Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa chất học Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến lượng bổ cập từ nước mưa cho nước dưới đất các trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng sông Hồng được nghiên cứu với mục tiêu: Xác định được yếu tố ảnh hưởng và lượng bổ cập từ nước mưa cho nước dưới đất trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng sông Hồng;... Đề tài Hoàn thiện công tác quản trị nhân sự tại Công ty TNHH Mộc Khải Tuyên được nghiên cứu nhằm giúp công ty TNHH Mộc Khải Tuyên làm rõ được thực trạng công tác quản trị nhân sự trong công ty như thế nào từ đó đề ra các giải pháp giúp công ty hoàn thiện công tác quản trị nhân sự tốt hơn trong thời gian tới.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ VIỆT HÙNG NGHIÊN CỨU YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LƯỢNG BỔ CẬP TỪ NƯỚC MƯA CHO NƯỚC DƯỚI ĐẤT CÁC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG ĐỒNG BẰNG SƠNG HỒNG TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HỌC Mã số: 9440201 HÀ NỘI, 2023 Cơng trình hồn thành tại: Học viện Khoa học Cơng nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: Người hướng dẫn 1: PGS.TS Phạm Quý Nhân, Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Người hướng dẫn 2: TS Trần Quốc Cường, Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Phản biện 1: PGS.TS Đỗ Văn Bình Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Tiền Giang Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Văn Đản Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện họp Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam vào hồi ……… ………, ngày …… tháng …… năm …… Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Đồng sông Hồng (ĐBSH) - trung tâm kinh tế, trị, xã hội văn hóa lớn nước, diện tích 21.260 km2, nơi sinh sống khoảng 22,9 triệu người Nước đất ĐBSH chủ yếu khai thác tầng chứa nước Đệ tứ sử dụng phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất… Tuy nhiên, số khu vực có dấu hiệu khai thác mức Hà Nội, Nam Định dẫn đến vấn đề liên quan cạn kiệt, sụt lún, xâm nhập mặn, ô nhiễm nguồn nước Tiềm bổ cập nước đất cần phải xác định rõ nhằm khai thác bền vững tài nguyên nước đất Các nghiên cứu bổ cập nước đất vùng ĐBSH thường xác định cho điểm hay khu vực mang tính địa phương, chưa có nghiên cứu toàn vùng Mặt khác, nghiên cứu trước chưa tiến hành phân vùng bổ cập từ nước mưa cho nước đất mà chủ yếu tính tốn xác định nguồn bổ cập cho nước đất từ sơng, từ đá gốc từ TCN khác Chính vậy, đề tài “Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất trầm tích Đệ tứ vùng Đồng sơng Hồng” có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu luận án Xác định yếu tố ảnh hưởng lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất trầm tích Đệ tứ vùng đồng sơng Hồng Đánh giá vai trị thành phần cung cấp thấm từ nước mưa hình thành trữ lượng nước đất đồng sông Hồng Các nội dung nghiên cứu luận án Tổng quan vùng nghiên cứu nghiên cứu bổ cập từ nước mưa cho NDĐ giới Việt Nam Làm sáng tỏ điều kiện địa chất, địa mạo, địa chất thủy văn vùng ĐBSH Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng, phân vùng tiềm xác định lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất trầm tích Đệ tứ ĐBSH Nghiên cứu vai trò lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất hình thành trữ lượng nước đất trầm tích Đệ tứ ĐBSH Hình Sơ đồ khung logic