Báo cáo nước ngầm tỉnh Thái Bình

Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu, đánh giá thực trạng suy thối, nhiễm mơi trường nước đất tỉnh Thái Bình đề xuất giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nước đất quan điểm phát triển bền vững.” CN: Lê Thanh Tâm ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN TỈNH THÁI BÌNH II.2.1 Một số nguyên tắc khái niệm chung * Phân loại nước đất theo dạng tồn tại: Theo UNESCO, nước đất phân theo dạng tồn chúng đất đá - nước đất thành tạo đất đá bở rời gọi nước lỗ hổng nước đất thành tạo khe nứt đất đá (kể hang hốc karst) gọi nước khe nứt * Phân tầng địa chất thuỷ văn: Tầng chứa nước thể địa chất có đặc điểm giống gần gũi thành phần thạch học, mức độ chứa nước tính thấm đủ lớn để truyền dẫn nước đất cho phép khai thác với lưu lượng có ý nghĩa kinh tế giếng mạch lộ Khối lượng tầng chứa nước phần hệ tầng trùng với hệ tầng hay gồm số hệ tầng địa chất Các đất đá khả tàng trữ nước đất nghèo gọi thành tạo khơng chứa nước hay cách nước * Mức độ chứa nước đất đá: Để đánh giá độ chứa nước đất đá, dựa vào lưu lượng mạch lộ, giếng tỉ lưu lượng lỗ khoan Mức độ chứa nước đất đá dược phân theo bảng sau: Bảng 2.1: Mức độ chứa nước đất đá Độ chứa nước Lưu lượng mạch lộ, giếng Tỉ lưu lượng lỗ khoan Q (l/s) q (l/ms) Rất giàu >5 >1 Giàu 1-5 0.5-1 Trung bình 0.5-1 0.2-0.5 Nghèo 0.1-0.5 0.2-0.05 Rất nghèo 10l/s Lưu lượng trung bình lỗ khoan hút nước thí nghiệm tầng qp 11,33 l/s Với kết thí nghiệm chứng tỏ tầng chứa nước qp tầng giàu nước (bảng 2.4) Nước tầng chứa nước thuộc loại nước có áp, mực nước tĩnh nằm gần mặt đất (h o = 0,1 – 2,3m), chiều sâu mái tầng chứa nước nằm sâu (26 - 143m) Một số lỗ khoan khoan vào tầng qp cịn có mực nước dâng cao mặt đất (7LK) (bảng 2.4) Cột nước áp lực mái tầng chứa nước qp trung bình đạt 46,8m Bảng 2.4: Thống kê lỗ khoan gặp tầng chứa nước qp TT Số hiệu LK Chiều sâu LK (m) Chiều sâu bắt gặp tầng chứa nước qp từ (m) đến (m) Bề dày tầng chứa nước qp Mực nước tĩnh (m) Lưu lượng (l/s) Trị số hạ Độ tổng thấp khoáng mực hoá nước nước (g/l) (m) 01 51 34 - - 0,32 7,82 5,13 3,06 02 90,0 43 89,8 46,8 0,1 12,33 4,59 0,53 03 69,0 28,5 69,0 40,5 0,07 5,71 8,48 1,03 4 108,0 50,0 95,0 45,0 1,9 11,37 7,06 1,03 5 65,0 27,5 65,0 37,5 +0,0 1,23 18,49 0,48 6 120,0 36,5 89,0 61,5 +0,1 5,62 12,15 0,43 70,0 33,5 70,0 36,5 0,15 2,95 19,48 1,04 10 70,7 32,5 70,7 38,2 +0,15 11,5 6,33 0,68 11 115,0 61,0 114,8 53,8 2,02 17,5 2,01 11,61 10 12 85,0 61,0 85,0 24,0 2,0 8,3 12,3 10,5 11 17 110,0 58,6 143,5 84,9 2,3 5,62 16,7 10,9 12 19 166,0 