CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI KHU KHU VỰC VỊNH CỬA LỤC 1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu. Vị trí địa lý.
Vịnh Cửa Lục là một vịnh biển nhỏ ở thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, với diện tích khoảng 18 km², điểm sâu nhất chỉ 17 m. Phía bờ Bắc tiếp giáp với Hoành Bồ có nhiều vũng nhỏ hẹp ăn sâu vào đất liền. Lưu vực vịnh Cửa Lục bao gồm phần lưu vực và phần vịnh. Trên lưu vực có nhiều lưu vực sông, suối nhỏ; Mỗi lưu vực nhỏ được coi như một hệ thống tự nhiên - lãnh thổ có những đặc điểm riêng biệt.
Vịnh Cửa Lục vừa có chức năng tiếp nhận các dòng chảy nhỏ trên lưu vực, vừa hoạt động như một cửa sông hình phễu điển hình, nơi đây tiếp nhận hầu hết nước thải, chất thải rắn từ các hoạt động khai thác của các tiểu khu công nghiệp, từ hoạt động khai thác cát, sét, hoạt động nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư xung quanh vịnh. Một số sông nhỏ trút nước vào vịnh này như sông Diễn Vọng, sông Trới,. Cửa vịnh (còn gọi là eo Cửa Lục hoặc sông Cửa Lục) thông ra vịnh Hạ Long chỉ rộng chừng 1 km. Lưu vực vịnh Cửa Lục bao gồm phần lớn địa phận huyện Hoành Bồ ở phía bắc (xã Việt Hưng, Sơn Dương, Dân Chủ, Vũ Oai, Trới, Hòa Bình, Đồng Lâm, Lê Lợi, Thống Nhất và thị trấn Trới) và một số phường thuộc thành phố Hạ Long ở phía nam (Cao Xanh, Hà Khẩu, Cao Thắng, Giếng Đáy, Bãi Cháy, Trần Hưng Đạo, Hà Lâm, Yết Kiêu).1 Khu vực Vịnh Cửa Lục - Quảng Ninh Sinh Viên: Trần Thanh Tùng 2 Lớp: MT1801Q Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Dân Lập Hải Phòng 1.
Nằm trên đới bờ thuộc dải ven biển tỉnh Quảng Ninh, lưu vực vịnh Cửa Lục có dạng hình phễu với cạnh đáy lớn nằm kéo dài theo phương á vĩ tuyến. Địa hình có dạng hướng tâm về phía đáy là vịnh Cửa Lục. Độ dốc từ Bắc xuống Nam lớn hơn nhiều lần so với độ dốc từ phía Đông và phía Tây. [2] Ở phía Đông và Tây của vịnh Cửa Lục có những dải đồi cao, núi thấp có hướng không phù hợp với hướng cấu trúc chung của địa hình.
Phía Tây vịnh là dãy núi Chùa Lôi với độ cao từ 500 - 600m nằm kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam. Ở phía Đông là dãy núi Giáp Khẩu (nơi tập trung những mỏ than có giá trị công nghiệp) với độ cao tới 200 – 300 m, lại có phương kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam. Phương kéo dài của các dãy núi này phù hợp với phương của cấu trúc địa chất trên các đá trầm tích của hệ tầng Hồng Gai và tạo nên hình thái đặc thù của vịnh Cửa Lục. Địa hình có tính phân tầng độ cao theo hướng giảm dần từ Bắc xuống Nam.
Đường phân thuỷ của lưu vực nằm trên các khối núi có độ cao 800 - 1000m (đỉnh cao nhất là Am Váp với độ cao 1090m), chuyển xuống bậc cao từ 400 - 600m, đến 200 - 300m rồi đến dải đồi núi thấp với độ cao dưới 200m vòng quanh vịnh Cửa Lục. Các dãy núi phía Bắc lưu vực chính là những bức tường chắn mây, tạo nên những cơn mưa dữ dội kéo dài ở đầu nguồn, mang lũ lớn cuốn theo nhiều vật chất từ các khu vực khai thác khoáng sản và các sườn đổ lở trôi về hạ lưu. Trên lưu vực có bốn mức bề mặt san bằng tồn tại ở những độ cao khác nhau: 800 - 1000m, 400 - 600m, 200 - 300m và 80 - 100m. Ba bề mặt cao tồn tại dạng sót với diện tích nhỏ hẹp trên đỉnh của các dãy núi phía Bắc.
