ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Đặc điểm địa hóa môi trường khu vực Tây Nam vịnh Tiên Yên - Quảng Ninh
1
MỞ ĐẦU
Vùng nghiên cứu nằm ở khu vực tây nam vịnh Tiên Yên, là vịnh có vị trí địa
lý khá đặc biệt, có ý nghĩa về an ninh quốc phòng và có nhiều tiềm năng để phát
triển kinh tế của tỉnh Quảng Ninh và khu vực Đông Bắc. Tuy nhiên, hiện nay vịnh
Tiên Yên đang đứng trước nguy cơ ô nhiễm do khối lượng chất thải, nước thải, chất
thải rắn, rò rỉ xăng dầu…và chất ô nhiễm (kim loại và chất hữu cơ độc hại, rác thải,
…) đổ vào môi trường nước, trầm tích ngày càng tăng do khai thác tài nguyên để
phát triển kinh tế mạnh (đặc biệt là nuôi trồng thủy sản, đánh bắt thủy sản, phát
triển giao thông đường thủy, khu công nghiệp, du lịch, đô thị hóa…). Mức độ thiếu
hụt các nguyên tố, và dư thừa các kim loại nặng, mức độ nhiễm mặn… cũng là các
vấn đề đáng quan tâm. Do đó những đề tài nghiên cứu về đặc điểm môi trường nói
chung và môi trường địa hóa vịnh Tiên Yên là rất cần thiết.
Từ việc xác định được tính cấp thiết của đề tài, trên cơ sở nghiên cứu hiện
có, sinh viên đã lựa chọn và thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Đặc điểm
địa hóa môi trường khu vực tây nam vịnh Tiên Yên – Quảng Ninh”
Mục tiêu của khóa luận là nghiên cứu đặc điểm địa hóa môi trường nước và
trầm tích khu vực tây nam vịnh Tiên Yên nhằm phác họa được bức tranh phân bố
của các nguyên tố, xác định được vùng tập trung và vùng thiếu hụt các nguyên tố.
Cũng thông qua đó có thể xác định được mức độ ô nhiễm môi trường thông qua
ngưỡng địa hóa môi trường và đề xuất một số giải pháp góp phần bảo vệ môi
trường khu vực.
Ngoài phần mở đầu và kết luận, khóa luận bao gồm 4 chương như sau:
Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
Chương 2: Lịch sử nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Đặc điểm địa hóa môi trường nước và trầm tích khu vực tây nam
vịnh Tiên Yên
Chương 4: Đánh giá mức độ, nguy cơ ô nhiễm nước và trầm tích khu vực
27
’
00
”
-108
0
21
’
35
’’
Kinh độ Đông.
Nguồn tài nguyên của vịnh phong phú và đa dạng. Vịnh có khá đầy đủ các
tiêu chí có giá trị vị thế cơ bản của vũng vịnh như: Diện tích mặt nước, tính đẳng
thước (tương quan chiều dài và rộng), độ sâu và đặc biệt là mức độ đóng kín vực
nước. Mặt bằng bờ vịnh có ý nghĩa lớn đối với xây dựng cơ sở kết cấu hạ tầng khai
thác không gian, đáp ứng sự phát triển của thành phố Quảng Ninh.
Vùng nghiên cứu nằm ở phía tây nam vịnh Tiên Yên, kéo dài từ cửa sông
Tiên Yên đến cửa sông Hà Cối, giới hạn phía ngoài bởi các đảo: Cái Bầu, Vĩnh
Thực, Cái Chiên, thuộc địa phận các huyện: Tiên Yên (xã Đông Hải, Đông Ngũ,
Hải Lạng, Tiên Lãng, Đồng Rui); Đầm Hà (xã Đại Bình, Đầm Hà, Tân Bình), Hải
Hà (Quảng Thành, Quảng Thắng, Quảng Minh, Quảng Phong, Quảng Điền, Phú
Hải, Đường Hoa, Tiến Tới). (Hình 1: Sơ đồ khu vực nghiên cứu).