nghiên cứu luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC NGHIÊN CỨU VỀ BỔ CẬP TỪ NƯỚC MƯA CHO NƯỚC DƯỚI ĐẤT 1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu có diện tích 14.860 km², nằm vùng đồng sông Hồng, thực phạm vi sau: phía Bắc, giới hạn dãy núi Tam Đảo - Yên Tử, phía Nam giới hạn dãy núi Ba Vì - Viên Nam, phía Đơng, giới hạn đường bờ biển Khu vực nghiên cứu nằm vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa: mùa khô (từ tháng XI đến tháng IV năm sau, chiếm 15 % lượng mưa năm) mùa mưa (từ tháng V đến tháng X, chiếm tới 85 % lượng mưa năm) Độ ẩm tương đối cao suốt năm, giá trị trung bình khoảng 84,5% ĐBSH có mạng lưới sơng ngịi phức tạp với hai hệ thống sơng hệ thống sông Hồng hệ thống sông Thái Bình, với mật độ trung bình sơng ngịi từ 0,4 đến 0,7 km/km2 1.2 Tổng quan nghiên cứu bổ cập từ nước mưa cho nước đất 1.2.1 Nghiên cứu giới Sử dụng phương pháp quan trắc biến động mực nước, Delin cộng (2007) xác định lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất chiếm 21% lượng mưa Mineosta Tại Carolina, Coes cộng (2007) xác định lượng bổ cập chiếm 56% lượng mưa Sử dụng mơ hình Hydrus 1D công nghệ GIS, L Bertrand M Dirk (2011) xác định lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất giảm 9% (năm 2100) theo kịch BĐKH IPCC lưu vực Net, Bỉ A.K Mustafa, E.N Ali (2013) sử dụng mơ hình MODFLOW công nghệ GIS xác định lượng bổ cập từ mưa cho nước đất chiếm 5% lượng mưa mùa hè 95% mùa đông lưu vực Jafr, Jordan Sử dụng đồng vị bền nước (δ2H, δ18O) mơ hình, D Adomako nnk (2010) xác định thành phần cung cấp thấm cho TCN lưu vực sơng Densu, Ghana 94 ÷ 182 mm/năm, tương ứng với - 14% lượng mưa (theo phương pháp mơ hình) 110 ÷ 250 mm/năm, tương ứng 11 14% lượng mưa (theo phương pháp peak-shift) J Parlov cộng (2019) sử dụng mơ hình thành phần để xác định nguồn cung cấp thấm cho TCN sơng tích khơng áp gồm thành tạo địa chất bở rời Đệ tứ Holocen Pleistocen Zagreb (Croatia) M Senthilkumar (2019), Shivaji Govind Patil nnk (2014), Preeja nnk (2011) sử dụng liệu viễn thám & GIS để xây dựng lớp đồ ảnh hưởng đến lượng bổ cập thành lập đồ phân vùng tiềm bổ cập từ nước mưa cho nước đất khu vực tương ứng Tamil Nadu, Maharashtra Kerala, Ấn Độ, với vùng tiềm bổ cập từ cao đến 1.2.2 Nghiên cứu Việt Nam Sử dụng phương pháp quan trắc biến động mực nước, Nguyễn Đức Rỡi (2014) xác định lượng bổ cập từ nước mưa huyện Văn Lâm, Hưng Yên 427mm/năm, chiếm 34,1% lượng mưa năm; thành phố Hưng Yên, huyện Tiên Lữ, lượng bổ cập 547mm/năm, chiếm 38,1% lượng mưa năm Phan Văn Trường (2011) xác định nguồn hình thành NDĐ chủ yếu từ nước mưa khu vực Quảng Bình đạt 15 - 16%, 77% trữ lượng hình thành mùa mưa Phạm Quý Nhân (2000) sử dụng mơ hình MODFLOW xác định lượng bổ cập từ nước mưa cho TCN trầm tích Đệ tứ ĐBSH chiếm 56,28% vào mùa khô 84,11% vào mùa mưa Hồng Minh Tuyển nnk (2017 sử dụng mơ hình SWAT để tính tốn lượng bổ cập từ mưa cho nước đất lưu vực sông Đồng Nai biến đổi từ - 30% lượng mưa, tùy thuộc điều kiện mặt đệm lưu vực Sử dụng phương pháp thủy văn đồng vị, Trần Thành Lê (2011) xác định vào mùa mưa lượng bổ sung nước sông cho TCN Holocen Đan Phượng 88% (theo đồng vị 18O) 85% (theo đồng vị 2H), vào mùa khô, nước ngầm tầng Holocen cấp cho nước sông Hồng 74% (theo đồng vị 18O) 72% (theo đồng vị 2H) Larsen, Phạm Quý Nhân (2008) xác định lượng cung cấp thấm bãi Nam Dư theo mô hình MODFLOW 60100mm/năm, theo tuổi 3H/3He 