Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh

Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



PHẠM THỊ TUYẾT




TÍCH HỢP VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG QUAN TRẮC
ĐỘ ĐỤC NƯỚC VỊNH TIÊN YÊN, QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC






Hà Nội -Năm 2013
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

PHẠM THỊ TUYẾT


TÍCH HỢP VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG QUAN TRẮC
ĐỘ ĐỤC NƯỚC VỊNH TIÊN YÊN, QUẢNG NINH

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 608502

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Nguyễn Thị Thu Hà





Hà Nội - Năm 2013
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường i

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÙNG NGHIÊN CỨU 3
1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TÊ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 4
1.2.1. Điều kiện tự nhiên 4
1.2.2. Điều kiện kinh tế- xã hội 24

1.3. CÁC ỨNG DỤNG CỦA VIỄN THÁM TRONG NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG 29
1.4. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM TRONG NGHIÊN CỨU MÔI
TRƯỜNG NƯỚC 31
1.4.1. Trên thế giới 31
1.4.2. Tại Việt Nam 32
1.5. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ VỊNH TIÊN YÊN 33
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 35
2.2. PHƯƠNG PHÁP THU THẬP VÀ TỔNG HỢP SỐ LIỆU 35
2.3. PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 36
2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM 38
2.4.1. Dữ liệu ảnh vệ tinh MODIS 38
2.4.2. Phần mềm ứng dụng 40
2.4.3. Phương pháp xử lý ảnh 41
2.5. PHƯƠNG PHÁP LẬP BẢN ĐỒ SỬ DỤNG MÔ HÌNH ĐỊA THỐNG KÊ TRONG
ARCGIS 42
2.6. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC 45
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 46
3.1. PHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN ĐỘ ĐỤC TỪ DỮ LIỆU VIỄN THÁM 46
3.1.1. Cơ sở vật lý và toán học để xây dựng phương trình 46
3.1.2. Xác định các hệ số 49
3.2. PHÂN BỐ ĐỘ ĐỤC NƯỚC VỊNH TIÊN YÊN GIAI ĐOẠN 2006 - 2011 50
3.2.1. So sánh và đánh giá kết quả độ đục của nước vịnh ngày 6/7/2010 50
3.2.2. Phân bố độ đục của nước vịnh tháng 7 giai đoạn 2006 – 2011 53
3.3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TRONG QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
VEN BỜ VIỆT NAM 70
KẾT LUẬN 73


Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh

Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường ii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT















ĐNN
Đất ngập nước
RNM
Rừng ngập mặn
NTTS
Nuôi trồng thủy sản
HST
Hệ sinh thái
ĐDSH
Đa dạng sinh học
CSDL
Cơ sở dữ kiệu

PTBV
Phát triển bền vững
KT-XH
Kinh tế - Xã hội

OK
Ordinary Kriging
CK
Co-Kriging
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng

Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường iii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Một số đặc trưng khí hậu khu vực vịnh Tiên Yênnăm 2011 5
Bảng 1.2. Đặc trưng hình thái của các sông chính đổ vào vịnh Tiên Yên 9
Bảng 1.3. Các kiểu đất ngập nước có trong khu vực vịnh Tiên Yên 11
Bảng 1.4. Sự suy giảm diện tích thảm cỏ biển vịnh Tiên Yên 23
Bảng 1.5. Diện tích, dân số các huyện khu vực vịnh Tiên Yên năm 2011 24
Bảng 1.6. Sản lượng thủy sản khu vực vịnh Tiên Yên các năm (nghìn tấn) 25
Bảng 1.7. Sản lượng thủy sản nuôi trồng thủy sản khu vực vịnh Tiên Yên năm 2011 26
Bảng 2.1. Các thông số thống kê của độ đục trong nước vịnh Tiên Yên………………….37
Bảng 2.2. Bảng kênh phổ ảnh MODIS 39
Bảng 2.3. Các ảnh MODIS đã thu thập và sử dụng trong luận văn 40
Bảng 3.1. Độ đục nước vịnh Tiên Yên tháng 7 từ 2006 đến 2011 68

Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường iv

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Vị trí vùng nghiên cứu 3
Hình 1.2. Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu vực vịnh Tiên Yên 6
Hình 1.3. Biểu đồ phân loại trầm tích của Cục Địa chất Hoàng gia Anh 7
Hình 1.4. Sơ đồ trầm tích tầng mặt khu vực vịnh Tiên Yên 8
Hình 1.5. Vùng nước cửa sông Tiên Yên 13
Hình 1.6. Cồn đảo cửa sông Chương Hai Thoi - vịnh Tiên Yên 13
Hình 1.7. Bãi cát vùng gian triều 14
Hình 1.8. Bãi cuội sỏi vùng gian triều Xã Phú Hải - Hải Hà - Quảng Ninh 14
Hình 1.9. Bãi cát bùn vùng gian triều Xã Phú Hải - Hải Hà 15
Hình 1.10. Bãi bùn cát vùng gian triều Xã Quảng Minh - Hải Hà 15
Hình 1.11. Rừng ngập mặn ven vịnh Tiên Yên 16
Hình 1.12. Đầm nuôi tôm tại xã Tiến Tới - Hải Hà 16
Hình 1.13. Phân bố tài nguyên và các hoạt động nhân sinh trên vịnh Tiên Yên 18
Hình 1.14. Người dân xã Tiến Tới - Hải Hà đan lưới phục vụ đánh bắt cá 25
Hình 1.15. Bãi nuôi ngao và khai thác sá sùng 25
Hình 1.16. Bãi san lấp mặt bằng ở khu công nghiệp – cảng biển Hải Hà 27
Hình 1.17. Cảng Đầm Buôn đang trong giai đoạn xây dựng (năm 2010) 28
Hình 2.1. Đo đạc độ đục nước vịnh Tiên yên ngày 6/7/2010………………………… 36
Hình 2.2. Sơ đồ các điểm đo đạc độ đục trên vịnh Tiên Yên 37
Hình 2.3. Sơ đồ các vị trí đã khảo sát thực địa ven vịnh 38
Hình 2.4. Ảnh trước và sau khi hiệu chỉnh hình học 42
Hình 3.1. Sóng điện từ đi vào môi trường nước 46
Hình 3.2. Tương quan giữa TSS và độ đục đo được ở vịnh Tiên Yên 48
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của độ đục nước vịnh Tiên Yên và phổ phản xạ

kênh 1 ảnh MODIS 49
Hình 3.4. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên sử dụng phương pháp OK và số liệu đo thực
tế ngày 6/7/2010 50
Hình 3.5. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên ngày 6/7/2010 sử dụng phương pháp OK và
kết quả độ đục của 40 điểm khảo sát tính từ phổ phản xạ kênh 1 ảnh MODIS theo phương
trình 3.10 51
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường v

