Đặc điểm địa hóa môi trường khu vực tây nam vịnh tiên yên quảng ninh

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

nghiên cứu và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường.
Do những hạn chế về mặt tài liệu, thời gian và kinh nghiệm nghiên cứu của
bản thân, khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu xót. Kính mong nhận được ý
kiến đóng góp của thầy cô và các bạn.
Hà Nội, ngày 20/5/2010

2
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ- XÃ HỘI
VÙNG NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý.
Vịnh Tiên Yên- Hà Cối nằm ở phía Đông Bắc của đất nước, thuộc tỉnh
Quảng Ninh. Diện tích khoảng 400km
2
, độ sâu lớn nhất 15m. Giới hạn tọa độ sau:
21
0
15
’
00
’’
-21
0
30
’
00
’’
Vĩ độ Bắc ; 107
0

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
. Nhiệt độ không khí trung bình năm khoảng 23
o
C và thấp
nhất vào tháng 1 (15,5
o
C), nhiệt độ cao vào mùa nóng (tháng 7 và 8) trung bình vào
khoảng 27-28
o
C. Ðộ ẩm trung bình năm khoảng 84- 85%, thấp nhất vào khoảng
tháng 12 và cao nhất vào tháng 3. Lượng mưa trung bình năm giai đoạn 2004- 2007

3
là 2.316,7 mm (Bảng 1.1) thuộc loại cao của khu vực ven biển vịnh Bắc Bộ. Trung
bình mỗi năm có khoảng từ 130- 160 ngày mưa. Mưa thường tập trung vào tháng 6-
9,kèm theo giông bão.
Gió Đông Bắc hoạt động từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau với các hướng
thịnh hành là đông bắc và bắc, tốc độ trung bình 1,8- 2,7 m/s. Mùa lạnh có đến 20-
25 đợt gió mùa và thường kéo dài. Gió mùa Đông Nam với các hướng thịnh hành là
đông nam và nam, tốc độ trung bình 2,2,- 2,7 m/s. Mưa phùn xuất hiện từ tháng 12
đến tháng 4, tập trung vào tháng 2. Sương mù xuất hiện khoảng 15- 20 ngày/ năm,
tập trung vào các tháng 11 đến tháng 4. Mùa nóng thường xảy ra hiện tượng giông,
bão và lốc. Hàng năm, vùng bị ảnh hưởng của khoảng 3- 4 cơn bão.
Bảng 1: Một số đặc trưng khí hậu của tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2004- 2007
Tháng T
0
không khí (
0
C) Lượng mưa (mm) Độ ẩm (%)
1 15,5 24,3 80

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

2
)
Chiều dài
sông (km)
Độ dốc bình
quân lưu vực
(%)
Tên cửa sông
chính đổ vào
vùng
1 Tiên Yên
1.070 82 28,1
Tiên Yên
2 Ba Chẽ
978 78,5 15,4
Voi Lớn, Voi
Bé
3 Hà Cối
206 32,0 22,5
Hà Cối
4 Đàm Hà
106 25,0 18,5
Đầm Buông
Nguồn:KC.09/06-10
Chế độ dòng chảy: chế độ dòng chảy sông mang tính chất mùa khá rõ: mùa
lũ và mùa kiệt phụ thuộc vào lượng mưa nhiều hay mưa ít. Lượng dòng chảy vào
mùa mưa chiếm khoảng 75-80% tổng lượng nước cả năm. Sông có lưu lượng lớn
nhất là sông Tiên Yên với lượng nước là 660.10
6
m

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)