195mm/năm Từ nghiên cứu nước trên, NCS thấy rằng, thứ nhất, cần sử dụng nhiều phương pháp xác định lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất so sánh, đánh giá kết với với nghiên cứu trước Thứ hai, nghiên cứu bổ cập cho nước đất vùng ĐBSH tập trung theo khu vực nhỏ hay theo điểm, chưa có phân vùng bổ cập từ nước mưa cho nước đất tồn vùng ĐBSH (Hình 1.6) Thứ ba, kết hợp phương pháp viễn thám, GIS thủy văn đồng vị để phân vùng tiềm bổ cập từ nước mưa cho nước đất xác định lượng bổ cập vùng ĐBSH phương pháp mới, khả thi Thứ tư, phương pháp mơ hình hiệu xác định vai trò nước mưa thành phần cung cấp thấm hình thành trữ lượng khai thác nước đất trầm tích Đệ tứ ĐBSH Hình 1.6 Các nghiên cứu bổ cập nước đất ĐBSH CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, ĐỊA HÌNH ĐỊA MẠO, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm địa chất Ngồi thành tạo đá móng lót đáy đồng bằng, ĐBSH có thành tạo Đệ tứ sau: i) thành tạo Pleistocen (gồm hệ tầng Lệ Chi, Hà Nội, Vĩnh Phúc) với cấu trúc hạt thơ gồm cuội, sỏi, sạn phía dưới, chuyển tiếp lên cát hạt thô đến cát hạt mịn phần thường sét, bột sét ii) thành tạo Holocen (hệ tầng Hải Hưng, Thái Bình) với thành phần cát hạt trung đến hạt mịn nguồn gốc aluvi thành phần sét, bột sét chủ yếu có nguồn gốc biển, hồ, đầm lầy 2.2 Đặc điểm địa mạo ĐBSH đặc trưng địa hình cao thấp khác nhau: i) ven biển có cao độ 1m, ii) bậc thềm có độ cao cao - 8m đến 15m, iii) đồi núi sót có độ cao từ 50 - 100m đồng iv) dãy núi cao 900m phía rìa Tây, Tây Bắc đồng Bề mặt địa hình bị chia cắt thành nhiều ô đặc trưng i) hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đơng Nam (có tính khống chế, phân chia ĐBSH thành đới có chế độ hoạt động kiến tạo khác nhau) ii) hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc-Tây Nam, đứt gãy phương kinh tuyến (đóng vai trị phân bậc, chia cắt đồng bằng) 2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn ĐBSH có TCN chính: i) TCN Holocen, cấu thành từ trầm tích cát hạt trung đến hạt mịn hệ tầng Thái Bình phần hệ tầng Hải Hưng, TCN thứ từ xuống, có tuổi trẻ nhất; ii) TCN Pleistocen phân bố rộng khắp đồng bằng, lộ chủ yếu phần đỉnh đồng cịn đa phần bị phủ trầm tích Holocen trẻ TCN cấu thành từ trầm tích hạt thơ đến hạt trung Nằm xen kẽ với TCN Đệ tứ trầm tích thấm nước yếu tuổi Holocen sớm hệ tầng Hải Hưng (Q21-2 hh) trầm tích cách nước Pleistocen muộn hệ tầng Vĩnh Phúc (Q13 vp) CHƯƠNG DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Dữ liệu nghiên cứu NCS cộng trực tiếp lấy 128 mẫu nước đất, 30 mẫu nước mặt, 72 mẫu nước mưa để phân tích đồng vị bền, 16 mẫu nước đất để phân tích đồng vị phóng xạ (theo khn khổ Dự án NUFIC giai đoạn 3, Dự án OKP giai đoạn 2, Hà Lan) Các liệu lượng mưa, liệu ảnh viễn thám, liệu số độ cao, khai thác nước đất NCS thu thập, kế thừa từ Trung tâm Nghiên cứu Quan sát Trái đất (Earth Observation Research Center (EORC), JAXA), Cục khảo sát địa chất Mỹ (USGS), Trung tâm Quy hoạch Điều tra Tài nguyên nước Quốc gia Kết đồng vị bền NCS cộng phân tích Phịng thí nghiệm thực hành Tài nguyên nước, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Kết đồng vị phóng xạ từ Phịng Thủy văn đồng vị, Viện Khoa học hạt nhân phân tích 3.2 Phương pháp nghiên cứu NCS sử dụng phương pháp thu thập, phân tích tài liệu, phương pháp kế thừa: xác định nội dung, phương pháp nghiên cứu phù hợp luận án Phương pháp sử dụng bảng hỏi