Hình 3.6. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên 6/7/2010 sử dụng phương pháp CK 52
Hình 3.7. Phương sai của phương pháp CK trong thành lập sơ đồ độ đục nước vịnh
Tiên Yên ngày 6/7/2010 53
Hình 3.8. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên ngày 20/7/2006 54
Hình 3.9. Phương sai của phương pháp OK trong thành lập sơ đồ phân bố độ đục nước
vịnh Tiên Yên ngày 20/7/2006 55
Hình 3.10. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên ngày 14/07/2007 57
Hình 3.11. Phương sai của phương pháp OK trong thành lập sơ đồ phân bố độ đục nước
vịnh Tiên Yên ngày 14/7/2007 58
Hình 3.12. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên ngày 20/08/2008 59
Hình 3.13. Phương sai của phương pháp OK trong thành lập sơ đồ phân bố độ đục nước
vịnh Tiên Yên ngày 20/8/2008 61
Hình 3.14. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên ngày 10/07/2009 62
Hình 3.15. Phương sai của phương pháp OK trong thành lập sơ đồ phân bố độ đục nước
vịnh Tiên Yên ngày 10/07/2009 63
Hình 3.16. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên ngày 6/7/2010 64
Hình 3.17. Phương sai của phương pháp OK trong thành lập sơ đồ phân bố độ đục nước
vịnh Tiên Yên ngày 6/7/2010 65
Hình 3.18. Phân bố độ đục nước vịnh Tiên Yên ngày 03/07/2011 66
Hình 3.19. Phương sai của phương pháp OK trong thành lập sơ đồ phân bố độ đục nước
vịnh Tiên Yên ngày 03/07/2011 67

Hình 3.20. Đồ thị so sánh sự biến động độ đục qua các thời điểm khác nhau 68
Hình 3.21. Các sơ đồ độ đục nước vịnh Tiên Yên tại các thời điểm khác nhau từ năm 2006
- 2011 69
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 1

MỞ ĐẦU
Vịnh Tiên Yên (còn gọi là vịnh Tiên Yên - Hà Cối) nằm ở phía Đông Bắc
nước ta, thuộc địa phận tỉnh Quảng Ninh. Vịnh không những có vị trí địa lý đặc biệt,
có giá trị vị thế và nhiều tiềm năng để phát triển kinh tế của tỉnh Quảng Ninh và khu
vực Đông Bắc nước ta mà còn là nơi có giá trị đa dạng sinh học cao với nhiều hệ
sinh thái quan trọng. Tuy nhiên, cùng với các quá trình tự nhiên thì hoạt động khai
thác, sử dụng tài nguyên từ con người đã và đang gây những tác động xấu đến vịnh,
khiến cho một số hệ sinh thái bị đe dọa và đứng trước nguy cơ suy thoái. Do vậy,
nhằm bảo tồn đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường vịnh Tiên Yên thì quan trắc
chất lượng nước thường xuyên là việc vô cùng quan trọng.
Độ đục là một chỉ tiêu thiết yếu để đánh giá chất lượng nước, mặt khác một
phần giúp xác định được chu trình vận chuyển trầm tích và các chất ô nhiễm trong
môi trường nước. Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống để quan trắc độ đục
nước một vùng biển ven bờ rộng lớn như vịnh Tiên Yên thường gây tốn kém về mặt
thời gian và kinh phí. Trong khi đó trên thế giới việc sử dụng viễn thám, cụ thể như
ảnh MODIS để quan trắc chất lượng môi trường nước đã trở nên phổ biến và mang
lại hiệu quả cao. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài “Tích hợp viễn thám và GIS trong
quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh” đã được học viên đề xuất thực
hiện nhằm góp phần đưa những ứng dụng của công nghệ viễn thám phục vụ hiệu quả
công tác bảo vệ môi trường của khu vực.
Đối tượng nghiên cứu trực tiếp của luận văn là các yếu tố ảnh hưởng đến chất
lượng nước vịnh Tiên Yên, độ độ đục nước vịnh Tiên Yên vào tháng 7 (hoặc tháng 8)
hàng năm từ năm 2006 đến năm 2011 và sự phân bố theo không gian của thông số
này. Mục tiêu:

+ Xác định mối quan hệ giữa độ đục của nước và phổ phản xạ của kênh 1 ảnh
MODIS
+ Tính toán độ đục sử dụng mối quan hệ trên
+ Thành lập bản đồ phân bố độ đục của nước vịnh trong không gian
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 2

+ Nghiên cứu xu hướng phân bố của độ đục nước vịnh trong tháng 7 hàng
năm thông qua kết quả của tháng 7 từ năm 2006 - 2011
Các phương pháp được sử dụng trong luận văn bao gồm: phương pháp kế
thừa và tổng hợp các tài liệu thứ cấp, phương pháp khảo sát thực địa, phương pháp
phỏng vấn, phương pháp xử lý ảnh viễn thám (hiệu chỉnh hình học, hiệu chỉnh khí
quyển), phương pháp lập bản đồ sử dụng mô hình địa thống kê trong ARCGIS,
phương pháp đánh giá độ chính xác. Các phần mềm ứng dụng là ENVI 4.8 và
ARCGIS 10.

Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÙNG NGHIÊN CỨU
Vịnh Tiên Yên (còn gọi là vịnh Tiên Yên - Hà Cối) nằm ở phía Đông Bắc
nước ta, thuộc địa phận tỉnh Quảng Ninh. 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.
Vịnh có chiều rộng khoảng 9 km, chiều dài khoảng 57 km, diện tích phần
ngập nước thường xuyên khoảng 400 km
2
, độ sâu trung bình khoảng 2 m, độ sâu
lớn nhất là 30 km tại phía cửa vịnh [22]. Vịnh được che chắn phía ngoài bởi hệ
thống đảo Cái Bầu, Vạn Vược, Vạn Nước, Vạn Mặc, Cái Chiên, Vĩnh Thực. Vịnh
trao đổi nước với biển thông qua Cửa Mô (giữa 2 đảo Cái Bầu và Vạn Vược), Cửa
Bò Vàng (giữa 2 đảo Vạn Vược và Vạn Nước), Cửa Tiểu (giữa 2 đảo Vạn Mặc và
Cái Chiên), Cửa Đại (giữa 2 đảo Vĩnh Thực và Cái Chiên), và cửa Đầu Tán (phía
cuối đảo Vĩnh Thực).

Hình 1.1. Vị trí vùng nghiên cứu

Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 4

1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TÊ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU
1.2.1. Điều kiện tự nhiên
1.2.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo
Dựa vào hình thái và độ cao địa hình có thể chia địa hình của vịnh Tiên Yên
và khu vực xung quanhthành 5 dạng khác nhau:
- Địa hình đồi núi: chủ yếu là địa hình núi lục nguyên nằm ở độ cao 200 m tạo
thành cánh cung Đông Triều - Bình Liêu.Nằm ở độ cao từ 50 - 200 m là các đồi được
bao phủ bởi rừng cây thưa, cây bụi.Từ độ cao 25 - 50 m là các đồi độc lập, đỉnh tròn,
sườn thoải và phủ xanh bởi rừng nhiệt đới.
- Địa hình đồng bằng thềm: phân bố ở 3 bậc độ cao là từ 40 - 50 m, 20 - 25 m
và 10 - 15 m có cấu tạo chủ yếu là sét, bột, cát, cuội và sạn.
- Địa hình bãi triều: vùng triều rất rộng, đạt đến 20.000 ha, được phân thành
các bãi triều có rừng ngập mặn phân bố trên mực biển trung bình đến cao triều; các
bãi triều thấp phân bố tại vùng trung triều đến thấp triều; các lạch triều nhỏ là các
nhánh lạch triều, chia cắt các bãi triều thành nhiều khu vực khác nhau.
- Địa hình đáy vịnh: vịnh Tiên Yên được tạo thành do quá trình ngập chìm của
các cửa sông do quá trình biển tiến tạo ra. Vì vậy, đáy vịnh là đồng bằng Pleistocen,
các đảo và luồng lạch. Đáy vịnh có trầm tích ưu thế thuộc về bùn bột nhỏ, bùn sét và
độ sâu chủ yếu là từ 2 - 5 m.
- Địa hình đảo: bao gồm các đảo chắn ngoài vịnh, cấu tạo từ các đá trầm tích
lục nguyên có độ cao phổ biến từ 8 - 150 m, rất ít khi cao hơn 200 m; duy nhất có
đảo Cái Bầu cao 317 m. Ngoài ra, một số đảo phía tây nam vịnh có nguồn gốc đá
vôi.
Nhìn chung, địa hình, địa mạo của khu vực biển Tiên Yên khá đa dạng và
phức tạp, là cơ sở phát triển các loại hình tài nguyên

Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh

Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 5

1.2.1.2. Đặc điểm khí hậu
Nằm ở vùng nhiệt đới cận chí tuyến bắc, vịnh Tiên Yên có khí hậu nhiệt đới
gió mùa. Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10 với khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều tập trung
từ tháng 6 đến tháng 9. Mùa đông từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thường lạnh và
hanh khô. Lượng mưa trung bình năm 2011 là 2.451,3 mm (bảng 1.1), cao hơn so với
lượng mưa trung bình của Quảng Ninh là 1.666,8 mm [6]. Mỗi năm có từ 130 - 160
ngày mưa [1-5]. Hàng năm, vùng có khoảng 1.300 - 1.700 giờ nắng. Nhiệt độ không
khí trung bình năm khoảng 22 - 23
o
C, thấp nhất vào tháng 1, cao vào các tháng 7 và
8 (trung bình 27
o
C - 28
o
C). Độ ẩm trung bình năm khoảng 84 - 85 %, thấp nhất 75
% và cao nhất 90% (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Một số đặc trưng khí hậu khu vực vịnh Tiên Yênnăm 2011
Tháng
Nhiệt độ không
khí (
o
C)
Lượng mưa
(mm)
Tổng giờ nắng
Độ ẩm (%)
1
12,1

6,8
22,8
75,0
2
15,7
42,4
39,7
89,0
3
16,1
101,4
18,9
88,0
4
22,3
53,3
99,7
88,0
5
25,4
147,4
162,7
84,0
6
27,8
643,0
145,4
90,0
7
28,6

363,4
204,5
88,0
8
28,0
439,5
210,9
88,0
9
27,0
386,2
192,4
87,0
10
23,6
215,6
151,7
87,0
11
21,8
18,8
168,3
84,0
12
15,6
33,5
120,6
76,0
TB năm
22,0

