Ứng dụng kỹ thuật đồng vị xác định lượng bổ cập cho nước dưới đất tại vùng Gio Linh, Quảng Trị

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ XÁC ĐỊNH LƯỢNG BỔ CẬP CHO NƯỚC DƯỚI ĐẤT TẠI VÙNG GIO LINH, QUẢNG TRỊ Trần Thành Lê, Phạm Quý Nhân Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Tóm tắt Nghiên

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ XÁC ĐỊNH LƯỢNG

BỔ CẬP CHO NƯỚC DƯỚI ĐẤT TẠI VÙNG GIO LINH,

QUẢNG TRỊ

Trần Thành Lê, Phạm Quý Nhân

Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

Tóm tắt

Nghiên cứu áp dụng phương pháp xác định lượng bổ cập cho nước dưới đất trên cơ sở lý thuyết của Toth (1995) dựa vào tuổi của các mẫu nước dưới đất kết hợp với đặc điểm địa chất, thành phần thạch học và cấu trúc địa chất thủy văn Tuổi hay thời gian lưu nước dưới đất phụ thuộc vào chiều sâu, thế nằm, đặc điểm thủy lực, tính chất chứa, nhả nước của tầng chứa nước Tuổi nước dưới đất được xác định bằng kỹ thuật đồng vị đồng vị phóng xạ triti ( 3 H), các thông số địa chất thủy văn lỗ khoan được quan trắc bằng thực nghiệm ngay tại hiện trường Trong nghiên cứu này, vùng nghiên cứu được lựa chọn là vùng đồng bằng ven biển thuộc huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng bổ cấp trung bình cho tầng chứa nước Holocen trên khu vực nghiên cứu là 126 mm/năm với khoảng dao động từ 79 mm/năm đến 229 mm/năm Kết quả tính toán lượng bổ cập sẽ góp phần vào việc xác định nguồn hình thành trữ lượng động tự nhiên của tầng chứa nước trong khu vực.

Từ khóa: Kỹ thuật đồng vị, bổ cập, nước dưới đất, trữ lượng động.

Application of isotope technique to estimate groundwater recharge amount in

Gio Linh, Quang Tri

Abstract

This study applied the groundwater recharge estimation method based on Thoth’s theory that uses groundwater sample age, geological characteristics, lithologic components, and hydrogeological structure as parameters Age or storage time of groundwater depends on the depth, geological structure, hydraulic characteristic, storativity and dischargeability of the aquifer The age of groundwater is estimated by Isotope technique using 3 H isotope; hydraulic parameters of the borehole are determined by fi eld tests This study focused

on groundwater of Gio Linh coastal area plain, Quang Tri province The results showed that the average amount of groundwater recharge to Holocen aquifer is 126 mm/year, ranging from 79 to 229 mm/year The groundwater recharge estimation contributes to the determination of the dynamic groundwater storage origin in this area.

Keywords: isotope techniques, investigation, water resources, recharge,

groundwater

1 Tổng quan ứng dụng kỹ thuật

đồng vị trong điều tra đánh giá tài

nguyên nước dưới đất

Kỹ thuật đồng vị được coi là tiên tiến

và cũng chỉ mới được áp dụng trong vài

thập niên gần đây Tính toán bổ cập nước

đã được giải quyết thành công (IAEA,

1983) bằng sử dụng đồng vị tự nhiên của nước như oxy 18 (18O) hoặc deuterium (2H), hoặc tritium (T) làm chỉ thị vì chúng

là thành phần của phân tử nước có tính

“bảo thủ” (conservative) tức là điều kiện môi trường rất ít ảnh hưởng đến thành phần của chúng trong suốt quá trình thấm (De Vries and Von Hoyer, 1988; Allison

vcs, 1994; Clark I D and Fritz P., 1997;

