ứng dụng gis trong quản lý tài nguyên nước dưới đất nghiên cứu thí điểm tại thị xã vĩnh châu – sóc trăng

Với tình trạng như trên, việc quản lý khai thác sử dụng NDĐ tại địa phương gặp phải nhiều khó khăn, không chỉ trong các văn bản pháp lý mà còn trong việc truy suất và thống kê số liệu về

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI

NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT NGHIÊN CỨU THÍ ĐIỂM TẠI THỊ XÃ VĨNH

CHÂU – SÓC TRĂNG

Sinh viên thực hiện

HỒ BẢO HIỂU 3103815

Cán bộ hướng dẫn ThS HUỲNH VƯƠNG THU MINH

Cần Thơ, 12/201

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI

NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT NGHIÊN CỨU THÍ ĐIỂM TẠI THỊ XÃ VĨNH

CHÂU – SÓC TRĂNG

Sinh viên thực hiện

HỒ BẢO HIỂU 3103815

Cán bộ hướng dẫn ThS HUỲNH VƯƠNG THU MINH

Cần Thơ, 12/201

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian thực hiện đề tài, tôi xin gởi lời cám ơn đến:

Cô Huỳnh Vương Thu Minh đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp Quý thầy cô trong Bộ môn Quản lý môi trường nói riêng và toàn thể thầy cô của Khoa Môi trường & Tài nguyên Thiên nhiên nói chung đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn

và tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện đề tài

Các cô, chú, anh, chị công tác ở Phòng TNMT thị xã Vĩnh Châu, đã nhiệt tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu Bên cạnh đó, tôi cũng xin cảm ơn anh Nguyễn Như Ý, anh Nguyễn Vũ Lâm đã giúp đỡ cho tôi hoàn thành nghiên cứu này

Anh Trịnh Trung Trí Đăng, anh Huỳnh Minh Thiện và chị Nguyễn Thị Thanh Duyên đã giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn khi thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, anh (chị), tất cả các bạn bè lớp Quản lý Môi trường khóa 36 đã động viên, hỗ trợ và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn!

i

TÓM LƢỢC

Vĩnh Châu thuộc vùng hạ lưu sông Mê Công, nằm về phía Nam của tỉnh Sóc Trăng - vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long, có vị trí từ 9o22’ đến 9o24’ vĩ độ Bắc và từ 106o05’ đến 106o42’ kinh độ Đông Vĩnh Châu có một vị trí khá đặc biệt, phía Đông và Nam giáp Biển Đông; phía Bắc và Tây (gồm một phần Bạc Liêu) giáp với cửa sông Mỹ Thanh, sông Cái và sông Bạc Liêu Vĩnh Châu gần như là một ốc đảo không nhận được nguồn nước ngọt từ sông Mê Công ngay cả trong mùa lũ Do dó, nguồn nước cho sinh hoạt và các hoạt động khác từ nước mưa và nước dưới đất (NDĐ)

Nước dưới đất ở Vĩnh Châu được khai thác cả trong mùa mưa và mùa khô, phần lớn cung cấp cho: (i) sinh hoạt; (ii) sản xuất nông nghiệp; (ii) nuôi trồng thủy sản; và (iv) kinh doanh Theo báo cáo của Sở TN và MT Sóc Trăng (2010a và 2010c), số lượng và mật độ công trình khai thác NDĐ ở Vĩnh Châu khá cao (lần lượt là 12.247 công trình và 26 giếng/km2) Bên cạnh đó, nguồn NDĐ được khai thác trong tỉnh tràn lan (từ những năm 1990 – 1995) và thiếu thiết kế, quy hoạch và quản lý hợp lý dẫn đến mực NDĐ sụt giảm nhanh chóng, đặc biệt ở Thị xã Vĩnh Châu

Kết quả ghiên cứu cho thấy: (i) Động thái mực nước đang suy giảm, (ii) chất lượng nước không có nhiều biến đổi tuy nhiên hàm lượng và nồng độ một số chất có

xu hướng tăng như Clo và COD Cần thiết phải ứng dụng GIS nhằm xây dựng các bản

đồ chuyên đề về hiện trạng khai thác và sử dụng NDĐ nhằm hỗ trợ cho công tác quản

lý của cơ quan chức năng địa phương đạt hiệu quả hơn

ii

MỤC LỤC

TÓM LƯỢC i

DANH SÁCH BẢNG iv

DANH SÁCH HÌNH v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.2.1Mục tiêu tổng quát 3

1.2.2Mục tiêu cụ thể 3

1.3 Nội dung nghiên cứu 3

1.4 Giới hạn nghiên cứu 4

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 5

2.1 Các nghiên cứu ứng dụng về GIS 5

2.1.1Nghiên cứu ngoài nước 5

2.1.2Nghiên cứu trong nước 5

2.2 Sơ lược về GIS 6

2.2.1Khái niệm 6

2.2.2Các thành phần của GIS 7

2.2.3Chức năng của GIS 8

2.2.4Ứng dụng GIS 8

2.3 Sơ lược về phần mềm ArcGIS 9

2.4 Tổng quan về NDĐ 10

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

3.1 Địa điểm nghiên cứu 11

3.2 Thời gian nghiên cứu 12

3.3 Phương pháp nghiên cứu 12

3.3.1Phương pháp thu thập số liệu 12

a Thu thập số liệu thứ cấp 12

b Thu thập số liệu sơ cấp 13

3.3.2Phương pháp xử lý số liệu 14

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17

4.1 Phân tích xu thế thay đổi mực nước và chất lượng NDĐ 17

4.1.1Đặc diểm các tầng chứa nước 17

4.1.2Xu thế thay đổi về mực nước và chất lượng NDĐ 20

a Về mực nước 20

b Về chất lượng nước 21

4.2 Phân tích nguyên nhân dẫn đến sự biến động nước dưới đất 23

4.2.1Yếu tố tự nhiên 23

iii

a Nhiệt độ 23

b Lượng mưa 24

4.2.2Yếu tố nhân tạo 25

a Hiện trạng khai thác NDĐ 25

b Hiện trạng quản lý NDĐ 27

4.3 Tập bản đồ về hiện trạng khai thác và sử dụng NDĐ 28

4.3.1Thiết kế bản đồ chuyên đề, cấu trúc dữ liệu cho các lớp bản đồ 28

4.3.2Tập bản đồ chuyên đề về hiên trạng khai thác và sử dụng NDĐ 33

a Bản đồ hiện trạng và mật độ giếng tại thị xã Vĩnh Châu năm 2010 33

b Bản đồ hiện trạng khai thác nước tập trung 34

c Bản đồ xu thế diễn biến mực nước NDĐ qua các năm (2001 – 2012) 35 d Bản đồ vị trí giếng khảo sát thực tế 36