Trần Văn Trị và nnk. 1964 –Điệp Sông Cầu.
Tống Duy Thanh (1979, 1986,1993)-Loạt Sông Cầu. .
Trong phạm vi vùng nghiên cứu trầm tích của loạt Sông Cầu phân bố ở trên
các đảo Thoi Xanh, Sậu Nam, Sậu Đông, hòn Dểu, hòn Du, và dưới đáy biển ở khu
vực này. Mặt cắt được chia làm hai phần:
- Phần dưới là cuội kết hỗn tạp, cát kết xen bột kết màu tím, nâu vàng.
- Phần trên là bột kết xen cát bột kết, sạn kết thạch anh silic, cát kết thạch
anh, cát kết dạng quarzit và trên cùng là đá phiến sét vôi màu xám đen. Tổng chiều
dày là 1200-1300m.
Dưới đáy biển gặp tập phản xạ sóng rối đặc trưng cho trầm tích lục nguyên
cổ kéo dài từ trên đảo Thoi Xanh xuống được xếp vào loạt này. Quan hệ phủ không
chỉnh hợp lên hệ tầng Cô Tô qua tập cuội kết cơ sở.
3. Loạt Bản Páp (D
2
bp)
Nguyễn Xuân Bao, 1970 – (hệ tầng).
Trong diện tích vùng nghiên cứu, các thành tạo địa chất được liên hệ và xếp
vào loạt Bản Páp phân bố rất hạn chế ở đảo hòn Chim, hòn Bé phía nam vùng
nghiên cứu và đáy biển khu vực này. Mặt cắt từ dưới lên như sau:
- Phần dưới: đá vôi phân lớp mỏng màu xám tái kết tinh
- Phần giữa: đá vôi phân lớp trung bình màu xám tái kết tinh có chứa san hô
- Phần trên: đá vôi phân lớp trung bình đến dày màu xám nhạt, tái kết tinh
yếu.
Tổng chiều dày là 650m.

6
GIỚI MESOZOI
HỆ TRIAS, THỐNG THƯỢNG, BẬC NORI - RET
4. Hệ tầng Hòn Gai (T
3

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

Tập g: cuội kết, sạn kết, lớp kẹp cát kết, bột kết, sét than, chứa hoá thạch
Clathropteris meniscioides, Podozamites lanceolatus, Dictyophyllum nathorstii,
Pterophyllum inconstans. Dày 150-200m.
Tổng chiều dày chung của hệ tầng: 2100-3400m.
Dựa vào các tài liệu hoá thạch thực vật phong phú trong các tập trên, hệ tầng
Hòn Gai được định tuổi Nori-Ret (Trias hạ-trung).
Trong diện tích vùng nghiên cứu, các thành tạo của hệ tầng Hòn Gai gặp ở
đảo Vạn Mặc, Vạn Vược, hòn Đá Dựng, hòn Vem, hòn Thoi Dây, hòn Đoạn và khu
vực núi Vạn Hoa.
HỆ JURA, THỐNG HẠ - TRUNG
5. Hệ tầng Hà Cối (J
1-2
hc)
Jamoida A. I. 1962 (một phần).
Trong diện tích nghiên cứu, các thành tạo hệ tầng Hà Cối phân bố phổ biến
trên bờ theo hướng Đông Bắc Tây Nam, dưới đáy vịnh và các đảo nhỏ trong vùng
và trong lỗ khoan máy năm 2007 LKQN-2BN ở độ sâu 11,5m. Đặc trưng là các
trầm tích lục địa màu đỏ, thường thay đổi nhanh về thành phần độ hạt, thế nằm
thoải.
GIỚI KAINOZOI
HỆ ĐỆ TỨ
Kết quả xử lý các tài liệu địa chấn nông độ phân giải cao, tài liệu khoan thực
tế (cấu tạo trầm tích, di tích thực vật, các dấu hiệu phong hoá trên bề mặt), kết quả
phân tích vi cổ sinh (Bào tử-Phấn hoa, Trùng lỗ, Tảo), kết quả phân tích đồng vị
C
14
, kết quả phân tích độ hạt, nhiệt-rơnghen, hoá toàn phần, , đã phân chia các trầm
tích Đệ tứ khu vực ven biển vùng nghiên cứu ra các kiểu nguồn gốc khác nhau theo
các chu kỳ trầm tích.
THỐNG PLEISTOCEN

