Đánh giá tác động của nước biển dâng đến tài nguyên nước dưới đất đồng bằng ven biển tỉnh Hà Tĩnh và các giải pháp ứng phó

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC ĐỖ NGỌC THỰC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH HÀ TĨNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHĨ LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI - 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC ĐỖ NGỌC THỰC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH HÀ TĨNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm Người hướng dẫn khoa học: TS Phan Văn Trường HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân thực hướng dẫn khoa học TS Phan Văn Trường Các số liệu, kết trình bày luận văn đảm bảo độ tin cậy xác Các thơng tin thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, trích dẫn đầy đủ, trung thực quy cách Tác giả Đỗ Ngọc Thực i LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành khn khổ trợ giúp Đề tài nghiên cứu cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu đánh giá trình xâm nhập mặn đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nước (nước mặt nước đất) phục vụ phát triển kinh tế - xã hội khu vực ven biển tỉnh Hà Tĩnh” tạo điều kiện cho học viên công tác thực địa, thu thập thống kê số liệu, thể mơ hình tính tốn, với hướng dẫn khoa học TS Phan Văn Trường Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới Ban chủ nhiệm đề tài - tận tình giúp đỡ hỗ trợ mặt để tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Khoa Sau đại học - ĐH Quốc Gia Hà Nội, Viện Địa chất Địa vật lý Biển, Viện Khoa học vật liệu, Thầy cơ, bạn bè, đồng nghiệp Gia đình tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan biến đổi khí hậu nước biển dâng 1.1.1 Biến đổi khí hậu nước biển dâng khứ 1.1.2 Biến đổi khí hậu nước biển dâng xu tương lai 1.2 Tình hình nghiên cứu tác động nước biển tầng chứa nước ven biển .12 1.2.1 Trên Thế giới 12 1.2.2 Ở Việt Nam .14 1.2.3 Các nghiên cứu nước đất vùng đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh 15 1.3 Cơ chế xâm nhập mặn nước đất 17 1.3.1 Các trình dịch chuyển chất hòa tan 17 1.3.2 Quá trình phân tán học .18 1.3.3 Quá trình phân tán thuỷ động lực 18 1.3.4 Quá trình hấp phụ 19 1.3.5 Quá trình phân rã 19 1.3.6 Ranh giới mặn - nhạt nước đất vùng ven biển .19 1.4 Phương pháp nghiên cứu .21 1.4.1 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 21 1.4.2 Phương pháp kế thừa .21 1.4.3 Phương pháp đồ GIS 21 1.4.4 Phương pháp địa vật lý 22 1.4.5 Phương pháp mơ hình tốn 22 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH HÀ TĨNH 25 2.1 Đặc điểm tự nhiên 25 iii 2.1.1 Vị trí địa lý 25 2.1.2 Đặc điểm địa hình 27 2.1.3 Đặc điểm địa chất 27 2.1.4 Đặc điểm phân bố tầng chứa nước 32 2.1.5 Đặc điểm thổ nhưỡng .35 2.1.6 Đặc điểm khí hậu 36 2.1.7 Đặc điểm thủy văn, hải văn 38 2.1.8 Thảm thực vật 39 2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội .40 2.2.1 Dân cư 40 2.2.2 Hoạt động nông - lâm nghiệp .40 2.2.3 Đánh bắt nuôi trồng thủy - hải sản 41 2.2.4 Hoạt động công nghiệp 41 CHƯƠNG TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH HÀ TĨNH 43 3.1 Tài nguyên nước đất khu vực nghiên cứu 43 3.1.1 Trữ lượng nước đất 43 3.1.2 Chất lượng nước đất 45 3.1.3 Đánh giá khả sử dụng nước 45 3.2 Diễn biến xâm nhập mặn vào tầng chứa nước 47 3.2.1 Xâm nhập mặn tầng qh 49 3.2.2 Xâm nhập mặn tầng qp 49 3.3 Dự báo ảnh hưởng nước biển dâng đến tài nguyên nước đất đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh .55 3.3.1 Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng khu vực nghiên cứu .56 3.3.2 Mơ hình dự báo xâm nhập mặn tầng chứa nước khu vực nghiên cứu 57 3.3.3 Kết dự báo ảnh hưởng nước biển dâng điều kiện khí hậu tương lai đến nước đất .60 3.4 Tác động xâm nhập mặn mực nước biển dâng tới hoạt động dân sinh hệ sinh thái tự nhiên 67 3.4.1 Tác động tới hoạt động dân sinh 67 3.4.2 Tác động tới hệ sinh thái tự nhiên 70 iv CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH HÀ TĨNH 72 4.1 Biện