68,5 85,0 24,0 +0,2 10,26 5,41 2,9 13 20 120,0 56,0 120,0 64,0 0,17 3,4 22,44 0,53 14 49 68,5 56,0 68,5 12,5 0.0 10,26 8,05 0,5 15 22 84,5 52,0 84,5 32,5 0,68 7,73 11,49 8,89 16 23 80,0 43,5 76,0 32,5 2,2 4,0 7,78 12,08 17 24 110,0 44,2 110,0 65,8 0,0 4,42 17,74 0,76 18 28 150,0 30,5 150,0 119,5 1,35 15,59 11,15 1,71 19 30 170,0 68,0 136,0 68,0 1,3 16,68 4,43 21,12 20 38 87,0 64,0 87,0 23,0 0,96 6,98 11,61 14,21 21 156A 114,0 80,0 108,0 28,0 +0,12 10.45 8,29 1,59 22 158A 100,0 79,0 96,0 117,0 0,1 8,53 4,26 1,0 23 159B 112,0 82,0 112,0 30,0 0,51 8,15 5,5 0,32 24 1BCN 78,0 55,0 78,0 22,0 0,2 15,06 2,18 0,3 25 2BCN 83,0 52,0 81,0 29,0 0,2 19,22 4,54 0,25 26 5801A 140,0 26,0 81,6 55,6 1,02 13,78 8,54 0,69 27 5801B 140,0 26,0 81,0 55,0 0,56 13,77 3,8 0,3 28 5801 116,0 47,0 95,4 48,4 0,13 21,08 2,67 0,4 29 5803 140,5 40,4 98,0 57,6 0,52 0,025 18,08 15,08 30 5804 155,0 51,7 133,0 87,1 0,7 28,6 2,82 0,3 31 5805 155,0 53,0 113,0 60,0 +0,1 23,39 4,1 1,04 32 5806 128,1 35,1 103,5 68,4 +0,65 14,55 3,24 0,62 33 58B1 80,0 58,0 80,0 - 0,2 12,67 8,75 0,36 34 19B 151,5 63,5 143,0 75,0 0,18 14,39 7,97 20,2 35 103 69,56 44,0 69,56 - 0,15 0,376 1,05 0,59 36 13b 130,0 41,0 168,0 127,0 0,15 17,22 3,93 0,34 37 102 160,0 54,5 129,0 74,5 0,54 17,42 5,2 0,32 38 701 100,5 55,5 93,0 37,5 0,73 19,25 1,51 4,79 39 704 121,5 55,0 103,7 48,7 0,74 14,34 1,63 5,3 40 709 153,0 58,0 97,0 39,0 0,25 14,56 1,6 6,1 41 711 144,6 33,0 95,2 62,2 0,0 18,71 3,59 1,08 42 901 137,0 44,5 126,5 82,0 0,59 9,25 3,46 0,42 43 902 150,0 509 125,0 74,1 +0,5 14,79 1,75 0,6 Nguồn: Lại Đức Hùng, “Báo cáo lập đồ Địa chất thuỷ văn vùng Thái Bình” Các kết thí nghiệm địa chất thủy văn tầng chứa nước qp cho thông số địa chất thủy văn tầng sau: hệ số thấm trung bình đất đá K = 22 m/ngày; hệ số dẫn nước trung bình Km = 1476 m 2/ngày; hệ số nhả nước trọng lực trung bình  = 0,182; hệ số nhả nước đàn hồi * = 0,0069 Chất lượng nước đất tầng qp có thay đổi phức tạp Với ranh giới mặn nhạt đường đẳng độ tổng khoáng hoá M = 1g/l tầng chứa nước qp phạm vi tỉnh Thái Bình chia thành khoảnh mặn nhạt sau: - Khoảnh nhạt (nước có M 1g/l) phân bố phần phía nam tỉnh bao gồm diện tích huyện Kiến Xương, Tiền Hải, Vũ Thư phần diện tích huyện Thái Thuỵ Nước vùng có độ tổng khống hố M > 1g/l, cao nước lỗ khoan LK30 đạt 21,12 g/l Loại hình hố học nước khoảnh mặn thường clorua natri Trên sở tài liệu quan trắc lâu dài động thái nước nước đất lỗ khoan thuộc mạng quan trắc quốc gia bố trí phạm vi tỉnh Thái Bình cho thấy tầng chứa nước qp có hướng dịng ngầm chủ yếu hướng bắc tây