Đánh giá khả năng tự bảo vệ nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ vùng ven biển tỉnh ninh thuận bình thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VIỆT HOÀN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TỰ BẢO VỆ NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG VEN BIỂN TỈNH NINH THUẬN - BÌNH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VIỆT HOÀN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TỰ BẢO VỆ NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG VEN BIỂN TỈNH NINH THUẬN - BÌNH THUẬN Chuyên ngành : Địa chất thủy văn Mã số : 60.44.63 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS.NGUYỄN VĂN LÂM TS PHAN THỊ KIM VĂN Hà Nội - 2012 -1  DANH MỤC BẢNG Nội dung Trang Bảng 1.1: Bảng lưu lượng dòng chảy theo tháng năm 25 Bảng 1.2 Diện tích, dân số tỉnh vùng quy hoạch 30 Bảng 3.1: Bảng tổng kết kết nghiên cứu tầng chứa nước Holocen Bảng 3.2: Kết nghiên cứu tầng chứa nước Holocen 52 53 Bảng 3.3 Kết hút nước thí nghiệm lỗ khoan tầng Pleistocen Bảng 3.4 Kết nghiên cứu tầng chứa nước Pleistocen 55 Bảng 3.5 Kết hút nước thí nghiệm lỗ khoan vùng nghèo nước Bình Thuận Bảng 3.6 Bảng tổng hợp kết nghiên cứu tầng chứa nước Pleistocen Ninh Thuận Bảng 3.7 Các sở khai thác nước mặt khu vực Ninh Thuận - Bình Thuận Bảng 3.8 Các sở khai thác nước đất vùng Ninh Thuận - Bình Thuận Bảng 4.1 Bảng tính điểm nước khơng áp 57 68 Bảng 4.2 Các cấp điều kiện bảo vệ nước đất không áp 69 Bảng 4.3 Cốt cao mực nước tầng chứa nước qh năm 2010 69 Bảng 4.4 Bề dày đới thơng khí vùng nghiên cứu 71 Bảng 4.5 Tổng hợp bề dày lớp thấm nước yếu theo lỗ khoan Bảng 4.6 Bề dày tầng chứa nước Holocen 75 78 Bảng 4.7 Diện phân bố vùng bảo vệ 80 Bảng 4.8 Cốt cao mực nước tầng chứa nước qp 86 Bảng 4.9 Bề dày lớp sét ngăn cách tầng Holocen Pleistocen 87 Bảng 4.10 Bề dày tầng chứa nước qp 91 Bảng 4.11 Diện phân bố vùng bảo vệ 93 56 57 62 66 -2  DANH MỤC HÌNH VẼ Nội dung Trang Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu 11 Hình 1.2 Cơ cấu GDP vùng quy hoạch phân theo thành phần kinh tế 27 Hình 3.1 Sơ đồ tài nguyên nước vùng nghiên cứu 42 Bản vẽ số 1: Bản đồ ĐCTV khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận Bản vẽ số 2: Bản đồ Thủy đẳng cao tầng chứa nước Holocen khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Bản vẽ số 3: Bản đồ Đẳng bề dày đới thơng khí khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Bản vẽ số 4: Bản đồ đẳng chiều dày trầm tích có độ thấm nước yếu bề mặt khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Bản vẽ số 5: Bản đồ đẳng bề dày tầng chứa nước Holocen khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Hình 4.1 Tỷ lệ % diện tích phân vùng bảo vệ tầng Holocen 42 Bản vẽ số 6: Bản đồ phân vùng khả tự bảo vệ nước đất trầm tích Holocen khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Bản vẽ số 7: Bản đồ Thủy đẳng áp tầng chứa nước Pleistocen vùng ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Bản vẽ số 8: Bản đồ phân bố chiều dày lớp sét vùng ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Bản vẽ số 9: Bản đồ đẳng bề dày tầng chứa nước Pleistocen khu vực ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận  Hình 4.2 Tỷ lệ phần trăm vùng bảo vệ tầng qp Bản vẽ số 10: Bản đồ phân vùng khả tự bảo vệ nước đất trầm tích Pleistocen khu vực ven biển