nghiên cứu, đánh giá tính bền vững của tài nguyên nước dưới đất ở thành phố hồ chí minh, bình dương và đồng nai

Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tính bền vững của tài nguyên nước dưới đất ở thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bình Dương” đã tiếp cận hướng nghiên cứu các chỉ số NDĐ nhằm đánh giá tính

Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam

Tác giả: KS Phạm Văn Cương, CN Đỗ Thị Thanh Hoa, KS Hà Quang Khải, KS Nguyễn Văn Năng, KS Phan Ngọc Tuấn, ThS Vũ Mạnh Tùng, KS Đặng Văn Túc và nnk

BÁO CÁO KẾT QUẢ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT

Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, BÌNH DƯƠNG VÀ ĐỒNG NAI

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU iii 

DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA v 

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT vii 

TÓM TẮT viii 

ABSTRACT ix 

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1 

1.1 - ĐẶT VẤN ĐỀ 1 

1.1.1 - Ở nước ngoài 1 

1.1.2 - Ở trong nước 11 

1.2 - MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 13 

1.2.1 - Mục tiêu tổng quát 13 

1.2.2 - Mục tiêu cụ thể 13 

1.3 - CÁCH TIẾP CẬN 13 

Chương 2 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 

2.1 - PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 15 

2.1.1 - Đối tượng nghiên cứu 15 

2.1.2 - Địa điểm nghiên cứu 15 

2.1.3 - Thời gian nghiên cứu 16 

2.2 - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 16 

2.2.1 - Các nội dung nghiên cứu 16 

2.2.2 - Sản phẩm giao nộp 16 

2.3 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 

2.3.1 - Phương pháp thu thập số liệu 16 

2.3.2 - Phương pháp kế thừa 17 

2.3.3 - Phương pháp mô hình NDĐ 18 

2.3.4 - Phương pháp giải tích truyền thống 23 

2.3.5 - Phương pháp phân tích, thống kê tổng hợp số liệu 24 

2.3.6 - Phương pháp lập bản đồ DRASTIC 26 

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 

3.1 - TỔNG HỢP CÁC NGHIÊN CỨU CƠ BẢN VỀ TÀI NGUYÊN NDĐ VÀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG 30 

3.1.1 - Đặc điểm địa hình và địa mạo 30 

3.1.2 - Đặc điểm thổ nhưỡng 31 

3.1.3 - Thảm thực vật 33 

3.1.4 - Đặc điểm khí hậu 34 

3.1.5 - Đặc điểm thủy văn 35 

3.1.6 - Đặc điểm tài nguyên NDĐ 40 

3.1.7 - Hiện trạng khai thác NDĐ 45 

3.2 - NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT 48 

3.2.1 - Tổng quan về các chỉ số NDĐ 48 

3.2.2 - Chọn lựa các chỉ số NDĐ 50 

3.3 - NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH, XỬ LÝ, TỔNG HỢP VÀ THỐNG KÊ SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ SỐ NDĐ 53 

3.3.1 - Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người 53 

3.3.2 - Chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng bổ cập 56 

3.3.3 - Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm năng 58 

3.3.4 - Chỉ số nước cho sinh hoạt 60 

3.3.5 - Chỉ số cạn kiệt NDĐ 62 

3.3.6 - Chỉ số khả năng tổn thương NDĐ 67 

3.4 - XÂY DỰNG CÁC BẢN ĐỒ TÀI NGUYÊN NDĐ VÀ CÁC BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG CHỈ SỐ 70 

3.4.1 - Các bản đồ tài nguyên NDĐ 70 

3.4.2 - Các bản đồ chỉ số NDĐ 77 

3.5 - ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT THEO CÁC CHỈ SỐ 95 

3.5.1 - Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người 95 

3.5.2 - Chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng bổ cập 99 

3.5.3 - Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm năng 103 

3.5.4 - Chỉ số nước cho sinh hoạt 107 

3.5.5 - Chỉ số cạn kiệt NDĐ 111 

3.5.6 - Chỉ số khả năng tổn thương NDĐ 115 

3.5.7 - Đánh giá chung 119 

3.6 - ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NDĐ THEO TỔNG HỢP CÁC CHỈ SỐ 122 

3.6.1 - Điểm số đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ 122 

3.6.2 - Đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ ở TPHCM, Đổng Nai và Bình Dương 123 

3.6.3 - Đánh giá chung 127 

3.7 - ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 128 

3.7.1 - Sử dụng các chỉ số đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ trong công tác quản lý 128 

3.7.2 - Áp dụng trong công tác quản lý tài nguyên NDĐ 130 

3.7.3 - Quy trình thực hiện và quy chế thành lập các bản đồ chỉ số NDĐ 132 

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 136 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 

PHỤ LỤC 1 BÁO CÁO KINH TẾ 143 

DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU

Bảng 1.1 - Kết quả tính chỉ số NDĐ cho các khu cấp nước (HRMU) 8 

Bảng 1.2 - Thang đánh giá các chỉ số NDĐ 8 

Bảng 2.1 - Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo từng giai đoạn (l/người/ngày) 25 

Bảng 2.2 - Trọng số và khoảng giá trị 27 

Bảng 2.3 Khoảng giá trị và điểm số 27 

Bảng 2.4 - Bảng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu của đề tài 29 

Bảng 3.1 - Bảng thống kê các loại đất và vùng phân bố (theo [26]) 32 

Bảng 3.2 - Thời gian duy trì độ mặn 4 g/l ở ĐNB trong năm 2004 (theo [26]) 38 

Bảng 3.3 - Trữ lượng tĩnh trọng lực và đàn hồi nhạt vùng nghiên cứu 42 

Bảng 3.4 - Thống kê lượng nước thấm xuyên giữa các tầng chứa nước vùng TPHCM và lân cận (theo [2]) 44 

Bảng 3.5 - Bảng thống kê trữ lượng động theo tỉnh/thành phố (theo [6]) 45 

Bảng 3.6 - Hiện trạng khai thác NDĐ ở TPHCM 45 

Bảng 3.7 - Số lượng công trình khai thác trong Đồng Nai 46 

Bảng 3.8 - Tổng lượng khai thác NDĐ trong tỉnh Đồng Nai 47 

Bảng 3.9 - Các công trình khai thác NDĐ ở Bình Dương 48 

Bảng 3.10 - Lượng khai thác NDĐ ở Bình Dương 48 

Bảng 3.11 - Bộ chỉ số NDĐ và thang phân cấp từng chỉ số 50 

Bảng 3.12 - Thống kê giá trị tổng tiềm năng NDĐ có thể hồi phục theo quận/huyện/thị xã 54 

Bảng 3.13 - Thống kê dân số theo quận/huyện/thị xã 55 

Bảng 3.14 - Tổng lượng nước thoát ra ngoài hệ thống NDĐ hàng năm 56 

Bảng 3.15 - Thống kê giá trị tổng lượng bổ cập cho NDĐ hàng năm theo quận/huyện/thị xã 57 

Bảng 3.16 - Tổng lượng khai thác NDĐ từ các công trình khai thác 59 

Bảng 3.17 - Tổng tài nguyên của NDĐ có thể khai thác 59 

Bảng 3.18 - Thống kê nhu cầu sử dụng nước uống theo quận/huyện/thị xã 61 

Bảng 3.19 - Tổng lượng NDĐ dùng cho sinh hoạt 61  Bảng 3.20 - Thống kê các lỗ khoan quan trắc và số liệu vận tốc suy giảm mực nước 63 

Bảng 3.21 - Thống kê diện tích các vùng có vận tốc mực nước hạ thấp khác nhau theo

quận/huyện/thị xã 66 

Bảng 3.22 - Số liệu thống kê diện tích các vùng có mức độ nhạy cảm nhiễm bẩn NDĐ khác nhau theo quận/huyện/thị xã 69 

Bảng 3.23 - Kết quả tính toán Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người theo quận/huyện/thị xã 78 

Bảng 3.24 - Kết quả tính toán chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng bổ cập theo quận/huyện/thị xã 79 

Bảng 3.25 - Kết quả tính toán chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng bổ cập theo quận/huyện/thị xã 80 

Bảng 3.26 - Kết quả tính toán chỉ số nước cho sinh hoạt theo quận/huyện/thị xã 82 

Bảng 3.27 - Kết quả tính toán chỉ số cạn kiệt NDĐ theo quận/huyện/thị xã 84 

Bảng 3.28 - Kết quả tính toán chỉ số khả năng tổn thương NDĐ theo quận/huyện/thị xã 85 

Bảng 3.29 - Tổng hợp các chỉ số NDĐ theo quận/huyện/thị xã 119 

Bảng 3.30 - Số lượng huyện/thị/thành phố tương ứng từng chỉ số NDĐ đối với từng địa phương 122 

Bảng 3.31 - Điểm số và trọng số đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ 123 

Bảng 3.32 - Đánh giá tính bền vững NDĐ theo các chỉ số 124 

Bảng 3.33 - Kết quả đánh giá tỉnh bền vững tỉnh Bình Dương 125 

Bảng 3.34 - Kết quả đánh giá tỉnh bền vững tỉnh Đồng Nai 126 

Bảng 3.35 - Kết quả đánh giá tỉnh bền vững ở TPHCM 127 

Bảng 3.36 - Tiêu chí đánh giá tính bền vững các chỉ số NDĐ của tài nguyên NDĐ và màu thể hiện trên bản đồ 135 

DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA

Hình 1.1 - Bản đồ chỉ số thứ 1 (tỉ lệ cung cấp NDĐ cho cộng đồng ở Bang São Paulo)7 

Hình 1.2 - Bản đồ các khu vực lượng khai thác khác nhau so với tổng lượng bổ cập 10 

