Trên cơ sở đo đạc mực nước ngầm tại 325 giếng và 426 điểm lộ nước ngầm dọc các sông vùng đồng bằng ven biển phía Đông Nam tỉnh Quảng Trị, đã thành lập được bản đồ thủy đẳng cao khu vực nghiên cứu.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học – ĐH Huế Tập 7, Số (2017) NGHIÊN CỨU QUY LUẬT VẬN ĐỘNG CỦA NƯỚC NGẦM KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN PHÍA ĐƠNG NAM TỈNH QUẢNG TRỊ Nguyễn Đình Tiến Khoa Địa lý – Địa chất, Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế Email: dinhtien59@yahoo.com.vn TÓM TẮT Trên sở đo đạc mực nước ngầm 325 giếng 426 điểm lộ nước ngầm dọc sơng vùng đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị, thành lập đồ thuỷ đẳng cao khu vực nghiên cứu Thông qua đồ thuỷ đẳng cao phân tích quy luật vận động yếu tố thuỷ động lực dòng ngầm sau: Tại khu vực bề mặt nước ngầm tương đối thoải, độ dốc trung bình biến đổi từ 0,1 - 1,43 0/00 Hướng vận động chủ yếu nước ngầm vùng dọc bờ biển từ lục địa phía biển Nằm sâu nội địa, hướng vận động chủ yếu nước ngầm phía sơng Từ khố: Mặt nước ngầm, thuỷ đẳng cao, vận động nước ngầm MỞ ĐẦU Khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị giới hạn từ sông Thạch Hãn đến ranh giới tỉnh Thừa Thiên Huế, với diện tích 421,29 km2, thuộc địa phận vùng đồng ven biển huyện Hải Lăng, Triệu Phong phần thị xã Quảng Trị, có địa hình tương đối phẳng, với độ cao tuyệt đối từ – 7m Tầng nước ngầm khu vực phân bố lộ bề mặt toàn diện tích nghiên cứu thành tạo trầm tích có nguồn gốc sơng, sơng - biển, biển biển - gió, tuổi Holocen Pleistocen, với thành phần thạch học chủ yếu cuội, sỏi, cát, bột, sét lẫn cát, vật chất hữu Trong đó, trầm tích Holocen phân bố lộ hầu hết diện tích nghiên cứu, cịn tầng chứa nước Pleistocen lộ khoảng 15,75 km2 (phân bố rải rác dọc theo rìa phía Tây khu vực nghiên cứu, từ xã Hải Lệ, TX Quảng Trị đến xã Hải Chánh, huyện Hải Lăng) Tổng chiều dày chung tầng nước ngầm trung bình 20 m, mức độ chứa nước thuộc loại trung bình khơng đồng theo diện Nguồn cung cấp chủ yếu nước mưa thấm trực tiếp diện phân bố Nguồn thoát chủ yếu bốc diện phận bố khu vực mực nước ngầm nơng, mạng lưới sơng suối biển Nước đất nước mặt có quan hệ với tương đối chặt chẽ, nên vị trí tiếp xúc nước sông, biển với mặt đất nơi xuất lộ nước ngầm (hình 1) [2] 165 Nghiên cứu quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị THÀNH LẬP BẢN ĐỒ THUỶ ĐẲNG CAO MỰC NƯỚC NGẦM Bản đồ thuỷ đẳng cao mực nước ngầm xây dựng dựa sở đồ địa hình, kết đo độ sâu mực nước ngầm giếng khu vực, cao trình vị trí tiếp xúc nước sông, nước biển với mặt đất phần mềm nội suy surfer 11 Hình Bản đồ địa chất thủy văn khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị Để xây dựng đồ thuỷ đẳng cao nước ngầm sử dụng tài liệu nội suy sau: 166 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học – ĐH Huế Tập 7, Số (2017) 2.1 Bản đồ địa hình Bản đồ địa hình sử dụng để xác định cao trình mực nước ngầm giếng Do khu vực có đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000, nên để có cao trình giếng tương đối xác chúng tơi sử dụng giá trị đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 nội suy theo phần mềm surfer 11 thành đồ đẳng cao địa hình, với khoảng cao m (tương ứng đồ địa hình 1:1.000) (hình 2) Trong phần mềm Surfer 11 phần mềm chạy mơi trường Windows, phần mềm dung để tính và vẽ đường đồng giá trị (đường đồng mức địa hình, đường đẳng độ cao mực nước, đường đẳng độ sâu mực nước,…), chúng thể dạng mặt phẳng khơng gian chiều Surfer xuất dạng Autocad, Shapefile,… từ chuyển Mapinfo để tạo lập loại đồ [5] Hình Bản đồ đẳng cao địa hình khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị 167 Nghiên cứu quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đông Nam tỉnh Quảng Trị 2.2 Xác định chiều sâu mực nước ngầm giếng Để có sở nội suy thành lập đồ thuỷ đẳng cao mực nước ngầm đo đạt chiều sâu mực nước ngầm 325 giếng 426 điểm vị trí