NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA NAM THÀNH PHỐ HÀ NỘI (CŨ)

VŨ THU HIỀN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA NAM THÀNH PHỐ HÀ NỘI CŨ LUẬN VĂN THẠC SỸ HÀ N ỘI - 2011... VŨ THU HIỀN

VŨ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG

BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA NAM THÀNH PHỐ HÀ NỘI (CŨ)

LUẬN VĂN THẠC SỸ

HÀ N ỘI - 2011

VŨ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG

BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA NAM THÀNH PHỐ HÀ NỘI (CŨ)

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường

DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ23T 5 23T

CÁC TỪ VIẾT TẮT23T 7 23T

MỞ ĐẦU23T 8 23T

Chương 1 - GIỚI THIỆU VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG, KHẢ NĂNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG VÙNG NGHIÊN CỨU23T 13 23T

1.1 Điều kiện tự nhiên23T 13 23T

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên23T 13 23T

1.1.1.1 Vị trí địa lý23T 13 23T

1.1.1.2 Địa hình, địa mạo23T 13 23T

1.1.2 Đặc điểm khí hậu23T 15 23T

1.1.3 Đặc điểm thủy văn và Địa chất thủy văn23T 16 23T

1.1.3.1 Đặc điểm thủy văn23T 16 23T

1.1.3.2 Đặc điểm Địa chất thủy văn23T 20 23T

1.2 Đặc điểm dân cư – Kinh tế xã hội23T 24 23T

1.2.1 Đặc điểm dân cư23T 24 23T

1.2.2 Kinh tế xã hội23T 24 23T

1.3 Khai thác sử dụng nước dưới đất23T 25 23T

1.4 Đánh giá tiềm năng, khả năng khai thác nước dưới đất23T 26 23T

1.4.1 Phương pháp đánh giá23T 26 23T

1.4.1.1 Đặc trưng của tài nguyên nước dưới đất23T 26 23T

1.4.1.2 Các nguyên tắc khi đánh giá tài nguyên nước dưới đất23T 27 23T

1.4.1.3 Các phương pháp đánh giá tài nguyên nước dưới đất23T 27 23T

1.4.2 Kết quả đánh giá23T 28 1.4.2.1 Tiềm năng nguồn nước 28

2.1 Phân tích đánh giá hiện trạng chất lượng nước dưới đất khu vực phía Nam thành phố Hà Nội (cũ)23T 37 23T

2.1.1 Quy luật phân bố NHR4R23T 38 23T

2.1.2 Quy luật phân bố Arsenic ( As) :23T 44 23T

2.2 Ứng dụng mô hình Visual Modflow để đánh giá, dự báo ảnh hưởng của khai thác

sử dụng nước dưới đất đến biến đổi mực nước.23T 46 23T

2.2.1 Giới thiệu mô hình, bài toán và phạm vi ứng dụng23T 46 23T

2.1.1.1 Giới thiệu mô hình23T 46 23T

2.1.1.2 Bài toán và phạm vi ứng dụng23T 47 23T

2.2.2 Ứng dụng mô hình để đánh giá sự biến đổi mực nước ngầm khu vực phía Nam thành phố Hà Nội (cũ)23T 48 23T

2.2.2.1 Phân lưới sai phân hữu hạn23T 48 23T

2.2.2.2 Mô phỏng các điều kiện Địa chất thuỷ văn23T 49 23T

2.2.2.3 Tài liệu cho đầu vào mô hình23T 49 23T

2.2.2.4 Kết quả xây dựng và giải bài toán chỉnh lý mô hình23T 57 23T

2.2.3 Nghiên cứu tính toán biến đổi mực nước ngầm theo các phương án khai thác23T 65 23T

2.2.3.1 Nhu cầu sử dụng nước khu vực phía Nam Hà Nội23T 65 23T

2.2 3.2 Các phương án khai thác nước dưới đất23T 66 23T

2.2.3.3 Ứng dụng mô hình tính toán cho các phương án23T 71 23T

2.2.3.4 Đề xuất phương án khai thác hợp lý nước dưới đất tầng chứa nước Pleistocen khu vực Nam Hà Nội23T 79 2.3 Kết luận của chương 2 82

Chương 3 - NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG, GIẢI PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG BỀN VỮNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU23T 83 23T

3.1 Phân tích các tồn tại trong khai thác, sử dụng, bảo vệ tài nguyên nước dưới đất trong khu vực nghiên cứu Xác định các vấn đề bức xúc cần đặt ra giải quyết.23T 83 23T

3.1.1 Các tồn tại trong khai thác, sử dụng, bảo vệ tài nguyên nước dưới đất trong khu vực nghiên cứu.23T 83 23T

3.1.1.1 Các tồn tại trong khai thác nước dưới đất tập trung quy mô lớn23T 83 23T

3.1.1.2 Các tồn tại trong khai thác nước dưới đất quy mô nhỏ, đơn lẻ và cấp nước nông thôn (LK kiểu UNICEF)23T 86 23T

3.1.2 Xác định các vấn đề bức xúc cần giải quyết trong khai thác, sử dụng, bảo vệ tài nguyên nước dưới đất23T 88 23T

3.2 Phân tích, xác định các mục tiêu đối với các vấn đề bức xúc cần giải quyết23T 88 23T

3.2.1 Các mục tiêu trong các chiến lược quốc gia23T 88 23T

3.2.1.1 Chiến lược Quốc gia về tài nguyên nước đến năm 202023T 88 23T

3.2.1.2 Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 và định hướng đến năm 202023T 90 23T

3.2.2 Đề xuất mục tiêu cho vùng nghiên cứu23T 92 23T

3.3 Phân tích xác định các định hướng và đề xuất giải pháp khai thác, sử dụng bền vững nước dưới đất vùng nghiên cứu23T 92 23T

3.3.1 Cơ sở đề xuất các định hướng23T 92 23T

3.3.2 Định hướng khai thác sử dụng bền vững, bảo vệ nước dưới đất23T 92 23T

3.3.3 Đề xuất các giải pháp23T 93 23T

3.3.3.1 Giải pháp về khai thác, sử dụng23T 93 23T

3.3.3.2 Giải pháp về bảo vệ chất lượng nước23T 96 23T

3.5 Kết luận của chương 323T 98 23T

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ23T 100 23T

TÀI LIỆU THAM KHẢO23T 102 PHỤ LỤC 105

Bảng 2.2 Tổng hợp các mẫu NHR4 Rtầng qp vượt quá tiêu chuẩn (phân loại theo từng quận/ huyện).23T 41 23T

Bảng 2.3 Bảng hàm lượng NH4 trong các giếng của một số nhà máy nước khu vực Nam

Hà Nội (cũ)23T 42 23T

Bảng 2.4 Tổng hợp các mẫu NHR4 Rvượt quá tiêu chuẩn (phân loại theo từng tầng- đơn vị: mg/l)23T 44

Bảng 2.9 Cao độ mực nước dự báo tầng chứa nước qp khi khai thác theo PA1 (Phương án

của Công ty cấp nước Hà Nội)23T 72 23T

Bảng 2.10 Cao độ mực nước dự báo tầng chứa nước qp khi khai thác theo PA223T 77 23T

Bảng 2.11 Cao độ mực nước dự báo tầng chứa nước qp khi khai thác theo PA323T 78 23T