2.451,3
1.537,6
85,3
Nguồn: Trạm quan trắc Quảng Hà – Hải Hà

Chế độ gió: gió đông bắc từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau với các
hướng thịnh hành là đông bắc và bắc với tốc độ trung bình 1,8 - 2,7 m/s. Về mùa hè,
gió mùa đông nam với các hướng thịnh hành đông nam và nam, tốc độ trung bình
2,2 - 2,7 m/s;
Các dạng thời tiết đặc biệt: Mưa phùn xuất hiện từ tháng 12 đến tháng 4, tập
trung vào tháng 2. Sương mù khoảng 15 - 20 ngày/năm và xuất hiện tập trung vào
tháng 11 và tháng 4.Mùa hè thường xảy ra hiện tượng giông, bão và lốc. Trong một
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 6

năm, trung bình có khoảng 1,5 cơn bão đổ bộ trực tiếp và bị ảnh hưởng của khoảng 3
- 4 cơn bão. Mùa đông các trận gió mùa kéo dài và tần suất lớn đạt đến 20 - 25 đợt
trong vòng khoảng 6 tháng mùa đông (từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau).
1.2.1.3. Đặc điểm địa chất
Khu vực vịnh Tiên Yên 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, phần lớn diện tích
phía tây nằm trong lục địa, phần phía đông ngập chìm trong vịnh Tiên Yên và được
phủ một lớp trầm tích cát bột, bùn sét màu xám phớt xanh lẫn vụn sinh vật và ít mùn
thực vật tuổi Holocen, bề dày 1 - 10m. Thành phần chính của 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 [7].

Hình 1.2. Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu vực vịnh Tiên Yên
Nguồn: Nguyễn Công Lượng (1999), Nguyễn Thanh Minh (2009) [12-14].
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh

Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 7

Đặc điểm địa tầng của khu vực khá phức tạp, bao gồm các hệ tầng: hệ tầng
Tấn Mài (O
3
-S
tm
), loạt Sông Cầu (D
1sc
), hệ tầng Dưỡng Động, hệ tầng Bản Páp
(D
2bp
), hệ tầng Bình Liêu, phức hệ Núi Điệng, hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg), hệ tầng
Hà Cối (J1-2hc) và các trầm tích Đệ tứ có nguồn gốc sông – lũ, biển, sông – biển,
biển – đầm lầy, sông – đầm lầy có tuổi từ Pleistocen đến Holocen (hình 1.2)
Trong vịnh Tiên Yên, các hệ thống đứt gãy phát triển theo hai phương chính:
tây bắc - đông nam và đông bắc - tây nam, trong đó hệ thống đứt gãy phương đông
bắc - tây nam với đứt gãy chính kéo dài từ núi Thị Thừa đến phía đông đảo Sậu 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 tây bắc - đông nam bao gồm hai đứt gãy Cái Chiên -
Thoi Dây và Hòn Dều - Thoi Xanh là hệ thống đứt gãy trượt tạo điều kiện cho các
khối tảng dịch chuyển.
1.2.1.4. Đặc điểm trầm tích
Trầm tích tầng mặt
Theo sự phân loại trầm tích tầng mặt của Cục Địa chất Hoàng gia Anh (Hình
1.3).Trầm tích tầng mặt (phần trên cùng của trầm tích đáy và có độ sâu từ 0 - 20 cm
tính từ bề mặt đáy) vịnh Tiên Yên được chia ra thành sáu loại (Hình 1.4) là sạn cát
(sG), cát sạn (gS), cát (S), cát bùn lẫn sạn ((g)mS), cát bùn (mS), bùn cát (sM).

Hình 1.3. Biểu đồ phân loại trầm tích của Cục Địa chất Hoàng gia Anh

Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 8


Hình 1.4. Sơ đồ trầm tích tầng mặt khu vực vịnh Tiên Yên
Nguồn: [19]
Trầm tích bãi triều
Bãi triều Đồng Rui có diện tích khá lớn, có chỗ đạt tới 5 - 7 km chiều rộng.
Trầm tích cấu tạo bãi triều là các thành tạo cát bùn, bùn cát, sét nguồn gốc biển sông
đầm lầy ở trung tâm (abmQ
2
3
) và nguồn gốc biển (mQ
2
3
) ở phần rìa xung quanh.
Trước năm 1975, bãi triều có khoảng 3.000 ha rừng ngập mặn nhưng sau năm 1997
đã bị thu hẹp, chuyển đổi mục đích sang nuôi trồng thủy sản. Bãi triều còn là nơi
phân bố của nhiều loài hải sản có giá trị kinh tế cao hiện đang được người dân địa
phương khai thác
Bãi triều cửa sông Đầm Hà có bề rộng khá lớn, đôi chỗ đạt 5 - 6 km. Phần bãi
triều cao được phủ thực vật ngập mặn, phần bãi triều dưới không được phủ thực vật
ngập mặn. Trầm tích mặt bãi thường là cát bùn, đôi chỗ là cát bùn sạn, một vài diện
tích nhỏ là bãi triều cuội sỏi.
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 9

Tổng diện tích bãi triều của xã Đường Hoa khoảng 300 ha, phần lớn được che

phủ bởi thực vật ngập mặn. Trầm tích bãi triều thường có tỉ lệ cấp hạt mịn cao hơn so
với các bãi triều phía bắc.
1.2.1.5. Đặc điểm thủy văn, hải văn
Thủy văn: các sông chính đổ vào vịnh là Tiên Yên, Hà Cối, Ba Chẽ, Đầm Hà
và Ka Long. Sông Tiên Yên bắt nguồn từ vùng núi Nam Châu Lĩnh ở độ cao 1.506
m. Chiều dài 82 km, diện tích lưu vực 1.070 km
2
, độ cao trung bình 371 m, độ dốc
trung bình 28,1% (Bảng 1.2). Tổng lượng nước trung bình nhiều năm khoảng 1,1
km
3
ứng với lưu lượng 36 m
3
/s, tương ứng môđun dòng chảy năm 41,3 l/s.km
2
. Sông
Ba Chẽ là sông lớn thứ hai ở tỉnh Quảng Ninh, bắt nguồn từ vùng núi Am Váp với
chiều dài 78,5 km và diện tích lưu vực là 978 km
2
. Chiều rộng trung bình của lưu vực
18,8 km, độ cao trung bình 215 m, độ dốc 15,4%, mật độ sông suối 1,11 km/km
2
.
Tổng lượng dòng chảy 0,96 km
3
ứng với lưu lượng trung bình 30,7 m
3
/s và môđun
dòng chảy năm 31,4 l/s.km
2