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

2
1-2
)
Trầm tích biển đầm lầy tương đối phổ biến trong vùng biển nghiên cứu, có
thể gặp chúng qua các lỗ khoan bãi triều LKQH-3VN khu vực xã Vạn Ninh thị xã
Móng Cái nằm giáp ranh phía Bắc vùng nghiên cứu, ở độ sâu khoảng m,6-2,5m và
trong các ống phóng trọng. Thành phần trầm tích chung của tầng gồm bùn sét, bùn
cát, sét màu xám tối, xám đen, giàu mùn bã thực vật hữu cơ hoá than. Chiều dày đạt
từ 2-10m.
Thành phần cấp hạt trung bình dao động là cát: 0-47,25%, bùn sét: 52,7-
99,8%, Md: 0,002-0,09, So:1,05-3,36, Sk: 0,25-2,91. Các khoáng vật sét gặp chủ
yếu là: momorilonit 5-7%, hydromica 23%, kaolinit 20%, clorit 10-12%, lượng vật
chất hữu cơ 6,8-8,3%, pH: 7,8-8,33, Eh: 49-60, Kt: 1,01-1,45. Trầm tích của tầng có
chứa nhiều Bào tử-Phấn hoa của thực vật ngập mặn như các loài: Rhizophora sp.,
Osmunda sp., Cyathea sp., Polypodium sp., Pinus sp.…Cibotium sp., Angiopteris
sp., Myrica sp., Aralia sp., Palmae gen.indet., Acrostichum sp., Avicennia sp.,
Sphagnum sp., Pteris sp., Juglans sp., Salix sp., Hibiscus sp. Di tích Tảo nước mặn,
nước lợ: Melosira sp., Cyclotella sp., Thalasiosira sp., Cylotella striata, Caloneis
sp., Coscinodiscus sp., Diploneis sp., Nitzschia sp., Diploneis smithi, Nitzchia
cocconeiformis.
Trong hầu hết các mẫu ống phóng trọng lực đều gặp được ranh giới giữa
tầng trầm tích đang mô tả và trầm tích phủ lên nó. Lớp phủ thường là trầm tích bùn

9
sét, sét bột màu xám xanh giàu vụn vỏ sinh vật dày 0,2-0,6m. Chiều dày theo tài
liệu địa chấn 5- 10m.
4. Trầm tích biển (mQ
2
1-2
)

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

phân giải cao.
5. Trầm tích sông-biển (amQ
2
3
)
Trầm tích amQ
2
3
gặp được trong các băng địa chấn nông độ phân giải cao
tuyến Tu-3 phí Bắc vịnh Tiên Yên – Hà Cối (hình 1.4) và trong các mẫu ống phóng

10
Hình 2.Trầm tích mabQ
2
3
lộ ra trong vịnh Tiên Yên– Hà Cối
Nguồn: KC.09/06-10
mabQ
2
3
trọng lực. Thành phần trầm tích giải đoán trên băng địa chấn gồm: cát, bùn sét xám.
Dày từ 0,5-2m.
Thành phần bột và sét, bùn, sét có màu xám đến xám nâu đến hồng phớt tím.
Thành phần cấp hạt: cát <1%, bột >50%, sét <50%, So: 2,2-2,6, Sk: 0,8-1,4, Md:
0,01-0,02, các trầm tích sét có nguồn gốc từ phù sa của sông nhưng được tích tụ
trong môi trường biển pH: 7,5-8, Kt <1 (0,7-0,95). Khoáng vật sét (trung bình):
monmorilonit 8,77%, kaolinit: 14,55%, hydromica: 24,2%, clorit: 14,55%. Đặc biệt
là các trầm tích biển sông thường có các cấu tạo phân lớp rõ rệt giữa bột và cát, bột
và sét. Chiều dày của các lớp cát, bột bị giảm đi nhanh chóng khi đi từ cửa sông ra
phía biển.

