Thực trạng ô nhiễm nước ngầm tại khu vực sông Cầu Đỏ, quận Cẩm Lệ, Tp. Đà Nẵng - nghiên cứu điển hình bằng tổ hợp phương pháp ảnh điện

Bài viết trình bày các kết quả nghiên cứu về hiện trạng nước ngầm và phân bố thành phần hóa địa tại khu vực sông Cầu Đỏ, quận Cẩm Lệ, TP. Đà Nẵng bằng phương pháp tổ hợp ảnh điện. Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát 3 tuyến đo chạy dọc theo chiều dài của sông Cầu Đỏ (hướng Tây - Tây Nam), mỗi tuyến đo dài 288m với khoảng 205 điểm dữ liệu.

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 19, NO 9, 2021 53 THỰC TRẠNG Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM TẠI KHU VỰC SÔNG CẦU ĐỎ, QUẬN CẨM LỆ, TP ĐÀ NẴNG - NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH BẰNG TỔ HỢP PHƯƠNG PHÁP ẢNH ĐIỆN CURRENT STATUS OF GROUNDWATER IN CAU DO RIVER AREA-CASE STUDY BY ELECTRICAL RESISTIVITY TOMOGRAPHY METHODOLOGY Nguyễn Trung Đức1, Huỳnh Thị Ngọc Hiền1, Ngô Viết Thắng1, Lương Văn Thọ2, Lê Phước Cường3* Sinh viên lớp 17MT, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng * Tác giả liên hệ: lpcuong@dut.udn.vn (Nhận bài: 14/4/2021; Chấp nhận đăng: 09/7/2021) Tóm tắt - Bài báo trình bày kết nghiên cứu trạng nước ngầm phân bố thành phần hóa địa khu vực sơng Cầu Đỏ, quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng phương pháp tổ hợp ảnh điện Nghiên cứu tiến hành khảo sát tuyến đo chạy dọc theo chiều dài sông Cầu Đỏ (hướng Tây - Tây Nam), tuyến đo dài 288m với khoảng 205 điểm liệu Sau xử lý số liệu, kết phân tích giải đoán ảnh điện thể tuyến đo với độ sâu khoảng 10m có dấu hiệu nước ngầm dịch chuyển Dựa vào giá trị điện trở suất thu nhận tuyến đo thứ (dao động vào khoảng từ 2,82 .m đến 985 .m) cho thấy khu vực khảo sát với độ sâu từ 10m - 15m tồn mạch nước ngầm có dấu hiệu tích tụ, lan truyền thành phần vật chất mơi trường có khả gây ô nhiễm nước ngầm (kim loại nặng chất điện phân) Abstract - The paper presents the research results on current status of groundwater and geochemical composition distribution in Cau Do river area, Cam Le district, Da Nang city by the method of electrophotography The study has surveyed measurement lines running along the length of Cau Do river (West – Southwest), each measuring is 288m long with about 205 data points After processing the data, the results of analysis and interpretation of electrophoresis show that at a depth of about 10m along all measuring lines, there are signs of groundwater displacement Based on the resistivity values obtained in the first line (ranging from from 2.82 Ω.m to 985 Ω.m), it shows that at the survey area with a depth of 10m - 15m, there is an groundwater circuit that shows signs of accumulating and spreading environmental components that are capable of polluting groundwater (heavy metals and electrolytes) Từ khóa - Địa chất; ảnh điện 2D; nước ngầm; sơng Cầu Đỏ Key words - Geology; 2D ERT; groundwater; Cau Do river Đặt vấn