Russell and Minor, 2002; Thomas and

Albright, 2003; Zhu et al., 2003; Subyani

A M, 2004) Nước mưa không chỉ dừng

lại ở bổ cấp nước cho nước ngầm, mà

thông qua bổ cấp hoặc trực tiếp hoặc gián

tiếp nó tạo ra các quá trình biến đổi hóa

lý, hóa học, sinh hóa,v.v tạo nên các

cân bằng vật chất mới, các dị thường hóa

học, đặc biệt là có tiềm năng tăng cườ ng

các vấn đề ô nhiễm cho tầng chứa nước

được bổ cấp Áp dụng kỹ thuật đồng

vị để xác định nguyên nhân và cơ chế

nhiễm mặn nước trong tầng chứa nước

ngầm đã được nhiều nhà nghiên cứu

quan tâm giải quyết như G Conrad và

J Ch Fonte ( 1970) ở vùng nghiên cứu

tây bắc Sahara; Gat (1975): Vùng duyên

hải Israel; Payne và nnk (1979) nghiên

cứu cơ chế nhiễm mặn nước ngầm vùng

thung lũng Mexicali (Mexico) Kỹ thuật

đồng vị trong nghiên cứu bài toán thấm

của nước mưa xuống nước ngầm, cơ chế

xâm nhập mặn, thấm mất nước qua thân

và vai đập các công trình thủy công, đã

được triển khai thành công ở nước ngoài

và trở thành một phương pháp nghiên

cứu hiệu quả để định lượng mức nước

bổ cấp của nước mưa cho các tầng nước

ngầm; xác định tuổi từ đó biết rõ cơ chế

xâm nhập mặn, nguồn gốc xâm nhập

mặn; định lượng nước thấm mất nước

của lòng hồ, thân, vai đập các công trình

thủy công

Ở Việt Nam kỹ thuật đồng vị đã

được áp dụng để xác định tuổi, nguồn

gốc nước dưới đất, nước khoáng, nước

nóng vùng đồng bằng Bắc Bộ (Bùi Học,

Nguyễn Thượng Hùng, Vũ Ngọc Kỷ,

1985 - 1986) Mộ t số kế t luậ n đượ c rú t

ra là : (i) nước ngầm ở đồng bằng Bắc

Bộ có tuổi từ hàng trăm đến hàng nghìn

năm nguồn gốc ngấm, (ii) tốc độ vận

động theo hướng Tây Bắc- Đông Nam

là 9 - 10 m/năm, (iii) nước ngầm ở đồng bằng Nam Bộ có tuổi từ hàng nghìn đến hàng vạn năm, nguồn gốc chôn vùi, (iiii) tốc độ vận động 1-2 m/năm Việc đánh giá tiềm năng nước nóng, nước khoáng khu vực miền Trung đã đưa ra kết luận nguyên nhân nhiễm mặn nước dưới đất

ở khu vực ven biển này là do hòa tan muối khoáng từ đất

Võ Tiến Tài (1990) nghiên cứu cơ chế nhiễm mặn NDĐ khu vực Nam Bộ

sử dụng kỹ thuật đồng vịđã kết luận: (1) - NDĐ nhiễm mặn do rửa lũa (2) - Hòa trộn với nước biển và một phần do bay hơi Nguyễn Kiên Chính (2000) đã nghiên cứu khả năng bổ cập từ các sông lớn đồng bằng Nam Bộ kết luận nước ngầm tầng QI- III vùng Cù Lao Long Phước, thành phố Hồ Chí Minh nhiễm mặn do hòa trộn với nước biển hiện đại Với khu vực đồng bằng Nam Bộ, nghiên cứu của Nguyễn Kiên Chính đã đưa ra kết luận: (i) Nước ngầm tầng QI-III bị nhiễm mặn do hòa trộn với nước biển

và do hòa tan muối khoáng, (ii) tầng N2b nước ngầm nhiễm mặn chỉ do hoà trộn với nước biển, (iii ) Số liệu về tuổi cho thấy sự hiện diện của nước biển cổ

bị chôn vùi trong tầng chứa từ Pliocen, (iiii) phân bố các tầng nước mặn theo cơ chế nhiễm mặn