pháp chung chuẩn bị đối phó BĐKH NBD 72 4.2 Cơ sở đề xuất giải pháp 73 4.3 Đề xuất giải pháp ứng phó mực NBD đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh 74 4.3.1 Các giải pháp phi cơng trình 74 4.3.2 Các giải pháp cơng trình 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 85 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu ĐB - TN Đông bắc - Tây nam ĐBBB Đồng Bắc Bộ ĐC Địa chất ĐCCT Địa chất cơng trình ĐCTV Địa chất thủy văn ĐTS Điện trở suất ĐVL Địa vật lý GIS Hệ thông tin địa lý IPCC Ủy ban liên Chính phủ biến đổi khí hậu KT - XH Kinh tế - Xã hội NBD Nước biển dâng NDĐ Nước đất TB - ĐN Tây bắc - Đơng nam TBNN Trung bình nhiều năm TCN Tầng chứa nước TDS Tổng chất rắn hòa tan TEM Transmission electron microscopy TNN Tài nguyên nước UNICEF Quỹ nhi đồng Liên hợp quốc VAST Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam XNM Xâm nhập mặn vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Cán cân mực nước biển trung bình tồn cầu Bảng 1.2: Mức tăng nhiệt độ mức thay đổi lượng mưa 50 năm qua vùng khí hậu Việt Nam Bảng 2.1: Thành phần độ hạt đất đá mức độ chứa nước 29 Bảng 2.2: Lượng mưa (mm) trung bình tháng nhiều năm 37 Bảng 2.3: Lượng bốc (mm) trung bình nhiều tháng .37 Bảng 2.4: Nhiệt độ (0C) khơng khí trung bình tháng nhiều năm 38 Bảng 2.5: Số ngày nắng trung bình tháng nhiều năm 38 Bảng 2.6: Thống kê khu công nghiệp có khu vực nghiên cứu 42 Bảng 3.1: Trữ lượng khai thác tiềm khu vực nghiên cứu .44 Bảng 3.2: Nhu cầu sử dụng nước khu vực nghiên cứu 47 Bảng 3.3: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 - 1999 56 Bảng 3.4: Mức tăng số yếu tố so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch B2 57 Bảng 3.5: Thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch B2 .57 Bảng 3.6: Vị trí số lỗ khoan quan trắc khu vực nghiên cứu 59 Bảng 3.7: Diễn biến diện phân bố nhiễm mặn ảnh hưởng nước biển dâng tầng chứa nước kịch B2 65 Bảng 3.8: Bảng tổng hợp hình thức khai thác nước đất 67 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Biểu đồ khí hậu lớp băng Nam Cực, chu kỳ băng hà - gian băng cuối Hình 1.2: Đường cong mực nước biển cho thềm lục địa Sunda nhận từ dạng đường bờ Hình 1.3: Biến động mực nước biển trung bình tồn cầu giai đoạn 1870 - 2010 Hình 1.4: Tổng số bão loại (màu lục), loại (màu xanh), loại (màu đỏ) giai đoạn 1970 - 2004 .8 Hình 1.5: Diễn biến số XTNĐ hoạt động biển Đông, ảnh hưởng đổ vào đất liền Việt Nam 50 năm qua .10 Hình 1.6: Số lượng bão hàng năm ảnh hưởng trực tiếp đến vùng biển tỉnh Hà Tĩnh .11 Hình 1.7: Số lượng bão (a) theo cấp bão (b) theo thời gian đổ 11 Hình 1.8: Vận động nước đất vùng ven biển 20 Hình 1.9: Sơ đồ quan hệ nước nhạt - mặn đất vùng ven biển .21 Hình 2.1: Sơ đồ vị trí khu vực đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh 26 Hình 2.2: Sơ đồ địa chất khu vực đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh 31 Hình 2.3: Sơ đồ địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu 33 Hình 2.4: Phân tầng ĐCTV Mặt cắt cấu trúc ĐCTV thực tế theo đường AB, CD 34 Hình 2.5: Tỷ lệ phần trăm nhóm đất khu vực vực nghiên cứu .36 Hình 2.6: Mực nước thực đo năm 2011 trạm Bến Thủy .39 Hình 2.7: Độ mặn thực đo năm 2011 trạm Bến Thủy 39 Hình 3.1: Suy giảm mực nước đất giai đoạn 2014 - 2015 48 Hình 3.2: Diễn biến TDS nước đất giai đoạn 2014 - 2020 48 Hình 3.3: Bản đồ xâm nhập mặn tầng qh2 mùa mưa/mùa khô giai đoạn 2014 - 2015 51 Hình 3.4: Bản đồ xâm nhập mặn tầng qh1 mùa mưa/mùa khơ giai đoạn 2014 – 2015 52 Hình 3.5: Bản đồ xâm nhập mặn tầng qp mùa mưa/mùa khô giai đoạn 2014 – 2015 53 Hình 3.6: Bản đồ trạng nhiễm mặn nước sông (mùa mưa/mùa khô) tỉnh Hà Tĩnh .54 Hình 3.7: Diện tích có nguy bị ngập khu vực tỉnh Hà Tĩnh ứng với mực NBD 1m 55 Hình 3.8: Miền tính lưới tính khu vực nghiên cứu 57 viii - Giải mâu thuẫn hoạt động tác động đến nguồn nước việc sử dụng không gian; - Xác định kiểm soát hoạt động gây tác hại lên mơi trường nước ngầm; - Kiểm sốt nhiễm từ nguồn, từ dòng chảy tràn từ việc tràn hóa chất cố; - Phục