đề Hiện nay, số nghiên cứu trạng nước ngầm khu vực duyên hải miền Trung-Tây Nguyên triển khai thực số nhóm nghiên cứu, kể đến nghiên cứu Lương Văn Thọ cộng [1] Tuy nhiên, liệu nước ngầm khu vực miền Trung, cụ thể Đà Nẵng chưa có nhiều tài liệu đề cập đến chưa có nghiên cứu chuyên sâu Trong năm gần đây, vấn đề ô nhiễm môi trường vấn đề nóng quan tâm Cụ thể, khu vực sông Cầu Đỏ, quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng, nước ngầm bị ô nhiễm nghiêm trọng xâm nhập mặn (nồng độ nhiễm mặn cao ghi nhận vào ngày 17/2/2021 508 mg/l, vượt ngưỡng an toàn cho phép 208 mg/l) [2], nhiễm phèn, tích tụ kim loại nặng làm cho nước sinh hoạt bị nhiễm mặn, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người dân [3] Các độc chất qua thời gian tích tụ dịch chuyển khu vực xung quanh, làm ảnh hưởng đến môi trường sinh thái Các độc chất theo nước mưa vào mạch nước ngầm dịch chuyển đến vùng lân cận thời gian dài gây ô nhiễm lan toả Do đó, cần khảo sát, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường đất, nước ngầm để đề biện pháp xử lý phù hợp với điều kiện thực tế Hiện nay, phương pháp phổ biến thường sử dụng để khảo sát địa chất khoan lấy mẫu, nén thủy lực học đất,… Tuy nhiên, phương pháp thường có giá thành cao chưa có nhìn tổng thể (kết bị ảnh hưởng nhiều yếu tố, ví dụ điện trở đất đá phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Độ rỗng, độ ẩm, tỉ trọng, nhiệt độ,… khó phân biệt yếu tố ảnh hưởng định đến kết đo) khu vực địa chất khảo sát Bên cạnh đó, phương pháp thuộc nhóm xâm thực, tác động trực tiếp đến mơi trường địa chất tự nhiên khu vực khảo sát Từ thực trạng đó, nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ quét ảnh điện 2D kết hợp với phương pháp phân tích hóa - lý để tiến hành khảo sát địa chất khu vực sông Cầu Đỏ Đây phương pháp không xâm thực, dùng thiết bị máy móc đo đạc đơn giản, gọn nhẹ, giá thành thấp, dễ triển khai thực địa Đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng Để đánh giá chất lượng môi trường nước ngầm, đề xuất nghiên cứu trường điện không đổi công nghệ quét ảnh điện 2D địa chất Tham số quan trọng để đánh giá chất lượng môi trường địa chất: Đất, nước Student of class 17MT, The University of Danang - University of Science and Technology (Nguyen Trung Duc, Huynh Thi Ngoc Hien, Ngo Viet Thang) The University of Danang - University of Science and Education (Luong Van Tho) The University of Danang - University of Science and Technology (Le Phuoc Cuong) Nguyễn Trung Đức, Huỳnh Thị Ngọc Hiền, Ngô Viết Thắng, Lương Văn Thọ, Lê Phước Cường 54 ngầm, đá điện trở suất (theo hệ đo lường SI, kí hiệu điện trở suất: ρ, thứ nguyên: Ohm.m) Điện trở suất phản ánh khả cản trở mức độ dẫn điện môi trường, phụ thuộc nhiều yếu tố như: Thành phần thạch học, khoáng vật, cấu trúc, nằm điều kiện hình thành đất đá [4] Để hiều rõ tính dẫn điện lớp địa chất Daniels, Alberty (1966) Keller, Frischknecht (1966) đưa