Đặc điểm động thái thành phần hoá học của nước dưới đất ở miền đông nam bộ

KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN MIỀN ĐÔNG NAM BỘ 4

Vị trí địa lý vùng nghiên cứu 4

Miền Đông Nam bộ với diện tích khoảng 9000 km 2 gồm các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, TP Hồ Chí Minh, Long An, Tây Ninh

Phía Đông giáp tỉnh Bình Phước, Phía Tây và phía Bắc là biên giới với Camphuchia, phía Nam giáp huyện Đức Hoà tỉnh Long An, (xem hình 1.1).

Đặc điểm thuỷ văn của vùng 4

Vùng nghiên cứu nằm trong lưu vực sông Đồng Nai, bao gồm năm con sông chính: sông Bé, Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây Khu vực này còn nổi bật với hai hồ lớn, hồ Dầu Tiếng và hồ Trị An, cùng với một mạng lưới kênh rạch phong phú, trong đó kênh Đông là kênh lớn nhất.

1.2.1 Sông Bé: Đây là phụ lưu lớn thứ nhất ở bên trái của sông Đồng Nai Sông bắt nguồn từ sườn núi phía Tây của vùng Nam Tây Nguyên Sông hội lưu với sông Đồng Nai ở hạ lưu, cách đập Trị An 6km Độ dốc lòng sông 0,0032 Cao độ lưu vực biến thiên (50 ÷ 200)m Sông rộng (40 ÷ 60)m, về mùa lũ mở rộng tới (60 ÷ 80)m Độ sâu biến đổi từ (2 ÷ 3)m đến (8 ÷ 9)m trong mùa kiệt và (5 ÷ 6)m đến (10 ÷ 15)m trong mùa lũ

1.2.2 Sông Đồ ng Nai: Sông bắt nguồn từ vùng núi cao của cao nguyên

Liangbian, nằm trong dãy Trường Sơn Nam, có độ cao khoảng 2000m, với hai nhánh chính ở thượng nguồn là Đa Dung và Đa Nhim Sông chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, đi qua các tỉnh Lâm Đồng, Đắk Lắk, Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, TP Hồ Chí Minh và Long An.

Dòng chính sông Đồng Nai dài 628 km, bắt đầu từ thượng lưu Đa Nhim và kết thúc tại cửa Xoài Rạp Sông có độ dốc trung bình là 0,0032, với lòng sông rộng từ 60 đến 150 mét, có thể mở rộng đến 200 mét trong mùa lũ Độ sâu trung bình của sông dao động từ 3 đến 5 mét trong mùa kiệt và từ 8 đến 12 mét trong mùa lũ, với biên độ mực nước hàng năm từ 6 đến 10 mét Ở hạ lưu, nước sông chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố tự nhiên.

Thủy triều có ảnh hưởng đáng kể đến lòng sông, với chiều rộng thay đổi từ 200 đến 500 mét, và gần biển có thể mở rộng từ 1000 đến 2000 mét Độ sâu trung bình của sông dao động từ 8 đến 15 mét, trong khi biên độ mực nước thay đổi từ 2 đến 3 mét Khu vực nghiên cứu bao gồm hồ Trị An, và ở hạ lưu sông, một vùng châu thổ với hệ thống kênh rạch dày đặc đã hình thành.

1.2.3 Sông Sài Gòn: Sông được hợp thành từ hai nhánh Sài Gòn và Sanh Đôi Sông bắt nguồn từ các vùng đồi Lộc Ninh và biên giới Việt Nam - Camphuchia ở độ cao khoảng 200m rồi hợp với sông Đồng Nai tại Phú An Sông ít uốn khúc Độ dốc nhỏ 0,0013 Chiều dài của sông khoảng 250km Trên sông thủy triều ảnh hưởng đến tận hồ Dầu Tiếng, cách cửa sông 148km và cách biển 206km Sau hồ Dầu Tiếng sông có chiều rộng (100 ÷ 200)m, gần cửa sông (250 ÷ 400)m Sông sâu (5 ÷ 10)m Ở thượng lưu sông có hồ Dầu Tiếng, sông được nối với sông Vàm Cỏ Đông bởi hệ thống kênh Rạch Tra, Thày Cai, An Hạ và Bến Lức

Trạm thủy văn Q00200S tại Củ Chi, TP Hồ Chí Minh, thực hiện quan trắc mực nước và thành phần hóa học của sông Sài Gòn Dữ liệu quan trắc nhiều năm cho thấy mực nước trung bình cao nhất đạt 0,45m vào tháng 10 và thấp nhất là 0,12m vào tháng 4, với biên độ dao động trung bình là 0,33m Về độ khoáng hóa, số liệu cho thấy nó biến động theo mùa, đạt đỉnh vào mùa khô và thấp nhất vào mùa mưa, với giá trị nhỏ nhất ghi nhận là 37,0mg/l vào năm 1999 và cao nhất là 538,0mg/l.