4.4 Xác định khả năng ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên NDĐ 37

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Kiến nghị 39

Tài liệu tham khảo 40

Phụ Lục 1 43

Phụ Lục 2 44

Phụ Lục 3 45

Phụ Lục 4 46

Phụ Lục 5 47

Phụ Lục 6 48

iv

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 3.1 Mô hình phân tích ma trận SWOT 16

Bảng 4.1 Thành phần hóa học của nước nhạt tầng Holocen (qh) 18

Bảng 4.2 Thành phần hóa học của nước nhạt tầng Pleistocen giữa - trên (qp2-3) 19

Bảng 4.3 Thành phần hóa học của nước nhạt tầng Pleistocen dưới (qp1) 19

Bảng 4.4 Bảng số liệu quan trắc chất lượng nước năm 2012 22

Bảng 4.5 Số lượng và mật độ công trình khai thác NDĐ theo từng địa phương 25

Bảng 4.6 Kết quả phân tích ma trận SWOT 38

v

DANH SÁCH HÌNH

Hình 3.1 Bản đồ hành chính thị xã Vĩnh Châu 11

Hình 3.2 Sơ đồ tiến trình nghiên cứu 12

Hình 3.3 Khu vực Quốc lộ Nam Sông Hậu 13

Hình 3.4 Khảo sát thực địa tại xã Vĩnh Hải, thị xã Vĩnh Châu 14

Hình 3.5 Quy trình lập bản đồ chuyên đề 15

Hình 4.1 Bản đồ mặt cắt địa chất thủy văn ĐBSCL 17

Hình 4.2 Mặt cắt địa chất thủy văn I – K 18

Hình 4.3 Vị trí các giếng quan trắc mực nước tại Vĩnh Châu 20

Hình 4.4 Mực NDĐ tại các giếng quan trắc (2001 – 2012) 21

Hình 4.5 Kết quả khảo sát chất lượng NDĐ trong sinh hoạt 22

Hình 4.6 Xu thế diễn biến mực nước và nhiệt độ trung bình (2001 – 2009) 23

Hình 4.7 Xu thế diễn biến mực nước và lượng mưa trung bình 24

Hình 4.8 Diễn biến mực nước và diện tích nuôi trồng thủy sản (2001 – 2010) 26

Hình 4.9 Diễn biến diện tích trồng hành và mực NDĐ 27

Hình 4.10 Hoạt động đăng ký khoan giếng tại Vĩnh Châu 28

Hình 4.11 Bản đồ hiện trạng và mật độ giếng tại thị xã Vĩnh Châu năm 2010 33

Hình 4.12 Vị trí các giếng khai thác tập trung tại thị xã Vĩnh Châu 34

Hình 4.13 Diễn biến mực NDĐ tại Vĩnh Châu (2001 – 2012) 35

Hình 4.14 Vị trí giếng quan trắc chất lượng NDĐ tại Vĩnh Châu (2012) 36

vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

1

Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Nước là tài nguyên quan trọng và cần thiết cho sự sống và phát tiển của nhân loại Nước bao phủ 71% diện tích của bề mặt Trái Đất; trong đó, 97% là nước ở biển

và đại dương, còn lại 3% là nước ngọt Trong 3% lượng nước ngọt, hơn 3/4 lượng nước không sử dụng được do nằm sâu trong đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển hoặc ở dạng tuyết trên lục điạ; chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ có thể sử dụng Tuy nhiên, nếu trừ phần nước bị ô nhiễm, khoảng 0,003%

là nước ngọt có thể sử dụng được (Miller, 1988) Hiện nay, việc ô nhiểm nguồn nước

và thiếu nước sạch đang là vấn đề đang được quan tâm Theo số liệu báo động của Liên hiệp quốc, hiện nay có trên 50 quốc gia trên thế giới đang lâm vào cảnh thiếu nước, đặc biệt nghiêm trọng ở các vùng Châu Phi, vùng Trung Đông, vùng Trung Á, Châu Úc và cả ở các quốc gia phát triển như Mỹ, Pháp, Nhật, Đức, Singapore Mỗi ngày trên thế giới cũng có hàng trăm người chết vì những nguyên nhân liên quan đến

nước như đói, khát, dịch bệnh (Lê Anh Tuấn, 2008) Tổ chức Lương Nông Liên Hợp Quốc (FAO) cảnh báo trong 15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực

khan hiếm nguồn nước và 2/3 cư dân trên Trái Đất có thể bị thiếu nước

Tài nguyên nước mặt tại ĐBSCL khá phong phú với hệ thống sông kênh rạch đan xen, sông Mê Công là nguồn cung cấp nước mặt chính, và lượng nước mưa dồi dào (trung bình 1.300 – 2.400 mm/năm) Tuy nhiên, nguồn nước mặt ở ĐBSCL đang đối mặt với nhiều thách thức, chất lượng nước diễn biến ngày càng xấu đi do nhiều tác động Sự thâm canh tăng vụ trong sản xuất nông nghiệp làm tăng nhu cầu sử dụng nước, trong khi chưa kiểm soát được chặt chẽ về số lượng và chất lượng nước cho nông nghiệp Sự phát triển về mô hình và quy mô nuôi trồng thủy sản ngày càng tạo ra nhiều chất thải làm nguy hại đến nguồn nước mặt Bên cạnh đó, lượng nước thải này chưa được xử lý triệt để từ việc sản xuất công nghiệp, tiếp tục thải ra nguồn tiếp nhận

là sông, kinh, rạch, làm suy giảm chất lượng nước mặt Tại các vùng ven biển, nguồn nước mặt còn bị ảnh hưởng của quá trình xâm nhập mặn, lượng bốc hơi cao khiến độ mặn trên các sông tiếp tăng cao (Nguyễn Xuân Hiền, 2012) Vì vậy, việc sử dụng NDĐ được xem là một giải pháp cho vấn đề nước cấp ở nhiều khu vực, đặc biệt là vùng ven biển