bảng thống kê số liệu thực nghiệm điện trở suất độ dẫn điện số vật liệu phổ biến Bảng [5] Bảng Giá trị điện trở suất vật liệu phổ biến [5] Vật liệu Hóa chất: - Xylene - Iron (sắt) - 0,01 phân tử gam KCl - 0,01M axit Axetic - 0,01 phân tử gam NaCl Nham thạch đá biến chất: - Basalt (đá bazan) - Granite (đá granit) - Quartzite (thạch anh) - Slate (đá phiến) - Marble (đá cẩm thạch) Trầm tích: - Shale (đá phiến sét) - Limestone (đá vôi) - Sandstone (sa thạch) Đất nước: - Sea water (nước biển) - Clay (đất sét) - Alluvium (đất phù sa) - Goundwater (nước ngầm) Điện trở suất (Ω.m) Độ dẫn điện (1/ Ω.m) 6,998.1016 1,249.10−17 9,074.10−8 0,708 6,13 0,843 1,102.107 1,413 0,163 1,429 10−17 103 ÷ 106 10−6 ÷ 10−3 5.103 ÷ 106 10−6 ÷ 2.10−4 10 ÷ 2.10 10−9 ÷ 10−2 6.10 ÷4.10 2,5.10−8 ÷1,710−3 102 ÷2,5.108 4.10−9 ÷ 10−2 20 ÷ 2.103 50 ÷ 4.102 ÷ 4.103 5.10−4 ÷ 0,05 2,5.10−3 ÷ 0,02 2,5.10−4 ÷ 0,125 (Hình 2) Khu vực nghiên cứu có vị trí nằm sông Cầu Đỏ khu vực dân cư sinh sống Từ vị trí (với toạ độ 15°59'55.4"N 108°11'29.8"E), đánh giá khách quan tích tụ lan truyền độc chất môi trường đất nước ngầm từ sông Cầu Đỏ đến khu dân cư sinh sống 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu thuyết ảnh điện 2D Trong thăm dò ảnh điện 2D, định luật Ohm chi phối truyền dẫn dòng điện môi trường địa chất Dạng vi phân định luật Ohm môi trường liên tục: 𝐽⃗ = 𝜎(−𝛻⃗⃗𝑈) = 𝜎𝐸⃗⃗ (1) Trong phương pháp thăm dò điện, người ta thường dùng 𝜎 = > điện dẫn suất (hay độ dẫn điện) môi 𝜌 trường; 𝐽⃗ mật độ dòng diện dẫn điểm xét môi trường; ⃗⃗⃗⃗ 𝐸 cường độ điện trường điểm quan sát môi trường Trong hầu hết phương pháp thăm dò điện, nguồn điện thường có dạng nguồn điểm Trong trường hợp này, xét phần tử tích 𝛥𝑉 bao quanh nguồn dịng điện I vị trí (𝑥𝐼 , 𝑦𝐼 , 𝑧𝐼 ), phương trình mơ tả quan hệ cường độ dòng mật độ dịng có dạng: 𝛻⃗⃗ 𝐽⃗ = 𝐼 𝛥𝑉 𝛿(𝑥 − 𝑥𝐼 )𝛿(𝑦 − 𝑦𝐼 )𝛿(𝑧 − 𝑧𝐼 ) (2) công thức mà Dey Morrison sử dụng thăm dị ảnh điện 2D năm 1979 Trong đó,  hàm Delta Dirac với tính chất sau: +∞, 𝑥 = • 𝛿(𝑥) = { ; 𝛿(−𝑥) = 𝛿(𝑥) 0, 𝑥 ≠ +∞ 0,2 ÷ 100 10 ÷ 800 10 ÷ 100 0,01 ÷ 1,25.10−3 ÷ 0,1 0,01 ÷ 0,1 Các loại đá xâm nhập, biến chất hầu hết có giá trị điện trở suất cao, chúng phụ thuộc vào độ chứa nước, độ nứt nẻ Điện trở suất loại đất, đá nằm giới hạn rộng (từ lớn Ω.m đến hàng triệu Ω.m) thay đổi Đá trầm tích có chứa nước, có độ xốp độ khống hố lỗ rỗng, điện trở suất thấp đá xâm nhập, biến chất giá trị thường nằm từ 10 Ω.m đến 10000 Ω.m, phần lớn nhỏ 1000 Ω.m Giá trị điện trở suất số loại vật liệu hóa chất nhiễm cơng nghiệp trình bày Bảng Một số kim loại sắt có giá trị điện trở suất thấp Các hố chất điện phân mạnh KCl NaCl làm giảm cách đáng kể điện trở suất nước đất đến khoảng giá trị nhỏ (1 Ω.m-5 Ω.m) hóa chất có hàm lượng tương đối thấp, đặc tính giúp ta khảo sát khả tích tụ dịch chuyển nhiễm hóa chất cơng nghiệp địa chất khảo sát môi trường [6], [7] 2.2 Phạm vi Phạm vi nghiên cứu bao gồm số hộ dân sinh sống xung