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

)
Trầm tích của tầng lộ phổ biến phía ngoài cửa vịnh Tiên Yên – Hà Cối, phía
ngoài đảo Cái Chiên, đảo Vạn Mặc, đảo Vạn Đước, trong các lỗ khoan bãi triều
LKQH-1TC, LKQH-3VN và trong hầu hết các băng địa chấn nông độ phân giải cao
khu vực ngoài vịnh Tiên Yên – Hà Cối. Trầm tích chủ yếu là bùn cát, ít bùn sét
trong các lạch nước sâu màu xám xanh; trầm tích hạt thô gồm cát, cát bùn.
Trầm tích thường
khá giàu vụn sinh vật có
nơi đạt tới 50-80%. Hệ
số độ hạt Md: 0,02-0,82,
So: 1,18-3,8, Sk: 0,34-
2,0, cát thông thường đa
khoáng. Thành phần
khoáng vật sét:
mommorilonit 5-8%,
clorit: 10%, kaolinit:
20%, hydromica: 25%.
Trong trầm tích đã gặp
được tập hợp
Foraminifera: Ammonia becearia, A.japonica, Quinqueloculina oblonga sp.…
Diatomea: Cyclotellalstmiata; Cyclotella stylorum, paraliasulcata… tuổi Holocen
muộn. Chiều dày của tầng 0,5-12m.
1.2.2. Cấu trúc- Kiến tạo.
Vùng biển vịnh Tiên Yên – Hà Cối nằm trong phức nếp lồi Quảng Ninh
thuộc đới địa hào Jura Hà Cối. Địa hào này nằm về phía bắc vùng biển Quảng Ninh,
có phần lớn diện tích phía tây nằm trong lục địa, phần phía đông ngập chìm trong
vịnh Tiên Yên- Hà Cối và được phủ một lớp trầm tích cát bột, bùn sét màu xám

12
phớt xanh lẫn vụn sinh vật và ít mùn thực vật tuổi Holocen, bề dày 1- 10m. Thành

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
).

Nguồn: Cục thống kê tỉnh Quảng Ninh 2008
1.3.2. Các ngành kinh tế chính
a. Nông, lâm, ngư nghiệp
Nông nghiệp là một trong những ngành kinh tế chủ đạo của địa phương. Tuy
nhiên, trong những năm gần đây tình hình phát triển nông nghiệp tương đối chậm,
thể hiện qua năng suất và sản lượng lúa tăng không dáng kể (Bảng )

13
Bảng 3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa cả năm của các huyện thuộc
khu vực vịnh Tiên Yên giai đoạn 2005 – 2007
Đơn vị 2005 2006 2007
Diện tích (nghìn ha)
Huyện Tiên Yên 2,9 2,9 2,9
Huyện Đầm Hà 3,2 3,4 3,3
Huyện Hải Hà 4,3 4,4 4,4
Năng suất (tạ/ha)
Huyện Tiên Yên 40,6 40,1 41,4
Huyện Đầm Hà 38,3 38,2 39,4
Huyện Hải Hà 41,2 39,2 41,5
Sản lượng (nghìn tấn)
Huyện Tiên Yên 11,6 11,6 12,0
Huyện Đầm Hà 12,2 13,0 12,8
Huyện Hải Hà 17,7 17,4 18,2
Nguồn: Cục thống kê Quảng Ninh, 2008
Về giá trị sản xuất lâm nghiệp trong khu vực cuãng tăng lên qua các năm, cụ
thể như: đối với huyện Đầm Hà, giá trị này tăng từ 5.345 triệu đồng (2003) lên
13.176 triệu đồng (2006) và 18.425 triệu đồng (2007); còn đối với huyện Hải Hà,
tăng từ 8.762 triệu đồng (2003) lên 12.598 (2006) và 13.518 triệu đồng (2007).
Hiện nay, hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản được địa phương tập
trung đầu tư, tiêu biểu ở huyện Hải Hà, Tiên Yên đã có quy hoạch nuôi trồng thủy

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.

1.3.3. Giao thông, thủy lợi.
Giao thông:
Huyện Hải Hà có quốc lộ 18A chạy qua với 27km và đường tỉnh lộ 340 với
18,3km. Trong huyện có hệ thống đường trục liên xã có chiều dài 117km và đường
liên thôn 572km. Tuy nhiên, một số nơi trong huyện vẫn còn đường đất với chất
lượng xấu nhưng nhìn chung các xã ven biển đều có bến tàu neo đậu, hệ thống
đường giao thông trục xã, liên xã phát triển tương đối tốt, thuận lợi cho việc giao
lưu đi lại.
Huyện Đầm Hà cũng có quốc lộ 18 đi qua, hệ thống giao thông liên xã, liên
thôn hiện nay đang được đầu tư phát triển.

