Nghiên cứu ảnh hưởng của nước biển dâng do biến đổi khí hậu đến sự thay đổi độ mặn tầng chứa nước holocen các tỉnh ven biển đồng bằng bắc bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐNA CHẤT ĐÀO ĐỨC BẰNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỰ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN CÁC TỈNH VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐNA CHẤT ĐÀO ĐỨC BẰNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỰ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN CÁC TỈNH VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 60520501 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN VĂN LÂM HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình riêng chưa công bố cơng trình khác Các số liệu sử dụng cơng trình hồn tồn trung thực, vấn đề trích dẫn liên quan đến cơng trình đồng ý tác giả Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2014 Tác giả Đào Đức Bằng i MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH SÁCH CÁC BẢNG v DANH SÁCH CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƯỚC BIỂN DÂNG VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NHIỄM MẶN NƯỚC DƯỚI ĐẤT 1.1 Tổng quan BĐKH, NBD Thế giới Việt Nam 1.1.1 Tổng quan BĐKH, NBD Thế giới 1.1.2 Tổng quan BĐKH, NBD khu vực Châu Á 1.1.3 Tổng quan BĐKH, NBD khu vực Đông Nam Á 1.1.4 Tổng quan BĐKH, NBD Việt Nam 1.2 Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn 1.2.1 Trên Thế giới 1.2.1.1 Nhóm nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến độ mặn 1.2.1.2 Nhóm nghiên cứu chế thay đổi độ mặn 11 1.2.1.3 Nhóm dự báo thay đổi độ mặn 12 1.2.1.4 Nhóm nghiên cứu giải pháp hạn chế tác động xấu thay đổi độ mặn 13 1.2.2 Ở Việt Nam 14 CHƯƠNG KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 Vị trí địa lý 17 2.2 Đặc điểm địa hình 17 2.3 Đặc điểm khí hậu 18 2.3.1 Nhiệt độ 18 2.3.2 Lượng mưa 21 2.4 Đặc điểm thuỷ văn 23 ii 2.5 Đặc điểm hải văn, thuỷ triều 25 2.6 Đặc điểm Địa chất 27 2.6.1 Hệ Neogen - thống Pliocen - Hệ tầng Tiên Hưng (N13th) 27 2.6.2 Hệ Neogen - thống Pliocen - Hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb) 27 2.6.3 Thống Pleistocen, phụ thống Pleistocen hệ tầng Lệ Chi (amQ11lc) 28 2.6.4 Thống Pleistocen, phụ thống Pleistocen - hệ tầng Hà Nội (a,amQ12-3 hn) 29 2.6.5 Thống Pleistocen, phụ thống Pleistocen hệ tầng Vĩnh Phúc (a,amQ13vp) 31 2.7 Đặc điểm Địa chất thuỷ văn 34 2.7.1 Các tầng chứa nước 35 2.7.1.1 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh) 35 2.7.1.2 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen (qp) 36 2.7.1.3 Tầng chứa nước khe nứt - lỗ hổng trầm tích Neogen (n) 39 2.7.2 Các thành tạo nghèo nước cách nước 41 2.7.2.1 Các thành tạo địa chất nghèo nước hệ tầng Hải Hưng (mQ21-2 hh2) 41 2.7.2.2 Các thành tạo địa chất nghèo nước hệ tầng Vĩnh Phúc (mQ13vp) 41 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG NHIỄM MẶN VÀ NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ NHIỄM MẶN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN VÙNG VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ 44 3.1 Hiện trạng nhiễm mặn 44 3.1.1 Cơ sở đánh giá 44 3.1.2 Giới hạn đánh giá 44 3.1.3 Phương pháp