Hình 1.3 - Bản đồ các khu vực có tỷ lệ khai thác NDĐ so với trữ lượng khai thác tiềm năng khác nhau 10 

Hình 2.1 - Bản đồ hành chính vùng nghiên cứu 15 

Hình 2.2 - Ô lưới và các loại ô lưới trong mô hình 19 

Hình 2.3 - Ô lưới i,j,k và 6 ô bên cạnh 20 

Hình 2.4 - Sơ đồ bước giải theo phương pháp lặp trong mô hình 21 

Hình 3.1 - Bản đồ phân bố loại đất vùng nghiên cứu (theo [26]) 33 

Hình 3.2 - Bản đồ thảm phủ thực vật vùng nghiên cứu (theo [26]) 33 

Hình 3.3 - Bản đồ đẳng trị mưa trung bình nhiều năm (theo [26]) 34 

Hình 3.4 - Mực nước tại các tầng chứa nước ở Tân Biên (theo [4]) 35 

Hình 3.5 - Mực nước tại các tầng chứa nước ở Nhơn Trạch (theo [4]) 35 

Hình 3.6 - Mực nước tại các tầng chứa nước ở Cần Giờ (theo [4]) 35 

Hình 3.7 - Mực nước sông Vàm Cỏ Tây và các tầng chứa nước tại trạm Q 022 - Thạnh Hóa (theo [4]) 36 

Hình 3.8 - Mực nước sông Sài Gòn và mực nước tầngchứa nước tại trạm Q002 - Củ Chi (theo [2]) 37 

Hình 3.9 - Mực nước sông Sài Gòn (Củ Chi) và mực nước biển (Vũng Tàu) 40 

Hình 3.10 - Phân tầng địa chất thủy văn vùng lưu vực sông Sài Gòn [7] 40 

Hình 3.11 - Mặt cắt tượng trưng (phi tỷ lệ) mô phỏng cấu trúc không gian của hệ thống NDĐ ở lưu vực sông Sài Gòn (theo [5]) 41 

Hình 3.12 - Ranh mặn M = 1g/l các tầng chứa nước 43 

Hình 3.13 - Dao động mực ở các tầng chứa nước khác nhau (theo [5]) 44 

Hình 3.14 - Sơ đồ các vùng tính cân bằng NDĐ (Zone Budget) 55 

Hình 3.15 - Bản đồ các phân vùng cạn kiệt nguồn NDĐ 66 

Hình 3.16 - Bản đồ DRASTIC vùng nghiên cứu 69 

Hình 3.17 - Bản đồ tài nguyên nước tỉ lệ 1:100.000 tỉnh Bình Dương (đã lược bỏ một số thông tin) 74 

Hình 3.18 - Bản đồ tài nguyên nước tỉ lệ 1:100.000 tỉnh Đồng Nai (đã lược bỏ bớt một

số thông tin) 75 

Hình 3.19 - Bản đồ tài nguyên nước tỉ lệ 1:100.000 TPHCM (đã lược bỏ bớt một số thông tin) 76 

Hình 3.20 - Bản đồ tổng lượng NDĐ trên đầu người 89 

Hình 3.21 - Bản đồ chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng bổ cập 90 

Hình 3.22 - Bản đồ chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm năng 91 

Hình 3.23 - Bản đồ chỉ số nước cho sinh hoạt 92 

Hình 3.24 - Bản đồ chỉ số cạn kiệt NDĐ 93 

Hình 3.25 - Bản đồ chỉ số khả năng tổn thương NDĐ 94 

Hình 3.26 - Giá trị Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người toàn vùng và các tỉnh/thành 95 

Hình 3.27 - Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người theo quận/huyện/thị xã 98 

Hình 3.28 - Giá trị Chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng bổ cập toàn vùng và các tỉnh/thành 99 

Hình 3.29 - Chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng bổ cập theo quận/huyện/thị xã 102 

Hình 3.30 - Giá trị Chỉ số sử dụng NDĐ toàn vùng và các tỉnh/thành 103 

Hình 3.31 - Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm năng theo quận/huyện/thị xã 106 

Hình 3.32 - Giá trị Chỉ số nước cho sinh hoạt toàn vùng và các tỉnh/thành 107 

Hình 3.33 - Chỉ số nước cho sinh hoạt theo quận/huyện/thị xã 110 

Hình 3.34 - Giá trị Chỉ số cạn kiệt NDĐ toàn vùng và các tỉnh/thành 111 

Hình 3.35 - Chỉ số cạn kiệt NDĐ theo quận/huyện/thị xã 114 

Hình 3.36 - Giá trị Chỉ số khả năng tổn thương NDĐ toàn vùng và các tỉnh/thành 115 

Hình 3.37 - Chỉ số khả năng tổn thương NDĐ ở TPHCM 118 

Hình 3.38 - Đồ thị so sánh giá trị điểm số cho từng địa phương 124 

Hình 3.39 - Bản đồ đánh giá tổng hợp các chỉ số bền vững tài nguyên NDĐ toàn vùng nghiên cứu 128 

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

BSNT Bổ sung nhân tạo

FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp

IAEA Tổ chức Nguyên tử năng Quốc tế

IAH Hiệp hội các nhà ĐCTV Quốc tế

IHP Chương trình Thủy văn Quốc tế

IGRAC Trung tâm đánh giá nguồn NDĐ Quốc tế

IHP Chương trình thuỷ văn quốc tế

UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên

hiệp quốc WWAP Chương trình đánh giá nước thế giới

WWDR Tổ chức Phát triển nguồn nước thế giới

[1], [2], Số hiệu tài liệu tham khảo

TÓM TẮT

TPHCM, Đồng Nai và Bình Dương là 3 tỉnh/thành đóng một vai trò hết sức quan trọng của Vùng kinh tế trong điểm phía Nam Đây là những nơi có mức độ phát triển kinh tế - xã hội cao và là nơi thu hút nguồn nhân lực trên khắp mọi miền đất nước Do có điều tự nhiên thuận lợi, nên lượng khai thác NDĐ ngày càng gia tăng nhằm thỏa mãn các nhu cầu của xã hội Điều này đã làm cho tài nguyên NDĐ một số

nơi đã có dấu hiệu cạn kiệt Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tính bền vững của tài nguyên

nước dưới đất ở thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bình Dương” đã tiếp cận

hướng nghiên cứu các chỉ số NDĐ nhằm đánh giá tính bền vững do khai thác NDĐ trong vùng với ba mục tiêu cụ thể:

- Nghiên cứu ứng dụng bộ chỉ số NDĐ đang áp dụng phổ biến trên thế giới

- Đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ cho TP Hồ Chí Minh, Bình Dương

và Đồng Nai theo các chỉ số NDĐ

- Nghiên cứu xây dựng quy trình thực hiện và quy chế thành lập các bản đồ chỉ

số đánh giá tài nguyên nước

Kết quả của đề tài đã chọn lựa, nghiên cứu và tính toán xác định được 6 chỉ số NDĐ thích hợp trong điều kiện Việt Nam và vận dụng trong đánh giá tính bền vững do khai thác NDĐ Thông qua các nghiên cứu, bước đầu đề tài cũng đã đề xuất được quy trình thực hiện các bản đồ chỉ số NDĐ và hướng dẫn phương pháp kỹ thuật tính toán

ABSTRACT

Hochiminh City, Dong Nai and Binh Dung provinces play the most important role in the Southern Focal Economical Zone These localities have highly developped socio-economical conditions and attract labor forces from all corners of the Country Due to favorable natural conditions, groundwater exploitation has been increased for social demands This has caused sign of depletion to groundwater resources at some places Thesis: “Study and assessment of groundwater resources sustainability in Hochiminh City, Dong Nai and Binh Duong provinces”has its studying approach to groundwater indicators for the aim at assessing sustainability of groundwater due to exploitation The thesis has 3 concrete purposes:

- Application study of groundwater indicator set that is widely aplied worldwide

- Assessment of groundwater resources sustainability for Hochiminh City, Binh Dong and Dong Nai provinces in accordance with groundwater indicators

- Study of establishment of implementation procedure and regulations for setting up groundwater assessment indicator maps

The thesis had studie, selected, calculated and defined 6 groundwater indicators applicable to Vietnam conditions, and applied the results in assessing sustainability due to groundwater exploitation Thanks to the study, the thesis has recommended an implementation procedure of groundwater indicator maps and guidelines for calculation techniques

- NDĐ cần được nghiên cứu trong không gian rộng hơn bao trùm cả chu trình thủy văn và các tầng chứa nước Lúc đó NDĐ sẽ là một thành phần có ý nghĩa quan trọng của lưu vực sông và các bồn chứa

- NDĐ cần được nghiên cứu trong bối cảnh rộng lớn hơn bao hàm các điều kiện kinh tế, xã hội và sinh thái Đặc biệt là các nhân tố liên quan đến việc sử dụng và chịu những hậu quả của việc sử dụng NDĐ

Trong tự nhiên, NDĐ là một yếu tố quan trọng trong nhiều quá trình địa chất và thủy địa hóa NDĐ cũng có một chức năng sinh thái, thoát nước để duy trì dòng chảy cho các suối, sông, hồ và các vùng đất ngập nước Sử dụng NDĐ đã tăng đáng kể trong những thập kỷ gần đây do xuất hiện rộng rãi của nó, chủ yếu là chất lượng tốt,

