đánh giá xu thế thay đổi cao độ mực nước và chất lượng nước dưới đất. nghiên scứu thí điểm tại tỉnh sóc trăng

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Đánh giá xu thế thay đổi cao độ NDĐ ở các tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên qp2-3, Pleistocen dưới qp1, Miocen trên n13 và phân tích các yếu tố ảnh hưởng tại vùn

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG & TNTN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ XU THẾ THAY ĐỔI CAO ĐỘ MỰC NƯỚC VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT NGHIÊN

CỨU THÍ ĐIỂM TẠI TỈNH SÓC TRĂNG

Sinh viên thực hiện

HỒ YẾN NGÂN MSSV 3113822

Cán bộ hướng dẫn HUỲNH VƯƠNG THU MINH

Cần Thơ, Tháng 12 – 2014

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG & TNTN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ XU THẾ THAY ĐỔI CAO ĐỘ MỰC NƯỚC VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT NGHIÊN

CỨU THÍ ĐIỂM TẠI TỈNH SÓC TRĂNG

Sinh viên thực hiện

HỒ YẾN NGÂN MSSV 3113822

Cán bộ hướng dẫn HUỲNH VƯƠNG THU MINH

Cần Thơ, Tháng 12 - 2014

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn ba năm học tập tại Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình từ các Thầy Cô khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên nói chung cũng như các Thầy Cô bộ môn Quản lý môi trường và Tài nguyên thiên nhiên nói riêng Tôi xin ghi nhận và biết ơn những công lao to lớn đó

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Huỳnh Vương Thu Minh, Thầy Đinh Diệp Anh Tuấn đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, động viên và cho tôi những lời khuyên hết sức bổ ích, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể thực hiện tốt đề tài này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Vũ Năm, Cô Bùi Thị Bích Liên cũng như quý Thầy Cô của khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho tôi, làm nền tảng để tôi bước vào cuộc sống mới

Tôi xin gửi lời cám ơn đến anh Lê Hoàng An Thái, anh Hồ Vinh Sang, chị Dương Thị Minh Phượng, cùng các anh, chị trong Công ty TNHH MTV cấp nước tỉnh Sóc Trăng; các cô, chú, anh, chị trong Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Sóc Trăng đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp những tài liệu cần thiết để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến cha, mẹ, anh, chị, những người luôn yêu thương và tạo điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành tốt chương trình học Cảm ơn tất cả bạn bè, đặc biệt là tập thể lớp QLMT K37 đã động viên, giúp đỡ tôi rất trong suốt quá trình học tập

Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày 13 tháng 12 năm 2014

Hồ Yến Ngân

MỤC LỤC

Trang

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH SÁCH HÌNH iv

DANH SÁCH BẢNG vii

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 2

1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN 2

1.4 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 3

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 4

2.1 NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC 4

2.2NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC 6

2.3TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT 6

2.3.1 Khái niệm chung về nước dưới đất 6

2.3.2 Nguồn gốc hình thành nước dưới đất 7

2.3.3 Các hệ tầng chứa nước tỉnh Sóc Trăng 7

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

3.1GIỚI THIỆU VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 10

3.1.1 Vị trí địa lý 10

3.1.2 Chế độ khí tượng 11

3.1.3 Địa hình và sông ngòi 11

3.2PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.2.1 Tiến trình thực hiện đề tài 12

3.2.2 Phương pháp thu thập số liệu 13

3.2.3 Phươngpháp xử lí số liệu: 13

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 15

4.1 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT 15

4.2.1 Cao độ nước dưới đất tầng Pleistocen giữa – trên 19

4.2.2 Cao độ nước dưới đất tầng Pleistocen dưới 20

4.2.3 Cao độ nước dưới đất tầng Miocen trên 21

4.3 PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN XU THẾ THAY ĐỔI CAO ĐỘ NƯỚC DƯỚI ĐÂT 22

4.3.1 Các yếu tố tự nhiên 22

4.3.2 Các yếu tố nhân tạo 25

4.4 XU THẾ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN 28

4.4.1 Tầng Pleistocen giữa – trên 29

4.4.2 Tầng Pleistocen dưới 32

4.4.3 Tầng Miocen trên 32

4.5 PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN XU THẾ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN 34

4.5.1 Các yếu tố tự nhiên 34

4.5.2 Các yếu tố nhân tạo 35

4.6 DỰ ĐOÁN CAO ĐỘ NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÀ ĐỘ MẶN ĐẾN NĂM 2020 36

4.6.1 Dự đoán xu thế thay đổi cao độ nước dưới đất đến năm 2020 36 4.6.2 Dự đoán xu thế thay đổi độ mặn đến năm 2020 37

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

5.1 KẾT LUẬN 39

5.2KIẾN NGHỊ 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

PHỤ LỤC 43

DANH SÁCH HÌNH

4.1 Mật độ công trình khai thác các tỉnh ven biển bán đảo Cà

4.2 Tổng lượng khai thác theo các tầng chứa nước 16

4.3 Lưu lượng khai thác NDĐ theo từng địa phương 16

4.4 Hiện trạng khai thác sử dụng nước dưới đất theo mục đích

4.5 Bản đồ các vị trí quan trắc cao độ NDĐ, TP Sóc Trăng 19

4.6 Diễn biến cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa – trên (2001 –

4.11 Phân tích tương quan giữa lượng mưa và cao độ NDĐ tầng

Pleistocen giữa – trên công trình Q598020 (2001 – 2012) 23

4.12 Nhiệt độ trung bình năm và cao độ NDĐ tầng Pleistocen

giữa – trên (2001 – 2013)

24

4.13 Phân tích tương quan giữa nhiệt độ và cao độ NDĐ tầng

Pleistocen giữa – trên công trình Q598020 (2001 – 2012) 24

4.14 Số hộ dân sử dụng nước và cao độ NDĐ tầng Pleistocen

4.17 Phân tích tương quan giữa lưu lượng tiêu thụ và cao độ

4.18 Bản đồ các giếng khai thác thuộc Công ty cấp nước tỉnh Sóc

4.19 Độ mặn trung bình, cao nhất, thấp nhất tầng qp2-3 giếng G04

4.28 Phân tích tương quan giữa cao độ NDĐ và độ mặn giếng 36

G04 NMI (2008 – 2013)

DANH SÁCH BẢNG

4.1 Trữ lượng khai thác tiềm năng của tỉnh Sóc Trăng theo từng

4.2 Các giá trị tương quan giữa lưu lượng nước tiêu thụ và cao

4.3 Kết quả dự đoán cao độ NDĐ giai đoạn 2014 – 2020 37

4.4 Kết quả dự báo độ mặn giai đoạn 2014 – 2020 37

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

ARIMA Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average

SỞ TN VÀ MT Sở Tài nguyên và Môi trường

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước dưới đất (NDĐ) ở Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) là nguồn cung cấp chính cho sinh hoạt, cung cấp cho thành phố, thủy lợi, nuôi trồng thủy sản và khu công nghiệp (Võ Thành Danh, 2008) Khoảng 4,5 triệu người phụ thuộc vào nước NDĐ để uống (Ghassemi và Brennan, 2000) Trong bối cảnh nguồn nước mặt bị ô nhiễm và biến động phi tự nhiên do mực nước ở hạ lưu xây dựng các công trình thủy điện và mở rộng diện tích đất canh tác ở thượng lưu sông Mê Công, vai trò của NDĐ càng trở nên quan trọng hơn (Frank Wanger, 2012) Uớc tính có 10.000 giếng khoan