hồi hệ sinh thái bị phá hủy; - Điều phối nỗ lực quyền việc tăng cường phát triền bền vững nguồn tài nguyên nước đất; - Đảm bảo cân áp lực kinh tế mơi trường vùng chúng tác động đến trữ lượng chất lượng nguồn nước ngầm; - Cung cấp cho việc lập kế hoạt phát triển vùng nhằm giảm thiểu tác động đảo ngược được; - Phòng ngừa giảm thiểu thiệt hại thiên tai, ô nhiễm môi trường, đặc biệt môi trường khu công nghiệp, khu du lịch, cửa sông, bến cảng, nơi nuôi trồng thủy - hải sản tự phát; - Đưa phương án phát triển, khai thác sử dụng nguồn nước; - Nâng cao nhận thức phát triển cộng đồng Các giải pháp cần thực công tác bảo vệ nguồn tài nguyên nước đất bao gồm: - Khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nước đất: Khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nước nhạt đất nhằm phát triển kinh tế vùng theo hướng phát triển bền vững dựa nguồn tài nguyên sẵn có, đồng thời bước thích ứng với tượng BĐKH mực nước biển dâng diễn ra; - Xác định khu vực có nguồn nước lớn, cần khai thác hợp lý Giới hạn khai thác sử dụng tài nguyên nước ngưỡng cho phép để tái sinh phục hồi, trọng đến nguồn nước có sẵn như: ao hồ, sơng suối, ; - Xây dựng triển khai biện pháp tổng thể phục hồi hệ sinh thái rừng ngập mặn để bảo vệ đường bờ, tránh xâm thực nước biển xâm nhập mặn vào nội địa, trọng đến việc khôi phục hệ sinh thái cho vùng đệm ven sông, ven biển; - Xây dựng biện pháp thích hợp nhằm đảm bảo quyền lợi sinh kế nhóm dân cư vùng ven sơng, ven biển; 75 - Xây dựng mơ hình ni trồng thủy - hải sản bền vững; áp dụng cách tiếp cận sinh thái việc lập kế hoạch phát triển nghề nuôi trồng thủy - hải sản; - Bảo tồn đa dạng sinh học: Tăng cường công tác tuyên truyền giáo dục, nâng cao ý thức bảo vệ rừng phòng hộ rừng đầu nguồn Ưu tiên hướng phát triển kinh tế biển, ven biển, ven sông phù hợp với nguyên tắc: phát triển du lịch sinh thái, phát triển rừng ngập mặn, nuôi trồng, khai thác thủy - hải sản, khai thác nguồn tài nguyên khác, phải đảm bảo không làm ảnh hưởng đến tài nguyên nước đất vùng; - Xây dựng ban hành sách hỗ trợ tạo công ăn việc làm cho cộng đồng dân cư nghèo sống ven sông, ven biển phụ thuộc vào việc khai thác nguồn lợi từ sông, biển, rừng ngập mặn bãi bồi; - Khắc phục điểm xói lở bờ biển nghiêm trọng khu vực; - Tuyên truyền, phổ biến thông tin cho người dân nhận thức rõ BĐKH mực nước biển dâng; - Cấm sử dụng, khai thác tác động khu vực nhạy cảm có nguy tổn thương cao mực nước biển dâng; - Xây dựng hệ thống biển, thông báo, cảnh báo nơi nhạy cảm, nguy tổn thương BĐKH mực nước biển dâng; - Di dời điểm dân cư, cơng trình xây dựng, sở kinh tế, nằm vùng nhạy cảm có nguy tổn thương BĐKH mực nước biển dâng; - Trồng cây, gây rừng bảo vệ, hạn chế tốc độ sóng dịng chảy biển tác động vào bờ; - Thành lập tổ chức ứng phó với BĐKH mực nước biển dâng để ứng cứu, xử lý, khắc phục hậu tức thời ứng phó lâu dài với BĐKH mực nước biển dâng; - Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh cần thực phân vùng chức xây dựng kế hoạch sử dụng tổng hợp tài nguyên nước đất theo hướng thích ứng với BĐKH mực nước biển dâng; - Xây dựng mơ hình quản lý khai thác nước đất theo cộng đồng để khai thác, bảo vệ, chịu trách nhiệm có hỗ trợ Nhà nước khoa học, công nghệ, vốn, chế, sách 76 Các giải pháp nhằm mục tiêu nâng cao nhận thức tầm quan trọng cơng tác ứng phó BĐKH mực NBD, đồng thời phòng chống, giảm thiểu ảnh hưởng xâm nhập mặn bảo vệ tài nguyên nước đất 4.3.2 Các giải pháp cơng trình Trong việc sử dụng giải pháp cơng trình cần đặt tiêu chí cơng trình kiên cố bền vững chính, phải tính tốn để phù hợp với loại cơng trình - đối tượng ứng phó (chủ yếu mực nước biển dâng) - khu vực cần ứng phó Sau chọn lựa cơng trình cần áp dụng, nơi chưa có phải triển khai xây dựng, nơi có cơng trình (nhưng chưa áp dụng) cần phải gia cố, nâng cấp, chí xây hồn toàn để đáp ứng điều kiện tự nhiên bất lợi Các giải pháp thi cơng cơng trình biện pháp bảo vệ bờ biển bao gồm biện pháp sau: Đê biển, gia cố bờ, hệ thống mỏ hàn ngăn cát, hệ thống đê chắn sóng, trồng rừng ngập mặn, trồng rừng chắn cát bồi đắp nhân tạo, cụ thể: - Giảm thiểu, phòng chống tác động phá hoại xâm thực, xói lở nước bờ (nước sông mùa lũ có mưa lớn giơng, bão; nước biển triều cường sóng lớn) đê, kè (bê tông, đá, rọ đá, cống, ) nhằm tăng cường mức độ bền vững cho bờ sông, bờ biển, ; xây dựng neo để bẫy giảm động lực biển, tạo thuận lợi cho bồi tụ bảo vệ bờ; xây dựng tổ hợp chắn sóng hạn chế sóng (phao, đê ngầm, ); - Ngăn chặn nước tràn vào (nước sông mùa lũ lụt, nước biển dâng cao, triều cường, ) hệ thống đê, đập Phụ thuộc vào đặc điểm địa hình - địa mạo, đặc điểm thủy thạch động lực, giá trị đoạn bờ cần bảo vệ, điều kiện tài chính, mà áp dụng biện pháp khác Ở khu đồng ven biển Hà Tĩnh biện pháp cần sử dụng bao gồm: 1) Xây dựng hệ thống thủy lợi: Theo thống kê Chi cục Quản lý đê điều Phòng chống lụt bão Hà Tĩnh cho thấy, toàn tỉnh có 24 tuyến đê biển, đê cửa sơng với chiều dài 274km, thuộc địa bàn huyện: Nghi Xuân (29,53km), Can Lộc (28km), Lộc Hà (40,54km), Thạch Hà (38,3km), thành phố Hà Tĩnh (33,8km), Cẩm Xuyên (40,54km) Kỳ Anh (58,7km) Do phần lớn tuyến đê đào đắp thủ công công tác tu bổ chủ yếu dựa vào ngày công lao động nghĩa vụ nhân dân nên chất lượng cơng trình tuyến đê khơng đảm bảo lực phịng chống bão, lũ Các cơng trình đê điều, phịng chống giảm nhẹ thiên tai 77 trọng đầu tư tu, bảo dưỡng, nhiều tuyến đê quan trọng đầu tư nâng cấp; giai đoạn 2011 - 2014 củng cố nâng cấp 49km đê biển, đê cửa sông, 20,6km đê sông; dự kiến năm 2015 kiên cố hóa thêm 12km đê biển, đê sơng; nâng tổng số tuyến đê sửa chữa, nâng cấp, xây dựng kiên cố lên 154/318km (chiếm 48,5%) tăng 23,6% so với năm 2010; hàng năm thực tu, bảo dưỡng khoảng 96km đê loại Kế hoạch đến năm 2020 xây dựng, nâng cấp 101km bê tông đê sơng, đê biển, nâng tỷ lệ tuyến đê tồn tỉnh kiên cố hóa lên 80,26% Bảo đảm an tồn hệ thống đê sơng lớn vùng, nâng cao mức chống lũ hệ thống đê vùng ven biển, củng cố đê biển bảo vệ dân cư góp phần phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng vùng ven biển Xây dựng phát triển hệ thống đê bao chống triều cường gió bão cấp 7, cấp bảo vệ cho vùng nuôi trồng thủy sản, xây dựng hệ thống cấp thoát nước cho vùng rưng sinh thái kết hợp rừng nuôi trồng thủy sản Xây dựng, lắp đặt thêm hệ thống đê bao ngăn mặn khu vực trọng yếu 2) Xây dựng hệ thống rừng phòng hộ: Bao gồm rừng ngập mặn rừng chắn cát cồn cát, bãi cát ven biển (phi lao loại chịu hạn khác) Cả rừng chắn cát rừng ngập mặn có tác dụng bảo vệ bờ, bảo vệ hệ sinh thái, bảo vệ nguồn nước nhạt vừa trực tiếp, vừa gián tiếp Rừng ngập mặn xem tường ngăn chặn tác động sóng, gió, giữ lại trầm tích phát triển hệ sinh thái Tác dụng chắn sóng rừng ngập mặn có nhiều cơng trình nghiên cứu xác nhận, nhiên, rừng ngập mặn sống bờ biển có đất bùn - sét Do đặc điểm bờ biển khu vực hầu hết biển mở, chịu tác động sóng, dịng chảy mạnh nên cần phải phân loại khu vực trồng rừng Tại Hà Tĩnh, rừng ngập mặn trồng chủ yếu tổ chức phi phủ thực huyện Nghi Xuân, Lộc Hà thành phố Hà Tĩnh Tổng diện tích trồng 1.356ha, đến diện tích thành rừng 728ha số nơi cát nhiều nên sau trồng khơng phát triển chết Hiện tồn khu vực bãi bồi ven biển Hà Tĩnh nhiều diện tích phát triển rừng ngập mặn, theo kết điều tra, số khu vực tác động sản xuất người số diện tích rừng bị tàn phá theo học viên cơng tác trồng rừng, bảo vệ rừng việc làm cần đẩy mạnh 78 trì thường xun, để ngồi chức phịng chống bão, nước dâng rừng cịn có tác dụng ngăn chặn tác động nước biển phát triển trình xâm nhập mặn Do vậy, việc sử dụng đất ngập nước ven biển rừng ngập mặn phải phù hợp với đặc thù sinh thái, mang hiệu KT - XH trì phát triển giá trị, vai trị chức đất ngập nước ven biển, không tạo mâu thuẫn lợi ích sử dụng đảm bảo phát triển bền vững Giải pháp lại trồng rừng chắn cát lại trồng phía sau bãi (kể từ đường bờ phía lục địa) Rừng chắn cát có tác dụng bảo vệ bờ trực tiếp giữ lại cát chỗ không để bị gió nơi khác, đồng thời, có tác động gián tiếp giữ cho cát bãi biển khỏi bị đưa lên bờ tác động gió, nhằm