Báo cáo nghiên cứu khoa học " PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘNG THÁI NƯỚC NGẦM KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM " ppt

Nghiên cứu và phân tích những nhân tố hình thành nên động thái nước ngầm cho phép làm sáng tỏ những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi, cơ chế tương tác, quy luật xuất hiện thay đổi của độn

PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO

ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘNG THÁI NƯỚC NGẦM KHU VỰC ĐỒNG

BẰNG

VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM

Nguyễn Đình Tiến, Hoàng Ngô Tự Do Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế

1 Mở Đầu:

Động thái nước dưới đất là một quá trình tự nhiên phản ánh sự hình thành, thay đổi trữ lượng, tính chất, thành phần của nước dưới đất theo thời gian Nghiên cứu và phân tích những nhân tố hình thành nên động thái nước ngầm cho phép làm sáng tỏ những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi, cơ chế tương tác, quy luật xuất hiện thay đổi của động thái theo thời gian và không gian, từ đó cho phép dự báo đúng đắn đến điều kiện địa chất thuỷ văn, trữ lượng nước dưới đất, xây dựng các mô hình tối ưu sử dụng nước dưới đất, điều tiết dòng thấm theo ý muốn của con người, cũng như lập kế hoạch quản lý và bảo vệ nước dưới đất

Nước ngầm khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam có diện phân bố rộng khắp và khá phong phú, vả lại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam là khu vực năng động và đang trong thời kỳ phát triển kinh tế đòi hỏi phải đảm bảo

những điều kiện cần thiết để nâng cao đời sống dân sinh và phát triển kinh tế toàn diện trong đó việc cung cấp nước đảm bảo chất lượng cho các mục đích khác nhau là một trong những yếu tố không thể thiếu Chính vì vậy việc nghiên cứu một số nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến động thái nước ngầm là yêu cầu bức thiết

2 Các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến động thái nước ngầm:

2000 đến 2500 mm, chúng có sự thay theo thời gian và không gian Theo kết quả tính toán ở bảng tỷ trọng lượng mưa, cho thấy lượng mưa chênh lệch khá lớn giữa mùa khô và mùa mưa , với tỷ trọng từ 70 - 76 % tập trung trong mùa mưa (4 tháng), chỉ có 24 -30% cho mùa khô (8 tháng) Tỷ trọng lượng mưa trong các tháng mưa ít (tháng II và tháng III) của mùa khô chỉ chiếm 7 - 14% (so với toán mùa khô), còn tỷ trọng mưa các tháng mưa nhiều (tháng X và tháng XI) chiếm đến 66 - 70% (so với toàn mùa mưa) (xem bảng 1)

Bảng 1: Tỷ trọng (%) lượng mưa mùa khô và mùa mưa

Mùa khô Mùa mưa

Lượn

g

Tỷ trọng (so mùa)

Lượn

g

Tỷ trọng (so năm)

Lượ

ng

Tỷ trọng (so mùa)

Giữa lượng mưa và mực nước ngầm trong khu vực nghiên cứu có quan hệ

tỷ lệ thuận Sự tương quan tuyến tính của chúng là vừa phải đến chặt chẽ, tuỳ thuộc vào chiều sâu của mực nước ngầm, điều kiện địa hình và lớp phủ thực vật

Hệ số tương quan biến đổi r = 0,157 - 0,533 (xem bảng 2) Khi lương mưa tăng

thì mực nước dưới đất dâng cao và chúng cùng pha Thường các tháng đầu mới dâng mực nước tương đối thoải và dốc dần ở các tháng gần đạt cực đại, điều này liên quan đến sự tăng lượng mưa và giảm dần bề dày đới thông khí (xem hình 1

& 2)

Bảng 2: Mối quan hệ tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng

mưa (X) của một số giếng và lỗ khoan nghiên cứu trong khu vực

Phương trình tuyến tính giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng mưa