Bảng 2.12 So sánh ưu nhược điểm của các phương án khai thác23T 80 23T

Bảng 3.1 So sánh các phương án khi chọn nguồn NDĐ phục vụ cấp nước cho vùng Nam

Hà Nội23T 93

DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

23T

Hình 1.1 Bản đồ vị trí vùng nghiên cứu23T 14 23T

Hình 1.2 Biểu đồ biểu diễn lượng mưa, bốc hơi khu vực Hà Nội23T 15 23T

Hình 1.3 Đồ thị dao động mực nước sông Hồng khu vực thượng lưu (PSH2) và trung lưu(PSH3) vùng nghiên cứu23T 17 23T

Hình 1.4 Bản đồ ĐCTV vùng Nam Hà Nội23T 22 23T

Hình 1.5 Mặt cắt ĐCTV vùng Nam Hà Nội23T 23 23T

Hình 1.6 Sơ đồ vị trí các nhà máy nước khu vực Nam Hà Nội23T 33 23T

Hình 1.7 Sơ đồ vị trí các giếng công nghiệp khai thác lẻ khu vực Nam Hà Nội (Nguồn: Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Bắc)23T 35 23T

Hình 2.1 Biểu đồ phân phối các mẫu phân tích NHR4 Rtổng hợp từ các giếng quan trắc nước dưới đất khu vực phía Nam TP Hà Nội (cũ).23T 40 23T

Hình 2.2 Biểu đồ phân phối hàm lượng NHR4 Rtrong các nhà máy nước và các giếng công nghiệp.23T 42 23T

Hình 2.3 Sơ đồ bước lưới sai phân để tính toán trên mô hình số23T 48 23T

Hình 2.4 Mô hình mô phỏng hệ thống NDĐ trong môi trường 5 lớp23T 49 23T

Hình 2.5 Mặt cắt ngang - dọc mô hình23T 50 23T

Hình 2.6 Sơ đồ phân vùng hệ số thấm tầng chứa nước qh23T 51 23T

Hình 2.7 Sơ đồ phân vùng hệ số thấm tầng chứa nước qp23T 52 23T

Hình 2.8 S ơ đồ phân vùng hệ số nhả nước tầng chứa nước qh23T 53 23T

Hình 2.9 S ơ đồ phân vùng hệ số nhả nước tầng chứa nước qp23T 54 23T

Hình 2.10 S ơ đồ điều kiện biên tầng chứa nước được mô hình hóa23T 56 23T

Hình 2.11 Sơ đồ hiện trạng các giếng khai thác trong mô hình23T 57 23T

Hình 2.12a Sơ đồ điều kiện biên và đường thủy đẳng cao tầng chứa nước Holocene (1/1997)sau khi giải bài toán ngược ổn định23T 59 23T

Hình 2.12b Sơ đồ điều kiện biên và đường thủy đẳng áp tầng chứa nước23T 60

Hình 2.13a Sơ đồ điều kiện biên và đường thủy đẳng áp tầng chứa nước 61

Hình 2.15 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi mực nước thực tế ở một số các LK ở tầng chứa nước Pleistocen và mực nước tính toán23T 64 23T

Hình 2.14 Bản đồ phễu hạ thấp mực nước vùng Nam Hà Nội 2/200823T 71 23T

Hình2.15 Bản đồ cao độ mực nước dự báo năm 2020 khi khai thác theo PA 123T 74 23T

Hình 2.16 Bản đồ cao độ mực nước dự báo năm 2020 khi khai thác theo PA223T 76 23T

Hình 2.17 Bản đồ cao độ mực nước dự báo năm 2020 khi khai thác theo PA323T 79

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của Đề tài

Thủ đô Hà Nội là trung tâm văn hoá, chính trị và kinh tế lớn nhất cả nước đang

có tốc độ phát triển mạnh mẽ về công nghiệp, du lịch và dịch vụ tạo đà cho bước phát triển vượt bậc về nhiều mặt, đồng thời dần khẳng định vị thế chính trị trong trường Quốc tế Cùng với sự phát triển thì nhu cầu về nguồn nước ngày một gia tăng

Hà Nội có tài nguyên nước ngầm và nước mặt phong phú, tuy nhiên việc khai thác nước ngầm chưa được quy hoạch hợp lý như hiện nay đã gây ra hạ thấp mực nước lớn làm ảnh hưởng đến môi trường (suy thoái, ô nhiễm, sụt lún mặt đất) Hiện nay hầu như nguồn nước sử dụng cho ăn uống sinh hoạt, sản xuất, dịch

vụ ở thành phố Hà Nội được khai thác từ tầng chứa nước Pleistocen Tài liệu quan trắc động thái nước dưới đất tại khu vực Hà Nội cho thấy mực nước dưới đất tầng chứa nước Pleistocen liên tục bị hạ thấp trong khi tổng lượng nước khai thác mới chỉ chiếm phần nhỏ trong tổng trữ lượng có thể khai thác của khu vực Điều đó chứng tỏ mạng lưới khai thác nước ở Hà Nội hiện nay là chưa hoàn toàn hợp lý Nhu cầu ngày càng phát triển, thành phố vẫn phải khai thác, sử dụng nước dưới đất kết hợp với nước mặt, do đó nhiều vấn đề cần đặt ra, đòi hỏi các nhà nghiên cứu cần làm rõ, ví dụ như:

* Giới hạn khai thác nước trong các khu vực (những vùng nào có thể còn khai thác được? vùng nào hạn chế?,…)

* Phương thức khai thác hợp lý, mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng phải giữ được sự ổn định nguồn cấp?

* Vấn đề quản lý, bảo vệ chống ô nhiễm nguồn nước dưới đất?

* Phối hợp sử dụng với nước mặt sao cho đáp ứng được yêu cầu dùng nước?

* Làm thế nào để kiểm soát và ngăn chặn suy thoái tài nguyên nước dưới đất?

Rất nhiều vấn đề cần phải làm rõ nhằm tiến tới khai thác, sử dụng bền vững tài

nguyên nước dưới đất, chính vì vậy học viên lựa chọn nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu, đề xuất các biện pháp khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nước dưới đất khu vực phía Nam thành phố Hà Nội (cũ)" và Luận văn sẽ lý giải một phần

các vấn đề đặt ra

2 Mục đích của đề tài

đất ở khu vực phía Nam Hà Nội (cũ)

- Đề xuất các định hướng và giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ bền vững tài nguyên nước dưới đất phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội Thủ đô

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

a Cách tiếp cận:

* Tiếp cận thực tế khai thác, sử dụng tài nguyên nước dưới đất của khu vực nghiên cứu, từ đó đánh giá được các tồn tại và xác định các vấn đề đặt ra cần giải quyết để khai thác, sử dụng bền vững Theo cách tiếp cận này, phải thu thập tất cả các số liệu hiện có về nguồn, công trình khai thác, vấn đề quản lý,…

* Tiếp cận về phát triển bền vững : Từ các điều kiện, quan điểm của phát triển bền vững xem xét vấn đề khai thác, sử dụng nước dưới đất trong thời gian vừa qua

và đề xuất các giải pháp đáp ứng các tiêu chí đó

* Tiếp cận các nguyên tắc của quản lý tổng hợp tài nguyên nước Từ các khái niệm, nguyên tắc sử dụng tài nguyên nước, đặc biệt là vấn đề quản lý sử dụng phải chú ý vấn đề bảo vệ, vấn đề sử dụng kết hợp với tài nguyên nước mặt, quản lý khai thác, sử dụng những yếu tố, thành phần liên quan đến nước dưới đất, từ đó đề xuất các giải pháp phù hợp