độ tin cậy cao trong thời gian hạn hán và giá thành thấp

Hiện nay, với tỷ lệ khai thác trên toàn cầu 600-700 km3/năm (Zektser và Everett, 2004), thì NDĐ là nguyên liệu thô bị khai thác nhiều nhất trên thế giới NDĐ

là nguồn nước uống quan trọng và an toàn nhất tại các vùng nông thôn của các nước đang phát triển, trong vùng khô hạn và bán khô hạn hoặc các đảo NDĐ cũng là nguồn cung cấp nước chính trong một số thành phố lớn (ví dụ như Mexico City, Sao Paulo, Bangkok) và cung cấp gần 70% nguồn cung cấp nước tập trung ở các nước Liên minh châu Âu

Tuy nhiên, do việc quản lý, kiểm soát việc khai thác và bảo vệ nguồn NDĐ chưa triệt để nên đã dẫn đến việc suy thoái nguồn NDĐ tại nhiều nơi Quá trình khai thác có thể ảnh hưởng đến nguồn cấp, dòng chảy, mực nước, trữ lượng, đến quan hệ

nước mặt và NDĐ, các vùng đất ngập nước và có thể làm sụt lún mặt đất Suy thoái chất lượng NDĐ do khai thác nhiều và làm ô nhiễm nguồn NDĐ đã được ghi nhận ở nhiều nước Thường xuyên nhất là sự xâm nhập mặn vào các tầng chứa nước ven biển, dòng chảy lên/xuống của nước chất lượng kém vào tầng chứa nước đang khai thác, dòng chảy nước nhiễm bẩn từ hệ thống thủy lợi vào tầng chứa nước nông NDĐ dễ bị tổn thương do tác động của con người được ghi nhận là vấn đề toàn cầu liên quan đến sức khỏe, kinh tế và các vấn đề sinh thái

Phát triển bền vững tài nguyên nước và bảo vệ môi trường là một quá trình tổng hợp và toàn diện Các giải pháp thường liên quan đến chính sách, quy hoạch, quản lý nước và phát triển kinh tế - xã hội Mục tiêu chính của quản lý tổng hợp là để đảm bảo

về số lượng, chất lượng, an toàn và bền vững của NDĐ Lúc này NDĐ được xem như là:

- Nguồn nước chiến lược cho cuộc sống (để uống và các mục đích vệ sinh khác)

và phát triển kinh tế (nông nghiệp, công nghiệp)

- Thành phần quan trọng của hệ sinh thái

Căn cứ vào chương trình giám sát, đánh giá và quản lý bền vững tài nguyên NDĐ, các chỉ số NDĐ sẽ cung cấp thông tin tóm tắt về hiện trạng và xu hướng trong các hệ thống NDĐ Như vậy, các chỉ số NDĐ còn giúp phân tích quy mô ảnh hưởng của các quá trình tự nhiên và tác động của con người lên hệ thống NDĐ trong không gian và theo thời gian

Các chuyên gia UNESCO, IAEA và IAH đã thành lập một nhóm xây dựng một

bộ chỉ số NDĐ sau khi cân nhắc kỹ lưỡng các vấn đề được nêu trong Báo cáo Phát triển Nước Thế giới (WWDR) xuất bản trong lần đầu tiên Các chỉ số đề xuất trong báo cáo này đã được sự đồng thuận của nhiều người vì tính toán đơn giản nhưng có cơ

sở khoa học và phù hợp với các chính sách phát triển xã hội Các Hội nghị mở rộng của Liên hợp quốc về phát triển chỉ số tại Rome (FAO - 2002), Paris (UNESCO - 2004) và Hội nghị WG về chỉ số NDĐ tại Paris (UNESCO - 2002), Vienna (IAEA - 2003), Paris (UNESCO - 2004) và Utrecht (IGRAC - 2004) đã thống nhất cách tiếp cận là phải có sự cân bằng giữa khoa học và chính sách trong việc phát triển các chỉ số NDĐ

Từ những năm đầu của thập kỷ 1960, người ta đã có những nỗ lực được tiến hành để phát triển một bộ chỉ số và chú dẫn đối với các nguồn tài nguyên nước Sau đó

là các tổ chức IHP, FAO, IAEA và UNEP đã cho ra đời một số hướng dẫn quan trọng

về phương pháp luận phát triển chỉ số Trong bối cảnh đó, WWAP đã được giao nhiệm

vụ để lựa chọn các chỉ số và thông qua một phương pháp luận đẩy mạnh việc phát triển chỉ số bằng cách học hỏi từ các sáng kiến trước đây

Đến nay, UNESCO đã đúc kết được một danh sách khoảng 100 chỉ số có liên quan đến NDĐ, trong đó mỗi chỉ số sẽ mô tả một khía cạnh hay một quá trình của hệ thống NDĐ liên quan cả về số lượng và chất lượng

Các chỉ số NDĐ có thể được kết hợp thành bộ chỉ số, nhằm cung cấp những thông tin đơn giản cho mục tiêu lập kế hoạch và quản lý NDĐ với những khía cạnh liên quan đến chính sách và quản lý tài nguyên NDĐ Các chỉ số này được xác định dựa trên dữ liệu đo lường và quan sát được về hệ thống NDĐ Các chỉ số NDĐ sẽ cung cấp thông tin về số lượng, chất lượng NDĐ (hiện trạng và xu hướng), xã hội (những vấn đề ảnh hưởng, khai thác và sử dụng NDĐ), kinh tế (các yêu cầu về khai thác, bảo

vệ và xử lý NDĐ) và môi trường (dễ bị tổn thương, cạn kiệt, ô nhiễm nguồn NDĐ)

Đây là một hướng nghiên cứu mới về tài nguyên NDĐ nhằm hỗ trợ cho công tác quản lý và khai thác bền vững NDĐ Việc nghiên cứu, lựa chọn và áp dụng những chỉ số phù hợp với vùng nghiên cứu, sau này nhân rộng ra là phương pháp ít tốn kém

và hiệu quả cao Có thể xem đây là phương pháp tốt nhất và mất thời gian ít nhất để có những hiệu quả tốt

Một số nghiên cứu áp dụng chỉ số NDĐ ở các nước:

Tại Tây Ban Nha: Vùng Sierra de Estepa nằm về phía nam của Tây Ban Nha

(trung tâm của Andalusia - tỉnh Seville) thuộc lưu vực sông Guadalquivir đã được thực hiện nghiên cứu và tính toán các chỉ số NDĐ trong diện tích khoảng 30km2 ở độ cao từ

500 đến 845m Dân số tại đây khoảng là 50.000 người, sống bằng nông trại và trồng ôliu

Tầng chứa nước nghiên cứu được cấu tạo bởi đá vôi có diện tích lộ trên mặt đất

là 24km2, thường được bổ cập bởi lượng mưa hàng năm và thoát ra các sông suối chung quanh Nước có hàm lượng bicarbonate và canxi khác cao Hiện đang được sử

dụng cho cả cấp nước đô thị và nông nghiệp Hệ thống quan trắc động thái NDĐ đã được thực hiện từ những năm 1970 Các chỉ số bền vững được đánh giá như sau:

- Chỉ số lượng bổ cập/tổng lượng khai thác có giá trị dao động từ 52 (mùa khô) đến 208 (mùa mưa), với giá trị trung bình của 114 Vì vậy, việc sử dụng nguồn NDĐ bền vững không chỉ trong mùa khô

- Chỉ số tổng số khai thác/trữ lượng tĩnh cho thấy chỉ đảm bảo tính bền vững khi khai thác 0,017km3 nước trong thời gian không quá 3,3 năm, (trong trường hợp này chỉ số này có giá trị là 100)

- Chỉ số sự thay đổi trữ lượng tĩnh: các số liệu quan trắc cho thấy không có dấu hiệu nào chỉ ra của sự suy giảm tài nguyên nước ngầm

- Chỉ số mức độ bị tổn thương: chỉ số này được đánh giá theo phương pháp DRASTIC và GOD Kết quả cho thấy mức độ tổn thương tầng chứa nước khá cao

- Chỉ số chất lượng NDĐ: chỉ số này cho thấy NDĐ có chất lượng lượng đáp ứng được các tiêu chuẩn nước uống Tuy nhiên, các chỉ số cũng chỉ ra cho thấy nguy

cơ tiềm ẩn của ô nhiễm nitrate và ô nhiễm nhẹ đối với chlorur, natri

Tích hợp của tất cả các chỉ số cho thấy NDĐ đã được sử dụng bền vững về cả chất lượng lẫn số lượng Tình trạng không bền vững chỉ xảy ra trong giai đoạn mùa khô (khi lượng mưa bổ cập nhỏ hơn 20%) hoặc khi trữ lượng tĩnh bị khai thác trong thời gian kéo dài 3 năm Về chất lượng, có xu hướng tăng mức độ ô nhiễm của nitrate,

do đó cần được kiểm soát Bên cạnh đó, một vấn đề quan trọng khác là khi gia tăng lượng khai NDĐ sẽ dẫn tới mối nguy hiểm ô nhiễm chlorur natri trong khu vực ven biển Keuper (xâm nhập mặn)

Việc nghiên cứu các chỉ số khá đầy đủ và phù hợp với điều kiện tự nhiên của hệ thống NDĐ nên có tính thuyết phục cao Thành công đáng kể của nghiên cứu này là được đầu tư hoàn chỉnh nên có bộ số liệu tốt Đây là hướng nghiên cứu khá phù hợp mục tiêu nghiên cứu của đề tài và sẽ là tài liệu tham khảo có giá trị

