TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI ĐỊA HÓA MÔI T RƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH BÌNH

B
Ộ GIÁO DỤC V
À ĐÀO TẠO
TRƯ
ỜNG ĐẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
Đ
ẶNG THỊ VINH
CÁC THÀNH T
ẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT
VÀ M
ỐI LIÊN QUAN VỚI ĐỊA HÓA MÔI T
RƯ
ỜNG
TRÊN Đ
ỊA B
ÀN TỈNH NINH BÌNH
Ngành: Khoáng vật học và Địa hóa học
Mã s
ố
: 62440205
TÓM T
ẮT LUẬN ÁN TIẾN
S
Ĩ ĐỊA CHẤT
HÀ N
ỘI
- 2014
Công trình
đư

ợc hoàn thành tại: Bộ môn Khoáng Thạch,
Khoa Đ
ịa Chất, Tr
ường Đại học Mỏ
- Đ
ịa Chất, H
à Nội.
Ngư
ời hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Nguy
ễn Khắc Giảng
,
Trư
ờng Đại học Mỏ
- Đ
ịa Chất
, Hà N
ội
2. TS. Đ
ỗ Văn Nhuận
,
Trư
ờng Đại học Mỏ
- Đ
ịa Chất
, Hà N
ội
Ph
ản biện 1: PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ
,

H
ội Trầm tích Việt Nam
Ph
ản biện 2: TS Phạm Văn Thanh
,
H
ội Địa hóa Việt Nam
Ph
ản biện 3: TS Quách Đức Tín
,
T
ổng cục Địa chất và Khoáng sản
- Bộ Tài nguyên và Môi trường
Lu
ận án được bảo vệ trước Hội đồng
đánh giá lu
ận án cấp
Trư
ờng, họp tại Trường Đại học Mỏ
- Đ
ịa Chất vào hồi .… giờ…
ngày…. tháng năm 2014.
Có th
ể t
ìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia Hà
N
ội hoặc Thư vi
ện Tr
ường Đại học Mỏ
- Đ

ịa Chấ
t Hà N
ội.
1
Tính c
ấp thiết của đề t
ài
Ch
ất lượng môi trường nói chung, môi trường nước
m
ặt
và tr
ầm tích nói
riêng có
ảnh h
ưởng trực tiếp đến đời sống của con người và sinh vật.
Đ
ối với
tr
ầm tích thì sự hấp phụ, lưu giữ các chất
gây ô nhi
ễm lại phụ thuộc đáng kể
vào thành ph
ần vật chất (như độ hạt, thành phần khoáng vật ) và môi trường
hóa lý c
ủa chúng. Do đó việc nghi
ên cứu làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật
ch
ất, môi trường thành tạo của trầm tích tầng mặt là rất cần thiết. M
ặt khác,

trong nh
ững năm gần đây, chất lượng môi trường bị ảnh hưởng bởi các nguồn
gây ô nhi
ễm nh
ư chất thải từ các khu công nghiệp, các nhà máy, xí nghiệp,
các xư
ởng sản xuất
Trên th
ế giới đã có nhiều quốc gia phải gánh chịu hậu
quả của việc ô nhiễm môi trường như sự kiện ngộ độc thủy ngân ở vịnh
Manimata (Nh
ật Bản) năm 1953. Năm 1803 ở Italia, do
ho
ả hoạn hơi
thu
ỷ ngân bốc lên lan toả nhiều cây số là nhiễm độc 900 người
… Trư
ớc
th
ực trạng đó th
ì Việt Nam trong đó có tỉnh Ninh Bình cũng
có th
ể đứng tr
ước
nguy cơ tương t
ự
.
Xu
ất phát từ ý nghĩa và tầm quan trọng của việc nghiên cứu môi
trư

ờng, đề t
ài luận án “Các thành tạo trầm tích tầng mặt và mối liên quan với
đ
ịa hoá môi trường trên địa bàn tỉnh Ninh Bình” đã được Bộ
Giáo d
ục và
Đào t
ạo phê duyệt. Kết q
u
ả nghiên cứu của luận án sẽ góp phần làm sáng
t
ỏ đặc điểm địa hóa môi tr
ường trầm tích tầng mặt cũng như môi trường
nư
ớc mặt, các nguyên nhân gây ô nhiễm, các đề xuất nhằm hạn chế và
khắc phục ô nhiễm.
Đ
ối t
ượng nghiên cứu
Đ
ối tượng nghiên cứu của luận á
n là các thành t
ạo trầm tích
t
ầng mặt
l
ộ ra tr
ên mặt có tuổi từ Pleistocen muộn đến nay phân bố trên địa bàn
t
ỉnh Ninh Bình.

Ph
ạm vi nghiên cứu
: Ph
ạm vi nghiên cứu trên toàn tỉnh Ninh Bình.
M
ục ti
êu của luận án
- Làm sáng t
ỏ thành phần vật chất (đặc điểm đ
ộ hạt, th
ành phần
khoáng v
ật, thành phần hoá học), quy luật phân bố độ hạt của trầm tích
t
ầng mặt tr
ên địa bàn tỉnh Ninh Bình.
- Làm sáng t
ỏ đặc điểm địa hoá môi trường của các kim loại nặng
trong tr
ầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình, kết quả ng
hiên c
ứu
làm cơ s
ở khoa học cho việc định h
ướng, quy hoạch, sử dụng bền vững
tài nguyên thiên nhiên.
2
Nhi
ệm vụ của luận án
1- Nghiên c

ứu các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội…tác động
đ
ến địa hoá môi tr
ường trên địa bàn tỉnh Ninh Bình.
2- Nghiên c
ứu
s
ự ph
ân b
ố các tướng trầm tích tầng mặt và đặc
đi
ểm
thành ph
ần vật chất: nghiên cứu đặc điểm độ hạt, đặc điểm thành
ph
ần khoáng vật, đặc điểm th
ành phần hoá học của trầm tích tầng mặt
phân b
ố trên địa bàn tỉnh Ninh Bình.
3- Nghiên c
ứu môi trường hoá lý của trầm
tích t
ầng mặt và nước
m
ặt tr
ên địa bàn tỉnh Ninh Bình.
4- Nghiên c
ứu đặc điểm địa hoá các kim loại nặng trong trầm tích
tầng mặt và nước mặt, đánh giá mức độ ô nhiễm của chúng, tìm hiểu
nguyên nhân gây ô nhi

ễm,
đưa ra m
ột số biện pháp nhằm hạn chế ô nhiễm
.
Cơ s
ở tài liệu xây dựng luận án
Lu
ận án đ
ược hoàn thành dựa trên kết quả nghiên cứu trực tiếp của
NCS t
ừ năm 2009
- 2012 (khi th
ực hiện đề tài cấp bộ, mã số B2010
-02-99
mà NCS làm ch
ủ nhiệm). Trong quá trình khảo sát thực địa tại 145 điểm,
NCS đ
ã thu th
ậ
p đư
ợc 161 mẫu trầm tích tầng mặt trong đó có 53 mẫu b
ùn
đáy và 108 m
ẫu trầm tích bở rời), lấy nước tại 52 điểm khảo sát. Thêm vào
đó, NCS có s
ử dụng kết quả phân tích về kim loại nặng và độ hạt của 50
m
ẫu trầm tích, kết quả phân tích kim loại nặng của 20
m
ẫu n

ước mặt từ đề
tài khoa h
ọc công nghệ cấp tỉnh “Điều tra đánh giá tổng hợp điều kiện địa
chất tự nhiên, môi trường khu vực Cồn Nổi và vùng đất ngập nước ven
bi
ển trên địa bàn tỉnh Ninh Bình phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế xã
h
ội, an ninh quốc phòn
g” do PGS.TS Lê Ti
ến Dũng chủ
trì. Ngoài ra, NCS
đ
ã
tham kh
ảo các báo cáo tổng kết đề t
ài và các bài báo công bố kết quả
nghiên c
ứu về vấn
đ
ề địa chất của tỉnh Ninh Bình,
các tài li
ệu trong v
à
ngoài nư
ớc liên quan đến lĩnh
v
ực nghiên cứu và vùng nghiên cứu
…
Nh
ững luận điểm bảo vệ

1. Các tr
ầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình bao gồm các
thành t
ạo lộ ra trên mặt có tuổi từ Pleistocen muộn đến nay. Trong đó
các
tr
ầm tích
Pleistocen mu
ộn thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc (Q
1
3a
vp) bao g
ồm
tư
ớng bùn châu thổ
- bi
ể
n ven b
ờ bị phong hoá loang lổ;
Các tr
ầm tích
Holocen s
ớm
- gi
ữa thuộc hệ tầng Hải Hưng (Q
2
1-2
hh) bao g
ồm tướng bùn
đ

ầm lầy ven biển chứa than b
ùn và tướng sét xám xanh vũng vịnh
; các
trầm tích Holocen muộn thuộc hệ tầng Thái Bình (Q
2
3
tb) bao gồm các
3
tư
ớng
tiêu bi
ểu: tướng bột cát bãi bồi sông, tướng bột cát đồng bằng châu
th
ổ, tướng bùn châu thổ bị đầm lầy hóa, tướng cát cồn chắn cửa sông tàn
dư và tư
ớng b
ùn cát bãi triều hiện đại, phân bố đan xen có quy luật.
2. Hàm lư
ợng trung bình của các kim loại nặn
g đi
ển hình như Hg,
Cr, Ni, Cd có xu th
ế giảm dần theo hướng từ đất liền ra biển (trừ trong
tư
ớng cát cồn cát chắn cửa sông), phụ thuộc chủ yếu v
ào đặc điểm trầm
tích. Trong đó các tư
ớng trầm tích bùn châu thổ
- bi
ển ven bờ bị phong

hoá loang l
ổ, tướng b
ùn đ
ầm lầy ven biển chứa than bùn, tướng bột cát bãi
b
ồi sông, t
ướng bột cát đồng bằng châu thổ đã có biểu hiện ô nhiễm cục
b
ộ Hg và As với mức độ nhẹ, còn ở tướng trầm tích bùn cát bãi triều hiện
đại có hàm lượng As tăng cao rất đột ngột.
Nh
ững điểm mới c
ủa luận án
- K
ết quả nghiên cứu của luận án đã xác định chi tiết, có hệ thống về
thành ph
ần vật chất v
à chỉ số địa hoá môi trường trong trầm tích tầng mặt trên
đ
ịa bàn tỉnh Ninh Bình.
- Xác đ
ịnh được các kiểu trầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh
Bình d
ựa tr
ên cơ sở bảng phân loại trầm tích của Cục địa chất Hoàng Gia
Anh (s
ử dụng phần mềm IGPETWIN).
- K
ết quả nghiên cứu của luận án đã chỉ ra được quy luật phân bố độ
h

ạt của trầm tích tầng mặt tr
ên địa bàn tỉnh Ninh Bình, góp phần làm cơ sở
khoa h
ọc để
lu
ận giải nguồn vật liệu trầm tích và điều kiện lắng đọng trầm
tích cho vùng nghiên cứu.
- Đánh giá m
ức độ ô nhiễm kim loại nặng cho môi trường trầm
tích t
ầng mặt và môi trường nước mặt của khu vực nghiên cứu, để từ đó
làm cơ s
ở khoa học cho định h
ướng quy
ho
ạch, phát triển bền vững v
à sử
d
ụng tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý.
Ý ngh
ĩa khoa học
- K
ết quả nghi
ên cứu của luận án đã làm sáng tỏ đặc điểm đặc
đi
ểm tướng đá của trầm tích tầng mặt và địa hoá môi trường các kim loại
n
ặng trong trầm tích tầng
m
ặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình.

