Giếng khai thác nước dưới đất Công ty TNHH PTCN Châu Âu Hưng Yên

Hiện nay, trong khu vực huyện Yên Mỹ chưa có nhà máy cấp nước sạch. Cơ sở vật chất Công ty TNHH PTCN Châu Âu Hưng Yên đã hoàn thiện, đội ngũ công nhân viên cán bộ tương đối đầy đủ

CễNG TY TNHH PTCN CHÂU ÂU HƯNG YấN.

ĐỀ ÁN KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT

Công trình : Giếng khai thác nớc dới đất

CÔNG TY TNHH ptcn châu âu HƯNG YÊN,

X TRUNG HƯNG, HUYệN YÊN Mỹ, tỉnh hã TRUNG HƯNG, HUYệN YÊN Mỹ, tỉnh h ng yên

lu lợng 220 m3/ngày đêm

CễNG TY TNHH PTCN

CHÂU ÂU HƯNG YấN CễNG TY CP CễNG NGHỆĐỊA VẬT Lí

Hưng Yờn, thỏng 01 năm 2007

mục lục

Trang

II Hiện trạng khai thác nớc dới đất trong khu vực 8

III Dự báo hạ thấp mực nớc dới đất và tác động môi trờng 10

MỞ ĐẦU

1.1 Công ty TNHH PTCN Châu âu Hưng Yên có giấy chứng nhận đăng ký kinhdoanh số 0504000098 do Sở kế hoạch và Đầu tư tỉnh Hưng Yên cấp Chủ sở hữu Công tyTNHH PTCN Châu âu Hưng Yên: Công ty CP PTCN Châu âu - trụ sở chính số 4, ngõ

674 Nguyễn Văn Cừ, phường Gia Thuỵ , quận Long Biên, thành phố Hà Nội

1.2 Địa chỉ Công ty TNHH PTCN Châu âu Hưng Yên: Thị trấn Yên Mỹ, huyệnYên Mỹ, tỉnh Hưng Yên

1.3 Điện thoại : 04.8271893-0321.962366/80/81 Fax :04.8772816 Email: ctychauau@hn.vnn.vn

Ngành,nghề kinh doanh:

Sản xuất rượu, bia, nước giải khát dich vụ ăn uống giải khát, chế biến tinh dầu thựcvật; đại lý mua, đại lý bán ký gửi hàng hoá; buôn bán hàng nông lâm, hải sản, hàng lươngthực, thực phẩm; kinh doanh dịch vụ ăn uống, giải khát; sản xuất và mua bán rượu, bia,bánh kẹo, nước giải khát; xuất nhập khẩu hàng hoá, sản phẩm công ty kinh doanh; chothuê nhà xưởng

Hiện nay, trong khu vực huyện Yên Mỹ chưa có nhà máy cấp nước sạch Cơ sở vậtchất Công ty TNHH PTCN Châu âu Hưng Yên đã hoàn thiện, đội ngũ công nhân viên cán

bộ tương đối đầy đủ Bộ máy Công ty đi vào sản xuất được 1 thời gian Nhưng do thiếunước, quá trình sản xuất Công ty gặp rất nhiều khó khăn Vì vậy, Công ty quyết định sẽtiến hành khoan một giếng khai thác nước tại phần đất Công ty

Dự kiến giếng khoan có toạ độ như sau:

X =

Y = Dựa vào nhu cầu sử dụng nước Công ty TNHH PTCN Châu âu Hưng Yên:

+ Nước cần cho sản xuất: 180 m3/ngày đêm

+ Nước cần cho sinh hoạt: 30 m3/ngày đêm

+ Nước cần cho vệ sinh nhà xưởng: 10 m3/ngày đêm

Như vậy, nhu cầu dùng nước Công ty: 220 m3/ngày đêm Từ đó chúng tôi dự kiến

sẽ thiết kế giếng khai thác có lưu lượng tối thiểu 220 m3/ngày đêm và chế độ khai thác 12h/24h

Qua tài liệu thu thập về tình hình địa chất, địa chất thuỷ văn khu vực xã TrungHưng, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên, đồng bằng bắc bộ, Công ty TNHH PTCN Châu âuHưng Yên quyết định: khai thác nước tại tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen Hệ tầng HàNội Theo tài liệu thu thập, đây là tầng chứa có thành phần chính cuội sỏi, rất giàu nước,

chất lượng nước tốt, bề dày tầng chứa nước lớn.