10-Jun 10

ov/10

21/10

26/10

11-Jan

11-Jun 11 /11

21/11

26/11

12-Jan

12-Jun 12

ov/12

21/12

26/12

Thoi gian

mm

5.9 6 6.1 6.3 6.5 6.7 6.9 7 7.1 7.3 7.5

H(m)

0 10 30 50 70 90 100

192-Ju2-Nnov/221/2263-Ja/23-Jun3-Nnov/321/3264-Ja/34-Jun4-Nnov/421/4265-Ja/45-Jun5-Nnov/521/5266-Ja/56-Jun6-Nnov/621/6267-Ja/67-Jun7-Nnov/721/7268-Ja/78-Jun8-Nnov/821/8269-Ja/89-Jun9-Nnov/921/926/9

10-Jan

10-Jun 10 /10

21/10

26/10

11-Jan

11-Jun 11 /11

21/11

26/11

12-Jan

12-Jun 12 /12

21/12

26/12

Thoi gian

mm

0 0.2 0.6 1 1.2 1.6 2 2.2 2.6

Bốc hơi là một trong những nguyên nhân làm hao hụt lượng nước, vì vậy

nó được xem là một thành phần quan trọng của cán cân cân bằng nước và ảnh hưởng đến động thái của nước ngầm

Theo số liệu tính toán, lượng bốc hơi trung bình hàng năm ở vùng đồng bằng ven biển từ 1000 đến 1100 mm Tổng lượng bốc hơi trong các tháng mùa

hè lớn hơn mùa đông Tổng lượng bốc hơi trong mùa hè từ 300 đến 700 mm, chiếm khoảng 55 đến 65% lượng bốc hơi năm Mùa đông có tổng lượng bốc hơi

từ 300 đến 400 mm, chiếm khoảng 25 đến 35% tổng lượng bốc hơi năm, trong mùa đông lượng bốc hơi thấp và tương đối đồng đều, ít có sự biến đổi theo địa hình như trong các tháng mùa hè Tổng lượng bốc hơi tháng lớn nhất xuất hiện vào tháng VII, tổng lượng bốc hơn tháng nhỏ nhất xuất hiện vào tháng XII

Nếu như lượng mưa và biên độ dao động mực nước ngầm trong khu vực

có mối tương quan tỷ lệ thuận, thì giữa lượng bốc hơi và biên độ dao động mực

nước có mối tương quan tỷ lệ nghịch Sự tương quan giữa chúng là vừa phải đến chặt chẽ, tuỳ thuộc vào chiều sâu mực nước ngầm, lớp phủ thực vật Hệ số tương quan biến đổi r = 0,18543 - 0,87215 (xem bảng 3, hình 3)

Bảng 3: Mối quan hệ tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng bốc

hơi (Z) trung bình tháng của một số giếng và lỗ khoan nghiên cứu trong khu vực

Phương trình tuyến tính giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng bốc hơi

Lượng bốc hơI Mực nước

Hỡnh 3: Biểu đồ biểu diễn lượng bốc hơi và dao động mực nước ngầm

trung bỡnh thỏng Lỗ khoan 810 (Theo tài liệu quan trắc từ 1/1/1986 -

26/12/1086)

2.1.3 Độ ẩm:

Trong khu vực nghiên cứu độ ẩm tương đối biến đổi theo thời gian rõ rệt hơn không gian Cũng như một vài yếu tố khí hậu khác, độ ẩm tương đối biến đổi theo tuần hoàn ngày, tuần hoàn năm và biến đổi từ năm này sang năm khác Biến trình ngày của độ ẩm có xu hướng ngược lại với nhiệt độ Ban đêm thường ẩm,

ẩm nhất vào sáng sớm, tương đối khô vào trưa chiều, tuần hoàn ngày của độ ẩm tương đối tồn tại phổ biến trên mọi vĩ độ, cả vùng cao lẫn vùng thấp Biến trình năm của độ ẩm tương đối vừa chịu ảnh hưởng của nền nhiệt độ vừa chịu tác động của mùa mưa