* Tiếp cận về lý thuyết hệ thống : Nước dưới đất là một thành phần thuộc chu trình thủy văn và có liên quan, bị tác động của nhiều nhân tố (cả trên bề mặt và dưới đất), do đó phải xem xét toàn bộ hệ thống Nói cách khác, xuất phát từ quan điểm hệ thống để giải quyết các vấn đề chuyên môn

b Phương pháp nghiên cứu:

* Phương pháp thu thập, tổng hợp số liệu hiện có, điều tra bổ sung số liệu tại thực địa:

- Thu thập tất cả các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu; đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn, địa hình, địa mạo, thủy văn, hiện trạng khai thác, sử dụng, hiện trạng chất lượng nước dưới đất trong khu vực nghiên cứu;…

Quá trình này giúp cho học viên nắm bắt rõ ràng và chính xác hơn tình hình thực tế

thống kê, đặc biệt là các phương pháp thống kê trong thủy văn, phương pháp phân tích tương quan,… để xử lý các số liệu, nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố trong quá trình làm luận văn,…

* Phương pháp phân tích, đánh giá chất lượng nước:

cứu, đánh giá

- Phân tích các thông số chất lượng nước theo các tiêu chuẩn môi trường

Từ đó, đánh giá chất lượng nước theo khu vực

* Phương pháp đánh giá tác động môi trường: Vận dụng một số phương pháp

đánh giá môi trường để đánh giá các tác động của khai thác sử dụng nước dưới đất với môi trường và ngược lại

* Phương pháp mô hình toán: Ứng dụng để nghiên cứu các biến đổi về tài

nguyên nước dưới đất do ảnh hưởng của các hoạt động khai thác Cụ thể là sử dụng

mô hình VISUAL MODFLOW

c Công cụ sử dụng:

* GIS : Xây dựng các bản đồ không gian

* Tin học : Sử dụng máy tính khi ứng dụng mô hình toán để cho kết quả nhan

hơn và chính xác hơn

4 Kết quả đạt được:

1 Phân tích, tổng hợp các kết quả nghiên cứu đã có, từ đó đánh giá tiềm năng nước dưới đất, khả năng khai thác tại các khu vực trong vùng nghiên cứu và các tồn tại trong khai thác, sử dụng nước dưới đất Đưa ra các sơ đồ và bản đồ :

- Bản đồ địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu;

- Sơ đồ hiện trạng khai thác nước dưới đất khu vực nghiên cứu;

- Bản đồ quy hoạch khai thác nước dưới đất đến năm 2020 tầng chứa nước Pleistocen khu vực nghiên cứu theo các phương án đề xuất

2 Ứng dụng mô hình MODFLOW để nghiên cứu ảnh hưởng khai thác sử dụng nước dưới đất tới hạ thấp mực nước ngầm cho khu vực nghiên cứu, làm cơ sở cho cho nghiên cứu đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng hợp lý

3 Đề xuất được định hướng và các biện pháp phù hợp để khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nước dưới đất

5 Nội dung của Luận văn: Tập trung một số vấn đề chính như sau:

1 Tính toán, đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tiềm năng, hiện trạng khai thác sử dụng và các tồn tại hiện nay trong khai thác, sử dụng nước dưới đất ở vùng nghiên cứu

thác sử dụng nước dưới đất đến biến đổi mực nước ngầm

3 Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước dưới đất và ảnh hưởng của các hoạt động phát triển kinh tế xã hội đến chất lượng nước dưới đất khu vực nghiên cứu

4 Nghiên cứu đề xuất các định hướng và các biện pháp khai thác, sử dụng bền vững nước dưới đất trong khu vực nghiên cứu

Cấu trúc của luận văn bao gồm 3 chương (không kể phần mở đầu và kết luận) : Chương 1 - Giới thiệu vùng nghiên cứu và đánh giá tiềm năng, khả năng khai thác nước dưới đất trong vùng nghiên cứu

Chương 2 - Phân tích, đánh giá hiện trạng chất lượng nước dưới đất khu vực nghiên cứu Ứng dụng mô hình MODFLOW để đánh giá và dựbáo ảnh hưởng của khai thác

sử dụng nước dưới đất đến biến đổi mực nước ngầm

Chương 3 - Nghiên cứu định hướng, giải pháp khai thác, sử dụng bền vững nước dưới đất trong khu vực nghiên cứu

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận văn tốt nghiệp, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn chi tiết của các thầy, cô giáo trong Khoa Môi trường, Phòng Đại học và sau Đại học - Trường Đại học Thuỷ Lợi, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Văn Thắng, sự quan tâm đóng góp ý kiến quý báu của bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ vô cùng quý báu đó

Chương 1 - GIỚI THIỆU VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG, KHẢ NĂNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG VÙNG

NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên

1.1.1.1 Vị trí địa lý

Hà Nội nằm ở đồng bằng Bắc bộ, tiếp giáp với các tỉnh: Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía Bắc; phía Nam Hà Nội giáp Hà Nam và Hoà Bình; phía Đông giáp các tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yên; phía Tây giáp tỉnh Hoà Bình và Phú Thọ

thuận lợi cho một trung tâm chính trị, kinh tế, vǎn hoá, khoa học và đầu mối giao thông quan trọng của Việt Nam

Khu vực nghiên cứu của Luận văn là toàn bộ phần phía Nam sông Hồng của Thủ đô Hà Nội (cũ) bao gồm 8 quận nội thành (Hoàn Kiếm, Ba Đình, Đống Đa, Hai Ba Trưng, Hoàng Mai, Thanh Xuân, Tây Hồ, Cầu Giấy) và 2 huyện ngoại thành là Thanh Trì và Từ Liêm (xem hình 1.1)

1.1.1.2 Địa hình, địa mạo

Địa hình ở khu vực nghiên cứu chủ yếu là đồng bằng bồi tích sông gồm các trầm tích hạt mịn như sét, cát bột, sét pha, cát pha, cát Địa hình thuận tiện cho việc trồng lúa nước, trồng rau mầu và nuôi trồng thuỷ sản Địa hình khu vực nghiên cứu bao gồm 2 dạng:

a/ Dạng địa hình trong đê : Chiếm khoảng 85%, địa hình bằng phẳng, có độ cao trung bình từ +4,1 m đến +5,9 m

b/ Địa hình ngoài đê : Địa hình khá bằng phẳng nhưng có xu hướng nghiêng theo chiều dòng chảy, cốt cao từ +6,8m, phía thượng lưu đến+10,4m