đánh giá 45 3.1.4 Kết 45 3.2 Nhân tố ảnh hưởng tới nhiễm mặn 48 3.2.1 Nhân tố địa hình 48 3.2.2 Nhân tố khí hậu 48 iii 3.2.3 Nhân tố thuỷ văn 49 3.2.4 Nhân tố hải văn, thuỷ triều 49 3.2.5 Nhân tố Địa chất, Địa chất thuỷ văn 51 CHƯƠNG DỰ BÁO SỰ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN DO ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG 52 4.1 Lựa chọn kịch mơ hình dự báo 52 4.1.1 Lựa chọn kịch 52 4.1.2 Lựa chọn mơ hình dự báo 54 4.2 Xây dựng mơ hình dự báo 55 4.2.1 Cơ sở lý thuyết 55 4.1.2 Sơ đồ hoá điều kiện ĐCTV điều kiện đầu vào 57 4.1.3 Kết chỉnh lý ổn định không ổn định 64 4.3 Kết dự báo 67 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM NHẸ SỰ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN DO NƯỚC BIỂN DÂNG 71 5.1 Các giải pháp phi cơng trình 71 5.2 Các giải pháp cơng trình 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐC Địa chất ĐCTV Địa chất thuỷ văn ĐBBB Đồng Bắc Bộ GS Giáo sư ICCP Intergovernmental Panel on Climate Change K Hệ số thấm LK Lỗ khoan M Độ tổng khống hố µ Hệ số nhả nước PGS Phó giáo sư ThS Thạc sĩ TNN Tài nguyên nước TS Tiến sĩ v DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình năm vùng nghiên cứu giai đoạn 1960 – 2011 19 Bảng 2.2 Nhiệt độ trung bình năm vùng nghiên cứu giai đoạn 1960 – 2011 21 Bảng 2.3 Biên độ dao động triều lớn số trạm nghiên cứu 25 Bảng 2.4 Chiều sâu phân bố bề dày hệ tầng Lệ Chi số lỗ khoan 28 Bảng 2.5 Bề dày trầm tích hệ tầng Hà Nội số lỗ khoan 30 Bảng 2.6 Chiều sâu phân bố bề dày hệ tầng Hải Hưng vùng nghiên cứu 32 Bảng 2.7 Chiều sâu phân bố bề dày hệ tầng Thái Bình vùng nghiên cứu 34 Bảng 2.8 Các thông số tầng Holocen vùng ven biển Đồng Bắc Bộ 35 Bảng 2.9 Các thông số tầng Pleistocen vùng ven biển Đồng Bắc Bộ 37 Bảng 2.10 Các thông số tầng Neogen vùng nghiên cứu 40 Bảng 2.11 Thống kê lỗ khoan gặp lớp cách nước Q21-2hh2 lớp Q13vp 42 Bảng 3.1 Độ tổng khoáng hoá số lỗ khoan vùng nghiên cứu 46 Bảng 4.1 Mức thay đổi nhiệt độ lượng mưa vùng ven biển ĐBBB theo 52 mốc thời gian kỷ 21 so với thời kỳ năm 1980-1999 theo kịch 52 Bảng 4.2 Mực nước biển dâng vùng ven biển ĐBBB theo mốc 53 thời gian kỷ 21 so với thời kỳ năm 1980-1999 theo kịch 53 Bảng 4.3 Diện tích có nguy ngập vùng nghiên cứu theo mức nước biển dâng khác (%) 53 Bảng 4.4 Diện tích nước mặn tầng chứa nước Holocen tăng lên theo giai đoạn với kịch phát thải khác (km2) 68 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1 Vùng nghiên cứu đồ Bắc Bộ 17 Hình 2.2 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm vùng ven biển Đồng Bắc Bộ năm 1960 2011 20 Hình 2.3 Biến đổi lượng mưa trung bình năm vùng ven biển Đồng Bắc Bộ năm 1960 2011 22 Hình 2.4: Sơ đồ xâm nhập mặn vùng ven biển Đồng Bắc Bộ 26 Hình 2.5 Đồ thị dao động mực nước cơng trình Q109a tầng chứa nước Pleistocen 38 Nam Định tháng 12 năm 2008 38 Hình 3.1: Hiện trạng biến đổi ranh giới mặn nhạt tầng Holocen vùng 47 Hình 3.2 Sự thay đổi độ khống hố lỗ khoan OB_5 49 Hình 3.3 Ảnh hưởng thuỷ triều đến độ mặn nước đất OB_13 50 Hình 4.1 Bản đồ nguy ngập vùng nghiên cứu mực nước biển dâng cao 54 Hình 4.2 Điều kiện biên sơng 56 Hình 4.3 Điều kiện biên tổng hợp (GHB) mơ hình 57 Hình 4.4 