quanh khu vực khảo sát sơng Cầu Đỏ (Thơn Đơng Hịa, Xã Hòa Châu, Huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng) trạng môi trường nước ngầm khu vực nghiên cứu (2) ∫ +∞ 𝛿(𝑥)𝑑𝑥 = 1; ∫ −∞ +∞ •∫ 𝑈(𝑥)𝛿(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑈(0), ∀𝑈(𝑥) −∞ 𝑈(𝑥)𝛿(𝑥 − 𝑥𝐼 )𝑑𝑥 = 𝑈(𝑥𝐼 ), ∀𝑈(𝑥) −∞ Từ (1) (2) ta viết lại: −𝛻⃗⃗ [𝜎(𝑥, 𝑦, 𝑧)𝛻⃗⃗𝑈(𝑥, 𝑦, 𝑧)] = 𝐼 𝛥𝑉 𝛿(𝑥 − 𝑥𝐼 )𝛿(𝑦 − 𝑦𝐼 )𝛿(𝑧 − 𝑧𝐼 ) (3) Phương trình (3) phương trình mơ tả phân bố điện môi trường nguồn dịng điểm gây Có nhiều kỹ thuật phát triển để giải phương trình thường gọi tốn thuận - phần khơng thể thiếu chương trình giải tốn ngược phương pháp thăm dò điện 2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm a Nghiên cứu cấu hình thiết bị Wenner-alpha đo điện trở suất biểu kiến Trong môi trường đất, dựa vào đặc điểm cấu trúc phân bố điện trở suất bề mặt địa chất tạo dáng điệu hay trường điện riêng Do đó, để biết liệu mơi trường địa chất bên dưới, áp dụng công nghệ quét ảnh điện 2D trường điện không đổi phải tiến hành phép đo điện trở suất biểu kiến bề mặt Để thực phép đo, phát dịng điện có cường độ I khơng đổi thơng qua điện cực vào môi trường địa chất cần khảo sát Đối với cấu hình thiết bị Wenner-alpha bốn cực đối xứng, hiệu điện hai ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 19, NO 9, 2021 điện cực thu P1, P2 tính sau: U = U ( P1 ) − U ( P2 ) = I 2  1 1  − − +  rC P rC P2  1 rC P1 rC1 P2     (4) Trong đó, rC P , rC P , rC P , rC P 1 2 2 khoảng cách từ điện cực thu P1, P2, đến điện cực dịng C1, C2 Từ cơng thức (4), ta xác định điện trở suất biểu kiến môi trường địa chất bên dưới: 𝜌𝑎   =  𝑘 𝛥𝑈 (5) 𝐼 Trong đó: 2𝜋 𝑘  =   ( 𝑟𝐶1 𝑃1 − 𝑟𝐶2 𝑃1 − 1 + ) 𝑟𝐶1 𝑃2 𝑟𝐶2 𝑃2 (là tham số hình học phụ thuộc vào xếp điện cực) Điện trở suất biểu kiến điện trở suất thật môi trường địa chất bên không giống Mối liên hệ chúng mối liên hệ phức tạp Để xác định điện trở suất thật thăm dò 2D từ điện trở suất biểu kiến, áp dụng phương pháp giải toán ngược, dựa vào thuật toán sai phân hữu hạn 55 với bước dịch chuyển điểm liệu dọc theo tuyến đo, n thừa số mức đo Tại mức đo sâu thứ ứng với thiết bị thứ (n = 1) khoảng cách điện cực (C1P1 = P1P2 = P2C2= a = 8m), tổng số điểm liệu ghi mức đo sâu thứ 33 điểm Để thực phép đo thứ sử dụng điện cực 1, 2, tương ứng điện cực C1, P1, P2 C2 Tiếp theo, để thực phép đo thứ hai sử dụng điện cực 2, 3, tương ứng điện cực C1, P1, P2 C2 Tiếp tục tịnh tiến phép đo dọc theo tuyến đo (với bước tịnh tiến “a = 8(m)”) phép đo cuối ứng với điện cực 33, 34, 35 36 Tiếp theo, với (thừa số n = 2) ứng với mức đo sâu thứ hai, khoảng cách điện cực (C1P1 = P1P2 = P2C2 = 2a = 16m), tổng số điểm liệu ghi mức đo sâu thứ 30 điểm Đối với mức đo sâu thứ hai chia làm hai phép đo ứng với điện cực 1, 3, 5, điện cực 2, 4, 6, Quy trình lặp lại dọc theo tuyến đo phép đo cuối ứng với điện cực 29, 31, 33, 35 điện cực 30, 32, 34, 36 Tương tự, lặp lại quy trình cho mức đo sâu thứ ba, thứ tư, thứ năm thứ sáu tương ứng với khoảng cách điện cực “3a = 18m”, “4a = 32m”, “5a = 40m”,… phép đo tiến hành đạt khoảng mở cần thiết Thiết bị Wenner-alpha loại thiết bị có cường độ tín hiệu mạnh nhất, nhạy cấu trúc phân bố ngang sử dụng nhóm nghiên cứu Trường Đại học Birmingham [8], [9] Hình Cấu hình thiết bị Wenner-Alpha b Nghiên cứu quy trình đo ngồi thực địa cấu hình thiết bị Wenner-alpha khu vực Cầu Đỏ • Vị trí tuyến đo Theo khảo sát thực địa, để có sở đánh giá mơi trường địa chất xung quanh khu vực nghiên cứu, tiến hành đo thực địa khu vực ranh giới tuyến đo với chiều dài tuyến đo khoảng 288m trình bày thể qua Hình 2: Hình Sơ đồ cách xếp điện cực thăm dị ảnh điện 2D trình tự phép đo để xây dựng mặt cắt 2D cho hệ thiết bị Wenner-alpha Hình Vị trí tuyến đo ranh giới sông Cầu Đỏ khu dân cư • Quy trình đo thực địa Quy trình đo đạc thực nghiệm trình bày theo sơ đồ Hình 3, tiến hành bố trí điện cực cách a = 8m dây cáp với tổng số điện cực m = 36 tuyến đo, khoảng cách điện cực C1, P1, P2, C2 giữ nguyên suốt trình đo mức đo (C1P1 = P1P2 = P2C2 = na (m)) Để tính số điểm đo (số phép đo) mức đo sâu sử dụng cơng thức tính tổng qt (m - 3n) với a = 8m khoảng cách điện cực ứng Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Kết nghiên cứu 3.1.1 Tuyến đo thứ Khoảng 205 điểm liệu thu thập tuyến đo thứ dài 288m theo hướng Tây - Tây Nam Số liệu sau xử lý sơ loại bỏ liệu gây nhiễu, ta kết thực địa tuyến đo thứ nhất, số liệu định dạng xử lý phần mềm Res2dinv phương pháp bình phương tối thiểu với vòng lặp Kết thể dạng ảnh điện chiều Hình 56 Nguyễn Trung Đức, Huỳnh Thị Ngọc Hiền, Ngô Viết Thắng, Lương Văn Thọ, Lê Phước Cường Hình Kết ảnh điện 2D tuyến đo thứ nhất, với sai số 3,1% 3.1.2 Tuyến đo thứ hai Khoảng 205 điểm liệu thu thập tuyến đo thứ hai dài 288m theo hướng Tây - Tây Nam, cách tuyến đo thứ 84m Số liệu sau xử lý sơ loại bỏ liệu gây nhiễu ta kết thực địa tuyến đo thứ hai, số liệu định dạng, xử lý phần mềm Res2dinv phương pháp bình phương tối thiểu với vịng lặp Kết thể dạng ảnh điện chiều Hình Hình Kết ảnh điện 2D ba tuyến biểu diễn lại Surfer8 Hình Kết ảnh điện 2D tuyến đo thứ hai, với sai số 3,5% 3.1.3 Tuyến đo thứ ba Khoảng 205 điểm liệu thu thập tuyến đo thứ ba dài 288m theo hướng Tây - Tây Nam, cách tuyến đo thứ hai 10m Sau xử lý sơ số liệu loại bỏ liệu gây nhiễu ta kết thực địa tuyến đo thứ ba, số liệu định dạng, xử lý phần mềm Res2dinv phương pháp bình phương tối thiểu với vòng lặp Kết thể dạng ảnh điện chiều Hình Hình Kết ảnh điện 2D tuyến đo thứ ba, với sai số 3,1% 3.2 Thảo luận giải đốn kết Để có nhìn tổng quát tuyến đo, ta biểu diễn kết tuyến đo phần mềm Surfer8 theo thứ tự tuyến 1, 2, với sai số 3,1%; 3,5%; 3,1% 3.2.1 Tuyến đo thứ Kết ảnh điện hai chiều tuyến thứ (Hình 4) cho thấy cấu trúc phân bố địa chất bên (giới hạn đến độ sâu nghiên cứu) chia làm hai lớp: + Lớp phân bố từ mặt đất đến độ sâu khoảng 15m dọc theo tuyến đo, giá trị điện trở suất