Tinh Quang

A Kim Quan Đông

Hoà Bình

Thổ Khối

Độc Lập

Trung Thôn Thượng ThônXuân Đỗ Hạ Thượng Hội

Hồng Hà

Đông Dư Thượng

Ngọc Chỉ Thôn NGô

Sài Đồng

Cự Đồng Mai Phúc

Xóm Bãi

Tân Thanh Xóm Bãi Xóm Giữa Nam Dư Thượng Thúy Lĩnh Yên Lương Đại Bàng

Giang Cao

Yên Khê Xuân Dục Lộc Hà

Du Lâm Yên Viên Nã Côi

Lệ Mật

Tư Đình Th.Tram

Gia Thuỵ Trường Lâm

Trung Lập

Xóm Đông Vĩnh Thuận

Đông Thiên

Khuyến Lương Nam Dư Hạ

Đông Chù

xã Đồng Hội

Lê Xá Mai HiênThái Bình

Bắc Biên Gia Quất Gia Thượng

Đông Ngàn xã Đông Hội

Thượng Cát Gia Quất

xã Bồ Đề

Yên Tân Ngọc Lâm

ái Mộ Phú Viên

Thạch Cầu Lâm Du

Lại Đà

Tiên Hội Trung Thông

Th Hội Phụ Xuân Trạch

Lương yên Quỳnh Lôi Thanh Nhàn Lạc Trung

Bắc Cầu 3

Trung Hà

xã Xuân Canh Bắc Cầu 2 Xuân Canh Văn Tịnh Lực Canh

Xuân Canh Bắc Cầu 1

xã Tứ Liên Th.Đông

Tứ LiênX.TrạiQuảng Tây Nghi Tàm Yên Phụ

N.Nùng

Trung Tự

Hoàng Cầu Nam Đồng Thịnh Hào Hào Nam

Khương Thượng Kim Liên Văn Chương

Đoàn Kết

Chủ Xá

Trung Quan Tiền Phong Thống Nhất Thái Ninh Hồng Long

thôn 5 Văn Uyên Chanh Khúc

Đại Bàng Bắc Hà thôn 2 Thôn 3

Yên Duyên

Thanh Mai Thôn Đông Thôn Đoài

Nội Am Phương Nhị

Cương Ngô

Ngọc Hồi

Việt Yên Lưu Phái

Cổ Điển A

Cổ Điển B

Đồng Chí Văn Điển

Giáp Tứ

Đình Công Hạ

Pháp Văn Giáp Nhị Thôn Đoài

Lạc Thị Vĩnh Thịnh Vĩnh Ninh

Yên Kiện Xóm Mới ích Vịnh

Tứ Kỳ Quốc Bảo

Giáp Nhất Thịnh Quang Yên Lãng Hạ Yên Lãng Trung

Hạ Đình Khương Hạ Phương Liệt

Đình Công Thượng

Thanh QuangĐại Từ Kim Văn Kim Lũ Thôn Trại

Huỳnh Cung Th.Bằng A Th.Văn Th.Vực Thanh Châu

Tả Thanh Oai

Hữu Từ Hữu Trung Hữu Thanh Oai Phũ Diễn

Miêu Nha

Tây Mỗ Giao Quang

Tây Mỗ

An Thái X.Đình X.Tháp

X.Chợ

Ngọc Khánh Thủ Lệ Kim Mã

Thành Công Kim Mã

Liễu Giai Vạn Phúc Ngọc Hà

xã Tầm XáX Trại Mới

X Chùa

X Đình Liên Ngạc

Quảng Tiến

Vệ Hồ Quan La Xã

Thôn Nam Thôn Tây

Xuân Tảo Sở Th.Bắc

Quảng Khánh

Vĩnh Phúc

Trích Sài Bái Ân Tây Hồ

Hạ Yên Quyết

Cáo Đỉnh Khu Nhang Khu Trung

Cổ Nhuế Viên Trù Đông

1 8 5

14

94 12

1.1.2 Đặc điểm khí hậu

Vùng nghiên cứu nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa hàng năm chia hai mùa rõ rệt: mùa nóng ẩm mưa nhiều thường bắt đầu từ tháng 5 kết thúc vào tháng 10; và mùa khô bắt đầu từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau

Lượng mưa hàng năm nhỏ nhất là 1015,1 mm năm 2000, lớn nhất là 2254,7 mm năm 2001 trung bình 1550 mm; Lượng bốc hơi hàng năm nhỏ nhất là 612,9 mm năm

1995 đến 1069,2 mm năm 1998 trung bình 933 mm Nhìn chung lượng mưa hàng năm lớn hơn lượng bốc hơi Các tầng chứa nước ở Hà Nội thường năm nông, thuộc đới trao đổi nước mãnh liệt Mực nước dưới đất dao động theo mùa, mùa mưa dâng lên mùa khô hạ xuống bị ảnh hưởng rất rõ của đặc điểm khí hậu của vùng Độ ẩm không khí trung bình hàng năm đạt hơn 79,32%, độ ẩm cao nhất đạt 99%, độ ẩm thấp

Biểu đồ tổng lượng mua, lương bốc hơi

Hình 1.2 Biểu đồ biểu diễn lượng mưa, bốc hơi khu vực Hà Nội

1.1.3 Đặc điểm thủy văn và Địa chất thủy văn

1.1.3.1 Đặc điểm thủy văn

Khu vực nghiên cứu có nhiều sông hồ chảy qua như: sông Hồng, sông Nhuệ, sông Đáy, Hồ Tây ngoài ra còn có rất nhiều sông hồ lớn nhỏ nằm rải rác trong khu vực Các sông và hồ này có quan hệ tương đối chặt chẽ với NDĐ đặc biệt là sông Hồng Đây là nguồn bổ sung chủ yếu và cũng là miền thoát của NDĐ, nghiên cứu mối quan hệ này giúp sáng tỏ nguồn hình thành NDĐ cũng như mối quan hệ giữa nước mặt và NDĐ thành phố Hà Nội

* Sông Hồng:

Sông Hồng chảy qua Hà Nội là sự hợp lưu của 3 dòng sông là sông Đà, sông

Lô, sông Thao, ngoài ra còn chịu sự điều tiết của hồ Hoà Bình Sông Hồng chảy vào

Hà Nội từ xã Thượng Cát, huyện Từ Liêm đến xã Vạn Phúc, huyện Thanh Trì, dài khoảng 30km Chiều rộng của sông thay đổi từ 480m đến 1440m (Trạm Hà Nội)

3

P

Lượng chất lơ lửng lớn nhất 13200kg/s (14/7/2001) Mực nước lớn nhất vào thời kỳ

lũ 12,78m (18/8/2002), mực nước thấp nhất 2,1m vào 12/2/2008 , mực nước trung bình cả thời kỳ 5,47m (1990-2008) Mực nước trung bình năm 2008 là 4,82m lớn hơn so với cùng kỳ năm trước (kết quả quan trắc tại điểm quan trắc PSH2 thời kỳ

cứu tại cống Thuỵ Phương (PSH2) và tại Long Biên (PSH3) khoảng 1m năm 2008

ở mức cho phép (mẫu lấy tại điểm PSH3)

Bảng 1.1 Mực nước sông Hồng tại điểm PSH2 thời kỳ 1993 - 2008, m

Th

Cả năm

1993 3,99 4,20 4,18 4,16 5,00 6,23 8,61 8,84 7,55 6,12 4,90 4,48 5,69

1994 4,23 4,22 4,19 4,30 5,37 7,69 9,95 9,41 7,98 7,96 5,44 5,37 6,34

Th

Cả năm

Hình 1.3 Đồ thị dao động mực nước sông Hồng khu vực thượng lưu (PSH2) và

trung lưu(PSH3) vùng nghiên cứu

* Sông Nhuệ:

Là chi lưu của sông Hồng, mực nước và lưu lượng phụ thuộc chủ yếu vào sông Hồng thông qua cống Thuỵ Phương Sông rộng trung bình là 15-20m, nhỏ nhất là 13m (cầu Noi), lớn nhất là cầu Hà Đông 34m Chiều dày lớp nước trong sông mùa khô trung bình 1,52m, lớn nhất là 3,46m Lưu lượng dòng nhỏ nhất mùa khô là 4,08

Mối quan hệ thuỷ lực giữa sông Nhuệ và nước dưới đất khác hẳn so với sông Hồng Kết quả hút nước thí nghiệm chùm LK SN1 ở Cầu Noi Cổ Nhuế Từ Liêm Hà Nội cho thấy nước dưới đất không có mối quan hệ trực tiếp với nước sông Nhuệ mà chỉ xảy ra hiện tượng “ Mưa dưới lòng” Sự cung cấp của Sông Nhuệ cho tầng chứa nước

qp giống hiện tượng thấm xuyên qua lớp ngăn cách với áp lực thấm trong sông không đổi

Nước sông nhạt có kiểu bicarbonat canxi

Công thức Kurlov có dạng :

75,722224323373147

,

Mg Na Ca Cl HCO M

-3

P

mg/l; cyanua = 0,006 mg/l So với tiêu chuẩn chất lượng nước mặt các chỉ tiêu đa nguyên

tố, vi nguyên tố, nhiễm bẩn, vi sinh đều nhỏ hơn giới hạn cho phép

* Hồ, đầm :

Hà Nội có hàng trăm hồ lớn nhỏ: hồ như hồ Tây, hồ Bảy Mẫu, hồ Hoàn Kiếm,

hồ Thuyền Quang, hồ Văn Chương, hồ Giảng Võ, hồ Thủ Lệ và nhiều hồ nhỏ khác nhưng nay hồ đã bị lấp nhiều vì đô thị hoá

- Hồ Tây có diện tích mặt nước khoảng 526 ha, lớp nước hồ biến đổi từ 1,5 đến 2,3 m, kết quả quan trắc trạm thuộc mạng quan trắc chuyên Hà Nội cho thấy mực nước lớn nhất vào mùa mưa trung bình là 6,34 m, mức nước nhỏ nhất trung bình 5,56 m Hồ Tây có lượng nước thải xả vào không đáng kể, nên phần lớn chất lượng nước hồ ở vùng giữa hồ BOD5 từ 15 - 20 mg/l, nhưng ở vùng ven bờ, đặc

28 mg/l.Chất lượng nước Hồ Tây còn tốt hơn tất cả

- Hồ Trúc Bạch có diện tích 26 ha, chiều dày lớp nước trung bình là 2,0 m

- Hồ Quảng Bá có chiều sâu lớn nhất khoảng 15,8 m

Các hồ ở ngoại thành (hồ Yên Sở, Linh Đàm, Hạ Đình, Pháp Vân ) thường được

sử dụng để nuôi cá Do việc bơm trực tiếp nước thải từ các sông mương vào, nên vùng

Qua nghiên cứu nhận thấy hiện trạng chung của các hồ như sau:

Tất cả các hồ hiện có đều bị ô nhiễm nặng do việc xả nước thải chưa qua xử lý trực tiếp xuống hồ.và nước mưa ô nhiễm dẫn đến hiện tượng phì dưỡng xảy ra ở hầu hết các hồ làm cho hồ bị nông dần theo thời gian, với lớp bùn dầy 0.5-1m Nhiều hồ bị lấn chiếm làm nhà ở, đường xá dẫn đến khả năng điều hoà của các

hồ ngày càng giảm Hiện nay ở Hà Nội chỉ còn 20 hồ với tổng diện tích mặt nước khoảng 592 ha Hệ thống hồ điều hòa bị giảm dần chức năng do bị bồi lắng, san lấp

để xây dựng Dung tích hữu ích của các hồ giảm xuống một cách đáng kể

Nước hồ bị nhiềm bẩn ảnh hưởng không ít đến chất lượng nước dưới đất, đặc biệt là các hồ có mối quan hệ với nước dưới đất như hồ Tây

1.1.3.2 Đặc điểm Địa chất thủy văn

Hà Nội có tầng chứa nước lỗ hổng chủ yếu phân bố trong các trầm tích Đệ tứ

bở rời và một số tầng chứa nước khe nứt trong các đá cổ, đáng chú ý nhất là các tầng chứa nước trong các trầm tích Neogen, Trias

* Tầng chứa nước các trầm tích Holocen (qh): lộ ra trên bề mặt và phân bố

2

P

Thành phần thạch học thường có 2 tập Tập trên phân bố không liên tục gồm

Nguồn cung cấp cho tầng là nước mưa, nước tưới, riêng dải ven sông thì do quan hệ chặt chẽ với nước sông nên nước sông là nguồn cung cấp chính (về mùa lũ), thoát ra các sông (về mùa khô), bay hơi và cung cấp các tầng chứa nước nằm dưới Ở vùng ven sông Hồng, sông Đuống và một số nơi khác do tầng cách nước bị vát mỏng hoặc vắng mặt hoàn toàn thì tầng tầng chứa nước qh có quan hệ thủy lực chặt chẽ với tầng chứa nước qp bên dưới

* Tầng chứa nước các trầm tích Pleistocen: Ở khu vực phía Nam Hà Nội, tầng

có chiều sâu khoảng 10 – 35m, được ngăn cách với tầng chứa nước qh bở các trầm

ngăn cách, còn đa phần phủ trực tiếp lên nhau Hệ số dẫn (km) của lớp trên từ 50 -

Nguồn cung cấp cho tầng chứa nước chủ yếu là nước sông (về mùa lũ), nước mưa thấm qua tầng chứa nước qh bên trên còn thoát ra sông (về mùa khô), cung cấp cho các tầng chứa nước bên dưới và khai thác nước dưới đất

hoàn toàn nên chỉ bắt gặp nhờ các LK ở độ sâu từ 70 đến 90m Thành phần thạch học của đất đá chứa nước là sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết có tính phân nhịp Kết quả nghiên cứu cho thấy vùng phía Đông Nam chứa nước tốt Các LK thí nghiệm ở vùng này có tỷ lưu lượng (q) từ 0,66 l/sm đến 3,75 l/sm, hệ số dẫn của đất đá (km)

82 80

14

94 95 13

23 23

26

29 29

27

24 24

25 25

-

-

-

-

-

-

-

-

xã Xuân Canh

xã Yên Thường

xã Mai Lâm

xã Yên Viên xã Tầm Xá

P Ngọc Thụy

P Thượng Thanh

P Việt Hưng xã Đông Hội

xã Liên Minh xã Tứ Hiệp

Định Công

xã Thanh Liệt xã Đại Kim Hạ Đình Thượng Đình

P Hoàng Liệt xã Đại Kỵ

Q Th a n h xu ân

xã Đại Đồng Tả Thanh Oai

Xã Hữu Hòa

xã Vĩnh Quỳnh xã Tam Hiệp

Ranh giới địa chất thuỷ văn

Ranh giới cửa sổ ĐCTV

Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giàu nước

Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen nghèo nước

Tầng chứa nước khe nứt vỉa các trầm tích Neogen

Đường mặt cắt địa chất thuỷ văn

LK18YP

LK56

LK55 LK51

LK9TM

LK9HD

LKTD1 LKTD15

LKTD7

LKTD8 LKTD14

LK618

HĐ2 HĐ3

P.16a

P.17a P.21a

P.25a

P.27a P.29a

Q.63a Q.62a

P.40a P.44a

P.47a

P.2a

P.8a P.52a

P.61a

P.60a

P.3a

Hỡnh 1.4 Bản đồ ĐCTV vựng Nam Hà Nội

18.0 P.2A

29.0

41.8

55.0 42.4

4.0 P.61A

20.7 30.0

qhQ£³ÐÊqp²qp¹

5.5 13.0

35.0 42.0 40.6

54.5 38.7 22.8 8.0

Q£³ÐÊ

Q£³ÐÊ

7.3 11.5 21.0

39.0

Q.63A P.9A

-30

-90

-40 -50 -60

-70 -80

-100

+20 +10

45.0 35.0

58.0 58.0 4.5

12.7 P.60A

5.0

17.0

0 -10

21.0 30.5 37.5

53.5

28.0

42.4 30.0 20.7 26.3

45.0

65.0

-50

-20 -30 -40

-100

-60 -70 -80 -90

55.0 56.0

m

49.0 55.0 37.5 28.5

66.0

-110

0

+20 +10

F

-30 -20 -10

m

Hình 1.5 Mặt cắt ĐCTV vùng Nam Hà Nội

1.2 Đặc điểm dân cư – Kinh tế xã hội

1.2.1 Đặc điểm dân cư

Số dân của thành phố Hà Nội là 3.055.300 người trong đó dân nội thành chiếm 53%, ngoại thành chiếm 47% Mật độ dân số phân bố rất không đều, các quân nội

1.2.2 Kinh tế xã hội

Thực hiện Nghị quyết Đại hội lần thứ XIII Đảng bộ Thành phố trong 5 năm qua, Hà Nội đã đạt được những thành tựu quan trọng, tiếp tục tạo ra những biến đổi tích cực trên các lĩnh vực:

nghiệp - dịch vụ - nông nghiệp hình thành rõ rệt và đang chuyển dịch sang dịch vụ - công nghiệp - nông nghiệp theo hướng hiện đại hoá Năm 2008, Hà Nội đạt hơn 8% GDP, hơn 10% giá trị sản lượng công nghiệp, 8% kim ngạch xuất khẩu, 13,8% tổng thu ngân sách nhà nước, gần 11% vốn đầu tư toàn xã hội của cả nước; GDP bình quân đầu người đạt gấp gần 2,4 lần cả nước… đến năm 2009 tổng sản phẩm nội địa (GDP) ước tăng 11,5%, trong đó giá trị tăng thêm công nghiệp và xây dựng tăng 13%, dịch vụ tăng 11%, nông lâm thuỷ sản tăng 1,1%

Sản xuất công nghiệp có bước phát triển mới, giá trị sản xuất công nghiệp ước tăng 16,5%; một số ngành sản xuất có mức tăng trưởng cao: sản xuất thiết bị văn phòng tăng 77,2%, sản suất phương tiện vận tải khác tăng 21% Bước đầu triển khai tích cực chương trình hỗ trợ phát triển nhóm sản phẩm công nghiệp chủ lực của các ngành thiết bị điện - điện tử - công nghệ thông tin liên lạc, cơ

khí, chế biến thực phẩm đồ uống, dệt may cao cấp, hoá dược… Các doanh nghiệp công nghiệp ngoài nhà nước và doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài dẫn đầu về tốc độ tăng trưởng sản xuất

Xây dựng và quản lý đô thị có bước phát triển mới: kết cấu hạ tầng đô thị được cải thiện một bước theo hướng hiện đại; các vấn đề dân sinh bức xúc như điện, nước, vận tải hành khách công cộng, xử lý môi trường…đều được quan tâm giải quyết Vấn đề công nghiệp hoá hiện đại hoá mặt tích cực giúp nền kinh tế tăng trưởng xong nếu chất thải công nghiệp không được tiến hành sử lí trước khi xả thải

ra nước mặt sẽ gây tác hại khôn lường

Trong sản xuất nông nghiệp, người ta dùng nhiều phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, trừ sâu, diệt cỏ Hiện có 90% đất canh tác được dùng thuốc bảo vệ thực vật và khối lượng dùng ngày càng nhiều Nhiều loại thuốc chứa chlorhữu cơ, thuỷ ngân, arsen và các kim loại nặng khác, Nhóm lân hữu cơ có độc tính rất cao Lượng phân bón dùng trong sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi gia súc chủ yếu làm tăng nồng

+

PR

dưới đất tăng lên

Nghĩa trang Văn điển (dù đã ngừng hoạt động) và nhiều nghĩa trang nhỏ ở các vùng ngoại thành đã gây ô nhiễm nghiêm trọng và bệnh tật cho dân cư quanh vùng và

đó cũng là nguồn gây ô nhiễm nặng đối với nước dưới đất đặc biệt là các tầng nông

1.3 Khai thác sử dụng nước dưới đất

Ở Việt Nam nói chung, Hà Nội nói riêng, việc khai thác nước dưới đất được tiến hành theo các quy mô khác nhau với các phương thức khác nhau

Hà Nội nằm ở trung tâm của đồng bằng Bắc Bộ, có vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội Với hệ thống thuỷ văn phát triển, đặc biệt có dòng sông Hồng; sông Đà, sông Đuống, sông Cà Lồ, sông Đáy chảy qua địa phận, và cấu tạo địa chất bình ổn đã tạo cho thủ đô Hà Nội nguồn nước mặt dồi dào và nguồn nước dưới đất phong phú Do những đặc điểm ưu việt hơn về chất

lượng, điều kiện khai thác, hiệu quả kinh tế, nước dưới đất đã được khai thác, sử

dụng để phục vụ cho thủ đô từ hơn một trăm năm nay

Hiện tại, Hà Nội là thành phố lớn khai thác sử dụng một lượng nước dưới đất lớn nhất trong cả nước Do phát triển dân số và kinh tế, nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt, công nghiệp ở thủ đô Hà Nội rất lớn và ngày càng tăng Năm 1978 các

/ngày và hiện nay, tổng lưu lượng khai thác từ các công trình

3

P

/ngày; và khai thác nguồn nước mặt trên sông

1.4.1.1 Đặc trưng của tài nguyên nước dưới đất

Tài nguyên nước dưới đất có những đặc thù riêng mà tài nguyên khoáng sản khác không có:

di chuyển nó tham gia vào nhiều quá trình hoá lí- sinh học với môi trường làm biến đổi chính nó và môi trường;

- Nước dưới đất có khả năng phục hồi trữ lượng, nếu khai thác hợp lí nguyên tài nguyên sẽ được duy trì, còn nếu khai thác không hợp lý tài nguyên nước sẽ bị phá huỷ;

- Nước dưới đất gồm trữ lượng động và trữ lượng tĩnh: trữ lượng động tự nhiên, trữ lượng tĩnh tự nhiên; trữ lượng động nhân tạo, trữ lượng tĩnh nhân tạo và trữ lượng lôi cuốn

- Nước dưới đất là một trong những yếu tố môi trường, cùng với đất đá, sinh quyển, khí quyển, tạo nên một hệ thống cân bằng động;

- Nước dưới đất có thể phục vụ nhiều mục đích khác nhau: ăn uống, sinh hoạt, tưới tiêu, chăn nuôi…

1.4.1.2 Các nguyên tắc khi đánh giá tài nguyên nước dưới đất

Từ các đặc tính phân tích ở trên, khi đánh giá tài nguyên nước dưới đất phải tuân thủ theo những nguyên tắc chung:

sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp

+ Tài nguyên nước dưới đất có thể khai thác, sử dụng có thay đổi về chất lượng nhưng nằm trong giới hạn cho phép trong suốt thời gian khai thác;

+ Tài nguyên nước dưới đất khai thác có ảnh hưởng đến môi trường xung quanh nhưng không vượt ngưỡng cho phép, đảm bảo khai thác lâu dài và bền vững; + Đánh giá tài nguyên nước phải phù hợp với điều kiên kinh tế, kĩ thuật của đất nước mang lại lợi ích kinh tế, đảm bảo cân bằng sinh thái và phát triển bền vũng

1.4.1.3 Các phương pháp đánh giá tài nguyên nước dưới đất

Đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất được tiến hành bằng các phương pháp sau đây:

- Phương pháp thủy động lực: gồm phương pháp giải tích và mô hình;

- Phương pháp thuỷ lực;

- Phương pháp cân bằng;

- Phương pháp tương tự địa chất thuỷ văn;

Các phương pháp đánh giá trữ lượng này được trình bày trong các sách, giáo trình [2, 3, 13, 14, 15]

Trong thực tế, khi đánh giá trữ lượng khai thác người ta thường sử dụng kết hợp các phương pháp với nhau làm tăng độ tin cậy của kết quả tính toán, đồng thời lợi dụng những mặt ưu điểm của phương pháp bổ sung cho những mặt hạn chế của phương pháp kia Các phương pháp kết hợp thường được sử dụng là thuỷ động lực - thuỷ lực; thuỷ lực - cân bằng; thuỷ động lực - cân bằng, hoặc tổ hợp 4 phương pháp

1.4.2 Kết quả đánh giá

1.4.2.1 Tiềm năng nguồn nước

Trên phạm vi thành phố Hà Nội (cũ) tuy có 8 phân vị địa chất thuỷ văn nhưng chỉ

có các tầng chứa nước qh, qp, n có trữ lượng nước nhạt lớn Còn các tầng chứa nước khác nằm rất sâu, hoặc khai thác không kinh tế gây tốn kém, hơn nữa các tầng chứa nước này được nghiên cứu rất sơ lược nên tính toán độ chính xác không cao

Nhằm mục đích phục vụ phát triển kinh tế, Nhà nước đã giao cho Cục địa chất Việt Nam tìm kiếm thăm dò các mỏ khoáng sản, trong đó có mỏ nước Cũng như công tác điều tra cơ bản, tìm kiếm thăm dò tài nguyên thiên nhiên ở các ngành khác, hiện nay việc điều tra đánh giá tài nguyên nước thiên nhiên nói chung và nước dưới đất nói riêng là nhiệm vụ rất quan trọng vừa đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước vừa đáp ứng nhu cầu nước ăn uống sinh hoạt của dân cư Cho đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu điều kiện địa chất thuỷ văn nói chung và trữ lượng nước dưới đất nói riêng ở Thành phố Hà Nội, đó là mục tiêu cơ bản của các phương

án lập bản đồ, thăm dò, tìm kiếm nước dưới đất và thăm dò khai thác nước dưới đất phục vụ cung cấp nước

Tiềm năng nước dưới đất được thể hiện bằng trữ lượng khai thác tiềm năng và trữ lượng khai thác dự báo

a Trữ lượng khai thác tiềm năng: là lượng nước dưới đất có thể khai thác

được bằng mọi biện pháp từ các tầng chứa nước trong một khoảng thời gian nhất định Nó bao gồm trữ lượng động tự nhiên, trữ lượng tĩnh đàn hồi, một phần trữ lượng tĩnh trọng lực, trữ lượng cuốn theo và được xác định bằng công thức:

tl dh tn

t

V t

V Q

(1.1) Trong đó:

với các tầng chứa nước không áp)

* Trữ lượng tĩnh tự nhiên: là thể tích nước trọng lực tàng trữ trong đất đá chứa

nước Đối với nước không áp nó là lượng nước tồn tại trong tầng chứa nước có thể

lượng nước có thể di chuyển được khi hạ thấp hết cột áp lực (tính đến mái tầng chứa nước)

Trữ lượng tĩnh trọng lực và đàn hồi được tính bằng công thức sau:

F : Diện tích tầng chứa nước, mP

cung cấp trong điều kiện tự nhiên từ nước mưa, nước mặt, nước dưới đất từ các tầng chứa nước liền kề chảy đến Trữ lượng động tự nhiên thể hiện bằng giá trị môđun dòng chảy nước dưới đất và đã được một số nhà nghiên cứu [4, 8, 9, 18,19] xác định ở một số vùng thuộc thành phố Hà Nội, kết quả cho thấy tầng chứa nước qh có

trình khai thác do sự lôi cuốn các nguồn nước mặt, nước dưới đất từ các tầng chứa nước kề cận Ở phạm vi Nam thành phố Hà Nội, trữ lượng khai thác cuốn theo lớn nhất xảy ra khi khai thác tầng qp ven sông Hồng, sông Đuống, được nhiều nhà

nghiên cứu tính toán, song theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Đản và Tống Ngọc Thanh [5, 18] là hợp lý hơn cả; trong đó vị trí các bãi giếng khai thác tính toán cách mép nước sông 400m, thì nhận được lượng nước cuốn theo từ sông Hồng là 44.000

3

P

/ngày trên 1 km đường bờ Từ kết quả đó, trữ lượng cuốn theo từ sông Hồng và

/ngày (trong đó trữ lượng khai thác tiềm

* Trữ lượng khai thác đã thăm dò: Kết quả thăm dò đánh giá trữ lượng đã

được duyệt ở Hội đồng Đánh giá trữ lượng Khoáng sản Nhà nước cho kết quả:

lượng được nghiên cứu đến mức độ cho phép đánh giá gần đúng số lượng, chất lượng và điều kiện khai thác nước dưới đất trong thời hạn tính toán dùng nước [2]

* Trữ lượng khai thác dự báo được các nhà nghiên cứu thực hiện bằng phương pháp mô hình số [4, 6] Các bãi giếng được xác định trên cơ sở vị trí các bãi giếng

thực tế, kết quả công tác thăm dò có điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện thực tế và điều kiện ĐCTV Kết quả nghiên cứu trữ lượng khai thác dự báo cho thấy vùng

3

P

/ngày

1.4.2.2 Khả năng và mức độ khai thác tại các khu vực trong vùng nghiên cứu

Thành phố Hà Nội sử dụng phần lớn nguồn nước dưới đất để phục vụ cấp nước

chóng, công nghiệp, nông nghiệp phát triển Việc khai thác nước dưới đất càng tăng lên mạnh mẽ với hình thức khai thác chủ yếu ở 3 dạng khai thác chính là [21]:

- Khai thác nước tập trung quy mô công nghiệp

- Khai thác nước bằng các giếng công nghiệp đơn lẻ

- Khai thác nước quy mô nhỏ phục vụ cấp nước gia đình

a Khai thác nước tập trung

Theo thống kê đến năm 2008 khu vực phía Nam Hà Nội có 11 nhà máy nước khai thác nước tập trung với tổng công suất khoảng 459.000 m3/ng ngoài ra còn có một số trạm khai thác công suất nhỏ (Vân Đồn, Đồn Thuỷ, Bách Khoa, Kim Giang, Thuỷ Lợi, Khương Trung, Quỳnh Mai,…) với tổng công suất khoảng 35.000 m3/ng Lăng Bác khai thác với công suất 10.000 m3/ng, như vậy tổng công suất khai thác nước tập trung là 504.000 m3/ng Sơ đồ vị trí các nhà máy nước được chỉ ra trong hình 1.6, lưu lượng khai thác tại các nhà máy nước được trình bày trong bảng 1.2 Các giếng khai thác nước tập trung tại các nhà máy nước và các cụm giếng khai thác đều có ống lọc đặt trong tầng chứa nước Pleistocen có chiều sâu phân bố từ 10 đến 80 m

Hình 1.6 Sơ đồ vị trí các nhà máy nước khu vực Nam Hà Nội

(Nguồn: Công ty Kinh doanh nước sạch Hà Nội, 2008)

Bảng 1.2 Bảng thống kê lưu lượng khai thác nước tập trung

STT Tên nhà máy nước Số lượng

Hình thức khai thác nước đơn lẻ thường phổ biến chủ yếu trong các nhà máy,

xí nghiệp phân bố trên phạm vi khu vực Hà Nội Mỗi đơn vị thường có một hoặc vài giếng khai thác nước phục vụ cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt trong đơn vị của mình Các giếng khai thác nước dạng này chủ yếu khai thác nước trong tầng

Hình 1.7 Sơ đồ vị trí các giếng công nghiệp khai thác lẻ khu vực Nam Hà Nội

(Nguồn: Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Bắc)

c Khai thác kiểu các LK UNICEF (cấp nước hộ gia đình nông thôn)

Từ cổ xưa người nông dân Việt Nam cũng đã sử dụng nước dưới đất phục vụ cho ăn uống sinh hoạt của mình Các công trình khai thác nước chủ yếu là các giếng khơi, hoặc các mạch nước được khoanh lại một cách đơn giản để không cho trâu bò vào Từ năm 1982, nhờ sự giúp đỡ của quỹ UNICEF, chương trình nước sạch nông thôn Việt Nam ra đời Những năm đầu chương trình này mới triển khai ở 10 tỉnh, mãi đến năm 1992 chương trình này đã mở rộng ra tất cả các tỉnh thành trong toàn quốc Trong các công trình cấp nước nông thôn một phương thức khai thác nước ngầm mới được phổ biến ở Việt Nam, đó là sử dụng các LK đường kính nhỏ (th-

ường nhỏ hơn 90 mm) và lắp bơm tay, chiều sâu biến đổi tuỳ theo điều kiện của từng vùng thường biến đổi từ khoảng trên 10m đến 25-30m Mỗi công trình như

3

P

nước mỗi ngày Tại khu vực phía Nam Hà Nội hiện

3

dân nông thôn của khu vực

1.5 Kết luận của chương 1

Trên phạm vi khu vực Nam thành phố Hà Nội (cũ) tuy có 8 phân vị địa chất thuỷ văn nhưng chỉ có các tầng chứa nước qh, qp, n có trữ lượng nước nhạt lớn

nghiên cứu như sau:

- Trữ lượng khai thác tiềm năng vùng nghiên cứu:

3

P

/ngày)

3

P

/ngày)

3

P

/ngày)

Chương 2 - PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH VISUAL MODFLOW ĐỂ ĐÁNH GIÁ, DỰ BÁO ẢNH HƯỞNG CỦA KHAI THÁC

SỬ DỤNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT ĐẾN BIẾN ĐỔI MỰC NƯỚC

2.1 Phân tích đánh giá hiện trạng chất lượng nước dưới đất khu vực phía Nam thành phố Hà Nội (cũ)

Trước năm 1990, ở nước ta nói chung và vùng Hà Nội nói riêng, công tác nghiên cứu bảo vệ môi trường nước còn ít được quan tâm chú ý Trong những năm gần đây, ngoài việc khai thác nước dưới đất tăng lên ồ ạt khó kiểm soát cùng với

nhanh đã có tác động đến nước dưới đất thành phố Hà Nội Qua một số nghiên cứu gần đây đã thấy nước dưới đất Hà Nội đã có nhiều dấu hiệu suy thoái cả chất và lượng, đặc biệt là khu vực phía Nam thành phố Hà Nội Nước dưới đất phía Nam

Hà Nội có hàm lượng sắt, mangan cao, đặc biệt là Amoni, một số nơi có dấu hiệu của nhiễm bẩn Arsenic Nhiều khu vực bị ô nhiễm cục bộ gây ảnh hưởng xấu đến đời sống và tâm lý người dân Từ năm 1990, cùng với mạng quan trắc nước dưới đất và theo dõi chế độ khai thác trong các giếng khai thác, đã có một số công trình

đi sâu nghiên cứu hiện tượng suy thoái các giếng khoan khai thác, cho phép nghiên cứu sâu hơn về khả năng và mức độ ô nhiễm của nước dưới đất cũng như dự báo chất lượng nước dưới đất khu vực phía Nam thành phố Hà Nội

Cho tới nay đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về chất lượng nước và hiện trạng nhiễm bẩn nước dưới đất ở vùng Hà Nội [6,16,17,…] Các kết quả cho thấy,

về cơ bản nước dưới đất vùng Hà Nội đáp ứng yêu cầu làm nguồn cấp nước cho ăn uống sinh hoạt, công nghiệp, hầu hết các chỉ tiêu về hoá học và vi sinh vật đều nhỏ hơn giới hạn cho phép, cho ăn uống sinh hoạt trừ một số nguyên tố như Amôni

Trong giới hạn luận văn này, tác giả chỉ đi sâu phân tích, đánh giá về hiện trạng

Các số liệu để đánh giá là kết quả chất lượng nước của quan trắc động thái Quốc gia, quan trắc động thái Hà Nội và mẫu nước được lấy trong đề án xây dựng

cơ sở dữ liệu về tài nguyên nước trên địa bàn thành phố Hà Nội [17]

Arsenic

2.1.1 Quy luật phân bố NHR4

quan tới chu trình biến đổi của Nitơ trong thổ nhưỡng và trong nước dưới đất, liên quan với quá trình Nitơrat hoá và Amôn hoá

Các kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy, nước dưới đất ở cả hai tầng chứa

nhiều cũng như nước thải và rác thải không được xử lý, tạo nên cân bằng dương về Nitơ trong thổ nhưỡng Đồng thời liên quan tới quá trình khử Nitơrat bởi vật chất hữu

cơ và Pyrit, Hydroxyt Fe cũng như phân huỷ hợp chất hữu cơ; đặc biệt rác thải và

Tầng chứa nước Holocen không phải là đối tượng khai thác nước tập trung, quy mô công nghiệp, vì vậy, việc nghiên cứu, phân tích trữ lượng, chất lượng nước của tầng này còn ít

Qua tổng hợp mẫu nước trong tầng cho thấy giá trị trung bình của hàm lượng

phép là 1,5mg/l (TCCP 1329/2002-BYT) như tại Quận Hai Bà Trưng, Đống Đa và