15
Hệ thống đường quốc lộ qua huyện Tiên Yên phát triển nhất trong số ba
huyện, gồm cả quốc lộ 18, 18A cad 4B; ngoài ra còn có đường tỉnh lộ 330 đi qua.
Các đường quốc lộ trong khu vực huyện Tiên Yên đã được nâng cấp và bắc cầu
kiên cố, tạo sự đi lại thuận lợi. Xã đảo Ðồng Rui đã đắp đường nối liền vào đất liền.
Khu vực vịnh Tiên Yên còn có cảng Mũi Chùa, tuy cơ sở hạ tầng của cảng còn
thấp, số lượng tàu thuyền qua lại còn ít nhưng trong tương lai đây là cảng biển có
tiềm năng phát triển, thuận lợi cho vận chuyển hàng hoá.
Thủy lợi
Hệ thống sông suối trên địa bàn huyện Hải Hà khá thuận lợi cho việc tưới
tiêu trong sản xuất nông nghiệp, đây cũng chính là cơ sở để xây dựng hệ thống tưới
tiêu trong huyện khá hoàn chỉnh. Toàn huyện có khoảng 20 công trình trọng điểm
với hệ thống kênh mương dài 322,5km trong đó kênh chính dài 36km, kênh cấp 1
dài 66km, kênh cấp 2 dài 107,5km và kênh cấp 3 dài 123km. Huyện còn có những
công trình đầu mối lớn như đập Chúc Bài Sơn. Hệ thống đê biển dài 32km và 53
cửa cống dưới đê. Gần đây, một số công trình thuỷ lợi đã xuống cấp, hiệu quả sử
dụng kém, diện tích tưới tiêu chủ động bị hạn chế nên thời gian qua huyện đã tập
trung đẩy mạnh việc kiên cố hoá 12km đê, trong tổng số 8 tuyến đê hiện có, kiên cố
hoá 2 đập dâng nước là đập Sơn Tiến, Lý Nà và kiên cố hoá 19km kênh mương

(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.

Địa hóa môi trường chuyên nghiên cứu ảnh hưởng của sự phân bố và tương
tác của các nguyên tố hóa học, chất phóng xạ trong các thành tạo bề mặt (thành tạo
biểu sinh) đổi với môi trường sống và con người. Cũng có thể quan niệm địa hóa
môi trường là chuyên ngành khoa học sử dụng nguyên lý, tri thức của địa hóa học
giải quyết các vấn đề nảy sinh do con người chiếm cứ và khai thác môi trường gây
ra. (Mai Trọng Nhuận, 2001).
Trên thế giới, trong các công trình nghiên cứu về địa hóa môi trường đáng
chú ý hơn cả là các kết quả đã công bố của G. Nelson. Eby, James. I Drever,
Strakhop, H.E.Raineck, Chlaral G.R. Douglas H.k. Tại khu vực Đông Nam Á, trong
nhiều chương trình hợp tác của CCOP có đề cập đến địa hóa môi trường nước và
trầm tích trong khuôn khổ các nghiên cứu về ô nhiễm môi trường.
Ở nước ta từ những năm 90, nghiên cứu về địa chất môi trường được tập
trung vào nghiên cứu đặc điểm địa hoá môi trường nước và trầm tích biển nông,
đánh giá chất lượng, tiềm năng, mức ô nhiễm nước và trầm tích cũng như các giải
pháp quản lý sử dụng đới duyên hải trên cơ sở khoa học địa chất môi trường. Tiêu
biểu đó là các nghiên cứu của: Viện Khí tượng Thuỷ (1991 – 1995), “Mạng lưới
Monitoring Quốc Gia về môi trường”; Viện Địa lý (1997-2000), “Khai thác hợp lý
đất hoang hoá bãi bồi cửa sông”; Trường Đại học Khoa học tự nhiên (1998- 2000),
“Đặc điểm phân bố và ảnh hưởng của các tai biến môi trường một số khu vực trọng
điểm đới duyên hải”… Bên cạnh đó là các công trình nghiên cứu về đặc điểm địa
hoá môi trường, chất lượng môi trường nước - trầm tích ven bờ và hiện trạng ô
nhiễm khá nhiều, tập trung vào các khu vực cửa sông, vũng vịnh và các khu du lịch
trọng điểm trên dải ven biển Việt Nam của nhiều nhà khoa học: Lưu Văn Diệu
(1991 - 1993), Nguyễn Chu Hồi và nnk (1995 - 1996), Võ Văn Lành và nnk (1996),

