Luận án tiến sĩ Phát triển nguồn nước: Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng đập ngầm ở các hải đảo phục vụ khai thác và bảo vệ tài nguyên nước dưới đất, ứng dụng cho đảo Phú Quý tỉnh Bình thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYÊN ĐÌNH THANH

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÂY DỰNG

DAP NGAM Ở CAC HAI ĐẢO PHỤC VỤ KHAI THAC VA

BAO VE TÀI NGUYEN NƯỚC DUOI DAT, UNG DUNG CHODAO PHU QUY TINH BINH THUAN

LUẬN ÁN TIEN SĨ KỸ THUAT

HÀ NỘI, NĂM 2017

ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNTTRUONG DAI HỌC THUY LỢI

BỘ GIÁO DỤC

NGUYEN BINH THANH.

NGHIÊN CỨU CƠ SO KHOA HỌC XÂY DỰNG

DAP NGAM Ở CAC HAI DAO PHỤC VỤ KHAI THÁC VÀBAO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI DAT, UNG DUNG CHO.

ĐẢO PHU QUÝ TINH BÌNH THUAN

Chuyên ngành: Phát triển nguồn nước.

Mã số: 62449201

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1 PGS TS NguyễnC

2 TS Lê Viết Sơn

HÀ NỘI, NĂM 2017

LỜI CAM ĐOAN

“ác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tie giả Các kết quả

nghiên cứu va các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép tử bat kỳ mộtnguồn nào và dưới bất kỷ hình thức nào Việc tham khảo các nguồ tả iệu (nu cổ) đã

được thực hiện trích dẫn và ghỉ nguồn tải liệu tham khảo đúng quy định.

“Tác giả luận ấn

Nguyễn Đình Thanh

LỜI CÁM ƠN

NCS xin chân thành cảm ơn Bộ môn Thuỷ văn và Tải nguyên nước, Khoa Thuỷ vin vàTai nguyên nước, Phòng Đảo tạo Đại học va Sau Đại học, Phòng Khoa học Công nghệ

~ Trường Đại học Thuỷ Lợi, Cục Quan lý Tài nguyên nước đã tạo mọi điều kiện thuận

lợi để tác giả được học tập và thực hiện luận án.

sắc NCS xin cảm ơn PGS.TS, Nguyễn Cao Đơn và TS, Lê ViếtSon đã hướng dẫn NCS trong suốt quá trình học tập tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành.

Luận án.

Với lòng biết ơn sé

CS cũng xin tran trong cảm ơn các cơ quan: Sở Tài nguyên và Môi trường tinh Binh

'Thuận, Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn quốc gia đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thu

thập tà liệu, các thông tn cin thiết liên quan đến vẫn đề nghiên cứu.

Cốt cùng NCS xin cảm om đến gia định, bạn bê, đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận

lợi, giúp đỡ túc giả rong qu trinh học tập, nghiên cứu v thực hiện luận n

“Tác giả luận án

Nguyễn Binh Thank

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VỀ.

DANH MỤC BANG BIEU

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT.MÔ DAU

CHƯƠNG | TÔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG DAP DANG NƯỚC NGÀM VÀ.VUNG NGHIÊN CỨU.

Một số khái niệm,

Tổng quan về giải pháp đập ngầm trên thể giới

Tổng quan về các giải pháp bổnước dưới đất ở Việt Nam.

ia điềm va ý nghĩa thực tiễn của giá pháp đập ngằm

Nhamng khoảng trồng trong nghiên cứu đập ngằm ở Việt Nam,

Định hướng và phương pháp nghiên cứu.Tổng quan v8 ving nghiên cứu

1.7.1 Vị tí và phạm vi nghiên cứu

1.7.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội

1.7.3 Đặc điểm địa hình khu vực1.74 Đặc điểm khí tượng, hai văn1.7.5 Đặc điểm tài nguyên nướcL8ết luận chương 1

CHUONG 2 CƠ SỞ KHOA HOC CUA VIỆC XÂY DỰNG BAP NGAM TREN

2.2.3 Kết quả thí nghiệm và mô phỏng bằng mô hình toán.

4647

23.1 Cơsỡlÿ luận 4

2⁄32 Cơsỡ thực tiễn a7

23.3 Một số yếu tổ khác cần xem xét khi lựa chọn vị ti dip 49

234 Cường độ chịu lực của đập ngầm 49

2.3.5 Tính chống thắm của đập ngằm 49

23.6 Độ sâu chân răng, 50

2.4 Mô hình tích hợp nước mặt — nước ngầm để lượng hóa hiệu quả của đập ngim

trên đảo Phú Quý 32

24.1 Các tiêu chí để đánh giá hiệu quả của đập ngim 322.4.2 Phat trién mô hình tích hợp nước mặt — nước ngằm 332.5 Mô phỏng dòng chảy ngầm trước và sau khi có đập ngằm 68

28.1 Thu thập và xử lý số liệu 682⁄5.2.- Xây dựng mô hình số 692.8.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 69

2.5.4 Phân tích kết quả và mô phỏng các kịch bản 71

2⁄6 Kếthiận chương2 1

CHUONG 3 UNG DUNG MÔ HÌNH TOÁN TONG HỢP ĐÁNH GIÁ TAL

NGUYEN NƯỚC CHO DAO PHU QUÝ VÀ DE XUẤT GIẢI PHÁP DAP NGAM73

3.1 Si phi hop của giải pháp đập ngằm với đảo Phú Quý,

3.2 Thiếtlập mô hình số để tinh toán hiệu quả của đập ngằm đảo Phú Quy.

Điều kiện về địa chất

địa chất thủy van,

it lượng nước.

Lựa chọn vi tri dự kiến xây dụng đập ngằm.

Tai liệu cơ bản

“Thiết lập mô hình.

“Thông số địa chất thủy van

Hiện trạng khai thácĐiều kiện biên.

Điều kiện ban đầu

“Thời đoạn tính toán

86

3.3 Phương pháp xác định lượng nước bổ cập thấm xuống ting chứa nước dưới

h s633.1 Phương pháp sử dụng mô hình SWAT 863.32 Phương pháp sr dụng mô dun RCH (Recharge) cia mồ hinh MODFLOW

: ss 90

3.3.3 Phương pháp biến động mực nước cái biên (WTFM) - 9Ị

3.34 Kết quả ính toán lượng nước bổ cập 93

3⁄35 Hiệu chỉnh vàkiểm định mô hình 9433.6 KẾtquả mô phòng mye nước %

3.4 Tính toán mô phỏng kịch bản khi chưa có đập vs 98.3.4.1 Diễn biến quá trình động lực học dòng chảy giai đoạn 1995 - 2015 983.42 Diễn biến quá trinh động lực học đồng chảy giai đoạn 2015 - 2020 108343 Diquá tình xâm nhập mặn 106

3.44 Tinh toán cân bằng nước 1093.4.5 Đề xuất giải pháp làm gia tăng trữ lượng nước dưới dat wn

3.5 Tính oán mô phỏng kịch bản khi cổ đập ngằm nà

3.5.1 Điều kiện đầu vio của mô hình "nà3.5.2 Kết qua tinh toán mô phòng 143.5.3 Ảnh hưởng của hệ số thắm thân đập 1193.6 Kết luận chương 3 vs vs vs vs 120

1 Những nội dung chính đã được thực hiện trong luận én li2 Những đông góp mới của luận án l223 Hướng phát tiển và kiến nghị l2

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BÓ 1s

TAL LIEU THAM KHẢO Os 125

PHY LUC 130

Phy lục 1: Kết quả tổng quan và số liệu cơ bin 130

Phụ lục 2: Lượng nước mật bổ cập xuống nước dưới đt từ tháng 1 đến tháng 12 136Phụ lục 3: Bia ting và kết cầu một số giếng khoan thâm dồ, khai thie 139

Phy lục 4: Sơ đồ vị tí ee giếng quan trắc nước dưới đất hiện đang hoot động trên

địa bin huyện đảo Phú Quý 151

Phụ lục 5: Một số hình ảnh.Phụ lục 6: Thiết lập mô hình và

h 1.5 Bap ngằm theo chương trình tạo việ làm khẩn cấp chống hạn [TI] 14

Hình 1.6 Sơ đổ vị tí các công trình dự án King Naưc 16

1.7 Sơ đồ đập ngằm ở dio Miyako Jima, Nhật Bản 7

1.8 Vi tí dio Phú Quý, tinh Bình Thuận 231.9 Sơ đồ địa hình đảo Phú Quy 25

1.10 Giá tị trung h ột số yếu tổ khí tượng ú 26

3036Hình 2.2 Ảnh hưởng của nước mưa đến tang chứa nước dưới dat [27] 372.3 Sơ đồ th nghiệm 39

lình 2.4 Thiết bj thí nghiệm 40

"Hình 2.5 Đo lưu lượng thoát ra của đường ông thoát trạng thái ôn định ban đầu 41

2.6 So sánh trực quan kết quả tinh toán và thí nghiệm trạng thải cân bằng củaniêm mặn ngọt 42Hình 2.7 So sinh rực quan kết quà mô phòng va thi nghiệm trang thi của nêm mặn

ngọt, T2 ngày 43Hình 2.8 So sánh trực quan kết quả tính toán và thí nghiệm trạng thái của nêm mặn.

ngọt, T~2.4 ngày 442.9 So sinh trực quan kết qui tính toán va thi nghiệm trạng thi của nêm mặnngọt T> 3,6 ngày 4Hình 2.10 So sánh khả năng dng cao mục nước và ting dung tích trở nước của tường

chin mô phỏng bằng mô hình toán - ve

Hình 2.11 Mô tả mặt cắt phân tie thm và xâm nhập mặn 502.12 Khả ning dâng cao mực nước, gia ting tri lượng nước và gia tăng th tichnước ngọt của đập ngim 32

2.13 Mô hình tich hợp nước mat và nước ngim 34

2.14 Ô luới và cf loi ô trong mô hình : ci2.15 O lưới ,j,k và $6 bên cạnh — 6

2.16 a) Mat cat bigu điễn điều kiện biên sông b) Mô phỏng trên mô hình 64.Hình 2.17 Diễu kiện biển kênh thoát 65

2.18 Điều kiện biên bốc hoi trong mồ hình 66

Hình 2.19 Điều kiện biên tng hợp (GHB) trong mô hình vs coe 7vii

Hình 2.20 Sơ đồ khối giải bài toán tích hợp nước mặt-nước ngằm 683.1 Dia ting và cấu trúc giếng khoan POII-I" 3

