intTypePromotion=1

Nguyên nhân nhiễm mặn môi trường nước dưới đất khu vực Tây Bắc Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

0
10
lượt xem
0
download

Nguyên nhân nhiễm mặn môi trường nước dưới đất khu vực Tây Bắc Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này phân tích thủy địa hóa thể hiện nồng độ ion Na+ và Cl- trong nước cao và được gây ra bởi quá trình hòa tan halite có trong tầng chứa nước. Halite hình thành do quá trình bay hơi từ nước nước biển nhưng không phải do nước biển hiện nay xâm nhập vào tầng chứa nước, mà có thể liên quan đến nguồn nước biển cổ đã bị bẫy lại trong cấu trúc tầng chứa nước dạng trũng và bị chôn vùi cùng vật liệu trầm tích của tầng chứa nước theo thời gian địa chất. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nguyên nhân nhiễm mặn môi trường nước dưới đất khu vực Tây Bắc Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên

  1. NGUYÊN NHÂN NHIỄM MẶN MÔI TRƯỜNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC TÂY BẮC TUY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN Phan Đức Lệnh 1 Huỳnh Huy Việt 2 TÓM TẮT Khu vực nghiên cứu thuộc thôn Tường Quang, xã Hòa Kiến, thành phố (TP) Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên. Nước dưới đất nơi đây đang bị nhiễm mặn và cấp thiết được nghiên cứu, đánh giá nguyên nhân để đề xuất giải pháp BVMT nước dưới đất một cách bền vững. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nước dưới đất có loại hình là clorua - bicarbonat - natri - canci, nhiễm mặn nhẹ, vị lợ. Phân tích thủy địa hóa thể hiện nồng độ ion Na+ và Cl- trong nước cao và được gây ra bởi quá trình hòa tan halite có trong tầng chứa nước. Halite hình thành do quá trình bay hơi từ nước nước biển nhưng không phải do nước biển hiện nay xâm nhập vào tầng chứa nước, mà có thể liên quan đến nguồn nước biển cổ đã bị bẫy lại trong cấu trúc tầng chứa nước dạng trũng và bị chôn vùi cùng vật liệu trầm tích của tầng chứa nước theo thời gian địa chất. Từ khóa: Nhiễm mặn nước dưới đất, thủy địa hóa, nước biển cổ, Tây Bắc TP. Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên. Nhận bài: 27/3/2021; Sửa chữa: 30/3/2021; Duyệt đăng: 31/3/2021. 1. Đặt vấn đề 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Khu vực nghiên cứu có vị trí về phía Tây Bắc của - Đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn trong khu vực TP. Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên (Hình 1a-c). Năm 2019, nghiên cứu kể cả các vùng lân cận xung quanh dựa trên theo thông tin từ người dân về môi trường nước dưới cơ sở các tài liệu nghiên cứu địa chất đã công bố: Tiến đất nơi đây bị nhiễm mặn, nước có vị lợ và xuất hiện hành khảo sát thực địa đánh giá diễn biến nhiễm mặn nhiều bụi phấn trắng bám trên thành nồi khi đun sôi. môi trường nước dưới đất, kết hợp lấy mẫu nước dưới Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát thực địa và đất phân tích thành phần hóa học chính trong phòng ghi nhận rằng nước dưới đất tại thôn Tường Quang thí nghiệm. có vị hơi mặn, mực nước ngầm cách mặt đất ở độ sâu - Đặc điểm thủy địa hóa nước dưới đất dựa trên kết từ 8-10 m, nước trong và mát. Tuy nhiên, khảo sát mở quả phân tích thành phần hóa học các ion chính trong rộng tại các vùng lân cận về phía Đông vùng nghiên nước dưới đất: Mối tương quan giữa nồng độ các ion cứu thuộc các xã An Phú, Bình Kiến và TP. Tuy Hòa được đánh giá theo phương pháp đồ thị và biểu đồ đã thì nước dưới đất có vị ngọt, mát, không bị nhiễm mặn, được áp dụng rộng rãi trong nhiều tài liệu nghiên cứu chất lượng nước tốt. [1], [2], [3] là cơ sở để luận giải được nguồn gốc hình Như vậy, vấn đề đặt ra là cần phải xem xét môi trường nước dưới đất tại thôn Tường Quang bị nhiễm mặn là do đâu và theo phương thức nào trong khi nước dưới đất tại các vùng lân cận gần biển hơn nhưng lại không bị nhiễm mặn. Xuất phát từ vấn đề nêu trên, mục tiêu nghiên cứu hướng đến việc xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp bảo vệ bền vững môi trường nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin mới về đặc điểm thủy địa hóa nước dưới đất tại thôn Tường Quang, đồng thời cung cấp nguồn tài liệu khoa học tương tự nghiên cứu các khu vực nhiễm mặn khác trên địa bàn tỉnh Phú Yên. ▲Hình 1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu. (a) Vị trí tỉnh Phú 1 Trường Cao đẳng Công Thương miền Trung Yên trên sơ đồ Việt Nam; (b) Vị trí TP. Tuy Hòa thuộc tỉnh 2 Chi cục Bảo vệ môi trường Phú Yên Phú Yên; (c) Vị trí khu vực nghiên cứu 56 Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021
  2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ thành và đặc tính thủy địa hóa của nước dưới đất tại trầm tích bở rời, bằng máy bơm hút cấp nước sinh hoạt khu vực nghiên cứu. của hộ dân, độ sâu lấy mẫu cách mực nước trong giếng khoảng 2-3 m. Bình chứa mẫu loại nhựa Polyetylen có 3. Kết quả nghiên cứu nắp vặn, thể tích 2 lít, bình được rửa vệ sinh ba lần bằng 3.1. Đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn khu vực nước giếng đào, mẫu nước được dán nhãn bên ngoài nghiên cứu bình chứa và ghi đầy đủ các nội dung theo TCVN 6663- Trên cơ sở tài liệu nghiên cứu địa chất, địa chất thủy 11:2011 - Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm. Mẫu được văn đã được công bố [4] cho biết rằng nước dưới đất tại bảo quản tránh ánh sáng mặt trời và đưa về phòng thí khu vực nghiên cứu được tàng trữ trong môi trường lỗ nghiệm ngay sau lấy mẫu. hổng của vật liệu bở rời, thành phần gồm cát thạch anh Kết quả phân tích hóa học mẫu nước dưới đất được pha dăm, sạn nguồn gốc sông biễn hỗn hợp (am), tuổi tổng hợp ở Bảng 1. Mẫu nước tại khu vực nghiên cứu Holocene (qh), nước dưới đất thuộc loại nước ngầm ký hiệu TQ-qh-N1 và TQ-qh-N2 có loại hình nước (nước không áp), bề dày của tầng chứa nước trung bình theo Kurlov là clorua -bicarbonat -natri -canci, hàm khoảng 15 m, hệ số thấm của vật liệu tầng chứa trung lượng các ion thay đổi theo hướng (Na + K)+ > Ca2+ > bình khoảng 8 - 10 m/ngày-đêm, độ sâu mực nước từ Mg2+ và Cl- > HCO3-, tổng độ khoáng hóa từ 1,1 g/l đến 8-10 m, tầng chứa nước hầu hết lộ ra trên mặt đất. Nằm 1,2 g/l, nước lợ. Các mẫu nước dưới đất ở khu vực lân tiếp xúc bên dưới tầng chứa nước là đá nền rắn chắc cận có loại hình là bicarbonat - clorua - natri - canci thành phần là đá magma xâm nhập granite của phức (mẫu AP - qh - N3 và BK - qh - N4) và nước bicarbonat hệ Định Quán tuổi Jura thượng (J3) và Ryolite tuf của - clorua - natri - canci - magie (mẫu TP - qh - N5), hàm Hệ tầng Nha Trang tuổi Cretaceous (K), mức độ chứa lượng các ion xu hướng thay đổi (Na + K)+ > Ca2+ > nước rất kém hoặc không chứa nước (Hình 2a-b). Mg2+ và HCO3 > Cl-. Biểu đồ Piper thể hiện tương quan Nước dưới đất bị nhiễm mặn phân bố cục bộ trong giữa các ion chính trong nước dưới đất như Hình 3. khu vực nghiên cứu (Hình 2a, vùng bao quanh màu đỏ). Hai mẫu nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu ký hiệu Trên mặt cắt địa chất thủy văn theo A-B (Hình 2b), khu TQ - qh - N1 và TQ - qh - N2 thuộc nhóm clorua - natri vực có nước dưới đất bị nhiễm mặn có cấu trúc địa chất (khoảnh 1). Các mẫu còn lại tại các vùng lân cận thuộc dạng bồn trũng, tầng chứa nước được bao xung quanh nhóm nước xáo trộn (khoảnh 2). bởi các thành tạo đá rắn chắc của phức hệ Định Quán Đồ thị Gibss tương quan giữa các hệ số Na+/(Na+ (J3) và Ryolite tuf của Hệ tầng Nha Trang (K). + Ca2+) and Cl-/(Cl- + HCO3-) với TDS (mg/l) của các mẫu nước như Hình 4. Hai mẫu nước tại khu vực 3.2. Đặc điểm thủy địa hóa nước dưới đất nghiên cứu nằm trong phạm vi xảy ra quá trình phong Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát thực địa hóa đất đá và tương tác nước với đất đá. Tuy nhiên vị trí địa chất, địa chất thủy văn, kết hợp lấy 5 mẫu nước dưới phân bố hai mẫu nước cũng nằm gần ranh giới giữa hai đất gồm 2 mẫu nước trong vùng bị nhiễm mặn thuộc quá trình phong hóa đất đá với bay hơi (Hình 4 a-b). xã Hòa Kiến, 3 mẫu nước tại các vùng xung quanh các Điều này chứng tỏ, đặc tính thủy địa hóa nước dưới đất xã An Phú, Bình Kiến và rìa phía Bắc của TP. Tuy Hòa tại khu vực nghiên cứu được quyết định bởi hai quá (Hình 2a). Mẫu nước được lấy tại giếng đào vào mùa trình gồm phong hóa đất đá, tương tác trao đổi ion và khô (tháng 5) - đại diện tầng chứa nước lỗ hổng trong hòa tan khoáng vật bay hơi kết tủa, trong đó quá trình phong hóa, tương tác trao đổi ion xảy ra phổ biến hơn. Các mẫu nước dưới đất tại các vùng lân cận phản ánh quá trình phong hóa và tương tác trao đổi ion là chính. Đồ thị Scatter thể hiện mối quan hệ giữa các ion Ca , Mg2+, Na+, HCO3- cho thấy rằng nồng độ các 2+ cation Ca2+, Mg2+, Na+ trong nước dưới đất trong khu vực nghiên cứu và vùng lân cận là do quá trình phong hóa, trao đổi ion trong các khoáng vật silicate và quá trình hòa tan bay hơi khoáng halite (Hình 5a và b). Các mẫu nước tại vùng nghiên cứu có hệ số Na+/ Cl nằm trên đường có nồng độ Na+ và Cl- bằng nhau - (Hình 5c) và các ion đều có nguồn gốc tự nhiên (Hình 5d). Như vậy chứng tỏ rằng ion Na+ và Cl- trong nước dưới đất tại vùng nghiên cứu có nguồn gốc tự nhiên, ▲Hình 2. Bản đồ địa chất thủy văn khu vực TP. Tuy Hòa (Bản chủ yếu là do sự hòa tan khoáng vật halite (muối biển). đồ được biên tập dựa trên Tờ bản đồ địa chất thủy văn đô thị Hệ số Ca2+/Mg2+ nằm bên dưới đường thẳng Ca2+ = Tuy Hòa tỷ lệ 1:25.000, năm 1995), (a) Bản đồ địa chất thủy Mg2+ cho thấy, nồng độ Ca2+ cao hơn Mg2+ rất nhiều văn trên mặt, (b) Mặt cắt địa chất thủy văn theo phương A-B. Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 57
  3. Bảng 1. Tổng hợp kết quả phân tích hóa học mẫu nước dưới đất Mẫu Cation Anion Độ Loại hình hóa học nước nước cứng (theo Kurlov) (Na+K)+ Ca2+ Mg2+ Cl- HCO3- SO42- tổng  Fe 0 H mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mgđl/l mgđl/l mgđl/l mgđl/l mgđl/l mgđl/l mgđl/l %mgđl %mgđl %mgđl %mgđl %mgđl %mgđl %mgđl TQ- 260,0 80,16 9,73 0,53 392.52 280,60 13,44 qh-N1 11,03 4,01 0,81 0,024 11,06 4,60 69,5 25,3 5,1 0,2 70,62 29,38 TQ- 258,06 112,22 19,46 0,62 400,5 329,40 18,12 20,17 qh-N2 11,22 5,61 1,62 0,02 11,28 5,40 0,38 60,75 30,38 8,77 0,10 66,12 31,65 2,23 AP- 95,45 44,09 9,73 0,44 80,00 273,40 21,25 8,40 HCO62 3 Cl 31 Co02, 005 M 0,43 pH 6,99 qh-N3 4,15 2,20 0,81 0,01 2,25 4,48 0,44 2 Na 58 Ca 31 57,88 30,68 11,30 0,14 31,38 62,48 6,14 BK- 14,72 11,02 4,86 0,80 25,00 48,9 12,5 2,80 CO02, 007 M 0,12 HCO49 3 Cl 42 pH 6,9 qh-N4 0,64 0,55 0,41 0,03 0,70 0,80 0,13 2 2 Na 39 Ca 25 Mg 25 39,26 33,74 25,15 1,85 42,94 49,08 7,98 TP- 50,07 40,08 2,43 0,46 65,1 134,20 17,5 6,16 HCO503 Cl 42 CO02, 02 M 0,31 pH 6, 46 qh-N5 2,18 2,00 0,2 0,013 1,83 2,20 0,36 2 Na 50 Ca 46 49,6 45,56 4,55 0,23 41,69 50,11 8,20 ▲Hình 3. Đồ thị Piper của các mẫu nước ▲Hình 4. Đồ thị Gibbs tương quan giữa các ion chính và tổng ▲Hình 5. Đồ thị Scatter biểu diễn quan hệ giữa các ion trong chất rắn hào tan (TDS, mg/l) trong nước dưới đất nước dưới đất vùng nghiên cứu và vùng lân cận (Hình 5e). Điều này chứng tỏ nguồn cung cấp ion Ca2+ 4. Kết luận và Mg2+ trong nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu không phải chính từ quá trình hòa tan các khoáng vật 4.1. Đặc điểm thủy địa hóa và nguyên nhân nhiễm carbonate mà là từ quá trình hòa tan khoáng silicate tại mặn môi trường nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu chỗ và cũng không là quá trình hòa tan trao đổi ion giữa - Nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu có loại hình nước dưới đất với nước biển hiện đại do quá trình xâm nước theo Kurlov là clorua - bicarbonat - natri - canci, nhập mặn. tổng độ khoáng hóa 1,1-1,2 g/l, nước nhiễm mặn nhẹ, 58 Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021
  4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ vị lợ. Nước dưới đất tại các vùng lân cận có loại hình là biển hỗn hợp (amQ) và một lượng nước biển cổ có thể bicarbonat - clorua - natri - canci, tổng độ khoáng hóa được trữ lại trong lịch sử địa chất. Theo thời gian, sự từ 0,21-0,43 g/l, nước nhạt. ngấm nước mưa (nguồn nước mặt chính trong khu vực - Nguyên nhân nhiễm mặn nước dưới đất là do độ nghiên cứu) vào trong tầng chứa nước làm pha loãng khoáng hóa hơi cao và chiếm ưu thế bởi hợp phần ion nồng đồ muối và làm cho nước trở nên nhạt hóa. Cl- và Na+ có nguồn gốc từ quá trình hòa tan muối biển. 4.2. Định hướng các giải pháp BVMT nước dưới đất Các ion còn lại trong nước có nguồn gốc từ hai quá - Thực hiện các giải pháp bổ cập nhân tạo nước dưới trình chủ yếu gồm quá trình phong hóa đất đá trao đổi đất sử dụng nguồn nước mưa để tăng cường pha loãng ion giữa nước - đất đá và quá trình hòa tan bay hơi. Quá nồng độ muối và làm ngọt hóa nước dưới đất. trình xáo trộn nước không là quá trình chính cung cấp - Vật liệu tầng chứa nước có tính thấm cao (hệ số các hợp phần ion có trong nước dưới đất nơi đây. thấm 8-10 m/ngày, đêm) nên khả năng ngấm nước trên - Sự nhiễm mặn môi trường nước dưới đất tại khu mặt vào tầng chứa nước là rất cao. Do đó, cần thực hiện vực nghiên cứu theo phương thức hòa tan muối biển có các giải pháp đề phòng sự ngấm của nước thải trên mặt trong trầm tích nguồn gốc biển cấu tạo tầng chứa nước. làm ô nhiễm nước dưới đất. Sự xâm nhập mặn từ biển không là nguyên nhân nhiễm - Hạn chế khai thác và quản lý chặt chẽ hoạt động mặn nước dưới đất trong vùng nghiên cứu. khai thác nước dưới đất tại các khu vực gần biển đề Cấu trúc tầng chứa nước (như Hình 2b) thể hiện phòng xâm nhập mặn từ biển và làm ảnh hưởng đến dạng bồn trũng được lấp đầy trầm tích nguồn gốc sông chất lượng nguồn nước các khu vực lân cận■ TÀI LIỆU THAM KHẢO Science of the Total Environment 587-588, 282-295. 1. Faiza, S., Belgacem, A., Faten, T., Abdelkader, C., Adel, K., 3. Sara, M., Abdelkader, Y., Abdelkader, H., Mustapha, S., 2018. Groundwater salinization and seawater intrusion Soufiane, T., 2018. Groundwater salinization process in the tracing based on Lithium concentration in the shallow coastal aquifer Sidi Abed-Ouled Ghanem (Province of El aquifer of Jerba Island, southeastern Tunisia. Journal of Jadida, Morocco). Journal of African Earth Sciences 147, African Earth Sciences 138, 233-246. 169-177. 2. Mahlknecht, J., Merchána, D., Rosner, M., Meixner, A., 4. Ngô Tuấn Tú, 1995. Báo cáo điều tra địa chất đô thị vùng Ledesma-Ruiz, R., 2017. Assessing seawater intrusion in đô thị Tuy Hòa. Liên đoàn Quy hoạch và điều tra tài an arid coastal aquifer under high anthropogenic influence nguyên nước miền Trung, Nha Trang. using major constituents, Sr and B isotopes in groundwater. SALINIZATION CAUSES IN GROUNDWATER ENVIRONMENT OF NORTHWEATERN TUY HOA CITY, PHU YEN PROVINCE Phan Duc Lenh Mientrung industry and trade College Huynh Huy Viet Phu Yen province environmental protection agency ABSTRACT Study area is located in Tuong Quang hamlet, Hoa Kien commune, Tuy Hoa city, Phu Yen province. Groundwater is in salinization process, that causes must be studied and assessed to propose the effective methods for groundwater environment protection. The study results indicate that groundwater type is chloride - bicarbonate - sodium - calcium, low-mild salt concentration, brackish water. Hydrogeochemical analyses of groundwater samples show the high concentration of Na+ and Cl- ions as being due to halite dissolution, suggesting that halite origin results from seawater evaporation. However, seawater origin is not from modern seawater intrusion but may be from trapping and burying of paleo-seawater with the basinal geological structure and sedimentary materials as a syn-sedimentary process during geological duration. Key word: Groundwater salinization, hydrogeochemitry, paleo-seawater, northwestern Tuy Hoa city, Phu Yen province. Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 59
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2