chuyên gia, AHP: xác định yếu tố ảnh hưởng, tầm quan trọng yếu tố Phương pháp ứng dụng viễn thám, GIS: thành lập đồ ảnh hưởng phân vùng tiềm bổ cập Phương pháp thủy văn đồng vị, phương pháp xác định giá trị bổ cập theo tính tốn cân bằng: xây dựng đường nước khí tượng địa phương đường phân bố đồng vị nước mặt, nước đất khu vực từ xác định tuổi lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất khu vực Phương pháp mô hình nước đất, mơ-đun “Zone Budget”: đánh giá vai trị đóng góp nguồn bổ cập từ nước mưa cho nước đất CHƯƠNG CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG, PHÂN VÙNG TIỀM NĂNG VÀ KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH LƯỢNG BỔ CẬP TỪ NƯỚC MƯA CHO NƯỚC DƯỚI ĐẤT TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 4.1 Cơ sở xác định yếu tố ảnh hưởng đến bổ cập từ nước mưa cho nước đất 4.1.1 Đặc tính thấm đất Bổ cập từ mặt nước mưa, nước tưới trình thấm tự nhiên qua đới khơng bão hịa vào tầng chứa nước Thấm vận động nước từ bề mặt vào môi trường lỗ hổng khe nứt đất tác dụng trọng lực Thấm thành phần trình thủy văn quan trọng cân nước (Horton, 1933) 11 4.2.6 Địa mạo ĐBSH có gần 70% diện tích có hình thái địa hình đồng châu thổ có độ cao tương đối thấp, trung bình từ 1m đến 5-7m đến 15m (ở Ba Vì, Chương Mỹ, Vĩnh n, Chí Linh, Bắc Ninh…) Hơn 30% diện tích cịn lại địa hình nguồn gốc bề mặt bào mòn - rửa lũa núi đá vơi có độ cao thay đổi 500 - 900m địa hình bề mặt bào mịn - xâm thực đá khác, độ cao thay đổi từ 50m đến 100 - 200m Địa hình đồng có mực nước đất nằm nơng nên nước mưa dễ dàng bổ sung cho nước đất Địa hình đồi, núi cao ngược lại 4.2.7 Độ dốc địa hình ĐBSH có địa hình từ phẳng đến dốc vừa với độ dốc địa hình từ 0% đến 26%, đó, từ 0% đến 5% chiếm 70% diện tích, độ dốc địa hình lớn 26% chiếm 5% diện tích Độ dốc tỷ lệ thuận với dịng chảy tràn nên vùng có độ dốc lớn thường có lượng bổ cập cho nước đất nhỏ 4.2.8 Mật độ sông suối Khả bổ cập mạng lưới sông suối phụ thuộc vào điều kiện trầm tích, độ dốc khu vực Mật độ sơng suối trung bình ĐBSH vào khoảng 0.45-0.7 km/km2, điều kiện thuận lợi cho bổ cập từ nước mưa cho nước đất 4.3 Phân vùng tiềm bổ cập từ nước mưa cho nước đất trầm tích Đệ tứ ĐBSH NCS tiến hành tham khảo từ ý kiến chuyên gia dựa vào nghiên cứu trước M Senthilkuma (2019), S.G Patil (2014), Preeja et al (2011), Bhave et al (2019) để xác định thang điểm yếu tố theo thang đánh giá Shaaty (1980) (bảng 4.16) lập đồ ảnh hưởng yếu tố đến lượng bổ cập từ nước mưa cho nước đất (hình 4.9 đến hình 4.11, hình 4.13 đến hình 4.17) Trọng số cao, mức độ ảnh hưởng yếu tố cao ngược lại 12 Bảng 4.16 Điểm trọng số yếu tố ảnh hưởng TT Yếu tố Ký hiệu Điểm Trọng số chuẩn hóa Lượng mưa RF 9,5 0,204301 Sử dụng đất, lớp phủ LC 0,172043 Loại đất SC 7,5 0,161289 Trầm tích Đệ tứ, đá gốc LG 6,5 0,139786 Mực nước đất GL 0,129033 Địa mạo GG 0,086021 Độ dốc địa hình SG 0,064516 Mật độ sơng suối DS 0,043010 13 Hình 4.9 Ảnh hưởng lượng Hình 4.10 Ảnh hưởng lớp phủ bề mặt đến khả bổ cập từ nước mưa đến khả bổ cập NDĐ mưa cho NDĐ Hình 4.11 Ảnh hưởng loại đất Hình 4.13 Ảnh hưởng trầm tích đến bổ cập từ nước mưa cho NDĐ Đệ tứ đá gốc đến bổ cập NDĐ 14 Hình 4.14 Ảnh hưởng mực Hình 4.15 Ảnh hưởng địa mạo nước đất đến khả bổ cập đến tiềm bổ cập NDĐ Hình 4.16 Ảnh hưởng độ dốc Hình 4.17 Ảnh hưởng mật độ địa hình đến tiềm bổ cập NDĐ sông suối đến khả bổ cập 15 Chỉ số quán CI = 0.0066 tỉ số quán CR = 0.0043 (