3.2 Sơ đồ mô phông tuyến đập ngim khu vực dio Phú Quý, 153.3 Ban đồ cao độ địa hình va hiện trang sử dung đất 7

inh 3.4 Một số mặt cắt dja chất thuỷ văn Khu vục dio Phú Quý : 78

i 18Hình 3.6 Sơ đỗ mô phỏng lớp 2 193.7 Ban đồ đẳng cao độ bề mặt và đáy lớp 2 803.8 Mô hình 3D thể hiện các lớp chính trên mô hình đảo Phú Quý, 80

h 3.9 So dd phân ving thông số DCTV lớp 1 82

3.10 So đồ phân bổ giếng khai thie cia lớp 1 82Hình 3.11 Mô phỏng lượng bốc hoi nước dưới dit rên mô hình 843.12 Mục nước biển trung bình ngày 85

Hình 3.13 Mô phỏng biên thủy triều trên mô hình 85

h 3.14 Mực nước ban đầu trên mô hình, $63.15 Dữ liệu thổ nhưỡng và độ đốc trong mô hình SWAT 873.16 Sơ đồ ứng dụng mô hình SWAT `3.17 Lượng nước mặt bổ cập xuống nước dưới đã từ tháng 1 đến tháng 4 89Hình 3.18 Mô phỏng lượng nước bổ cập cho nước dưới đất trên mô bình 90

h 3.19 Mục nước trung bình trong giếng quan trắc POIII-2B, 92

Hình 3.20 Quan trắc mực nước với giếng quan trắc PQI-IC 3.21 Tượng nước bổ cập xuống các vũng 933.22 So sánh sai sé giữa mục nước quan trắc và mực nước tính toán trên mô hình

—-thời điểm tháng 1/2005 (hiệu chỉnh mô hình MODFLOW) 95

Hình 3.23 So sánh sai số giữa mye nước quan trắc và mực nước tinh toán trên mô hìnhthời diém tháng 10/2005 (kiểm định mô hình MODFLOW) 95

3.24 Dao động mục nước từ năm 1995 - 2011 tai giếng khoan 14GK và

L-94GK, 96

Hình 3.25 Bản đồ đẳng cao độ mye nước thời điểm thing 3 và thing 10 năm 2005, lớp

2 trên mồ hình : sDinh 3.26 Vị tr các điểm quan tie (sing khoan) —

3.27 Đề tị dao động mực nước tại điểm QT! (định phân thiy) 993.28 Đồ thị dao động mực nước tai điểm QT2, 3, 4,5 (ven ria đáo) ting chứanước a 100

Hình 3.29 Đồ thị dao động mực nước tại điểm QT2, 3,4, (ven ria đảo) ting chứa

nước gp: 100

Hình 3.30 Đồ thị dao động mục nước tại điểm QT6 (khu vực khai thác) lôi

3.31 Bản đồ đẳng cao độ mực nước lớp 2 hỏi điểm tháng 4/2005 và 11/2010 102

3.33 Sơ đồ công trinh khai thấc nước đưới đ 104

h 3.33 Bán dd đẳng cao độ mực nước lớp 2 thời điểm thing 2 và 11 nấm 2020, 105

Hình 3.34 Bản đỗ phân bổ TDS ting chứa nước hq vi qp: các thời điểm mùa khô 108

inh 335 Mặt cắt ngang (Đông - Tây) phân bd nồng độ TDS các thời điểm mia khô1103.36 Đồ thi lượng bổ cập nước dưới đất tr mưa và lượng nước thoát ra biên năm2020 oe : sre HD

3.37 Sơ đồ công trinh khai thie nước đưới HàHình 3.38 Bản đỗ ding cao độ mực nước mô phỏng thời điểm thăng 2 năm 2020 115

3.39 Bản đồ đẳng cao độ mực nước mô phỏng thời điểm thing 10 năm 2020 116

3.40 Lượng bổ cập từ mưa và lượng nước thoát ra biển 7

h 3.41 Xâm nhập mặn a) khi chưa có đập và b) khi có đập sâu 5m 118

ix

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 3.1 Thông số địa chất thuỷ văn các ting chứa nước tạ các giếng Khoan 81

Bảng 3.2 Các giá tị quan trắc theo chuỗi số ligu trong bình tháng 91Bảng 3.3 Kết quả lượng nước bổ cập xuống tang chứa nước dưới dit coBang 3.4 Vi trí một số giếng khoan quan trắc tai đảo Phú Quy 94

Bang 3.5 Lượng mưa, bốc hơi giai đoạn 2015-2020 theo kịch ban biến di khí hậu 104

Bảng 3.6 Kết quả tính toán cân bằng nước các năm 2020 109Bảng 3.7 Kết quả tính cân bằng nước năm 2020 trên đảo Phú Quý, lis

Bang 3.8 Chênh lệch lượng nước thoát ra biển khi có đập 5m so với lúc chưa có đập.

Bang 3.9 Lượng nước thoát và xâm nhập từ bién vio các tang chứa nước năm 2020

ứng với các hệ số thắm của đập H9

RCHSWATTCN‘TDsTSGS, PGSUBND

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TAT

Bộ Tài nguyên và Môi trườngDia chất công trình

Địa chit thủy van

Mô hình hệ thống nước dưới đắt (Groundwater Modeling System)Luận án tiến sĩ

Nghiên cứu sinh

Mô hình dòng chảy ngằm hấu hạn 3 chiều (Modalar Three Dimensional

Finite-Difference Groundwater Flow Model).

‘M6 hình lan truyền chất 3 chiều (Modular Three Dimensional Transport

Khoa học công nghệ

Khoa học thủy lợi

Khí tượng thủy văn.

Quyết dịnh

bi bổ cập thắm của MODELOW (Recharge Package)

“Công cụ đánh giá đất và nước (Soil and Water Assessment Tool)“Tầng chứa nước.

“Tổng chit rắn hoà tan.

Giáo sử, Ph giáo sư

‘Uy bạn nhân dân

“Chương trinh Môi trường Liên hợp quốc

"Phương pháp biển động mực nước

Phương pháp biến động mực nước cải biên

xi

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết

'Ở Việt Nam cũng như nhiều quốc gia khác trên thé giới, sự gia tăng dân số và phát triển“kinh tế - xã hội kéo theo sự gia tăng không ngừng về nhu cầu dùng nước, dẫn đến những

túc động mạnh mẽ đến tải nguyên nước Việc khai thác nước đưới đắt mạnh mẽ đã có

nơi vượt quá kha năng tải tạo vả khai thác nước dưới đắt không theo quy hoạch dẫn đến.nhiều tác động xu đến môi tường Ở một số vũng như các hải đảo Việt Nam, nước

giá Trên các hai đảo, do đặc điểmmua được coi là một nguồn tài nguyên nước ngọt q\

địa hình tự nhiên, nhiều nơi không cho phép việc xây dựng cic hỗ chứa nước trên mặt

đắt vi các hồ này thường chiếm nhiều diện tch đắt đai

‘Tai những ving ven biển và hài đo, hiện tượng xâm nhập mặn vào tng chữa nước dướiđất cũng xảy ra dẫn đến lâm suy giảm tải nguyên nước và lâm giảm khả năng khai thắc.Hon nữa, khi các hoạt động khai thác nước dưới dat ở đây diễn ra vượt quá kha năng tái

hi nguồn nước đưới đt sẽ bị suy giảm, mực nước dưới đắt bị hạ thắp và giao độnglớn Đây là một trong những tác nhân gây ra những vấn đề môi trường liên quan đến sựsụt lần đất trên điện rộng và xâm nhập mặn vào các ting chia nước, Điễu này đòi hồi

sự quan tâm tới việc khai thác hợp lý và phát triển bén vững tài nguyên nước dưới đất,

thực hiện các iải pháp bổ sung nhân tg, ngăn mặn giữ ngọt Một trong số các giải pháp"hữu ích này là việc xây dựng các đập dàng nước ngầm dưới đất với mục díchtrữ nước:

va ngăn mặn Cho dé tỉnh toán cụ thể và đưa ra cơ sở khoa học của việc tính

toán hi xây dựng đập ngầm hầu như chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ.

‘Ving biển nước ta có trên 4000 hòn đảo lớn nhỏ trong đỏ, vùng biển Đông Bắc có trễ3.000 đảo, ving Bắc Trung Bộ có trên 40 dio, số lượng đảo còn li nằm ở ving biển

Nam Trung Bộ, vùng biển Tây Nam và hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa Can eit

vào vị trí chiến lược và các điều kiện địa lý kinh tế, dân eu Các đảo, quin đảo được

phân chia thành các nhóm: (a) Hệ thông đảo tiền tiêu có vỉ trí quan trong trong sự nghiệp

xây dựng và bio vệ Tổ quốc Trên các dio có t

"vùng trời nước ta, kiểm tra hoạt độ

p những căn cứ kiểm soát vùng biển,

tủa tàu (huyền, bảo đảm an ninh quốc phòng xâydựng kinh tế, bảo vệ chủ quyển và toàn vẹn lãnh thổ của đất nước ta Đó là các đáo,quẫn dio như: Hoàng Sa, Trường Sa, Ching Tây, Thổ Chu, Phi Quốc, Côn Đảo, Phú

Quy, Lý Son, Cồn Co, Cô Tô, Bạch Long Vĩ (b) Các đảo lớn có điều kiện tự nhiênthun lợi cho phát tiễn kinh t-xa hội, Đồ là các do nh: Cổ Tô, Cát Bà, Cũ Lao Chăm,

Lý Sơn, Phú Quý, Côn Dao, Phú Quốc (e) Các dio ven bờ gin có điều kiện phát triển

nghề cá, du lich và cũng là căn cứ để bảo vệ trật tự, an ninh trên vùng biễn và bờ biểnnước ta, Đồ là các đảo thuộc huyện đáo Cát Ba, huyện đảo Bạch Long Vĩ (Hải Phòng),"huyện dio Phú Quy (Bình Thuận), huyện đảo Côn Sơn (Ba Rịa Vũng Tàu), huyện đảoLý Sơn (Quảng Ngãi), huyện đảo Phú Quốc (Kiên Giang) [1]

"Đảo và quin dio của Việt Nam có ý nghĩa quan trọng trong sự nghiệp công nghiép hóa,hiện đại hóa đất nước và đóng vai trò lớn lao trong công cuộc bảo vệ chi quyén va toàna Tổ quốc, là vịt chiến lược, lẻ cầu nối vươn ra biển cả, là điểm tựaKhai thác các nguồn lợi biển Nhờ có hệ hổng đảo ven bờ được van dụng lâm các điểmvven lãnh thổ

cơ sở của hệ thông đường cơ sở thắng nên đã tạo ra vùng nội thủy rộng lớn, do đó vùng.