thay đổi từ 2,82 Ω.m đến 199 Ω.m Thành phần khoáng vật lớp giải đoán đất phù sa, đất sét, than bùn Điều đáng ý dọc theo tuyến đo phạm vi từ 115m đến 128m có xuất nước ngầm với độ sâu khoảng 10m Khu vực có mật độ nước ngầm lớn tuyến đo thứ Tuy nhiên, từ giá trị điện trở suất thu khu vực dự đốn nước ngầm khu vực bị nhiễm chất điện phân (vì giá trị điện trở suất giảm đến khoảng 2,82 Ω.m) Điều cho thấy, dấu hiệu ô nhiễm chất điện phân từ xí nghiệp, nhà máy sản xuất khu cơng nghiệp Hịa Cầm [3] + Lớp thứ hai phân bố độ sâu từ 15m đến hết độ sâu nghiên cứu có giá trị điện trở suất vào khoảng 199 Ω.m đến 985 Ω.m thành phần cấu trúc giải đoán gồm đất phù sa, đá phiến sét, sa thạch, đất cát vụn trộn lẫn bùn đen Lớp có mật độ chứa nước lớp thứ nhất, chủ yếu nước bề mặt đất đá khơng có dấu hiệu nước ngầm 3.2.2 Tuyến đo thứ hai Kết ảnh điện hai chiều tuyến thứ hai (Hình 5) cho thấy cấu trúc phân bố địa chất bên (giới hạn đến độ sâu nghiên cứu) chia làm hai lớp: + Lớp phân bố từ mặt đất đến độ sâu khoảng 19m dọc theo tuyến đo, giá trị điện trở suất thay đổi từ ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 19, NO 9, 2021 10 Ω.m đến 194 Ω.m Thành phần vật chất tầng giải đoán cát, đất sét, đất phù sa, than bùn nước ngầm Lớp có mật độ chứa nước cao, chủ yếu phân bố độ sâu khoảng 10m Từ kết cho thấy, nước ngầm chưa có dấu hiệu bị nhiễm Người dân khai thác nước ngầm khu vực này, cụ thể vị trí khoảng từ 110m đến 120m, 206m đến 216m dọc theo tuyến đo (trong khu vực mạch nước ngầm xuất rõ nhất) + Lớp thứ hai phân bố độ sâu từ 19m đến hết độ sâu nghiên cứu có giá trị điện trở suất vào khoảng 194 Ω.m đến 1410,6 Ω.m Thành phần khoáng vật lớp giải đoán gồm đất phù sa, đá phiến sét, sa thạch, thạch anh, đá vôi Theo kết thu lớp có mật độ chứa nước ít, nước tồn chủ yếu bề mặt đất đá, độ ẩm tầng nhỏ tầng thứ 3.2.3 Tuyến đo thứ ba Kết ảnh điện hai chiều tuyến thứ ba (Hình 6) cho thấy cấu trúc phân bố địa chất bên (giới hạn đến độ sâu nghiên cứu) chia làm hai lớp: + Lớp phân bố từ mặt đất đến độ sâu khoảng 15 m dọc theo tuyến đo, giá trị điện trở suất thay đổi từ 10,2 Ω.m đến 193 Ω.m Thành phần vật chất tầng giải đoán đất sét, đất phù sa, than bùn nước ngầm Nước ngầm lớp xuất rõ vị trí 105m đến 120m, 208m đến 215m Từ kết cho thấy, nước ngầm chưa có dấu hiệu nhiễm, người dân khai thác nước ngầm khu vực để phục vụ sinh hoạt + Lớp thứ hai phân bố độ sâu từ 15m đến hết độ sâu nghiên cứu có giá trị điện trở suất vào khoảng 193 Ω.m đến 1302 Ω.m Thành phần lớp giải đoán bao gồm đất phù sa, đá phiến sét, sa thạch, thạch anh, đá vôi Theo kết thu thấy lớp khơng có nước ngầm, tồn nước bề mặt đất đá không đáng kể 3.3 Kiến nghị Để đánh giá xác trạng mơi trường địa chất khu vực khảo sát khẳng định tin cậy phương pháp đo ảnh điện 2D Tại vị trí 192m tuyến theo trục Ox, tiến hành đo phương pháp khoan thăm dò thu kết Bảng Bảng Kết phân tích thành phần địa chất vị tri 192m theo trục Ox phương