. Sông Hà Cối bắt nguồn từ vùng núi Nam Châu Lĩnh, có
chiều dài 32 km và diện tích lưu vực 206 km
2
, độ cao trung bình 331 m, độ dốc trung
bình 22,5%. Sông Đầm Hà bắt nguồn từ vùng núi Cao Xiêm thuộc tỉnh Quảng Ninh,
dài 25 km, diện tích lưu vực 106 km
2
, độ cao trung bình 248 m, độ dốc trung bình
18,5% [23]. Sông Ka Long dài 65 km, chạy dọc biên giới Việt - Trung, bắt nguồn từ
độ cao 700 m ở Trung Quốc, chảy qua địa phận tỉnh Quảng Ninh thì chia thành 5
nhánh. Lưu lượng cao nhất 4.090 m
3
/s và thấp nhất 55,6 m
3
/s, trung bình 55,6 m
3
/s.
Lượng nước đổ ra biển 1,7 tỷ m
3
nước. Tổng lượng nước và tải lượng trầm tích từ
các sông này đổ vào vịnh không lớn nhưng chúng cũng góp phần gây nên độ đục của
nước vịnh.
Bảng 1.2. Đặc trưng hình thái của các sông chính đổ vào vịnh Tiên Yên
STT
Tên hệ thống
sông
Diện tích lưu
vực (km
2
)

Chiều dài
sông (km)
Độ dốc bình
quân lưu vực
(%)
Mật độ trung
bình (km/km
2
)
Tổng lượng
dòng chảy
(km
3
)
1
Tiên Yên
1.070
82
28,1
1,34 - 1,46
1,1
2
Ba Chẽ
978
78,5
15,4
1,11
0,96
3
Hà Cối

206
32,0
22,5
1,54
-
4
Đầm Hà
106
25,0
18,5
1,16
-
5
Ka Long
773
65



Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 10

Đặc điểm thủy triều: vịnh Tiên Yên chịu ảnh hưởng chung của chế độ nhật
triều thuần nhất với biên độ triều vào loại lớn nhất nước ta, trong một năm có 101
ngày có biên độ triều lớn trên 3,5 m. Biên độ triều lớn nhất lên đến 4,0 m trong các
tháng 1, 6, 7 và 12, giảm đi còn khoảng 3 m vào các tháng 3, 4, 8 và 11 đồng thời với
sự suy giảm tính chất thuần nhất của nhật triều.
Sóng: độ cao sóng trong vịnh Tiên Yên không lớn do toàn bộ vịnh được chắn
bởi cung đảo Cái Bầu - Vạn Vược - Cái Chiên - Vĩnh Thực, ngoại trừ tại các cửa
vịnh do ảnh hưởng mạnh từ vùng biển bên ngoài. Về mùa đông, tần suất sóng lặng

và sóng lăn tăn chiếm 97 - 99 %, ít hơn là sóng có độ cao 0,25 - 0,50 m, cá biệt có
thể gặp sóng có độ cao 0,5 - 0,7 m xảy ra trong tháng 12. Trong thời gian này, hướng
sóng chủ yếu là hướng bắc với tần suất 30 - 38 %, sau đó là hướng đông bắc với tần
suất 15 - 20 %, sóng hướng đông, đông nam và nam cũng bắt gặp với tần suất 10 -
15 %. Về mùa hè, tần suất sóng lặng và sóng lăn tăn chiếm 88 - 94 %, sóng có độ cao
trên 0,25 m có tần suất dưới 10 %, sóng mạnh nhất có độ cao 2 - 2,5 m xảy ra vào tháng
7, 8 do ảnh hưởng của bão.
Dòng chảy: dòng chảy khu vực vịnh được quyết định bởi hai thành phần
chủ yếu là dòng triều và dòng chảy sông. Dòng triều lên có hướng tây, tây nam từ
cửa vịnh truyền vào các cửa sông, dòng triều xuống có hướng ngược lại truyền từ
cửa sông ra đến cửa vịnh, do ảnh hưởng của các đảo làm hướng dòng chảy trong
vịnh phức tạp hơn. Về mùa mưa, dòng chảy mạnh khi triều rút, có thể đạt trên 1,0
m/s, thời gian triều dâng và rút xấp xỉ nhau nhưng dòng triều rút có tốc độ lớn
hơn nhiều dòng triều lên. Tuy nhiên, trong mùa khô, dòng triều rút lớn hơn không
đáng kể so với dòng triều lên dẫn đến khoảng cách truyền triều trên các sông tới
15 km cho dù sông ngắn và dốc. Tốc độ dòng chảy trên toàn vịnh không lớn,
thường chỉ đạt vận tốc 6 - 10 cm/s, nhưng rất lớn ở các cửa vịnh như Cửa Đại là
49,3 cm/s, Cửa Mô là 74,2 cm/s [16]. Đối với vùng biển bên ngoài, dòng chảy có
hướng đơn giản hơn, cả năm đều có xu thế chung là đi từ phía đông bắc xuống
phía tây nam. Đặc điểm dòng chảy này có ảnh hưởng rất lớn sự thay đổi độ đục
trong vịnh.
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 11

1.2.1.6. Đặc điểm tài nguyên và môi trường
a. Tài nguyên đất ngập nước
Trong khu vực nghiên cứu có tất cả 13 kiểu đất ngập nước biển, ven biển
(Bảng 1.3) .
Bảng 1.3. Các kiểu đất ngập nước có trong khu vực vịnh Tiên Yên
Hệ

Phụ hệ
Kiểu ĐNN
Ký hiệu
Tên kiểu ĐNN
ĐNN mặn, lợ
(biển và ven
biển)
1.1. ĐNN Tự nhiên
Aa
Vùng nước biển có độ sâu dưới 6m khi triều kiệt
Ab
Vũng vịnh
F
Vùng nước cửa sông
Fa
Cồn ngầm cửa sông
Fb
Cồn đảo cửa sông
D
Bờ biển vách đá
Ea
Bãi cát vùng gian triều
Eb
Bãi cuội, sỏi vùng gian triều
Ga
Bãi cát bùn vùng gian triều
Gb
Bãi bùn cát vùng gian triều
I
RNM