lãnh hải, vũng đặc quyền kinh tế và thêm lục dia cũng được mở rộng ra hướng biển

Trong định hướng phát triển đến năm 2020 của Chính phủ vé biển đảo có nêu "tiếp tục

nâng cấp xây dựng hỗ chứa cho các đảo lớn, đông din hoặc có vi trí quan trọng diymạnh diều tr trữ lượng nước dưới đắt của một số đảo lớn để có kế hoạch khi thác,đồng thời nghiên cứu các biện pháp trữ nước mưa kết hợp khai thác nước du¢

đảo, nhất là tại các đảo nhỏ”

"Nguồn nước chính trong ác dio vita và nhỏ bao gồm nước mưa, nước mặt và nước dướiđất, Nước mưa rơi trên b mặt đảo phan lớn theo bŠ mặt thoát ra biển, một phn thắmxuống đất Phần thắm xuống dat một phan được trữ trong các lớp không bão hỏa nằm.

trên mực nước ngẫm, một phin thắm xuống cung cắp cho nước ngằm, một phn nhỏ

được trữ trên mặt đất Do vậy, cần có giải pháp hợp lý để bảo vệ, phát triển và khai thác.

hap ý ti nguyên nước nhằm cung cắp nước cho các nhu cằu sử dụng nước trên đảo,

Ving nghiên cứu được chọn là Đảo Phú Quý tinh Binh Thuận (2) Huyện đảo Phú Quý

(còn gọi là Ci Lao Thu) là một quin đảo gồm 10 dio chính: Phú Quý, Hòn Tranh, HồnTrứng, Hòn Đen, Hồn Giữa, Hòn Đỏ, Hồn Đồ lớn, Hòn Đồ nhỏ, Hon Tí và Hồn Hảitổng diện tích tự nhiên 17,81kmẺ Trong số đó, đảo Phú Quý là lớn nhất, có diện tíchhon 16 km’, chiếm đến 97% điện tích nỗi của toàn huyện đảo va bằng khoảng 0,2% điện

khoảng 27,7 nghin dân (Theo niên giám thống kế huyện Phútích toàn tình tổng dn

“Quý năm 2015), Từ vị trí đảo Phú Quy, với tram ra-da quan sit biển có thể kiểm soát

toàn bộ tuyển đường hàng hải quốc t từ Thái Bình Dương qua An Độ Dương Vi vậy,

Phú Quý có vị trí cực kỳ quan trọng về an ninh quốc phòng Ngoài vai trở đảo tiền tiêu

‘bao quất vùng thầm lục địa và ving biển quan trọng ở Nam Trung Bộ, Phú Quý còn giữ

vai rồ của một điểm tung chuyển chủ yu giữa dt in, đồng thời là bậu cn quan trọng

đối với quin đảo Trường Sa, Với vịt địa lý và ibm năng phát tiễn lớn lo như vậy,

trong Chiến lược biển và Chương trnh phát tiển kính tế Biển Đông và hãi đảo, Phú

Quy được xác định là một trong những đảo trọng điểm trong hệ thống các đảo của Việt[Nam cả về kinh tẾ và quốc phòng.

Nhu vậy, cần phải nhanh chóng tạo đựng cho Phú Quy có được những cơ sở kết cấu hạtổng đồng bộ, hiện dại, những tm lực lánh tế mạnh, hiệu quả và nguồn nhân lực tinh

độ cao dé Phú Quý và tinh Bình Thuận có điều kiện day nhanh tỉ

~ xã hội trong thập niên tới Tuy nhiên, là một hôn dio diện ích không lớn, bao quanh

độ phát rin kinh tếĐởi biển cả va xa đất liễn, nước ngọt cho nhu cầu tiêu ding trong sinh hoạt sản xuất và

dich vụ là yếu tổ, điều kiện vật l

đối với phát triển

ất quan trọng có ý nghĩa quyết định bậc nhất sống cònnh , xã hội và đồi sống của nhân dân trên đảo Phú Quý

Do cấu tạo dia hình nên trên đảo không có đồng chảy mặt thường xuyên Ding chảy

mặt chỉ ổn ti chỉ từ 1 dn 2 giờ sau những trận mưa lớn Dong chảy mặt không thườngxuyên tập trung ở khu vực phía Bắc đảo Khu vực này có các đặc điểm: địa hình dốc;điện tích lưu vực thủ nước khoảng 3km; tính thấm của lớp đắt đã bé mặt nhỏ hơn nhiều

so với khu vực phía Nam đảo; ting chứa nước trong khu vực này chủ yếu là ting chứa.

nước bazan có khả năng chứa nước kém: ting chứa nước trong khu vực này có mỗi liên

hệ thuỷ lực ở mức độ kém với ác tang chứa nước khác ở khu vực phía Nam đáo; khu

vực này hầu như không có dân cư Từ những đặc điểm trên cho thấy phân phối nguồn.

nước mặt ở khu vue phía Bắc đảo khó có thé đảm bảo trong vig

mục đích sản xuất và sinh hoạt,

cung cấp nước cho

Hiện nay nước ngằm la nguồn cấp nước chính cho toàn đào Khi xây dựng cúc giếng

khai thác nước ngằm, nước từ các giếng sẽ được đưa về trạm xử lý nước va sau đó cung,

n của dn sinh, ánh tế tì như cầu

sắp cho việc sin hoại của dân, Công với sph

sử dụng nước ngày cảng gia tăng dẫn đến việc không đảm bảo tr lượng nước đười đấtvà nguy cơ xâm nhập mặn nếu không có biện pháp phát triển nguồn nước dưới đất và

ngăn chặn xâm nhập mặn vào các ting chứa nước khai thác Hon nữa, tình hình xâm

nhập mặn vào mia khô đang diễn ra Do vậy, việc nghiên cứu các giải pháp phát triển

ngọt cho đảo Phú Q

ngằm nào được xây dựng nên chưa có các nghiên cứu chuyên sâu

nước, như định hướng trong luận án là sử dụng đập ngằm để ngăn mặn và giữ

là tắt cần thiết Hơn nữa, ở Việt Nam chưa có hỗ chứa nước

toán khi xây

‘mg đập ngằm cũng như cơ sở khoa học của việc xây dựng đập Các nghiên cứu về tài

nguyên nước dưới đắt ở Việt Nam chủ yếu thông qua điều ra, khảo sát và chưa có cá

ánh giá về xâm nhập mặn với phương án cụ thé dùng dip ngầm để ngĩn dy mặn vàtrữ ngọt Do vậy, việc thực hiện đẻ tài nghiên cửu như đã đặt ra là mới và mang tinh

Khoa học và có gi tỉ thực tiễn cao.

2 Mục tiêu nghiên cứu.

Nghiên cứu cơ sở khon học xây đựng đập mgm phục vụ khai thắc và bảo vệ lãi nguyên

nước trên các dio; Ứng dụng cơ sở khoa học đã xây dựng cho đảo Phú Quý, tỉnh Bình“Thuận.

Xây đựng các tiêu chí cin thiết để đánh giá hiệu quả của đập ngằm BE xuất được phương,

pháp nghiên cứu tương tác giữa nước mặt với nước ngằm.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu của luận án là tải nguyên nước dưới đắt

Phạm vi nghiên cứu của luận ân là đảo Phủ Quý, tỉnh Bình Thuận.

4 Phương pháp nghiên cứu.

Luận án có kế thửa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trênthể giditrong nước, kể thừa và sử dung các số liệu, dữ iệu có sẵn Sử dụng phươngpháp thí nghiệm trong phòng để định tinh hóa khả năng ngăn mặn giữ ngọt của đập

ngầm Phương pháp mô hình mô phỏng thông qua việc phát triển mô hình tích hợp nước.

mặt ~ nước ngim bằng việc áp dụng cúc mô hình SWAT, MODFLOW, SEAWAT và

các mô hình khác dé tính toán lượng nước bỗ cập Đây là đầu vào và cơ sở để tinh toán.

thủy văn nước dưới dit, phân tích chất lượng nước đưới dt, cân bằng nước, xâm nhập

lệc xây dựng đập ngằm.

cũng như khai thác bin vũng tải nguyên nước trong khu vực Luận én còn sử đọng ci

mặn, cho các kịch ban, Tir đó đi sâu phân tích hiệu quả của

công cụ hỗ trợ khác như hệ thông thông tin địa lý thông qua các phần mềm Maplnfb,ArcGIS, Surfer viv để hồ trợ xử lý s quả tính tn,

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

+ _Ý nghĩa khoa học

Luận án xây dung được tiêu chi để xây dựng đập ngầm, cơ sở lý thuyết để đánh giá tổng

"hợp tài nguyên nước mặt, nước dưới dit vả xâm nhập mặn, từ đó đánh giá một cách

khoa học và định lượng được ảnh hưởng của việc xây dựng đập ngầm t

nước khu vực Các kết quả này là cơ sở quan trọng cho việc đảnh giá tính

tải nguyên,

su qua về

mặt ngân mật rữ ngọc dâng cao mực nước của đập ngằm, Dựa vio các việc phân ích

đã tính toin ấp dụng chotinh tu vi tính khả dụng, và higu quả của đập ngầm, đ

việc xây dựng dip ngăn nước ngằm lin đầu tiên tại đảo Phú Quý, Bình Thuận Cơ sở

Xhoa bọc này không những có thể được áp dụng cho các vùng hải đảo mà côn có thé ápđụng cho các vùng ven biển, ving khô hạn khác,

4

+ Y ngữ thực tiên

Việt Nam có rất nhiễu hải đảo quan trong nhưng dang gặp vin để về khan hiểm nước.Do vậy giải pháp đập ngầm với cơ sở Khoa học diy đủ là giải pháp hữu ích, sing 90, sẽcó tidm năng phát tri và có thể được ứng dụng rộng rãi trong tương lai

Việc tính toán mô phỏng nguồn nước dưới dat khu vực đảo Phú Quý, tỉnh Binh Thuậnvới trưng hợp có đập ngim và chưa có đặp ngằm khẳng định tinh đúng din của phươngm đối với đảo Phú Quý nói riêng và

pháp tính toán và hiệu quả của giải pháp đập ng

với các vùng ven biển và hải do nối chung Giúp cho các cơ quan quan lý tinh Bình

“Thuận và huyện đảo Phú Quý có thêm một phương én hiệu quả nhằm gia tăng ti nguyên

nước đưởi dat.