tiếp xúc nước sơng, biển với mặt đất (điểm lộ nước ngầm dọc sông, biển) khu vực nghiên cứu (hình 3) Hình Bản đồ điểm khảo sát nước đất khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị 2.3 Xác định cao trình mực nước ngầm giếng Cao trình mực nước ngầm hiệu số cao trình mặt đất giếng với chiều sâu mực nước ngầm giếng Riêng khu vực dọc mạng lưới sơng suối biển nước đất 168 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học – ĐH Huế Tập 7, Số (2017) nước mặt có quan hệ với tương đối chặt chẽ nên cao trình vị trí tiếp xúc nước sơng, biển với mặt đất (điểm lộ nước ngầm) cao trình mực nước ngầm 2.4 Thành lập đồ thuỷ đẳng cao nước ngầm Trên sở cao trình 751 điểm (cao trình 325 điểm mực nước giếng cao trình 426 điểm mực nước ngầm dọc sông, biển) phần mềm surfer 11 nội suy đồ thuỷ đẳng cao khu vực đồng vên biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị (hình 4) Từ đồ thuỷ đẳng cao nhận xét quy luật vận động nước ngầm khu vực Hình Bản đồ thủy đẳng cao nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị 169 Nghiên cứu quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị QUY LUẬT VẬN ĐỘNG CỦA NƯỚC NGẦM 3.1 Phương pháp nghiên cứu Bản đồ thuỷ đẳng cao khơng cho biết hình dáng mặt nước ngầm mà cịn có ý nghĩa thực tiễn lớn cho biết [1]: - Hướng dịng ngầm xác định theo phương vng góc với đường thuỷ đẳng cao theo chiều từ nơi có đường thuỷ đẳng cao cao đến nơi có đường thuỷ đẳng cao thấp - Độ dốc mặt nước ngầm (Itb) xác định hiệu độ cao mực nước ngầm hai điểm nằm hướng dòng ngầm (H1 - H2) chia cho khoảng cách hai điểm (x): I tb H1 H H x x H1, H2 : Độ cao mực nước ngầm điểm x: Khoảng cách điểm - Sự thay đổi tính thấm nước K đất đá chứa nước ngầm làm thay đổi hình dáng mặt nước ngầm Nước ngầm tầng đất đá đồng tính thấm K có bề mặt với độ dốc đồng hơn, cịn tính thấm K đất đá thay đổi từ đoạn có tính thấm mạnh sang đoạn thấm yếu mặt nước ngầm thay đổi từ thoải sang dốc ngược lại Bởi tính thấm nước đất đá K phụ thuộc vào kích thước lỗ hổng, đất đá có tính thấm lớn ma sát nước với lỗ hổng nhỏ dẫn đến tổn thất áp lực nên bề mặt nước ngầm thoải, ngược lại đất đá có tính thấm bé ma sát nước với lỗ hổng lớn dẫn đến tổn thất áp lực nhiều nên bề mặt nước ngầm dốc 3.2 Quy luật vận động nước ngầm Từ đồ thuỷ đẳng cao (hình 4) cho ta nhận xét quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quản Trị điều kiện sau: - Bề mặt nước ngầm toàn khu vực nghiên cứu tương đối thoải, với độ dốc mực nước từ 0,1 - 1,43 0/00 Trong vùng có mặt nước ngầm thoải phân bố thành dải kéo dài song song với bờ biển từ xã Triệu Trạch huyện Triệu Phong đến xã Hải Dương huyện Hải Lăng khu vực xã Hải Xuân, Hải Hoà huyện Hải Lăng, với độ dốc mực nước từ 0,1 - 0,2 0/00 Các khu vực lại mặt nước ngầm tương đối dốc, với độ dốc mực nước ngầm từ - 1,43 0/00 - Hướng vận động chủ yếu nước ngầm vùng dọc bờ biển phía biển, vùng nội địa phía sơng Điều cho thấy khu vực q trình phân tán chất nhiễm bẩn, nhiễm mặn nước ngầm xung quanh chậm, ngược lại trình đẩy mặn gặp khó khăn nguồn nước ngầm bị xâm nhập mặn 170 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học – ĐH Huế Tập 7, Số (2017) - Tại khu vực độ dốc mực nước ngầm thoải hay đường đồng mức thưa (dải từ xã Triệu Trạch đến xã Hải Dương khu vực xã Hải Xuân, Hải Hoà) đất đá có tính chất thấm nước lớn, ngược lại khu vực khác đường đồng mức dày tính chất thấm nước đất đá bé - Dọc theo sông Thạch Hãn khu vực xã Triệu Phước huyện Triệu Phong cao trình mực nước ngầm thấp, gần với cao trình mực nước sơng Thạch Hãn, nên mùa mưa nước sơng Thạch Hãn bị nhiễm mặn phần gây nhiễm mặn tồn khu vực xã Triệu Phước, Cụ thể theo tài liệu đo nước mặt 6/2015 dọc sông Thạch Hãn [3] từ Cửa Việt đến đập Trấm nước bị nhiễm mặn với độ mặn cửa Việt 32,8 0/00 đập Trấm 2,970/00 đo độ mặn giếng khu vực xã Triệu Phước có độ mặn trung bình 1,5 0/00 Các khu vực lại hướng vận động nước ngầm phía biển sơng, nên