- K
ết quả nghi
ên cứu của luận án đã làm sáng tỏ sự phụ thuộc về
hàm lư
ợng của một số kim kim loại nặng như As, Cd, Hg vào tỷ lệ cấp
h
ạt mịn và tổng hàm lượng của các nhóm khoáng vật có khả năng hấp phụ
kim lo
ại nặng của
các tư
ớng trầm tích tầng mặt cho v
ùng nghiên cứu.
4
- K
ết quả nghiên cứu của luận án góp phần bổ sung thêm cơ sở dữ
li
ệu khoa học về thành phần vật chất và địa hoá môi trường của trầm tích
t
ầng mặt ở Việt Nam v
à làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo.
Ý ngh
ĩa thực tiễn
- Các k
ết quả nghiên cứu của luận án không những làm cơ sở khoa
h
ọc cho chính quyền địa ph
ương có biện pháp kiểm soát, quy hoạch, sử
d
ụng tài nguyên đất đai và nước mặt một cách hợp lý mà còn là cơ sở
khoa h

ọc cho việc dự báo xu thế bồi tụ
vùng c
ửa sông ven biển của tỉnh.
- K
ết quả nghi
ên cứu của luận án còn làm tài liệu trong giảng dạy
chuyên môn và hư
ớng dẫn nghiên cứu khoa học cho sinh viên ở các
trường đại học.
L
ời cảm
ơn
Lu
ậ
n án được hoàn thành tại B
ộ môn Khoáng Thạch,
Khoa Đ
ịa
ch
ấ
t, Trư
ờ
ng Đại M
ỏ
- Đ
ịa Chất
, dư
ới sự h
ướng dẫn khoa học của
P GS.TS Nguy

ễn Khắc Giảng,
TS Đỗ Văn Nhuận. Trong quá tr
ình
nghiên c
ứu và viết luận án, NCS đã nhận được sự giúp đỡ, góp ý của tiểu
ban hư
ớng dẫn, của các thầy cô trong bộ môn Khoáng Thạch,
các nhà
khoa h
ọc trong
và ngoài trư
ờng như
: GS.TS Tr
ần Nghi, PGS.TS
Nguy
ễn Văn Phổ, PGS.TS Đỗ Đình Toát, PGS.TS Lê Tiến Dũng,
PGS.TS Nguy
ễn Xuân Khiển, PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ, PGS.TS
Ph
ạm Tích Xuân, PGS.TS Nguyễn Trọng Tín, PGS.TS Phạm Huy
Tiến, PGS.TS Lê Thanh Mẽ, TS Quách Đức Tín, TS Vũ Quang Lân,
TS Ph
ạm Trung Hiếu, TS Hoàng Văn Long…cũng như nhiều cán bộ
chuyên môn trong và ngoài trư
ờng, sự động viên của gia đình, anh em
b
ạn b
è đồng nghiệp. Đặc biệt, NC
S xin c
ảm

ơn sâu sắ
c đ
ến Ban Giám
hi
ệu, khoa Địa chất và phòng
Đào t
ạo Sau đại học đã giúp đỡ và tạo
đi
ều kiện thuận lợi để NCS hoàn thành luận án. Một lần nữa NCS xin
bày t
ỏ l
òng biết ơn chân thành đối với tất cả những giúp đỡ quý báu đó.
CHƯƠNG 1: T
ỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ
C
ẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG
1.1. Đ
ặc
đi
ểm địa lý tự nhi
ên
1.1.1. V
ị trí địa lý
Ninh Bình có v
ị trí nằm ở phía nam của miền Bắc
, có trung tâm là
thành ph
ố Ninh B
ình cách thủ đô Hà Nội khoảng 93 km về phía nam, với
phía Bắc giáp với Hoà Bình và Hà Nam, phía Đông được ngăn cách với

5
Nam Đ
ịnh bởi
con sông Đáy, phía Tây ti
ếp giáp với Thanh Hoá, phía
Đông Nam ti
ếp giáp với Vịnh Bắc Bộ
.
1.1.2. Đi
ều kiện tự nhi
ên
1.1.2.1. Đ
ặc điểm địa hình, địa mạo
Ninh Bình m
ặc dù nằm ở đồng bằng Bắc Bộ nhưng có địa hình
khá ph
ức tạp. Địa h
ình của tỉnh có cả núi, đồi
, đ
ồng bằng v
à bờ biển.
1.1.2.2. Đ
ặc điểm thuỷ văn, hải văn
Đ
ặc điểm mạng lưới sông suối
trong vùng khá dày, bao g
ồm các
sông l
ớn nhỏ, các k
ênh đào và các hồ chứa nhân tạo. Hoạt động thuỷ

tri
ều của vùng nghiên cứu thuộc chế độ nhật triều không đều.
1.2. Tổng quan về t
ình hình nghiên cứu địa hoá môi trường trầm
tích t
ầng mặt
1.2.1. Trên th
ế giới
Cho đ
ến nay, tr
ên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về
ô nhi
ễm môi trường nước và trầm tích. Các công trình đã nghiên cứu toàn
di
ện nguồn gốc các chất
gây ô nhi
ễm, đặc biệt là ô nhiễm các kim loại
n
ặng. Công tác nghi
ên cứu địa hóa của các nước Hoa Kỳ, Australia,
CHLB Đ
ức, Pháp, Nhật đã phục vụ đắc lực cho việc hoạch định các dự
án và các chi
ến lược bảo vệ môi trường, giảm thiểu các tác hại của sự phát
tri
ển kinh tế đến môi tr
ường.
Các ví d
ụ nh
ư

vi
ệc nghi
ên cứu địa hoá môi
trư
ờng bùn đáy tại vịnh Mexico City
, nghiên c
ứu địa hoá môi trường bùn
đáy của vịnh Texas và vịnh Neward (Mỹ), bang New Jersey. Công trình
nghiên c
ứu trầm tích vịnh Manila, Philippin,
Xiamen, Trung Qu
ốc, bùn
đáy vịnh Thổ Nhĩ Kỳ, vịnh Taranto (Italy)… đ
ã đóng vai trò quan trọng
trong vi
ệc bảo vệ môi tr
ường các địa phương này.
1.2.2. T
ại Việt Nam và vùng nghiên cứu
T
ại Việt Nam, địa hóa môi trường là một ngành khoa học mới bắt
đ
ầu đ
ược p
hát tri
ển trong những năm gần đây.
Tuy v
ậy, c
ác k
ết quả của

các công trình nghiên c
ứu địa hóa môi trư
ờng n
ước, trầm tích, thổ
như
ỡng
… bư
ớc đầu
đ
ã góp phần quan trọng cho việc quy hoạch, sử
d
ụng, bảo vệ nguồn t
ài nguyên đất và nước.
Đ
ối với đồng bằng châu t
h
ổ sông Hồng nói chung và trên địa bàn
t
ỉnh Ninh Bình nói riêng cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu thuộc
l
ĩnh vực địa chất của các tác giả ti
êu biểu như là: Trần Nghi, Vũ Nhật
Thắng, Doãn Đình Lâm, Vũ Quang Lân, Lê Tiến Dũng… Tại cửa Đáy
6
c
ũng đã có các
công trình khoa h
ọc của Nguyễn Ngọc Trường, Chu Văn
Ng
ợi,

Nhưng chưa có m
ột công trình nào ngh
iên c
ứu chuyên sâu, chi
ti
ết
, có h
ệ thống về th
ành phần vật chất và đặc điểm địa hóa môi trường
tr
ầm tích tầng mặt (nhất là đối với các kim loại nặng) trên t
oàn t
ỉnh Ninh
Bình. K
ết quả nghiên cứu của luận án n
h
ằm giải quyết vấn đề này
.
1.3. Đ
ặc điểm địa chất v
à khoáng sản
1.3.1. Đ
ịa tầng
* Gi
ới Mesozoi, hệ Trias, thống dưới
- H
ệ tầng C
ò Nòi
(T
1

cn) phân b
ố ở phía Tây của v
ùng nghiên cứu, với
thành ph
ần thạch h
ọc l
à các đá sét bột kết, sét kết, sét vôi, bột kết xen cát
kết phân lớp mỏng đến vừa.
* Gi
ới Mesozoi, hệ Trias, thống giữa, bậc Anisi
- H
ệ tầng Đồng Giao (T
2
ađg) phân b
ố ở phía tây
- tây nam trùng v
ới dãy
núi Tam Đi
ệp kéo d
ài xuống khu hồ Đồng Thái, với
thành ph
ần gồm đá vôi.
* Gi
ới Mesozoi, hệ Trias, bậc Ladini
- H
ệ tầng Nậm Thẩm (T
2
lnt) phân b
ố hẹp với thành phần thạch học
g

ồm đá sét kết, sét vôi, bột kết vôi m
àu xám, xám đen, xám vàng,
c
ấu tạo
phân d
ải mỏng xen các lớp cát kết hạt nhỏ.
* GI
ỚI KAINOZ
OI (KZ)
H
Ệ NEOGEN (N)
Trên di
ện tích tỉnh Ninh Bình, các trầm tích Neoge
n ch
ỉ lộ trên một
diện tích nhỏ.
Neogen không phân chia, h
ệ tầng Hang Mon (N
hm) l
ộ
ra v
ới diện nhỏ
kho
ảng 1km
2
ở Hồ Than, x
ã Quang Sơn, thị xã Tam Điệp. Hệ tầng có 2 phần,
ph
ần
dư