Đặng Đức Nhận và nnk (2007, 2013), nghiên cứu về thành phần đồng

vị nước mưa và nước mặt sông Hồngqua

đó xác định: (i) hoạt độ 3H trong nước mưa tại trạm Hà Nội (3,58 ± 1,51) TU, trong nước từ sông Hồng là (4,14 ± 1,45) TU; (ii) mối quan hệ giữa δ2H

và δ18O sông Hồng khu vực Hà Nội là δ2H = 7.65 * δ18O + 7.02 (R2 = 0,79) Qua đó làm cơ sở cho việc tính toán tuổi nước mưa và mối quan hệ giữa nước mưa, nước mặt với nước dưới đất thông qua kết quả quan trắc cơ sở này

Như vậy, có thể thấy việc xác định

tuổi nước dưới đất thông qua đồng vị

phóng xạ đã được nghiên cứu và triển

khai.Việc nghiên cứu ứng dụng đồng vị

phóng xạ trong điều tra xác định tuổi là

cần thiết.Đặc biệt việc xây dựng được

quy trình điều tra đánh giá giá trị bổ cập

thông qua việc xác định tuổi ngày càng

cần thiết

2 Giới thiệu khu vực nghiên cứu

Vùng nghiên cứu là đồng bằng

ven biển ở Huyện Gio Linh có diện tích

khoảng 200 km2, được giới hạn bởi dòng

sông Bến Hải ở phía bắc, sông Thạch Hãn

ở phía nam, các dải núi và đồi có độ cao

50 - 145 m ở phía tây và Biển Đông ở phía

đông (hình 1) Địa hình vùng đồng bằng

nghiên cứu tương đối thoải với độ cao

trung bình 0,4 ÷ 4,7 m so với mực nước

biển ngoại trừ các đụn cát trắng có độ cao

10,5 ÷ 22,3 m dọc bờ biển đóng vai trò

như những bức tường tự nhiên chắn sóng

biển tràn vào đất liền bên trong Về mùa

khô, nước mặn theo dòng sông xâm nhập

sâu vào đất liền tới 30 km ở sông Bến

Hải và 35 km ở sông Thạch Hãn Trong

vùng nghiên cứu, nguồn nước chủ yếu

cấp cho sinh hoạt là bãi gồm 11 giếng ở

thị trấn Gio Linh khoan lấy nước trong

tầng chứa nước Pleistocene với tổng

lượng khai thác khoảng 13.500 m3/ngày,

7442 giếng đào và 6384 giếng khoan

nông trong tầng chứa nước Holocene

nằm rải rác trong vùng nghiên cứu với

tổng lượng khai thác khoảng 15.900 m3/

ngày (Nguyễn Thanh Sơn, 2009)

Vùng nghiên cứu có đặc điểm khí hậu

nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt: mùa

khô kéo dài từ tháng I - VII và mùa mưa

từ tháng VIII - XII Theo tài liệu quan trắc

từ năm 1976 – 2011 của trạm Đông Hà,

lượng mưa trung bình vùng nghiên cứu là

2288 mm/năm, trong đó tổng lượng mưa

các tháng mùa mưa là 1831 mm

Hình 1: Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu

Theo các kết quả của các dự án đo

vẽ bản đồ địa chất, thăm dò tìm kiếm nước dưới đất trước đây (Nguyễn Văn Thể, 1984; Nguyễn Văn Long, 1986; và Khổng Văn Bê, 2003), trong vùng nghiên cứu có mặt 2 nhóm thành tạo đá gốc, đó

là các thành tạo có tuổi Paleozoi (O3-S1,

D1-2, D2-3, và P2) lộ ra ở các núi, đồi cao

ở phía tây vùng nghiên cứu và thành tạo gắn kết yếu có tuổi Miocene muộn ( 3

1

N ) nằm ẩn dưới bề mặt đồng bằng ở phía đông (Hình 2b); phủ bất chỉnh hợp trực tiếp trên bề mặt san bằng của các thành tạo đá gốc này là các trầm tích Đệ tứ bở rời Pleistocene và Holocene tạo nên bề mặt đồng bằng và các đụn cát ven biển như hiện nay Ngoài ra còn lộ ra các khối basalt olivine tuổi Holocene sớm ( 1