6 Chu trúc của luận án

"Để thể hiện các kết quả nghiên cứu của luận án, ngoài phan Mở đầu và Kết luận kiến

nghị, bố cục của luận án gồm 3 chương:

“Chương 1: Tổng quan về xây dựng đập dâng nude ngầm Trong chương này đã tổngquan được tinh hình áp dụng giải pháp đập ngắm trên thé giới và ở Việt Nam, đánh giá.

dug đạc tính, wu thé của đập ngim, Ở Việt Nam chưa có hỗ chứn nước ngim nào đượcxây dựng nên chưa có các nghiên cứu chuyên sâu vé tính toán khi xây dựng đập ngằm.

e thực hiện nghiên cứu như đã đặt ra là mới và mang tinh khoa học và thực.

Do vậy

tiễn cao

phân tich mỗi quan hệ tương tác giữa mưa, bốc bơi, lượng nước khai thắc, nước mặt,

nước dưới dat và nước biển Các phương pháp giải tích được xây dựng cho các quan hệ

đơn giản và chi áp dụng được cho một số trường hợp lý tưởng Thi nghiệm mô hình

được thực hiện dé định tính hóa khả năng ngăn mặn và giữ ngọt của đập Chương này.

St kh nghiên cứu xây dựng đập ngầm và xây dựng ba

cũng mô tả các điều kiện cần thi

tiêu chí đánh giá hiệu quả và xây dựng được phương pháp tổng quát giải bài toán tíchn nhập mặn, lan truyền chất Từ đó định hướng đến.hợp nước mặt, nước dưới đắt x

vie sử dụng phương pháp số để có th giải được Ít nhiễu bài toán phức tạp ma phương

pháp lý thuyết, giải tích không có phương pháp giải được Chương này đã xây dựng.

toán ich hợp nước mặt, nước dưới đắt, xâm nhậpđược phương pháp tổng quit giải b

mặn và lan truyền chất nhiễm Các điều kiện cằn thiết để có thé ứng dụng giải pháp,

xây dụng đập ngầm cũng được phân tích vả thảo luận.

“Chương 3: Ứng dụng mô hình toán tổng hợp đánh giá tài nguyên nước cho đảoPhú Quý và đề xuất giải pháp đập ngầm Chương 3 giới thiệu vũng nghiên cứu và

đính gt phủ hợp của gi hp đập ngằm đối vi đao Ph Quý, sai đồ đi sâu vào

lập bài toán tương tác nước mặt - nước ngầm cho đảo Phú Quy Mô hi

khi được kiểm định đã được sử dụng để mô phỏng các kịch bản chưa có đập, có đập, cóđổi khí hậu và nước biển dâng, ừ đó đánh giá được hiệu quả của vi

6

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN VỀ XÂY DỰNG DAP DANG NƯỚC NGÀM.VA VUNG NGHIÊN CUU

= Đập ding nước ngầm

Đập ding nước ngằm (đập ngằm) là công tinh ngằm dưới đắt được thiết kế để dâng

đồng chảy nước dưới đất (còn gọi là nước ngằm) tự nhiên, nhằm tạo hỗ chứa ngằm trong

trữ và ding caocác ting chứa nước phục vụ các nhu cầu dùng nước [3] Ngoài tác dun

mực nước, đập ngắm còn có tác dụng chống xâm nhập mặn tại các ving ven biển.

~_ Vật liệu xây dựng.

Tuy theo quy mô, cấu tạo đập, có thé sử dụng các loại vật liệu sau để xây dựng bao gồm:

đất set, bê tông, đã tang, bé tông ci thép, gạch, nhựa, nhựa đường, thép tắm, tôn hoặc

PVC Mặt cắt ngang din hình của đập ngằm được minh hoa trên Hình 1.1 Đập đắtsét: Phù hợp cho các dự ấn có qui mô nhỏ trong vùng địa chất có tinh thấm cao và độ

sâu giới hạn Đập đất sết có hiệu quả về kinh tế cao, do chỉ phí thấp trong việc đảo va

vin chuyên Để trắnh nguy cơ xói mòn mái đập, người ta sử dụng thêm các tắm nhựa.không thấm để bảo vệ: Đập bê tông: Vật liệu chủ yếu được sử dung để xây dựng đậpbao gồm cất và đá dim Loại đập này đồi hỏi kỹ thuật và nhân công phải có tay nghề

cao [4]; Đập đá xây : Vật liệu chủ y

_ ae

Jy Sith pms

ning dinghy

Hình 1.1 Mặt cắt ngang đập ngầm.

và nhân công tay nghé cao [4]; Đập bê tông cốt thép: Vật liệu chủ yêu xây dựng đập bao.im: Cát đã xỉ ming, thé, Loa đập này có mu điểm: cường độ chị lực lớn Tuy mh,

chỉ phí xây dựng khá lớn [5]

1.2 Tổng quan về giải pháp đập ngằm trên thé giới

“Có một số công tinh áp dụng công nghệ đập ngim được sử dụng ở một số nước nhưNhật Bản, Brazin, các nước Châu Phi sẽ được xem xét vi phân tích ngắn gon tongnội dung nảy Dưới diy là bảng tổng hợp cúc đập ngầm rên thể giới đã được xây dựng

trong thời gian từ những năm 1970 trở lại đây.

Bảng 1-1 Một số dip ngằm đã được xây dựng

Chia] Tog we] Pia PP

Qhốcgh | Tendp, MMR) Cl (ÔN | lượng, | tice dip

ms đập | (1000 my im

Kinh DISTR | HH | SMS | C20 |Phwnim

Minar T6PHSB-| Tes] ấm | — 700] Pawn

Tra NET aa} IS COximing

Teak TIM | TES) TB] TF] Phe

CS ar [az [BIS] ®%- [iimiansgNga T6BI1858-| HS | aR | — 27 | Tang ong¬= T6II888-| ASP Toss | TY Tama

ximðng đôngsing nhình

Wooeel 96) Te 2457 — [ Tường dat sốt

Saar To95.199R | #ấT | Nữ Tưng vn2000 siming

Sing Bal DRT 6 PoutSing Fangshal 1995 —} 405956 Fava

tres | sing oor} aT) 390 Pave

Ooiacamund T98T T ys Tim nhựa

Sisbnim ĐT TE-TE DianneBomar Dar] 38 TE ng TB ne

Bovikna | Nave 1997-1998 Ì S11] ZI6 | 1.800 | Dap dit chi

‘Tai Kitui, phía Đông Kenya, từ năm 1995, SASOL (Sahelian Solutions Foundation) đã

tiến hành xây dựng các đập ngăn nước ngằm, và đến nay đã có hon 500 đập nhỏ (đập cao

từ 2 — 4 mét và đài khoảng 20m) đã được xây dựng Quận Kitui có diện tích 20,400 km

với mật độ dan số là 25 người/ km thuộc vùng khí hậu bán khô hạn, mưa phân phối

không đều, thông thường là từ tháng 10 đến tháng12 và tir thắng 3 đến tháng 5 Tổng.

lượng mưn vào khoảng 250 -750 mminim, lượng bốc hơi mặt nước là 2000 mn/năm.

[Nan địa chất của vùng khá phúc tạp, chủ yếu l sự kết hợp giữa đá mắcma và đá biểnchat, được bao phủ bởi lớp đất phong hóa Phía Nam của Kitui là hệ địa chất Pecmi trongXhi rằm tích núi lửa kỷ đệ tam nằm ở phía ty.Nguồn nước ngằm của khu vực rất khanhiểm va các dòng sông chỉ chảy trong mùa mưa Phía Tây của khu vực bao phủ bởi đấtxốp den phong hỏa, phần còn li đắt cát đồ có độ phi thi.

4) Quá tình xây dựng đập

‘Tai quận Kitui, hơn 500 đập vi kích thước lớn nhỏ khác nhau (phụ thuộc vio hướng lưu

vực và áp lực dòng chảy mặt) đã được xây dựng Trong suốt giai đoạn thi công, khu vực.

dập và ba sông được đảo đến ting địa chất không thắm nước và rắn chắc, vi dip ngim

tại Kitui có độ cao trung bình từ 2-4 m và chiều dai đập khoảng 500m, loại đập lớn

thường có độ cao 7m và chiễu dài 2000,

‘Cac công trình đập ngầm ở địa phương bao gồm hai loại chính: Hình thức đập thứ nhấtsử dụng tường gạch hoặc đá tang, loại thứ hai sử dụng khung gỗ được lắp đầy đá và vữa(trong trường hợp nguồn trữ lượng đá không đủ thì có thé sử dụng vật liệu thay thé nhưlá chất dẻo, sắt mạ kẽm, dat sét) [7]

Nguồn: The GW5MATE [8]

Hình 1.2 Đập trữ nước vùng cát, Kitui (2006).

10

b) Sử dụng và đánh giá

Rit nhiều đập ngằm tại Kitui da vận hành được 25 năm, và phần lớn các đập này vẫnvận hành đủ công suất SASOL đã tiền hảnh một số nghiên cửu về việc sử dụng và hiệu.«qua inh tẾ của các công tình đập ngầm này:

©) Lợi ích về kinh tế xã hội

'Ưu điểm chính của các đập ngầm tại Kitui dé là các đập này được xây dựng bằng kỹ

thuật đơn giản không tổn kém bởi người dân địa phương và nguằn vật liệu có sẵn tại địa

phương Chi phí cho đập với tuổi thọ trung bình là 50 năm và có khả năng tích trừ it

nhất 2000m' là vào khoảng 7500SUS.

Mặc dù các thông tin tra thủy văn không đây đủ nhưng những đánh giá ban đầu cho.thấy sự cung cắp nước của đập trữ nước vũng cát én định và bảo đảm trong suốt mia

Khô, giáp cho sản lượng nông nghiệp của ving ting cao Ví dụ điển hình như ở khi vựcWii chi cỏ 2 giếng nước nông hoạt động hiệu quả vào năm 1999, nhưng đến nay đã có39 giống nước cẤp nước sau khi 14 đập ngằm được xây dựng

"Tại Kitui, SASOL đã tiễn hành xây dựng một chuỗi đập cách nhau đều đặn một khoảng

từ 0,5 đến Ikm đọc theo dòng chảy mặt, giúp cho hơn 200.000 hộ dân giảm được đáng

kể thời gian đi lấy nước, từ hơn 5 giờ/ ngày xuống còn hơn | giờ/ ngày (công việc này.thường do người phụ nữ đảm nhận) Khoảng thời gian tiết kiệm, được người dân sử

cđụng vào các hoạt động sản xuất như sản xuất nông nghiệp qui mô nhỏ (trồng rau, chăm

sốc cây) gốp phin nâng cao đời sống kinh tế gia dink

Số liệu báo cáo của một cuộc khảo sit ti vùng Hhumnla/ Maluma cho thấy sự gia tăngthu nhập bình quân của người dân, đặc biệt vio mùa khô, 38% chủ hộ cho bit họ đãcó thể trồng rau mầu với năng suất tăng thêm % sản lượng ngay trong năm đầu đập

cược hoàn thành.