Các lớp mơ hình dự báo 58 Hình 4.5 Mơ hình số độ cao vùng ven biển ĐBBB 59 Hình 4.6 Phân vùng hệ số thấm tầng chứa nước qh mơ hình 60 (Kx,Ky hệ số thấm theo phương ngang, Kz hệ số thấm theo phương thẳng đứng) 60 Hình 4.7 Phân vùng hệ số thấm tầng chứa nước qp mơ hình 61 (Kx,Ky hệ số thấm theo phương ngang, Kz hệ số thấm theo phương thẳng đứng) 61 Hình 4.8 Phân bố lượng bổ cập mơ hình 62 Hình 4.9 Các loại biên mơ hình 63 Hình 4.10 Mơ hình gồm 152 hàng với 180 cột 64 Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn tương quan mực nước mơ hình mực nước thực tế tầng chứa nước qh 65 Hình 4.12: Đồ thị biểu diễn tương quan mực nước mơ hình mực nước thực tế tầng chứa nước qp 65 vii Hình 4.13 Tương quan mực nước tầng qh mơ hình thực tế lỗ khoan Q108 Q165 66 Hình 4.14 Hiện trạng nhiễm mặn tầng Holocen mơ hình dự báo 66 Hình 4.15 Sự dịch chuyển ranh giới mặn nhạt tầng qh theo kịch A2 giai đoạn 69 Hình 4.16 Mức độ nhiễm mặn tầng tăng dần theo kịch phát thải 70 Hình 5.1 Một số cơng trình xây dựng để giảm thiểu tác động BĐKH&NBD đến nước đất vùng ven biển Đồng Bắc Bộ 73 63 + Biên mực nước không đổi đỉnh đồng mô miền cấp từ bên vào đồng + Biên mực nước không đổi lớp theo đường bờ mô tiếp xúc trực tiếp với nước biển Giá trị mực nước biên lấy theo giá trị trung bình quan trắc mực nước biển thực tế Trạm quan trắc Hòn Dấu + Biên GHB (tổng hợp) bố trí theo đường bờ với lớp 2, 3, mô tiếp xúc không trực tiếp với biển thông qua giá trị cản thấm Conductance Giá trị mực nước biên lấy theo giá trị trung bình quan trắc mực nước biển thực tế trạm quan trắc Hịn Dấu + Biên sơng bề mặt lớp mô tiếp xúc không trực tiếp sông lớp mơ hình thơng qua giá trị cản thấm Conductance Trị số sức cản thấm C sông xác định theo tài liệu nghiên cứu trước lớp bùn đáy sông Biên sông Biên Q = Biên H = const Hình 4.9 Các loại biên mơ hình 64 e Lưới sai phân bước thời gian chỉnh lý Mơ hình dự báo xây dựng với lưới sai phân hữu hạn kích thước bước 1x1km với 152 hàng với 180 cột (xem hình 4.10) Hình 4.10 Mơ hình gồm 152 hàng với 180 cột Chỉnh lý khơng ổn định mơ hình chạy: 18 thời đoạn, chia 18 bước thời gian tính tốn Mỗi bước thời gian dài 365 ngày Thời gian chạy chỉnh lý không ổn định từ 31/12/1994 đến 31/12/2013 4.1.3 Kết chỉnh lý ổn định không ổn định a Chỉnh lý ổn định Bước chỉnh lý ổn định nhằm xác hố thơng số ĐCTV tầng chứa nước thấm nước yếu, đồng thời xác hố điều kiện biên gán mơ hình Bước chỉnh lý ổn định sử dụng 43 lỗ khoan quan trắc tầng chứa nước Holocene 51 lỗ khoan quan trắc tầng chứa nước Pleistocene 65 Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn tương quan mực nước mơ hình mực nước thực tế tầng chứa nước qh Hình 4.12: Đồ thị biểu diễn tương quan mực nước mô hình mực nước thực tế tầng chứa nước qp b Chỉnh lý không ổn định Bước chỉnh lý không ổn định nhằm kiểm chứng điều kiện biên đặc biệt tài liệu khai thác đưa vào theo bước phù hợp Điều kiện cần để thiết lập giải tốn ngược khơng phải có số liệu thay đổi điều kiện cung cấp thoát thay đổi nước đất vùng nghiên cứu theo thời gian Chính vậy, giải tốn ngược khơng ổn định tác giả chia khoảng thời gian từ 31/12/1994 đến 31/12/2013 18 bước thời gian với ttb= 