2

Q

β ) có phần trên và dưới thường bị phong hóa thành sét mềm dẻo xốp màu nâu đỏ, còn phần giữa vẫn rắn chắc nguyên khối lộ ra

ở các đồi thấp phía tây và bắc liền kề với đồng bằng

Qua kết quả hút nước thí nghiệm của các đề án (Khổng Văn Bê, 2003; Nguyễn Trường Giang, 1995; Nguyễn Văn Long, 1986) cho thấy các kết quả thông số địa chất thủy văn tầng chứa nước Holocen: hệ số thấm K = 1,9 - 4,58m/ng, trung bình 3,14 m/ng, hệ số nhả nước trọng lực (μ) 0,01-0,5, độ lỗ rỗng (n) 0,34 - 0,41, trung bình 0,37

Hình 2: Bản đồ địa chất và cột địa tầng khu vực nghiên cứu

3 Phương pháp xá c đị nh giá trị

cung cấp thấm của nước mưa cho nước

dưới đất bằ ng đồ ng vị phóng xạ Triti

3.1 Cơ sở lý thuyết

Lượng bổ cập của nước mưa cho

nước dưới đất được xác định trên cơ sở

tuổi hay còn được gọi là thời gian lưu

trung bình của nước trong tầng chứa

nước Thờ i gian lưu trung bì nh củ a nướ c

trong tầ ng chứa nước nông, ví dụ như

trong tầng Holocen được xác định trên

cơ sở hoạ t độ của triti trong nướ c

Tritium (3H) là đồng vị phóng xạ có

nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo, nhưng

các quan trắc hoạt độ 3H trong nước

mưa ở Việt Nam trong hai thập kỷ gần

đây cho thấy nguồn 3H nhân tạo gần như

đã không còn mà chỉ còn nguồn tự nhiên (Đặng Đức Nhận et al., 2013) Trong tự nhiên 3H được tạo ra từ phản ứng hạt nhân giữa nitơ-14 và nơtron trong vũ trụ (phản ứng 1) (Kresic, 2007)

14N + n → 12C + 3H (1) Triti phân rã phóng xạ theo phương trình (2) với chu kỳ bán hủy T1/2= 12,43 năm

13H → 23He+ β- (2) Hoạ t độ triti thường được đo bằng hai phương phá p: (i) đo trự c tiế p hoạt

độ phóng xạ β- bằ ng phương phá p đếm nhấp nháy lỏng sau khi là m già u bằng điệ n phân, (ii) đo giántiếpnồng độ 3H trong mẫu bằ ng phương phá p triti-heli

(3H-3He, phương trình 2) sử dụng khối

phổ kế Trong định tuổi nước dưới đất,

phương pháp 3H-3He có độ chính xác

cao hơn phương pháp đo trực tiếp phóng

xạ β- vì phương pháp 3H-3He không cần

quan tâm đến hoạt độ của 3H trước khi xâm nhập vào tầng bão hòa nước Nồng độ 3He sinh ra từ phân rã 3H trong mẫu nước được xác định bằng biểu thức (3) (Toth, 1995):

3. He trit =4 021 10. ⋅ 14⋅ 4. He tot R tot −R atm + 4. He R eq atm 1−β (3) Trong đó:

3Hetrit: là nồng độ 3He có nguồ n gố c

từ phân rã 3H (đơn vị cm3 STP/g H2O)

4Hetot : nồng độ 4He đo được trong

mẫu nước (đơn vị cm3 STP/ g H2O)

Rtot: Tỷ số giữa nồng độ 3He/ 4He

trong mẫu nước

Ratm: Tỷ số giữa nồng độ 3He/ 4He

trong khí quyển (1.384x10-5)

