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

Xác định ranh giới xâm nhập mặn theo kết quả đo địa vật lý: Nghiên cứu điển hình tại khu vực huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST
Báo xấu
11
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương pháp đo sâu điện đối xứng liên tục đều (hay còn gọi là đo ảnh điện) là phương pháp địa vật lý có hiệu quả trong nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất. Bài viết trình bày kết quả xác định ranh mặn - nhạt của khu vực huyện Đất Đỏ dựa trên trên cơ sở giải đoán ranh giới các lớp điện trở suất của 3 tuyến đo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Xác định ranh giới xâm nhập mặn theo kết quả đo địa vật lý: Nghiên cứu điển hình tại khu vực huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

  1. KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC TRÁI ĐẤT, MỎ, MÔI TRƯỜNG BỀN VỮNG LẦN THỨ V Doi: 10.15625/vap.2022.0190 XÁC ĐỊNH RANH GIỚI XÂM NHẬP MẶN THEO KẾT QUẢ ĐO ĐỊA VẬT LÝ: NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI KHU VỰC HUYỆN ĐẤT ĐỎ, TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU Phạm Thị Tuyết Nhi1, Nguyễn Hải Âu 1*, Nguyễn Hoàng Thành1, Hoàng Thị Thanh Thủy2 0F 1 Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh 142, Tô Hiến Thành, Phường 14, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh 2 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh TÓM TẮT Phương pháp đo sâu điện đối xứng liên tục đều (hay còn gọi là đo ảnh điện) là phương pháp địa vật lý có hiệu quả trong nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất. Bài báo trình bày kết quả xác định ranh mặn - nhạt của khu vực huyện Đất Đỏ dựa trên trên cơ sở giải đoán ranh giới các lớp điện trở suất của 3 tuyến đo. Kết quả đã xác nhận có sự thay đổi ranh mặn - nhạt so với ranh mặn được Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh xác định năm 2009. Sự dịch chuyển ranh mặn - nhạt về phía nước nhạt lần lượt là 800, 600 và 550 m đối với các tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh); Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Pliocen (n22) và Mesozoi (ms). Đặc biệt, khu vực cánh đồng Bưng được xem là nơi thường xuyên bị tác động bởi ranh nhiễm mặn đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động kinh tế - xã hội. Từ khóa: Biến đổi khí hậu, nước dưới đất, Pleistocene, xâm nhập mặn, ảnh điện. 1. MỞ ĐẦU Theo kịch bản BĐKH và mực nước biển dâng cho Việt Nam do Bộ Tài Nguyên và Môi trường xây dựng và công bố mới nhất (năm 2016) đã dự báo nguy cơ ngập nếu mực nước biển dâng 100 cm là 5 % diện tích đối với tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu nói chung và 1 % tại huyện Đất Đỏ nói riêng. Kết quả thực hiện nhiệm vụ “Thực hiện đánh giá khí hậu tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu” do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu chủ trì thực hiện năm 2020 [1] đã đánh giá tại huyện Đất Đỏ vào mùa mưa nhiệt tăng cao ở mức 0,893 - 0,901 ºC và nhiệt độ trung bình cả năm tăng 0,872 - 0,9 ºC, thống kê ngập theo các kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5 cho thấy huyện Đất Đỏ có tỉ lệ ngập khoảng 0,3 %. Một phần đường ống cấp nước tại huyện Đất Đỏ bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn một phần đáng chú ý là đoạn cửa Lộc