ới g
ồm các trầm tích hạt thô, còn ph
ần tr
ên chủ yếu là hạt mịn chứa
than nâu thành t
ạo trong điều kiện hồ
- đ
ầm lầy.
Th
ống Pliocen
H
ệ tầng Vĩnh Bảo (N
2
vb): Trên di
ện tích Ninh B
ình, hệ tầng Vĩnh Bảo
không l
ộ trên mặt
mà phân b
ố trong khối sụt tân kiến tạo dạng
đ
ịa hào, với
thành ph
ần gồm sét kết, bột kết xen kẻ cát kết, cát sạn kết, cuội kết.
H
Ệ ĐỆ TỨ (Q)
Th
ống Pleistocen
Ph
ụ thống hạ, hệ tầng Lệ Chi (Q

1
1
lc) không l
ộ trên mặt, có diện phân bố
h
ẹp, với th
ành phần chủ yếu sét bột.
7
Ph
ụ thống trung
- thư
ợng,
H
ệ
t
ầng Hà Nội (Q
1
2-3
hn) không l
ộ ra ở vùng
nghiên c
ứu,
thành ph
ần hạt mịn (bột sét) chiếm chủ yếu.
Ph
ụ thống th
ượng
, H
ệ tầng Vĩnh Phúc (Q
1

3
vp) l
ộ ra với diện tích nhỏ theo
ven rìa
đồng bằng xen giữa núi như ở Nho quan, Gia Viễn, Yên Mô và thị xã
Tam Đi
ệp. T
hành ph
ần thạch học là sét bột, bột sét pha ít cát hạt mịn màu
xám, xám nâu, loang l
ổ mạnh.
Th
ống Holocen, Phụ thống hạ
- trung, H
ệ tầng Hải Hưng (Q
2
1-2
hh) l
ộ
ra ở
các huy
ện Hoa Lư và Yên Mô.
Tr
ầm tích hệ tầng Hải Hưng được xác
đ
ịnh gồm 3 kiểu nguồn gốc:
sông - bi
ển, biển
- đ
ầm lầy v

à biển. Đặc
đi
ểm thạch học chủ yếu có độ hạt mịn, gồm sét bột có lẫn cát hạt mịn.
Phụ thống thượng, Hệ tầng Thái Bình (Q
2
3
tb) phân bố rộng rãi trong
vùng nghiên c
ứu.
Thành ph
ần thạch học của trầm tích phụ thuộc vào nguồn
g
ốc t
hành t
ạo của trầm tích.
Giới Kainozoi, hệ Đệ tứ không phân chia (Q), tàn tích - sườn tích (edQ):
phân b
ố trong các trũng kars ở thị xã Tam Điệp. Thành phần chủ yếu gồm
sét b
ột màu xám vàng, vàng nâu.
1.3.2. Đ
ặc điểm kiến tạo
Có th
ể xem cấu trúc địa chất củ
a vùng nghiên c
ứu là một bộ phận
c
ủa đới Sông Đà
ch
ạy theo

phương Tây b
ắc
- Đông nam, kéo dài su
ốt từ
biên gi
ới Việt Trung qua S
ơn La, Hoà Bình và kéo xuống Ninh Bình và
chìm ng
ập một phần dưới biển Đông.
1.3.3. Đ
ặc điểm khoáng sản
Các điểm mỏ khai thác khoáng s
ản vật liệu xây dựng là cát xây
d
ựng, sét gạch ngói, laterit và đá vôi… Các mỏ khoáng sản như vàng,
thu
ỷ ngân, pyrit, antimonit, than đá, than b
ùn…và nước khoáng.
CHƯƠNG 2
CƠ S
Ở LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ s
ở lý luận
2.1.1. Ti
ếp cận h
ệ thống
Khu v
ực nghiên cứu là một phần nhỏ thuộc đồng bằng châu thổ
sông H
ồng, do đó lịch sử h

ình thành trầm tích ở vùng nghiên cứu cũng
mang quy lu
ật chung của đồng bằng châu thổ sông Hồng, mà cụ thể đó
là quá trình thành t
ạo trầm tích có quan hệ chặt chẽ
v
ới sự dao động mực
nư
ớc biển tr
ên thế giới. Kết quả của quá trình dao động mực nước biển
đã hình thành nên những nhóm tướng khác nhau, trong đó các kiểu trầm
8
tích và tư
ớng trầm tích quan hệ với nhau một cách có hệ thống
. Ngoài ra,
tính h
ệ thống có quan h
ệ nguồn gốc với nhau theo không gian v
à theo
th
ời gian đ
ược gọi là cộng sinh tướng.
2.1.2. Ti
ếp cận nhân quả
Quá trình dao
động mực nước biển, trầm tích, chuyển động kiến
t
ạo…có mối quan hệ nhân quả, trong đó trầm tích l
à kết quả còn các yếu
t

ố còn lại đượ
c xem là nguyên nhân. Trong vùng nghiên c
ứu nguyên
nhân ch
ủ yếu quyết định nên sự hình thành các tướng trầm tích khác
nhau là do s
ự thay đổi của mực n
ước biển. Khi mực nước biển thay đổi,
kéo theo môi trư
ờng trầm tích sẽ thay đổi, khi đó chế độ thủy thạch
đ
ộng
lực đều bị thay đổi dẫn đến thành phần vật chất của trầm tích cũng thay
đ
ổi theo. Do đó, mỗi nhóm tướng trầm tích đều phản ánh nên hoàn cảnh
l
ắng đọng trầm tích cho một gian đoạn nào đó, mà cụ thể thì đã được thể
hi
ện ở trong mỗi t
ướng trầm tích. Như
v
ậy, mỗi t
ướng trầm tích sẽ có
các đ
ặc điểm đặc trưng cho môi trường lắng đọng. Các tướng trầm tích
do có s
ự khác nhau về môi trường thành tạo nên thành phần độ hạt, thành
ph
ần khoáng vật, th
ành phần hóa học cũng sẽ khác nhau, dẫn đến đặc

đi
ểm địa hóa các
kim lo
ại nặng trong mỗi tướng trầm tích sẽ khác nhau.
2.2. Khái quát l
ịch sử
hình thành tr
ầm tích Đệ tứ tại vùng nghiên
c
ứu v
à cơ sở xây dựng hệ phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Khái quát l
ịch sử
hình thànhtr
ầm tích Đệ tứ tại vùng nghiên cứu
Trầm tích Pleistocen muộn - Holocen trong vùng nghiên cứu được
hình thành trong b
ối cảnh liên quan đến sự dao động của mực nước biển
trên th
ế giới.
Vào n
ửa cuối Pleistocen muộn (Q
1
3
) trên th
ế giới xảy ra đợt băng h
à
cu
ối cùng
(chu k

ỳ băng hà Wurm
), vào th
ời kỳ
này
ở Việ
t Nam m
ực
nư
ớc biển lùi xa đến độ sâu thấp hơn mực nước biển
hi
ện đại
-100 m đ
ến
-120 m. Quá trình h
ạ mực n
ước biển làm cho mực
xâm th
ực c
ơ sở cũng
h
ạ theo
, k
ết quả làm cho quá trình bóc mòn xảy ra mạnh mẽ trên toàn
đ
ồng bằng, làm xuất hiện màu loang lổ do
quá trình phong hoá trên b
ề
m
ặt trầm tích Pleistocen muộn (Q
1

3
) trên toàn lãnh th
ổ v
à lãnh hải nước
ta, mà tr
ầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc ở trong vùng nghiên cứu là một
ví d
ụ điển hình cho quá trình này.
Trong Holocen có giai đo
ạn biển tiến Flandrian
(kho
ảng 10.000
năm), đã làm mực nước biển thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng
9
đư
ợc dâng lên. Vào
giai đo
ạn đầu Holocen
(th
ời điểm
trước biển tiến cực
đ
ại Flandrian),
tr
ầm tích biển
- đ
ầm lầy của hệ tầng Hải Hưng được
thành t
ạo.
Trong Holocen gi

ữa tại th
ời điểm khoảng 6.000 năm (biển tiến
Flandrian), thành t
ạo lớp sét màu xám xanh
c
ủa hệ tầng Hải Hưng.
Sau pha bi
ển tiến cực đại Flandrian trong Holocen giữa thì vào đầu
Holocen mu
ộn xảy ra pha biển l
ùi làm mực nước biển hạ thấp theo
nguyên lý con l
ắc đơn tắ
t d
ần, lúc này tốc độ bồi tụ vùng cửa sông lớn
hơn t
ốc độ lún chìm, châu thổ bắt đầ
u đư
ợc hình thành và phát triển…
Trong gian đo
ạn
này,
ở đồng bằng sông Hồng nói chung v
à vùng nghiên
c
ứu nói riêng đã hình thành các thành tạo trầm tích hệ tầng Thái Bình.
Như vậy các trầm tích Pleistocen muộn - Holocen đã được sinh ra
trong b
ối cảnh địa chất khác nhau.
Do v

ậy, trầm tích tầng mặt của các
thành t
ạo
này là đ
ối tượng khá
đa d
ạng,
ph
ức tạp
. Bởi lẽ, chúng v
ừa
mang các tính ch
ất của điều kiện môi tr
ường thành tạo,
l
ại vừa chịu tác
đ
ộng của các yếu tố tự nhiên, nhân sinh
, nên r
ất cần thiết phải
có h
ệ
phương pháp nghiên c
ứu
, áp d
ụng
m
ột
cách h
ợp lý mới bảo đảm được

tính chính xác cho các k
ết quả phân tích.
2.2.2. M
ột số khái niệm, thuật ngữ liên quan
* Tr
ầm tích tần
g m
ặt
Cho đ
ến nay khái niệm về trầm tích tầng mặt c
òn được hiểu theo
nhi
ều nghĩa khác nhau và chưa thống nhất. Trong luận án này, trầm tích
tầng mặt được quan niệm rằng: trầm tích tầng mặt là tầng trầm tích bở rời
ho
ặc gắn kết yếu, có bề dầy phụ thuộc vào
đ
ịa hình. Đặc biệt là chúng
phân b
ố ngay trên bề mặt của vỏ Trái Đất và có sự tương tác trực tiếp với
môi trư
ờng b
ên ngoài (như nước, không khí, sinh vật và kể cả con người).
Khái ni
ệm trầm tích tầng mặt như trên cho thấy chúng là một tổ phần
c
ực kỳ quan
tr
ọng trong hệ thống địa chất môi trường; việc nghiên cứu trầm
tích t