2004, trung bình 118,18mg/l (xem hình 1.3)

Hình 1.2 Đồ thị biểu diễn dao động mực nước sông Sài Gòn tại trạm quan trắc Q00200S ở Củ Chi - TP Hồ Chí Minh (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1992 -

Đồ thị thể hiện độ khoáng hoá của nước tại trạm Q00200S trên sông Sài Gòn, Củ Chi, TP Hồ Chí Minh, dựa trên dữ liệu quan trắc từ năm 1998 đến 2007.

1.2.4 Sông Vàm C ỏ : Đây là hợp lưu của hai sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ

Sông Vàm Cỏ Đông, dài 283km và có chiều rộng trung bình từ 150 đến 200m, bắt nguồn từ vùng đồi núi Campuchia Tại Hiệp Hòa, sông có độ sâu 17m, trong khi ở Bến Lức, độ sâu đạt 21m Độ dốc lòng sông rất nhỏ, chỉ từ 0,00005 đến 0,0001, dẫn đến việc thủy triều ảnh hưởng sâu sắc đến 190km tính từ cửa sông, với mực nước sông dao động chủ yếu theo thủy triều.

Trạm thủy văn Q00100S ở Hòa Thành, Tây Ninh, nằm trên sông Vàm Cỏ Đông, thực hiện quan trắc mực nước và thành phần hóa học của nước sông Dữ liệu quan trắc nhiều năm cho thấy mực nước trung bình lớn nhất đạt 0,92m vào tháng 10 và nhỏ nhất là 0,08m vào tháng 6, với biên độ dao động mực nước trung bình là 0,84m Độ khoáng hóa của nước sông cũng biến động theo mùa, với giá trị thấp nhất là 35,0mg/l và cao nhất là 165,0mg/l vào năm 1998, trung bình đạt 79,41mg/l.

Hình 1.4 Đồ thị biểu diễn dao động mực nước sông Vàm Cỏ Đông tại trạm quan trắc Q00100S Hòa Thành -Tây Ninh (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1992 -2004)

Đồ thị thể hiện sự dao động của độ khoáng hóa nước sông Vàm Cỏ Đông tại trạm quan trắc Q00100S Hòa Thành – Tây Ninh, dựa trên tài liệu quan trắc nhiều năm.

1.2.5 H ồ D ầ u Ti ế ng: Đây là một hồ chứa nước lớn, khai thác nguồn nước để tưới cho khoảng 100,000 ha thuộc các tỉnh Tây Ninh, Bình Phước, Bình Dương và

TP Hồ Chí Minh được phục vụ bởi hai hệ thống kênh Đông và kênh Tây, với công trình đầu mối tọa lạc trên sông Sài Gòn, thuộc hai tỉnh Tây Ninh và Bình Phước Hồ chứa nước có diện tích khoảng 270 km², đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho khu vực.

Trạm thủy văn Q00100Q tại Dương Minh Châu - Tây Ninh ghi nhận mực nước trung bình cao nhất là 22,54 m vào tháng 11 và thấp nhất là 17,68 m vào tháng 6, với biên độ dao động 4,86 m Độ khoáng hoá của nước hồ thay đổi theo mùa, với giá trị thấp nhất 27,0 mg/l vào năm 2001 và cao nhất 63,0 mg/l vào năm 1999, trung bình đạt 42,45 mg/l.

Hình 1.6 Đồ thị biểu diễn dao động mực nước hồ Dầu Tiếng tại trạm quan trắc Q00100Q Dương Minh Châu -Tây Ninh (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1992 -

Đồ thị trong hình 1.7 minh họa sự dao động của độ khoáng hóa nước hồ Dầu Tiếng tại trạm quan trắc Q00100Q Dương Minh Châu, Tây Ninh, dựa trên tài liệu quan trắc thành phần hóa học từ năm 1998 đến 2007.