Bề mặt 80 - 100m có diện phân bố rộng hơn, hiện đang chịu tác động của xâm thực rửa trôi để tạo nên những sườn dốc 5 - 120. Các kiểu địa hình chính vịnh Cửa Lục bao gồm: Địa hình núi có độ cao từ 600 - 1000m phân bố chủ yếu ở phía Bắc lưu vực (chiếm 10% diện tích tự nhiên). Địa hình núi thấp với độ cao từ 200 - 500m. Địa hình đồi bóc mòn có độ cao khoảng 30 - 200m (nhưng phổ biến ở độ cao 100 - 150m) với diện tích khoảng 45km2.
Địa hình thung lũng chiếm 8% tổng diện tích Sinh Viên: Trần Thanh Tùng 3 Lớp: MT1801Q Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Dân Lập Hải Phòng khu vực. Địa hình đồng bằng phù sa ven vũng vịnh phân bố chủ yếu xung quanh vịnh Cửa Lục. Địa hình bãi triều phân bố xung quanh vịnh Cửa Lục, ngập nước theo chế độ lên xuống của thuỷ triều, thích hợp cho các loại rừng ngập mặn phát triển. Bãi triều là thành tạo hiện đại phổ biến ở ven bờ vịnh Cửa Lục.
Nguồn cung cấp bồi tích phần lớn là các sản phẩm phong hoá được rửa trôi từ các vùng đồi núi xung quanh vịnh đưa xuống. Ở bờ phía Bắc, các bãi triều rộng và kéo dài hơn. Cấu tạo bãi triều là các trầm tích bột, cát bột và bùn sét màu xám đến xám đen. Dòng triều là động lực chính phân bố lại vật chất tạo ra các bãi triều.
Do tính chất ít ổn định, các bãi triều dễ bị các dòng triều mạnh làm thay đổi hình thái, nhất là vào mùa mưa lũ. Vào thời kỳ này, quá trình xâm thực thường xảy ra mạnh ở đuôi các bãi triều, vật chất bào xói được mang theo dòng triều, làm xuất hiện các bãi mới tại những nơi có điều kiện ở hạ lưu. Địa hình khu vực vịnh Cửa Lục để dựa vào hình thái, cao độ của các bãi triều có thể phân ra bãi triều thấp và bãi triều cao.[3] + Bãi triều cao: giới hạn trong khoảng độ cao từ mực nước biển trung bình đến mực nước biển cao nhất (2,06 - 4,7 m/0mHĐ), phân bố rộng khắp trong vịnh Cửa Lục; đặc trưng bởi thời gian phơi cạn 12 - 14giờ/ngày. Trên bề mặt phát triển nhiều thực vật ngập mặn.
+ Bãi triều thấp: giới hạn trong khoảng độ cao từ mực nước biển thấp nhất đến mực nước biển trung bình (2,06 m/0mHĐ); hàng ngày được phơi cạn 10 - 12 giờ nhưng không phải là toàn bộ bãi. Trên bề mặt hoàn toàn vắng mặt thực vật ngập mặn. + Lạch xâm thực triều: Biên độ triều lớn (4 - 4,7 m) và dao động mực nước lên xuống theo chu kỳ là động lực chính tạo ra dòng triều trong vịnh, tạo nên các lạch xâm thực triều. Dựa vào độ sâu hoạt động xâm thực của dòng triều mà lạch xâm thực triều được chia làm 02 nhóm: Nhóm lạch xâm thực triều mặt: hoạt động trong khoảng độ cao của bãi triều (từ 4,7 m đến 0 mHĐ), phát triển trong đới triều cao và chia cắt chúng thành nhiều mảnh riêng biệt.