2) Borana, Nam Ethiopia

Vang Borana, phía nam Ethiopia, là một khu vực bán khô han, trong đó cộng đồng nông

thôn phụ thuộc chủ yếu vào việc chấn nuôi gia súc nuôi (chủ yếu là người chan gia súc)và nông nghiệp quy mô nhé Cả bai hoạt động này phụ thuge vào sự sẵn có của nguồn

nước Các cộng đồng sống ở các vùng rit xa, không có điện, nước hoặc công trình vệ

sinh Trẻ em trong khu vực này có tỷ lệ di học thấp nhất trong cả nước, vì dành nhiềuthời gian để tim và léy nước Do khu vực này có mưa it, không đồng déu và nguồn nước"hạn chế, giải pháp đập ngằm trở nên hắp dẫn cho người dân Borana Cộng đồng đã đượcbiết đến với phương pháp thu gom nước từ lòng sông phủ du Sự kết hợp sáng tạo của

co sở hạ ting, trữ nước ngm va thu gom nước mat, đâm bảo nước cho sinh hoạt, và sản

xuất cho cộng đồng (ERHA, 2008, Beekman, 2003 [10))

3) Bray

Tai Brazil, hon 500 đập có quy mô_nhỏ dưới lòng dit cũng đã được xây dựng trong

những năm 1990, cho phép các hộ gia đình nông dân có thé canh tác thêm một vai hecta

đất trong mùa khô và bán khô bạn ở bang Pernambuco đông bắc Brazil

"Đập dưới đắt có thé xem như là một thân đập có hệ số thắm rit nhỏ được xây dựng cóchiều cao từ bề mặt ting không thắm lên đến bề mặt dat dé giữ cho nước không chảy.Khôi vũng đất cát Đập tạo các hỗ nh, cổ chiều sâu trang bình khoảng 4m, rộng 50m,

dải 50m và trữ được khoảng 10.000 m? nước Người dân địa phương trồng nhiễu loi

trái cây và cây trồng trong các khu vườn nhỏ gần khu đập.

6 vũng đông bắc Brazil, do lượng mưa không đều và hạn hin kéo dài, tình trang khanhiếm nước nhằm đáp ứng nhu cầu nước trở nên rất nghiêm trọng Khu vực bán khô hạnnảy của Brazil có did it thuận lợi cho việc xây dựng đập nước ngằm, và dohồ chứa ngằm có lượng bốc hơi ít hơn so với hỗ trên mặt đắt Các chỉ ph liên quan ới

kiện địa chi

vi tố như clxây dựng đập nước ngằm tủy thuộc vio các y di của đập, vậtliệu

sử dụng, độ sâu của lớp không thắm nước, tính sẵn có của nhân lực Đập dưới đất với

điện tích long hồ khoảng 1 ha, được xây dựng bằng tường nhựa polyethylene, thi cinchi phí trung bình khoảng S00§US (UNEP, 1997 [1 1],

a) Các điều kiện về địa chất thủy văn

Bang Pernambuco có diện tích 88,000 mật độ dân cư vào khoảng

25-ngudi/km?, thuộc vùng khí hậu bản khô hạn với lượng mưa trung bình năm dưới

400mminăm, đồng chảy mặt nhiều nơ chỉ xuất hiệ vo mia mưa từ tháng 3 én things,trong khi đó, mùa khô kéo dải từ tháng 8 đến thing 12, xu hướng hạn hắn cao với độ

bốc hơi mặt nước vào khoảng 2000mnnänL

Nén dja chất của khu vực rộng lớn này là đã kết tinh, dòng nước ngằm chảy qua các lớpđịa chất có lưu lượng thấp và lượng được trữ lại cũng rất nhỏ, Ngoài ra, trên địa bản củakhu vực, tinh hình đất nhiễm mặn đang phát triển và có thé gây nhiễm mặn nước ngầm,diễn biến này có thể trim trọng hơn do quá trình bốc hơi nước gây cạn nguồn nước

b) Đập và quá trình xây dựng đập

“Trong những năm 1990, một số lượng lớn đập ngăn nước ngầm đã được xây dựng trongliu vũng và các công trình này có thể được phân loại thinh 3 nhóm chính su:

+ Nhóm các công trinh có độ sâu 3m được phát động xây dựng bởi chương trình tao

việc làm chống hạn khẩn cấp của chính phủ Vị trí công trình được lựa chọn bởi các.

ủy ban trực thuộc địa phương mà không có bit cứ lòi khuyên nào của chuyên gia

Người din tến hành đào đập, kết hợp màng nhựa và hệ thống giếng bêtông có đường

kính lớn.

+ ˆ Nhóm thứ hai có kích thước tương tự như nhóm công trình thứ nhất nhưng được xây

cđựng theo săng kiến của các tô chức phi chính pha và các chuyên gia tư vẫn Côngtrình được lắp đầy đất sét được đầm lại và không có giếng để thu nước.

Nhóm công trình cuỗi có độ sâu lên tới 10m (trong khu vực có lớp phủ trằm tích day)

được xác định vị trí theo tiêu chuẳn kỹ thuật với mục đích hỗ trợ tưới cho vùng nông

nghiệp có quy mô nhỏ đã có sẵn hệ thống canh tác phục vụ tưới Quá trình đảo đập, cóđịnh tắm nhựa và xây giếng cấp nước có đường kinh miệng giếng rộng được tiền hành

bằng may và một số thiết bj kỹ thuật hiện đại Dung tích của đập điển hình (rung bình

có độ sâu dm, rộng 50m và dai 500m) vào khoảng 10.000m, tuy nhiên dung tích này

không đủ để cung cấp phục vụ đa nhu cằu Lượng nước trữ thêm được có thể đảm bảo

cho việc tưới phục vụ nông nghiệp với qui mô nhỏ vào mia khổ, làm phong phú thêm

“Tac bat ste

Nguồn Hoogmoed, 2007 |9]

Hình 1.5 Đập ngim theo chương tình tạo việc làm khẩn cấp chống hạn (11)‘Vi trí công trình không nên chọn tai vùng dat nhiễm mặn Tuy khá năng giảm độ mặn.

thông qua việc sử dụng lién tục nguồn nước Li khả thi, nhưng quá trình này đôi hồi st

vận hành phức tạp vượt quá khả năng của người din địa phương Trong thời ky khổ han,

44 giảm xu hướng nhiễm min một cách hiệu quả, người dn ein việc hút cạn nước tronghỗ chứa ngắm hoặc duy trì mực nước ngằm luôn thấp hơn lớp địa chat nhiễm mặn bẻ

©) Dánh giá hoạt động của công trình

Một cuộc khảo sắt thực địa đã được tiến hành theo hai iai đoạn dé đánh giá hoạt động

của các công trình đập ngim địa phương Giai đoạn đầu người ta đã tiến hành đánh giá

xông rãi 151 đập trong tổng số hơn 500 dp được xây, thu về những kết qua ban đầu vềtình trạng hiện ti, những vấn đề trong gai đoạn thi công, chất lượng và trữ lượng ngu,

nước ngằm, các dang sit dụng và những lợi ích cũng như nhóm người hưởng lợi từ công

trình, Từ kết quả ban đầu, một nhóm nhỏ các công tỉnh đặp thuộc các khu vực như Sao

Caetano, Ouricuri và Mutuca đại diện cho các tình huồng điển hình đã được lựa chọn dé

"nghiên cứu chỉ tiết hơn Trong số các công trình này, nhóm 19 dp ngằm thuộc khu vựcMatucal được xây dựng với mục dich ban đầu là phục vụ tưới cho quy mô nhỏ đã đượcđánh giá về hiệu quả kinh tế xã hội.

+ Hign trang sử dụng: Trong số 151 đập ngim được tiến hành khảo sắt thuộc giai đoạn

14

1 có tới 37% công trình co bản không hoạt động, phần lớn là do những vấn dé về xây.dạng khiển cho công đồng din cư không thể sĩ dụng, hơn 13% công tinh ở rụng

thái tốt nhưng được it sử dụng vì nguồn nước mặt sẵn có 50% công trình còn lại đang.

nước sin hoạt, chấn nuôi gia súc và cấp nướcđược sử dụng phục vụ nhu c

tưới quy mô nhỏ,

+ Loi Ích kinh

canh kinh tế xã hội và rút ra một số kết luận quan trọng: Lợi ích của đập ngăn nước

ngắm xét theo quan điểm phát triển đời sống người dân là vô cùng to lớn, đây là mộttăng chất lượng va độ phong phú của lương thực thực phim

xã hội: Giai đoạn thứ hai các nhà khảo sắt tập trung hơn vào khía

hệ quả tắt yêu nhờ sự g

có thé sin xuất được nhờ có đủ nước ding Các đập ngầm có vai rò quan trọng trong

Việc tưới nước chin nuôi và sản xuất thức ăn cho động vật vào mùa khô, ké cả khuvực nước lợ phát triển

+ Các công trình đập có quy mô lớn hon, ví dụ như ở vũng Mutuca, có thể duy tri cấpnước tưới quy mô nhỏ trong mùa khô, giúp ting thu nhập cho chủ dit và cộng đi

và canh tác 3 vụ năm đã có khả năng tiến hành.