1.2.6 H ồ Tr ị An: Hồ nằm ở trung lưu sông Đồng Nai, cách TP Hồ Chí Minh

Hồ Trị An, cách 50km theo đường chim bay, đóng vai trò quan trọng trong việc phát điện, tưới tiêu cho nông nghiệp, và cung cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp Ngoài ra, hồ còn giúp đẩy mặn ở hạ lưu và kết hợp nuôi trồng thủy sản trong khu vực.

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN Ở MIỀN ĐÔNG NAM BỘ 11

Đặc điểm địa chất 11

Phụ thống Miocen thượng, hệ tầng Bình Trưng (N 1 3 bt)

Hệ tầng Bình Trưng (N1 3 bt) không xuất hiện trên bề mặt mà chủ yếu phân bố từ độ sâu 100m trở xuống Qua lỗ khoan 820 tại xã Bình Trưng, Quận 9 - TP Hồ Chí Minh, thành phần trầm tích được chia thành 3 tập từ dưới lên.

Lớp dưới của địa chất bao gồm cát, sạn và sỏi, chứa các mảnh dăm được liên kết yếu bởi bột và sét màu xám lục Cát chủ yếu là thạch anh với độ mài tròn kém, và lớp này có chiều dày khoảng 3,3m.

Lớp trên: gồm sét, bột kết màu nâu Chiều dày lớp 0,5m

Tập 2: gồm cát bột kết màu xám Chiều dày lớp 0,5m

Tập 3: gồm sét bột kết màu xám phân lớp mỏng (0,5 ÷ 4,0)cm Giữa các mặt lớp có di tích thực vật hóa than màu đen

Tổng chiều dày trầm tích của hệ tầng Bình Trưng là 8,0m

Phụ thống Pliocen hạ, hệ tầng Nhà Bè (N 2 1 nb)

Trong nghiên cứu, trầm tích của hệ tầng Nhà Bè được phân bố ở các chiều sâu khác nhau tại nhiều lỗ khoan, cụ thể là từ 48m đến 123m tại lỗ khoan 23 (Trảng Bàng), từ 65m đến 104m tại lỗ khoan 224 (Bến Cát), từ 89m đến 138,7m tại lỗ khoan 229 (Phú Hòa), từ 198m đến 235m tại lỗ khoan 12 (Nhà Bè), từ 185m đến 221,8m tại lỗ khoan 827 (Nhà Bè) và từ 63m đến 126m tại lỗ khoan 5 (Dương Minh Châu) Thành phần trầm tích được chia thành 2 tập từ dưới lên.

Tập 1: Cuội kết, cát kết thạch anh, dăm kết Dăm là các mảnh vụn đá gốc Chiều dày 17m Tập này nằm trực tiếp trên bề mặt bào mòn của các đá phun trào andesit thuộc hệ tầng Bình Trưng

Tập 2: Cát kết, bột kết màu xám xẫm chứa nhiều tàn tích thực vật hóa than Cát kết hạt vừa, đa khoáng, màu xám Bột kết màu xám nâu phân lớp mỏng Chiều dày 20,0m

Tổng chiều dày trầm tích của hệ tầng Bình Trưng 37,0m

Phụ thống Pliocen thượng, hệ tầng Bà Miêu (N 2 2 bm)

Trầm tích hệ tầng Bà Miêu xuất hiện trên bề mặt đất như thềm cổ tại khu vực Tống Lê Chân, nam Bình Long và bắc Tân Uyên, đồng thời còn tồn tại dưới dạng gò đồi ở các khu vực Bến Cát, Rạch Sơn, Tân Ba, Phước Tân, Long Thành và Nhơn Trạch Chúng được phân bố trong các lỗ khoan từ độ sâu 2 đến 3 mét trở xuống, với thành phần trầm tích bao gồm hai tập.

Tập dưới: Chủ yếu là cát, sạn, sỏi kết phân lớp dày màu nâu vàng Bề dày của tập thay đổi (6 ÷ 20)m

Tập đá này bao gồm cát kết xen lẫn bột kết và sét kết phân lớp, có màu nâu vàng với các vệt đỏ trắng Các lớp đá được kết dính chắc chắn nhờ keo oxyt sắt, với độ dày thay đổi từ 20 đến 40 mét.

