Đề Tài : Nghiên cứu cơ sở khoa học và xây dựng các giải pháp lưu trữ nước mưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bảo vệ tài nguyên nước dưới vùng đất tây nguyên

ĐỀ TÀI ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI Tên Đề tài : “Nghiên cứu cơ sở khoa học và xây dựng các giải pháp lưu giữ nước mưa vào lòng đất phục vụ ch

ĐỀ TÀI ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

Tên Đề tài : “Nghiên cứu cơ sở khoa học và xây dựng các giải pháp lưu giữ nước mưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bảo vệ tài nguyên

nước dưới đất vùng Tây Nguyên”

MÃ SỐ: ĐTĐL.2007G/44

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

HÀ NỘI - 2010

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Đề tài độc lập ĐTĐL.2007G/44 Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

======================

Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên Đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học và xây dựng các giải pháp lưu giữ

nước mưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bảo vệ tài nguyên nước dưới đất vùng Tây Nguyên

Mã số: ĐTĐL.2007G/44

Đề tài độc lập thuộc lĩnh vực Tự nhiên

2 Chủ nhiệm đề tài:

Họ và tên: Đoàn Văn Cánh

Ngày, tháng, năm sinh: 16/10/1946 Giới tính: Nam

Học hàm, học vị: Phó giáo sư, Tiến sĩ Địa chất thủy văn

Chức danh khoa học: Cán bộ giảng dạy Đại học; Chức vụ: Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Địa chất

Điện thoại: Cơ quan: (04) 38361856; Nhà riêng: (04) 38361403;

Mobi: 0903422671

Fax: (84 4) 38389633; E-mail: doanvancanh@gmail.com

Tên cơ quan đang công tác: Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Địa chỉ cơ quan: Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội

Địa chỉ nhà riêng: Số 6 - Ngách 79/25 - Ngõ 79 - Trần Cung P Nghĩa Tân - Q Cầu Giấy - TP Hà Nội

3 Cơ quan chủ trì đề tài:

Tên cơ quan chủ trì Đề tài: Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Điện thoại: (04) 38363508; Fax: (04) 37520834

E-mail: kientd@humg.edu.vn

Website: www.humg.edu.vn

Địa chỉ: Đông Ngạc - Từ Liêm - Hà Nội

Họ và tên thủ trưởng cơ quan: PGS.TS Trần Đình Kiên

Số tài khoản: 431101 - 000243

Ngân hàng: Nông nghiệp và phát triển nông thôn Từ Liêm - Hà Nội

Tên cơ quan chủ quản Đề tài: Bộ Khoa học và Công nghệ

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

1 Thời gian thực hiện Đề tài:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 12 năm 2007 đến hết tháng 5 năm 2010

- Thực tế thực hiện: từ tháng 12 năm 2007 đến hết tháng 5 năm 2010

2 Kinh phí và sử dụng kinh phí

a) Tổng số kinh phí thực hiện: 3.500 triệu đồng, trong đó:

+ Kinh phí hỗ trợ từ SNKH: 3.500 triệu đồng

+ Kinh phí từ các nguồn khác: không

+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi: không

Thời gian

(tháng, năm)

Kinh phí (tr.đ)

Thời gian (tháng, năm)

Kinh phí (tr.đ)

c) Kết quả thực hiện theo các khoản chi:

Số, thời gian ban

Quyết định về việc phân bổ tiếp kinh phí

sự nghiệp khoa học công nghệ năm 2007

Thủ tướng Chính phủ

Ký kết giữa bên A và bên B

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú

Cung cấp tài liệu, thực hiện các chuyên đề, đồng tổ chức Hội thảo và khảo sát

Các chuyên

đề

và Điều tra tài nguyên nước 707

Thi công công trình thu gom nước mưa, nước mặt vào lòng đất ở Bảo Lộc, Lâm Đồng

Công trình 02 CT

và Điều tra tài nguyên nước 704

Thi công Công trình thử nghiệm làm chậm dòng chảy trên mặt bằng hào rãnh tại Buôn

Ma Thuột

Công trình 01 CT

VSMT NT tỉnh Gia Lai

Thi công công trình thu gom nước mưa vào lòng đất kết hợp giếng khoan khai thác nước ở Pleiku

Công trình 02 CT

5 Cá nhân tham gia thực hiện Đề tài

Sản phẩm chủ yếu đạt được

1 PGS.TS Đoàn Văn Cánh PGS.TS Đoàn Văn Cánh Chủ trì Đề tài tổng hợp Báo cáo

2 ThS.Nguyễn Thị

Thanh Thủy

ThS Nguyễn Thị Thanh Thủy

Thư ký khoa học

Báo cáo tổng hợp, chuyên đề

3 PGS.TS Nguyễn Trường Xuân PGS.TS Nguyễn Trường Xuân chuyên đề Viết chuyên đề Báo cáo

4 PGS.TS Nguyễn Quang Luật PGS.TS Nguyễn Quang Luật

Viết chuyên

đề, khảo sát thực địa

Báo cáo chuyên đề

5 PGS.TS Phạm Quý Nhân TS Đỗ Văn Bình

Viết chuyên

đề, khảo sát thực địa

Báo cáo chuyên đề

6 ThS Trần Thị Huệ TS Đặng Đức Nhận

Thực hiện nghiên cứu

kỹ thuật đồng vị

Báo cáo chuyên đề

7 TS Đỗ Văn Bình TS Ngô Tuấn Tú

Viết chuyên

đề, khảo sát thực địa

Báo cáo chuyên đề

8 TS Ngô Tuấn Tú KS Đặng Đức Long

Tổ chức thi công poligon Bảo Lộc

Công trình

9 TS Hồ Minh Thọ KS Bùi Văn Tam

Tổ chức thi công poligon Pleiku

Công trình

10 ThS Lê Ngọc Đỉnh KS Phạm Hoàng Anh

Viết chuyên

đề, thành lập các bản đồ

Báo cáo, bản vẽ

6 Tình hình hợp tác quốc tế

Số

TT

1 Đoàn ra: Dự kiến tham dự Đoàn 5 người đi 9 ngày từ Kết quả

Hội thảo và thị sát mô

hình bổ sung nhân tạo

nước dưới đất ở Châu Âu

hoặc Châu Úc đi 5 người

trong 8 ngày, kinh phí

194,2 triệu đồng

7/3/2009 đến 15/3/2009 theo thư mời của ĐH Tổng hợp Bochum - CHLB Đức Nội dung hội thảo về bổ sung nhân tạo nước dưới đất và thị sát các công trình bổ sung nhân tạo của Đức và Hà Lan Kinh phí 194,2 triệu đồng

chuyến đi

đã được áp dụng triển khai xây dựng các

mô hình thí điểm ở Tây Nguyên

2 Đoàn vào: Dự kiến hỗ trợ

kinh phí ăn ở cho 2

chuyên gia Đan Mạch, Úc

trong 10 ngày ở Việt Nam,

kinh phí 16,0 triệu đồng

Hỗ trợ tiền mua vé máy bay khứ hồi Hà Nội - Đà Lạt - Lâm Đồng cho 2 chuyên gia tham dự Hội thảo khoa học và thị sát thực địa của Đề tài tại Bảo Lộc - Lâm Đồng Kinh phí: 7,0 triệu đồng

- Lý do thay đổi: Kinh phí hỗ trợ ít hơn dự kiến do 2 chuyên gia này đã có chế độ kinh phí từ dự án VietAs của trường chi ăn ở làm việc cho dự án tại Việt Nam

7 Tình hình tổ chức Hội thảo, hội nghị

1 Dự kiến tổ chức 05 buổi Hội thảo

góp ý đề cương và các vấn đề

chuyên môn, tổ chức tại Hà Nội,

kinh phí 20 triệu đồng

Hội thảo góp ý đề cương chi tiết Đề tài và hội thảo chuyên đề 12/2007 - 12/2008, 4 buổi tại Hà Nội, kinh phí 14,0 triệu đồng

thị sát thực địa tại Bảo Lộc - Lâm Đồng 3 ngày, kinh phí 125,5 triệu đồng

Viện Liên bang về Khoa học Địa chất và Tài nguyên thiên nhiên (Federal Institute for Geosciences and National Resources - BGR) ở TP Hannover, CHLB Đức

Trong thời gian khảo sát

và học tập ở nước ngoài

- Lý do thay đổi: Đề tài thực hiện một số công trình thử nghiệm ở Tây Nguyên nên tổ chức Hội thảo khoa học và thị sát thực địa tại địa điểm đã xây dựng mô hình thí điểm bổ sung nhân tạo nước dưới đất để các nhà quản lý, các nhà chuyên môn cho ý kiến góp ý và kiểm tra tiến độ, chất lượng công việc theo nội dung đăng ký của Đề tài Chính vì tổ chức ở địa bàn thực hiện Đề tài xa Hà Nội nên kinh phí lớn hơn kinh phí dự kiến Đề tài chuyển từ mục đoàn ra và mục công tác phí sang để bù vào phần kinh phí vượt trội

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu

thực hiện

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

1 Nội dung 1: Nghiên cứu tiền

đề Địa chất, địa hình - địa mạo,

Địa chất thủy văn, kinh tế xã

hội cho phép tiến hành lưu giữ

nước mưa trong lòng đất để sử

dụng vào mùa khô và bổ sung

nhân tạo cho nước dưới đất

10/2007-Chủ nhiệm Đề tài

và các thành viên tham gia Đề tài; Các Đoàn Quy hoạch, điều tra tài nguyên nước 707,

704, Liên đoàn

QH và ĐT TNN Miền Trung

2 Nội dung 2: Nghiên cứu nguồn

nước bổ sung về sự phân bố, về

5/2008 - 12/2009

Đoàn Văn Cánh, Nguyễn Thị Thanh Thủy và Bộ môn Địa chất thủy văn

3 Nội dung 3: Nghiên cứu giải

pháp công nghệ thu gom nước

mưa đưa vào lòng đất (gồm 2

sản phẩm là báo cáo chuyên đề

và các bản vẽ về giải pháp công

nghệ)

1/2008 - 12/2009

1/2008 - 12/2009

Đoàn Văn Cánh, Phạm Quý Nhân, Ngô Tuấn Tú, Đỗ Văn Bình, Đặng Đức Long, Lê Ngọc Đỉnh

4 Nội dung 4: Xây dựng mô hình

thử nghiệm lưu giữ nước mưa

tại Tây Nguyên (gồm 3 công

trình thử nghiệm ở Bảo Lộc,

Pleiku và Buôn Mê Thuột)

8/2009 - 12/2009

8/2008 - 12/2009 Đoàn Văn Cánh và TT Nước SH

&VSMT Nông thôn tỉnh Gia Lai, Đoàn QH và ĐT TNN 707, 704

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI

1 Báo cáo tổng kết Đề

tài đạt tiêu chuẩn

quốc gia: chuẩn xác,

và các thông tin khác

Cập nhật tài liệu hiện trạng khai thác, động thái mực nước vào thời điểm nghiên cứu

Dưới dạng số, có đầy đủ thông tin về địa hình - địa mạo, địa chất, địa chất thủy văn và các thông tin khác Cập nhật tài liệu hiện trạng khai thác, động thái mực nước vào thời điểm

Tỷ lệ bản vẽ thiết kế 1:2.000 - 1:5.000

Dưới dạng bản vẽ

kỹ thuật được số hóa chi tiết cho 3 giải pháp Tỷ lệ bản

vẽ thiết kế 1:2.000 - 1:5.000

đề áp dụng cho những vùng khác ở Việt Nam

Chứng minh được hiệu quả kinh tế của giải pháp và làm tiền đề áp dụng cho những vùng khác ở Việt Nam

5 Cơ sở dữ liệu trong

đĩa CD ROM

Toàn bộ kết quả nghiên cứu được số hóa và lưu giữ trong đĩa CD ROM để bàn giao và dễ khai thác

sử dụng

Toàn bộ kết quả nghiên cứu được số hóa và lưu giữ trong đĩa CD ROM để bàn giao và dễ khai thác sử dụng

Thực tế đạt được

1 Sách chuyên

khảo: “Lưu giữ

nước mưa vào

2 Bài báo, báo cáo

khoa học trong

nước

02 tuyển tập báo cáo HNKH

3 Bài báo, báo cáo

nước ngoài

tuyển tập báo cáo HNKH d) Kết quả đào tạo

Theo kế hoạch Thực tế đạt được

02 (đang hướng dẫn)

2008,2009

2010

3 Hướng dẫn sinh

viên NCKH

CKH theo nội dung

Đề tài và đã đoạt giài nhì NCKH sinh viên

Thời gian Địa điểm Kết quả sơ bộ

1 Công trình thu gom nước

Hiệu quả cao

2 Công trình thu gom nước

mưa từ mái nhà vào tầng

chứa nước tại sân Đoàn

3 Công trình thu gom nước

mưa từ mái nhà đưa vào

tầng chứa nước và giếng

khoan khai thác phục vụ

cấp nước cho trường phổ

thông Dân tộc Nội trú

huyện Chư Păh, Gia Lai

4 Mô hình thu nhỏ giải

Hiệu quả

2 Đánh giá về hiệu quả do Đề tài mang lại

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ

Kết quả đạt được của Đề tài đã xác lập được cơ sở khoa học và thực tiễn của giải pháp công nghệ thu gom nước mưa đưa vào lưu trữ trong lòng đất và bổ sung nhân tạo nước dưới đất, chống lãng phí tài nguyên nước, phục vụ khai thác vào mùa khô hạn ở Tây Nguyên Kết quả đạt được của Đề tài làm tiền Đề cho việc xây dựng các công trình thu gom nước mưa đưa vào lòng đất quy mô rộng tới mọi hộ gia đình, cơ quan (chứ không phải thử nghiệm) khu vực Tây Nguyên Kết quả đạt được của Đề tài về các giải pháp thoát nước mưa xuống lòng đất nên được áp dụng để góp phần chống úng ngập thành phố và bổ sung nhân tạo nước dưới đất trong những vùng ở trên mặt thì dư thừa nước, còn trong lòng đất thì đang có nguy cơ hạ thấp mực nước ngầm quá mức (TP Hà Nội, TP Buôn Ma Thuột), trong những vùng đang có nguy cơ cạn kiệt nguồn nước, nguy cơ xâm nhập mặn (TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu…), trong những vùng nghèo nước hay không có nước vào mùa khô hạn (vùng Dăk Nông, vùng karst Đông Bắc Việt Nam, vùng ven biển Trung và Nam Trung Bộ)

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội

Giải pháp thu gom nước mưa đưa vào tầng chứa nước đang khai thác làm giảm thiểu sư cạn kiệt nguồn nước (thử nghiệm ở TP Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng), tăng cường trữ lượng cho những tầng đất đá nghèo nước ở những vùng khô hạn không có nước, làm cho chúng trở thành tầng chứa nước có thể khai thác sử

dụng được (như đã thực hiện ở huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai) đã mang lại hiệu quả kinh tế xã hội rõ rệt

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của Đề tài

hiện

Ghi chú

Chủ nhiệm Đề tài Thủ trưởng cơ quan chủ trì

Chương 1 Tổng quan về tài nguyên nước và xây dựng giải pháp lưu

giữ nước mưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bảo vệ tài nguyên

nước dưới đất vùng Tây Nguyên

16

1.3 Những hậu quả do khai thác quá mức và thiếu quy hoạch gây ra

1.4 Xác lập cơ sở khoa học cho việc đưa nước mưa xuống lòng đất

lưu giữ và bổ sung nhân tạo nước dưới đất phục vụ chống hạn và

sử dụng nước vào mùa khô

47

1.4.2 Những thách thức do khai thác tài nguyên thiên nhiên 48

1.4.3 Điều kiện địa hình - địa mạo, địa chất, địa chất thủy văn 48

1.4.5 Hoàn cảnh kinh tế - xã hội, dân tộc ở Tây Nguyên 50 1.4.6 Ưu điểm thu gom tích chứa nước mưa trong lòng đất 50 1.5 Lựa chọn các giải pháp thu gom lưu giữ nước mưa vào lòng đất phục

vụ chống hạn và bảo vệ tài nguyên nước dưới đất vùng Tây Nguyên 51 1.5.1 Sự cần thiết thu gom lưu giữ nước mưa trong lòng đất 51 1.5.2 Các kỹ thuật thu gom nước mưa đưa vào lòng đất 57

1.6 Sự biến đổi chất lượng nước khi nước khi nước mưa vào lòng đất 68

1.6.3 Sự biến đổi chất lượng nước khi bổ sung nhân tạo ở các công

Chương 2 Sự phân bố các tầng chứa nước và khoanh vùng các cấu

2.2 Khoanh vùng các cấu trúc địa chất lưu giữ nước ở Tây Nguyên 100 2.2.1 Các cấu trúc lưu giữ nước trong phạm vi tỉnh Gia Lai 101 2.2.2 Các cấu trúc lưu giữ nước trong phạm vi tỉnh Lâm Đồng 105

2.2.3 Cấu trúc lưu giữ nước trong phạm vi tỉnh Đắc Lắk 108

Chương 3 Xây dựng mô hình thử nghiệm thu gom nước mưa, nước

mặt đưa vào tầng chứa nước tại thành phố Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng 110

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng thử nghiệm 110

3.2 Lựa chọn và xây dựng công trình thử nghiệm thu gom nước mưa

đưa vào tầng chứa nước bổ sung nhân tạo nước dưới đất 123

3.2.3 Lựa chọn giải pháp thu gom nước mưa và giải pháp đưa nước

3.3 Xây dựng mô hình thu gom nước mặt đưa vào tầng chứa nước

Chương 4 Xây dựng công trình thử nghiệm thu gom nước mưa đưa

vào tầng chứa nước, xây dựng công trình cấp nước tại TP Pleiku và

huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai

152

4.2 Lựa chọn và xây dựng giải pháp thu gom nước mưa kết hợp xây

4.4 Mô hình thu gom nước mưa từ mái nhà đưa vào tầng chứa nước

Chương 5 Xây dựng mô hình làm tăng độ ẩm của lớp đất đỏ bazan

5.2 Lựa chọn và mô tả giải pháp công nghệ lưu giữ nước mưa 192

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GD & ĐT Giáo dục và đào tạo

KHTC (Bộ KH & CN) Kế hoạch tài chính (Bộ Khoa học và Công nghệ)

KHXH & TN Khoa học xã hội và tự nhiên

NSH & VSMT Nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường

QH & ĐT Quy hoạch và Điều tra

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang Bảng 1.1 Tổng hợp dòng chảy trung bình năm, mùa lũ, mùa kiệt theo

Bảng 1.6 Phân tích các khía cạnh ưu nhược điểm của bể ngầm và bể

chứa nước trên mặt đất

56

Bảng 1.7 Thống kê lượng nước bơm ép vào vỉa của VIETSOVPETRO

từ 1986 đến 2009 theo đối tượng

62

Bảng

1.10

So sánh hàm lượng của 1 số chỉ tiêu trong nước mưa, nước mặt, nước dưới đất tầng nông khi bổ sung nhân tạo tại Bảo Lộc năm 2008

Bảng 3.3 Hiện trạng khai thác nước dưới đất tại TP Bảo Lộc 123

Bảng 3.5 Giá trị các thông số thấm, chứa của một loại đất đá ở Tây Nguyên 135 Bảng 4.1 Lượng mưa, bốc hơi, độ ẩm tương đối và nhiệt độ trung bình

nhiều năm theo số liệu trạm khí tượng Pleiku 2000 – 2008

153

Bảng 4.2 Kết quả hút nước thí nghiệm trong tầng chứa nước βq2 160 Bảng 4.3 Kết quả hút nước thí nghiệm trong các tầng chứa nước βn2-q1 161 Bảng 4.4 Lượng nước mưa có thể thu gom tại trường phổ thông

DTNT huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai

166 Bảng 4.5 Chất lượng nước dưới đất ở các độ sâu tồn tại khác nhau 169 Bảng 5.1 Đặc trưng lượng mưa, lượng bốc hơi, nhiệt độ (2000 - 2008) 180

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Trang Hình 1.1 Biểu đồ phân phối lượng mưa năm lưu vực sông XêXan 23 Hình 1.2 Biểu đồ phân phối lượng mưa năm lưu vực sông Xrêpok 24 Hình 1.3 Biểu đồ phân phối lượng mưa năm lưu vực sông Đồng Nai 25 Hình 1.4 Biểu đồ phân phối lượng mưa năm lưu vực sông Ba 26 Hình 1.5 Bản đồ đẳng trị lượng mưa trung bình năm, mm 27 Hình 1.6 Bản đồ đẳng lượng mưa một ngày lớn nhất, %, mm 29 Hình 1.7 Biểu đồ phân phối mô đun dòng chảy năm lưu vực sông XêXan 30 Hình 1.8 Biểu đồ phân phối mô đun dòng chảy năm lưu vực sông Xrêpok 31 Hình 1.9 Biểu đồ phân phối mô đun dòng chảy năm lưu vực sông

Hình 1.15 Hiện trạng hình phễu hạ thấp mực nước do khai thác nước

dưới đất từ 4 bãi giếng và 3 mạch lộ tại TP Buôn Ma Thuột

Hình 1.16 Mô hình thu gom nước mưa bổ sung nhân tạo nước dưới đất

Hình 1.17 Mô hình thu gom nước mưa bổ sung nhân tạo nước dưới đất

tại căn cứ quân sự Tughlkabad, New Delhi - Ấn Độ 54 Hình 1.18 Sự phân phối của lượng mưa rơi xuống mặt đất 58 Hình 1.19 Mô hình thu gom nước mưa từ mái nhà tự chảy qua giếng

Hình 1.20 Mô hình thu gom nước mưa từ hè phố vào rãnh đào rồi tự

Hình 1.21 Ép nước vào giếng khoan trong khai thác dầu - khí 63 Hình 1.22 Mô hình thu gom nước mưa vào bồn thấm, bồn thấm kết hợp

Hình 1.23 Mô hình canh tác theo đường đồng mức, đập chặn làm chậm

dòng chảy trên mặt, tăng cường độ thấm bổ sung cho nước

65

dưới đất Hình 1.24 Đập cát: lấp đầy cát trên các dòng suối cạn 66 Hình 1.25 Mối quan hệ giữa kích thước hạt và kích thước lỗ hổng 69 Hình 1.26 Sơ đồ mô phỏng các quá trình diễn ra trong giai đoạn đầu

của sự hỗn hợp nước mưa và nước dưới đất

75

Hình 1.27 Sơ đồ mô phỏng các quá trình diễn ra trong giai đoạn hai của

Hình 1.28 Sự biến đổi tổng các chất hòa tan, tổng hàm lượng nitơ của

Hình 1.29 Sự biến đổi chất lượng nước dưới đất của tầng chứa nước

phân bố ở độ sâu 30 m tại công trình thử nghiệm Bảo Lộc 80

Hình 2.2 Bản đồ phân bố các tầng chứa nước và khoanh vùng cấu trúc

có khả năng lưu giữ nước tỉnh Gia Lai Hình 2.3 Bản đồ phân bố các tầng chứa nước và khoanh vùng cấu trúc

có khả năng lưu giữ nước tỉnh Lâm Đồng Hình 3.1 Vị trí vùng thử nghiệm TP Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng 110

Hình 3.3 Sự biến đổi lượng mưa trong năm (theo tài liệu quan trắc

Hình 3.4 Bản đồ và mặt cắt phân bố các tầng chứa nước vùng Bảo Lộc 119 Hình 3.5 Bản đồ phân vùng đẳng chiều dày lớp đất đỏ bazan vùng

Hình 3.6 Biểu đồ biến đổi mực nước trong các lỗ khoan quan trắc

động thái nước dưới đất vùng Bảo Lộc

Hình 3.7 Bản đồ đẳng chiều sâu phân bố mực nước dưới đất trong đới

chứa nước thứ nhất thành tạo bazan tại TP Bảo Lộc, Lâm Đồng 128 Hình 3.8 Sự biến đổi tổng khoáng hóa và tổng hàm lượng nitơ nước

Hình 3.9 Sự biến đổi tổng các chất hòa tan, tổng hàm lượng sắt và

hàm lượng tổng nitơ trong nước dưới đất theo thời gian quan

trắc giai đoạn 2004 - 2008 (LK C10a - đới nông, LK C10b -

Hình 3.10 So sánh một số chỉ tiêu chất lượng nước mưa và nước dưới đất 131 Hình 3.11 Kết cấu lỗ khoan hấp thu nước mưa và lỗ khoan khai thác

(hoặc QTĐT mực nước dưới đất) trong quá trình thu gom

Hình 3.12 Dây truyền công nghệ thu gom nước mưa từ mái nhà đưa

vào tầng chứa nước a) Bình đồ, b) Mặt cắt 137 Hình 3.13 Hình ảnh xây dựng công trình thu gom nước mưa đưa vào

Hình 3.14 Dao động mực nước trong các lỗ khoan quan trắc khi thu gom

nước mưa đưa xuống tầng chứa nước trong năm 2008-2009 140 Hình 3.15 Sơ đồ vị trí lấy mẫu nghiên cứu quan hệ thủy lực nước mưa -

nước ngầm, mô hình lan truyền nước ngầm tại TP Bảo Lộc

Hình 3.16 Mối tương quan giữa hai thành phần đồng vị bền của các

mẫu nước thu góp trên địa bàn hẹp của TP Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng từ tháng 11/2008 đến hết tháng 12/2009 142 Hình 3.17 Phân nhóm nước ngầm trên diện tích nghiên cứu tại TP Bảo

Hình 3.18 Mô hình khái niệm lan truyền nước ngầm diện tích nghiên

cứu được đề xuất trên cơ sở kết quả thành phần đồng vị oxy

- 18 của các mẫu nước thu góp ở các độ cao khác nhau (AR -

Vị trí thử nghiệm thu gom nước mưa sân Đoàn 707) 145 Hình 3.19 Diễn biến theo thời gian của hàm lượng nitrat trong các mẫu

Hình 3.20 Mô hình thu gom nước hồ Đồng Nai vào tầng chứa nước

đang khai thác và hình ảnh xây dựng kèm theo a) Mặt bằng, b) Mặt cắt hố đào và giếng khoan, c) Hình ảnh xây dựng 148 Hình 3.21 Mặt cắt địa chất thủy văn theo tuyến vuông góc với hồ Đồng

Hình 3.22 Đánh giá sự xâm nhập nước hồ vào tầng chứa nước đang

Hình 4.1 Vị trí diện tích xây dựng mô hình thử nghiệm tại TP Pleiku

Hình 4.2 Biểu đồ các yếu tố khí tượng Pleiku (theo số liệu quan trắc

Hình 4.3 Bản đồ đẳng chiều dày lớp đất đỏ bazan trên cao nguyên Pleiku 164 Hình 4.4 Mô hình thu gom nước mưa, giếng khoan khai thác nước tại

trường Phổ thông THNT huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai 167 Hình 4.5 Cột địa tầng và kết cấu lỗ khoan hấp thu và lỗ khoan khai thác

nước Poligon tại trường PT DTNT huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai 168 Hình 4.6 Sự biến đổi tổng khoáng hóa và nitơ trong nước mưa Pleiku

Hình 4.7 Biểu đồ chất lượng nước dưới đất ở các độ sâu khác nhau

trên cao nguyên Pleiku (thông qua chỉ tiêu tổng các chất hòa

Hình 4.8 So sánh chất lượng nước mưa và nước dưới đất theo tổng độ

Hình 4.9 Hình ảnh xây dựng công trình thu gom nước mưa đưa xuống bổ

sung trữ lượng cho tầng chứa nước kém kết hợp lỗ khoan khai thác nước tại trường PT DTNT huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai 173 Hình 4.10 Mô hình thu gom nước mưa đưa trực tiếp vào giếng khoan

Hình 4.11 Mặt cắt địa chất và kết cấu lỗ khoan khai thác, LK hấp thu

nước và hình ảnh xây dựng Poligon thu gom nước mưa đưa trực tiếp vào tầng chứa nước tại Trung tâm NSH và VSMT

NT Gia Lai

176

Hình 4.12 Dao động mực nước tại LKKT (LKQT) khi có bổ sung nhân

tạo bằng nước mưa tại TT NSH và VSMT NT và dao động mực nước tại cụm QT Biển Hồ TP Pleiku

C3a = 0 - 29,5 m, C3b = 121,7 - 133,9m, C3c = 360 - 383 m 177

Hình 5.2 Biểu đồ các yếu tố khí tượng trạm Buôn Ma Thuột trung

bình nhiều năm (theo tài liệu trạm khí tượng Buôn Ma Thuột giai đoạn 2000 - 2008)

181

Hình 5.3 Bản đồ đẳng độ sâu mực nước của tầng chứa nước bazan

n2-q1 vùng Buôn Ma Thuột

188

Hình 5.4 Cao độ mực nước dưới đất tháng 01/2008 (Bãi giếng : TL -

Thắng Lợi, HT - Hòa Thắng, ĐL - Đạt lý, TA - Tân An

189

Hình 5.5 Cao độ mực nước dưới đất tháng 7/2008 (Bãi giếng : TL -

Thắng Lợi, HT - Hòa Thắng, ĐL - Đạt lý, TA - Tân An)

Hình 5.8 Rãnh đào theo đường đồng mức và hố đào hấp thu nước

trong trang trại cà phê nhà Ông Tâm ở xã Hòa Thắng, TP Buôn Ma Thuột

193

Hình 5.9 Biểu đồ chất lượng nước dưới đất vùng Buôn Ma Thuột 195 Hình 5.10 Biểu đồ chất lượng nước mưa vùng Buôn Ma Thuột 195 Hình 5.11 Biểu đồ so sánh độ tổng khoáng hóa, hàm lượng nitơ của

nước dưới đất và nước mưa vùng Buôn Ma Thuột

196

LỜI NÓI ĐẦU 1/ Tính cấp thiết

Tây Nguyên bao trùm toàn bộ hệ thống cao nguyên rộng lớn nằm ở phía tây của miền Nam Trung Bộ, ranh giới gần trùng với địa giới hành chính của 5 tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Dăk Lăk, Dăk Nông và Lâm Đồng Về phía bắc, Tây Nguyên giáp với vùng rừng núi của tỉnh Quảng Nam Phía nam và tây nam giáp các tỉnh Bình Thuận, Đồng Nai, Bình Phước Phía đông giáp các tỉnh đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận Phía tây giáp CHDCND Lào và Vương quốc Campuchia Diện tích tự nhiên toàn Tây Nguyên 54.473,79 km2

Không có nơi nào ở Việt Nam như Tây Nguyên, nơi bắt nguồn của nhiều hệ thống sông thu nước từ Tây Nguyên đổ ra các vùng xung quanh Hệ thống sông Xê Xan, Xrêpok thu nước từ Tây Nguyên đổ vào sông Mê Kông ở phía tây Hệ thống sông Ba, sông Thu Bồn, sông Trà Khúc và sông Đồng Nai lấy nước ở Tây Nguyên đổ ra biển Đông Cũng không có nơi nào ở Việt Nam như ở Tây Nguyên với các cao nguyên bazan trùng trùng, điệp điệp, không những là mảnh đất màu mỡ thuận lợi cho phát triển nhiều loại cây mà còn là nơi tích chứa nhiều tài nguyên khoáng sản, trong đó có tài nguyên nước

Địa hình Tây Nguyên đa dạng, ngoài những núi cao rừng sâu hiểm trở còn có những cao nguyên, bình sơn nguyên mênh mông bát ngát, những miền trũng và đồng bằng khá rộng, là những thung lũng giữa núi và những dải bồi tích các sông lớn

Theo thống kê dân số công bố ngày 01/4/2009, dân số của 5 tỉnh Tây Nguyên là 5.107.437 người Về cơ cấu thành phần dân tộc, người Kinh chiếm

tỷ lệ cao nhất, thứ đến là người Êđê, Bana, Raglai, Sê Đăng, K’ho và một số người Gié Triêng, Rmam, Bran, Chăm, Khmer, Lào, Hoa Số đông dân cư tập trung ở các thành phố, thị xã, thị trấn lớn như Kon Tum, Pleiku, An Khê, Cheo Reo, Ea H’leo, Buôn Ma Thuột, Krông Păk, Đà Lạt, Đơn Dương, Di Linh, Bảo Lộc

Tây Nguyên cũng là nơi trồng nhiều loại cây công nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế lớn, đặc biệt là cà phê với tổng diện tích 465587,0 ha, sản lượng

bình quân 600000,0 tấn/năm, cao su hiện có 96396,0 ha Ngoài ra còn có chè (25000 ha), điều (20102 ha), dâu tằm (6778 ha), bông vải (16121 ha), hồ tiêu, thuốc lá, ca cao, vùng rau và hoa Đà Lạt Đàn gia súc của Tây Nguyên rất phong phú, đặc biệt có đàn voi nhà khoảng 200 con, tập trung ở vùng Buôn Đôn (Dăk Lăk)

Tây Nguyên có trữ lượng lớn vật liệu xây dựng, các loại khoáng sản như bauxit, thiếc, vàng, đa kim, đá quý, nước khoáng, nước nóng v v…chưa được đánh giá đầy đủ

Tuy nhiên cho đến nay Tây Nguyên vẫn là mảnh đất còn nhiều bí ẩn, cần được khám phá Dù xa xôi hẻo lánh, Tây Nguyên lúc nào cũng có sức hút

kỳ lạ đối với mọi người Nhiều chương trình, đề tài nghiên cứu đã được triển khai, nhưng cũng còn nhiều vấn đề cần phải giải quyết làm sao để Tây Nguyên phát huy được thế mạnh mà những nơi khác không thể nào có được

Một trong những tài nguyên thiên nhiên giàu có ở Tây Nguyên là tài nguyên nước Theo kết quả đánh giá tài nguyên nước trình bày báo cáo tổng kết Đề tài KC.08.05, Tây Nguyên có lượng mưa trung bình là 84,81 - 93,79 tỷ

m3/năm, tạo nên lượng dòng chảy mặt cỡ 46 - 49 tỷ m3/năm và dòng ngầm với 6,61 tỷ m3/năm, bình quân đầu người gần 15000 m3/năm Theo tiêu chí của Ngân hàng thế giới (WB) thì Tây Nguyên nằm ngoài vùng căng thẳng về nước (bình quân đầu người 2500 m3/năm là vùng căng thẳng về nước)

Như vậy Tây Nguyên không phải thiếu nước Nhưng đấy là nói vào mùa mưa

Còn vào mùa khô thì sao?

Mùa khô ở Tây Nguyên thường bắt đầu từ tháng XI hoặc tháng XII, kết thúc vào khoảng tháng IV năm sau Mùa khô, không khí từ vùng áp cao lục địa Châu Á di chuyển về vĩ độ thấp qua Tây Nguyên tạo thành gió mùa Đông

có hướng đông bắc là chủ yếu Khối không khí bị biến tính khi vượt qua Trường Sơn sang Tây Nguyên đã để lại lượng mưa ẩm bên sườn Đông, mang khô nóng sang sườn Tây Các tháng mùa khô ở Tây Nguyên có bức xạ trực tiếp lớn, tốc độ gió mạnh, nhiệt độ không khí cao (trong tháng III, IV có nhiều ngày nhiệt độ lớn nhất > 350C), nhiệt độ mặt đất cũng rất cao, lớn nhất đến

700C, lượng bốc hơi rất lớn (các tháng I - IV thường có lượng bốc hơi lớn

nhất trong năm) Độ ẩm trung bình tháng của mùa khô (I - IV) thường chỉ từ

70 - 80% Lượng mưa trong cả mùa khô chỉ chiếm 10 - 15% tổng Wnăm, trong

đó 3 tháng khô, ít mưa nhất chỉ chiếm khoảng 2,0 - 4,5% W năm

Để đánh giá mức độ khô hạn trong một thời đoạn vùng nào đó người ta dùng chỉ số khô hạn Chỉ số khô hạn có thể được xác định theo công thức:

t

t X Z

K = trong đó : K - chỉ số khô hạn của thời đoạn t ; Z t - lượng bốc hơi trong

thời đoạn t ; X t - lượng mưa trong thời đoạn t

Kết quả đánh giá (theo Nguyễn Quang Kim, 2005) cho thấy ở các lưu vực sông Tây Nguyên trong thời đoạn 3 tháng từ tháng I - III đều thuộc loại rất khô và khô (chỉ số khô hạn từ 12 đến 14, riêng lưu vực sông Đồng Nai có chỉ số khô hạn 3,5)

Tất cả các yếu tố trên đã kết hợp với nhau tạo ra mùa khô - hạn ở Tây Nguyên vô cùng gay gắt và khốc liệt

Như vậy vấn đề ở đây không phải là Tây Nguyên thiếu nước, mà là thiếu giải pháp công nghệ lưu giữ nước, thiếu giải pháp điều phối nguồn nước giữa các mùa, thiếu giải pháp quy hoạch, phát triển nguồn nước, để làm cho nguồn nước vào mùa mưa được giữ lại khai thác sử dụng vào mùa khô

Đó chính là những ý tưởng của Đề tài độc lập với mục tiêu đưa ra được

cơ sở khoa học, đề xuất một số giải pháp và xây dựng thử nghiệm mô hình lưu giữ nước cho Tây Nguyên sẽ được trình bày chi tiết trong báo cáo

Đề tài độc lập mã số ĐTĐL 2007G/44 được phê duyệt danh mục bằng quyết định số 848/QĐ - BKHCN ngày 24 tháng 5 năm 2007, phê duyệt kinh phí 05/12/2007 và hợp đồng nghiên cứu KHCN và PTCN có hiệu lực từ 18/12/2007 Thời gian nghiên cứu là 30 tháng

Đề tài do PGS.TS Đoàn Văn Cánh là chủ nhiệm đề tài, ThS Nguyễn Thị Thanh Thuỷ là thư ký khoa học Các chuyên đề được thực hiện bởi các chuyên gia thuộc nhiều cơ quan khác nhau: PGS.TS Nguyễn Kim Ngọc, PGS.TS Nguyễn Trường Xuân, PGS.TS Nguyễn Văn Lâm, PGS.TS Nguyễn Quang Luật, PGS.TS Phạm Quý Nhân, TS Đỗ Văn Bình, TS Dương Thị Thanh Thuỷ, KS Vũ Thị Hiền, KS Phạm Hoàng Anh (Trường Đại học Mỏ - Địa chất); TS Ngô Tuấn Tú, TS Tống Ngọc Thanh, ThS Lê Ngọc Đỉnh, TS

Hồ Minh Thọ, KS Đặng Đức Long (Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước - Bộ TN và MT), KS Bùi Văn Tam (Trung tâm NSH & VSMT

NT tỉnh Gia Lai)

2/ Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng

Trong quá trình thực hiện, Đề tài đã triển khai hàng loạt phương pháp nghiên cứu với kỹ thuật sử dụng như sau

2.1/ Nghiên cứu lý thuyết, học hỏi kinh nghiệm của nước ngoài, nghiên cứu kế thừa những thành quả nghiên cứu ở Tây Nguyên từ trước đến nay trên nhiều lĩnh vực Chất lượng và số lượng về tài nguyên nước kế thừa toàn bộ kết quả nghiên cứu của báo cáo KC.08.05, đồng thời mua số liệu cập nhật về

số lượng và chất lượng nước mưa, nước mặt, nước dưới đất 3 vùng thử nghiệm là Gia Lai, Đăk Lăk và Lâm Đồng cập nhật đến năm 2008

2.2/ Khảo sát thực địa Trong quá trình thực hiện Đề tài từ năm 2007 đến 2009 chúng tôi đã tổ chức 11 chuyến khảo sát thực địa chính thức trên khắp 5 tỉnh Tây Nguyên

* Chuyến công tác thực địa thứ nhất từ 20 đến 22/ 01/2008 làm việc với Liên đoàn ĐCTV – ĐCCT miền Trung về sự phối hợp thực hiện những nội dung nghiên cứu của đề tài đã đăng ký Liên đoàn đã chuyển giao toàn bộ dữ liệu tài nguyên nước dưới đất từ trước đến nay có được cho Chủ nhiệm đề tài khai thác sử dụng

* Từ 23 đến 25/ 01/2008 : khảo sát thực địa, lập phiếu điều tra, lấy mẫu nước mặt, nước dưới đất bổ sung, thu thập tài liệu mưa, đánh giá hiện trạng khai thác nước TP Buôn Ma Thuột

* Từ 16 đến 20/4/2008 : khảo sát thực địa, lập phiếu điều tra, lấy mẫu nước mặt, nước dưới đất bổ sung, thu thập tài liệu mưa, đánh giá hiện trạng khai thác nước TP Bảo Lộc

* Từ 24 đến 27/4 /2008 : khảo sát thực địa, lập phiếu điều tra, lấy mẫu nước mặt, nước dưới đất bổ sung, thu thập tài liệu mưa, đánh giá hiện trạng khai thác nước TP Pleiku và vùng lân cận

* Từ 09 đến 16 tháng 5 năm 2008: khảo sát thực địa các trang trại vùng Đăk Lăk - Đăk Nông lựa chọn địa điểm xây dựng công trình thử nghiệm giải pháp lưu giữ nước, làm chậm dòng chảy tràn trên mặt

* Từ 09 đến 20 tháng 6 năm 2008 : khảo sát thực địa, tiến hành triển khai thiết kế, ký hợp đồng xây dựng các công trình thử nghiệm tại Bảo Lộc và Buôn Ma Thuột

* Đợt công tác thứ 5 từ 15 đến 24/7/2008: tổ chức triển khai thi công

mô hình thu gom đưa nước mưa từ mái nhà đưa vào tầng chứa nước tại Bảo Lộc và Pleiku

* Đợt công tác thứ 6 từ 22 đến 30/8/2008 : tiến hành thí nghiệm hút nước, đổ nước trong lỗ khoan để xác định tính thấm và khả năng hấp thu nước của tầng chứa nước tại Pleiku, Bảo Lộc trên diện tích dự định xây dựng công trình thử nghiệm

* Đợt công tác thứ 7 từ 19 đến 25/10/2008 : khảo sát lựa chọn địa điểm xây dựng công trình thí điểm các giải pháp tăng cường độ ẩm của lớp đất đỏ bazan, cải tiến phương pháp canh tác tại ngoại ô TP Buôn Ma Thuột

* Đợt công tác thứ 8 từ 21 đến 25 tháng 11 năm 2008 : đoàn công tác tiến hành lấy mẫu đồng vị để xác định khả năng lan truyền nước mưa khi đi vào tầng chứa nước, nghiên cứu sự pha trộn nước trong diện tích bãi thí

nghiệm tại TP Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng

* Đợt công tác thứ 9 từ 19/5 đến 01/6 năm 2009 : khảo sát thực địa tại Pleiku và Bảo Lộc xác định vị trí xây dựng công trình thu gom nước hồ đưa vào tầng chứa nước đang khai thác

* Đợt công tác thứ 10 từ 23 đến 27/8 năm 2009 : Triển khai xây dựng công trình đưa nước hồ Đồng Nai vào tầng chứa nước đang khai thác

* Đợt công tác thứ 11 từ 11 đến 16 tháng 12/2009 : Khảo sát thực địa, lựa chọn địa điểm và chỉ đạo xây dựng công trình thu gom nước mưa đưa vào tầng chứa nước kém kết hợp xây dựng giếng khoan khai thác nước tại huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai

Các chuyến khảo sát có sự tham gia của các nhà khoa học, cán bộ tham gia thực hiện đề tài của đơn vị chủ trì và các đơn vị phối hợp thực hiện

2.3/ Phân tích ảnh viễn thám Đề tài đã mua và phân trích ảnh viễn thám, kết hợp với các bản đồ hiện trạng rừng, đất Tây Nguyên để làm rõ hiện trạng thủy lợi, hiện trạng đất tưới và cùng với bản đồ địa chất, khoanh vùng các cấu trúc lưu giữ nước

2.4/ Công tác khoan đào, thí nghiệm, xây dựng mô hình thử nghiệm thu gom lưu giữ nước mưa trong lòng đất, công tác đổ nước và hút nước trong giếng khoan, sử dụng kỹ thuật đồng vị nghiên cứu lan truyền nước bổ sung

Trong hai năm 2008 và 2009 Đề tài đã triển khai xây dựng thử nghiệm một số giải pháp công nghệ thu gom nước mưa, nước mặt đưa vào lòng đất bổ sung nhân tạo nước dưới đất vùng đang khai thác, làm tiền đề cho việc đưa nước mặt vào lòng đất nhằm tăng cường nguồn nước cho mùa khô hạn Công trình thử nghiệm thu gom nước mưa, nước hồ đưa vào lòng đất và bổ sung nhân tạo cho tầng chứa nước đang khai thác được thực hiện tại 5 địa điểm:

Địa điểm thứ nhất: xây dựng công trình thu gom nước mưa đưa vào tầng chứa nước kém đang khai thác phân bố trong khuôn viên Đoàn QH&ĐT tài nguyên nước 707, số 45 phố Phan Đình Phùng, thành phố Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng

Địa điểm thứ hai: xây dựng công trình thu nước hồ, thu gom phần thoát của nước dưới đất quay lại tầng chứa nước đang khai thác tại hồ Đồng Nai, thành phố Bảo Lộc, tỉnh Lâm Đồng

Tại đây chúng tôi đã tiến hành khoan đào xây dựng hào giao thông lọc nước, xây dựng giếng khoan quan trắc, giếng khoan hấp thu nước, đổ nước thí nghiệm xác định sự hấp thu nước của mặt cắt địa chất giếng khoan, lấy mẫu nước mưa, nước hồ, nước dưới đất, sử dụng kỹ thuật đồng vị xác định sự lan

Công trình thu gom nước mưa và nước hồ tại thành phố Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng

truyền của nước mưa trong tầng chứa nước và xác định nguồn gốc nước dưới đất, quan trắc mưa và quan trắc động thái mực nước trong các giếng khoan

Địa điểm thứ ba: xây dựng công trình thu gom nước mưa đưa vào tầng chứa nước sâu đang khai thác trong khuôn viên Trung tâm NSH&VSMT nông thôn tỉnh Gia Lai Địa chỉ số 99 đường Phạm Văn Đồng, TP PleiKu

Địa điểm thứ tư: Xây dựng công trình thu gom nước mưa bổ sung nhân tạo tầng chứa nước kém, xây dựng giếng khoan khai thác nước cho trường phổ thông Dân tộc nội trú (DTNT) huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai

Tại đây chúng tôi đã tiến hành khoan đào xây dựng hố thu nước, xây dựng giếng khoan hấp thu nước, giếng khoan khai thác nước, hút nước thí nghiệm xác định hệ số thấm của tầng chứa nước đang khai thác, quan trắc động thái mực nước trong giếng khoan khi có bổ sung từ nước mưa

Địa điểm thứ năm : Công trình thử nghiệm thu gom nước mưa và làm chậm dòng chảy trên mặt, tăng cường độ thấm cho lớp đất đỏ bazan bằng hệ thống hào rãnh theo đường đồng mức được thực hiện tại trang trại nhà ông Tâm ngoại ô TP Buôn Ma Thuột tỉnh Đắc Lăk

Tại đây đã tiến hành công tác khai đào rãnh và giếng thu nước, đổ nước thí nghiệm trong hố đào xác định hệ số thấm và độ thiếu hụt bão hòa trong lớp đất đỏ bazan

Tất cả những công trình nêu trên sau khi xây dựng xong đã bàn giao cho cơ quan địa phương quản lý và đưa vào khai thác sử dụng

Công trình thu gom nước mưa kết hợp xây dựng giếng khoan khai thác

nước tại TP PleiKu tỉnh Gia Lai

2.5/ Phương pháp chuyên gia

Trong quá trình thực hiện Đề tài để thu thập được nhiều ý kiến góp ý của các nhà khoa học, các đồng nghiệp làm công tác quản lý điều tra tài nguyên nước nhiều năm ở Tây Nguyên chúng tôi đã có nhiều cuộc hội thảo lớn nhỏ tại Hà Nội, tại nơi thực hiện Đề tài ở Tây Nguyên, tổ chức hội thảo khoa học, khảo sát thực địa học tập kinh nghiệm tại CHLB Đức

a) Hội thảo tại CHLB Đức : Từ ngày 07 đến ngày 14 tháng 3 năm

2009, theo đề cương đã được phê duyệt, ban chủ nhiệm Đề tài và các cộng tác viên đã sang CHLB Đức hội thảo khoa học và học hỏi kinh nghiệm của nước bạn Đoàn công tác gồm :

• PGS TS Trần Đình Kiên : Hiệu trưởng Trường Đại học Mỏ - Địa chất, thủ trưởng cơ quan thực hiện đề tài, trưởng đoàn

• PGS TS Đoàn Văn Cánh : Chủ nhiệm đề tài

• TS Đỗ Tiến Hùng : GĐ Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài

nguyên nước (Bộ TN và MT), cộng tác viên

• PGS TS Phạm Quý Nhân : Phó CN Bộ môn ĐCTV, cộng tác viên

• CN Ngô Văn Đắc : Chuyên viên Vụ KHTC (Bộ KH và CN), cán bộ theo dõi đề tài

Nội dung làm việc của đoàn công tác như sau :

Ngày 09/3/2009 : Đoàn làm việc với Viện toàn Liên bang về Khoa học

Địa chất và Tài nguyên thiên nhiên (Federal Institute for Geosciences and National Resources - BGR) ở Hannover Tại đây, những báo cáo khoa học đã được trình bày trong hội thảo :

1 Wihelmus H.m Duijnisveld, Levke Golbersen : Determination of representative background concentrations of traceelementsin

area-groundwater rechargein Northern Germany

2 Uwe Meyer : Helicopter Helicopter borne electromagnetic (HEM) surveying at BGR

3 U.Noell, Chr Grissemann, G Lange, M Furche, D Rammlmayr, G Houben : Groundwater Investigations applying Geophysical Methods with special emphasis on Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

4 Wolfgang Schirrmacher : Vietnam BGR Co operations - Project

Coordinator Sub Division International Cooperation

5 Wilhelm Struckmeier (Chủ tịch hội ĐCTV quốc tế) : BGR‘s

Groundwater Activities, Mainly in the field of Development

Cooperation

6 Frank Wagner & Patrick Clos : Hydrochemical Background Values of shallow Groundwater in Germany

Ngày 10 tháng 3 năm 2009 : Đoàn tham gia trao đổi khoa học và khảo

sát thực địa tại Schewete (gần Dortmund)

Buổi sáng : Hội thảo khoa học tại viện Institute for Water Research :

* Báo cáo của GS Frank Remmler về mô hình bổ sung nhân tạo nước ngầm đã được xây dựng ở Đức

* Báo cáo của PGS TS Đoàn Văn Cánh về đề tài: Xác lập cơ sở khoa học thu gom nước mưa đưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bổ sung nhân tạo nước ngầm ở Tây Nguyên

Buổi chiều : khảo sát thực địa công trình thấm lọc ven bờ, thu nước từ

sông Ruhr vào tầng chứa nước cấp nước cho thành phố Dortmund Sau đó thăm phòng thí nghiệm thủy động lực và phòng thí nghiệm chất lượng nước phục vụ cho nhà máy nước Những công trình BSNT nước ngầm bằng hệ thống thấm lọc ven bờ là những mô hình đã xây dựng hàng trăm năm nay, rất điển hình, rất hiện đại hoàn toàn có thể áp dụng trong các điều kiện ở Tây Nguyên nói riêng ở Việt Nam nói chung

Ngày 11 tháng 3 năm 2009 : Đoàn đi khảo sát công trình thấm lọc ven

bờ ở Stadtwerke Dusseldorf Công trình thấm lọc ven bờ bên bờ sông Rihne cấp nước cho thành phố Dusseldorf được xây dựng từ năm 1885 Chúng gồm

6 giếng bơm nước thu nước từ hai nguồn : nước thấm lọc từ sông Rihn (75%)

và nước ngầm (25%) từ các ống lọc ngang và hệ thống ống xiphong tự chảy

Công trình này cũng rất có giá trị tham khảo trong công tác quản lý tài nguyên nước, khai thác sử dụng tổ hợp các nguồn nước ở Việt Nam

Ngày 12 tháng 3 năm 2009 : Buổi sáng, đoàn khảo sát công trình khai

thác và thoát nước mỏ, sử dụng nước tháo khô mỏ để bổ cập nước ngầm, phục hội vùng wetland bị cạn nước do khai thác mỏ gây ra ở Nierdeehien (cách

Dusseldorf hơn 100 km về phía Hà Lan) Đây là một công trình thể hiện hoàn hảo việc khai thác tài nguyên song hành với bảo vệ môi trường thiên nhiên Khai thác lộ thiên mỏ than nâu (lignite) ở độ sâu 150 m phải thoát nước ngầm bằng hệ thống giếng khoan sâu Nhưng cũng do thoát nước mỏ mà đã làm cho vùng Wetland cách đó 3 km bị cạn nước làm thay đổi toàn bộ hệ sinh thái ở

đó Để bảo vệ vùng Wetland, Công ty khai thác mỏ đã phải xây dựng hệ thống BSNT rất hiện đại và tốn kém Nước mỏ thoát ra, qua hệ thống xử lý, đưa vào 200 giếng đứng và hành lang bổ sung nhân tạo cho tầng chứa nước ngầm phân bố nông Nước ngầm bổ sung vào vùng ngập nước tạo nên những mạch lộ tự phun như những dòng chảy tự nhiên Toàn bộ vùng Wetland nhờ

đó mà được khôi phục

Ngày 13 tháng 3 năm 2009 : Đoàn đi khảo sát công trình chống xâm

nhập mặn từ biển vào tầng chứa nước khai thác ở gần Amsterdam Để hạn chế

sự xâm nhập nước biển vào giếng khoan khai thác nước ngầm ven biển, người

ta đã bơm nước sông vào hệ thống các vùng trũng trên các cồn cát tạo lên các

Hội thảo khoa học và khảo sát thực địa tại CHLB Đức

(từ ngày 07 đến ngày 14 tháng 3 năm 2009)

hồ nhân tạo phân bố giữa công trình khai thác nước và bờ biển Nước trong

hồ này được sử lý, đưa vào hố đào bổ sung nhân tạo nước dưới đất và tạo ra

sự cấp nước bổ sung, hạn chế nước biển xâm nhập Đây là mô hình rất có giá trị tham khảo cho Việt Nam

Đoàn công tác đã hoàn thành nhiệm vụ chuyến đi theo dự kiến Những vấn đề học hỏi được ở nước ngoài sẽ được áp dụng trong xây dựng các công trình thử nghiệm của Đề tài trong năm 2009

b) Hội thảo khoa học trong nước

Từ ngày 30/10 đến ngày 01/11/2009 : Trường Đại học Mỏ - Địa chất phối hợp với Liên đoàn QH&ĐT tài nguyên nước miền Trung tiến hành Hội thảo khoa học và thị sát thực địa tại chính nơi xây dựng công trình thử nghiệm

ở Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng Hội thảo khoa học có sự tham gia của gần 100 nhà khoa học, đại diện lãnh đạo Vụ KHXH&TN, Bộ KH&CN, lãnh đạo Vụ KHCN, Bộ GD&ĐT, các nhà khoa học thuộc các lĩnh vực địa chất, địa chất thủy văn, địa chất công trình, thủy văn, thủy lợi từ trường Đại học Mỏ - Địa chất, Cục Quản lý tài nguyên nước thuộc Bộ TN&MT, đại diện sở TN&MT các tỉnh Lâm Đồng, Gia Lai, Đăk Nông, trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh, các kỹ sư thuộc các đoàn QH&ĐT tài nguyên nước đóng trên địa bàn 5 tỉnh Tây Nguyên, đại diện liên đoàn QH&ĐT tài nguyên nước miền Bắc, miền Nam

Hội thảo đã nghe 3 báo cáo khoa học

* Đoàn Văn Cánh, Đặng Đức Long và nnk : Tổng quan về mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài Những vấn đề đã đạt được và thách thức

* Ngô Tuấn Tú, Nguyễn Đức Thái (Liên đoàn QH&ĐT tài nguyên nước miền Trung) : Các cấu trúc lưu giữ nước trong giới hạn vùng Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng

* Đặng Đức Nhận và nnk (Viện khoa học và kỹ thuật hạt nhân): Nghiên cứu mối tương quan thủy lực giữa nước khí tượng và nước ngầm và quá trình lan truyền nước ngầm trên diện tích Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng bằng kỹ thuật đồng vị

Các đại biểu nghe và trao đổi nội dung khoa học, góp ý cho công tác xây dựng các giải pháp thử nghiệm, góp ý cho nội dung báo cáo tổng kết

Sau đó các đại biểu đã được hướng dẫn đi thị sát hiện trường các công trình thử nghiệm thu gom nước mưa đưa vào lòng đất đã được xây dựng tại nơi hội thảo và tại hồ Đồng Nai, TP Bảo Lộc Các đại biểu đều cho rằng đây

là bước tiến mới của công tác thực hiện Đề tài trong việc triển khai và báo cáo kết quả thực hiện

Trước đó, ngày 04/12/2008 Đề tài đã được Bộ KH&CN và Bộ GD&ĐT kiểm tra định kỳ Kết quả kiểm tra được thể hiện trong biên bản kèm theo trong hồ sơ báo cáo tổng kết

Trong số những công trình xây dựng nêu trên, có hai công trình đang được khai thác có hiệu quả rất đáng được quan tâm

Hội thảo khoa học Đề tài tiến hành tại thành phố Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng

từ ngà 31 tháng 10 đến ngày 01 tháng 11 năm 2009

Bộ KH&CN, Bộ GD&ĐT kiểm tra kết quả thực hiện Đề tài tại Hà Nội,

ngày 04/12/2008

Công trình thứ nhất là công trình thu gom nước mưa kết hợp lỗ khoan khai thác nước phục vụ cấp nước cho học sinh và giáo viên trường phổ thông DTNT huyện Chư Păh tỉnh Gia Lai Công trình này mang ý nghĩa sâu sắc đối với giáo viên và học sinh của trường, được thể hiện trong thư của ông Hiệu trưởng nhà trường gửi cho Hiệu trưởng trường Đại học Mỏ Địa chất - cơ quan thực hiện Đề tài mà chúng tôi xin được trích dẫn dưới đây (toàn văn bức thư được đính kèm theo báo cáo)

Bức thư viết: “ .Như chúng ta đã biết nước là một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của nhân loại, thiếu nước là thiếu đi sự sống Thế nhưng trên thực tế ý thức sử dụng nước của mọi người chưa tốt, khai thác nước ngầm bừa bãi dẫn đến nguồn nước ngầm trong lòng đất của chúng ta có hiện tượng cạn kiệt, bị ô nhiễm và nguồn nước sạch trở nên khan hiếm Trăn trở trước thực tế đó đã có nhiều công trình nghiên cứu khoa học về việc đảm bảo nguồn nước sạch phục vụ cho cuộc sống con người nhưng chúng tôi cảm nhận rằng công trình nghiên cứu khoa học sử dụng nước và thu gom nguồn nước từ thiên nhiên là một công trình nghiên cứu khoa học có ý nghĩa ứng dụng cao và rất phù hợp với cuộc sống của những con người vùng Tây nguyên của chúng tôi Bởi khí hậu nơi đây chỉ có 2 mùa mưa và nắng rõ rệt nên ½ thời gian trong năm là mùa mưa, nguồn nước mưa dồi dào nhưng bị trôi chảy ra sông,

ra biển không tích tụ lại được trong lòng đất Vì vậy công trình này của thầy sẽ góp phần giúp chúng ta thu gom được nguồn nước mưa phong phú trong thiên nhiên để bổ sung vào nguồn nước ngầm sử dụng lâu dài, đặc biệt là sử dụng trong thời gian mùa khô khi nguồn nước giếng

bị cạn dần Có thể nói, công trình này còn có ý nghĩa sâu sắc hơn ở chỗ

nó được tặng cho một ngôi trường nội trú với số học sinh ở tập thể nhiều, các em sẽ không còn cảnh phải đợi nước bơm đầy mới tắm và sinh hoạt mà sẽ được sử dụng nước đầy đủ ngay cả trong những ngày mùa khô Nhìn vào tiện ích của công trình này, các em học sinh sẽ có những suy nghĩ tốt hơn cho bản thân mình trong việc sử dụng nước và đây cũng là nguồn tuyên truyền, tài liệu giáo dục cho học sinh và rộng rãi nhất đến mọi đối tượng ở bản làng biết sử dụng nước một cách tiết

kiệm và biÕt b¶o vÖ nguån n−íc” (Trích thư của ông Nguyễn Văn Chớ, Hiệu trưởng trường PTDT nội trú huyện ChưPăh tỉnh Gia Lai gửi PGS.TS Trần Đình Kiên, Hiệu trưởng trường Đại học Mỏ - Địa chất)

Công trình thứ hai chúng tôi muốn nhắc tới là công trình thu gom nước

hồ Đồng Nai đưa vào tầng chứa nước đang khai thác Nước hồ Đồng Nai tại Thành phố Bảo Lộc tỉnh Lâm Đồng được hình thành do các nguồn lộ từ nước ngầm tạo ra Người ta đắp đập thu gom nguồn xuất lộ này tạo ra hồ nước rộng đến hơn một ha Hàng ngày lượng nước này còn thoát ra khỏi hồ với lưu lượng dòng chảy mùa khô là 20l/s Xung quanh hồ có hai giếng khoan khai thác nước cấp nước cho thành phố Chúng tôi đã kiến nghị thu gom dòng chảy này đưa vào tầng chứa nước bằng một giếng khoan được xây dựng gần giếng khoan khai thác nước Lượng nước thu gom này góp phần cho lưu lượng giếng khoan khai thác nước ổn định hơn Hiệu quả kinh tế của công trình này đang được quan trắc và bước đầu đã được khẳng định qua công văn mà Công

ty cấp nước Thành phố Bảo Lộc gửi cho Hiệu trưởng Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Nhân dịp kết thúc Đề tài, chúng tôi xin gửi lời biết ơn chân thành tới lãnh đạo Bộ KH&CN, Vụ Khoa học Xã hội và Tự nhiên, vụ Kế hoạch Tài chính, lãnh đạo Bộ GD&ĐT, Vụ KHCN đã dành cho chúng tôi sự quan tâm, chỉ đạo thường xuyên giúp cho Đề tài thực hiện đúng tiến độ

Chân thành cám ơn Ban Giám hiệu, Phòng KHCN, Phòng Tài vụ, Bộ môn ĐCTV Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để

Đề tài thực hiện có hiệu quả

Chúng tôi cảm ơn sự hợp tác có hiệu quả và chia sẻ kinh nghiệm của các đồng nghiệp thuộc Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Trung, đặc biệt các đoàn 707 (Bảo Lộc), 704 (Buôn Ma Thuột), 701 (Pleiku) và Trung tâm NSH&VSMT nông thôn tỉnh Gia Lai đã cùng chúng tôi thực hiện, lựa chọn địa điểm và xây dựng các công trình thử nghiệm

Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS Nguyễn Kim Cương, GS.TS Ngô Đình Tuấn, TS Võ Công Nghiệp, TS Đỗ Tiến Hùng đã

cho ý kiến chân tình trong việc xây dựng các luận cứ khoa học khai thác hợp

lý và bảo vệ tài nguyên nước ở Tây Nguyên

Cũng nhân dịp này chúng tôi xin chân thành cảm ơn các cấp chính quyền, các cơ quan ban ngành các tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Dăk Lăk, Dăk Nông và Lâm Đồng, đặc biệt nhân dân địa phương đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Đề tài thực hiện theo một hướng mới, nhiều luận cứ khoa học cần được thời gian và thực tiễn chứng minh trong khi môi trường tự nhiên đang chịu tác động rất mạnh mẽ hoạt động kinh tế của con người, trước sự tác động mạnh

mẽ của biến đổi khí hậu toàn cầu Hơn nữa vùng Tây Nguyên gồm nhiều dân tộc khác nhau, mỗi dân tộc có tiếng nói riêng, chữ viết riêng, điều đó gây không ít khó khăn trong quá trình biên tập Ở đây liên quan đến tên gọi các địa danh, sông suối Ngay trong các niên giám thống kê của các tỉnh, chỗ viết thế này, chỗ kia lại viết khác Ví dụ như Dăk Glei (Dăkglei); Chư Păh (Chưpăh); Xrêpok (Xê Rê Pok, Sêrêpok hay Srepok); Xê Xan (Sê San hay xexan) Trong các văn bản chính thức của nhà nước, trong tập Atlas quốc gia cũng gặp hiện tượng tương tự Vì vậy trong báo cáo này chúng tôi cố gắng viết theo cách viết thường gặp nhất trong các niên giám thống kê được xuất bản hàng năm ở địa phương Rồi tập quán khai thác sử dụng nước của mỗi dân tộc, mỗi địa phương không giống nhau làm cho công tác thi công các công trình thử nghiệm phải mất nhiều thời gian để lựa chọn Chính vì thế mà báo cáo tổng kết chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, nhầm lẫn

Chúng tôi xin được chân thành tiếp thu mọi ý kiến nhận xét đánh giá, góp ý bổ sung của các nhà khoa học, đồng nghiệp và bạn đọc

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ XÂY DỰNG GIẢI PHÁP LƯU GIỮ NƯỚC MƯA VÀO LÒNG ĐẤT PHỤC VỤ CHỐNG HẠN VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG TÂY NGUYÊN

Nước mưa, nước mặt và nước dưới đất là tài nguyên vô cùng quý giá, không thể thiếu được đối với tất cả các quốc gia

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Vào mùa mưa, nước mưa thì nhiều, nhiều đến nỗi làm ngập lụt khắp mọi nơi, nhưng hết mưa

là thiếu nước, hạn hán, khan hiếm nước lại diễn ra Từ Trung ương đến địa phương, mùa mưa thì lo chống lụt, mùa khô thì lo chống hạn Nghịch lý này

đã diễn ra hàng trăm năm nay cho đến bây giờ vẫn còn là vấn đề nóng bỏng

Ở Tây Nguyên nước lũ trên các sông suối do mưa sinh ra Những trận mưa sinh lũ thường là mưa lớn, xảy ra trên diện rộng, tập trung chủ yếu trong thời kỳ giữa và cuối mùa mưa hàng năm (từ tháng VII đến tháng X) Đầu mùa mưa, chỉ có những trận mưa có lượng mưa trên 100 mm/trận, với cường độ mưa trên 30 mm/giờ và diện mưa trải rộng từ hàng chục km trở lên mới có khả năng sinh lũ

Trước đây, khi diện tích rừng còn chiếm phần nhiều, thời gian tập trung nước để hình thành lũ khá dài, từ vài ba ngày trở lên Những năm gần đây dưới sự tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, lại do rừng bị chặt phá nhiều, đất đai bị san ủi nên khả năng điều tiết dòng chảy tự nhiên của lưu vực sông giảm mạnh làm cho nước lũ xuất hiện bất ngờ và nguy hiểm hơn, có mức độ tàn phá khốc liệt hơn Theo số liệu thống kê, trong vòng 15 năm trở lại đây, ở khu vực Tây Nguyên đã có 18 trận lũ lớn đến đặc biệt lớn và lũ quét gây ngập lụt trên diện rộng

Thông thường, hằng năm trên mỗi sông suối ở Tây Nguyên có từ 4 đến

6 trận lũ Biên độ lũ (chênh lệch giữa mực nước chân lũ lên với mực nước đỉnh lũ) đạt từ vài ba mét đến bảy, tám mét, thậm chí trên một số sông suối nhỏ, biên độ lũ có thể lớn hơn 10 mét

Do có địa hình dốc, mưa tập trung nên trên các sông suối ở Tây Nguyên có tốc độ dòng chảy lũ khá lớn, từ 2,0 đến 4,0 m/giây Lũ lên, xuống