bắc xuống nam đông nam Nước đất tầng có biến đổi mực nước theo mùa, mực nước đạt cao vào tháng 8, tháng 9, thấp đạt vào tháng 1, tháng 2, biên độ dao động không lớn từ 0,1 m đến 0,6 m, trung bình 0,32m Tuy nhiên, theo kết quan trắc lâu dài động thái nước đất cho thấy mực nước đất tầng qp ngày hạ thấp, nguy dịch chuyển ranh giới mặn nhạt cao, thu hẹp diện tích phân bố nước nhạt gây nhiễm mặn cho tầng chứa nước Nguồn cung cấp nước cho tầng chứa nước qp vùng nhạt chủ yếu từ đới chứa nước sâu liên quan tới đứt gãy sâu Theo minh chứng từ số tài liệu địa chất kiến tạo cho thấy đứt gãy Vĩnh Ninh có vai trị quan trọng việc hình thành khoảnh nước nhạt phần phía bắc tỉnh Thái Bình Nước đất khoảnh nhạt tầng khó cung cấp ngấm từ xuống tầng chứa nước qh1 qh2 phía hầu hết bị mặn Qua phân tích cấu trúc địa chất đồ thủy đẳng áp nước đất tầng qp nhận thấy tầng chứa nước cung cấp từ sâu thông qua cửa sổ địa chất thủy văn khu vực Duyên Hải, Hưng Hà Các đới nước nhạt sâu có áp lực mạnh áp lực tầng qp nên gặp cửa sổ địa chất thủy văn chúng dâng lên đẩy phần thể tích nước mặn tạo nên vịm nước nhạt vùng Tóm lại, tầng chứa nước qp phạm vi tỉnh Thái Bình tầng chứa nước lỗ hổng có trữ lượng phong phú vùng, nhiều lỗ khoan có lưu lượng lớn, đáp ứng nhu cầu cung cấp nước cho ăn uống sinh hoạt nhân dân tỉnh, đặc biệt quan trọng khoảnh nước nhạt thuộc phần diện tích phía bắc tỉnh Đây tầng chứa nước tồn vùng đồng Bắc Bộ nói chung phạm vi tỉnh Thái Bình nói riêng Tuy nhiên nguy nhiễm mặn nhiễm bẩn tầng chứa nước lớn nên cần phải có phương hướng quy hoạch khai thác, bảo vệ hợp lý nước đất để đảm bảo cung cấp nước lâu dài an toàn chất lượng, trữ lượng II.2.2.2 Nước khe nứt Nước khe nứt nước tồn vận động khe nứt, hang hốc loại đất đá liên kết cứng Trong phạm vi tỉnh Thái Bình, nước khe nứt tồn trầm tích gắn kết yếu có tuổi Neogen Độ giàu nước chất lượng nước không đều, chúng phụ thuộc vào điều kiện thành tạo, thành phần thạch TT Số hiệu LK Chiều Tầng cách nước Q21-2hh2 Tầng cách nước Q12vp2 sâu LK từ (m) đến (m) dày (m) từ (m) đến (m) dày (m) (m) 115,0 13,0 37,0 24,0 46,0 61,0 15,0 11 10 12 85,0 13,0 37,0 24,0 46,0 61,0 15,0 11 17 110,0 12,0 28,0 16,0 46,0 58,6 12,6 12 19 166,0 14,0 29,5 15,5 62,0 68,5 6,5 13 20 120,0 6,0 22,5 16,5 37,0 56,0 19,0 14 24 110,0 9,0 24,0 15,0 42,5 44,2 1,7 15 28 150,0 13,0 30,5 17,5 - - - 16 30 170,0 15,0 34,0 19,0 55,0 68,0 13,0 17 38 87,0 25,0 40,0 15,0 56,0 64,0 8,0 18 49 68,5 6,0 22,5 16,5 37,0 56,0 19,0 19 5881 80,0 15,0 26,0 11,0 32,0 58,0 26,0 20 2B 165,0 17,0 20,0 3,0 23,0 53,0 30,0 21 