Thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích hiện đại hệ thống sông hồng

Tạp chí khoa học công nghệ biển S c biệt kỷ niệm 55 năm thành lập Viện Tài nguyên Môi trường biển (1959 - 2014) 3A(T.14) 2014 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển; Tập 14, Số 3A; 2014: 67-75 DOI: 10.15625/1859-3097/14/3A/5180 http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst THAY ĐỔI NGUỒN LƯỢNG VẬT LIỆU TRẦM TÍCH HIỆN ĐẠI HỆ THỐNG SƠNG HỒNG: TIẾP CẬN TỪ NGHIÊN CỨU KHOÁNG VẬT SÉT Bùi Văn Vượng1*, Zhifei Liu2, Trần Đức Thạnh1, Vũ Duy Vĩnh1, Chih-An Huh3, Nguyễn Đắc Vệ1 Viện Tài nguyên Môi trường biển-Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Địa chất biển, Đại học Tongji, Thượng Hải, Trung Quốc Viện Các khoa học Trái Đất, Viện Hàn lâm Sinica, Đài Bắc, Đài Loan * E-mail: vuongbv@imer.ac.vn Ngày nhận bài: 5-8-2014 TÓM TẮT: Thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích hệ thống sơng Hồng vòng 100 năm qua nghiên cứu qua thị thành phần, hàm lượng khoáng vật sét, tuổi, tốc độ lắng đọng trầm tích phần ngập nước ven châu thổ sơng Hồng Kết cho thấy, nguồn lượng vật liệu trầm tích đổ phần đất ngập nước châu thổ sơng Hồng thay đổi theo khoảng thời gian: Khoảng I (1910-1930), nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng nhanh; Khoảng II (1930-1960), nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng trung bình; Khoảng III (1960-1990), nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng có xu giảm Ngược lại, khoảng IV (1990-2011), nguồn lượng vật liệu trầm tích có xu giảm Kết không biểu thị thay đổi nguồn lượng trầm tích mà thể kết tác động người lưu vực sông Hồng vòng 100 năm qua, đặc biệt khoảng 20 năm trở lại (năm 1990, đập thủy điện Hòa Bình vào hoạt động) Từ khóa: Phần ngập nước châu thổ sơng Hồng, nguồn lượng vật liệu trầm tích, khống vật sét, tốc độ lắng đọng trầm tích; tuổi trầm tích; nhiễu xạ tia X, phóng xạ phổ γ MỞ ĐẦU Sông Hồng sông lớn thứ Việt Nam thứ Đông Á, hàng năm đổ biển khoảng 130 × 106 phù sa [1] để hình thành nên châu thổ sơng Hồng Nguồn lượng vật liệu trầm tích hệ thống sơng thay đổi có quan hệ chặt chẽ với tượng vùng như: xói lở bở biển, bồi tụ luồng lạch, biến động môi trường, hệ sinh thái thể qua cơng trình nghiện cứu [2-10] Tuy nhiên, vấn đề thay đổi lưu lượng nước, trầm tích vùng ven bờ châu thổ (sau trạm quan trắc) chịu tác động mạnh trình lục địa biển chưa quan tâm nghiên cứu sâu, đặc biệt vấn đề thay đổi nguồn lượng trầm tích từ hệ thống sơng Hồng đổ biển ảnh hưởng tới quan trình trầm tích tác động tới tài ngun mơi trường Nghiên cứu sử dụng cách tiếp cận từ nguồn đến bồn (source-to-sink) đánh giá thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích đổ ven bờ châu thổ góp phần làm rõ chất q trình trầm tích ven bờ châu thổ sông Hồng TÀI LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 67 Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu, … Tài liệu sử dụng cho nghiên cứu bao gồm tập hợp mẫu trầm tích tầng mặt, lỗ khoan ven bờ châu thổ sông Hồng (VBCTSH) từ năm 2011 đến năm 2014, tác giả đồng nghiệp thực với trợ giúp nhà khoa học Mỹ, Trung Quốc, Đài Loan nhiệm vụ khoa học khác đề tài Mã số VAST.ĐLT.05/14-15 (hình 1) Nghiên cứu chủ yếu dựa cách tiếp cận S-2-S (source to sink) [11] Theo cách tiếp cận này, trầm tích bồn chứa đựng thơng tin nguồn cung cấp có liên quan mơi trường (hiện đại, khứ) [12, 13] Theo đó, nghiên cứu trầm tích ven bờ châu thổ sơng Hồng đánh giá thay đổi nguồn lượng trầm tích đổ biển theo thời gian xác định Ngoài áp dụng nghiên cứu điều tra theo Quy phạm điều tra tổng hợp biển (1983) [14] số phương pháp nghiên cứu, phân tích sau: Hình (A) Sơ đồ lưu vực sơng Hồng, (B) Vị trí lỗ khoan ven bờ châu thổ sơng Hồng [Điểm tròn hợp tác khảo sát Trường Đại học North Carolina State University, Raleigh, North Carolina, Mỹ IMER, điểm tam giác kết hợp tác Phòng thí nghiệm trọng điểm Địa chất biển, đại học Tongji, Trung Quốc với IMER] khu vực khảo sát đề tài VAST.