4) Nare, Burkina Faso

Sa mạc hóa được coi à vẫn dé môi trường toàn edu, ảnh hưởng tới 25% diện tích và l/6

dn số thé giới Hiện tượng này ảnh hưởng nghiêm trọng đến các nước đang phát triển,

đặc biệt là các nước Châu Phi, de dọa đến sự sống của người dân.Ở các khu vực khô hạn

Khai thácu Việc xây.mạnh mẽ,

"hoặc bán khô han, nơi mà quá trình sa mạc hóa đang tiếp di

"nguồn nước tập trang chủ yếu và nguồn nước mặt vi nguồn nước ngằm

dựng đập dé khai thác nước mặt trong khu vực này nay sinh một số vấn dé như di dời

dân cự và địa hình đặc trưng của khu vực là bề mặt khả bằng phẳng sẽ làm cho khu vực

hỗ chứa bể rộng mặt nước lớn hơn nhiều so với chiều sâu đập, làm cho độ bốc hơi mặtnước kh nhanh Do đó, giải phip xây dip (mặt dt) trữ nước cắp cho mũa khô (hỏi

gian nhu cầu nước là lớn nhất trong năm) không khả thi Giải pháp khai thác nguồn nước

ngim tự nhiên nằm sâu dưới bÈ mặt cũng không bn vững do dung lượng it, khả năng

mặn hóa cao và thêm vào đó là vì hình thức khai thúc này thường được sắp đặt theođiểm nên rấttạo ra sự tập trung din cư và vật nuôi, hậu quả là sa mac hóa gia tăngnhanh hơn,

"Để tránh những vẫn đề phát sinh trong việc kha thác nguồn nước mặt và nước ngằm,

sâu, các nhà khoa học tập trung vào khả năng khai thác nguồn nước ngằm nông (nguồnnước tồn tại ở in bề mặt đất ự nhiên và đồng chảy ngầm có lưu lượng khả lón) Biện

pháp sử dụng đập ngằm để tích trừ nguồn nước ngầm nông là một trong những biện

pháp được quan tâm.

Dự án thir nghiệm xây dựng đập ngăn nước ngim để chống sa mạc hỏa do Nhật Bản

thực hiện từ năm 1995 đến 2004 tại làng Nare va sau đồ được nhân rộng ra ton bộ vùngBurkina Faso (một nước nhỏ ở châu Phi).

3) Quá trình xây dựng đập

Bap được xây ở khu vực đất đá hóa thạch, có độ sâu day đập biến đổi từ 3,0 m đến

11.4m so với mặt đắt tự nhiên Chiều dài mặt đập là 216.3m với độ rộng 3,0m, chân đập

là 8,6m.Vật liệu được dùng đắp đập là đất sét nặng Đập được xây dựng bằng phương.

pháp xây dựng đập đất thông thường, sử dụng những trang thiết bị kỹ thuật phổ biến và

phương pháp quản lý xây dựng đơn giản.

b) Tình hình trữ nước

‘Theo số liệu tinh toán của mô hình hỗ chia dom giản, diệ tích khu vực hd chứa, mựcnước ngằm thì năng lực hd chứa có dung tích lớn nhất la 1,8 triệu m’, chiều rộng khoảng150m, chigu dài là 13,4 km Sau khi dự án hoàn thành, nước ngẫm được trừ từ từ vàokhu vục hỗ chứa nhưng với ốc độ thấp hơn so với dự đoán, nguyên nhân là do có sự đồrỉ nước Sự đò ri này là đo nên đá địa chất khu vực, không phải là do lỗi thi công chống

Với dự án này, người Nhật cũng rút ra kết luận rằng đập ngằm có một số ưu điểm so với

đập nước mặt thông thường như không chiếm đất, tránh được bốc hoi, ồn định và antoàn, sử dụng nguồn nước ti tạo từ nước mưa Tuy vay việc xây dựng đập ngắm cũngcó một số nhược điểm như có thé bi mặn hóa khó chọn tuyển (Fujiwara và Fujita, 2006

[I2]) (sự dd rỉ nước xuống đáy nền khu vực hỗ chứa cũng cho thấy edn thiết phải tiến

"hành khảo sắt chỉ tết tình bình địa chất thủy văn trong giai đoạn lựa chọn ví tí xây dựngđập)

5) MiyakojJapan

‘Tai Nhật Bản, đã có một số đập ngăn nước ngằm được xây dựng dưới lòng đất Từ năm

1990, trên quần đáo Miyakojima, Cơ quan Phát triển đất nông nghiệp của Nhật Bản(JALDA) đã thực hiện một dự án xây dựng hai đập nước ngẫm Sunagawa (đập chính)và Fukuzato (1 đập chính và 2 đập phụ) và được coi là lớn nhất thé giới tai thời điểm

Đập tạo dung tích khoảng 20 triệu m’, và cung cấp lượng nước 5.000 m”/ngày với 147

giếng bơm Ca hai đập đã được hoàn thành xây dựng vào tháng 11 năm 1993 để giảm.

bốt gánh nặng của hạn bán và hiện đại hóa quản lý nông nghiệp, một dự ân thủy lợi đã

được triển khai từ năm 1987 Diện hưởng lợi từ dự án là 8.400 ha, chiếm một nửa.

tổng dign tích bể mặt của các đảo va chiếm khoảng 90% diện ích đất canh ác Tổng chỉ

phí dự án ude tính năm 1986 là 89 tỷ Yên (Osuga, 1997 [13])

‘Theo kết quả quan sát, dự án sau khi hoàn thành gây tác động nhỏ đến chất lượng nước.ngầm mặc dã có sự gia tăng lớn trong tổng lượng phân bin sử đụng trong khu vực Ngay

sau khi đập ngằm hoàn thành, mật độ nitrate nitrogen tăng cao tai khu vực thượng ng

4p ngim, tuy nhiên việc khai thác nước ngằm bằng hệ thông bơm áp lực đã làm giảm

mật độ nitrate nitrogen và mật độ này có xu hướng ngày cảng giảm,

* Nhận xét về các vẫn đề thường gặp khi xây dựng đập

Trong quá trình ứng dụng biện pháp kỹ thuật đập ngăn nước ngầm, có thé phát sinh mộtsố vấn đề, tuy nhiên, theo kinh nghiệm thực tế của các công trình đập ngim trên thé giới

cổ thé chia ra lâm 2 nhóm chính sau

~_ Vấn đỀ này sinh do hoạt động của con người: Ensen và cộng sự (2009) [14] đãchỉ việc lựa chọn sai vị trí đập ngim dẫn đến rữ lượng nước ngim tiềm năng của khu

"vực không được khai thác đầy đủ Ngoài ra, sau khi đập được hoàn thinh, các trang thiết

bị không được vận hành đúng tiêu chuẩn qui định lam cho lũ lụt hoặc thiếu hụt nước

xây ra, Vige quản ý chất lượng nước ngằm cũng là một chủ để cằn quan tâm trong thời

đối chit lượng nước đưới đt sau khi đập hoàngian tới, do có rất nghiên cứu về bi

Vấn đỀ do sự phức tạp của địa chất: Đập ngăn nước ngằm thường được xây dựngtrong khu vực đá vôi nên dự báo chỉnh xác vẻ tinh hình địa chất của khu vực này là ritXhó khăn bởi vĩ sự không đồng nhất dng ké giữa các ting chứa nước và đấy nn.'Công trình thử nghiệm xây dựng dip ngăn nước ngằm để chẳng sa mạc hóa do Nhật

Bản thực hiện từ năm 1995 đến 2004 và sau đó được nhân rộng ra toàn bộ ving BurkinaFaso (một nước nhỏ ở châu Phi) là một bài học điển hình thể hiện sự đòi hỏi tính kythuật cao và cần trọng trong công tác quan trắc địa chất

Thông thường, việc xây dựng đập ngăn nước ngằm không tổn kém và biện pháp này

được coi là rất hiệu qua trong việc tích trừ nước cho mùa khô Tuy nhiên, trong một sốtrường hợp, cổ thể xảy ra sự mắt nước do thẳm hoặc công trình không cong cấp đủ trữ

lượng thiết kế hoặc chất lượng nước kém Những hình thức thắt bại này có thể lường.

trước nhưng điều này cũng thể hiện rõ ring những vẫn dé này cần phải được tim hiểu

kỹ lưỡng trước nghiên cứu, xây dựng Thông tin về địa hình bề mặt, độ dày ting chứa

nước, và loi rằm tích thường không đô độ đảm bảo trong vic lựa chọn vị tí vx

dạng đập với quy mô lớn, Đập ngÌm lâm thay đổi mạnh nữ điều kiện tự nhiền mực

18

nước ngằm và đòng chảy mặt Do đó, việc đánh giá chất lượng nước ngằm do tác độngcủa đập ngầm là cần thiết

1.3 Tổng quan về các giải pháp bổ cập nước dưới đắt ở Việt Nam

Các nghị dy dựng đập ngằm ở Việt Nam, đặc biệt la ở các vùng hải đảo không

có nhiều (thé hiện qua các công bổ trong và ngoài nước), mã chủ yếu tập trung vào cácđề tài nghiên cứu gắn với công tác điều tra đánh giá tải nguyên nước ngằm và để xuấtgiải pháp bổ cập nước ngầm Dưới đây tổng quan một số đề tài chủ yếu:

"Năm 2002 - 2005, Đoàn Văn Cánh đã thực hiện nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học

và dé xuất các giải pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý tải nguyên nước ving Tây Nguyên

[15] và 2007- 2010 thực hiện đã nghiên cứu cơ sở khoa học và để xuất giải pháp thugom nước mưa đưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bổ sung nhân tạo nước nj

[16], Kết quả nghiên cứu nêu trên đ làm sing tô được bức tranh ti nguyên nước ở Tây"Nguyên và đã kiến nghị được các giải pháp công nghệ lưu giữ nước nhằm mục đích tăngcường nguồn nước cho mùa khô hạn ở Tây Nguyên Nhigu vấn để thu nhận được qua

kết quả nghiên cứu này cần được nhân rộng ra toàn vùng lãnh thổ.

Ngô H Sơn (2008) [17] đã nghiên cấu đề xuất gi pháp kỹ thuật thu gi

trong các lớp địa tng san hô trên đảo ni Trường Sa Đồng và sử dụng có hiệu quả nướcnước ngọt

ngot tn đảo nhằm cải tạo mỗi trường, môi sinh tiễn hành nghiền cứu xác định đường

anh giới nước ngot mặn của đảo lâm cơ sở qui hoạch khai thác nước ngọt và đỀ xuất

một số giải pháp kỹ thuật thu giữ nước ngọt và nâng cao hiệu suất thu giữ nước bằng.biện pháp công trình Nghiên cứu thiết kế và xây dụng thử nghiệm khu vệ sinh kiểumáng trượt phục vụ sinh hoạt và góp phẩn cải tạo môi trường trên đảo Trong nghiêncứu cũng mô phòng quả tình động lực học của nước ngầm và lan truyền chất trong môi

trường cát đá san ho, Tuy vậy, kết quả của nghiên cứu cũng chỉ đặc trưng cho vùng đảo

“Trường Sa Đông mà không có khái quất hoá thành lý thuyết cho các vũng đảo khác có

thể ứng dụng công nghệ này

"Nguyễn Quốc Dũng (2012) [18] đã nghiên cứu xây dựng các tường hảo thu nước từ mái

dồi và thu nước từ các đập ngầm trên suối kết hợp với các hd treo dé tạo nguồn cấp nước:cho din khu vực Phong Thổ, Sin HỖ tinh Lai Châu

1.4 Ưu điểm và ý nghĩa thực tiễn của giái pháp đập ngằm.