4Heeq: nồng độ 4He của không khí

trong nước ở trạng thái cân bằng (đơn vị

cm3 STP/ g H2O)

β: là hệ số mấ t cân bằ ng giữ a 3H

và 3He

Heli-3 và heli-4 là các đồng vị bền

nên nồng độ của chúng trong mẫu nước

được xác định bằng phương pháp khối

phổ kế sau khi tách hai khí này bằng

phương pháp hút chân không mẫu và

thu khí vào các bẫy được làm lạnh

Tuổi nước dưới đất được tính như sau:

3

1 2

3 1

2

_

ln

Giá trị cung cấp thấm của nước

mưa cho nước dưới đất được xác định

trên cơ sở tuổi và các thông số chiều sâu

lỗ khoan, mực nước trong lỗ khoantheo

công thức của Toth [8] như sau:

CD ( EL WT )

A

Trong đó : W: giá trị cung cấ p thấ m

(mm/năm)

CD: Chiề u sâu lỗ khoan, vị trí lấ y

mẫ u đồ ng vị (m) EL: Cao độ miệ ng lỗ khoan (m) WT: Cao độ mự c nướ c lỗ khoan (m) A: Tuổ i củ a nướ c trong lỗ khoan n: độ lỗ rỗ ng đấ t đá (%), đượ c tí nh theo cá c tà i liệ u phân tí ch thà nh phầ n hạ t

3.2 Phương pháp lấy mẫu, xử lý mẫu và phân tích mẫu

Các mẫu nước trong khu vựcGio Linh được lấy từ tầng Holocen và các giếng khoan, giếng đào hộ gia đình để phân tích xác định hoạt độphóng xạ của 3H theo các đợt lấy mẫu của năm 2017 Sơ đồ vị trí lấy mẫu được trình bày trên hình 3

Dụng cụ lấy mẫu gồm: GPS định vị

vị trí lấy mẫu; máy đo nhanh hiện trường các thông số EC, Eh, T0C, pH, DO; bơm chìm lấy mẫu; chai nhựa HDPE; sổ ghi chép thông tin địa tầng cấu trúc giếng; Etiket ghi nhãn dán nhãn.Lấy mẫu: mẫu được lấy lên từ giếng khoan, phải đảm bảo không có nước lắng động (hay nói cách khác nước là của tầng chứa nước) được quan trắc đến khi nhiệt độ, pH, Ec

ổn định thì tiến hành lấy mẫu

Dung tích mẫu được lấy là 500 ml, mẫu được đựng trong chai nhựa HDPE nắp đậy kín tránh trao đổi đồng vị với

ẩm không khí

Mẫu đưa về phòng thí nghiệm được

xử lý lọc qua phin lọc lỗ 0,45 μm, việc lọc mẫu trước khi cho vào lọ là rất quan trọng vì chỉ phân tích thành phần tan trong nước, phần keo hoặc các hạt lơ lửng phải

loại bỏ, chúng không phải là thành phần

của nước Hơn nữa, các hạt lơ lửng có thể

là các tâm hấp thụ kim loại nặng hoặc là

các hạt khoáng chất, khi axit hóa chúng

sẽ tan vào dung dịch làm cho thành phần

hóa học của mẫu bị thay đổi

Phân tích mẫu: Mẫu được đo hoạt

độ 3H bằngmáy đếm nhấp nháy lỏng,

LSC (Liquid Scintillation Counter).Việc đếm nhấp nháy lỏng chính là đểđịnh lượng hoạt độ các đồng vị phát bức xạ beta (β) như Triti (3H) Ngưỡng phát hiện của phương pháp là ±0,15TU Độ chính xác của phép phân tích được kiểm soát bằng cách đo mẫu nước “chết”, tức

là mẫu không có triti

Hình 3 Sơ đồ vị trí lấy mẫu phân tích hàm lượng 3 H trong tầng chứa nước Holocen

khu vực Gio Linh

3.3 Kết quả

Bảng 2 trình bày các kết quả phân

tích xác định hoạt độ triti trong các

mẫu nước nghiên cứu Theo đó, hàm

lượng (3H) trong nước ngầm tầng chứa

Holocen dao động từ 0,2 đến 2,5 TU bằng phương pháp nhấp nháy lỏng LSC, được so sánh với hoạt độ phóng xạ nước mưa của trạm Hà Nội (3,27 ± 1,41)TU 2007-2013 (Đặng Đức Nhận và nnk)