365 ngày 66 Hình 4.13 Tương quan mực nước tầng qh mơ hình thực tế lỗ khoan Q108 Q165 Điều kiện biên thông số ĐCTV chỉnh qua bước Độ tin cậy mơ hình phản ánh qua sai số cốt cao mực nước thực tế mơ hình điểm kiểm tra Hình 4.14 Hiện trạng nhiễm mặn tầng Holocen mơ hình dự báo 67 Kết kiểm tra: Sai số trung bình ME = 0.45m; Sai số tuyệt đối trung bình MAE =1.24 m; Sai số trung bình qn phương RMS = 1.86m; Mơ hình dự báo sử dụng giá trị đầu vào tính tốn trước ảnh hưởng BDKH NBD Mơ hình dự báo sử dụng tài liệu dự báo mực nước sông – biển Đồng thời tài liệu dự báo khai thác nước đất đưa vào mơ hình để tính tốn Phân bố biên mặn thời điểm sử dụng làm giá trị ban đầu để mơ hình tính tốn q trình dịch chuyển (hình 4.14) Lượng bổ cập dự báo tương lai tài liệu quan trọng để mơ hình tính tốn Mơ hình dự báo chạy đến mốc năm 2100 với kịch BĐKH&NBD Vị trí biên biển tác động nước biển dâng điều chỉnh sau khoảng thời gian 20 năm Kết mơ hình dự báo trình dịch chuyển biên mặn theo thời gian 4.3 Kết dự báo Qua việc thiết lập mô hình dự báo, chạy mơ hình dự báo theo kịch phát thải cho vùng nghiên cứu, kết cho thấy nước đất tầng Holocen chịu tác động mạnh BĐKH&NBD, xu mặn nhạt có biến đổi vô phức tạp Các khoảnh nhạt có xu hướng tăng phía Nam vùng nghiên cứu khoảnh mặn lại tăng phía Bắc, Đông Bắc Ranh giới mặn nhạt biến đổi mạnh xu hướng chung diện tích nước mặn tăng lên, ranh giới mặn nhạt bị đẩy sâu vào đất liền (xem hình 4.15) Đến thập kỷ cuối kỷ 21, ranh giới mặn nhạt bị tác động mạnh hơn, biến đổi nhanh tầng chịu ảnh hưởng mạnh mực nước biển dâng cao Chẳng hạn, giai đoạn 2020 – 2040 diện tích mặn tăng lên 33.6km2 giai đoạn 2080 – 2100 tăng lên 47.37km2 (theo kịch A2) So sánh kịch phát thải cho thấy diện tích nước mặn tăng dần theo kịch phát thải B1, B2 A2 (xem hình 4.16) Theo kịch phát thải thấp B1 nước đất chịu ảnh hưởng BĐKH&NBD thấp hẳn so với hai kịch lại Diện tích nước mặn tầng Holocen giai đoạn theo kịch phát thải thể bảng 4.4 68 Bảng 4.4 Diện tích nước mặn tầng chứa nước Holocen theo giai đoạn với kịch phát thải khác (km2) Diện tích mặn theo năm (km2) Kịch 2013 2020 2040 2060 2080 2100 B1 6684.28 6691.03 6719.3 6735.21 6749.5 6789.8 B2 6684.28 6691.49 6722.7 6740.04 6756.1 6799.2 A2 6684.28 6692.24 6725.8 6744.12 6760.8 6808.2 Hiện trạng nhiễm mặn tầng qh Năm 2020 Năm 2040 Năm 2060 69 Năm 2080 Năm 2100 Hình 4.15 Sự dịch chuyển ranh giới mặn nhạt tầng qh theo kịch A2 giai đoạn *Ghi chú: Phần màu đỏ diện tích nước mặn M > 1g/l, màu xanh nước nhạt M < 1g/l Dự báo mức độ nhiễm mặn năm 2100 theo kịch B1 70 Dự báo mức độ nhiễm mặn năm 2100 theo kịch B2 Dự báo mức độ nhiễm mặn năm 2100 theo kịch A2 Hình 4.16 Mức độ nhiễm mặn tầng tăng dần theo kịch phát thải 71 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM NHẸ SỰ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN DO NƯỚC BIỂN DÂNG 5.1 Các giải pháp phi cơng trình BĐKH&NBD tác động mạnh đến nước đất vùng ven biển Đồng Bắc Bộ, ranh giới mặn nhạt tầng chứa nước Holocen chịu tác động nhiều Theo dự báo, nhiễm mặn tăng dần theo kịch bản, trước tiên cần chung tay giảm phát thải khí nhà kính, tích cực tìm kiếm nguồn lượng sạch,…Ngồi tác động