ở độ sâu từ 10 – 300 m với tổng lượng khai thác toàn vùng khoảng 1.000.000

m3/ngày (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2010)

Sóc Trăng là tỉnh ven biển nằm ở hạ nguồn của sông Hậu, với những thế mạnh

về nông nghiệp, nuôi trồng và khai thác thủy hải sản Hiện nay, do nguồn nước mặt

bị ô nhiễm và nhiễm mặn nên hầu hết người dân tại tỉnh Sóc Trăng đều khai thác NDĐ sử dụng (Sở TN và MT Sóc Trăng, 2010b) Tính đến hết tháng 5 năm 2010, toàn tỉnh Sóc Trăng có khoảng 79.981 công trình khai thác NDĐ đơn lẻ tại các tầng chứa nước qh, qp3, qp2-3 và n13 Trong đó, cao nhất là tầng chứa nước qp2-3 (65.288 công trình khai thác) với tổng lưu lượng khai thác sử dụng của toàn tỉnh 182.710,30

m3/ngày Còn lại là hệ thống cấp nước do công ty TNHH MTV cấp nước Sóc Trăng quản lý với tổng lưu lượng khai thác là 39.372m3

/ngày (tháng 07/2010) và hệ thống khai thác tập trung do Chi cục Phát triển Nông thôn quản lý với tổng lưu lượng khai thác là 49.322 m3/ngày, chỉ tập trung phục vụ cho sinh hoạt (Sở TN và MT Sóc Trăng, 2010a)

Do việc khai thác nước NDĐ với lưu lượng lớn đã dẫn đến tình trạng sụt giảm mực nước và suy giảm áp lực nước trên toàn tỉnh Bình quân mỗi năm mực nước NDĐ giảm từ 0,5 – 1 m ở tầng 90 m và giảm từ 3 – 4 m ở tầng nước sâu hơn Bên cạnh đó, với việc khai thác tràn lan, thiếu quy hoạch hợp lí đã làm tăng quá trình thẩm thấu, xâm nhập mặn từ bên ngoài vào các tầng rỗng, gây ra hiện tượng nhiễm mặn nguồn NDĐ ở tầng nông (Sở TN và MT tỉnh Sóc Trăng, 2010b)

Thành phố Sóc Trăng là khu vực tập trung đông dân, nguồn nước sử dụng chính được cung cấp từ Công ty TNHH MTV cấp nước Sóc Trăng chủ yếu do khai thác NDĐ tập trung ở các tầng nước qp2-3, qp1, và n13 (Sở Tài nguyên và Môi trường, 2010a) Với lưu lượng khai thác cao (31.145 m3/ngày) nhưng trữ lượng khai thác an toàn thấp nhất trên toàn tỉnh (6.646 m3/ngày) Điều này đã dẫn đến nguy cơ hạ thấp cao độ NDĐ và xâm nhập mặn vào các tầng chứa nước

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài “Đánh giá xu thế thay đổi cao độ nước dưới đất và độ mặn Nghiên cứu thí điểm tại thành phố Sóc Trăng” được thực hiện

nhằm xác định được xu thế thay đổi về cao độ NDĐ và độ mặn, phân tích các yếu tố ảnh hưởng và đưa ra dự đoán về xu thế trong tương lai

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Đánh giá xu thế thay đổi cao độ NDĐ ở các tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Pleistocen dưới (qp1), Miocen trên (n13) và phân tích các yếu tố ảnh

hưởng tại vùng nghiên cứu;

Đánh giá xu thế thay đổi độ mặn ở các tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Pleistocen dưới (qp1), Miosen trên (n13) và phân tích các yếu tố ảnh hưởng tại vùng nghiên cứu;

Dự đoán xu thế thay đổi cao độ NDĐ và độ mặn giai đoạn 2014 – 2015

1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN

Nội dung thực hiện của mục tiêu 1

Để đánh giá xu thế thay đổi cao độ NDĐ nghiên cứu tiến hành những nội dung:

+ Thu thập các số liệu: cao độ NDĐ của các tầng chứa nước chính giai đoạn

2001 – 2012 từ: (i) Công ty TNHH MTV Cấp nước tỉnh Sóc Trăng; (ii) Phòng Tài nguyên nước – Khoáng sản – Khí tượng thủy văn tỉnh Sóc Trăng

+ So sánh và phân tích xu thế thay đổi về cao độ NDĐ

Để phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến xu thế thay đổi cao độ NDĐ nghiên cứu tiến hành những nội dung:

+ Thu thập các số liệu giai đoạn 2001 – 2013: (i) lượng mưa và nhiệt độ từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn tỉnh Sóc Trăng; (ii) số hộ dân sử dụng nước và lưu lượng nước tiêu thụ từ Công ty TNHH MTV Cấp nước tỉnh Sóc Trăng

+ Phân tích tương quan giữa các yếu tố trên và cao độ NDĐ

Nội dung thực hiện của mục tiêu 2

Để đánh giá xu thế thay đổi độ mặn cần thực hiện những nội dung:

+ Thu thập các số liệu: kết quả xét nghiệm độ mặn giai đoạn 2008 – 2013 từ: Công ty TNHH MTV Cấp nước tỉnh Sóc Trăng; (ii) Phòng Tài nguyên nước – Khoáng sản – Khí tượng thủy văn tỉnh Sóc Trăng

+ Đánh giá diễn biến độ mặn qua các năm, so sánh với quy chuẩn Việt Nam (Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm – QCVN 09:2008/BTNMT)

Để phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến xu thế thay đổi độ mặn nghiên cứu tiến hành những nội dung:

+ Thu thập các số liệu: (i) lượng mưa và nhiệt độ giai đoạn 2001 – 2013 từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn tỉnh Sóc Trăng; (ii) cao độ NDĐ giai đoạn 2008 –

2013 từ Công ty TNHH MTV Cấp nước tỉnh Sóc Trăng

+ Phân tích tương quan giữa các yếu tố trên và độ mặn

Nội dung thực hiện mục tiêu 3

Nghiên cứu tiến hành dự đoán cao độ NDĐ và độ mặn giai đoạn 2014 – 2020 dựa trên xu thế thay đổi trong thời gian qua bằng phương pháp phân hồi quy tuyến tính

1.4 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

Đề tài chỉ triển khai nghiên cứu ở 3 tầng chứa nước chính (Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Pleistocen dưới (qp1) và Miocen trên (n13)) khu vực TP Sóc Trăng

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

Ở Việt Nam, việc đánh giá sự thay đổi của động thái và chất lượng NDĐ nhằm tìm ra được giải pháp khai thác và sử dụng nguồn nước hiệu quả đang là vấn đề được nhiều nhà nghiên cứu, khoa học quan tâm Nghiên cứu của Huỳnh Văn Hiệp và

Trần Văn Tỷ “Đánh giá tài nguyên nước dưới đất tỉnh Trà Vinh sử dụng mô hình MODFLOW” được thực hiện năm 2011 Kết quả tính toán trữ lượng khai thác NDĐ

tầng Pleistocen dưới vào thời điểm 01/04/2006 là 9.974 m3/ngày, đây là những thông tin hữu ích giúp cho việc khai thác hợp lý tài nguyên NDĐ cho vùng nghiên cứu Bên cạnh đó, kết quả dự báo mực nước và mực nước hạ thấp vào các thời điểm tính toán (01/04/2010 và 01/04/2015) cho thấy mực nước là -9,5 m và mực nước hạ thấp là - 3,9 m Kết quả nghiên cứu này cũng góp phần làm sáng tỏ được đặc điểm thủy động lực của các tầng chứa nước Trên cơ sở đó có thể đề xuất quy hoạch cấp nước cho tỉnh trong tương lai, làm cơ sở cho việc thiết lập một mạng quan trắc động thái NDĐ