1.1.2. Khí hậu.
Vùng nghiên cứu mang những nét đặc trưng về khí hậu của tỉnh Quảng Ninh
(Bảng 1.1) với chế độ nhiệt đới gió mùa, nhiều giông bão, chia thành hai mùa rõ rệt:
mùa mưa nóng ẩm, mưa nhiều, kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10. Mùa khô kéo dài từ
tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thường lạnh và hanh khô. Trong các tháng 4 và 10
khí hậu của vùng có tính chuyển tiếp giữa mùa đông và mùa hè.
Nằm trong vùng nhiệt đới cận chí tuyến bắc, có lượng bức xạ trung bình
hàng năm 115,4 Kcal/cm
2 17,6 46,7 88
3 19 71 89
4 23,2 68,5 87
5 26,3 240,6 86
6 28,2 333,4 88
7 28,2 723,7 87
8 27,8 519,8 88
9 26,8 174,6 84
10 24,5 36,2 81
11 20,9 61,6 81
12 17,3 16,3 78
TB năm 22,9 2316,7 85
Nguồn: cục thống kê tỉnh Quảng Ninh, 2008
1.1.3. Chế độ thủy- hải văn
Hệ thống sông-suối: phần ven bờ vùng nghiên cứu có nhiều hệ thống sông.
Tuy nhiên, hầu hết các sông đều có diện tích lưu vực nhỏ, chiều dài sông ngắn, bắt
nguồn từ vùng núi ven biển, nên độ dốc lớn (bảng 1.2). Mùa đông, các sông cạn
nước, có chỗ trơ gềnh đá nhưng mùa hạ lại ào ào thác lũ, nước dâng cao rất nhanh.
4
Lưu lượng mùa khô chỉ đạt 1,45 m3/s nhưng mùa mưa có thể lên tới 1.500 m
3
/s
chênh nhau 1.000 lần.
Bảng 2: Đặc trưng hình thái của một số sông chính đổ vào vùng nghiên cứu
Số
TT
Tên hệ thống sông Diện tích
Khu vực
(km
3
/năm.
Thủy triều: Vịnh Tiên Yên có chế độ nhật triều thuần nhất. Độ lớn thủy triều
ở khu vực này rất cao, dao động từ 0,1m – 4,9m, trung bình khoảng 2,08m. Độ cao
sóng trong vịnh không lớn do hệ thống đảo bao bọc xung quanh. Mùa lạnh độ cao
sóng từ 0,25 – 0,70m. Hầu hết các tháng độ cao chỉ dừng lại ở 0,25 – 0,50m. Sóng
cao nhất có thể lên tới 2,0 hoặc 2,5m nhưng tần suất thấp và thường vào các tháng 7
và tháng 8. Dòng chảy bị chi phối chính là dòng chảy triều thuận nghịch trong ngày.
Tốc độ dòng chảy toàn vịnh không lớn, thường chỉ đạt vận tốc 6 – 10 cm/s. Nhưng
tốc độ dòng chảy ở các điểm cửa ra vào thường lớn như tại cửa Đại 49,3 cm/s, cửa
Mô 74,2 am/s, cửa sông Tiên Yên 53,9cm/s.
1.2. Điều kiện địa chất khu vực.
1.2.1. Địa tầng
Đặc điểm địa tầng vùng vịnh Tiên Yên được mô tả như sau:
GIỚI PALEOZOI
HỆ ORDOVIC, THỐNG THƯỢNG - HỆ SILUR
1. Hệ tầng Tấn Mài (O
3
-Stm)
Jamoida A.I., Phạm Văn Quang (trong Đovjikov A. E. và nnk. 1965).
5
Các thành tạo địa chất trong vùng nghiên cứu được liên hệ và xếp vào hệ
tầng Tấn Mài phân bố thành một dải nhỏ hẹp trên đảo Cái Chiên và đáy biển xung
quanh hai đảo này. Mặt cắt tại đảo Cái Chiên chỉ gặp phần dưới của hệ tầng nhưng
không đầy đủ 5 tập mà chủ yếu gặp đá phiến thạch anh sericit. Chiều dày ~ 200m.
HỆ DEVON
2. Loạt Sông Cầu (D
1
sc)
n-r hg)
Pavlov, Dovjikov A. E, 1965.
