Nghiên cứu hiện trạng môi trường nước ngầm và đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ, khai thác bền vững tầng chứa nước nhạt pleistocen (qp) tỉnh hưng yên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  ĐÀO CÔNG VĂN NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC NGẦM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, BẢO VỆ, KHAI THÁC BỀN VỮNG TẦNG CHỨA NƢỚC NHẠT PLEISTOCEN (qp) TỈNH HƢNG YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  ĐÀO CÔNG VĂN NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC NGẦM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, BẢO VỆ, KHAI THÁC BỀN VỮNG TẦNG CHỨA NƢỚC NHẠT PLEISTOCEN (qp) TỈNH HƢNG YÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số ngành: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. ĐỖ VĂN BÌNH Thái Nguyên - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thái Nguyên, tháng 11 năm 2014 Tác giả luận văn Đào Công Văn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CÁM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, Khoa Môi trường Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cùng các Quý Thầy, Cô giáo đã giúp tác giả trang bị tri thức, tạo môi trường điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Với lòng kính trọng và biết ơn, tác giả xin được bày tỏ lời cảm ơn tới Tiến sĩ Đỗ Văn Bình đã khuyến khích, chỉ dẫn tận tình trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu này. Xin chân thành cảm ơn Trung tâm Cảnh báo và Dự báo tài nguyên nước, Ban quản lý các khu công nghiệp tỉnh Hưng Yên, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hưng Yên đã hỗ trợ tác giả rất nhiều trong thời gian thực hiện nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn ! i MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục các chữ viết tắt iv Danh mục các bảng v Danh mục các hình vi MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 1.1.1. Cơ sở lý luận 4 1.1.1.1. Một số khái niệm cơ bản 4 1.1.1.2. Cơ sở đánh giá trữ lượng nước ngầm 6 1.1.1.3. Cơ sở đánh giá chất lượng nước ngầm 8 1.1.2. Cơ sở pháp lý 9 1.2. Tình hình nghiên cứu môi trƣờng nƣớc ngầm 10 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 10 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 12 1.3. Tình hình nghiên cứu môi trƣờng nƣớc ngầm tại tỉnh Hƣng Yên 15 1.4. Các kết quả đã nghiên cứu về nƣớc ngầm 17 1.4.1. Kết quả nghiên cứu trên thế giới 17 1.4.2. Kết quả nghiên cứu trong nước 17 PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 19 2.2. Nội dung nghiên cứu 19 ii 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 19 2.3.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp thông tin, tài liệu, số liệu 19 2.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 20 2.3.3. Phương pháp quan trắc, lấy mẫu và phân tích mẫu 22 2.3.3.1. Phương pháp quan trắc 22 2.3.3.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu 22 2.3.4. Phương pháp kế thừa 24 2.3.5. Phương pháp chỉnh lý, so sánh, lập biểu đồ, bản đồ 24 2.3.6. Phương pháp chuyên gia 25 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 26 3.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội và hiện trạng môi trƣờng nƣớc ngầm tỉnh Hƣng Yên 26 3.1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hưng Yên 26 3.1.1.1. Vị trí địa lý 26 3.1.1.2. Địa hình, địa mạo 27 3.1.1.3. Khí hậu, khí tượng 27 3.1.1.4. Đặc điểm thủy văn 30 3.1.1.5. Đô thị 32 3.1.1.6. Giao thông 33 3.1.1.7. Đặc điểm về kinh tế - xã hội 33 3.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường nước ngầm 34 3.1.2.1. Yếu tố khí hậu 34 3.1.2.2. Yếu tố thủy văn 35 3.1.2.3. Yếu tố thổ nhưỡng 35 3.1.2.4. Yếu tố thảm thực vật 35 3.1.2.5. Các yếu tố nhân tạo 35 3.2. Đặc điểm môi trƣờng nƣớc ngầm tỉnh Hƣng Yên ` 36 3.2.1. Đặc điểm Địa chất - Địa chất thủy văn tỉnh Hưng Yên 36 3.2.1.1. Đặc điểm địa chất 36 iii 3.3.1.2. Đặc điểm địa chất thủy văn 39 3.2.2. Đặc điểm về trữ lượng và mối liên hệ giữa trữ lượng với các nhân tố hình thành trữ lượng 53 3.2.2.1. Thông số địa chất thủy văn 53 3.2.2.2. Ngưỡng hạ thấp mực nước cho phép tầng chứa nước Pleistocen 54 3.2.2.3. Đánh giá trữ lượng nước ngầm 58 3.2.3. Đặc điểm về chất lượng nước ngầm tầng chứa nước Pleistocen 59 3.3. Hiện trạng khai thác và ảnh hƣởng của khai thác, sử dụng đến môi trƣờng nƣớc ngầm tỉnh Hƣng Yên 69 3.3.1. Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm tỉnh Hưng Yên 69 3.3.2. Tác động và ảnh hưởng của khai thác đến môi trường nước ngầm 73 3.3.2.1. Diễn biến mực nước ngầm tầng chứa nước Pleistocene 73 3.3.2.2. Tạo nên nguồn gây ô nhiễm do hoạt động điều tra khai thác 77 3.3.2.3. Vấn đề sụt lún mặt đất 78 3.3.3.4. Khả năng tự bảo vệ của tầng chứa nước 79 3.4. Các giải pháp khai thác sử dụng và bảo vệ nƣớc ngầm 83 3.4.1. Các giải pháp kỹ thuật, công nghệ khai thác nước ngầm 83 3.4.1.1. nước ngầm 83 3.4.1.2. 84 3.4.1.3. Giải pháp tiết kiệm nước 90 3.4.2. Các biện pháp về quản lý 90 3.4.2.1. nước ngầm 90 3.4.2.2. 93 3.4.2.3. 93 3.4.3. Giải pháp đầu tư và kế hoạch hóa 94 3.4.3. Phân vùng khai thác hợp lý tài nguyên nước ngầm 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT I. Tiếng Việt ĐCCT :Địa chất công trình ĐCTV – ĐCCT :Địa chất thủy văn – Địa chất công trình ĐCTV :Địa chất thủy văn KCN :Khu công nghiệp KT-XH :Kinh tế - Xã hội LCN :Lớp cách nước NDĐ :Nước dưới đất TCN :Tầng chứa nước TNN :Tài nguyên nước TNMT :Tài nguyên Môi trường VSMT :Vệ sinh môi trường II. Tiếng Anh ASTM :American Society for Testing and Materials - Tiêu chuẩn của Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Mỹ GIS :Geographic Information Systems - Hệ thống thông tin địa lý IAH :International Association of Hydrogeologists - Hiệp hội Quốc tế Địa chất thủy văn IHP International Hydrological Programme - Chương trình thủy văn quốc tế UNESCO :United Nations Educational Scientific and Cultural Organization - Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá của Liên Hợp Quốc WWAP World Water Assessment Programme - Chương trình Đánh giá Nước Thế giới v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 :Một số các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 22 Bảng 3.1 :Tổng hợp các yếu tố khí tượng khu vực tỉnh Hưng Yên từ năm 2006 đến năm 2011 29 Bảng 3.2 :Các đơn vị chứa nước và cách nước khu vực Hưng Yên 39 Bảng 3.3 :Bảng tổng hợp địa tầng Địa chất tỉnh Hưng Yên 40 Bảng 3.4 :Ngưỡng hạ thấp mực nước cho phép tầng chứa nước Pleistocen 57 Bảng 3.5 :Trữ lượng khai thác nước ngầm phần nước nhạt tầng chứa nước qp toàn tỉnh Hưng Yên 59 Bảng 3.6 :Kết quả phân tích Độ tổng khoáng hóa và pH 60 Bảng 3.7 :Kết quả phân tích chỉ tiêu nhiễm bẩn tầng chứa nước Pleistocene 61 Bảng 3.8 :Kết quả phân tích chỉ tiêu vi lượng tầng chứa nước Pleistocene 62 Bảng 3.9 :Kết quả phân tích chỉ tiêu Fe, Mn tầng chứa nước Pleistocene 63 Bảng 3.10 :Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh tầng chứa nước Pleistocene 64 Bảng 3.11 :Kết quả quan trắc nước ngầm tại KCN dệt may Phố Nối 65 Bảng 3.12 :Kết quả quan trắc nước ngầm giếng BH3 tại KCN Thăng Long II 67 Bảng 3.13 :Danh sách các trạm cấp nước trên địa bàn tỉnh Hưng Yên 70 Bảng 3.14 :Bảng tổng hợp lưu lượng khai thác nước tầng chứa nước Pleistocen theo địa giới hành chính cấp huyện 71 Bảng 3.15 :Tỉ lệ lượng khai thác so với trữ lượng khai thác tiềm năng 72 Bảng 3.16 :Tổng hợp các yếu tố đánh giá theo DRASTIC 80 Bảng 3.17 :Bảng đánh giá các thông số theo DRASTIC 81 Bảng 3.18 :Bảng đánh giá các thông số (độ sâu mực nước, môi trường lớp phủ, hệ số thấm) theo DRASTIC 81 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 :Sơ đồ các tầng chứa nước có áp và không áp 7 Hình 2.1 :Bản đồ mạng lưới quan trắc tỉnh Hưng Yên 21 Hình 3.1 :Bản đồ hành chính tỉnh Hưng Yên 26 Hình 3.2 :Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi các yếu tố khí tượng Hưng Yên 29 Hình 3.3 :Bản đồ mạng lưới thủy văn tỉnh Hưng Yên 31 Hình 3.4 :Mô phỏng hệ thống NDĐ trong môi trường 7 lớp trên mô hình 40 Hình 3.5 :Bản đồ địa chất thủy văn tỉnh Hưng Yên 44 Hình 3.6 :Đồ thị dao động mực nước tầng qh tại lỗ khoan QT119- Như Quỳnh 44 Hình 3.7 :Đồ thị dao động mực nước tầng qh tại lỗ khoan QT119- Như Quỳnh và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 45 Hình 3.8 :Dao động mực nước tầng qp2 tại lỗ khoan QT129a và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 47 Hình 3.9 :Dao động mực nước tầng qp1 tại lỗ khoan QT129b và mực nước mặt sông Hồng tại trạm Hưng Yên 49 Hình 3.10 :Dao động mực nước tầng qp1 tại lỗ khoan QT130b và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 50 Hình 3.11 :Dao động mực nước tầng qp1 tại lỗ khoan QT119b và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 50 Hình 3.12 :Dao động mực nước tầng qp 2 và qp 1 tại lỗ khoan QT119a, QT119b- Như Quỳnh 51 Hình 3.13 :Sơ đồ tuyến mặt cắt địa chất tỉnh Hưng Yên 54 Hình 3.14 :Cấu trúc các lớp các nước và tầng chứa nước tỉnh Hưng Yên 55 Hình 3.15 :Sơ đồ tuyến mặt cắt dọc tỉnh Hưng Yên trên mô hình 55 [...]... phỏp qun lý, bo v, khai thỏc bn vng tng cha nc nht Pleistocen (qp) tnh Hng Yờn l mt nhim v cú tớnh rt quan trng v cp thit 2 Mc tiờu ca ti * Mc tiờu tng quỏt: ỏnh giỏ hin trng mụi trng nc ngm tng cha nc nht tnh Hng Yờn t ú xut cỏc gii phỏp qun lý, bo v v khai thỏc bn vng tng cha nc ú * Mc tiờu c th: - ỏnh giỏ c hin trng mụi trng nc ngm tng cha nc Pleistocen (qp) õy l tng cha nc chớnh ang khai thỏc... nc ngm hp lý, bn vng * í ngha thc tin: - Kt qu nghiờn cu ca ti lm rừ c im mụi trng nc ngm tnh Hng Yờn c bit l i vi tng cha nc Pleistocen - Kt qu ti ỏnh giỏ c hin trng cht lng, tr lng v hin trng khai thỏc s dng nc ngm ca tnh Hng Yờn - Khoanh nh c cỏc khu vc khai thỏc nc, khu vc hn ch khai thỏc nc v khu vc khụng nờn cp tip giy phộp khai thỏc nc - a ra c mt s gii phỏp v phõn vựng khai thỏc hp lý, bn vng... hin trng khai thỏc v s dng nc ngm khu vc nghiờn cu ỏnh giỏ kh nng khai thỏc ti u ca tng cha nc Pleistocen phc v phỏt trin kinh t xó hi mt cỏch bn vng v bo v mụi trng 3 - xut cỏc gii phỏp qun lý, bo v v khai thỏc tng cha nc Pleistocen mt cỏch bn vng 3 í ngha ca ti * í ngha khoa hc: ti a ra cỏc phng phỏp nghiờn cu mụi trng, cht lng nc ngm phc v ỏnh giỏ hin trng cht lng, tr lng v phõn vựng khai thỏc... Mỹ Hào 14 QTHY10(2) QTHY10(2) QTHY10(2) QTHY10(2) QTHY10(2) QTHY10(2) 16 Điểm quan trắc n-ớc mặt H-ng Yên 14 ii các ký hiệu khác 12 12 NMHY1 NMHY1 NMHY1 NMHY1 NMHY1 NMHY1 QTHY17 QTHY17 QTHY17 QTHY17 QTHY17 QTHY17 10 Q127(2) Q127(2) Q127(2) Q127(2) Q127(2) Q127(2) Yên Mỹ Yên Mỹ Yên Mỹ Yên Mỹ Yên Mỹ Yên Mỹ Ranh giới huyện Sông suối 10 QTHY3(2) QTHY3(2) QTHY3(2) QTHY3(2) QTHY3(2) QTHY3(2) QTHY15(2) QTHY15(2)... cha nc ngm Pleistocen (qp) C th l ỏnh giỏ hin trng mụi trng tng cha nc bao gm tr lng, cht lng, mc kh nng t bo v ca tng cha nc khi b ụ nhim v cn kit - Phm vi nghiờn cu: + Do trong khu vc cú nhiu tng cha nc khỏc nhau (Holocen (qh), Pleistocen (qp), Neogen (n)) nờn õy l lnh vc rt rng khú cú th trỡnh by chi tit trong mt lun vn nờn trong lun vn ny tỏc gi ch gii hn i vi tng cha nc Pleistocen (qp) khu vc... QTHY14(2) QTHY14(2) QTHY14(2) 88 88 Tiên Lữ Tiên Lữ Tiên Lữ Tiên Lữ Tiên Lữ Tiên Lữ Q129(3) Q129(3) Q129(3) Q129(3) Q129(3) Q129(3) 86 86 QTHY7(2) QTHY7(2) QTHY7(2) QTHY7(2) QTHY7(2) QTHY7(2) Yên H-ng Yên H-ng Yên H-ng Yên Yên Yên 84 84 Q128 Q128 Q128 Q128 Q128 Q128 82 82 QTHY18(2) QTHY18(2) QTHY18(2) QTHY18(2) 80 22 80 NMHY2 NMHY2 NMHY2 78 22 5 93 95 97 99 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Tỷ lệ 1:50.000... vng ca vic khai thỏc s dng ti nguyờn nc ngm l vic khai thỏc s dng nc ngm m bo hp lý v quy hoch, thit k v khai thỏc s dng ỏp ng n nh nhu cu s dng ca con ngi, xó hi hin ti v trong tng lai, ng thi duy trỡ c ngun ti nguyờn, mụi trng v sinh thỏi Cỏc cụng trỡnh khai thỏc nc khụng b h hng hoc b h hng song cú th khc phc c vi chi phớ khụng ln Qua ú cú th thy c vi ti trờn ỏnh giỏ tớnh bn vng ca vic khai thỏc... cỏc nguyờn t cú trong nc v tớnh cht vt lý, húa hc ca 6 nc c trng cht lng nc quyt nh n kh nng s dng ca ngun nc di t - ỏnh giỏ ti nguyờn nc di t: l hot ng nhm xỏc nh iu kin a cht thy vn, s lng (tr lng), cht lng nc v kh nng khai thỏc, s dng ngun nc, cỏc tỏc ng ca vic khai thỏc, hot ng kinh t ti ngun nc di t; xu th bin i v s lng, cht lng nc di t phc v cụng tỏc qun lý, khai thỏc s dng v bo v ngun nc 1.1.1.2... hin trng mụi trng mụi trng nc ngm bao gm: cỏc c im a cht, a cht thu vn, s phõn b cỏc tng cha nc; ỏnh giỏ v tr lng tim nng cú th khai thỏc v hin trng khai thỏc trong khu vc - ỏnh giỏ v cht lng nc ngm v nh hng ca hot ng khai thỏc n cht lng nc ngm - xut cỏc gii phỏp qun lý v khai thỏc bn vng ti nguyờn nc ngm phc v phỏt trin kinh t xó hi 2.3 Phng phỏp nghiờn cu hon thnh cỏc ni dung, nhim v nghiờn cu ca... ngun nc cung cp nc tp trung cỏc nc Liờn minh Chõu u Tuy nhiờn, do vic qun lý, kim soỏt vic khai thỏc v bo v ngun ND cha trit nờn ó dn n vic suy thoỏi ngun ND ti nhiu ni Quỏ trỡnh khai thỏc cú th nh hng ngun cp, dũng chy, mc nc, tr lng, n quan h nc mt v ND, cỏc vựng t ngp nc v cú th lm st lỳn mt t Suy thoỏi cht lng ND do khai thỏc nhiu v lm ụ nhim ngun ND ó c ghi nhn nhiu nc Thng xuyờn nht l s xõm . giả tiến hành nghiên cứu đề tài Nghiên cứu hiện trạng môi trường nước ngầm và đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ, khai thác bền vững tầng chứa nước nhạt Pleistocen (qp) tỉnh Hưng Yên là một. trọng và cấp thiết. 2. Mục tiêu của đề tài * Mục tiêu tổng quát: Đánh giá hiện trạng môi trường nước ngầm tầng chứa nước nhạt tỉnh Hưng Yên để từ đó đề xuất các giải pháp quản lý, bảo vệ và khai. (qh) trình bày hiện trạng chất lượng môi trường tầng chứa nước tầng mặt, và tầng chứa nước thứ hai là tầng chứa nước Pleistocene (qp) trình bày hiện trạng chất lượng môi trường nước tầng sâu. 1.1.2.