Chấp hành luật tài nguyên nước Nghị định số 149/2002/NĐ- CP ngày 17 tháng 7năm 2004 của chính phủ quy định việc cấp phép thăm dò, khai thác sử dụng tài nguyênnước, xả nước thải vào nguồn nước; căn cứ vào thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24tháng 6 năm 2005 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn thực hiện Nghịđịnh số149/2002/NĐ- CP của Chính phủ; chấp hành các quy định pháp luật, Công tyquyết định làm đầy đủ các thủ tục để được khai thác nước hợp lý

Để thực hiện tốt điều đó, Công ty TNHH PTCN Châu âu Hưng Yên căn cứ vàonăng lực công ty CP Công nghệ Địa vật lý đã tiến hành hợp đồng với đơn vị này làm đơn

vị tư vấn lập hồ sơ xin khai thác nước dưới đất trình Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnhHưng Yên, Uỷ ban nhân dân tỉnh Hưng Yên phê duyệt

Đề án được tập thể cán bộ Phòng Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Địa vậtlý(Phòng N.C.¦.D.C.N.Đ.V.L) thành lập với kỹ sư Trần Thiên Nhiên làm chủ biên Đề ánđược lập theo thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24 tháng 6 năm 2005 của Bộ trưởng

Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn thực hiện Nghị định số149/2002/NĐ- CP củaChính phủ

Trong quá trình lập đề án Công ty TNHH PTCN Châu âu Hưng Yên đã nhận được

sự giúp đỡ rất nhiệt tình của tập thể cán bộ Phòng N.C.Ư.D.C.N.Đ.V.L, Viện hoá, nhândân tỉnh Hưng Yên và một số đơn vị khác… Nhân đây cho Công ty TNHH PTCN Châu

âu Hưng Yên gửi tới quý vị lời cảm ơn chân thành nhấy

I Đặc điểm các tầng chứa trong khu vực

Dựa vào kết quả khoan thăm dò, đặc điểm địa chất thuỷ văn, thành phần thạch học

và đặc tính thuỷ lực, chất lượng nước dưới đất có thể phân chia thành 7 đơn vị chứa nước

và cách nước như sau:

1 Lớp cách nước trầm tích Holocen hệ tầng Thái Bình

Lớp cách nước này phủ phần lớn diện tích vùng nghiên cứu Thành phần chủ yếu

là sét bột màu nâu của hệ tầng Thái Bình Bề dày dao động từ 0 – 6 m

Đấy là lớp cách nước không cho các chất bẩn ngấm trực tiếp từ trên mặt đất xuốngnguồn nước ngầm Tuy nhiên do hoạt động của con nguời nhiều nơi ở hệ tầng này bị pháthủng, tạo thành những cửa sổ địa chất thuỷ văn liên thông nước trên mặt xuống nướcngầm

2 Tầng chứa nước lỗ hổng Holocen, phụ Hệ tầng Hải Hưng dưới (qh)

Tầng chứa nước phân bố rộng khắp trong vùng nghiên cứu và bị lớp cách nướctrầm tích Hệ tầng Thái Bình phủ lên trên Đất đá chứa nước được thành tạo từ nhiềunguồn khác nhau: sông - biển, biển - đầm lầy, biển Thành phần chủ yếu là cát, cát - bột,cát – sét Bề dày chứa nước thay đổi trong khoảng 4 – 12 m Chiều sâu mực nước tĩnhthường từ 1,39 m đến 1,75 m Nguồn cung cấp cho tầng chứa nước là nước mưa Tỷ lưulượng của một số lỗ khoan đạt 0,39l/sm Hệ số dẫn nước Km: 355m2/ngày Nước chủ yếuloại hình Bicarbonat- Calci Nước nhạt với tổng độ khoáng hoá khoảng 0,5 mg/l; PH đạt7,6; nhiệt độ khoảng 25 0C

Công thức Kurlov:

7 , 5 25 , 6

22 29 32

19 21 4 59 3 46

.

Na Mg Ca

CL SO HCO M

Thành phần hoá học một số mẫu nước được thể hiện trong bảng 1

Bảng 1 Thành phần hoá học của nước tầng qh

3 Lớp cách nước trầm tích Pleistocen thượng, phụ hệ tầng Vĩnh Phúc trên

Đây là lớp cách nước phân bố khá rộng trong vùng nghiên cứu và phụ cận Trầmtích lớp cách nước này có nguồn gốc sông biển Thành phần thạch học chủ yếu sét, sétcát Các lỗ khoan thường gặp mái lớp ở độ sâu 15 – 17 m, đáy lớp ở độ sâu 22 – 32 m Bềdày của lớp dao động 6 – 14 m, trung bình 8,2 m Hệ số thấm của lớp khá nhỏ, chỉ đạt0,00085 – 0,0011 m/ngày Thực tế lớp này hầu như không thấm nước

4 Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen thượng, hệ tầng Vĩnh Phúc dưới (qp2)

Tầng chứa nước phân bố rộng rãi trong vùng Các thành tạo chứa nước của tầngchủ yếu có nguồn gốc sông Thành phần cát hạt thô lẫn ít sạn sỏi, chuyển lên phần trêncủa tầng là cát hạt trung đến nhỏ Thà nh phần hóa học được nêu ở bảng 2

Bảng 2 Thành phần hoá học của nước tầng qp2

Công thức Kurlov:

7 , 5 26

26 27 29

17 75 3 46

.

Mg Ca Na

CL HCO M

Thành phần hoá học của nước được thể hiện trong bảng 7

5 Lớp cách nước Pleistocen trung- thượng, phụ hệ tầng Hà Nội trên (amQ12-3hn)

- Đây là các thành tạo nguồn gốc sông biển phụ Hệ tầng Hà Nội trên (amQ12-3hn)Phụ hệ tầng này phân bố rộng rãi với thành phần chủ yếu sét, sét bột màu xám đen, xámnâu Chiều sâu mái cách nước thay đổi từ 35 – 41 m, chiều sâu đáy lớp biến đổi từ 41 –

62 m, bề dày thay đổi 6 – 21 m, trung bình 11 m Hệ số thấm khá nhỏ, chỉ đạt 0,00085 –0,0011 m/ngày Thực tế lớp này hầu như không thấm nước

6 Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen trung- thượng, Hệ tầng Hà Nội (qp1)

Đây là tầng chứa nước phong phú và phân bố rộng khắp trong khu vực nghiên cứucũng như trên cả đồng bằng Bắc bộ Thành phần thạch học là cuội sỏi Lót dưới đáy làbột, sét lẫn cuội sỏi Bề dày của tầng khá lớn, đạt từ 26 – 32 m, trung bình 29 m Hệ sốthấm biến đổi từ 500 – 920 m2/ngàyđêm (hệ số thấm tại giếng khai thác là 525 m2/ngàyđêm) Mực nước tĩnh trong tầng biến đổi từ 1,81 m đến 2,55 m Biên độ giao động mựcnước nhỏ Đây là tầng chứa nước áp lực Kết quả các thí nghiệm bơm hút nước trước đâycho thấy: các giếng khoan có lưu lượng từ 4,8 – 5,7l/s, tỷ lưu lượng 0,5 – 17,84 l/sm.Điều này cho thấy mức độ chứa nước của tầng rất khác nhau, từ trung bình đến rất giàu.nước trong tầng có chất lượng tốt

Công thức Kurlov của nước như sau:

7 , 5 26

17 27 42

79 3 23

.

Fe Ca Na

HCO M

Do những đặc điểm trên nên chúng tôi chọn tầng chứa nước khai thác là tầng này

7 Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Neogen, hệ tầng Vĩnh Bảo

Tầng chứa nước phân bố rộng rãi trong phạm vi toàn bộ đồng bằng Bắc Bộ Một số

lỗ khoan thăm dò nước, thăm dò dầu khí ở đồng bằng Bắc Bộ đã bắt gặp tầng này ở độsâu trên 100 m Ở tỉnh Hưng Yên, có lỗ khoan của Công ty Lavie sâu 340 m khai thácnước tinh khiết trong tầng chứa nước này

Đất đá cấu tạo nên tầng chủ yếu là cát kết, bột kết, cuội kết nứt nẻ, mức độ gắn kếtyếu

Kết quả thí nghiệm tại LK58 – 4 cho thấy lưu lượng lỗ khoan đạt 12,33l/s, trị số hạthấp mực nước 6,76 m, tỉ lưu lượng đạt 1,97 l/sm Nước nhạt với tổng độ khoáng hóa 0,16g/l Do nằm sâu nên nước trong tầng chứa này không phải là đối tượng thăm dò khai tháccủa tỉnh Hưng Yên hiện nay

Như vậy việc lựa chọn tầng chứa nước Pleistocen Hệ tầng Hà Nội là tầng chứa nước khai thác là hoàn toàn hợp lý Tầng chứa có thành phần chính cuội sỏi, rất giàu nước, chất lượng nước tốt, bề dày tầng chứa nước lớn.

II HIỆN TRẠNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG KHU VỰC II.1 Hiện trạng khai thác nước dưới đất

1 Tóm tắt hiện trạng khai thác nước

Vùng lân cận nhà máy hiện có nhiều nhà máy, cơ sở khai thác đang hoạt động Dochưa có hệ thống cấp nước sạch nên hầu hết các nhà máy đều phải tự tổ chức khoan khaithác nước ngầm phục vụ cho nhu cầu sản xuất của mình Mỗi nhà máy thường có 1 – 2 lỗkhoan khai thác nước Trong khu vực tỉnh Hưng Yên hiện đang có hàng chục giếng khoankhai thác nước riêng lẻ của các nhà máy, xí nghiệp với tổng lưu lượng khoảng 3.500

m3/ngày đêm Tất cả các lỗ khoan trong vùng đều khai thác nước ở độ sâu 55 – 100 mtrong tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen Hệ tầng Hà Nội (Ngoại trừ giếng khoan củaCông ty Lavie khoan sâu trên 340 m)

Các giếng dạng Unicef trong vùng rất nhiều, trung bình 50 % số hộ gia đình cógiếng khoan kiểu này, tổng số ước tính có tới hàng vạn giếng với tổng công suất khai tháckhoảng 5000 m3/ngày đêm Phần lớn giếng khoan dạng Unicef khai thác trong tầng nướcnông độ sâu 12 – 40 m

Tất cả các giếng khoan khai thác trong vùng đều khai thác nước nhạt Chất lượngnước khá tốt, tuy nhiên nhiều nơi nước có hàm lượng sắt và mangan khá cao, để phục vụsinh hoạt cần được xử lý

Thời gian tới trong vùng sẽ có nhiều giếng được khoan thêm, khối lượng nướcdưới đất được khai thác thêm ước tính khoảng 10.000 m3/ngày đêm, nâng tổng lượngnước dưới đất sẽ được khai thác trong vùng lên khoảng 40.000 m3/ngày đêm

2 Hiện tượng biến đổi mực nước, chất lượng nước, sụt lún mặt đất trong khu vực

do các công trình khai thác nước gây ra

Do trong vùng có nhiều giếng khoan đang hoạt động nên mực nước tĩnh tại một sốđiểm đã có dấu hiệu hạ thấp cục bộ nhưng không đáng kể Mực nước tĩnh của tầng chứanước lỗ hổng Pleistocen phụ hệ tầng Hà Nội trên toàn vùng nghiên cứu hiện nay đang dao

động trong khoảng 0,81 m đến 2,15 m dưới mặt đất (tuỳ theo từng vị trí) Khảo sát tạigiếng khai thác nước tại nhà máy Lavie và nhà máy Thực phẩm Đông Nam Á cho thấy,khi giếng khoan khai thác hoạt động với công suất 840 – 900 m3/ngày đêm thì mực nướcđộng trong giếng đạt mức 3,05 m Mực nước tại nhiều giếng vùng phụ cận hầu như không

bị hạ thấp Điều đó cho thấy, hiện tại chưa có hiện tượng hạ thấp mực nước dưới đất trêndiện rộng do các công trình khai thác nước trong vùng gây ra

Tham khảo kết quả phân tích mẫu nước của các nhà máy xí nghiệp trong vùng vàqua kết quả khảo sát thực tế cho thấy hiện tại cũng chưa có hiện tượng biến đổi chấtlượng nước dưới đất và sụt lún mặt đất do các công trình khai thác nước dưới đất trongvùng gây ra

II 2 Các nguồn thải, chất thải có khả năng gây ô nhiễm trong khu vực

1 Nguồn gây ô nhiễm từ các làng nghề

Theo báo cáo hiện trạng môi trường hàng năm của tỉnh Hưng Yên, trong vùng hiện

có một số làng nghề tiểu thủ công nghiệp gây ô nhiễm môi trường trong vùng Điển hình

là làng nghề tái chế nhựa Minh Khai và làng nghề tái chế chì Đông Mai

Hầu hết nước thải từ các làng nghề đều thải ra hệ thống thuỷ nông Bắc – Hưng –Hải Hiện nay, trong khu vực phần lớn các ao hồ tại các làng nghề đều bị san lấp để xâynhà ở, vì vậy gây ứ đọng nước nhiễm bẩn làm ô nhiễm môi trường trong các làng nghề

Từ đó làm cho nguy cơ làm nhiễm bẩn nguồn nước ngầm trong tỉnh do các làng nghề gây

ra là rất lớn

2 Nguồn gây ô nhiễm từ phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

Để đạt mục tiêu tăng năng suất cây trồng con người đã áp dụng nhiều biện pháp kỹthuật tiên tiến, trong đó có việc tăng cường sử dụng hoá chất, phân bón hoá học, thuốc trừsâu, diệt cỏ, diệt chuột, chất kích thích tăng trưởng Tất cả các biện pháp này ít nhiều đều

có tác động nguy hại đến môi trường trong vùng

Theo thống kê của Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Hưng Yên thì lượng hoá chất,thuốc bảo vệ thực vật hàng năm sử dụng tại Hưng Yên khoảng 201.000 kg các loại

3 Nguồn gây ô nhiễm từ các khu công nghiệp và các khu dân cư

Hệ thống thuỷ nông Bắc – Hưng – Hải trước khi chảy đến khu vực nghiên cứu đãchảy qua một loạt các khu công nghiệp khác Mặt khác, quanh khu vực nhà máy có nhiềucụm dân cư, nhà máy công nghiệp khác có khả năng gây ô nhiễm nước mặt và tầng nướcngầm nông

Qua phân tích mẫu nước của Sở Tài nguyên và Môi trường cho thấy các chỉ tiêu:cặn lơ lửng, BOD, COD, Coliforms trong nước mặt của hệ thống thuỷ nông Bắc – Hưng –Hải tại Khu CN Phố Nối A, đều cao hơn TCVN 5942 – 1995

III DỰ BÁO HẠ THẤP MỰC NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÀ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG

1 Tính dự báo hạ thấp mực nước do công trình gây ra cho các giếng xung quanhGiếng khai thác nước của nhà máy nằm cách xa các giếng xung quanh khoảng 200

m Để đánh giá ảnh hưởng của giếng khai thác đến các giếng xung quanh, chúng tôi coigiếng khai thác và các giếng xung quanh là một giếng lớn với bán kính r = 100 m Sau đótiến hành đánh giá ảnh hưởng tương tác giữa các giếng nhỏ trong giếng lớn với nhau

Mực nước hạ thấp do giếng khai thác gây ra tại vị trí cách giếng khai thác 200 mđược tính theo công thức:

r

R Ln Km

Q



2

Trong đó:

+ Q: lưu lượng giếng khai thác 220 m3/ngày đêm

+ S: mực nước hạ thấp

+ Km: hệ số dẫn nước: 252 m2/ngày đêm

+ Rdd: bán kính ảnh hưởng dẫn dùng của giếng khai thác trong hệ thống giếng lớn.+ r: khoảng cách giữa giếng khai thác với giếng xung quanh



R dd 0,47

Trong đó F là diện tích của hình bao quanh giếng khai thác giới hạn bởi các đườngthẳng chạy qua trung điểm khoảng cách giữa giếng khai thác với các lỗ xung quanh.Trường hợp này F = 100x100 = 10000 m2.

Từ công thức trên ta có Rdd = 26,52m

Với r = 100 m, thay vào công thức trên ta tính được mực nước hạ thấp do giếngkhoan gây ra tại các giếng xung quanh là -0,1845m Có thể nói ảnh hưởng không đáng kể

2 Xác định lưu lượng và chế độ hạ thấp mực nước hợp lý

Trên cơ sở thí nghiệm hút nước giật cấp (bảng 8), dựa vào công thức kinh nghiệmcủa Đuypuy (phương pháp thuỷ lực) đối với tầng chứa nước có áp:

Skt = aQkt + bQkt2

Ở đây a, b là những hệ số thực nghiệm ứng với trạng thái chảy tầng và chảy rối củanước dưới đất:

b = (S’i+1 – S’i)/(Qi+1 – Qi ); a = Si +1 – bQi+1

S’ = Si/Qi ; S’i+1 = Si+1/Qi+1

Từ số liệu dưới đây:

Lưulượng(l/s)

Hạ thấp mực nước(m)

ThờiGian(ca)

Lưu lượng(l/s)

Hạ thấpmực nước(m)

Thời Gian(ca)

Q= f(S)

5 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2

a = -0,0002; b = 0,0731

Từ đó ta có:

Skt = -0,0002xQkt + 0,0731xQkt2.Như vậy khi đưa vào khai thác với lưu lượng 5,1l/s (tương đương 15,8m3/h) thì độ

hạ thấp mực nước dự báo vào cuối thời gian khai thác là: Skt = 1,9 m

Trị số hạ thấp mực nước trong khu vực: Sht = S + Skt = 1,9 + 0,1845

Sht = 2,0845 (m)Trị số hạ thấp mực nước cho phép khi khai thác nước dưới đất được xác định dựatheo công thức:

Scp = ∆H + 1/2m

Trong đó:

Scp: trị số hạ thấp mực nước cho phép (m)

∆H: Chiều cao cột nước áp lực nước (m)

m: Bề dày tầng chứa nước khai thác (m)

Theo công thức trên và dựa vào đặc điểm tầng chứa nước Pleistocen phụ hệ tầng

Hà Nội trong khu vực thì trị số hạ thấp mực nước cho phép trong khu vực nghiên cứu là:

Scp = 64,1 + 1/2*36 = 72,1 (m)

So sánh với mực nước hạ thấp cho phép ta thấy khi: giếng khai thác với lưu lượng5,1 l/s (9m3/h) thì mực nước hạ thấp trong khu vực là 2,0845 m; vẫn rất bảo đảm (Skt =2,0845 m < < 72,1 m)

Như vậy việc khai thác nước Công ty TNHH PTCN Châu âu Hưng Yên sẽ khônggây ra hiện tượng cạn kiệt nguồn nước vì: tầng chứa nước qp ở đây có bề dày lớn Trị số

hạ thấp mực nước cho phép đạt tới 72,1 m Sau 27 năm khai thác với lưu lượng 220

m3/ngày đêm thì mực nước chỉ hạ 2,0845 m mực nước hạ thấp này nhỏ hơn rất nhiều sovới chỉ số hạ thấp cho phép nên không thể gây cạn kiệt nguồn nước

Với trị số hạ thấp mực nước vào cuối thời kỳ khai thác (sau 27 năm) là 2,0845 m

và tầng chứa nước qp lại nằm sâu dưới tầng chứa nước qh nên khả năng xảy ra sụt lún mặtđất là rất nhỏ Hiện nay tại Hà Nội, mực nước tại một số giếng khai thác đã hạ thấp tới 35

m nhưng hiện tượng sụt lún mặt đất chưa xảy ra