Do đó, việc nghiên cứu về hoạt động kinh tế, về hiện trạng nguồn nước dưới đất, đánh giá tác động của hoạt động kinh tế đến động thái nước dưới đất để từ đó kịp thời đưa ra các giải pháp
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
SVTH : LƯU THỊ HẢI LÝ
MSSV : 610476B
LỚP : 06MT2N
Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15 – 10 – 2006
Ngày hoàn thành luận văn: 06 – 01 - 2007
TP HCM, ngày tháng 1 năm 2007 Giáo viên hướng dẫn:
TS Nguyễn Văn Ngà
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
SVTH : LƯU THỊ HẢI LÝ MSSV : 610476B
LỚP : 06MT2N GVHD: TS NGUYỄN VĂN NGÀ
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH: THÁNG 1/2007
Trang 3Em xin cảm ơn toàn thể thầy cô Khoa Môi trường và Bảo hộ lao động – trường Đại học Bán công Tôn Đức Thắng đã truyền đạt các kiến thức cơ sở trong 4 năm học vừa qua giúp em có đủ kiến thức để thực hiện đề tài này
Cảm ơn các anh chị đang công tác ở Phòng Quản lý Tài nguyên nước và Khoáng sản – Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh và các anh chị ở phòng Thống kê của quận 2, quận 9, quận Thủ Đức đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp và cho phép em được sử dụng các số liệu để thực hiện việc nghiên cứu này
Cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã tạo điều kiện, khích lệ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Điểm chấm bằng số
Điểm chấm bằng chữ
T.p Hồ Chí Minh, ngày tháng 01 năm 2007 Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Văn Ngà
Trang 6CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD5 Nhu cầu oxy sinh học
COD Nhu cầu oxy hóa học
CNH - HĐH Công nghiệp hóa – hiện đại hóa
CT TNHH Công ty trách nhiệm hữu hạn
CTQT Công trình quan trắc
ĐCTV - ĐCCT Địa chất thủy văn – địa chất công trình
J3K1 Tầng chứa nước Jura muộn – Kreta sớm
KZ Giới Kainozoi
MZ Giới Mezozoi
N2a Tầng chứa nước Pliocen dưới
N2b Tầng chứa nước Pliocen trên
QIV Tầng chứa nước Holocen
SHCT Số hiệu công trình
SS Chất rắn dạng huyền phù, chất rắn lơ lững
TCCP Tiêu chuẩn cho phép
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
Trang 7MỤC LỤC
Mục lục 1
Danh mục các bảng 3
Danh mục các hình 5
Các chữ viết tắt 7
Mở đầu 8
Chương 1 Khái quát vùng nghiên cứu 10
1.1 Vị trí địa lý 10
1.2 Đặc điểm địa hình 11
1.3 Đặc điểm khí hậu 11
1.4 Đặc điểm thủy văn 12
1.5 Dân cư và kinh tế 13
1.6 Giao thông 15
Chương 2 Đặc điểm địa chất – Địa chất thủy văn vùng nghiên cứu 16
2.1 Đặc điểm địa chất 16
2.1.1 Giới Mezozoi 16
2.1.2 Giới Kainozoi 16
2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn 17
2.2.1 Các đơn vị chứa nước trong vùng nghiên cứu 17
2.2.1.1 Phước hệ chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Holocen (QIV) 19
2.2.1.2 Tầng chứa nước lỗ hổng – vỉa trong trầm tích bở rời Pleistocen (QI-III) 19
2.2.1.3 Tầng chứa nước lỗ hổng – vỉa trong trầm tích bở rời Pliocen trên (N2a) 20
2.2.1.4 Nước chứa trong khe nứt của đá gốc Jura muộn – Kreta sớm (J3K1) 20
2.2.2 Khả năng khai thác nước dưới đất của vùng nghiên cứu 21
Chương 3 Đánh giá tác động của hoạt động kinh tế đến động thái nước dưới đất 23
3.1 Khái quát về động thái nước dưới đất 23
3.1.1 Khái niệm động thái nước dưới đất 23
3.1.2 Các điều kiện và yếu tố hình thành động thái 23
Trang 83.1.2.1 Các điều kiện hình thành động thái nước dưới đất 23
3.1.2.2 Các yếu tố hình thành động thái nước dưới đất 24
3.1.3 Các yếu tố động thái, các dạng động thái và động thái của các loại nước dưới đất 25
3.1.3.1 Các yếu tố động thái nước dưới đất 25
3.1.3.2 Các dạng động thái 26
3.1.3.3 Động thái của một số loại nước dưới đất 27
3.1.4 Một số kết quả nghiên cứu động thái nước dưới đất ở Tp.Hồ Chí Minh 29
3.2 Đánh giá tác động của họat động kinh tế đến động thái nước dưới đất vùng nghiên cứu 32
3.2.1 Các yếu tố tác động đến động thái nước dưới đất vùng nghiên cứu 32
3.2.1.1 Thực trạng hoạt động kinh tế vùng nghiên cứu 32
3.2.1.2 Hiện trạng khai thác nước dưới đất vùng nghiên cứu 35
3.2.2 Ảnh hưởng của hoạt động kinh tế đến động thái nước dưới đất vùng nghiên cứu 46
3.2.2.1 Ảnh hưởng của hoạt động kinh tế đến yếu tố động thái mực nước 46
3.2.2.2 Ảnh hưởng của hoạt động kinh tế đến động thái chất lượng nước 51
Chương 4 Đề xuất giải pháp quản lý bảo vệ nước dưới đất 62
4.1 Những thánh thức đối với động thái nước dưới đất 62
4.2 Đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ nước dưới đất 63
4.2.1 Giải pháp pháp lý 63
4.2.2 Giải pháp quản lý 64
4.2.3 Giải pháp về công nghệ - kỹ thuật 65
4.2.4 Giải pháp kinh tế - tài chính 66
Kết luận và kiến nghị 67
Tài liệu tham khảo 70
Phụ lục 71
Trang 9
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Nước dưới đất đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống hằng ngày cũng như trong các hoạt động kinh tế của con người Cùng với thành phố Hồ Chí Minh, vùng nghiên cứu có tốc độ tăng trưởng kinh tế rất nhanh, thể hiện ở chổ ngày càng xuất hiện nhiều cơ sở sản xuất, nhiều khu công nghiệp và các khu dân cư Song song với sự tăng trưởng kinh tế, dân số vùng nghiên cứu có tỉ lệ tăng bình quân cao trong đó dân nhập cư chiếm một tỉ lệ đáng kể Tốc độ đô thị hóa nhanh, nhưng mạng lưới cấp nước còn ít, chính vì vậy mà các cơ sở sản xuất, các khu công nghiệp, các khu đô thị
đã phải tự tìm nguồn nước cấp cho họ và việc khai thác nguồn nước dưới đất đã bùng
nổ đặc biệt là vào những năm 90 Hoạt động kinh tế thường xuyên thải ra một khối lượng chất thải khổng lồ gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh Nguồn gây ô nhiễm
có thể từ nền nông nghiệp sử dụng các loại phân bón hóa học, các thuốc trừ sâu gây bệnh cây trồng, cũng có thể từ các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp chưa xử lý hay xử
lý không triệt để trước khi thải ra nguồn tiếp nhận, và trực tiếp nhất là từ các giếng khoan không được xử lý kỹ thuật miệng giếng để bảo vệ tầng nước dưới đất Một số nơi chất lượng, khối lượng nước của các tầng chứa nước bị vi phạm, đã dẫn đến một
số vấn đề như: Nhiễm bẩn tầng chứa nước, thay đổi mực nước của các tầng chứa nước kéo theo một số hiện tượng đáng lo ngại như: Tầng chứa nước bị xâm nhập mặn, đe dọa cạn kiệt Sự suy giảm nguồn nước dưới đất báo hiệu những ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của vùng nghiên cứu, đến đời sống và sức khỏe của cộng đồng Người dân than phiền về lượng nước cấp chưa đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng, chất lượng nước không đảm bảo vệ sinh Mặt khác, theo các tài liệu nghiên cứu trước, vùng nghiên cứu
có trữ lượng và tiềm năng khai thác lớn Ưu tiên bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này nằm trong chiến lược phát triển kinh tế, xã hội của vùng Do đó, việc nghiên cứu về hoạt động kinh tế, về hiện trạng nguồn nước dưới đất, đánh giá tác động của hoạt động kinh tế đến động thái nước dưới đất để từ đó kịp thời đưa ra các giải pháp hợp lý để bảo vệ nguồn tài nguyên này là rất cần thiết
Kết quả của đề tài này sẽ góp phần vào việc xây dựng quy hoạch khai thác, quản
lý nguồn nước dưới đất hợp lý trên quan điểm khai thác, bảo vệ và phát triển bền vững nguồn tài nguyên ở Thành phố Hồ Chí Minh, đưa ra một số dự báo về các vấn đề có liên quan đến nước dưới đất sẽ gặp trong tương lai, đề đạt một số kiến nghị và biện pháp nhằm quản lý tốt nguồn nước rất quan trọng này
2 Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu đánh giá tác động của hoạt động sản xuất công nghiệp và khai thác tài nguyên nước đến mực nước và chất lượng nước của các đơn vị chứa nước chính (Pleistocen và Pliocen trên)
Trang 10- Đề xuất các biện pháp để bảo vệ, khai thác, sử dụng nguồn nước theo hướng phát triển bền vững
3 Nội dung nghiên cứu
Để đáp ứng mục tiêu đề ra, đề tài thực hiện các nội dung chính như sau:
- Đánh giá thực trạng hoạt động sản xuất công nghiệp của vùng nghiên cứu
- Nghiên cứu về hiện trạng khai thác nguồn nước dưới đất
- Đánh giá sự tác động của các ngành sản xuất công nghiệp và hoạt động khai thác nước đến mực nước và chất lượng nước dưới đất
- Đề xuất các biện pháp để bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước theo hướng phát triển bền vững
4 Phương pháp nghiên cứu
Để làm sáng tỏ các nội dung nghiên cứu đã đề ra, các phương pháp được sử dụng trong đề tài này gồm:
- Thu thập các tài liệu: tác giả tập trung thu thập các tài liệu về đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn, sự phát triển kinh tế xã hội, hoạt động khai thác tài nguyên nước…trên địa bàn vùng nghiên cứu Đây là phương pháp chủ yếu để thực hiện đề tài này, vì tài liệu nghiên cứu về hoạt động kinh tế và tài liệu nghiên cứu về nước dưới đất nhất và tài liệu về khai thác nước nằm rải rác ở các cơ quan, ban ngành thậm chí ở cả các tổ chức tư nhân và cá nhân
- Phân tích các tài liệu thu thập được để từ đó xác định các nội dung cần đề cập đến trong bài luận văn
- Phân tích, tổng hợp, thống kê để thành lập các bảng biểu, các biểu đồ
- Tổng hợp, đánh giá tài liệu thu thập được: Dựa trên các kết quả tổng hợp, các bản
