mÔ hÌnh visual modflow - hus.vnu.edu.vn (354).pdf · tế tại lỗ khoan quan trắc khi kết...

ĐAI HOC QUÔC GIA HA NÔI TRƯƠNG ĐAI HOC KHOA HOC TƯ NHIÊN

-----------------------

Nguyễn Thị Nguyệt

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XÂM NHẬP MẶN DO SỬ DỤNG QUÁ MỨC

NƯỚC NGẦM TRONG VÙNG VEN BIỂN NAM ĐỊNH BẰNG

MÔ HÌNH VISUAL MODFLOW

LUÂN VĂN THAC SI KHOA HOC

Hà Nội: 2011

ĐAI HOC QUÔC GIA HA NÔI TRƯƠNG ĐAI HOC KHOA HOC TƯ NHIÊN

-----------------------


ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XÂM NHẬP MẶN DO SỬ DỤNG QUÁ MỨC

NƯỚC NGẦM TRONG VÙNG VEN BIỂN NAM ĐỊNH BẰNG MÔ

HÌNH VISUAL MODFLOW

Chuyên ngành: quản lý môi trường

Ma sô: 608502

LUÂN VĂN THAC SI KHOA HOC

TS. TÔNG NGOC THANH

Hà Nội: 2011

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng dẫn - TS. Tống Ngọc Thanh, Liên đoàn trưởng, Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước Miền Bắc, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy, cô giáo, cán bộ nhân viên Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, các anh, chị trong phòng Kỹ thuật Liên đoàn Quy hoạch và điều tra tài nguyên nước Miền Bắc, những người đã giúp đỡ tôi trong thời gian học cũng như làm luận văn. Tôi cũng gửi lời cảm ơn tới toàn thể bạn bè đã luôn ở bên tôi, giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.

Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn cũng như kinh nghiệm nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các thầy, cô giáo, các nhà khoa học và các bạn học viên.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 12 năm 2011

Học viên


BẢNG DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ĐC Địa chất ĐCTV Địa chất thủy văn LK Lỗ Khoan K Hệ số thấm NDĐ Nước dưới đất nnk Những người khác PA Phương án

i

MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................... i

DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. iii

DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. iv

MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU ................................................ 3

1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội vùng nghiên cứu ..................................... 3 1.1.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu ........................................................... 3 1.1.2 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu ............................................................ 8 1.1.3. Kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu ............................................................. 15

1.2 Hiện trạng khai thác nước trong khu vực ........................................................ 18 1.2.1 Khai thác nước tập trung ........................................................................... 18 1.2.2 Khai thác nước nhỏ lẻ ................................................................................ 19

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 20

2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 20 2.1.1 Đặc điểm địa chất thủy văn ....................................................................... 20 2.1.2. Trữ lượng tiềm năng nước dưới đất tầng chứa nước qp ........................... 28 2.1.3. Đặc điểm khai thác nước dưới đất trong vùng nghiên cứu ...................... 29 2.1.4. Đặc điểm thủy địa hóa .............................................................................. 31

2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 37 2.2.1. Phương pháp kế thừa số liệu .................................................................... 37 2.2.2. Phương pháp thống kê số liệu và xử lý số liệu ........................................ 41 2.2.3. Phương pháp mô hình số .......................................................................... 42

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................. 56

3.1. Xây dựng và chỉnh lý mô hình dòng ngầm..................................................... 56 3.1.1. Sơ đồ hoá điều kiện ĐCTV để xây dựng mô hình ................................... 56 3.1.2. Bài toán thuận ........................................................................................... 63 3.1.3. Bài toán nghịch ......................................................................................... 67

3.2. Xây dựng và chỉnh lý mô hình xâm nhập mặn ............................................... 73 3.2.1. Xây dựng và cập nhật dữ liệu đầu vào trên mô hình ................................ 73 3.2.2. Chỉnh lý mô hình ...................................................................................... 74 3.2.3 Dự báo quá trình xâm nhập mặn của vùng ............................................... 79

ii

3.3. Đề xuất một số giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước cho phát triển bền vững ........................................................................................................ 94

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 99

PHỤ LỤC ................................................................................................................ 101

iii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Dao động biên độ triều ở các cửa sông vùng Nam Định ............................... 6

Bảng 2: Dân số các huyện ven biển Nam Định ........................................................ 15

Bảng 3: Đặc điểm sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, công nghiệp của các huyện trong vùng nghiên cứu............................................................................................... 17

Bảng 4: Số lượng giếng khoan kiểu UNICEF vùng Nam Định ................................ 19

Bảng 5: Kết quả đánh giá trữ lượng tiềm năng NDĐ tầng qp vùng Nam Định........ 29

Bảng 6: Bảng thống kê các số liệu phục vụ xây dựng mô hình .............................. 102

iv

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Vị trí vùng nghiên cứu ................................................................................... 3

Hình 2: Đồ thị dao động ngày và nửa tháng của nước ngầm do tác động của thuỷ triều tại lỗ khoan Q164a và Q164b (Hải Hậu, Nam Định) ......................................... 5

Hình 3: Sơ đồ mặt cắt AB và CD trong vùng nghiên cứu ........................................ 20

Hình 4: Mặt cắt địa chất thủy văn theo đường AB ................................................... 21

Hình 5: Mặt cắt địa chất thủy văn theo đường CD ................................................... 22

Hình 6: Đồ thị dao động mực nước tại công trình Q109a tầng chứa nước Pleistocen ở Hải Hậu tháng 12 năm 2008 .................................................................................. 25

Hình 7: Đồ thị dao động mực nước tại các công trình quan trắc Q108a tầng qp2; Q108b tầng qp1 vùng Liễu Đề .................................................................................. 26

Hình 8: Đồ thị dao động mực nước tại các công trình quan trắc Q109 tầng qp; Q109a tầng qp; Q109b tầng qp2 vùng Hải Hậu ........................................................ 26

Hình 9: Đồ thị dao động mực nước tại các công trình quan trắc Q110 tầng qh và Q110a tầng qp vùng Hải Tây-Hải Hậu ..................................................................... 26

Hình 10: Sơ đồ ranh giới mặn nhạt trong vùng nghiên cứu trong tầng qh và qp ..... 34

Hình 11: Mạng lưới lỗ khoan quan trắc trong vùng nghiên cứu và vùng lân cận phục vụ điều tra địa chất và địa chất thủy văn ................................................................... 41

Hình 12: Ô lưới và các loại ô trong mô hình (tầng chứa nước K) ............................ 44

Hình 13: Ô lưới i,j,k và 5 ô bên cạnh ....................................................................... 46

Hình 14: Điều kiện biên bốc hơi trong mô hình ....................................................... 50

Hình 15: Điều kiện biên tổng hợp (GHB) trong mô hình ......................................... 51

Hình 16: Sơ đồ phân bố trường thấm tầng chứa nước qh ......................................... 58

Hình 17: Sơ đồ phân bố trường thấm tầng chứa nước qp ......................................... 58

Hình 18: Sơ đồ phân bố hệ số nhả nước tầng chứa nước qh..................................... 59

Hình 19: Sơ đồ phân bố hệ số nhả nước tầng chứa nước qp..................................... 59

Hình 20: Sơ đồ điều kiện biên tầng chứa nước qh, qp được mô hình hoá ................ 62

v

Hình 21: Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc được mô hình hoá .............................. 63

Hình 22: Mặt cắt LK và bảng dữ liệu mực nước quan trắc được mô hình hoá ........ 63

Hình 23: Đồ thị so sánh kết quả tính toán mực nước của mô hình với mực nước thực tế tại lỗ khoan quan trắc khi kết thúc bài toán chỉnh lý ổn định. .............................. 65

Hình 24: Biểu đồ kết quả tính toán phần dư bài toán chỉnh lý ổn định .................... 65

Hình 25: Sơ đồ thuỷ đẳng cao tầng chứa nước qh từ kết quả giải bài toán ổn định . 66

Hình 26: Sơ đồ thuỷ đẳng áp tầng chứa nước qp từ kết quả giải bài toán ổn định ... 66

Hình 27: Đồ thị so sánh kết quả tính toán mực nước của mô hình với mực nước thực tế tại lỗ khoan quan trắc thời điểm 2000 ................................................................... 69

Hình 28: Bản đồ thuỷ đẳng cao tầng chứa nước qh thời điểm 2000 ......................... 70

Hình 29: Bản đồ thuỷ đẳng áp tầng chứa nước qp thời điểm 2000 .......................... 70

Hình 30: Đồ thị so sánh kết quả tính toán mực nước của mô hình với mực nước thực tế tại lỗ khoan quan trắc thời điểm 2008 ................................................................... 71

Hình 31: Sơ đồ thuỷ đẳng cao tầng chứa nước qh thời điểm 2008 ........................... 72

Hình 32: Sơ đồ thuỷ đẳng áp tầng chứa nước qp thời điểm 2008 ............................ 72

Hình 33: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qh nhận được từ kết quả của bài toán thuận .......................................................................................................................... 76

Hình 34: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qp nhận được từ kết quả của bài toán thuận .......................................................................................................................... 76

Hình 35: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qh (mùa khô 1995) nhận được từ kết quả của bài toán nghịch ............................................................................................. 77

Hình 36: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qh (mùa khô 1996) nhận được từ kết quả của bài toán nghịch ............................................................................................. 78

Hình 37: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qp (mùa khô 1995) nhận được từ kết quả của bài toán nghịch ............................................................................................. 78

Hình 38: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qp (mùa khô 1996) nhận được từ kết quả của bài toán nghịch. ............................................................................................ 79

vi

Hình 39: Kết quả mô hình nhiễm mặn tầng qp vùng Nam Định năm 2010, (PA1) . 80
















Hình 55: Sơ đồ các vùng nước ngầm có khả năng khai thác sử dụng ...................... 95

1

MỞ ĐẦU Xu thế phát triển kinh tế đang mở rộng ra nhiều lĩnh vực, trên mọi miền đất

nước ta, từ nông thôn tới thành thị, từ ngành công nghiệp tới ngành nông nghiệp. Với

xu hướng phát triển đó cầu về nguồn tài nguyên nước dùng cho sản xuất cũng tăng

theo, nguồn nước mặt không đáp ứng được nhu cầu cho sinh hoạt, sản xuất thì khai

thác đến nguồn nước ngầm. Trên khắp cả nước nguồn nước ngầm đang được khai thác

ồ ạt từ thành thị tới nông thông và cả vùng ven biển.

Khi nguồn nước ngầm bị khai thác quá mức sẽ gây ra rất nhiều tác động xấu và

những tác hại do sự khai thác quá mức nước ngầm còn xảy ra nghiêm trọng hơn đối với

vùng ven biển vì không chỉ xảy ra hiện tượng sụt lún bề mặt đất, suy giảm trữ lượng

nước mà còn xảy ra hiện tượng xâm nhập mặn.

Hiện tượng xâm nhập mặn hay hiện tượng ô nhiễm nước ngầm do muối diễn ra

làm thay đổi tính chất của đất, dẫn đến thay đổi điều kiện sống của các loài, của người

dân trong vùng. Như sản xuất của con người bị thay đổi lớn: không có nước ngọt để

sản xuất, cây cối không kịp thích nghi sẽ không phát triển được trên vùng đất nhiễm

mặn, vùng ven biển không còn là nơi tiềm ẩn phát triển các ngành kinh tế nữa, trong

khi đó nước ta có trên 2.000km đường bờ biển, một đại bộ phận người dân sống ở vùng

ven biển này sẽ chịu hậu quả to lớn bởi hiện tượng này.

Nghiên cứu để đánh giá được mức độ xâm nhập mặn do khai thác quá mức

nước ngầm là rất cần thiết để làm rõ và đưa ra những giải pháp nhằm đảm bảo phát

triển bền vững cho các vùng ven biển nước ta. Nam Định cũng là một trong số các tỉnh

thành giáp biển nên tôi đã chọn Nam Định làm khu vực nghiên cứu cho luận văn tốt

nghiệp của mình với tên đề tài: “Đánh giá mức độ xâm nhập mặn do sử dụng quá

mức nước ngầm trong vùng ven biển Nam Định bằng mô hình Visual MODFLOW”.

Với mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

- Thiết lập được mô hình dự báo xâm nhập mặn nước dưới đất của vùng nghiên

cứu.

2

- Đề xuất một số giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước cho phát

triển bền vững.

3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU

1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội vùng nghiên cứu

1.1.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu

Vị trí địa lý

Vùng nghiên cứu của đề tài là dải ven biển gồm các huyện Giao Thuỷ, Hải Hậu,

một phần của các huyện Nghĩa Hưng, Xuân Trường, Trực Ninh của tỉnh Nam Định có

diện tích khoảng hơn 700km2, vùng nghiên cứu có 72 km là đường bờ biển. (ảnh vị trí

vùng nghiên cứu). Vùng nghiên cứu có phía Đông và Nam giáp biển Đông, Đông Bắc

giáp tỉnh Thái Bình , phía Tây Bắc giáp phần còn lại của các huyện Xuân Trường, Trực

Ninh, Nghĩa Hưng, còn phía Tây giáp tỉnh Ninh Bình.

Đặc điểm địa hình

Địa hình trong vùng nghiên cứu là đồng bằng thấp trũng có địa hình khá bằng

phẳng có độ cao tuyệt đối từ 0,5 đến 1,5m được cấu tạo bởi trầm tích có tuổi Q2tb, một số

nơi có tuổi Q12hh. Do có đặc điểm địa hình thấp nên quanh năm có nước, nhiều nơi lầy

lội ít được canh tác.

Hình 1: Vị trí vùng nghiên cứu

4

Đặc điểm khí hậu

Cũng như các vùng ở đồng bằng Bắc Bộ, vùng ven biển Nam Định mang khí

hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm. Nhiệt độ trung bình năm 23-24oC, tháng lạnh nhất là

tháng 12 và tháng 1 với nhiệt độ trung bình là 16-17oC; tháng 7 là tháng nóng nhất,

nhiệt độ trung bình khoảng 29oC.

Lượng mưa trung bình năm từ 1.750-1.800mm chia làm 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa

từ tháng 5 đến tháng 10, với lượng mưa chiếm trên 70% lượng mưa cả năm, ở thời kỳ

này lượng mưa lớn hơn bốc hơi nhiều. Mùa khô hay mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng

2 năm sau, ở thời kỳ này lượng bốc hơi đôi khi lớn hơn lượng mưa. Mặt khác, do nằm

trong vùng vịnh Bắc Bộ nên hàng năm vùng nghiên cứu thường chịu ảnh hưởng của

bão hoặc áp thấp nhiệt đới, bình quân 4-6 cơn bão/năm.

Đặc điểm thuỷ văn

Vùng nghiên cứu là bộ phận ven biển đông nam của châu thổ sông Hồng có khí

hậu gió mùa ẩm, nguồn nước của vùng rất phong phú nhưng biến đổi theo mùa và chịu

ảnh hưởng của thuỷ triều. Từ khi con người đắp đê để khai thác tự nhiên từ sự giao lưu

giữa 2 nguồn nước là: nguồn nước tại chỗ do mưa cung cấp và nguồn nước từ sông

Hồng với các chi lưu bị xáo trộn và sông Đáy. Xử lý sự xáo trộn đó bằng 1 hệ thống

kênh rạch rải khắp đồng ruộng với các trạm bơm tưới tiêu, các cống tưới tiêu dày đặc

ven sông, điển hình là sông Sắt và sông Ninh Cơ. Toàn tỉnh có 530km sông ngòi, trong

đó có 16 sông dài trên 10km, 4 con sông lớn là sông Hồng, sông Đáy, Ninh Cơ, sông

Sò dài 251km. Mật độ chung của sông ngòi đạt 0,33km/km2. 4 cửa sông đổ ra biển là:

Ba Lạt (Sông Hồng), cửa sông Đáy, cửa Lạch Giang và cửa Hà Lạn

Biển và các hiện tượng thuỷ triều

a- Đặc điểm dao động thuỷ triều

Phía đông nam của tỉnh Nam Định là bờ biển thông ra vịnh Bắc Bộ. Đường bờ

biển thuộc Nam Định dài 72km thẳng đang bị xói lở lấn dần vào lục địa. Biển ở Nam

Định có đặc điểm chung với biển ở vịnh Bắc Bộ.

5

Thuỷ triều vùng biển Nam Định có chế độ nhật triều đều. Độ lớn chiều lớn nhất

đạt đến gần 3,31m và nhỏ nhất là 0,11m, thuỷ triều biến thiên có quy luật theo thời

gian: ngày, nửa tháng, mùa, nhiều năm.

- Quy luật biến thiên ngày: Trong 1 ngày có 1 lần nước lên và 1 lần nước xuống

thời gian xấp xỉ bằng nhau và bằng 12h24′. Đường cong biểu diễn sự biến thiên thuỷ

triều là một hình sin (hình 2) khá đều đặn. Hầu hết số ngày trong tháng chỉ có 1 lần

nước lớn và 1 lần nước ròng, trong thời kỳ nước kém quy luật đó có thể bị phá vỡ khi

đó trong 1 ngày có thể có 2 lần nước lớn 2 lần nước ròng gọi là những ngày nước sinh.

- Quy luật biến thiên theo nửa tháng: Trong vòng nửa tháng thuỷ triều cũng biến

thiên tương tự trong 1 ngày nghĩa là có 1 lần nước lớn 1 lần nước ròng. Thời kỳ nước lớn

biên độ triều thường lớn gấp 5 -12 lần biên độ triều thời kỳ nước kém (hình 2).

- Quy luật biến thiên theo mùa: Trong vòng nửa năm thuỷ triều thực hiện 1 chu

kỳ dao động với độ lớn triều cực đại vào thời kỳ hạ chí (23-6) và đông chí (23-12) và

cực điểm vào thời kỳ xuân phân (21-3) và thu phân (21-9).

- Quy luật biến thiên theo nhiều năm: Trong quy luật biến thiên nhiều năm của

thuỷ triều thì chỉ có các chu kỳ 9 năm và 19 năm là có ảnh hưởng đáng kể đến các đặc

trưng của thuỷ triều.

-8.10

-7.90

-7.70

-7.50

-7.30

-7.10

-6.90

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Thê i g ian

Cèt

cao

mùc

n-í

c, m

Q.164a Q.164b

Hình 2: Đồ thị dao động ngày và nửa tháng của nước ngầm do tác động của thuỷ triều

tại lỗ khoan Q164a và Q164b (Hải Hậu, Nam Định)

6

Hình 2 trên đây thể hiện ảnh hưởng của thủy triều tới dao động mực nước ngầm trong lỗ khoan Q164a và Q164b trong vùng Hải Hậu – Nam Định, biến thiên mực nước trong lỗ khoan tương ứng với sự lên xuống của thủy triều.

b- Đặc điểm độ mặn của nước biển

Nước biển ở Nam Định cũng như nước ở vịnh Bắc Bộ có độ muối tương đối cao

thường trên 30g/kg nhưng phân bố không đều trong không gian và thời gian:

- Ở vùng Vịnh độ muối cao hơn vùng ven bờ, theo độ sâu độ muối tăng dần

- Về thời gian, độ mặn của nước biển thường đạt giá trị lớn nhất về mùa đông, vì

mùa này lượng mưa nhỏ, không có dòng chảy lớn từ các sông.

c-Ảnh hưởng của hiện tượng thuỷ triều ở vùng hạ lưu các sông.

Hoạt động thủy triều thường gây ảnh hưởng đến chế độ thủy văn của các sông ven

biển, đặc biệt là phần cửa sông, ảnh hưởng này diễn ra trên 2 khía cạnh: truyền triều theo

các cửa sông và xâm nhập của nước mặn

- Sự truyền triều theo các cửa sông phụ thuộc vào độ lớn của thuỷ triều và độ

cao, độ dốc của dòng chảy trong sông. Khoảng cách tối đa tính từ cửa biển mà triều đạt

tới được gọi là giới hạn truyền triều. Biên độ dao động triều giảm dần theo khoảng

cách xa cửa biển. Biên độ dao động mực nước sông do ảnh hưởng của thuỷ triều ở

sông Hồng và sông Đáy [1].

Bảng 1: Dao động biên độ triều ở các cửa sông vùng Nam Định

Trạm Khoảng cách tới cửa biển (km)

Biên độ (cm)

- Sông Hồng Ba Lạt 10 162 Ngô Xá 59 120 Phú Nha 81 85 Bảo Châu 105 65 - Sông Đáy Như Tân 5 175 Độc Bộ 38 103 Nông Bình 59 76

7

- Sự xâm nhập mặn của nước biển: Độ sâu xâm nhập phụ thuộc vào biên độ dao

động triều và lượng nước sông từ nguồn đổ về. Do đó độ mặn của sông thay đổi theo

mùa, theo cơn triều, chu kỳ triều… Độ mặn cao nhất thường xuất hiện theo đỉnh triều

từ 0-2h và thấp nhất sau chân triều từ 0-2h. Nếu lấy 1g/kg làm giới hạn độ mặn do ảnh

hưởng của thuỷ triều trên sông thì theo các tài liệu quan trắc nhiều năm trong vùng

nghiên cứu, đã xác định được khoảng cách tối đa bị xâm nhập mặn ở sông Hồng là 23-

25km và sông Đáy là 22 km cách bờ biển.

d- Hiện tượng nước biển dâng:

Nước biển dâng đang là kết quả của biến đổi khí hậu toàn cầu do nguyên nhân:

nhiệt độ Trái đất tăng cao dẫn tới băng ở 2 cực bị tan chảy. Theo các kịch bản biến đổi

khí hậu được xây dựng vào thế kỉ 21 nước biển có thể dâng cao 1m, những vùng có bờ

biển dài sẽ chịu ảnh hưởng nặng nề của hiện tượng này, Việt Nam là 1 trong những

nước chịu ảnh hưởng nặng nề, đặc biệt đó là các tỉnh có bờ biển dài và và địa hình thấp

như Nam Định. Theo kết quả báo cáo cho thấy kết quả, nước biển vùng Bạch Long –

Giao Thủy và khu vực du lịch Quất Lâm đã dâng lên là 20cm kể từ cơn bão số 5 năm

2005 (ghi nhận bởi công ty Khai thác công trình thuỷ lợi của huyện và Trung tâm Khí

tượng thuỷ văn) và đã ảnh hưởng khá lớn tới các khu vực đó: thủy triều lên gây ngập

tràn qua đường, phá hủy toàn bộ môi trường, cây cối trong khu vực nước biển tác động

đến, ảnh hưởng tới phát triển kinh tế, du lịch và môi trường.

e- Hiện tượng xói lở bờ biển Nam Định

Trên đường bờ biển dài của Nam Định xảy ra những đoạn xói lở và bồi tụ xen

kẽ: đoạn Văn Lý tới Thịnh Long đang bị xói lở nghiêm trọng, những năm gần đây quy

mô và cường độ xói lở có chiều hướng gia tăng. Rất nhiều đoạn đê biển trong khu vực

này bị vỡ và gây ngập lụt lớn trong cơn bão số 7 (9/2005). Tại một số bãi biển du lịch

như bãi biển Thịnh Long sóng kết hợp với nước dâng cao phá hỏng toàn bộ con đường

ven biển và nhiều nhà nghỉ (Theo kết quả nghiên cứu sự biến động đường bờ do xói lở

của Chu Văn Ngợi và nnk trường Đại học Khoa học Tự nhiên) [7].

8

Xói lở gây ra những tác động: làm thay đổi môi trường theo chiều hướng xấu và

ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống con người: mất quỹ đất (Huyện Hải Hậu mất 2,1 km2

do xói lở xảy ra từ 1965 – 2001, đất canh tác mất, đất thổ cư thành bãi triều), tăng mật

độ dân số, phá hủy hệ thống đê ven bờ, phá hủy các hệ sinh thái ven biển, phá hủy môi

trường sống của nhiều loài sinh vật, và đặc biệt xói lở làm bờ biển lấn sâu vào đất liền

làm tăng quá trình nhiễm mặn…

1.1.2 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu

1 -Địa tầng

Giới Proterozoi - loạt Sông Hồng - hệ tầng Ngòi Chi (PPnc)

Hệ tầng do Trần Xuyên xác lập năm 1988.

Các thành tạo của hệ tầng Ngòi Chi không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp duy nhất

tại lỗ khoan 54 ở chiều sâu 278m. trong đó có 14m (234-248m) là các đá của hệ tầng

bao gồm gnei biotit, đá phiến thạch anh - fenspat màu trắng vằn dải đen cấu tạo dạng

mắt, dạng dải, cứng chắc. Bề dày hệ tầng không quan sát được rõ ràng, ước đoán

khoảng 300m. Quan hệ địa tầng không rõ, dựa vào mức độ biến chất các đá kể trên

được xếp vào loạt Sông Hồng, hệ tầng Ngòi Chi [1].

Giới Mesozoi - hệ Triat - thống giữa - bậc Anizi - hệ tầng Đồng Giao (T2ađg)

Các thành tạo của hệ tầng Đồng Giao không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp tại lỗ

khoan 161 cách vùng nghiên cứu 1,3km về phía Tây. Tại lỗ khoan này các đá vôi phân

lớp dày màu xám sáng, xám đen được bắt gặp ở độ sâu 83.9m. Vì tài liệu thu thập

được không nhiều do đó sau khi liên kết địa tầng với các vùng lân cận, các đá vôi ở đây

được xếp vào hệ tầng Đồng Giao tuổi Triat thống giữa bậc Anizi. Trong vùng chưa

quan sát được quan hệ dưới của điệp, còn bên trên chúng bị các trầm tích của hệ tầng

Lệ Chi phủ bất chỉnh hợp [1].

Chiều dày hệ tầng khoảng 500m.

Giới Kainozoi - hệ Neogen - thống Pliocen - hệ tầng Vĩnh Bảo

9

Các thành tạo của hệ tầng Vĩnh Bảo không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp tại các lỗ

khoan trong vùng nghiên cứu. Chúng phân bố rộng khắp trong vùng, tuy nhiên hầu hết

lỗ khoan trong vùng đều chưa khoan hết chiều dày của hệ tầng Vĩnh Bảo. Duy nhất chỉ

lỗ khoan 54 tại xã Bích Sơn, Hải Hậu với chiều sâu 248m đã khoan xuyên qua toàn bộ

chiều dày của hệ tầng với chiều dày hệ tầng là 85m (từ 149 đến 234m). Các lỗ khoan

khác bắt gặp hệ tâng Vĩnh Bảo ở chiều sâu 88 - 157m[1].

Thành phần trầm tích chủ yếu gồm cát kết hạt nhỏ đến trung lẫn sạn sỏi xen các

lớp bột kết, sét bột kết màu xám, xám sáng, xám phớt nhạt đến xám xi măng. Đá có cấu

tạo phân nhịp không rõ ràng.

Về quan hệ địa tầng các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Bảo phủ không chỉnh hợp

lên trên các trầm tích có tuổi cổ hơn và phía trên bị các trầm tích của hệ Đệ Tứ phủ

không chỉnh hợp.

Hệ Đệ Tứ - phụ thống Pleistocen dưới - hệ tầng Lệ Chi (amQ1lc)

Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp tại hầu hết

các lỗ khoan trong vùng nghiên cứu.

Chiều sâu phân bố của hệ tầng từ 79 – 132,8m. Bề dày thay đổi từ 4- 26,2m.

Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phân bố trong các đới sụt kiến tạo kéo dài theo

phương tây bắc - đông nam. Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi được mô tả chi tiết ở lỗ

khoan 55: từ 148 – 120m: cát, bột, sét màu xám, xám tro.

Về quan hệ địa tầng, các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phủ lên mặt bào mòn của

hệ tầng Vĩnh Bảo và phía trên bị các trầm tích của hệ tầng Hà Nội phủ không chỉnh

hợp [1].

Phụ thống Pleistocen giữa - trên - hệ tầng Hà Nội (a,am Q12-3hn)

Các trầm tích của hệ tầng Hà Nội không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp tại các lỗ

khoan trong vùng nghiên cứu. Chúng phân bố rộng khắp trong vùng nghiên cứu, ở độ

sâu 57-82,3m.

10

Căn cứ vào đặc điểm trầm tích và các tài liệu về cổ sinh, bào tử phấn và các chỉ

số hóa lý môi trường các trầm tích của hệ tầng Hà Nội được chia làm 2 kiểu nguồn gốc

như sau:

- Trầm tích sông (a Q12-3hn): Các trầm tích này bắt gặp tại hầu hết các lỗ khoan

trong vùng nghiên cứu, ở độ sâu 57-105,7m. Chiều dày lớn nhất của hệ tầng được ghi

nhận ở lỗ khoan 55 với bề dày 55m. Theo hướng tây - đông bề dày trầm tích có xu

hướng tăng dần từ ven rìa vào trung tâm.

Tại lỗ khoan 55 từ dưới lên trên các trầm tích nguồn gốc sông của hệ tầng Hà

Nội được mô tả như sau:

Từ 140 - 120m: cát hạt thô màu xám, xám trắng lẫn ít sạn sỏi, cuội. Cuội tròn

cạnh, kích thước 2,5-3cm.

Từ 120 - 100m: cát hạt trung đến thô lẫn sạn sỏi màu xám, xám trắng. Độ chọn lọc

trung bình đến kém, kết cấu rời rạc. Thành phần gồm cát: 90%, sạn sỏi: 7%, bột: 4%.

Từ 100 - 85m: cát bột lẫn sạn sỏi thạch anh.

Về quan hệ địa tầng, các trầm tích này phủ không chỉnh hợp lên hệ tầng Lệ Chi.

- Trầm tích sông biển (am Q12-3hn): các trầm tích này được bắt gặp ở độ sâu từ 63

- 82,3m. Bề dày trầm tích thay đổi từ 14,5 – 33,7m. Tại lỗ khoan 110 và 108 là hai lỗ

khoan ven rìa của khối sụt, vắng mặt lớp trầm tích này. Thành phần trầm tích bao gồm sét

bột, bột sét màu xám, xám xanh đôi nơi xám đen, xám tro chứa tàn tích thực vật [1].

Tại lỗ khoan 55 từ dưới lên trên các trầm tích nguồn gốc sông biển của hệ tầng

Hà Nội được mô tả như sau:

Từ 85 – 69m: bột sét màu xám xanh, xám đen chứa tàn tích thực vật. Đoạn 83m

gặp thân gỗ mục.

Về quan hệ địa tầng, các trầm tích này phủ chỉnh hợp lên trên các trầm tích

nguồn gốc sông của cùng hệ tầng và phía trên bị các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc

phủ không chỉnh hợp.

Phụ thống Pleistocen trên - Hệ tầng Vĩnh Phúc (a, amQ13vp)

11

Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc không lộ trên mặt

mà chỉ bắt gặp trong các lỗ khoan ở độ sâu từ 15-60m.

Các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc dược chia làm 2 kiểu nguồn gốc là trầm

tích sông và trầm tích sông - biển.

- Trầm tích sông (a Q12-3vp): các trầm tích này thường nằm lót đáy hệ tầng

Vĩnh Phúc và được thành tạo trong môi trường sông với tướng lòng sông vùng đồng

bằng ven biển. Trong vùng, chúng phân bố rộng rãi và bắt gặp tại tất cả các lỗ khoan

với chiều dày từ 6 - 29m. Thành phần trầm tích bao gồm cát hạt nhỏ đến thô chứa cuội

sỏi. Các trầm tích sông của hệ tầng Vĩnh Phúc được mô tả ở lỗ khoan 63 như sau:

Từ 80-74,9m: cát hạt nhỏ đến thô chứa cuội sỏi.

Từ 74,9- 54,4m: cát hạt nhỏ đến trung màu xám.

- Trầm tích sông - biển (am Q12-3vp): gặp ở hầu hết các lỗ khoan trong vùng.

Thành phần trầm tích bao gồm: cát, bột, sét màu xám, xám xanh, xám đen lẫn tàn tích

thực vật đôi nơi lẫn vỏ sò hến. Các trầm tích này được mô tả ở lỗ khoan 63 như sau:

Từ 54,4 – 47,2m: sét màu xám xanh lẫn cát chứa vỏ sò ốc.

Từ 47,2 - 44m: sét bột màu xám, xám xanh mềm dẻo.

Về quan hệ địa tầng, các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc phủ không chỉnh hợp

lên trên các trầm tích hạt mịn có nguồn gốc sông biển của hệ tầng Hà Nội. Ở phía trên,

việc bắt gặp bề mặt phong hóa của hệ tầng Vĩnh Phúc tại hầu hết các lỗ khoan đã thể

hiện rõ ràng quan hệ không chỉnh hợp giữa hệ tầng Vĩnh Phúc và hệ tầng Hải Hưng ở

phía trên.

Thống Holocen - phụ thống dưới giữa - hệ tầng Hải Hưng (mQ21-2hh)

Trong vùng nghiên cứu các trầm tích của hệ tầng Hải Hưng không lộ trên mặt mà

chỉ bắt gặp trong các lỗ khoan. Chúng phân bố rộng rãi với chiều dày từ 11,5 – 39,1m.

Căn cứ vào đặc điểm trầm tích và các thông số hóa lý môi trường các trầm tích

của hệ tầng Hải Hưng chỉ bao gồm một kiểu nguồn gốc là trầm tích biển. Các trầm tích

này được mô tả ở lỗ khoan 63 như sau:

12

Từ 44,2 - 37m: bột cát

Từ 37-27m: sét bột màu xám xanh

Về quan hệ địa tầng các trầm tích của hệ tầng Hải Hưng phủ không chỉnh hợp

lên trên các trầm tích hạt mịn có nguồn gốc sông biển của hệ tầng Vĩnh Phúc. Còn ở

phía trên chúng bị các trầm tích của hệ tầng Thái Bình phủ không chỉnh hợp.

Thống Holocen - phụ thống trên - hệ tầng Thái Bình (Q23tb)

Các trầm tích của hệ tầng Thái Bình bao phủ toàn bộ diện tích vùng nghiên cứu.

Chúng được phân chia chi tiết thành 3 phụ hệ tầng như sau:

-Phụ hệ tầng Thái Bình dưới (Q23tb1): là khối lượng trầm tích được hình thành

sau quá trình biển tiến Holocen trung có nguồn gốc sông biển (amQ23tb1) gồm cát hạt

mịn, có chiều dày 3,5-15m và nguồn gốc biển đầm lầy (bmQ23tb1) gồm bột, bột sét lẫn

tàn tích thực vật có chiều dày 4-4,5m.

-Phụ hệ tầng Thái Bình giữa (Q23tb2): là khối lượng trầm tích được hình thành

trong quá trình biển lấn có nguồn gốc biển (mQ23tb2) gồm sét, sét bột. Dày 5-11m.

-Phụ hệ tầng Thái Bình trên(Q23tb3): là khối lượng trầm tích hiện đại được hình

thành sau quá trình biển lấn có nguồn gốc biển (mQ23tb3), biển gió (mvQ2

3tb3, biển

đầm lầy (mbQ23tb3), sông biển (amQ2

3tb3), và sông (aQ23tb3) có chiều dày 2-7m gồm

các bãi cát, cồn cát ven biển, sét bột cát ven sông.

2 -Đặc điểm kiến tạo

a. Các đới kiến tạo

Vùng nghiên cứu nằm ở rìa nam của châu thổ sông Hồng. Qua tổng hợp các tài

liệu đã có vùng nghiên cứu có thể được chia ra các đơn vị kiến tạo như sau:

- Đới nâng mạnh trong tân kiến tạo trên móng Mezozoi: đây là phần diện tích

nằm ở góc tây nam vùng nghiên cứu thuộc phụ đới chuyển tiếp Ninh Bình, chúng được

phân cách với các đơn vị kiến tạo khác bởi đứt gãy Ninh Bình ở phía đông bắc. Đới

này bao gồm một phần diện tích của xã Nghĩa Hưng và các xã từ Nghĩa Lộc đến xã

Nam Điền. Đá gốc trước Kainozoi ở đây là các trầm tích cacbonat xen lục nguyên của

13

hệ tầng Đồng Giao. Phủ trên chúng là các trầm tích bở rời của hệ Đệ Tứ, có chiều dày

tăng dần về phía biển, từ 95m đến 124m (LK57).

- Đới nâng mạnh trong tân kiến tạo trên móng Proterozoi: Đây là phần nâng

của đồng bằng sụt võng là một phần khối nâng Nam Định. Chúng chiếm diện tích nhỏ

ở rìa phía bắc vùng nghiên cứu, bao gồm các xã Nam Dương, Nghĩa Đồng, Nghĩa

Minh. Chúng được ngăn cách với các đơn vị kiến tạo khác bới đứt gãy Nam Định ở

phía nam. Đá gốc trước Kainozoi là các trầm tích biến chất của hệ tầng Sông Hồng

chuyển lên trên là các trầm tích Pliocen và trên cùng bị phủ bởi các trầm tích Đệ Tứ.

Chiều dày lớp phủ Đệ Tứ ở đây không dày lắm, như tại lỗ khoan 108 là 88m. Cách

không xa vùng nghiên cứu các đá gốc của hệ tầng Sông Hồng còn lộ ra dưới dạng các

đồi sót. Đây là kết quả hoạt động mạnh mẽ trong thời gian dài của đứt gãy Sông Hồng

và đứt gãy Sông Chảy làm khối này được nâng lên nhiều lần.

- Đới sụt yếu tân kiến tạo trên móng Proterozoi: đới này chiếm phần lớn diện

tích nghiên cứu. Chúng được giới hạn bởi các đứt gãy Sông Hồng, Sông Chảy, Nam

Định và Văn Lý. Đá gốc là các trầm tích biến chất của hệ tầng Ngòi Chi được bắt gặp

tại lỗ khoan 54 ở chiều sâu 234m, chuyển lên trên là các trầm tích Pliocen có chiều dày

khoảng 80- 100m. Trên cùng là các trầm tích Đệ Tứ có chiều dày thay đổi từ 92m

(LK57) đến 159m (LK109). Trong đới tồn tại một khối sụt tương đối trong Đệ Tứ nằm

ở trung tâm của khối. Khối sụt có dạng một nếp lõm thoải với trục theo hướng đông

tây. Tại đây các trầm tích Pleistocen có bề dày lớn nhất, có nơi đạt tới 112m như tại lỗ

khoan 109. Đây chính là các trầm tích cấu thành tầng chứa nước qp quan trọng nhất

trong vùng nghiên cứu.

- Vùng sụt lún mạnh trong tân kiến tạo trên móng Mesozoi: vùng này chiếm

diện tích nhỏ nằm ở phía đông nam vùng nghiên cứu và được giới hạn với các đới kiến

tạo khác bởi đứt gãy Sông Chảy ở phía tây. Chúng bao gồm diện tích các xã từ Giao

Hương đến Giao Lạc của huyện Giao Thủy. Vùng này thuộc đới sụt lún mạnh trong

14

giai đoạn đầu tân kiến tạo và hiện nay vẫn tiếp tục có xu hướng sụt lún trên móng

Mesozoi.

b. Các đứt gãy

Tổng hợp các tài liệu địa chất, địa mạo, địa vật lý cho đến nay đều ghi nhận ở

vùng nghiên cứu tồn tại hai hệ thống đứt gãy chính là hệ thống Tây Bắc - Đông Nam

và hệ thống Đông Bắc - Tây Nam. Hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đông Nam là hệ thống

chính, bao gồm các đứt gãy sâu mang tính chất khu vực, đóng vai trò chính trong phân

chia các đới cấu trúc trong suốt quá trình hình thành, phát triển địa chất và kiến tạo

trong vùng. Ngoài ra hoạt động của các đứt gãy còn tạo ra các đới phá hủy và các hệ

thống khe nứt trong các đá gốc, tạo điều kiện cho sự hình thành các tầng chứa nước [1].

+ Đứt gãy Sông Chảy: kéo dài từ phía Nam Trung Quốc ra tới biển Đông, đóng

vai trò phân chia ranh giới giữa các đới kiến tạo. Đứt gãy có phương Tây Bắc - Đông

Nam, cắm về hướng Đông Bắc với góc dốc 70-72o, biên độ dịch chuyển đứng là km.

Đới phá hủy của đứt gãy ở vùng trũng có thể đạt 400-800m, hiện tại đứt gãy vẫn đang

hoạt động.

+ Đứt gãy Sông Hồng: có phương Tây Bắc - Đông Nam, là đứt gãy cổ có lẽ có

từ Proterozoi, tái hoạt động nhiều lần, kéo dài từ phía nam Trung Quốc ra tới biển

Đông với chiều dài trên 1000km, sâu trên 30km, đóng vai trò phân chia giữa đới nâng

và đới sụt. Đứt gãy cắm về phía Đông Bắc, góc dốc mặt trượt 72o, biên độ dịch chuyển

đứng là 1,5km.

+ Đứt gãy Văn Lý: có phương Đông Bắc - Tây Nam, là đứt gãy chính hiện vẫn

đang hoạt động và tạo nên đường bờ biển như hiện nay của vùng nghiên cứu.

+ Các đứt gãy Nam Định, Yên Mô - Thái Thụy và Nghĩa Hưng - Kiến Xương:

có phương Đông Bắc - Tây Nam, là đứt gãy thứ cấp chịu ảnh hưởng của hai đứt gãy

chính nêu trên và đóng vai trò phân chia các khối kiến tạo nâng sụt địa phương trên các

đơn vị kiến tạo lớn mà các đứt gãy chính đã phân chia.

15

Ngoài ra trong vùng còn tồn tại nhiều đứt gãy nhỏ có tính chất địa phương, hoạt

động của chúng cũng góp phần lám phức tạp hóa cấu trúc địa chất trong vùng, Chúng

đóng vai trò phá huỷ các cấu trúc nội đới, hình thành các đới dập vỡ và tạo ra các hệ

thống khe nứt, làm cơ sở cho sự tồn tại và lưu thông của nước dưới đất.

Quá trình hoạt động của các đứt gãy nêu trên đã phân chia móng cấu trúc thành

những khối sụt lún không đều dạng bậc thang.

1.1.3. Kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu

1- Dân số

Nam Định có hơn 1,8 triệu người, là một trong 6 tỉnh có dân số đông nhất trong

cả nước. Mật độ dân số trên toàn tỉnh là gần 1.200người/km2 [5].

Bảng 2: Dân số các huyện ven biển Nam Định

Tên huyện Diện tích (km2) Dân số (người) Mật độ dân số (người km2)

Hải Hậu 230,22 255.156 1.108 Giao Thủy 238,24 188.903 793 Nghĩa Hưng 254,44 178.343 701 Trực Ninh 143,54 176.545 1.230 Xuân Trường 114,97 165.507 1.440

Theo niên giám của tỉnh Nam Định năm 2009

Các huyện ven biển có mật độ trung bình trên 1.000 người/km2. Nam Định chủ

yếu là người dân tộc Kinh, phần lớn là dân cư nông thôn làm nông nghiệp (chiếm

87,6%) tạo ra sản phẩm kinh tế chiếm 40% GDP của toàn tỉnh.

2- Kinh tế

Các huyện ven biển Nam Định thuộc vùng đất màu mỡ, là vùng hạ lưu của

nhiều con sông, nên vùng nghiên cứu thích hợp phát triển kinh tế tổng hợp, nhiều loại

hình sản xuất đều phát triển tại đây: nông nghiệp, lâm nghiệp, nuôi trồng thủy sản,

công nghiệp …

a-Nông nghiệp: Nam Định là tỉnh trọng điểm nông nghiệp của đồng bằng sông

Hồng có diện tích đất nông nghiệp là 1.066.700ha chiếm 65% diện tích tự nhiên cả

16

tỉnh. Nằm giữa 2 con sông lớn là sông Hồng và sông Đáy có lợi thế về nước tưới và

lượng phù sa bồi đắp hàng năm nên đất đai rất màu mỡ tạo điều kiện tốt cho phát triển

trồng trọt, trong đó lúa là cây lương thực chủ đạo. Sản lượng lương thực mỗi năm đạt

xấp xỉ 1 triệu tấn, năng suất bình quân đạt trên 12 tấn /ha, cá biệt đến 16 tấn /ha. Tốc

độ tăng trưởng nông nghiệp bình quân trong những năm gần đây đạt 3,8%, cùng với

việc thay đổi cơ cấu trong đó tỷ trọng trồng trọt giảm xuống, chăn nuôi tăng dần.

Một số đặc điểm vùng nghiên cứu

Trong trồng trọt ngoài cây chủ đạo là cây lúa, gần đây đã phát triển rau màu, cây công

nghiệp như: lạc, đậu tương, khoai tây, bí xanh, dưa chuột, ngô ngọt... Việc trồng trọt đã chú ý

đẩy mạnh trồng rừng phòng hộ đê biển, lấn biển trồng rừng phủ xanh đồi trọc.

Về chăn nuôi phát triển toàn diện theo hướng sản xuất hàng hoá với giá trị sản

xuất tăng rất nhanh. Sản phẩm chăn nuôi chủ yếu là lợn, các loại gia cầm. Chăn nuôi đã

chuyển từ chăn nuôi tận dụng, phân tán, sang chăn nuôi công nghiệp và bán công

nghiệp, quy mô trang trại vừa và nhỏ.

b-Công nghiệp: Nam Định là tỉnh có ngành công nghiệp hình thành từ khá sớm,

từ cuối thế kỉ 19, khi đó các cơ sở sản xuất như: dệt, tơ, rượu…ra đời. Các nhà máy ra

đời trước đây chủ yếu tập trung thành phố Nam Định, hiện nay đang hình thành các

khu công nghiệp dọc theo đường 10, đường 21 như: Hoà Xá, An Xá, Mỹ Trung. Các

sản phẩm công nghiệp chủ đạo là từ ngành dệt may, tiếp theo là công nghiệp thực

phẩm, khai khoáng, cơ khí, giầy da …

Trong khu vực nghiên cứu đang có dự án xây dựng khu công nghiệp:

- Khu kinh tế Ninh Cơ: do tập đòan công nghiệp tảu thủy ViNashin đề xuất, vị

trí tại cửa sông Ninh Cơ, diện tích khoảng 500 ha, bao gồm: cảng biển, công nghiệp

đóng tàu, công nghiệp cơ khí, chế biến, dịch vụ vận tải, dịch vụ du lịc và các loại hình

sản xuất kinh doanh dịch vụ đa dạng 2 bờ cửa sông Ninh Cơ thuộc huyện Hải Hậu và

Nghĩa Hưng [5].

17

Bảng 3: Đặc điểm sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, công nghiệp của các huyện trong vùng nghiên cứu

Tên huyện Nông

nghiệp(diện tích cây trồng) (ha)

Số lượng trang trại

Diện tích rừng (ha)

Sản lượng thủy sản nuôi

trồng (tấn)

Số cơ sở sản xuất công

nghiệp Hải Hậu 29.487 116 112 4,722 5.266 Giao Thủy 21.080 319 264 14.976 4.645 Nghĩa Hưng 25.902 333 261 9.190 4.430 Trực Ninh 19.112 89 0 2.990 7.033 Xuân Trường 14.136 76 0 1.797 1.688

c- Văn hoá, giáo dục, du lịch

Văn hoá truyền thống của Nam Định có các sự kiện đáng chú ý là Lễ Khai Ấn

Đền Trần ở thành phố Nam Định vào đêm 14 tháng Giêng âm lịch; hội chợ Viềng Vụ

Bản, Nam Trực vào ngày 8 tháng Giêng âm lịch; chợ Viềng Hải Lọng, Nghĩa Thịnh,

Nghĩa Hưng vào ngày 7 tháng Giêng âm lịch. Các di tích lịch sử có Đền Trần ở thành

phố Nam Định thờ các vị vua đời Trần; chùa Cổ Lễ nơi thiền sư Nguyễn Minh Không

chủ trì; Hội Phủ Giềng thờ thánh mẫu Liễu Hạnh; tháp chuông chùa Phổ Minh; mộ

Tam nguyên Yên Đổ Nguyễn Khuyến ở núi Phương Như, xã Nghĩa Lợi-Ý Yên; mộ

nhà thơ Tú Xương ở công viên Vị Xuyên thành phố Nam Định. Về thể dục thể thao có

sân vận động Thiên Trường, nhà thi đấu Trần Quốc Toản… Các di tích văn hoá lịch sử,

các khu vui chơi giải trí, thể dục thể thao kể trên hàng năm thu hút hàng vạn lượt khách

tham quan du lịch làm cho ngành công nghiệp không khói phát triển mạnh mẽ, các dịch

vụ hoạt động phát triển.

Khu di tích của vùng nghiên cứu:

- Chùa Keo Hành Thiện: thuộc xã Xuân Hồng, huyện Xuân Trường. Ở đây có

một di tích lịch sửu được xếp hạng của bộ văn hóa, được xây dựng năm 1062 vào nhà

thờ nhà Lý. Ngoài ra ở đây còn có khu nhà ở của bác Trường Chinh.

Các đặc sản khu vực nghiên cứu:

- Bánh chưng Bà Thìn – Hải Hậu Nam Định, chuối Ngự, bánh nhãn, gạo tám

xoan Hậu Hậu, gạo nếp cái hoa vàng Nghĩa Hưng, Nem nắm Giao Thủy, Nem Chạo

18

Giao Xuân là món ăn nổi tiếng toàn quốc nhất là khu vực phía nam, không những thế

du khách thế giới cũng rất ưa thích.

Khu vực nghiên cứu thuộc vào Khu dự trữ sinh quyển Châu Thổ Sông Hồng,

một trong số 8 Khu dự trữ sinh quyển lớn được UNESCO công nhận tại Việt Nam. Tại

đây, UNESCO cũng công nhận 2 tiểu vùng nằm ở cửa Ba Lạt và cửa sông Đáy:

- Rừng phòng hộ ven biển Nghĩa Hưng thuộc các xã: Nghĩa Thắng, Nghĩa Phúc,

Nghĩa Hải, Nghĩa Lợi, thị trấn Rạng Đông, xã Nam Điền huyện Nghĩa Hưng.

- Vườn quốc gia Xuân Thủy thuộc các xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao

Xuân của huyện Giao Thủy. Diện tích toàn bộ vườn khoảng 7.100 ha, gồm: 3.100 ha

diện tích đất nổi có rừng và 4.000 ha đất rừng ngập mặn. Đây là rừng ngập mặn đầu

tiên ở Việt Nam được Quốc tế công nhận theo Công ước Ramsar, là rừng ngập mặn

thứ 50 của Thế giới. Vườn quốc gia Xuân Thủy còn là một điểm thu hút lượng khách

du lịch trong và ngoài nước lớn. Với đặc điểm hàng năm có tới khoảng 100 loài chim

di cư chọn nơi đây là điểm lưu trú trên đường di cư về phương Nam trú đông, trong đó

có tới 1/5 số lượng cò mỏ thìa của toàn Thế giới.

1.2 Hiện trạng khai thác nước trong khu vực

1.2.1 Khai thác nước tập trung

Với đặc thù khai thác lượng nước lớn nên các lỗ khoan khai thác nước được

thực hiện bằng các lỗ khoan máy, chống ống chống và ống lọc, đường kính lớn

(>100mm). Vùng nghiên cứu không có loại này nhưng xem xét ở vùng lân cận thấy có

2 lỗ khoan. Và tầm ảnh hưởng của những lỗ khoan này tới tầng chứa nước trong vùng

nghiên cứu cũng tương đối mật thiết.

Lỗ khoan khai thác nước số liệu LK147 ở nhà máy xay Nam Định ở phía bắc

vùng nghiên cứu có độ sâu 90m. Nước mặn, độ tổng khoáng hoá là 2,6g/l nhưng nhà

máy vẫn khai thác phục vụ làm lạnh với công suất 150m3/ngày.

19

Lỗ khoan 161 vùng Cồn Thoi: Khai thác trong tầng chứa nước t2a sâu 100m

phục vụ đơn vị bộ đội của Quân khu 1, nước tự chảy với lưu lượng 0,5l/s

(43,2m3/ngày) vào bể để sử dụng.

1.2.2 Khai thác nước nhỏ lẻ

Hoạt động khai thác nước ở vùng nông thôn diễn ra ngày một lớn do gần đây kĩ

thuật khoan phát triển đã tiến hành khoan được vào tầng chứa nước qp bởi các lỗ khoan

đường kính nhỏ. Theo kết quả điều tra thì việc khai thác bắt đầu từ 1990 với sự giúp đỡ

kỹ thuật của tổ chức UNICEF và Chương trình Nước sạch nông thôn tiến hành. Các lỗ

khoan khai thác có đường kính nhỏ, chiều sâu 60-100m tính từ năm 1998 thì tổng số

khoảng trên 150.000 giếng (1/3 bị hỏng và được thay thế) như thấy ở bảng sau [1]:

Bảng 4: Số lượng giếng khoan kiểu UNICEF vùng Nam Định

Huyện Nghĩa Hưng

Giao Thuỷ

Trực Ninh Hải Hậu Nam

Trực Xuân

Trường Tổng số

Số lượng giếng 58.850 7.330 19.180 65.670 5.390 10.080 157.500

Theo số liệu của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nam Định

Nếu tính bình quân mỗi giếng khai thác khoảng 0,5m3/ng thì tổng lưu lượng khai

thác của những giếng khoan này là khoảng 80.000m3/ng. Chế độ khai thác tuỳ tiện, thiết bị

khai thác đơn giản là các máy bơm tay, bơm ly tâm, thiết bị xử lý đơn sơ.

20

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Đặc điểm địa chất thủy văn Vùng nghiên cứu nằm ở góc Tây Nam đồng bằng Châu thổ sông Hồng, một

vùng sụt lún trong Kainozoi … có tầng trầm tích Neogen dày hàng trăm mét, các trầm

tích Đệ Tứ dày khoảng hơn 100m. Trầm tích có các tập đất đá vụn thô xen kẽ dính kết

là cơ sở để phân chia mặt cắt địa chất ra các tầng chứa nước khác nhau, luân phiên với

các thành tạo chứa nước kém hoặc cách nước do trong giai đoạn hình thành trầm tích

diễn ra một vài chu kì biển biến, biển thoái.

Hình 3: Sơ đồ mặt cắt AB và CD trong vùng nghiên cứu

21

Dựa vào các tài liệu khảo sát địa chất thủy văn của khu vực, có thể phân chia

các đơn vị địa chất thủy văn (ĐCTV) từ trên xuống dưới của khu vực như sau (hình 3,

4, 5).

-Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen trên (qh2)

-Các thành tạo nghèo nước Holocen dưới

-Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen dưới (qh1)

-Các thành tạo rất nghèo nước Pleistocen trên

-Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen (qp)

-Tầng chứa nước lỗ hổng –khe nứt vỉa các trầm tích Pliocen (n2)

Hình 4: Mặt cắt địa chất thủy văn theo đường AB

22

Hình 5: Mặt cắt địa chất thủy văn theo đường CD

Đặc điểm các đơn vị ĐCTV được phân chia như sau:

1-Các tầng chứa nước

a-Tầng chứa nước các trầm tích Holocen trên (qh2)

Đây là tầng chứa nước thứ nhất kể từ mặt đất, có chiều dày chung là từ 2 đến

28m, trung bình 15m , chúng phân bố trên tất cả diện tích nghiên cứu. Trầm tích thuộc

hệ tầng Thái bình phụ hệ tầng dưới (QII3tb1), giữa (QII

3tb2) và trên (QII3tb3) gồm các

nguồn gốc sông biển (am QII3tb1, amQII

3tb2, am QII3 tb3), biển đầm lầy (mb QII

3 tb1),

biển (mQII3tb2, mQII

3tb3), gió biển (mVQII3tb3), sông biển đầm lầy (ambQII

3tb3), có

thành phần đất đá chứa nước gồm cát, cát pha, sét pha. Các thành tạo có nguồn gốc

biển, gió biển phân bố ở dải ven biển, nguồn gốc sông biển (am QII3) phân bố ven sông

Hồng, sông Đáy, do có thành phần hạt thô hơn nên chứa nước tốt hơn các thành tạo

nguồn gốc khác.

Đặc điểm của nước dưới đất (NDĐ) tầng chứa nước qh2:

- Tầng chứa nước không có áp lực.

23

- Chiều sâu phân bố mực nước rất nông thường từ sát mặt đất khoảng 3m ít khi

sâu hơn.

Tầng chứa nước được khảo sát chủ yếu thông qua các giếng đào của nhân dân

và các lỗ khoan tay, thí nghiệm chủ yếu bằng múc nước thí nghiệm cho thấy lưu lượng

dao động trong khoảng 0,1-1,45l/s, phần lớn các giếng có lưu lượng nhỏ 0,5l/s.

Tầng qh2 có thể đánh giá và xếp chung tầng chứa vào loại nghèo nước.

- Kết quả quan trắc động thái NDĐ cho thấy biên độ dao động năm của mực

nước là 0,5 ÷ 1m. Mực nước cao nhất về mùa mưa là 0-0,5m, thấp nhất vào mùa khô từ

1,0-1,5m cách mặt đất (đồ thị hình 7, 8, 9 các LK Q110, Q109 và Q108). Vùng ven

biển mực nước dưới đất còn có dao động ngày do ảnh hưởng của thuỷ triều với biên độ

0,5m/ngày. Độ tổng khoáng hoá và thành phần hoá học NDĐ cũng biến đổi theo mùa.

Vậy tầng chứa nước qh2 là tầng nghèo nước, nhiễm bẩn nên không có ý

nghĩa cung cấp nước, ảnh hưởng đến cây trồng.

b-Tầng chứa nước các trầm tích Holocen dưới (qh1)

Qua các tài liệu khảo sát cho thấy tầng chứa nước phân bố đều khắp diện tích

lựa chọn để nghiên cứu nhưng không lộ ra trên mặt mà chỉ có thể bắt gặp nhờ lỗ khoan.

Thành phần đất đá chứa nước gồm cát hạt mịn, cát bột sét, sét cát có nguồn gốc sông

đầm lầy, đầm lầy biển, biển thuộc hệ tầng Hải Hưng dưới (amQII1-2hbh1; mbQII

1-

2hbh1).

- Chiều dày tầng chứa nước biến đổi trong khoảng từ 2 - 25m, trung bình 12m.

- Nước phân bố trong tầng có áp lực yếu, cột áp lực khoảng 10-15m.

- Mực nước cách mặt đất 0,5 ÷ 3,5m, đại bộ phận diện tích phân bố của tầng

mực nước cách mặt đất <2m.

- Từ các kết quả thí nghiệm ở các lỗ khoan nông cho thấy lưu lượng lỗ khoan

biến đổi từ 0,5 - 5 l/s có thể xếp vào loại tương đối giàu nước song nước bị lợ và mặn.

Tất cả các lỗ khoan nghiên cứu đều có độ tổng khoáng hoá lớn hơn 1g/l.

24

Mực nước dưới đất của tầng ít thay đổi theo mùa, biên độ dao động năm mực

nước ở các lỗ khoan chỉ khoảng 0,1m, tương tự độ tổng khoáng hoá và thành phần hoá

học cũng ít biến đổi.

Tầng chứa nước qh1 tuy có độ phong phú nước nhất định song kém về chất

lượng nên không có ý nghĩa sử dụng.

c- Tầng chứa nước Pleistocen (qp)

Tầng chứa nước phân bố rộng khắp diện tích vùng nghiên cứu nhưng không lộ

trên mặt mà chỉ có thể bắt gặp nhờ lỗ khoan. Một số đặc điểm của tầng chứa nước:

- Thành phần thạch học của đất đá chứa nước bao gồm cát sạn sỏi lẫn ít cuội đa

khoáng thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc, Hà Nội và Lệ Chi (aQI3vp; QI

1-2hn; QI1lc).

- Chiều dày biến đổi từ 10 đến 78m, trung bình 45m. Nóc tầng chứa nước nằm

tiếp dưới các thành tạo chứa nước kém hệ tầng Vĩnh Phúc (amQI3vp2). Đáy tiếp giáp

với các trầm tích Neogen, 1 ít ở phía tây có thể nằm trực tiếp lên bề mặt đá vôi T2a đg.

- Nước trong tầng có áp lực, cột áp lực rất lớn từ 50 - 70m. Mực nước dưới đất

nằm không sâu cách mặt đất từ 0,0 - 2,5m, đôi nơi cao hơn mặt đất đến 0,7m (LK55;

LK63: LK110a; LK16a) tức là nằm cao hơn mực nước của các tầng chứa nước nằm

trên như qh1; qh2. Tuy nhiên hiện nay do khai thác nên mực nước của tầng này giảm

xuống không còn nơi nào cao hơn mặt đất.

Từ kết quả thí nghiệm các lỗ khoan thu được vào tầng này đều cho lưu lượng

lớn. Các lỗ khoan có lưu lượng lớn hơn 5l/s chiếm 66%, số lỗ khoan có lưu lượng từ

0,5 < Q< 5l/s chiếm 24%, số lỗ khoan có lưu lượng < 0,5l/s chiếm 13%. Một số lỗ

khoan có lưu lượng nhỏ thống kê kể trên là các lỗ khoan quan trắc có đường kính nhỏ,

ống lọc không, phù hợp để thí nghiệm nên có lưu lượng nhỏ.

Từ các kết quả thí nghiệm có thể xếp tầng này vào loại giàu nước.

- Tầng chứa nước có quan hệ thuỷ lực yếu với các tầng chứa nước trên nó (qh2

và qh1) thể hiện ở chỗ ở tất cả các lỗ khoan bơm thí nghiệm tầng qp, các lỗ khoan quan

25

sát tầng qh1 và qh2 không bị ảnh hưởng; tài liệu quan trắc cố định Q108; Q109; Q110

(xem hình 7, 8, 9) cũng chứng minh điều đó.

- Động thái nước dưới đất ít thay đổi, biên độ dao động trên năm mực nước dưới

đất chỉ khoảng 0,2-0,5m, độ tổng khoáng và thành phần hoá học cũng ít biến đổi.

- Ở tất cả diện tích vùng nghiên cứu mực nước dưới đất chịu tác động của dao

động thuỷ triều, biên độ dao động ngày đạt đến 0,2m (xem hình 6).

Chi

ều sâ

u m

ực n

ước

(m)

-9.25

-9.2

-9.15

-9.1

-9.05

-9

-8.95

Thời gian

Hình 6: Đồ thị dao động mực nước tại công trình Q109a tầng chứa nước Pleistocen ở Hải

Hậu tháng 12 năm 2008

26

Hình 7: Đồ thị dao động mực nước tại các công trình quan trắc Q108a tầng qp2; Q108b

tầng qp1 vùng Liễu Đề

Hình 8: Đồ thị dao động mực nước tại các công trình quan trắc Q109 tầng qp; Q109a

tầng qp; Q109b tầng qp2 vùng Hải Hậu

Hình 9: Đồ thị dao động mực nước tại các công trình quan trắc Q110 tầng qh và Q110a

tầng qp vùng Hải Tây-Hải Hậu

Tầng chứa nước thuộc loại giàu nước nên rất có ý nghĩa cung cấp nước nhất

là vùng ven biển khan hiếm các nguồn nước nhạt.

27

d- Tầng chứa nước Pliocen (n2)

- Tầng chứa nước phân bố rất rộng rãi khắp vùng nghiên cứu song không lộ trên

mặt đất mà bị phủ hoàn toàn do đó chỉ bắt gặp được bằng các lỗ khoan.

- Thành phần thạch học đất đá chứa nước gồm cát kết hạt nhỏ, hạt trung lẫn sạn

sỏi kết, bột kết sét kết. Mức độ gắn kết của đất đá yếu. Nước tồn tại dưới dạng khe nứt-

lỗ hổng; ở phần trên của tầng tính chất chứa nước lỗ hổng rõ hơn, phần dưới của tầng

tính chất khe nứt rõ hơn.

- Chiều dày của tầng chứa nước chưa được xác định rõ, song tính theo kết quả

khoan thực tế ở một số lỗ khoan thì từ 35 - 85m, trung bình là 65m.

- Nước dưới đất có áp lực lớn, cột áp lực đạt đến trêm 100m. Mực áp lực dưới

đất nằm rất nông, từ 0,5 - 1m cách mặt đất tức là xấp xỉ với tầng chứa nước qp. Kết quả

quan trắc ở lỗ khoan 109 cũng cho thấy tầng qp và n2 có chung 1 mực nước. So sánh

với tầng chứa nước t2a cho thấy độ cao tuyệt đối mực nước LK32 vào tầng chứa nước

t2 là 1,63 còn LK34 ở gần đấy vào tầng chứa nước qp là 1,07 tức là mực nước tầng m2

thấp hơn tầng t2a.

- Lưu lượng các lỗ khoan thí nghiệm vào tầng chứa nước n2 biến đổi từ 0,4l/s

đến 11,01l/s. 4/6 lỗ khoan thí nghiệm có lưu lượng >5l/s, 2/6 lỗ khoan có lưu lượng <

5l/s tuy nhiên trong số 2 lỗ khoan nghèo có lỗ khoan Q109b do kết cấu chỉ để quan trắc

nên kết quả bơm thí nghiệm không chính xác, do đó có thể xếp tầng chứa nước n2 vào

loại giàu nước.

- Sự dao động năm mực nước không đáng kể với biên độ chưa đến 0,3m. Sự dao

động mực nước bị ảnh hưởng mạnh bởi dao động thuỷ triều. Mực nước dưới đất đang

bị suy giảm mạnh mà do khai thác với tốc độ bình quân 0,4m/năm.

Tóm lại tầng chứa nước các trầm tích Neogen là tầng giàu nước, đại bộ phận

diện tích phân bố tồn tại nước nhạt nên có ý nghĩa lớn trong cung cấp nước.

e- Tầng chứa nước các trầm tích cacbonat trias giữa (t2)

28

- Tầng này phân bố ở phía đông nam vùng nghiên cứu thuộc huyện Nghĩa Hưng

song không lộ trên mặt đất mà bị phủ bởi các trầm tích Đệ tứ.

- Đất đá chứa nước là đá vôi bị Karst hoá. Lỗ khoan nghiên cứu duy nhất nằm ở

Cồn Thoi rìa ngoài góc tây nam vùng nghiên cứu, gặp đá vôi của tầng có mực nước

0,2m cách mặt đất.

- Lưu lượng là 5,87l/s

2-Các thành tạo địa chất rất nghèo nước

a- Các thành tạo địa chất rất nghèo nước hệ tầng Hải Hưng trên

- Phân bố rộng dãi song bị các trầm tích hệ tầng Thái Bình phủ kín.

- Thành phần là sét, sét bột, sét cát có nguồn gốc biển.

- Tầng này có chiều dày từ 3 - 40m, trung bình 13m.

- Kết quả thí nghiệm cho thấy hệ số thấm của đất đá rất nhỏ từ 0,01 đến

0,11m/ngày chứng minh cho tính chất rất nghèo nước của thành tạo.

b- Các thành tạo địa chất rất nghèo nước hệ tầngVĩnh Phúc

- Phân bố rộng dãi trong vùng song bị các trầm tích hệ tầng Thái Bình và Hải

Hưng phủ kín.

- Thành phần thạch học chủ yếu là sét, sét bột có nguồn gốc biển, sông biển

- Tầng này có chiều dày từ 7 đến 34m, trung bình 20m.

- Kết quả thí nghiệm cho thấy hệ số thấm của đất đá rất nhỏ từ 0,01 - 0,06m/ng

chứng minh cho tính chất rất nghèo nước của thành tạo.

2.1.2. Trữ lượng tiềm năng nước dưới đất tầng chứa nước qp Công thức tính trữ lượng tiềm năng nước dưới đất chung:

QKT = Qd +Qtd + α. Qtt

Trong đó:

+QKT : Trữ lượng khai thác tiềm năng, m3/ng

+Qd : Trữ lượng động tự nhiên, m3/ng

29

+ Qtd: Trữ lượng tĩnh đàn hồi, m3/ng

+ Qtt: Trữ lượng tĩnh trọng lực, m3/ng

+ α- Hệ số khai thác, thường lấy bằng 0,3

Trữ lượng tiềm năng tầng chứa nước qp chỉ tính phần nước nhạt theo Nguyễn

Văn Độ [2] bằng dùng phương pháp giải tích tính cho toàn bộ tỉnh Nam Định có diện

tích 1.044km2 và Lê Thị Lài, Đoàn Văn Cánh [4] bằng phương pháp mô hình số tính

trên diện tích lập được mô hình là 650km2 có kết quả như thống kê ở bảng 5.

Bảng 5: Kết quả đánh giá trữ lượng tiềm năng NDĐ tầng qp vùng Nam Định

STT Tác giả Phương pháp

đánh giá

Diện tích

km2

Trữ lượng

tĩnh,

m3/ng

Trữ lượng

động,

m3/ng

Trữ lượng

tiềm năng,

m3/ng

Năm

công bố

1 Nguyễn Văn Độ Giải tích 1.044 292.975 2.033 294.908 1996

2 Lê Thị Lài-

Đoàn Văn Cánh Mô hình số 650 177.770 25.683 203.445 2003

Dựa trên bảng 5, ta thấy kết quả tính tương đối phù hợp, do năm tính toán là

không cùng nhau, và phương pháp sử dụng là khác nhau, nhưng chúng đều cho thấy

tiềm năng nước dưới đất của vùng là khá lớn và có biến động theo thời gian.

2.1.3. Đặc điểm khai thác nước dưới đất trong vùng nghiên cứu Tổng hợp kết quả khai thác nước phục vụ cho công nghiệp cũng như nông thôn

cho thấy lượng nước khai thác nước trong vùng nghiên cứu là khá lớn vượt qua trữ

lượng động trong tầng chứa nước qp của vùng nghiên cứu, do việc khoan và khai thác

nước dưới đất ồ ạt ở những năm gần đây chính vì vậy đã làm cho mực nước hạ thấp

dần, toàn vùng hình thành phễu hạ thấp mực nước, có trọng tâm là vùng Hải Hậu nơi

mực nước đã ở độ sâu 9m cách mặt đất.

Theo tài liệu quan trắc, trước năm 1996 mực nước tầng qp nằm cao hơn mực

nước tầng qh2 có nơi tự phun lên trên mặt đất, nhưng từ 1996 đến nay mực nước hạ

30

thấp dần với tốc độ 0,5-0,7m/năm (đồ thị dao động mực nước dưới đất LK 108a, 108b,

109a, 109b, 110a).

Trên thực tế tổng lượng khai thác nước trong tầng qp trong vùng nghiên cứu có

lưu lương >80.000 m3/ ngày. Trong khi đó trữ lượng động của vùng nghiên cứu tầng

qp lớn nhất là có lưu lượng <26.000 m3 và trữ lượng tĩnh có giá trị > 170.000 m3. Tầng

chứa nước qp là tầng nước có áp nên theo khái niệm địa chất thủy văn khối lượng nước

khai thác trong tầng có áp được gọi là khai thác quá mức nếu giá trị khai thác > trữ

lượng động và 1/3 trữ lượng tĩnh thì lưu lượng khai thác của vùng nghiên cứu là chưa

quá mức.

Nhưng theo cách hiểu khác: khi lưu lượng khai thác vượt quá trữ lượng bổ sung

thì đã là khai thác quá mức. Trong khi đó:

Trữ lượng động = trữ lượng thoát ra – trữ lượng bổ sung

Mà trong trường hợp này trữ lượng khai thác của vùng nghiên cứu lớn hơn trữ

lượng động của tầng chứa nước, vì vậy nên trữ lượng thoát ra không cân bằng với trữ

lượng bổ sung trữ lượng nước khai thác trong vùng nghiên cứu là khai thác quá

mức. Hậu quả của việc khai thác quá mức nước trong tầng qp gây ra các hiện tượng

mực nước ngầm và phễu hạ thấp mực nước trong vùng diễn ra nhiều nơi như trên đã

mô tả.

Việc khai thác nước dưới đất quá mức thường có những tác động tiêu cực đến

môi trường như cạn kiệt nguồn nước trong tầng chứa nước, gây ra hiện tượng nhiễm

mặn tại các vùng ven biển, nhiễm bẩn nước dưới đất, sụt lún nền đất.... Vùng ven biển

thì vấn đề nhiễm mặn là đáng được quan tâm nhất bởi vì khai thác quá mức sẽ kéo theo

xâm nhập mặn, làm dịch chuyển ranh giới mặn về phía công trình khai thác, vào sâu

vùng lục địa.

31

2.1.4. Đặc điểm thủy địa hóa Đặc điểm thuỷ địa hoá của nước thể hiện ở độ tổng khoáng hoá và thành phần

hoá học.

Vùng ven biển nói chung rất khan hiếm các nguồn nước nhạt. Các nguồn nước ở

trên mặt phần lớn bị mặn trong đó nước biển có độ mặn rất cao, độ muối thường lớn

hơn 30g/l, các cửa sông chịu tác động của biển với các dao động thuỷ triều cũng có độ

mặn cao, nước mặn ăn sâu vào cửa sông đến hàng chục km. Các nguồn nước nhạt tồn

tại 1 cách hiếm hoi chỉ những hồ rất nông, hệ thống suối và kênh rạch nhỏ được ngăn

mặn tốt. Nước dưới đất cũng không nằm ngoài quy luật do cùng với các thành tạo địa

chất hình thành trong điều kiện biển nên phần lớn bị mặn. Nơi nào có cấu trúc địa chất

thuận tiện, các quá trình trao đổi nước diễn ra mạnh mới có nước nhạt. Cùng 1 tầng

chứa nước nhưng nơi này mặn nơi kia nhạt giữa chúng là ranh giới mặn nhạt, đặc điểm

này có thể vẽ được trên bản đồ. Cũng có thể cùng 1 tầng chứa nước nhưng phần trên

nhạt, phần dưới mặn giữa chúng cũng là ranh giới mặn nhạt. Đôi khi ranh giới giữa

mặn nhạt thể hiện ở hình nêm phần nước nhạt như là một thấu kính.

Để nghiên cứu độ tổng khoáng hoá cần thống nhất phân loại NDĐ. Để thuận

tiện cho mục đích nghiên cứu, mục đích sử dụng nước và tình hình thực tế ở vùng

nghiên cứu thống nhất sử dụng phân loại nước theo độ tổng khoáng hoá như sau:

M < 1g/l là nước nhạt

M < 1÷ 3 là nước lợ

M > 3 là nước mặn

Phục vụ mục đích nghiên cứu của đề tài này, dưới đây tiến hành đánh giá đặc

điểm thuỷ hoá của các nguồn nước mặt và nước của tầng chứa nước qh2; qp.

1- Đặc điểm thuỷ hoá nước mặt

Nước mặt bao gồm biển và toàn bộ hệ thống sông ngòi, kênh rạch, ao hồ trong

vùng.

32

Vịnh Bắc Bộ thông ra biển Đông bao bọc ở phía đông nam vùng nghiên cứu với

đường bờ biển dài 72km. Độ tổng khoáng hoá của nước biển thường trên 30g/kg, theo

thời gian và không gian có thay đổi nhưng không đáng kể. Các sông vùng nghiên cứu

đều là các vùng hạ lưu cũng bị nhiễm mặn do ảnh hưởng của nước biển và dao động

thuỷ triều. Sự truyền độ mặn cũng thay đổi theo không gian và thời gian: sông Hồng

truyền được xa hơn sông Đáy, về mùa khô độ mặn vào được sâu hơn. Nếu lấy độ tổng

khoáng hoá bằng 1g/l làm ranh giới mặn nhạt thì ở sông Hồng độ mặn truyền được tối

đa là 25km, sông Đáy được 22km cách cửa sông. Như vậy toàn bộ các cửa sông lớn:

sông Hồng, sông Ninh Cơ, sông Đáy nằm trong vùng nghiên cứu đều bị mặn. Ranh

giới mặn nhạt trên các sông biến đổi rất phức tạp theo thời gian: vào mùa khô ranh giới

mặn nhạt tối đa đã nêu ở trên, nhưng về mùa mưa nguồn cung cấp từ nguồn về lớn là

nước nhạt do đó ranh giới mặn nhạt bị đẩy về phía biển. Ranh giới mặn nhạt cũng phụ

thuộc vào thuỷ triều. Khi triều lên thì ranh giới mặn nhạt đẩy đi xa, còn khi triều

xuống ranh giới mặn nhạt lại tiến về phía biển.

2-Đặc điểm thuỷ hoá tầng chứa nước qh2

Để nghiên cứu đánh giá độ tổng khoáng hoá NDĐ dựa vào kết quả phân tích

mẫu toàn diện, ngoài ra còn sử dụng kết quả phân tích nguyên tố clo trong mẫu đơn

nguyên tố bằng cách xây dựng mối quan hệ giữa độ tổng khoáng hoá NDĐ với hàm

lượng clo có kết quả như sau:

Độ tổng khoáng hoá 1g/l tương ứng với hàm lượng clo là 300mg/l.

Độ tổng khoáng hoá 3g/l tương ứng với hàm lượng clo là 1300mg/l.

Kết quả nghiên cứu đánh giá độ tổng khoáng hoá NDĐ được thể hiện ở bản đồ

ĐCTV (hình 10).

Vùng nước nhạt có diện tích không lớn hình thành các chỏm, khoảnh dạng thấu

kính phân bố ở ven các sông lớn khu vực bãi bồi, các đụn cát, doi cát ven biển, ở

những nơi có địa hình cao có điều kiện trao đổi nước tốt. Thành phần hoá học của nước

ở vùng nhạt là clorua bicacbonat-canxi natri hoặc bicacbonat clorua-natri. Độ pH từ 7,5

33

đến 8,5. Do có địa hình cao hơn hoặc có thành phần hạt của đất đá chứa nước thô hơn.

Đại đa số diện tích tầng chứa nước qh2 có độ tổng khoáng hoá lớn hơn 1g/l.

Vùng nước lợ phân bố phổ biến hơn cả nằm ở vùng xa sông nơi có địa hình thấp

hơn, đất đá chứa nước là bột sét, bột cát…khả năng trao đổi nước kém. Thành phần

hoá học nước ở vùng lợ là clorua bicacbonat hoặc clorua natri. Một vài nơi trong vùng

nước lợ bắt gặp nước có thành phần sunfat nổi trội ở phía tây và tây nam của vùng,

song đó là những điều cá biệt có lẽ liên quan đến thành phần đất đá chứa nước.

Vùng nước mặn thường là các dải hẹp chạy dọc theo bờ biển.

Kết quả cho thấy các vùng phân bố có quy luật như sau:

- Theo chiều sâu độ tổng khoáng hoá cũng có xu hướng tăng lên.

- Nước trong tầng chứa nước qh2 đã bị nhiễm bẩn. Hầu hết các mẫu nước phân

tích đều bị nhiễm bẩn bởi vật chất hữu cơ, NO2, vi khuẩn.

Thành phần hoá học của nước được nghiên cứu qua kết quả phân tích của một số

đề tài cho thấy:

- Độ tổng khoáng hoá và thành phần hoá học của nước biến đổi rất phức tạp.

- Độ tổng khoáng hoá NDĐ biến đổi trong khoảng 0,5-23g/l. Đại bộ phận nước

dưới đất có độ tổng khoáng hoá của nước lớn hơn 1g/l.

Kết quả tổng hợp các mẫu phân tích thành phần hoá học hoặc Ion clorua giúp có

thể vẽ được ranh giới các vùng có độ tổng khoáng hoá khác nhau.

3. Đặc điểm thủy hóa tầng chứa nước qh1

- Qua kết quả thu được từ các lỗ khoan vùng nước lợ chỉ có 1 ít ở phía bắc còn

đại bộ phận diện tích nghiên cứu đều có độ tổng khoáng lớn hơn 3g/l, các lỗ khoan ven

biển như LK55b có độ tổng khoảng hoá từ 16 đến 30g/l.

- Nước bị nhiễm bẩn, nhiều mẫu có hàm lượng vi khuẩn cao hơn tiêu chuẩn cho

phép.

4. Đặc điểm thuỷ hoá tầng chứa nước qp

34

Để có thêm tài liệu chính xác hoá ranh giới các vùng có độ tổng khoáng hoá

khác nhau cũng xây dựng mối quan hệ giữa độ tổng khoáng hoá và hàm lượng ion clo

trong đó:

M = 1g/l tương ứng hàm lượng clo là 380mg/l

M = 3g/l tương ứng hàm lượng clo là 1400mg/l

Hình 10: Sơ đồ ranh giới mặn nhạt trong vùng nghiên cứu trong tầng qh và qp

Kết quả phân vùng NDĐ theo độ tổng khoáng hoá thể hiện ở hình 10.

Độ tổng khoáng hoá của nước dưới đất biến đổi trong một khoảng rộng từ nhạt

đến mặn. Ranh giới mặn nhạt (M=1g/l) xác định được khá rõ ràng, nội suy từ kết quả

thí nghiệm giữa 2 lỗ khoan và kết quả đo địa vật lý. Độ tổng khoáng hoá của nước ở

35

đây biến đổi từ 0,29 đến 1g/l. Thành phần hoá học của nước biến đổi theo chiều tăng

dần của độ tổng khoáng hoá như sau:

- Khi M < 0,5g/l nước có thành phần bicacbonat clorua-natri đôi khi natri-canxi.

- Khi M > 0,5g/l nước có thành phần clorua bicacbonat -natri

Tức là khi độ tổng khoáng tăng thì hàm lượng clo tăng.

- Diện phân bố của các vùng có độ tổng khoáng hoá lớn hơn 1g/l nằm ở phía

bắc, phía đông nghiên cứu, trong đó lớn hơn 3g/l chiếm diện tích rất nhỏ ở phía đông

bắc. Vùng nước có độ tổng khoáng hoá < 1g/l nằm ở phía tây nam, trong đó vùng giáp

biển thuộc các huyện Hải Hậu, Nghĩa Hưng vẫn là nước nhạt. Diện phân bố của vùng

nước nhạt trong tầng qp ngược với các tầng chứa nước trên nó. Sự tồn tại của vùng

nước nhạt khá rộng dãi và sát đến tận bờ biển được tạm giải thích là có nguồn cung cấp

từ xa theo các đứt gãy kiến tạo, các đới Karst hoá của các đá cổ cung cấp lên đẩy được

nước mặn ra xa để tạo thành lưỡi nhạt khá lớn.

Vùng nước lợ phân bố ở phía đông bắc tạo thành dải hẹp theo phương tây bắc-

đông nam tạo thành vùng đệm gồm nước nhạt và nước mặn. Thành phần hoá học

chuyển từ clorua bicacbonat sang clorua-natri.

Vùng nước mặn phân bố ở góc đông bắc vùng nghiên cứu và còn phổ biến ở

rộng dãi ở tỉnh Thái Bình. Thành phần hoá học ở đây là clorua-natri.

- Nồng độ một số chất khác có trong nước:

+ Nồng độ sắt từ rất nhỏ đến 22mg/l, có khoảng 50% số mẫu có hàm lượng sắt

>0,5mg/l.

+ Độ ôxy hoá từ 2 đến 12mg/l, trong đó 50% số mẫu có độ ôxy hoá lớn hơn

4mg/l.

+ Hàm lượng các chất độc hại, kim loại nặng, chất phóng xạ, các hợp chất nitơ

đều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép, một số mẫu ở một số lỗ khoan hàm lượng vi sinh

lớn hơn tiêu chuẩn cho phép.

5. Tầng chứa nước Pliocen (n2)

36

- Độ tổng khoáng hoá nước dưới đất ở các lỗ khoan nghiên cứu biến đổi từ 0,58

(LK54) đến 16g/l (LK58) song do số lượng điểm nghiên cứu còn quá ít nên chưa vẽ

được chính xác ranh giới mặn nhạt mà chỉ sơ bộ nhận định được là vùng phân bố nước

nhạt rộng tương đối phù hợp với tầng chứa nước qp.

- Thành phần hoá học của nước ở vùng nước nhạt là bicacbonat clorua natri còn

ở vùng nước lợ và mặn là clorua natri. Hàm lượng các nguyên tố vi lượng, các chất độc

hại đều nằm dưới tiêu chuẩn cho phép đối với nước ăn uống sinh hoạt. Tuổi của nước

được xác định là 18 ± 5 năm.

6. Tầng chứa nước các trầm tích cacbonat trias giữa (t2)

- Độ tổng khoáng hoá 0,46g/l thành phần là bicacbonat clorua -natri canxi.

7. Tính phân đới thuỷ địa hoá và nguồn gốc của nước dưới đất

Vùng nghiên cứu trên mặt cắt địa chất thuỷ văn tồn tại 3 tầng chứa nước lỗ hổng

(qh2; qh1; qp); 1 tầng chứa nước lỗ hổng- khe nứt vỉa (n2) và 1 tầng chứa nước khe nứt

(t2). Tầng chứa nước trên cùng chủ yếu là nhạt, tầng chứa nước tiếp theo (qh1) bị mặn

hoàn toàn. Hai tầng chứa nước tiếp theo là qp và n2 phần lớn diện tích là nhạt. Với đặc

điểm như vậy có thể xếp vào kiểu phân đới thuỷ hoá nghịch tương đối phổ biến ở vùng

ven biển nước ta.

Về nguồn gốc của nước dưới đất:

- Hai tầng chứa nước trên cùng rõ ràng có nguồn gốc từ khí quyển: được nước

mưa, nước tưới cung cấp cho ở trên toàn bộ diện phân bố của tầng.

- Nguồn gốc của nước tầng chứa nước qp và n2 hiện nay có nhiều giả thuyết.

Giả thuyết có từ sớm nhất là nguồn gốc chôn vùi không đủ sức thuyết phục do đã khá

rõ về đặc điểm địa chất thuỷ văn. Đa số ý kiến của nhà khoa học đều cho rằng có

nguồn cung cấp từ xa và cung cấp từ dưới lên. Tôi cũng thống nhất ý kiến này với bằng

chứng là kết quả phân tích tuổi của nước tầng qp là 25 ± 4 năm của tầng n2 là 18 ± 5

năm. Phân tích cấu trúc địa chất khu vực tôi cho rằng miền cung cấp cho nước của tầng

qp và n2 vùng nghiên cứu là dải đá vôi t2a Ninh Bình chạy theo hướng tây bắc-đông

37

nam và dải đá vôi Hoà Bình, Hà Nam cũng t2a chạy theo hướng bắc tây bắc-nam đông

nam. Nước vận động theo các đứt gãy kiến tạo, hệ thống Karst hoá của đá vôi đến vùng

nghiên cứu thì đá vôi này chìm xuống, nước trong đó có áp lực cao hơn cung cấp cho

các tầng chứa nước nằm trên.

Tóm lại đặc điểm thuỷ hoá vùng ven biển Nam Định có thể nói một nét khái

quát là tồn tại các thấu kính, các đới nước nhạt xen kẽ nước mặn.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp kế thừa số liệu

Khu vực nghiên cứu có 2 tầng chứa nước đã được nghiên cứu khá chi tiết trong

các đề tài nghiên cứu trong đó có đề tài “Xác định tiêu chí áp dụng tổ hợp các

phương pháp địa chất thuỷ văn, địa vật lý, mô hình số để điều tra, đánh giá nhiễm

mặn và tìm kiếm các thấu kính hoặc tầng chứa nước nhạt dải ven biển Nam Định”

và có ý nghĩa quan trọng trong khai thác nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt. Đó là

tầng chứa nước lỗ hổng Holocen và tầng chứa nước Pleistocen.

Chính vì vậy tôi đã sử dụng phương pháp kế thừa số liệu: kế thừa những kết quả

điều tra ngoài thực địa và một số hoạt động xử lý trong phòng của các đề tài có liên

quan để lấy số liệu phục vụ cho luận văn. Các số liệu được kế thừa từ Các phương

pháp trong đề tài đã nghiên cứu bao gồm:

Phân tích ảnh viễn thám

Công tác phân tích ảnh viễn thám tức là ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh vệ tinh

được thực hiện để tìm kiếm các thấu kính, tầng chứa nước nhạt vùng ven biển, có thể

áp dụng có hiệu quả ở các dạng địa hình cao như cồn cát, dải cát, các đồi núi thấp ven

biển, các nội dung chính cần phải thực hiện là:

-Khoanh định các dải cát, cồn cát ven biển để xác định diện tồn tại các thấu

kính, tầng nước nhạt.

-Xác định cấu trúc địa chất để làm rõ miền cung cấp, hướng vận động của nước

dưới đất.

38

Phương pháp thực địa

Để có được nguồn số liệu để phục vụ cho công tác xây dựng và chỉnh lý mô

hình cần kết quả của nhiều phương pháp khảo sát thực địa:

1. Phương pháp khảo sát thực địa

Khảo sát thực địa được thực hiện tương tự như trong công tác điều tra đánh giá

nước dưới đất nói chung được thực hiện ở tất cả diện tích nghiên cứu. Đối với công tác

tìm kiếm các thấu kính, tầng nước nhạt vùng ven biển cần phải chú ý các vấn đề sau

đây:

-Quan sát mô tả địa hình, địa mạo để xác định hướng phát triển, kích thước, độ

cao các cồn cát, dải cát, đụn cát.

-Thành phần đất đá cấu tạo nên các cồn cát, dải cát, đụn cát.

-Thảm thực vật phủ lên các dải cát, cồn cát, đụn cát trong đó cần phân định các

loại thực vật ưa nước lợ, nước mặn.

-Tình hình khai thác sử dụng nước dưới đất của nhân dân địa phương.

2. Công tác địa vật lý

Xác định các thấu kính, tầng chứa nước nhạt gắn liền với xác định các cấu trúc

địa chất, trong đó có việc phân chia mặt cắt địa chất ra các tầng lớp đất đá có thành

phần thạch học khác nhau căn cứ vào điện trở suất. Sau đó việc tìm kiếm xác định các

thấu kính tầng chứa nước nhạt được thực hiện trong các tầng chứa nước riêng biệt.

-Đối với các tầng chứa nước nông (cồn cát, dải cát ven biển) thích hợp nhất để

nghiên cứu cấu trúc địa chất là đo sâu điện trở có thiết bị phù hợp với chiều sâu nghiên

cứu, ví dụ ABmax áp dụng trong đề tài là 300m có thể nghiên cứu đến chiều sâu khoảng

50. Các thấu kính nước nhạt thường tồn tại trong độ sâu ≤ 20m nguồn cung cấp cho

chúng là nước mưa. Nước mặn thường xâm nhập theo chiều ngang từ phía biển hoặc

vùng cửa sông tạo thành các nêm nước mặn. Áp dụng phương pháp Georada có thể

giải quyết tốt nhiệm vụ xác định các thấu kính nước nhạt.

39

Phương pháp Georada đã được các nước phát triển trên thế giới áp dụng và đạt được

những kết quả tốt. Ở nước ta cũng có 1 số nơi thực hiện đem lại kết quả tốt. Để phát hiện các

thấu kính nước nhạt vùng ven biển cần bố trí tuyến đo Georada vuông góc với nguồn gây

mặn như bờ biển. Các tuyến và điểm đo hình thành mạng lưới đo có độ dày phụ thuộc vào

mức độ chi tiết của yêu cầu nghiên cứu.

-Đối với các tầng chứa nước nằm sâu, việc xác định cấu trúc cũng được thực

hiện bằng phương pháp điện trở có thiết bị phù hợp với chiều sâu nghiên cứu, tuy

nhiên phương pháp này chỉ có thể áp dụng có hiệu quả đến chiều sâu 160m. Việc áp

dụng phương pháp đo sâu điện trở được áp dụng với tổ hợp các phương pháp đo sâu

điện từ (trường chuyển) phương pháp đo sâu phân cực kích thích.

Để xác định độ tổng khoáng hoá của nước cần phải xác định mối quan hệ giữa

độ tổng khoáng hoá và điện trở suất ςfK ở vùng nghiên cứu trên cơ sở đo karota hoặc

đo tham số ở các lỗ khoan đã có. Trên cơ sở nghiên cứu ở vùng đồng bằng Bắc Bộ đã

xác định mối quan hệ này như hình vẽ cho thấy ranh giới mặn nhạt ở chỗ có điện trở

suất khoảng 10Ωm.

Để nghiên cứu cấu trúc địa chất nên bố trí các tuyên đo vuông góc với phương

cấu trúc, còn xác định ranh giới mặn nhạt trong tầng chứa nước thì bố trí tuyến đo

vuông góc với ranh giới mặn nhạt. Độ dày của tuyến đo và điểm đo phụ thuộc vào mức

độ chi tiết nghiên cứu được thiết kế cụ thể trong các đề án.

Một biện pháp hữu hiệu để xác định ranh giới mặn nhạt theo chiều thẳng đứng

là phương pháp đo địa vật lý lỗ khoan (karota). Ở các vùng có nhiều tầng, nhiều lớp

chứa nước, điều kiện thuỷ địa hoá phức tạp, các lỗ khoan sau khi khoan xong nhất thiết

phải đo karota mới thiết kế chống ống, ống lọc vào đoạn chứa nước nhạt.

3. Phương pháp khoan khai đào

Công tác khoan khai đào được thực hiện thành các tuyến theo hướng vuông góc

với dải cát, cồn cát vuông góc với ranh giới mặn nhạt. Mục đích của khoan khai đào là

40

xác định chiều dày của tầng chứa nước, xác định thành phần vật chất của đất đá chứa

nước và tạo điểm để làm công tác thí nghiệm thấm.

Vị trí khoan được xác định sau khi đo địa vật lý và nhất định phải đặt ở 1 điểm

đo địa vật lý.

Công tác chống ống kết cấu lỗ khoan được xác định sau khi đo karota lỗ khoan.

4. Phương pháp thí nghiệm thấm

Công tác thí nghiệm thấm gồm có đổ nước trong hố đào, bơm nước thí nghiệm

trong giếng đào, trong lỗ khoan.

Công tác đổ nước thí nghiệm được thực hiện trong đới thông khí để xác định

tính thấm của đất đá từ đó xác định khả năng thấm từ nước mưa cung cấp cho tầng

chứa nước.

Công tác bơm thí nghiệm được thực hiện để xác định các thông số địa chất thuỷ

văn và lấy mẫu nước xác định độ mặn.

5. Công tác lấy mẫu phân tích hoá học và độ mặn

Độ mặn của nước cần được xác định ở tất cả các điểm nước khảo sát bằng các

dụng cụ đo độ mặn (Multiline P4 hoặc SenSion 5). Các điểm nước điển hình lấy mẫu

để phân tích Ion Clo trong đó 1 số sẽ lấy mẫu để phân tích độ tổng khoáng hoá bằng

cách xấy khô. Một số điểm cần lấy mẫu phân tích đồng vị, phân tích xác định tuổi của

nước, nguồn gốc của nước dưới đất.

6. Phân tích cấu trúc và lịch sử phát triển địa chất

Được thực hiện nhằm nội suy xác định nguồn cung cấp cho nước dưới đất,

nguồn gốc nước dưới đất, phương vận động và tốc độ vận động dòng chảy dưới đất.

7. Phân tích mẫu nước ngoài thực địa và trong phòng

Công tác phân tích mẫu nước được tiến hành ngoài thực địa và trong phòng thí

nghiệm

41

Phân tích ngoài hiện trường được thực hiện ở tất cả các điểm khảo sát, các lỗ

khoan. Các chỉ tiêu xác định là: nhiệt độ, độ pH; độ muối (đo bằng dụng cụ SenSion 5).

Phân tích trong phòng.

Các chỉ tiêu phân tích là: Các đại nguyên tố: Na+; K+; Ca+2; Mg+2; NH4+; Cl-;

SO4-; HCO3

-; CO3-; NO3

-; No2-.

Các chất khác: Cần sấy khô ở 105oC;

2.2.2. Phương pháp thống kê số liệu và xử lý số liệu

Từ kết quả của các công tác khảo sát thực địa và công tác trong phòng để thống

kê các loại số liệu phục vụ đầu vào cho mô hình: Cao độ và bề dày các tầng chứa nước

thông qua các lỗ khoan khảo sát trong vùng nghiên cứu:

Hình 11: Mạng lưới lỗ khoan quan trắc trong vùng nghiên cứu và vùng lân cận phục vụ

điều tra địa chất và địa chất thủy văn

42

Mạng lưới lỗ khoan khảo sát địa chất và địa chất thủy văn trong vùng nghiên

cứu và vùng lân cận phục vụ cho xây dựng mô hình

Kết quả thu thập về, tọa độ vị trí các lỗ khoan nghiên cứu, cao độ địa hình, cao

độ đáy, bề dày các tầng chứa nước tại vị trí các lỗ khoan được bố trí trong hình 11

được thể hiện trong bảng 6 phần phụ lục.

Số liệu về độ tổng khoáng hóa, độ muối tại vị trí các điểm, lỗ khoan được thể

hiện trong bảng 7 và 8 trong phần phụ lục.

2.2.3. Phương pháp mô hình số

a, Mô hình Visual MODFLOW

Hệ thống phần mềm mô hình Visual Modflow do công ty Waterloo

Hydrogeologic Inc. (WHI) phát triển từ những năm 80 của thế kỷ trước. Cùng với sự

lớn mạnh không ngừng của công nghệ máy tính và công nghệ phần mềm, hệ thống này

cũng liên tục phát triển. Cho đến nay, hệ thống chương trình, mô hình mô phỏng và

tính toán các quá trình nước dưới đất đã đạt đến một trình độ tương đối hoàn hảo. Các

phiên bản mới nhất cho phép người sử dụng dễ dàng thiết lập được các mô hình NDĐ

và quản lý chúng một cách hiệu quả. Các giao diện đầu vào, xử lý, và xuất dữ liệu của

mô hình vì thế mà cũng thân thiện hơn với hầu hết các nhà nghiên cứu địa chất thủy

văn.

MT3D là một modul được phát triển lần đầu do nhóm chuyên gia Chunmiao

Zheng, P. Patrick Wang, nó được tạo ra gần như song song với sự ra đời của phần mềm

Modflow. MT3D là một mô hình số, ba chiều dùng để mô phỏng sự lan truyền vật chất

trong nước dưới đất. Nó có thể mô phỏng được các quá trình đối lưu, phân tán, và

khuyếch tán.

b, Một số công thức tính toán được sử dụng trong mô hình

Toàn bộ sự biến thiên độ cao mực nước duới đất được mô tả bằng một phương

trình đạo hàm riêng duy nhất sau:

http://en.wikipedia.org/wiki/Waterloo_Hydrogeologic



43

thSsW

zhT

zyhT

yxhT

x zzyyxx ∂∂

=−

∂∂

∂∂

+

∂∂

∂∂

+

∂∂

∂∂

(1)

Trong đó:

- Txx, Tyy, Tzz là các hệ số dẫn nước theo phương x,y và z. Chiều z là chiều

thẳng đứng. Ta có: T = K.m. (m: bề dày tầng chứa nước)

- h là cốt cao mực nước tại vị trí (x,y,z) ở thời điểm t.

- W là các giá trị bổ cập hay thoát của nước nước dưới đất tại vị trí (x,y,z) ở thời

điểm t. W = W(x,y,z,t) là hàm số phụ thuộc thời gian t và không gian (x,y,z)

- Ss là hệ số nhả nước

- Ss = Ss(x,y,z), Kxx = Kxx(x,y,z), Kyy = Kyy(x,y,z), Kzz = Kzz(x,y,z) các hàm

phụ thuộc vào vị trí không gian x,y,z (K: hệ số thấm của tầng chứa nước theo các chiều

x, y , z)

Phương trình (1) mô tả động thái mực nước trong điều kiện môi trường không

đồng nhất và dị hướng.

Phương trình (1) cùng với các điều kiện biên, điều kiện ban đầu của tầng chứa

nước tạo thành một mô hình toán học về dòng chảy NDĐ.

* Phương pháp giải

Để giải phương trình trên, người ta phải tìm hàm số h(x,y,z,t), thoả mãn (1) và

thoả mãn các điều kiện biên. Sự biến động của giá trị h theo thời gian sẽ xác định bản

chất của dòng chảy, từ đó có thể tính được trữ lượng của tầng chứa nước cũng như tính

toán các hướng của dòng chảy.

Việc tìm lời giải giải tích h(x,y,z,t) của phương trình (1) chỉ khi nào miền

nghiên cứu đưa về được mô phỏng bằng sơ đồ toán học. Thực tế, miền thấm có điều

kiện rất phức tạp do đó người ta buộc phải giải bằng phương pháp gần đúng. Một trong

các phương pháp giải gần đúng được áp dụng rộng rãi là phương pháp sai phân hữu

hạn.

44

Khi áp dụng phương pháp này không gian nghiên cứu được phân ra hay rời rạc

hóa thành nhiều ô. Ở mỗi ô, các giá trị tham gia vào phương trình được coi là không

đổi. Giá trị này xấp xỉ với giá trị thực tế. Kết quả h(x,y,z,t) sẽ là một lưới ô các giá trị

h.

Bằng cách này người ta đưa phương trình đạo hàm riêng (1) về một hệ phương

trình tuyến tính. Số lượng phương trình tương đương với số các ô lưới chia.

Rõ ràng nếu bước lưới càng nhỏ thì kết quả thu được từ lời giải sai phân càng

gần với lời giải đúng của phương trình (1). Thế nhưng khối lượng tính toán sẽ nhiều

lên gấp bội, nên người ta phải tìm cách chọn ra bước lưới thích hợp. Nếu trong mỗi ô

các giá trị tham gia tính toán trong phương trình không thay đổi đáng kể thì phép chia ô

là hợp lý. Để hình dung được phương pháp sai phân áp dụng như thế nào, ta sẽ bắt đầu

từ quá trình rời rạc hoá

Hình 12: Ô lưới và các loại ô trong mô hình (tầng chứa nước K)

45

Hình 12 mô tả quá trình rời rạc hoá không gian. Không gian nghiên cứu được

phân theo chiều thẳng đứng z thành các lớp chứa nước. Mỗi lớp chứa nước lại được

chia thành các ô nhỏ hơn. Vùng hoạt động của nước dưới đất trong mỗi tầng chứa nước

sẽ được đánh dấu là “ô trong miền tính”. Những ô cách nước hoặc không có dòng chảy

thấm qua thì được đánh dấu là “ô ngoài miền tính”.

* Phương trình vi phân

Hệ phương trình sai phân nhận được từ phương trình (1) được thành lập trên cơ

sở phương trình vi phân cân bằng của Buxines: Tổng dòng chảy đến và chảy đi từ một

ô phải bằng sự thay đổi thể tích nước có trong ô. Giả thiết rằng khối lượng riêng của

nước dưới đất là không đổi thì qui tắc cân bằng dòng chảy cho một ô được thể hiện

bằng phương trình sau:

V

thSsQ

ii ∆

∆∆

=∑ (2)

- Qi là lượng nước chảy vào ô (nếu chảy ra thì Q lấy giá trị âm)

- Ss là giá trị của hệ số nhả nước, nó chính là giá trị Ss(x,y,z)

- ∆V là thể tích ô

- ∆h là giá trị biến thiên của h trong thời gian ∆t tại ô lưới đang xét.

46

Hình vẽ mô tả cho một ô lưới (i,j,k) và 6 ô bên cạnh nó, (i-1,j,k), (i+1,j,k), (i,j-

1,k), (i,j+1,k), (i,j,k-1), (i,j,k+1) dòng chảy từ ô (i,j,k) sang các ô bên cạnh (nếu chảy

vào mang dấu dương, chảy ra mang dấu âm).

i,j,k

i,j,k-1

i,j,k+1

i+1,j,k

i,j-1,k i,j+1,k

i-1,j,k

Hình 13: Ô lưới i,j,k và 5 ô bên cạnh

Nếu đặt Cri,j-1/2,k là sức cản thấm trong hàng thứ i, lớp thứ k giữa các nút lưới

(i,j-1,k) và (i,j,k) được tính theo công thức:

Cri,j-1/2,k=Kri,j-1/2,k∆ci∆vk/∆rj-1/2 (3)

Trong đó:

- Kri,j-1/2,k là hệ số thấm giữa các nút lưới (i,j,k) và (i,j-1,k)

- ∆ci∆vk là diện tích bề mặt vuông góc với phương dòng chảy

- ∆rj-1/2 là khoảng cách giữa các nút lưới (i,j,k) và (i,j-1,k)

Và đặt lưu lượng cung cấp cho ô lưới từ biên theo phương trình tổng quát sau:

ai,j,k,n = pi,j,k,n hi,j,k + qi,j,k,n (4)

Trong đó:

- ai,j,k,n biểu diễn dòng chảy từ nguồn thứ n vào trong nút lưới (i,j,k)

- hi,j,k mực nước của nút (i,j,k)

- pi,j,k,n , qi,j,k,n là các hệ số có thứ nguyên (L2t-1) và (L3t-1) tương ứng của phương

trình.

47

Một cách tổng quát, nếu có N nguồn cấp vào trong ô lưới, lưu lượng tổng hợp

Qsi,j,k có thể được viết như sau:

Qsi,j,k = Pi,j,k hi,j,k + Qi,j,k (5)

Trong đó:

- Pi,j,k =Σ pi,j,k,n

- Qi,j,k =Σ qi,j,k,n

Viết cân bằng cho ô lưới (i,j,k) từ bước thời gian tm-1 đến tm ta có:

Cri,j-1/2,k(hmi,j-1,k-hm

i,j,k)+Cri,j+1/2,k(hmi,j+1,k-hm

i,j,k)+

+Cci-1/2,j,k(hmi-1,j,k-hm

i,j,k)+Cci+1/2,j,k(hmi+1,j,k-hm

i,j,k)+

+Cvi,j,k-1/2(hmi,j,k-1-hm

i,j,k)+Cvi,j,k+1/2(hmi,j,k+1-hm

i,j,k)+

+ Pi,j,khmi,j,k-1+Qi,j,k=Ssi,j,k(∆rj∆cj∆vk)( hm

i,j,k-hm-1i,j,k)/(tm -tm-1) (6)

Trong đó:

- hmi,j,k là cốt cao mực nước tại bước thời gian m của ô (i,j,k)

- Cri,j-1/2,k: là sức cản thấm trong hàng thứ i, lớp thứ k giữa các nút lưới (i,j-1,k)

và (i,j,k).

- Kri,j-1/2,k là hệ số thấm giữa các nút lưới (i,j,k) và (i,j-1,k)

- ∆ci∆vk là diện tích bề mặt vuông góc với phương dòng chảy

- ∆rj-1/2 là khoảng cách giữa các nút lưới (i,j,k) và (i,j-1,k)

Phương trình trên sẽ được viết cho các ô mà mực nước thay đổi theo thời gian.

Như vậy, ta sẽ lập được một hệ phương trình có số phương trình tương ứng với số ô

lưới. Giải hệ phương trình này với điều kiện biết được mực nước hm-1i,j,k (điều kiện ban

đầu) ta sẽ xác định được mực nước hmi,j,k. Cứ lần lượt như vậy, ta có thể xác định được

mực nước cho bất kỳ thời điểm nào

Hệ phương trình trên được giải bằng phương pháp lặp, người ta tiến hành chia

nhỏ khoảng thời gian (tm-1,tm) kết quả nhận được là lời giải gần đúng của hệ phương

trình.

48

Khi thời gian tăng lên thì h sẽ thay đổi. Khi h đạt được sự ổn định (chênh lệch h

tính được giữa 2 bước thời gian kế cận nhau là nhỏ hơn một giá trị cho phép) thì mực

nước đạt được sự cân bằng động và tại đây kết thúc quá trình tính toán.

Để phương pháp lặp hội tụ, người ta chọn bước thời gian tăng theo cấp số nhân,

khi đó thừa số 1/(tm-1 - tm) sẽ tiến nhanh tới 0 do đó các tổng có liên quan đến thừa số

này hội tụ.

* Điều kiện biên trong mô hình

Có 3 loại điều kiện biên chính như sau:

- Điều kiện biên loại I: là điều kiện biên áp lực trên đó được xác định trước (còn

gọi là điều kiện biên Dirichlet).

-Điều kiện biên loại II: là điều kiện biên lưu lượng được xác định trước (còn gọi

là điều kiện biên Neumann). Trường hợp không có dòng chảy thì lưu lượng được xác

định bằng không.

- Điều kiện biên loại III: là điều kiện lưu lượng trên biên phụ thuộc vào sự thay

đổi của áp lực (còn gọi là điều kiện biên Cauchy hoặc biên hỗn hợp).

* Biên sông (River)

Biên loại này được mô phỏng cho dòng chảy giữa tầng chứa nước và nguồn

chứa nước thường là sông hay hồ... Nó cho phép dòng chảy từ tầng chứa vào trong

nguồn chứa. Nước cũng có thể chảy từ nguồn chứa vào trong tầng chứa nước nhưng

nguồn thấm này không phụ thuộc vào lưu lượng của sông.

Hệ số sức cản thấm của biên sông được thể hiện trong công thức:

Criv = KrLW/M (7)

Trong đó :

- Criv: giá trị sức cản thấm

- Kr: hệ số thấm theo phương thẳng đứng của lớp trầm tích đáy lòng

- L: chiều dài lòng sông trong ô

- W: chiều rộng lòng sông trong ô

49

- M: chiều dày của lớp trầm tích đáy lòng

Lưu lượng dòng thấm giữa sông và tầng chứa được tính theo công thức:

Qriv = Criv (Hriv - h) khi h>Rbot (8)

Trong đó:

- Hriv: mực nước trong sông

- h: mực nước của tầng chứa ngay dưới đáy lòng sông

- Rbot: cốt cao đáy sông

Trong trường hợp mực nước của tầng chứa nằm dưới đáy sông thì lúc đó lưu

lượng dòng thấm sẽ đạt ổn định và tính theo công thức:

Qriv = Criv (Hriv - Rbot) khi h ≤ Rbot (9)

* Biên kênh thoát (Drain)

Cơ chế hoạt động của biên loại này cũng không khác mấy so với biên sông

ngoại trừ không cho phép nguồn thấm từ kênh vào tầng chứa. Điều này cũng có nghĩa

rằng dòng thoát ra kênh Qd sẽ bằng không khi mực nước trong ô nhỏ hơn hoặc bằng

cốt cao đáy kênh:

Qd = 0 khi h ≤ d (10a)

Khi mực nước nằm cao hơn đáy kênh thì lưu lượng dòng thoát ra kênh Qd sẽ

được tính theo công thức:

Qd = Cd (h-d) khi h > d (10b)

Đối với kênh thoát, giá trị sức cản thấm Cd được tính như đối với sức cản thấm

của biên sông Cr.

* Biên mạch lộ (Spring)

Loại biên này có thể mô phỏng bằng biên kênh thoát và chỉ hoạt động khi mực

nước trong tầng chứa nằm cao hơn mặt đất. Sức cản thấm được đánh giá qua lưu lượng

và mực nước của mạch lộ, mực nước của tầng chứa.

* Biên bốc hơi (Evapotranspiration - ET)

50

Biên loại này đòi hỏi phải gán giá trị mô đun bốc hơi lớn nhất RETM cho các ô

xảy ra quá trình bốc hơi. Giá trị này đạt được khi mực nước trong ô bằng với bề mặt

địa hình (hs). Quá trình bốc hơi sẽ không xảy ra khi mực nước trong ô nằm dưới mực

nước bốc hơi cho phép (d). Giữa hai giá trị này lượng bốc hơi (QET) sẽ được nội suy

tuyến tính theo công thức:

QET = QETM khi h>hs (11)

Trong đó:

- QETM = RETM .∆x.∆y

QET = 0 khi h < (hs-d) (12)

QET = QETM h - (hs - d)/d khi (hs-d) ≤ h ≤ hs (13)

Hình 14: Điều kiện biên bốc hơi trong mô hình

* Điều kiện biên tổng hợp (General head boundary - GHB)

Điều kiện biên loại này cũng tương tự như điều kiện biên sông hoặc biên kênh

thoát (hình 4). Lưu lượng dòng thấm qua biên được tính theo công thức:

Qb = Cb (hb - h) (14)

Sức cản thấm Cb cũng tương tự như sức cản thấm đáy lòng biểu thị sức cản

dòng chảy giữa biên và tầng chứa nước.

(hs - d)

d

h hs

51

Hình 15: Điều kiện biên tổng hợp (GHB) trong mô hình

• Lỗ khoan hút nước hoặc ép nước (Well)

Để mô phỏng các lỗ khoan hút nước trên mô hình, lưu lượng của các lỗ khoan

trong ô lưới được đặt là lưu lượng tổng cộng QWT. QWT chính là bằng tổng lưu lượng

của các lỗ khoan đặt trong các tầng chứa nước khác nhau (Σ Qi,j,k) (McDonald và

Harbaugh,1988). Lưu lượng đơn lẻ cho các tầng chứa nước khác nhau đó được tính

như sau:

Qi,j,k = Ti,j,k (QWT/ΣTi,j,k) (15)

Trong đó:

- Ti,j,k là hệ số dẫn nước của tầng chứa nước

- ΣTi,j,k là hệ số dẫn nước tổng cộng cho tất cả các lớp mà lỗ khoan khoan qua

Tính hoàn chỉnh hay không hoàn chỉnh của lỗ khoan được mô phỏng bằng việc

xác định vị trí đoạn ống lọc nằm trong tầng chứa nước mà lỗ khoan có trong thực tế

Bán kính của lỗ khoan được mô phỏng trên mô hình lúc này sẽ là bán kính hiệu

dụng re. Độ lớn của nó phụ thuộc vào kích thước của ô lưới và xác định theo công

thức sau:

Tầng chứa nước

hi,j,k

Nguồn cấp có mực nước không đổi

Q

hb,i,j,k

Sức cản thấm (Cb,i,j,k) giữa nguồn và ô lưới i,j,k

Ô i,j,k

52

re = 0.208a khi bước lưới đều a = ∆x = ∆y (16)

c, Môdul vận chuyển nước dưới đất (MT3D)

Môdul MT3D có thể mô phỏng cả 3 quá trình cơ bản của dịch chuyển chất đó

là quá trình đối lưu, phân tán và khuyếch tán. Do đặc thù của chất gây mặn chủ yếu là

do hàm lượng Nacl trong nước cao. Mà hợp chất này lại ít chịu tác động (trơ) nên hoàn

toàn có thể mô phỏng được bằng ứng dụng này. Do đặc thù của nhiễm mặn như vậy

nên khi chạy mô phỏng chúng ta chỉ sử dụng modul tính toán avection (đối lưu).

Nguồn nhiễm mặn được xác định theo ranh giới 1 gam /lít, điều kiện ban đầu của bài

toán về dòng chảy được lấy theo mô hình dòng đã được lập cho toàn vùng, về chất thì

lấy theo bản đồ phân bố vùng mặn nhạt. Thời gian chạy chỉnh lý trong 1 năm và thời

gian chạy dự báo trong 20 năm tính từ năm 2010 đến năm 2030.

1- Phương trình

Phương trình vi phân mô phỏng hành vi và quá trình dịch chuyển chất gây ô

nhiễm (k) trong nước dưới đất, ba chiều 3-D, được viết như sau:

(17)

Trong đó:

- θ độ lỗ hổng (không thứ nguyên)

- Ck Nồng độ chất ô nhiễm (k) ML-3

- t = thời gian, T

- xi, j = khoảng cách, tương ứng tọa độ Descartes trục (độ dài)

- Dij = hệ số phân tán thủy động lực học, L2T-1

- vi = vận tốc thấm nước (chảy tầng), LT-1; nó có liên quan đến lưu lượng

bổ cập trong định luật Darcy, vi = qi/θ

- qs Tỷ lưu lượng trên một đơn vị khối lượng tầng chứa nước (+qs) lưu

lượng cấp. (-qs) lưu lượng thoát T-1

- Csk = Nồng độ nguồn cấp, thoát của chất (k) ML-3

53

- ΣRn = Phản ứng hóa học, ML-3T-1

Vế trái của phương trình 17 có thể triển khai thành

(18)

Trong đó: qs′ = ∂θ /∂t là tỷ lệ thay đổi hệ số nhả nước (đơn vị T-1)

Từ phương trình 18, khi tính toán về lượng vật chất thay đổi trong một phân tố

dòng ngầm có kích thước dx.dy.dz và dựa trên định luật bảo toàn khối lượng, trong

Modul MT3D nó được triển khai thành phuơng trình 19. Đây là phương trình vi phân

mô tả sự dịch chuyển của chất hòa tan trong tầng chứa nước được :

( ) ( ) ( )tCCv

xCv

xCv

xzCD

zyCD

yxCD

x xxxzyx ∂∂

=

∂∂

+∂∂

+∂∂

−

∂∂

∂∂

+

∂∂

∂∂

+

∂∂

∂∂

(19)

Trong đó: Dx, Dy, Dz là các hệ số phân tán thủy động lực theo các phương x, y,

z.

- C: nồng độ của chất hòa tan

- vx, vy, vz là vận tốc thấm trung bình theo các phương x, y, z

Để xây dựng được chính xác mô hình dịch chuyển chất hòa tan thì cần có những

kiến thức cơ bản về lý thuyết vận chuyển khối lượng và Freeze và Cherry (1979),

Dominico và Schwarts (1990) và Fetter (1993).

2- Các số liệu đầu vào của mô hình dịch chuyển chất

Khi vào màn hình đầu vào MT3DMS lần đầu tiên, chương trình sẽ yêu cầu nhập

đơn vị nồng độ chất hòa tan (mg/l hay µg/l).

a. Nồng độ ban đầu

MT3DMS cho phép thể hiện các dạng mô hình dịch chuyển chất từ các vùng

nguồn trong phạm vi mô hình dòng chảy và không mô phỏng sự dịch chuyển chất bẩn

từ các ô đã được thiết lập là không hoạt động (inactive). Vì vậy, nếu các chất hòa tan

lan truyền đến những ô được xác định là không hoạt động khi mô phỏng, dòng chảy

54

nước dưới đất sẽ chảy qua nó nhưng khối lượng chất hòa tan sẽ được xác định là không

đổi.

b. Điều kiện biên

Điều kiện biên trong MT3DMS cho phép thiết lập và thay đổi các điều kiện biên

dịch chuyển, có những loại điều kiện biên của MT3DMS như sau:

- Nồng độ không đổi

Với dạng đầu vào của điều kiện biên dịch chuyển, nồng độ được xác định dọc

theo đường biên và sẽ không biến đổi trong suốt quá trình mô phỏng. Đường biên nồng

độ không đổi đóng vai trò như một nồng độ chất bẩn cung cấp khối lượng chất hòa tan

cho phạm vi hoạt động, hoặc như một vùng thoát thu chất bẩn ra khỏi phạm vi hoạt

động của mô hình.

- Nồng độ từ nguồn cung cấp thấm

Giá trị nồng độ từ nguồn cung cấp thấm trong nước mưa hoặc nước mặt cung

cấp vào tầng chứa nước.

- Nồng độ bốc hơi

Nồng độ chất hòa tan do quá trình bốc hơi gây ra.

- Nguồn điểm

Khi dùng thiết lập nồng độ cho nguồn điểm nên nhớ là nguồn này chỉ có thể

được ấn định cho các đường biên dòng chảy hiện có như điều kiện biên áp lực không

đổi và biên sông trong mô hình dòng chảy.

c. Hệ số khuyếch tán thấm

Độ khuyếch tán theo chiều dọc phụ thuộc vào đặc tính của mỗi loại thành phần

thạch học (có liên quan tới độ lỗ hổng), nó có xu hướng dịch chuyển lượng chất bẩn

dọc theo đường vận động của nước. Khi tính toán MT3D yêu cầu vào hệ số khuyếch

tán thấm theo chiều ngang và hệ số khuyếch tán thấm theo chiều thẳng đứng, thông

thường trong mô hình hay khi vẽ đồ thị nó được thẻ hiện bằng các tỷ lệ của hệ số

55

khuyếch tán thấm ngang theo thấm dọc. Cũng cần nhập các giá trị hệ số khuyếch tán

phân tử vào tùy chọn thực đơn này. MT3D sẽ tính toán hệ số khuyếch tán thủy động

học cộng với hệ số khuyếch tán phân tử.

d. Các số liệu đầu vào của mô hình số

Ngoài các số liệu đầu vào phục vụ cho việc chạy bài toán dòng chảy để giải bài toán lan truyền vật chất cần thiết các số liệu đầu vào sau.

- Các thông số về độ lỗ hổng và hệ số phân tán dọc của các lớp của mô hình. - Nồng độ ban đầu của nguồn bẩn cần tính toán dự báo dịch chuyển - Nồng độ trên biên cấp như : + Nồng độ của nguồn nước cấp cho nước dưới đất + Nồng độ trên các biên mực nước không đổi, biên sông. + Nồng độ trên các nguồn gây nhiễm bẩn. e- Các số liệu đầu ra của mô hình số

Kết quả mô hình chỉ ra nồng độ vật chất ở các ô tính toán khác nhau ở các thời điểm khác nhau. Kết quả được thể hiện trên file số liệu dưới dạng bảng và trên bản đồ đường đẳng nồng độ.

56

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Xây dựng và chỉnh lý mô hình dòng ngầm

3.1.1. Sơ đồ hoá điều kiện ĐCTV để xây dựng mô hình Những tài liệu ban đầu để mô hình hoá là những tài liệu phản ảnh điều kiện tồn

tại của NDĐ trong phạm vi vùng nghiên cứu. Chúng phản ảnh cấu tạo địa chất, các

thông số ĐCTV, các ranh giới và điều kiện trên ranh giới, động thái của NDĐ trong

điều kiện tự nhiên và điều kiện tự nhiên bị phá huỷ. Công tác mô hình hoá đòi hỏi phải

tổng hợp và hệ thống hoá tất cả các tài liệu ĐCTV, điều kiện tác dụng của dòng nước

mặt với NDĐ. Những tài liệu này là cơ sở để xây dựng sơ đồ tính toán của mô hình, nó

quyết định đến phương pháp và kết quả giải bài toán chỉnh lý và tính toán nhiễm mặn

nước dưới đất.

Trên sơ đồ tính toán của mô hình thể hiện hình dạng không gian của miền thấm,

điều kiện ranh giới và điều kiện ban đầu, chiều sâu mực nước ngầm và mực áp lực. Để

phục vụ công tác sơ đồ hoá tính toán trên mô hình, khi lập mô hình dòng ngầm cho khu

vực nghiên cứu đã mô tả chi tiết về điều kiện địa chất thủy văn, động thái cũng như các

yếu tố ảnh hưởng đến trữ lượng và điều kiện hình thành nước dưới đất.

a. Sơ đồ thực tế điều kiện ĐC-ĐCTV vùng lập mô hình

Căn cứ vào các đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn và mức độ nghiên cứu của

khu vực, có thể phân chia ra các đơn vị ĐCTV từ trên xuống dưới như sau

-Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen trên (qh2)

-Các thành tạo nghèo nước Holocen dưới

-Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen dưới (qh1)

-Các thành tạo rất nghèo nước Pleistocen trên

-Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen (qp)

-Tầng chứa nước lỗ hổng – khe nứt vỉa các trầm tích Neogen (n2)

57

b. Mô hình hóa điều kiện địa chất thủy văn

Xuất phát từ phát từ sơ đồ điều kiện tự nhiên ĐCTV đã được sơ đồ hoá trên và

các số liệu về các tầng chứa nước được mô phỏng lại bằng phần mềm Suffer. Với mục

đích xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống các tầng chứa nước cũng như thấm nước

yếu bao gồm miền cấp, miền vận động và miền thoát. Đủ điều kiện để chỉnh lý mô

hình dòng ngầm và mô hình xâm nhập mặn. Từ đó đã lập được mô hình các tầng chứa

nước của vùng nghiên cứu và các vùng còn lại của tỉnh Nam Định bao gồm 5 lớp nước

chi tiết như sau:

-Lớp 1: là lớp thấm nước yếu bề mặt.

-Lớp 2: là tầng chứa nước trong trầm tích Holocene (qh).

-Lớp 3: là tầng thấm nước yếu Pleistocen

-Lớp 4: là tầng chứa nước trong trầm tích Pleistocene (qp).

-Lớp 5: là khoảnh chứa nước thuộc phức hệ chứa nước khe nứt - lỗ hổng trong

trầm tích Neogen (n).

* Xây dựng và cập nhật dữ liệu đầu vào trên mô hình

Từ nguồn tài liệu được thu thập, tổng hợp và đã được phân tích trên diện tích

vùng nghiên cứu cùng tài liệu sau khi đã được sử lý và tính toán bằng hệ thống các

phần mềm như: GIS... Tiến hành cập nhật và xây dựng mô hình trên phần mềm

VisualModflow, các dữ liệu này đều được mô phỏng trên mô hình dưới dạng số.

a. Dữ liệu các yếu tố về địa hình:

Bản đồ địa hình được số hoá và gán các thông tin trên cơ sở nền bản đồ địa hình

tỉ lệ 1/50.000 và bản đồ DEM 50 bề mặt địa hình.

b. Dữ liệu các yếu tố về ĐC-ĐCTV

Dữ liệu về điều kiện ĐCTV bao gồm các tầng và phức hệ chứa nước, các thể

cách nước. Trên cơ sở sơ đồ và các mặt cắt được thành lập, đã tiến hành phân chia ranh

58

giới thiết lập mô hình khái niệm, xác định ranh giới điều kiện biên cho các tầng chứa

nước trên bình diện và mặt cắt. Từ đó các bản đồ đẳng đáy của các tầng chứa nước và

thấm nước yếu đã được thành lập. Nguyên tắc thành lập là trên cơ sở tài liệu phân tầng

ĐC-ĐCTV của hầu hết các lỗ khoan đã thi công có trên địa bàn vùng nghiên cứu. Từ

các bản đồ đẳng đáy mô hình số nội suy bản đồ đẳng dày cho 4 lớp của mô hình làm

căn cứ để tính toán và hiệu chỉnh thông số trường thấm trên mô hình.

Phân chia tính thấm của các tầng chứa nước từ số liệu thực tế bơm thí nghiệm

của các lỗ khoan thuộc vùng nghiên cứu tóm lược như hình 16, 17:

-Tầng chứa nước qh ở vùng nghiên cứu được chia ra 4 khoảnh có hệ số thấm

dao động trung bình 8 - 20 m/ng.

-Tầng chứa nước qp ở vùng nghiên cứu được chia ra 8 khoảnh có hệ số thấm

dao động trung bình 10 - 40 m/ng.

Hình 16: Sơ đồ phân bố trường thấm tầng

chứa nước qh

Hình 17: Sơ đồ phân bố trường thấm tầng

chứa nước qp

Phân chia hệ số nhả nước của các tầng chứa nước thuộc vùng nghiên cứu tóm

lược như hình 18, 19:

-Tầng chứa nước qh ở vùng nghiên cứu được lấy trung bình 0,2.

59

-Tầng chứa nước qp ở vùng nghiên cứu được chia ra 3 khoảnh dao động trung

bình 0,001 – 0,00051/m.

Hình 18: Sơ đồ phân bố hệ số nhả nước

tầng chứa nước qh

Hình 19: Sơ đồ phân bố hệ số nhả nước

tầng chứa nước qp

Bản đồ thuỷ đẳng cao và thuỷ đẳng áp của tầng chứa nước qh và qp được thành

lập trên cơ sở tài liệu mực nước quan trắc. Được tổng hợp tính toán từ hệ thống cơ sở

dữ liệu quan trắc từ 1/2000. Các bản đồ này được sử dụng làm cơ sở thiết lập điều kiện

mực nước ban đầu cho mô hình.

Dữ liệu về giá trị bổ cập và bốc hơi: được xác định trên cơ sở tài liệu về lượng

mưa, giá trị này được tính toán bằng 10-15% giá trị lượng mưa thực tế (Lượng mưa

trung bình năm từ 1.750-1.800mm/năm). Dữ liệu bốc hơi cũng được lấy tương tự như

trên, giá trị lượng bốc hơi ngầm được giới hạn ở chiều sâu 3m tính từ bề mặt địa hình.

c. Dữ liệu về quá trình khai thác nước:

Trên cơ sở các tài liệu hiện có về dữ liệu khai thác nước (chương I), đã mô hình

hoá chúng trong mô hình đúng với điều kiện thực tế cả trên bình đồ và mặt cắt.

60

Các lỗ khoan khai thác tập trung sẽ được đưa vào mô hình đúng như số liệu thực

tế:

- lỗ khoan LK147 ở nhà máy xay Nam Định (có độ sâu 90, công suất khai thác

là 150m3/ngày).

- Lỗ khoan LK161 vùng Cồn Thoi: sâu 100m, lưu lượng 0,5l/s (43,2m3/ngày)

vào bể để sử dụng.

Các lỗ khoan khai thác nhỏ lẻ không thể hiện trực tiếp vào mô hình vì khối

lượng giếng khoan lớn mà nhóm thành các giếng khai thác nước tập trung có lưu lượng

khai thác tập trung: Huyện Hải Hậu: 6 giếng, huyện Nam Trực: 1 giếng, huyện Xuân

Trường 2 Giếng, huyện Trực Ninh: 2 giếng, huyện Nghĩa Hưng: 6 giếng. Chiều sâu

của các lỗ khoan này đều được mô phỏng khai thác trong tầng qp. Để mô phỏng chính

xác hơn mô hình thủy văn của vùng tôi thể hiện 6 lỗ khoan khai thác với lưu lượng lớn

tại huyện Vũ Thư (Thái Bình) vào trong mô hình, vì các lỗ khoan khai thác này ảnh

hưởng đến trữ lượng của tầng Qp nên cần được tính toán cùng.

d. Biên và điều kiện biên của mô hình:

Trầm tích đệ tứ trong vùng nghiên cứu cũng như toàn đồng bằng được phân ra

thành 2 tầng chứa nước lỗ hổng là qh và qp và khoảnh chứa nước trong phức hệ chứa

nước khe nứt lỗ hổng không đều Neogen. Trên bề mặt một số vùng tồn tại lớp thấm

nước yếu không liên tục, ngăn cách tầng qh và qp là lớp thấm nước yếu đôi chỗ lớp này

bị bào mòn tạo thành các cửa sổ ĐCTV. Khoảnh chứa nước Neogen được mô phỏng

nằm trực tiếp dưới tầng chứa nước qp. Do vậy, mỗi tầng chứa nước có biên và điều

kiện biên khác nhau cả trên bình diện và mặt cắt:

-Tầng chứa nước qh:

Trên bình diện và trên lát cắt vùng lộ tầng chứa nước, dọc theo các đoạn sông

chính chạy qua vùng nghiên cứu, tuỳ theo mức độ quan hệ thuỷ lực với NDĐ xác định

bằng tài liệu quan trắc đặt điều kiện biên loại III.

Trong điều kiện biên này:

61

Q = (giá trị cung cấp thấm - Giá trị bốc hơi) x Diện tích phân bố.

Nằm dưới và trên chúng là lớp thấm nước yếu hay tầng chứa nước qp do vậy

tồn tại một giá trị thấm xuyên thuộc biên loại III (W=f(DH)). Trị số mực nước trên

biên được xác định theo tài liệu quan trắc của các trạm đo thuỷ văn và của mạng quan

trắc Quốc gia. Trị số sức cản thấm C của các đoạn sông và hồ khác nhau được xác định

theo các tài liệu đã nghiên cứu trước đây của lớp bùn đáy sông.

-Tầng chứa nước qp:

Tương tự như tầng qh, trên bình diện tầng chứa nước và trên mặt cắt, dọc các

đoạn sông chính thuộc hệ thống sông Hồng, xét theo mức độ quan hệ thuỷ lực với

NDĐ xác định bằng tài liệu quan trắc đặt điều kiện biên loại III. Ranh giới tiếp xúc với

biển do vẫn bị che phủ bởi tầng qh nên cũng tồn tại điều kiện biên loại III. Trên mô

hình giá trị thấm xuyên được phản ảnh qua sự chênh cốt cao mực nước giữa các tầng.

Bên dưới tầng qp là tầng chứa nước Neogen, khoảnh chứa nước tốt quan hệ với

tầng qp qua giá trị thấm xuyên khi có sự chênh cốt cao mực nước giữa các tầng, phần

diện tích còn lại được xem là không chứa nước nên mô phỏng là biên loại II (Q = 0).

Trị số mực nước trên biên được xác định theo tài liệu quan trắc của các trạm đo thuỷ

văn và của mạng quan trắc Quốc gia. Trị số sức cản thấm C của các đoạn sông và hồ

khác nhau được xác định theo các tài liệu đã nghiên cứu trước đây của lớp bùn đáy

sông .

-Tầng chứa nước Neogen:

Trên bình diện tầng này có mặt rộng khắp vùng nghiên cứu kéo dài ra biển, ở

đây đặt điều kiện biên là biên loại II (Q = 0). Trên mặt cắt do tầng chứa nước bị phủ

lên trên bởi tầng qp do đó tồn tại một giá trị thấm xuyên, trên mô hình giá trị thấm

xuyên được phản ảnh qua sự chênh cốt cao mực nước giữa các tầng. Phần bên dưới

tầng chứa nước do mức độ nghiên cứu hết sức hạn chế nên được coi là không chứa

nước tồn tại biên loại II Q = 0.

62

Hình 20: Sơ đồ điều kiện biên tầng chứa nước qh, qp được mô hình hoá

d- Điều kiện mực nước ban đầu và hệ thống lỗ khoan quan trắc để chỉnh lý mô

hình:

Để giúp cho việc giải các bài toán chỉnh lý trên mô hình được chính xác cần

thiết phải xác định điều kiện mực nước ban đầu và mực nước tại các điểm quan trắc để

so sánh và chỉnh lý mô hình. Trong bài toán này lấy điều kiện mực nước ban đầu từ

tháng 1/2000 và các số liệu kế tiếp cho đến 12/2008 để chỉnh lý mô hình. Các giá trị

này được tính toán từ chương trình quản lý cơ sở dữ liệu mô hình và được cập nhật

vào mô hình dưới dạng các file số liệu (hình 21, 22).

63

Hình 21: Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc được

mô hình hoá

Hình 22: Mặt cắt LK và bảng dữ liệu

mực nước quan trắc được mô hình hoá

e- Lưới sai phân và bước thời gian chỉnh lý trên mô hình:

-Bước lưới sai phân được xác lập để tính toán trên mô hình số, bước lưới mô

hình 500 x 250m.

-Bước thời gian để tính toán và chỉnh lý trên mô hình được chia theo tháng

(trung bình 30 ngày/bước). Thời gian chỉnh lý được bắt đầu từ năm 2000 đến 2008.

3.1.2. Bài toán thuận Bài toán ổn định được giải qua hai bước nhằm kiểm tra các thông số ĐCTV và

các điều kiện trên biên cũng như kiểm tra các lỗi kỹ thuật trong quá trình cập nhật dữ

liệu vào mô hình.

Bước thứ nhất giải bài toán với điều kiện mực nước ban đầu của các tầng, các hệ

thống biên được lấy theo tài liệu quan trắc và xác định trên bản đồ thuỷ đẳng cao, đẳng

áp của các tầng chứa nước qh, qp. Sau khi kết thúc bài toán mực nước ban đầu trên mô

hình được xác lập. Kiểm tra kết quả sơ bộ cho thấy điều kiện biên tương đối phù hợp

64

với bước lưới và đẳng đáy các tầng chứa nước, lượng bổ cập ban đầu lấy trung bình

10-15% phù hợp với bước chạy này.

Bước thứ hai tiếp tục giải bài toán ổn định với điều kiện mực nước ban đầu là

nghiệm của bài toán trước. Trong bước giải này tôi đã kiểm định lại tính chính xác của

mô hình qua 5 bước giải, thông qua đó kiểm tra và hiệu chỉnh sơ bộ hệ số thấm K của

lớp thấm nước yếu bề mặt và tầng chứa nước qh.

Năm bước giải trong bài toán thuận nhằm:

- Xác lập đặc trưng các tầng chứa nước.

- Xác lập bản đồ đẳng cao mực nước tại thời điểm chạy.

- Xác lập các thông số và điều kiện bổ cập bao gồm: từ trên xuống (nước mưa) và

từ 1 điểm cao nhất của mô hình.

- Xác định khoảng thời gian trong một bước giải.

- So sánh kết quả thủy đẳng cao của môi hình với kết quả quan trắc thực tế.

Kết quả cuối cùng đã xác lập được bản đồ mực nước ban đầu cho mô hình. Hình

23 và 24 thể hiện đồ thị so sánh kết quả tính toán mực nước của mô hình và kết quả

quan trắc mực nước trên thực tế, với trục tung là kết quả mực nước tính toán và trục

hoành là kết quả mực nước tại các lỗ khoan quan trắc. Nếu kết quả tính toán và kết quả

quan trắc trùng nhau thì các điểm sẽ nằm trên đường thẳng nằm giữa, nếu các điểm

càng cách xa nhau thì độ lệch giữa kết quả tính toán và kết quả quan trắc là càng lớn.

Tính hợp lý và sự chính xác của mô hình được tính toán phản ảnh qua sai số mực

nước tại các điểm quan trắc (trong mô hình có 7 điểm) và mực nước tính toán trên mô

hình như sau (hình 23).

-Sai số trung bình ME = 0.46m

-Sai số tuyệt đối trung bình MAE = 1.02m

-Sai số thống kê tiêu chuẩn SEE = 0.15m

-Sai số trung bình quân phương RMS = 1.4m

-Sai số quân phương tiêu chuẩn = 5.7%

65

Biểu đồ tính phần dư các bước giải bài toán chỉnh lý ổn định của mô hình tương

đối phù hợp (hình 24).

Hình 23: Đồ thị so sánh kết quả tính toán

mực nước của mô hình với mực nước thực

tế tại lỗ khoan quan trắc khi kết thúc bài

toán chỉnh lý ổn định.

Hình 24: Biểu đồ kết quả tính toán phần

dư bài toán chỉnh lý ổn định

Kết quả tính toán của mô hình cũng cho phép chúng ta thành lập được bản đồ

thuỷ đẳng cao và thuỷ đẳng áp của tầng chứa nước qh và qp tại thời điểm 1/1995. Phân

tích bản đồ này cho thấy chúng phù hợp với điều kiện tự nhiên của các tầng chứa nước

và các tài liệu quan trắc động thái (hình 25, 26) (với màu xanh đậm đối với bản đồ thủy

đẳng của tầng qh và màu đỏ đối với bản đồ thủy đẳng của tầng qp) thể hiện đường thủy

đẳng tương ứng của các tầng chứa trên vùng nghiên cứu qua các kết quả thu được từ

mô hình nhận thấy các đường thủy đẳng trong tầng chứa nước qp đã suy giảm, có một

số vị trí mực nước ngầm giảm xuống 1m, thậm chí có vùng mực nước ngầm còn giảm

hơn. Với kết quả này cho phép giải bài toán không ổn định để chỉnh lý toàn diện các

thông số của mô hình cho phù hợp với điều kiện thực tế.

66

Hình 25: Sơ đồ thuỷ đẳng cao tầng chứa nước qh từ kết quả giải bài toán ổn định

Hình 26: Sơ đồ thuỷ đẳng áp tầng chứa nước qp từ kết quả giải bài toán ổn định

67

3.1.3. Bài toán nghịch Nhiệm vụ của bài toán là trên cơ sở mực nước tính toán của mô hình theo các

bước thời gian đã được xác lập. Kiểm định tính hợp lý và mức độ chính xác kết quả

tính toán trên mô hình so với mực nước thực tế đo được tại các lỗ khoan quan trắc. Từ

đó kiểm tra độ nhạy, độ xác thực của các điều kiện áp lực, hệ số dẫn trên hệ thống biên.

Chỉnh lý và chính xác hoá các thông số ĐCTV như tính thấm và hệ số nhả nước của

đất đá theo không gian. Lượng bổ cập, và khả năng tiếp nhận của hệ thống các tầng

chứa nước. Chỉnh lý hệ số thấm xuyên của các lớp thấm nước yếu trên mô hình. Kiểm

định tính tương thích các dữ liệu đầu vào phân bố theo không gian và thời gian cập

nhật trong mô hình.

Bước thời gian chỉnh lý được chia chính xác đến tháng tương ứng với khoảng

thời gian từ 2000 đến 2008, tổng cộng 132 bước.

Mực nước ban đầu của mô hình lấy theo kết quả cuối cùng của bài toán ổn định

đã nêu trên.

Trong bài toán chỉnh lý không ổn định tôi thực hiện chỉnh lý theo 5 phương án

khác nhau:

-Phương án 1: Kiểm định thông số trên các hệ thống biên bao gồm các công việc

kiểm định điều kiện mực nước trên biên biến đổi theo thời gian, kiểm tra sự dao động

mực nước dưới đất trong khu vực ảnh hưởng điều kiện biên, độ nhạy của biên. Hiệu

chỉnh hệ số dẫn lòng trên hệ thống biên sông. Kết quả cho thấy dữ liệu cập nhật và mô

hình vừa xác lập tương đối phù hợp với mô hình đã chỉnh lý giai đoạn bài toán ổn định,

trong khu vực động thái NDĐ có quan hệ thuỷ lực chặt chẽ với các hệ thống sông

chính mực nước tại các điểm quan trắc dao động đồng pha với mực nước sông, sai số

tính toán trong khoảng 2m.

-Phương án 2: Kiểm định và hiệu chỉnh chi tiết hệ số thấm K tại các khu vực

khai thác tập trung ở Nam Định: Đối với tầng qp: Khu vực Nam Định điều chỉnh K

trong khoảng từ 10-20m/ng. Đối với tầng qh tập trung điều chỉnh hệ số thấm K khu

68

vực Hải Hậu điều chỉnh K lên 40m/ng. Kết quả cho thấy sau khi điều chỉnh khu vực,

mực nước trên mô hình trong 2 tầng chứa nước chính tương đối phù hợp với các điểm

quan trắc.

Các phương án còn lại trên cơ sở so sánh mực nước tính toán trên mô hình với

mực nước quan trắc tại các điểm của từng phương án, từ đó chỉnh lý hệ số thấm K và

hệ số nhả nước cho phù hợp. Trong các phương án này giữ nguyên các giá trị đã đạt

được của bước chỉnh lý trên. Tiến hành vi chỉnh diện phân bố của chúng. Kết quả cho

thấy thông số đã cập nhật trên mô hình tương đối phù hợp cả về diện phân bố và giá trị.

Các điều kiện biên và hệ số bổ cập đạt sai số cho phép.

Kết quả chỉnh lý theo các phương án trên cho thấy mực nước mô hình trong khu

động thái tự nhiên dao động phụ thuộc chủ yếu vào các nhân tố khí tượng và thuỷ văn,

dao động có tính chu kỳ năm. Trong các vùng động thái phá huỷ do khai thác nước nó

chịu tác động mạnh mẽ bởi lưu lượng khai thác của các bãi giếng, mực nước tính toán

hạ thấp theo thời gian đúng với kết quả quan trắc. Bức tranh động thái toàn vùng cho

thấy đối với tầng qh mực nước phân bố cục bộ phụ thuộc vào nguồn cấp chủ yếu là

nước mưa, cấp từ sông vào và từ các đá chứa nước khu vực ven rìa đồng bằng. Thoát

chủ yếu do bốc hơi và một phần thoát ra dòng mặt. Đối với tầng qp dòng chảy có xu

hướng chung theo phương tây bắc-đông nam, khu vực Nam Định khoảng 0.5m. Cục bộ

những khu vực khai thác nước Hải Hậu-Nghĩa Hưng mực nước hạ thấp tạo thành các

phễu.

Kết quả tính toán trên mô hình qua 108 bước thời gian đã xác lập được các loạt

bản đồ đẳng mực nước cho toàn vùng nghiên cứu, đặc điểm phân bố mực áp lực tại

miền cung cấp, miền vận động và miền thoát phù hợp với điều kiện tự nhiên.

Kết quả kiểm định sau các bước chỉnh lý trên cho thấy độ lệch giữa mực nước

tính toán trên mô hình và mực nước tại các điểm quan trắc đã đạt sai số cho phép. Sự

chính xác của mô hình được phản ảnh qua tính toán sai số mực nước tại các điểm quan

69

trắc (7/91 điểm) với mực nước trên mô hình theo từng bước thời gian tổng hợp cho cả

thời kỳ chỉnh lý từ 2000-2008 dưới đây.

-Sai số trung bình: ME = 0.10m

-Sai số tuyệt đối trung bình: MAE = 0.70m

-Sai số thống kê tiêu chuẩn: SEE = 0.10m

-Sai số trung bình quân phương: RMS = 1.0m

-Sai số quân phương tiêu chuẩn = 3.2%

Hình 27: Đồ thị so sánh kết quả tính toán mực nước của mô hình với mực nước thực tế

tại lỗ khoan quan trắc thời điểm 2000

70

Hình 28: Bản đồ thuỷ đẳng cao tầng chứa nước qh thời điểm 2000

Hình 29: Bản đồ thuỷ đẳng áp tầng chứa nước qp thời điểm 2000

71

-Sai số trung bình: ME = 0.15m

-Sai số tuyệt đối trung bình: MAE = 0.80m

-Sai số thống kê tiêu chuẩn: SEE = 0.10m

-Sai số trung bình quân phương: RMS = 1.12m

Sai số quân phương tiêu chuẩn = 3.8%

Hình 30: Đồ thị so sánh kết quả tính toán mực nước của mô hình với mực nước thực tế

tại lỗ khoan quan trắc thời điểm 2008

Hình 31 và 32 cho thấy mực nước trong các tầng qh và qp tới thời điểm năm 2008 đã giảm nhiều so với năm 2000, đường thủy đẳng cao ở cả 2 tầng chứa nước đều có mức giá trị âm, và giá trị tương đối lớn, trong tầng qh mực nước giảm có giá trị từ 1- 2m, còn trong tầng qp mực nước giảm lớn hơn, thậm chí có nơi mực nước giảm tới 4m.

72

Hình 31: Sơ đồ thuỷ đẳng cao tầng chứa nước qh thời điểm 2008

Hình 32: Sơ đồ thuỷ đẳng áp tầng chứa nước qp thời điểm 2008

73

3.2. Xây dựng và chỉnh lý mô hình xâm nhập mặn

3.2.1. Xây dựng và cập nhật dữ liệu đầu vào trên mô hình Từ mô hình dòng ngầm sau khi đã được chỉnh lý ở trên, tiếp tục cập nhật các dữ

liệu về chất: ranh giới các vùng mặn nhạt, tổng độ khoáng hóa tại biên ranh giới… tất

cả các số liệu cần thiết có trong bản đồ thủy địa hóa của vùng nghiên cứu, bản đồ này

cũng đồng thời được sử dụng trong bài toán chỉnh lý mô hình xâm nhập mặn dưới đây,

khi chỉnh bài toán nghịch đòi hỏi kết quả chỉnh lý cho ta bản đồ thủy địa hóa giống với

bản đồ thực tế các thời kỳ là mô hình đó có thể sử dụng được để dự báo xâm nhập mặn

cho vùng nghiên cứu.

Các số liệu đầu vào mô hình lan truyền chất ô nhiễm (mô hình xâm nhập

mặn)

3.2.1.1. Nồng độ ban đầu Nồng độ ban đầu được gán cho các vùng của mô hình. Trong vùng nghiên cứu

tồn tại hai loại vùng là, loại 1 các vùng mà độ tổng khoáng nhỏ hơn 1g/l và loại 2 là các vùng có độ khoáng hóa lớn hơn 1 gam/l. Cả hai loại trên được gán cả cho tầng qh và qp. 3.2.1.2. Điều kiện biên Có 3 loại biên được gán cho mô hình như sau:

- Biên nồng độ không đổi Loại biên này được gán dọc bờ biển và vùng cửa sông, theo dải và mặt cắt.

Nồng độ được gán dọc theo đường biên này là 1g/l và sẽ không biến đổi trong suốt quá trình mô phỏng. Đối với hệ thống sông, các kết quả phân tích cho thấy chỉ đa số độ tổng khoáng hóa của các sông đều nhỏ hơn 1, duy chỉ có vùng cửa sông là lớn, khoảng xâm nhập mặn do nước thủy triều và do đặc điểm động thái nước sông dẫn đến việc thay đổi diện tích vùng mặn cửa sông. Tuy nhiên chưa có tài liệu quan trắc chi tiết về sự dich chuyển này, do vậy tôi lấy giá trị khoảng cách trung bình (5km) tính từ đường ranh giới biển vào là biên mặn, còn phần phía trong là biên nhạt với M<1g/l.

74

- Nồng độ từ nguồn cung cấp thấm Giá trị nồng độ từ nguồn cung cấp thấm trong mô hình này chủ yếu đến từ nước

mưa (nhập cho tầng qh), tuy nhiên nồng độ, độ tổng khoáng hóa của nước mưa là rất nhỏ lấy 0.3g/l. Nguồn này sẽ đóng vai trò rửa nhạt cho tầng chứa nước. trong nước mưa hoặc nước mặt cung cấp vào tầng chứa nước.

+ Nồng độ trên biên cấp : Nồng độ của nguồn nước cấp dọc sông là 0.5g/l Nồng độ trên các biên mực nước không đổi, biên sông 0.5g/l. Nồng độ trên các nguồn gây nhiễm mặn là Biển và theo ranh giới 1g/l của cả hai

tâng chứa nước qh và qp. + Nồng độ ban đầu của nguồn mặn là biển lấy bằng 10g/l - Nồng độ bốc hơi Nồng độ chất hòa tan do quá trình bốc hơi gây ra, biên này được nhâp cho toàn

bộ diện tích của mô hình (nồng độ bốc hơi 0.1g/l). - Nguồn điểm Khi dùng thiết lập nồng độ cho nguồn điểm nên nhớ là nguồn này chỉ có thể

được ấn định cho các đường biên dòng chảy hiện có như điều kiện biên áp lực không đổi và biên sông trong mô hình dòng chảy. 3.2.1.3. Hệ số khuyếch tán thấm

Độ khuyếch tán thấm được lấy theo hệ số tương đối ứng với thành phần đất đá. Trong trường hợp này lấy α L= 2α T trong đóα T = 10-5 α L = 2 x 10-5.

3.2.1.4. Các số liệu khác - Độ lỗ hổng dao động trong khoảng 0.1-0.4 (tủy thuộc vào vị trí gần hay xa sông)

và hệ số phân tán dọc, ngang của các lớp của mô hình từ 2 x 10-5 đến 10-5. - Hệ số khuếch tán phân tử (đối với muối): 1,3.10-5.

3.2.2. Chỉnh lý mô hình

Bài toán thuận

Trong bài toán này giữ nguyên nồng độ ban đầu, điều kiện biên sau khi được

gán cho các vùng của mô hình như phần thuyết minh đầu vào của mô hình vận chuyển

chất là:

75

- Hai vùng khoáng hóa, vùng độ tổng khoáng nhỏ hơn 1g/l và vùng có độ

khoáng hóa lớn hơn 1 gam/l.

- Điều kiện biên có - Biên nồng độ không đổi gán dọc bờ biển và vùng cửa sông,

theo dải và mặt cắt. Nồng độ được gán dọc theo đường biên này là 10g/l-3g/l, nồng độ

không biến đổi trong suốt quá trình mô phỏng. Dọc các hệ thống sông do độ tổng

khoáng hóa của các sông đều nhỏ hơn 1, chỉ có vùng cửa sông là lớn hơn 1 nên lấy giá

trị nồng độ lớn hơn 1 ở khoảng cách trung bình (5km) tính từ đường ranh giới biển vào

là biên mặn, và phần phía trong là biên nhạt với M<1g/l.

- Nồng độ từ nguồn cung cấp thấm, Giá trị nồng độ từ nguồn cung cấp thấm do

nước mưa (nhập cho tầng qh), nồng độ lấy 0.3g/l. - Nồng độ bốc hơi, nồng độ chất hòa

tan do quá trình bốc hơi gây ra được nhâp cho toàn bộ diện tích của mô hình (nồng độ

bốc hơi 0.1g/l).

- Thiết lập lưới mô hình: với khuôn khổ một đề tài luận văn nên tác giả sử dụng

bước lưới trong mô hình được xây dựng trong mô hình thủy văn làm bước lưới chạy

cho mô hình lan truyền (mô hình xâm nhập mặn), với khu vực nằm trong vùng nghiên

cứu sẽ có bước lưới: ∆x = ∆y = 250m, ra ngoài các bước lưới thay đổi: ∆x = 500m

hoặc ∆y = 500m, bước thời gian ∆t = 30 ngày. Trên thực tế để đạt được độ chính xác

cao hơn trong tính toán xâm nhập mặn nên sử dụng những bước lưới nhỏ hơn và bước

thời gian chi tiết hơn.

Hình 33, 34 là bản đồ kết quả của bài toán thuận mô hình dịch chuyển mặn tầng

qh và qp. Trong đó đường xanh xẫm là đường mực nước, đường nâu đỏ là đường ranh

giới mặn, các chấm mầu nâu đỏ là vị trí các lỗ khoan khai thác, đường xanh nước biển

là sông suối.

76

Hình 33: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qh nhận được từ kết quả của bài toán thuận

Hình 34: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qp nhận được từ kết quả của bài toán thuận

Bài toán nghịch

Trong bài toán này, nồng độ mặn biến đổi theo thời gian, để chỉnh lý bài toán nghịch tôi lựa chọn thời điểm kiểm tra mô hình, đó là các bản đồ thủy địa hóa theo mùa khô trong các năm 95 và 96. Trong phần này các giá trị phải chỉnh lý bao gồm, phương

77

pháp lựa chọn là MMOC thay cho MOC ((Modified Method of Characteristics (MOC)), phương pháp tính toán theo Jacop thay bằng SSOR. Kết quả chỉnh lý cho thấy các ranh giới mặn nhạt của hai tầng qh và qp ngoài thực tế đều khớp với mô hình, chi tiết xem hình 35 đến 38.

Hình 35: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qh (mùa khô 1995) nhận được từ kết quả

của bài toán nghịch

78

Hình 36: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qh (mùa khô 1996) nhận được từ kết quả


Hình 37: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qp (mùa khô 1995) nhận được từ kết quả


79

Hình 38: Sơ đồ thủy địa hóa tầng chứa nước qp (mùa khô 1996) nhận được từ kết quả

của bài toán nghịch.

3.2.3 Dự báo quá trình xâm nhập mặn của vùng Dự báo nhiễm mặn nước dưới đất được thực hiện theo 3 phương án: -Phương án 1: Việc khai thác nước dưới đất như hiện tại với lưu lượng toàn

vùng > 80.000 m3//ngày.

-Phướng án 2: bổ sung thêm bãi giếng với công suất 10.000m3/ngày trong vùng nghiên cứu cách ranh giới mặn nhạt 2000m so với phương án 1.

- Phương án 3: giữ nguyên chế độ khai thác ở bãi giếng Xuân Trường (phương án 2), đồng thời cho khai thác ở bãi giếng Hải Hậu với tổng lưu lượng khai thác ở 7 lỗ khoan là 11.000m3/ngày.

a. Kết quả bài toán dự báo dịch chuyển mặn nhạt theo phương án 1

Trong phương án 1 giữ nguyên hiện trạng khai thác như hiện tại trong phạm vi vùng nghiên cứu và vùng lân cận. Trên cơ sở giả định các giá trị về lượng mưa và bốc

80

hơi từ mô hình giống với kết quả thực tế năm 2010 và không có thay đổi gì trong lượng khai thác nước dưới đất như hiện tại cho đến năm 2030. Kết quả dịch chuyển ranh giới mặn nhạt dự báo cho các năm 2015, 2020, và 2025, 2030 được thể hiện chi tiết trong các hình 39 đến hình 43. Trong các hình vẽ thì đường mầu xanh đậm là đường mực nước của tầng qp, đường mầu nâu đỏ là đường ranh giới mặn nhạt, đường màu xanh nhạt là hệ thống sông ngòi

Hình 39: Kết quả mô hình nhiễm mặn tầng qp vùng Nam Định năm 2010, (PA1)

81



82



83

Kết quả cho thấy quá trình dịch chuyển mặn nhạt xảy ra trong tầng qp với lượng khai thác như hiện tại diễn ra với tốc độ rất chậm. Tốc độ dịch chuyển ranh giới mặn 1 g/l phía bắc và từ biển vào trong khu nước nhạt đạt khoảng 30m/năm. Điều này có thể giải thích là do tốc độ dòng ngầm nhỏ, lưu lượng khai thác của khu vực phân bố nước nhạt trong thấu kính chưa làm ảnh hưởng nhiều đến tốc độ dòng ngầm do đó hiện tượng dịch chuyển do đối lưu là nhỏ. Trong trường hợp này sự dịch chuyển chỉ do ảnh hưởng bởi quá trình khuếch tán phân tử.

b. Kết quả bài toán dự báo dịch chuyển mặn nhạt theo phương án 2 Để dự báo mức độ xâm nhập mặn ở khu vực phía bắc vùng nghiên cứu, nơi phân

bố ranh gới mặn nhạt của tầng chứa nước qp (xã Xuân Tiến, huyện Xuân trường). Trong phương án này, tôi giả định có một cụm khai thác nước dưới đất trong tầng chứa nước qp với lưu lượng khai thác 10.000m3/ng. Khoảng cách từ công trình khai thác dến ranh giới mặn 1g/l là 2000m.

Kết quả dự báo dịch chuyển nhiễm mặn chi tiết từ năm 2010 đến 2030 xem các hình 44 đến 47.


84


a)

85

b)


a)

86

b)


Kết quả dự báo mức độ xâm nhập mặn theo phương án 2 cho thấy: - Do ảnh hưởng của khai thác, mực nước dưới đất khu vực bị hạ thấp sâu tới cuối

kỳ dự báo là 10,5m. Mực nước hạ thấp sâu, làm tăng độ dốc thủy lực dẫn tới tốc độ dòng ngầm tăng.

- Do tăng tốc độ di chuyển của dòng ngầm, đến thời điểm năm 2015 thì ranh giới mặn 1 g/l dịch chuyển về phía công trình khai thác là 300m, tốc độ trung bình khoảng 60m/năm. Đến thời điểm năm 2030 ranh giới 1g/l di chuyển về phía công trình khai thác là 1500m, tốc độ trung bình khoảng 80m/năm. Như vậy tốc độ di chuyển tăng dần theo thời gian và theo khoảng cách đến gần đới ảnh hưởng của công trình khai thác.

- Do ảnh hưởng của khai thác quá trình xâm nhập mặn chủ yếu xảy ra do ảnh hưởng của hiện tượng đối lưu. Ảnh hưởng bởi quá trình khuếch tán phân tử không đáng kể.

c. Kết quả dự báo theo phương án 3 Kết quả dự báo cho thấy khi kết thúc năm 2010 chưa thấy có sự dich chuyển lớn

hay xâm nhập mặn từ biển vào. Tuy nhiên đến hết năm 2011, khi phễu hạ thấp mực nước

87

khu vực Hải Hậu tăng 3m thì xuất hiện sự xâm nhậm mặn từ biển. Đến năm 2015 nước mặn đã xâm nhập vào sâu trong đất liền là 970m, tốc độ 194m/năm. Đến năm 2020 thì nước mặn đã xâm nhập đến công trình nằm gần biển nhất (2.000m) xem hình 52a và 52b. Đến năm 2030 thì nước biển đã xâm nhập vào 2 lỗ khoan dự kiến của công trình này. Do bãi giếng Hai Hậu ở xa bãi giếng Xuân Trường nên hiện tượng can nhiễu chưa lớn, quá trình, tốc độ nhiễm mặn vì thế vẫn không thay đổi. Chi tiết xem hình 48 đến 54.

a)

88

b) Hình 48: Kết quả mô hình nhiễm mặn tầng qp vùng Nam Định năm 2010, (PA3)


89

a)

b)


90

a)

b) Hình 51: Kết quả mô hình nhiễm mặn tầng qp vùng Nam Định năm 2015, (PA3)

91

a)

b)


92

a)


93

a)

b)


94

3.3. Đề xuất một số giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước cho phát triển bền vững

Từ kết quả xây dựng và chỉnh lý mô hình dự báo xâm nhập mặn theo 3 phương

án:

- Phương án mức nước khai thác không đổi (như hiện tại).

- Phương án công suất khai thác bổ sung 10.000 m 3 trong vùng nghiên cứu cách

ranh giới mặn nhạt là 2000m tại huyện Xuân Trường

- Phương án giữ nguyên lỗ khoan thử nghiệm đặt tại địa phận huyện Xuân

Trường thêm một chùm lỗ khoan đặt tại khu vực Hải Hậu với công suất khai thác là

11.000m3/ngày.

Từ kết quả của việc xây dựng mô hình giúp đưa ra những giải thích cho hiện

tượng xâm nhập mặn xảy ra trong vùng nghiên cứu trong mỗi phương án. Từ đó đưa ra

những giải pháp và đề xuất khai thác nước hợp lý phục vụ phát triển bền vững:

- Với phương án 1thì ranh giới mặn nhạt của vùng nghiên cứu tiến triển vào

vùng đất liền chậm với tốc độ 10m/năm. Và cơ chế nhiễm mặn trong trường hợp này

chủ yếu do hiện tượng khuếch tán phân tử diễn ra, chưa bị ảnh hưởng lớn bởi hiện

tượng dòng ngầm và đối lưu trong tầng nước ngầm. Chính vì vậy nên hiện tượng ranh

giới xâm nhập mặn tiến triển đều theo 2 khu vực đó là khu vực ven bờ biển và khu vực

phía đông bắc vùng nghiên cứu.

- Còn trong phương án 2, khi đặt một chùm lỗ khoan giả sử mới nằm cách ranh

giới mặn nhạt tại khu vực phía đông bắc là 2000m, ranh giới mặn nhạt tiến triển trong

giai đoạn dự báo nhanh theo 2 giai đoạn: năm từ năm 2010 -2015 thì ranh giới mặn 1

g/l dịch chuyển về phía công trình khai thác là 300m, tốc độ trung bình khoảng

60m/năm. Đến thời điểm năm 2030 ranh giới 1g/l di chuyển về phía công trình khai

thác là 1500m, tốc độ trung bình khoảng 80m/năm. Trong trường hợp này nguyên nhân

gây ra dịch chuyển ranh giới mặn nhạt chủ yếu do tác động của dòng chảy ngầm, ít

chịu ảnh hưởng của hiện tượng khuếch tán.

95

- Còn theo phương án 3: Đến năm 2015 nước mặn đã xâm nhập vào sâu trong

đất liền là 970m, tốc độ 194m/năm. Đến năm 2020 thì nước mặn đã xâm nhập đến

công trình nằm gần biển nhất (2000m). Sự dịch chuyển ranh giới mặn nhạt xảy ra chủ

yếu do hiện tượng dòng chảy ngầm và hiện tượng dòng đối lưu diễn ra trong các tầng

chứa nước.

Từ các kết quả mô hình dự báo tôi đưa ra các đề xuất trong khai thác nước dưới

đất (trong tầng qp): Theo như sơ đồ:

Hình 55: Sơ đồ các vùng nước ngầm có khả năng khai thác sử dụng

Thực tế ta có thể tính tóan được khoảng cách an tòan đối với mỗi lưu lượng

nước khai thác để ranh giới mặn nhạt không thay đổi bằng cách tính toán lưu lượng bổ

cập, bán kính phễu hạ thấp mực nước … nhưng trong khuôn khổ luận văn của tôi chỉ

96

đưa ra các giải pháp mang tính định hướng giảm thiểu dịch chuyển ranh giới mặn nhạt

trong vùng nghiên cứu:

- Các địa phương vùng ven biển nên quy hoạch các khu vực khai thác nước an

toàn đối với mỗi lưu lượng khai thác nước nhằm hạn chế dịch chuyển ranh giới mặn

nhạt và giảm tốc độ xâm nhập mặn.

- Hạn chế khai thác lưu lượng nước lớn gần ranh giới mặn nhạt, đặc biệt khai

thác có lưu lượng lớn.

- Để giảm thiểu thất thoát nguồn nước sạch, tùy vào mục đích sử dụng có thể

khai thác nước trong các nguồn khác ví dụ vùng nghiên cứu là tầng qh (khu vực

M<1g/l) trong sản xuất nông nghiệp, thủy hải sản …

- Một số giải pháp khác:

+ Cần điều tra quy hoạch khai thác theo các chiến lược cụ thể trong từng thời

điểm khác nhau, phổ biến quy hoặch khai thác nước ngầm tới người dân, sao cho hiệu

quả của công tác quy hoặch được thực hiện tốt nhất.

+ Khuyến khích người dân sử dụng các nguồn nước sạch khác ngoài nguồn

nước ngầm: nước mưa , nước mặt… để thay thế cho các mục đích khác nhau

+ Trong sản xuất cần áp dụng các phương pháp xử lý nguồn nước thải để giữ

môi trường xung quanh không bị ô nhiễm làm ảnh hưởng tới môi trường nước ngầm

(giảm sút chất lượng nước ngầm).

97

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua kết quả thu thập, nghiên cứu về hiện trạng và khai thác tài nguyên nước

vùng ven biển Nam Định tôi nhận thấy có một số đặc điểm như sau:

- Trong vùng tồn tại 2 tầng chứa nước có trữ lượng lớn là tầng chứa nước

Holocen (qh) và tầng chứa nước Pleistocen và cả 2 tầng này đều bị nhiễm mặn:

+ Trong đó tầng chứa nước qh có chất lượng nước không tốt: diện phân bố của

vùng có tổng độ khoáng hóa >1 g/l lớn, nước có chứa nhiều thành phần hóa học: một

vài kim loại nặng … và có chứa vi sinh vật không có lợi cho con người sử dụng.

+ Tầng chứa nước qp là có ý nghĩa sử dụng: trữ lượng lớn, diện phân bố của

nước có độ tổng khoáng hóa >1 chỉ phân bố một phần phía đông bắc vùng nghiên cứu.

- Tổng lượng nước ngầm khai thác trong vùng nghiên cứu và vùng lân cận vùng

nghiên cứu (>80.000m3/ngày) lớn hơn trữ lượng động tự nhiên trong tầng qp, lượng

nước ngầm khai thác đã vượt quá mức bổ cập tự nhiên.

- Từ những số liệu thu thập được qua các đề tài nghiên cứu có liên quan tôi đã

xây dựng được mô hình số về xâm nhập mặn cho vùng nghiên cứu với kết quả dự báo

xâm nhập mặn cho vùng theo 3 phương án khai thác nước thì đã thu được các kết quả

sau:

+ Phương án 1: giữ nguyên trữ lượng khai thác nước như hiện tại: trong giai

đoạn 2010 – 2030: ranh giới mặn nhạt trong vùng nghiên cứu có dịch chuyển chậm và

có tốc độ dịch chuyển ở khu vực phía bắc và từ biển vào trong khu nước nhạt đạt

khoảng 30m/năm, bởi vì vận chuyển dòng ngầm trong phương án này chưa ảnh hưởng

lớn đến xâm nhập mặn, do các vùng khai thác nước nằm cách xa các ranh giới đường

mặn nhạt.

+ Phương án 2: khi giả sử bố trí hệ thống lỗ khoan khai thác có tổng trữ lượng

10.000 (m3/ngày) tại huyện Xuân Trường cách ranh giới mặn nhạt 2000m, kết quả dự

báo của mô hình cho thấy mực nước dưới đất khu vực bị hạ thấp (phễu hạ thấp mực

nước) sâu tới cuối kỳ dự báo là 10,5m. Tới thời điểm năm 2015 thì ranh giới mặn 1 g/l

98

dịch chuyển về phía công trình khai thác với tốc độ trung bình khoảng 60m/năm. Đến

thời điểm năm 2030 ranh giới 1g/l di chuyển về phía công trình khai thác với tốc độ

trung bình khoảng 80m/năm.

+ Theo kết quả phương án 3: giữ nguyên số lượng lỗ khoan khai thác tại huyện

Xuân Trường, bổ sung thêm một chùm lỗ khoan với lưu lượng khai thác là 11.000

(m3/ngày), thu được kết quả dự báo: phễu hạ thấp mực nước khu vực Hải Hậu tăng 3m

thì xuất hiện sự xâm nhậm mặn từ biển.Đến năm 2015 nước mặn đã xâm nhập vào sâu

trong đất liền là 970m, tốc độ 194m/năm. Đến năm 2020 thì nước mặn đã xâm nhập

đến công trình nằm gần biển nhất (2000m). Đến năm 2030 thì nước biển đã xâm nhập

vào 2 lỗ khoan dự kiến của công trình này.

- Từ kết quả mô hình dự báo diễn ra giúp tôi đưa ra những giải pháp phù hợp

hơn với điều kiện vùng nghiên cứu trong khai thác hợp lý và bền vững nguồn tài

nguyên nước:

+ Khi khai thác nước trong tầng chứa nước qp nên chú ý không bố trí các công

trình khai thác quá gần ranh giới mặn nhạt của vùng nghiên cứu: khu vực bờ biển, khu

vực phía đông bắc vùng nghiên cứu.

+ Sử dụng nước ngầm hợp lý, nhằm tiết kiệm nước sạch để giảm thiểu lượng

nước ngầm khai thác sao cho lưu lượng nước khai thác nằm trong khoảng trữ lượng

của tầng chứa nước để giảm thiểu gia tăng vùng xâm nhập mặn.

+ Quy hoạch vùng khai thác nước ngầm an toàn và được phổ biến từ địa phương

cho đến người dân nhằm đạt được hiệu quả cao nhất.

99

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Văn Đản và nnk (2008), Xác định tiêu chí áp dụng tổ hợp các phương

pháp địa chất thuỷ văn, địa vật lý, mô hình số để điều tra, đánh giá nhiễm mặn

và tìm kiếm các thấu kính hoặc tầng chứa nước nhạt dải ven biển Nam Định.

2. Nguyễn Văn Độ và nnk (1996), Lập bản đồ địa chất thủy văn 1/50.000 vùng

Nam Định.

3. Nguyễn Văn Độ và NNK (2008), Báo cáo kết quả đo vẽ lập bản đồ địa chất

thuỷ văn tỷ lệ 1:50.000 vùng Nam Định. Lưu trữ Liên đoàn Quy hoạch và Điều

tra tài nguyên nước miền Bắc, Hà Nội.

4. Lê Thị Lài, Đoàn Văn Cánh (2003), Nghiên cứu, điều tra tổng hợp tài nguyên

nước dưới đất tỉnh Nam Định, đề xuất một số phương án quy hoạch khai thác,

sử dụng hợp lý và bền vững. Lưu trữ Sở KH&CN tỉnh Nam Định.

5. Niên giám thống kê tỉnh Nam Định 2009, nhà xuất bản thống kê. Hà Nội -2010,

trang, 17, 115, 233.

6. Trần Nghi, Chu Văn Ngợi và nnk (2000), Tiến hoá trầm tích Kainozoi bồn trũng

sông Hồng trong mối quan hệ với hoạt động kiến tạo. TC Các Khoa học về Trái

đất, 22/4: 290-305. Hà Nội.

7. Chu Văn Ngợi và nnk, ĐHKHTN, QGTĐ.07.06 (2006), Nghiên cứu đánh giá

điều kiện địa chất công trình và địa môi trường khu vực cửa sông ven biển tỉnh

Nam Định Phục vụ quy hoặc sử dụng hợp lý lãnh thổ và giảm thiểu tai biến.

8. Đỗ Trọng Sự (2001), Nghiên cứu đặc điểm thuỷ hoá NDĐ vùng ven biển Bắc Bộ

và Bắc Trung Bộ. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.

9. Tống Ngọc Thanh (2004), Đề tài nghiên cứu khoa học cung nghệ cấp Bộ

“Nghiên cứu dự báo động thái nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số,

ứng dụng dự báo động thỏi nước dưới đất vùng Tây Bắc đồng bằng Bắc Bộ”,

Lưu trữ TTTT Bộ Khoa học Công nghệ.

100

10. Trần Thục và nnk (2008), Sổ tay phổ biến kiến thức tài nguyên nước Việt Nam,

Ủy ban quốc gia về chương trình thủy văn quốc tế (VNC – IHP).

11. Thông báo dự báo tài nguyên nước tỉnh Nam Định. Website Liên đoàn Quy

hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc. www: ndwrpi.gov.vn.

12. Số liệu dự báo tài nguyên nước, Website Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài

nguyên nước miền Bắc. www: ndwrpi.gov.vn.

13. Trung tâm Khí tượng thủy văn biển (1988). Khí tượng - thuỷ văn vùng biển

Việt Nam. Nxb KHKT, Hà Nội. 117 tr.

14. http://www.khoahoc.com.vn/khampha/dai-duong-hoc/19425_Nam-Dinh-Ba-

nam-muc-nuoc-bien-dang-20cm.aspx

15. Mary P. Anderson, William W. Woessner (1991) Applied ground water

modeling; Acadimic Pres, Inc.

16. Waterloo Hydrogeologic Inc. Table of Contents Introduction to Visual

MODFLOW Premium Demo Tutorial; Original Source: www.aquagri.com

http://www.khoahoc.com.vn/khampha/dai-duong-hoc/19425_Nam-Dinh-Ba-nam-muc-nuoc-bien-dang-20cm.aspx

http://www.khoahoc.com.vn/khampha/dai-duong-hoc/19425_Nam-Dinh-Ba-nam-muc-nuoc-bien-dang-20cm.aspx

http://freetutorialsonline.net/table-of-contents-846.htm

http://freetutorialsonline.net/introduction-468.htm

101

PHỤ LỤC

102

Bảng 6: Bảng thống kê các số liệu phục vụ xây dựng mô hình Kí hiệu lỗ

khoan Tọa độ (X) Tọa độ Y) Độ cao địa hình

Bề dày lớp 1(D1)

Cao độ lớp 1 (Z1)

Bề dày lớp 2(D2)


Bề dày lớp

3(D3)


Bề dày lớp

4(D4)


A113 18601952.480000000 2264805.420000000 4.00 5.00 -1.00 23.00 -19.00 23.00 -19.00 23.00 -19.00

A114 18603129.079999900 2266051.210000000 4.00 8.00 -4.00 28.00 -24.00 28.00 -24.00 60.00 -56.00

C1124 18613540.826051900 2259379.658689000 4.00 8.00 -4.00 32.00 -28.00 32.00 -28.00 71.00 -67.00

C1123 18620259.040936900 2266844.373929200 3.00 7.00 -4.00 41.00 -38.00 41.00 -38.00 86.00 -83.00

C1226 18598611.342317000 2242583.989385600 2.00 9.00 -7.00 23.00 -21.00 23.00 -21.00 39.00 -37.00

LKºG25 18602330.539999900 2248278.000000000 3.00 11.00 -8.00 32.00 -29.00 32.00 -29.00 46.00 -43.00

A123 18604236.450000000 2250097.990000000 3.00 6.00 -3.00 26.00 -23.00 26.00 -23.00 26.00 -23.00

A124 18604997.800000000 2250790.090000000 4.00 5.00 -1.00 5.00 -1.00 5.00 -1.00 5.00 -1.00

C1225 18605329.623197000 2251914.943448700 5.00 0.00 5.00 0.00 5.00 0.00 5.00 0.00 5.00

A125 18607835.450000000 2254112.260000000 3.00 2.00 1.00 2.00 1.00 2.00 1.00 2.00 1.00

A126 18608804.410000000 2254942.800000000 3.00 5.00 -2.00 32.00 -29.00 37.00 -34.00 37.00 -34.00

LK10 18613516.670000000 2255869.440000000 2.00 6.00 -4.00 35.00 -33.00 46.00 -44.00 74.00 -72.00

C1223 18620259.040936900 2266844.373929200 3.00 10.00 -7.00 45.00 -42.00 55.00 -52.00 108.00 -105.00

LK701a 18627626.539999900 2266617.260000000 3.00 11.00 -8.00 45.00 -42.00 55.00 -52.00 108.00 -105.00

A131 18599215.579999900 2228530.320000000 5.00 0.00 5.00 0.00 5.00 0.00 5.00 0.00 5.00

A132 18601149.109999900 2230463.850000000 4.00 7.00 -3.00 22.00 -18.00 22.00 -18.00 36.00 -32.00

LK24(C26) 18609450.100000000 2233816.350000000 3.00 7.00 -4.00 36.00 -33.00 36.00 -33.00 78.00 -75.00

LK25 18612626.399999900 2235935.130000000 3.00 8.00 -5.00 38.00 -35.00 38.00 -35.00 85.00 -82.00

LK26 18615720.300000000 2239282.140000000 3.00 7.00 -4.00 39.00 -36.00 39.00 -36.00 85.00 -82.00

C1325 18614660.550531000 2244450.228208500 3.00 7.00 -4.00 41.00 -38.00 41.00 -38.00 85.00 -82.00

LK21 18618207.000000000 2245530.000000000 3.00 8.00 -5.00 43.00 -40.00 43.00 -40.00 104.00 -101.00

LK30(C24) 18627359.899999900 2251012.040000000 3.00 8.00 -5.00 41.00 -38.00 57.00 -54.00 147.00 -144.00

LK31 18631172.920000000 2255480.040000000 3.00 8.00 -5.00 45.00 -42.00 60.00 -57.00 130.00 -127.00

C1323 18628470.309787000 2259379.658689000 3.00 8.00 -5.00 47.00 -44.00 62.00 -59.00 117.00 -114.00

103

Kí hiệu lỗ khoan Tọa độ (X) Tọa độ Y) Độ cao địa

hình Bề dày lớp

1(D1) Cao độ lớp

1 (Z1) Bề dày lớp

2(D2) Cao độ lớp 2

(Z2)

Bề dày lớp

3(D3)


Bề dày lớp

4(D4)


LK11 18634720.879999900 2261537.660000000 3.00 7.00 -4.00 47.00 -44.00 62.00 -59.00 114.00 -111.00

LK9 18635789.109999900 2230463.850000000 2.00 8.00 -6.00 48.00 -46.00 58.00 -56.00 108.00 -106.00

LK5806 18639827.550000000 2269559.320000000 3.00 9.00 -6.00 50.00 -47.00 59.00 -56.00 105.00 -102.00

LK39 18601200.250000000 2209423.870000000 3.00 13.00 -10.00 59.00 -56.00 75.00 -72.00 108.00 -105.00

C1428 18599731.066796000 2211978.648899000 3.00 12.00 -9.00 58.00 -55.00 74.00 -71.00 106.00 -103.00

A142 18604320.160000000 2216638.940000000 3.00 6.00 -3.00 47.00 -44.00 57.00 -54.00 57.00 -54.00

A143 18607259.160000000 2219693.960000000 4.00 3.00 1.00 0.00 4.00 0.00 4.00 0.00 4.00

C1427 18608688.730638900 2220936.323190700 3.00 5.00 -2.00 36.00 -33.00 36.00 -33.00 36.00 -33.00

LK37 18609656.420000000 2223661.290000000 3.00 6.00 -3.00 45.00 -42.00 45.00 -42.00 57.00 -54.00

LK38 18614756.910000000 2228624.140000000 2.00 5.00 -3.00 50.00 -48.00 62.00 -60.00 78.00 -76.00

C1426 18616899.933495000 2229147.517956600 2.00 5.00 -3.00 50.00 -48.00 62.00 -60.00 90.00 -88.00

LK43 18620403.100000000 2229857.760000000 2.00 5.00 -3.00 53.00 -51.00 64.00 -62.00 110.00 -108.00

C1425 18624737.938852900 2238851.671774100 2.00 10.00 -8.00 52.00 -50.00 62.00 -60.00 116.00 -114.00

LK41(C24) 18631099.320000000 2246586.970000000 2.00 9.00 -7.00 46.00 -44.00 58.00 -56.00 141.00 -139.00

LK22(C23) 18631099.320000000 2254901.200000000 2.00 6.00 -4.00 49.00 -47.00 59.00 -57.00 130.00 -128.00

LK23 18645860.920000000 2261358.560000000 2.00 8.00 -6.00 53.00 -51.00 62.00 -60.00 136.00 -134.00

C1422 18647132.032467000 2261992.297020500 2.00 8.00 -6.00 53.00 -51.00 63.00 -61.00 138.00 -136.00

LK24 18652546.210000000 2266822.520000000 2.00 9.00 -7.00 42.00 -40.00 63.00 -61.00 137.00 -135.00

C1421 18655716.564808000 2270576.771557800 2.00 8.00 -6.00 37.00 -35.00 57.00 -55.00 135.00 -133.00

C1528 18610443.090000000 2204157.470000000 3.00 12.00 -9.00 38.00 -35.00 50.00 -47.00 78.00 -75.00

LK161 18614451.980000000 2212771.830000000 2.00 12.00 -10.00 40.00 -38.00 52.00 -50.00 84.00 -82.00

C1527 18619139.382452900 2212725.128424700 2.00 11.00 -9.00 43.00 -41.00 56.00 -54.00 86.00 -84.00

LK57 18622125.039999900 2216818.680000000 2.00 11.00 -9.00 53.00 -51.00 62.00 -60.00 96.00 -94.00

C1526 18627350.519313900 2222056.042479300 2.00 14.00 -12.00 68.00 -66.00 76.00 -74.00 128.00 -126.00

LK53 18626101.320000000 2224150.150000000 2.00 16.00 -14.00 70.00 -68.00 76.00 -74.00 130.00 -128.00

104






(Z2)

Bề dày lớp

3(D3)


Bề dày lớp

4(D4)


LK54a 18631516.059999900 2228898.860000000 2.00 17.00 -15.00 70.00 -68.00 77.00 -75.00 138.00 -136.00

C1525 18635188.524672000 2231013.676762400 2.00 16.00 -14.00 69.00 -67.00 76.00 -74.00 131.00 -129.00

lk55a(C24) 18642280.003049000 2238851.671774100 2.00 9.00 -7.00 56.00 -54.00 67.00 -65.00 120.00 -118.00

LK52 18645048.090000000 2244186.370000000 2.00 8.00 -6.00 53.00 -51.00 64.00 -62.00 127.00 -125.00

C1523 18648625.086431900 2246316.387014300 2.00 5.00 -3.00 50.00 -48.00 63.00 -61.00 130.00 -128.00

LK34 18651376.340000000 2252522.410000000 2.00 6.00 -4.00 52.00 -50.00 63.00 -61.00 132.00 -130.00

C1522 18656462.959802000 2254527.581780200 3.00 8.00 -5.00 53.00 -50.00 64.00 -61.00 134.00 -131.00

LK35 18656881.420000000 2257874.630000000 3.00 8.00 -5.00 53.00 -50.00 66.00 -63.00 135.00 -132.00

LK36(C21) 18663421.520000000 2264302.550000000 2.00 4.00 -2.00 51.00 -49.00 70.00 -68.00 135.00 -133.00

A215 18666890.030000000 2262367.550000000 2.00 2.00 0.00 51.00 -49.00 69.00 -67.00 133.00 -131.00

LK19 18643872.739999900 2265099.740000000 2.00 8.00 -6.00 53.00 -51.00 63.00 -61.00 138.00 -136.00

LK38 18661023.719999900 2251967.640000000 2.00 7.00 -5.00 53.00 -51.00 64.00 -62.00 132.00 -130.00

A227 18665381.859999900 2248832.650000000 2.00 6.00 -4.00 53.00 -51.00 64.00 -62.00 132.00 -130.00

LK4 18624855.340000000 2267574.820000000 3.00 6.00 -3.00 47.00 -44.00 51.00 -48.00 108.00 -105.00

A236 18658962.460000000 2239222.880000000 2.00 5.00 -3.00 52.00 -50.00 65.00 -63.00 132.00 -130.00

A242 18600491.710000000 2269850.410000000 3.00 8.00 -5.00 29.00 -26.00 29.00 -26.00 63.00 -60.00

A243 18611551.649999900 2262038.840000000 4.00 8.00 -4.00 36.00 -32.00 36.00 -32.00 82.00 -78.00

LK4 18611256.300000000 2258940.060000000 4.00 9.00 -5.00 38.00 -34.00 46.00 -42.00 84.00 -80.00

LK11 18616823.260000000 2254400.820000000 3.00 8.00 -5.00 40.00 -37.00 52.00 -49.00 115.00 -112.00

A244 18647554.480000000 2235085.070000000 2.00 5.00 -3.00 56.00 -54.00 69.00 -67.00 122.00 -120.00

A251 18606949.780000000 2251056.230000000 3.00 0.00 3.00 0.00 3.00 0.00 3.00 0.00 3.00

A252 18608999.350000000 2249818.770000000 3.00 5.00 -2.00 30.00 -27.00 30.00 -27.00 30.00 -27.00

LK15 18612199.200000000 2246291.750000000 3.00 7.00 -4.00 39.00 -36.00 39.00 -36.00 70.00 -67.00

LK35 18619841.090000000 2238991.750000000 2.00 9.00 -7.00 46.00 -44.00 54.00 -52.00 108.00 -106.00

A253 18638969.480000000 2228356.300000000 1.00 10.00 -9.00 68.00 -67.00 73.00 -72.00 130.00 -129.00

105






(Z2)

Bề dày lớp

3(D3)


Bề dày lớp

4(D4)


LKºG33 18603862.250000000 2239733.310000000 3.00 10.00 -7.00 28.00 -25.00 28.00 -25.00 70.00 -67.00

A262 18611010.250000000 2233808.920000000 3.00 6.00 -3.00 40.00 -37.00 40.00 -37.00 80.00 -77.00

LK36 18613348.140000000 2233325.050000000 2.00 5.00 -3.00 42.00 -40.00 47.00 -45.00 82.00 -80.00

A263 18631428.609999900 2219191.230000000 1.00 7.00 -6.00 70.00 -69.00 77.00 -76.00 130.00 -129.00

A271 18605596.309999900 2222787.660000000 3.00 0.00 3.00 0.00 3.00 0.00 3.00 0.00 3.00

LK161 18613422.890000000 2212830.360000000 2.00 10.00 -8.00 43.00 -41.00 52.00 -50.00 83.00 -81.00

A272 18622302.219999900 2210954.290000000 1.00 5.00 -4.00 44.00 -43.00 56.00 -55.00 86.00 -85.00

LK39 18601200.250000000 2209423.870000000 2.00 11.00 -9.00 57.00 -55.00 74.00 -72.00 108.00 -106.00

A282 18608303.280000000 2206081.730000000 1.00 10.00 -9.00 58.00 -57.00 76.00 -75.00 111.00 -110.00

Bảng 7 : Số liệu độ Khoáng hóa và độ muối đối với đối tượng điểm

Tên vị trí khảo sát số hiệu Nguồn nước Thôn Xã Huyện X-VN2000 Y-VN2000 pH

Độ khoáng

hóa

Độ Muối

UBND Thị trấn Ngô Đồng ND01/1 Nước mặt Khu 2 TT Ngô Đồng Giao Thuỷ 650484.32 2243739.14 6.0 0.720 0.680 UBND Thị trấn Ngô Đồng ND01/2 Nước mặt Khu 2 TT Ngô Đồng Giao Thuỷ 650484.32 2243739.14 6.0 0.680 0.680 UBND xã Giao Tiến ND02/1 Nước mặt Xóm 7 Giao Tiến Giao Thuỷ 645471.15 2242834.91 6.0 0.650 0.610 UBND xã Giao Tiến ND02/2 Nước mặt Xóm 8 Giao Tiến Giao Thuỷ 645471.15 2242834.91 6.0 0.610 0.610 UBND xã Giao An ND03/1 Nước mặt Thuý Nhai Giao An Giao Thuỷ 658768.4 2241505.18 6.0 0.750 0.672 UBND xã Giao An ND03/2 Nước mặt Thuý Nhai Giao An Giao Thuỷ 658768.4 2241505.18 6.0 0.672 0.672 UBND xã Xuân Bắc NĐ05/1 Nước mặt Xóm 4 Xuân Bắc Xuân Trường 641535.07 2246398.65 6.0 0.125 0.121

UBND xã Xuân Bắc NĐ05/2 Nước mặt Xóm 5 Xuân Bắc Xuân Trường

641535.07 2246398.65 6.0 0.121 0.121 UBND xã Xuân Th-ợng NĐ07/1 Nước mặt Xóm 2 Xuân Thượng

Xuân Trường 639141.56 2250387.84 7.0 0.150 0.126

106


Độ khoáng

hóa

Độ Muối

UBND xã Xuân Th-ượng NĐ07/2 Nước mặt Xóm 3 Xuân Thượng

Xuân Trường 639141.56 2250387.84 7.0 0.126 0.126

HTX Hành Thiện NĐ08/1 Nước mặt Xuân Hồng Xuân Trường

638077.78 2247728.38 6.0 0.108 0.106


638077.78 2247728.38 6.0 0.106 0.100

HTX Tiến Dũng NĐ10/1 Nước mặt Xuân Hồng Xuân Trường

637545.89 2246930.54 7.0 0.109 0.113

HTX Tiến Dũng NĐ10/2 Nước mặt Xuân Hồng Xuân Trường

637545.89 2246930.54 7.0 0.113 0.113 UBND xã Xuân Trung NĐ11/1 Nước mặt Xóm 5 Xuân Trung

Xuân Trường 642066.96 2244537.03 6.0 0.142 0.132

UBND xã Xuân Trung NĐ11/2 Nước mặt Xóm 6 Xuân Trung

Xuân Trường 642066.96 2244537.03 6.0 0.132 0.122

UBND xã Xuân Thành NĐ12/1 Nước mặt Xóm 7 Xuân Thành

Xuân Trường 641269.12 2250653.79 6.0 0.245 0.216

UBND xã Xuân Thành NĐ12/2 Nước mặt Xóm 8 Xuân Thành

Xuân Trường 641269.12 2250653.79 6.0 0.216 0.216

HTX Trực Chính NĐ16/1 Nước mặt Trực Chính Trực Ninh 634587.11 2248546.2 6.7 0.123 0.117 HTX Trực Chính NĐ16/2 Nước mặt Trực Chính Trực Ninh 634587.11 2248546.2 6.7 0.117 0.117 UBND Thị trấn Nam Giang NĐ17/1 Nước mặt

TT Nam Giang Nam Trực 623171.18 2249480.35 6.0 0.126 0.129

UBND Thị trấn Nam Giang NĐ17/2 Nước mặt


UBND xã Bình Minh NĐ18/1 Nước mặt Minh Hồng Bình Minh Nam Trực 625950.36 2246794.25 6.0 0.255 0.300

UBND xã Bình Minh NĐ18/2 Nước mặt Minh Hồng Bình Minh Nam Trực 625950.36 2246794.25 6.0 0.275 0.300

HTX Nam Ninh NĐ19/1 Nước mặt Nam Ninh Nam Thanh Nam Trực 630458.23 2247352.74 7.0 0.108 0.116 HTX Nam Ninh NĐ19/2 Nước mặt Nam Ninh Nam Thanh Nam Trực 630458.23 2247352.74 7.0 0.116 0.116 HTX Hồng Thái NĐ20/1 Nước mặt Hồng Thái Nam Tiến Nam Trực 625312.17 2244400.58 6.0 0.267 0.300

107


Độ khoáng

hóa

Độ Muối

HTX Hồng Thái NĐ20/2 Nước mặt Hồng Thái Nam Tiến Nam Trực 625312.17 2244400.58 6.0 0.260 0.300 UBND xã Nam Hồng NĐ21/1 Nước mặt Nam Hồng Nam Trực 629633.78 2249001.45 6.0 0.196 0.100 UBND xã Nam Hồng NĐ21/2 Nước mặt Nam Hồng Nam Trực 629633.78 2249001.45 6.0 0.106 0.100 UBND xã Nam Tiến NĐ22/1 Nước mặt Nam Tiến Nam Trực 626528.8 2245138.71 6.0 0.290 0.300 UBND xã Nam Tiến NĐ22/2 Nước mặt Nam Tiến Nam Trực 626528.8 2245138.71 6.0 0.262 0.300 HTX Nam Thanh NĐ23/1 Nước mặt Nam Thanh Nam Trực 630105.84 2245936.57 6.0 0.123 0.100 HTX Nam Thanh NĐ23/2 Nước mặt Nam Thanh Nam Trực 630105.84 2245936.57 6.0 0.130 0.100 UBND xã Nam Dơng NĐ24/1 Nước mặt Nam Dơng Nam Trực 623709.73 2248276.93 7.0 0.113 0.121 UBND xã Nam Dơng NĐ24/2 Nước mặt Nam Dơng Nam Trực 623709.73 2248276.93 7.0 0.121 0.121

UBND xã Yên Bằng NĐ37/1 Nước ngầm Thôn Đoài Yên Bằng ý Yên 605246.1 2242073.62 7.0 0.790 0.700

UBND xã Yên Bằng NĐ37/2 Nước ngầm Thôn Đoài Yên Bằng ý Yên 605246.1 2242073.62 7.0 0.742 0.600

UBND xã Yên Minh NĐ38/1 Nước mặt Yên Minh ý Yên 607506.68 2252711.66 7.0 0.257 0.300

UBND xã Yên Minh NĐ38/2 Nước mặt Yên Minh ý Yên 607506.68 2252711.66 7.0 0.273 0.300 UBND Thị trấn Ngô Đồng ND01/1 Nước mặt Khu 2 TT Ngô Đồng Giao Thuỷ 650484.32 2243739.14 6.0 0.720 0.680 UBND Thị trấn Ngô Đồng ND01/2 Nước mặt Khu 2 TT Ngô Đồng Giao Thuỷ 650484.32 2243739.14 6.0 0.680 0.680 UBND xã Giao Tiến ND02/1 Nước mặt Xóm 7 Giao Tiến Giao Thuỷ 645471.15 2242834.91 6.0 0.650 0.610 UBND xã Giao Tiến ND02/2 Nước mặt Xóm 8 Giao Tiến Giao Thuỷ 645471.15 2242834.91 6.0 0.610 0.610 UBND xã Giao An ND03/1 Nước mặt Thuý Nhai Giao An Giao Thuỷ 658768.4 2241505.18 6.0 0.750 0.672 UBND xã Giao An ND03/2 Nước mặt Thuý Nhai Giao An Giao Thuỷ 658768.4 2241505.18 6.0 0.672 0.672 UBND xã Xuân Bắc NĐ05/1 Nước mặt Xóm 4 Xuân Bắc Xuân Trường 641535.07 2246398.65 6.0 0.125 0.121

UBND xã Xuân Bắc NĐ05/2 Nước mặt Xóm 5 Xuân Bắc Xuân Trường

641535.07 2246398.65 6.0 0.121 0.121

108


Độ khoáng

hóa

Độ Muối

UBND xã Xuân Th-ợng NĐ07/1 Nước mặt Xóm 2 Xuân Thượng

Xuân Trường 639141.56 2250387.84 7.0 0.150 0.126

UBND xã Xuân Th-ượng NĐ07/2 Nước mặt Xóm 3 Xuân Thượng

Xuân Trường 639141.56 2250387.84 7.0 0.126 0.126


638077.78 2247728.38 6.0 0.108 0.106


638077.78 2247728.38 6.0 0.106 0.100 HTX Tiến Dũng NĐ10/1 Nước mặt Xuân Hồng Xuân Trượng 637545.89 2246930.54 7.0 0.109 0.113 HTX Tiến Dũng NĐ10/2 Nước mặt Xuân Hồng Xuân Trượng 637545.89 2246930.54 7.0 0.113 0.113 UBND xã Xuân Trung NĐ11/1

Nước mặt Xóm 5 Xuân Trung Xuân Trượng 642066.96 2244537.03 6.0 0.142 0.132

UBND xã Xuân Trung NĐ11/2

Nước mặt Xóm 6 Xuân Trung Xuân Trượng 642066.96 2244537.03 6.0 0.132 0.122

UBND xã Xuân Thành NĐ12/1

Nước mặt Xóm 7 Xuân Thành Xuân Trượng 641269.12 2250653.79 6.0 0.245 0.216

UBND xã Xuân Thành NĐ12/2

Nước mặt Xóm 8 Xuân Thành Xuân Trượng 641269.12 2250653.79 6.0 0.216 0.216

HTX Trực Chính NĐ16/1 Nước mặt Trực Chính Trực Ninh 634587.11 2248546.2 6.7 0.123 0.117 HTX Trực Chính NĐ16/2 Nước mặt Trực Chính Trực Ninh 634587.11 2248546.2 6.7 0.117 0.117 UBND Thị trấn Nam Giang NĐ17/1

Nước mặt


UBND Thị trấn Nam Giang NĐ17/2

Nước mặt


UBND xã Bình Minh NĐ18/1 Nước mặt Minh

Hồng Bình Minh Nam Trực 625950.36 2246794.25 6.0 0.255 0.300

UBND xã Bình Minh NĐ18/2 Nước mặt Minh

Hồng Bình Minh Nam Trực 625950.36 2246794.25 6.0 0.275 0.300 HTX Nam Ninh NĐ19/1 Nước mặt Nam Ninh Nam Thanh Nam Trực 630458.23 2247352.74 7.0 0.108 0.116 HTX Nam Ninh NĐ19/2 Nước mặt Nam Ninh Nam Thanh Nam Trực 630458.23 2247352.74 7.0 0.116 0.116

109


Độ khoáng

hóa

Độ Muối

HTX Hồng Thái NĐ20/1 Nước mặt Hồng Thái Nam Tiến Nam Trực 625312.17 2244400.58 6.0 0.267 0.300 HTX Hồng Thái NĐ20/2 Nước mặt Hồng Thái Nam Tiến Nam Trực 625312.17 2244400.58 6.0 0.260 0.300 UBND xã Nam Hồng NĐ21/1 Nước mặt Nam Hồng Nam Trực 629633.78 2249001.45 6.0 0.196 0.100 UBND xã Nam Hồng NĐ21/2 Nước mặt Nam Hồng Nam Trực 629633.78 2249001.45 6.0 0.106 0.100 UBND xã Nam Tiến NĐ22/1 Nước mặt Nam Tiến Nam Trực 626528.8 2245138.71 6.0 0.290 0.300 UBND xã Nam Tiến NĐ22/2 Nước mặt Nam Tiến Nam Trực 626528.8 2245138.71 6.0 0.262 0.300 HTX Nam Thanh NĐ23/1 Nước mặt Nam Thanh Nam Trực 630105.84 2245936.57 6.0 0.123 0.100 HTX Nam Thanh NĐ23/2 Nước mặt Nam Thanh Nam Trực 630105.84 2245936.57 6.0 0.130 0.100 UBND xã Nam D-ương NĐ24/1

Nước mặt Nam Dương Nam Trực 623709.73 2248276.93 7.0 0.113 0.121

UBND xã Nam D-ương NĐ24/2

Nước mặt Nam Dương Nam Trực 623709.73 2248276.93 7.0 0.121 0.121

UBND xã Yên Bằng NĐ37/1 Nước ngầm Thôn Đoài Yên Bằng Ý Yên 605246.1 2242073.62 7.0 0.790 0.700

UBND xã Yên Bằng NĐ37/2 Nước ngầm Thôn Đoài Yên Bằng Ý Yên 605246.1 2242073.62 7.0 0.742 0.600

UBND xã Yên Minh NĐ38/1 Nước mặt Yên Minh Ý Yên 607506.68 2252711.66 7.0 0.257 0.300 UBND xã Yên Minh NĐ38/2 Nước mặt Yên Minh Ý Yên 607506.68 2252711.66 7.0 0.273 0.300

110

Bảng 8: Độ tổng khoáng hóa tại một số điểm và lỗ khoan nghiên cứu trong tầng chứa nước Qh và Qp

STT Số hiệu điểm khảo

sát

X(độ) Y(độ) Tổng độ khoáng hóa

(mg/l)

Tầng chứa nước

1 1 106.2137916 20.02152739 0.22 Qh

2 2 106.2185555 20.02940038 0.35 Qh

3 6 106.2366364 20.06369084 0.95 Qh

4 7 106.2213106 20.04077456 0.88 Qh

5 8 106.2101660 20.03616199 0.67 Qh

6 9 106.2949886 20.12869250 0.54 Qh

7 10 106.2564423 20.08889052 1.55 Qh

8 11 106.3099001 20.15722235 0.66 Qh

9 12 106.3239010 20.19508129 0.66 Qh

10 12 106.3654996 20.26518681 2.21 Qp

11 LK1 106.2991362 20.11792362 1.129 Qh

12 LK2 106.2878977 20.14900989 0.775 Qh

13 LK4 106.3089986 20.13000175 1.044 Qh

14 LK7 106.3029469 20.16609909 0.736 Qh

15 LKXV 106.3553219 20.25447477 1.01 Qp

mÔ hÌnh visual modflow - hus.vnu.edu.vn (354).pdf · tế tại lỗ khoan quan trắc khi kết...

Documents