Từ đó nhằm tiến tới xây dựng một ngân hàng dữ liệu phục vụ cho thiết lập mô hình quản lý trữ lượng và chất lượng NDĐ cho tỉnh Trà Vinh cũng như khu vực ĐBSCL

Huỳnh Vương Thu Minh và các cộng sự (2013) đã triển khai đánh giá hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên NDĐ tại thị xã Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng Kết quả nghiên cứu cho thấy cao độ NDĐ Vĩnh Châu đang sụt giảm trong thời gian qua được thể hiện qua độ sâu khoan giếng đã tăng trung bình từ 90 m – 100 m đến 115 m (trước năm 2005 và từ sau năm 2005 đến 2012) Kết quả khảo sát hộ gia đình về chất lượng nước trong vùng cho thấy khoảng 8,2% hộ dân cho rằng chất lượng NDĐ tốt hơn trước (trong 5 năm trở lại) và đa số các hộ dân (75,5%) cho rằng chất lượng NDĐ không thay đổi và có thể sử dụng trực tiếp không cần qua xử lí Kết quả nghiên cứu này phù hợp với Báo cáo môi trường Biển và sản xuất (2005), chất lượng nước trong tầng Pleistocen giữa – trên (từ 80 m – 200 m) thuộc loại trung bình (pH t= 7 – 8,5), hàm lượng sắt từ 0,1 – 0,8 mg/l, độ mặn từ 100 – 200 mg/l Các tính chất khác như độ trong, hàm lượng ion SO4, NO3 vào loại bình thường và hầu như không có vi khuẩn Coliform và Ecoli Chỉ khoảng 14,5% hộ cho rằng chất lượng NDĐ có dấu hiệu suy giảm (có mùi, nhiễm mặn và phèn) và 7% số hộ mắc bệnh liên quan tới nước trong 5 năm trở lại đây

Nghiên cứu “Quản lí khai thác, sử dụng và bảo vệ nước dưới đất ở khu công nghiệp Trà Nóc, TP Cần Thơ” của Nguyễn Thị Thùy Trang và các cộng sự (2014) đã

triển khai điều tra và đánh giá chi tiết về hiện trạng khai thác và sử dụng NDĐ ở KCN Trà Nóc, TP Cần Thơ Kết quả cho thấy trong số 11 doanh nghiệp phỏng vấn

thì tổng lưu lượng khai thác 12.290 m3/ngày/đêm Trong quá trình khai thác, sử dụng

có 27,27% doanh nghiệp nhận thấy sự suy giảm nguồn NDĐ (cả về chất và lượng) và 90,91% doanh nghiệp có xử lí trước khi sử dụng NDĐ Hầu hết các doanh nghiệp chủ yếu khai thác ở tầng nước Pleistocen giữa – trên, chiếm 90,91% doanh nghiệp Nhìn chung, mực nước tầng Pleistocen đều giảm dần qua các năm Mực nước trung bình năm thấp nhất ở lớp trên của tầng Pleistocen, thấp nhất vào năm 2010 (8,21 m) KCN Trà Nóc 1 là khu vực có mực NDĐ sâu thứ hai, sau huyện Phong Điền – TPCT (9,15 m), kế đến là tại KCN Trà Nóc 2 (7,98 m)

Nghiên cứu của Nguyễn Đình Tiến và Phạm Đình Duy (2011) đã dựa trên cơ

sở kết quả nghiên cứu các nhân tố tự nhiên như khí hậu, địa hình, địa mạo và các nhân tố nhân tạo trong vùng, tiến hành phân tích các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến mực nước và chất lượng nước dưới đất vùng ven biển tỉnh Thừa Thiên - Huế Kết quả nghiên cứu cho thấy, các nhân tố tự nhiên cơ bản ánh hưởng đến NDĐ là lượng mưa, lượng bốc hơi, địa hình Lượng mưa là nhân tố đóng vai trò quan trọng nhất trong việc cung cấp cho NDĐ, làm tăng trữ lượng và giảm độ khoáng hoá của nước Lượng bốc hơi lại có vai trò ngược lại, làm giảm trữ lượng NDĐ và tăng độ khoáng hoá của nước (nhất là tăng độ khuếch tán của nước mặn ở các biên cung cấp) Nhân

tố địa hình, địa mạo có tác động làm thay đổi những đặc điểm địa chất thuỷ văn, dẫn đến thay đổi trữ lượng, chất lượng và động thái của NDĐ Các nhân tố nhân tạo hiện tại trong vùng như khai thác nước (phục vụ dân sinh, khai khoáng và nuôi trồng thuỷ sản), các nghĩa trang và nhà vệ sinh có tác động mạnh mẽ và một phần nào đã làm thay đổi theo chiều có hại về chất lượng và trữ lượng NDĐ trong vùng

Báo cáo “Điều tra thực trạng khai thác và chất lượng nước dưới đất trên địa bàn tỉnh Kiên Giang” của Thái Thành Lượm, 2011 Kết quả nghiên cứu cho thấy,

bên cạnh sự phát triển về kinh tế – xã hội thì nhu cầu nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất ngày càng trở nên cấp bách không những về số lượng mà cả về chất lượng Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát toàn diện thực trạng sử dụng tài nguyên NDĐ và chất lượng nước của các công trình khai thác nhằm đưa ra các giải pháp quản lý tài nguyên NDĐ Nghiên cứu đã đưa ra các số liệu về hiện trạng khai thác sử dụng và phân tích chúng bằng những biện pháp cụ thể Hạn chế của nghiên cứu là chỉ phân tích mà không đánh giá thực trạng khai thác sử dụng cũng như chưa đưa ra những biện pháp quản lý, bảo vệ hiệu quả tài nguyên NDĐ vùng nghiên cứu

Bên cạnh công tác đánh giá và phân tích thì quan trắc, dự báo tài về nguyên NDĐ là một trong những nhiệm vụ quan trọng và cần thiết để bảo vệ và khai thác bền vững tài nguyên nước dưới đất Hiện nay trên thế giới, việc dự báo, cảnh báo động thái nước dưới đất đã và đang được các nhà khoa học quan tâm Ở Việt Nam, công tác dự báo, cảnh báo cũng bắt được chú trọng Nghiên cứu của Phan Ngọc Tuấn (2009) đã sử dụng phương pháp khả năng tự tương quan bằng cách phân tích loạt dữ

liệu theo thời gian trong quá khứ (historical data) với sự trợ giúp mô hình ARIMA (Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average – Trung bình chuyển động tổng hợp tự hồi quy từng mùa) Với mô hình này các giá trị mực nước ở giai đoạn sau được xác định dựa vào hàm số tự tương quan theo loạt dữ liệu ban đầu (time series data) của chúng Tác giả đã nghiên cứu phương pháp phân tích loạt dữ liệu theo thời gian quan trắc để xác định các yếu tố làm thay đổi mực nước và dự báo mực nước cho khoảng thời gian tiếp theo dựa trên mô hình ARIMA