An. Mực nước biển dâng sẽ dẫn đến hệ quả nước mặn có xu hướng ăn sâu vào các cửa sông, các tầng chứa nước dưới đất bị mặn hóa gây nguy cơ khan hiếm các nguồn nước nhạt phục vụ cho ăn uống sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, tưới tiêu, nuôi trồng các loại thủy sản nước nhạt. Huyện Đất Đỏ là một trong các địa phương có ranh nhiễm mặn biến động thường xuyên của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Do đó, công tác điều tra, đánh giá nhiễm mặn các tầng chứa nước do tác động của BĐKH ở khu vực huyện Đất Đỏ là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhằm đánh giá hiện trạng nhiễm mặn các tầng chứa nước, xác định các yếu tố gây nhiễm mặn, dự báo khả năng nhiễm mặn trong tương lai từ đó đề xuất các giải pháp quản lý, giảm thiểu tình trạng nhiễm mặn, bảo vệ tầng chứa nước. * Tác giả liên hệ, địa chỉ email: haiauvtn@gmail.com 371
  2. Phạm Thị Tuyết Nhi, Nguyễn Hải Âu, Nguyễn Hoàng Thành, Hoàng Thị Thanh Thủy Trong nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất, phương pháp đo sâu điện và hiện nay đã nâng cấp thành phương pháp đo sâu đối xứng liên tục đều (hay còn gọi là đo ảnh điện) đã được sử dụng phổ biến. Trong 15 năm qua, phương pháp này đã được áp dụng phổ biến và đã chứng tỏ tính hiệu quả trong công tác nghiên cứu xâm nhập mặn. Khảo sát điện trở cho hình ảnh phân bố điện trở suất dưới bề mặt và có thể chuyển đổi thành hình ảnh địa chất [2-3] (Kazakis et al., 2016, Meyer et al. 2019). Điện trở suất của nước ngầm thay đổi từ 10 đến 100 ohm-m, tùy thuộc vào nồng độ muối hòa tan. Lưu ý điện trở suất thấp (khoảng 0,2 ohm-m) của nước biển do hàm lượng muối tương đối cao. Điều này làm cho phương pháp điện trở suất trở thành một kỹ thuật lý tưởng để lập bản đồ giao diện nước mặn và nước ngọt (ranh mặn) ở các khu vực ven biển. Phương pháp này có nhiều ưu thế so với nghiên cứu nhiễm mặn truyền thống như khoan lấy mẫu và phân tích hóa thường đòi hỏi phí cao, kỹ thuật phức tạp và thời gian [4-5] (Lee et al., 2002; Gao et al., 2018). Phương pháp điện trở suất 1D and 2D là phương pháp địa vật lý trong đó điện trở suất dưới bề mặt được xác định bằng cách sử dụng một cặp điện cực dòng điện và một cặp điện cực thế khác để đưa dòng điện vào đất một cách nhân tạo [6] (Hubbard and Rubin, 2002). Các phương pháp điện trở suất đo điện trở suất hình thành trong các đơn vị địa chất/địa chất thủy văn bằng thang đo Ωm [7-9] (Hasan et al., 2019, Kummar et al., 2021, Zarif et al., 2021). Ở Việt Nam, phương pháp thăm dò điện cũng đã được áp dụng và cho phép xác định được các cấu trúc địa chất, ranh giới tầng chứa nước, đới chứa nước, ranh giới nước mặn/nhạt trên cơ sở sự khác biệt về điện trở suất của các đối tượng này [10- 12]. Hiện nay, trong Quy phạm hướng dẫn kỹ thuật thuật hiện cho các cơ quan chuyên môn thuộc Bộ TN&MT ranh giới mặn nhạt được xác định là 15 Ωm. Kết quả quan trắc về chất lượng nước dưới đất của tại huyện Đất Đỏ giai đoạn từ 2012 đến 2019 đã cho thấy độ tổng khoáng hóa (TDS) trong phạm vi cho phép của quy chuẩn (QCVN 09- MT/2015/BTNMT). Nồng độ các thông số Sulfate (SO42-), Clorua (Cl-) và Florua (F-) tuy vẫn nằm trong quy chuẩn cho phép, tuy nhiên hàm lượng các thông số trên khá cao, rất gần với ngưỡng cho phép và có xu hướng tăng. Điều này cho thấy chất lượng các tầng chứa nước dưới đất ngoài chịu sự tác động của hoạt động phát triển kinh tế - xã hội, còn bị tác động bởi quá trình lấn sâu biên mặn vào đất liền. Số liệu quan trắc về dao động mực nước mực nước trung bình theo mùa của tất cả các tầng chứa nước dưới đất trên địa bàn huyện Đất Đỏ có xu hướng giảm do hoạt động khai thác tăng theo phát triển KT-XH và lượng mưa thay đổi [13-17]. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng Đất Đỏ là một huyện ven biển thuộc tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, gồm 06 xã, 02 thị trấn: thị trấn Đất Đỏ, thị trấn Phước Hải, xã Phước Long Thọ, xã Long Tân, xã Láng Dài, xã Lộc An, xã Phước Hội, xã Long Mỹ. Huyện Đất Đỏ có diện tích 18.974 ha, dân số 78.452 người [18], phía Đông giáp huyện Xuyên Mộc và Biển Đông, phía Tây giáp huyện Long Điền và thành phố Bà Rịa, phía Nam giáp biển Đông, phía Bắc giáp huyện Châu Đức. Đất Đỏ có địa hình bán trung du, là vùng đồi núi thấp, bậc thềm phù sa cổ và đồng bằng ven biển, có vùng đồng bằng phì nhiêu, xen giữa những ngọn đồi và núi. Sông Ray là con sông lớn trên địa bàn huyện Đất Đỏ. Sông Ray bắt nguồn từ nhiều con suối nhỏ thuộc vùng Tân Phong (Long Khánh) và núi Chứa Chan, chảy xuống phía Nam huyện Xuân Lộc, qua địa phận các huyện: Châu Đức, Xuyên Mộc, chảy qua miền đồng bằng trù phú của huyện Đất Đỏ với lưu vực 1.500 km2 rồi đổ ra cửa biển Lộc An. Quan điểm phát triển của huyện là vùng chuyên canh lúa nước tập trung, năng suất cao tại các xã Láng Dài, Phước Hội và một phần tại các xã Long Tân, Phước Long Thọ; hình thành vùng chuyên canh cây hàng năm (rau xanh, đậu các loại, thuốc lá,...) tập trung ở các xã Phước Long Thọ, Láng Dài và 1 phần ở xã Phước 372
  3. Xác định ranh giới xâm nhập mặn theo kết quả đo địa vật lý: nghiên cứu điển hình tại khu vực… Hội, Lộc An, Long Tân và thị trấn Đất Đỏ, phát triển trồng cây ăn quả đặc sản tại các xã Phước Long Thọ, Long Mỹ và Láng Dài. Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu 2.2. Phương pháp đo sâu điện Dự án sử dụng phương pháp đo sâu liên tục đều (ĐSĐ 2D) áp dụng lý thuyết trường điện một chiều, phương trình cơ bản của bài toán thăm dò điện dòng không đổi có dạng (1): div( .gradU) = -I (1) Với các điều kiện biên về tính liên tục của hàm thế tại ranh giới phẳng về độ dẫn và sự suy giảm của hàm thế theo khoảng cách r từ nguồn điểm tới điểm quan sát sẽ có: = 0 khi z = 0 (trên mặt đất - không khí) (2) +U = 0 (tại điểm bất kỳ) Trong đó, σ: độ dẫn điện môi trường; I: dòng điện; U: điện thế; δq: xung Dirac; θ: Góc giữa pháp tuyến n và r (khoảng cách từ nguồn đến biên ngoài) Trong bài toán thuận của lý thuyết ĐSĐ 2D, sử dụng phương pháp sai phân/phần tử hữu hạn bằng cách phân chia lát cắt môi trường 2D thành các ô lưới hình chữ nhật. Diễn giải trực tiếp các phép tính vi phân trong phương trình (1) cho từng ô lưới (phần tử môi trường) có diện tích Sij và điện trở suất ρij với điện thế Uij do nguồn điểm dòng I phân bố trên môi trường gây ra. Phương trình cơ bản theo phương pháp phần tử hữu hạn áp dụng cho mô hình 2D như sau: Ci-1,j ũi-1,j + Ci+1,j ũi+1,j + Ci,j-1 ũi,j-1 + Ci,j+1 ũi,j+1 – Ci,j ũi,j (3) Dưới dạng phương trình ma trận, phương trình (3) có dạng: Cũi,j = b (4) 373
  4. Phạm Thị Tuyết Nhi, Nguyễn Hải Âu, Nguyễn Hoàng Thành, Hoàng Thị Thanh Thủy Trong đó, ũ: hàm phổ của hàm thế u; C: ma trận hệ số, phụ thuộc kích thước và tính chất dẫn điện của Sij; b: véc tơ số hạng Iεij. Giá trị hàm thế U (x,z) được tính thông qua hàm phổ thế Ũij giải từ phương trình (1) nhờ phép biến đổi Fourier ngược: u(x,z) = (5) Trong đó, Ky: hàm Macdonal bậc 0 và bậc 1 theo công thức chuỗi. Từ các giá trị hàm thế Uij xác định trên các nút lưới rời rạc do nguồn I gây ra, tính được giá trị ρk theo quan hệ: ∆𝑢 𝜌𝑘 (𝑥, 𝑧) = 𝑘 (6) 𝐼 Trong đó, 𝜌𝑘 : giá trị điện trở suất biểu kiến, đơn vị Ohm-m; K: hệ số phụ thuộc cách bố trí điện cực, đơn vị m; ∆U: giá trị hiệu điện thế giữa các nút, đơn vị mV; I: cường độ dòng điện phát, đơn vị mA. Công tác hiện trường Trong khu vực nghiên cứu, áp dụng phương pháp đo sâu liên tục đều (ĐSĐ 2D) sử dụng hệ đa cực Wenner (Hình 2). Các điện cực được bố trí đều nhau trên một đường thẳng với khoảng cách giữa 2 cực liên tiếp a (spacing) đều nhau C1P1 = P1P2 = P2C2 = na, a thường từ 1÷20 m, tùy thuộc vào quy mô và đặc điểm phân bố của đối tượng nghiên cứu, n là số lần mở rộng hệ cực. Trong dự án sử dụng a = 15 m, n = 9. Hình 2. Sơ đồ đo điện trở suất (ĐTS) biểu kiến, phương pháp ĐSĐ 2D hệ đa cực Wenner C1 và C2 là cặp điện cực phát dòng; P1 và P2: cặp điện cực thu hiệu thế ∆U; a: bước đo (khoảng cách giữa 2 điện cực liên tiếp - spacing); n: bội số nguyên, số lần mở rộng hệ cực; C1C2 max : Chiều dài cực đại cặp điện cực phát dòng; P1P2 max : Chiều dài cực đại cặp điện cực thu thế Trên sơ đồ có 3 kích thước của hệ cực Wenner với 3 lần đo n = 1, n = 2 và n = 3, đó là: C1aP1aP2aC2; C12aP12aP22aC2 và C13aP13aP23aC2. Với 4 điện cực tương ứng với một lần đo ghi có dạng đối xứng C1naP1naP2naC2 bằng cách mở rộng dần kích thước hệ cực đo sang phía phải, thu được tập hợp các điểm ghi dữ liệu như Hình 2b. Trình tự các phép đo thực địa để xây dựng mặt cắt 2D với hệ đa cực Wenner gồm 50 điện cực được bố trí theo một đường thẳng trên một đoạn cable đa lõi (đa cực) dài 735 m. Cáp (Cable) đa cực này có cấu hình hệ cực Wenner, do đó khoảng cách giữa các điện cực liền kề không đổi và bằng 1 khoảng cho mỗi phép đo là 1a, 2a, 3a, 4a, 5a,…9a 374
  5. Xác định ranh giới xâm nhập mặn theo kết quả đo địa vật lý: nghiên cứu điển hình tại khu vực… (spacing). Khi thực hiện các phép đo theo một trình tự, dữ liệu thu thập được cho một tuyến là 319 số liệu. Các thông số của phương pháp đo với cấu hình hệ đa cực Wenner như sau: - Chiều dài tuyến đo 735 m (735 m/1 lần đo, nếu tuyến chính dài hơn sẽ đo tiếp tục nhiều lần theo kỹ thuật roll along). Chiều sâu nghiên cứu tối thiểu là 72 m. - Giãn cách cực bằng bước đo (spacing) trên tuyến, a = 15 m. - Bội số nguyên lần mở rộng hệ cực: n = 1 ÷ 9 (9 lần mở rộng hệ cực: 1a = 15 m, 9a = 135 m). - Chiều dài cực đại giữa 2 cực phát dòng: C1C2 max = 405 m. - Chiều dài cực đại giữa 2 cực thu thế: P1P2 max = 135 m. Các tuyến đo được thiết kế vuông góc với bờ biển và đi qua các giếng quan trắc hiện có của tỉnh. Nước nhạt có độ khoáng hoá tăng dần và chuyển hoá thành nước mặn ở ranh giới phân chia miền điện trở suất lớn hơn và nhỏ hơn 15 ohm.m. Các tuyến đều được biểu diễn dưới dạng mặt cắt 2D. Trên mỗi tuyến ĐSĐ 2D, tiến hành rải dây cáp và bố trí các điện cực (cọc), khoảng cách giữa 2 cọc đo liên tiếp cách nhau 15 m. Cứ mỗi 4 cọc đo xác định tọa độ hệ VN2000 (tọa độ tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu) bằng thiết bị định vị toàn cầu GPS cầm tay. Bố trí mỗi tuyến đo trên một đường thẳng, cọc đo tiếp địa tốt, điện trở tiếp địa nhỏ. Công tác thi công địa vật lý đo sâu liên tục đều được thực hiện nghiêm túc theo Quy phạm kỹ thuật thăm dò điện và Quy chuẩn Quốc gia TCVN 9433: 2012 – Điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản - Phương pháp ảnh điện. Phân tích dữ liệu Số liệu đo ảnh điện được xử lý, phân tích bằng phần mềm chuyên dụng RES2DINVm EathImager2D của Malaysia và Mỹ, các giá trị điện trở được quy về giá trị điện trở suất biểu kiến. Để mô hình hóa môi trường khảo sát theo các tuyến đo, sử dụng chương trình RES2DINV theo báo cáo “Res2Dinv Ver. 3.54 for Windows” của Loke M.H.; đây là chương trình phân tích có số liệu đo sâu liên tục đều 2D, 3D sử dụng cho các cấu hình thiết bị khác nhau [19]. Tiến trình giải bài toán ngược được sử dụng trong chương trình RES2DINV dựa vào phương pháp bình phương tối thiểu. Phương pháp bình phương tối thiểu được làm trơn theo phương trình sau: (JTJ + λF) d = JTg (7) Trong đó: F = fxfxT + fzfzT; fx = bộ lọc phẳng ngang; fz = bộ lọc phẳng đứng; J = ma trận Jacobi các đạo hàm riêng; λ = hệ số thấm; d = véc tơ điều chỉnh tham số mô hình; g = véc tơ sai phân: sai số loga giữa giá trị điện trở suất tính toán và đo đạc. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả đo địa vật lý Trên địa bàn huyện Đất Đỏ, các tầng chứa nước Holocen, các tầng chứa nước Pleistocen (trên, giữa – trên), tầng Pliocen và tầng chứa nước trầm tích Mesozoi (qh, qp3, qp2-3, n22 và ms) bị nhiễm mặn và có diện tích tổng cộng là 17,24 km2, phân bố thành dải hẹp ven biển thuộc phạm vi các xã phía Nam (Phước Hải và Lộc An) [11]. Mặt cắt ảnh điện của ba tuyến đo đã được xây dựng (Hình 3) và ranh mặn được xác định như sau: - Tuyến T11: Ranh mặn nằm trên tuyến T11_1 của tầng qh, qp3 là vị trí cọc C14T11_1. Ranh mặn của tầng qp2-3, n22 và ms ở khu vực vị trí cọc C4T11_1 375
  6. Phạm Thị Tuyết Nhi, Nguyễn Hải Âu, Nguyễn Hoàng Thành, Hoàng Thị Thanh Thủy Tọa độ ranh mặn: C14T11_1: X=1154380; Y=450218 C4T11_1: X=1154260; Y=450321 - Tuyến T12: Ranh mặn của các tầng chứa nước qh, qp3, qp2-3 ở khoảng vị trí cọc C76T12. Ranh mặn n22 và ms khoảng vị trí cọc C24T12 Tọa độ ranh mặn: C76T12: X=1157823; Y=453037 C24T12: X=1157107; Y=453302 - Tuyến T13: Ranh mặn của tầng chứa nước qh là C68T13B, ranh qp3 là C36T13B. Trên tuyến T13A ranh mặn qp2-3 và n22 khoảng vị trí cọc C236T13A, ranh ms C248T13A. Tọa độ ranh mặn: C68T13B: X=1162777; Y=457337 C36T13B: X=1162308; Y=457317 C236T13A: X=1161341; Y=459823 C248T13A: X=1161341; Y=459823 Mặt cắt địa tuyến T11_1 Mặt cắt địa tuyến T11_2 376
  7. Xác định ranh giới xâm nhập mặn theo kết quả đo địa vật lý: nghiên cứu điển hình tại khu vực… Mặt cắt địa tuyến T12 Mặt cắt địa tuyến T13_A Mặt cắt địa tuyến T13_B 377
  8. Phạm Thị Tuyết Nhi, Nguyễn Hải Âu, Nguyễn Hoàng Thành, Hoàng Thị Thanh Thủy Hình 3. Mặt cắt ảnh điện tuyến 11, 12 và 13 3.2. Thảo luận Từ việc xác định ranh chứa nước của các tầng qua phân tích đo sâu điện 1-D cùng với đo sâu điện 2-D hệ cực Wenner, khi so sánh với kết quả ranh mặn do Sở TNMT tỉnh BR – VT đã thực hiện năm 2010, kết quả nghiên cứu cho thấy biên nhiễm mặn các tầng chứa nước nói chung đã phát triển sâu vào đất liền (Hình 4). Cụ thể như sau: - Tầng chứa nước Holocen (qh): đã giảm 4,66 km2 tại xã Láng Dài và Lộc An và tăng 0,51 km ở xã Lộc An, xã Phước Hội và xã Phước Hải. 2 - Tầng chứa nước Pleistocen trên (qp3) và Pleistocen giữa – trên (qp2-3): Diện tích phân bố nước nhạt giảm lần lượt 3,73 km2 và 1,49 km2 ở xã Láng Dài, ngược lại tăng 2,58 km2 và 3,92 km2 tại hai xã Lộc An và xã Phước Hải. - Tầng chứa nước Pliocen (n22) và Mesozoi (ms): Kết quả dịch chuyển ranh mặn lần lượt giảm 0,60 km2 và 0,81 km2 tại xã Lộc An và tăng lần lượt 2,28 km2 và 4,88 km2 tại xã Phước Hải. Tầng chứa nước Holocen (qh) Tầng chứa nước Pleistocen trên (qp3) 378
  9. Xác định ranh giới xâm nhập mặn theo kết quả đo địa vật lý: nghiên cứu điển hình tại khu vực… Tầng Pleistocen giữa - trên (qp2-3) Tầng Pliocen (n22) và Mesozoi (ms) Hình 4. Bản đồ phân bố nước nhạt/mặn huyện Đất Đỏ Sự dịch chuyển ranh mặn tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh) về phía nước nhạt với khoảng cách lớn nhất đo được tại ranh giới cánh đồng Bưng khoảng 800 m so với ranh mặn từ năm 2010 và khoảng 1,3 km so với đường ven biển. Tầng chứa nước các lỗ hổng trầm tích Pleistocen trên (qp3) ranh mặn lấn sâu vào đất liền khoảng 770 m. Ranh mặn tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên (qp2-3) dịch chuyển lấn về phía nước nhạt khoảng 600 m khi so sánh với ranh mặn tầng qp2-3 được xác định trong quá khứ. Các tầng còn lại, gồm tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen (n22) và tầng chứa nước khe nứt trong đá Mesozoi (ms), ranh nhiễm mặn phát triển vào đất liền với khoảng cách đo được là 550 m (Hình 5). Đặc biệt nghiêm trọng khi tầng chứa nước bị ranh mặn lấn sâu đã ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông nghiệp và dân sinh. Khu vực cánh đồng Bưng hiện không thể canh tác (trồng lúa) được trong thời gian qua hoặc trồng được nhưng năng suất rất thấp, tỷ lệ hạt lép nhiều do đó toàn bộ diện tích này đang bỏ hoang, một phần nhỏ diện tích người dân chuyển sang trồng bông súng và cây năng, tuy nhiên năng suất thấp. UBND xã Phước Hội đã nhiều lần phối hợp với các cơ quan chuyên môn của huyện và Trường Đại học Nông lâm lấy các mẫu nước tại chân ruộng cho thấy hiện tượng nhiễm mặn do độ mặn cao, từ 5 – 10 ‰ trở lên. Kết quả nghiên cứu gần nhất (ngày 12/11/2020 tại 5 vị trí cho thấy nồng độ mặn vẫn còn ở mức cao tại các vị trí KS1 (5,9 ‰); KS2 (4 ‰) và tại các điểm KS3 (1,5 ‰). Tuy nhiên, ở hai vị trí KS4 và KS5 độ mặn giảm dần (KS4: 0,4 ‰) và (KS5: 0,3 ‰). Nguyên nhân là do tại khu vực KS5 có mương dẫn nước từ hồ Sở Bông về đã làm giảm độ mặn tại vị trí này. Tuy nhiên, kết quả khảo sát cho thấy tại điểm KS1 và KS2 độ mặn vẫn rất cao, điều này cho thấy nguyên nhân nhiễm mặn khu vực cánh đồng Bưng vẫn chưa xác định được cơ chế nhiễm mặn tại khu vực này. 379
  10. Phạm Thị Tuyết Nhi, Nguyễn Hải Âu, Nguyễn Hoàng Thành, Hoàng Thị Thanh Thủy Hình 5. Sơ đồ vị trí khu vực cánh đồng Bưng và hiện trạng nhiễm mặn 4. KẾT LUẬN Kết quả nghiên cứu cho thấy ảnh điện là phương pháp địa vật lý có hiệu quả trong khoanh định ranh giới xâm nhập mặn các tầng chứa nước dưới đất. Trên cơ sở giải đoán ranh giới các lớp điện trở suất của 3 tuyến đo ảnh điện đã xác định ranh mặn của khu vực huyện Đất Đỏ đã thay đổi so với nghiên cứu trước đây. Đặc biệt nghiêm trọng là khu vực cánh đồng Bưng là nơi thường xuyên bị tác động bởi hiện tượng nhiễm mặn cụ thể là 800, 600 và 550 m đối với các tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh); Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Pliocen (n22) và Mesozoi (ms). 380
  11. Xác định ranh giới xâm nhập mặn theo kết quả đo địa vật lý: nghiên cứu điển hình tại khu vực… Hiện tượng nhiễm mặn đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động kinh tế - xã hội của huyện Đất Đỏ nên rất cần xác định được các nguyên nhân, cơ chế gây nhiễm mặn để giúp nhà quản lý đưa ra các chính sách hợp lý; giải pháp giám sát và cách hạn chế, khắc phục kịp thời hiệu quả. Đặc biệt cần xây dựng trạm quan trắc và cảnh báo nhiễm mặn (tự động) truyền dữ liệu về cơ quan quản lý bằng ứng dụng công nghệ thông tin nhằm khắc phục được các nhược điểm của hệ thống quan trắc hiện tại; đảm bảo nhanh chóng, chính xác, an toàn; đồng thời cho phép dự báo chất lượng nước trong tương lai gần. Lời cảm ơn Nghiên cứu này được tài trợ bởi Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) trong khuôn khổ đề tài mã số C2022-24-01. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, (2020). "Điều tra, đánh giá nhiễm mặn các tầng chứa nước do tác động của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng tại các khu vực ven biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu". 2. Kazakis, N., Pavlou, A., Vargemezis, G., Voudouris, K.S., Soulios, G., Pliakas, F.,Tsokas, G., (2016). Seawater intrusion mapping using electrical resistivity tomography and hydrochemical data. An application in the coastal area of eastern Thermaikos Gulf, Greece. Sci. Total Environ. 543, 373-387. 3. Meyer, R., Engesgaard, P., Sonnenborg, T.O., 2019. Origin and dynamics of saltwater intrusion in a regional aquifer: combining 3-D saltwater modeling with geophysical and geochemical data. Water Resour. Res. 55 (3), 1792-1813. 4. Gao, Q., Shang, Y., Hasan, M., Jin, W., Yang, P., (2018). Evaluation of a Weathered Rock Aquifer using ERT method in South Guangdong, China. Water. 10, 293. 5. Lee, S., Kim, K., Ko, I., Lee, S., Hwang, H., (2002). Geochemical and geophysical monitoring ofsaline water intrusion in Korean paddy fields. Environ. Geochem. Health 24, 277-291. 6. Hubbard, S.H., Rubin, Y., (2002). Hydrogeological parameter estimation using geophysical data: a review of selected techniques. J. Contam. Hydrol. 45, 3-34. 7. Hasan, M., Shang, Y., Akhter, G., Jin, W., (2019), Application of VES and ERT for delineation of fresh-saline interface in alluvial aquifers of Lower Bari Doab, Pakistan, Journal of Applied Geophysics, 164, 200-213. 8. Kumar, P., Tiwari, P., Singh, A., Biswas, A., Acharya, T., (2021), Electrical Resistivity and Induced Polarization signatures to delineate the near-surface aquifers contaminated with seawater invasion in Digha, West-Bengal, India, CATENA, 207, 105596. 9. Zarif, F., Isawi, H., Elshenawy, A., Eissa, M., (2021), Coupled geophysical and geochemical approach to detect the factors affecting the groundwater salinity in coastal aquifer at the area between Ras Sudr and Ras Matarma area, South Sinai, Egypt, Groundwater for Sustainable Development, 15, 100662. 10. Ngô Đức Chân, 2010. Báo cáo kết quả thực hiện dự án Nghiên cứu điều tra bổ sung và quy hoạch tài nguyên NDĐ tỉnh BR-VT đến năm 2020; lưu Sở TN&MT tỉnh BR - VT và Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam. 381
  12. Phạm Thị Tuyết Nhi, Nguyễn Hải Âu, Nguyễn Hoàng Thành, Hoàng Thị Thanh Thủy 11. Ngô Đức Chân, Bùi Tiến Binh, 2010. Báo cáo kết quả địa vật lý (thuộc dự án Nghiên cứu điều tra bổ sung và quy hoạch tài nguyên NDĐ tỉnh BR-VT đến năm 2020); lưu Sở TN&MT tỉnh BR - VT và Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam. 12. Trần Anh Tuấn và nnk. (1999). Lập bản đồ địa chất thủy văn - bản đồ địa chất công trình tỉ lệ 1/50.000 vùng Long Thành - Vũng Tàu, Cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội. 13. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, (2012). "Vận hành mạng quan trắc nước đất tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu năm 2012". 14. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, (2015). "Vận hành mạng quan trắc nước đất tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu năm 2014". 15. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, (2017 - 2018). "Vận hành mạng lưới quan trắc nước dưới đất tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (trừ huyện Côn Đảo)". 16. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, (2018 - 2019). "Vận hành mạng lưới quan trắc nước dưới đất tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (trừ huyện Côn Đảo)". 17. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, (2020). "Báo cáo tổng kết nhiệm vụ "Thực hiện đánh giá khí hậu tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu". 18. Cục Thống kê tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, (2021). “Niên giám Thống kê tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu”. 19. Loke M.H., 2004. Res2Dinv Ver. 3.54 for Windows, Geotomo Software, Website: www.geoelectrical.com. INVESTIGATION THE SALINIZATION BOUNDARY BY GEOGRAPHYSICAL RESULTS: A CASE STUDY IN DAT DO DISTRICT, BA RIA - VUNG TAU PROVINCE Pham Thi Tuyet Nhi1, Nguyen Hai Au 21*, Nguyen Hoang Thanh1, Hoang Thi Thanh Thuy2 1F 1 The Institute for Environment and Resources, Vietnam National University, Ho Chi Minh, 142 To Hien Thanh Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam 2 Ho Chi Minh University of Natural Resources and Environment ABSTRACT Depth electrical resistivity tomography (electrical resistivity imaging) is an effective technique to investigate saltwater intrusion of the groundwater aquifer. The article presents the results of mapping salt- and freshwater interface of the Dat Do district based on the interpretation of the electrical resistivity imaging. The study results have showed that the saltwater interface is not the same as that obtained from that previous study carried out by the Department of Natural Resources and Environment in 2009. The saline boundary shifts by 800, 600, and 550 m in the direction of fresh water for Holocene aquifer (qh), Mesozoic aquifer (ms), Upper-Middle Pleistocene aquifer (qp2-3), Pliocene aquifer (n22), respectively. In particular, the Bung field area is considered a place frequently affected by saline intrusion, which has seriously affected socio- economic activities. Keywords: Climate change, groundwater, Pleistocene, salinization, electro-imaging. * Corresponding author, email address: haiauvtn@gmail.com 382
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
9=>0