đồ, các hình vẽ và các bảng biểu, vận dụng các kiến thức đã học để viết lên bài luận văn Đây là phương pháp quan trọng quyết định sự thành công của đề tài này
- Dùng các phần mềm máy tính phục vụ cho công tác tổng hợp và báo cáo
Trang 11CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VÙNG NGHIÊN CỨU
1.1 Vị trí địa lý
Vùng nghiên cứu có diện tích 211.5 km2 chiếm 1/10 diện tích thành phố Hồ Chí Minh Khu vực nghiên cứu nằm ở vị trí cửa ngõ đi ra các tỉnh miền Bắc, miền Trung trong cả nước và các tỉnh miền đông trong khu vực, được giới hạn bởi tọa độ địa lý:
Từ 10o50 đến 10o55 vĩ độ Bắc
Từ 106o50 đến 106o52’30’’ kinh độ Đông
Phía bắc vùng nghiên cứu giáp với huyện Dĩ An thuộc tỉnh Bình Dương, phía Đông và phía Nam giáp tỉnh Đồng Nai, phía Tây giáp với các quận 12, quận Gò Vấp, quận Bình Thạnh, quận 1, quận 4 (xem hình 1.1)
Vùng nghiên cứu gồm quận 2, quận 9, Thủ Đức là những quận ven và quận mới của thành phố Hồ Chí Minh có tốc độ tăng trưởng kinh tế rất nhanh thu hút nhiều dân nhập cư về đây để sinh sống và làm việc
Trang 121.2 Đặc điểm địa hình
Địa hình của vùng nghiên cứu là sự chuyển tiếp hài hòa giữa địa hình đồi núi của vùng cao Đông Nam Bộ và địa hình trũng thấp của miền Tây Nam Bộ, vì vậy nó có các dạng địa hình:
- Địa hình đồng bằng có độ cao thay đổi từ 20 – 30 m, phân cắt yếu tạo thành các
gò đồi cao có sườn thoải phân bố chủ yếu trong vùng nghiên cứu Các quá trình địa chất xảy ra ở đây là xói mòn, rửa trôi, xâm thực và cũng là nơi nhận sự cung cấp của nước mưa cho nước dưới đất
- Địa hình đồng bằng có độ cao từ 5 – 15 m có bề mặt phẳng hơi nghiêng về phía Tây Nam, phân bố ở phía Tây Thủ Đức
- Địa hình đồng bằng thấp có độ cao từ 2 – 4 m tạo thành một dãi hẹp ven theo hoặc bao quanh địa hình đồi thấp và bị phân cắt bởi hệ thống kênh rạch Chúng phân
bố chủ yếu ở phía Nam vùng nghiên cứu
- Địa hình đá gốc phân bố ở phường Long Bình, Quận 9
1.3 Đặc điểm khí hậu
Vùng nghiên cứu nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa Vì vậy nhiệt độ trong vùng tương đối cao và ít biến động qua các tháng trong năm Theo số liệu nghiên cứu của trạm khí tượng thủy văn Tân Sơn Nhất, nhiệt độ cơ bản tại vùng nghiên cứu là:
- Nhiệt độ trung bình khoảng 270C, nhiệt độ trung bình cao nhất là 32.10C
- Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 8 với 28.80C
- Tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là tháng 12 và tháng 1 với 25.70C
Nhìn chung không có sự sai lệch lớn về biên độ dao động nhiệt độ giữa ngày và đêm trong cả năm Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 và kết thúc vào tháng 4 năm kế tiếp, với gió Đông Bắc là chủ đạo Trong thời kỳ này lượng mưa rất ít chỉ chiếm 10% tổng lượng mưa cả năm Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng
11 với sự khống chế của gió mùa Tây Nam Trong thời gian này, lượng mưa chiếm 90% tổng lượng mưa cả năm và thay đổi từ 1653 mm đến 2047 mm Tính theo cả năm, vùng nghiên cứu có:
- Lượng mưa trung bình năm là 1614.3 mm
- Năm có lượng mưa cao nhất là năm 1980 với lượng mưa là 2718 mm
- Năm có lượng mưa thấp nhất là năm 1958 với lượng mưa là 1352 mm
- Số ngày mưa bình quân là 159 ngày
- Tháng có lượng mưa cao nhất là tháng 7 và tháng 8
- Độ ẩm tương đối trung bình năm thay đổi từ 40% đến 86%
Vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của chế độ gió lục địa theo 3 hướng: Đông Nam, Tây Nam và Tây
Trang 131.4 Đặc điểm thủy văn
Vùng nghiên cứu có mạng lưới thủy văn dày đặc, ngoài hai hệ thống sông lớn là sông Sài Gòn và sông Đồng Nai còn có các con sông nhỏ và các rạch lớn như: sông Tắc, rạch Chiếc, rạch Ông Nhiêu Hiện nay nguồn nước mặt dồi dào từ các sông rạch này đang được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau: cho sinh hoạt, cho công nông nghiệp, cho nuôi trồng thủy sản, giao thông, du lịch và là hệ thống chứa - thoát nước mưa, nước thải và nước thủy triều
Bảng 1.1: Danh sách một số sông nhỏ, rạch lớn trên địa bàn vùng nghiên cứu
Tên Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều sâu (m) Vị trí Rạch Chiếc Trau Trẩu 9500 30 - 50 3 - 4 Thủ Đức
Sông Tắc 12.500 200 - 250 10 - 12 Quận 2
Rạch Ông Nhiêu 7000 40 - 50 4 - 5 Quận 9
(Nguồn: Tài liệu báo cáo chất lượng nước mặt Tp.Hồ Chí Minh và giải pháp cải thiện của Sở TN & MT tháng 12-2006)
- Hệ thống sông Sài Gòn bắt nguồn từ phía Tây của tỉnh Bình Phước và Tây Ninh chảy qua vùng nghiên cứu từ xã Bình Phước (Thủ Đức) đến Thạnh Mỹ Lợi (quận 2) gặp sông Nhà Bè Sông có chiều rộng từ 250 – 350 m, chiều sâu trung bình từ 5 – 15
m Mực nước trung bình thấp nhất của sông Sài Gòn là -2,11 m, mực nước trung bình cao nhất là 2,23 m (trạm Phú An, năm 2005) Sông Sài Gòn chịu ảnh hưởng của chế
độ bán nhật triều với biên độ giao động từ 1,5 - 3,1 m Trước năm 1985, ranh mặn trên sông Sài Gòn với hàm lượng Cl - Na 1g/l có mặt ở Thủ Dầu Một và 4 g/l có mặt ở Lái Thiêu Sau 1985, khi có hồ Dầu Tiếng cùng các hồ khác hoạt động ở thượng lưu thì tình hình này được cải thiện đáng kể Hồ Dầu Tiếng hoạt động theo chế độ điều tiết nhiều năm với mục đích chính là tưới cho tỉnh Tây Ninh và Tp.Hồ Chí Minh Vào mùa kiệt hồ xã xuống hạ lưu với lưu lượng 20 m3/s, nhờ đó ranh mặn đã bị đẩy lùi về phía
hạ lưu Ranh mặn 4‰ xuất hiện ở Thủ Thiêm, ngang với rạch Chiếc Chất lượng nước của con sông này có pH thay đổi từ 5,9 – 6,8 đạt tiêu chuẩn nước loại A (TCVN 5942 -
1995 (phụ lục 3), DO của nước thay đổi từ 0,7 – 2,8 mg/l, BOD5 thay đổi từ 1,7 - 5,9 mg/l, nồng độ dầu là 0,03 mg/l, hàm lượng vi sinh vượt tiêu chuẩn cho phép nguồn nước loại A là từ 2 – 4 lần
- Hệ thống sông Đồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Di Linh và đổ ra biển ở cửa Soài Rạp Con sông này chảy qua địa phận vùng nghiên cứu từ phía Đông quận 9 tới phường Thạnh Mỹ Lợi gặp sông Nhà Bè có chiều dài khoảng 40 km, rộng từ 200 –
300 m Khi chưa có hồ Trị An, nước mặn xâm nhập sâu vào nội địa, ranh mặn 1‰ có thể lên đến cầu Đồng Nai cách cửa sông 117 km, độ mặn 0,1‰ có thể vượt quá họng lấy nước Hóa An Sau khi có Hồ Trị An, vào mùa kiệt hồ xã xuống hạ lưu với lưu lượng trung bình là 200 m3/s, do đó đã đẩy ranh mặn 4‰ trên sông Đồng Nai về hạ du
Trang 14khoảng 20 – 25 km (trên Cát Lái 3 – 5 km) và ranh mặn 1‰ được đẩy lùi xuống dưới sông Lòng Tàu, cách bến Gỗ khoảng 10 km Chất lượng nước của sông Đồng Nai từ Hóa An về Cát Lái đang bị ô nhiễm vi sinh rất nghiêm trọng, ô nhiễm nhẹ dầu mỡ Nước sông có pH khoảng 6.8, DO thay đổi từ 3,3 – 4,4 mg/l, BOD5 dao động từ 1.7 - 1.9 mg/l, hàm lượng dầu thay đổi từ 0,02 – 0,03 mg/l, vi sinh thay đổi từ 1,2.106 – 2,1.106 vượt TCCP nguồn nước loại A từ 252 – 424 lần
Bảng 1.2: Chất lượng nước sông vùng nghiên cứu
(mg/l)
BOD 5 (mg/l)
Dầu (mg/l) E.coli
Ngoài hai con sông lớn kể trên, trong vùng còn có các hệ thống kênh rạch khác
có đặc điểm thủy văn giống các các con sông đó Nước tại các kênh rạch của vùng nghiên cứu có chất lượng nước chỉ đạt tiêu chuẩn loại B, và ô nhiễm vi sinh rất lớn
Thậm chí tại suối Cái, Colifom lớn hơn TCCP 573000 lần [18]
Bảng 1.3: Chất lượng nước ở sông nhỏ, kênh rạch vùng nghiên cứu
Chú ý: (L)- Lấy mẫu khi thủy triều lên và (R) - Lấy mẫu khi nước ròng
1.5 Dân cư và kinh tế
Vùng nghiên cứu bao gồm 36 phường, xã với dân số khoảng 680.109 người gồm 324.123 nam và 355.986 nữ, mật độ dân số là 3216 người/km2.Dân cư phân bố không đồng đều, tập trung đông ở phía Bắc, các xã giáp ranh với nội thành và dọc theo các trục giao thông chính.Tỷ lệ tăng dân số bình quân năm của vùng nghiên cứu cao, tỷ lệ tăng tự nhiên của các quận này xấp xỉ với các quận, huyện khác trong thành phố nhưng
tỷ lệ tăng dân số nhanh là do tỷ lệ tăng cơ học cao Dân số tăng nhanh là vì hoạt động phát triển kinh tế của các quận trong vùng nghiên cứu nói chung và phát triển các khu
Trang 15chế xuất, khu công nghiệp của vùng nghiên cứu nói riêng đã thu hút lượng lao động từ các tỉnh, thành phố khác đến làm ăn, sinh sống Đồng thời quá trình đô thị hoá của thành phố cũng giãn dân từ các quận trung tâm ra các quận ven, quận mới của thành phố Dân cư trong vùng nghiên cứu chủ yếu là dân tộc Kinh, ngoài ra còn có dân tộc Hoa và một số các dân tộc khác
Bảng 1.4: Biến động dân số vùng nghiên cứu qua các năm
Dân số (người) 555.486 609.836 652.349 680.109 Mật độ (người/km2) 2626 2884 3084 3216
Tỷ lệ tăng tự nhiên (%) 1,12 1,17 1,08 1,13
Tỷ lệ tăng cơ học (%) 5,15 2,31 8,22 2,61
Tỷ lệ tăng chung (%) 6,27 3,48 9,30 3,74
(Nguồn: Niên giám thống kê năm 2001 – 2005, quận 2, quận 9, Thủ Đức)