ĐLT.05/14-15 (C)-Vị trí điểm khảo sát năm 2011 68 Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích đại … Nhiễu xạ tia X (XRD-X-ray diffaction): dựa nghiên lý nhiễu xạ tia X để xác định cấu trúc tinh thể khống vật sét, thực Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Địa chất biển, Đại học Tongji, Thượng Hải, Trung Quốc [15, 16] (hình 2) Hàm lượng khống vật sét tính tốn từ phổ nhiễu xạ tia x mặt tinh thể (001) khống vật điều kiện ngậm glycolated, ví dụ: smectite (001) bao gồm hỗn hợp illite/smectite bước sóng (1517Å), illite bước sóng (10Å), kaolinite (001) chlorite (002) bước song 7Å [17], cân đối kaolinite chlorite tính dựa tỉ lệ 3.57/3.54Å phần mền MacDiff [18] Với Zp kết quan sát xâm nhập theo độ sâu 137Cs, T0 thời điểm thu mẫu Tính tốc độ lắng đọng, tuổi trầm tích theo Pb tính tốn dựa mơ hình CIC (Constant Initial Concentration: CIC) [22, 23] 210 t= λ ln( A(0) ) A( x) (2) Trong đó: A(0) 210Pbdư bề mặt trầm tích nước, A(x) lượng 210Pbdư độ sâu 210 Pb (x), λ số phóng xạ (0.03114y-1), t thời gian lắng đọng trầm tích (năm) Biểu đồ tam giác biểu diễn phân bố, nguồn gốc thành phần vật chất áp dụng để góp phần xác định nguồn gốc trầm tích VBCTSH (hình 3) Hình Đồ thị đa phổ nhiễu xạ tia x, khoáng vật sét tiến hành phân tích theo điều kiện khác nhau: (1)-Air-dried-khống vật sét điều kiện khơ tự nhiên; (2)- Glycolated-khoáng vật sét điều ngậm ethylene-glycol (3)-Heatedkhoáng vật sét đốt nhiệt độ 4900C [24] Phân tích phóng xạ phổ γ (Analysis of radionuclides γ -spectrometry) 210Pb 137Cs phân tích tia phổ gama theo tiêu chuẩn 327 375 [19] quan lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) [20, 21] Tốc độ lắng đọng, tuổi trầm tích xác định theo 137Cs mốc hàm lượng cực đại vào khoảng năm 1963 1968 [20, 22] Tuổi trầm tích tính từ kết phân tích 137Cs lấy năm 1950 thời gian xuất 137 Cs vùng biển [20, 21] Đối với 137Cs: tốc độ lắng đọng trầm tích ký hiệu (SCs-137) tính cơng thức: S Cs −137 = Zp (T0 − 1950) (1) Hình Biểu đồ tam giác biểu diễn nguồn gốc xu hướng vận chuyển trầm tích đến ven bờ châu thổ sơng Hồng (dữ liệu khoáng vật sét lưu vực tham khảo từ nguồn khác [15]) KẾT QUẢ Tốc độ lắng đọng, tuổi trầm tích VBCTSH Tốc độ lắng đọng trầm tích VBCTSH Kết phân tích tốc độ lắng đọng trầm tích từ 210Pb 137Cs có giá trị tương đối trùng nhau, khác biệt đôi chút giá trị thảo luận số nghiên cứu 69 Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu, … [20, 21] Tốc độ lắng đọng trầm tích vị trí (HP04, HP06) (HP08, HP10) thể giảm dần từ trung tâm rìa châu thổ (bảng 1) Bảng Tốc độ lắng đọng trầm tích VBCTSH Lõi trầm tích Độ sâu so với 0m hải đồ (m) Độ sâu lõi trầm tích (cm) Tốc độ lắng đọng trầm tích tính từ 210 Pb (cm/năm) Tốc độ lắng đọng trầm tích tính từ 137 Cs (cm/năm) HP04 10 60 1,03 0,98 HP06 20 40 0,63 0,66 HP08 22 59 0,82 0,97 HP10 11 46 0,69 0,75 TT Tuổi lớp trầm tích VBCTSH theo lõi trầm tích Tuổi trầm tích tính cho cột khoan HP04, HP06 trung tâm châu thổ; HP08, HP10 rìa bắc châu thổ HP16, HP21 thuộc vịnh Hạ Long Kết cho thấy, lớp trầm tích có độ tuổi từ vài chục năm đến 100 năm đến theo vị trí cột khoan (hình 4) Hình Sơ đồ biểu diễn: tốc độ lắng đọng, tuổi, biến đổi nguồn lượng trầm tích hệ thống sơng Hồng vòng 100 năm qua Hàm lượng khoáng vật sét lớp trầm tích Hàm lượng khống vật sét lớp trầm tích: theo chiều sâu mẫu lõi trầm tích vòng 100 qua, hàm lượng kaolinite, chlorite tương đối ổn định, khoảng 25% 17% Ngược lại, hàm lượng illite, smecitite biến đổi theo không gian độ sâu lớp trầm tích (bảng 2) 70 Hàm lượng khống vật sét tầng mặt: theo khơng gian, phía bắc châu thổ (vịnh Hạ Long) đới có độ sâu 20 m, hàm lượng smectite chiếm ưu Nhưng trung tâm vùng cửa sông Hồng, hàm lượng illite chiếm ưu tập hợp khống vật sét Ngồi ra, illite chiếm ưu khoáng vật sét vùng có độ sâu chưa đến 20 m nước (bảng 3) Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích đại … Bảng Hàm lượng khoáng vật sét lớp trầm tích Illite (%) Smectite (%) Kaolinite (%) Chlorite (%) Lõi trầm tích Thay đổi Trung bình HP04 49-58 56 4-9 17-23 18 18-22 20 HP06 44-55 50 6-18 10 17-26 21 16-21 19 HP08 19-33 26 20-41 28 24-38 31 12-19 16 HP10 27-50 41 12-37 18 18-27 22 14-21 18 HP16 20-35 27 26-50 39 18-30 23 10-14 12 HP21 8-22 14 43-71 58 15-25 20 10-13 12 Thay đổi Thay đổi Trung bình Trung bình Thay đổi Trung bình Bảng Hàm lượng khống vật sét trầm tích tầng mặt Vùng Số mẫu (n) Sm (%) Ill (%) Chl (%) Ka (%) 47 20 24 29 26 16 29 13 42 19 26 30 29 16 25 11 29 47 30 18 18 23 25 53 17 22 29 27 15 30 17 42 19 22 Tiểu vùng (I) phía bắc châu thổ sông