ầng mặt nhất l
à các trầm tích hạt mịn đóng vai trò quan trọng trong việc
nghiên c
ứu đặc điểm địa hóa môi trường. Tùy theo đặc điểm phân bố của
các thành ph
ần bở rời tại từng khu vực cụ th
ể, chiều dầy trầm tích tầng mặt
có th
ể dao động từ v
ài cm đến vài mét. Tuy nhiên xét dưới tiêu chí tác động
qua l
ại trực tiếp đến các hoạt động và các nhân tố trên mặt
(nư
ớc, không
khí, sinh v
ật ) thì đa số các quá trình sinh hóa và trao đổi chất của sin
h
v
ật xảy ra trong độ sâu từ 0,5m trở l
ên bề mặt. Ngoài ra, với mục đích
nghiên cứu trầm tích phục vụ cho lĩnh vực địa hóa môi trường, NCS đã
10
v
ận dụng khái niệm về trầm tích trong QCVN 43
-2012/BTNMT: “Tr
ầm
tích là các h
ạt vật chất, nằm ở độ sâu không quá 1
5 cm tính t
ừ bề mặt đáy

c
ủa vực n
ước, các hạt có kích thước nhỏ hơn 2 mm hoặc lọt qua rây có
đư
ờng kính lỗ 2 mm
”. K
ết
h
ợp tất cả các khía cạnh trên,
trong lu
ận án này
ch
ỉ giới hạn nghiên cứu trầm tích tầng mặt ở phần trên của các vật liệu bở
r
ời đến độ sâu
0,5m.
* Đ
ịnh nghĩa tướng:
Trong lu
ận án này, các tướng trầm tích trong vùng nghiên cứu
đư
ợc xác định tr
ên cơ sở quan niệm về tướng
c
ủa Rukhin
L.B (1969):
“tư
ớng là những trầm tích được thành tạo trong một vị trí nhất định có
cùng điều kiện khác với những vùng lân cận”.
Cơ s

ở phân chia cấp hạt
NCS đ
ã sử dụng Bảng phân cấp độ hạt của Cụ
c đ
ịa chất Hoàng
Gia Anh đ
ể l
àm cơ sở phân chia các
c
ấp hạt v
à
đ
ã s
ử dụng biểu đồ phụ
cát - b
ột
- sét bao g
ồm 10 trường
theo phân lo
ại của Cục địa chất Hoàng
Gia Anh đ
ể phâ
n lo
ại trầm tích tầng mặt cho vùng nghiên cứu.
- Kim lo
ại nặng (Heavy Metal)
là khái ni
ệm đ
ược dùng trong lĩnh vực môi
trư

ờng để chỉ các kim loại và á kim có tỷ trọng cao (D ≥ 5 g/cm
3
) và thư
ờng có
đ
ộc tính đối với thế giới sinh vật.
Các kim lo
ại nặng điển
hình là Cr, Ni, Co, Cu,
Pb, Zn, Cd, Hg, As, Se
2.3. Các phương pháp nghiên c
ứu
2.3.1. L
ộ trình khảo sát địa chất
K
ết quả của quá trình khảo sát ngoài thực địa đã tiến hành được
18 tuy
ến (10 tuyến dọc
, 8 tuy
ến ngang) với 145 điểm được khảo sát
nghiên cứu. NCS đ
ã th
ực hiện:
Phương pháp mô t
ả, ghi nhật ký ở từng
đi
ểm khảo sát
; Phương pháp đo tr
ực tiếp
các thông s

ố hóa lý môi trường
cơ b
ản
c
ủa nước mặt và trầm tích tầng mặt
ngoài th
ực địa
.
- Phương pháp l
ấy mẫu trầm tích tầng mặt v
à nước mặt
:
M
ẫu trầm tíc
h t
ầng mặt
và nư
ớc mặt
c
ủa vùng nghiên cứu được lấy
mang tính đ
ại diện, mẫu trầm tích được lấy
theo TCVN 6663 - 3:2000 và
b
ảo quản mẫu theo TCVN 6663
- 15:2004. M
ẫu n
ước mặt được lấy theo
TCVN 5992:1995 (ISO 5667 - 2:1991); b
ảo quản và xử lý mẫu nước

theo TCVN 5993:1995 (ISO 5667 - 3:1985). K
ết quả của các đợt khảo
sát th
ực địa đ
ã thu thập được 161
m
ẫu trầm tích.
Các m
ẫu trầm tích đ
ược
đưa về phòng thí nghiệm gia công và phân tích.
11
2.3.2. Nhóm các phương pháp nghiên c
ứu trong ph
òng thí
nghi
ệm
* Các phương pháp phân tích độ hạt và xử lý số liệu
Phương pháp rây nư
ớc kết hợp với ph
ương pháp lắng gạn A.N.
Sabanhin, phương pháp rây nư
ớc kết hợp với pipet, phương pháp xác định
đ
ộ hạt bằng máy chiếu tia laser.
K
ết quả đã phân tích được
152 m
ẫu.
T

ừ
k
ết quả phân tích
đ
ộ hạt, xây dựng đ
ường con
g tích l
ũy độ hạt, tính các
thông s
ố trầm tích
và l
ập được biểu đồ phân loại trầm tích
t
ầng
m
ặt.
* Nghiên c
ứu hình dạng hạt vụn
Các phương pháp đ
ã áp d
ụng:
kính hi
ển vi soi nổi (52 mẫu), kính
hi
ển vi phân cực
(35 m
ẫu)
, kính hi
ển
vi đi

ện tử quét (SEM) (21 mẫu).
* Các phương pháp phân tích thành phần khoáng vật: Phân tích
lát m
ỏng thạch học (35 mẫu), kính hiển vi soi nổi (52 mẫu), phân tích
Rơnghen (35 m
ẫu), nhiệt vi sai (35 mẫu)
, kính hi
ển vi điện tử quét (21 mẫu).
* Các phương pháp phân tích thành ph
ần hóa học
: Phương pháp
phân tích hóa silicat (30 m
ẫu
); Phương pháp phân tích hóa nư
ớc cơ bản (28
m
ẫu)
; Phương pháp phân tích quang ph
ổ hấp thụ nguyên tử (ASS)
v
ới
78
m
ẫu
tr
ầm tích v
à
42 m
ẫu
nư

ớc mặt
; Phương pháp quang ph
ổ phát xạ pl
asma
(ICP-ASE) (50 m
ẫu).
* Phương pháp đ
ịa hóa môi trường trầm tích
Trong lu
ận án, việc nghi
ên cứu địa hóa môi trường trầm tích trên
cơ s
ở phân tích sắt hóa trị 2 trong pyrit (FeS
2
) và t
ổng carbon hữu cơ
(Fe
+2
S/Corg); hệ số cation trao đổi (Kt), độ pH của môi trường và thế
năng oxy hóa (Eh).
CHƯƠNG 3: Đ
ẶC ĐIỂM TƯỚNG ĐÁ CÁC THÀNH TẠO TRẦM
TÍCH TẦNG MẶT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH BÌNH
3.1. Tr
ầm tích tầng mặt thuộc thành tạo Pleistocen muộn
Trong vùng nghiên c
ứu, trầm tích tầng mặt thuộc thành tạo
Pleistocen mu
ộn
ch

ủ yếu l
à tướng bùn cát châu thổ
- bi
ển ven bờ bị
phong hoá loang l
ổ, phân bố ở Nho Quan và Gia Viễn
.
Tr
ầm tích thuộc kiểu bùn cát và có nét khác biệt so với các thành tạo
khác là chúng có màu s
ắc loang lổ v
à có chứa kết vón laterit (goethit 11
-
30%). Tr
ầm tích có độ chọn lọc và mài tròn kém. Các đường cong tích lũy
đ
ộ của trầm tích chủ yếu có dạng T + S cho thấy
tr
ầm tích được thành tạo
trong môi trư
ờng biển ven bờ.
Trong tr
ầm tích
v
ật chất hữu c
ơ không
12
nhi
ều
, các ch

ỉ số môi trường
pH: 6,8-7,30; Kt: 1,04-1,5; Fe
+2
s/corg: 0,196-
0,528; Eh: 58 - 65 mV, có BTPH: Polypodium sp., Pinus sp., Larix sp.,
3.2. Tr
ầm tích tầng mặt thuộc th
ành tạo Holocen sớm
- gi
ữa
3.2.1. Tư
ớng bùn đầm lầy ven biển chứa than bùn
Tư
ớng bùn đầm lầy ven biển chứa than bùn lộ thành
di
ện không lớn
ở hai b
ên sông Hoàng Lon
g, thu
ộc huyện Gia Viễn, Hoa L
ư.
Tr
ầm tích
thu
ộc kiểu trầm tích bùn, chứa than bùn và các di tích thực vật màu đen,
có đ
ộ chọn lọc và độ mài tròn kém, hạt nhỏ chiếm ưu thế
. Các đư
ờng
cong tích l

ũy độ hạt của trầm tích
tích ch
ủ yếu có dạng T
2
, T
3
đ
ã ph
ản ánh
môi trư
ờng thành tạo trầm tích là môi trường yên tĩnh.
Trong tr
ầm tích
có mặt pyrit, giàu vật chất hữu cơ, các chỉ số môi trường : pH = 4,5-6,0,
Kt = 1,05-1,25. Ch
ỉ số Fe
2+
S/Corg = 0,45-0,63; Eh t
ừ
-40 đ
ến
-25mV,
tr
ầ
m tích có ch
ứa tập hợp BTPH
: Polypodium sp., Gleichenia sp., đ
ồng
th
ời c

òn có
nhi
ều tảo mặn, lợ xen ít tảo n
ước ngọt:
Cyclotella sp., t
ất cả
đ
ã chứng tỏ môi trường trầm tích là môi trường đầm lầy.
3.2.2. Tư
ớng sét xám xanh vũng vịnh
Trên di
ện tích Ni
nh Bình, tr
ầm tích t
ướng sét xám xanh vũng vịnh
l
ộ rải rác ở ven hồ Yên Thắng, Yên Mô và thị xã Tam Điệp
. Tr
ầm tích
thu
ộc kiểu trầm tích sét có màu xám xanh. Sét dẻo mịn, trong sét có lẫn
nhi
ều rễ cây,
có đ
ộ chọn lọc kém, độ m
ài tròn khá, hạt nhỏ chiếm ưu
th
ế.
Trong tr
ầm tích có tập hợp BTPH:

Osmunda sp., Pteris sp., Pinus sp.,…
3.3. Tr
ầm tích tầng mặt thuộc thành tạo Holocen muộn
3.3.1. Tư
ớng bột cát b
ãi bồi sông
Tư
ớng bột cát bãi bồi sông
phân b
ố không liên tục dọc
theo sông Đáy,
sông Hoàng Long, sông Chanh, sông Bôi Tr
ầm tích thuộc kiểu bột cát,
màu xám nâu, có đ
ộ chọn lọc và độ mài tròn kém, hạt nhỏ chiếm ưu thế.
Các đư
ờng cong tích lũy độ hạt chủ yếu có dạng T, một số ở dạng R và S
đ
ặc tr
ưng cho trầm tích bãi bồi.
Các ch
ỉ số môi tr
ường: pH = 6
-7; Eh =
100 - 140mV; Kt = 0,05 - 0,07; Fe
2+
S/Corg = 0,02 - 0,05. Tr
ầm tí
ch
nghèo di tích đ

ộng thực vật, chỉ có
BTPH: Cyathea sp., Osmunda sp.,…
3.3.2. Tư
ớng b
ùn đầm lầy trên bãi bồi
Trong vùng nghiên c
ứu, tướng trầm tích bùn cát đầm lầy trên bãi
b
ồi phân bố chủ
y
ếu ở Gia Viễn và Nho Quan, ít hơn nữa là ở Hoa Lư,
Yên Mô và Tam Đi
ệp
. Tr
ầm tích thuộc kiểu trầm tích bùn, chứa than bùn
và các di tích th
ực vật m
àu đen,
có đ
ộ chọn lọc v
à độ mài tròn kém, có
13
giá tr
ị Md = 0,0095 mm đã biểu thị cho trầm tích hạt nhỏ chiếm
ưu th
ế
và môi trư
ờng hồ, đầm lầy. Mặt khác, c
ác đư
ờng cong tích lũy độ hạt

ch
ủ yếu có dạng T và S cũng thể hiện môi trường trầm tích khá yên tĩnh.
Trong tr
ầm tích có pyrit, trầm tích giàu vật chất hữu cơ, các chỉ số môi
trư
ờng: pH = 4,5
-6, Kt = 0,5-0,7; Fe
2+
S/Corg = 0,03-0,06; Eh t
ừ
-40 đ
ến
+20mV, tr
ầm tích có chứa di tích
BTPH và ph
ức hệ tảo n
ước ngọt đặc
trưng cho môi trư
ờng đầm lầy.
3.3.3. Tư
ớng bột cát đồng bằng châu thổ (amQ
2
3
)
Tr
ầm tích phân bố khá rộng rãi và tập trung chủ yếu ở các ở các
huy
ện Hoa L
ư, Yên Khánh, Yên Mô, TP Ninh B
ình.

Tr
ầm tích thuộc
ki
ểu bột cát, có màu nâu vàng, có độ chọn lọc và độ mài tròn kém, hạt
nhỏ chiếm ưu thế. Các đường cong tích lũy độ hạt chủ yếu ở dạng S+T
đ
ã cho th
ấy môi trường thành tạo trầm tích là môi trường cửa sông
ven
bi
ển.
Tr
ầm t
ích có v
ật chất hữu c
ơ nhiều, c
ác ch
ỉ số môi tr
ường
pH: 7,35;
Kt: 0,933; Fe
+2
s/corg: 0,14. Trong tr
ầm tích chứa vi
c
ổ sinh:
Spiroloculina,
Quinqueloculina… và BTPH: Polypodium sp., Taxodium sp.,
3.3.4. Tướng bùn châu thổ bị đầm lầy hóa (ambQ
2

3
)
Tư
ớng bùn châu thổ bị đầm lầy hóa phân bố rộng rãi ở khu vực
huy
ện Kim S
ơn.
Tr
ầm tích thuộc kiểu trầm tích b
ùn, có màu nâu đen
ch
ứ
a di tích đ
ộng thực vật n
ước lợ,
có đ
ộ chọn lọc vừa, độ m
ài tròn kém,
h
ạt nhỏ chiếm ưu thế, Md
trong kho
ảng
(0,001-0,05mm) th
ể hiện trầm
tích thu
ộc phức hệ đầm lầy với tính phân dị cấp hạt yếu và môi trường
trường trầm tích khá yên tĩnh. Các đường cong tích lũy độ hạt của trầm
tích ch
ủ yếu ở dạng T cũng thể hiện môi trường trầm tích khá yên tĩnh.
Trong tr

ầm tích còn gặp khoáng vật pyrit,
tr
ầm tích giàu vật chất hữu cơ,
tr
ầm tích chứa BTPH
: Taxus sp., Sequoia sp., Laris sp.,… hệ số địa hoá
môi trư
ờng
: pH = 5 - 6; Kt = 0,75 - 0,98, Fe
2+
S/Corg = 0,2 - 0,3, Eh: -
20mV đ
ến 50 mV… chỉ thị cho môi trường t
r
ầm tích bị đầm lầy hóa.
3.3.5. Tư
ớng cát cồn cát chắn cửa sông tàn dư
Tr
ầm tích thuộc kiểu cát, cát bột màu xám vàng, xám tr
o có l
ẫn
v
ảy muscovit và vỏ hến,
có đ
ộ chọn lọc kém, độ mài tròn trung bình đến
khá, h
ạt lớn chiếm
ưu thế. Các đường cong tích lũy
đ
ộ hạt chủ yếu ở

d
ạng S+T đặc tr
ưng cho môi trường thành tạo cồn cát cửa sông. Các chỉ
s
ố môi tr
ường: pH = 7
-8; Kt = 0,86-1,07; Fe
2+
S/C
org
= 0,275. Trong tr
ầm
14
tích nghèo di tích đ
ộng thực vật, chỉ có các loài mollusca chịu sóng
thu
ộc đới ven bờ có mặt như
: Anadara subcrenata, Barbatia sp.,…
3.3.6. Tư
ớng bùn cát bãi triều hiện đại
Tư
ớng b
ùn cát bãi triều hiện đại tạo thành những bãi triều nằm ven
bi
ển ở khu vực cửa Đáy, cửa sông Càn. Trầm tích thuộc kiểu bùn cát với
thành ph
ần chủ yếu là bột sét lẫn ít cát
h
ạt mị
n, có màu xám nâu, xám đen

nh
ạt
. Tr
ầm tích có độ chọn lọc v
à độ mài tròn kém, hạt nhỏ chiếm ưu thế.
Các đư
ờng cong tích lũy độ hạt chủ yếu ở dạng T, một số ở dạng S thể
hi
ện môi trường trầm tích bãi triều.
Các ch
ỉ số môi trường: pH = 6
-7,5, Kt
= 1,02 - 1,12; Fe
2+
S/Corg t
ừ 0,15
- 0,2. Do bãi tri
ều l
à nơi có sự hoạt động
c
ủa các dòng triều và lạch triều nên độ bảo tồn các vi cổ sinh tương đối
kém. Các sinh v
ật hai mảnh,
sò
ốc, sinh vật bám đáy như:
Ostrea rivularis,
Cyclina sinensis, BTPH ng
ập mặn n
hư: Rhizophora sp., Acanthus sp.,
Các loài tảo silic nước mặn lợ chiếm ưu thế: Actinocyclus ehrenbegii, …

3.3.7. Tư
ớng cát bột lạch triều (tcQ
2
3
)
Trong vùng nghiên c
ứu tướng cát bột lạch triều có diện phân bố
h
ẹp, chúng được thành tạo dọc theo các lạch
tri
ều và nhánh triều ở khu
v
ực ven biển. Trầm tích có cát bột có m
àu xám vàng, xám tối và có đặc
đi
ểm là mịn dần từ dưới lên trên.
T
ừ kết quả nghiên cứu về độ hạt của các tướng trầm tích tầng mặt
trên đ
ịa b
àn tỉnh Ninh Bình cho thấy chúng có độ hạt phân b
ố theo quy
lu
ật đan xen (thô
- m
ịn
- thô) theo c
ả hướng tây bắc
- đông nam và đông
b

ắc
- tây nam
ở trong vùng nghiên cứu.
S
ở dĩ chúng có các đặc điểm đan
xen gi
ữa các cấp hạt l
à vì quá trình hình thành trầm tích trẻ tại vùng
nghiên c
ứu gắn liền với sự hình
thành và phát tri
ển các cồn cát cửa sông
ven biển, tương tự quy luật thành tạo và phát triển các bar cát cửa sông
c
ủa một số cửa sông lớn có bãi triều rộng trên thế giới. Trong vùng
nghiên c
ứu trầm tích Holocen muộn được phát triển trong điều kiện cửa
sông có đáy nông, l
ực ma sát đáy lớn v
à xếp vào loại cửa sông có lực cản
m
ạnh. Chính do sức cản mạnh mà hình thành các cồn cát chắn cửa sông.
Các c
ồn cát này có nguồn cung cấp vật liệu trầm tích là từ lục địa nhưng
đ
ã ch
ịu tác động của sóng. Vì khi vật liệu t
r
ầm tích đ
ược đưa đến bồn

tích t
ụ thì nó được tái tạo và chọn lọc bởi sóng biển, trong đó thành phần
h
ạt mịn được mang đi, còn thành phần hạt thô sẽ được lắng đọng lại hình
thành nên các c
ồn cát, kéo theo đó l
à xuất hiện các lagoon nhỏ. Trong
15
các lagoon này do môi trư
ờng nước yên tĩnh nên trầm tích hạt mịn được
l
ắng đọng. Do đó mới có hiện tượng đan xen cấ
p h
ạt thô mịn ở vùng
nghiên c
ứu.
3.4. Ti
ến hoá trầm tích Pleistocen muộn
- Holocen c
ủa vùng nghiên cứu
3.4.1. Theo th
ời gian
3.4.1.1. Th
ời kỳ Pleistocen m
u
ộn
Vào th
ời gian này, do ảnh hưởng của băng hà Wurm 2 nên đồng
b
ằng sông Hồng nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng có phần trên

c
ủa th
ành tạo hệ thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc bị phởi ra và phong hóa mạnh
m
ẽ, dẫn đến phần lớn bề mặt của trầm tích thuộc hệ t
ầng Vĩnh Phúc có
màu loang lổ với những kết vón sắt rất đặc trưng.
3.4.1.2. Th
ời kỳ Holocen
* Giai đo
ạn Estuary
- v
ũng vịnh
- Th
ời
đi
ểm
trư
ớc biển tiến cực đại (
giai đo
ạn đầu Holocen)
: t
ốc độ
ng
ập chìm của bồn trầm tích lớn hơn tốc độ lắng đọng trầm tích
trong
b
ồn, kết hợp với tốc độ dâng của mực nước biển đã làm cho đồng bằng
châu th
ổ sông Hồng nói chung v