Qua phân tích số liệu độ ẩm tương đối, cho ta thấy lớp không khí sát mặt đất ở đồng bằng ven biển Quảng Nam khá ẩm Độ ẩm trung bình năm ở các địa phương từ 77% đến 89% Có hai mùa khô và ẩm khá rõ rệt, mùa ẩm cao từ tháng

IX đến tháng III năm sau với độ ẩm trung bình từ 85% đến 89%, mùa ẩm thấp (tương đối khô) từ tháng IV đến tháng VIII với độ ẩm trung bình từ 77% đến 83

%

Qua nghiên cứu mối quan hệ tương quan giữa độ ẩm với mực nước ngầm cho thấy độ ẩm có sự tương quan vừa phải đến chặt chẽ với sự dao động của mực nước ngầm, hệ số tương quan r = 0,20498 - 0,83195 (xem bảng 4)

Bảng 4: Mối quan hệ tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và độ ẩm

nhiệt các tháng mùa hè lớn hơn các tháng mùa đông Về mùa đông nhiệt độ trung

không khí lạnh tràn về với cường độ mạnh, nhiệt độ thấp nhất có thể xuống dưới

Giữa nhiệt độ nước ngầm và nhiệt độ không khí có mối quan hệ với nhau khá chặt chẽ do mực nước ngầm nằm khá nông so với mặt đất, hệ số tương quan giữa chúng biến đổi với r = 0,32017 - 0,83564 (xem bảng 5)

Bảng 5: Mối quan hệ tương quan giữa nhiệt độ nước ngầm (T) và nhiệt độ không

khí (t) của một số giếng và lỗ khoan nghiên cứu trong khu vực

12 LK 818 0,72339 T = 15,942 + 0,45019t

2.2 Mạng lưới thuỷ văn:

Mạng lưới sông suối trong khu vực khá dày đặc, trong đó mỗi lưu vực của

hệ thống sông có những nét đặc trưng riêng về địa hình địa mạo, mật độ phân bố, điều kiện địa chất, điều kiện địa chất thuỷ văn và mối quan hệ với nước ngầm nên động thái nước ngầm phân bố trong mỗi lưu vực của hệ thống sông cũng có những đặc điểm riêng Do khí hậu khu vực có 2 mùa riêng biệt và lượng mưa cũng biến đổi theo mùa khá lớn, nên mùa mưa ít mực nước sông nằm thấp hơn mực nước ngầm đã tạo ra miền thoát khá lớn cho các tầng nước ngầm, ngược lại mùa mưa nhiều nước sông dâng cao cung cấp cho nước ngầm nhất là các hệ thống sông có độ chênh cao giữa đáy thung lũng sông và gờ sườn thung lũng sông nhỏ Chính vì vậy ở những lưu vực khác nhau biên độ dao động của nước ngầm cũng khác nhau (xem bảng 6, hình 4, 5, 6)

Bảng 6: Sự biến đổi động thái của nước ngầm một số giếng và lỗ khoan lưu vực

Lưu vực sông, suối Biên độ dao động mực nước ngầm TB

ov 21/5 6- Ja n 6- 21/6 7- Ja n 7- 21/7 8- n 8- 21/8 Ja n 9- 21/9 10-J an -Nov 21 /1 0