2.2 NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC

Dự án “Nghiên cứu so sánh quản lý nước dưới đất tại các vùng ven biển ở Đông Nam châu Á” tại các vùng ven biển tại Đông Nam châu Âu bắt đầu triển khai

từ tháng 10 năm 2012 và dự kiến sẽ kết thúc vào tháng 12 năm 2014 Với sự tham gia của các tổ chức Viện đào tạo Nước (UNESCO - IHE), Deft, Hà Lan; Viện Chiến lược Môi trường toàn cầu (IGES), Hayama, Japan; Viện Kỹ thuật Châu Á (AIT), Bangkok, Thailand; Ủy ban điều phối Chương trình Địa khoa học Đông và Đông Nam châu Á (CCOP) Mục tiêu là rà soát các vấn đề nổi cộm đối với NDĐ và khảo sát các nguyên nhân có thể gây ra trong phát triển và quản lý NDĐ tại các vùng ven biển Đồng thời xác định các giải pháp tốt nhất (công trình và phi công trình) để kiểm soát các vấn đề đối với NDĐ và triển khai các chỉ số thể hiện tính bền vững NDĐ ở các vùng cụ thể và áp dụng chúng để đánh giá tính bền vững của việc sử dụng NDĐ

Trong khu vực châu Âu đã có nhiều dự án cũng như báo cáo đánh giá trữ lượng NDĐ tại các khu vực Bắc và Trung Mỹ, Úc và Châu Đại Dương, Châu Á, Châu Âu, Châu Phi và Nam Mỹ để nói lên những thách thức trong công tác quản lý tài nguyên NDĐ do hoạt động khai thác phục vụ cho sự phát triển kinh tế và xã hội của các quốc gia (Ấn Độ, Mỹ,…), do gia tăng dân số và biến đổi khí hậu

2.3 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT

2.3.1 Khái niệm chung về nước dưới đất

Luật Tài nguyên nước Việt Nam (2012) định nghĩa: nước dưới đất (NDĐ) là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới mặt đất NDĐ chứa trong các lỗ hổng, khe nứt, hang động ngầm kích thước khác nhau, tồn tại ở ba trạng thái rắn, lỏng, khí

và có thể chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái kia

Nước dưới đất là loại tài nguyên ngầm được con người khai thác vào loại sớm nhất và lâu dài nhất Tuy nhiên nhiều bí ẩn liên quan đến loại tài nguyên này vẫn còn

là câu đố đối với nhân loại Theo A.M Opsinhicôp, thuỷ quyển ngầm phân bố tới độ sâu 12 – 16 km, là độ sâu phân bố nhiệt độ tới hạn của nước (375 – 4500C), còn theo F.A.Macarenco, V.I.Lianco nó phải đạt tới độ sâu 70 – 100 km

Nước dưới đất phân bố trên diện rộng và có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với hệ thực vật và hệ sinh vật đất, bởi đa phần các cá thể này không thể tự vận động

đi tìm nước được như con người và động vật khác Nước dưới đất là nguồn cung cấp, duy trì sự tồn tại của các thuỷ vực mặt trong thời kỳ không mưa kéo dài Nhiều nơi, trong quá trình thăm dò tìm kiếm nguồn nước đã phát hiện ra những nguồn khoáng sản quý hiếm khác có vai trò thay đổi nền kinh tế của cả một địa phương, một quốc gia, như sự tìm ra dầu và khí đốt ở Brunây

2.3.2 Nguồn gốc hình thành nước dưới đất

Nước dưới đất được hình thành phần lớn do nước trên bề mặt ngấm xuống, tùy từng kiến tạo địa chất mà nó có hình dạng khác nhau Nước tập trung lại và di chuyển tạo mối liên kết với các khoang, túi nước khác, dần dần hình thành mạch nước ngầm lớn, nhỏ Quá trình này phụ thuộc vào lượng nước ngấm xuống, lượng mưa và khả năng trữ nước của đất

Trần Anh Châu (1992) cho rằng tùy theo nguồn gốc, người ta chia thành các loại sau:

- Nước ngấm thấu: phần nước mưa ngấm xuống đất Nó là phần quan trọng

nhất của nước dưới đất

- Nước ngưng tụ: trong không khí có hơi nước, khi không khí tiếp xúc với mặt

đất có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của không khí thì hơi nước ngưng tụ lại thành giọt

và ngấm vào đất Quá trình ngưng tụ này xảy ra trên mặt đất cũng như trong các lỗ hỏng của đá

- Nước sót: nước của bồn biển, hồ hay sông được giữ lại trong các trầm tích

tương ứng, ngay cả sau khi các trầm tích đã biến đổi thành đá Người ta chia ra làm hai loại nước sót đồng sinh và nước sót hậu sinh

- Nước nguyên sinh: nước thành tạo từ các chất khí thoát ra trong lúc macma

nguội đi Khi đi vào một đới có nhiệt độ thấp hơn, hơi nước ngưng tụ lại thành giọt tạo nên một kiểu NDĐ có nguồn gốc đặc biệt Nước nguyên sinh có nhiệt độ, có lượng khoáng cao

2.3.3 Các hệ tầng chứa nước tỉnh Sóc Trăng

Nước ngầm mạch sâu từ 100 đến 180 m, chất lượng nước tốt, có thể sử dụng cho sinh hoạt Nước ngầm mạch nông từ 5 – 30 m, lưu lượng phụ thuộc vào nguồn nước mưa, nước bị nhiễm phèn và mặn vào mùa khô Dựa vào các kết quả nghiên

cứu trong “Giải pháp bảo vệ môi trường nước ngầm tỉnh Sóc Trăng” cho thấy tỉnh

Sóc Trăng tồn tại 7 phân vị chứa nước theo thứ tự từ trên xuống như sau:

 Tầng chứa nước lỗ hổng Holocen (qh): tầng chứa nước lỗ hổng Holocen bao

gồm toàn bộ trầm tích có nguồn gốc hỗn hợp biển, sông – biển – đầm lầy,

được phân bố rộng khắp trên diện tích khu vực và lộ ra ngay trên bề mặt Chiều dày của tầng biến đổi từ 24,0 m đến 40,0 m Chiều dày trung bình là 32,4 m, khả năng chứa nước nghèo, chất lượng nước bị mặn

 Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen trên (qp 3 ): nằm kề dưới tầng Q2 và không

lộ ra trên mặt, phân bố không liên tục trên diện tích nghiên cứu Chiều sâu bắt gặp phân bố từ 24,0 m đến 40,0 m Chiều sâu phân bố từ 60,0 – 69,0 m Chiều dày trung bình của tầng là 33 m, có khả năng chứa nước trung bình, chất lượng nước biến đổi rất phức tạp, đa phần nước mặn nên ít có khả năng khai

 Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen dưới (qp 1 ):trong khu vực nghiên cứu, tầng

chứa nước lỗ hổng Pleistocen dưới phân bố liên tục, nhưng không lộ ra trên bề

mặt, nằm kề ngay dưới tầng chứa nước qp 2-3 và có xu hướng chìm dần về phía Nam, Đông Nam vùng nghiên cứu Chiều sâu bắt gặp từ 107,0 m đến 112,0 m

và phân bố đến độ sâu 148,0m – 175,0m Bề dày của tầng biến đổi trong khoảng 46,0m đến 53,0m, có khả năng chứa nước từ trung bình đến giàu, chất lượng nước đạt yêu cầu cho sinh hoạt Tuy nhiên hàm lượng sắt cao từ 1,35 – 1,74 mg/l nên phải xử lý trước khi đưa vào sử dụng Diện tích phân bố nước nhạt rộng, chiều dày tầng chứa nước lớn, mực nước tĩnh nằm nông nên dễ khai thác

