Nghiên cứu đánh giá tính bền vững tài nguyên nước dưới đất vùng duyên hải tỉnh ninh thuận, đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng hợp lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT NGUYỄN TIẾN BÁCH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG DUYÊN HẢI TỈNH NINH THUẬN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC SỬ DỤNG HỢP LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT NGUYỄN TIẾN BÁCH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG DUYÊN HẢI TỈNH NINH THUẬN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC SỬ DỤNG HỢP LÝ 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 – Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn riêng với đề tài “Nghiên cứu đánh giá tính bền vững tài nguyên nước đất vùng Duyên Hải tỉnh Ninh Thuận.Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hợp lý” Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận văn Nguyễn Tiến Bách MỤC LỤC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU ii DANH MỤC CÁC HÌNH MÌNH HỌA iv MỞ ĐẦU - 1 Tính cấp thiết đề tài - Phạm vi đối tượng nghiên cứu - Mục đích đề tài - Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài - 4.1 Cở sở khoa học - 4.2 Cơ sở thực tiễn - Nội dung nghiên cứu đề tài - Phương pháp nghiên cứu - Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Cấu trúc luận văn - Lời cảm ơn - CHƯƠNG - TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT - 1.1 Trên giới - 1.2 Ở Việt Nam - 17 CHƯƠNG - 21 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU - 21 2.1 Vị trí, phạm vi nghiên cứu - 21 2.2 Đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng - 22 - 2.2.1 Đặc điểm địa hình - 22 2.2.2 Đặc điểm đất trồng thảm thực vật - 22 2.3 Đặc điểm khí tượng, khí hậu - 23 2.4 Đặc điểm thủy văn - 25 2.4.1 Hệ thống sông Cái Phan Rang - 26 2.4.2 Hệ thống sông độc lập - 27 2.4.3 Hệ thống thuỷ lợi - 27 2.4.4 Các hồ - 28 2.5 Đặc điểm giao thông, kinh tế, dân cư - 28 CHƯƠNG - 31 ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÙNG NGHIÊN CỨU - 31 3.1 Đặc điểm địa chất – địa chất thủy văn - 31 3.1.1 Đặc điểm địa chất - 31 a Thành tạo Jura - hệ tầng La Ngà (J2ln) - 31 b Thành tạo Jura - hệ tầng đèo Bảo Lộc (J3đbl) - 32 c Thành tạo Kreta - hệ tầng Nha Trang (Knt) - 32 d Thành tạo Kreta - hệ tầng Đơn Dương (K2đd) - 32 đ Thành tạo Neogen - hệ tầng Maviek (N 22mv) - 33 e Thành tạo Đệ tứ - 33 f) Hệ Đệ tứ không phân chia - 38 g) Kiến tạo - 38 3.1.2 Đặc điểm địa chất thủy văn - 40 a Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Đệ tứ không phân chia (q) - 41 b Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh) - 43 c Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen (qp) - 45 - 3.1.2 Hiện trạng khai thác nước đất - 47 3.1.2.1 Cơng trình cấp nước cho đô thị - 47 3.1.2.2 Cơng trình cấp nước tập trung nơng thơn - 48 3.1.2.3 Hiện trạng khai thác nước đất sở sản xuất - 48 3.1.2.4 Hiện trạng khai thác nước đất giếng khoan, giếng đào nhỏ lẻ - 51 3.1.2.5 Tổng hợp trữ lượng nước đất từ công trình khai thác - 54 3.1.2 Trữ lượng khai thác tiềm - 55 3.1.3 Chất lượng nước đất - 61 3.1.3.1 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Đệ tứ khơng phân chia (q) - 61 3.1.3.2 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh) - 