11 -J an -Nov 21 /1 1

12 -J an -N 21 /1 2

7-21/7 8- Jan8- ov

21/8 9- Jan9- ov

21/9

10-J

an -N

21/10

11-J

an -N

21/11

12-J

an -N

21/12 1/

19 ov

1-21/1 20 ov

2-21/2 3- Jan3- ov

21/3 4- Jan4- ov

21/4 5- Jan5- ov

ov 21/7 8- Jan8-

ov 21/8 9- Jan9-

ov 21/9

10-J

an -N

21/10

11-J

an -N

21/11

12-J

an -N

21/12 1/

19

1-ov 21/1

20

2-ov 21/2 3- Jan3-

ov 21/3 4- Jan4-

2-3

), LK 821 (nghiên

Do tính chất thấm, chứa và thoát nước của các trầm tích giảm dần từ nguồn gốc sông (a) đến nguồn gốc biển (m) và sông biển (am), nên biên độ dao động mực nước cũng giảm dần tương ứng, giếng 02 biên độ dao động mực nước H = 2,65m, Lk 821 với H = 0.8m, giếng 03 với H = 0.5m (xem hình 7)

Hình 7: Biểu đồ biểu diễn sự dao động mực nước tại các giếng 02, 03

2.4 Địa hình - địa mạo:

Đồng bằng ven biển Quảng Nam có địa hình tương đối bằng phẳng, độ chênh cao địa hình không lớn đã tạo điều kiện thuận lợi cho nước mưa thấm cung cấp cho nước ngầm Tuy nhiên qua nghiên cứu sự dao mực nước ở một số giếng (bố trí trong cùng một tầng trầm tích) cho thấy động thái nước ngầm liên quan chặt chẽ với yếu tố địa hình, địa mạo bởi vì những nơi địa hình dốc làm cho mực nước ngầm dốc theo, tăng quá trình thoát dẫn đến tăng biên độ dao động mực

cao địa hình giảm dần từ Tây sang Đông Giếng 01 nằm ở độ cao 14,26m có biên

độ dao động mực nước H = 2,15m, giếng 04 nằm ở độ cao 2,76m biên độ dao động mực nước H = 0,80m (xem hình 8)

11-Jan

16/11

12-Jan

16/12 1/

19 16/11/

Hình 8: Biểu đồ biểu diễn sự dao động mực nước tại các giếng 01, 04

2.5 Các nhân tố nhân tạo:

Hoạt động của con người có tác động không những đến chất lượng nước ngầm mà còn tác động mạnh mẽ đến sự hình thành trữ lượng nước dưới đất, vì vậy các nhân tố nhân tạo ảnh hưởng khá lớn đến động thái của nước ngầm

Hoạt động khai thác nước dưới đất của con người ngày càng tăng, nhất là các khu vực phát triển công nghiệp, các thị trấn và thị xã cho mục đích sản xuất lẫn sinh hoạt, sẽ làm cho mực nước ngầm hạ thấp và làm biến đổi động thái của nước Hiện tại việc khai thác chưa đến mức báo động và chưa ảnh hưởng lớn đến

sự hạ thấp mực nước ngầm, tuy nhiên, nếu không quản lý chặt chẽ việc khai thác

sẽ dẫn đến hiện tượng cạn kiệt các tầng chứa nước

Quá trình đô thị hoá ngày càng tăng, đặc biệt là khu vực các khu công nghiệp, thị xã Tam Kỳ, Hội An và một số thị trấn lớn cũng ít nhiều ảnh hưởng đến giá trị cung cấp cho nước dưới đất Nguồn cung cấp chủ yếu cho nước ngầm

của nước mưa cung cấp cho nước ngầm, hay giảm trữ lượng động tự nhiên làm biến đổi động thái của nước ngầm, hạn chế dần trữ lượng khai thác Mặc khác do

sự phát triển của đô thị, nên các chất thải công nghiệp và sinh hoạt ngày càng tăng cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước dưới đất

- Nhân tố thuỷ văn đóng vai trò chủ yếu của quá trình thoát của nước ngầm trong mùa mưa ít, còn mùa mưa nhiều chúng cung cấp trở lại cho nước ngầm và ngăn cản quá trình thoát của nước ngầm, nên cũng ảnh hưởng khá lớn đến động thái của nước ngầm