 Tầng chứa nước lỗ hổng Pliocen trên (n 2 2 ):phân bố khắp trong diện tích

nghiên cứu và bị phủ bởi tầng chứa nước nằm trên là Pleistocen dưới Chiều sâu bắt gặp tầng khoảng 175 m và phân bố đến độ sâu 234 m Bề dày của tầng

59 m Chất lượng nước biến đổi khá phức tạp, hầu hết bị mặn, không đạt yêu cầu cấp nước sinh hoạt

 Tầng chứa nước lỗ hổng Pliocen dưới (n 2

1

): trong vùng nghiên cứu tầng chứa

nước lỗ hổng Pliocen dưới phân bố liên tục, bị phủ bởi tầng chứa nước n2

2

nằm trên Chiều sâu bắt gặp mái tầng 234 m; chiều sâu phân bố đến khoảng

366 m Chiều dày của tầng khoảng 132 m Diện phân bố rộng, nhưng khả năng chứa nước kém, cho đến nay chưa có nhiều công trình nghiên cứu về tầng nước này

 Tầng chứa nước lỗ hổng iocen trên (n 1 3 ): phân bố trên toàn vùng, nằm kề

dưới tầng chứa nước n2

1

và có xu hướng nghiêng thoải dần về phía Đông và phía Nam Chiều sâu bắt gặp mái tầng 366 m, chiều sâu đáy tầng >480 m Chiều dày của tầng >114 m Diện phân bố nước nhạt chỉ nằm ở phía Bắc thành phố Sóc Trăng, còn lại đều mặn Tuy nhiên, tầng nước này có chất lượng nước tốt, nước nóng nên đang được khai thác để sử dụng

Tóm lại, qua phân tích đặc điểm ĐCTV của 7 phân vị chứa nước vừa nêu cho thấy các tầng đều có khả năng khai thác nước cho các mục đích khác nhau, tuy nhiên chỉ có các tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên, Pleistocen dưới và tầng chứa nước Miocen trên là có khả năng khai thác phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt và sản xuất ở các quy mô khác nhau Trong các vùng khai thác hiện nay, tầng nước được quan tâm

và khai thác nhiều nhất là tầng Pleistocen giữa – trên, Pleistocen dưới, chứa nước trung bình đến giàu, chất lượng nước khá tốt và có biên mặn khá xa khi khai thác, không ảnh hưởng đến chất lượng nước của các giếng khai thác khác

(Nguồn: Sở Tài nguyên và môi trường,2010b)

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 GIỚI THIỆU VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU

3.1.1 Vị trí địa lý

đi lại hầu hết các tỉnh thành trong khu vực ĐBSCL Vị trí địa lý gồm:

Hình 3.1 Bản đồ khu vực Sóc Trăng

(Nguồn: Trần Hiệp Hào, 2014)

3.1.2 Chế độ khí tượng

Thành phố Sóc Trăng có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo và chia làm hai mùa rõ rệt Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11 Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.660 – 2.230 mm, chênh lệch lớn theo mùa, mùa mưa chiếm 90% tổng lượng mưa, mùa khô rất ít, có tháng không mưa

Nhiệt độ trung bình năm 26,6°C (năm 2008) Nhiệt độ cao nhất trong năm vào tháng 4 (28,2°C) và nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 (25,4°C)

3.1.3 Địa hình và sông ngòi

Khu vực nghiên cứu có địa hình trung bình, bị phân cắt nhiều bởi hệ thống các sông rạch và kênh mương thủy lợi Nguồn nước trên hệ thống sông rạch là kết quả của

sự pha trộn giữa lượng mưa tại chỗ, nước biển và nước thượng nguồn sông Hậu đổ về

Vì vậy, nước trên sông, rạch trong năm có thời gian bị nhiễm mặn vào mùa khô, vào mùa mưa nước sông được ngọt hóa

Chất lượng nước mặt: hiện tại, so với chất lượng nước kênh rạch ở các huyện, nguồn nước các kênh rạch tại thành phố Sóc Trăng bị ô nhiễm nặng Kết quả phân tích cho thấy nồng độ oxi hòa tan trong nước có giá trị rất thấp (chưa đạt ngưỡng giới hạn cho phép đối với môi trường nước mặt theo quy chuẩn kỹ thuật QCVN 08:2008 loại B1) và ngày càng suy giảm Nguyên nhân được xác định là do bị ảnh hưởng của các loại chất thải sinh hoạt Do điều kiện sống thấp, cũng như do các tập quán sinh hoạt, hầu hết cư dân sống ven các tuyến kênh rạch đều thải mọi loại chất thải xuống kênh mương Bên cạnh đó, nguồn nước mặt Sóc Trăng chịu sự tác động xâm nhập mặn mạnh mẽ từ biển Đông (Sở TN và MT tỉnh Sóc Trăng, 2010b) Vì vậy, nguồn nước mặt ở đây hầu như không sử dụng được Dân cư trong khu vực đa số sử dụng nguồn nước sạch từ các trạm cấp nước của tỉnh (Sở TN và MT tỉnh Sóc Trăng, 2010a)

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2.1 Tiến trình thực hiện đề tài

Nghiên cứu được thực hiện qua các bước:

Hình 3.2 Sơ đồ tiến trình thực hiện đề tài

Phương pháp nghiên

cứu

Định hướng nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu

Nội dung nghiên

nghiên cứu, các tài liệu được tham khảo từ tạp chí khoa học ĐHCT, Liên đoàn địa chất, báo cáo của Sở TN và MT

trắc cao độ NDĐ, độ mặn; (ii) các số liệu về lượng mưa, nhiệt độ; (iii) số hộ dân sử dụng và lưu lượng tiêu thụ



Thu thập số liệu

3.2.2 Phương pháp thu thập số liệu

Phương pháp lược khảo tài liệu: lược khảo những nghiên cứu đã được triển khai trước đó có liên quan đến khu vực nghiên cứu hoặc nội dung nghiên cứu Các tài liệu được lược khảo từ tạp chí khoa học của trường ĐHCT, các bài báo từ Liên đoàn Địa chất Miền Nam, báo cáo quy hoạch của Sở Tài nguyên và Môi trường

Phương pháp kế thừa số liệu: (i) kết quả quan trắc NDĐ, kết quả xét nghiệm độ mặn từ Công ty TNHH MTV Cấp nước và Phòng Tài nguyên nước – Khoáng sản – Khí tượng thủy văn tỉnh Sóc Trăng; (ii) các số liệu về lượng mưa và nhiệt độ từ Trung tâm KTTV tỉnh Sóc Trăng; (iii) các số liệu về số hộ dân sử dụng nước và lưu lượng tiêu thụ từ Công ty TNHH MTV Cấp nước tỉnh Sóc Trăng

3.2.3 Phương pháp xử lí số liệu:

3.2.3.1 Phương pháp thống kê mô tả

Sử dụng các hàm toán học (Average, Max, Min) để xử lý số liệu cao độ NDĐ

và độ mặn thu thập được

Thể hiện các số liệu cao độ NDĐ và độ mặn dưới dạng các biểu đồ đường để đánh giá và rút ra nhận xét

