intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Ứng dụng kỹ thuật đồng vị xác định lượng bổ cập cho nước dưới đất tại vùng Gio Linh, Quảng Trị

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

26
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, vùng nghiên cứu được lựa chọn là vùng đồng bằng ven biển thuộc huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng bổ cấp trung bình cho tầng chứa nước Holocen trên khu vực nghiên cứu là 126 mm/năm với khoảng dao động từ 79 mm/năm đến 229 mm/năm.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng kỹ thuật đồng vị xác định lượng bổ cập cho nước dưới đất tại vùng Gio Linh, Quảng Trị

  1. Nghiên cứu ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ XÁC ĐỊNH LƯỢNG BỔ CẬP CHO NƯỚC DƯỚI ĐẤT TẠI VÙNG GIO LINH, QUẢNG TRỊ Trần Thành Lê, Phạm Quý Nhân Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Tóm tắt Nghiên cứu áp dụng phương pháp xác định lượng bổ cập cho nước dưới đất trên cơ sở lý thuyết của Toth (1995) dựa vào tuổi của các mẫu nước dưới đất kết hợp với đặc điểm địa chất, thành phần thạch học và cấu trúc địa chất thủy văn. Tuổi hay thời gian lưu nước dưới đất phụ thuộc vào chiều sâu, thế nằm, đặc điểm thủy lực, tính chất chứa, nhả nước của tầng chứa nước. Tuổi nước dưới đất được xác định bằng kỹ thuật đồng vị đồng vị phóng xạ triti (3H), các thông số địa chất thủy văn lỗ khoan được quan trắc bằng thực nghiệm ngay tại hiện trường. Trong nghiên cứu này, vùng nghiên cứu được lựa chọn là vùng đồng bằng ven biển thuộc huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng bổ cấp trung bình cho tầng chứa nước Holocen trên khu vực nghiên cứu là 126 mm/năm với khoảng dao động từ 79 mm/năm đến 229 mm/năm. Kết quả tính toán lượng bổ cập sẽ góp phần vào việc xác định nguồn hình thành trữ lượng động tự nhiên của tầng chứa nước trong khu vực. Từ khóa: Kỹ thuật đồng vị, bổ cập, nước dưới đất, trữ lượng động. Application of isotope technique to estimate groundwater recharge amount in Gio Linh, Quang Tri Abstract This study applied the groundwater recharge estimation method based on Thoth’s theory that uses groundwater sample age, geological characteristics, lithologic components, and hydrogeological structure as parameters. Age or storage time of groundwater depends on the depth, geological structure, hydraulic characteristic, storativity and dischargeability of the aquifer. The age of groundwater is estimated by Isotope technique using 3H isotope; hydraulic parameters of the borehole are determined by field tests. This study focused on groundwater of Gio Linh coastal area plain, Quang Tri province. The results showed that the average amount of groundwater recharge to Holocen aquifer is 126 mm/year, ranging from 79 to 229 mm/year. The groundwater recharge estimation contributes to the determination of the dynamic groundwater storage origin in this area. Keywords: isotope techniques, investigation, water resources, recharge, groundwater. 