Phân bố tập trung ở khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả. Mặt cắt tổng hợp gồm 3
phần (không có mặt cắt liên tục): phần dưới lộ ra ở đảo Cái Bầu, phần giữa và trên
lộ ở các mỏ than Quảng Ninh (Nguyễn Chí Hưởng, 1990). Trật tự địa tầng của hệ
tầng Hòn Gai theo mặt cắt tổng hợp như sau:
-Phần dưới gồm 3 tập:
+Tập a: Cuội kết, sạn kết, lớp kẹp bột kết và đá phiến sét, chứa hoá thạch
Clathropteris meniscioides, Podozamites lanceolatus. Dày 200 m;
+Tập b: Cát kết, bột kết, lớp kẹp sỏi kết, sét than, 11 vỉa than ít giá trị công
nghiệp, chứa hoá thạch Taeniopteris nilssonioides, Dictyophyllum nathorstii,
Thaumatopteris remauryi, Cycadites saladini. Dày 400-450 m;
+Tập c: bột kết, cát kết, sét than, 16 vỉa than phần lớn có giá trị công nghiệp,
chứa hoá thạch Clathropteris meniscioides, Taeniopteris nilssonioides,
Dictyophyllum nathorstii, Taeniopteris jourdyi, Pterophyllum portali, Eoblattina
obscura. Dày 650-800m;
-Phần giữa gồm 2 tập:
Tập d: Sỏi kết, lớp kẹp cát kết, bột kết, sét than, 2-8 vỉa than ít giá trị, chứa
hoá thạch Podozamites lanceolatus, Taeniopteris jourdyi, Glossopteris indica,
Asterotheca cottoni. Dày 240-500 m;
Tập e: cát kết, bột kết, lớp kẹp sỏi kết, 19-23 vỉa than phần lớn có giá trị,
chứa hoá thạch Clathropteris meniscioides, Thaumatopteris remauryi, Taeniopteris
jourdyi, Taeniopteris spathulata, Pecopteris tonquinensis, Pterophyllum portali,
Unionites damdunensis, Songdaella sp. Dày 220-930 m;
Phần trên gồm 2 tập:
Tập f: cuội kết, cát kết, lớp kẹp bột kết, sét than, chứa hoá thạch
Clathropteris meniscioides, Dictyophyllum nathorstii, Taeniopteris jourdyi. Dày
250-300m;
7
1 Trầm tích biển (mQ
1
3b
)
Gặp lộ thành các chỏm nhỏ dọc ven bờ từ Tiên Yên đến Hà Cối. Thành phần
trầm tích: sét, sét bột xám xanh bị phong hoá loang lổ vàng, nâu vàng đến nâu đỏ,
đôi chỗ gặp kết vón laterit.
THỐNG HOLOCEN
8
Phụ thống hạ - trung
Các trầm tích Holocen sớm-giữa gặp khá phổ biến trong các lỗ khoan máy
bãi triều, các trạm khảo sát và trên các băng địa chấn nông độ phân giải cao. Gồm 3
kiểu nguồn gốc: nguồn gốc hỗn hợp sông-biển, biển-đầm lầy và nguồn gốc biển.
2. Trầm tích sông-biển (amQ
2
1-2
)
Trầm tích amQ
2
1-2
có thành phần chủ yếu là cát hạt vừa đến nhỏ, độ chọn lọc
và độ mài tròn tốt, ít khoáng (thạch anh > 90%); ít hơn là bùn sét pha cát. Chiều dày
thay đổi từ 2- 4m.
Trầm tích sông biển tuổi Holocen sớm giữa thường gặp các dạng Bào tử-
Phấn hoa: Cibotium sp., Cyathea sp., Pteris sp., Pinus sp., Myrica sp., Salix sp.,
Alnus sp., Magnolia sp., Castanea sp., Quercus sp., Acrostichum sp., Avicennia sp.,
Tảo nước mặn, nước lợ: Melosira sp., Cyclotella sp., Thalasiosira sp., Clotella
striata, Caloneis sp., Coscinodiscus sp., Diploneis sp., Nitzschia sp., Navicula sp.