Vùng nghiên cứu có điều kiện khá thuận lợi về cơ sở hạ tầng, vị trí địa lý, vì vậy trong lịch sử trước năm 1975 đến năm 1995, sản xuất công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp khá phát triển Đặc biệt là sau khi tách quận (năm 1997), trên địa bàn vùng nghiên cứu đã hình thành nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao với nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp lớn do trung ương và thành phố quản lý với những ngành kỹ thuật then chốt Các khu công nghiệp có quy mô lớn là: Khu công nghiệp Bình Chiểu, khu công nghiệp Tam Bình, khu công nghiệp Cát Lái 2, khu chế xuất Linh Trung 1, khu chế xuất Linh Trung 2, khu công nghệ cao Vùng nghiên cứu có rất nhiều cơ sở sản xuất với tổng số doanh nghiệp ước tính là 4.702 ngàn trong đó bao gồm 1103 doanh nghiệp tư nhân, 327 công ty cổ phần, 1622 công ty TNHH, 10 công
ty TNHH một thành viên, 1 công ty hợp danh, 1450 doanh nghiệp ngoài quốc doanh
và 189 doanh nghiệp nhà nước [17] Giá trị tổng sản lượng công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp đạt 9.737,225 tỷ đồng (năm 2005) Về nông nghiệp, vùng nghiên cứu phát triển đồng đều cả trồng trọt và chăn nuôi Giá trị sản xuất nông nghiệp của vùng nghiên cứu
là 103,994 tỷ đồng Trồng trọt chủ yếu là cây lúa, hoa màu và một số vườn cây kiểng Diện tích trồng lúa có 864 ha với sản lượng hàng năm là 2.560 tấn và có 919 ha rau đậu các loại hàng năm đạt sản lượng 17.741 tấn Chăn nuôi có 32.810 con heo, 10.395 con gà, con vịt, 3.536 con bò, hàng trăm con dê và đặc biệt là vùng nghiên cứu có bò sữa giống và cá cảnh, ngoài ra còn có các loại cây trồng, vật nuôi khác Thương mại - dịch vụ khá phát triển, tỷ trọng giá trị sản xuất chiếm 18, 21% tổng giá trị sản xuất của vùng nghiên cứu Doanh thu thương mại – dịch vụ đạt 7179,662 tỷ đồng (năm 2005)
Trang 161.6 Giao thông
Vùng nghiên cứu nằm tiếp nối giữa thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh miền Đông Nam Bộ cũng như các tỉnh khác trong cả nước Có nhiều trục giao thông chính chạy qua vùng nghiên cứu như đường bộ, đường thủy, đường sắt đã tạo điều kiện cho hàng hóa lưu thông nhanh chóng tới các địa phương trong khu vực và các tỉnh thành phố khác trong nước Trong đó, giao thông đường bộ đặc biệt phát triển Hiện nay ngoài ba con đường lớn chạy qua vùng nghiên cứu đều thuộc quốc lộ là: xa lộ Hà Nội, quốc lộ 13 và xa lộ vành đai ngoài (là xa lộ Đại Hàn cũ), trên địa bàn vùng nghiên cứu đang tiến hành dự án Đại lộ Đông – Tây, dự án cầu Thủ Thiêm và chuẩn bị thực hiện
dự án cải tạo giao thông đô thị thành phố Hồ Chí Minh – tuyến đường sắt đô thị Bến Thành - bến xe Suối Tiên Chưa kể là có nhiều tuyến đường trong vùng nghiên cứu được mở rộng, nâng cấp, bê tông hóa Đường sắt quốc gia chạy qua vùng nghiên cứu
và các ga Bình Triệu, ga Sóng Thần giúp vận chuyển hàng hóa, khách hàng đi đến các tỉnh phía Bắc của đất nước Bao bọc lấy vùng nghiên cứu là hai con sông lớn, sông Đồng Nai và sông Sài Gòn, rất thuận lợi cho phát triển giao thông đường thủy, cho phép tàu bè lưu thông với các cảng dọc theo bờ biển nước ta Các phương tiện giao thông đường thủy vận hành gây một số ảnh hưởng đến môi trường nước mặt như: sạt
lỡ bờ sông, gia tăng độ đục nước, chất thải sinh hoạt, lượng xăng dầu rơi vải, nhớt thải
bỏ, chất thải lẫn trong nước rữa các phương tiện máy móc
Tóm lại, vùng nghiên cứu ở vào một vị trí có điều kiện giao thông rất thuận lợi và
phát triển khá đều ở mức độ cao so với cả nước, đây chính là nhân tố quan trọng cho
sự phát triển kinh tế của vùng nghiên cứu nói riêng và thành phố Hồ Chí Minh nói
chung
Trang 17CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1 Đặc điểm địa chất
Để xem xét thành phần, tính chất và sự biến đổi của nước dưới đất, trước hết ta cần tìm hiểu sơ qua về đặc điểm địa chất thủy văn Qua một số tài liệu về nghiên cứu địa chất, vùng nghiên cứu được chia làm các địa tầng sau:
2.1.1 Giới Mezozoi (MZ):
Giới Mezozoi phân bố trên toàn vùng nghiên cứu và xuất lộ ở phía Đông Bắc của vùng nghiên cứu Bề mặt móng có xu hướng hạ thấp dần theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và được phát hiện ở độ sâu từ 0 – 124 m Bề dày móng ổn định trên toàn vùng nghiên cứu
Đất đá thuộc giới Mezozoi gồm các trầm tích cát kết, bột kết màu xám, các đá phun trào andezit, dacid xen kẹp túp và bột kết màu xám xanh
2.1.2 Giới Kainozoi (KZ):
Dựa vào sự khác nhau về thành phần, tính chất và đặc điểm phân bố, có thể chia lớp địa tầng này thành 3 hệ khác nhau: hệ Neogen - thống Pliocen (N2), hệ đệ tứ - thống Pleistocen (QI –III) và hệ đệ tứ - thống Holocen (QIV)
Hệ Neogen – thống Pliocen:
Các trầm tích Pliocen phân bố trên toàn vùng nghiên cứu nhưng không lộ trên mặt đất mà bị phủ bởi các trầm tích Pleistocen và Holocen Lớp địa tầng này có bề dày lớn nhất trong tất cả các lớp địa tầng của vùng nghiên cứu, bề dày của nó thay đổi theo chiều hướng tăng dần từ Đông Bắc đến Tây Nam Mái của nó bắt gặp ở độ sâu 5 – 66
m, đáy phủ trực tiếp lên bề mặt của đá gốc Mezozoi
Dựa theo đặc điểm thạch học và ranh giới bề mặt phong hóa, có thể chia trầm tích Pliocen ra thành hai phụ thống: phụ thống Pliocen dưới (Na
2) và phụ thống Pliocen trên (Nb2)
- Phụ thống Pliocen dưới có mái bắt gặp ở độ sâu 70 – 105 m Đáy của nó phủ lên
đá gốc Mezozoi Thành phần của phụ thống này gồm: cát cuội sỏi, cát pha
- Phụ thống Pliocen trên có mái bắt gặp ở độ sâu 5 – 43 m Đáy của nó chình là mái của phụ thống Pliocen dưới Phụ thống này được tạo thành từ cát cuội sỏi, cát pha sét
Ranh giới phía trên của các trầm tích Pliocen dưới và Pliocen trên có thành phần
là sét, bột cát, đôi khi cát mịn mỏng Phần trên cùng bị phong hóa mạnh có màu nâu
Trang 18đỏ, vàng xám xanh Bề mặt phong hóa này được coi là những dấu hiệu xác định ranh giới giữa Pliocen dưới và Pliocen trên
Thành phần chủ yếu của các trầm tích Pleistocen là: cát mịn, trung, thô chứa cuội sỏi, ít sét
Hệ đệ tứ - thống Holocen:
Các trầm tích này phân bố từ độ cao 4 m trở xuống và chiếm gần 2/3 diện tích của vùng nghiên cứu Bề dày của nó thay đổi từ 0 – 8 m Đáy của nó là mái của tầng Plestocen
Trầm tích này được tạo thành chủ yếu bởi sét, sét pha, cát pha, cát mịn màu xám đen, xám xanh
2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn
2.2.1 Các đơn vị chứa nước trong vùng nghiên cứu
Nước dưới đất ở vùng nghiên cứu tồn tại dưới 2 dạng:
Nước lỗ hổng: là nước tồn tại trong các lỗ hổng của các trầm tích bở rời có
nguồn gốc khác nhau
Nước khe nứt: là nước tồn tại trong các khe nứt, các đới cà nát vỡ vụn của đá
cứng nứt nẻ có nguồn gốc trầm tích, phun trào
Dựa vào cấu trúc địa chất, thành phần thạch học, độ chứa nước của đất đá, tính chất thủy hóa, đất đá chứa nước vùng nghiên cứu có 4 đơn vị chứa nước, theo thứ tự trên xuống gồm 3 tầng chứa nước và 1 phức hệ chứa nước khe nứt như sau (xem hình 2.1 và chú giải bản đồ ở phụ lục 2):
- Phức hệ chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Holocen (QIV)
- Tầng chứa nước lỗ hổng – vỉa trong trầm tích bở rời Pliestocen (QI-III)
- Tầng chứa nước lỗ hổng – vỉa trong trầm tích bở rời Pliocen muộn(Nb2)
- Nước chứa trong khe nứt của đá gốc Jura muộn – Kreta sớm (J3K1)
Trang 192.2.1.1 Phức hệ chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Holocen (Q IV )
Các trầm tích Holocen được hình thành bởi nhiều nguồn gốc khác nhau như đầm lầy biển, đầm lầy sông, đầm lầy sông biển hỗn hợp Chúng phân bố khá rộng rãi trên toàn bộ diện tích vùng nghiên cứu Chúng chiếm lĩnh các khu vực có độ cao tuyệt đối
từ 2 m trở xuống, và dọc theo các thung lũng sông rạch trong vùng
Thành phần đất đá của phức hệ này gồm: bùn sét, bột sét, bột lẫn cát mịn và các thấu kính cát hạt mịn lẫn mùn thực vật có màu xám tro, xám nâu
Qua kết quả khảo sát giếng, hố đào ở khu vực nghiên cứu cho thấy mực nước tĩnh trong các công trình này thay đổi từ 0,5 - 2,12 m hoặc nhỏ hơn, thậm chí có nơi là ngang mặt đất Lưu lượng tại các giếng thay đổi từ 0,07 - 0,15 l/s Nhìn chung mức độ chứa nước của đơn vị chứa nước này kém
Phần lớn nước của đơn vị chứa nước này thường đục và có màu hơi vàng, trên mặt nước có váng gỉ sắt, mùi nước tanh, vị hơi chua, nước lợ đến mặn Độ pH thay đổi
từ 4,38 - 7,96, độ tổng khoáng hoá thay đổi từ 1,25 - 8,56 g/l, hàm lượng Clorua thay đổi từ 638,1 – 4342 mg/l Nước thuộc loại clorua natri magiê, bị nhiễm mặn và nhiều sắt không dùng cho sinh hoạt được
Đơn vị chứa nước này thuộc loại không áp, mực nước nằm nông, động thái dao động theo mùa và theo chế độ thủy triều, một ngày mực nước lên xuống 2 lần với biên
độ dao động từ 0,5 - 0,7 m
Nguồn cấp cho phức hệ chứa nước này là do nước mưa và nước mặt ngấm xuống trực tiếp vào tầng chứa nước Theo tài liệu nghiên cứu trước đây về đơn vị chứa nước này cho thấy nó không có quan hệ thủy lực với tầng chứa nước nằm dưới
2.2.1.2 Tầng chứa nước lỗ hổng – vỉa trong trầm tích bở rời Pliestocen (Q I-III )
Tầng chứa nước này phân bố khắp diện tích của vùng nghiên cứu, nó xuất lộ ra trên mặt đất ở khu vực trung tâm và phía Bắc của vùng nghiên cứu Nó thường xuất hiện ở địa hình có độ cao thay đổi từ 9 – 10 m Tại địa hình có độ cao thấp hơn 9 m, các trầm tích Holocen phủ trực tiếp lên nó Bề dày của tầng chứa nước này thay đổi từ
8 – 25 m
Thành phần đất đá tính từ trên xuống gặp các loại sau: ở trên là bột sét, cát sét, bột lẫn cát xám xanh, xám vàng, nâu đỏ, nhiều nơi bị phong hoá chứa nhiều kết vón laterit Đây là lớp chứa nước kém và có thể coi là lớp cách nước tương đối Phần dưới