pháp khoan thăm dò Cột địa tầng mô tả đất Đất, đá hỗn hợp (dày khoảng 1.5m, trên), sét pha xám đen, dẻo mềm (dày khoảng 2.0m, dưới) Mặt cắt hình trụ địa chất Cao độ lớp (m) 0.0(m) -3.5(m) Cát vừa xám đen, xám trắng đỏ gạch (bão hòa, kết cấu rời rạc đến chặt vừa) -6.5(m) 57 Sét xám đen (trạng thái dẻo mềm) -15.0(m) Sét pha lẫn dăm sạn, xám xanh, N nâu đỏ (trạng thái cứng, amđá gốc sót lại) -21.0(m) Đá phiến phong hóa mạnh, xám xanh, nâu đỏ (trạng thái nứt nẻ, vỡ dăm, vỡ tảng) -31.0(m) Đá phiến phong hóa vừa, xám xanh, nâu đỏ (trạng thái nứt nẻ, vỡ dăm, vỡ tảng) -40.0(m) Ở phương pháp khoan thăm dò, thành phần địa chất vị trí 192m tuyến đo thứ chủ yếu đất đá, cát, sét, đá phiến So sánh với phương pháp ảnh điện 2D kết có tương đồng lớn Từ đó, khẳng định tin cậy phương pháp ảnh điện 2D để triển khai tiếp tục mở rộng nghiên cứu khu vực khu vực khác Đặc biệt so với phương pháp khoan thăm dò (là phương pháp xâm thực, tốn kém) phương pháp ảnh điện 2D (phương pháp khơng xâm thực) lại đơn giản, chi phí rẻ dễ dàng đo đạc Bên cạnh đó, lĩnh vực có 02 báo nhóm tác giả tạp chí ISI uy tín cơng bố kết tương tự [10], [11] Theo kết phân tích từ cơng nghệ qt ảnh điện 2D, độ sâu khoảng 10m dọc theo trục tuyến đo cho thấy, nước ngầm tuyến có dấu hiệu bị ô nhiễm, tuyến chưa có dấu hiệu ô nhiễm (chất điện phân, kim loại nặng) Có khả mạch nước ngầm bị ô nhiễm liên quan đến sông Cầu Đỏ dịch chuyển nước ngầm khu vực khu cơng nghiệp Hịa Cầm Về lâu dài khơng có biện pháp xử lý vấn đề ô nhiễm nước ngầm ảnh hưởng đến chất lượng mơi trường sống Do đó, để đảm bảo 58 Nguyễn Trung Đức, Huỳnh Thị Ngọc Hiền, Ngô Viết Thắng, Lương Văn Thọ, Lê Phước Cường sức khỏe cho hộ dân sinh sống quanh khu vực nghiên cứu phải tiến hành khảo sát, đo đạc diện rộng Cần quản lý chặt chẽ chất lượng nước thải từ nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp Hịa Cầm nói chung cần lấy mẫu, kiểm tra chất lượng định kỳ nước ngầm nói riêng để có biện pháp xử lý phù hợp Kết luận Kết nghiên cứu cho thấy, công nghệ quét ảnh điện 2D cơng cụ hữu ích dùng để khảo sát, đánh giá cách tổng quát địa chất môi trường khu vực nghiên cứu Thông qua đó, biết thành phần địa chất bên (đất đá, nước ngầm, đặc điểm cấu trúc) điều kiện hình thành kiến tạo mơi trường địa chất Bên cạnh đó, phương pháp cịn áp dụng phục vụ cho số lĩnh vực khác liên quan sức khỏe mơi trường, thành phần hố học mơi trường đất, vấn đề xây dựng móng sở hạ tầng tìm kiếm nguồn nước ngầm Trong thời đại nay, với tham gia, hỗ trợ phần mềm kỹ thuật phương pháp tính tốn với tốc độ xử lý nhanh giúp cho công nghệ qt ảnh điện 2D tính tốn xử lý với lượng liệu lớn thời gian ngắn Thiết bị máy móc gọn nhẹ với trình đo đạc, thu thập liệu nhanh, đơn giản giúp cho cơng nghệ qt ảnh điện 2D dễ dàng thực khảo sát môi trường địa chất khu vực nghiên cứu Đồng thời, có thông tin đối tượng nghiên cứu phạm vi sâu rộng địa hình khác Hơn nữa, đợt khảo sát ảnh điện 2D so với