Đánh giá biến động tài nguyên nước dưới đất dưới tác động biến đổi khí hậu và khai thác khu vực bán đảo cà mau

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀO HỒNG HẢI ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT DƯỚI TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ KHAI THÁC KHU VỰC BÁN ĐẢO CÀ MAU LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀO HỒNG HẢI ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT DƯỚI TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ KHAI THÁC KHU VỰC BÁN ĐẢO CÀ MAU Chuyên ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số chuyên ngành: 62.52.05.01 Phản biện độc lập 1: PGS.TS Đỗ Văn Bình Phản biện độc lập 2: PGS.TS Nguyễn Hồng Quân Phản biện 1: PGS.TS Phạm Quý Nhân Phản biện 2: PGS TS Vũ Chí Hiếu Phản biện 3: PGS.TS Đoàn Văn Cánh NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Việt Kỳ TS Bùi Trần Vượng LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn dƣới hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Chữ ký i TÓM TẮT LUẬN ÁN Vùng bán đảo Cà Mau luận án có diện tích 16.940 km2, gồm tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc Trăng, Hậu Giang, Cần Thơ, phần tỉnh Kiên Giang, khu vực có hoạt động nơng nghiệp đóng vai tr Các hoạt động khai thác nƣớc dƣới đất với số lƣợng lớn chƣa đƣợc kiểm soát với biến đổi khí hậu làm suy giảm mực nƣớc dƣới đất gây xâm nhập m n tầng chứa nƣớc Luận án trình bày việc đánh giá định lƣợng tác động hoạt động khai thác biến đổi khí hậu tới tài nguyên nƣớc dƣới đất vùng nghiên cứu Lƣợng bổ cập cho nƣớc dƣới đất theo mùa tƣơng lai dƣới kịch biến đổi khí hậu A2 kịch phát thải cao đƣợc tính tốn b ng phần mềm; Các mơ hình d ng chảy nƣớc dƣới đất dịch chuyển chất đƣợc xây dựng để đánh giá tác động khai thác nƣớc dƣới đất biến đổi khí hậu tới tài nguyên nƣớc dƣới đất kết tính tốn lƣợng bổ cập b ng phần mềm WetSpass đƣợc s dụng nhƣ đầu vào cho mơ hình dựa vào thơng số: giá trị tốc độ suy giảm mực nƣớc dƣới đất trung bình năm; giá trị tốc độ suy giảm lƣợng tích trữ trung bình hàng năm Các thơng số đƣợc s dụng để tính tốn số để đánh giá tính bền vững tài nguyên nƣớc dƣới đất, từ đề xuất định hƣớng ứng phó Kết r ng: - Hoạt động khai thác nƣớc dƣới đất điều kiện khơng có biến đổi khí hậu làm mực nƣớc áp lực tầng chứa nƣớc qp3; qp2-3 qp1; n22; n21; n13 suy giảm lần lƣợt là: 0,33; 0,31; 1,0; 0,91; 0,52; 1,1 m/năm, làm lƣợng tích trữ nƣớc dƣới đất trung bình hàng năm suy giảm lần lƣợt là: 3,13; 31,07; 7,01; 6,21; 1,1; 0,46 triệu m3/năm Tác động hoạt động khai thác có tính đến cộng hƣởng BĐKH làm thay đổi lƣợng bổ cập theo khoảng thời gian 2015; 2030; 2045; 2060; 2075; 2090 lần lƣợt là: 1.548.505; 1.549.563; 1.408.663; 1.281.480; 1.045.515; 936.591 m3/năm, với giả thiết lƣợng khai thác giữ nguyên nhƣ năm 2015 - Hoạt động khai thác biến đổi khí hậu làm mực nƣớc áp lực tầng chứa nƣớc qp3; qp2-3 qp1; n22; n21; n13 suy giảm lần lƣợt là: 0,137; 0,232; 0,064; 0,133; ii 0,020; 0,012 m/năm, làm lƣợng tích trữ nƣớc dƣới đất trung bình hàng năm suy giảm lần lƣợt là: 0,34; 2,5; 0,69; 0,66; 0,12; 0,12 triệu m3/năm Với kết dự báo tƣơng lai dƣới tác động hoạt động khai thác có tính đến cộng hƣởng BĐKH khu vực BĐCM cho thấy tính bền vững số cạn kiệt, tổn thƣơng xâm nhập m n TN NDĐ có xu hƣớng giảm theo thời gian tới cuối kỷ Sự suy giảm số theo hoạt động khai thác BĐKH giai đoạn 2015-2090 đƣợc dự báo nhƣ sau: (1) Chỉ số cạn kiệt TN NDĐ cho thấy: năm 2015 có 21/43 huyện/thành phố c n n m giới hạn bền vững, 10/43 huyện/thành phố có giới hạn tƣơng đối bền vững, 12/43 huyện/thành phố có giới bạn khơng bền vững, đến năm 2090 c n 7/43 huyện/thành phố có giới hạn bền vững, 12/43 huyện/thành phố có giới hạn tƣơng đối bền vững, c n lại 24/43 huyện/thành phố không bền vững; (2) Chỉ số khả tổn thƣơng xâm nhập cho thấy: năm 2015 11/4 huyện/thành phố có giới hạn bền vững