trì cán cân trầm tích bãi dương Nhờ mà bờ biển khơng bị xói mịn, tạo đoạn uốn khúc lồi lõm, làm giảm ảnh hưởng nước biển xâm thực Do đó, việc bảo vệ rừng chắn cát, trồng thêm vị trí chưa có, đặc biệt vị trí khai thác khống sản, sa khống, khai thác nơi trồng thủy - hải sản, giữ vai trò đặc biệt việc ổn định bờ biển, môi trường phát triển hệ sinh thái vùng nghiên cứu Cho đến nay, việc trồng rừng chắn cát hạn chế bờ biển khu vực 3) Các cơng trình gia cố bờ: Đây giải pháp xây dựng gia cố hệ thống kè bảo vệ bờ Phụ thuộc vào vị trí cụ thể để áp dụng dạng cơng trình đê kè sau: - Kè áp bờ bao gồm dạng: Kè đá hộc lát mái chân đê, chân kè mỏ hàn; kè mái đá hộc; kè mái lát bê tông; kè bê tông; kè rọ đá - Kè mỏ hàn bao gồm dạng: Kè mỏ xiên Các biện pháp cơng trình bổ sung hỗ trợ cịn có khối tripod bê tông, ống bê tông, nhằm tiêu giảm áp lực sóng vỗ bờ Thực tế cho thấy, cần áp dụng đồng nhiều dạng cơng trình khác tồn khu vực bờ có nguy xói lở mạnh Một số nơi chịu tác động mạnh nhiều yếu tố sóng - dịng chảy - triều cường cần áp dụng hay nhiều giải pháp Một số giải pháp kè chống tạm thời áp dụng kè bao tải cát, cừ tràm có phủ vật liệu che chắn nhựa, vải địa kỹ thuật, Các khu vực sử dụng giải pháp thi cơng cơng trình kè cịn hạn chế chủ yếu thiếu kinh phí Biện pháp chống bồi tụ khu vực cửa sơng chủ yếu cơng trình nạo vét lòng thường xuyên, đảm bảo độ sâu luồng lạch Ở số khu vực, thi cơng 79 kè mỏ hàn ngăn bớt lượng trầm tích khu vực ven bờ lân cận dòng chảy ngang đưa đến vùng cửa sông Tại bãi biển, phần bãi triều - nơi có hoạt động xói lở mạnh số khu vực yêu cầu sử dụng mặt bằng, nên sử dụng cơng trình kiên cố tạo phủ lớp bê tông bảo vệ bề mặt Những nơi cần cơng trình giảm động lực sóng điều chỉnh dịng chảy, sử dụng kè dãy cống bê tông kè bê tông khối bãi vùng triều Riêng cửa sông, không nên sử dụng kè kiên cố mà nên sử dụng kè bán kiên cố, di chuyển kè dạng phao Việc thiết kế cơng trình (kích thước, kế cấu, vật liệu, ) cần thực chi tiết có sở khoa học sở thực tế Đối với số khu vực đặc biệt (chủ yếu cửa sông, nơi diễn hoạt động xói lở bờ mạnh) cần sử dụng kết hợp nhiều giải pháp, kết hợp bảo vệ bờ hạn chế giảm động lực sóng, dịng chảy nhằm ứng phó với hạng xói lở tác động dịng chảy sơng bão dơng Tại khu vực này, nên áp dụng cơng trình như: kè cống, đê biển, kè hướng dòng (bán kiên cố dạng phao) kết hợp nuôi tạo bãi trồng ngập mặn Lưu ý ln tạo luồng thơng thống cho thát lũ mùa mưa bão 4) Nuôi bãi: Theo chuyên gia lĩnh vực nước ngầm giải pháp nuôi bãi (hay biện pháp bồi đắp nhân tạo) mang lại hiệu tốt Nuôi bãi nghĩa bổ sung thêm nguồn vật liệu trầm tích cho bãi nhằm tạo cán cân trầm tích dương cho bãi Lượng vật liệu bổ sung phải có tính chất chung giống vật liệu có bãi Mặt khác, phải xác định mối tương quan nguồn lượng lượng vật liệu cần phải đổ để có bãi tự xây bờ Nguồn vật liệu bổ sung hút lên từ đáy biển, nạo vét sông mang đến từ đất liền Thực tế cho thấy, nguồn vật liệu cung cấp cho bãi biển đáy biển gần bờ vùng nghiên cứu bị thiếu hụt Do đó, khơng thể lấy vật liệu trầm tích từ đáy biển phía ngồi để làm nguồn bổ sung Điều làm sử dụng nguồn cát từ khối cát ccs thềm biển phía đất liền Nhìn chung, để thực thi giải pháp cần phải tiến hành đo đạc thông số động lực, hình thái đặc trưng trầm tích (gọi tắt hình thái thủy - thạch - động lực) cho đoạn bờ cụ thể Giải pháp nuôi bãi áp hụng hạn chế vùng nghiên cứu, tập trung khu vực phát triển nuôi trồng thủy sản vùng đầm phá, bên ngồi cửa sơng 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Các nhân tố tự nhiên nhân tạo có ý nghĩa quan trọng có tác động mạnh mẽ đến trữ lượng chất lượng nước đất chế độ mưa, lượng bốc hơi, cấu trúc tầng chứa nước hoạt động kinh tế - nhân sinh Tài nguyên nước nhạt đất đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh chịu tác động mạnh mẽ BĐKH mực NBD, nước nhạt tầng chứa nước có dấu hiệu suy giảm, dấu hiệu khơ hạn xuất có chiều hướng tăng dần kỷ 21 Sự suy giảm nguồn nước có mối tương quan chặt chẽ với q trình biến đổi lượng mưa nhiệt