Nước dưới đất (NDĐ) ở ĐBSCL được sử dụng cho nhiều mục đích như: sinh hoạt, tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản, và công nghiệp Khoảng 4,5 triệu người phụ thuộc

vào nước NDĐ để uống (Ghassemi và Brennan, 2000) Theo một cuộc khảo sát tiến

hành vào năm 2002 do Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Cần Thơ thực hiện cho thấy 24% dân số Cần Thơ sử dụng NDĐ để phục vụ cho mục đích sinh hoạt Tỷ lệ này còn cao hơn rất nhiều ở khu vực nông thôn và vùng ven biển, ví dụ như thị xã Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng, nơi bị thiếu nước sạch vào mùa khô do xâm nhập mặn

và/hoặc nước sông bị ô nhiễm (Danh, 2008)

2

Thị xã Vĩnh Châu thuộc vùng ven biển tỉnh Sóc Trăng là nơi khác biệt trong khai thác và sử dụng nước dưới đất (NDĐ) trong tỉnh Do nguồn nước mặt hầu hết bị nhiễm mặn nên đa phần nước sử dụng trong sinh hoạt, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp, kinh doanh đều là NDĐ (Sở TN&MT Sóc Trăng) Hiện nay nguồn NDĐ ở Sóc Trăng nói chung và Thị xã Vĩnh Châu nói riêng đang sụt giảm về trữ lượng và chất lượng Theo kết quả nghiên cứu, bình quân mỗi năm mực NDĐ của Sóc Trăng giảm từ 0,5 – 1 m ở tầng Pleistocen giữa – trên (qp2-3), giảm từ 3 – 4 m Pleistocen dưới (qp1) Bên cạnh đó, dưới tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) đã ảnh hưởng gián tiếp đến nguồn NDĐ, việc biến đổi về lượng mưa làm giảm lượng nước bổ sung cho nước NDĐ cùng với số giờ nắng tăng lên làm cho lượng nước bốc

hơi nhanh dẫn đến tình trạng xâm nhập mặn ngày càng lấn sâu vào nội địa (Sở TNMT Sóc Trăng, 2010) Hiện nay, ở Thị xã Vĩnh Châu các giếng khoan NDĐ của ngư ời dân

ven biển bị nhiễm mặn không thể sử dụng được đã ảnh hưởng rất lớn đến đời sống người dân (Phòng TNMT Thị xã Vĩnh Châu)

Với tình trạng như trên, việc quản lý khai thác sử dụng NDĐ tại địa phương gặp phải nhiều khó khăn, không chỉ trong các văn bản pháp lý mà còn trong việc truy suất

và thống kê số liệu về tình hình, mật độ khai thác cũng như chất lượng nước Việc áp dụng khoa học công nghệ vào công tác quản lý NDĐ chưa được quan tâm và đạt hiệu quả cao Trong khi các ứng dụng GIS vào công tác quản lý tài nguyên nói chung và tài nguyên nước nói riêng ngày càng phát triển với khả năng xử lý các cơ sở dữ liệu lớn

và phức tạp, giúp lưu trữ và truy xuất thông tin dễ dàng hơn, đem lại những cái nhìn

tổng quát cho các nhà quản lý trong việc quy hoạch Do đó, sự cần thiết để “Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên nước dưới đất ở Thị xã Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng”

nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) cho việc quản lý khai thác và sử dụng NDĐ cũng như trong việc quy hoạch ở hiện tại và tương lai để sử dụng tài nguyên NDĐ ngày một hiệu quả và bền vững hơn

Xác định khả năng ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên NDĐ tại vùng nghiên cứu

1.3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung thực hiện trong mục tiêu 1:

- Thu thập số liệu về (mực nước, chất lượng NDĐ) thời gian 07 năm (2005 đến 2012) ở các trạm quan trắc thuộc Thị xã Vĩnh Châu;

- Đánh giá sự thay đổi mực nước và chất lượng nước trong 7 năm (từ năm 2005 đến 2012) tại 10 trạm đo ở Vĩnh Châu nhằm xác định được xu thế diễn biến của mực NDĐ tại vùng nghiên cứu

Nội dung thực hiện trong mục tiêu 2:

- Thu thập số liệu về khí tượng và thủy văn ở vùng nghiên cứu;

- Thảo luận chuyên sâu với các chuyên gia và nhà quản lý NDĐ tại vùng nghiên cứu;

- Phân tích và xác định nguyên nhân dẫn đến sự biến động nguồn NDĐ tại vùng nghiên cứu;

Nội dung thực hiện trong mục tiêu 3:

- Thu thập bản đồ ranh giới hành chánh, bản đồ sử dụng đất của vùng nghiên cứu

từ Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên

- Phỏng vấn hộ gia đình số liệu về giếng khoan (tọa độ giếng, lưu lượng, độ sâu khai thác) và khảo sát thực tế vùng nghiên cứu kết hợp lấy GPS tại các giếng khảo sát

- Thiết kế bản đồ chuyên đề, cấu trúc dữ liệu cho các lớp bản đồ thực hiện trên phần mềm ArcGIS

4

Nội dung đã thực hiện trong mục tiêu 4:

- Đánh giá quả của việc ứng dụng GIS trong quản lý NDĐ với phương pháp phân tích điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức (SWOT) của vùng nghiên cứu

1.4 Giới hạn nghiên cứu

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu nâng cao hiệu quả quản lý NDĐ ở Thị xã Vĩnh Châu thông qua ứng dụng GIS

5

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Các nghiên cứu ứng dụng về GIS

2.1.1 Nghiên cứu ngoài nước

Gupta et al, 1997, đã thành công trong việc thực hiện lưới các công cụ GIS quản

lý dữ liệu, quy hoạch lưu vực sông Sau đó, một số nước phát triển ở Châu Âu hợp tác

phát triển tổ chức hệ thống lập kế hoạch hổ trợ quyết định “WATERWARE”, trong đó

có chức năng mô phỏng mô hình thủy văn, kiểm soát ô nhiểm nước, quy hoạch tài nguyên nước GIS chủ yếu được sử dụng để lưu trữ các thông tin không gian lưu vực, cung cấp dữ liệu cho các hệ thống mô phỏng, hiển thị kết quả của các phân tích mô phỏng