là cát hạt mịn đến trung nhiều nơi chứa sạn sỏi, màu xám tro, xám xanh, xám vàng xen lẫn nhau Đôi chỗ xen kẹp các lớp sét, bột, bột cát dạng lớp mỏng hay thấu kính, lớp này có khả năng chứa nước tốt
Theo kết quả nghiên cứu tại các giếng khoan thăm dò và các giếng khai thác cho thấy lưu lượng tại các công trình này thay đổi từ 3,2 - 8,5 l/s Ở những khu vực mà tầng chứa nước này lộ ra trên mặt đất, nước của tầng chứa nước này thuộc loại siêu nhạt Độ tổng khoáng hoá thay đổi từ 0,06 – 0,16 g/l, hàm lượng clorua từ 8,86 – 35,10
Trang 20mg/l, pH từ 3,97 – 6,76, nước thuộc loại Clorua natri, Clorua bicacbonat natri hay Clorua bicacbonat natri canxi Ở những vùng tầng chứa nước này bị phủ bởi các trầm tích Holocen có nước bị nhiễm mặn, nhiễm phèn, độ tổng khoáng hoá cao cụ thể như ở phường Bình Trưng - quận 2 có: tổng độ khoáng hóa là 2,14 g/l, hàm lượng clorua đạt tới 1205,3 mg/l, nước thuộc loại Clorua natri
Tầng chứa nước này là tầng chứa nước có áp cục bộ và không có quan hệ thủy lực với phức hệ chứa nước Holocen nằm trên và tầng chứa nước Pliocen trên nằm dưới Nguồn cấp nước chủ yếu cho tầng chứa nước này là nước từ sông Sài Gòn, nước mưa ngấm trực tiếp và dòng ngầm từ phía Bắc chảy vào Miền thoát của tầng chứa nước này là theo dòng ngầm về phía Tây Nam và phía Nam của vùng nghiên cứu
2.2.1.3 Tầng chứa nước lỗ hổng – vỉa trong trầm tích bở rời Pliocen trên (N b 2 )
Tầng chứa nước này có diện phân bố khắp lãnh thổ vùng nghiên cứu nhưng có xu hướng mỏng dần về phía Đông Bắc và không lộ ra mặt đất Tầng chứa nước này thường gặp ở độ sâu là 26,5 – 72 m
Thành phần đất đá gồm 2 phần, phần trên của tầng chứa nước là lớp thấm nước yếu gồm sét, bột, bột lẫn cát mịn màu xám tro, xám xanh, màu nâu, vàng loang lỗ tạo thành lớp liên tục, khả năng chứa nước kém và có thể coi là lớp cách nước Chiều dày của lớp cách nước yếu thay đổi từ 2 – 31 m Phần dưới là lớp chứa nước gồm cát hạt mịn đến thô nhiều nơi lẫn sạn sỏi màu xám tro, xám xanh, xám vàng và có xen kẹp các lớp mỏng, thấu kính bột sét, cát mịn Bề dày của tầng chứa nước này thay đổi từ 20,5 – 38,5 m, trung bình 29,5 m
Kết quả bơm nước thí nghiệm tại lỗ khoan 820 cho thấy nước có lưu lượng khoảng 11,21 l/s, mực nước tĩnh 3,06 m, mực nước hạ thấp 10,65 m Nước ở tầng chứa nước này có nơi thuộc loại siêu nhạt, pH từ 4,75 – 5,96, độ tổng khoáng hóa 0,04 - 0,05 g/l, loại hình nước là Bicacbonat clorua natri canxi Một số nơi nước có tổng độ khoáng hóa 1,82 g/l, hàm lượng clo 935,58 mg/l, loại hình nước là Clorua natri Nước đạt tiêu chuẩn vi sinh, sắt, riêng ở phường Bình Trưng - quận 2, thành phần sắt là 12,1 mg/l vượt tiêu chuẩn cho phép 2,5 lần
Mực nước dao động theo mùa và theo chế độ thủy triều khu vực, biên độ dao động trong ngày là 10 cm, sự dao động này chậm hơn sự dao động của nước mặt là 1 –
2 giờ Nguồn cấp chủ yếu cho tầng chứa nước này là dòng ngầm chảy từ hướng Bắc, Đông Bắc xuống với vận tốc 2,27 – 3 m/ngày Miền thoát của tầng chứa nước là khu vực phía Nam, Đông Nam của vùng nghiên cứu
2.2.1.4 Nước chứa trong khe nứt của đá gốc Jura muộn – Kreta sớm (J 3 K 1 )
Đá gốc lộ ra ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu (thuộc phường Long Bình quận 9) và chìm sâu dần xuống dưới các trầm tích trẻ hơn Thành phần của đá gồm: cát kết, bột kết, sét kết Trên bề mặt đá gốc có một lớp phong hoá, nứt nẻ nhưng không sâu Theo tài liệu nghiên cứu, chiều dày của đới này khoảng 2000 m Khả năng chứa nước
Trang 21không lớn, ở những vùng lộ ít thấy những mạch lộ có lưu lượng lớn, còn ở những vùng phủ chỉ có các công trình khoan sâu mới bắt gặp, hiện nay các giếng khoan bắt gặp đới chứa nước này còn ít nên tài liệu đánh giá cho đơn vị chứa nước này chưa có
Qua 4 đơn vị chứa nước đã trình bày ở trên, chúng ta có thể có một số kết luận sau:
Trên địa bàn vùng nghiên cứu chỉ có 2 đơn vị chứa nước có ý nghĩa lớn trong việc nghiên cứu khai thác để phục vụ cho nhu cầu cấp nước hiện nay và cho tương lai
và chính hai tầng nước này cũng chịu tác động mạnh mẽ của các hoạt động kinh tế đó là:
- Tầng chứa nước Pleistocen: Là đơn vị chứa nước có nguồn cấp tại chỗ, có quan
hệ chặt chẽ với nước mặt, nước mưa và chúng được ngấm trực tiếp qua diện lộ của tầng chứa nước Khả năng khai thác của tầng chứa nước này lớn, điều kiện khai thác
dễ dàng Nhưng khi khai thác nước tập trung với lưu lượng nước lớn nhất là gần các biên mặn - nhạt và nơi có các dòng mặt bị nhiễm bẩn nặng thì dễ gây ra các hiện tượng cạn kiệt, nhiễm bẩn và xâm nhập mặn đối với tầng chứa nước này Tầng chứa nước này có thể khai thác ở quy mô nhỏ đến vừa với mật độ thưa để cung cấp nước cho các
cơ sở sản xuất độc lập, các cụm dân cư nhỏ là thích hợp
- Tầng chứa nước Pliocen trên: Là tầng chứa nước có trữ lượng khai thác lớn, có khả năng đáp ứng nhu cầu nước cấp cho sản xuất và sinh hoạt Hiện nay tầng chứa nước này đã được nghiên cứu khá chi tiết ở những khu vực bố trí các nhà máy nước
Để sử dụng nước của tầng chứa nước này toàn diện thì đòi hỏi chúng ta phải nghiên cứu một cách tổng hợp và chi tiết hơn
2.2.2 Khả năng khai thác nước dưới đất của vùng nghiên cứu
Theo kết quả nghiên cứu về nước dưới đất [14], vùng nghiên cứu có khả năng khai thác trung bình so với toàn thành phố
Xét về phương diện quy mô diện tích, nước dưới đất trên vùng nghiên cứu có thể khai thác ở phần lớn diện tích của vùng, trừ khu vực ven sông Sài Gòn và Đồng Nai thuộc phía nam của vùng Vùng nghiên cứu có tổng khả năng khai thác nước nhạt của nước dưới đất là 83.039 m3/ngày, tương đương với 6,4 l/s.km2, trong đó khu vực phía Bắc chiếm ½ diện tích toàn vùng có mô đun khai thác từ 10 – 15 l/s.km2, một phần nhỏ chiếm khoảng ¼ diện tích thuộc phía Nam của vùng có mô đun khai thác khoảng
5 – 10 l/s.km2, phần diện tích còn lại của vùng phân bố ven hai con sông Sài Gòn và Đồng Nai mô đun khai thác không đáng kể (hình 2.2)
Chất lượng nước khai thác tương đối tốt Qua một số công trình nghiên cứu cho thấy, tầng chứa nước Pleistocen có độ pH hơi thấp, đặc biệt hàm lượng của các hợp chất Nitơ tương đối cao và có xu hướng ngày một tăng Tầng Pliocen trên có chất lượng nước tốt, trừ hàm lượng sắt khá cao
Trang 22Điều kiện để tiến hành khai thác nước ở hai tầng chứa nước Pliestocen và Pliocen trên đều khá thuận lợi, dễ khai thác và vốn đầu tư cho việc khai thác này thấp Tuy nhiên, có một số bất lợi trong quá trình khai thác và xử lý nước ở hai tầng chứa nước này Đối với tầng chứa nước Pleistocen, nước đang bị nhiễm bẩn thể hiện ở hai chỉ tiêu pH, Nitơ, việc xử lý Nitơ khá tốn kém Đối với tầng chứa nước Pliocen trên ở những khu vực ven sông, bị phủ dày bởi các trầm tích Holocen, kề dưới nó là các trầm tích Pleistocen mà nước của hai loại trầm tích này bị nhiễm mặn, thì điều kiện khai thác của tầng chứa nước này rất khó khăn nhất là việc cách ly giữa tầng chứa nước khai thác với các tầng chứa nước nằm trên nó có chất lượng xấu Bên cạnh đó, tầng Pliocen trên có hàm lượng sắt cao hơn TCCP, việc đầu tư để xử lý sắt cũng rất tốn kém
Hình 2.2 : Khả năng khai thác nước dưới đất vùng nghiên cứu
Trang 23CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KINH TẾ ĐẾN
ĐỘNG THÁI NƯỚC DƯỚI ĐẤT
3.1 Khái quát về động thái nước dưới đất
Để đánh giá một cách đầy đủ các tác động của hoạt động kinh tế đến động thái nước dưới đất, thì trước hết ta phải hiểu rõ động thái nước dưới đất là gì Do đó, dưới đây tác giả xin trình bày sơ lược về động thái nước dưới đất
3.1.1 Khái niệm động thái nước dưới đất
Có thể định nghĩa, động thái nước dưới đất là sự thay đổi các yếu tố động thái của nước dưới đất: Mực nước (nước không áp) hay mực áp lực (nước có áp hay nước actezi), nhiệt độ và thành phần của nước dưới đất theo thời gian Sự thay đổi trên là do
có sự thay đổi về điều kiện hình thành động thái và yếu tố ảnh hưởng đến động thái
3.1.2 Các điều kiện và yếu tố hình thành động thái
3.1.2.1 Các điều kiện hình thành động thái nước dưới đất
Điều kiện hình thành nên động thái nước dưới đất thường ít bị thay đổi và mang tính quyết định đến động thái của nước dưới đất gồm: Đặc điểm địa hình, địa mạo, địa chất, địa chất thủy văn, sinh vật trên mặt đất
Đặc điển địa hình: Đặc điểm này là nói về độ cao địa hình như vùng cao, vùng
trung du, vùng đồng bằng và các vùng chuyển tiếp giữa các vùng kể trên Địa hình có vai trò làm tăng hoặc giảm mức độ trao đổi của nước dưới đất, vùng núi cao thường có
bề mặt địa hình dốc, khi mưa nếu không có lớp phủ thực vật thì nước mưa nhanh chóng chảy nhanh về các thung lũng, ít có cơ hội ngấm xuống lòng đất cấp cho nước dưới đất, điều này có nghĩa là động thái nước dưới đất ít chịu ảnh hưởng Nếu vùng cao có lớp phủ thực vật, nước mưa được giữ lại ở bộ rễ cây và có cơ hội cho nước mưa ngấm vào lòng đất cung cấp cho nước dưới đất và làm cho động thái của nước dưới đất
bị thay đổi Vùng trung du thường có độ dốc địa hình thấp, khi mưa xuống nước mưa
có nhiều cơ hội để ngấm vào lòng đất làm ảnh hưởng đến động thái của nước dưới đất Không những thế vùng này lại nhận được một lượng nước đáng kể từ vùng núi cao qua các sông suối và chúng chính là nguồn cấp hoặc vùng thoát cho nước dưới đất và sẽ là yếu tố ảnh hưởng đến động thái của nước Vùng đồng bằng là vùng có địa hình bằng phẳng, đây là vùng thường là miền phân bố của các tầng chứa nước và là nơi nước mặt
có tốc độ chảy không lớn, cơ hội thấm vào lòng đất rất lớn và nó sẽ có ảnh hưởng đến động thái của nước
Đặc điểm địa chất: Về cấu trúc của đất, đất được hình thành bởi các trầm tích
hạt thô có khả năng lưu động lớn hơn đất hạt mịn, độ thấm của hạt thô lớn hơn độ thấm của hạt mịn Khi có tác động từ bên ngoài, như có mưa thì ở tầng đất có cấu trúc
Trang 24hạt thô sẽ nhanh chóng bị ảnh hưởng hơn so với hạt mịn Sự xắp xếp của các lớp đất, trường hợp một tầng chứa nước phía trên mặt đất là đất hạt mịn thì ảnh hưởng của các yếu tố thủy văn sẽ nhỏ hơn là tầng chứa nước có lớp đất bên trên là hạt thô Nguồn gốc địa chất cũng ảnh hưởng đến động thái của nước dưới đất, ví dụ các tầng đất đá được hình thành trong môi trường sông, lũ thường có kích thước hạt thô hơn là trầm tích hình thành trong môi trường biển, hồ, đầm lầy Độ thấm của nước trong các trầm tích nguồn gốc sông, lũ thì cao hơn trầm tích biển, hồ và đầm lầy, dẫn đến thời gian ảnh hưởng đến động thái khác nhau Đất có tuổi cổ hơn có độ nén cao hơn là trầm tích hiện đại và thường trầm tích cổ nằm sâu hơn các trầm tích trẻ, yếu tố này cũng ảnh hưởng đến động thái của nước
Đặc điểm địa mạo: Những nét hoa văn trên bề mặt đất cũng có ảnh hưởng nhiều
đến động thái của nước dưới đất Vùng lởm chởm có ảnh hưởng đến động thái của nước nhiều hơn so với vùng trơn Vùng phân cắt địa hình nhiều sẽ có ảnh hưởng nhiều hơn vùng ít phân cắt, vùng có mật độ kênh rạch dày đặc sẽ có tác động đến động thái của nước nhiều hơn so với vùng có mật độ kênh rạch thấp Vùng có bề mặt địa hình phẳng có ảnh hưởng đến động thái của nước nhiều hơn so với vùng có bề mặt địa hình dốc
Đặc điểm địa chất thủy văn: Tầng chứa nước nằm gần mặt đất động thái dễ bị
ảnh hưởng của các yếu tố môi trường bên ngoài hơn là tầng chứa nước nằm sâu Theo thứ tự mức độ khó dần có tác động đến động thái nước dưới đất của mưa: nước thổ nhưỡng, nước thượng tầng, nước ngầm, nước có áp Tầng chứa nước có miền cấp tại chỗ sẽ có động thái bị ảnh hưởng nhanh hơn là các tầng chứa nước có miền cung cấp
xa Tầng nước có miền thoát bằng dòng ngầm sẽ có động thái thay đổi nhanh hơn các tầng chứa nước có cách thoát bằng con đường mao dẫn và bay hơi Tầng chứa nước có
độ dẫn nước cao thì động thái bị tác động nhanh hơn các tầng chứa nước có độ dẫn nước nhỏ
3.1.2.2 Các yếu tố hình thành động thái nước dưới đất
Có hai yếu tố chính hình thành động thái nước dưới đất, chính bản thân các yếu
tố này cũng thường thay đổi có thể là theo chu kỳ hoặc không theo chu kỳ gồm: Các yếu tố tự nhiên và các yếu tố nhân tạo
Các yếu tố tự nhiên bao gồm: Nhiệt độ không khí, lượng mưa rơi, lượng bốc hơi,
độ ẩm không khí, bức xạ mặt trời (nắng), áp suất không khí, hệ thống dòng mặt và các hiện tượng thời tiết khác Như chúng ta đã biết nhiệt độ không khí phụ thuộc chủ yếu vào nguồn nhiệt của mặt trời Khi nhiệt độ không khí cao hơn nhiệt độ của đất, do sự chênh lệch nhiệt độ sẽ làm nước trong đất sẽ bị bốc hơi nhất là nước trong thổ nhưỡng gần mặt đất Lượng mưa rơi đóng vai trò rất quan trong đối với động thái nước dưới đất Chúng ta biết rằng nước dưới đất có nguồn cấp chính là nước mưa thấm vào lòng đất Lượng mưa lớn hay nhỏ đều có ảnh hưởng đến động thái của các tầng chứa nước Lượng mưa càng lớn cung cấp càng nhiều cho tầng chứa nước làm cho mực nước các
Trang 25tầng chứa nước dâng cao Mực nước dâng cao gần mặt đất và khi mực nước gần mặt đất dễ dàng bị các yếu tố khác tác động đến Kết quả là làm cho động thái của nước bị thay đổi nhiều Ngược lại khi lượng mưa ít, cung cấp ít cho nước dưới đất thì ít có ảnh hưởng đến động thái Độ bốc hơi càng cao càng làm cho nước dưới đất dễ bị bốc hơi
Độ ẩm không khí càng cao sẽ làm nước dưới đất bị bốc hơi ít và ngược lại Áp suất không khí cũng ảnh hưởng đến sự bốc hơi nước từ đất Hệ thống dòng mặt, ao hồ tự nhiên cũng đóng vai trò rất lớn đến động thái của nước dưới đất Ngoài ra, một số hiện tượng thời tiết cũng làm ảnh hưởng đến động thái nước dưới đất như bão, áp suất nhiệt đới, giông, sét và sương mù
Các yếu tố nhân tạo: Khai thác nước dưới đất, cải tạo đất, tháo khô đầm lầy, xây
dựng các hồ chứa, cung cấp nhân tạo cho tầng chứa nước, tưới trong nông nghiệp Khai thác nước dưới đất sẽ làm cho mực nước bị hạ thấp Nếu lượng khai thác lớn hơn khả năng khai thác của tầng chứa nước, lúc đó mực nước sẽ hạ thấp nhanh và tạo ra phểu hạ thấp mở rộng diện tích cấp nước, dẫn đến lôi kéo nước từ các tầng chứa nước khác, thậm chí cả nước của các dòng mặt vào tầng chứa nước khai thác làm thay đổi cả chất lượng và nhiệt độ của nước Cải tạo đất có thể làm cho tốc độ bốc hơi nhanh hoặc làm cho lầy đất, có thể tháo khô cả một vùng đầm lầy, các hành động này cũng làm ảnh hưởng đến động thái của nước dưới đất nhất là đối với nước thổ nhưỡng và nước thượng tầng Xây dựng các hồ chứa sẽ làm cho mực nước dưới đất ở vùng xung quanh
hồ dâng cao, vùng dưới đập hạ thấp Bổ cập nhân tạo làm cho mực nước dâng cao
3.1.3 Các yếu tố động thái, các dạng động thái và động thái của các loại nước dưới đất
3.1.3.1 Các yếu tố động thái nước dưới đất
Trong nghiên cứu động thái nước dưới đất, các yếu tố động thái được đề cập đến
là mực nước, thành phần nước và nhiệt độ của nước dưới đất
- Mực nước dưới đất: Mực nước là yếu tố động thái quan trọng nhất Tìm hiểu về
động thái mực nước dưới đất chính là làm sáng tỏ các kiểu dao động mực nước và quy luật thay đổi của nó Trong nghiên cứu động thái mực nước, trên cơ sở các yếu tố hình thành động thái mà người ta có thể chia ra các kiểu động thái: kiểu khí tượng, kiểu
thủy văn, kiểu thủy triều, kiểu áp lực và kiểu nhân tạo Trong đó, kiểu khí tượng là sự dao động mực nước do yếu tố khí tượng gây ra đặc biệt là nước mưa; kiểu thủy văn là
mực nước chịu tác động của yếu tố thủy văn, cụ thể là chế độ thủy văn của sông, kênh;
kiểu thủy triều là mực nước dưới đất chịu tác động bởi sự thay đổi mực nước biển và chế độ thủy triều; kiểu áp lực là sự thay đổi mực nước dưới đất ít chịu tác động của yếu tố ngoại sinh và kiểu nhân tạo là dao động mực nước bị tác động của các yếu tố
nhân tạo Kiểu nhân tạo này được chia ra một số phụ kiểu: phụ kiểu dao động mực nước bị tác động phá hủy do hoạt động của các hệ thống thủy lợi, kiểu này làm cho mực nước tăng; phụ kiểu dao động mực nước bị tác động phá hủy do hoạt động của các hệ thống khai thác nước dưới đất, kiểu này làm cho mực nước bị hạ thấp
Trang 26- Thành phần hoá học của nước dưới đất: Thành phần hoá học của nước dưới đất
thường ổn định hơn so với nước mặt Thông thường khi có sự thay đổi thành phần hóa học của nước dưới đất là thường có liên quan đến nguồn cấp của tầng chứa nước hoặc
có sự xâm nhập của các chất hóa học và nguồn nước khác xâm nhập vào tầng chứa nước
- Nhiệt độ của nước dưới đất: Tùy thuộc vào điều kiện địa chất, địa chất thủy văn,
nguồn cấp, tình trạng sử dụng nước và hoạt động kinh tế khác mà có thể làm cho nhiệt
độ nước thay đổi Ví dụ nước ở những vùng có hoạt động núi lửa thường có nhiệt độ cao, nước ở các tầng chứa nước sâu có nhiệt độ cao tầng chứa nước gần mặt đất Tầng chứa nước có sự trao đổi mạnh thường có nhiệt độ thấp hơn tầng chứa nước ít trao đổi
3.1.3.2 Các dạng động thái
Dựa vào các yếu tố hình thành động thái nước dưới đất, động thái nước dưới đất được phân ra hai dạng động thái sau:
Động thái tự nhiên: Động thái tự nhiên của nước dưới đất được đặc trưng bởi
trạng thái tự nhiên, nghĩa là động thái chưa bị phá hủy bởi các nhân tố nhân tạo Vì thế động thái tự nhiên còn gọi là động thái chưa bị phá hủy Động thái tự nhiên được hình thành do các yếu tố khí tượng, thủy văn, biển và đại dương, địa mạo, địa chất và địa chất thủy văn
Các yếu tố khí tượng gồm: Lượng mưa, bốc hơi, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất không khí, những nhân tố này tạo nên động thái nước trong đới thông khí và nước ngầm Các yếu tố này gây nên sự dao động mực nước theo năm, theo mùa, làm thay đổi thành phần hóa học, nhiệt độ và lưu lượng của nước dưới đất Đáng chú ý nhất là lượng mưa, đây là nguồn cung cấp cho các tầng chứa nước phân bố gần mặt đất, chính yếu tố này làm cho động thái mực nước thay đổi theo mùa Sự thay đổi của khí hậu theo chù kỳ làm mực nước cũng thay đổi theo chù kỳ
Các yếu tố thủy văn: Nhất là các tầng chứa nước dọc theo dòng mặt mà có quan
hệ thủy lực với sông, suối, mực nước sông sẽ làm thay đổi mực nước của nước dưới đất Nếu nước sông bị nhiễm bẩn thì nước dưới đất cũng dễ bị thay đổi thành phần hóa học, nhiệt độ
Các nhân tố địa mạo: Các tầng chứa nước ở vùng có địa hình, địa mạo khác nhau thì ảnh hưởng đến động thái nước dưới đất Ví dụ nước dưới đất ở vùng núi, vùng sườn núi, vùng thềm sông, vùng đồng bằng châu thổ có đặc điểm động thái nước dưới đất khác nhau
Các yếu tố địa chất, địa chất thủy văn: như vận động kiến tạo, địa nhiệt, động đất, núi lửa, trượt lở đất ảnh hưởng rất lớn đến động thái Độ sâu phân bố tầng chứa nước, điều kiện tàng trữ nước, điều kiện cấp và thoát của nước dưới đất đều có tác động đến động thái nước dưới đất
Trang 27Động thái nhân tạo nước dưới đất: Do nhu cầu sử dụng nước của con người ngày
càng tăng, nguồn nước dưới đất đang được tập trung khai thác đặc biệt là ở các vùng
đô thị, vùng phát triển công nghiệp Động thái tự nhiên của nước dưới đất bị phá hủy
để hình thành một dạng động thái mới là động thái nhân tạo hay còn gọi là động thái bị phá hủy Ngoài ra các hoạt động kinh tế khác cũng làm thay đổi động thái tự nhiên của nước dưới đất như: Việc khai thác các loại tài nguyên trong lòng đất, các hoạt động kinh tế trên mặt đất Các hoạt động trên gây ảnh hưởng đến động thái nước dưới đất Đáng chú ý là tình trạng khai thác nước dưới đất phục vụ cho cung cấp sẽ làm thay đổi mực nước, xâm nhập mặn và xâm nhập nước bẩn, ô nhiễm nước dưới đất Thủy lợi (tưới) có thể làm tăng độ khoáng hóa của nước, ô nhiễm nước dưới đất Xây dựng hồ chứa làm thay đổi mực nước dưới đất và hướng chảy của dòng ngầm, làm thay đổi thành phần hóa học của nước dưới đất Khai thác tài nguyên dưới lòng đất, đặc biệt là việc tháo khô mỏ sẽ làm mực nước dưới đất và thành phần hóa học của nước thay đổi
3.1.3.3 Động thái của một số loại nước dưới đất
- Động thái của nước thượng tầng: Nước thượng tầng là nước trọng lực nằm trên
thấu kính cách nước trong đới thông khí (Hình 3.1) Nước thượng tầng được hình thành do nước mưa ngấm xuống trong mùa mưa hay do ngấm của nước thải ở vùng dân cư và công nghiệp Do đó động thái của nước thượng tầng phụ thuộc rất lớn vào
sự ngấm của nước mưa hoặc nước thải, nó còn phụ thuộc vào độ sâu và quy mô phân
bố của thấu kính chứa nước Nước thượng tầng thường tồn tại theo mùa, lượng nước không lớn với động thái thay đổi rất mạnh, chất lượng nước phụ thuộc rất lớn vào nhân
tố trên mặt, vùng mưa nhiều thường có nước nhạt, vùng ít mưa thường có độ khoáng hóa cao và nước thượng tầng dễ bị ô nhiễm Chính vì vậy, nước thượng tầng ít có ý nghĩa trong cung cấp nước nhưng có ý nghĩa lớn trong xây dựng
- Động thái của nước ngầm: Nước ngầm là nước trọng lực nằm trên tầng cách
nước thứ nhất kể từ bề mặt đất trở xuống, nước ngầm có mặt thoáng tự do (Hình 3.2) Nguồn cung cấp cho nước ngầm là nước mưa, nước từ các dòng mặt và các khối nước mặt Động thái của nước ngầm được đặc trưng bởi sự dao động mực nước theo mùa,
3.1
Trang 28nhiệt độ và thành phần hóa học của nước ngầm cũng dao động theo mùa Theo đặc tính động lực của nước ngầm, nhà khoa học G.N Kamenxki chia động thái nước ngầm
thành một số dạng sau: Động thái nước ngầm ở vùng phân thủy, động thái nước ngầm vùng ven bờ, động thái vùng trước núi và động thái nước ngầm vùng đồng bằng,
- Động thái của nước actezi: Nước actezi là nước có áp được tích trữ giữa hai lớp
cách nước và có một số đặc điểm sau (Hình 3.3):
Nước actezi thường nằm sâu hơn nước ngầm, trên và dưới nó được ngăn cách với các đơn vị chứa nước khác bởi các lớp sét cách nước hoặc cách nước tương đối liên tục
Nước actezi là nước có áp lực, khi ta khoan giếng khoan vào tầng chứa nước actezi, mực nước trong giếng khoan sẽ dâng cao lên cao hơn mái tầng chứa nước Miền cung cấp và tạo áp của nước actezi không trùng với miền phân bố của nó Động thái nước actezi thường ổn định hơn so với nước ngầm, các yếu tố khí tượng, thủy văn, các yếu tố khác trên mặt đất ít ảnh hưởng đến động thái của nước actezi
Nước actezi có biểu hiện động thái đàn hồi, động thái đàn hồi xuất hiện khi tầng nước actezi bị khai thác
Nước actezi ít có khả năng nhiễm bẩn do nhân tố bên ngoài, do đó động thái thành phần của nước ít thay đổi
3.2
3.3
Trang 29Động thái của nước actezi có một số nét chính sau: Điểm đặc biệt của nước actezi
là có tính đàn hồi, do tính đàn hồi của pha rắn và pha lỏng trong lỗ hổng của đất đá chứa nước tạo nên Sự thể hiện tính đàn hồi của tầng chứa nước do tác dụng của các yếu tố tự nhiên và nhân tạo gọi là động thái đàn hồi Giả sử tầng chứa nước là môi trường cứng lý tưởng và chất lỏng chứa trong tầng chứa nước là chất lỏng lý tưởng tức
là không có tính nhớt và không chịu nén, khi hút nước trong lỗ khoan thì mực áp lực trên toàn bộ diện phân bố của tầng chứa nước và miền cung cấp sẽ bị hạ thấp một cách tương ứng Nhưng thực tế không xảy ra như vậy mà phạm vi ảnh hưởng của việc hút nước không lớn vì nó có liên quan đến động thái đàn hồi của tầng chứa nước Động thái đàn hồi thể hiện đối với các tầng chứa nước actezi do nhiều nhân tố tự nhiên, nhân tạo gây nên Yếu tố tự nhiên như: áp suất không khí, dao động của mực nước ngầm ở miền cung cấp của tầng chứa nước, thủy triều và động đất…Yếu tố nhân tạo gồm: khai thác nước trong giếng khoan, cường độ bơm nước, tải trọng của lớp đất phủ…
Động thái của nước actezi thường liên hệ chặt chẽ với nước ngầm, nước mặt và các yếu tố khí tượng thủy văn khác Do đó mức cách ly của tầng chứa nước actezi với yếu tố bên ngoài càng cao thì sự tác động đến động thái của nước càng ít
- Động thái nước trong đá nứt nẻ: Trong các đới nứt nẻ của các loại đá có chứa
nước gọi là nước trong đá nứt nẻ Nếu đới nứt nẻ không bị phủ trên mặt bởi những lớp không thấm nước, nước rất nhạy cảm với nguồn cấp của nó thì động thái mực nước dao động rất mạnh theo lượng mưa Nếu trên mặt bị phủ bởi lớp đất không thấm nước hoặc thấm nước yếu thì động thái của nước thay đổi chậm hơn Thành phần hóa học của nước khe nứt phụ thuộc vào độ sâu phân bố của đới nứt nẻ, nếu nằm gần mặt đất thì nước thường có độ khoáng hóa thấp và phân bố ở dưới sâu thì độ khoáng hóa cao
- Động thái của nước Kastơ: Nước Kastơ là nước chứa trong các khe nứt, các
mương và các hang động được thành tạo chủ yếu do kết quả ăn mòn của nước đối với các đá hòa tan Động thái mực nước của nước Kastơ dao động mãnh liệt theo thời gian
và biên độ dao động phụ thuộc vào chiều sâu của nước và điều kiện cung cấp của nó Nước Kastơ chịu tác động rõ rệt do các yếu tố khí tượng thủy văn Thành phần hóa học của nước thường có thành phần của đá hòa tan và rất đa dạng
3.1.4 Một số kết quả nghiên cứu động thái nước dưới đất ở Tp Hồ Chí Minh
Nước dưới đất của thành phố Hồ Chí Minh đã được khai thác phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt từ những năm đầu của thế kỷ 20 Vào những năm 60 của thế kỷ 20, nước dưới đất khu vực nội thành (Sài Gòn-Gia Định) thành phố Hồ Chí Minh đã khai thác đến 160.000 m3/ngày, và đã làm cho nhiều giếng nước bị nhiễm mặn Chính vì thế mà việc nghiên cứu về sự thay đổi mực nước vào những năm này đã được nghiên cứu Một số tác giả như: G.PANERO đã lập 2 bản vẽ một là về ranh mặn nước ngầm
500 mg/l tiến vào nội thành Sài Gòn theo thời gian thời kỳ 1930 – 1960 và diễn biến mực nước ngầm ở khu vực nội thành Sài Gòn từ 1930 – 1960 Brashears (1960) đã vẽ
sơ đồ đẳng Cl – 200 mg/l cho 3 thời kỳ khác nhau để xem xét sự dịch chuyển của ranh
Trang 30này xâm nhập vào phía nội địa mà cụ thể là khu vực nội thành thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn-Gia Định cũ) Trần Hồng Phú và đồng nghiệp (1981) đã tiến hành lấy mẫu nước tại các giếng khai thác nước ở vùng này, sau khi phân tích mẫu nước ông cho rằng ranh Cl – 200 mg/l đã dịch chuyển ra phía biển và đã qua khỏi đường đẳng Cl -
200 mg/l năm 1953 - 1954, nhưng chưa hồi phục lại như những năm 1930 - 1934
Về nghiên cứu động thái của nước dưới đất trên địa bàn thành phố, thực ra mới được đề cập đến từ 1985, các công trình nghiên cứu có thể kể đến là:
Công trình: Động thái mực nước ngầm khu vực thành phố Hồ Chí Minh Các
kết luận về động thái có thể tóm tắt như sau:
Đối với tầng chứa nước Pleistocen có nguồn cấp chính là nước mưa rơi trên diện phân bố và nước sông Động thái mực nước thay đổi theo mùa do nó chịu ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố khí tượng thủy văn và nó còn chịu ảnh hưởng của yếu tố nhân tạo
là việc khai thác nước Các giếng quan trắc nằm sát bờ sông như giếng gần cầu Lái Thiêu, cầu Bình Phước, cao su Khánh Hội có mực nước dao động gần như trùng pha với nước sông, nhưng với biên độ bằng ¼ của nước sông
Đối với tầng chứa nước Pliocen trên, tầng này cũng chịu ảnh hưởng bởi yếu tố khí tượng thủy văn từ xa Động thái mực nước dao động vào mùa mưa tùy thuộc vào lượng mưa tại chỗ Nguồn cấp cho tầng chứa nước này ngoài nguồn từ xa còn có nguồn bổ cập tại chỗ do mưa và nước thấm từ tầng chứa nước trên nó Đối với các giếng quan trắc ở tầng chứa nước này cho thấy biên độ dao động mực nước đồng pha với nước sông Nhưng biên độ dao động tại các giếng quan trắc xấp xỉ nhau từ 0,5 -0,75 m, trong khi đó dao động mực nước sông ở vùng Lái Thiêu là 1,0 – 1,5 m và vùng hạ lưu là 3,5 – 4,0 m Qua đó có thể nhận xét nước của tầng này không trực tiếp quan hệ với nước sông
Công trình: Báo cáo kết quả lập bản đồ địa chất thủy văn - địa chất công trình
Thành phố Hồ Chí Minh tỷ lệ 1/50.000 Động thái nước dưới đất thành phố Hồ Chí Minh có các đặc điểm sau:
Trên cơ sở về điều kiện cấp và thoát của tầng chứa nước, động thái nước dưới đất
Tp Hồ Chí Minh đã được chia ra các kiểu động thái: Kiểu động thái phân thủy, kiểu động thái ven sông, kiểu động thái đầm lầy và kiểu động thái biển đối với nước có áp tầng sâu, nguồn cấp theo mùa và nguồn cấp quanh năm
Kiểu động thái phân thủy là mực nước tăng mạnh và đạt cực đại vào đầu mùa
khô, sau đó giảm dần tới mức thấp nhất vào đầu mùa mưa sau Kiểu động thái này phổ biến ở vùng đồi cao song diện phân bố không lớn Một trường hợp đặc biệt của kiểu động thái này là nước tích tụ ở giồng cát ven biển, động thái xảy ra tương tự như đã nêu nhưng chỉ trên diện tích nhỏ
Kiểu động thái sườn phân thủy, kiểu này phổ biến ở nơi chuyển tiếp giữa đỉnh
phân thủy đến sông, mực nước dâng chậm và biên độ thấp
Trang 31Kiểu động thái ven sông, kiểu này có thể đồng pha với động thái đỉnh hoặc sườn
phân thủy và có đặc điểm mực nước tăng phụ thuộc vào mực nước dâng của ao hồ vào mùa mưa Kiểu này có đặc điểm mực nước hạ vào mùa khô cho đến khi đạt cân bằng giữa dòng bổ cập từ đỉnh phân thủy và dòng thoát ra sông
Kiểu động thái đầm lầy, kiểu này có sự dao động mực nước hàng năm không
đáng kể
Kiểu động thái biển của nước ngầm được xác lập trên cơ sở phụ thuộc hầu như
hoàn toàn vào chế độ thủy triều và thành phần của nước biển Tùy theo mức độ xa biển
mà động thái mực nước có biên độ dao động giảm dần Đối với nước có áp, mực nước tăng dần vào mùa mưa và giảm cho đến đầu mùa mưa năm sau
Công trình: Quy hoạch và sử dụng nước ngầm thành phố Hồ Chí Minh
Hiện nay, trên địa bàn thành phố việc nghiên cứu động thái nước dưới đất có 3 mạng quan trắc: Mạng quan trắc quốc gia có 39 giếng khoan tại 20 vị trí, 2 mạng quan trắc thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường (1 mạng do Phòng quản lý tài nguyên nước và khoáng sản quản lý, 1 mạng do Chi cục bảo vệ môi trường quản lý) với tổng số giếng quan trắc là 46 giếng tại 16 vị trí Từ kết quả quan trắc đã rút ra một số kết quả về động thái mực nước, thành phần hóa học và nhiệt độ của nước như sau:
Đối với tầng chứa nước Holocen, đây là tầng chứa nước chịu ảnh hưởng trực tiếp của yếu tố khí hậu, ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của việc khai thác nước từ các tầng chứa nước dưới nó Động thái mực nước ở khu vực xa vùng khai thác phụ thuộc vào yếu tố khí tượng thủy văn, ở vùng đang khai thác, mực nước của tầng này cũng bị hạ thấp tuy không lớn
Đối với tầng chứa nước Pleistocen là nước có áp cục bộ, theo tài liệu quan trắc cho thấy mực nước thay đổi mạnh ở phía Tây Bắc thành phố và chịu ảnh hưởng của lượng mưa, áp lực triều Động thái mực nước thuộc vùng động thái tự nhiên chịu sự chi phối của yếu tố khí tượng thủy văn và chế độ triều xâm nhập sâu vào các sông lớn Thành phần hóa học của nước là Clorua – natri, Bicacbonat – natri và thành phần hỗn hợp Trong vùng phân bố nước nhạt theo tài liệu quan trắc cho thấy độ tổng khoáng hóa giảm theo thời gian, ở các vùng phát triển công nghiệp mạnh cho thấy độ tổng khoáng hóa lại tăng nhẹ
Đối với tầng chứa nước Pliocen trên, đây là tầng có áp động thái chịu sự chi phối của yếu tố khí tượng nhưng chịu ảnh hưởng rất lớn của việc khai thác nước Thành phần của nước là Clorua – natri và Bicacbonat – natri Ở vùng phân bố nước nhạt, độ
pH và độ tổng khoáng hóa có xu hướng giảm dần theo thời gian, riêng một số khu vực
đô thị hóa lại có độ tổng khoáng hóa tăng nhẹ
Đối với tầng chứa nước Pliocen dưới là tầng có áp Động thái mực nước chịu ảnh hưởng của yếu tố khí tượng và chịu tác động mạnh của việc khai thác nước Thành phần của nước là Clorua – natri hoặc Bicacbonat – natri Ở vùng phân bố nước nhạt có
Trang 32độ tổng khoáng hóa giảm dần, nhưng ở vùng ven gần ranh mặn độ tổng khoáng hóa có
3.2.1 Các yếu tố tác động đến động thái nước dưới đất vùng nghiên cứu
Với đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn vùng nghiên cứu đã trình bày ở chương
II và các yếu tố hình thành động thái nước dưới đất được trình bày ở trên, chúng ta thấy rằng, có rất nhiều yếu tố tác động đến động thái nước dưới đất, đó có thể là các yếu tố tự nhiên như: lượng mưa rơi, mạng lưới thủy văn, nhiệt độ không khí… có thể
là các yếu tố nhân tạo như: các hoạt động sản xuất công nông nghiệp trên mặt đất, khai thác tài nguyên khoáng sản trong lòng đất, giao thông, sinh hoạt hằng ngày của con người v.v…Trong đó, hoạt động sản xuất trên địa bàn vùng nghiên cứu gây tác động mạnh mẽ đến môi trường nói chung và động thái nước dưới đất nói riêng Để phục vụ cho quá trình sản xuất, hằng ngày các cơ sở sản xuất đã khai thác nước dưới đất với lưu lượng lớn đồng thời đã thải ra môi trường một khối lượng nước thải tương đương Trong số các yếu tố nhân tạo có tác động mạnh đến động thái nước dưới đất đáng nói đến là hoạt động khai thác và nước xã thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp Trong phạm vi luận văn này, tác giả chỉ đề cập đến sự tác động của việc khai thác nước dưới đất phục vụ cho các hoạt động sản xuất trên địa bàn vùng nghiên đến yếu tố động thái mực nước và chất lượng nước của hai tầng chứa nước Pleistocen và Pliocen trên
3.2.1.1 Thực trạng hoạt động kinh tế vùng nghiên cứu
Vùng nghiên cứu nằm về phía Đông Bắc thành phố Hồ Chí Minh gồm 3 quận: quận 2, quận 9, quận Thủ Đức có tổng số diện tích là 211.5 km2 Dân số tính đến 31/12/2005 là 688 619 người (trong đó quận 2: 136.190, quận 9: 207.584 và Thủ Đức: 350.845 người)
Những năm qua, với nhiều tiềm năng sẵn có về vị trí địa lý, nguồn lực lao động… kết hợp với những chính sách phù hợp của Đảng, nhà nước và Đảng bộ các quận, kinh
tế vùng nghiên cứu đã có sự phát triển mạnh mẽ thể hiện ở chổ ngày càng xuất hiện nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao với hàng ngàn cơ sở sản xuất
có quy mô lớn Tính đến nay, vùng nghiên cứu có 5 khu công nghiệp, khu chế xuất khu công nghệ cao chiếm 1/3 tổng số khu công nghiệp của toàn thành phố Theo thống
kê của các quận trong năm 2005, có 29.396 cơ sở hoạt động kinh tế đóng trên địa bàn vùng nghiên cứu trong đó gồm 3.425 cơ sở sản xuất công nghiệp và 25.970 cơ sở kinh doanh TM - DV Cơ cấu giá trị sản xuất theo ngành hàng là: CN – TM & DV – NN, với cơ cấu công nghiệp là 72.18%, thương mại – dịch vụ là 18.21% và nông nghiệp là 9.61%
Trang 33Công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp
Vùng nghiên cứu có công nghiệp phát triển rất mạnh, tỷ trọng giá trị sản xuất công nghiệp trong tổng giá trị sản xuất của toàn vùng là 72.18% Với 3.425 cơ sở sản xuất công nghiệp, vùng nghiên cứu thu hút được 62.962 lao động công nghiệp Tổng giá trị sản xuất ngành công nghiệp năm 2005 là 9.737,225 tỷ đồng đưa lại doanh thu hằng năm hàng cao
Bảng 3.1: Cơ sở, lao động và giá trị sản xuất công nghiệp năm 2001 – 2005
(Nguồn: Niên giám thống kê năm 2001 – 2005 quận 2, quận 2 và quận Thủ Đức)
Các ngành có tỷ trọng giá trị sản xuất chiếm ưu thế, thu hút nhiều lao động là: dệt may, chế biến thực phẩm và đồ uống, chế biến giấy và các sản phẩm của giấy, hóa chất (bảng 3.2) Ngoài ra còn có các ngành như sản xuất sản phẩm từ kim loại, chế biến gỗ, sản xuất trang phục, thuộc và nhuộm da thú
Bảng 3.2: Một số ngành có giá trị sản xuất và tỷ trọng chiếm ưu thế
CN (tỷ đồng)
Tỷ trọng (%)
3 Hóa chất & các sản phẩm hóa chất 956,195 9,82
4 Giấy và các sản phẩm giấy 282,428 2,90 Bốn ngành này chiếm gần 50% tổng giá trị sản lượng công nghiệp của vùng Tuy nhiên, đây là những ngành có nguy cơ gây ô nhiễm rất lớn đối với môi trường Nước thải của chúng có độc tính cao, nồng độ các chất ô nhiễm lớn Hơn nữa, hầu hết các cơ
sở sản xuất đều không xử lý hoặc xử lý không triệt để chất thải trước khi thải ra môi trường Do đó, ô nhiễm công nghiệp đã xuất hiện trên nhiều nơi và ngày càng nghiêm trọng như: các cơ sở sản xuất công nghiệp, các khu công nghiệp, khu chế xuất Nước
Trang 34thải từ các nhà máy này đã làm ô nhiễm nghiêm trọng các khu vực sông, kênh, rạch trong vùng như: suối Cái, suối Nhum, rạch Chiếc và các khu vực lân cận
Bảng 3.3: Chất lượng nước thải của các khu công nghiệp trên địa bàn
Bảng 3.4: Cơ sở, lao động và doanh thu TM – DV năm 2001 – 2005
Trang 35Nông nghiệp
Nông nghiệp của vùng (bao gồm trồng trọt, chăn nuôi và thủy sản) không phải là
thế mạnh tuy có tiềm năng lớn đặc biệt là về cây kiểng, cá kiểng và bò sữa
Trong những năm qua, do cơ cấu chuyển đổi ngành, diện tích đất nông nghiệp
ngày một thu hẹp Theo thống kê của các quận, diện tích đất nông nghiệp của toàn
vùng năm 2001 khoảng 10.371,03 ha thì đến năm 2005 bị thu hẹp lại còn 8.312,45 ha,
giảm 19,85% Tổng giá trị sản lượng ngành nông nghiệp toàn vùng nghiên cứu là
103,994 tỷ đồng trong đó trồng trọt là 65,1 tỷ chiếm 62,61%, chăn nuôi là 38,886 tỷ
chiếm 37,39% Năm 2005 chăn nuôi của vùng có 32.810 con heo, 182 con trâu, 3.536
con bò và 10.395 con gà Ngoài ra còn có một số loài khác như: cá sấu, cá kiểng, thỏ,
dê…Một khả năng tiền ẩn của vùng chỉ mới được bước đầu quan tâm là trồng trọt các
loại cây trồng có giá trị kinh tế cao như cây kiểng, lan, sen, rau sạch…Trong tương lai
ngành này sẽ trở thành thế mạnh trong nông nghiệp của vùng Diễn biến diện tích,
năng suất và sản lượng lúa và rau được tóm tắt trong (bảng 3.5) dưới đây:
Bảng 3.5: Diện tích, năng suất và sản lượng trồng trọt năm 2002 - 2005
Diện tích
(ha)
Lúa 3.507 2.174 1.597 864 Rau 1.265 1.192 1.131 919
Năng suất
(tạ/ha)
Lúa 27,8 29,4 29,8 29,2 Rau 167,4 167,9 180,7 177,2
Sản lượng
(tấn)
Lúa 9.721 6.386 4.879 2.560 Rau 25.282 23.915 23.865 17.741
(Nguồn: Niên giám thống kê 2005 – Cục thống kê thành phố Hồ Chí Minh, 4/2006)
3.2.1.2 Hiện trạng khai thác nước dưới đất vùng nghiên cứu
a Số lượng và mật độ giếng khai thác
Nước dưới đất trên địa bàn vùng nghiên cứu được khai thác để phục vụ đời sống
và sản xuất của người dân từ những năm đầu của thế kỷ 20 Theo kết quả điều tra và
thống kê về hiện trạng khai thác nước dưới đất, hiện nay vùng nghiên cứu có khoảng
5083 giếng khai thác với đường kính và độ sâu khác nhau Các giếng khai thác phân
bố chủ yếu ở hai tầng chứa nước đó là tầng Pleistocen và tầng Pliocen trên, mật độ
trung bình là 24 giếng/km2 (xem hình 3.4, 3.5, 3.6, bảng 3.6, 3.7)
Trang 36Bảng 3.6: Hiện trạng khai thác nước dưới đất vùng nghiên cứu
Bảng 3.7: Mật độ phân bố giếng khai thác nước dưới đất tầng chứa nước
Pleistocen và Pliocen trên
Số
TT Quận
Diện tích (km 2 )
Số dân (người)
Số giếng khoan khai thác
Số giếng khoan/km 2
Mật độ chung (giếng Trên 1km 2 )
Số giếng khoan Trên
1000 người
Hình 3.5: Mật độ phân bố giếng khai thác
vùng nghiên cứu
12462.8 3153.7
13958.7
39843.4
0 10000 20000 30000 40000 50000
Quận
m3/ngày
qp m42
Hình 3.6: Lưu lượng khai thác nước
vùng nghiên cứu
Trang 37Dựa vào các bảng và các hình ở trên ta thấy:
Theo các đơn vị chứa nước:
- Tầng Pleistocen có 2.174 giếng chiếm 42,8% tổng số giếng khoan khai thác của vùng nghiên cứu với mật độ là 12,3 giếng/km2
- Tầng Pliocen trên có 2.787 giếng chiếm 57,2% tổng số giếng khoan khai thác của vùng nghiên cứu với mật độ là 19,9 giếng/km2
Theo đơn vị quận ta thấy:
- Quận 2 có 493 giếng chiếm 9,7% tổng số giếng khoan khai thác của vùng nghiên cứu, trong đó tầng Pleistocen có 269 giếng với mật độ 5,4 giếng/km2, tầng Pliocen trên
có 224 giếng với mật độ là 4,5 giếng/km2
- Quận 9 có 764 giếng chiếm 15,03% tổng số giếng khoan khai thác của vùng nghiên cứu, trong đó tầng Pleistocen có 681 giếng với mật độ 6,0 giếng/km2, tầng Pliocen trên có 83 giếng với mật độ là 0,7 giếng/km2
- Quận Thủ Đức có 3826 giếng chiếm 75,27% tổng số giếng khoan khai thác của vùng nghiên cứu, trong đó tầng Pleistocen có 1224 giếng với mật độ 25,6 giếng/km2, tầng Pliocen trên có 2602 giếng với mật độ là 54,5 giếng/km2
Nếu tính số giếng khai thác trên 1000 người ta thấy: Vùng nghiên cứu có mật độ
chung là 6,23 giếng/1000 người, trong đó quận 2 là 3,9 giếng/1000 người, quận 9 là 3,7 giếng/1000 người và Thủ Đức là 11,05 giếng/1000 người
Tổng số giếng khoan khai thác bị hư hỏng ước tính khoảng 126 giếng chiếm 2,47% tổng số giếng đã điều tra
Theo số liệu điều tra hiện trạng khai thác nước trên toàn thành phố [3], số giếng khoan khai thác của vùng nghiên cứu tăng dần theo thời gian và bùng nổ vào sau năm
1991 Đây chính là thời kỳ đổi mới rất mạnh mẽ của thành phố nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng, tốc độ đô thị hóa diễn ra rất nhanh, nhiều cơ sở sản xuất được thành lập Năm 1997, lao động công nghiệp là 42.000 người, đến năm 2005 đã tăng lên là 62.962 người Giá trị tổng sản lượng công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp của vùng tăng trưởng rất nhanh, năm 1995 là 118 tỷ đồng, đến năm 2005 tăng lên là 9.737,225 tỷ đồng Sự tăng dân số của vùng nghiên cứu cũng là một trong những nguyên nhân là tăng nhu cầu nước Tỷ lệ tăng dân số bình quân của vùng nghiên cứu tăng nhanh, thời kỳ 1979 – 1989 tỷ lệ này là 1,96% đến thời kỳ 1999 – 2004 tăng lên
là 6,21% [17] Thêm vào đó là sự phát triển mạnh mẽ của ngành thường mại – dịch vụ với tốc độ tăng trưởng bình quân là 30%/năm Doanh thu thương mai – dịch vụ năm
1995 là 920 tỷ đồng, đến năm 2005 tăng lên 7.179,662 tỷ đồng Nhu cầu khai thác, sử dụng nước phục vụ cho các hoạt động trên ngày càng tăng trong khi cơ sở hạ tầng cấp thoát nước còn yếu kém Do đó việc khai thác nguồn nước dưới đất nhằm đáp ứng các nhu cầu đó là lẽ đương nhiên, chính lý do đó mà số lượng giếng khoan khai thác nước tăng mạnh theo thời gian
Trang 38b Lưu lượng khai thác, mục đích khai thác sử dụng
Lưu lượng khai thác
Tổng lượng nước khai thác được từ 5083 giếng là 71.004,7 m3/ngày Theo các đơn vị chứa nước lưu lượng khai thác nước tầng Pleistocen là 13.048,9 m3/ngày, tầng Pliocen trên là 56.955,8 m3/ngày Xem xét lưu lượng khai thác nước dưới đất theo từng quận ta thấy:
- Quận 2 có tổng lưu lượng khai thác là 3.758,2 m3/ngày chiếm 5,29% tổng lưu lượng khai thác của vùng nghiên cứu, trong đó tầng Pleistocen là 604,5 m3/ngày, tầng Pliocen là 3.153,7 m3/ngày
- Quận 9 có tổng lưu lượng khai thác là 14.940,3 m3/ngày chiếm 21,04% tổng lưu lượng khai thác của vùng nghiên cứu, trong đó tầng Pleistocen là 981,6 m3/ngày, tầng Pliocen là 13.958,7m3/ngày
- Quận Thủ Đức có tổng lưu lượng khai thác là 52.306,2 m3/ngày chiếm 73,67% tổng lưu lượng khai thác của vùng nghiên cứu, trong đó tầng Pleistocen là 12.462,8
m3/ngày, tầng Pliocen là 39.843,4 m3/ngày
Mục đích khai thác, sử dụng
Nước dưới đất được khai thác sử dụng cho 2 mục đích chính: cho sản xuất và cho sinh hoạt Tất nhiên khai thác nước cấp cho sản xuất ở đây mang nghĩa rộng bao gồm sản xuất công nghiệp, sản xuất nông nghiệp và các ngành có tính chất sản xuất Nước khai thác cho sinh hoạt gồm nước cho tắm giặt, nước cho ăn uống Theo số liệu thống
kê (bảng 3.6), trong số 71.004,7 m3 nước khai thác trong một ngày có 58.614,5 m3nước chiếm 82,6% tổng lượng nước khai thác được sử dụng cho mục đích sản xuất, 12.390,2 m3 nước còn lại được dùng cho sinh hoạt
c Chất lượng nước khai thác
Chất lượng nước dưới đất được đánh giá phân loại theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD 233-1999 (bảng 5.1, phụ lục 5) So với các tiêu chuẩn TCVN 5944 – 1995 (phụ lục 4) tiêu chuẩn này có ưu điểm là chỉ ra từng loại nguồn nước đáp ứng ở các mức độ khác nhau của nhu cầu ăn uống sinh hoạt, gợi ý mức độ xử lý và cảnh báo các trường hợp không được sử dụng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt Do vậy sử dụng TCXD
để đánh giá phân loại nguồn nước dưới đất lấy từ các giếng quan trắc là phù hợp Kết quả phân tích các mẫu nước dưới đất giám sát theo mùa khô và mùa mưa trong năm 2005 của Sở TN & MT Tp Hồ Chí Minh cho thấy chất lượng nước khai thác của mỗi tầng chứa nước như sau:
Đối với tầng Pleistocen
Có tổng cộng 13 mẫu nước quan trắc chất lượng nước từ các công trình khai thác nước của vùng nghiên cứu, trong đó có 7 mẫu phân tích thành phần hóa học (mùa khô
3 mẫu, mùa mưa 4 mẫu), 2 mẫu phân tích vi lượng (1 mẫu mùa khô, 1 mẫu mùa mưa)
Trang 39và 4 mẫu phân tích vi sinh (2 mẫu mùa khô, 2 mẫu mùa mưa) Về mặt hóa học có 8 chỉ tiêu được phân tích, về mặt vi lượng có 8 chỉ tiêu được phân tích, về mặt vi sinh có 5 chỉ tiêu được phân tích
Kết quả phân tích thành phần hóa học và vi lượng được thể hiện trong (bảng 3.8, 3.9) dưới đây:
Bảng 3.8: Tổng hợp kết quả phân tích thành phần hóa học nước dưới đất
09-K05 6,14 0,00 0,1 0,01 8,86 16,81 6,35 0,05 M05 6,57 0,08 0,05 0,03 6,38 21,61 5,45 0,01
4 M1A
K05 5,49 0,1 0,6 0,14 27,65 6,24 1,02 0,01 M05 4,35 0,11 0,01 0,12 26,59 5,76 0,43 0,00
Bảng 3.9: Kết quả phân tích vi lượng nước dưới đất tầng Pleistocen
Phân loại nguồn nước dưới đất tầng Pleistocen vào mùa mưa và mùa khô được tổng hợp ở (phụ lục 9) Kết quả phân loại nguồn nước này được trình bày ở (bảng 3.10) dưới đây:
Trang 40Bảng 3.10: Kết quả phân loại nguồn nước dưới đất tầng Peistocen
vào mùa mưa và mùa khô 2005
Đối với thành phần hóa học nước dưới đất:
- Về pH: có 0/7 mẫu đạt loại A, 2/7 mẫu đạt loại B, 3/7 mẫu đạt loại C và 2/7 mẫu vượt giới hạn loại C Nhìn chung độ pH thay đổi khoảng 5,09 – 6,57 Riêng 2 lỗ khoan 11B và M1A ở Thạnh Mỹ Lợi – quận 2 vào mùa mưa nước đều vượt quá giới hạn loại
C
- Hầu hết các mẫu nước dưới đất có hàm lượng clorua giao động từ 6,38 – 101,03 trong đó có 3/7 mẫu đạt loại A, 3/7 mẫu đạt loại B, riêng mẫu nước ở lỗ khoan 11B – Thạnh Mỹ Lợi, quận 2 hàm lượng Cl tăng đột biến đến 256,88 mg/l đạt loại C
- Toàn bộ các mẫu nước dưới đất đều có hàm lượng sunfat đạt loại A
- Nitrat có 1/7 mẫu đạt loại A, 5/7 mẫu đạt loại B, 1/7 mẫu đạt loại C