợng n−ớc Độ đục Trực khuẩn ruột ở phân pH Việc sử dụng các chất hoá học trong nông nghiệp Diện tích đất bị tác động bởi quá trình mặn hoá, và trầm tích nặng. Nhu cầu ôxy cho sinh học Đa dạng sinh học C−ờng độ khai thác gỗ Tỷ lệ t−ơng đối giữa các loài ngoại lai với các loài bản địa Các loài có số l−ợng giảm Số l−ợng các khu bảo tồn Phần trăm số loài bản địa đang có nguy cơ hoặc bị đe doạ tuyệt chủng Phần trăm đất rừng độc canh Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 44
46. Giới thiệu khoa học môi tr−ờng trong L−u vực sông Mê Công tài liệu tham khảo Jensen, J. G. 2000. Thuỷ sản, Đồng bằng ngập lũ và An toàn thực phẩm ở Hạ l−u sông Mê công. Tài liệu chuẩn bị cho Hội thảo quản lý Sông quốc tế lần thứ 3, Brisbane, Australia, 6-8/9, 2000. MRC. 1997. Nghiên cứu chẩn đoán L−u vực sông Mê công. Báo cáo cuối cùng. Uỷ hội sông Mê công. Băng Cốc, Thái Lan. UNEP. 1996. N−ớc ngầm: Tài nguyên bị đe doạ. Ch−ơng trình môi tr−ờng của Liên hiệp quốc. UNEP Environment Libarary No. 15. 36pp. WCMC. 1997. Đánh giá tình trạng đa dạng sinh học và bền vững. Groombridge, B. and Jenkins, M.D. (EDS). World Conservation Monitoring Centre. Conservation Press. Cambridge, UK. 104pp. Uỷ hội sông Mê Công – Ch−ơng trình môi tr−ờng 45