3. Trầm tích biển-đầm lầy (mbQ
Trong vùng biển vịnh Tiên Yên – Hà Cối trầm tích của tầng không lộ trên
mặt biển mà chỉ bắt gặp được trong lỗ khoan LKQH-1TC (hình 1.3) thuộc phường
Trà Cổ nằm giáp ranh phía Bắc vùng nghiên cứu và trong các bằng địa chấn nông
độ phân giải cao tuyến Tu-3, Tu-4, Tu-6, … Thành phần trầm tích gồm hai phần:
phía dưới là cát sạn, sỏi, cát, hoặc cát bùn sạn, cát bùn chuyển lên phía trên là cát
bùn, bùn cát, bùn, sét màu sắc từ xám, xám xi măng tới xám xanh và có chứa nhiều
vụn sinh vật biển (vụn sò ốc, san hô…).
Trầm tích cát bùn, cát bùn sạn, bùn cát, bột cát màu xám xanh giàu vụn vỏ
sinh vật (10 - 20% trong mẫu), độ chọn lọc kém; Md: 0,115- 0,564mm, So: 1,38-
2,27. Trong trầm tích cát bùn, bùn cát có chứa các khoáng vật sét, thành phần trung
bình như sau: monmonilonit: 8,7%, clorit: 14,18%, kaolinit: 13,79%, hydromica:
23,33%.
Trong trầm tích của hai mặt cắt trên đều gặp phong phú các hoá thạch
Foraminifera, Diatomeae cho tuổi Holocen sớm giữa (Q
2
1-2
) môi trường biển nông:
Ammonia annectens, Elphidium sp., Bigeneria sp., Quinqueloculina sp.… Diatomea
: Thalasiosira sp.; Navicula sp.; Cyclotella sp.; Caloneis sp.; Diploneis sp.;
Cocconeis sp.; Coscinodiscus sp.; Nitzschia sp.; Melosira sp ; Cyclotella striata;
Navicula sp… Chiều dày chung khoảng 5m.
Về quan hệ địa tầng, các trầm tích mQ
2
1-2
phủ trên bề mặt bóc mòn của các
trầm tích cát bột kết hệ tầng Hà Cối hoặc trên các thành bột sét gắn kết yếu tuổi,
phía trên bị phủ bởi các thành tạo Holocen muộn.
Phụ thống thượng
Gồm 3 kiểu nguồn gốc: biển, hỗn hợp sông-biển và biển-đầm lầy. Gặp phổ
biến trên đáy biển, trong các lỗ khoan bãi triều và trên các băng địa chấn nông độ
Trong tập trầm tích này chứa các Foraminifera vùng cửa sông ven biển:
Ammonia japonica, Abeceariri, Spiroloculina, Quynqueloculina seminula…
6. Trầm tích biển sông đầm lầy (mabQ
2
3
)
Trầm tích của tầng lộ ra trên hầu hết diện tích vùng vịnh Tiên Yên – Hà Cối
phía trong đảo Cái Chiên, Vạn Được, trong các mẫu ống phóng trọng lực và gặp
trên hầu hết các băng địa chấn nông độ phân giải cao phía trong vịnh. Đặc trưng
môi trường thành tạo hỗn hợp, nguồn cung cấp trầm tích đa dạng. Thành phần trầm
tích gồm cát bột, bùn cát, cát bùn, bùn sét màu xám tới xám tối, giàu mùn thực vật,
11
Hình 3. Trầm tích mQ
2
3
lộ ra trên đáy biển phía ngoài
vịnh Tiên Yên – Hà Cối
Nguồn: KC.09/06-10
mQ
2
3
rễ cây, thân cây phân huỷ kém. Trong trầm tích bùn cát thành phần khoáng vật gồm:
thạch anh 61%, mảnh đá 36,3, felspat hiếm.
Trong tập trầm tích này gặp tập hợp bào tử phấn hoa của thực vật ngập mặn:
Polypodium sp., Morus sp., Cyathea sp., Rhizophora sp., Sonneratia sp Chiều dày
từ 1-5m.
7. Trầm tích biển (mQ
2
3
phần chính của các trầm tích tạo thành cấu trúc địa hào Hà Cối là trầm tích lục
nguyên thô, màu tím đỏ, có nguồn gốc lục địa phân nhịp không đều.
Trong vịnh Tiên Yên- Hà Cối các hoạt động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ được
nhận biết qua hệ thống đứt gãy trong vùng từ Paleozoi sớm đến nay. Các hệ thống
đứt gãy phát triển theo 2 phương chính: tây bắc- tây nam đóng vai trò khống chế và
tạo nên khung cấu trúc khối tảng và các trũng của khu vực. Hệ thống đứt gãy
phương đông bắc- tây nam với đứt gãy chính hoạt động từ Paleozoi sớm đến
Mesozoi muộn. Đứt gãy kéo dài từ núi Thị Thừa đến phía đông đảo Sậu Nam. Hệ
thống đứt gãy phương tây bắc – đông nam bao gồm 2 đứt gãy Cái Chiên- Thoi
Xanh, là hệ thống đứt gãy trượt tạo điều kiện cho các khối tảng dịch chuyển. Các
đứt gãy này có phương kéo dài gần song song với bờ biển hiện đại.
1.3. Đặc điểm dân cư, kinh tế- xã hội
Vịnh Tiên Yên có vị trí địa lý khá đặc biệt, có ý nghĩa về an ninh quốc phòng
cũng như phát triển kinh tế của tỉnh Quảng Ninh và khu vực Đông Bắc. Vịnh Tiên
Yên tuy chưa phát triển sôi động như một số vịnh khác của Việt Nam nhưng là vịnh
có nhiều tiềm năng về tài nguyên để phát triển các ngành nuôi trồng thủy sản, du
lịch và cầu cảng.
1.3.1.Dân số và sự phân bố dân cư.
Tổng dân số trong khu vực vịnh Tiên Yên ( gồm 3 huyện Tiên Yên, Đầm Hà
và Hải Hà) năm 2007 là 130.600 người với mật độ dân số trung bình là 89
người/km2. Dân cư trong vùng phân bố không đều, tập trung ở một số thị trấn như
Đầm Hà, Quảng Hà, Tiên Yên. Trong số 3 huyện, Đầm Hà có mật độ dân số cao
nhất (107 người/km
2
), tiếp đến là Hải Hà (102 người/km
2
) và Tiên Yên (70
người/km
2
).
sản khá chi tiết và phù hợp với các đặc thù từng vùng ( Hợp phần SUMA, Bộ Thủy
sản, 2005). Trong giai đoạn trước, hoạt động thủy sản ở đây chủ yếu là đánh bắt gần
bờ bằng các phương tiện thô sơ, dẫn đến sản lượng khai thác còn thấp. Tuy nhiên,
gần đây hoạt động nuôi trồng thủy sản đã có những bước tiến bộ đáng kể, thúc đẩy
ngành thủy sản phát triển bền vững.
b. Công nghiệp
14
Nhìn chung, hoạt động công nghiệp ở khu vực vịnh Tiên Yên phát triển chưa
mạnh, chủ yếu là tiểu thủ công nghiệp và tập trung chủ yếu ở hại huyện Đầm Hà và
Hải Hà. Năm 2007, tổng số cơ sở sản xuất công nghiệp trên địa bàn huyện Hải Hà
là 257 cơ sở (tăng so với năm 2006 là 9 cơ sở), của huyện Đầm Hà 270 cơ sở ( giảm
so với năm 2006 là 47 cơ sở). các sản phẩm công nghiệp chủ yếu của khu vực bao
gồm cát, sỏi, gạch nung các loại, thức ăn gia súc, quần áo, giấy,… Giá trị sản xuất
công nghiệp tăng lên qua các năm, góp phần đáng kể vào sự phát triển kinh tế
chung của địa phương cũng như toàn tỉnh. Cụ thể, năm 2005, giá trị sản xuất của
huyện Đầm Hà và Hải Hà lần lượt là 37.705 triệu đồng, 49.970 triệu đồng; còn năm
2006 là 45.040 và 58.305 triệu đồng và năm 2007 là 56.403 và 73.283 triệu đồng.
Trong tương lai dự án khu công nghiệp – cảng biển Hải Hà đi vào hoạt động
sẽ đóng vai trò là khu vực kinh tế động lực phía Bắc của cả nước. Hải Hà sẽ là
trung tâm công nghiệp – cảng biển, cảng biển, cảng container, trung tâm sửa chữa
và đóng tàu thủy lớn của cả nước… không chỉ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội
trong khu vực, trong nước mà còn vươn ra hợp tác với nước bạn Trung Quốc.
c. Thương mại, du lịch và dịch vụ
Cảnh quan thiên nhiên của vịnh Tiên Yên rất đẹp, chất lượng môi trường
đảm bảo, chưa bị ảnh hưởng nhiều bởi các hoạt động kinh tế. Tuy nhiên, hoạt động
du lịch ở đây do địa phương chưa có chính sách đầu tư thích đáng. Ngoài ra, cơ sở
hạ tầng và chất lượng dịch vụ còn thấp kém, gây cản trở cho hoạt động du lịch.
Trong tương lai, tỉnh Quảng Ninh cần có những chính sách nhằm khai thác hiệu quả
tiềm năng du lịch của khu vực.
(trong đó kênh chính dài 4,8km; kênh cấp 1 dài 7km, kênh nội đồng 7,2km).
Toàn huyện Tiên Yên có 5 xã giáp vịnh, nhưng chỉ có một xã duy nhất là Hải
Lạng có tuyến đê bao kiên cố dài 4,5 km cho toàn bộ vùng nuôi. Các xã còn lại hầu
hết chưa có được tuyến đê bao vững chắc để chống lại các sự cố gây thiên tai từ
phía biển. Đặc biệt xã Đồng Rui là xã có diện tích lớn nhất (khoảng 1200 ha) đã đưa
vào nuôi trồng thuỷ sản nhưng chưa có một tuyến đê bao ngoài mà chỉ là các bờ
đầm vừa thấp vừa mỏng nối lại với nhau.
Hệ thống kênh mương: do quá trình phát triển tự phát, thiếu quy hoạch trong
việc xây dựng các ao đầm nuôi tôm, hầu hết các vùng đầm nuôi trồng thuỷ sản các
xã đều không hình thành các hệ thống kênh mương cấp và tiêu nước một cách khoa
học; dễ gây hậu quả về môi trường và gây khó khăn cho việc ứng dụng các công
nghệ tiên tiến sau này.
Cống: trừ xã Hải Lạng, trên hệ thống đê ngăn nước biển đã có các cống điều
tiết nước cho khu vực đầm nuôi, các xã khác chỉ có các cống điều tiết nước cho
từng đầm. Cống xây dựng sơ sài hoặc theo kiểu đúc sẵn (cống thuyền) nên không
đảm bảo độ kiên cố trước áp lực của nước, dễ bị trôi vào mùa mưa lũ.
16
17
18
CHƯƠNG 2
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Khái quát lịch sử nghiên cứu địa hóa môi trường trầm tích
Theo từ điển địa chất học của Mỹ (Glossary of Geology) (Tr.216), địa chất
môi trường là chuyên ngành khoa học sử dụng nguyên lý và tri thức địa chất giải
thích những vấn đề nảy sinh do con người sử dụng, khai thác môi trường tự nhiên.
Cũng theo công trình này thì địa hóa môi trường được coi là một bộ phận của địa
chất môi trường.
Trong vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh có các công trình: “Hiện trạng
môi trường cửa sông ven biển Hải Phòng” (1994- 1995) do Viện Địa lý chủ trì; Vũ
Thị Hiền và Lưu Văn Diệu, 1991 – 1993 (đưa ra số liệu phân tích tổng hoạt độ Beta
trong môi trường vùng cảng Hải Phòng); Nguyễn Đức Cự, 1991 – 1996 (nghiên cứu
hiện tượng tích tụ mạnh sunfua trong các lớp trầm tích bãi triều lầy ở khu vực cửa
sông Bạch Đằng)…
Năm 1999, đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông
ven bờ Việt Nam (0 – 30m nước) tỉ lệ 1/500000” do TSKH Nguyễn Biểu làm chủ
biên. Kết quả đã xây dựng được bộ tài liệu khá đồng bộ về địa chất, khoáng sản, địa
chất môi trường biển ven bờ Việt Nam trong đó có vùng biển nghiên cứu ở tỉ lệ
1/500000. Trong đề án đã khái quát đặc điểm: các yếu tố ảnh hưởng đến địa chất
môi trường (cấu trúc địa chất, hoạt động núi lửa, tân kiến tạo, kiến tạo hiện đại,
thạch học bở rời…); địa hình (địa hình bờ và địa hình đáy biển), rừng ngập mặn,
yếu tố khí tượng thuỷ văn – hải văn (khí hậu, mưa, gió, sóng, thuỷ triều, dòng
chảy…); các yếu tố ảnh hưởng chất lượng môi trường do hoạt động nhân sinh; môi
trường địa hoá và tiềm năng ô nhiễm (ô nhiễm kim loại nặng, xạ, chất thải rắn,
dầu…) và các dạng tai biến địa chất.
Đặc biệt trong khu vực nghiên cứu là vịnh Tiên Yên có đề tài cấp nhà nước “
Điều tra đánh giá tài nguyên môi trường các vũng vịnh trọng điểm ven bờ phục vụ
phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường”, mã số: KC.09.05/06-10 do GS.TS
Mai Trọng Nhuận chủ nhiệm đã lựa chọn vịnh Tiên Yên – Hà cối là một trong ba
vũng vịnh trọng điểm để nghiên cứu, đánh giá tài nguyên môi trường.
2.2. Các phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Các phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa
a. Phương pháp lộ trình khảo sát dọc bờ biển: khảo sát , thu thập tài liệu về
địa chất, địa mạo, trầm tích…của các bãi triều, các vùng cửa sông nhằm xác định
những yếu tố ảnh hưởng tới đặc điểm ĐHMT (địa hình, thực vật, chế độ thủy động
lực, biểu hiện ô nhiễm, hoạt động nhân sinh…). Tiến hành lấy mẫy nước, trầm tích
tầng mặt, khoan tay ở bãi triều, thu thập các cột mẫu trầm tích…
2.2.2.1. Phân tích mẫu nước
21
a. Xác định độ muối: bằng chuẩn độ trực tiếp Cl
-
trong nước biển; cần lưu ý là
trong nước biển ngoài NaCl cũng có các muối khác còn có nồng độ tương đối lớn
như các muối sulfat vì vậy khi tính cần sử dụng hệ số hiệu chỉnh thực nghiệm vào
công thức tính. Độ chính xác của phương pháp đạt 0,1‰.
b. Xác định Eh và pH: sử dụng các máy đo Eh ( máy TOA của Mỹ ) và pH
( máy HANA của Ý ); độ chính xác của các máy đo là 0.01 độ pH đối với đo pH và
0.01 mV đối với Eh.
c. Phân tích CO
3
2-
: CO
3
2-
được phân tích theo phương pháp chuẩn độ axit –
bazơ. Độ chính xác của phương pháp đạt 0,1mg/l theo tuyệt đối.
d. Xác định Mg: Mg có hàm lượng lớn trong nước biển, nên sử dụng phương
pháp chuẩn độ phức chất cho chính xác 5mg/l trong hàm lượng khoảng 1000mg/l.
e. Phân tích SO
4
2-
: Bằng phương pháp khối lượng ( cho kết tủa ở dạng BaSO
4
). Độ chính xác đến 2mg/l.
f. Phân tích Mn,Cu, Pb, Zn, Cb, Sb, Hg: đây là những nguyên tố có hàm lượng
rất thấp vì thế không thể làm giàu chúng bằng phương pháp cô; nếu xác định chúng
tách ra khỏi trầm tích và tách chúng ra khỏi nhau bằng phương pháp lọc tuyển sa
lắng; phân tích mẫu bằng phương pháp khối lượng, so màu và chuẩn độ th ông
thường. Độ chính xác đạt 0,1%.