Bảng 2 Hàm lượng 3 H trong các lỗ khoan của TCN Holocen

mẫu

Độ sâu giếng,

Hà m lượ ng He

Kết quả đề tài mã số TNMT 2016.02.20, 2017

Kết quả tính toán xác định giá trị cung cấp thấm tầng Holocen trong khu vực được thể hiện ở bảng 3 Trong đó giá trị cung cấp thấm trung bình khu vực Gio Linh, Quảng Trị là 126,49 mm/năm, lớn nhất là 229,67 mm/năm

Bảng 3 Kết quả tính tuổi và lượng bổ cập nước ngầm tại khu vực nghiên cứu

giếng

Độ sâu,

CD (m)

Cao độ mực nước tĩnh,

WT (m)

Cao độ miệng giếng,

EL (m)

Độ lỗ hổng đất

đá, n (%)

Tuổi, A (năm)

Giá trị cung cấp thấm (W) (mm/năm)

1 NDĐ 01 5.1 1.174 2,856 0,39 15.3 94.59

2 NDĐ08 11.6 1.970 3,467 0,39 18.5 186.72

3 NDĐ09 5.7 1.713 2,854 0,41 4.1 229.67

4 NDĐ12 13.4 1.554 2,157 0,38 50.8 78.92

5 NDĐ13 20.7 1.727 3.807 0,35 79.4 86.55

6 NDĐ17 10.1 1.345 2.915 0,36 28.9 121.01

7 NDĐ19 11.2 1.692 3.762 0,38 28.3 112.04

8 NDĐ20 8.1 1.347 2.907 0,42 19.8 135.42

9 NDĐ22 7.3 1.364 2.914 0,38 8.8 113.45

10 NDĐ23 22.5 1.992 2792 0,41 64.8 106.53

3.4 Thảo luận

Từ tài liệu cột địa tầng lỗ khoan

cũng như bơm hút nước thí nghiệm cho

thấy phần giữa của các thành tạo Đệ tứ

rất không đồng nhất về mặt thạch học

cũng như hệ số thấm (Hình 2).Kết quả

phân tích đồng vị AMS các mẫu đất

lấy trong trầm tích đáy biển nông ở Bắc

Trung Bộ cũng chỉ ra rằng có sự xáo

trộn trật tự trầm tích vào cuối Holocene

– đầu Pleistocene (Dương Quốc Hùng,

2012) Ngoài ra, dựa trên các kết quả đo

vẽ địa vật lý, phân tích mẫu thạch học

và nhịp trầm tích, nhiều nhà nghiên cứu

cũng chỉ ra rằng các đồng bằng ven biển

Bắc Trung Bộ đã trải qua 6 chu kỳ trầm

tích tương ứng với 3 thời kỳ biển tiến

– biển thoái (La Thế Phúc, 2002) Như

vậy, với các vị trí khác nhau lượng bổ

cập nước mưa là khác nhau phụ thuộc

vào thành phần thạch học, hệ số thấm

của đất đá Qua nghiên cứu đánh giá được tốc độ bổ cập theo phương thẳng đứng là 0,3m/năm Việc nghiên cứu bổ cập theo phương ngang trong nghiên cứu này chưa đề cập tới Dưới đây là mô hình khái niệm về bổ cập và hướng vận động của nước dưới đất khu vực đồng bằng Gio Linh, Quảng Trị Mô hình này cho thấy, hướng vận động từ Tây Bắc xuống đông nam, mô hình dạng Pitton cho thấy tuổi nước dưới đất tỷ lệ thuận với chiều sâu tầng chứa nước (Hình 4

và Hình 5)