Tại Phần Lan, lượng NDĐ đóng góp trên 60% lượng nước sử dụng trong cộng

đồng vì vậy chất lượng nước được quan tâm hàng đầu Phương pháp xử lý được bắt buộc sử dụng tại các nhà máy xử lý nước NDĐ ở Bắc Ostrobothnia, Kainuu và trung tâm Phần Lan Việc phân loại các phương pháp trở thành đơn giản với việc chỉ ra được các yêu cầu xử lý Kết quả phân loại phương pháp xử lý cho thấy 28,9% lượng nước

khụng đũi hỏi bất kỳ biện phỏp xử lý nào, 63,3% lượng nước- bằng cỏc phương phỏp

xử lý đơn giản, 7,5% lượng nước đũi hỏi cú phương phỏp xử lý cụ thể và 0,2% chưa

đề xuất được phương phỏp xử lý

Để cú được cỏc quyết định trờn, ở Phần Lan đó tiến hành đỏnh giỏ cỏc chỉ số NDĐ sau:

- Chỉ số 1: Tổng tài nguyên NDĐ có thể hồi phục

- Chỉ số 6: Tổng diện tích có vấn đề ô nhiễmì100%

Tổng diện tích vùng nghiên cứu

Chỉ số thứ 2 cú giỏ trị 1,2% và thứ 3 cú giỏ trị 10,3%, điều này cho thấy tớnh bền vững cao của tài nguyờn NDĐ và cú khả năng gia tăng lượng khai thỏc nhiều nơi

Chỉ số cạn kiệt NDĐ được thực hiện dựa theo cỏch xõy dựng bản đồ DRASTIC nhưng chỉ xột đến 4 thành phần là: mụi trường lớp phủ, chiều sõu tới mực nước ngầm, loại thạch học của đới chưa bảo hũa và mụi trường chứa nước Khu vực dễ bị tổn thương nhất là sườn nỳi của Eske cú cú độ sõu mực nước lớn nhất nhưng mụi trường lớp thuận lợi cho quỏ trỡnh ụ nhiễm xảy ra

Chi số thứ 6 được xem xột là độ pH, độ dẫn điện và nồng độ sắt, mangan, florua, clorua và nitrat Nồng độ asen, selen và magiờ sulfat do khụng thường xuyờn phõn tớch nờn khụng được coi là chỉ số chất lượng này Giỏ trị của chỉ số này là 74%

Hướng nghiờn cứu khỏ phự hợp với đề tài, tuy nhiờn phương phỏp tớnh toỏn khụng phự hợp với điều kiện Việt Nam Nờn đõy chỉ là tài liệu tham khảo

Tại Brazil: Bang Sao Paulo được cấu tạo bởi hai vựng ĐCTV gổm: i) vựng

ĐCTV cỏc trầm tớch sụng Volcano Parana, trong đú bao gồm cỏc hệ tầng Bauru, Serra Geral và Guarani và ii) vựng ĐCTV Tubaróo Massif ở phớa Đụng và Đụng Nam, trong

đó bao gồm các hệ tầng Shoreline, Taubaté, Sao Paulo và các tầng chứa nước Tiền Cambri

Bang Sao Paulo có diện tích 248.209 km2 có dân số đông nhất Brazil (khoảng

37 triệu người) Trong 645 khu vực khác nhau đã được NDĐ đã cung cấp từ 70 - 100% nhu cầu sử dụng Mặc dù tài nguyên NDĐ đảm nhiệm một vai trò quan trọng như vậy nhưng lại rất ít được quan tâm để bảo vệ

Do hạn chế hiểu biết về bổ cập của các tầng chứa nước, trữ lượng khai thác và thực tế khai thác đã ngăn cản tiến trình xây dựng các chính sách phù hợp cho việc quản lý bền vững nguồn tài nguyên này Một số địa phương đang phát triển mạnh mẽ nhưng lại bị han chế khai thác vì đã cho rằng lượng khai thác đã vượt mức cho phép Tương tự như vậy, một số trường hợp được biết ô nhiễm rất nhỏ nhung cũng bị hạn chế khai thác

Các chỉ số sẽ được trình bày theo thứ tự để vẽ một bức tranh về tình hình tài nguyên nước NDĐ trong 22 đơn vị quản lý tài nguyên nước (liên quan đến lưu vực chính của Bang Sao Paulo) Điều này nhằm mục đích xác định những vấn đề về tiềm năng trong hiện tại và tương lai liên quan đến nguồn tài nguyên này Bộ chỉ số NDĐ được đề nghị nghiên cứu gồm 6 chỉ số:

Nhóm chỉ số NDĐ liên quan đến khai thác:

- Chỉ số 3: Tæng tµi nguyªn ND§ cã thÓ håi phôc

NDĐ ở Bang Sao Paulo có tầm quan trọng rất đáng kể và có thể được đánh giá bằng các chỉ số 1 và 2 Liên quan để cung cấp công cộng (chỉ số 1), người ta quan sát thấy rằng 9 khu vực cao (hơn 50% dân số được cung cấp bởi nước ngầm), 6 khu vực trung bình (49 đến 25% dân số được cung cấp bởi nước ngầm), và 7 khu vực thấp (dưới 24% dân số được cung cấp bởi nước ngầm)

Hình 1.1 - Bản đồ chỉ số thứ 1 (tỉ lệ cung cấp NDĐ cho cộng đồng ở Bang São Paulo)

Xem xét việc cung cấp nước ngầm cho bất kỳ mục đích nào (chỉ số 2), sự phụ thuộc vào nước ngầm phản ánh nhỏ hơn Chỉ có một khu vực (miền trung của Parananema) rơi vào loại cao, còn lại có 3 khu vực trung bình và 18 khu vực thấp

Vấn để khai thác NDĐ được đánh giá thông qua các chỉ số 3 và 4 Chỉ số 4 chỉ

ra rằng tài nguyên NDĐ vẫn dồi dào và còn có thể tiếp tục khai thác lớn tại hầu hết các khu vực Tuy nhiên ở khu vực Tietê Upper và các lưu vực Pardo cho thấy sẽ có sự khai thác quá mức và cần được quan tâm đặc biệt do chỉ số 3 thấp

Chỉ số 5 đã chỉ ra 6 chỉ ra các khu vực cần được xem xét một cách cẩn thận do hiện diện nhiều bãi thải nằm gần các khu bổ cập của tầng chứa nước triển vọng Guarani Đối với chất lượng nước ngầm tự nhiên, chỉ số 6 chỉ ra chất lượng tuyệt vời của nó nói chung, mặc dù nó cũng biểu thị rằng một số khu vực nhỏ (Sao Jose dos Dourados, Turvo/Grande, và Piracicaba/Capivari Jundiai) cần xem xét đặc biệt

Bảng 1.1 - Kết quả tính chỉ số NDĐ cho các khu cấp nước (HRMU)

Nghiên cứu các chỉ số NDĐ ở Bang Sao Paulo rất phù hợp với hướng nghiên cứu của đề tài Các chỉ số được áp dụng gần giống bộ chỉ số đã được đề tài chọn lựa

Vì vậy, đây là tài liệu sẽ được tham khảo sử dụng, đặc biệt là thang phân chia đánh giá các mức độ khác nhau của từng chỉ số

Bảng 1.2 - Thang đánh giá các chỉ số NDĐ

Ở Nam Phi: Bộ trưởng Bộ Tài nguyên nước và Lâm nghiệp đã yêu cầu tiến

hành phân loại tất cả các nguồn nước ý nghĩa Phân loại này cho phép đề xuất được

các biện pháp phù hợp ngằm bảo vệ hiệu quả các nguồn tài nguyên và thiết lập các hướng dẫn về mục tiêu chất lượng của từng nguồn nước Bước đầu tiên trong việc thực hiện biện pháp phát triển nguồn nước là thiết lập một hệ thống phân loại (Chương 3 Phần 1, mục 12 của Luật Nước Quốc gia)

Chỉ số NDĐ được coi là một công cụ hữu ích trong việc hình dung về nhiều khía cạnh khác nhau của quản lý tài nguyên nước Các chỉ số này đã nhấn mạnh tình trạng phát triển, mức độ căng thẳng và các khía cạnh khác liên quan đến tình trạng của

hệ thống NDĐ và hỗ trợ đáng kể cho các giải pháp cung cấp nước bền vững Chỉ số NDĐ tại Nam Phi được nghiên cứu dựa trên cơ sở bộ bản đồ liên quan tài nguyên NDĐ tỉ lệ 1:50.000, bao gồm:

ra sông suối để duy trì dòng chảy và thoát ra các quốc gia chung quanh

Chỉ số 2 được xác định trung bình cho cả nước là 5,8%, điều này có nghĩa là so tổng lượng bổ cập cho NDĐ thì lượng khai thác hiện nay còn rất thấp Như vậy, có thể tiếp tục phát triển khai thác sử dụng ở nhiều nơi với mức độ cao hơn

Chỉ số 3 được xác định trung bình cho cả nước là 17,1%, điều này có nghĩa là

so với trữ lượng tiềm năng của NDĐ thì tổng lượng khai thác NDĐ còn rất thấp và có thể phát triển khai thác thêm ở nhiều nơi

Kết quả đã giúp các nhà quản lý, quy hoạch và khai thác hợp lý nguồn tài nguyên NDĐ phục vụ phát triển kinh tế, xã hội của đất nước

Hình 1.2 - Bản đồ các khu vực lượng khai thác khác nhau so với tổng lượng bổ cập

Hình 1.3 - Bản đồ các khu vực có tỷ lệ khai thác NDĐ so với trữ lượng khai thác tiềm

năng khác nhau

Nghiên cứu đánh giá chỉ số NDĐ hiện đang được quan tâm nhiều nước trên thế giới, đặc biệt trong vùng bán khô hạn Các chỉ số này ngoài việc giúp cho việc định lượng tiềm năng nguồn nước (các chỉ số quan trọng) mà còn chỉ ra được tình trạng khai thác sử dụng nguồn NDĐ (các chỉ số khai thác NDĐ) và các khu vực có đang bị suy thoái, cạn kiệt nguồn nước (các chỉ số chất lượng) Đây là những thông tin cần thiết trong việc thiết lập quy hoạch khai thác sử dụng và đề ra những quyết định phù hợp trong quản lý tổng hợp nguồn nước