1. Tổng quan ứng dụng kỹ thuật 1983) bằng sử dụng đồng vị tự nhiên của đồng vị trong điều tra đánh giá tài nước như oxy 18 (18O) hoặc deuterium nguyên nước dưới đất (2H), hoặc tritium (T) làm chỉ thị vì chúng là thành phần của phân tử nước có tính Kỹ thuật đồng vị được coi là tiên tiến “bảo thủ” (conservative) tức là điều kiện và cũng chỉ mới được áp dụng trong vài môi trường rất ít ảnh hưởng đến thành thập niên gần đây. Tính toán bổ cập nước phần của chúng trong suốt quá trình thấm đã được giải quyết thành công (IAEA, (De Vries and Von Hoyer, 1988; Allison 33 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  2. Nghiên cứu vcs, 1994; Clark I. D. and Fritz P., 1997; là 9 - 10 m/năm, (iii) nước ngầm ở đồng Russell and Minor, 2002; Thomas and bằng Nam Bộ có tuổi từ hàng nghìn đến Albright, 2003; Zhu et al., 2003; Subyani hàng vạn năm, nguồn gốc chôn vùi, (iiii) A. M, 2004). Nước mưa không chỉ dừng tốc độ vận động 1-2 m/năm. Việc đánh lại ở bổ cấp nước cho nước ngầm, mà giá tiềm năng nước nóng, nước khoáng thông qua bổ cấp hoặc trực tiếp hoặc gián khu vực miền Trung đã đưa ra kết luận tiếp nó tạo ra các quá trình biến đổi hóa nguyên nhân nhiễm mặn nước dưới đất lý, hóa học, sinh hóa,v.v... tạo nên các ở khu vực ven biển này là do hòa tan cân bằng vật chất mới, các dị thường hóa muối khoáng từ đất. học, đặc biệt là có tiềm năng tăng cường Võ Tiến Tài (1990) nghiên cứu cơ các vấn đề ô nhiễm cho tầng chứa nước chế nhiễm mặn NDĐ khu vực Nam Bộ được bổ cấp. Áp dụng kỹ thuật đồng sử dụng kỹ thuật đồng vịđã kết luận: vị để xác định nguyên nhân và cơ chế (1) - NDĐ nhiễm mặn do rửa lũa. (2) - nhiễm mặn nước trong tầng chứa nước Hòa trộn với nước biển và một phần do ngầm đã được nhiều nhà nghiên cứu bay hơi. Nguyễn Kiên Chính (2000) đã quan tâm giải quyết như G. Conrad và nghiên cứu khả năng bổ cập từ các sông J. Ch. Fonte ( 1970) ở vùng nghiên cứu lớn đồng bằng Nam Bộ kết luận nước tây bắc Sahara; Gat (1975): Vùng duyên ngầm tầng QI- III vùng Cù Lao Long hải Israel; Payne và nnk (1979) nghiên Phước, thành phố Hồ Chí Minh nhiễm cứu cơ chế nhiễm mặn nước ngầm vùng mặn do hòa trộn với nước biển hiện đại. thung lũng Mexicali (Mexico). Kỹ thuật Với khu vực đồng bằng Nam Bộ, nghiên đồng vị trong nghiên cứu bài toán thấm cứu của Nguyễn Kiên Chính đã đưa ra của nước mưa xuống nước ngầm, cơ chế kết luận: (i) Nước ngầm tầng QI-III bị xâm nhập mặn, thấm mất nước qua thân nhiễm mặn do hòa trộn với nước biển và vai đập các công trình thủy công,... đã và do hòa tan muối khoáng, (ii) tầng được triển khai thành công ở nước ngoài N2b nước ngầm nhiễm mặn chỉ do hoà và trở thành một phương pháp nghiên trộn với nước biển, (iii ) Số liệu về tuổi cứu hiệu quả để định lượng mức nước cho thấy sự hiện diện của nước biển cổ bổ cấp của nước mưa cho các tầng nước bị chôn vùi trong tầng chứa từ Pliocen, ngầm; xác định tuổi từ đó biết rõ cơ chế (iiii) phân bố các tầng nước mặn theo cơ xâm nhập mặn, nguồn gốc xâm nhập chế nhiễm mặn. mặn; định lượng nước thấm mất nước Đặng Đức Nhận và nnk (2007, của lòng hồ, thân, vai đập các công trình 2013), nghiên cứu về thành phần đồng thủy công vị nước mưa và nước mặt sông Hồngqua Ở Việt Nam kỹ thuật đồng vị đã đó xác định: (i) hoạt độ 3H trong nước được áp dụng để xác định tuổi, nguồn mưa tại trạm Hà Nội (3,58 ± 1,51) TU, gốc nước dưới đất, nước khoáng, nước trong nước từ sông Hồng là (4,14 ± nóng vùng đồng bằng Bắc Bộ (Bùi Học, 1,45) TU; (ii) mối quan hệ giữa δ2H Nguyễn Thượng Hùng, Vũ Ngọc Kỷ, và δ18O sông Hồng khu vực Hà Nội là 1985 - 1986). Một số kết luận được rút δ2H = 7.65 * δ18O + 7.02 (R2 = 0,79). ra là: (i) nước ngầm ở đồng bằng Bắc Qua đó làm cơ sở cho việc tính toán tuổi Bộ có tuổi từ hàng trăm đến hàng nghìn nước mưa và mối quan hệ giữa nước năm nguồn gốc ngấm, (ii) tốc độ vận mưa, nước mặt với nước dưới đất thông động theo hướng Tây Bắc- Đông Nam qua kết quả quan trắc cơ sở này. 34 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  3. Nghiên cứu Như vậy, có thể thấy việc xác định tuổi nước dưới đất thông qua đồng vị phóng xạ đã được nghiên cứu và triển khai.Việc nghiên cứu ứng dụng đồng vị phóng xạ trong điều tra xác định tuổi là cần thiết.Đặc biệt việc xây dựng được quy trình điều tra đánh giá giá trị bổ cập thông qua việc xác định tuổi ngày càng cần thiết. 2. Giới thiệu khu vực nghiên cứu Vùng nghiên cứu là đồng bằng ven biển ở Huyện Gio Linh có diện tích khoảng 200 km2, được giới hạn bởi dòng Hình 1: Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu sông Bến Hải ở phía bắc, sông Thạch Hãn ở phía nam, các dải núi và đồi có độ cao Theo các kết quả của các dự án đo 50 - 145 m ở phía tây và Biển Đông ở phía vẽ bản đồ địa chất, thăm dò tìm kiếm nước dưới đất trước đây (Nguyễn Văn đông (hình 1). Địa hình vùng đồng bằng Thể, 1984; Nguyễn Văn Long, 1986; và nghiên cứu tương đối thoải với độ cao Khổng Văn Bê, 2003), trong vùng nghiên trung bình 0,4 ÷ 4,7 m so với mực nước cứu có mặt 2 nhóm thành tạo đá gốc, đó biển ngoại trừ các đụn cát trắng có độ cao là các thành tạo có tuổi Paleozoi (O3-S1, 10,5 ÷ 22,3 m dọc bờ biển đóng vai trò D1-2, D2-3, và P2) lộ ra ở các núi, đồi cao như những bức tường tự nhiên chắn sóng ở phía tây vùng nghiên cứu và thành tạo biển tràn vào đất liền bên trong. Về mùa gắn kết yếu có tuổi Miocene muộn ( N13 ) khô, nước mặn theo dòng sông xâm nhập nằm ẩn dưới bề mặt đồng bằng ở phía sâu vào đất liền tới 30 km ở sông Bến đông (Hình 2b); phủ bất chỉnh hợp trực Hải và 35 km ở sông Thạch Hãn. Trong tiếp trên bề mặt san bằng của các thành vùng nghiên cứu, nguồn nước chủ yếu tạo đá gốc này là các trầm tích Đệ tứ bở cấp cho sinh hoạt là bãi gồm 11 giếng ở rời Pleistocene và Holocene tạo nên bề thị trấn Gio Linh khoan lấy nước trong mặt đồng bằng và các đụn cát ven biển tầng chứa nước Pleistocene với tổng như hiện nay. Ngoài ra còn lộ ra các khối lượng khai thác khoảng 13.500 m3/ngày, basalt olivine tuổi Holocene sớm ( β Q21 ) có 7442 giếng đào và 6384 giếng khoan phần trên và dưới thường bị phong hóa nông trong tầng chứa nước Holocene thành sét mềm dẻo xốp màu nâu đỏ, còn nằm rải rác trong vùng nghiên cứu với phần giữa vẫn rắn chắc nguyên khối lộ ra ở các đồi thấp phía tây và bắc liền kề với tổng lượng khai thác khoảng 15.900 m3/ đồng bằng. ngày (Nguyễn Thanh Sơn, 2009). Qua kết quả hút nước thí nghiệm Vùng nghiên cứu có đặc điểm khí hậu của các đề án (Khổng Văn Bê, 2003; nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt: mùa Nguyễn Trường Giang, 1995; Nguyễn khô kéo dài từ tháng I - VII và mùa mưa Văn Long, 1986) cho thấy các kết quả từ tháng VIII - XII. Theo tài liệu quan trắc thông số địa chất thủy văn tầng chứa từ năm 1976 – 2011 của trạm Đông Hà, nước Holocen: hệ số thấm K = 1,9 - lượng mưa trung bình vùng nghiên cứu là 4,58m/ng, trung bình 3,14 m/ng, hệ số 2288 mm/năm, trong đó tổng lượng mưa nhả nước trọng lực (μ) 0,01-0,5, độ lỗ các tháng mùa mưa là 1831 mm. rỗng (n) 0,34 - 0,41, trung bình 0,37. 35 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  4. Nghiên cứu Hình 2: Bản đồ địa chất và cột địa tầng khu vực nghiên cứu 3. Phương pháp xác định giá trị đây cho thấy nguồn 3H nhân tạo gần như cung cấp thấm của nước mưa cho nước đã không còn mà chỉ còn nguồn tự nhiên dưới đất bằng đồng vị phóng xạ Triti (Đặng Đức Nhận et al., 2013). Trong tự nhiên 3H được tạo ra từ phản ứng hạt 3.1 Cơ sở lý thuyết nhân giữa nitơ-14 và nơtron trong vũ trụ Lượng bổ cập của nước mưa cho (phản ứng 1) (Kresic, 2007). nước dưới đất được xác định trên cơ sở 14 N + n → 12C + 3H (1) tuổi hay còn được gọi là thời gian lưu Triti phân rã phóng xạ theo phương trung bình của nước trong tầng chứa trình (2) với chu kỳ bán hủy T1/2= 12,43 nước. Thời gian lưu trung bình của nước năm. trong tầng chứa nước nông, ví dụ như 1 H → 23He+ β- 3 (2) trong tầng Holocen được xác định trên Hoạt độ triti thường được đo bằng cơ sở hoạt độ của triti trong nước. hai phương pháp: (i) đo trực tiếp hoạt Tritium (3H) là đồng vị phóng xạ có độ phóng xạ β- bằng phương pháp đếm nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo, nhưng nhấp nháy lỏng sau khi làm giàu bằng các quan trắc hoạt độ 3H trong nước điện phân, (ii) đo giántiếpnồng độ 3H mưa ở Việt Nam trong hai thập kỷ gần trong mẫu bằng phương pháp triti-heli 36 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  5. Nghiên cứu (3H-3He, phương trình 2) sử dụng khối quan tâm đến hoạt độ của 3H trước khi phổ kế. Trong định tuổi nước dưới đất, xâm nhập vào tầng bão hòa nước. phương pháp 3H-3He có độ chính xác Nồng độ 3He sinh ra từ phân rã 3H cao hơn phương pháp đo trực tiếp phóng trong mẫu nước được xác định bằng xạ β- vì phương pháp 3H-3He không cần biểu thức (3) (Toth, 1995): 3 . Hetrit = 4.021 ⋅1014 ⋅ ( 4. Hetot ( Rtot − Ratm ) + 4. Heeq Ratm (1 − β ) ) (3) Trong đó: CD: Chiều sâu lỗ khoan, vị trí lấy 3 Hetrit: là nồng độ 3He có nguồn gốc mẫu đồng vị (m) từ phân rã3H (đơn vị cm3 STP/g H2O) EL: Cao độ miệng lỗ khoan (m) 4 Hetot : nồng độ 4He đo được trong WT: Cao độ mực nước lỗ khoan (m) mẫu nước (đơn vị cm3 STP/ g H2O) A: Tuổi của nước trong lỗ khoan. Rtot: Tỷ số giữa nồng độ 3He/ 4He n: độ lỗ rỗng đất đá (%), được tính trong mẫu nước theo các tài liệu phân tích thành phần hạt. Ratm: Tỷ số giữa nồng độ 3He/ 4He 3.2. Phương pháp lấy mẫu, xử lý trong khí quyển (1.384x10-5). mẫu và phân tích mẫu 4 Heeq: nồng độ 4He của không khí Các mẫu nước trong khu vựcGio Linh trong nước ở trạng thái cân bằng (đơn vị được lấy từ tầng Holocen và các giếng cm3 STP/ g H2O) khoan, giếng đào hộ gia đình để phân tích β: là hệ số mất cân bằng giữa 3H xác định hoạt độphóng xạ của 3H theo các và 3He đợt lấy mẫu của năm 2017. Sơ đồ vị trí lấy Heli-3 và heli-4 là các đồng vị bền mẫu được trình bày trên hình 3. nên nồng độ của chúng trong mẫu nước Dụng cụ lấy mẫu gồm: GPS định vị được xác định bằng phương pháp khối vị trí lấy mẫu; máy đo nhanh hiện trường phổ kế sau khi tách hai khí này bằng các thông số EC, Eh, T0C, pH, DO; bơm phương pháp hút chân không mẫu và chìm lấy mẫu; chai nhựa HDPE; sổ ghi thu khí vào các bẫy được làm lạnh. chép thông tin địa tầng cấu trúc giếng; Etiket ghi nhãn dán nhãn.Lấy mẫu: mẫu Tuổi nước dưới đất được tính như sau: được lấy lên từ giếng khoan, phải đảm T1/ 2 ⎛ 3 He ⎞ bảo không có nước lắng động (hay nói τ= ln ⎜1 + . 3 trit ⎟ (4) cách khác nước là của tầng chứa nước) ln 2 ⎜⎝ _H ⎠ ⎟ được quan trắc đến khi nhiệt độ, pH, Ec Giá trị cung cấp thấm của nước ổn định thì tiến hành lấy mẫu. mưa cho nước dưới đất được xác định Dung tích mẫu được lấy là 500 ml, trên cơ sở tuổi và các thông số chiều sâu mẫu được đựng trong chai nhựa HDPE lỗ khoan, mực nước trong lỗ khoantheo nắp đậy kín tránh trao đổi đồng vị với công thức của Toth [8] như sau: ẩm không khí. CD − ( EL − WT ) Mẫu đưa về phòng thí nghiệm được W≥ n (5) xử lý lọc qua phin lọc lỗ 0,45 μm, việc A lọc mẫu trước khi cho vào lọ là rất quan Trong đó: W: giá trị cung cấp thấm trọng vì chỉ phân tích thành phần tan trong (mm/năm) nước, phần keo hoặc các hạt lơ lửng phải 37 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  6. Nghiên cứu loại bỏ, chúng không phải là thành phần LSC (Liquid Scintillation Counter).Việc của nước. Hơn nữa, các hạt lơ lửng có thể đếm nhấp nháy lỏng chính là đểđịnh là các tâm hấp thụ kim loại nặng hoặc là lượng hoạt độ các đồng vị phát bức xạ các hạt khoáng chất, khi axit hóa chúng beta (β) như Triti (3H). Ngưỡng phát sẽ tan vào dung dịch làm cho thành phần hiện của phương pháp là ±0,15TU. Độ hóa học của mẫu bị thay đổi. chính xác của phép phân tích được kiểm Phân tích mẫu: Mẫu được đo hoạt soát bằng cách đo mẫu nước “chết”, tức độ H bằngmáy đếm nhấp nháy lỏng, 3 là mẫu không có triti. Hình 3. Sơ đồ vị trí lấy mẫu phân tích hàm lượng 3H trong tầng chứa nước Holocen khu vực Gio Linh 3.3. Kết quả Holocen dao động từ 0,2 đến 2,5 TU Bảng 2 trình bày các kết quả phân bằng phương pháp nhấp nháy lỏng LSC, tích xác định hoạt độ triti trong các được so sánh với hoạt độ phóng xạ nước mẫu nước nghiên cứu. Theo đó, hàm mưa của trạm Hà Nội (3,27 ± 1,41) TU lượng (3H) trong nước ngầm tầng chứa 2007-2013 (Đặng Đức Nhận và nnk). Bảng 2. Hàm lượng 3H trong các lỗ khoan của TCN Holocen Tên giếng lấy Độ sâu giếng, Hàm lượng TT Hàm lượng T (TU) Sai số ± mẫu CD (m) He 1 NDĐ 01 5,1 2,65 0,12 3,570 2 NDĐ08 11,6 0,82 0,16 1,481 3 NDĐ09 13,4 1,57 0,21 25,109 4 NDĐ12 5,7 2,53 0,22 0,722 5 NDĐ13 20,7 0,21 0,20 17,375 6 NDĐ17 10,1 1,27 0,22 5,094 7 NDĐ19 11,2 0,82 0,21 3,154 8 NDĐ20 8,1 1,99 0,11 4,013 9 NDĐ22 7,3 1,37 0,19 0,868 10 NDĐ23 22,5 0,32 0,20 11,551 38 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  7. Nghiên cứu Kết quả đề tài mã số TNMT 2016.02.20, 2017 Kết quả tính toán xác định giá trị cung cấp thấm tầng Holocen trong khu vực được thể hiện ở bảng 3. Trong đó giá trị cung cấp thấm trung bình khu vực Gio Linh, Quảng Trị là 126,49 mm/năm, lớn nhất là 229,67 mm/năm. Bảng 3. Kết quả tính tuổi và lượng bổ cập nước ngầm tại khu vực nghiên cứu Cao độ mực Cao độ Độ lỗ Giá trị cung cấp Tên Độ sâu, Tuổi, A TT nước tĩnh, miệng giếng, hổng đất thấm (W) giếng CD (m) (năm) WT (m) EL (m) đá, n (%) (mm/năm) 1 NDĐ 01 5.1 1.174 2,856 0,39 15.3 94.59 2 NDĐ08 11.6 1.970 3,467 0,39 18.5 186.72 3 NDĐ09 5.7 1.713 2,854 0,41 4.1 229.67 4 NDĐ12 13.4 1.554 2,157 0,38 50.8 78.92 5 NDĐ13 20.7 1.727 3.807 0,35 79.4 86.55 6 NDĐ17 10.1 1.345 2.915 0,36 28.9 121.01 7 NDĐ19 11.2 1.692 3.762 0,38 28.3 112.04 8 NDĐ20 8.1 1.347 2.907 0,42 19.8 135.42 9 NDĐ22 7.3 1.364 2.914 0,38 8.8 113.45 10 NDĐ23 22.5 1.992 2792 0,41 64.8 106.53 Giá trị max 79.4 229.67 Giá trị min 4.1 78.92 Giá trị trung bình 31.87 126.49 3.4. Thảo luận của đất đá. Qua nghiên cứu đánh giá Từ tài liệu cột địa tầng lỗ khoan được tốc độ bổ cập theo phương thẳng cũng như bơm hút nước thí nghiệm cho đứng là 0,3m/năm. Việc nghiên cứu bổ thấy phần giữa của các thành tạo Đệ tứ cập theo phương ngang trong nghiên rất không đồng nhất về mặt thạch học cứu này chưa đề cập tới. Dưới đây là mô cũng như hệ số thấm (Hình 2).Kết quả hình khái niệm về bổ cập và hướng vận phân tích đồng vị AMS các mẫu đất động của nước dưới đất khu vực đồng lấy trong trầm tích đáy biển nông ở Bắc bằng Gio Linh, Quảng Trị. Mô hình này Trung Bộ cũng chỉ ra rằng có sự xáo cho thấy, hướng vận động từ Tây Bắc trộn trật tự trầm tích vào cuối Holocene xuống đông nam, mô hình dạng Pitton – đầu Pleistocene (Dương Quốc Hùng, cho thấy tuổi nước dưới đất tỷ lệ thuận 2012). Ngoài ra, dựa trên các kết quả đo với chiều sâu tầng chứa nước (Hình 4 vẽ địa vật lý, phân tích mẫu thạch học và Hình 5). và nhịp trầm tích, nhiều nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các đồng bằng ven biển Bắc Trung Bộ đã trải qua 6 chu kỳ trầm tích tương ứng với 3 thời kỳ biển tiến – biển thoái (La Thế Phúc, 2002). Như vậy, với các vị trí khác nhau lượng bổ cập nước mưa là khác nhau phụ thuộc Hình 4. Sơ đồ mô phỏng dòng chảy ngầm vào thành phần thạch học, hệ số thấm TCN qp tại Gio Linh 39 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  8. Nghiên cứu Hinh 5. Mặt cắt khối 3D địa tầng địa chất thủy văn toàn vùng nghiên cứu Hình 6. Bản đồ đẳng mực nước TCN qh khu vực nghiên cứu - Theo kết quả nghiên cứu của Trần Trần Thành Lê, 2014) thì lượng bổ cập Thành Lê (2017), lượng bổ cấp tính tính trung bình đối với khu vực trầm tích theo hoạt độ triti có phù hợp với các kết có nguồn gốc gió biển trung bình 204,76 quả nghiên cứu bằng các phương pháp mm/năm, đối với khu vực trầm tích là truyền thống. Cụ thể, theo tính toán Kết sét, sét pha lượng bổ cập trung bình 7,48 quả thí nghiệm đổ nước hố đào trên toàn mm/năm, đối với khu vực đất đá bazan khu vực Gio Linh (Vũ Thanh Tâm và phong hóa lượng bộ cập trung bình 40 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  9. Nghiên cứu 12,59 mm/năm. Như vậy, trung bình hệ với tuổi nước dưới đất theo chiều từ toàn khu vực theo this nghiệm thấm đổ Tây Bắc xuống Đông Nam được thể nước hố đào là 106,12 mm/năm so với hiện khá rõ trong bản đồ đẳng mực nước kết quả tính theo đồng vị bền là 126,49 và tuổi nước dưới đất như dưới.Tuổi của mm/năm là tương đối tốt. nước dưới đất trong tầng Holocen có - Qua kết quả quan trắc mực nước mối tương quan chặt chẽ với độ sâu của với mưa TCN qh cho thấy, mối quan hệ các giếng khoan và được thể hiện trên khá chặt chẽ, hướng dòng chảy có quan hình 7. Hình 7. Biểu đồ phân bố tuổi theo độ sâu của nước dưới đất tại Gio Linh, 2017 với tốc độ là 0,3 m/năm Hình 8. Đồ thị quan hệ mực nước TCN qh với nước mưa trạm Cửa Việt 2012-2015 4. Kết luận đó nơi bổ cập nhỏ nhất là 78 mm, nơi Bằng việc sử dụng kỹ thuật đồng bổ cập lớn nhất 229 mm/năm và có xu vị phóng xạ kết hợp với kết quả khảo hướng tăng dần ra phía biển. Tại khu sát, quan trắc thực địa, nghiên cứu này vực gần biển, nước ngầm tầng Holocen đã tính toán được giá trị bổ cập tự nhiên có tuổi trẻ hơn phần trong lục địa. cho tầng chứa nước Holocen khu vực Để kiểm chứng kết quả thu được Gio Linh, Quảng Trị. Tổng giá trị bổ từ phương pháp đồng vị cần tiến hành cập cho tầng chứa nước Holocen khu thêm một số thí nghiệm thấm truyền vực nghiên cứu trung bình là 126 mm/ thống khác như đổ nước hố đào(double năm chiếm 11% tổng lượng mưa, trong ring), tốc độ thấm (seepage) để so sánh. 41 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  10. Nghiên cứu Phương pháp đồng vị có thể áp dụng [3]. Nguyễn Kiên Chính (2005). Ứng rộng rãi cho nhiều vùng khác nhau, dụng kỹ thuật đồng vị và mô hình số nghiên không riêng gì vùng đồng bằng ven biển, cứu cơ chế nhiễm mặn nước ngầm khu vực đặc biệt ở những nơi nguồn tài liệu điều thành phố Hồ Chí Minh. Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp Bộ năm 2003-2004 mã số tra đánh giá còn hạn chế không thể áp BO/015BK; dụng những phương pháp khác. Kết quả [5]. Khổng Văn Bê, 2003. Báo cáo của nghiên cứu này là tài liệu tham khảo kêt quả thi công giếng khai thác và đánh để các nhà chuyên môn sử dụng cho việc giá trữ lượng bổ sung bãi giếng Gio Linh – chạy mô hình, tính toán lập phương án Quảng Trị. Công Ty khai thác nước ngầm I khai thác sử dụng tài nguyên nước hợp lý tỉnh Quảng Trị. 66 trang. trong tương lai đảm bảo phát triển kinh tế [6]. La Thế Phúc, 2002. Đặc điểm và xã hội bền vững trong vùng nghiên cứu. lịch sử phát triển các thành tạo trầm tích đệ Lời cảm ơn: Chúng tôi bày tỏ cảm tứ đới biển nông vùng Bắc Trung Bộ Việt ơn đến Bộ Tài nguyên và Môi trường, Nam. Luận án Tiến sỹ. Trường Đại học Vụ Khoa học và Công nghệ đã hỗ trợ Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 195 trang. kinh phí để triển khai đề tài “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị trong [7]. Nguyễn Văn Long, 1986. Báo cáo Tìm kiếm nước dưới đất vùng Hồ Xá, điều tra đánh giá tài nguyên nước; áp Quảng Trị (Tỉnh Bình Trị Thiên). Đoàn Địa dụng vùng Gio Linh, Quảng Trị” mã chất Thủy văn – Địa chất Công trình 708. số TNMT2016.02.20 và trang bị cho Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất. 126 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trang. trường Hà Nội phòng thí nghiệm hiện [8]. Nguyễn Văn Thế, 1984. Báo cáo đại với những thiết bị cần thiết để phân Tìm kiếm nước dưới đất vùng Đông Hà – tích đồng vị bền và các thí nghiệm khác. Quảng Trị (Tỉnh Bình Trị Thiên). Đoàn Địa Tập thể tác giả gửi lời cảm ơn đến Sở chất Thủy văn – Địa chất Công trình 708. Tài nguyên và Môi trường Quảng Trị, Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất. 104 UBND huyện Gio Linh, Đài KTTV tỉnh trang. Quảng Trị, Trạm Thủy văn Cửa Việt, [9]. Nguyễn Thanh Sơn, Trần Ngọc Trạm thủy văn Gia Vòng và các đồng Anh, Nguyễn Tiền Giang, Ngô Chí Tuấn, nghiệp đã hộ trợ trong suốt quá trình Nguyễn Đức Hạnh, Nguyễn Hiệu, Đặng khảo sát thực địa, lấy mẫu, phân tích kết Văn Bào, 2009. Nước dưới đất miền đồng bằng tỉnh Quảng Trị: Hiện trạng khai thác, quả trong nghiên cứu này. sử dụng và quản lý phục vụ tiêu chí phát TÀI LIỆU THAM KHẢO triển bền vững. TC Khoa học Đại học Quốc [1]. Bùi Học và nnk. (1980). Kết quả gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên và Công bước đầu nghiên cứu thành phần đồng vị nghệ 25, Số 1S (2009) 95‐102; trong nước ở miền Bắc Việt Nam. Tuyển tập [10]. Trần Thành Lê, 2012, Xác định công trình khoa học Đại học Mỏ - Địa chất, giá trị cung cấp thấm và mối quan hệ giữa Hà Nội; các tầng chứa nước trong trầm tích đệ tứ [2]. Bùi Học (2002). Những vấn đề vùng Thạch Thất- Đan Phượng, Hà Nội Địa chất thuỷ văn và vai trò của kỹ thuật bằng kỹ thuật đồng vị hạt nhân, lưu trữ đại hạt nhân ở Việt Nam. Báo cáo khoa học tại học Mỏ Địa chất; Hội nghị toàn quốc lần thứ 4 về Khoa học [11]. Trần Thành Lê và nnk, 2017. và Công nghệ hạt nhân. NXB Khoa học Kỹ Kết quả khảo sát thực địa đề tài Ứng dụng thuật, Hà Nội, Trang 33 – 36; kỹ thuật đồng vị trong điều tra đánh giá 42 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
  11. Nghiên cứu tài nguyên nước; áp dụng vùng Gio Linh, management district Palatka, Florida; Quảng Trị. Mã số TNMT.2016.02.20. [16]. Flemming Larsen, Phạm Quý [12]. Vũ Thanh Tâm, Trần Thành Nhân (2007) Đề cương dự án nghiên cứu Lê, 2014. Kết quả khảo sát thực địa đề tài pha II VietAs. Trường đại học Mỏ - Địa “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ đánh giá chất; ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước [17]. Larsen F., P.Q.Nhan, D.D.Nhan, biển dâng đến tài nguyên nước dưới đất và N.B.Thao, N.V.Hoan, H.V.Hoan, T.D.Huy khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước (2008). Geological and Hydrogeological cho người dân ở các vùng ven biển Việt Control on the distribution of As in a Nam - mã số FWO.2011.38. Holocene Aquifer, Red River Plain, [13]. Trung tâm khí tượng thủy văn Vietnam. Appl. Geochem; quốc gia, Chuỗi số liệu khí tượng thủy văn [18]. Kresic, N. (2007) Grounwater tại các Trạm Cửa Việt, Đông Hà, Gia Vòng chemistry, Hydrogeology and groundwater từ 2014 đến 2016. modeling: Boca Raton, Taylor& Francis [14]. Dang Duc Nhan, Dinh Thi Group. Bich Lieu, Vo Thi Anh (2013) Isotopic [19]. Russell, C.E. and T. Minor, 2002. composition of precipitation and water from Reconnaissance estimates of recharge the Red River in Hanoi, North Vietnam based on an elevation-dependent chloride during 2001-2011. IAEA/WMO, 2013: mass-balance approach. Desert Research Global Network of Isotopes in Precipitation Institute Publication #45164. Las Vegas (GNIP). The GNIP Database. Assessible at: and Reno, Nevada, 139 p. http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/IHS [20]. Pamella Sarah Aishlin, [15]. David J.Toth (1995). 2006. Groundwater recharge estimation Groundwater recharge rates calculatated using Chloride mass balance dry creek from the isotopic content of ground experimental watershed. Hydrologic water a Plilot study. St Johns river water Sciences Boise State University, USA. BBT nhận bài: Ngày 2/8/2017; Phản biện xong: Ngày 25/8/2017 43 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2