à vùng nghiên cứu nói riêng bị ngập
chìm nhanh chóng, tr
ở thành vùng đầm lầy rộng lớn
và hình thành tr
ầm
tích bi
ển đầm lầy của hệ tầng Hải Hưng.
- Th
ời
đi
ểm
bi
ển tiến cực đại
đạt mức cao nhất trong Holocen giữa. Giai
đo
ạn này vùng nghiên cứu bị ngập chìm trong nước biển.
Các thung l
ũng
sông trở thành vùng bãi triều cửa sông. Trong điều kiện bãi triều cửa
sông - v
ũng vịnh này đã
thành t
ạo lớp sét xám xanh
thu
ộc hệ tầng Hải
Hưng
ở trong vùng nghiên cứu.
* Giai đoạn châu thổ
Vào đ
ầu Holocen muộn xảy ra pha biển lùi làm mực nước biển hạ

th
ấp. Đây là giai đoạn có tốc độ lún chìm nhỏ hơn tốc độ lắng đọng trầm
tích. T
ại thời điểm n
ày các thành tạo Holocen muộn đ
ư
ợc h
ình thành với
cơ ch
ế dịch chuyển.
* Giai đo
ạn aluvi
Giai đo
ạn aluvi đ
ược bắt đầu kể từ khi đồng bằng châu thổ đã được
hình thành và kéo dài ra bi
ển. Trong điều kiện này thì hoạt động của các
con sông đ
ã tạo nên tầng trầm tích aluvi phủ lên trên các t
hành t
ạo châu
th
ổ tr
ước đó.
16
3.4.2. Theo không gian
Trong vùng nghiên c
ứu phổ biến các tướng trầm tích của đồng bằng
châu th
ổ n

ên quá trình tiến hoá theo không gian ở đây được xem xét qua
s
ự tiến hoá của châu thổ theo không gian.
Châu th
ổ bắt đầu được hìn
h thành và phát tri
ển khi tốc độ lắng đọng
tr
ầm tích lớn h
ơn tốc độ ngập chìm của bồn trũng. Qúa trình hình thành
châu th
ổ phụ thuộc vào
nhi
ều yếu tố.
Nhưng trong quá tr
ình phát triển
châu th
ổ thì yếu tố sông, sóng, thuỷ triều đóng vai trò chủ đạo. Vùng
nghiên c
ứu phổ biến đồng bằng châu thổ do sóng thống trị. Các đ
ê cát
c
ửa sông có dạng hình cong lưỡi liềm phía cung lồi quay ra biển nằm
chắn hướng chảy các dòng phù sa của sông, nằm đa n xen với các trầm
tích h
ạt mịn
. Đây là nh
ững thành tạo cơ bản để hình th
ành nên đ
ồng

b
ằng châu thổ với tổ hợp cộng sinh tướng đặc trưng cho dạng đồng bằng
châu th
ổ do sóng thống trị m
à vùng nghiên cứu đã gặp…
3.5. Ngu
ồn cung cấp vật liệu trầm tích
Căn c
ứ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy vật liệu trầm tích ở
trong vùng nghiên c
ứu l
à từ lục địa và nó không chỉ được cung cấp từ khu
v
ực lân cận mà còn ở nơi xa hơn nữa đưa đến. Trong đó có nguồn từ dòng
ch
ảy sông Đáy (sông Đáy có nhận một lượng phù sa của sông Hồng qua
dòng ch
ảy của sông Nam Định). Đặc biệt l
à dòng bồi tích từ
c
ửa Ba Lạt
đư
ợc đưa xuống cửa Đáy bởi dòng chảy ven bờ có hướng ĐB
-TN.
CHƯƠNG 4: Đ
ẶC ĐIỂM ĐỊA HOÁ MÔI TRƯỜNG CÁC KIM
LO
ẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH TẦNG MẶT TR
ÊN ĐỊA BÀN
T

ỈNH NINH BÌNH
4.1. Đặc điểm môi trường hóa lý của trầm tích tầng mặt và nước mặt
trên đ
ịa
bàn t
ỉnh Ninh Bình
4.1.1. Đ
ặc điểm hóa lý của nước mặt khu vực nghiên cứu
Môi trư
ờng n
ước mặt có độ pH
: 6,55 - 8,44; Eh: 0,50 - 0,65 (V). Đ
ộ
d
ẫn (Ec)
: 0,192 - 0,950 (ms/cm). Hàm lư
ợng trung bình của hầu hết các
kim lo
ại nặng (trừ Pb) trong nước mặt khu vự
c trong đê (nư
ớc ngọt) đều
cao hơn khu v
ực ngo
ài đê, có thể do nước mặt khu vực ngoài đê đã bị
pha loãng b
ởi nước biển, vốn có hàm lượng rất thấp các kim loại đó.
4.1.2. Đ
ặc điểm hóa lý của trầm tích tầng mặt khu vực nghiên cứu
Trong vùng nghiên c
ứu, trầm

tích t
ần
g m
ặt có thế oxy hóa
- kh
ử
(Eh): -33 mv đến 35 mv; độ pH: 4,82 đến 7,88, thể hiện môi trường trầm
17
tích là môi trư
ờng khử yếu đến oxy hóa yếu và axit yếu đến kiềm yếu
.
Đi
ều này phù hợp với sự
có m
ặt của khoáng vật pyrit và
siderit. M
ặt khác,
nó c
ũng
th
ể hiện trầm tích có nguồn gốc lục địa l
à chủ yếu.
So v
ới trầm tích tầng mặt ở khu vực trong đê thì hàm lượng trung
bình c
ủa tất cả các kim loại nặng (trừ Hg) trong trầm tích tầng mặt khu
v
ực ngo
ài đê đều cao hơn.
Vì n

ơi đây là vùng c
ửa sông ven biển nê
n nó
đóng vai tr
ò là bể chứa vật chất từ nhiều nơi đưa đến.
4.1.3. M
ối quan hệ của các kim loại nặng trong môi trường nước mặt và
tr
ầm tích tầng mặt
Nư
ớc mặt và trầm tích tầng mặt có mối
tương tác qua l
ại
v
ới nhau.
Trong
vùng nghiên cứu, nhìn chung hàm lượ ng trung bình của các kim loại
n
ặng trong môi trường nước mặt và trầm tích tầng mặt khu vực trong đê
t
ỷ lệ thuận với nhau (trừ Cd).
Còn ở khu vực ngo
ài đê
, quan h
ệ giữa
hàm
lư
ợng trung b
ình của các kim loại nặng trong môi trường nước mặt và trầm
tích t

ầng
m
ặt không
đư
ợc rõ ràng
. Nguyên nhân có th
ể do đây là khu vực bãi
tri
ều cửa sông ven biển nên nước ngọt đã bị pha loãng bởi nước biển và nước
m
ặt cũng nh
ư trầm tích tầng mặt luôn bị xáo trộn bởi các yếu tố như hoạt
đ
ộng của thủy triều, dòng chảy ven bờ, són
g bi
ển…
4.2. Hành vi các kim lo
ại nặng trong nước mặt và trầm tích tầng mặt trên
đ
ịa b
àn tỉnh Ninh Bình
Trong nư
ớc mặt và trong trầm tích tầng mặt của vùng nghiên cứu,
các kim loại nặng có hành vi địa hóa và hàm lượng trung bình biến đổi
theo lo
ại nước (ng
ọt/lợ) v
à theo các tướng trầm tích. Cụ thể, hàm lượng
c
ủa hầu hết

các kim lo
ại nặng (trừ Cd và Pb) trong nước mặt ven bờ (nước
l
ợ) đều thấp h
ơn trong nước ngọt ở trong đê. Còn trong trầm tích tầng mặt,
có s
ự khác biệt rõ rệt về hàm lượng các kim loại nặng
trong các tư
ớng
tr
ầm tích khác nhau.
Ngo
ại trừ t
ướng cát cồn cát chắn cửa sông tàn dư, nhìn chung theo
hư
ớng từ đất liền ra biển, các nguyên tố như Cu, Pb, Zn có hàm lượng
trung bình dao
động dạng hình sin theo hàm lượng của cấp hạt mịn
, còn
các nguyên t
ố
Hg, Cr, Cd và Ni có hàm lư
ợng giảm dần (trừ t
ướng cát
c
ồn cát chắn cửa sông).
4.2.1. Nguyên t
ố Arsen (As)
Trong tr
ầm tích tầng mặt của v

ùng nghiên cứu As luôn thể h
i
ện mối
tương quan thuận với Cd, duy chỉ có As và Cd có sự chuyển, tích luỹ hàm
18
lư
ợng phụ t
hu
ộc đáng kể vào thành phần vật chất của trầm tích so với các kim
lo
ại nặng khác.
Trong môi trư
ờng n
ước mặt của vùng nghiên cứu As tồn tại chủ yếu
dư
ới dạng các hợp chất [HAsO
4
]
2-
. Còn trong tr
ầm tích tầng mặt, dạng
t
ồn tại của As phụ thuộc nhiều vào độ pH
và Eh. Trong đa s
ố các tướng
tr
ầm tích, As tồn tại ở các hợp chất ([HAsO
4
]
-

, mà khi As t
ồn tại ở dạng
các h
ợp chất này thì được coi là trạng thái chưa nguy hại cho môi trường.
Do đó, tuy tr
ầm tích tầng mặt của vùng nghiên cứu có hàm lượng trung
bình c
ủa A
s đ
ại giá trị cao ở t
ướng bùn cát bãi triều hiện đại, nhưng chưa
đ
ến mức gây nguy hại cho môi trường sinh thái.
4.2.2. Th
ủy ngân (Hg)
Khác v
ới nhiều kim loại nặng khác, nguyên tố Hg có hàm lượng
trung bình có xu h
ướng giảm dần theo hướng từ đất liền ra biể
n. Có l
ẽ do
s
ự tích luỹ h
àm lượng Hg không phụ thuộc vào tỷ lệ cấp hạt mịn ở tất cả các
tư
ớng mà
hàm lư
ợng trung bình của thuỷ ngân có sự biến đổi phụ thuộc vào
ngu
ồn gây ô nhiễm, những tướng trầm tích phân bố ở gần các mỏ khoáng sản