Sinh Viên: Trần Thanh Tùng 4 Lớp: MT1801Q Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Dân Lập Hải Phòng Nhóm lạch xâm thực triều ngầm kế thừa: phân bố ở đáy vịnh và những nơi đáy biển hẹp lại bởi hai đảo (Khu vực Hòn Gạc). Tại Cửa Lục, nơi hẹp nhất cũng là nơi dòng triều xâm thực mạnh nhất, đạt độ sâu cực đại trên 20m. Nhóm lạch này có nguồn gốc kế thừa từ các thung lũng kiến tạo và các thung lũng xâm thực trước thời kỳ biển tiến. Nhóm gồm 5 cấp, tương ứng với các mức độ sâu xâm thực cơ sở là: 1,5 - 2 m, 3 - 5 m, 11 - 12 m và 18 - 20 m.
Do sự tích tụ đáy biển mà nhiều nơi thuộc nhóm này đã bị bồi lấp gián đoạn độ sâu như ở cửa sông Man và một số cửa sông nhỏ bị chặn lại. Do nằm trong vành đai nhiệt đới gió mùa Châu Á, sát biển Đông nên khí hậu của khu vực vịnh Cửa Lục chịu ảnh hưởng của chế độ khí hậu nhiệt đới. Đặc điểm chế độ khí hậu nóng ẩm và phân thành 2 mùa chính và 2 mùa chuyển tiếp. Nhiệt độ không khí trung bình năm của khu vực vịnh Cửa Lục từ 22 – 25oC, với 1600 - 1800 giờ nắng/năm.
Nhiệt độ trung bình các tháng lạnh nhất (tháng 1 và tháng 2) khoảng 17 – 18oC. Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối tại Bãi Cháy là 5,3 oC, trên vùng núi phía bắc nhiệt độ còn có thể thấp hơn. Mùa hè, nhiệt độ không khí các tháng nóng nhất (tháng 5 - 6) dao động từ 27 – 29oC. Nhiệt độ tối cao dao động từ 36,2 - 38,8oC.
Biên độ giao động nhiệt trong năm tương đối ổn định, chênh lệch giữa tháng lạnh nhất và tháng nóng nhất từ 12 – 13oC tạo cho khu vực có hai mùa rõ rệt. Khu vực nghiên cứu có số ngày mưa trung bình năm là 110 - 120 ngày, với lượng mưa tương đối lớn, từ 1800 - 2400mm/năm. Lượng mưa được phân bố theo hai mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm 75 - 85% tổng lượng nước mưa cả năm. Mùa khô từ tháng 11 - 4 có lượng mưa chiếm 15 - 25% tổng lượng mưa cả năm.
Tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7, tháng 8, tháng có lượng mưa ít nhất là tháng 12 và tháng 1. Mưa phùn thường xuất hiện vào các tháng 1, 2, 3 với thời gian kéo dài nhưng lượng mưa ít. Sinh Viên: Trần Thanh Tùng 5 Lớp: MT1801Q Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Dân Lập Hải Phòng Lượng mưa rơi là yếu tố rất quan trọng liên quan chặt chẽ đến các quá trình làm thay đổi lượng ô nhiễm trên vịnh Cửa Lục. Vào mùa mưa, vịnh Cửa Lục luôn nhận được nước từ các sông suối đổ xuống làm giảm lượng ô nhiễm của khu vực ven bờ.
Nhưng vào mùa khô lượng nước biển từ vịnh Hạ Long qua Cửa Lục sẽ lấn sâu vào đất liền làm cho lượng lan tỏa ô nhiễm sát vào gần bờ hơn. Chính vì thế tùy thuộc vào mùa mưa và mùa khô mà mức độ ô nhiễm trên vịnh Cửa Lục có sự thay đổi. Trên lưu vực có nhiều sông suối với đặc điểm chung là nhỏ, ngắn và dốc, khả năng giữ nước kém. Các thung lũng sông thường sâu và hẹp, cửa sông ngắn, bị nhiễm mặn tuỳ theo chế độ thuỷ triều trong vịnh Cửa Lục.
Đặc trưng của thuỷ văn sông là tốc độ dòng chảy và lưu lượng biến đổi mạnh theo mùa, phụ thuộc vào sự biến động của các yếu tố khí hậu và thời tiết, trong đó chủ yếu là lượng nước mưa trên lưu vực sông. Vào mùa mưa, nước mưa từ thượng lưu dồn vào các sông và đổ vào vịnh Cửa Lục, thoát ra vịnh Hạ Long. Lưu lượng và tốc độ dòng chảy tăng lên hàng chục lần làm khối nước trong cả hai vịnh nhạt đi.