Tóm lại, qua các nghiên cứu trên cho thấy hướng nghiên cứu của đề tài khá phù hợp với một số nước trên thế giới đang áp dụng Mặc dù bộ chỉ số NDĐ không hoàn toàn giống nhau đối với từng quốc gia nhưng có thể tham khảo thêm ở những nước khác nhau Cơ sở để xác định các thông số phục vụ cho tính toán các chỉ số NDĐ là các nghiên cứu ĐCTV và số liệu điều tra hiện có khá đầy đủ nên đảm bảo cho việc thực hiện không khác các nước trên thế giới

Phương pháp xác định các thông số tính chỉ số NDĐ ở các nơi là các phương pháp giải tích truyền thống Việc tính toán thường mất nhiều thời gian và sẽ khó khăn khi cập nhật thêm dữ liệu mới Để khắc phục, đề tài sẽ chọn phương pháp mô hình để xác định các thông số như: tổng lượng tài nguyên NDĐ có thể hồi phục, tổng lượng bổ cập,

1.1.2 - Ở trong nước

Trước đây, nghiên cứu và đánh giá các chỉ số NDĐ mới chỉ thực hiện trong phòng bằng việc nghiên cứu các tài liệu đã đăng trên các tạp chí, các sách hướng dẫn… Gần đây, một dạng nghiên cứu đánh giá các chỉ số NDĐ được áp dụng phổ biến

là nghiên cứu đánh giá mức độ nhạy cảm ô nhiễm NDĐ thông qua bản đồ DRASTIC

Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam, đã thực hiện các bản đồ DRASTIC tỉ lệ 1:50.000 cho các địa phương: tỉnh Đồng Nai (2004), Bình Dương (2007) và BR - VT (2010) Các bản đồ này được xây dựng theo quy định chung trên thế giới Bản đồ nhạy cảm nhiễm bẩn NDĐ được xây dựng trên cơ sở hệ thống DRASTIC, sử dụng cho công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên nước, phục

vụ như một công cụ bảo vệ và quan trắc NDĐ

Liên quan đến việc tính toán xác định các chỉ số NDĐ, công tác mô hình số là công cụ quan trọng có thể tính toán được nhiều thông số cần thiết như: tổng lượng bổ cập cho NDĐ, tổng lượng NDĐ có thể hồi phục, lượng cung cấp cho NDĐ, tổng lượng khai thác NDĐ, đây là những thông số quan trọng và là phương pháp tính cho độ tin cậy cao đối với điều kiện Việt Nam Các tác giả Đặng Đình Phúc, Ngô Đức Chân, Phan Chu Nam, Bùi Trần Vượng đã lần lượt thực hiện các mô hình cho các tỉnh Bình Dương, Đồng Nai và TPHCM cho các mục đích nghiên cứu khác nhau Việc cập nhật dữ liệu và nâng cấp các mô hình này sẽ là một thế mạnh và cũng là công cụ hữu hiệu trong quá trình thực hiện đề tài này

Kết quả quan trắc Quốc gia tài nguyên NDĐ đã thu thập được những dữ liệu cần thiết để đánh giá mức độ cạn kiệt nguồn NDĐ thông qua diễn biến hạ thấp mực nước theo thời gian tại các tầng chứa nước đang được khai thác Đây chính là nguồn

dữ liệu thích hợp sẽ được sử dụng cho đánh giá Chỉ số cạn kiệt NDĐ Tuy nhiên, do mật độ công trình quan trắc quá thưa nên việc liên kết và khoanh vùng sẽ gặp những khó khăn nhất định Để khắc phục, cần phải kết hợp thêm thông tin từ các nghiên cứu khác Cụ thể, sẽ kết hợp lời giải bài toán mực nước của mô hình NDĐ để xác định phạm vi hạ thấp mực nước

Ngoài ra, các nghiên cứu khác về ĐCTV (lập bản đồ, đánh giá trữ lượng khai thác NDĐ, đánh giá chất lượng nước ) cũng là những nghiên cứu cơ bản theo hướng các chỉ số NDĐ nên là những thông tin tốt đảm bảo cho việc thực hiện đề tài này

Dự án Đánh giá ngành nước Việt Nam là dự án được Chính phủ Việt Nam chỉ đạo với sự hỗ trợ của cộng đồng các nhà tài trợ quốc tế, do ADB đứng đầu với sự đồng tài trợ của Chính phủ Hà Lan, Đan Mạch và Úc Dự án được triển khai dưới sự điều phối của Văn phòng Hội đồng quốc gia về tài nguyên nước (Cục Quản lý tài nguyên nước thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường) được thực hiện năm 2008 Đã thực hiện đánh giá các chỉ số cơ bản về tài nguyên nước, trong đó riêng NDĐ được thực hiện 3 chỉ số:

1- Khả năng nguồn nước (Chỉ số NDĐ toàn quốc): phần trăm trữ lượng động các vùng khác nhau ở Việt Nam

2- Đánh giá NDĐ: chỉ số xác định tỉ lệ diện tích trữ lượng các cấp đã được đánh giá trong từng khu vực

3- Sử dụng nước: tỉ lệ sử dụng NDĐ so tiềm năng từng vùng và tỉ lệ sử dụng NDĐ so cả nước

Đây là những chỉ số NDĐ có ý nghĩa trong đánh giá tổng hợp tài nguyên nước trong phạm vi quốc gia Trong đó, chỉ có chỉ số thứ 3 là thuộc bộ chỉ số NDĐ được UNESCO đề xuất (theo [34]) Báo cáo đã chỉ ra được mức độ sử dụng NDĐ so với tiềm năng của từng vùng và mức độ sử dụng NDĐ so với cả nước Đây là thông tin cần thiết cho việc hoạch định chính sách khai thác nguồn NDĐ trong từng vùng

Tóm lại, cho đến nay các nghiên cứu chưa quan tâm đến bộ chỉ số NDĐ, nhưng các đề tài, dự án đã thực hiện điều có những nghiên cứu và xác định được các thông

tin liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp Do đó, đề tài sẽ tận dụng các thông tin từ các nghiên cứu đã có, bổ sung thêm dữ liệu và thực hiện các tinh toán phù hợp theo yêu cầu của từng chỉ số

1.2 - MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 - Mục tiêu tổng quát

Đánh giá tính bền vững của tài nguyên NDĐ dựa theo tiêu chí các chỉ số NDĐ

ở Thành Phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bình Dương

1.2.2 - Mục tiêu cụ thể

- Nghiên cứu ứng dụng bộ chỉ số NDĐ đang áp dụng phổ biến trên thế giới

- Đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ cho TP Hồ Chí Minh, Bình Dương

và Đồng Nai theo các chỉ số NDĐ liên quan hoạt động khai thác sử dụng NDĐ

- Nghiên cứu xây dựng quy trình thực hiện và quy chế thành lập các bản đồ chỉ

số đánh giá tài nguyên nước

1.3 - CÁCH TIẾP CẬN

Nghiên cứu xác định các chỉ số NDĐ đã được UNESCO đưa ra trong Bước 6 của IHP có chủ đề là: hội nhập lưu vực sông và động lực học NDĐ Vấn đề này đã thu hút được sự quan tâm của các nhà chuyên môn Dưới sự hỗ trợ của IAEA và IAH, một nhóm nghiên cứu đã được thành lập để xây dựng một bộ chỉ số NDĐ Đến nay, UNESCO đã có danh mục rất nhiều chỉ số NDĐ, trong đó đề tài đã chọn ra được 6 chỉ

số thích hợp phù hợp điều kiện tự nhiên và xã hội vùng nghiên cứu cũng như nguồn tài liệu hiện có trong vùng

Các chỉ số NDĐ để đánh giá tính bền vững khai thác tài nguyên NDĐ hiện đang được áp dụng nhiều nơi trên thế giới Căn cứ trên mục tiêu nghiên cứu mà các chỉ số này được đánh giá theo các phạm vi khác nhau:

- Cấp độ thế giới: thường được các tổ chức Quốc tế như UNESCO, IHA thực hiện trên quy mô toàn thế giới hoặc châu lục nhằm xác định tình trạng nguồn NDĐ, xây dựng các chương trình hành động, xác định các nơi có áp lực đối với nguồn NDĐ

và đề xuất các giải phảp khắc phục

- Cấp độ quốc gia hoặc vùng lãnh thổ, lưu vực sông: được các quốc gia thực hiện riêng lẻ như ở Nam Phi, Tây Ban Nha, Brazil Tùy mục tiêu nghiên cứu và mức

độ đầu tư, người ta sẽ chọn lựa phạm vi đánh giá các chỉ số NDĐ Một số nơi vùng nghiên cứu nhỏ (Tây Ban Nha) hoặc quan tâm mức độ quốc gia (Nam Phi) người ta chỉ tính toán chỉ số NDĐ cho toàn vùng Riêng Bang Sao Paulo đã thực hiện nghiên cứu này khá toàn diện với bộ chỉ số gồm 6 các chỉ số NDĐ được đánh giá theo 22 khu vực liên quan đến các đơn vị quản lý NDĐ (HRMU)

Đề tài sẽ tiếp cận hướng nghiên cứu như đã thực hiện tại Bang Sao Paulo, cụ thể:

iv) Tổng lượng nước NDĐ cho sinh hoạt/tổng lượng sinh hoạt (sẽ được gọi tắt

là Chỉ số nước cho sinh hoạt),

v) Chỉ số cạn kiệt NDĐ

vi) Chỉ số khả năng tổn thương NDĐ

- Các chỉ số NDĐ được đánh giá theo đơn vị cấp quận/huyện/thị xã (Riêng đối với TPHCM sẽ gộp các quận nội thành thành một vùng tính toán)