Thông qua việc tổng quan v các đập ngằm trên thé giới và vai trồ của đập ngằm sau

hi đi vào vận hành, có thể nói biện pháp công trinh này mang lại những lợi ích to lớn

về mặt kinh tế xã hội, góp phn bảo đảm an ninh lương thực Đập ngằm có rất nhiều ưu.

điểm lần sau

= Vấn để ngập đất lòng hé thường liên quan với việc xây đập trên mặt nhưng không

xây ra với đập ngim, Vì nước được tích trữ dưới lòng dit nên việc làm ngập dit dailà có thể ánh được Sau giải đoạn xây dựng, dit trên bE mặt khu vực đạp có t tiếp

tue được khai thác phục vụ cho các mục di

~ Khong giống như đập trên mặt dat, những thảm họa tiềm tảng liên quan tới vỡ đậphầu như không xảy ra trường hợp xây đập ngầm.

sử dụng như trước khi xây đập.

= Nước được tích trữ dưới mặt đắt nên lượng bốc hơi mặt nước thấp Điều này có ý

nghĩa đặc biệt quan trọng đối với khu vực khô hạn Khi mực nước ngầm trong khu.vực hồ chứa hạ thấp din, bốc hơi nước giảm dần vi thậm chi có thể ngưng hẳn khi

nước giảm xuống sâu hơn so với mặt dat.

= Nguy cơ ð nhiễm của nguồn nước trữ từ bé mặt giảm bởi vì các vi sinh vật không,

thể hồ hấp trong nước ngằm, Sự 6 nhiễm nước bởi vi khuẩn và động vật cũng khôngXây ra

~ _ Không giống như đập rên mặt đất, việc lắng đọng bùn cát đối với hồ chứa ngà

như không xây rà

= Vi đập ngằm được chôn đưới đắt nên đập gần như là không bị phá hủy hoặc ăn mòn,

tuổi thọ và chức năng của đập ngằm gin như là vĩnh cửu nhở sự tích lũy của trim

~ Đập ngằm không chỉ có hiệu quả sử dụng nguồn nước mà còn có thé dùng dé kiểm

soát mực nước đưới dit, [19]

= Giải pháp kỹ thuật phủ hợp với cộng đồng bởi một số lý do: giải pháp này gia ting

năng lực của các giếng thu nước có sẵn, xây dựng đơn giản và chỉ phí thấp, những

công trình có quy mô nhỏ cổ thể nhân ra sử dụng rộng rãi va duy ti để ding bởi cộng

đồng dân cư.

= Sau được xây dựng, việc duy tu bảo dưỡng đập ngầm là đơn giản, chỉ phi thấp, thậm

chí là không có.

1.5 Những khoảng trồng trong nghiên cứu đập ngầm ở Việt Nam

© Việt Nam chưa có các nghiên cứu chuyên sâu về tinh toán dé xây dựng đập ngằm,hầu hết các nghiên cứu là các dé tài khoa học với các giải pháp dé xuất đi kèm, cũngnhư chưa có các đánh giá cụ thể, định lượng về khả năng và hiệu quả của đập ngằm Các

nghiên cứu về địa chit, địa chất thuỷ văn hầu hết chỉ đánh giá riêng về nước dưới đất,

không có những đánh gi về si lin kết giữa nước mặt và nước đưới đắt

20

Cie đập được xây dựng ở Việt Nam gin diy hầu hết là các đập được xây dụng thô so4 chân nước rên lòng sông subi sau đỏ các đập này bị cất cội sỏi bồi lắp tạo ra "đập

ngầm” Trong thực tế, chưa có đập ngầm nào được xây dựng trên các vùng hải đảo ởViệt Nam Chưa có hồ chia nước ngằm nào được xây dựng nên chưa có cơ sở Khoa hoenào được đưa rủ.

“Trên thể giới các đập ngằm chủ yêu được xây dựng trong những năm 70, S0, 90 của thể

kỷ trước, khi đó công cụ tính toán và máy tinh chưa phít triển Các tính toán đều áp

<dung mô hình hồ chứa đơn giản hoặc theo các phương pháp gi ích, Hơn nữa chưa cô

sơ sở khoa học nào vé xây dựng đập ngầm được công bổ qua các bai báo khoa học ởViệt Nam

Cie nghiên cứu về tải nguyễn nước dưới đất ở Việt Nam chủ yếu đánh giá về nguồnnước thông qua điều tra, khảo sát và chưa có các đánh giá về xâm nhập mặn với phương

ấn ou thể dig dip ngim để ngăn dy mặn và trữ ngọt Do vậy, vie thực hiện nghiên

cứu như đã đặt ra là hết sức can thiết và mang tính khoa học va thực tiễn cao.

16h hướng và phương pháp nghiên cứu

Để xây dụng được cơ sở Khoa học khi nghiên cửu xây dựng dip ng, luận én trước hết

đã xây dựng thí nghiệm trong phòng để kiểm chứng về mặt định tinh các khả năng của

đập ngâm về các mặt ning cao mực nước dưới đất, gia ting trữ lượng nước ngọt và

ngĩn, diy mặn Tip đó, luận án xây đựng cúc các điều kiện cần thiết để có thể xác địnhđược sơ bộ vị trí xây dựng đập ngầm Để đánh giá hiệu quả của đập ngầm cũng như

chính xác hóa việc chọn tuyển, v tí xây dưng, luận án cũng đã xây đựng ba tiêu chi

đánh giá hiệu qua và xây đựng được phương pháp tổng quát giải bai toán tích hợp nước.

mặt, nước dưới dt, xâm nhập mặn, lan truy chất.

“Các tinh toán trước đây chủ yếu dựa vào các mô hình hỗ chứa đơn giản hoặc theo các

phương pháp giải tich đơn giản Do vậy các kết quả tinh toán đã không phân ánh được.tính không gian và thời gian của đồng chảy ngằm cũng như lượng nước khai thác.

Phương pháp chỉnh trong luận án là ứng dụng mô hình s ba chiều (3-D) để mô phỏng

tich hợp nước mặt, nước đưới đất và xét đến quá trình nhập mặn Sau đó, tiễn hành ứng

<dung bộ mô hình tich hợp để tinh toán ải nguyên nước và ảnh hướng của đập ngằm đối

ới ải nguyên nước vùng nghiên cầu (đáo Phủ Quý tỉnh Bình Thuận) Đầu vào cơ bản

của mồ hình là các bản đổ cao độ số DEM, các số lu, tả liệu về thành phẫn đất đá, hệ

số thấm, các ting chứa nước trên dia bản vùng nghiên cứu Các số liệu

dụng dat, bản đồ độ đốc, bản đỏ thé nhường, các tài liệu về khí tượng, thủy văn: mưa,bốc hơi, đồng chi.

Luận án sử dụng tổng hợp các phương pháp tính toán lượng nước bổ cập xuống ting

chứa nước đưới dit như xác định lượng nước thấm thông qua việc sử dụng mô hình

dong chảy mặt, phương pháp biến động mye nước ngim cải biên, phương pháp bổ cập

RCH Sau khi tinh toán được lượng nước bổ cập từ nguồn nước mặt, sử dụng mô hìnhMODFLOW cùng mồ hình SEAW AT để mô phỏng dòng chảy nước dưới đất và xâm,

nhập mặn vào ting chứa nước cho các kịch bản chưa có đập và có đập Từ đó định lượng

được khả năng ding cao mục nước, gia tăng trữ lượng nước dưới đắt, gia tang th tích

nước ngọt của đập ngằm.

17 Tổng quan về vùng nghiên cứ

121 Vị tí và phạm vi nghiên cứu:

Vùng nghiên cứu được chọn là Dao Phú Quy (Hình 1.8) thuộc tinh Bình Thuận [2]

Huyện dio Phú Quý (còn goi là Cũ Lao Thu) là một quin đảo gồm 10 đáo chính: Phú

Qu, Hn Tranh, Hon Trứng, Hồn Ben, ồn Giữa, Hn Đỏ, Hon Đồ lớn, Hon Đồ nhỏ,Hon Ti và Hồn Hải Trong số đó đảo Phú Quy là lớn nhất, cỏ điện tích hơn 16 ke”,

chiếm đến 97% dign tích nổi của toàn huyện đảo và bằng khoảng 0.2% diện tích toàntinh, Cum đảo huyện Phú Quý nằm ở ngoài cùng hệ thống đảo ven bờ cực Nam Trung

Bộ, cách thành phố Phan Thiết 120 km về phía Đông Nam, cách đảo Trường Sa 540 km

(về phía Tây Bắc), có tog độ địa lý 10°28°S8" đến 10°33°35" Vĩ độ Bắc, 10855"13" đến

108°58"12" Kinh độ Đông.

Từ vị ti đảo Phú Quý, với tạm ra-da quan sát biển có thể kiểm soát toàn bộ tuyển đường

hàng hai quốc tế từ Thái Bình Dương qua An Độ Dương VỀ kinh tế.

có thé xây dựng Phú Quý trở thành một trung điểm dich vụ hậu cd, chế biến và tiêu thụvới Vị trí như trên

hi sản của cả một khu vie ngư trường với diện tích lớn, kéo đài từ Trường Sa đến Côn

‘Bio tạo không gian hoạt động thông thoáng cho các tầu đánh bắt xa bờ hoạt động daingày hơn và hiệu quả kính tế cao hơn Với vị trí nằm trên đường hàng hai quốc tế, đảoPhú Quy có điều kiện rất thuận lợi để phát triển và cũng cấp các địch vụ hing hải quốc,

16, Ngoài ra, Phi Quý còn nằm gần khu vực khai thác dầu khí lớn, có nhiều triển vọng

phốt hiện thêm nhiễu trừ lượng dẫu khí mới, nên có nhiều yếu tổ rất thuận lợi đễ trở thỉnh

một cơ sở hậu edn dich vụ quan trọng cho ngành dầu khí

Với định hướng phat triển đảo Phú Quy là trung tâm chính trị — kinh tế — văn hóa - xãhội ~ khoa học kỹ thuật của huyện Phú Quý: La khu vực tập trung dân cư duy nhất của

HC BIẾN ĐƠNG

“Nguẫn: Cục Quản l Tài nguyên nước, Bộ TNMT [22]

Hình 1.8 Vị tí đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận

huyện đảo Phú Quý: La trung tâm giao dich buơn bản và dich v khai thác ~ chế biến

ải sản của tinh và khu vực; La khu hậu cứ quan trọng về an ninh quốc phịng ving biển.

hải đảo của tinh Binh Thuận va cả nước Như vậy, cn phải nhanh chĩng tạo dựng cho.