1.2. ĐNN nhân tạo
1a
Ao, đầm, vùng NTTS mặn, lợ
10
Vùng trồng các loại thực vật khác
Ghi chú: Các kiểu Đất ngập nước được lấy theo Hệ thống phân loại đất ngập nước Việt
Nam do Cục Bảo vệ Môi trường thông qua, năm 2007. Nguồn: [16]
Vùng nước biển có độ sâu dưới 6m khi triều kiệt
Kiểu đất ngập nước này phân bố tiếp giáp với kiểu vũng vịnh (Ab) và mở
rộng ra phía biển, được giới hạn bởi đường đẳng sâu 6m khi triều kiệt. Diện phân bố
của vùng nước biển này bắt đầu từ phía ngoài hệ thống các đảo như đảo Cái Chiên,
đảo Vĩnh Thực, (phía trong đảo là kiểu đất ngập nước vũng vịnh) cho đến đường
đẳng sâu 6m khi triều kiệt. Nhìn chung, diện tích phân bố của kiểu đất ngập nước
này rất lớn và được người dân địa phương sử dụng để đánh bắt hải sản.
Vũng vịnh (Ab)
Đây là vùng đất ngập nước được chắn phía ngoài bằng hệ thống đảo gồm
Vĩnh Thực, Cái Chiên. Các đặc điểm tự nhiên đã tạo cho vùng biển này khá kín, lưu
thông với biển bằng hệ thống cửa như cửa Đại, Cửa Tiểu và hệ thống luồng, lạch như
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 12

lạch Cống Thoi Tre, luồng Vĩnh Thực. Hệ thống đảo ngoài khơi còn như lá chắn tiền
tiêu chắn sóng, gió cho vùng biển ven bờ. Vũng vịnh khu vực nghiên cứu thường có
chế độ sóng, gió khá ổn định, thấp hơn nhiều ở ngoài khơi nên là nơi tàu thuyền có
thểtrú ẩn khi có bão, lốc xảy ra. Đặc biệt vũng vịnh trong khu vực nghiên cứu có
nguồn lợi thủy sản dồi dào (cua, tôm, ) mang lại sinh kế chủ yếu cho người dân địa
phương.
Vùng nước cửa sông (F)
Do đặc trưng địa hình trong khu vực là núi tiến ra sát biển nên các lưu vực
sông thường hẹp, chiều dài sông ngắn. Tuy nhiên, chúng cũng tạo ra mạng lưới thuỷ

văn ven biển tương đối cao so với các khu vực khác trong vùng đông Bắc Bộ. Điển
hình là các vùng nước cửa sông Ka Long, sông Hà Cối, sông Tiên Yên. Trầm tích
đáy các vùng ĐNN cửa sông này chủ yếu là cuội sỏi lẫn cát được tích tụ trong mùa
lũ. Ngoài ra, chia cắt bãi triều trong khu vực là các suối nhỏ ven biển tạo thành các
vùng nước cửa sông như: Ma Ham, Cầu Voi và Bến Mười. Các cửa sông này thường
được sử dụng là nơi neo đậu tàu thuyền của ngư dân địa phương. Ngoài ra, các vùng
nước cửa sông còn là ngư trường đánh bắt thuỷ sản nhỏ lẻ.
Cồn ngầm cửa sông (Fa)
Trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là cồn đảo cửa sông, cồn ngầm cửa sông
phân bố tương đối ít, chỉ gặp ở cửa sông Cầu Voi. Đây là nơi cư trú của một số loài
thủy sản hai mảnh vỏ. Ngoài ra, kiểu đất ngập nước này còn gây khó khăn cho việc
đi lại bằng đường thủy.
Cồn đảo cửa sông (Fb)
Do đặc điểm thủy văn, hải văn, địa chất, địa mạo đã tạo nên khu vực có rất
nhiều cồn đảo cửa sông, phần lớn các đảo này là cát, một số cồn đảo cửa sông có
rừng ngập mặn (RNM) phát triển. Ở các cửa sông như cửa Ma Ham, cửa sông Cầu
Voi, cửa sông Ka Long đều có kiểu ĐNN này.Kiểu ĐNN này thường bị ngập khi
triều cao và lộ ra khi triều thấp, vì vậy người dân có thể sử dụng kiểu ĐNN này để
nuôi ngao.
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 13



Hình 1.5. Vùng nước cửa sông Tiên Yên
[16]

Hình 1.6. Cồn đảo cửa sông Chương Hai
Thoi - vịnh Tiên Yên [16]

Bờ biển vách đá (D)
Bờ biển vách đá phân bố trong khu vực nghiên cứu ở ven một số đảo như đảo
Cái Chiên, đảo Vĩnh Thực. Diện tích phân bố của kiểu đất ngập nước này tương đối
nhỏ nhưng lại tạo nên cảnh quan thiên nhiên rất đẹp. Tuy nhiên, chúng vẫn chưa
được sử dụng trực tiếp vào mục đích phát triển kinh tế của địa phương.
Bãi cát vùng gian triều (Ea)
Kiểu ĐNN này phân bố rộng rãi trong vùng nghiên cứu, chiếm phần lớn diện
tích 736 ha, phân bố phía ngoài RNM và tiếp giáp với kiểu ĐNN vũng vịnh hoặc cửa
sông.Thành phần trầm tích đáy chủ yếu là cát, cát lẫn sạn màu xám đến xám nâu, cấp
hạt cát từ nhỏ đến lớn.Thành phần trầm tích là sạn 20 - 30%, cát 70 - 80%.Tuy nhiên,
khi xuống sâu một chút lượng vật chất hữu cơ tăng lên nhanh chóng làm cho trầm
tích chuyển màu xám đen.Lượng vật chất hữu cơ này chính là sản phẩm phân huỷ
lượng rơi rụng của RNM phía trong và là nguồn dinh dưỡng để các loài giun đất,
ngao ngêu phát triển.Hiện nay, một phần kiểu ĐNN này được người dân sử dụng vào
nuôi ngao, mang lại nhiều ý nghĩa kinh tế cho người dân địa phương.
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 14

Bãi cuội, sỏi vùng gian triều (Eb)

Kiểu ĐNN này có tổng diện tích 98 ha, phân bố chủ yếu ở trước cửa sông Hà
Cối (bãi triều xã Phú Hải). Cuội sỏi chủ yếu là cuội sỏi granit, ít hơn là cát bột kết,
cát kết thạch anh, phiến sét. Cuội sỏi có độ mài tròn rất cao tạo thành các hình thù
đẹp mắt. Kích thước của cuội sỏi rất khác nhau, từ cấp hạt sỏi có kích thước 1 - 2 cm
đến cấp hạt cuội với kích thước lên tới hơn 20 cm. Các bãi cuội hình thành ở vùng
cửa sông này được thành tạo là do sự tái lắng đọng trầm tích khi sông phá huỷ tầng
lũ tích ở bên dưới đồng bằng ven biển của khu vực và vận chuyển ra cửa sông trong
mùa lũ. Ngoài diện tích ở bãi triều xã Phú Hải còn một số diện tích nhỏ quanh các
đảo hoặc vết lộ đá gốc trên bãi triều các xã Quảng Minh, Quảng Điền mà nguồn gốc
của chúng chủ yếu là được hình thành tại chỗ và được sóng biển mài mòn.

Vì phân bố ở khu vực cửa sông nơi có biên độ dao động độ muối lớn cùng với
nền đáy không thích hợp nên các bãi cuội sỏi này có mức ĐDSH rất thấp, chỉ có một
vài loại hai mảnh vỏ sinh sống. Tuy nhiên, chúng có thể sử dụng để khai thác cuội
sỏi làm vật liệu xây dựng, vật liệu đắp nền.Với đặc tính chống chịu lực tốt, cứng
chắc nên diện tích các bãi cuội sỏi này cũng có thể làm nền móng để xây dựng rất
tốt, thích hợp cho kho bãi, cầu cảng hoặc xây dựng các khu đô thị lấn biển.




Hình 1.7. Bãi cát vùng gian triều
Quảng Minh - Hải Hà - Quảng Ninh [16]
Hình 1.8. Bãi cuội sỏi vùng gian triều Xã
Phú Hải - Hải Hà - Quảng Ninh [16]
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 15

Bãi bùn, cát vùng gian triều (Gb)



Hình 1.9. Bãi cát bùn vùng gian triều Xã
Phú Hải - Hải Hà [16]

Hình 1.10. Bãi bùn cát vùng gian triều Xã
Quảng Minh - Hải Hà [16]

Bãi triều bùn cát phân bố ở ven biển xã Phú Hải, Quảng Minh.Thành phần
trầm tích gồm bùn chiếm 50 - 60%, cát 30 - 40%.Kiểu ĐNN này đang được người
dân sử dụng vào việc nuôi nghêu, một số ít được sử dụng để nuôi ngao.

Bãi cát bùn vùng gian triều (Ga)
Kiểu ĐNN có diện tích 14.497,8 ha, phân bố rộng khắp phía tây vịnh.Thành
phần trầm tích của kiểu ĐNN này là cát khoảng 60-70%, bùn 30 – 40%. Hiện nay
kiểu ĐNN này đang được người dân sử dụng nuôi ngao, nghêu và khai thác một số
loại như: ngao, nghêu, giun đất,…
Rừng ngập mặn (I)
Vùng nghiên cứu có nhiều điều kiện thuận lợi cho RNM phát triển, kiểu ĐNN
này chiếm diện tích 9.903 hatrong khu vực nghiên cứu, phân bố dọc ven bờ từ cửa
sông Ka Long đến cửa sông Hà Cối, với mật độ cây dày thành phần chủ yếu là mắm
đước, vẹt, sú, trang… HST RNM có vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp dinh
dưỡng cho các loài động vật thuỷ sinh (trong đó có nhiều loài hải sản có giá trị cao
như sá sùng, bông thùa, ngao, tôm, cua,…); là nơi cư trú, bãi đẻ của nhóm giáp xác
(Crustacea), thân mềm (Mollusca), giun nhiều tơ (Polychaeta)…; là nơi làm tổ của
chim di cư.
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 16

Ao, đầm, vùng nuôi trồng thủy sản mặn lợ (1a)
Trong khu vực nghiên cứu, một số kiểu ĐNN được chuyển đổi sang làm ao,
đầm, vùng nuôi trồng thủy sản mặn, lợ. Điển hình như bãi triều, RNM và khu vực
nước cửa sông.Chủ yếu là nuôi các loài tôm sú. Các xã có diện tích nuôi trồng thủy
sản lớn là Quảng Thắng, Phú Hải, Quảng Minh, Vạn Ninh và khu vực cửa sông Ka
Long. Bên cạnh đó các vùng nước cửa sông có chế độ thủy văn, hải văn, chất lượng
môi trường, dinh dưỡng tốt nên người dân còn sử dụng nuôi thủy sản lồng bè tại các
khu vực này.


Hình 1.11. Rừng ngập mặn ven vịnh
Tiên Yên [16]
Hình 1.12. Đầm nuôi tôm tại xã Tiến Tới -

Hải Hà

b. Hệ sinh thái
Hệ sinh thái rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn phân bố chủ yếu ở phía tây và tây nam khu vực nghiên
cứu.Diện tích rừng ngập mặn khu vực Tiên Yên - Đồng Rui khoảng 5.000 ha; vùng
Đầm Hà và Hà Cối khoảng 4.000 ha, vùng ven bờ đông nam chỉ khoảng 20 ha.Trong
số 25 loài thực vật ngập mặn có mặt trên vùng Đông Bắc Bộ thì khu vực Tiên Yên -
Đồng Rui có số loài nhiều nhất (21 loài), Đầm Hà (15 loài) và ít nhất là Hà Cối (14
loài).Các loài ngập mặn chủ yếu là Vẹt dù bông đỏ (Bruguiera gymnorrhiza), Đước
vòi (Rhizophora stylosa), Trang (Kandelia candel), Mắm biển (Avicennia marina),
Sú biển (Aegiceras corniculatum). Hệ sinh thái rừng ngập mặn trong khu vực không
chỉ tạo ra các sản phẩm phục vụ trực tiếp đời sống của con người mà còn đem lại các
giá trị gián tiếp, giá trị sinh thái môi trường lớn hơn nhiều [18].
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 17

Tuy nhiên, diện tích RNM tại khu vực đã bị giảm đi đáng kể, riêng giai đoạn
2000 - 2009 diện tích RNM đã giảm 394,44 ha [15]. Có hai nguyên nhân gây suy
giảm diện tích RNM trong khu vực nghiên cứu thứ nhất là do các tai biến tự nhiên
(xói, bồi tụ) và thứ hai là do hoạt động nhân sinh (NTTS, khai thác ilmenit). Trong
đó nguyên nhân thứ hai là nguyên nhân chính. Trong hơn một thập kỷ qua, do lợi
nhuận đem lại từ NTTS đáng kể nên nghề này đã phát triển mạnh mẽ và chủ yếu
theo mô hình tự phát. Việc chặt phá RNM đã diễn ra thường xuyên và thay vào đó là
hệ thống các ao, đầm NTTS. Từ năm 2000 - 2009, có 272,9 ha RNM bị chuyển sang
các ao, đầm NTTS tập trung tại các xã: Quảng Trung, Quảng Điền, Phú Hải (huyện
Hải Hà), xã Đầm Hà (huyện Đầm Hà), xã Đông Hải, Đông Ngũ (Huyện Tiên Yên).
Việc mở rộng diện tích NTTS đã tạo điều kiện nâng cao thu nhập cho người dân,
song đã ảnh hưởng đáng kể đến RNM và môi trường vịnh. Ngoài ra, quá trình khai
thác titan ven biển cũng đã làm mất đi một phần diện tích RNM khá lớn ở xã Phú

Hải (huyện Hải Hà). RNM còn bị phá hủy do quá trình san lấp mặt bằng để xây dựng
khu công nghiệp – cảng biển Hải Hà tại khu vực Hòn Miều, huyện Hải Hà, cảng Mũi
Chùa (huyện Tiên Yên), cảng Đầm Buôn, cảng Đầm Hà (huyện Đầm Hà).
Hệ sinh thái cỏ biển
Cỏ biển thường phát triển trên nền đáy cát ít bùn, phân bố từ vùng triều đến
độ sâu 5m. Cỏ biển ở khu vực này thường tạo thành các thảm cỏ rộng hàng trăm ha,
cùng với nhiều quần xã sinh vật và môi trường bao quanh tạo nên HST cỏ biển đặc
thù cho vịnh Tiên Yên (Hình 1.13). HST cỏ biển phân bố tập trung ở hai khu vực
chính là Vụng Hà Cối (150 ha) và vụng Đầm Hà (80 ha). Các loài cỏ biển chiếm ưu
thế tại Hà Cối là cỏ Lươn (Zostera japonica) và tại Đầm Hà là cỏ Xoan (Halophila
ovalis).
- Vụng Hà Cối: phía bắc giáp lục địa, phía đông là bán đảo Trà Cổ; phía đông
nam và tây nam là đảo Vĩnh Thực, Cái Chiên. Ở đây chỉ có duy nhất 1 loài cỏ biển là
(Zostera japonica) phát triển trên 1 diện tích lớn 150 ha.
- Vụng Đầm Hà: là vụng nhỏ, phía tây, tây – nam là đất liền thuộc xã Đầm
Hà; phía đông và đông nam được che chắn bởi các đảo Núi Chú, Cái Nứa, Hòn Mui,
Núi An ). Tại đây phát triển hai loài cỏ là cỏ Lươn và cỏ Xoan, nhưng loài cỏ Xoan
chiếm ưu thế hơn và chúng cùng phân bố trên diện tích 80 ha.
Tích hợp viễn thám và GIS trong quan trắc độ đục nước vịnh Tiên Yên, Quảng Ninh
Phạm Thị Tuyết K18 Khoa học Môi trường 18

HST cỏ biển có vai trò chức năng sinh thái lớn hơn nhiều so với các chức năng
khác. Bản thân cỏ biển còn ít được sử dụng ngoài việc làm thức ăn gia súc và phân
bón. Giá trị sinh thái của cỏ biển là nơi sống, nơi sinh sản của các loài sinh vật
khác.Các kết quả nghiên cứu đã xác định 17 loài rong biển và 41 loài động vật đáy
sống cùng với cỏ biển, ngoài ra số lượng loài, mật độ, khối lượng động vật đáy
trong thảm cỏ biển cao hơn từ 2,8 – 6,1 lần so với ngoài thảm cỏ biển.


Hình 1.13. Phân bố tài nguyên và các hoạt động nhân sinh trên vịnh Tiên Yên [19]

Rong biển là hợp phần quan trọng của sự sống trong biển cả và đại dương nói
chung và trong các HST vùng đất ngập nước nói riêng. Chúng đem lại nhiều giá trị
sử dụng như cung cấp nguồn hải sản, làm thức ăn trực tiếp cho người và gia súc, làm
thuốc chữa bệnh, phân bón hữu cơ, đặc biệt là nguyên liệu cho công nghiệp trong
nước và xuất khẩu. Theo thống kê, khu hệ rong biển vịnh Tiên Yên có khoảng 54
loài thuộc 28 chi, 21 họ và 4 ngành (Nguyễn Văn Tiến, 2002). So với các vùng lân