Phân tích các ion hấp thụ trong trầm tích: K, Na, Ca, Mg, Mn, Hg, Sb, As,
Pb, Cu, Zn, PO
4
-3
, NO
3
-
, CO
3
-2
, B, Br, I. Để xác định hàm lượng các nguyên tố hay
hợp chất tồn tại dưới dạng ion hấp thụ cần phải tách ( chiết ) chúng vào dung dịch
để phân tích. Quá trình này được thực hiện dựa trên nguyên tắc: “ bất kỳ một ion
nào được hấp thụ bởi trầm tích ( TTHT ) cũng có thể được tách ra khỏi một ion
khác do quá trình trao đổi một ion, sự thay đổi này xaỷ ra nhanh và đúng theo
đương lượng”. Cơ chế trao đổi này có thể biểu diễn theo sơ đồ sau ( Khi sử dụng
NH
4
+
để lấy các cation hấp thu Ca, Mg, Na, K ra khỏi trầm tích.
TTHT ( Ca
+2
, Mg
+2
, K
+
, Na
-
, SO
4
-2
phân tích bằng phương pháp so màu.
+ Cu, Pb, Zn, Sb, As, Hg phân tích bằng phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử.
- Phân tích hàm lượng carbonat hữu cơ bằng phương pháp Knop: sử dụng
K
2
Cr
2
O
7
oxy hóa carbon thành CO
2
và bị hấp thụ bởi Ba(OH)
2
thành BaCO
3
. Xác
định lượng Ba(OH)
2
tham gia vào các phản ứng để tính lượng carbon hữu cơ.
23
- Phân tích Fe
+3
, Fe
+2
b. Phương pháp trình bầy kết quả
Sử dụng Mapinfo và các modul : Vertical mapper 3.0, trích lược bản đồ để
thành lập các sơ đồ phân bố các nguyên tố, anion, các chất dinh dưỡng… trong khu
vực nghiên cứu và biểu diễn các điểm dị thường lên bản đồ khu vực để nhận xét về
sự phân bố của chúng. Một số bước thành lập:
+ Chập bản đồ: các bản đồ chuyên môn khác nhau của khu vực nghiên cứu
biểu diễn theo cùng một tỷ lệ được tiến hành chồng xếp và thể hiện các nội dung lên
một bản đồ tổng hợp.
+ Nhập dữ liệu: là khâu quan trọng nhất trong thành lập sơ đồ phân bố các
nguyên tố và anion. Kết quả phân tích mẫu nước và trầm tích về các chỉ tiêu môi
trường sau khi được xử lý bằng phần mềm tin học (Exel) được nhập vào và đưa lên
bản đồ tổng hợp.
+ Phương pháp thể hiện: sự phân bố hàm lượng của các anion, nguyên tố,
các chất dinh dưỡng… theo mức độ cao thấp khác nhau được thể hiện bằng màu sắc
khác nhau trên sơ đồ.
24
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ TRẦM
TÍCH KHU VỰC TÂY NAM VỊNH TIÊN YÊN
3.1. Đặc điểm địa hóa môi trường nước khu vực Tây Nam vịnh Tiên Yên
3.1.1.Đặc điểm thủy hóa
3.1.1.1. Độ muối
Vịnh Tiên Yên được tạo nên bởi nhiều đảo lớn nhỏ và tiếp nhận nước của
một số sông từ lục địa đổ ra. Do vậy, độ muối của nước biển dao động trong phạm
vi khá rộng (8.7‰-32.9‰), thấp hơn độ muối trung bình thế giới của Thái Bình
Dương (34.87‰) và Đại Tây Dương (35.6‰). Độ muối giảm đi rõ rệt ở gần các cửa
sông, càng ra xa bờ chênh lệch độ muối lại giảm đi đáng kể, khu vực 10-30m nước:
tầng mặt dao động từ 30.1‰- 32.3‰, tầng đáy dao động từ 29.8‰-32.4‰.
Kết quả độ muối đo được tại trạm quan trắc (QTY-1) cho thấy: độ muối
trong vùng có biên độ dao động lớn từ 5.2‰- 33.8‰. Hàm lượng độ muối phụ
%
Tầng mặt 8.7 32.9
30.6
0
11.78 30.1 32.3
31.6
3
1.87
8.7 32.9
30.9
1
10.13
Tầng đáy 29.8 32.4
31.8
6
2.00
Thái Bình
Dương
34.8
7
34.8
7
34.8
7
Đại Tây
Dương
35.6
0
35.6
0