Phú Quý cĩ được những cơ sở kết cầu hạ ting đồng bộ, hiện đại, những tiềm lực kinh tế.mạnh, hiệu quả và nguồn nhân lực tình độ cao để Phủ Quý và tinh Bình Thuận cĩ điều

kiện diy nhanh tbe độ phát triển kinh t - xã hội trong thập niên tới [2]1.22 Đặc điễm kình tế, xã hội

Dan số: theo số liệu niên giảm thống kê tinh Bình Thuận năm 2015, dân số huyện Phú

‘Quy năm 2015 là 27.744 người, chiếm 2,02% dân số toản tinh và chiếm 3,1% dân số

ơng thơn tộn tỉnh Trong 46 din số nam là 14.193 người (chiếm 51,1%) và din số nit1994), Mật độ dân số trung bình tồn huyện rất cao, khoảng

1.549 người/kmẺ, gấp gin 10 lần mật độ dân số trung bình tồn tỉnh Năm 2015, tỷ lệ

„ $0 với năm 2014 cao hơn 0.48% [20]phái triển dân số tự nhiên là 1

Giáo đục đang được quan tâm và đầu tư đúng mức tại huyện đảo Phú Quý Mẫu giáo:én cuỗi năm 2015, tồn huyện dio cĩ 5 trường mẫu giáo với 6 lớp họ Tổng số cĩ

314 giáo viên giảng day cho 5.346 học sinh các cấp, tính trung bình thì một giáo viên

giảng day cho khoảng 17 học sinh.

Van hĩa, xã hội: tồn đảo đã được phủ sĩng phát thanh - truyền hình TW Tuy nhiên,do đặc di

cơng trình giảm sút nhanh chĩng, sự cố kỹ thuật thường hay xảy ra

làm cho chất lượngnlà một huyện đảo nên sự tác động của mơi trường biến Ì

ude phòng - am nink và trật tự an toàn xã hội cơ bản được giữ vũng, phong trào quầnching tham gia bảo vệan ninh Tổ quốc ngày cảng được các ting lớp nhân dân tham gia

Năng lực quan lý điều hinh của các cấp chính quyền, hiệu quả hoạt động của các cơ

quan Nhà nước có bước chuyển biến tiến bộ: phương thức, lề lỗi làm việc từng bước

được đổi mới:tỉnh thin trách nhiệm đội ngũ cán bộ công chức ngây cảng được nâng lên

Giao thông tương đỗi thuận tiện, kết nỗi với đắtiền chủ yếu bằng đường biển Với vĩ

trí kín gió và mớn nước sâu có thé phát triển mở rộng quy mô tàu vận ải có trọng ti

5.000-10.000 tắn, Giao thông đường bộ được cải tạo và nâng cấp khả tốt đường hing

Không hiện nay chỉ có 1 sân bay da chiến phục vụ chủ yếu cho mục dich quân sự Hệ

thống điện lưới đã được tương đối hoàn thiện với nhà máy

máy phong điện cấp đủ điện cho huyện đảo, Hệ thống cấp nước trên đảo ngoài 2 nhà

mấy nước tại Ngũ Phụng và Long Hai với sông suất 1.8S0m ngày đêm cùng với 7 nhà

máy nước tập trung do dân tự ong suất 700 hộ gia định cùng với các,giếng khoan, đảo dân tự khai thác dim bảo đủ cấp nước cho các nhu cầu sử dung,

iu tự với quy mô

Kinh tế: Trong giai đoạn 2011-2014, tổng giá tị sản xuất của Phú Quý tăng nhanh, cơ

sấu GDP của huyện so với của tinh chiếm tỷ trọng ngày cing tăng, khẳng định kinh tế

huyện đảo cổ những bước tiến vượt bậc cả vé chất và lượng Tổng GDP toàn huyện

(theo giá cổ dinh năm 1994) đến năm 2014 GDP của Phú Quý đã ting lên 215.639 triệu

đồng Ngành thuỷ sản vẫn đóng vai trò chủ đạo chiếm 29,3% tổng GDP, Năm 2011, ty

trong ngành nông - lâm - huỷ sin toàn huyện chiếm 11.5%, ngành công nghiệp - xây

dựng chiếm 40,32% và ngành dịch vụ chiếm tỷ trọng 44,8%.

1.23 Đặc diém địa hình khu vực

Địa hình của đảo Phú Quý bao gồm núi đồi ở khu vực phía Bắc và đất bằng ở khu vực

phía Nam, độ cao giảm din từ Bắc xuống Nam Ở phía Bắc có núi Cm cao 106m, núi

Cao Cit cao 86m: ở phía Nam cỏ đồi Ông Dun cao 46-4Em Trung tâm đảo có những

day đồi cao 20-30m bị ngăn cách bởi những day đất bằng cao 10-20m Vũng ra đảo là

những day thềm cao Sm, ở đây có nổi lên những dun cát cao 7-8m va nơi thấp nhất là

bãi Triều Dương với độ cao 2m.

”

sen than

“ am)

-Đưng ng mức ang eb>enise

"Ngư: Cục Quân lý Tài nguyên nước, Bộ TNMT [22]

Hình 1.9 Sơ đồ địa hình đảo Phú Quy

đồi cất cin cátthườngĐịa hình đảo không bi chia cit bởi cúc sông, subi in, nhưng c

xuyên bị tắc động của gid với qui mô và tốc độ đáng kể đã thu hep điện tích canh tác và

vài lắp đường si, Đặc điểm này đã han chế được sự xâm nhập mặn đến nguồn nước ngọt

trên dao (Hình I.9) Vi vậy để cho việc sử dụng đất bền vững lâu dai vào mục dich nôngnghiệp ma chủ yến là cây miu và ôy lâu nim cũng như bả vệ cơ ở hạng ác côngtrình công nghiệp và nhà ở của nhân dân cần phải bổ tí diện ích đắt hợp lý

rừng chắn gi

1.2.4 Đặc điễm khí tượng, hi

‘iio Phú Quý thuộc ving khí hậu hai dương nhiệt đới gié mùa á xích đạo Giồ trên dio

hoạt động theo mùa: gió mia Tây Nam thi tử tháng 5 đến tháng 9 còn gió mùa Đông,

bắc hoạt động từ tháng 11 đến thắng 3 năm sau Các thing 4 và 10 là thời gian gió mùa

- Nhiệt độ trungn độ nhiệt ngày đêm là 4, 19C.

~ Tổng số giờ nắng cao, trung bình nhiều năm là 2.708 giờ.

- Độ im không khí trùng bình nhiều năm là 84.4%,

0 0

ee MP VN ĐC X MO AM

Ting omg m a mm) EB Tổng! ong bse hot (mm)

—#— Nhi đồ TB QộC) “ko dn TH SH)

Nguẫn: Trung tâm Dự bảo Khí tượng thy van tnh Binh Thuận (21)

Hình 1.10 Giá tị trong bình thing của một sổ yếu ổ khí tượng ti đảo Phú Quý

26

~ Lượng bốc hơi trung bình tháng thay đổi khá lớn từ 84, Imm (tháng 10) đến 131,4mm(ching 1) Tổng lượng bốc hơi năm trung bình nhiều năm là 1.291mm

~ Lượng mưa trung bình thắng thay đổi theo mùa, tử 4.0mm (tháng 2) đến 242,9mm

(thắng 10) Tổng lượng mưa năm trung bình nhiều năm lả 1.314mm (Phụ lục 1.4).

~ Độ cao sông biển trung bình từ 2,0-2,5m; cao nhất khoảng 10m,

Chế độ thuỷ tiểu chuyển ti từ chế độ nhật triều không đều ở phía Bắc sang chế độ

bắn nhật tiểu không đều ở phía Nam; Qua số liệu quan trắc từ năm 1980 - 2000 cho

năm là 216cm, cao nhất là 326cm, 1

thấy mực nước triều trung bình nt ip nhất là

“29cm, biên độ triều lớn nhất là: 297em.- Nhiệt độ nước biển ven bờ khoảng 25-29%;trung bình nhiều năm là 27,5°C.

"Độ mặn nước biển trung bình ừ 31,8-33,8%e; độ mãn trung bình nhiỀu năm ở ven bir

đảo Phú Quý l 32,3% [2I] (Các thông số khí tượng thể hiLD.

trên Hình 3.3 và Phụ lục

“Chế độ mưa phân theo hai mùa khá rõ rệt Mùa mưa gan như tring với thời kỳ gió mùaTây Nam vi thường kéo dài 7 thing (từ tháng 5 đến thing 11, lượng mưa trung bình d

trên 100mm) Tuy nhiên có năm mũa mưa bắt đầu sớm tử thắng 4) hoc kết thúc muộn

(thắng 12) Mùa Khô kéo đãi 5 thing, bit đầu từ thing 12 năm trước và kết thúc vào

tháng 4 năm sau

“Theo số liệu mưa tai trạm đo Phú Quý trang vòng 22 năm từ 1990-2015 (Tổng hợp trên.

Phụ lục 1.2) [21], lượng nước trong mia mưa chiém khoảng 86,6% lượng mưa năm,

sòn lại là lượng mưa trong mia khô từ thắng 12-4 Mùa hé thường có mưa ri, mưađông Lượng mưa tuyệt đổi cao nhất các thing là 538,Smm (thing 10/1998), côn viomùa khô có nhiều tháng không có mưa

The thú thập được từ trước cho đến nay cho thấy lượng mưa ngày lớn nhấtbiển đội từ 10, mm (ngày 20/1/1984) đến 139.6mm (ngày 6/11/1982) tổng số ngủy mưahàng năm là khoảng 126 ngày; 7 tháng mùa mưa (tir thing 5 đến tháng 11) có 109 ngàymưa Số ngày mưa trung bình thing mia mưa biển đồi từ 13.2 ngày (tháng 5) đến 19

ngày (thing 10) Vào mùa mưa, trung bình một tháng có 15,7 ngày mưa

“Tổng lượng bốc hơi năm biển déi trong khoảng 1090.7 - 1526.4 mnvnäm, trung bỉnh13145 mmm, Lượng bốc hơi trung bình thang nhiễu năm biến đổi trong khoảng

35.43 157,34 mmithing trung bình khoảng 110,65 mmithing Thing có lượng bốc hoisao nhất thường xuất hiện vào cuỗi mia mưa và đầu mùa khô (thing 12 và thắng 1).