Ninh Thuận-Bình Thuận  72 75 78 80 81 83 88 91 93 93 95 -3  DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ĐCTV: Địa chất thủy văn ĐCCT: Địa chất cơng trình qh: Tầng chứa nước Holocen qp: Tầng chứa nước Pleistocen GDP: Gross Domestic Product - Tổng sản phẩm quốc nội -4  MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG 1  DANH MỤC HÌNH VẼ 2  DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 3  MỤC LỤC 4  MỞ ĐẦU 6  CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI 11  1.1  Điều kiện tự nhiên 11  1.1.1  1.1.2  1.1.3  1.1.4  Vị trí địa lý 11  Địa hình 12  Khí hậu 15  Đặc điểm thủy văn, hải văn 17  1.2  Điều kiện kinh tế - xã hội 27  1.2.1  Kinh tế 27  1.2.2  Xã hội 29  CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TỰ BẢO VỆ NƯỚC DƯỚI ĐẤT 33  2.1  Tình hình nghiên cứu giới 33  2.2  Tình hình nghiên cứu Việt Nam 39  CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 41  3.1  Lịch sử nghiên cứu ĐCTV - ĐCCT 41  3.2  Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu 43  3.2.1  3.2.2  3.2.3  Địa tầng 43  Các thành tạo magma xâm nhập 46  Kiến tạo 47  3.3  Đặc điểm địa chất thủy văn 49  3.3.1  3.3.2  Các tầng chứa nước lỗ hổng 49  Các tầng chứa nước khe nứt 59  3.4  Hiện trạng khai thác nước, sử dụng tài nguyên nước đất 61  3.4.1  Hiện trạng khai thác nước 61  3.4.2  Hiện trạng sử dụng nước 64  CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TỰ BẢO VỆ NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG NGHIÊN CỨU 66  4.1  Cơ sở lựa chọn phương pháp đánh giá 66  -5  4.2  Phân vùng bảo vệ nước đất tầng chứa nước không áp (qh) 67  4.2.1  4.2.2  4.2.3  4.2.4  4.2.5  Cốt cao mực nước tầng chứa nước qh(H1) 69  Chiều dày đới thơng khí (chiều sâu mực nước khơng áp-H) 71  Chiều dày trầm tích có độ thấm nước yếu bề mặt 74  Chiều dày tầng chứa nước qh 78  Phân vùng bảo vệ nước đất tầng chứa nước qh 80  4.3  Phân vùng bảo vệ nước đất tầng qp 82  4.3.1  Cốt cao mực nước tầng chứa nước qp(H2) 86  4.3.2  Chiều dày lớp sét ngăn cách hai tầng chứa nước 87  4.3.3  Chiều dày tầng chứa nước qp 90  4.3.4  Phân vùng bảo vệ nước đất tầng chứa nước qp 92  CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ 95  5.1  Các giải pháp tổng thể 96  5.2  Các giải pháp chi tiết cho vùng nghiên cứu 97  5.2.1  Đối với vùng khơng bảo vệ(qp) vùng có điều kiện bảo vệ thuận lợi nhất(qh) 97  5.2.2  Đối với vùng bảo vệ có điều kiện(qp) vùng bảo vệ tương đối thuận lợi(qh)… 98  KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100  TÀI LIỆU THAM KHẢO 102    -6  MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nước đất nguồn tài nguyên luôn biến đổi theo thời gian, không gian chịu nhiều tác động nhân tố tự nhiên người Ninh Thuận - Bình Thuận hai tỉnh thuộc khu vực Nam Trung Bộ có dải đồng ven biển dài 297km thường xuyên phải gánh chịu thiên tai ln tình trạng thiếu nước Nguồn nước cung cấp chủ yếu nước mưa (700-800mm/năm) Dân số tăng nhanh với khai thác nước ngầm không quy cách, lượng mưa thiếu hụt, độ bốc cao (670-1.827mm/năm) làm cho mực nước giếng, sông hạ thấp khiến thủy triều lên nước mặn xâm nhập vào nội vùng, địa hình vùng ven biển lại thấp phẳng nên nguy nước biển xâm nhập vào cao Trong đó, với q trình thị hóa nhiễm, cạn kiệt nguồn nước đất, chất lượng nước biến đổi lớn Tình trạng suy giảm nguồn nước, nhiễm nước đất