36 20,0 16,0 20,0 4,0 22 48 30,0 9,8 29,0 19,2 - - - 23 35 58,0 18,0 37,5 19,5 47,0 52,5 5,5 24 44 40,0 11,0 19,0 8,0 26,2 33,5 7,3 25 34 60,0 12,0 34,5 22,5 - - - 26 42 23,0 0,0 23,0 23,0 - - - 27 43 20,0 - - - 12,5 17,5 5,0 28 23 80,0 10,5 43,5 33,0 59,0 62,0 3,0 29 22 84,5 15,0 40,0 25,0 30 5802B 55,4 8,0 22,5 14,5 33,5 51,8 18,3 31 5804B 54,0 0,0 11,0 11,0 24,8 45,9 21,1 32 5801 150,0 10,0 21,0 11,0 21,0 26,0 5,0 33 5804 155,0 10,0 33,0 23,0 45,5 53,0 7,5 35 701 100,5 18,0 26,5 8.5 46,2 55,5 9,3 36 711 144,6 12,0 24,5 12,5 chưa hết chiều dày Không gặp không gặp Chiều Tầng cách nước Q21-2hh2 Tầng cách nước Q12vp2 sâu LK từ (m) đến (m) dày (m) từ (m) đến (m) dày (m) (m) TT Số hiệu LK 37 13 Đ63 270,0 10,0 23,0 13,0 33,0 41,0 8,0 38 5802 116,0 0,0 12,0 12,0 31,0 47,0 16,0 39 5803 140,5 0,0 7,0 7,0 19,0 40,4 21,4 40 5806 128,1 13,0 17,2 4,2 20,1 35,1 15,0 41 901 137,0 10,0 21,0 11,0 35,3 44,5 9,2 42 902 150,0 0,0 29,6 29,6 40,6 51,5 10,8 44 1BCN 78,0 24,0 35,0 11,0 35,0 55,9 20,9 45 2BCN 83,0 0,0 9,0 9,0 23,0 52,0 29,0 46 19B 151,5 8,0 27,0 19,0 55,5 63,5 8,0 Nguồn: Lại Đức Hùng, “Báo cáo lập đồ Địa chất thuỷ văn vùng Thái Bình” II.2.2.3.3 Tầng cách nước trầm tích Neogen Diện phân bố khắp vùng đồng Thái Bình Được thành tạo nguồn gốc biển Đây tầng ngăn nước trầm tích Đệ tứ Neogen Hầu hết lỗ khoan, khoan vào trầm tích Neogen bắt gặp tầng cách nước này, với chiều dày từ 7m LK5803 Đông Hưng đến 32,8m LK701 A Vũ Thư Chiều dày trung bình = 15,8m Đặc điểm trầm tích cách nước hạt mịn, sét kết, bột kết, nén ép mạnh, phân lớp mỏng, gắn kết yếu, nhịp trầm tích sau Neogen với trầm tích Đệ Tứ Tổng hợp chiều dày lớp trình bày bảng 2.7 Bảng 2.7: Tổng hợp chiều dày lớp cách nước Neogen STT Tên lỗ khoan 16 Từ (m) 143,5 Đến (m) 153 Chiều dày 9,5 30 136 146 10 5803 98 105 5805 113 133,5 20,5 701ª 112 144,8 32,8 709 97 121,4 24,4 711 106,5 115 8,5 713 84,5 110,1 25,6 12 135 147 12 10 13 118 125 11 19C 143 159,5 16,5 mtb = 15,8 Nguồn: Lại Đức Hùng, “Báo cáo lập đồ Địa chất thuỷ văn vùng Thái Bình” Như vậy, phạm vùng nghiên cứu có ba tầng chứa nước có triển vọng tầng chứa nước Pleistocen tầng chứa nước Neogen có triển vọng cung cấp nước với quy mơ lớn tầng chứa nước Holocen có khả cấp nước nhỏ cho hộ gia đình Tuy nhiên tầng chứa nước triển vọng có mức độ mặn nhạt nằm đan xen nhau, phải có biện pháp khai thác nước hợp lý để bảo vệ nguồn tài ngun II.2.3 Tiềm nước khống, nước nóng vùng nghiên cứu Theo kết phương án “Lập đồ ĐCTV vùng Thái Bình” Lại Đức Hùng [9] phát khoảnh địa nhiệt tầng chứa nước qp xã Duyên Hải