3.2.3.2 Phương pháp phân tích tương quan

Mục đích áp dụng phương pháp phân tích tương quan là tìm mối tương quan giữa cao độ NDĐ và độ mặn với các yếu tố tự nhiên và yếu tố nhân tạo Từ đó tìm ra nguyên nhân chính dẫn đến xu thế thay đổi cao độ NDĐ, độ mặn trong thời gian qua tại khu vực nghiên cứu và tiến hành dự đoán cho giai đoạn 2014 – 2020

Phương trình tương quan đường thẳng có dạng :

b ax

Trong đó: y là biến số; x là hàm số ; a, b là các hệ số

y y

y

y y x x x

a

i

i i

.)(

))(

))(

(

y y

y y x x b

i

i i

i

n

i i

y y x

x

y y x x r

1

2

1

2 1

Khi r càng tiến dần về 1 thì chứng tỏ tương quan giữa x và y càng chặt chẽ

Độ lệch chuẩn theo x và theo y :

n i x

n i y



Đây là phương pháp mang tính khách quan, có tiêu chuẩn đánh giá mức độ tương quan tránh được việc áp dụng tùy tiện Tuy nhiên, phương pháp này không loại trừ những điểm đột xuất, tản mạn

 Dự đoán

Nghiên cứu tiến hành dự đoán cao độ NDĐ và độ mặn giai đoạn 2014 – 2015 dựa trên xu thế thay đổi theo thời gian bằng phương pháp hồi quy tuyến tính Dựa vào

hệ số R2 , xác định phương trình tương quan của cao độ NDĐ và độ mặn theo thời gian

có sử được hay không Từ đó, tiến hành dự đoán cao độ NDĐ và độ mặn năm 2014 –

2020

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

Kết quả nghiên cứu được thể hiện qua các nội dung: (i) hiện trạng khai thác, sử dụng NDĐ; (ii) xu thế thay đổi cao độ NDĐ; (iii) phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến

xu thế thay đổi cao độ NDĐ; (iv) xu thế thay đổi độ mặn; (v) phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến xu thế thay đổi độ mặn; (vi) dự đoán cao độ NDĐ và độ mặn giai đoạn

2014 – 2020

4.1 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT

Sóc Trăng có tổng công trình khai thác NDĐ là 80.069, với mật độ khai thác trung bình 25 công trình/km2 (năm 2010) (Hình 4.1)

Hình 4.1 Mật độ công trình khai thác các tỉnh ven biển bán đảo Cà Mau

Hình 4.1 cho thấy, so với các tỉnh ven biển bán đảo Cà Mau, Sóc Trăng có mật

độ khai thác trung bình trên toàn tỉnh cao, chỉ đứng sau Bạc Liêu (36 công trình/km2

) Tuy nhiên, mật độ các công trình khai thác không đồng đều trên diện tích toàn tỉnh cũng như ở các huyện, thị, thành phố và các xã, phường, thị trấn Huyện Long Phú có mật độ công trình khai thác cao nhất 43 công trình/km2, Mỹ Tú, Trần Đề và TP Sóc Trăng đều có mật độ thấp dưới 16 công trình/km2

.Tổng lưu lượng khai thác NDĐ trên toàn tỉnh năm 2010 là 244.850 m3/ngày, đứng thứ 2 trong khu vực, chỉ sau Bạc Liêu (248.728 m3

/ngày) Hiện trạng khai thác NDĐ chủ yếu tập trung ở 3 tầng chứa nước chính Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Pleistocen dưới (qp1), và Miocen trên (n13) (Hình 4.2)

Hình 4.2 Tổng lượng khai thác theo các tầng chứa nước

Hình 4.2 cho thấy, tổng lưu lượng nước khai thác ở tầng Pleistocen giữa – trên rất cao (189.241 m3/ngày), tiếp theo là Pleistocen dưới 17.186 m3/ngày và tầng Miocen trên 11.314 m3/ngày Nếu so sánh theo địa phương khai thác, Vĩnh Châu có lưu lượng khai thác lớn nhất (39.390 m3/ngày), tiếp theo đó là Mỹ Xuyên 31.298 m3/ngày, TP Sóc Trăng là 31.145 m3

Ngã Năm

Thạnh Trị

Mỹ Tú Vĩnh

Châu

Mỹ Xuyên

Cù Lao Dung

Châu Thành

TP Sóc Trăng có lưu lượng khai thác lớn (chỉ sau Vĩnh Châu và Mỹ Xuyên), tuy nhiên, được đánh giá là địa phương nghèo nước của tỉnh, với tiềm năng khai thác

được thể hiện trong Bảng 4.1

Bảng 4.1 Trữ lượng khai thác tiềm năng của tỉnh Sóc Trăng theo từng địa phương

TT

Huyện,

thị, thành

phố

Hiện trạng khai thác

Trữ lượng

Đánh giá theo tiềm năng

Đánh giá theo trữ lượng an toàn Tiềm

năng

An toàn

Tỉ lệ (%)

Tiềm năng

Tỉ lệ (%)

Tiềm năng

Châu 39.390 204.634 12.410 19,2

Thừa nước 317,4

Thiếu nước

3 Cù Lao

Dung 11.417 249.022 10.355 4,6

Thừa nước 110,3

Thiếu nước

Thành 8.710 286.495 16.267 3,0

Thừa nước 53,5

Thừa nước

5 Kế Sách 23.442 627.529 38.852 3,7 Thừa

nước 60,3

Thừa nước

Phú 22.344 441.667 23.774 5,1

Thừa nước 94,0 Thừa nước

7 Mỹ Tú 12.243 160.495 10.189 7,6 Thừa

nước 120,2

Thiếu nước

Xuyên 31.298 138.409 9.454 22,6

Thừa nước 331,1

Thiếu nước

9 Ngã Năm 22.868 230.166 22.847 9,9 Thừa

nước 100,1

Thiếu nước

10 Thạnh

Trị 16.666 492.163 30.750 3,4

Thừa nước 54,2

Thừa nước

11 Trần Đề 25.328 143.392 5.522 17,7 Thừa nước 458,7

Thiếu nước

Tổng

(Nguồn: Sở Tài Nguyên và ôi trường, 2010a)

Nếu xét theo ngưỡng khai thác bền vững là 20% trữ lượng khai thác tiềm năng thì TP Sóc Trăng có hiện trạng khai thác so với trữ lượng khai thác tiềm năng là 39,7% Tỉ lệ giữa hiện trạng khai thác nước so với trữ lượng khai thác an toàn là 468,6%, chứng tỏ, TP Sóc Trăng là địa phương thiếu nước

Hiện tại, nguồn NDĐ ở TP Sóc Trăng chủ yếu sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt (Hình 4.4)

Hình 4.4 Hiện trạng khai thác sử dụng nước dưới đất theo mục đích sử dụng tại từng

địa phương

Hình 4.5 cho thấy, lưu lượng khai thác nước cho nhu cầu sinh hoạt của TP Sóc Trăng cao nhất trên toàn tỉnh (16.415 m3

/ngày)

Tóm lại, Sóc Trăng có mật độ khai thác nước dưới đất cao, lưu lượng khai thác

lớn tuy nhiên chỉ tập trung khai thác ở 3 tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Pleistocen dưới (qp1), và Miocen trên (n13) TP Sóc Trăng là địa phương có tiềm năng thiếu nước cao nhất trên toàn tỉnh, hiện trạng khai thác so với trữ lượng an toàn là 468,6% Trong khi đó, lưu lượng khai thác lớn (31.145 m3/ngày Do đó, cần thiết đánh giá về xu thế thay đổi cao độ NDĐ và độ mặn tại khu vực