diễn số nơi đáng báo động Việc quy hoạch, phát triển đô thị quản lý sử dụng đất chưa tốt, thiếu phối kết hợp đơn vị làm quy hoạch phát triển đô thị, quy hoạch vùng quy hoạch phát triển ngành với công tác quản lý tài nguyên nước; nhận thức tổ chức, cá nhân bảo vệ nguồn nước đất hạn chế Trước thực trạng trên, cần phải có phương pháp nghiên cứu hiệu để đánh giá khả tự bảo vệ tầng chứa nước vùng ven biển, đề biện pháp nhằm giảm thiểu tác động ô nhiễm đến nguồn nước đất Đánh giá khả tự bảo vệ tầng chứa nước nhu cầu thiết để từ đưa cơng cụ cảnh báo sử dụng khai thác tài nguyên nước đất lập kế hoạch sử dụng đất -7  Chính vậy, sở lý thuyết học tác giả lựa chọn đề tài: “Đánh giá khả tự bảo vệ nước đất trầm tích Đệ tứ vùng ven biển tỉnh Ninh Thuận - Bình Thuận.” cho luận văn Thạc sĩ khoa học, chuyên ngành Địa chất thủy văn Mục tiêu đề tài Mục tiêu luận văn là: Phân vùng tự bảo vệ nước đất theo mức độ khác trầm tích đệ tứ vùng ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận khỏi bị nhiễm vùng nghiên cứu - Đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ nước đất vùng nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm vào nguồn nước Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ vùng đồng ven biển Ninh Thuận, Bình Thuận Phạm vi nội dung nghiên cứu Phạm vi: đồng ven biển Ninh Thuận, Bình Thuận Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu đặc điểm khí tượng thủy văn, hải văn - Nghiên cứu đặc điểm địa hình, địa mạo - Nghiên cứu thành phần thạch học đất đá chứa nước - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn - Nghiên cứu xây dựng đồ thủy đẳng cao - thủy đẳng áp - Nghiên cứu xác định bề dày lớp thơng khí, bề dày tầng chứa nước - Xác định nguồn gây ô nhiễm, nhiễm mặn - Xác định tính thấm tầng chứa nước, tính thấm đới thơng khí - Lập đồ phân vùng khả tự bảo vệ nước đất Phương pháp nghiên cứu -8  Hiện nay, giới sử dụng nhiều phương pháp để đánh giá khả tự bảo vệ tầng chứa nước Mỗi phương pháp xuất phát dựa sở xem xét khả áp dụng, đặc thù vùng nghiên cứu Có thể thấy phương pháp sử dụng phổ biến giới sau: Phương pháp DRASTIC sử dụng rộng rãi Mỹ gần 20 nước toàn giới Phương pháp GLA sử dụng Đức số nước châu Âu Ả rập Phương pháp EPIK sử dụng Thụy Sỹ số nước châu Âu Phương pháp PI xây dựng dựa sở phương pháp GLA Phương pháp COP sử dụng vùng phát triển Karst Phương pháp UNESCO sử dụng phổ biến Việt Nam Để thực nội dung nêu trên, dựa vào số liệu thu thập từ báo cáo, công trình nghiên cứu kết điều tra khảo sát thực tế kết hợp với phần mềm tin học, kiến thức chuyên ngành để thành lập đồ chuyên môn Các phương pháp sử dụng luận văn: + Phương pháp thu thập tài liệu + Phương pháp phân tích, tổng hợp: nghiên cứu sở tài liệu thu thập được, chọn lọc đánh giá làm chưa được, đề phương hướng tiếp theo… + Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: tiến hành khảo sát thực địa cơng trình cấp nước tập trung, cơng trình cấp nước nơng thơn, cơng trình xả thải vào nguồn nước, tập trung vào vùng chịu nhiều ảnh hưởng hoạt động kinh tế - xã hội để đánh giá trạng chất lượng nước tầng nghiên cứu + Phương pháp minh giải tài liệu để đưa nhận định sơ vùng nghiên cứu, thành lập đồ thị, đồ, áp dụng số phần mềm tin học Office, Mapinfo Pro, Surfer, Arcgis… hỗ trợ cho công tác nghiên cứu - 101   Rang - Tháp Chàm: Phước Vinh, Phước