độ khơng khí Mực nước đất tầng chứa nước có dấu hiệu suy giảm mùa kiệt hai năm gần Diễn biến XNM tầng chứa nước nhìn chung phân bố phức tạp, tầng qh nằm nhiều sông chảy qua nên nhiều khu vực bị nước sông mặn xâm nhập Tầng chứa nước qp nằm sâu tiếp xúc nhiều với biên mặn (nước sông, nước biển,…) diễn biến mặn thay đổi Tuy nhiên, hoạt động khai thác nước xuyên tầng yếu tố quan trọng tạo điều kiện cho xâm nhập mặn gia tăng số nơi, đặc biệt vùng tiếp giáp với biển Dưới tác động biến đổi khí hậu mực nước biển dâng với nhu cầu sử dụng nước tăng lên, tương lại gần (5 - 10 năm) diện tích nước nhạt tầng chứa nước thu hẹp không lớn (0,6 - 7,8%), thời gian dài 15 năm ảnh hưởng tới tài nguyên nước ngầm đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh đến năm 2050, diện tích đới nhiễm mặn trung bình tăng từ - 15%, biến động lớn thường xẩy khu vực ven biển, cửa sơng ven sơng Vì vậy, cần có phương án sử dụng hợp lý tài nguyên nước, bổ sung nhân tạo, tránh làm cạn kiệt, suy thái tài nguyên nước đất Để khắc phục tình trạng xâm nhập mặn tầng chứa nước ảnh hưởng mực nước biển dâng cần hạn chế việc khai thác nước đới nhạt sở tính tốn lưu lượng khai thác an toàn Do vậy, việc quản lý khai thác, hạn chế lưu lượng khai thác có tính khả thi Ở khu vực nghiên cứu, có số giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu mực nước biển dâng, hiệu chưa cao Cần thiết phải đánh giá lại số giải pháp nên thực kết hợp, tạo thành hệ thống giải pháp biện pháp khu vực, tiểu vùng để ứng phó với BĐKH mực NBD 81 Kiến nghị: Triển khai xây dựng quy hoạch khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước toàn vùng theo lưu vực sông Dự báo lượng nước khai thác, sử dụng theo mùa, theo tháng, theo năm nhiều năm nguồn nước, thiên tai lũ lụt, hạn hán kèm với tượng LaNina, ElNino, để có kế hoạch sử dụng hợp lý an toàn nguồn nước; Điều tra, đánh giá tác động cơng trình ven biển, ven sơng, hệ thống đầm, hồ nuôi trồng thủy - hải sản, yếu tố thời tiết cực đoan trình xâm nhập mặn nguồn nước; Cần có nghiên cứu bổ sung nước ngầm nguồn nước nhân tạo, đặc biệt nghiên cứu tác động yếu tố cực đoan đến tài nguyên nước ngầm khu vực; Tiếp tục xây dựng hoàn thiện mạng quan trắc động thái tài nguyên nước khu vực miền Trung theo Quyết định Chính phủ phê duyệt, nhằm theo dõi biến đổi trữ lượng chất lượng nguồn nước điều kiện ảnh hưởng biến đổi khí hậu nước biển dâng 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Công nghiệp (1995), Thuyết minh đồ nước đất tỉnh Hà Tĩnh tỷ lệ 1:200.000 Bộ Tài nguyên Mơi trường (2012), Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Văn Bảo (2010), Hóa nước,152 trang, NXB Xây dựng Hà Nội Biến đổi khí hậu sinh kế ven biển (2012), NXB Giao thông vận tải, Hà Nội Nguyễn Hữu Bình (chủ biên) (2011), Bản đồ Địa chất thủy văn tỉnh Hà Tĩnh tỷ lệ 1: 100.000, Lưu trữ Sở Tài ngun Mơi trường Hà Tĩnh Đồn Văn Cánh nnk., (2001), Tin học ứng dụng địa chất thủy văn (Giáo trình Cao học Nghiên cứu sinh), Trường đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội Ngô Ngọc Cát (2001), Những nguyên nhân chủ yếu gây biến đổi môi trường tài nguyên nước dải ven biển Việt Nam, Trường ĐH Mỏ - Địa chất, Hà Nội Cục thống kê Hà Tĩnh, 2015, Niên giám thống kê tỉnh Hà Tĩnh năm 2014, Hà Tĩnh Nguyễn Văn Đản nnk., (1996) Nước đất đồng ven biển Bắc Trung Bộ, Hà Nội 10 Đoàn quy hoạch Điều tra tài nguyên nước 2F (2005), Báo cáo lập đồ địa chất thủy văn - địa chất cơng trình vùng Cẩm Xun - Kỳ Anh, Hà Tĩnh 11 Lê Anh Đức (chủ biên) (2014), Báo cáo quan trắc phân tích trạng mơi trường địa bàn tỉnh Hà Tĩnh năm 2013, Lưu trữ Sở Tài nguyên Môi trường Hà Tĩnh 12 Bùi Quang Hạt (chủ biên) (2005), Nghiên cứu đặc điểm địa hóa chất thị đánh dấu phân tử nhằm định hướng đánh giá tốc độ lắng trầm tích, chất lượng nguồn gốc nhiễm mơi trường trầm tích số vùng cửa sông cảng biển lớn Bắc Trung Bộ - Việt Nam, Đề tài cấp Bộ Tài nguyên Môi trường 13 Lê Thị Thu Hiền (2008), Điều tra đánh giá tiềm nước mặt vùng đồng ven biển tỉnh Hà tĩnh, đề xuất giải pháp kinh