huyện Hưng Hà Các tác giả tiến hành đo karota nhiệt toàn lỗ khoan tuyến lỗ khoan nằm khoảnh gần Hưng Hà, đồng thời đo 106 điểm đo sâu điện vật lý Kết xác định vị trí LK2B tiến hành khoan lỗ khoan sâu 165m, trầm tích Đệ tứ dày 88m, Neogen 77m Đồng thời tiến hành bơm hút lấy mẫu nước thí nghiệm đây, kết hút nước thí nghiệm cho thấy: - Lưu lượng lỗ khoan đạt: 15,9 l/s - Mực nước tĩnh + 1,72 (cao trình 3,36m) - Mực nước hạ thấp S = 9,25m - Tỷ lưu lượng q = 1,72 l/sm : Tính tốn thông số địa chất thuỷ văn LK2B cụ thể sau: - Bán kính ảnh hưởng R = 247m - Hệ số thấm K = 7,1 m/ng - Hệ số dẫn áp Km = 199 m2/ng - Hệ số phóng thích µ = 0,1548 Kết phân tích thành phần hoá học nước theo thời gian bơm hút tổng hợp theo bảng 2.8 Bảng 2.8: Kết phân tích thành phần hố học nước LK2B Thứ tự mẫu theo thời gian Hàm lượng ion phân tích (mg/l) pH M (g/l) Ca2+ Mg2+ (Na+K)+ HCO3- Cl- SO42- CO32- 8,4 0,38 2,36 0,86 148,75 314,25 30,12 2,83 18,00 8,4 0,39 2,85 0,86 147,75 314,25 28,36 4,51 18,00 8,35 0,39 2,61 1,01 133,25+5,49 311,2 30,13 5,41 15,00 8,45 0,375 3,31 0,58 144,97 302,05 31,02 4,51 18,00 8,35 0,377 3,09 1,0 144,15 311,20 28,36 5,09 15,00 8,4 0,395 3,31 1,01 135,73+5,73 311,02 31,02 3,41 18,00 8,5 0,38 3,79 0,57 146,24 308,15 30,13 2,26 19,50 8,3 0,39 2,85 0,75 144,49 304,25 28,36 1,15 15,00 8,4 0,395 2,85 0,57 134,84+5,49 314,25 29,25 0,58 15,00 Nguồn: “Báo cáo lập đồ địa chất thủy văn vùng Thái Bình” Các ion Fe+2, Fe+3, NH4+, NO3-, NO2- khơng có, nhiệt độ ổn định: 530C, hàm lượng ion nước không thay đổi suốt thời gian bơm Thành phần hoá học đặc trưng nước lỗ khoan là: HCO 3-Na-Cl Hàm lượng ion HCO3-, Na+ đóng vai trị chủ đạo, cịn Cl -, CO3-, SO42-, Ca2+ đóng vai trị thứ yếu Theo kết phân tích nước lỗ khoan 2B nước khoáng: Bicacbonat – Natri Kết phân tích vi lượng kim loại nặng cho thấy: Br = 0,12 – 0,22 mg/l I = 0,011 – 0,017 mg/l Fluor = 0,25 mg/l H2 S = 0,1 – 0,2 mg/l Các nguyên tố vi lượng độc hại, dư lượng thuốc trừ sâu nhỏ nhiều so với tiêu cho phép Giá trị sử dụng: Nguồn nước khống có hàm lượng Br, I, có tác dụng kích thích tiêu hố làm tăng trí lực người Fluor làm trắng dưỡng da, điều trị khớp, tim mạch Nguồn khống dùng để đóng chai phục vụ giải khát (trước đóng chai phải khử H2S) Tuy nhiên, nguồn nước khoáng chưa quản lý, quy hoạch sử dụng Bên cạnh đó, thăm dị dầu khí Thái Bình phát nước khống nóng Tiền Hải LK82A với chiều sâu 380-450m Nước áp lực tự phun cao mặt đất lớn 3m Lưu lượng tự chảy 3,5l/s, nhiệt độ 340C Tổng độ khoáng hoá 0,7g/l Nước thuộc loại Bicacbonat – Natri Công thức Cuốc Lốp: M 