Trường Đại học Kỹ thuật Aachen, Đức đã sử dụng GIS để kiểm soát mực nước ngầm cho vùng khai thác than, tạo bản đồ nước ngầm, kết hợp với các dữ liệu khác như thổ nhưỡng, địa hình, quy mô khai thác mỏ Umlanverband Frankfurt, Đức đã dùng GIS xây dựng các lớp bản đồ cho mỗi tính toán về sự phục hồi mực nước ngầm Những lớp này được kết hợp lại tạo nên bản đồ thể hiện diễn biến sự phục hồi nước ngầm của mỗi vùng Tại Mỹ, GIS được dùng để quản lý sự phân bố của các nguồn nước, nhờ đó các nhà khoa học dễ dàng xác định vị trí các nguồn nước trong toàn hệ

thống nước ngầm (nguồn: http://vnthuquan.org/)

Ứng dụng sự trao đổi dữ liệu của GIS và CAD để thu thập và giám sát mô hình thủy lực trở nên đơn giản hơn (Miller et al, 2004 trích dẫn Shamsi, 2005)

Bruekner và Tetiwat, 2008 sử dụng GIS để đánh giá tác động môi trường của các nhà máy xử lý chất thải rắn ở miền Bắc và miền Trung Thái Lan Tương tự Anat và Hudak đánh giá sự ô nhiểm của nước ngầm bởi thuốc trừ sâu ở Kanchanaburi, Ratchaburi và Supchanbure thuộc miền Trung Thái Lan Theo nghiên cứu này các yếu

tố nhạy cảm được chỉ ra liên quan đến nồng độ thuốc trừ sâu và thể hiện lên bản đồ nước ngầm

Như vậy, việc ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên nước trên thế giới khá phổ biến và mang lại những kết quả tích cực Từ cơ sở này ta có thể tiến hành ứng dụng GIS để quản lý NDĐ tại vùng nghiên cứu để nâng cao hiệu quả của việc quản lý NDĐ trong bối cảnh nguồn NDĐ đang bị khan hiếm và ô nhiễm như hiện nay

2.1.2 Nghiên cứu trong nước

GIS và vấn đề quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên theo hướng phát triển bền

vững (Ngô An, 2001): Những ứng dụng của GIS tỏ ra rất hiệu quả và mang lại nhiều

tiện ích bằng việc thể hiện trực quan và cho cái nhìn toàn cảnh về đối tượng quản lý, giúp nhà quản lý có những đánh giá phù hợp và có chính sách rõ ràng, cụ thể trong việc quy hoạch phát triển nguồn tài nguyên Tuy nhiên, nghiên cứu chưa cụ thể cho từng loại tài nguyên

Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong quản lý loại đất ngập triều và xâm nhập

mặn phục vụ cho quy hoạch đất đai trên địa bàn tỉnh Hậu Giang (Lê Mỹ Hạnh, 2006),

nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu về đất, nước và xâm nhập mặn phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất đai phù hợp với điều kiện tự nhiên Nghiên cứu chưa xét đến các công trình đê, cống vùng ven biển có thể hạn chế được xâm nhập mặn vào sâu trong nội đồng

Ứng dụng GIS nâng cao hiệu quả công tác quản lý nhà nước về môi trường tại

địa phương (Đinh Việt Sơn, 2010): Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu nhằm quản lý

thông tin liên quan đến doanh nghiệp, quản lý công tác sau đánh giá tác động môi trường,… từ đó đưa ra được mức độ gây ảnh hưởng lên môi trường của từng đơn

vị sản xuất kinh doanh Nghiên cứu xây dựng được cơ sở dữ liệu giúp nhà quản lý có công cụ quản lý hiệu quả nhưng nghiên cứu chưa xét đến các các hoạt động nông nghiệp, giao thông có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường khu vực Nhìn chung, GIS được nghiên cứu và ứng dụng ở nhiều lĩnh vực tuy nhiên những ứng dụng này vẫn chưa đưa ra được các giải pháp quản lý cụ thể về CSDL liên quan tài nguyên NDĐ Vì vậy, ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên NDĐ là cần thiết để

có thể nghiên cứu thí điểm và triển khai rộng rãi từ đó giúp cho các nhà quản lý sẽ có được một công cụ quản lý phù hợp và hiệu quả hơn

2.2 Sơ lƣợc về GIS

2.2.1 Khái niệm

Hệ thống thông tin địa lý (GIS: Geographic Information Systerm) là tập hợp các

công cụ mạnh cho việc sưu tập, lưu trữ, truy cập biến đổi và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp mục đích nào đó GIS khác với hệ thống đồ họa máy tính đơn thuần Hệ thống đồ họa máy tính không quan tâm nhiều đến thuộc tính không đồ họa, là một yếu tố mà thực thể nhìn thấy được có thể có hoặc không Trong khi đó, các thuộc tính này rất quan trọng trong phân tích dữ liệu Một hệ thống

đồ họa tốt là phần cơ bản của GIS nhưng vẫn chưa đủ, nó chỉ là cơ sở tốt cho phát triển

GIS (Nguyễn Thế Thuận, 1999)

Theo Võ Quang Minh (2005) GIS là một kỹ thuật quản lý các thông tin dựa vào máy vi tính được sử dụng bởi con người vào mục đích lưu trữ, quản lý và xử lý các số liệu thuộc địa lí hoạch không gian nhằm phục vụ cho mục đích khác nhau

Theo Nitin Kumar Tripthi (2000), GIS là hệ thống các thông tin được sử dụng để thu thập, lưu trữ, xây dựng lại, thao tác, phân tích, biểu diển các dữ liệu địa lí phục vụ

GIS và các hệ thống thông tin thường là tính ứng dụng của nó rất rộng rãi trong việc

giải thích hiện tượng, dự báo, quy hoạch chiến lược (Nguyễn Hiếu Trung, 2009)

Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống có chức năng xử lý các thông tin địa lý nhằm phục vụ việc quy hoạch, trợ giúp ra quyết định trong 1 lĩnh vực chuyên môn

nhất định (Pavlidis, 1982).GIS là một hệ thống thông tin bao gồm một số phụ hệ có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích (Calkins and Tomlinson, 1997)