Thái, Phước Hậu, thành phố Phan Rang - Tháp Chàm, số xã xung quanh Như vậy, với kết khẳng định tính khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài nghiên cứu việc sử dụng phương pháp UNESCO để đánh giá khả tự bảo vệ nước đất trầm tích đệ tứ vùng ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận đề xuất giải pháp đồng hiệu để bảo vệ tầng chứa nước khỏi bị nhiễm bẩn Một lần tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Lâm, TS Phan Thị Kim văn hướng dẫn bảo tận tình cho tác giả suốt trình làm luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo môn Địa chất thủy văn, Trung tâm Quan trắc Dự báo tài nguyên nước, Liên Đoàn Quy hoạch Điều tra tài nguyên nước miền Trung, nhà khoa học trường, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học - 102   TÀI LIỆU THAM KHẢO Dương Thị Thu Anh (2011), Đánh giá khả tự bảo vệ tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen phía Nam Hà Nội cũ đề xuất giải pháp bảo vệ phù hợp Luận văn thạc sỹ địa chất thủy văn, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Bộ Công nghiệp nặng - Cục địa chất Việt Nam, 1994 Thuyết minh đồ nước đất tỷ lệ 1:20.000 tỉnh Ninh Thuận; Cục quản lý Tài nguyên nước (2008), Quy hoạch tài nguyên nước vùng Cực Nam Trung Bộ Nguyễn Kim Cương (1988): Bảo vệ tài nguyên nước đất Thông tin KHKT Địa chất, số trang 3-34; Phan Thị Thuỳ Dương (2010), Xác định thông số địa chất thuỷ văn đánh giá khả tự bảo vệ tầng chứa nước nứt nẻ - Karst hệ tầng CacbonPecmi vùng Bắc Sơn - Lạng Sơn, Luận văn thạc sỹ địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất - Hà Nội Nguyễn Văn Lâm, Phạm Quý Nhân, Vũ Đình Khoán, Nguyễn Xuân Sanh, Kiều Vân Anh (1995), Bảo vệ nước đất vùng đồng Bắc Bộ Chương trình KT.01 Đề tài KT.01-10 Trường Đại học Mỏ- Địa chất - Hà Nội PGS.TS Phạm Quý Nhân(2012), Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn để đánh giá khả tự bảo vệ tầng chứa nước Áp dụng thử nghiệm cho vùng đặc trưng Việt Nam Bùi Trần Vượng (2004), Xây dựng đồ độ nhạy cảm nhiễm bẩn nước đất tỉnh Đồng Nai Đề tài khoa học I.V Canter D.A Sabatini (1990) Mapping aquifers vulnerability in groundwater management International Conference on Groundwater resource management 10 ALBINET M., MARGAT, J 1968 Cartographie de la vulnerabilite a la pollution des nappes d’eau souterraine Bulletin BRGM 2nd Series (4), Orleans, France: 13-22 - 103   11 Andersson, L & Norrman, J (1998), Ammonium contamination of groundwater in the Hanoi area, Vietnam, MFS – thesis, Geologiska inst CTH, Publ B454, 119 pp 12 Foster, S & Hirata, R 1988 Groundwater pollution risk assessment: a methodology using available data WHO-PAHO/HPE-CEPIS Technical manual, Lima, Peru 81pp 13 Lars Rosen (1994) A study of the DRASTIC Methodology with Emphasis on Swedish Conditions Groundwater Vol.32 pp 278-285 20 28 24 32 36 40 44 48 52 60 56 64 68 72 76 80 84 88 92 96 04 00 08 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 84 80 88 92 00 96 04 13 13 Bản đồ địa chất thủy văn 06 Chó Gi¶i 02 06 Khu vùc ven biĨn Ninh Thn - Bình Thuận 02 I- Các thể địa chất chứa nớc 98 98 Dạng tồn Tầng CN Đất đá chứa nớc Thể địa chất Ký hiệu Độ giu nớc 94 edQ,mQÔ,vQÔ,aQÔ,mbQÔ,aQÔ, Holoxen qh mQÔ,vQÔ,amQÔ,bmQÔ, Nớc lỗ hổng 90 vQÔ,mQÔ,mbQÔ, amQÔ Pleistoxen mbQÊấẻ, mbQÊầẩ, 86 Pliocen Pleistoxen Nớc khe nứt 82 ệNÔ-QÊ Nghèo Q