19
Phạm Văn Lượng và nnk (1996, 1997), Phạm Văn Ninh và nnk (1996, 1998),
Nguyễn Hữu Cử và nnk (1995), Phí Văn Chín và nnk (1994), Đỗ Hoài Dương
(1992), Đào Mạnh Tiến (1998), Mai Trọng Nhuận và Đào Mạnh Tiến (1996, 1997),
…

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…

20
b. Lộ trình khảo sát trên biển bằng tàu thuyền
Ở độ sâu 0 – 10m nước sử dụng tàu nhỏ từ 10 – 20 mã lực, từ 10 – 30m nước
sử dụng tàu lớn hơn 40 mã lực. Trong quá trình di chuyển trên biển tiến hành quan
sát đặc điểm địa hình địa mạo đáy biển bằng máy đo sâu hồi âm, thu thập các thông
tin phục vụ nghiên cứu ĐHMT: hoạt động đánh bắt hải sản, biểu hiện ô nhiễm (rác
thải, dầu…) trên biển. Tại các trạm khảo sát tiến hành lấy mẫu mô tả đặc điểm trầm
tích: màu sắc, mùi, thành phần độ hạt, thạch học, khoáng vật chính, cấu tạo lớp trầm
tích… Lấy mẫu nước biển. Mẫu nước được mô tả về màu sắc, mùi vị, độ đục, biểu
hiện có thể gây ô nhiễm ở xung quanh vị trí lấy mẫu.
c. Phương pháp lấy mẫu
Dọc bãi triều ven biển có thể đi bộ hoặc dùng thuyền nhỏ để di chuyển; mẫu
trầm tích được lấy trên mặt, trong các hố đào, bằng khoan tay hoặc các ống lấy
mẫu. Mẫu nước được lấy trên mặt.
Trên biển ở độ sâu 0-10m nước sử dụng tàu nhỏ 10-20m mã lực, từ 10-30m
nước sử dụng tàu lớn hơn 40 mã lực. Thiết bị lấy mẫu gồm:
+ Cuốc đại dương lấy mẫu trầm tích tầng mặt.
+ Ống phóng trọng lực lấy mẫu đến độ saau180-200cm (tùy theo thành phần
trầm tích).
+ Mẫu nước được lấy bằng batomet đảo ngược ( loại 5 lít ) theo thiết kể của
Mỹ. Ở độ sâu ngoài 10m nước mẫu được lấy từ hai tầng: Tầng mặt và tầng đáy
d. Bảo quản mẫu:
+ Mẫu trầm tích được đựng trong túi nilon và được bảo quản theo tiêu chuẩn
Việt Nam.
+ Mẫu nước biển được đựng trong bình plastic (PE) đã được rửa bằng axit
loãng và nước cất nhiều lần. Mẫu được bảo quản theo từng loại và vận chuyển
nhanh tới các phòng phân tích.
2.2.2. Các Phương pháp phân tích mẫu
Tùy theo các chỉ tiêu phân tích, mẫu nước, trầm tích biển được tiến hành
phân tích bằng các phương pháp khác nhau.