điều kiện chất lượng nước ngầm không chịu tác động lớn dòng mặt nhiễm bẩn, nhiễm mặn - Độ cao tuyệt đối mực nước ngầm khu vực thấp (từ - 1,80 m), nên điều kiện khai thác nước ngầm bị hạn chế lớn, vùng ven biển ven sơng có chất lượng nước khơng đảo bảo, khai thác mực nước ngầm hạ thấp mực nước biển mực nước sông nên xảy xâm nhập mặn nhanh - Nguồn cung cấp cho nước ngầm chủ yếu nước mưa, cao trình mực ngầm thấp với điều kiện biến đổi khí hậu dẫn đến q trình khơ hạn kéo dài mực nước ngầm hạ thấp (ngang với nước biển) dẫn đến xâm nhập mặn từ nước biển vào nước ngầm vùng ven biển (dải kéo dài từ Triệu An đến Hải Khê) KẾT LUẬN Qua nghiên cứu đồ thuỷ đẳng cao nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đông Nam tỉnh Quảng Trị cho thấy: - Bề mặt nước ngầm toàn khu vực nghiên cứu tương đối thoải, với độ dốc mực nước từ 0,1 - 1,43 0/00 Trong vùng có mặt nước ngầm thoải phân bố thành dải kéo dài song song với bờ biển từ xã Triệu Trạch huyện Triệu Phong đến xã Hải Dương huyện Hải Lăng khu vực xã Hải Xuân, Hải Hoà huyện Hải Lăng, với độ dốc mực nước từ 0,1 - 0,2 0/00 Các khu vực lại mặt nước ngầm tương đối dốc, với độ dốc mực nước ngầm từ – 1,43 0/00 Hướng vận động chủ yếu nước ngầm vùng dọc bờ biển phía biển, vùng nội địa phía sơng - Tại khu vực độ dốc mực nước ngầm thoải hay đường đồng mức thưa (dải từ xã Triệu Trạch đến xã Hải Dương khu vực xã Hải Xn, Hải Hồ) đất đá có tính chất thấm nước lớn, ngược lại khu vực khác đường đồng mức dày tính chất thấm nước đất đá bé - Độ cao tuyệt đối mực nước ngầm khu vực thấp (từ - 1,80 m), nên điều kiện khai thác nước ngầm bị hạn chế lớn, vùng ven biển ven sông có chất lượng nước khơng đảo bảo, khai thác mực nước ngầm hạ thấp mực nước biển mực nước sông nên xảy xâm nhập mặn nhanh 171 Nghiên cứu quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Ngọc Kỹ, Nguyễn Thượng Hùng, Tôn Sĩ Kinh, Nguyễn Kim Ngọc (2008) Địa chất thuỷ văn đại cương, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội [2] Nguyễn Đình Tiến (2016) Đặc điểm địa chất thuỷ văn khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị, Đặc san khoa học công nghệ tỉnh Quảng Trị, số 1, Tr 44 - 50 [3] Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Quảng Trị (2015) Báo cáo tình hình xâm nhập mặn tháng năm 2015 Quảng Trị [4] Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Trị (2015) Báo cáo trạng môi trường Quảng Trị giai đoạn 2011 – 2015 Quảng Trị [5] Surfer 11 Guide http://downloads.goldensoftware.com/guides/Surfer11Guide.pdf STUDY RULE OF UNDERGROUND WATER ACTIVITY IN SOUTHEAST COASTAL PLAIN OF QUANG TRI Nguyen Dinh Tien Department of Geography and Geology, Hue University College of Sciences Email: dinhtien59@yahoo.com.vn ABSTRACT Based on measuring the groundwater levels at 325 wells and 426 expose points of groundwater along the rivers in southeast coastal plain of Quang Tri, we have set up isobath map in the study area Through isobath map, we analyzed the activity rule and hydrodynamic elements of underground flow as follows: The groundwater surface area is quite sloping; average slope varies from 0.1 to 1.43 0/00 The direction of movement of groundwater along coastal regions is from the mainland to the sea Located inland, the movement direction of groundwater flows towards the rivers Keywords: surface of groundwater, isobath, underground water activity 172 ... khu vực Hình Bản đồ thủy đẳng cao nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị 169 Nghiên cứu quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị QUY LUẬT... địa hình khu vực đồng ven biển phía Đông Nam tỉnh Quảng Trị 167 Nghiên cứu quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị 2.2 Xác định chiều sâu mực nước ngầm giếng.. .Nghiên cứu quy luật vận động nước ngầm khu vực đồng ven biển phía Đơng Nam tỉnh Quảng Trị THÀNH LẬP BẢN ĐỒ THUỶ ĐẲNG CAO MỰC NƯỚC NGẦM Bản đồ thuỷ đẳng cao mực nước ngầm xây dựng