4.2 XU THẾ THAY ĐỔI CAO ĐỘ NƯỚC DƯỚI ĐẤT

Tính đến năm 2012, có 10 công trình quan trắc thuộc mạng lưới quan trắc quốc gia đặt tại khu vực nghiên cứu với tần suất quan trắc là mỗi tháng một lần Trong đó, công trình Q598020 ở tầng Pleistocen giữa – trên (qp2-3), Q40903A và Q598030 ở tầng Pleistocen dưới (qp1), Q598050 ở tầng Miocen trên (n13) Riêng tầng Pleistocen giữa – trên, Trung tâm quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Sóc Trăng triển khai quan trắc tại 58 giếng thuộc mạng lưới quan trắc cấp tỉnh với tần suất quan trắc là 5 lần/tháng vào mùa khô và 10 lần/tháng vào mùa mưa Khu vực nghiên cứu có 3 trạm, trong đó, các giếng QST38A, QST38B đặt tại phường 9 và G23A đặt tại phường 2 (Hình 4.5)

Ngã Năm

Thạnh Trị

Mỹ Tú Vĩnh

Châu

Mỹ Xuyên

Cù Lao Dung

Châu Thành

Hình 4.5 Bản đồ các vị trí quan trắc cao độ NDĐ, TP Sóc Trăng

4.2.1 Cao độ nước dưới đất tầng Pleistocen giữa – trên

Nghiên cứu cho thấy, cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa – trên giai đoạn 2001 –

2012 có sự sụt giảm liên tục theo thời gian (Hình 4.6)

Hình 4.6 Diễn biến cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa – trên (2001 – 2012), Sóc Trăng

Từ Hình 4.6 có thể nhận thấy, cao độ NDĐ tại thành phố Sóc Trăng có sự sụt

giảm lớn so với những khu vực còn lại Cụ thể, cao độ NDĐ trung bình năm 2012 là 8,43 m, sụt giảm so với năm 2001 (-4,11 m) là 4,32 m Tốc độ sụt giảm trung bình

0,39 m/năm, cao hơn so với toàn tỉnh Sóc Trăng (0,33 m/năm) Xu thế thay đổi cao độ NDĐ ở các trạm QST38A, G23A và công trình Q598020 thuộc khu vực nghiên cứu được thể hiện ở Hình 4.7.

Hình 4.7 Diễn biến cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa – trên (2001 – 2013), TP Sóc Trăng

Từ Hình 4.7 cho thấy, công trình Q598020 có cao độ NDĐ hạ thấp nhất, cao độ NDĐ năm 2013 là -8,74 m, sụt giảm 4,83 m so với năm 1998 (-3,91 m) Tốc độ sụt giảm trung bình là 0,32 m/năm Tương tự, trạm G23A, QST38A và QST38B có cao độ NDĐ sụt giảm năm 2012 so với 2001 lần lượt là 4,62 m, 4,05 m và 3,96 m Tốc độ sụt giảm trung bình 0,4 m/năm ở trạm G23A và 0,36 m/năm ở các trạm QST38A và QST38B

4.2.2 Cao độ nước dưới đất tầng Pleistocen dưới

Xu hướng biến động cao độ NDĐ ở 2 công trình quan trắc Q598030 và Q40903A giai đoạn 2000 – 2013 thuộc mạng lưới quan trắc quốc gia được thể hiện ở Hình 4.8

y = -0.3077x - 4.9727 R² = 0.9846

Hình 4.8 Diễn biến cao độ NDĐ tầng Pleistocen dưới công trình Q598030 và Q40903A

(2001 – 2013), TP Sóc Trăng

Hình 4.8 cho thấy, cao độ NDĐ tầng Pleistocen dưới có mức độ hạ thấp cao Cao độ NDĐ trung bình năm 2012 ở công trình Q598030 là -9,53 m, giảm -4,41 m so với năm 2001 (-5,12 m) Tốc độ sụt giảm trung bình là 0,34 m/năm Tại công trình Q40903A, cao độ NDĐ năm 2001 hạ thấp đến -7,95 m và đến năm 2008 là -10,15 m Tuy nhiên, trong giai đoạn 2008 – 2009, cao độ NDĐ có xu hướng tăng cao từ -10,15

m đến -8,8 m Nguyên nhân là do khu vực này bị nhiễm mặn nên ít được khai thác sử dụng, vì vậy, cao độ NDĐ có xu hướng tăng (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Sóc Trăng, 2009)

4.2.3 Cao độ nước dưới đất tầng Miocen trên

Xu thế biến động cao độ NDĐ ở công trình Q598050 ở tầng Miocen trên giai

đoạn 2007 – 2013 được thể hiện ở Hình 4.9

Hình 4.9 Diễn biến cao độ NDĐ tầng Miocen trên công trình Q598050 (2007 – 2013), TP

Sóc Trăng

y = -0.1042x - 8.5115

R² = 0.2878

y = -0.3289x - 5.1631 R² = 0.9402

Hình 4.9 cho thấy, cao độ NDĐ ở tầng Miocen trên tại công trình Q598050 giai đoạn 2007 – 2013 sụt giảm nhưng với tốc độ chậm Mực nước năm 2007 là -4,94 m đến năm 2013 là -7,03 m, giảm 2,09 m Tốc độ sụt giảm trung bình 0,3 m/năm

Tóm lại, cao độ NDĐ tại 3 tầng nước Pleistocen giữa – trên, Pleistocen dưới và

Miocen trên đang sụt giảm theo thời gian Tốc độ sụt giảm trung bình 0,3 – 0,37 m/năm Kết quả này phù hợp với mức suy giảm cao độ NDĐ trung bình ở ĐBSCL Các tỉnh Hậu Giang, Cần Thơ, Bạc Liêu, Vĩnh Long có mức suy giảm cao độ NDĐ trong khoảng 0,3 – 0,5 m/năm (Báo cáo Tổng thể các giải pháp khắc phục tình trạng suy giảm nước ngầm ở ĐBSCL, 2013) Trong đó, tầng Pleistocen giữa – trên có tốc độ sụt giảm cao nhất (0,39 /năm)

4.3 PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN XU THẾ THAY ĐỔI CAO

ĐỘ NƯỚC DƯỚI ĐÂT

Hình 4.10 Tổng lượng mưa và cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa – trên công trình

Thời gian (năm)

Lượng mưa theo xu hướng chung của ĐBSCL, lượng mưa trung bình (giai đoạn

2001 – 2013) là 1854 mm/năm (lượng mưa trung bình ở ĐBSCL 1.400 – 2.800 mm/năm) Lượng mưa lớn nhất là 2.223 mm vào năm 2008 và thấp nhất là 1.424 mm vào năm 2004 Trong giai đoạn này, lượng mưa phân bố không đều, có xu hướng tăng trong các giai đoạn 2002 – 2003, 2004 – 2005, 2006 – 2008, 2009 – 2010 Đặc biệt, giai đoạn 2006 – 2008, lượng mưa có xu hướng tăng cao từ 1.660 mm lên 2.223 mm Trong khi đó cao độ NDĐ luôn có xu thế giảm dần qua các năm Kết quả phân tích tương quan giữa lượng mưa và cao độ NDĐ qua các năm được thể hiện ở Hình 4.11

Hình 4.11 Phân tích tương quan giữa lượng mưa và cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa –

trên công trình Q598020 (2001 – 2012) Hình 4.12 cho thấy, hệ số tương quan giữa lượng mưa và cao độ NDĐ ở công

trình Q598020 rất thấp (r = 0,23) Điều này chứng tỏ, lượng mưa không ảnh hưởng nhiều đến xu thế thay đổi cao độ NDĐ tại tầng Pleistocen giữa – trên Tương tự khi so sánh sự tương quan giữa lượng mưa và cao độ NDĐ ở các tầng nước Pleistocen dưới

và Miocen trên cũng cho thấy sự tương quan rất thấp, với hệ số tương quan được xác định lần lượt là r = 0,23 (công trình Q598030), r = 0,14 (công trình Q40903A) và r = 0,4 (công trình Q598050) (Phụ lục 1)

Hình 4.12 Nhiệt độ trung bình năm và cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa – trên (2001 –

2013)

Nhiệt độ trung bình năm giảm từ năm 2001 đến năm 2004, nhưng lại tăng vào năm 2004 đến năm 2007, và lại giảm đến năm 2008 Trong khi nhiệt độ có xu hướng tăng, giảm thất thường thì cao độ NDĐ trong giai đoạn này giảm từ -5,16 m năm 2001 xuống -9,19 m năm 2013 Kết quả xác định tương quan giữa nhiệt độ và cao độ NDĐ qua các năm cũng cho hệ số tương quan rất thấp (r = 0,04) (Hình 4.13)

Hình 4.13 Phân tích tương quan giữa nhiệt độ và cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa –

trên công trình Q598020 (2001 – 2012)

Tương tự, khi phân tích tương quan giữa nhiệt độ và cao độ NDĐ ở các tầng nước Pleistocen dưới (Q598030) và Miocen trên (Q598050) cũng cho kết quả tương quan thấp Hệ số tương quan được xác định lần lượt là r = 0,22 và r = 0,4 (Phụ lục 2)

20.0 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0

Qua kết quả phân tích trên, có thể thấy các yếu tố tự nhiên như lượng mưa, nhiệt độ đang dần thay đổi theo thời gian và biến động phức tạp Tuy nhiên, các yếu tố này không ảnh hưởng nhiều đến xu thế thay đổi cao độ NDĐ tại khu vực nghiên cứu

Có thể do nguồn số liệu thu thập chưa đủ để cho thấy sự tương quan (lượng mưa 2001 – 2013 và nhiệt độ 2001 – 2012) Ngoài ra, còn có các yếu tố tự nhiên khác có thể ảnh hưởng đến cao độ NDĐ như độ ẩm hay lượng bốc hơi mà cần đánh giá, phân tích trong các nghiên cứu tiếp theo

4.3.2 Các yếu tố nhân tạo

Nghiên cứu đã tiến hành phân tích tương quan của số hộ dân sử dụng nước và lưu lượng nước tiêu thụ thu thập từ Công ty TNHH MTV cấp nước tỉnh Sóc Trăng đối với xu thế thay đổi cao độ NDĐ

Thời gian (năm)

Hình 4.15 Phân tích tương quan giữa cao độ NDĐ và số hộ dân sử dụng

Hình 4.15 cho thấy, hệ số tương quan giữa số hộ dân sử dụng nước và cao độ NDĐ là r = 0,99 Điều này chứng tỏ, giữa số hộ dân sử dụng nước và cao độ NDĐ có mối tương quan rất cao Tương tự, kết quả phân tích tương quan giữa số hộ dân sử dụng nước và cao độ NDĐ ở tầng Pleistocen dưới (công trình Q598030) và Miocen trên (công trình Q598030) cũng cho hệ số tương quan rất cao, r lần lượt là 0,99 và 0,98

4.3.2.2 Lưu lượng nước tiêu thụ

Sự gia tăng của số hộ dân sử dụng nước kéo theo đó là lưu lượng nước tiêu thụ

cũng tăng qua các năm (Hình 4.16)

Hình 4.16 Lưu lượng tiêu thụ nước và cao độ NDĐ tầng Pleistocen giữa – trên (2001 –

Thời gian (năm)

Lưu lượng tiêu thụ

Hình 4.16 cho thấy, lưu lượng nước tiêu thụ tăng từ 2.526.648 m3/năm, đến năm 2013 là 9.206.499 m3/năm.Giai đoạn 2011 – 2013, lưu lượng nước tiêu thụ tăng chậm từ 8.951.050 – 9.206.409 m3/ngày Các giá trị tính tương quan giữa lưu lượng

tiêu thụ và cao độ NDĐ được thể hiện ở Bảng 4.2

Bảng 4.2 Các giá trị tương quan giữa lưu lượng nước tiêu thụ và cao độ NDĐ tầng

Pleistocen giữa – trên

Từ Bảng 4.3, tính được hệ số tương quan r = 0,99 Khoảng lệch quân phương theo x và

y lần lượt là 1,2 và 7450,86 Phương trình hồi quy x theo y có dạng:

x = -0,0000005y - 4,0295

Biểu đồ phân tích tương quan được thể hiện ở Hình 4.17

Hình 4.17 Phân tích tương quan giữa lưu lượng tiêu thụ và cao độ NDĐ tầng Pleistocen

Tóm lại, sự suy giảm cao độ NDĐ trong thời gian qua tại các tầng nước

Pleistocen giữa – trên, Pleistocen dưới và Miocen trên tại khu vực nghiên cứu có liên quan mật thiết với hoạt động khai thác của con người Cụ thể, số hộ dân sử dụng nước

và lưu lượng nước tiêu thụ tăng dẫn đến suy giảm cao độ NDĐ ở các tầng nước Pleistocen giữa – trên, Pleistocen dưới và Miosen trên trong thời gian qua tại khu vực nghiên cứu Kết quả này phù hợp với “Giải pháp bảo vệ tài nguyên môi trường nước ngầm” của tỉnh Sóc Trăng năm 2010, các yếu tố như lượng mưa, nước biển dâng và gia tăng nhiệt độ ảnh hưởng đến nước ngầm tầng nông là chủ yếu Trong khi, nước ngầm tầng sâu chịu sự tác động của quá trình khai thác quá mức bởi hoạt động của con người

4.4 XU THẾ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN

Nghiên cứu tiến hành phân tích độ mặn tại 27 giếng khai thác ở các tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên, Pleistocen dưới và Miocen trên thuộc Công ty TNHH MTV cấp nước tỉnh Sóc Trăng trên địa bàn TP Sóc Trăng Vị trí các giếng khai thác

được thể hiện trong Hình 4.18

Hình 4.18 Bản đồ vị trí các giếng khai thác thuộc Công ty cấp nước tỉnh Sóc Trăng 4.4.1 Tầng Pleistocen giữa – trên

Nghiên cứu cho thấy, độ mặn ở tầng Pleistocen giữa – trên cao, nhiều giếng đã vượt quy chuẩn cho phép (250 mg/l, QCVN 09:2008) và có xu hướng gia tăng theo thời gian Cụ thể, tại giếng G04 khu vực Nhà máy I, độ mặn trung bình năm giai đoạn

2008 – 2013 tăng từ 306 mg/l (gấp 1,2 lần so với quy chuẩn) đến 450 mg/l (gấp 1,8 lần

so với quy chuẩn) Diễn biến độ mặn trung bình, cao nhất và thấp nhất tại giếng G04 được thể hiện trong Hình 4.19

2013)

y = 14.402x + 299.72 R² = 0.9578