Hồng (Vịnh Hạ Long) Tiểu vùng (II) sâu 20 m trung tâm cửa sông (Bạch Đằng, Văn Úc, Thái Bình) Tiểu vùng (III) độ sâu nhỏ 20m bắc trung tâm cửa sơng phía bắc (Bạch Đằng, Văn Úc, Thái Bình) Tiểu vùng (IV) có độ sâu lớn 20m trung tâm châu thổ ngầm (của Trà Lý, Ba Lạt) Tiểu vùng (V) sâu chưa đến 20m Trà Lý, Ba Lạt Tiểu vùng (VI) sâu 20m, trung tâm cửa Ba Lạt Tiểu vùng (VII) sâu chưa đến 20m vùng trung tâm phía nam châu thổ (cửa Đáy) Tiểu vùng (VIII) sâu 20m phía nam châu thổ sơng Hồng Tiểu vùng (IX) độ sâu chưa đến 20m, phía nam châu thổ sông Hồng THẢO LUẬN Nguồn gốc, chế vận chuyển trầm tích VBCTSH Những ứng dụng khống vật sét xác định nguồn gốc, chế vận chuyển trầm tích biển đề cập nhiều nghiên cứu [25] Hình Dòng chảy dư Vịnh Bắc Bộ mùa khô (tháng 2) mùa mưa (tháng 8) [24] 71 Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu, … Theo kết nghiên cứu, hàm lượng illite ven bờ châu thổ sông Hồng, phù hợp với nghiên cứu trước cho hàm lượng khống vật sét lưu vực sơng Hồng illite (31 - 37%) chiếm ưu thế, đến kaolinite (17 - 38%) chlorite (6 - 29%), thấp smectite (1 14%) trung bình 6% [15] Hàm lượng illite lại giảm xuống đến đến độ sâu 20 30 m nước phía Bắc (vịnh Hạ Long) Ngược lại hàm lượng smectite tăng dần phía Bắc (vịnh Hạ Long) ngồi độ sâu 20 - 30 m ven bờ châu thổ Cũng theo kết nghiên cứu, phía bắc châu thổ - vịnh Hạ Long độ sâu 20 - 30 m nước ven bờ châu thổ sơng Hồng hàm lượng smectite lại có hàm lương cao Phân bố tập hợp khống vật sét bồn trầm tích phản ánh nguồn cung cấp [26] Với kết phân bố hàm lượng khống vật sét thấy rằng, ven bờ châu thổ sông Hồng, illite, cholorite kaonilite chủ yếu từ lưu vực sông Hồng vận chuyển theo dòng chảy sơng Ngược lại, smectite chủ yếu nhận từ phía bắc (vịnh Hạ Long, Bắc vịnh Bắc Bộ) (hình 3) vận chuyển phía Nam quanh năm theo dòng chảy xuống phía Nam [24] (hình 5) Sự thay đổi nguồn lượng trầm tích từ hệ thống sơng Hồng vòng 100 năm qua Kết hợp tuổi trầm tích với hàm lượng iliite, semectite tỉ lệ smectite/(illite+chlorite) dùng làm thị cho biến đổi nguồn lượng trầm tích Trong vòng 100 năm qua, sở hàm lượng iliite, semectite tỉ lệ smectite/(illite+chlorite) biến đổi, thấy khoảng thời gian phân biệt biến đổi nguồn lượng trầm tích: Khoảng I (1910 - 1930; 20 năm), hàm lượng illite tăng nhanh, ngược lại hàm lượng smectite content tỉ lệ smectite/(illite+chlorite) giảm nhanh, biểu thị tăng nhanh nguồn lượng trầm tích Khoảng II (1930-1960; 30 năm) hàm lượng illite tăng trung bình, hàm lượng smectite tỷ lệ smectite/(illite+chlorite) giảm trung bình, biểu nguồn lượng trầm tích tăng trung bình nhỏ khoảng I Khoảng III (1960-1990; 30 năm), hàm lượng illite tăng chậm, có xu giảm, hàm lượng smectite tỉ lệ smectite/(illite+chlorite) giảm nhẹ có xu tăng Kết biểu thị nguồn lượng trầm tích tăng nhẹ gian đoạn đầu sau giảm xuống Khoảng IV (1990-2011 khoảng 20 năm) hàm lượng illite giảm, hàm lượng smectite tỉ số smectite/(illite+chlorite) có xu tăng cho thấy nguồn lượng trầm tích sơng Hồng Theo số quan trắc nghiên cứu trước đây, năm 1950s, 1960s đến (tương ứng với khoảng thời gian III IV nghiên cứu này) cho thấy, lượng trầm tích hệ thống sông Hồng đề giảm giao động từ giá trị 52 đến 160 triệu tấn/năm (bảng 4) Hầu hết kết cho hàm lượng trầm tích giảm từ năm 1989 mà đập Hòa Bình vào hoạt động [2, 4] Bảng Lượng trầm tích (triệu /năm) vận chuyển hệ thống sơng Tác giả Tổng lượng trầm tích, triệu Lisitzin, 1972; Holman, 1968; Milliman and Meade, 1983; Milliman and Syvitski, 1992 [28-30] 130 Nguyễn Viết Phổ nnk., 2003 [6] Meybeck et al., 1989; [31] Ludwig et al., 1996 [32] Vinh V D, et al., 2009 [10] 114 73 160 166 109.0 52.5 Tuy nhiên, nghiên cứu, quan trắc nguồn lượng trầm tích hệ thống sơng Hồng (HTSH) trước năm 1950s, 1960s hạn chế Kết 72 Ghi Trước có đập Hồ Bình Thời gian 1958-1985 Thời gian 1986-1997 Trước có đập Hồ Bình Trước có đập Hồ Bình Trước có đập Hồ Bình Sau có đập Hòa Bình (1989-2003) nghiên cứu cho phép đưa đánh giá thay đổi nguồn lượng trầm tích khoảng thời gian từ năm 1960 trở năm 1910 HTSH Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích đại … Kết nghiên cứu cho thấy nguồn lượng vật liệu trầm tích từ hệ thống sông Hồng giảm theo thời gian khác trùng khớp với kết nghiên cứu khác, đặc biệt khoảng năm 1950s, 1960s