tế - bảo vệ môi trường việc sử dụng hợp lý tài nguyên nước, Sở TNMT Hà Tĩnh, 46 trang 14 Nguyễn Đình Kỳ (2013), Điều tra đánh giá trạng ngun nhân suy thối tài ngun mơi trường đất - nước vùng Thanh - Nghệ - Tĩnh đề xuất giải pháp khai thác quản lý tổng hợp phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững, Dự án ĐTCB cấp Nhà nước, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam 15 Vũ Ngọc Kỷ (chủ biên) (2001), Địa chất thủy văn đại cương, NXB GTVT, Hà Nội 16 Nguyễn Văn Lâm nnk., (2006), “Các tác động môi trường dự án khai thác nước ngầm số biện pháp giảm thiểu”, Tuyển tập báo cáo HNKH lần thứ 17, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, tr 128-133 83 17 Phan Liêu (1987), Đất cát biển nhiệt đới ẩm, NXB KHKT, Hà Nội 18 Nguyễn Văn Nghĩa (1997), Mỏ nước đất - khái niệm ranh giới tĩnh ranh giới động, Tuyển tập báo cáo khoa học hội thảo Quốc gia Tài nguyên nước đất phục vụ chương trình cung cấp nước vệ sinh môi trường, tr 169 - 176 19 Phan Văn Trường (2012), Nghiên cứu đặc điểm hình thành đề xuất hướng sử dụng hợp lý tài nguyên nước đất vùng cát ven biển Quảng Bình, Luận án tiến sĩ Địa lý, Hà Nội 20 Phan Văn Trường nnk., (2013), Đặc điểm xâm nhập mặn nước đất trầm tích Đệ tứ vùng ven biển Hà Tĩnh, Tuyển tập báo cáo khoa học HNKH Địa chất biển Toàn quốc lần thứ 2, trang 612 - 620 21 Đỗ Trọng Sự (chủ biên) (2001), Nghiên cứu đặc điểm thủy địa hóa nước đất vùng ven biển Bắc Bộ Bắc Trung Bộ, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội 22 Nguyễn Hồng Tuyên (chủ biên) (2005), Báo cáo lập đồ địa chất thủy văn – địa chất cơng trình vùng Cẩm Xun – Kỳ Anh, Lưu trữ Sở TNMT Hà Tĩnh 23 UBND tỉnh Hà Tĩnh (2010), Quy hoạch nuôi tôm cát tỉnh hà tĩnh giai đoạn 2010 -2020, định hướng đến năm 2030, Hà Tĩnh Tài liệu tiếng Anh 24 Hanebuth T., Stattegger K., Groote P.M., 2000 Rapid flooding of the Sunda shelf: A Late-glacial sea-level record Science, No 288, pp 1033-1035 25 Herbert F Wang, William W Woesseer, 1982 Introduction to Groundwater Modelling Academic Press, Inc., New York 26 http://www.climatechange2013.org/image/report/WG1AR5_chapter13_FINAL.pdf 27 Mary P Anderson, William W Woesser (1992), Applied Groundwater Modeling, Academic Press, Inc., New York 28 Nilson Guiguer and Thomas Franz, 2004, Visual Modflow, Waterflow Hydrogeologic Software, Toronto, 2004 29 Fetter C.W., 1993 Applied Hydrogeology, Oshkosh, America 30 IPCC, 2007 Climate change 2007: Physical Science Basic Cambridge University Press 31 Sathiamurthy E and Vois H.K., 2006 Maps of Holocene sea-level trangsgression and submerged lakes on the Sunda shelf The Natural History Journal of Chulalongkorn University, Supplement 2, Chulalongkorn Univ., Bangkok, Thailand, pp 1-44 32 Webster P.J., Holland G.J., Curry J.A., Chang H.R., 2005 Changes in tropical cyclone number, duration and intensity in a warming environment Science, Vol.309, No pp 1844-1846 84 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Mực nước quan trắc Lỗ khoan BV208 BV209 BV211 BV212 BV219 BV220 CK.6A CK1 CK11 CK13 CK15 CK17 CK18 CK19 CK2 CK20 CK21 CK22 CK23 CK26 CK27 CK28 CK29 CK3 CK30 CK31 CK4 CK5 CK7 CK8 CK9 CN1 CN3 CS2 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H6 HK.26- 36 X 576927.20 572934.03 574308.75 576795.03 583256.74 584121.61 609609.16 614170.00 612372.27 609568.41 615417.58 624566.33 625439.24 630147.58 598425.13 632369.50 635543.65 632866.44 643757.98 644895.51 646641.20 648096.40 648572.25 601064.00 621947.65 652355.60 601435.02 600974.00 605971.02 606301.00 611658.00 615996.00 615996.10 612716.12 593723.15 592797.13 594700.00 595400.07 597214.25 597214.25 597214.25 579576.75 Y 2047712.00 2052993.44 2048902.31 2045992.83 2046565.57 2044300.06 2026684.84 2020053.00 2023544.60 2013307.92 2021297.10 2010953.75 2001722.22 2008811.18 2020748.90 2013836.90 2008626.00 1995543.57 1996484.47 1999738.35 2001801.50 1998415.60 2001246.08 2022922.00 2011853.09 1995082.00 2026308.30 2024731.00 2015397.57 2022314.00 2022301.00 2020793.00 