- Phương pháp tính toán chủ đạo: mô hình NDĐ, lập bản đồ và tính toán chuyên môn

Chương 2

PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

2.1 - PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 - Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các tầng chứa nước, đặc biệt là các tầng chứa nước có tiềm năng khai thác NDĐ phân bố nông, thường xuyên nhận bổ cập từ nước mưa và hệ thống nước mặt (ao hồ, sông suối, rạch )

2.1.2 - Địa điểm nghiên cứu

Vùng nghiên cứu của đề tài ở TPHCM, tỉnh Bình Dương và tỉnh Đồng Nai

Hình 2.1 - Bản đồ hành chính vùng nghiên cứu

2.1.3 - Thời gian nghiên cứu

Thời gian thực hiện đề tài: 24 tháng, từ tháng 1 năm 2011 đến hết tháng 12 năm

2012 bao gồm cả thời gian viết, phê duyệt đề cương và giao nộp sản phẩm sau khi đã

tổ chức báo cáo kết quả thực hiện đề tài ở cấp cơ sở và cấp quản lý

Số liệu sử dụng cho công tác nghiên cứu đề tài từ năm 2005 - 2011

2.2 - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.2.1 - Các nội dung nghiên cứu

1- Tổng hợp các nghiên cứu cơ bản về tài nguyên NDĐ và các nhân tố ảnh hưởng tài nguyên NDĐ, bao gồm các mảng: đặc điểm ĐCTV, quan trắc động thái NDĐ, mô hình NDĐ, quy hoạch khai thác NDĐ, điều kiện nhân tạo (nhu cầu khai thác

sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất) và điều kiện tự nhiên (khí tượng thủy văn);

2- Nghiên cứu các chỉ số đánh giá tính bền vững NDĐ trên thế giới đang sử dụng phổ biến (chủ yếu 6 chỉ số NDĐ đề nghị trong Thuyết minh đề cương đã được phê duyệt);

3- Nghiên cứu phân tích, xử lý, tổng hợp và thống kê số liệu phục vụ tính toán các chỉ số NDĐ;

4- Xây dựng các bản đồ tài nguyên NDĐ và các bản đồ phân vùng chỉ số NDĐ; 5- Đánh giá tính bền vững của tài nguyên NDĐ theo các chỉ số;

6- Ứng dụng kết quả nghiên cứu của đề tài (Sử dụng các chỉ số đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ trong công tác quản lý và đề xuất Quy trình thực hiện và quy chế thành lập các bản đồ chỉ số NDĐ);

2.2.2 - Sản phẩm giao nộp

- Báo cáo kết quả thực hiện đề tài và phụ lục

- 58 Báo cáo chuyên đề

2.3 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 - Phương pháp thu thập số liệu

Thu thập số liệu là phương pháp truyền thống luôn được thực hiện ở bất cứ nhiệm vụ nghiên cứu nào và được tiến hành trong suốt quá trình thực hiện đề tài Mục tiêu của việc thu thập tài liệu để đảm bảo có được đầy đủ các tài liệu nghiên cứu có

liên quan đã được đầu tư thực hiện trong vùng Bên cạnh đó, cũng thu thập được những thông tin về phương pháp tính toán ĐCTV sẽ được áp dụng trong đề tài này

Cả 3 địa phương trong đề tài được đầu tư nghiên cứu khá chi tiết bằng nhiều nguồn vốn khác nhau, kể cả kinh phí địa phương nên số liệu đã được tập hợp sẵn Mặt khác, dữ liệu về ĐCTV của các đề tài và dự án này đã được tích hợp vào cơ sở dữ liệu ĐCTV do chính Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam thực hiện Đây là điều thuận lợi, nên đề tài chỉ thu thập bổ sung thêm các tài liệu mới có

Danh mục tài liệu thu thập được thể hiện trong phần tài liệu tham khảo

Nhìn chung công tác thu thập tài liệu của đề tài được tiến hành thuận lợi và ứng dụng có hiệu quả trong đề tài này Kết quả thu thập tài liệu được tổng hợp và thể hiện dưới dạng các báo cáo chuyên đề (từ CĐ 1 đến CĐ 12) và các bản đồ tài nguyên nước (từ CĐ 19 đến CĐ 24)

2.3.2 - Phương pháp kế thừa

Các chỉ số NDĐ, đã được nêu trong sách hướng dẫn “Groundwater resources sustainability indicators”do UNESCO, IAEA, IAH xuất bản Đây là những chỉ số thể hiện mối quan hệ giữa hoạt động khai thác của con người với tài nguyên thiên nhiên Mối quan tâm được các nhà nghiên cứu được đặt ra khi nghiên cứu các chỉ số này là vấn đề suy thoái tài nguyên NDĐ Cụ thể, cần có một giới hạn về khai thác tài nguyên NDĐ ở một lưu vực sông hoặc một vùng lãnh thổ cụ thể và giới hạn này sẽ được xác định như thế nào là phù hợp nhất

Đề tài được thực hiện dựa trên nền tảng các nghiên cứu và đề nghị của tổ chức UNESCO, đặc biệt đối với các chỉ số NDĐ đang được triển khai thực hiện nhiều nơi trên thế giới Do điều kiện tự nhiên về tài nguyên NDĐ và mức độ nghiên cứu khác nhau nên việc áp dụng và thực hiện cũng khác nhau Đề tài đã tiến hành xem xét bộ chỉ số của UNESCO đề nghị và đã chọn lựa ra được 6 chỉ số có thể áp dụng trong điều kiện Việt Nam Các dữ liệu cần sử dụng phù hợp với các nghiên cứu truyền thống trong nước từ trước đến nay nên việc áp dụng chắc chắn sẽ gặp nhiều thuận lợi

Đề tài sẽ kế thừa hướng nghiên cứu theo hệ thống phương pháp luận của UNESCO Nhiều thông số sử dụng để xác định các chỉ số sẽ thực hiện bằng các phương pháp khác nhau phù hợp với tài liệu hiện có trong nước Do đó, việc tiến hành tính toán các chỉ số NDĐ hoàn toàn khác so với những nghiên cứu khác đã thực hiện

trên thế giới Bộ chỉ số được đề tài lựa chọn theo Thuyết minh đề cương đã được phê duyệt là:

1- Tài nguyên NDĐ có thể phục hồi/đầu người (sẽ được gọi tắt là chỉ số lượng NDĐ trên đầu người)

2- Tổng lượng khai thác tài nguyên NDĐ/lượng cung cấp (sẽ được gọi tắt là chỉ

Một thuận lợi đáng kể khác đó là trong vùng đã có mô hình NDĐ với số liệu đến năm 2007, do đó đề tài chỉ cần cập nhật thêm dữ liệu đến năm 2011 Phương pháp

mô hình NDĐ sẽ được áp dụng cho việc tính toán các thông số sau: tài nguyên NDĐ

có thể phục hồi (Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người) và lượng cung cấp cho NDĐ (chỉ

số NDĐ) Lý thuyết phương pháp mô hình NDĐ đã được đề cập trong nhiều tài liệu liên quan Trong phạm vi báo cáo này sẽ nêu tóm tắt như sau:

NDĐ là một loại khoáng sản lỏng, vì vậy trữ lượng cũng như động thái của nó luôn luôn thay đổi Toàn bộ sự biến thiên độ cao mực nước duới đất được mô tả bằng một phương trình đạo hàm riêng duy nhất sau:

t

h S W z

h K z y

h K y x

h K

- W là mô đun dòng ngầm, hay là các giá trị bổ cập, giá trị thoát đi của NDĐ tính tại vị trí (x,y,z) ở thời điểm t W = W(x,y,z,t) là hàm số phụ thuộc thời gian và không gian (x,y,z)

- Ss là hệ số nhả nước và Ss = Ss(x,y,z), Kxx = Kxx(x,y,z), Kyy = Kyy(x,y,z), Kzz =

Kzz(x,y,z) là các hàm phụ thuộc vào vị trí không gian x,y,z

Phương trình 2.1 mô tả động thái mực nước trong điều kiện môi trường không đồng nhất và dị hướng Kết hợp với các điều kiện biên, điều kiện ban đầu của tầng chứa nước sẽ tạo thành một mô hình toán học về dòng chảy NDĐ

2.3.3.1 - Phương trình vi phân và phương pháp giải

Để giải phương trình trên, người ta phải tìm hàm số h(x,y,z,t), thoả mãn (2.1) và các điều kiện biên Sự biến động của giá trị h theo thời gian sẽ xác định bản chất của dòng chảy, từ đó có thể tính được trữ lượng động của tầng chứa nước cũng như tính toán các hướng của dòng chảy

Việc tìm ra hàm giải tích h(x,y,z,t) cho phương trình (2.1) thường là rất khó Trên thực tế, ngoại trừ một số rất ít trường hợp, phương trình (3.1) là phương trình không thể giải được bằng phương pháp giải tích Do đó người ta buộc phải giải bằng phương pháp gần đúng Một trong các phương pháp giải gần đúng ở đây được áp dụng cho bài toán này là phương pháp sai phân hữu hạn

Hình 2.2 - Ô lưới và các loại ô lưới trong mô hình

2.3.3.2 - Phương trình vi phân

i,j,k i,j,k-1

i,j,k+1

i+1,j,k i,j-1,k i,j+1,k

i-1,j,k

Hệ phương trình sai phân nhận được từ phương trình (2.1) được thành lập trên

cơ sở các qui tắc cân bằng: Tổng tất cả dòng chảy vào và chảy ra từ một ô phải bằng

sự thay đổi thể tích nước có trong ô

Hình 2.3 - Ô lưới i,j,k và 6 ô bên cạnh

Một cách tổng quát, nếu có n nguồn cấp vào trong ô lưới thì phương trình (2.1) được biến đổi thành:

CRi,j-1/2,k(hi,j-1,k-hi,j,k)+CRi,j+1/2,k(hi,j+1,k-hi,j,k)+

+CCi-1/2,j,k(hi-1,j,k-hi,j,k)+CCi+1/2,j,k(hi+1,j,k-hi,j,k)+ (2.2) +CVi,j,k-1/2(hi,j,k-1-hi,j,k)+CVi,j,k+1/2(hi,j,k+1-hi,j,k)+

+Pi,j,khi,j,k-1+Qi,j,k=SSi,j,k(∆rj∆cj∆vk) ∆hi,j,k/∆t Sai phân giá trị ∆hi,j,k/∆t ta có:

+CVi,j,k-1/2(hmi,j,k-1-hmi,j,k)+CVi,j,k+1/2(hmi,j,k+1-hmi,j,k)+ + Pi,j,khmi,j,k-1+Qi,j,k=SSi,j,k(∆rj∆cj∆vk)(hmi,j,k-hm-1i,j,k)/(tm -tm-1) (3.4)

Phương trình trên sẽ được viết cho các ô mà mực nước thay đổi theo thời gian Như vậy, ta sẽ lập được một hệ phương trình có số phương trình tương ứng với số ô lưới Giải hệ phương trình này với điều kiện biết được mực nước hm-1i,j,k (điều kiện ban đầu) ta sẽ xác định được mực nước hmi,j,k Cứ lần lượt như vậy, ta có thể xác định được mực nước cho bất kỳ thời điểm nào

2.3.3.3 - Phương pháp giải

Hệ phương trình trên thường được giải bằng phương pháp lặp Người ta tiến hành chia nhỏ khoảng thời gian (tm-1,tm), kết quả nhận được là lời giải gần đúng

Hình 2.4 - Sơ đồ bước giải theo phương pháp lặp trong mô hình

Khi thời gian tăng lên thì h sẽ thay đổi Khi h đạt được điều kiện hội tụ (chênh lệch h tính được giữa 2 bước thời gian kế cận nhau là nhỏ hơn một giá trị cho phép) thì mực nước đạt được sự cân bằng động và tại đây kết thúc quá trình tính toán Để

phương pháp lặp hội tụ, người ta chọn bước thời gian tăng theo cấp số nhân, khi đó thừa số 1/(tm-1 - tm) sẽ tiến nhanh tới 0 do đó các tổng có liên quan đến thừa số này hội

tụ Có thể hình dung cách giải hệ phương trình (2.4) bằng phương pháp lặp như thể hiện trong Hình 2.4

2.3.3.4 - Điều kiện biên

Trong thực tế, không cần thiết phải viết phương trình dạng (2.4) cho tất cả các ô lưới khi những ô lưới nào đó có thể thiết lập các điều kiện biên trên đó Có 3 loại điều kiện biên chính như sau:

Điều kiện biên loại I là điều kiện biên mực nước được xác định trước (còn gọi

là điều kiện biên Dirichlet) Đó là ô mà mực nước được xác định trước và giá trị này không đổi trong suốt bước thời gian tính toán

Điều kiện biên loại II là điều kiện biên dòng chảy được xác định trước (còn

gọi là điều kiện biên Neumann) Đó là các ô mà lưu lượng dòng chảy qua biên được xác định trước trong suốt bước thời gian tính toán Trường hợp không có dòng chảy thì lưu lượng được xác định bằng không

Điều kiện biên loại III là điều kiện biên lưu lượng trên biên phụ thuộc vào

mực nước (còn gọi là điều kiện biên Cauchy hoặc biên hỗn hợp)

2.3.3.5 - Đánh giá bài toán ngược

Kết quả giải bài toán ngược cần phải được đánh giá cả về chất lượng lẫn định lượng Cho đến nay vẫn chưa có một tiêu chuẩn cụ thể nào được đưa ra Theo National Research Council (1990), việc đánh giá sai số mực nước giữa mô hình và quan trắc là một chỉ tiêu rất tốt, tuy nhiên không phải lúc nào cũng thực hiện dễ dàng Mục đích cuối cùng của bài toán chỉnh lý là cực tiểu hóa giá trị sai số Có 3 loại sai số để đánh giá sự sai khác mực nước giữa quan trắc và mô hình là:

- Sai số trung bình (ME) là sai số trung bình giữa mực nước quan trắc (hm) và mực nước mô hình (hs):

Kết quả này ít có giá trị tham khảo và không được sử dụng rộng rãi để đánh giá sai số bởi vì đôi khi giá trị sai số khác mang dấu âm và dương sẽ loại trừ nhau và cuối cùng vẫn có thể đạt trị số ME cực tiểu

- Sai số tuyệt đối trung bình (MAE):

Sai số MAE và RMS là chỉ tiêu tốt để đánh giá chất lượng của mô hình

2.3.4 - Phương pháp giải tích truyền thống

Phương pháp giải tích truyền thống sẽ được sử dụng đề tính toán thông số tổng tài nguyên NDĐ có thể khai thác (trữ lượng tiềm năng) trong Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm năng

Tài nguyên NDĐ có thể khai thác là số lượng nước có thể khai thác được hàng năm từ một tầng chứa nước dưới điều kiện kinh tế, xã hội và môi trường hiện tại Ở đề tài này chỉ tính cho nước có tổng khoáng hóa <1g/l Như vậy tổng tài nguyên NDĐ có thể khai thác được xem là trữ lượng tiềm năng NDĐ Phương pháp và kỹ thuật áp

dụng là phương pháp truyền thống của ngành địa chất thủy văn

Trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ được tính theo phương pháp cân bằng, có công thức sau:

Trong đó:

Qt=Qtl + Qdh - Trữ lượng khai thác từ trữ lượng tĩnh của tầng chứa nước

Qtl - Trữ lượng khai thác từ trữ lượng tĩnh trọng lực của tầng chứa nước

Qdh - Trữ lượng khai thác từ trữ lượng tĩnh đàn hồi của tầng chứa nước

* 2

a

dh

kt

F h Q

- Tổng lượng thoát ra vùng tính toán (gồm hai thành phần Seepage và Outflow)

2.3.5 - Phương pháp phân tích, thống kê tổng hợp số liệu

Phương pháp phân tích, thống kê tổng hợp số liệu sẽ được thực hiện chủ yếu dưới dạng các bảng số liệu trong Microsolf Excel Phương pháp này được sử dụng để tính toán các thông số sau:

1- Tổng lượng khai thác tài nguyên NDĐ

Tổng lượng khai thác tài nguyên NDĐ là số liệu thu được từ kết quả điều tra hiện trạng khai thác sử dụng NDĐ tại các địa phương Đề tài sẽ sử dụng số liệu của các dự án mới được thực hiện trong vùng:

- Quy hoạch tài nguyên nước trong phạm vi tỉnh Đồng Nai đến năm 2020 [9]

- Điều tra hiện trạng, qui hoạch khai thác và xây dựng CSDL phục vụ quản lý tài nguyên NDĐ tỉnh Bình Dương [25]

- Biên hội bản đồ ĐC, bản đồ ĐCTV và bản đồ ĐCCT thành phố Hồ Chí Minh

tỷ lệ 1/50.000 [29]

Đây là các dự án được thực hiện sau khi đã được tiến hành điều tra hiện trạng khai thác NDĐ Dữ liệu này đã được lưu trong cơ sở dữ liệu ĐCTV các tỉnh trong vùng nghiên cứu và được cập nhật hàng năm Đề tài đã thu thập được các số liệu cần thiết đã được cập nhật đến năm 2010

2- Tổng lượng dùng cho sinh hoạt toàn vùng

NDĐ là một nguồn quan trọng của nước uống ở nhiều quốc gia Đặc biệt, đó là nguồn nước đáng tin cậy và an toàn cho mục đích uống tại các vùng khô hạn, bán khô hạn và các đảo nhỏ Gần một nửa dân số thế giới phụ thuộc vào NDĐ để cung cấp nước uống Sự hiểu biết về hệ thống nước ngầm và động thái của nó trên cơ sở số liệu điều tra NDĐ, quan trắc và đánh giá trữ lượng khai thác NDĐ (cả tái tạo và không tái tạo) đã dẫn đến sự gia tăng sử dụng nước ngầm cho mục đích uống ở nhiều nơi trên thế giới Do đó, NDĐ ngày càng có tỉ lệ càng tăng so với nước mặt dùng cho mục đích uống tại nhiều nước châu Âu trong những thập kỷ gần đây

Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt được xác định theo quy định tại Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 63/1998 QĐ-TTg, ngày 18/3/1998, tiêu chuẩn dùng nước cho từng đối tượng ứng với các giai đoạn phát triển như Bảng 2.1

Bảng 2.1 - Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo từng giai đoạn (l/người/ngày)

Tiêu chuẩn dùng nước theo các giai đoạn

Nông thôn (loại VI) 40 50 60

3- Tổng lượng nước NDĐ cho ăn uống

Lượng NDĐ dùng cho sinh hoạt tính toán theo kết quả điều tra của từng địa phương:

- Tỉnh Bình Dương sẽ sử dụng kết quả điều tra hiện trạng khai thác của tỉnh

thuộc dự án: “Điều tra hiện trạng, quy hoạch khai thác và xây dựng cơ sở dữ liệu phục

vụ quản lý tài nguyên NDĐ tỉnh Bình Dương” [25]