trở lại tác động đập thủy điện Hòa Bình Trong khoảng thời gian từ năm 1960 trở trước (đến năm 1910) với kết nghiên cứu thấy: Từ 1910-1930 vật liệu trầm tích chuyển nhiều khoảng 100 năm qua, chịu tác động hoạt động nhân sinh Từ 1930 - 1960, nguồn vật liệu trầm tích hệ thống sơng Hồng bắt đầu giảm, tác động người lưu vực tăng lên (ví dụ, năm 1936, người Pháp đào sông Mới, chuyển phần lớn trầm tích từ sơng Thái Bình sang sơng Văn Úc - châu thổ hóa vùng sơng Văn Úc) Tổng hợp kết nghiên cứu phác họa nên biến đổi nguồn lượng trầm tích hệ thống sơng Hồng hình KẾT LUẬN Các kết nghiên cứu tuổi trầm tích phân bố, hàm lượng khoáng vật illite, smectite tỉ số smectite/(illite+chlorite) cho thấy thay đổi nguồn lượng lượng trầm tích vòng 100 năm qua sau: từ năm 19101930, nguồn lượng trầm tích tăng nhanh; từ năm 1930-1960, nguồn lượng trầm tích tăng trung bình; từ năm 1960-1990, nguồn lượng trầm tích tăng có xu giảm; từ 19902011, nguồn lượng trầm tích có xu giảm ngược lại so với khoảng thời gian trước Các kết nghiên cứu phù hợp với kết nghiên cứu trước giai đoạn 1950 đến năm 2000 Kết nghiên góp phần cung cấp thêm liệu biến đổi nguồn lượng trầm tích hệ thống sơng Hồng vòng 100 năm qua, trước năm 1950s, 1960s mà số liệu quan trắc hạn chế Tuy nhiên, nghiên cứu cần tiếp tục mức độ sâu hơn, chi tết với cách tiếp cận, phương pháp, kỹ thuật đạt kết tốt góp phần làm sáng tỏ thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích hệ thống sông Hồng thời gian 100 năm Lời cảm ơn: Nhóm tác giả trân trọng cảm ơn PGS TS Paul Liu, Trường Đại học North Carolina State University, Raleigh, North Carolina, United State of American; GS ChenFeng You, Phòng thí nghiệm Địa hóa phóng xạ, Trung tâm nghiên cứu hệ thống động lực Trái đất, Đại hoc quốc gia Cheng Kung, Taiwan; TS Hoàng Văn Long, Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội thảo luận đồng vị phóng xạ, tuổi, tốc độ lắng đọng trầm tích Nghiên cứu phần kết đề tài Hỗ trợ cán khoa học trẻ Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích từ hệ thống sông Hồng tác động chúng khu vực ven bờ châu thổ sông Hồng vòng 100 năm qua” Mã số VAST.ĐLT.05/14-15 TÀI LIỆU THAM KHẢO Milliman, J D., & Farnsworth, K L., 2011 River discharge to the coastal ocean: a global synthesis Cambridge University Press 384 p Nguyễn Đức Cự, Nguyễn Đăc Vệ, 2011 Tác động hồ chứa thượng nguồn đến bồi tụ xói lở vùng cửa sơng ven bờ Bắc Bộ Hội nghị Khoa học Công nghệ biển toàn quốc lần thứ V Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội Duc, D M., Nhuan, M T., Ngoi, C V., Nghi, T., Tien, D M., Van Weering, T C., & Van Den Bergh, G D., 2007 Sediment distribution and transport at the nearshore zone of the Red River delta, Northern Vietnam Journal of Asian Earth Sciences, 29(4): 558-565 Wang, H., Saito, Y., Zhang, Y., Bi, N., Sun, X., & Yang, Z., 2011 Recent changes of sediment flux to the western Pacific Ocean from major rivers in East and Southeast Asia Earth-Science Reviews, 108(1): 80100 Dang, T H., Coynel, A., Orange, D., Blanc, G., Etcheber, H., & Le, L A., 2010 Longterm monitoring (1960-2008) of the riversediment transport in the Red River Watershed (Vietnam): temporal variability and dam-reservoir impact Science of the total environment, 408(20): 4654-4664 73 Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu, … Nguyễn Viết Phổ, nnk, 2003 Tài nguyên nước Việt Nam Viện Khí tượng Thủy văn Nxb Nơng nghiệp Thanh, T D., Lan, T D., & Huy, D V., 1997 Natural and Human Impact on the coastal development of the Red River Delta In Proc LOICZ Open Science Meeting, Hanoi p 224-229 Thanh, T D., Saito, Y., Dinh, V H., Nguyen, H C., Do, D C., 2005 Coastal erosion in Red River Delta: current status and response In Z.Y Chen, Y Saito, S.L Goodbred, Jr eds., Mega-Deltas of Asia: Geological evolution and human impact, China Ocean Press, Beijing, p 98-106 Trần Đức Thạnh, Vũ Duy Vĩnh, Yoshiki Saito, Đỗ Đình Chiến, Trần Anh Tú, 2008 Bước đầu đánh giá ảnh hưởng đập Hòa Bình đến mơi trường trầm tích ven bờ châu thổ sơng Hồng Tạp chí Khoa học Cơng nghệ biển, 8(3): 1-17 10 Vu Duy Vinh, Tran Duc Thanh, Do Trong Binh, Yoshiki Saito, 2009 Coastal accretion and erosion in the Red River Delta and the influence of monsoon Journal of Marine Science and Technology, 9(1 Supplement): 108-124 11 Philip, A Allen, 2008 From landscapes into geological history Nature Vol 451.17 January 2008 doi:10.1038/nature06586 12 Gibbs, R J., 1977 Clay mineral segregation in the marine environment J Sediment Petrol 47, 237-243 13 Médard Thiry, 2000 Palaeoclimatic interpretation of clay minerals in marine deposits: an outlook from the continental origin Earth-Science Reviews, 49, 201-22 14 Quy phạm điều tra tổng hợp biển, 1983 Ủy Ban Khoa học Kỹ thuật Nhà nước xét duyệt ban hành theo Quyết định ban hành số 292 QĐ ngày 21-10-1981 131 tr 15 Liu, Z., Colin, C., Huang, W., Le, K P., Tong, S., Chen, Z., & Trentesaux, A., 2007 Climatic and tectonic controls on weathering in south China and Indochina Peninsula: Clay mineralogical and geochemical investigations from the Pearl, 74 Red, and Mekong drainage basins Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 8(5), doi: 10.1029/2006GC001490 16 Liu, Z., Colin, C., Li, X., Zhao, Y., Tuo, S., Chen, Z., & Huang, K F., 2010 Clay mineral distribution in surface sediments of the northeastern South China Sea and surrounding fluvial drainage basins: Source and transport Marine Geology, 277(1): 4860 17 Holtzapffel T., Les Minéraux Argileux, 1985 Préparation, Analyse Diffractométrique et Determination Soc Géol Nord Publ 12, 1985; 1-136 18 Petschick R 2000 MacDiff 4.2.2 Available: http://servermac.geologie.unfrankfurt de/Rainer.html, 2000 19 Strachnov, V., Larosa, J., Dekner, R., Zeisler, R., Fajgelj, A., 1996 Report on the Intercomparison run IAEA-375: radionuclides in soil IAEA/AL/075, IAEA, Vienna, Austria 20 Huh, C A., Chen, W., Hsu, F H., Su, C C., Chiu, J K., Lin, S., & Huang, B J., 2011 Modern (< 100 years) sedimentation in the Taiwan Strait: rates and source-tosink pathways elucidated from radionuclides and particle size distribution Continental Shelf Research, 31(1): 47-63 21 Huh, C A., Lin, H L., Lin, S., & Huang, Y W., 2009 Modern accumulation rates and a budget of sediment off the Gaoping (Kaoping) River, SW Taiwan: A tidal and flood dominated depositional environment around a submarine canyon Journal of Marine Systems, 76(4): 405-416 22 Goldberg, E D., 1963 Geochronology with lead-210 In Radioactive Dating [M] p 121-131 IAEA, Vienna 23 Appleby, P G., & Oldfield, F., 1978 The calculation of lead-210 dates assuming a constant rate of supply of unsupported 210Pb to the sediment Catena, 5(1): 1-8 24 Bui Van Vuong, 2013 Modern Sedimentation at the Nearshore Zone of Red River Delta (Vietnam): Source, Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích đại … Transport and Accumulation Rate Mcs Thesis, 89 p Tongji University, Shanghai, China 25 Gingele, F.X., Müller, P.M., Schneider, R.R., 1998 Orbital forcing of freshwater input in the Zaire Fan area-clay mineral evidence from the last 200 kyr Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol 138, 17-26 26 Chen, P Y., 1978 Minerals in bottom sediments of the South China Sea Geological Society of America Bulletin, 89(2): 211-222 27 Vietnam National Atlas, 1996 28 Milliman, J D., & Syvitski, J P., 1992 Geomorphic/tectonic control of sediment discharge to the ocean: the importance of small mountainous rivers The Journal of Geology, 100, 525-544 29 Lisitzin, A.P, 1972 Sedimentation in the world ocean: Soc Econ Paleont Mineral Spec Pub 17, 218 p 30 Holeman, J N., 1968 Sediment yield of major rivers of the world Water Resources Research, 4, 737-747 31 Meybeck, M., Chapman , D and Helmer, R, 1989 Global freshwater quality: a first assessment Cambridge, MA, WHO/United Nations Environment Programme Basil Blackwell, Inc 32 Lugwig, W., Probst, J L., and Kempe, S., 1996 Predicting the ocenanic input of organic carbon by continental erosion Global Biogeochemical Cycles, 10(1): 23-41 VARIATION IN RECENT SEDIMENTARY DISCHARGE OF RED RIVER SYSTEM: APPROACH TO STUDYING CLAY MINERAL Bui Van Vuong1, Zhifei Liu2, Tran Duc Thanh1, Vu Duy Vinh1, Chih-An Huh3, Nguyen Dac Ve1 Institute of Marine Environment and Resources-VAST State Key Laboratory of Marine Geology, Tongji University, Shanghai, China Institute of Earth Sciences, Academia Sinica, Taipei, Taiwan ABSTRACT: Variation in recent sedimentary discharge of Red River System were analyzed by some indicators such as composition of clay mineral, clay mineral contents, datings and sedimentation rate in sub-aqueous area of Red River Delta (RRD) Results indicated that recent sediment discharge of Red River System into sub-aqueous area has varied during the past 100 years, and discharge of Red River System could be divided into four intervals: Interval I (1910-1930), it increased rapidly; Interval II (1930-1960), it increased moderately; Interval III (1960-1990), it rarely increased and had a trend of decrease; Reversely, interval IV (1990 until now), it has been decreasing Results not only indicate the variations in sediment discharge of the Red River but also Imply the impacts of human activities on the Red River basin in the past 100 years, especially in the last 20 years (since 1990, Hoa Binh reservoir has operated) Keywords: Sub-aqueous area of Red River Delta, sediment discharge, sedimentation rates, sedimentary datings, clay mineralogy, X- ray diffraction, radionuclides γ –spectrometry 75 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BIỂN Tập 14, Số 3A - 9-2014 MỤC LỤC Lời nói đầu Biến động địa hình sườn bờ ngầm khu vực cửa sông Văn Úc - Thái Bình từ năm 1930 đến năm 2003 Nguyễn Đình Khang Hiện trạng biến động địa hình bãi biển Trà Cổ, Quan Lạn Bãi Tiên theo mùa Nguyễn Đắc Vệ, Đỗ Thị Thu Hương, Bùi Văn Vượng 12 Phân kiểu biến đổi địa hình hệ sinh thái vùng ven biển Quảng Ninh phục vụ khai thác tài nguyên bảo vệ môi trường Nguyễn Văn Thảo, Đặng Văn Bào 23 Mô đặc điểm biến động địa hình vùng cửa sơng ven bờ sơng Mê Kơng Vũ Duy Vĩnh, Trần Đình Lân, Trần Anh Tú, Nguyễn Thị Kim Anh 30 Sức ép phát triển kinh tế - xã hội đến môi trường khu vực cửa sông Bạch Đằng Lưu Văn Diệu, Nguyễn Thị Phương Hoa 42 Phân bố kim loại nặng số mô mềm cá Đối Mugil sp vùng cửa sông Bạch Đằng Lê Quang Dũng, Hà Thị Bình 51 Đặc điểm yếu tố khí tượng hải văn vùng biển đảo Bạch Long Vỹ Nguyễn Minh Hải, Trần Anh Tú 58 Thay đổi nguồn lượng vật liệu trầm tích đại hệ thống sơng Hồng: tiếp cận từ nghiên cứu khoáng vật sét Bùi Văn Vượng, Zhifei Liu, Trần Đức Thạnh, Vũ Duy Vĩnh, Chih-An Huh, Nguyễn Đắc Vệ 67 Hiện trạng chất lượng môi trường nước vùng ven bờ từ Quảng Ninh đến Quảng Bình năm 2013 Dương Thanh Nghị, Đỗ Công Thung 76 Đánh giá sức tải môi trường khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế Cao Thị Thu Trang, Phạm Hải An, Trịnh Thành, Trần Đức Thạnh, Trần Anh Tú, Lê Đức Cường 82 Đánh giá mức độ tổn thương môi trường vùng bờ biển Thừa Thiên - Huế Trần Đình Lân, Đỗ Thị Thu Hương, Nguyễn Đắc Vệ 89 Nguy tích tụ hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) số sinh vật biển vùng ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh Phạm Thị Kha 97 Đa dạng sinh học động vật đáy vùng ven đảo biển Việt Nam Đỗ Công Thung, Lê Thị Thúy, Đỗ Văn Khương 103 Đa dạng sinh học thực vật phù du vùng ven bờ vịnh Hạ Long - Bái Tử Long, Quảng Ninh Chu Văn Thuộc, Nguyễn Thị Minh Huyền, Đinh Văn Nhân, Dương Thanh Nghị, Xavier Mari 113 Đa dạng di truyền quần xã vi khuẩn lớp màng bề mặt biển (marine surface microlayer) khu vực Hạ Long, Việt Nam Phạm Thế Thư, Chu Văn Thuộc, Xavier Mari 125 Quần xã động vật phù du ven đảo Cồn Cỏ Nguyễn Thị Thu, Đinh Văn Nhân, Vũ Mạnh Hùng 135 Đa dạng sinh học khu hệ cá đầm Nại, tỉnh Ninh Thuận Nguyễn Văn Quân, Nguyễn Thị Hương Liên, Đào Minh Đông 143 Một số đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn ơxy hóa ammonium phân lập từ vùng ven biển Hải Phòng Lê Thanh Huyền, Đào Thị Ánh Tuyết, Đỗ Mạnh Hào 152 Biến động quần xã vi sinh vật san hô bị bệnh dải trắng (white flague) vùng ven đảo Cát Bà - Long Châu, Hải Phòng Phạm Thế Thư 159 Hàm lượng sức đông agar rong câu Cước (Gracilaria bailinae Zhang et Xia) trồng thử nghiệm Hải Phòng Đàm Đức Tiến 170 Kết lưu giữ rong câu Cước (Gracilaria bailinae Zhang et Xia) qua vụ đông Hải Phòng Đàm Đức Tiến 176 Biến động mật độ vi khuẩn vùng ven biển vịnh Hạ Long - Bái Tử Long, tỉnh Quảng Ninh Chu Văn Thuộc, Nguyễn Thị Minh Huyền, Phạm Thế Thư, Sophie Marro, Markus Weinbauer, Xavier Mari 183 Tìm hiểu bước đầu khả hấp thụ carbon số muối dinh dưỡng rong Mơ (Sargassum sp.) vùng ven đảo Bạch Long Vỹ Lê Quang Dũng, Nguyễn Thị Minh Huyền, Phạm Văn Chiến, Dương Thanh Nghị, Trần Đình Lân 196 Áp dụng phương pháp Triad đánh giá rủi ro sinh thái với rạn san hô khu vực đảo Bạch Long Vỹ, Hải Phòng Nguyễn Thị Thu Hà, Trần Đình Lân 203 Nhận dạng nhóm giá trị hàng hóa dịch vụ cung cấp từ hệ sinh thái biển Bạch Long Vỹ, Hải Phòng Nguyễn Thị Minh Huyền, Trần Đình Lân, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Thị Thu, Lê Quang Dũng, Bùi Đức Quang 212 Hiện trạng cỏ biển khu vực ven bờ Tây vịnh Bắc Bộ Cao Văn Lương, Đàm Đức Tiến, Đỗ Công Thung 223 Dẫn liệu thành phần loài tiềm dược liệu san hô mềm (bộ: Alcyonacea) đảo Cồn Cỏ, Quảng Trị Đậu Văn Thảo 230 Hiện trạng thành phần, mật độ phân bố trứng cá, cá bột nhóm cá rạn san hô khu bảo tồn biển Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang Đặng Đỗ Hùng Việt, Nguyễn Văn Quân, Nguyễn Đức Thế, Phạm Văn Chiến 238 Đặc điểm thành phần loài phân bố trùng Lông bơi (bộ Tintinnida) vịnh Hạ Long Đinh Văn Nhân, Chu Văn Thuộc, Nguyễn Xuân Quýnh, Xavier Mari 244 Ảnh hưởng độ muối đến sinh trưởng tỷ lệ sống Ngán (Eamesiella corrugata) giai đoạn từ veliger đến spat Nguyễn Xuân Thành, Phạm Đăng Tuấn 254 Ứng dụng mơ hình thực nghiệm đánh giá khả tích lũy thủy ngân nghêu Meretrix lyrata cửa sơng Bạch Đằng, Hải Phòng Lê Xuân Sinh 261 Danh sách thành phần loài họ cá Đối (Mugilidae) phân bố hệ đầm phá ven biển miền Trung Nguyễn Thị Hương Liên, Nguyễn Văn Quân, Jean-Dominique Durand 268 Một số đặc điểm sinh học lồi Vích (Chelonia mydas) Cơn Đảo, Việt Nam Chu Thế Cường 274 Khu bảo tồn biển Quốc gia Bạch Long Vỹ - tiềm giải pháp phát huy giá trị Trần Đức Thạnh, Nguyễn Văn Quân, Trần Đình Lân, Nguyễn Thị Minh Huyền, Đinh Văn Huy 281 Mô lan truyền chất hữu COD ven đảo Bạch Long Vỹ mơ hình tốn Phạm Hải An, Trần Anh Tú, Vũ Duy Vĩnh 292 Lập đồ phân vùng mức độ tổn thương môi trường vùng bờ biển Thừa Thiên - Huế ngập lụt Đỗ Thị Thu Hương, Trần Đình Lân 302 Ứng dụng cơng nghệ WEBGIS xây dựng quản trị sở liệu tài nguyên môi trường biển tỉnh Thanh Hóa Bùi Mạnh Tường 309 Mơ hình tốn nghiên cứu vùng đục cực đại ven bờ sông Mê Kông Vũ Duy Vĩnh, Trần Đình Lân, Trần Anh Tú, Nguyễn Thị Kim Anh 317 JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol 14, No 3A - September 2014 CONTENTS Foreword The terrain fluctuations underwater of Van Uc - Thai Binh estuaries from 1930 to 2003 Nguyen Dinh Khang Status of seasonal changes in beach topography in Tra Co, Quan Lan and Bai Tien Nguyen Dac Ve, Do Thi Thu Huong, Bui Van Vuong 12 Zoning topography and ecosystem change in the coastal area of Quang Ninh province to serve resources exploitation and environmental protection Nguyen Van Thao, Dang Van Bao 23 Simulation of characteristic of morphological change in the Me Kong estuary-coastal area Vu Duy Vinh, Tran Dinh Lan, Tran Anh Tu, Nguyen Thi Kim Anh 30 The pressures of socio-economic development activities on the environment of Bach Dang estuary area Luu Van Dieu, Nguyen Thi Phuong Hoa 42 Distribution of heavy metals in soft tissues of the mullet Mugil sp from Bach Dang estuary Le Quang Dung, Ha Thi Binh 51 Characteristics of meteorological and hydrological factors of Bach Long Vy island through each period Nguyen Minh Hai,Tran Anh Tu 58 Variation in recent sedimentary discharge of Red river system: approach to studying clay mineral Bui Van Vuong, Zhifei Liu, Tran Duc Thanh, Vu Duy Vinh, Chih-An Huh, Nguyen Dac Ve 67 The environmental status of water quality from Quang Ninh to Quang Binh province in 2013 Duong Thanh Nghi, Do Cong Thung 76 Assessment of environmental carrying capacity of Tam Giang - Cau Hai lagoon, Thua Thien - Hue province Cao Thi Thu Trang, Pham Hai An, Trinh Thanh,Tran Duc Thanh, Tran Anh Tu, Le Duc Cuong 82 Estimation of environmental vulnerability for Thua Thien - Hue coastal area Tran Dinh Lan, Do Thi Thu Huong, Nguyen Dac Ve 89 Accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbon in some marine organisms in Hai Phong - Quang Ninh coastal area Pham Thi Kha 97 Zoobenthos biodiversity in coastal areas of islands in Vietnam’s sea Do Cong Thung, Le Thi Thuy, Do Van Khuong 103 Biodiversity of phytoplankton in the Ha Long bay - Bai Tu Long coastal waters, Quang Ninh province Chu Van Thuoc, Nguyen Thi Minh Huyen, Dinh Van Nhan, Duong Thanh Nghi, Xavier Mari 113 Genetic diversity of bacterial community in marine surface microlayer at Ha Long bay, Vietnam Pham The Thu, Chu Van Thuoc, Xavier Mari 125 Zooplankton community at the coastal ecosystems of Con Co island Nguyen Thi Thu, Dinh Van Nhan, Vu Manh Hung 135 Biodiversity of the ichthyofauna in Dam Nai lagoon, Ninh Thuan province Nguyen Van Quan, Nguyen Thi Huong Lien, Dao Minh Dong 143 Some biological characteristics of ammonium oxidizing bacteria strain isolated in Hai Phong coastal zone Le Thanh Huyen, Dao Thi Anh Tuyet, Do Manh Hao 152 Variation of microbial community in the corals having white plague disease at Cat Ba Long Chau island, Hai Phong Pham The Thu 159 Contents and condenced feature of agar in Gracilaria bailinae Zhang et Xia, in experimental condition at Hai Phong city Dam Duc Tien 170 Result of storage of Gracilaria bailinae Zhang et Xia over winter season in Hai Phong city Dam Duc Tien 176 Variation in density of bacteria in the coastal waters of Ha Long bay - Bai Tu Long, Quang Ninh province Chu Van Thuoc, Nguyen Thi Minh Huyen, Pham The Thu, Sophie Marro, Markus Weinbauer, Xavier Mari 183 Primary study on carbon fixation and nutrient uptake by seaweed Sargassum spp in Bach Long Vy island sea area Le Quang Dung, Nguyen Thi Minh Huyen, Pham Van Chien, Duong Thanh Nghi, Tran Dinh Lan 196 Applying the triad method in ecological risk assessment for coral reef of Bach Long Vy island, Hai Phong Nguyen Thi Thu Ha, Tran Dinh Lan 203 Identifying the types of valuable goods and services provided by marine ecosystems in Bach Long Vy island, Hai Phong Nguyen Thi Minh Huyen, Tran Dinh Lan, Tran Duc Thanh, Nguyen Thi Thu, Le Quang Dung, Bui Duc Quang 212 Seagrass of the western coastal zone of the Gulf of Tonkin, Vietnam Cao Van Luong, Dam Duc Tien, Do Cong Thung 223 New data on the species composition of soft corals and medicinal potential in co island, Quang Tri province Dau Van Thao 230 The status of component, distribution density of fish eggs and larvae of coral reef fish groups in Phu Quoc marine protected areas, Kien Giang province Dang Do Hung Viet, Nguyen Van Quan, Nguyen Duc The, Pham Van Chien 238 Species composition characteristic and variability of tintinnid ciliates (Oder Tintinnida) in Ha Long bay Dinh Van Nhan, Chu Van Thuoc, Nguyen Xuan Quynh, Xavier Mari 244 Effects of salinity on the growth and survival of mud clam (Eamesiella corrugata) in the stages from veliger to spat Nguyen Xuan Thanh, Pham Dang Tuan 254 Application of experimental model to assess accumulation of mercury in Meretrix lyrata hard clam at Bach Dang estuary, Hai Phong Le Xuan Sinh 261 The checklist of species composition in the mullet family (Mugilidae) distrubuting in coastal lagoons of central provinces Nguyen Thi Huong Lien, Nguyen Van Quan, Jean-Dominique Durand 268 Reproductive characteristics of green turtle (Chelonia mydas) in Con Dao, Vietnam Chu The Cuong 274 Bach Long Vy national marine protected area: potential and solutions for promoting values Tran Duc Thanh, Nguyen Van Quan, Tran Dinh Lan, Nguyen Thi Minh Huyen, Dinh Van Huy 281 Simulating the spread of organic matter - cod around Bach Long Vy island by mathematical model Pham Hai An, Tran Anh Tu, Vu Duy Vinh 292 Mapping environmental vulnerablity zoning due to flood in the coastal areas of Thua Thien - Hue province Do Thi Thu Huong, Tran Dinh Lan 302 Applying WEBGIS technology to environment and resources database management of Thanh Hoa province Bui Manh Tuong 309 A numerical model to study maximum turbidity zones in Me Kong estuary coastal area Vu Duy Vinh, Tran Dinh Lan, Tran Anh Tu, Nguyen Thi Kim Anh 317 ... giá thay đổi nguồn lượng trầm tích khoảng thời gian từ năm 1960 trở năm 1910 HTSH Thay đổi nguồn vật liệu trầm tích đại … Kết nghiên cứu cho thấy nguồn lượng vật liệu trầm tích từ hệ thống sông. .. tuổi, biến đổi nguồn lượng trầm tích hệ thống sơng Hồng vòng 100 năm qua Hàm lượng khoáng vật sét lớp trầm tích Hàm lượng khống vật sét lớp trầm tích: theo chiều sâu mẫu lõi trầm tích vòng 100... (1930-1960), nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng trung bình; Khoảng III (1960-1990), nguồn lượng vật liệu trầm tích tăng có xu giảm Ngược lại, khoảng IV (1990-2011), nguồn lượng vật liệu trầm tích có