GIS là một hệ thống bao gồm 4 khả năng xử lý dữ liệu địa lý sau: nhập dữ liệu,

quản lý dữ liệu, gia công và phân tích dữ liệu, xuất dữ liệu (Stan Aronoff, 1993).GIS là

một hệ thống tự động thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu về các đối tượng,

các hiện tượng, sự kiện của thế giới thực theo không gian và thời gian thực (Trần Vĩnh Phước và ctv, 2003).GIS là một hệ thống phần mềm máy tính được sử dụng trong việc

vẽ bản đồ, phân tích các vật thể hoặc hiện tượng tồn tại trong trên trái đất GIS tổng hợp các chức năng chung về quản lý dữ liệu như chức năng hỏi đáp và chức năng phân tích thống kê, cùng với khả năng thể hiện trực quan và khả năng phân tích các vật thể trong bản đồ Sự khác biệt giữa GIS và các hệ thống thông tin khác là khả năng quản

lý và khả năng phân tích dữ liệu không gian rất mạnh (Nguyễn Hiếu Trung và Trương Ngọc Phương, 2011)

- Dữ liệu thuộc tính mô tả về tính chất và giá trị của đặc trưng đó;

- Công cụ hiển thị bản đồ cho phép chọn lọc dữ liệu trong hệ thống để tạo ra bản

đồ mới, sau đó trình bày lên màn hình hoặc đư ra máy in, máy vẽ…;

- Công cụ số hóa bản đồ cho phép chuyển đổi các bản đồ trên giấy sang dạng số;

- Công cụ quản lý dữ liệu: Gồm các module cho phép người dùng nhập số liệu dạng bảng tính, phân tích và xử lý số liệu và lập bảng báo cáo kết quả;

- Công cụ xử lý ảnh: Nắn chỉnh ảnh, xóa nhiễu, lọc ảnh, giải đoán ảnh vệ tinh, máy bay;

- Công cụ phân tích thống kê: Phân tích, tính toán thống kê, nội suy không gian;

8

- Công cụ phân tích dữ liệu không gian: Chồng lắp bản đồ, tạo vùng đệm, tìm vị trí thích nghi, phân loại, phận tích mạng lưới, tính toán khoảng

2.2.3 Chức năng của GIS

Theo Trần Vĩnh Phước và ctv (2003), GIS có những chức năng chính sau: Thu thập dữ liệu, dữ liệu địa lý là thành phần đắt tiền và tồn tại lâu đời của một hệ thống thông tin địa lý, vì vậy việc thu thập dữ liệu để đưa vào sử dụng trong hệ thống là một bước khởi đầu quan trọng Các nguồn dữ liệu được sử dụng hiện nay được thu thập chủ yếu từ: số hóa từ bản đồ giấy, các số liệu tọa độ thu được từ các máy đo đạc, số liệu thống kê, ảnh vệ tinh, hệ thống định vị toàn cầu,…;

Lưu trữ dữ liệu: Các đối tượng không gian địa lý có thể biểu diễn theo mô hình vector hoặc raster Mô hình vector biểu diễn các đối tượng địa lý trên mặt đất bằng những điểm, đường, vùng trong mặt phẳng tọa độ Descartes Mỗi điểm được xác định bởi cặp tọa độ (x, y), mỗi đường được tuyến tính hóa từng đoạn, biểu diễn bằng một chuỗi tọa độ (xi, yi), một vùng được xác định bởi một đường khép kín và được biểu diễn bằng một chuỗi cặp tọa độ (xi, yi) có tọa độ điểm đầu và điểm cuối trùng nhau

Mô hình raster là mô hình ấn định vị trí của các đối tượng không gian vào các ô lưới hình vuông có kích thước bằng nhau gọi là pixel, được xác định vị trí bằng tọa độ (x, y) là số thứ tự hàng, cột của pixel;

Phân tích dữ liệu: Hệ thống thông tin địa lý với những khả năng của máy vi tính

và toán học đã cung cấp nhiều phương tiện để thực hiện những bài toán phân tích theo không gian và thời gian Những thuật toán phân tích trên một lớp dữ liệu, phân tích mạng, phân tích mặt theo không gian, thời gian, chồng xếp nhiều lớp dữ liệu là những thuật toán hỗ trợ tích cực trong các bài toán quản lý, quy hoạch, kế hoạch của nhiều lĩnh vực như tài nguyên, môi trường, đất đai,… có nhiều phương pháp phân tích dữ liệu trong GIS, tùy vào từng mục tiêu và nguồn dữ liệu cụ thể mà ta có thể chọn các phương pháp phân tích khác nhau: Thao tác phân tích trên một lớp dữ liệu, thao tác phân tích trên nhiều lớp dữ liệu, mô hình hóa không gian, phân tích mẫu điểm, phân tích mạng;

Hiển thị dữ liệu: Dữ liệu GIS được hiển thị trên màn hình máy tính hoặc trên giấy in để cung cấp thông tin cho người dùng GIS sử dụng hình ảnh, hình vẽ, mô hình trực quan, chữ viết, biểu đồ, bản đồ, bảng thống kê, để trình bày vị trí, thuộc tính và thời gian của các đối tượng, các hiện tượng, các sự kiện và các kết quả phân tích

2.2.4 Ứng dụng GIS

Theo Nguyễn Hiếu Trung và Trương Ngọc Phương (2011), GIS được ứng dụng trong lĩnh vực quản lý hệ sinh thái, quản lý môi trường và tài nguyên thiên nhiên và trong đánh giá tác động BĐKH

Quản lý hệ sinh thái: Xây dựng một cơ sở dữ liệu GIS lưu trữ các thông tin về các loài động, thực vật cho từng vị trí trong khu vực quản lý Dựa trên các số liệu đó, người ta có thể phân tích, đánh giá hệ sinh thái của khu vực quản lý, hoặc đánh giá tác

9

động của các tác nhân bên ngoài đến hệ sinh thái hoặc quy hoạch lại khu vực quản lý.Mô tả điểm: Để giám sát môi trường người ta lấy mẫu và đo đạc tại các điểm quan trắc Các đường đồng mức được vẽ để thể hiện số liệu một cách liên tục trong không gian Qua đó có thể hiểu được sự phân bố, sự thay đổi và động lực của các chỉ tiêu đánh giá

Phân tích, theo dõi ô nhiễm: GIS có thể được sử dụng để theo dõi quá trình lan truyền ô nhiễm, đánh giá mức độ nguy hiểm hay thiệt hại và xác định vùng ảnh hưởng Qua đó cung cấp thông tin hỗ trợ công tác lập chiến lược giảm nhẹ thiên tai cho người dân và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên của vùng nằm trong khu vực có nguy cơ bị ảnh hưởng

Quản lý chất thải: Các dữ liệu về nguồn thải, thành phần và lượng rác thải, vị trí phát thải cũng như vị trí các khu vực xử lý, bãi chôn lấp chất thải có nhiều yếu tố phân

bố không gian nên GIS được sử dụng rất hiệu quả trong công tác thông tin rác thải Úng dụng GIS trong quản lý rác thải bao gồm 2 giai đoạn chính là xây dựng cơ

sở dữ liệu và thiết lập hệ thống thu gom vận chuyển.Đánh giá tác động môi trường: GIS thể hiện được tổng thể mức độ ảnh hưởng môi trường của khu vực dự án và các khu vực xung quanh dự án

Quản lý tài nguyên thiên nhiên: GIS có thể được dung tạo bản đồ phân bố tài nguyên, kiểm kê, đánh giá trữ lượng tài nguyên,…

Ứng dụng trong đánh giá các ảnh hưởng của BĐKH: GIS được ứng dụng trong xây dựng các kịch bản BĐKH Đây là công cụ rất cần thiết và hõ trợ hiệu quả trong việc xây dựng các bản đồ phân vùng ảnh hưởng và các bản đồ tác động của BĐKH và nước biển dâng đến đời sống tự nhiên và xã hội của con người ở các cấp độ không gian khác nhau

- ArcGIS gồm các ứng dụng chính ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox

- ArcIMS dùng để đưa dữ liệu GIS lên Web

- ArcPad dùng cho các thiết bị Mobile

- ArcSDE dùng làm cầu nối truy xuất vào các hệ quản trị cơ sở dữ liệu

- ArcExplore dùng truy cập nguồn dữ liệu trên Web

- ArcGIS server hỗ trợ các chức năng bên phía server cũng như triển khai các ứng dụng qua mạng

ArcView là sản phẩm có giá thành thấp và cũng là sản phẩm cơ bản nhất với các tính năng đáp ứng việc tạo, quan sát, hiển thị và phân tích dữ liệu GIS hay việc tạo bản

đồ, báo cáo ArcView được sử dụng phổ biến và rộng rãi vì nó cung cấp cho người sử dụng các công cụ làm việc với thông tin địa lý, đặc biệt là việc quản trị và cập nhật dữ

10

liệu trở nên dễ dàng hơn, phù hợp với nhu cầu người sử dụng ArcEditor và ArcInfo cũng tương tự như Arcview, tuy nhiên ở mỗi gói sản phầm thì cấp độ cũng như các công cụ phân tích nâng cao sẽ được bổ sung và tăng dần từ ArcEditor đến ArcInfo ArcInfo là sản phẩm được phát triền đầy đủ nhất với mọi tính năng mà ESRI cung cấp Đặc biệt chỉ trong ArcInfo mới có các công cụ để nhập và xuất các định dạng dữ liệu khác nhau

ArcGIS có hệ quản trị cơ sở dữ liệu là DB2, Dbase, DS, Foxbase, Infomix, Info, Ingres, Oracle, RDB, Inernal database Theo những kết quả từ thực tiễn thì công nghệ phần mềm ArcGIS là một hệ thống phần mềm GIS khá hoàn chỉnh từ việc thiết kế mô hình dữ liệu, lưu trữ, phân tích dữ liệu, hiển thị trình bày dữ liệu, đặc biệt là cho phép phân phối trao đổi dữ liệu (có thể xuất, nhập các định dạng dữ liệu khác nhau, đặc biệt

là định dạng UML) Các chuẩn dữ liệu của ArcGIS cũng phù hợp với các tiểu chuẩn quốc tế về thông tin địa lý Vì vậy, việc lựa chọn công nghệ ArcGIS với gói sản phẩm

ArcInfo là đúng đắn và thích hợp (Nguyễn Đức Phương, 2012)

2.4 Tổng quan về NDĐ

Trên Trái Đất nước thường xuyên bay hơi, sau đó ngưng tụ thành mây và trở lại mặt đất dưới dạng mưa, sương, sương mù hoặc tuyết Một phần nước mưa rơi xuống ngưng tụ trong đất tạo thành nước ngầm Phần nước này nằm trên quyển đá, tạo thành các tầng và ngăn cách nhau bằng lớp cách nước Tầng chứa nước là một thể đất hoặc

đá rời rạc như cuội, sỏi, cát có thể bão hòa và vận chuyển được nước Tầng cách nước vật liệu địa chất không vận chuyển được nước hoặc độ thấm của nó rất nhỏ Được gọi

là nước ngầm trọng lực có hoặc không có dòng chảy (Trần Đức Hạ, 2009)

Ngoài nước ngầm có nguồn gốc từ khí quyển còn có các loại nước ngầm trầm tích có nguồn gốc từ biển, nước nguyên sinh có nguồn gốc từ macma, nước thứ sinh có nguồn gốc biến chất Trong nham thạch còn có nước màng mao dẫn Loại nước này thường liên kết chặt chẻ với nham thạch bằng lực kết dính và dễ di chuyển trong các khe hở của đất mà không tuân theo sức hút trọng trường Ngoài ra, trong nham thạch còn có nước liên kết không tham gia vào thành phần các hợp các hợp chất hóa học

Dự vào vị trí và áp suất tầng chứa nước, NDĐ được chia thành: nước không áp đới không khí, nước ngầm có mặt thoáng khí, áp suất thay đổi (thường là tầng nước bị chặn phía dưới phía trên không bị phủ tầng đất cách nước) và nước ngầm mạch sâu

giữa các vĩa có áp (bị chặn hai phía bởi lớp cách nước) (Trần Đức Hạ, 2009)

Hình 3.1 Bản đồ hành chính thị xã Vĩnh Châu

(Nguồn: biên tập Hồ Bảo Hiểu, 2013)

