XÂY DỰNG NỀN ĐỊA HÓA ĐA MỤC TIÊU QUỐC GIA CHO SÁU TỈNH BIÊN GIỚI PHÍA BẮC

20/06/2024
Trước biến động ngày càng gia tăng của môi trường bề mặt và các nhu cầu khác nhau của phát triển kinh tế-xã hội cũng như bảo vệ môi trường, mới đây các nhà khoa học Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã xây dựng thành công "Cơ sở dữ liệu nền địa hoá đa mục tiêu quốc gia cho 06 tỉnh biên giới phía Bắc". Với thành công thu được đã mở ra nhiều hướng ứng dụng rất hữu ích như: đánh giá hiện trạng môi trường, định hướng tìm kiếm khoáng sản và một số ứng dụng trong phát triển nông nghiệp (phục vụ phát triển các cây trồng đặc sản của một số địa phương). Kết quả nghiên cứu trên thuộc Dự án: “Xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia cho sáu tỉnh biên giới phía Bắc”. Đây là giai đoạn I của Dự án “Xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia lãnh thổ Việt Nam”. Dự án do PGS.TS. Trần Tuấn Anh làm chủ nhiệm; Viện Địa chất và Viện Địa lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam chủ trì thực hiện.

Ý nghĩa của nền địa hóa đa mục tiêu

Nền địa hoá phản ánh biến đổi tự nhiên về hàm lượng của nguyên tố hoá học, hợp chất của nó trong môi trường bề mặt. Nền địa hoá đa mục tiêu rất quan trọng vì nó có thể: giúp xác định trạng thái tự nhiên của môi trường; hỗ trợ các chiến lược giảm thiểu tối ưu để giúp giải quyết các vấn đề môi trường; nâng cao hiểu biết về các mối nguy cơ trước mắt; có thể giúp tìm kiếm các mỏ khoáng sản; là cơ sở khoa học để định hướng phát triển một số ngành kinh tế đặc biệt là nông nghiệp và cung cấp thông tin quan trong nghiên cứu địa chất y học. Nền địa hoá được sử dụng làm điểm tham chiếu để đánh giá biến động môi trường theo thời gian.

Trên thế giới việc xây dựng nền địa hoá được bắt đầu từ khoảng giữa thế kỷ 20 và được đẩy mạnh ở quy mô quốc gia cũng như khu vực. Từ năm 1988 đã hình thành Chương trình “Nền địa hoá toàn cầu“ dưới dạng dự án IGCP-259 “International Geochemical Mapping” thuộc “Chương trình Địa học quốc tế” của UNESCO. Đến năm 1993 nó trở thành dự án “Nền địa hoá toàn cầu” (Global Geochemical Baseline) IGCP-360. Hiện nay Uỷ ban về “Nền địa hoá toàn cầu” đã có 231 đại diện ở 73 nước.

Ở nước ta, mặc dù đã có những nghiên cứu ứng dụng địa hóa nguyên tố trong tìm kiếm khoáng sản, đánh giá chất lượng đất trong nông nghiệp, các biểu hiện ô nhiễm môi trường đã được thực hiện ở một số khu vực tìm kiếm – thăm dò và khai thác khoáng sản, một số vùng đất trồng cây nông nghiệp (lúa, ngô)... nhưng việc nghiên cứu nền địa hóa và thành lập bộ bản đồ địa hóa đa mục tiêu cho lãnh thổ Việt Nam và từng vùng lãnh thổ chưa được triển khai.

Nhận thức được nhu cầu cấp bách về một cơ sở dữ liệu địa hoá đa mục tiêu cho lãnh thổ Việt Nam trước biến động ngày càng gia tăng của môi trường bề mặt và các nhu cầu khác nhau của phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã phê duyệt triển khai dự án “Xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia cho sáu tỉnh biên giới phía Bắc”. Đây là giai đoạn I cuả dự án “Xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia lãnh thổ Việt Nam”, thuộc chương trình KHCN trọng điểm cấp Viện Hàn lâm KHCNVN. Dự án do PGS.TS. Trần Tuấn Anh làm chủ nhiệm; Viện Địa chất và Viện Địa lý chủ trì thực hiện.
    
Xây dựng thành công Cơ sở dữ liệu nền địa hoá đa mục tiêu và các kết quả nghiên cứu nổi bật khác

Giai đoạn I của dự án được triển khai trong giai đoạn 2021 - 2024 trên địa bàn các tỉnh Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn và Quảng Ninh với diện tích khoảng 44.000 km2. Dự án tập trung nghiên cứu xác lập nền địa hóa cho các môi trường đất tầng mặt (tầng A), đất tầng dưới (tầng C), nước mặt, nước dưới đất và trầm tích dòng trên tỷ lệ bản đồ 1:250.000. Các mẫu được lấy theo mạng lưới kích thước 4 × 4 km cho toàn bộ lãnh thổ và 1 × 1 km cho các vùng trọng điểm, sao cho mỗi ô vuông có ít nhất 01 mẫu đối với từng đối tượng. Tuỳ thuộc vào từng đối tượng, các chỉ tiêu phân tích có khác nhau. Cụ thể:

•    Đối với mẫu đất (tầng A và C) các chỉ tiêu phân tích gồm: Nhóm nguyên tố chính: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, P2O5, SO3; nhóm nguyên tố vết: Ag, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Cd, Cl, Co, Cr, Cu, F, Hg, I, Mo, N, Ni, Pb, Rb, Sb, Sc, Sn, Sr, Th, U, V, W, Zn, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y và các thông số khác: pH, Ec, OM, OC, TC.
•    Đối với mẫu nước (nước mặt và nước dưới đất) các chỉ tiêu phân tích gồm: Các ion cơ bản: HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, PO42-, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, NH4+, các nguyên tố Na, K, Ca, Mg, Al, Fe, Mn, Ti, Si, P, S, Cl, F, I, N, As, B,  B, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, N, Ni, Pb, Rb, Sb, Sc, Sn, Sr, Th, U, V, W, Zn, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y và các thông số khác: T, pH, Eh, Ec, TDS, Độ đục.
•    Đối với mẫu trầm tích dòng, các chỉ tiêu phân tích gồm: Nhóm nguyên tố chính: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, P2O5, SO3; nhóm nguyên tố vết: Ag, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Cd, Cl, Co, Cr, Cu, F, Hg, I, Mo, N, Ni, Pb, Rb, Sb, Sc, Sn, Sr, Th, U, V, W, Zn, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y.

Dự án đã thu thập và phân tích được tổng cộng 7629 mẫu các loại, trong đó đất tầng A: 3.799 mẫu, đất tầng C: 1.081 mẫu, nước mặt: 1.083 mẫu, nước dưới đất: 617 mẫu và trầm tích dòng: 1.049 mẫu. Các kết quả phân tích được xử lý bằng các phương pháp thống kê và các phần mềm chuyên dụng để xác định các thông số thống kê cơ bản và các thông tin cần thiết. Dự án đã xây dựng bộ bản đồ nền địa hoá với trên 200 bản đồ cho từng chỉ tiêu phân tích nói trên và tổ hợp một số nguyên tố tỷ lệ 1:250.000 và 1:50.000 (đối với các vùng trọng điểm) kèm theo thuyết minh chi tiết. Các bản đồ nền địa hoá phản ánh một cách rõ nét phân bố không gian của hàm lượng các nguyên tố cũng như một số thông số môi trường khác. Ngoài ra, trên bản đồ nền địa hoá còn thể hiện phân bố của các dị thường địa hoá. Phân bố không gian của các nguyên tố được phân tích đánh giá kỹ lưỡng, xác định nguyên nhân, đặc biệt là nguyên nhân của các dị thường địa hoá, mối quan hệ giữa hàm lượng các nguyên tố với các yếu tố địa chất. Các kết quả phân tích còn được so sánh với Quy chuẩn quốc gia về môi trường để đánh giá mức độ ô nhiễm đối với các môi trường khác nhau. Các kết quả thu được đã được xây dựng thành cơ sở dữ liệu nền địa hoá và được đưa lên môi trường Web-GIS có kèm theo ứng dụng trên điện thoại, dễ dàng truy cập và tham khảo.



Bản đồ nền địa hóa chì (Pb) trong đất tầng mặt khu vực 6 tỉnh biên giới phía Bắc

 
Bản đồ nền địa hóa kim loại nặng trong nước mặt khu vực 6 tỉnh biên giới phía Bắc

 
Bản đồ nền địa hóa đồng (Cu) trong trầm tích dòng khu vực 6 tỉnh biên giới phía Bắc

Mặc dù mới là bước đầu, cơ sở dữ liệu nền địa hoá đa mục tiêu được xây dựng cho một phạm vi hạn chế (06 tỉnh biên giới phía Bắc) nhưng các kết quả thu được đã mở ra nhiều hướng ứng dụng rất hữu ích như: đánh giá hiện trạng môi trường, định hướng tìm kiếm khoáng sản và một số ứng dụng trong phát triển nông nghiệp (phục vụ phát triển các cây trồng đặc sản của một số địa phương) cũng đang được triển khai nghiên cứu.

Một trong những kết quả nổi bật của dự án là đã xây dựng và hoàn thiện phương pháp luận xác định nền địa hoá ở nước ta. Theo đó, các văn bản hướng dẫn bao gồm các quy trình thực hiện và các khuyến nghị từ chiến lược lấy mẫu, phương pháp lấy và xử lý mẫu, các phương pháp phân tích, xử lý và luận giải số liệu, quản lý dữ liệu đã được hoàn thành. Dự án đã đào tạo và xây dựng được đội ngũ cán bộ có đầy đủ năng lực thực hiện dự án. Thành công của giai đoạn I là cơ sở đảm bảo cho việc thực hiện dự án cho toàn quốc trong giai đoạn tiếp theo. Một số kết quả bước đầu của Dự án đã được công bố trên các tạp chí chuyên ngành uy tín trong nước và quốc tế bao gồm 05 bài trên tạp chí thuộc danh mục ISI, 02 bài thuộc danh mục Scopus, 06 bài trên tạp chí chuyên ngành trong nước.

Nguồn tin: Viện Địa chất
Xử lý tin: Minh Tâm



Tags:
Tin liên quan