0.5 Cl 60 HCO373 pH 8.5 Mg 39 ( Na  K ) 35 Ca 26 Năm 1992 Sở Cơng nghiệp Thái Bình cho Cơng ty Khai thác khí Tiền Hải khoan LK61 sâu 450m nằm phía Tây LK82A cách lỗ khoan 82A = 300m Nước LK 61 phun cao mặt đất 3m, lưu lượng chất lượng nước tương đương với nước LK82A Điều chứng tỏ khu vực Tiền Hải khoảnh nước khống nóng nhiệt độ 340C Nguồn nước khoáng sử dụng đóng chai Kết so sánh thành phần hố học cho thấy: nước khống Thái Bình có chất lượng tương đương với nguồn nước khống nước Việt Nam khai thác (bảng 2.9) Nguồn nước khống Thái Bình có nhiệt độ hẳn nguồn nước khoáng các, nhiệt độ từ 34 đến 53 0C Vì ngồi việc sử dụng uống giải khát cịn có giá trị: ngâm, tắm, sưởi ấm chữa bệnh Bảng 2.9: Tổng hợp thành phần hoá học nguồn nước khoáng Thái bình STT Nguồn HCO3- SO421 LK2B 314,25 1,15 Cl28,36 (Na+K)+ Ca2+ Mg2+ 144,49 2,85 0,57 M (g/l) t0C Tên nước 0,39 53 Bicacbonat- Clorua-Canxi LK82A 515,62 4,08 108,12 276,09 6,01 3,65 0,705 34 BicacbonatClorua-Canxi Nguồn: Lại Đức Hùng “Báo cáo lập đồ địa chất thủy văn vùng Thái Bình” Theo tác giả Lại Đức Hùng xác định: đứt gãy Vĩnh Ninh đới chứa nước khoáng nóng nguồn cung cấp nước cho tầng chứa nước qp vùng nghiên cứu II.3 TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT TỈNH THÁI BÌNH Theo kết nghiên cứu trước [25, 28], trữ lượng nước đất vùng Thái Bình đánh giá sơ cho tầng chứa nước Pleistocen (qp) giai đoạn thăm dò tìm kiếm: - Trữ lượng cấp C1: 21.000 m3/ngày - Trữ lượng cấp C2: 178.796 m3/ngày Giai đoạn lập đồ địa chất thủy văn vùng Thái Bình tỉ lệ 1: 50.000 sơ xác định trữ lượng nước vùng với độ tổng khống hóa (M) khác nhau: - Trữ lượng vùng nước nhạt (M3 g/l 71.457.568 39.698.500 53.078.482 21.801.800 29.149.879 100.443.000 134.296.309 214.399.000 286.660.039 7.751.620 61.860.700 1-3 0,1238 10,80 10.364.226 82.710.230 1.577.360 2.108.993 64.896.200 86.768.815 510.742 682.882 3.662.320 4.896.668 Trữ lượng tĩnh khu vực có độ tổng khống hóa M=1-3 g/l 690.716.525 12.739.600 17.033.355 14.875.800 3 g/l 40.140 39.698.500 29.816 21.801.800 16.374 100.443.000 75.438 214.399.000 161.024 7.751.620 61.860.700 1-3 5.822 8,6927 46.460 1.577.360 1.185 64.896.200 48.740 510.742 384 3.662.320 2.751 Trữ lượng động khu vực có độ tổng khống hóa M=1-3 g/l 387.993 12.739.600 14.875.800 9.568 3 773,93 0,000076 27500 1617 1-3 773,93 0,000076 27500 1617 3 0,003616 46 683.088.000 10.000 11.325 1-3 0,003616 46 255.534.000 10.000 4.237 3 0,1677 62,25 683.088.000 10.000 713.098 1-3 0,1677 62,25 2.555.344.000 10.000 2.667.607 3 1-3 0,3 3 42283 226.871 1-3 408.714 806.135