15
1.3.2 Điều kiện tự nhiên
• Đặc điểm khí hậu
Thị xã Phú Mỹ nằm trong vùng đồng bằng Nam Bộ có khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với khí hậu ôn hòa, ít chịu ảnh hưởng của thiên tai và chịu ảnh hưởng chủ yếu từ gió mùa Đông Bắc và Tây Nam. Một năm có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Theo số liệu quan trắc (2017 – 2018) tại trạm khí tượng thành phố Vũng tàu, đặc điểm khí hậu – khí tượng có những đặc điểm sau [31]:
• Nhiệt độ
Nhiệt độ (0 ¨C) bình quân trong năm biến thiên từ 26,30 ¨C – 29,80 ¨C. Nhiệt độ bình quân tháng thấp nhất (tháng 2/2018) 26,30 ˜C. Nhiệt độ bình quân tháng cao nhất (tháng 5/2017) 29,80 ¨C. Nhìn chung, biên độ nhiệt qua các tháng không lớn (Hình 1.7).
Hình 1.3 Biến trình năm của nhiệt độ trung bình (oC) qua các giai đoạn trạm Vũng Tàu
Biến trình nhiệt độ thể hiện sự biến đổi của các yếu tố nhiệt độ giữa các tháng trong năm. Số liệu nhiệt độ của trạm Vũng Tàu được thu thập qua 3 giai đoạn: từ năm 1980 – 2018, 1986 – 2005, 2005 – 2018.
16
Hình 1.3 biểu thị biến trình năm của nhiệt độ trung bình tại 2 giai đoạn 1980 – 2018 và 1986 – 2005 khá tương đồng với nhau. Theo đó, nhiệt độ tăng đáng kể vào tháng 5 và nhiệt độ các tháng mùa khô cao hơn so với tháng mùa mưa. Nhiệt độ trung bình giai đoạn 2005 – 2018 cao hơn hai giai đoạn trước khoảng 0,50C.
• Độ ẩm
Do chế độ mưa theo mùa nên biên độ dao động về độ ẩm không khí giữa mùa mưa và mùa khô khá lớn. Độ ẩm hàng năm trong vùng nghiên cứu dao động trong khoảng 74,2 – 80,6%. Độ ẩm thường cao trong mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, cao nhất đạt 80,6%.
• Lượng mưa
Trong khu vực nghiên cứu lượng mưa bình quân giai đoạn 2017 – 2018 tại trạm Vũng Tàu dao động từ 0,6 – 11,8 mm/năm.
Biến trình nhiệt độ thể hiện sự biến đổi của các yếu tố lượng mưa giữa các tháng trong năm trên cơ sở số liệu về lượng mưa của trạm Vũng Tàu qua 3 giai đoạn: năm 1980 - 2018, 1986-2005, 2005-2018.
Lượng mưa biến trình năm của lượng mưa trung bình các giai đoạn 1980 – 1986, 1986 – 2005, 2005 – 2018 khá tương đồng. Lượng mưa trung bình nhiều năm giai đoạn 1980 – 1986 khoảng 130,4mm. Lượng mưa trung bình nhiều năm cao nhất là 606,1mm (năm 2002), cao hơn khoảng 475,3mm so với trung bình các năm và thấp nhất 2,2mm (năm 1994), thấp hơn trung bình nhiều năm khoảng 128,2mm.
Lượng mưa trung bình cao nhất vào tháng 6 và 10 hằng năm. Tuy nhiên, vào mùa mưa, lượng mưa trung bình giai đoạn 1980 – 1986 dao động mạnh hơn so với hai giai đoạn còn lại.
17 • Mực nước biển
Mực nước trung bình trạm Vũng Tàu giai đoạn 1978-2018 có xu hướng đi lên và đạt đỉnh vào năm 1994 với khoảng -16cm.
Hình 1.4 Biến trình mực nước trung bình Trạm Vũng Tàu giai đoạn 1978 – 2018 • Gió và hướng gió
Gió có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát tán các chất ô nhiễm không khí. Tốc độ gió càng nhỏ thì mức độ ảnh hưởng càng lớn, tốc độ gió càng lớn thì chất ô nhiễm càng được vận chuyển ra xa nguồn gây ô nhiễm và nồng độ chất ô nhiễm cần quan tâm đến tốc độ và hướng gió.
Hàng năm, có 2 loại gió chính ảnh hưởng đến khí hậu của tỉnh BR – VT nói chung và thị xã Phú Mỹ nói riêng. Từ tháng 5 – 10 thời gian này chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam, vận tốc gió trung bình 3,6 m/s, lớn nhất 14 m/s, từ tháng 11 – 4 năm sau thời gian này có gió mùa Đông Bắc, vận tốc gió trung bình 2,4 m/s, lớn nhất đạt 12 m/s.
18 • Đặc điểm thủy văn
a) Sông, suối
Trên địa bàn thị xã Phú Mỹ có hệ thống sông Thị Vải, bắt nguồn từ khu vực xã Long Thọ, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai (nối tiếp suối Cả) chảy qua địa bàn huyện Châu Thành (BRVT) và huyện Cần Giờ (TP. HCM) trước khi đổ ra biển Đông qua vịnh Gành Rái. Ở phía hạ lưu sông có các nhánh nối liền với hệ thống sông Đồng Nai. Sông Thị Vải dài khoảng 76km, chiều rộng trung bình 400 – 650m, độ sâu trung bình 22m, nơi sâu nhất 60m. Toàn bộ lưu vực sông có địa hình trũng thấp tạo thành khu chứa nước mặn rộng lớn khi triều cường. Vì thế, sông Thị Vải mang tính chất của một vùng biển hay một phần vịnh Gành Rái ăn sâu vào đất liền. Do chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ bán nhật triều không đều của Biển Đông nên nước sông Thị Vải bị mặn gần như quanh năm, không có giá trị về mặt cấp nước. Phía thượng lưu sông Thị Vải gồm suối Cả (41km), suối Le (19km) và nhiều kênh rạch, suối nhỏ xen kẽ với các thảm rừng ngập mặn. Nguồn nước ngọt từ phía thượng lưu bổ sung cho sông Thị Vải rất ít, do đó khả năng tự làm sạch của sông rất kém [31].
Sông tuy ngắn, gần vịnh và lưu vực nhỏ nhưng lại nằm trong khu vực được quy hoạch phát triển công nghiệp nặng. Phía tả ngạn sông hiện có các KCN đang hoạt động như Vedan, Gò Dầu, Mỹ Xuân A, Mỹ Xuân A2, Mỹ Xuân B1, Phú Mỹ 1, Cái Mép. Phía hữu ngạn là các bãi sú vẹt và lệch về phía thượng nguồn là các KCN Nhơn Trạch 1, 2, 3, 4 của tỉnh Đồng Nai. Sông Thị Vải là nơi tiếp nhận nước thải của các KCN nói trên, đồng thời còn tiếp nhận nước thải sinh hoạt và các hoạt động khác trên lưu vực.
Sông Thị Vải chịu ảnh hưởng của biển, là nơi thoát của các dòng mặt thuộc hệ thống sông trên cũng như của nước ngầm. Sự xâm nhập của biển trải hết toàn khu vực này. Độ khoáng hóa cao từ vài g/l đến hàng chục g/l, loại hình nước hóa học chủ yếu là Clorua Natri. Sông Thị Vải bị nhiễm mặn và không thể sử dụng cho các hoạt động sản xuất, tuy nhiên vẫn có ý nghĩa về giao thông rất lớn.
19
b) Biển
Biển Đông bao bọc toàn bộ ranh giới phía Nam và Đông Nam tỉnh BR – VT với hơn 200km bờ biển trong đó có huyện Thị xã Phú Mỹ, do đó toàn bộ mạng lưới thủy văn ở phía Tây và Nam giáp biển đều chịu ảnh hưởng lớn của triều Biển Đông và theo sông vào sâu trong đất liền. Triều Biển Đông có chế độ bán nhật triều, ngày đêm có 2 đỉnh và 2 chân triều, mỗi tháng có 2 chu kỳ triều. Biên độ dao động triều tương đối lớn, từ 3 – 4m tùy theo thời gian trong năm [31].
Trong năm, thủy triều biến động hình thành một thời kỳ nước cao, vào khoảng tháng 12 – 2 năm sau và một thời kỳ nước thấp và khoảng tháng 6 – 8. Tuy là chế độ bán nhật triều nhưng không đều, 2 đỉnh triều đạt xấp xỉ nhau nhưng 2 chân triều chênh lệch nhau khá lớn. Thời gian giữa 2 đỉnh và 2 chân vào khoảng 12,5 giờ và thời gian chu kỳ triều ngày là 24,83 giờ. Độ cao của mỗi đỉnh và chân triều biến đổi từ ngày này sang ngày khác trong 1 chu kỳ triều là 15 ngày.
Chế độ triều Biển Đông ảnh hưởng trực tiếp đến mạng thủy văn trong vùng, nước biển xâm nhập vào sát chân các địa hình cao, làm ngập hầu hết các đồng bằng thấp và bãi lầy tạo thành rừng ngập mặn.
• Đặc điểm địa chất
Trên địa bàn tỉnh BR-VT tồn tại 5 tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích và 4 tầng chứa nước khe nứt. Các tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen gồm [33]:
• Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen trên (qp3);
• Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa – trên (qp2-3);
• Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới (qp1);
• Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen trên (qp3).
Tầng chứa nước Pleistocen trên phân bố thành một dải dài từ Tây sang Đông dọc theo ranh giới phía Nam của tỉnh từ Thị xã Phú Mỹ xuống Bà Rịa, Vũng Tàu qua Long Điền,
20
Đất Đỏ đến Xuyên Mộc, đôi chỗ bị gián đoạn bởi các núi sót nằm rải rác hoặc bị bào mòn. Phần lớn bị phủ bởi thành tạo rất nghèo nước Holocen (Q2) và Pleistocen trên (Q13), một vài nơi lộ trực tiếp trên mặt. Các trầm tích này phủ trực tiếp lên trên thành tạo rất nghèo nước Pleistocen giữa-trên (Q12-3) và bề mặt phong hóa của các đá Mesozoi. Chiều sâu gặp mái của tầng từ 025m, chiều dày biến đổi từ vài mét đến 15m, có xu hướng vát nhọn về phía núi. Thành phần thạch học gồm chủ yếu là cát hạt mịn đến trung thô chứa sạn sỏi, có nơi lẫn sét bột hoặc xen kẹp các thấu kính mỏng sét bột, bột cát mịn. Tầng chứa nước có mức độ chứa nước từ trung bình đến nghèo, lưu lượng giếng từ 0,1 l/s đến 2,86 l/s, độ hạ thấp mực nước từ 3,35m đến 16,02m, hệ số dẫn nước của tầng chứa nước thay đổi từ 3,86m2/ngày đến 152 m2/ngày.
Nước trong tầng thuộc loại có áp lực yếu đến không áp, dao động mực nước theo mùa rõ rệt với biên độ dao động từ 0,51m đến 4,57m. Mực nước tĩnh thay đổi từ 0,5m đến 4,80m. Các khu vực bị ảnh hưởng bởi khai thác nước dưới đất mực nước dao động liên tục hình răng cưa với biên độ lớn. Loại hình hóa học nước chủ yếu là Clorua Natri, Clorur-Bicarbonat Natri, Bicarbonat-Clorur Natri-Calci. Nguồn cung cấp chính cho tầng là nước mưa và nước mặt thấm trực tiếp từ trên xuống, miền thoát hướng ra biển và các sông rạch trũng thấp. Hướng vận động của nước khá phức tạp, phụ thuộc vào dạng địa hình nhưng nhìn chung nước vận động từ đỉnh phân thủy xuống các thung lũng sông suối, từ nơi có địa hình cao xuống nơi có địa hình thấp.
Tóm lại, tầng chứa nước Pleistocen trên có diện phân bố rộng, chiều dày trung bình, mức độ giàu nước từ nghèo đến trung bình, nước nhạt, thích hợp với các giếng khoan nhỏ lẻ quy mô hộ gia đình hoặc các giếng khoan khai thác cấp công nghiệp quy mô trung bình.
• Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa-trên (qp2-3)
Tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên có diện phân bố rộng từ Tây sang Đông dọc theo ranh giới phía Nam của tỉnh, đôi chỗ bị gián đoạn bởi các núi sót nằm rải rác, diện phân bố lớn hơn tầng chứa nước Pleistocen trên. Tầng chứa nước này lộ rải rác trên mặt ở huyện Xuyên Mộc, phần còn lại bị phủ trực tiếp bởi các thành tạo rất nghèo nước
21
Pleistocen giữa-trên (Q12-3) và phủ trực tiếp lên thành tạo rất nghèo nước Pleistocen dưới (Q11) và bề mặt phong hóa của các đá Mesozoi. Chiều sâu gặp mái của tầng từ 044m, chiều dày của biến đổi từ vài mét đến trên 15m, khu vực trung tâm thị xã Phú Mỹcó chiều dày lớn nhất (đạt đến 24m tại LK QT7A), có xu hướng vát nhọn và bị bào mòn về phía núi. Thành phần thạch học gồm chủ yếu là cát hạt mịn đến trung thô chứa sạn sỏi, có nơi lẫn sét bột hoặc xen kẹp các thấu kính mỏng sét bột, bột cát mịn.
Tầng chứa nước có mức độ chứa nước từ giàu đến nghèo, lưu lượng giếng từ 0,13 l/s đến 2,02 l/s, độ hạ thấp mực nước từ 1,88m đến 14,70m, hệ số dẫn nước của tầng chứa nước thay đổi từ 0,2m2/ngày đến 128 m2/ngày. Nước trong tầng thuộc loại có áp lực yếu đến không áp, dao động mực nước theo mùa rõ rệt với biên độ dao động từ 1,20m đến 6,09m. Mực nước tĩnh thay đổi từ 1,5m đến 10,90m. Các khu vực bị ảnh hưởng bởi khai thác, mực nước dao động liên tục hình răng cưa với biên độ lớn. Chất lượng nước trong tầng biến đổi phức tạp. Loại hình hóa học nước chủ yếu là Clorur Natri, Bicarbonat Natri, Bicarbonat-Clorur Natri-Calci, Bicarbonat-Clorur Calci. Nguồn cung cấp chính cho tầng là nước mưa và nước mặt thấm trực tiếp ở những vùng lộ và thấm xuyên từ các tầng chứa nước bên trên, miền thoát hướng ra biển và các sông rạch trũng thấp. Hướng vận động của nước khá phức tạp, phụ thuộc vào dạng địa hình nhưng nhìn chung nước vận động từ đỉnh phân thủy xuống các thung lũng sông suối, từ nơi có địa hình cao xuống nơi có địa hình thấp.
Tóm lại, tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên có diện phân bố rộng, chiều dày biến đổi lớn, mức độ giàu nước từ nghèo đến giàu, nước nhạt, thích hợp với các giếng khoan nhỏ lẻ quy mô hộ gia đình hoặc các giếng khoan khai thác cấp công nghiệp quy mô trung bình và lớn tại các khu vực giàu nước.
• Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới (qp1)
Tầng chứa nước Pleistocen dưới phân bố tại 3 khu vực: xã Hắc Dịch, xã Tóc Tiên thị xã Phú Mỹ và thành phố Vũng Tàu, các khu vực khác của tỉnh không tồn tại tầng chứa nước này. Tầng chứa nước này bị phủ bởi các thành tạo rất nghèo nước Pleistocen dưới (Q1
1 ),
22
và phủ trực tiếp lên thành tạo rất nghèo nước Pliocen (N22) ở thành phố Vũng Tàu hoặc bề mặt phong hóa các đá Mesozoi tại thị xã Phú Mỹvà Xuyên Mộc.
Tầng chứa nước phân bố từ trên 10m đến dưới 40m ở thị xã Phú Mỹvà từ trên 60m đến khoảng 90m ở thành phố Vũng Tàu, chiều dày trung bình khoảng 20m, có xu hướng vát nhọn về 2 phía ở huyện Thị xã Phú Mỹ. Thành phần thạch học gồm chủ yếu là cát hạt mịn đến trung thô chứa sạn sỏi, có nơi lẫn sét bột hoặc xen kẹp các thấu kính mỏng sét bột, bột cát mịn. Nước trong tầng thuộc áp lực, dao động mực nước theo mùa với biên độ từ 3,56m đến 6,53m. Nước trong tầng nhạt, độ tổng khoáng hóa 0,050,21g/l, loại hình hóa học nước chủ yếu là Bicarbonat-Clorur Natri-Calci và Bicarbonat-Clorur Calci-Natri. Nguồn cung cấp chính cho tầng là nước mưa và nước mặt thấm trực tiếp tại những nơi sông suối cắt trực tiếp vào tầng chứa nước hoặc thấm xuyên qua thành tạo rất nghèo nước Pleistocen dưới, miền thoát hướng ra biển và các sông rạch trũng thấp. Hướng vận động của nước khá phức tạp, phụ thuộc vào dạng địa hình nhưng nhìn chung nước vận động từ đỉnh phân thủy xuống các thung lũng sông suối, từ nơi có địa hình cao xuống nơi có địa hình thấp.
Tóm lại, tầng chứa nước Pleistocen dưới có chiều dày trung bình, chiều sâu phân bố nông, mức độ giàu nước từ nghèo đến giàu, nước nhạt, thích hợp với các giếng khoan nhỏ lẻ quy mô hộ gia đình hoặc các giếng khoan khai thác cấp công nghiệp quy mô trung bình.
• Diễn biến xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen khu vực thị xã Phú Mỹ do tác động của biến đổi khí hậu
Theo báo cáo “Điều tra, đánh giá nhiễm mặn các tầng chứa nước do tác động của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng tại các khu vực ven biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu” theo Dự án cùng tên của tác giả Nguyễn Hải Âu đã chỉ ra “BĐKH và mực nước biển dâng đã làm cho quá trình xâm nhập mặn xảy ra nhiều nơi ở vùng ven biển tỉnh tỉnh BR – VT”. Quá trình này làm tăng hàm lượng TDS trong các tầng chứa nước, làm ranh mặn có xu hướng dịch chuyển vào sâu trong vùng nước nhạt.
23
Ranh nhiễm mặn hiện tại được xác định bằng phương pháp địa vật lý vào năm 2020 được so sánh với ranh mặn đã điều tra do Sở TNMT tỉnh BR – VT thực hiện năm 2009 cho thấy có sự thay đổi ranh nhiễm mặn lớn trong phạm vi nghiên cứu, được thể hiện trong Hình 3.5. Sự dịch chuyển ranh mặn về phía nước nhạt với khoảng cách lớn nhất đo được tại ranh giới với tỉnh Đồng Nai là 3,6 km (thuộc phường Mỹ Xuân) và giảm dần đến trung tâm phường Phú Mỹ. Điều này đã làm cho diện tích phân bố nước nhạt của của tầng chứa nước Pleistocen giảm: 0,65 km2.
Ngược lại, từ trung tâm phường Phú Mỹ đến xã Tân Hòa, ranh mặn có sự dịch chuyển về