BĐKH&NBD, người nguyên nhân làm biến đổi nước đất; tầng chứa nước Holocen nằm gần mặt đất có nhiều nơi khai thác, sử dụng nước tầng này; hầu hết giếng khai thác nhỏ lẻ khó kiểm soát, giếng khai thác khiến khoảnh mặn nhạt đan xen phức tạp Do đó, cần có quy hoạch hợp lý, hạn chế giếng khai thác nhỏ lẻ, sử dụng tiết kiệm nước, tăng cường biện pháp làm giảm xâm nhập mặn trực tiếp từ xuống,…Để thực tốt biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu tác động xâm nhập mặn đến nước đất tác giả đề xuất nên xây dựng văn bản, quy phạm tăng cường kiểm tra thực với quy định có Cụ thể: - Xây dựng quy định sử dụng hợp lý, tiết kiệm nước Chính sử dụng nước bừa bãi, mức làm cho tài nguyên nước nhạt bị suy thoái, tạo điều kiện để biên mặn lấn sâu hơn; - Xây dựng sổ tay hướng dẫn bảo vệ nguồn nước khỏi bị nhiễm mặn; - Thực quy định thiết kế xây dựng tuyến đê biển; - Tăng cường thực nhiệm vụ “Chiến lược Quốc gia Biến đổi khí hậu”; - Tích cực kiểm tra việc thực Quy định trám lấp lỗ khoan, tránh xâm nhập mặn qua thành lỗ khoan lỗ khoan không hoạt động 72 5.2 Các giải pháp công trình Giải pháp cơng trình giải pháp giải pháp giảm thiểu tác động nước biển dâng đến nước đất nhờ việc xây dựng cơng trình Tác giả đề xuất số giải pháp: Đắp đê biển, xây dựng tường chắn sét xây dựng hồ nước nhạt bảo vệ nguồn nước nhạt *Giải pháp đắp đê chắn biển Như nói, BĐKH làm cho nước biển dâng cao, tuỳ theo kịch phát thải mà mực nước biển dâng cao khác Khi nước biển dâng cao làm cho nhiều diện tích vùng nghiên cứu bị ngập gây làm cho nước đất bị nhiễm mặn Vùng nghiên cứu có vị trí đặc biệt với đường biển kéo dài nước biển dâng cao vị trí có địa hình thấp bị ngập úng tất yếu Dựa theo địa hình v, theo kịch phát thải đồ nguy ngập ICCP tác giả xây dựng đồ nguy ngập cho vùng ven biển Đồng Bắc Bộ, nhận thấy khu vực phía Bắc – Đơng Bắc vùng (ven biển thành phố Hải Phịng) phía Nam (từ cửa Lân đến cửa Đáy) có nguy ngập cao Chính cần trọng xây dựng đê biển khu vực Hiện tại, dọc bờ biển có đê chắn nhiên mực nước biển dâng cao (theo kịch phát thải cao A1FI 86cm) cộng với biên độ dao động thuỷ triều, chiều cao cột sóng đê biển không đủ sức để ngăn chặn xâm nhập nước biển Theo thống kê Nam Định 91,5 km đê biển Nam Ðịnh, có tới 60 km đê đất cát, đất đắp đê chủ yếu đất cát, Hải Phòng gần 30 km đê biển ổn định 5km đê xung yếu (Chi cục Đê điều Phịng chống lụt bão (Sở Nơng nghiệp PTNT) Như vị trí đê xung yếu cần phải gia cố vừa phòng chống xâm nhập mặn, vừa giảm tác hại mưa bão, lũ lụt Như nêu, dao động thuỷ triều cao 4m, mực nước biển dự báo dâng cao 86cm xét ảnh hưởng trận bão lớn, tác giả đề xuất nên xây dựng đê với chiều cao 6.0m so với mực nước biển, đê kéo dài từ cửa Lân đến cửa Đáy vị trí ven biển Thành phố Hải Phịng, tổng chiều dài 233km (xem hình 5.1) Ngồi ra, vị trí chưa có đê biển cần tiến hành xây dựng để giảm thiểu tối đa ảnh hưởng nước biển 73 Hình 5.1 Một số cơng trình xây dựng để giảm thiểu tác động BĐKH&NBD đến nước đất vùng ven biển Đồng Bắc Bộ *Giải pháp xây dựng tường chắn sét Khi nước biển dâng cao, nước mặn lấn sâu vào sông, vị trí này, nước sơng bổ cập cho nước đất nước đất bị nhiễm mặn Chính 74 cần ngăn chặn nguồn bổ cập cách xây dựng tường chắn sét vị trí nước sơng bổ cập cho nước đất Theo tài liệu thu thập, tác giả xác định số vị trí cần xây dựng tường chắn sét: Nghĩa Hồng, Nghĩa Hoà, Trực Phú, Thọ Nghiệp, Hồng Tiến (Nam Định), Đông Xuyên, Hùng Thắng, Anh Dũng… (xem hình 5.1) *Giải pháp xây dựng hồ nước nhạt bảo vệ nguồn nước nhạt Tầng chứa nước Holocen nằm gần mặt đất nước mặt (nước từ sông, hồ) nguồn bổ cập lớn Nước sơng, hồ có độ khống hố nhỏ nguồn rửa nhạt quan trọng cho nước đất Trong vùng có mạng lưới sơng ngịi dày đặc, có nhiều sơng với lưu lượng dịng chảy lớn việc cần thiết phải bảo vệ sông, hồ tránh nhiễm bẩn, không giảm diện tích chúng Khơng cịn phải tăng diện tích nguồn cách xây dựng hồ chứa nước nhạt, hồ chứa kết hợp với nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt, tưới cho ăn quả, tưới lúa,…Tác giả đề xuất xây dựng số hồ nước nhạt vị trí: Xuân Ninh, Xuân Thượng (Nam Định), Thái Thọ (Thái Bình),… (xem hình 5.1) Diện tích chiều sâu hồ chứa cần có nghiên cứu sâu để đảm bảo tính hiệu kinh tế 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ BĐKH&NBD cụm từ nhắc đến nhiều thời gian qua, ảnh hưởng BĐKH&NBD đến tất ngành nghề, lĩnh vực tất yếu Nước đất tầng chứa nước Holocen tỉnh ven biển Đồng Bắc Bộ chịu tác động mạnh biến đổi Qua tổng hợp tài liệu khí tượng, thuỷ văn, hải văn, đặc điểm ĐC, ĐCTV,… tác giả xây dựng mơ hình dự báo ảnh hưởng nước biên dâng đến nước đất tầng chứa nước Holocen vùng nghiên cứu Từ dự báo tác giả đề xuất số giải pháp nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng xấu nước biển dâng đến nước đất Có thể rút số kết luận kiến nghị sau: - Tầng chứa nước trầm tích Holocen phân bố với diện rộng khắp, hầu hết bắt gặp toàn vùng ven biển Đồng Bắc Bộ, thành phần chủ yếu cát, chiều dày bị vát nhọn khu vực ven biển; - Tầng chứa nước Holocen bị nhiễm mặn, mức độ phân bố mặn tầng vị trí khơng đồng đều, khoảnh mặn – nhạt xen kẽ phức tạp, độ khoáng hoá nước biến đổi phạm vi rộng (từ 0.29g/l đến 24.39g/l); - Ảnh hưởng BĐKH&NBD đến nước đất tầng chứa nước Holocen tránh khỏi nghiêm trọng, dựa theo đặc điểm địa hình, đồ nguy ngập tổ chức ICCP tác giả xây dựng đồ nguy ngập cho vùng nghiên cứu Kết cho thấy nước biển dâng cao 1m 45.9% diện tích vùng có nguy ngập, nước biển dâng cao 0.5m 12.4% diện tích vùng có nguy ngập , tỉnh phía Nam vùng (tỉnh Nam Định Thái Bình) có nguy ngập cao hơn Diện tích ngập hưởng trực tiếp đến nước tầng Holocen tầng nằm khơng có lớp bảo vệ; - Ảnh hưởng BĐKH&NBD đến nước đất tầng chứa nước Holocen tránh khỏi nghiêm trọng, dựa theo đặc điểm địa hình, đồ nguy ngập tổ chức ICCP tác giả xây dựng đồ nguy ngập cho vùng nghiên cứu Kết cho thấy nước biển dâng cao 1m 45.9% diện tích vùng có nguy ngập, nước biển dâng cao 0.5m 12.4% diện tích vùng có nguy ngập , tỉnh phía Nam vùng (tỉnh Nam Định Thái Bình) có nguy ngập cao hơn; 76 - Nghiên cứu nhiễm mặn nước đất nhiều nhà khoa học giới Việt Nam thực nhiều Có nhiều phương pháp nghiên cứu nhiễm mặn ảnh hưởng nhân tố đến nhiễm mặn nước đất phương pháp mơ hình số tỏ ưu việt - Ảnh hưởng BĐKH&NBD đến nước đất đánh giá theo kịch phát thải: thấp, trung bình cao Phần mềm sở SEAWAT sử dụng để xây dựng