62 3.1.3.3 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen (qp) - 64 CHƯƠNG - 67 ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG TRONG VIỆC KHAI THÁC TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG NGHIÊN CỨU - 67 4.1.Nguyên tắc lựa chọn số đánh giá tính bền vững việc khai thác tài nguyên nước đất - 67 4.1.1 Nguyên tắc lựa chọn số - 67 4.1.2 Chọn lựa số nước đất để đánh giá - 67 4.1.2.1 Nhóm số tình trạng tài ngun NDĐ so với xã hội phát triển - 69 4.1.2.2 Nhóm số NDĐ tình trạng NDĐ - 69 4.1.2.3 Chỉ số chất lượng NDĐ - 70 4.2 Phân tích, tổng hợp số liệu phục vụ tính tốn số - 71 4.2.1 Chỉ số nước đất cho sinh hoạt - 71 - 4.2.2 Chỉ số trữ lượng so với nhu cầu - 73 4.2.3 Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm - 74 4.2.4 Chỉ số chất lượng nước đất - 76 4.3 Đánh giá tính bền vững tài nguyên nước đất theo số - 76 4.3.1 Chỉ số nước đất cho sinh hoạt - 76 4.3.3 Chỉ số trữ lượng nước đất so với nhu cầu - 78 4.3.4 Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm - 79 4.3.5 Chỉ số chất lượng nước đất - 81 4.4 Đánh giá tính bền vững tài nguyên nước đất theo tổng hợp số - 82 4.4.1 Điểm số đánh giá tính bền vững tài nguyên nước đất - 82 4.4.2 Đánh giá tính bền vững tài nguyên nước đất vùng nghiên cứu - 83 CHƯƠNG - 87 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC SỬ DỤNG HỢP LÝ - 87 5.1 Nguyên tắc bảo vệ tài nguyên nước đất - 87 5.2 Giải pháp chung - 87 5.3 Đề xuất giải pháp chung bảo vệ tài nguyên nước đất - 88 5.4 Giải pháp cụ thể cho vùng nghiên cứu - 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 96 - i CHỮ VIẾT TẮT CHXHCN Cộng hịa xã hội chủ nghĩa ĐCCT Địa chất cơng trình ĐCTV Địa chất thủy văn LVS Lưu vực sơng NDĐ Nước đất nnk Những người khác NXB Nhà xuất PGS Phó Giáo sư TS Tiến sỹ ii DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 1.1 Thang đánh giá số nước đất - 17 Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm số trạm khí tượng (oC) - 23 Bảng 2.2 Số nắng trung bình tháng nhiều năm trạm Nha Hố (giờ) - 23 Bảng 2.3 Độ ẩm trung bình tháng nhiều năm số trạm tỉnh Ninh Thuận (%) - 24 Bảng 2.4 Tốc độ gió số trạm tỉnh Ninh Thuận (m/s) - 24 Bảng 2.5 Lượng mưa trung bình tháng số trạm lưu vực (mm) - 25 Bảng 2.6 Phân phối lượng mưa trung bình tháng số trạm đo mưa - 25 tỉnh Ninh Thuận - 25 Bảng 3.1 Kết hút nước thí nghiệm - 41 Bảng 3.2 Kết hút nước thí nghiệm khu vực có mức độ chứa nước giàu - 43 Bảng 3.3 Kết hút nước thí nghiệm khu vực có mức độ chứa nước nghèo- 43 Bảng 3.4 Kết hút nước có mức độ chứa nước tương đối giàu tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen - 46 Bảng 3.5 Kết hút nước khu vực có mức độ chứa nước nghèo tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen - 46 Bảng 3.6 Tổng hợp cơng trình cấp nước tập trung khai thác nước ngầm phục vụ cấp nước đô thị - 47 Bảng 3.7 Tổng hợp số cơng trình cấp nước tập trung phục vụ cấp nước nông thôn…………… - 48 Bảng 3.8 Các sở sản xuất khai thác nước ngầm tỉnh Ninh Thuận - 48 Bảng 3.9 Tổng hợp khai thác nước ngầm nông thôn từ giếng khoan, giếng đào- 52 Bảng 3.10 Tình hình thực loại hình cấp nước từ năm 1992 đến năm 2012 - 54 Bảng 3.11 Tổng lượng khai thác nước đất từ cơng trình khai thác nước đất…………… - 54 Bảng 3.12 Kết tính tốn lựa chọn thơng số ĐCTV - 58 - iii Bảng 3.13 Kết tính trữ lượng động tự nhiên nước đất - 60 Bảng 3.14 Kết tính trữ lượng tĩnh tự nhiên nước đất - 60 Bảng 3.15 Kết tính trữ lượng khai thác tiềm nước đất - 60 Bảng 3.16 Tổng hợp trữ lượng tiềm NDĐ - 61 Bảng 3.17 Giá trị số thành phần hóa học nước đất thuộc trầm tích chứa nước Holocen - 62 Bảng 3.18 Giá trị số thành phần hóa học nước đất thuộc - 63 tầng chứa nước Holocen - 63 Bảng 3.19 Sự phân bố nước mặn nước nhạt tầng chứa nước Pleistocen - 65 Bảng 3.20 Chất lượng nước tầng chứa nước Pleistocen - 65 Bảng 4.1 Bộ số nước đất thang phân cấp số - 70 Bảng 4.2 Thống kê nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt theo quận huyện, thị xã, thành phố……………… - 71 Bảng 4.3 Tổng lượng nước đất dùng cho sinh hoạt - 72 Bảng 4.4 Tổng hợp trữ lượng tiềm NDĐ - 73 Bảng 4.5 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước - 74 Bảng 4.6 Tổng hợp trữ lượng tiềm NDĐ - 75 Bảng 4.7 Tổng lượng khai thác nước đất từ cơng trình khai thác NDĐ - 75 Bảng 4.8 Tổng diện tích có vấn đề chất lượng nước đất - 76 Bảng 4.9 Tổng hợp số nước đất cho sinh hoạt - 77 Bảng 4.10 Tổng hợp số trữ lượng nước đất so với nhu cầu - 78 Bảng 4.11 Tổng hợp số trữ lượng nước đất so với tiềm - 80 Bảng 4.12 Tổng hợp chi tiết số chất lượng NDĐ cho vùng - 81 Bảng 4.13 Điểm trọng số đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ - 83 Bảng 4.14 Tổng hợp số NDĐ theo đơn vị hành - 84 Bảng 4.15 Tổng hợp tính tốn đánh giá tính bền vững nước đất theo số- 85 - - 83 - - Điểm số gán theo thang 1, tương ứng với mức không bền vững, bền vững bền vững - Trọng số cho Nhóm số 1, tương ứng 1, Tổng hợp kết điểm trọng số đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ thể trọng Bảng 4.13 Bảng 4.13 Điểm trọng số đánh giá tính bền vững tài nguyên NDĐ TT Chỉ số Chỉ số nước cho sinh hoạt Chỉ số chất lượng NDĐ Chỉ số trữ lượng NDĐ so với nhu cầu Chỉ số sử dụng NDĐ so với tiềm Điểm số đánh giá số Trọng số Không Kém bền Bền vững bền vững vững 1 2 3 3 Như vậy, với cách cho điểm Bảng 34 điểm số thay đổi khoảng giới hạn nhỏ điểm lớn 27 điểm (với cách tính lấy tổng trọng số nhân với điểm trung bình) Căn vào giá trị điểm số chia thang đánh giá số tổng hợp sau: - Không bền vững: < 19 điểm - Kém bền vững: 19 – 24 điểm - Bền vững: ≥ 24 điểm Điểm số trọng số xác định theo phương pháp thử dần sở đối sánh với trạng tài nguyên NDĐ vùng 4.4.2 Đánh giá tính bền vững tài nguyên nước đất vùng nghiên cứu Dựa vào kết tính tốn nêu (tổng hợp tính tốn từ số nước đất cho sinh hoạt, số trữ lượng nước đất so với nhu cầu, số sử dụng NDĐ so với tiềm năng, số chất lượng nước đất) đề tài tiến hành đánh giá tính bền vững tài nguyên nước đất vùng nghiên cứu Giá trị số NDĐ vùng nghiên cứu huyện/thị xã - 84 - thành phố vùng nghiên cứu tính tốn chi tiết thể Bảng 4.14 sau: Bảng 4.14 Tổng hợp số NDĐ theo đơn vị hành TT Vùng thuộc Huyện/TP TP Phan Rang Tháp Chàm Ninh Hải Ninh Phước Ninh Sơn Bắc Ái Huyện Thuân Bắc Huyện Thuận Nam Bền vững Kém bền vững Tiêu chuẩn đánh giá Không bền vững Các số nước đất Chỉ số trữ Chỉ số sử Chỉ số lượng Chỉ số dụng NDĐ nước cho NDĐ so chất lượng so với tiềm sinh hoạt với nhu NDĐ cầu 87 38 43 103 22 42 15 41 83 34 11 71 11 17 26 33 0.5 63 21 78 12 51 13 76 20 112