phương án thăm dò khác tổ hợp phương pháp địa vật lý có gía thành thấp Cụ thể, phương pháp ảnh điện 2D có giá thành 1/2 giá thành phương pháp khoan thăm dò nên phù hợp để triển khai mở rộng ứng dụng nhiều lĩnh vực khảo sát thành phần hố học mơi trường đất, địa chất cơng trình xây dựng dân dụng Lời cảm ơn: Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ - Đại học Đà Nẵng đề tài mã số B2019-DN03-40 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lương Văn Thọ, Lê Phước Cường, “Khảo sát môi trường đất phương pháp ảnh điện 2D-3D, nghiên cứu cụ thể tuyến đường Quận Ngũ Hành Sơn, TP Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, Số (122), 2018, trang 7-10 [2] Võ Hà, Đà Nẵng: Nước sông Cầu Đỏ nhiễm mặn từ đầu năm, Trang tin báo điện tử Bộ Tài nguyên & Môi trường, 2021 [3] Xuân Lam, Trạm xử lý nước thải KCN Hoà Cầm xả thẳng môi trường, Trang tin báo điện tử Bộ Tài nguyên & Môi trường, 2016 [4] Dey, A and Morrison, H.F, “Resistivity modelling for arbitrary shaped two-dimensional structures”, Geophysical Prospecting, No 27, 1979, pp1020-1036 [5] Loke M.H and Barker R.D., “Improvements to the Zohdy method for the inversion of resistivity sounding and pseudesection data”, Computers and Geosciences, Vol 21, No 2, 1995, pp 321-322 [6] McGillvray P.R and Oldenburg D.W, “Methods for calculating Frechet derivatives and sensitivities for he non-linear inverse problem, A comparative study”, Geophysical Prospecting, 38, 1990, pp 499-524 [7] Sasaki Y., “Resolution of resistivity tomography inferred from numerical simulation”, Geophysical Prospecting, 40, 1992, pp 453464 [8] Griffiths DH, Turnbull J, “A multi-electrode array for resistivity surveying”, First Break, 3, 1985, pp 16–20 [9] Griffiths DH, Turnbull J, Olayinka A, “Two-dimensional resistivity mapping with a complex controlled array”, First Break, 8, 1990, pp 121–128 [10] Le Phuoc Cuong et al., “Imaging the movement of toxic pollutants with 2D electrical resistivity tomography (ERT) in the geological environment of the Hoa Khanh Industrial Park, Da Nang, Vietnam”, Environmental Earth Sciences, 2016, 75(4), 1-14 [11] Le Phuoc Cuong et al., “Aquatic geochemistry status in the south, central, and highland regions of Vietnam”, Environmental Science and Pollution Research, 2019, 26 (21), 21925-21947  ... cậy phương pháp ảnh điện 2D để triển khai tiếp tục mở rộng nghiên cứu khu vực khu vực khác Đặc biệt so với phương pháp khoan thăm dò (là phương pháp xâm thực, tốn kém) phương pháp ảnh điện 2D (phương. .. trường đất nước ngầm từ sông Cầu Đỏ đến khu dân cư sinh sống 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu thuyết ảnh điện 2D Trong thăm dò ảnh điện 2D, định luật Ohm chi phối truyền dẫn dịng điện mơi... độ sâu khoảng 10m Khu vực có mật độ nước ngầm lớn tuyến đo thứ Tuy nhiên, từ giá trị điện trở suất thu khu vực dự đốn nước ngầm khu vực bị nhiễm chất điện phân (vì giá trị điện trở suất giảm