Au - Hg, c
ụm mỏ antimo
n, Hg… đ
ều có h
àm lượng trung bình Hg cao
hơn.
Trong vùng nghiên c
ứu, dạng tồn tại của Hg trong môi trường nước
m
ặt là Hg (OH)
2
aq. Đ
ối với trầm tích tầng mặt, các tướng tr
ầm tích có
hàm lư
ợng trung b
ình
Hg cao thì Hg đ
ều tồn tại
ở dạng Hg
0
aq và d
ạng hợp
ch
ất Hg(HS)
2
0
aq. Các d
ạng tồn tại này đều ở dạng hòa tan nhưng chúng đều
có khả năng hòa tan thấp (LOW SOLUBILITY). Trong khi đó, các tướng

tr
ầm tích có dạng tồn tại của Hg ở dạng hợp chất Hg(OH)
2
aq (HIGH
SOLUBILITY) thì
đều có hàm lượng trung bình của Hg
th
ấp
.
4.2.3. Nguyên tố Crom (Cr)
Tương t
ự Hg thì Cr cũng
có hàm lư
ợng trung bình giảm dần theo
hư
ớng từ đất liền ra biển. Trong
nư
ớc mặt Cr chủ yếu ở dạng các hợp chất
[CrO
4
]
2-
, còn trong tr
ầm tích tầng mặt Cr tồn tại ở dạng hợp chất Cr
2
O
3
(s).
4.2.4. Nguyên t
ố Niken (Ni)

Trong h
ầu hết các tướng trầm tích Ni có mối tương quan thuận với
Cu, Pb, Zn, Cr và Hg. Trong môi trư
ờng n
ư
ớc mặt v
à tr
ầm tích tầng mặt,
Ni đ
ều tồn tại ở dạng Ni
+2
. Đ
ối với tướng bùn đầm lầy ven biển chứa than
bùn và tư
ớng bùn đầm lầy trê
n bãi b
ồi, Ni tồn tại chủ yếu ở hợp chất NiS
2
.
Nhìn chung trong tr
ầm tích tầng mặt Cr v
à Ni không thể hiện rõ mối
tương quan về hàm lượng với các nhóm khoáng vật có khả năng hấp phụ kim
19
lo
ại nặng. Chứng tỏ Cr và Ni được tích lũy theo con đường khác, không
ph
ụ
thu
ộc vào hàm lượng các khoáng vật sét.

4.2.5. Nguyên t
ố Cadimi (Cd)
Trong vùng nghiên c
ứu, Cd có hàm lượng cao nhất trong tướng trầm
tích cát c
ồn cát chắn cửa sông.
D
ạng tồn tại của Cd cũng phụ thuộc pH và
Eh. Trong nư
ớc mặt cũng nh
ư trong trầm tích C
d t
ồn tại chủ yếu ở dạng
Cd
+2
. Ngo
ại trừ trong tướng bùn đầm lầy ven biển chứa than bùn và
tư
ớng
bùn đ
ầm lầy trên bãi bồi
(Cd t
ồn tại ở dạng hợp chất muối sulphur CdS
).
Trong tr
ầm tích tầng mặt của v
ùng nghiên cứu, trừ khu vực cửa sông
ven bi
ển ra thì As
, Hg, Cd đ

ã
đư
ợc hấp phụ bởi nhóm khoáng vật
montmorillonit, goethit và hydrogoethit là chủ yếu.
4.2.6. Nguyên t
ố
Đ
ồng (Cu)
Trong vùng nghiên c
ứu,
Cu trong nư
ớc mặt tồn tại
ch
ủ
y
ếu
ở dạng
h
ợp chất
[Cu]
2+
và Cu(OH)
2
(s). Trong tr
ầm tích tầng mặt,
Cu có d
ạng t
ồn
t
ại chủ yếu là Cu kim loại, Cu

2
S, tr
ừ t
ư
ớng bùn đầm
l
ầy ven biển chứa
than bùn (Cu t
ồn tại ở dạng CuS
).
4.2.7. Nguyên t
ố Ch
ì (Pb)
Nư
ớc
m
ặt
t
ại vùng nghiên cứu, Pb tồn tại chủ yếu ở dạng
h
ợp chất
[PbOH]
+
. Trong tr
ầm tích tầng mặt Pb tồn tại chủ yếu ở dạn
g Pb
+2
. Tr
ừ
tư

ớng b
ùn đầm lầy ven biển chứa than bùn và tướng bùn đầm lầy trên bãi
b
ồi, Pb ở dạng hợp chất PbS (do môi trường có pH và Eh thấp hơn).
4.2.8. Nguyên t
ố Kẽm (Zn)
C
ũng giống như các nguyên tố Cu, Pb thì Zn cũng có hàm lượng
trung bình bi
ến đổi
theo s
ự phân bố các tướ
ng tr
ầm tích từ lục địa ra
bi
ển
. Trong h
ầu hết các t
ướng trầm tích tầng mặt của vùng nghiên cứu,
Zn có m
ối tương quan thuận với Cu, Pb, Ni, Cr, Hg và tỷ lệ cấp hạt mịn.
4.2.9. Nguyên t
ố Molip
den (Mo)
Trong đa s
ố các t
ướng trầm tích t
ầng mặt của v
ùng nghiên c
ứu, Mo

t
ồn tại chủ yếu ở dạn
g h
ợp chất của ion phức [MoO
4
]
2-
, m
ột số ít ở
d
ạng
hợp chất MoO
2
vì đây là môi trường trầm tích, lại có độ pH chủ yếu vào
kho
ảng 5,7
- 7,5 nên đ
ã thuận lợi cho Mo tồn tại ở dạng Mo
6+
.
4.3. Đ
ặc điểm phân
b
ố của các kim loại nặng trong các t
ướng trầm
tích t
ầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình
Qua kết quả nghiên cứu cho thấy tướng cát cồn cát chắn cửa sông
tàn dư có hàm lư
ợng trung bình của nhiều kim loại nặng như Cu, Cd, Pb,

Zn, Cr đ
ều có giá trị cao hơn hẳ
n so v
ới trầm tích của tướng khác. Còn ở
20
tư
ớng bùn cát bãi triều hiện đại có hàm lượng As tăng vọt. Điều này cho
th
ấy vai trò của vị trí và môi trường lắng đọng trầm tích cũng rất quan
tr
ọng.
Do nơi đây là vùng c
ửa sông, có địa h
ình thấp và đóng vai trò nh
ư
m
ột bể chứa vật chất từ nhiều nơi đưa đến, trong đó có nguồn vật liệu từ
sông H
ồng đưa xuống và từ cửa sông Đáy đưa ra mang theo các tổ phần
gây ô nhi
ễm. Theo thời gian các kim loại nặng sẽ đ
ược tích luỹ hàm
lư
ợng vào trong trầm tích.
Trong tr
ầm tích tần
g m
ặt phân bố ở kh
u v
ực ven biển Ninh Bình

-
nơi nằm xa các mỏ khoáng sản v
à chưa b
ị tác động nhiều bởi con người
(như tư
ớng bùn châu thổ bị đầm lầy hóa, bùn cát bãi triều, cát cồn cát
chắn cửa sông) thì đều có hàm lượng của hầu hết các nguyên tố như As,
Cu, Cd, Pb, Zn, Ni, Cr th
ể hiện mối tương quan thuận với tỷ lệ cấp hạt
m
ịn, chứng tỏ sự tích luỹ hàm lượng của chúng phụ thuộc vào tỷ lệ cấp
h
ạt mịn trong trầm tích. Trong khi đó, các t
ướng trầm tích còn lại (như
tư
ớng
bùn châu th
ổ
- bi
ển ven bờ bị phong hó
a loang l
ổ, tướng bùn
đ
ầm
l
ầy ven biển chứa than bùn, tướng bùn đầm lầy trên bãi bồi, tướng bột cát
bãi b
ồi sông v
à tướng bột cát đồng bằng châu thổ) thì chỉ có As và Cd có sự
tích l

ũy hàm lượng phụ thuộc vào tỷ lệ cấp hạt mịn, còn tất cả các kim loại
n
ặng
khác như Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Hg đ
ều có sự tích lũy hàm lượng không
ph
ụ thuộc v
ào tỷ lệ cấp hạt mịn, mà hàm lượng của chúng đã bị chi phối bởi
các y
ếu tố khác. Nguyên nhân có thể do các tướng trầm tích này nằm ở khu
vực có sự phân bố các mỏ khoáng sản, nhất là các mỏ Au - Hg, antiomon,
than đá, than bùn…và c
ũng là vùng mà đã có sự can thiệp của con người
m
ột cách sâu
s
ắc bởi các hoạt động kinh tế
như ho
ạt động sả
n xu
ất của các
khu công nghi
ệp
: Ninh Phúc, Quang Sơn, Gián Kh
ẩu, Khánh C
ư…
4.4. Đánh giá m
ức độ
ô nhi
ễm các kim loại nặng trong nước mặt và

tr
ầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình.
4.4.1. Đánh giá m
ức độ ô nhiễm các kim loại nặng trong n
ước mặt và
tr
ầm tích tầng mặt khu vực trong đê
4.4.1.1. Đánh giá m
ức độ ô nhiễm các kim loại nặng trong nướ
c m
ặt khu
v
ực trong đ
ê.
T
ừ các kết quả phân tích,
NCS đ
ã sử dụng biểu đồ MINPET để so
sánh k
ết quả phân tích với các chỉ tiêu của Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia
v
ề chất l
ượng nước mặt (QCVN 08: 2008
- dùng cho nư
ớc ngọt
).
21
Theo tiêu chu
ẩn nước loại A, chỉ có
As có hàm lư

ợng trung bình ở
2/18 m
ẫu vượt tiêu chuẩn. Tất cả kim loại nặng con lại đều dưới giới hạn
cho phép. Theo tiêu chu
ẩn n
ước loại B, nước mặt trong vùng này chưa bị
ô nhi
ễm tất cả các tổ phần như: As, Cd, Pb, Cr
3+
, Cr
6+
, Cu, Zn, Ni, Fe
t
ổng và Hg.
Cho th
ấy nước mặt trong vùng này tuy không đáp ứng được
yêu c
ầu cho việc ăn uống sinh hoạt nh
ưng đã thoã mãn được cho mục
đích tư
ới tiêu và giao thông đường thuỷ…
4.4.1.2. Đánh giá m
ức độ ô nhiễm các kim loại nặng trong trầm tích tầng
m
ặt khu vực trong đ
ê
(tr
ầm tích n
ước ngọt).
M