2020793.65 2014180.81 2033653.41 2023854.39 2027100.00 2025571.63 2024780.13 2024780.13 2024780.13 2044062.66 85 Cốt cao mực nước 4.95 4.2 4.1 3.9 4.45 4.44 0.05 1.67 2.3 2.18 -1.5 2.5 2.47 1.42 0.3 -0.74 3.9 1.05 3.53 3.39 1.4 1.9 1.73 2.52 2.1 1.5 2.52 2.98 2.96 1.31 1.63 3.81 0.8 0.8 1.3 1.7 -2 1.2 1.3 -0.8 1.75 Lỗ khoan HK.27-37 HK.8-8A HK1 HK10 HK11 HK12 HK14 HK15 HK16 HK17 HK18 HK19 HK2 HK20 HK27 HK28 HK29 HK30 HK30 HK32 HK33 HK38 HK4 HK41 HK5 HK6 HK7 HK9 K19 KA1 KA2 KA3 KA4 NX1 NX2 NX3 QT1-ht QT2a-HT QT3b-HT QT4-HT QT5a-HT QT6b-HT QT7a-HT STK.56A STK1022 X 577476.64 606301.57 555862.86 556342.53 556342.53 595415.66 589122.00 588668.00 635749.42 635749.42 639056.50 639056.57 554607.94 588376.41 577476.00 589328.00 588993.00 595137.03 595137.03 608101.00 608916.24 646641.46 538661.48 637733.87 538661.48 544810.85 544810.85 604807.15 585523.45 640583.46 639776.00 638768.56 637760.33 581816.00 575493.00 584821.00 591741.27 586120.48 581821.44 607722.80 600699.70 595206.57 598678.11 601603.06 601393.30 Y 2039219.16 2022314.56 2050433.78 2050874.03 2050874.03 2023484.10 2034110.00 2035021.00 1995645.15 1995645.15 1995940.30 1995940.38 2048970.86 2034136.08 2039219.00 2035507.00 2035530.00 2028534.40 2028534.40 2024800.00 2025586.47 1997040.00 2046390.09 1998691.55 2046390.09 2047210.88 2047210.88 2017804.65 2029303.04 1996008.29 1996197.00 1996355.87 1996522.35 2069383.00 2059311.00 2058108.00 2046543.27 2036670.30 2032431.83 2025433.84 2020075.30 2018344.47 2035481.70 2036472.98 2037237.97 86 Cốt cao mực nước 1.7 2.14 1.8 2.43 3.42 1.7 0.77 2.3 2.85 2.85 1.3 0.87 2.7 0.77 0.2 0.08 0.98 1.3 0.7 4.63 2.25 2.9 1.17 0.97 1.29 1.7 1.43 2.2 -0.17 1.44 0.67 0.48 1.3 2.6 3.05 2.63 0.5 1.55 2.5 2.35 1.58 0.6 2.15 2.9 0.98 Lỗ khoan STK1020 STK1022A STK1022B STK1034 STK1047 STK1048 STK1054 STK116_II STK233 STK236 STK25 STK251 STK252 STK555 STK257 STK260 STK262 STK281 STK283 STK309 STK580 STK72_IV TK10 TK11 TK13 TK14 TK15 TK16 TK17 TK18 TK20 TK3 TK4 TK54 TK55 TK7 TK6 TK8 TK9 V121 V122 V123 X 601512.57 601393.30 601393.30 600629.18 601214.79 601233.02 598443.94 601186.02 601790.02 602264.11 600350.61 600971.77 600538.73 602553.39 600504.08 601803.14 601565.30 602204.80 602123.83 601055.28 604221.77 601988.40 588565.17 591606.87 593987.36 590337.31 591050.51 594676.70 597020.53 601196.97 606805.05 577165.32 580515.00 584862.20 585814.38 584994.44 578842.10 588221.32 584666.31 576723.03 578138.58 578330.17 Y 2037270.06 2037237.97 2037237.97 2035857.31 2034515.51 2034493.94 2033733.17 2034519.39 2037271.97 2036471.66 2032259.24 2037663.05 2037707.86 2032987.30 2036469.46 2037072.72 2036476.48 2035868.01 2368398.00 2035971.19 2030798.79 2035783.15 2040570.64 2044538.10 2038163.71 2031524.83 2028088.85 2031151.51 2028931.81 2031359.98 2030261.20 2038560.46 2040285.00 2034116.90 2036206.43 2036920.57 2035300.64 2043056.91 2036477.46 2061256.58 2060898.38 2059386.25 87 Cốt cao mực nước -1.58 -0.4 1.43 1.67 1.4 1.4 0.9 0.65 0.1 0.64 1.26 -0.97 2.25 -2.7 -2.58 -0.1 -1.26 -1.42 -0.7 -0.6 2.11 0.65 0.5 2.11 2.6 1.8 -1.1 2.06 2.1 2.49 1.5 0.18 1.1 1.72 1.65 1.3 1.38 2.1 2.15 2.13 Phụ lục 2: Một số hình ảnh khảo sát thực địa khu vực nghiên cứu Đo địa vật lý thực địa Khảo sát hệ thống rừng ngập mặn vùng cửa sông ven biển 88 Kiểm tra độ mặn giếng khơi Đo độ mặn nước biển ven bờ 89 ... ? ?Đánh giá tác động nước biển dâng đến tài nguyên nước đất đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh giải pháp ứng phó? ?? tập trung nghiên cứu đánh giá tác động nước biển dâng tài nguyên nước đất, từ đưa giải pháp. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC ĐỖ NGỌC THỰC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH HÀ TĨNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHĨ LUẬN VĂN THẠC... Phương pháp nghiên cứu Chương 2: Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh Chương 3: Tác động nước biển dâng đến tài nguyên nước đất đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh Chương 4: Các giải