Hình 4 Sơ đồ mô phỏng dòng chảy ngầm

TCN qp tại Gio Linh

Hinh 5 Mặt cắt khối 3D địa tầng địa chất thủy văn toàn vùng nghiên cứu

Hình 6 Bản đồ đẳng mực nước TCN qh khu vực nghiên cứu

- Theo kết quả nghiên cứu của Trần

Thành Lê (2017), lượng bổ cấp tính

theo hoạt độ triti có phù hợp với các kết

quả nghiên cứu bằng các phương pháp

truyền thống Cụ thể, theo tính toán Kết

quả thí nghiệm đổ nước hố đào trên toàn

khu vực Gio Linh (Vũ Thanh Tâm và

Trần Thành Lê, 2014) thì lượng bổ cập tính trung bình đối với khu vực trầm tích

có nguồn gốc gió biển trung bình 204,76 mm/năm, đối với khu vực trầm tích là sét, sét pha lượng bổ cập trung bình 7,48 mm/năm, đối với khu vực đất đá bazan phong hóa lượng bộ cập trung bình

Hình 7 Biểu đồ phân bố tuổi theo độ sâu của nước dưới đất tại Gio Linh, 2017 với tốc

độ là 0,3 m/năm

Hình 8 Đồ thị quan hệ mực nước TCN qh với nước mưa trạm Cửa Việt 2012-2015

4 Kết luận

Bằng việc sử dụng kỹ thuật đồng

vị phóng xạ kết hợp với kết quả khảo

sát, quan trắc thực địa, nghiên cứu này

đã tính toán được giá trị bổ cập tự nhiên

cho tầng chứa nước Holocen khu vực

Gio Linh, Quảng Trị Tổng giá trị bổ

cập cho tầng chứa nước Holocen khu

vực nghiên cứu trung bình là 126 mm/

năm chiếm 11% tổng lượng mưa, trong

đó nơi bổ cập nhỏ nhất là 78 mm, nơi

bổ cập lớn nhất 229 mm/năm và có xu hướng tăng dần ra phía biển Tại khu vực gần biển, nước ngầm tầng Holocen

có tuổi trẻ hơn phần trong lục địa

Để kiểm chứng kết quả thu được

từ phương pháp đồng vị cần tiến hành thêm một số thí nghiệm thấm truyền thống khác như đổ nước hố đào(double ring), tốc độ thấm (seepage) để so sánh

12,59 mm/năm Như vậy, trung bình

toàn khu vực theo this nghiệm thấm đổ

nước hố đào là 106,12 mm/năm so với

kết quả tính theo đồng vị bền là 126,49

mm/năm là tương đối tốt

- Qua kết quả quan trắc mực nước

với mưa TCN qh cho thấy, mối quan hệ

khá chặt chẽ, hướng dòng chảy có quan

hệ với tuổi nước dưới đất theo chiều từ Tây Bắc xuống Đông Nam được thể hiện khá rõ trong bản đồ đẳng mực nước

và tuổi nước dưới đất như dưới.Tuổi của nước dưới đất trong tầng Holocen có mối tương quan chặt chẽ với độ sâu của các giếng khoan và được thể hiện trên hình 7

Phương pháp đồng vị có thể áp dụng

rộng rãi cho nhiều vùng khác nhau,

không riêng gì vùng đồng bằng ven biển,

đặc biệt ở những nơi nguồn tài liệu điều

tra đánh giá còn hạn chế không thể áp

dụng những phương pháp khác Kết quả

của nghiên cứu này là tài liệu tham khảo

để các nhà chuyên môn sử dụng cho việc

chạy mô hình, tính toán lập phương án

khai thác sử dụng tài nguyên nước hợp lý

trong tương lai đảm bảo phát triển kinh tế

xã hội bền vững trong vùng nghiên cứu

Lời cảm ơn: Chúng tôi bày tỏ cảm

ơn đến Bộ Tài nguyên và Môi trường,

Vụ Khoa học và Công nghệ đã hỗ trợ

kinh phí để triển khai đề tài “Nghiên

cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị trong

điều tra đánh giá tài nguyên nước; áp

dụng vùng Gio Linh, Quảng Trị” mã

số TNMT2016.02.20 và trang bị cho

Trường Đại học Tài nguyên và Môi

trường Hà Nội phòng thí nghiệm hiện

đại với những thiết bị cần thiết để phân

tích đồng vị bền và các thí nghiệm khác

Tập thể tác giả gửi lời cảm ơn đến Sở

Tài nguyên và Môi trường Quảng Trị,

UBND huyện Gio Linh, Đài KTTV tỉnh

Quảng Trị, Trạm Thủy văn Cửa Việt,

Trạm thủy văn Gia Vòng và các đồng

nghiệp đã hộ trợ trong suốt quá trình

khảo sát thực địa, lấy mẫu, phân tích kết

quả trong nghiên cứu này

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Bùi Học và nnk (1980) Kết quả

bước đầu nghiên cứu thành phần đồng vị

trong nước ở miền Bắc Việt Nam Tuyển tập

công trình khoa học Đại học Mỏ - Địa chất,

Hà Nội;

[2] Bùi Học (2002) Những vấn đề

Địa chất thuỷ văn và vai trò của kỹ thuật

hạt nhân ở Việt Nam Báo cáo khoa học tại

Hội nghị toàn quốc lần thứ 4 về Khoa học

và Công nghệ hạt nhân NXB Khoa học Kỹ

thuật, Hà Nội, Trang 33 – 36;

[3] Nguyễn Kiên Chính (2005) Ứng dụng kỹ thuật đồng vị và mô hình số nghiên cứu cơ chế nhiễm mặn nước ngầm khu vực thành phố Hồ Chí Minh Báo cáo tổng kết

đề tài KHCN cấp Bộ năm 2003-2004 mã số BO/015BK;

[5] Khổng Văn Bê, 2003 Báo cáo kêt quả thi công giếng khai thác và đánh giá trữ lượng bổ sung bãi giếng Gio Linh – Quảng Trị Công Ty khai thác nước ngầm I

tỉnh Quảng Trị 66 trang.

[6] La Thế Phúc, 2002 Đặc điểm và lịch sử phát triển các thành tạo trầm tích đệ

tứ đới biển nông vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam Luận án Tiến sỹ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội 195 trang.

[7] Nguyễn Văn Long, 1986 Báo cáo Tìm kiếm nước dưới đất vùng Hồ Xá, Quảng Trị (Tỉnh Bình Trị Thiên) Đoàn Địa

chất Thủy văn – Địa chất Công trình 708 Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất 126 trang.

[8] Nguyễn Văn Thế, 1984 Báo cáo Tìm kiếm nước dưới đất vùng Đông Hà – Quảng Trị (Tỉnh Bình Trị Thiên) Đoàn Địa chất Thủy văn – Địa chất Công trình 708

Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất 104 trang.

[9] Nguyễn Thanh Sơn, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Tiền Giang, Ngô Chí Tuấn, Nguyễn Đức Hạnh, Nguyễn Hiệu, Đặng

Văn Bào, 2009 Nước dưới đất miền đồng bằng tỉnh Quảng Trị: Hiện trạng khai thác,

sử dụng và quản lý phục vụ tiêu chí phát triển bền vững TC Khoa học Đại học Quốc

gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 25, Số 1S (2009) 95‐102;

[10] Trần Thành Lê, 2012, Xác định giá trị cung cấp thấm và mối quan hệ giữa các tầng chứa nước trong trầm tích đệ tứ vùng Thạch Thất- Đan Phượng, Hà Nội

bằng kỹ thuật đồng vị hạt nhân, lưu trữ đại học Mỏ Địa chất;

[11] Trần Thành Lê và nnk, 2017

Kết quả khảo sát thực địa đề tài Ứng dụng

kỹ thuật đồng vị trong điều tra đánh giá