ức độ ô nhiễm các kim loại nặng trong trầm tích tầng mặt khu vực
trong đê được xác định bởi: Thứ nhất là so sánh giá trị trung bình của các
kim lo
ại nặng trong các tướng
tr
ầm tích với Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia
v
ề đánh giá chất lượ
ng tr
ầm tích nước ngọt (QCVN 43: 2012/BTNMT)
, cho
th
ấy h
àm lượng trung bình của hầu hết các kim loại như As, Cd,
Cu, Pb, Zn,
Cr đ
ều nằm dưới giới hạn cho phép, nhưng hàm lượng trung bình của Hg ở
tư
ớng bùn châu thổ
- bi
ển ven bờ bị phong hóa loang lổ, tướn
g bùn đ
ầm lầy
ven bi
ển chứa than b
ùn, tướng sét xám xanh vũng vịnh và tướng bùn đầm lầy
trên bãi b
ồi đã vượt giới hạn cho phép từ 2,2 đến 3,3 lần
; Th
ứ hai là sử dụng

bi
ểu đồ MINPET để so sánh kết quả phân tích kim loại nặng với các chỉ tiêu
c
ủa QCVN 43: 20
12/BTNMT cho th
ấy
tr
ầm tích tầng mặt khu vực trong đ
ê
chưa b
ị ô nhiễm bởi các kim loại nặng như: Cu, Pb, Zn, Cr, Cd. Tuy nhiên
trầm tích đã bị ô nhiễm cục bộ bởi Hg và ít hơn nữa là As.
4.4.2. Đánh giá m
ức độ ô nhiễm môi tr
ường nước mặt và trầm tích
t
ầng
m
ặt khu vực ngoài đê
(khu v
ực bãi triều, cửa sông ven biển)
4.4.2.1. Môi trư
ờng n
ước mặt khu vực bãi triều, cửa sông ven biển
K
ết quả phân tích
nư
ớc mặt khu vực ngoài đê được so
sánh v
ới các chỉ

tiêu c
ủa Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ven b
i
ển (QCVN
10: 2008/BTNMT), cho th
ấy n
ước mặt ở khu vực bãi triều, cửa sông ven
bi
ển chưa bị ô nhiễm bởi các tổ phần như: Cr
3+
, Cr
6+
, Cu, Zn, Ni và Hg.
Nhưng nư
ớc mặt ở đây đã có dấu hiệu ô nhi
ễm cục bộ bởi Fe, Cd, Mn, Pb.
4.4.2.2. Môi trư
ờng trầm tích tầng
m
ặt khu vực b
ãi triều, cửa sông ven biển
Các k
ết quả phân tích kim loại nặng của trầm tích tầng mặt khu vực
bãi tri
ều, cửa sông ven biển được so sánh
v
ới
Quy chu
ẩn kỹ thuật Quốc gia
v

ề chất l
ượng trầm tích nước lợ, nước mặn (
QCVN43:2012/BTNMT), cho
thấy: Trầm tích tầng mặt thuộc tướng bùn cát bãi triều hiện đại có hàm
22
lư
ợng trung bình của nhiều kim loại như Cd, Cu, Pb, Zn, Cr và Hg đều
n
ằm dưới giới hạn cho phép, riêng chỉ có As có hàm lượng trung bình
vư
ợt giới hạn cho phép 1,08 lần.
Hay, tr
ầm tích tầng m
ặt khu vực b
ãi
tri
ều hiện đại đã có dấu hiệu ô nhiễm As nhưng mới ở mức nhẹ. Còn
tr
ầm tích tầng mặt của tướng cát bột cửa sông có hàm lượng trung bình
c
ủa tất cả các kim loại nặng nh
ư As, Cu, Cd, Pb, Zn, Cr và Hg đều nằm
dư
ới giới hạn cho phép
.
4.5. M
ột s
ố nguy
ên nhân gây ô nhiễm môi trường trầm tích tầng mặt
trong vùng nghiên c

ứu
4.5.1. Nguyên nhân gây ô nhi
ễm cho trầm tích tầng mặt khu vực trong đê
Nguyên nhân gây ô nhiễm cục bộ As và Hg của trầm tích tầng mặt khu
v
ực trong đê
là do c
ả yếu tố tự nhiên
và ho
ạt động sản xuất của con người.
Đó
là do ho
ạt động sản xuất của các khu công nghiệp, các nhà máy xi măng, nhà
máy g
ạch ngói
s
ự tồn tại v
à hoạt động khai thác của các khu mỏ khoáng sản
như m
ỏ Au
- Hg, antimon, m
ỏ than đá, than bùn…ở Nho Quan, Gia
Vi
ễn
…
4.5.2. Nguyên nhân gây ô nhi
ễm cho trầm tích tầng mặt khu vực
ngoài đê (khu v
ực b
ãi triều, cửa sông ven biển)

Khu v
ực
bãi tri
ều, cửa sông ven biển
đóng vai tr
ò như là bể chứa trầm
tích t
ừ các dòng chảy trong lục địa đổ ra biển (trong đó có sông Hồng
và sông
Đáy), mà ngu
ồn vật chất lục địa gi
àu các tổ phần gây ô nhiễm, trong đó có các
kim lo
ại nặng.
M
ặt khác, môi trường kiềm yếu của khu vực bãi triều cũng
thuận lợi cho việc tích tụ As trong trầm tích, do đó mà hàm lượng As ở khu
v
ực bãi triều hiện đại
tăng cao so v
ới các khu vực khác.
4.6. Các đ
ề xuất khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm môi trường khu
vực nghiên cứu
4.6.1. M
ột số đề xuất xử lý ô nhiễm
+ Đ
ối với
nư
ớc thải của khu công nghiệp

c
ần phải có các bể chứa,
dùng phương pháp hóa l
ý
, sinh h
ọc… để xử
lý. Nư
ớc sau khi xử lý đạt
tiêu chu
ẩn thì mới được xả thải vào hệ thống thoát nước chung.
+ Nh
ữn
g vùng b
ị ô nhiễm kim loại nặng
, nên tr
ồng cỏ mần trầu, cỏ
vetiver và 2 loài thu
ộc họ d
ương xỉ
đ
ể cải tạo đất.
4.6.2. Các đ
ề xuất chung nhằm bảo vệ môi trường
khu v
ực nghiên cứu
* Đ
ề xuất quy hoạch
- Đ
ối với các khu công nghiệp cần xây dựng hệ thống thu gom v
à xử

lý các nguồn nước thải chung trước khi xả thải vào các dòng chảy tự
23
nhiên. C
ần có biện pháp xây dựng, quản lý và giám sát hoạt động của
các nhà máy xi măng, g
ạch ngói và việc khai thác tài nguyên khoáng
s
ản hợp lý nhằm hạn chế việc xả thải v
ào môi trường.
- Các ao, h
ồ cần
ph
ải được nạo vét thường xuyên
. Nghiêm c
ấm
các
đư
ờng thải bẩn đưa vào hồ,
có th
ể tr
ồng các loại sen, súng, nuôi cá…
- Kh
ống chế các
ch
ất thải rắn, lỏng, khí. Mở rộng v
à phát triển công
ngh
ệ tuần hoàn kín hoặc xử lý chất thải để
gi
ảm hoặc loại bỏ các chất gây

ô nhi
ễm;
Hạn chế sử d
ụng
phân bón hóa h
ọc,
các thu
ốc có độc tính cao…
Nên tích c
ực áp dụng rộng r
ãi các kỹ thuật sinh học phòng
tr
ị sâu hại
.
* Các đ
ề xuất quản lý, tuyên truyền giáo dục
Nâng cao ý thức cho người dân về việc bảo vệ và vệ sinh môi
trư
ờng
. Vận động ngư
ời dân
th
ực hiện tốt vệ sinh nông thôn theo chương
trình n
ước sạch và vệ sinh môi trường, thu gom rác thải vào những
nơi
quy đ
ịnh để xử lý
, không nên l
ạm dụng các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ,

thu
ốc tăng trưởng, các loại phân bón cho cây trồng nếu chưa thấy cần
thi
ết
, nên g
ạch hóa và bê tông hóa các chuồng trại chăn nuôi, các khu vệ
sinh, c
ống r
ãnh thoát nước thải chun
g. T
ừ các nh
à máy cho đến các hộ
dân cư nên h
ạn chế sử dụng các nguồn nhiên liệu nhất là các loại than.
Tăng cư
ờng c
ông tác qu
ản lý, giám sát việc thực hiện bảo vệ
môi
trư
ờng đối
v
ới các tổ chức cá nhân tham gia hoạt động kinh tế tr
ên
đ
ịa b
àn,
x
ử phạt nghi
êm các đơn v

ị
và cá nhân vi ph
ạm.
Nghiêm túc áp d
ụng Luật
bảo vệ môi trường đối với cộng đồng dân cư.
K
ẾT LUẬN
1. Tr
ầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình chủ yếu gồm các
ki
ểu trầm tích nh
ư: cát, bột cát, cát bùn, bùn, sét nằm đan xen (thô
-
m
ịn), đư
ợc th
ành tạo bởi nguồn vật liệu, tuy có một phần nhỏ từ những
vùng lân c
ận, nhưng chủ yếu là nguồn vật liệu từ nơi xa được vận
chuy
ển qua sông Đáy v
à sông Hồng đưa đến.
2. Tr
ầm tích tầng mặt trong vùng nghiên cứu khá đa dạng về
tư
ớng, bao gồm tướng bùn đồ
ng b
ằng ven biển bị phong hóa loang lổ,
bùn đ

ầm lầy ven biển chứa than b
ùn, tướng sét xám xanh vũng vịnh,
tư
ớng bột cát bãi bồi sông, tướng bùn đầm lầy trên bãi bồi, tướng bột cát
đ
ồng bằng châu thổ, tướng bùn đồng bằng châu thổ bị đầm lầy hóa,
tư
ớng b
ùn c
át bãi tri
ều v
à tướng cát cồn cát chắn cửa sông tàn dư, với
những đặc trưng riêng về tướng đá.