Vĩnh Châu có 04 Phường (Phường 1, Phường 2, Phường Vĩnh Phước, Phường Khánh Hòa) và 06 xã (Lai Hòa, Vĩnh Tân, Vĩnh Hiệp, Hòa Đông, Lạc Hòa, Vĩnh Hải), cùng với 91 Ấp, Khóm Có tổng diện tích tự nhiên là 47.339,48 ha, trong đó:

39.858,36 ha là đất nông nghiệp (chiếm 84.2%) (Niên giám thống kê Thị xã Vĩnh Châu, 2010) Dân số Vĩnh Châu là 164.810 người, có 3 dân tộc chủ yếu: Khơme chiếm 52.86%, Kinh chiếm 29.21%, Hoa chiếm 17.82%, khác chiếm 0.11% (Niên giám thống kê huyện Vĩnh Châu, 2010)

Vĩnh Châu nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng

ẩm quanh năm Khí hậu chia làm 2 mùa (mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau) Lượng mưa bình quân 1.846 mm/năm; và không đều giữa các tháng trong năm, phần lớn trong mùa mưa đạt 1.465 mm/năm, chiếm 92,9% tổng lượng mưa Nhiệt độ trung bình trong năm 26.08oC, nhiệt độ cao nhất 28oC vào tháng 4, nhiệt độ thấp nhất 25,2oC vào tháng 12 - 1 hàng năm Lượng bốc hơi bình quân năm 1.898 mm, cao nhất là 3.156 mm vào tháng 4 và thấp nhất là

59 mm vào tháng 10

Thủy văn Vĩnh Châu chịu ảnh hưởng chế độ triều là bán nhật triều không đều Biển Đông, xâm nhập mặn diễn ra vào các tháng mùa khô trong vùng (tháng 12-5)

12

lượng nước xâm nhập vào sâu trong sông và kênh rạch tạo điều kiện thuận lợi cho nhu cầu nuôi thủy sản của người dân

3.2 Thời gian nghiên cứu

Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 8/2013 – 12/2013

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được triển khai theo lưu đồ ở Hình 3.2 Trong nghiên cứu sử dụng phương pháp tiếp cận từ trên xuống (top - down) và từ dưới lên (bottom - up) Ưu điểm của phương pháp này là giúp ta tiếp cận vấn đề một cách trọn vẹn, thu thập thông tin một cách đầy đủ và chính xác hơn

Hình 3.2 Sơ đồ tiến trình nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu

a Thu thập số liệu thứ cấp

Làm việc trực tiếp với: (i) Trung tâm quan trắc tài nguyên & Môi trường Sóc Trăng nhằm thu thập số liệu về (mực nước, chất lượng NDĐ) với thời gian 07 năm (2005 đến 2012) ở các trạm quan trắc thuộc Thị xã Vĩnh Châu; (ii) Trạm Khí tượng Thủy văn Sóc Trăng thu thập số liệu về khí tượng và thủy văn ở vùng nghiên cứu; (iii)

Bộ môn Tài nguyên Đất Đai, Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên nhằm thu thập bản đồ ranh giới hành chánh, bản đồ sử dụng đất,

Xác định mục tiêu nghiên cứu

Lược khảo tài liệu

Xác định vùng nghiên cứu

Thu thập số liệu

Số liệu

sơ cấp

Số liệu thứ cấp

(i) Số liệu khí tượng thủy văn;

(ii) Động thái và chất lượng NDĐ

(i) Số liệu không gian (ii) Số liệu thuộc tính

Sở TN và MT tỉnh Sóc Trăng

Trung tâm quan trắc khí tượng thủy văn ST Khoa MT&TNTN, ĐHCT

Sở TNMT Sóc Trăng

(i) Phỏng vấn trực tiếp hộ gia đình (ii) Phỏng vấn chuyên gia/nhà quản lý (iii) Khảo sát thực địa

Hoàn thiện báo cáo

Phản hồi từ

địa phương

13

b Thu thập số liệu sơ cấp

Phương pháp điều tra hộ gia đình: Phương pháp phỏng vấn trực tiếp được lựa chọn tuy cần nhiều thời gian và kinh phí nhưng do đặc thù của địa phương: (i) đa phần người dân ở đây là dân tộc Khơme (chiếm 52.6%) và Hoa (chiếm 18.6%), tiếng việt có

bị hạn chế cho nên người được phỏng vấn cần được giải thích rõ các câu hỏi Địa điểm phỏng vấn được chọn dựa vào bốn tiêu chí: (i) khu vực dọc theo đường Nam sông Hậu (Hình 3.3) qua thị xã Vĩnh Châu đang có nguy cơ suy giảm mực NDĐ cao nhất (theo đánh giá của Sở TN và MT Sóc Trăng); (ii) các hộ gia đình có sử dụng NDĐ cho sinh hoạt hoặc/và nuôi trồng thủy sản hoặc/và sản xuất nông nghiệp; (iii) các hộ gia đình trải đều ở vùng có mật độ giếng cao, trung bình và thấp; và (iv) các hộ gia đình ở vùng chuyên màu, lúa – màu, chuyên tôm và tôm – màu Do đó, các xã phường như Vĩnh Hải, Lạc Hòa, Khánh Hòa, và Phường 2 được chọn để phỏng vấn vì thỏa mãn các tiêu chí trên

Hình 3.3 Khu vực Quốc lộ Nam Sông Hậu Nhóm nghiên cứu đã phỏng vấn trực tiếp các chuyên gia và phỏng vấn qua điện thoại cán bộ quản lý địa phương liên quan đến quản lý khai thác, sử dụng và bảo vệ nguồn tài nguyên NDĐ Phương pháp này được áp dụng nhằm mục đích tăng thêm tính chính xác của thông tin thu thập từ các hộ gia đình Các câu hỏi được soạn sẵn và cấu trúc dạng mở Cách tiếp cận này sẽ giúp nhóm nghiên cứu xác định được hiện trạng và những khó khăn trong công tác quản lý nguồn tài nguyên NDĐ

14

Phương pháp khảo sát thực địa: khảo sát thực địa kết hợp xác định tọa độ GPS

tại các giếng (Hình 3.4) thuộc hộ gia đình được phỏng vấn và ước lượng lưu lượng bơm từ các giếng trong hộ gia đình Phương pháp này nhằm hỗ trợ giải thích các kết quả khảo sát