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

bằng phương pháp hập thụ nguyên tử, độ chính xác sẽ bị ảnh hưởng bởi nồng độ Na
cao. Vì vậy phải sử dụng phương pháp cực phổ Volampe ( không dùng phương
pháp cực phổ giọt thủy ngân ) để xác định hàm lượng Cu,Pb, Zn,Cd,Sb,Hg với giới
hạn hàm lượng cho phép từ 0,01 đến 0,00001mg/l. Riêng Mn sử dụng phương pháp
so màu sau khi sử dụng phương pháp cộng kết để làm giàu Mn ( theo quy trình
nghiên cứu của Viện nghiên cứu biển Kiel ( Cộng hòa liên bang Đức ).
g. Phân tích Br: Bằng phương pháp chuẩn độ chọn lọc ( Hàm lượng cao ).
Nguyên tắc của phương pháp là oxy hóa Br
-
thành Br
2
sau đó xác định bằng Kl –
Na
2
O
3
cho độ chính xác 0,1mg/l.
h. Phân tích I bằng phương pháp chiết so màu có độ chính xác 0,005mg/l.
i. Phân tích Bo: các cơ sở phân tích thường dùng phương pháp so màu; ở đây
sử dụng thuốc thử Carmin cho độ chính xác tới 0,01mg/l.
k. Phân tích NO
3
-
bằng phương pháp so màu với thuốc thử hữu cơ với độ
chính xác tới 0,05mg/l ( do nước biển có độ điện ly cao nên khi phân tích bằng
phương pháp điện cực chọn lọc sẽ cho kết quả không ổn định ).

22
2.2.2.2. Phương pháp phân tích mẫu trầm tích
Phân tích xác định hàm lượng carbonat sinh vật và hóa học: carbonat được

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

+
) + 6 NH
4
+
=> TTHT ( 6NH
4
) + Ca
+2
+ Mg
+2
+ Na
+
+ K
+

Như vật tùy theo đối tượng nghiên cứu ( các đối tượng cation hay anion )
mà dung dịch được lựa chọn khác nhau. Trong quá trình chiết thường tỉ lệ chất chiết
là 10ml trên 1gam mẫu. Tỉ lệ này cho phép có thể xác định chính xác lượng nhỏ các
nguyên tố được hấp thụ trong mẫu ( đặc biệt là các kim loại nặng ).
Sau khi chiết, các dung dịch được chọn lọc và phân tích bằng các phương
pháp sau:
+ K, Na được xác định bằng phương pháp quang kế ngọn lửa hay hấp thụ
nguyên tử ( độ chính xác 0,01% ).
+ Ca, Mg được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Complexon với độ
chính xác đến 0,05%.
+ Mn, B, Br, I, PO
4
3-
, NO
3

-
, 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

bằng phương pháp Vonkov sử dụng H
2
SO
4
1N để chiết
và xác định Fe
+3
bằng chuẩn độ complexson và Fe
+2
bằng chuẩn độ bằng bicromat
kali K
2
Cr
5
O
7
: 0,05N.
2.2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu và trình bầy kết quả
a. Phương pháp xử lý số liệu
Trong khóa luận này sinh viên đã sử dụng kết quả phân tích các mẫu nước và
trầm tích từ đề tài KC 09.05/06-10 và tiến hành xử lý theo các bước sau đây:
- Thu thập các kết quả phân tích các chỉ tiêu cụ thể như: COD, BOD, độ đục,
độ muối, Eh, pH, anion, vi nguyên tố…. của các mẫu nước và mẫu trầm tích lấy từ
khu vực nghiên cứu.
- Gia công hiệu chỉnh tài liệu thực tế như: nhật ký thực địa.
- Tham khảo và tổng hợp các loại tài liệu đã có từ trước phục vụ cho luận
giải kết quả nghiên cứu.
- Áp dụng các kỹ thuật tin học để xử lý số liệu như:
Sử dụng Exel và phần mềm SPSS tính toán các tham số thống kê (Cmin,
Cmax, Ctb, Cn, S, V, ma trận hệ số tương quan).

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

thuộc vào biên độ thủy triều do ảnh hưởng lượng nước ngọt từ lục địa chuyển ra
biển. Hàm lượng muối tăng cao khi triều cường và hạ thấp khi triều kiệt.
Bảng 4: Bảng so sánh độ muối trong nước biển giữa vùng biển Tây Nam vịnh Tiên
Yên với các vùng khác của thế giới
Độ sâu Khu vực 0-10m nước Khu vực 10-30m nước Toàn vùng (0-30m nước)
Thông số
Khu vực
Cmin
‰
Cmax
‰
Ctb
‰
V
%
Cmin
‰
Cmax
‰
Ctb
‰
V
%
Cmin
‰
Cmax
‰
Ctb
‰
V

%
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

35.6
0

25