mơ hình dự báo ảnh hưởng Kết dự báo cho thấy nước đất tầng chứa nước Holocen biến đổi phức tạp, nhìn chung xu hướng mặn hoá tăng lên, ranh giới mặn nhạt bị đẩy dần vào lục địa - Từ kết trạng nhiễm mặn dự báo, tác giả đề xuất xây dựng tổ hợp cơng trình nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng nước biển dâng đến nước đất vùng ven biển Đồng Bắc Bộ là: xây dựng, nâng cấp đê biển; xây dựng tường chắn sét; xây dựng hồ nước nhạt bảo vệ nước sông, hồ Một lần tác giả xin cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Lâm Bộ môn Địa chất thuỷ văn giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này./ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trường (2012), Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Bộ Tài nguyên Môi trường (2010), Báo cáo tổng hợp “Ảnh hưởng BĐKH đến tài nguyên nước Việt Nam, Hà Nội; Nguyễn Văn Đản, Nguyễn Văn Đức, Nguyễn Thị Hạ (2002), “NDĐ đồng ven biển Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ triển vọng cung cấp nước” Tạp chí Cấp thoát nước số năm 2002; Nguyễn Văn Đản, Nguyễn Thị Hạ (2001) Một số kết nghiên cứu động thái nước đất tầng QIV tầng QII-III vùng đồng Bắc HNKH Đại hội toàn quốc Hội ĐCTV Việt Nam; Nguyễn Văn Lâm (2004) Hiện trạng tầng nước ngầm, chất lượng nước ngầm vùng ven biển ảnh hưởng q trình khai thác Báo cáo Quốc gia nhiễm biển từ đất liền Việt Nam; Nguyễn Văn Lâm, 2010 Kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH thành phố Lạng Sơn Sở Tài nguyên Môi trường Lạng Sơn; Nguyễn Kim Ngọc, Nguyễn Văn Lâm nnk (1994), Tài nguyên nước ngầm vùng Bắc Đề tài KC12-01, lưu trữ Viện Khí tượng thủy văn; Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Mơi trường Tác động biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước biện pháp thích ứng Báo cáo tổng kết dự án hợp tác với Đan Mạch, 2010; Abd-Elhamid H.F., Javadi A.A (2011), A density-dependant finite element model for analysis of saltwater intrusion in coastal aquifers, Journal of Hydrology 401, 259-271; 10 Bridger D W., Allen D M (2006), An investigation into the effects of diffusion on salinity distribution beneath the Fraser River Delta, Canada, Hydrogeology Journal (2006) 14: 1423-1442; 11 Desirée S A Craig (2008), The saline interface of a shallow unconfined aquifer, Rangitikei delta, PhD Thesis, Victoria University of Wellington; 12 De Vries, J.J (1981), Fresh and salt water in the Dutch coastal area in relation to geomorphological evolution, Quaternary Geology: a farewell to A.J Wiggers, Geologie en Mijnbouw 60, 363-368 ... hưởng biến đổi khí hậu nước biển dâng đến nước đất hạn chế, đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng nước biển dâng biến đổi khí hậu đến thay đổi độ mặn tầng chứa nước Holocen tỉnh ven biển đồng Bắc Bộ cần...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐNA CHẤT ĐÀO ĐỨC BẰNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỰ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN CÁC TỈNH VEN BIỂN ĐỒNG... thiểu ảnh hưởng nước biển dâng đến nước đất vùng nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu tầng chứa nước Holocen; - Phạm vi nghiên cứu: Các tỉnh ven biển đồng Bắc Bộ gồm: