Trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long

Chia sẻ: Tưởng Trì Hoài | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu chính của nghiên cứu "Trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long" là nhằm cung cấp những thông tin, dữ liệu quan trọng về trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất nhạt cho vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long; làm cơ sở khoa học cho Bộ, ngành, các địa phương xây dựng chiến lược quản lý, quy hoạch và khai thác sử dụng tài nguyên nước hợp lý, bền vững tại vùng này. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long

HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ TÀI NGUYÊN VỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (ERSD 2022) Trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long Phan Chu Nam1, Phạm Kim Trạch1, Vũ Thị Hương1,*, Đặng Văn Túc1, Nguyễn Văn Tài1, Nguyễn Thanh Hà1 Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam TÓM TẮT Nguồn nước nhạt tồn tại trong các trầm tích Kainozoi ở vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được xem là nguồn tài nguyên quý giá, có khả năng khai thác phục vụ đa mục đích dân sinh, kinh tế - xã hội với trữ lượng tương đối lớn, tuy nhiên nguồn nước này hiện đang chịu nhiều áp lực bởi hạn hán, xâm nhập mặn, khai thác quá mức,.v.v. Vì vậy, mục tiêu chính của nghiên cứu này là nhằm cung cấp những thông tin, dữ liệu quan trọng về trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất nhạt cho vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long; làm cơ sở khoa học cho Bộ, ngành, các địa phương xây dựng chiến lược quản lý, quy hoạch và khai thác sử dụng tài nguyên nước hợp lý, bền vững tại vùng này. Phạm vi nghiên cứu là toàn bộ phần đất liền của 4 tỉnh/thành phố gồm An Giang Kiên Giang, Cà Mau và Thành phố Cần Thơ, với tổng diện tích 15.919,9km2. Để xác định các thành phần trữ lượng nước dưới đất nhạt, nghiên cứu sử dụng phương pháp cân bằng và mô hình số. Kết quả nghiên cứu đã tính toán được trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất nhạt của toàn vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL là 11.815.595m3/ngày (trong đó, tỉnh An Giang: 1.335.270m3/ngày, Cà Mau: 5.130.742m3/ngày, TP. Cần Thơ: 2.174.730m3/ngày, tỉnh Kiên Giang: 3.174.854m3/ngày). Từ khóa: Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL); nước dưới đất (NDĐ) 1. Đặt vấn đề ĐBSCL nằm ở hạ nguồn của lưu vực sông Mê Kông, có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế cả về nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản và du lịch sinh thái. Mặc dù có hệ thống kênh rạch dày đặc nhưng nguồn nước của lưu vực sông Cửu Long lại phụ thuộc rất lớn vào lượng nước từ thượng nguồn đổ về. Đây cũng là vùng chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều, xâm nhập mặn, biến đổi khí hậu. Để đáp ứng cũng như giải quyết cấp bách nhu cầu khai thác nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt, phát triển kinh tế xã hội của vùng, việc khai thác tài nguyên nước dưới đất luôn được quan tâm. Nước dưới đất (NDĐ) nhạt luôn là nguồn cung cấp chính phục vụ cho sinh hoạt và phát triển công, nông nghiệp ở địa phương thuộc vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL. Trong đó, nước của các tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích Kainozoi được xem là rất quý giá, trữ lượng tương đối lớn, có khả năng đáp ứng được nhiều mục đích sử dụng khác nhau. Việc đánh giá trữ lượng của các tầng chứa nước trong các trầm tích này là rất cần thiết cho công tác quản lý, giúp định hướng khai thác và bảo vệ nguồn tài nguyên NDĐ được tốt hơn. Trên cơ sở các tài liệu ĐCTV, tài liệu địa vật lý và tài liệu điều tra, tìm kiếm thăm dò NDĐ trong vùng, nghiên cứu đã tính toán được trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ nhạt (M≤1,5g/l) cho toàn vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL gồm các tỉnh/thành phố: An Giang, Kiên Giang, Cà Mau và Thành phố Cần Thơ. Hình 1. Vị trí vùng nghiên cứu *Tác giả liên hệ Email: huong.sihymete@gmail.com 245
2. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu 2.1. Số liệu sử dụng Để tính toán được trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ cho toàn vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL, chủ yếu sử dụng số liệu điều tra, khảo sát địa chất thủy văn từ dự án “Điều tra, đánh giá nguồn NDĐ vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL[12]. Vùng nghiên cứu bao gồm phần đất liền các tỉnh An Giang, Kiên Giang, Cà Mau và TP. Cần Thơ với tổng diện tích 15.919,9km2. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Toàn vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL gồm có 08 tầng chứa nước, trong đó có 07 tầng chứa nước lỗ hổng gồm: tầng chứa nước Holocen (qh), tầng chứa nước Pleistocen trên (qp3), tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên (qp2-3), tầng chứa nước Pleistocen dưới - giữa (qp1), tầng chứa nước Pliocen giữa (n22), tầng chứa nước Pliocen dưới (n21), tầng chứa nước Miocen trên (n13) và 01 tầng chứa nước khe nứt trong các đá trước Kainozoi (ps-ms). Tầng chứa nước ps-ms có diện phân bố rộng nhưng chỉ được khai thác với lưu lượng nhỏ, mang tính cục bộ ở các vùng lộ đá (Hà Tiên - Kiên Giang và khu vực Bảy Núi - An Giang). Phần lớn diện tích còn lại trong các trầm tích lục nguyên chìm sâu và không có tài liệu nghiên cứu nên báo cáo sẽ không tính toán trữ lượng cho tầng chứa nước này. Như vậy, trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ sẽ được tính cho 07 tầng chứa nước lỗ hổng, gồm: tầng qh, tầng qp3, tầng qp2-3, tầng qp1, tầng n22, tầng n21, và tầng n13. Căn cứ điều kiện tự nhiên, bộ dữ liệu và yêu cầu của công tác điều tra, đánh giá tài nguyên NDĐ tỷ lệ 1:100.000, trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ sẽ được tính toán bởi phương pháp cân bằng cho vùng nước nhạt (M≤1,5g/l). Phương trình cân bằng như sau: V V Q = Q + đh +  tl + Q (1) kt tn ct t t Trong đó: Qkt là trữ lượng tiềm năng NDĐ, m3/ngày; Qtn là trữ lượng cung cấp tự nhiên, m3/ngày; Vđh là lượng tích chứa tĩnh đàn hồi, m3; Vtl là lượng tích chứa tĩnh trọng lực, m3;  là hệ số sử dụng trữ lượng tĩnh trọng lực, lấy bằng 0,4; Qct là trữ lượng cuốn theo khi khai thác, m3/ngày; t là thời gian khai thác, lấy bằng 104 ngày. Trong nghiên cứu này, trữ lượng cung cấp tự nhiên và trữ lượng cuốn theo được tính bằng phương pháp cân bằng của mô hình dòng chảy NDĐ nên được gọi chung là trữ lượng động (Qđ). Như vậy, phương trình 1 trở thành: V V (2) Q = đh +  tl + Q kt đ t t Trữ lượng tĩnh tự nhiên bao gồm hai thành phần là trữ lượng tĩnh trọng lực (Qtl) và trữ lượng tĩnh đàn hồi (Qđh). Trữ lượng tĩnh trọng lực (Qtl): Trong thực tế không thể khai thác hết được toàn bộ lượng nước tĩnh trọng lực nên người ta thường sử dụng hệ số kinh nghiệm α (chỉ một phần của lượng nước tĩnh trọng lực). Thành phần trữ lượng này được xác định theo công thức 3. V V F m (3) Q =  tl =  tl = 1 t t t Trong đó:  là hệ số nhả nước trọng lực; V là thể tích đất đá chứa nước, m3; m là chiều dày trung bình tầng chứa nước có áp, m; F1 là diện tích tính trữ lượng của tầng chứa nước, m2. Trữ lượng tĩnh đàn hồi (Qđh): là thành phần trữ lượng được xác định theo công thức 4: V  V   F2 ha (4) Q = đh = đh = t t t Trong đó: * là hệ số nhả nước đàn hồi; ha là chiều cao cột áp lực tính từ mái tầng chứa nước (m); F2 là diện phân bố áp lực của tầng chứa nước (m2); Lúc này phương trình cân bằng (3) trở thành: F m  * F2 ha (5) Q = 1 + kt +Q đ t t Trữ lượng động được tính bằng phương pháp cân bằng của mô hình dòng chảy NDĐ (Flow Budget): ΣQin + ΣQout = ΔS (6) Trong đó: Qin là tổng lượng nước chảy vào vùng tính toán, m3/ngày; Qout là tổng lượng nước chảy ra vùng tính toán, m3/ngày (trong tính toán thành phần này sẽ mang dấu “-”; ΔS là lượng thay đổi trữ lượng tĩnh, m3/ngày; 246
Tổng lượng dòng chảy vào sẽ được xem là trữ lượng động của một vùng tính toán. Theo một số yêu cầu của công việc cụ thể, mô hình cần được chia nhỏ thành nhiều vùng nhỏ (Zone Budget) nằm kề nhau thì việc tính toán cân bằng thông thường sẽ có sự trùng lặp dòng chảy nội vùng. Do đó, sẽ làm cho tổng trữ lượng động của các vùng nhỏ sẽ lớn hơn toàn vùng. Trong vùng nghiên cứu, khi xác định thành phần trữ lượng động sẽ trừ đi lượng khai thác và lượng nước lưu tầng tại chỗ. Qđ = ΣQout - (Qkt+S) (7) Các thông số phục vụ tính trữ lượng NDĐ của vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL: - Diện tích tính trữ lượng các tầng chứa nước (F1): được xác định là diện tích phân bố nước nhạt các tầng và trừ đi các khu vực nghèo nước (chiều dày 4,0m hoặc lưu lượng Q
nghiên cứu và sai số giữa mực nước trên mô hình với mực nước quan trắc thực tế nằm trong giới hạn cho phép. Sai số mô phỏng tại 15 điểm quan trắc Quốc gia và 12 vị trí quan trắc của địa phương với sai số trung bình ±0,75m (Xem hình 5). Khi mô hình mô phỏng đã phù hợp với thực tế, sử dụng mô hình để tính trữ lượng khai thác tiềm năng của nước dưới đất. Hình 2. Sơ đồ vị trí lập mô hình Hình 3. Lưới tính oán 3D-Grid Hình 4. Mặt cắt hàng rào vùng lập mô hình Hình 5. Kết quả đánh giá sai số mô phỏng 248
Kết quả tính trữ lượng động toàn vùng nghiên cứu là 1.077.548m3/ngày. Trong đó, tầng qh là 13.846m3/ngày, chiếm 1,28%; tầng qp3 là 119.035m3/ngày, chiếm 11,05%; tầng qp2-3 là 304.459m3/ngày, chiếm 28,25%; tầng qp1 là 222.411m3/ngày, chiếm 20,64%; tầng n22 là 205.523m3/ngày, chiếm 19,07%; tầng n21 138.924m3/ngày, chiếm 12,89%; tầng n13 là 73.351m3/ngày, chiếm tỷ lệ 6,81%. Tổng trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ nhạt toàn vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL là 11.815.595m3/ngày. Trong đó, trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ nhạt của tầng qh là 83.465m3/ngày, chiếm 0,71%; tầng qp3 là 841.318m3/ngày, chiếm 7,12%; tầng qp2-3 là 2.981.399m3/ngày, chiếm 25,23%; tầng qp1 là 2.544.405m3/ngày, chiếm 21,53%; tầng n22 là 2.676.503m3/ngày, chiếm 22,65%; tầng n21 là 1.682.897m3/ngày, chiếm 14,24%; tầng n13 là 1.005.608m3/ngày, chiếm 8,51%. Trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ nhạt theo đơn vị hành chính như sau: tỉnh An Giang là 1.335.270m3/ngày, chiếm 11,30%; tỉnh Cà Mau là 5.130.742m3/ngày, chiếm 43,42%; TP. Cần Thơ là 2.174.730m3/ngày, chiếm 18,41%; tỉnh Kiên Giang là 3.174.854m3/ngày, chiếm 26,87%. 4. Kết luận Từ các kết quả nghiên cứu nêu trên, có thể nhận xét đánh giá về tiềm năng NDĐ của vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL như sau: - Toàn vùng có 08 tầng chứa nước, trong đó có 07 tầng chứa nước lỗ hổng (qh, qp3, qp2-3, qp1, n22, n21, n1 ) và 01 tầng chứa nước khe nứt (ps-ms). Tầng chứa nước ps - ms có diện phân bố rộng nhưng chỉ được 3 khai thác trong vùng lộ đá ở khu vực Hà Tiên, Bảy Núi, mang tính cục bộ, các vùng khác chìm sâu và bị phủ bởi các trầm tích Kainozo, hiện chưa có tài liệu nghiên cứu. - Tổng trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ nhạt toàn vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL là 11.815.595m3/ngày. Trong đó, trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ nhạt của tầng qh là 83.465m3/ngày, tầng qp3 là 841.318m3/ngày, tầng qp2-3 là 2.981.399m3/ngày, tầng qp1 là 2.544.405m3/ngày, tầng n22 là 2.676.503m3/ngày, tầng n21 là 1.682.897m3/ngày, tầng n13 là 1.005.608m3/ngày. Trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ nhạt theo đơn vị hành chính: tỉnh An Giang là 1.335.270m3/ngày, tỉnh Cà Mau là 5.130.742m3/ngày, tỉnh Kiên Giang là 3.174.854m3/ngày và TP. Cần Thơ là 2.174.730m3/ngày. Các kết quả nghiên cứu dựa vào nguồn dữ liệu được điều tra, khảo sát thực tế, do đó đảm bảo có độ tin cậy phục vụ cho nghiên cứu, ứng dụng thực tiễn. Các kết quả này sẽ là cơ sở để đánh giá khả năng cung cấp nước cho các tỉnh/thành phố trong vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL. Lời cảm ơn: Nội dung bài báo này là một phần kết quả của Dự án “Điều tra, đánh giá tài nguyên NDĐ vùng kinh tế trọng điểm ĐBSCL” do Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam thực hiện. Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ quý báu này. Tài liệu tham khảo Bùi Thế Định và nnk. 1992. Lập bản đồ ĐCTV - ĐCCT tỷ lệ 1:200.000 Nam Bộ. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Bùi Trần Vượng. 2014. Đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước dưới đất vùng ĐBSCL, đề xuất các giải pháp ứng phó. Đặng Đình Phúc. 2013. Cơ sở thủy động lực và phương pháp đánh giá trữ lượng NDĐ. NXB Đại học quốc gia Hà Nội. Đoàn Văn Cánh. 2015. Nghiên cứu đề xuất các tiêu chí và phân vùng khai thác bền vững, bảo vệ TNN dưới đất vùng đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng Nam Bộ, mã số KC.08.06/11-15. Nguyễn Huy Dũng và nnk. 2004. Phân chia địa tầng N - Q và nghiên cứu cấu trúc địa chất đồng bằng Nam bộ”. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Nguyễn Kim Quyên và nnk. 2018. Kết quả quan trắc tài nguyên nước - Nhiệm vụ “Quan trắc quốc gia tài nguyên nước”. Nguyễn Ngọc Hoa và nnk. 1987. Lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 Nam Bộ. Nguyễn Thạc Cường và nnk. 2006. Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng nhiễm mặn, nhiễm bẩn nước dưới đất và khả năng cung cấp nước sinh hoạt dải ven biển từ Bà Rịa -Vũng Tàu đến Kiên Giang (Hà Tiên). Nguyễn Thanh Hà và nnk. 2018. Biên hội - thành lập bản đồ tài nguyên nước dưới đất tỷ lệ 1:200.000 cho các tỉnh trên toàn quốc - khu vực thực hiện vùng Nam Bộ. Nguyễn Văn Đản. 2015. Đặc điểm địa chất thủy văn, thủy địa hóa và tính phân đới của chúng ở vùng ven biển Việt Nam. Nghị định 167/2018/NĐ-CP ngày 26/12/2018 của Chính phủ quy định việc hạn chế khai thác nước dưới đất. Phạm Kim Trạch. 2019. Điều tra, đánh giá nguồn nước dưới đất vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long. 249
Phạm Văn Cương và nnk. 2018. Bảo vệ nước dưới đất ở các đô thị lớn - Giai đoạn I; đô thị Cần Thơ. Quyết định số 53/2000/QĐ-BCN ngày 14/9/2000 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp ban hành Quy chế lập bản đồ địa chất thuỷ văn tỷ lệ 1:50.000 (1:25.000). Trần Hồng Phú và nnk. 1983. Lập bản đồ ĐCTV tỷ lệ 1:500.000 toàn quốc. ABSTRACT Estimate potential exploitation reserve of tasteless ground water in cenozoic sediments in Mekong Delta key economic region Phan Chu Nam, Pham Kim Trach, Vu Thi Huong, Dang Van Tuc, Nguyen Van Tai, Nguyen Thanh Ha Division for Water Resources Planning and Investigation for the South of Vietnam Fresh water resources existing in Cenozoic sediments in the key economic region of the Mekong Delta are considered a valuable resource, capable of being exploited for multi-purposes of people's livelihood, socio-economy. However, this water source is currently under a lot of pressure due to drought, saltwater intrusion, over-exploitation, etc. Therefore, the main objective of this study is to provide important information and data on potential exploitable reserves of fresh groundwater for the key economic region of the Mekong Delta; as a scientific basis for ministries, branches and localities to develop strategies for management, planning and rational and sustainable exploitation and use of water resources in this region. The scope of the study is the entire mainland of 4 provinces/cities including An Giang, Kien Giang, Ca Mau and Can Tho City, with a total area of 15,919.9km2. To determine the composition of pale groundwater reserves, the study uses the equilibrium method and numerical model. The research results have calculated that the potential exploitable reserves of freshwater groundwater of the entire key economic region of the Mekong Delta are 11.815.595m3/day (in which, An Giang province: 1.335.270m3/day, Ca Mau: 5.130.742m3/day, Can Tho city: 2.174.730m3/day, Kien Giang province: 3.174.854m3/day). Keywords: Mekong Delta, groundwater 250