- Tỉnh Đồng Nai sẽ sử dụng số liệu điều tra của địa phương về các chỉ số theo Quyết định số 51/2008/QĐ-BNN ngày 14 tháng 4 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (theo biểu 4.2) Bổ sung thêm số liệu điều tra hiện trạng tại các đô thị đã có

- TPHCM sẽ sử dụng kết quả điều tra hiện trạng khai thác của tỉnh thuộc dự án:

“Biên hội bản đồ địa chất, bản đồ ĐCTV và ĐCCT thành phố Hồ Chí Minh tỉ lệ

1:50.000” [29]

4- Xác định diện tích cạn kiệt NDĐ

Vùng cạn kiệt NDĐ được xác định theo tiêu chí:

- Theo báo cáo quan trắc quốc gia thì các vùng phá hủy (khai thác nhiều) thường có tốc độ hạ thấp mực nước >0,3m/năm

- Phạm vi cạn kiệt được xác định theo kết quả tính toán của mô hình NDĐ

Căn cứ chuỗi số liệu quan trắc quốc gia từ năm 1995 tại các tầng chứa nước kết hợp tài liệu quan trắc tại các địa phương trong vùng, sẽ tiến hành tính toán tốc độ hạ thấp mực nước tại từng công trình quan trắc Giá trị vận tốc độ mực nước hạ thấp tại một điểm là giá trị vận tốc hạ thấp mực nước lớn nhất trong các tầng chứa nước hiện hữu

Kết hợp kết quả chạy mô hình NDĐ sẽ xây dựng bản đồ Phân vùng cạn kiệt NDĐ để các định diện tích có vấn đề cạn kiệt,

2.3.6 - Phương pháp lập bản đồ DRASTIC

Bản đồ nhạy cảm nhiễm bẩn NDĐ được xây dựng trên cơ sở hệ thống DRASTIC, sử dụng cho công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên nước, phục vụ như

một công cụ bảo vệ và quan trắc NDĐ Hệ thống DRASTIC là hệ thống đánh giá tiềm

năng nhiễm bẩn NDĐ do EPA đưa ra năm 1980 Sự kết hợp trọng số và điểm số tạo ra một giá trị số gọi là chỉ số DRASTIC Chữ DRASTIC là chữ viết tắt của các thông số được dùng để tính số chỉ số Hệ thống DRASTIC giả sử rằng:

- Các chất nhiễm bẩn xuất phát từ trên mặt đất;

- Các chất nhiễm bẩn đi vào NDĐ theo nước mưa;

- Các chất nhiễm bẩn có vận tốc di chuyển bằng vận tốc của NDĐ;

- Diện tích vùng đánh giá phải lớn hơn 0,4 km2

Hệ thống DRASTIC bao gồm 7 thông số ảnh hưởng tới chuyển động của các chất nhiễm bẩn từ mặt đất vào các tầng chứa nước Các thông số này là:

[D] - Chiều sâu tới mực nước ngầm (Depth to water)

[R] - Lượng bổ cập thực (Net Recharge)

[A] - Môi trường chứa nước (Aquifer media)

[S] - Môi trường đất phủ (Soil media)

1- Trọng số là một hằng số được gán cho từng yếu tố theo tầm quan trọng

tương đối của yếu tố đó Khoảng giá trị của trọng số thay đổi từ 5 (quan trọng nhất)

đến 1 (ít quan trọng) như nêu trong Bảng 2.2 dưới đây Ví dụ: chiều sâu tới mực nước

ngầm và ảnh hưởng của đới thông khí có trọng số là 5 bởi vì chúng được coi là các yếu

tố quan trọng nhất

2- Khoảng giá trị chia mỗi yếu tố ra thành một vài loại có ảnh hưởng đến tiềm

năng nhiễm bẩn NDĐ

Bảng 2.2 - Trọng số và khoảng giá trị

1 Chiều sâu tới mực nước ngầm 5 1-10

2 Lượng bổ cập 4 1, 2, 3, 4 và 5

6 Ảnh hưởng của đới thông khí 5 1 - 5

7 Hệ số thấm của tầng chứa nước 3 4 - 8

3- Điểm số cho mỗi loại một giá trị dựa trên thang điểm 1 (tiềm năng nhiễm bẩn

thấp nhất) đến 10 (tiềm năng nhiễm bẩn cao nhất) Điểm số cho từng yếu tố được nêu

trong Bảng 2.3

Bảng 2.3 Khoảng giá trị và điểm số

1- Chiều sâu tới mực nước dưới đất Khoảng giá trị (m) Điểm

Đá phiến sét, đá vôi, cát kết phân lớp mỏng 6

Chỉ số dưới W là trọng số và chỉ số dưới R là điểm số của từng yếu tố

D= Chiều sâu tới mực nước ngầm

C = Hệ số thấm

Bản đồ này đã phân chia lãnh thổ nghiên cứu thành các vùng có mức độ nhạy cảm ô nhiễm NDĐ khác nhau dựa trên điểm số (có trọng số) Kết quả đã giúp cho các tỉnh có cơ sở khoa học trong việc quản lý và bảo vệ môi trường NDĐ, đặc biệt trong công tác quy hoạch các bãi chôn lấp rác thải

Phương pháp lập bản đồ DRASTIC sẽ đươc sử dụng để xác định thông số: Diện tích vùng có mực độ nhạy cảm nhiễm bẩn của NDĐ khác nhau Đây là thông số chủ yếu để xác định Chỉ số khả năng tổn thương NDĐ

Tóm lại, hệ phương pháp nghiên cứu của đề tài được tổng hợp và thống kê trong Bảng 2.4

Bảng 2.4 - Bảng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu của đề tài

TT Tên phương pháp Mục tiêu Áp dụng cho tính toán chỉ số NDĐ

1 Thu thập tài liệu Tập hợp các số liệu chuyên môn hiện có

2 Phương pháp kế thừa Phương pháp luận nhằm xác định các chỉ số NDĐ Tất cả

3 Mô hình NDĐ

Tính toán các thông số:

- Tài nguyên NDĐ có thể phục hồi

- Lượng cung cấp cho NDĐ

-Tính toán Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người -Tính toán Chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng

bổ cập

4 Phương pháp giải tích truyền thống Tính toán các thông số tổng tài nguyên NDĐ có thể khai thác (trữ lượng tiềm

năng)

Tính toán Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm năng 3

5 Phương pháp phân tích,

thống kê tổng hợp số liệu

Tính toán các thông số:

- Dân số

- Tổng lượng khai thác tài nguyên NDĐ)

- Tổng lượng nước NDĐ cho ăn uống

- Tổng lượng nước uống trong vùng

- Xác định diện tích cạn kiệt NDĐ (phối hợp mô hình NDĐ)

- Tính toán Chỉ số lượng NDĐ trên đầu người

- Tính toán Chỉ số sử dụng NDĐ so với lượng

bổ cập

- Tính toán Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm năng

- Tính toán chỉ số NDĐ 4.

- Tính toán Chỉ số cạn kiệt NDĐ

6 Phương pháp lập bản đồ DRACTIS Tính toán các thông số diện tích vùng có mực độ nhạy cảm nhiễm bẩn của NDĐ

khác nhau

Tính toán Chỉ số khả năng tổn thương NDĐ

Chương 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Đề tài đã lần lượt thực hiện các nội dung nghiên cứu chính sau:

- Tổng hợp các nghiên cứu cơ bản về tài nguyên NDĐ và các nhân tố ảnh hưởng

- Nghiên cứu các chỉ số đánh giá tính bền vững NDĐ trên thế giới

- Nghiên cứu phân tích, xử lý, tổng hợp và thống kê số liệu phục vụ tính toán các chỉ số NDĐ

- Xây dựng các bản đồ tài nguyên NDĐ và các bản đồ phân vùng chỉ số

- Đánh giá tính bền vững của tài nguyên NDĐ theo các chỉ số

- Ứng dụng kết quả nghiên cứu

Sau đây là các kết quả của từng nội dung nghiên cứu:

3.1 - TỔNG HỢP CÁC NGHIÊN CỨU CƠ BẢN VỀ TÀI NGUYÊN NDĐ

VÀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG

Mục tiêu của nội dung nghiên cứu này là thu thập các tài liệu hiện có trong vùng nhằm có được thông tin tổng quan vùng nghiên cứu Thông qua đó, sẽ tập hợp đầy đủ các dữ liệu thông tin phục vụ cho các bước tiếp theo của đề tài

3.1.1 - Đặc điểm địa hình và địa mạo

Vùng nghiên cứu bao gồm các dạng địa hình và địa mạo chính sau (theo [3]):

Dạng đồi núi: Phân bố phổ biến dưới dạng các khối núi lớn và kéo dài hoặc các

khối núi nhỏ rải rác ở Đồng Nai, Bình Dương và phía đông TPHCM Được cấu tạo bởi các đá trầm tích phun trào trước Kainozoi hoặc các trầm tích lục nguyên Diện phân bố khá lớn nhưng ít nứt nẻ, địa hình cao và dốc (>15o) nên ít có khả năng tàng trữ nước

Dạng thung lũng, bao gồm:

¾ Thung lũng bóc mòn: phân bố phổ biến ở nhiều nơi (Đồng Nai, Bình Dương) dưới dạng: i) thung lũng bóc mòn trên các đá và cấu trúc khác nhau, ii) thung lũng bóc mòn tích tụ Nguồn hình thành trữ lượng khai thác NDĐ tại các dạng địa hình này bị ảnh hưởng rõ rệt đối với khí hậu và mạng thuỷ văn: Mùa mưa lũ mực nước tăng nhanh và mùa khô giảm nhanh chóng