- Nhân tố thạch học quyết định sự tồn tại, vận động của nước ngầm phần nào cũng làm thay đổi động thái nước ngầm

- Nhân tố địa hình, địa mạo và nhân tạo có tác động làm thay đổi những đặc điểm địa chất thuỷ văn, đến sự hình thành, trữ lượng và chất lượng nước ngầm, do đó trong một khu vực cục bộ cũng ảnh hưởng khá lớn đến động thái nước ngầm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Đinh Phùng Bảo Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn tỉnh Quảng Nam Sở

khoa học công nghệ và môi trường tỉnh Quảng Nam (2001)

2 Nguyễn Trường Đỉu Báo cáo Tìm kiếm nước dưới đất vùng Thăng

Bình Quảng Nam - Đà Nẵng Lưu Cục Địa chất và khoáng sản Việt

Nam, Hà Nội (1987)

3 Nguyễn Trường Đỉu Báo cáo Lập bản đồ ĐCCT- ĐCCT tỷ lệ

1/200.000 vùng Bình Sơn - Hải Vân Lưu Cục Địa chất và khoáng

sản Việt Nam Hà Nội (1995)

4 Vũ Ngọc Trân, Quách Đức Tín, Nguyễn Văn Tiến Báo cáo tổng hợp

tài liệu điều tra địa chất đô thị (hành lang kinh tế trọng điểm Miền Trung từ Liên Chiễu đến Dung Quốc), Các chuyên đề tập 2 Lưu Cục

Địa Chất và Khoáng sản Việt Nam, (1999)

5 Vũ Văn Vĩnh, Trịnh Nguyên Tính, Đặng Huy Rằm Báo cáo tổng

hợp tài liệu điều tra địa chất đô thị (hành lang kinh tế trọng điểm Miền Trung từ Liên Chiễu đến Dung Quốc), Các chuyên đề tập 1

Lưu Cục Địa Chất và Khoáng sản Việt Nam (1999)

TÓM TẮT

Động thái nước dưới đất là một quá trình tự nhiên phản ánh sự hình thành, thay đổi trữ lượng, tính chất, thành phần của nước dưới đất theo thời gian Nghiên cứu và phân tích những nhân tố ảnh hưởng đến động thái nước ngầm cho phép làm sáng tỏ những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi, cơ chế

gian, từ đó cho phép dự báo đúng đắn đến điều kiện địa chất thuỷ văn, trữ lượng nước dưới đất, xây dựng các mô hình tối ưu sử dụng nước dưới đất, điều tiết dòng thấm theo ý muốn của con người, cũng như lập kế hoạch quản lý và bảo vệ nước dưới đất

Thông qua việc nghiên cứu đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn, đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế và tài liệu quan trắc nước ngầm tại một số giếng, lỗ khoan khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, cho phép tác giả đánh giá mức độ ảnh hưởng của một số nhân tố cơ bẩn đến động thái nước ngầm trong khu vực, giúp cho việc nghiên cứu và sử dụng nước ngầm trong khu vực có hiệu quả

ANALYSING THE NATURAL AND ARTIFICAL FACTORS

AFFECTING ACTION OF GROUND WATER IN COASTAL PLAIN

IN QUANG NAM PROVINCE

Nguyen Dinh Tien, Hoang Ngo Tu Do Colege of Siences, Hue University

SUMMARY

Action of ground water is process of natural, which reffecting form, change of reserve, nature and composition of ground water with time Examining and analysing factors affecting action of ground water, which allow they solve reasons are conducive to change, connection, laws of apparition, change to action with time and space, which allow they forecust right condition of hydrogeology, reserve of ground water, construct clay models are strong point use ground water, regulate the downstream with wish of man, erect plan to manage and protect ground water

Passing examine particular of geology, hydrogeology, particular of natural - economy and document observe ground water in some water - well in coastal plain in Quang Nam province Author valued set measure effecting of factors to action of ground water in province, which help in examine and use ground water in province have effect