Hình 3.4 Khảo sát thực địa tại xã Vĩnh Hải, thị xã Vĩnh Châu

(Nguồn: Kết quả khảo sát, 2013)

3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu

Đối với số liệu khí tượng thủy văn: Lượng mưa, mực nước và nồng độ mặn được

xử lý bằng Microsoft Excel nhằm tính giá trị tổng, giá trị trung bình, giá trị lớn nhất (max), giá trị nhỏ nhất (min), tỉ lệ phần trăm (%) Kết quả được thể hiện ở nhiều dạng biểu đồ và đồ thị để xác định xu hướng, diễn biến của thông tin thu thập được;

Thu thập và xử lý dữ liệu nền địa lý: Tác giả đã tiến hành biên tập lại bản đồ, chuyển đổi định dạng từ MapInfo sang AcrGIS;

Đối với các dữ liệu về tài nguyên nước ngầm: Được thu thập từ số liệu không gian và số liệu quan trắc và khảo sát Quy trình lập bản đồ chuyên đề thực hiện hiện theo lưu đồ Hình 3.5 Xử lý và kết nối bảng dữ liệu thuộc tính và đánh giá về về động thái và chất lượng Tài nguyên NDĐ; Trình bày tập bản đồ về Tài nguyên nước dưới đất

15 Hình 3.5 Quy trình lập bản đồ chuyên đề

Bản đồ sông, kênh rạch

Bản đồ giao thông

Bản đồ ranh giới hành chánh

Cơ sở dữ liệu không gian

Số liệu thu thập:

tọa độ, độ sâu, lưu lượng khai thác, mật độ khai thác

Số liệu quan trắc, mực nước, chất lượng, nước dưới đất

Cơ sở dữ liệu nước dưới đất

Bản đồ vị trí giếng thực tế

Bản đồ mực nước dưới đất

Bản đồ chất lượng nước dưới đất

16

Dựa trên mô hình phân tích ma trận SWOT (Bảng 3.1), nghiên cứu tiến hành đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức trong việc ứng dụng GIS vào việc quản lý TNN tại địa phương

Bảng 3.1 Mô hình phân tích ma trận SWOT

Dùng mặt mạnh để tránh rủi ro

S1 + T1

S2, S3 + T2 Chiến lược thích ứng

Loại bỏ, khống chế mặt yếu

để tránh rủi ro

W1 + T1

W2, W3 + T4 Chiến lược phòng thủ

(Nguồn: nguyễn Thị Liên Diệp, 2009)

17

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở 04 nội dung: (i) Phân tích xu thế thay đổi mực nước và chất lượng NDĐ tại vùng nghiên cứu; (ii) Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự biến động NDĐ tại vùng nghiên cứu; (iii) Ứng dụng GIS thành lập các bản đồ chuyên đề về hiện trạng khai thác và sử dụng NDĐ; (iv) Xác định khả năng ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên NDĐ tại vùng nghiên cứu

4.1 Phân tích xu thế thay đổi mực nước và chất lượng NDĐ

4.1.1 Đặc diểm các tầng chứa nước

Từ kết quả nghiên cứu của Đỗ Tiến Hùng và cộng sự thuộc Liên đoàn Địa chất miền Nam, bản đồ địa chất thủy văn của vùng ĐBSCL có năm mặt cắt là A-B, C-D, E-

F, G-H, I-K (Hình 4.1)

Hình 4.1 Bản đồ mặt cắt địa chất thủy văn ĐBSCL

(Nguồn: Sở TNMT tỉnh Sóc Trăng, 2010)

(i) Tầng Holocen (qh): Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích Holocen được tạo thành từ các đất đá hạt thô của trầm tích nhiều nguồn gốc tuổi Holocen Nước nhạt ở tầng này được hình thành trên các giồng cát, có chất lượng tốt (Bảng 4.1)

Bảng 4.1 Thành phần hóa học của nước nhạt tầng Holocen (qh)

STT Thông số Giá trị đo đạc tại địa phương QCVN

09:2008 Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình

(ii) Tầng Pleistocen giữa – trên (qp2-3): Được tạo thành từ các thành phần hạt thô nền dưới của hệ tầng Long Toàn Tầng này ở độ sâu 54 ÷ 137 m, trung bình là 82,63

m, có bề dày thay đổi từ 7 ÷ 81 m Nước nhạt trong tầng Pleistocen giữa - trên có hàm lượng các chỉ tiêu Fe2+

, Cl-, pH,…nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép (QCVN 09:2008/BTNMT) và không có vi khuẩn nên nhìn chung có thể khai thác, sử dụng tốt cho sinh hoạt và sản xuất

19

Bảng 4.2 Thành phần hóa học của nước nhạt tầng Pleistocen giữa - trên (qp2-3)

STT Thông số Gía trị đo đạc tại địa phương QCVN

09:2008 Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình

Nguồn bổ cập nước cho tầng này chủ yếu từ các dòng chảy xung quanh chảy đến

và một phần do các tầng chứa nước nằm kề thấm xuyên qua Từ năm 1999 đến 2010 mực nước tầng này đã suy giảm 6 m, có nơi lên đến 8m

(iii) Tầng Pleistocen dưới (qp1): Các trầm tích Pleistocen dưới được tạo thành từ các đất đá hạt thô, phần dưới cùng của hệ tầng Bình Minh Thành phần chủ yếu là cát mịn đến thô phân mạch khá rõ, lẫn ít sạn sỏi Độ sâu xuất hiện của tầng Pleistocen dưới trung bình từ 110,5 m đến 192 m và đáy thường gặp ở độ sâu 146 m đến 250 m

Bề dày của tầng từ 6 m đến 79,5 m Nước nhạt trong tầng Pleistocen dưới có tổng độ khoáng hóa thay đổi trong khoảng 0,36 ÷ 0,92 g/L Nước từ mềm đến cứng thay đổi trong khoảng 0,38 ÷ 7,08 mgdl/l, pH nằm trong khoảng 7,0 ÷ 8,5 Các thành phần hóa học khác như Fe3+, NO3-, SO4

đều thấp hơn quy chuẩn cho phép ()

Bảng 4.3 Thành phần hóa học của nước nhạt tầng Pleistocen dưới (qp1)

STT Thông số Gía trị đo đạc tại địa phương QCVN

09:2008 Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình