Nghiên cứu hiện trạng môi trường nước ngầm và đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ, khai thác bền vững tầng chứa nước nhạt pleistocen (qp) tỉnh hưng yên

Do đó, tác giả tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hiện trạng môi trường nước ngầm và đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ, khai thác bền vững tầng chứa nước nhạt Pleistocen qp tỉnh Hư

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - -

ĐÀO CÔNG VĂN

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC NGẦM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN

LÝ, BẢO VỆ, KHAI THÁC BỀN VỮNG TẦNG CHỨA NƯỚC NHẠT PLEISTOCEN (qp)

TỈNH HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - -

ĐÀO CÔNG VĂN

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC NGẦM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN

LÝ, BẢO VỆ, KHAI THÁC BỀN VỮNG TẦNG CHỨA NƯỚC NHẠT PLEISTOCEN (qp) TỈNH

Thái Nguyên - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2014

Tác giả luận văn

Đào Công Văn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CÁM ƠN

Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, Khoa Môi trường Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cùng các Quý Thầy, Cô giáo đã giúp tác giả trang bị tri thức, tạo môi trường điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Với lòng kính trọng và biết ơn, tác giả xin được bày tỏ lời cảm ơn tới Tiến sĩ

Đỗ Văn Bình đã khuyến khích, chỉ dẫn tận tình trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu này

Xin chân thành cảm ơn Trung tâm Cảnh báo và Dự báo tài nguyên nước, Ban quản lý các khu công nghiệp tỉnh Hưng Yên, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hưng Yên đã hỗ trợ tác giả rất nhiều trong thời gian thực hiện nghiên cứu

Xin trân trọng cảm ơn !

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục i

Danh mục các chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các hình vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.1.1 Cơ sở lý luận 4

1.1.1.1 Một số khái niệm cơ bản 4

1.1.1.2 Cơ sở đánh giá trữ lượng nước ngầm 6

1.1.1.3 Cơ sở đánh giá chất lượng nước ngầm 8

1.1.2 Cơ sở pháp lý 9

1.2 Tình hình nghiên cứu môi trường nước ngầm 10

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 10

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 12

1.3 Tình hình nghiên cứu môi trường nước ngầm tại tỉnh Hưng Yên 15

1.4 Các kết quả đã nghiên cứu về nước ngầm 17

1.4.1 Kết quả nghiên cứu trên thế giới 17

1.4.2 Kết quả nghiên cứu trong nước 17

PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 19

2.2 Nội dung nghiên cứu 19

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp thông tin, tài liệu, số liệu 19

2.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 20

2.3.3 Phương pháp quan trắc, lấy mẫu và phân tích mẫu 22

2.3.3.1 Phương pháp quan trắc 22

2.3.3.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu 22

2.3.4 Phương pháp kế thừa 24

2.3.5 Phương pháp chỉnh lý, so sánh, lập biểu đồ, bản đồ 24

2.3.6 Phương pháp chuyên gia 25

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 26

3.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội và hiện trạng môi trường nước ngầm tỉnh Hưng Yên 26

3.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hưng Yên 26

3.1.1.1 Vị trí địa lý 26

3.1.1.2 Địa hình, địa mạo 27

3.1.1.3 Khí hậu, khí tượng 27

3.1.1.4 Đặc điểm thủy văn 30

3.1.1.5 Đô thị 32

3.1.1.6 Giao thông 33

3.1.1.7 Đặc điểm về kinh tế - xã hội 33

3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường nước ngầm 34

3.1.2.1 Yếu tố khí hậu 34

3.1.2.2 Yếu tố thủy văn 35

3.1.2.3 Yếu tố thổ nhưỡng 35

3.1.2.4 Yếu tố thảm thực vật 35

3.1.2.5 Các yếu tố nhân tạo 35

3.2 Đặc điểm môi trường nước ngầm tỉnh Hưng Yên ` 36

3.2.1 Đặc điểm Địa chất - Địa chất thủy văn tỉnh Hưng Yên 36

3.2.1.1 Đặc điểm địa chất 36

3.3.1.2 Đặc điểm địa chất thủy văn 39

3.2.2 Đặc điểm về trữ lượng và mối liên hệ giữa trữ lượng với các nhân tố hình thành trữ lượng 53

3.2.2.1 Thông số địa chất thủy văn 53

3.2.2.2 Ngưỡng hạ thấp mực nước cho phép tầng chứa nước Pleistocen 54

3.2.2.3 Đánh giá trữ lượng nước ngầm 58

3.2.3 Đặc điểm về chất lượng nước ngầm tầng chứa nước Pleistocen 59

3.3 Hiện trạng khai thác và ảnh hưởng của khai thác, sử dụng đến môi trường nước ngầm tỉnh Hưng Yên 69

3.3.1 Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm tỉnh Hưng Yên 69

3.3.2 Tác động và ảnh hưởng của khai thác đến môi trường nước ngầm 73

3.3.2.1 Diễn biến mực nước ngầm tầng chứa nước Pleistocene 73

3.3.2.2 Tạo nên nguồn gây ô nhiễm do hoạt động điều tra khai thác 77

3.3.2.3 Vấn đề sụt lún mặt đất 78

3.3.3.4 Khả năng tự bảo vệ của tầng chứa nước 79

3.4 Các giải pháp khai thác sử dụng và bảo vệ nước ngầm 83

3.4.1 Các giải pháp kỹ thuật, công nghệ khai thác nước ngầm 83

3.4.1.1 nước ngầm 83

3.4.1.2 84

3.4.1.3 Giải pháp tiết kiệm nước 90

3.4.2 Các biện pháp về quản lý 90

3.4.2.1 nước ngầm 90

3.4.2.2 93

3.4.2.3 93

3.4.3 Giải pháp đầu tư và kế hoạch hóa 94

3.4.3 Phân vùng khai thác hợp lý tài nguyên nước ngầm 95

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

I Tiếng Việt

II Tiếng Anh

chuẩn của Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Mỹ

địa lý

Quốc tế Địa chất thủy văn

thủy văn quốc tế

Organization - Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá của Liên Hợp Quốc

Đánh giá Nước Thế giới

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 :Một số các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 22

Bảng 3.1 :Tổng hợp các yếu tố khí tượng khu vực tỉnh Hưng Yên từ năm 2006 đến năm 2011 29

Bảng 3.2 :Các đơn vị chứa nước và cách nước khu vực Hưng Yên 39

Bảng 3.3 :Bảng tổng hợp địa tầng Địa chất tỉnh Hưng Yên 40

Bảng 3.4 :Ngưỡng hạ thấp mực nước cho phép tầng chứa nước Pleistocen 57

Bảng 3.5 :Trữ lượng khai thác nước ngầm phần nước nhạt tầng chứa nước qp toàn tỉnh Hưng Yên 59

Bảng 3.6 :Kết quả phân tích Độ tổng khoáng hóa và pH 60

Bảng 3.7 :Kết quả phân tích chỉ tiêu nhiễm bẩn tầng chứa nước Pleistocene 61

Bảng 3.8 :Kết quả phân tích chỉ tiêu vi lượng tầng chứa nước Pleistocene 62

Bảng 3.9 :Kết quả phân tích chỉ tiêu Fe, Mn tầng chứa nước Pleistocene 63

Bảng 3.10 :Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh tầng chứa nước Pleistocene 64

Bảng 3.11 :Kết quả quan trắc nước ngầm tại KCN dệt may Phố Nối 65

Bảng 3.12 :Kết quả quan trắc nước ngầm giếng BH3 tại KCN Thăng Long II 67

Bảng 3.13 :Danh sách các trạm cấp nước trên địa bàn tỉnh Hưng Yên 70

Bảng 3.14 :Bảng tổng hợp lưu lượng khai thác nước tầng chứa nước Pleistocen theo địa giới hành chính cấp huyện 71

Bảng 3.15 :Tỉ lệ lượng khai thác so với trữ lượng khai thác tiềm năng 72

Bảng 3.16 :Tổng hợp các yếu tố đánh giá theo DRASTIC 80

Bảng 3.17 :Bảng đánh giá các thông số theo DRASTIC 81

Bảng 3.18 :Bảng đánh giá các thông số (độ sâu mực nước, môi trường lớp phủ, hệ số thấm) theo DRASTIC 81

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.1 :Sơ đồ các tầng chứa nước có áp và không áp 7

Hình 2.1 :Bản đồ mạng lưới quan trắc tỉnh Hưng Yên 21

Hình 3.1 :Bản đồ hành chính tỉnh Hưng Yên 26

Hình 3.2 :Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi các yếu tố khí tượng Hưng Yên 29

Hình 3.3 :Bản đồ mạng lưới thủy văn tỉnh Hưng Yên 31

Hình 3.4 :Mô phỏng hệ thống NDĐ trong môi trường 7 lớp trên mô hình 40 Hình 3.5 :Bản đồ địa chất thủy văn tỉnh Hưng Yên 44

Hình 3.6 :Đồ thị dao động mực nước tầng qh tại lỗ khoan QT119- Như Quỳnh 44

Hình 3.7 :Đồ thị dao động mực nước tầng qh tại lỗ khoan QT119- Như Quỳnh và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 45

Hình 3.8 :Dao động mực nước tầng qp2 tại lỗ khoan QT129a và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 47

Hình 3.9 :Dao động mực nước tầng qp1 tại lỗ khoan QT129b và mực nước mặt sông Hồng tại trạm Hưng Yên 49

Hình 3.10 :Dao động mực nước tầng qp1 tại lỗ khoan QT130b và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 50

Hình 3.11 :Dao động mực nước tầng qp1 tại lỗ khoan QT119b và mực nước sông Hồng tại trạm Hưng Yên 50

Hình 3.12 :Dao động mực nước tầng qp2 và qp1 tại lỗ khoan QT119a, QT119b- Như Quỳnh 51

Hình 3.13 :Sơ đồ tuyến mặt cắt địa chất tỉnh Hưng Yên 54

Hình 3.14 :Cấu trúc các lớp các nước và tầng chứa nước tỉnh Hưng Yên 55

Hình 3.15 :Sơ đồ tuyến mặt cắt dọc tỉnh Hưng Yên trên mô hình 55

Hình 3.16 :Sơ đồ tuyến mặt cắt ngang tỉnh Hưng Yên trên mô hình 56

Hình 3.17 :Biểu đồ diễn biến chất lượng nước ngầm tại KCN dệt may Phố Nối 66

Hình 3.18 :Biểu đồ diễn biến chất lượng nước ngầm tại KCN Thăng Long II 68

Hình 3.19 :Bản đồ thủy địa hóa tầng chứa nước Pleistocene năm 2014 69

Hình 3.20 :Đồ thị dao động mực nước QTHY9- TCNqh và QTHY9A- TCNqp

74 Hình 3.21 :Đồ thị dao động mực nước QTHY9- TCNqh và QTHY9A- TCNqp

74 Hình 3.22 :Đồ thị mực nước tại QTHY2A tầng chứa nước qp 75

Hình 3.23 :Đồ thị mực nước tại QTHY14A tầng chứa nước qp 74

Hình 3.24 :Đồ thị dao động mực nước tầng chứa nước qp1 76

Hình 3.25 :Bản đồ thủy đẳng áp tầng chứa nước Pleistocene năm 2014 77

Hình 3.26 :Bản đồ khu vực dễ bị tổn thương nước dưới đất 83

Hình 3.27 :Cấu trúc các kiểu lỗ khoan khai thác 87

Hình 3.28 :Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm 88

Hình 3.29 :Bản đồ phân vùng triển vọng khai thác nước ngầm tỉnh Hưng Yên 97

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Hiện nay, ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu đang là vấn đề được toàn nhân loại quan tâm Ô nhiễm môi trường trở thành vấn đề nhức nhối của nhân loại trong thế kỉ 21 Những năm gần đây, những hiện tượng thời tiết cực đoan cũng đã thể hiện rõ nét ở Việt nam và gây ra những thiệt hại lớn về người lẫn vật chất Các hiện tượng mưa đá với cường độ lớn và tần suất dày, những trận mưa, bão, lũ bất thường cũng như giữa mùa hè lại có gió mùa đông bắc đã ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống kinh tế Việt Nam ta Trong bối cảnh đó, Việt Nam chúng ta cũng đã có những cam kết mạnh mẽ cùng với cộng đồng quốc tế trong những chương trình hành động cụ thể, từng bước cải thiện chất lượng môi trường hướng tới mục tiêu về phát triển bền vững

Chỉ thị số 36-CT/TW ngày 25/6/1998 và tiếp theo là Nghị quyết số NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về tăng cường công tác bảo vệ môi trường trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đã đưa ra những định

41-hướng rất quan trọng, trong đó nhấn mạnh “Bảo vệ môi trường là một nội dung cơ

bản không thể tách rời trong đường lối, chủ trương và kế hoạch phát triển kinh tế -

xã hội của tất cả các cấp, các ngành, là cơ sở quan trọng bảo đảm phát triển bền vững, thực hiện thắng lợi sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước” Nghị

quyết Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ IX (2001) một lần nữa khẳng định: “Phát

triển nhanh, hiệu quả và bền vững, tăng trưởng kinh tế đi đôi với thực hiện tiến bộ, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường” và “Phát triển kinh tế - xã hội gắn chặt với bảo vệ và cải thiện môi trường, bảo đảm sự hài hoà giữa môi trường nhân tạo với môi trường thiên nhiên, giữ gìn đa dạng sinh học” Phát triển bền vững đã trở thành

đường lối, quan điểm của Đảng và chính sách của Nhà nước

Trong định hướng Chiến lược phát triển bền vững Việt Nam (Vietnam Agenda 21) chúng ta đã xác định 19 lĩnh vực ưu tiên Trong đó có 05 lĩnh vực ưu tiên về kinh tế; 05 lĩnh vực ưu tiên về xã hội và có đến 09 lĩnh vực ưu tiên tài nguyên - môi trường [12] Một trong chín lĩnh vực tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ

môi truờng và kiểm soát ô nhiễm cần ưu tiên là bảo vệ môi trường nước và sử dụng bền vững tài nguyên nước, trong đó tài nguyên nước ngầm là một đối tượng rất quan trọng và được ưu tiên chú ý của nhiều nhà quản lý, khoa học và chuyên môn

Hưng Yên là một tỉnh đồng bằng nằm ở trung tâm của đồng bằng Bắc Bộ Đây là tỉnh nằm trong tam giác kinh tế trọng điểm Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, có nhiều ưu thế để phát triển kinh tế công nghiệp, dịch vụ và thương mại Trong những năm qua nền kinh tế của tỉnh Hưng Yên đã có những bước phát triển mạnh mẽ, cơ sở hạ tầng từng bước đổi mới, nhiều khu đô thị, khu công nghiệp được xây dựng và đi vào hoạt động kéo theo nhu cầu về sử dụng tài nguyên nước ngầm phục vụ hoạt động phát triển kinh tế xã hội ngày càng tăng Vì vậy sự biến động về môi trường tài nguyên nước ngầm sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của tỉnh

Hưng Yên Do đó, tác giả tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hiện trạng môi

trường nước ngầm và đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ, khai thác bền vững tầng chứa nước nhạt Pleistocen (qp) tỉnh Hưng Yên” là một nhiệm vụ có tính rất quan

- Đánh giá được hiện trạng khai thác và sử dụng nước ngầm khu vực nghiên cứu Đánh giá khả năng khai thác tối ưu của tầng chứa nước Pleistocen phục vụ phát triển kinh tế xã hội một cách bền vững và bảo vệ môi trường

- Đề xuất các giải pháp quản lý, bảo vệ và khai thác tầng chứa nước Pleistocen một cách bền vững

3 Ý nghĩa của đề tài

* Ý nghĩa khoa học: Đề tài đưa ra các phương pháp nghiên cứu môi trường, chất lượng nước ngầm phục vụ đánh giá hiện trạng chất lượng, trữ lượng và phân vùng khai thác hợp lý nước ngầm hợp lý, bền vững

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

1.1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1.1 Một số khái niệm cơ bản

- Phát triển bền vững: là phát triển đáp ứng được các nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên cơ sở đó kết hợp chặt chẽ, hài hoà giữa tăng trưởng phát triển kinh tế, đảm bảo tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường

- Hoạt động bảo vệ nước dưới đất: là hoạt động phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu tới số lượng, chất lượng, giữ cho nguồn nước dưới đất không bị suy thoái,

ô nhiễm, cạn kiệt; phục hồi, cải thiện nguồn nước dưới đất bị ô nhiễm, suy thoái, cạn kiệt; khai thác, sử dụng hợp lý và tiết kiệm nguồn nước dưới đất

- Ô nhiễm nguồn nước dưới đất: là sự biến đổi chất lượng nguồn nước dưới đất về thành phần vật lý, hóa học, sinh học làm cho nguồn nước không còn phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam hoặc tiêu chuẩn nước ngoài được Nhà nước Việt Nam cho phép áp dụng

- Suy thoái, cạn kiệt nguồn nước dưới đất: là sự suy giảm về số lượng và chất lượng nguồn nước dưới đất so với trạng thái tự nhiên của nó hoặc so với trạng thái của nó quan trắc được trong các thời gian trước đó

- Quan trắc nước dưới đất: là quá trình đo đạc, theo dõi một cách có hệ

thống về mực nước, lưu lượng và các chỉ tiêu chất lượng của nguồn nước dưới đất nhằm cung cấp thông tin phục vụ việc đánh giá hiện trạng, diễn biến số lượng, chất lượng và các tác động khác đến nguồn nước dưới đất

- Tầng chứa nước: là một thành tạo hoặc một nhóm thành tạo địa chất, một phần của một thành tạo địa chất có chứa nước trong các lỗ hổng, khe nứt của chúng

và lượng nước đó có ý nghĩa trong việc khai thác để cung cấp nước

- Tầng chứa nước yếu: là một thành tạo hoặc một nhóm thành tạo địa chất, một phần của một thành tạo địa chất có chứa nước trong các lỗ hổng, khe nứt của chúng, nhưng khả năng thấm nước, chứa nước kém và lượng nước đó ít có ý nghĩa trong việc khai thác để cung cấp nước

- Tầng cách nước hoặc thể địa chất không chứa nước: là một thành tạo hoặc một nhóm thành tạo địa chất, một phần của một thành tạo địa chất có tính thấm nước rất nhỏ, không có ý nghĩa thực tế trong cung cấp nước

- Phức hệ chứa nước hoặc hệ thống các tầng chứa nước: là tập hợp các tầng chứa nước, chứa nước yếu, có quan hệ thuỷ lực với nhau trên phạm vi rộng và tạo thành một hệ thống thuỷ động lực

- Cấu trúc chứa nước: là một cấu trúc địa chất hoặc một phần của một cấu trúc địa chất, trong đó nước dưới đất được hình thành, lưu thông và tồn tại Cấu trúc chứa nước được giới hạn bởi các biên cách nước hoặc các biên cấp, thoát nước

- Trữ lượng có thể khai thác của một vùng: là lượng nước có thể khai thác từ các tầng chứa nước và chứa nước yếu trong vùng đó mà không làm suy thoái, cạn kiệt nguồn nước và biến đổi môi trường vượt quá mức cho phép

- Trữ lượng tĩnh [9]:

Trữ lượng tĩnh gồm trữ lượng tĩnh trọng lực và trữ lượng tĩnh đàn hồi Trữ lượng tĩnh trọng lực là lượng nước chứa trong các lỗ hổng, khe nứt, hang hốc Kasrt của đất đá chứa nước và có khả năng thoát ra dưới tác dụng của trọng lực Trữ lượng tĩnh trọng lực được đặc trưng bởi hệ số nhả nước trọng lực

Trữ lượng tĩnh đàn hồi là lượng nước sinh ra do khả năng đàn hồi của nước

và của đất đá chứa nước khi hạ thấp mực áp lực trong những tầng chứa có áp Trữ lượng tĩnh đàn hồi được đặc trưng bởi hệ số nhả nước đàn hồi

- Trữ lượng động: là lượng cung cấp cho nước dưới đất trong tự nhiên Lượng cung cấp tự nhiên cho nước dưới đất có thể từ ngấm của nước mưa, thấm từ

hệ thống nước mặt, thấm xuyên từ các tầng chứa nước liền kề

- Chất lượng nước dưới đất: được thể hiện bởi giá trị của các của thông số về thành phần hóa học các nguyên tố có trong nước và tính chất vật lý, hóa học của

nước Đặc trưng chất lượng nước quyết định đến khả năng sử dụng của nguồn nước dưới đất

- Đánh giá tài nguyên nước dưới đất: là hoạt động nhằm xác định điều kiện địa chất thủy văn, số lượng (trữ lượng), chất lượng nước và khả năng khai thác, sử dụng nguồn nước, các tác động của việc khai thác, hoạt động kinh tế tới nguồn nước dưới đất; xu thế biến đổi về số lượng, chất lượng nước dưới đất phục vụ công tác quản lý, khai thác sử dụng và bảo vệ nguồn nước

1.1.1.2 Cơ sở đánh giá trữ lượng nước ngầm

Đánh giá trữ lượng khai thác tiềm năng bằng phương pháp cân bằng bao gồm việc đánh giá các nguồn hình thành trữ lượng khai thác nước ngầm của khu vực nghiên cứu Khi đó mỗi nguồn hình thành được đánh giá riêng rồi cộng kết quả nhận được Công thức tính trữ lượng tiềm năng theo phương pháp cân bằng có dạng như sau [2]:

c e

e

t

V Q

t

V Q

- T: thời gian tính toán khai thác nước dưới đất

* Trữ lượng động tự nhiên: được tính theo lượng mưa ngấm

- F: diện tích tầng chứa nước trên vùng nghiên cứu

- X: lượng mưa trung bình năm

* Trữ lượng tĩnh tự nhiên: gồm trữ lượng tĩnh trọng lực và trữ lượng tĩnh đàn hồi:

- Trữ lượng tĩnh trọng lực: Trong thực tế, các đơn vị chứa nước thường có diện phân bố phức tạp theo không gian (mặt bằng và mặt cắt) nên việc xác định thể tích đất đá chứa nước là rất khó khăn Đất đá cấu tạo nên các tầng chứa nước là không đồng nhất dẫn đến hệ số nhả nước của đơn vị chứa nước cũng biến đổi theo không gian Trong thực tế, khi tính trữ lượng tĩnh của nước dưới đất thường trung bình hóa hệ số nhả nước và thể tích đất đá chứa nước được xác định bằng giá trị trung bình của chiều dày tầng chứa nước và diện tích phân bố của chúng

Hình 1.1: Sơ đồ các tầng chứa nước có áp và không áp

Trữ lượng tĩnh trọng lực được xác định bằng công thức:

Trong đó :

- F: diện tích tầng chứa nước trên địa bàn tỉnh

- m: chiều dày tầng chứa nước

117 ,

Mực nước ngầm

Mực áp lực

Trong đó:

- F: diện tích tầng chứa nước trên địa bàn tỉnh

a

H F m K F m K F

H F

m

V e tb. tb * tb 0 , 117 7 tb. . tb. . tb

(1.1.3)

1.1.1.3 Cơ sở đánh giá chất lượng nước ngầm

Chất lượng nước ngầm được đánh giá thông qua các loại hình nước, độ mặn nhạt (tổng độ khoáng hóa) và so sánh với các chỉ tiêu chất lượng nước ngầm (QCVN 09:2008/BTNMT), chỉ tiêu chất lượng nước sinh hoạt và nước ăn uống được Bộ Y tế ban hành đối với các tầng chứa nước chính

Nước ngầm được phân loại và khoanh vùng theo độ mặn nhạt của nước và các loại hình hóa học của nước Độ mặn nhạt của nước ngầm trong các tầng chứa nước được đánh giá thông qua độ tổng khoáng hóa (M) theo 4 cấp [11]:

- Loại IV: Nước hỗn hợp (khi các ion tương đương nhau)

Mặt khác, việc đánh giá chất lượng nước dưới đất còn được thực hiện bằng cách so sánh các chỉ tiêu phân tích với các tiêu chuẩn hiện hành tùy theo mục đích

sử dụng nước Hiện nay các nước trên thế giới đều ban hành các tiêu chuẩn khác nhau để đánh giá chất lượng của nguồn nước ngầm, ở Việt Nam đã ban hành để các tiêu chuẩn, quy chuẩn so sánh và đánh giá chất lượng nước bao gồm:

- Quy chuẩn QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

- Quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống

- Quy chuẩn QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt

Tùy thuộc vào mức độ nghiên cứu, ý nghĩa sử dụng, có thể phân ra thành hai loại tầng chứa nước được thể hiện trên bản đồ với các lớp có ký hiệu khác nhau Tầng chứa nước thứ nhất là tầng chứa nước Holocene (qh) trình bày hiện trạng chất lượng môi trường tầng chứa nước tầng mặt, và tầng chứa nước thứ hai là tầng chứa nước Pleistocene (qp) trình bày hiện trạng chất lượng môi trường nước tầng sâu

1.1.2 Cơ sở pháp lý

Một số văn bản pháp luật là căn cứ có liên quan đến việc thực hiện đề tài:

- Luật Bảo vệ môi trường số 52/2005/QH11 được Quốc hội nước Cộng hòa

Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 ban hành ngày 12/12/2005, có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006

- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012, có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013

- Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/07/2004 quy định việc cấp giấy phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước và xả nước thải vào nguồn nước

- Nghị định số 25/2013/NĐ-CP ngày 29/3/2013 của Chính Phủ về về phí bảo

vệ môi trường đối với nước thải

- Nghị định số 142/2013/NĐ-CP ngày 24/10/2013 của Chính phủ quy định

về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản

- Nghị định số 179/2013/NĐ-CP ngày 14/11/2013 của Chính phủ quy định

về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

- Thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24/6/2005 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn thực hiện Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 của Chính phủ Quy định việc cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải vào nguồn nước

- Thông tư 27/2014/TT-BTNMT ngày 30/5/2014 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định việc đăng ký khai thác nước dưới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy phép tài nguyên nước

- Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22/4/1003 của Thủ tướng Chính phủ

về việc phê duyệt “Kế hoạch xử lý triệt để các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng”

- Quyết định số 17/2006/QĐ-BTNMT ngày 12/10/2006 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường về việc cấp phép hành nghề khoan nước dưới đất quy mô nhỏ

- Quyết định số 15/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường ban hành quy định bảo vệ tài nguyên nước dưới đất

- Quyết định số 15/2011/QĐ-UBND ngày 20/7/2011 của UBND tỉnh Hưng Yên ban hành quy định về cấp phép hoạt động tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Hưng Yên

1.2 Tình hình nghiên cứu môi trường nước ngầm

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Theo Chương trình thủy văn Quốc tế (IHP) và Chương trình Đánh giá Nước Thế giới (WWAP) thì tài nguyên nước dưới đất (NDĐ) đóng vai trò quan trọng trong đánh giá tổng hợp tài nguyên nước trên thế giới Do đó, phạm vi nghiên cứu phải được xem xét mở rộng như sau [9]:

- NDĐ cần được nghiên cứu trong không gian rộng hơn bao trùm cả chu trình thủy văn và các tầng chứa nước Lúc đó NDĐ sẽ là một thành phần có ý nghĩa quan trọng của lưu vực sông và các bồn chứa

- NDĐ cần được nghiên cứu trong bối cảnh rộng lớn hơn bao hàm các điều kiện kinh tế, xã hội và sinh thái Đặc biệt là các nhân tố liên quan đến việc sử dụng

và chịu những hậu quả của việc sử dụng NDĐ

Trong tự nhiên, NDĐ là một yếu tố quan trọng trong nhiều quá trình địa chất

và thủy địa hóa NDĐ cũng có một chức năng sinh thái, thoát nước để duy trì dòng chảy cho các suối, sông, hồ và các vùng đất ngập nước Sử dụng NDĐ đã tăng đáng

kể trong những thập kỷ gần đây do xuất hiện rộng rãi của nó, chủ yếu là chất lượng tốt, độ tin cậy cao trong thời gian hạn hán và giá thành thấp

Everett, 2004), thì NDĐ là nguyên liệu thô bị khai thác nhiều nhất trên thế giới NDĐ là nguồn nước uống quan trọng và an toàn nhất tại các vùng nông thôn của các nước đang phát triển, trong vùng khô hạn và bán khô hạn hoặc các đảo NDĐ cũng là nguồn cung cấp chính trong một số thành phố lớn (ví dụ như Mexico city, Sao Paulo, Bangkok) và cung cấp gần 70% nguồn nước cung cấp nước tập trung ở các nước Liên minh Châu Âu

Tuy nhiên, do việc quản lý, kiểm soát việc khai thác và bảo vệ nguồn NDĐ chưa triệt để nên đã dẫn đến việc suy thoái nguồn NDĐ tại nhiều nơi Quá trình khai thác có thể ảnh hưởng đế nguồn cấp, dòng chảy, mực nước, trữ lượng, đến quan hệ nước mặt và NDĐ, các vùng đất ngập nước và có thể làm sụt lún mặt đất Suy thoái chất lượng NDĐ do khai thác nhiều và làm ô nhiễm nguồn NDĐ đã được ghi nhận

ở nhiều nước Thường xuyên nhất là sự xâm nhập mặn vào các tầng chứa nước ven biển, dòng chảy lên/xuống của nước chất lượng kém vào tầng chứa nước đang khai thác, dòng chảy nước nhiễm bẩn từ hệ thống thủy lợi vào tầng chứa nước nông NDĐ dễ bị tổn thương do tác động của con người được ghi nhận là vấn đề toàn cầu liên quan đến sức khỏe, kinh tế và các vấn đề sinh thái

Phát triển bền vững tài nguyên nước và bảo vệ môi trường là một quá trình tổng hợp toàn diện Các giải pháp thường liên quan đến chính sách, quy hoạch, quản lý nước và phát triển kinh tế - xã hội Mục tiêu chính của quản lý tổng hợp là

để đảm bảo về số lượng, chất lượng, an toàn và bền vững của NDĐ

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Có thể chia nghiên cứu nước ngầm ở Việt Nam thành 2 giai đoạn: Giai đoạn trước năm 1975 và sau năm 1975 khi đất nước hoàn toàn thống nhất [11]

* Giai đoạn trước năm 1975:

- Do đất nước chia làm 2 miền, miền Nam phải chịu cuộc chiến tranh vô cùng ác liệt nên các nghiên cứu về ĐCTV nói chung và nghiên cứu nước ngầm nói riêng rất hạn chế Các kết quả nghiên cứu chỉ hạn chế ở một vài tài liệu công bố về thành phần các nguồn nước khoáng do một số tác giả nước ngoài thực hiện

- Trong giai đoạn này ở miền Bắc, nhằm phục hồi và phát triển kinh tế, công tác điều tra cơ bản đựơc đẩy mạnh, trong đó công tác điều tra ĐCTV và tìm kiếm nước dưới đất được tiến hành phục vụ các mục đích khác nhau Nhiều phương án tìm kiếm thăm dò nước đất được tiến hành như phương án tìm kiếm thăm dò nước ngầm ở Hòn Gai, Cẩm Phả, Quảng Yên - Biểu Nghi, Mạo Khê - Tràng Bạch, Đông Triều – Tràng Bảng, Lán Tháp – Uông Bí,…Trong tất cả các phương án này đều tiến hành lấy mẫu và phân tích mẫu nước nhằm đánh giá chất nước phục vụ cấp nước cho ăn uống sinh hoạt và công nghiệp Ngoài ra việc nghiên cứu thành phần hoá học của nước dưới đất còn đựơc tiến hành trong quá trình đo vẽ lập bản đồ địa chất do Đoàn địa chất 20 (nay là Liên đoàn Bản đồ địa chất) thực hiện khi lập các bản đồ địa chất tỉ lệ 1/500.000 miền Bắc và các bản đồ địa chất 1/200.000 cũng như điều tra địa chất thuỷ văn phục vụ công tác xây dựng nhà máy thuỷ điện Thác Bà và tìm kiếm thăm dò các mỏ khoáng sản Mặc dù từ năm 1964, cuộc chiến tranh đã lan rộng ra miền Bắc song công tác điều tra ĐCTV, nước ngầm vẫn được tiến hành [11]

* Giai đoạn sau năm 1975:

- Sau năm 1975 đất nước hoàn toàn thống nhất, công tác điều tra ĐCTV được mở rộng trên phạm vi cả nước

- Các liên đoàn ĐCTV 7, 8 được thành lập cùng với liên đoàn ĐCTV 2 nay

là các Liên đoàn ĐCTV – ĐCCT miền Trung, miền Nam và miền Bắc với hàng chục đoàn đựơc giao nhiệm vụ thành lập bản đồ ĐCTV với các tỉ lệ khác nhau trên

khắc cả nước, tìm kiếm thăm dò nước dưới đất phục vụ việc cấp nước từ mũi Cà Mau đến cao nguyên Đồng Văn, từ đất liền đến các hải đảo xa xôi Nhiều xí nghiệp của Bộ Xây dựng, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn và các Ngành, các Bộ khác đã nghiên cứu thuỷ địa hoá nhằm đánh giá chất lượng nước làm nguồn cung cấp nước cho ăn uống sinh hoạt, công nghiệp từ các đô thị đến các vùng nông thôn hẻo lánh

- Trong giai đoạn này hàng trăm công trình xây dựng lớn đều được tiến hành điều tra thuỷ địa hoá để đánh giá tính chất ăn mòn của nước ngầm đến các công trình xây dựng dân dụng và quốc phòng

- Công tác điều tra các nguồn nước khoáng cũng được tiến hành đồng thời với công tác điều ĐCTV do các đoàn ĐCTV- ĐCCT 54, 68 và 47 thực hiện và do các Lê Quý Nho, Hồ Viết Nhâm chủ trì Không những thế nhiều công trình nghiên cứu về nước khoáng đã được công bố và luận án tiến sĩ về nước khoáng cũng được bảo vệ thành công cả ở trong nước và ngoài nước như các công trình của Cao Thế Dũng, Võ Công Nghiệp, Châu Văn Quỳnh, Ngô Ngọc Cát, Đỗ Tiến Hùng Cùng với việc đánh chất lượng nước khoáng phục vụ an dưỡng chữa bệnh do các bác sĩ dược sĩ của Bộ Y tế như các nghiên cứu của Hà Như Phú, Đào Ngọc Phong, Lưu Tê… việc nghiên cứu nước khoáng với mục đích đánh giá tiền năng và khai thác năng lượng địa nhiệt cũng đã đựơc thực hiện do Võ Công Nghiệp và các cán bộ: Cao Duy Giang, Hoàng Hữu Quý, Nguyễn Thạc Cường – Viện nghiên cứu địa chất

và Khoáng sản tiến hành Việc nghiên cứu thử nghiệm nước khoáng với các mục đích khác như nuôi trồng thuỷ sản được thực hiện bởi các thử nghiệm của Vũ Ngọc

Kỷ, các cộng tác viên, Ngô Ngọc Cát…

- Vào cuối những năm của thập kỉ 70, một số bài báo, báo cáo về các vấn đề nước ngầm đã được công bố trong các hội nghị của Trường Đại học Mỏ - Địa chất Năm 1980 trong báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước “Điều kiện ĐCTV Tây Bắc Việt Nam” cùng với các tờ bản đồ ĐCTV, trữ lượng nước dưới đất, nước khoáng do Nguyễn Kim Ngọc và các cộng tác viện thành lập Năm 1985 trong báo cáo tổng kết

đề tài “Nước dưới đất cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam”, mã số 44-04-01-01 do

Vũ Ngọc Kỷ làm chủ nhiệm đã thành lập các tờ bản đồ ĐCTV, bản đồ thống kê trữ lượng, bản đồ trữ lượng nước dưới đất tỉ lệ 1/1.000.000

Sự hình thành thành phần hoá học nước dưới đất ở đồng bằng Bắc Bộ, Nam

Bộ đã được chú ý nghiên cứu không chỉ ở trong các đề tài khoa học “Điều kiện ĐCTV – ĐCCT vùng đồng bằng Bắc Bộ và nhiều bài báo khoa học của Nguyễn Kim Cương, Nguyễn Thượng Hùng, Vũ Ngọc Kỷ, Nguyễn Kim Ngọc, Hồ Vương Bính, Nguyễn Mạnh Hà… đã công bố mà còn là đề tài luận án phó tiến sĩ của các nghiên cứu sinh: Hoàng Văn Hưng, Nguyễn Việt Kỳ, Đỗ Tiến Hùng… Sự hình thành thành phần hoá học nước ngầm dải ven biển miền Trung cũng đã được quan tâm vào những năm cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21

Trong giai đoạn này một hướng mới trong nghiên cứu nước ngầm đó là “Địa chất thuỷ văn đồng vị” đã được Bùi Học thực hiện và sau đó Vũ Kim Tuyến đã bảo

vệ thành công luận án Tiến sĩ và cũng đang lôi cuốn một số nghiên cứu sinh khác nghiên cứu theo hướng này

Trong một báo cáo khoa học, Nguyễn Kim Cương (1978) đã lên tiếng báo động về khả năng ô nhiễm các hợp chất nitơ trong nước ngầm vùng Nam Hà Nội Sau đó vào những năm cuối thế kỉ 20 và các năm đầu thế kỉ 21 một hướng nghiên cứu quan trọng của nước ngầm được hình thành đó là nghiên cứu và bảo vệ nước dưới đất được phát triển [11]

Những năm gần đây nghiên cứu ô nhiễm càng được quan tâm, đặc biệt nghiên cứu ô nhiễm các hợp chất nitơ, asen Các nghiên cứu về ô nhiễm đã có nét mới đáng chú ý đến các nguồn tác động trực tiếp đến nước ngầm như nghiên cứu tác động cảu các bãi chôn lấp chất thải, các nghĩa trang, nghiên cứu vai trò của các lớp lót đáy các bãi chôn lấp chất thải, nghiên cứu đới thông khí và sự biến đổi các thành phần trong đới thông khí

Đề tài cấp nhà nước do Bùi Học (2005) chủ trì là “Đánh giá tính bền vững của việc khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm lãnh thổ Việt Nam Định hướng chiến lược khai thác sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên nước ngầm đến năm 2020” Đề tài đã nêu rõ về tính bền vững của việc khai thác các tầng chứa nước lãnh

thổ Việt Nam trong đó có Hưng Yên nhưng chưa nêu chi tiết của từng địa phương

cụ thể Trên cơ sở định hướng đó có thể cụ thể hoá các vấn đề của đề tài bằng các số liệu cụ thể

Các báo cáo về thăm dò điều tra nước ngầm cho các kết quả nghiên cứu về trữ lượng nhưng các vấn đề về môi trường nước chưa thật được quan tâm nên trong

đề tài này cần làm sáng tỏ cho phạm vi nhỏ ở cấp tỉnh Vì vậy trong nghiên cứu này, tác giả đi sâu nghiên cứu các vấn đề về đặc điểm môi trường nước ngầm của tỉnh Hưng Yên và đề xuất các giải pháp khai thác bảo vệ khỏi bị ô nhiễm và cạn kiệt

1.3 Tình hình nghiên cứu môi trường nước ngầm tại tỉnh Hưng Yên

Công tác điều tra, nghiên cứu ở tỉnh Hưng Yên liên quan đến lĩnh vực tài nguyên nước nói chung, tài nguyên nước nước ngầm nói riêng còn hạn chế Giai đoạn trước năm 1975, việc nghiên cứu nước ngầm chỉ thực hiện thông qua các lỗ khoan đơn lẻ phục vụ cho nhu cầu khai thác sinh hoạt ở Thị xã Hưng Yên (nay là Thành phố Hưng Yên) Các thông tin và tài liệu các giếng khoan thực hiện trong giai đoạn này độ tin cậy thấp vì tính chuyên môn hóa chưa cao Phần lớn các tài liệu này hiện không còn hoặc được lưu giữ tản mạn ở nhiều nơi khác nhau Nhìn chung thành quả khoa học về nghiên cứu tài nguyên nước ngầm trong giai đoạn này có hiệu quả nhất định được thể hiện qua thực tế trong khai thác Đây là nguồn thông tin cần thiết định hướng cho công trình nghiên cứu cũng như khai thác sau này

Giai đoạn sau năm 1975, nghiên cứu tài nguyên NDĐ ở Hưng Yên có hệ thống mang tính khoa học cao, tiêu biểu là một số các công trình điều tra nghiên cứu ĐCTV như sau:

- Trịnh Văn Duệ (1979), Báo cáo tìm kiếm nước dưới đất vùng Hưng Yên (lập bản đồ tỷ lệ 1/50.000)

- Phan Xuân Hải (1984), Báo cáo tìm kiếm nước dưới đất vùng Ân Thi - Hưng Yên (lập bản đồ tỷ lệ 1/50.000)

- Chu Thế Tuyển (1990), Tìm kiếm NDĐ với mục đích cấp nước vùng Văn Lâm - Văn Giang (lập bản đồ tỷ lệ 1/50.000)

- Châu Văn Quỳnh (2000), Thăm dò tỷ mỉ nước dưới đất vùng Ngọc Liên - Cẩm Hưng - Cẩm Giàng, Hải Dương (lập bản đồ tỷ lệ 1/25.000)

- Nguyễn Hữu Căn (1999), Báo cáo thăm dò đánh giá trữ lượng nước dưới đất phục vụ yêu cầu cấp nước của khu đô thị Phố Nối - giai đoạn 1

Ngoài ra từ năm 2005 đến nay đã có nhiều đề tài, dự án và phương án thăm

dò nước dưới đất khu vực Hưng Yên của nhiều tác giả phục vụ nhiều mục đích khác nhau Trong những năm gần đây, do hoạt động phát triển kinh tế -xã hội, đặc biêt là hoạt động công nghiệp đòi hởi nhu cầu khai thác nước lớn Nhiều báo cáo thăm báo thăm dò đánh giá trữ lượng nước ngầm đã được nghiên cứu:

- Phạm Quý Nhân (2007), Báo cáo thăm dò đánh giá trữ lượng khai thác

Kết quả của công tác nghiên cứu trên đây đựợc dùng để đánh giá điều kiện ĐCTV và xác định đối tượng thăm dò là tầng chứa nước Pleistocen, xác định được ranh giới mặn nhạt làm cơ sở thiết kế, quy hoạch các bãi giếng khai thác

1.4 Các kết quả đã nghiên cứu về nước ngầm

1.4.1 Kết quả nghiên cứu trên thế giới

Việc nghiên cứu môi trường nước ngầm trên thế giới rất được quan tâm và đạt được nhiều kết quả Các kết quả nghiên cứu gần đây thể hiện trong các báo cáo

về môi trường nước ngầm như các vấn đề ô nhiễm Asen trong nước ở Bangladesd, Tây Ban Nha, Trung Quốc, Mehico, Mỹ…

Những nghiên cứu trên cho thấy rằng môi trường nước ngầm ở một số nơi trên thế giới tăng cao hơn tiêu chuẩn cho phép (ô nhiễm) nên cần có những giải pháp khai thác, xử lý và bảo vệ nguồn nước

1.4.2 Kết quả nghiên cứu trong nước

Việc nghiên cứu nước dưới đất ở Việt Nam đã được đẩy mạnh và phát triển trong khoảng hơn 30 năm trở lại đây, với một số công trình tiêu biểu như:

- Đỗ Trọng Sự (1993) đã hoàn thành đề tài nghiên cứu “Ô nhiễm nước dưới đất ở một số khu vực thuộc đồng bằng Bắc Bộ” Đây là đề tài nghiên cứu nhiều thành phần vi lượng trong nước dưới đất ở vùng đồng bằng

- Nguyễn Văn Lâm (1996) đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ về vấn đề

Nguyễn Văn Đản, Trần Văn Minh cũng có một số công bố về vấn đề ô nhiễm nước ngầm ở Hà Nội

- Nguyễn Kim Ngọc và các cộng sự (1996-1997) đã bảo vệ đề tài “Điều tra đánh giá ô nhiễm nước duới đất và xây dựng phương án bảo vệ nước dưới đất vùng

Hà Nội khỏi ô nhiễm và cạn kiệt”

- Bùi Học (2005) với Đề tài độc lập cấp nhà nước “Đánh giá tính bền vững của việc khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm lãnh thổ Việt Nam Định hướng chiến lược khai thác sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên nước ngầm đến năm 2020” [6]

Đề tài đưa ra tính bền vững của việc khai thác sử dụng nước ngầm được thể hiện các khía cạnh của tính bền vững

- Bền vững về mặt tài nguyên môi trường (không có các tác động tiêu cực lâu dài tới nguồn tài nguyên nước ngầm và môi trường trong quá trình khai thác hoặc nếu có ảnh hưởng có thể khắc phục được một cách thuận lợi

- Bền vững về mặt kỹ thuật (công trình khai thác nước được vận hành một cách linh hoạt, đảm bảo cân bằng giữa cung và cầu, cân bằng giữa lượng bổ sung và khai thác nước ngầm, đảm bảo tính kiên cố của công trình hoặc bị hư hỏng song có thể khắc phục được với chi phí không lớn)

- Bền vững về mặt tài chính (hoàn lại vốn)

- Bền vững về xã hội (ổn định chất và lượng nước cấp, ổn định nhu cầu, sẵn sàng trả các khoản chi)

- Bền vững về kinh tế (phát triển kinh tế, phúc lợi, sản xuất một cách bền vững)

- Bền vững về thể chế, quản lý (khả năng lập kế hoạch, quản lý và vận hành hệ thống) một cách linh hoạt trước sự biến đổi (được dự báo hay không dự báo )

Từ những nội dung trên đưa ra khái niệm như sau: Tính bền vững của việc khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm là việc khai thác sử dụng nước ngầm đảm bảo hợp lý về quy hoạch, thiết kế và khai thác sử dụng đáp ứng ổn định nhu cầu sử dụng của con người, xã hội hiện tại và trong tương lai, đồng thời duy trì được nguồn tài nguyên, môi trường và sinh thái Các công trình khai thác nước không bị hư hỏng hoặc bị hư hỏng song có thể khắc phục được với chi phí không lớn

Qua đó có thể thấy được với đề tài trên đánh giá tính bền vững của việc khai thác sử dụng nước ngầm chủ yếu mang tính chất định tính

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là tầng chứa nước ngầm Pleistocen (qp) Cụ thể là đánh giá hiện trạng môi trường tầng chứa nước bao gồm trữ lượng, chất lượng, mức

độ khả năng tự bảo vệ của tầng chứa nước khỏi bị ô nhiễm và cạn kiệt

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Do trong khu vực có nhiều tầng chứa nước khác nhau (Holocen (qh), Pleistocen (qp), Neogen (n)…) nên đây là lĩnh vực rất rộng khó có thể trình bày chi tiết trong một luận văn nên trong luận văn này tác giả chỉ giới hạn đối với tầng chứa

gồm 10 đơn vị hành chính (1 thành phố và 9 huyện)

+ Thời gian nghiên cứu từ tháng 7/2013 đến tháng 7/2014

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Hưng Yên

- Nghiên cứu đặc điểm, hiện trạng môi trường môi trường nước ngầm bao gồm: các đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn, sự phân bố các tầng chứa nước; đánh

giá về trữ lượng tiềm năng có thể khai thác và hiện trạng khai thác trong khu vực

- Đánh giá về chất lượng nước ngầm và ảnh hưởng của hoạt động khai thác

đến chất lượng nước ngầm

- Đề xuất các giải pháp quản lý và khai thác bền vững tài nguyên nước ngầm

phục vụ phát triển kinh tế xã hội

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn thành các nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, tác giả đã áp dụng các phương pháp sau:

2.3.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp thông tin, tài liệu, số liệu

Là phương pháp luôn được thực hiện trong suốt quá trình thực hiện đề tài Mục tiêu của việc thu thập tài liệu là có được đầy đủ các tài liệu nghiên cứu trước đây về

vùng nghiên cứu đã được các tác giả thực hiện từ trước Các tài liệu thu thập chủ yếu về: môi trường nước ngầm, tài liệu địa chất, địa chất thuỷ văn, kinh tế xã hội, kết quả phân tích mẫu nước các loại Các tài liệu này được thu thập tại một số cơ quan như: Sở Tài nguyên và môi trường tỉnh Hưng Yên, Ban quản lý các KCN tỉnh Hưng Yên, Liên đoàn quy hoạch điều tra Tài nguyên nước miền Bắc, Trung tâm Cảnh báo và Dự báo tài nguyên nước, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Cụ thể một số tài liệu được liệt kê:

- Thu thập tài liệu, số liệu về khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, bốc hơi ), số liệu

về cấp phép khai thác nước ngầm, số liệu về các trạm cấp nước tại Sở Tài nguyên và môi trường tỉnh Hưng Yên

- Thu thập tài liệu, số liệu về các khu công nghiệp, các báo cáo quan trắc môi trường định kỳ (trong đó có quan trắc nước ngầm) tại các giếng khoan trong khu công nghiệp tại Ban quản lý các KCN tỉnh Hưng Yên

- Thu thập các tài liệu về địa chất, địa chất thuỷ văn, thành phần thạch học của đất, kết quả phân tích mẫu nước, các số liệu về kết quả bơm hút nước thí nghiệm tại một số các công trình khai thác nước ở tỉnh Hưng Yên, thu thập các bản đồ địa chất, địa chất thủy văn tại Liên đoàn quy hoạch điều tra Tài nguyên nước miền Bắc, Trường Đại học Mỏ-Địa chất

- Thu thập các số liệu quan trắc nước ngầm tại các công trình quan trắc thuộc mạng lưới quan trắc quốc gia tại địa bàn tỉnh Hưng Yên và các công trình quan trắc thuộc mạng lưới quan trắc của tỉnh các số liệu được thu thập tại Trung tâm Cảnh báo

và Dự báo tài nguyên nước

2.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

Để thực hiện đề tài, tác giả đã tiến hành điều tra, khảo sát thực địa để làm cơ

sở cho việc nghiên cứu Quá trình điều tra khảo sát được chia làm các đợt như sau:

- Đợt 1 (từ 5/10/2013 đến 22/10/2013): thực hiện khảo sát thực địa các khu vực dễ tổn thương nước ngầm, có thể tác động đến nước ngầm như: các khu công nghiệp; các cụm, điểm công nghiệp tập trung (Thăng Long II, Phố Nối A, Như Quỳnh, Tân Quang ), khu chôn lấp chất thải (Đại Đồng, Văn Lâm ) Bên cạnh đó tiến hành khảo sát các các sông, kênh, mương chính chịu tác động từ nước thải các

điểm, khu cụng nghiệp (sụng Bắc Hưng Hải, sụng Bần-Vũ Xỏ, Kờnh Trần Thành Ngọ, kờnh Như Quỳnh )

- Đợt 2 (từ 10/12/2013 đến 27/12/2013): tiến hành khảo sỏt hiện trạng cỏc giếng khoan nước ngầm của cỏc Doanh nghiệp lớn nằm trờn địa bàn cỏc huyện Mỹ Hào, Văn Lõm, (phối hợp với Trung tõm Kỹ thuật tài nguyờn và mụi trường – Sở Tài nguyờn mụi trường tỉnh Hưng Yờn)

- Đợt 3 (từ 20/3/2014 đến 30/3/2014): tiến hành khảo sỏt và lấy 18 mẫu nước ngầm tầng chứa nước Pleistocen tại 18 cụng trỡnh quan trắc nước dưới đất tại Hưng Yờn (phối hợp với Trung tõm Cảnh bỏo và Dự bỏo tài nguyờn nước)

94 96

88 90 92

86

84

78 80 82

29 31 31

25 19

19 21

21 23

13

13 15

15 17

17

1500

20 22

10 12 14 16 18

08

04

98 00 02 06 24

5

22

5

500 1cm t r ên bản đồ bằng 500m ngoài t hực t ế 500 09

09 11

11 07

07

01 03

03 05

05

01 97

Điểm quan trắc n-ớc mặt H-ng Yên

Điểm quan trắc n-ớc d-ới đất H-ng Yên Trên: số hiệu và số công trình

Điểm quan trắc quốc gia n-ớc d-ới đất đã có Trên: số hiệu và số công trình

QTHY1(2) NMHY1

NMHY2

M2 Q119(3)

NMHY2

M2 Q119(3)

QTHY18(2)

Q127(2)

Q128 Q129(3)

Q130(3) Q193(3)

2.3.3 Phương pháp quan trắc, lấy mẫu và phân tích mẫu

2.3.3.1 Phương pháp quan trắc

Phương pháp quan trắc tuân thủ theo Thông tư số 19/2013/TT-BTNMT ngày 18/7/2013 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về Quy định kỹ thuật quan trắc tài nguyên nước dưới đất

Quan trắc mực nước và nhiệt độ nước ngầm được tiến hành như sau:

- Đo mực nước trong các công trình quan trắc (công trình, giếng) bằng các thiết bị dụng cụ chuyên dùng như quả dọi đo mực nước hay thiết bị đo mực nước bằng điện kết hợp đèn và âm thanh Kết quả đo đối với nước dưới đất là chiều sâu mực nước tính từ mặt đất còn đối với nước mặt là độ cao tuyệt đối mực nước;

- Đo kiểm tra chiều sâu toàn bộ lỗ khoan quan trắc được thực hiện mỗi quý một lần vào tháng giữa quý, trong quý lấy mẫu thì kết hợp đo chiều sâu lỗ khoan khi lấy mẫu;

nước, phải đo nhiệt độ không khí

- Đo các thông số vật lý của nước: độ dẫn, TDS, pH…bằng máy đo hiện trường (máy TOA)

2.3.3.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu

* Phương pháp lấy mẫu:

Lấy mẫu nước dưới đất: Trước khi lấy mẫu phải bơm bỏ tối thiểu 3 lần cột nước trong lỗ khoan (20 đến 30 phút đối với những lỗ sâu) Trong quá trình bơm lấy mẫu, đo pH, Eh, TDS đến khi số liệu đo ổn định mới lấy mẫu, ghi kết quả đo vào phiếu

Mẫu phân tích các chỉ tiêu vi lượng lấy vào riêng 1 chai thể tích lấy mẫu là 1,0 lít và axit hóa bằng axit HCl đến khi pH ≤ 2;

Mẫu phân tích các chỉ tiêu nhiễm bẩn lấy riêng 1 chai thể tích lấy mẫu là 1,0

C trong ngày

Mẫu toàn diện lấy vào riêng 1 chai thể tích lấy mẫu là 3,0 lít

* Phương pháp phân tích:

Phân tích trong phòng thí nghiệm: theo quy chuẩn QCVN 09:2008/BTNMT ban hành theo quyết định số 16/2008/BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường

Bảng 2.1: Một số các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

STT Thông số Phương pháp phân tích

TCVN 6177 -1996 (ISO 6332 -1988)

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa

và phương pháp sau khi vô cơ hóa với brom - TCVN

2.3.5 Phương pháp chỉnh lý so sánh, lập biểu đồ, bản đồ

Các tài liệu, số liệu thu thập được đều được chỉnh lý, thống kê lại theo các mục đích của nghiên cứu và được so sánh, đối chiếu với những thông tin thu thập được từ quá trình khảo sát thực tế để đảm bảo kết quả đạt được là tin cậy, chính xác

Từ các số liệu đó, tác giả sử dụng các phần mềm để lập các biểu đồ, bản đồ Phần mềm chính được sử dụng là MapInfo để xây dựng bản đồ và phần mềm Excel để lập biểu đồ

2.3.6 Phương pháp chuyên gia

Trao đổi, hội kiến và tiếp thu những kiến thức, kết quả nghiên cứu, định hướng, góp ý của các chuyên gia, các nhà khoa học, chuyên môn và quản lý Tiếp thu các ý kiến góp ý, sự hướng dẫn của thầy cô giáo, các chuyên gia về môi trường nước, chuyên gia về địa chất thuỷ văn, địa chất môi trường… về lĩnh vực nghiên cứu của đề tài Tham khảo ý kiến của những người có kinh nghiệm về lĩnh vực điều tra, khảo sát thực địa

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh kế xã hội và hiện trạng môi trường nước

ngầm tỉnh Hưng Yên

3.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội tỉnh Hưng Yên

3.1.1.1 Vị trí địa lý

Hưng Yên là một tỉnh nằm ở trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, trong vùng kinh

tế trọng điểm miền Bắc là Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh

Hình 3.1: Bản đồ hành chính tỉnh Hưng Yên

HÀ NỘI

TP Hưng Yên

TP Hưng Yên

Tỉnh Hưng Yên có diện tích tự nhiên nhỏ với 926,03 km2 Vị trí địa lý:

Hưng Yên tiếp giáp với các tỉnh như sau:

- Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh;

- Phía Tây giáp Hà Nội, Tây - Nam giáp tỉnh Hà Nam;

- Phía Đông giáp tỉnh Hải Dương;

- Phía Nam giáp tỉnh Thái Bình

3.1.1.2 Địa hình, địa mạo

Địa hình của tỉnh tương đối đồng nhất và có hướng dốc chủ yếu từ Bắc

xuống Nam và từ Tây sang Đông

Điểm cao nhất có cốt +9 m đến +10 m tại khu đất bãi thuộc xã Xuân Quan,

huyện Văn Giang; điểm thấp nhất có cốt + 0,9 m tại xã Tiên Tiến, huyện Phù Cừ

Đặc điểm địa mạo: có thể chia thành 5 tiểu vùng như sau [16]:

- Tiểu khu ngoài đê sông Hồng và sông Luộc, hàng năm được bồi đắp thêm phù sa mới nên phía ngoài đê thường cao hơn phía trong đê, cốt đất cao từ + 7 m

đến + 9 m

- Tiểu khu Khoái Châu, Văn Giang, Mỹ Hào, Yên Mỹ và Văn Lâm có cốt

đất cao + 6m đến + 7 m

- Tiểu khu thành phố Hưng Yên, huyện Phù Cừ, huyện Tiên Lữ giáp sông

Hồng, sông Luộc có tầng đất phù sa dày 1,0 – 1,5 m, cốt đất cao +3,0 m đến 3,5 m

- Tiểu khu BắcVăn Lâm có cốt đất cao từ +4 m đến +5 m

- Tiểu khu Ân Thi, Bắc Phù Cừ, Kim Động có cốt đất cao + 2 m

3.1.1.3 Khí hậu, khí tượng

Hưng Yên mang là một phần của đồng bằng Bắc Bộ nên cũng có khí hậu mang tính đặc trưng của vùng Khí hậu một năm chia 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 nóng ẩm và mưa nhiều, lượng mưa chiếm 80 90% cả năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Theo tài liệu niên giám thống kê tỉnh Hưng Yên năm 2011, từ năm 2006 đến năm 2011, khí hậu

Hưng Yên có những đặc điểm sau [3]:

- Vào mùa mưa, lượng mưa trung bình tháng dao động từ: 66,9mm (tháng 4) đến 213,7mm (tháng 7) Tháng có lượng mưa cao nhất vào mùa mưa lên tới 452,0mm (tháng 7/2009), và nhỏ nhất là: 18,2mm (tháng 10/2006)

Lượng mưa lớn nhất thường tập trung vào các tháng 5,6,7 và tháng 8, lượng mưa ít nhất tập trung vào tháng 1, 2 và tháng 12 hàng năm

Bảng 3.1: Tổng hợp các yếu tố khí tượng khu vực tỉnh Hưng Yên

từ năm 2006 đến năm 2011

Tháng

Yếu tố khí hậu Lƣợng mƣa

(mm)

Tổng lƣợng Bốc hơi (mm) Độ ẩm (%)

Nhiệt độ ( O C)

Lượng mưa (mm) Bốc hơi (mm) Độ ấm (%) Nhiệt độ (oC)

Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi các yếu tố khí tượng tỉnh Hưng Yên