Tổng chiều dày trầm tích của hệ tầng Bà Miêu (26,0 ÷ 60,0)m

2.1.1.2 Hệ Neogen - Hệ Đệ Tứ

Phun trào Bazan, Phụ thống Pliocen - Pleistocen, hệ tầng Túc Trưng β(N 2 -

Các đá bazan ở khu vực Túc Trưng - Phú Cường nằm ở độ cao từ 100m đến 200m, có cấu trúc đặc sít hoặc lỗ hổng với kiến trúc porphyr Chúng thuộc hệ tầng Túc Trưng và phủ bất chỉnh hợp lên bề mặt bào mòn của cát kết, bột kết, sét kết thuộc hệ tầng La Ngà, với chiều dày từ 20 đến 140m.

Các thành tạo Đệ Tứ trong khu vực nghiên cứu bao gồm nhiều loại trầm tích bở rời với nguồn gốc và tuổi khác nhau Những thành tạo này được phân chia thành các phân vị riêng biệt.

Các thành tạo Pleistocen hạ có phân bố hạn chế trong khu vực nghiên cứu, chủ yếu xuất hiện trên các dải thềm địa hình ở độ cao từ 40 đến 70 mét và được phân chia thành các hệ tầng khác nhau.

Hệ tầng Đất Cuốc, trầm tích sông (aQ 1 1 đc)

Hệ tầng Đất Cuốc, phân bố tại các khu vực như Chơn Thành - Bình Phước, Thiện Tân, Hố Nai - Đồng Nai và trong các lỗ khoan ở độ sâu từ 2 đến 3 mét trở xuống, có đặc điểm chung là sự phân bố hạt thô ở dưới và hạt mịn dần lên trên Mặt cắt tại Đất Cuốc cho thấy phần dưới chủ yếu là cuội sỏi với thành phần chính là thạch anh, silic và đá phun trào axit, được gắn kết yếu bằng sét, kaolin, cát và bột Phần trên chủ yếu là cát, có lẫn sét, kaolin màu xám trắng và một ít mảnh tectit Bề dày của trầm tích trong hệ tầng Đất Cuốc dao động từ 4 đến 5 mét đến 20 đến 30 mét.

Hệ tầng Trảng Bom, trầm tích sông - biển (amQ 1 1 tb)

Hệ tầng Trảng Bom là một dải thềm có độ cao từ 50 đến 70 mét, kéo dài từ Trảng Bom đến Hắc Dịch và xuất hiện cả ở khu vực Xuyên Mộc Thành phần trầm tích chủ yếu bao gồm cát, cuội và sỏi ở lớp dưới, trong khi lớp trên là cát và bột có xen thấu kính kaolin Độ dày của trầm tích trong hệ tầng này dao động từ 5 đến 20 mét.

Phụ thống Pleistocen trung, phun trào Bazan hệ tầng Xuân Lộc (βQ 1 2 xl)

Phun trào Bazan hệ tầng Xuân Lộc phân bố từ Gia Kiệm - Long Thành kéo dài theo phương kinh tuyến tới Bà Rịa - Xuyên Mộc

Bazan Xuân Lộc hình thành qua quá trình phong hóa, tạo nên lớp đất đỏ màu mỡ với độ dày vỏ phong hóa có thể lên đến từ 10 đến 15 mét Độ dày của lớp Bazan cũng rất đa dạng, dao động từ vài chục mét cho đến 150 đến 200 mét.

Phụ thống Pleistocen trung - thượng (Q 1 2-3 )

Các thành tạo Pleistocen trung - thượng trong phạm vi nghiên cứu được chia thành các kiểu nguồn gốc sau

Hệ tầng Thủ Đức, trầm tích sông (aQ 1 2-3 tđ)

Hệ tầng Thủ Đức lộ trên các thềm ở độ cao (20 ÷ 30)m, kéo dài từ khu vực

Xa Mát trải dài qua các khu vực như Dương Minh Châu, Dầu Tiếng, Bến Cát đến Thủ Đức và Long Thành Thành phần trầm tích chủ yếu bao gồm cát, cuội, sỏi đa thành phần ở lớp dưới, trong khi lớp trên chủ yếu là cát sạn chứa kaolin Bề dày trầm tích của hệ tầng Thủ Đức dao động từ 4 đến 30 mét.

Hệ tầng Thủy Đông, trầm tích sông - biển (amQ 1 2-3 tđg)

Các trầm tích không lộ trên mặt, chỉ bắt gặp trong các lỗ khoan từ độ sâu (20 ÷ 30)m trở xuống

Trầm tích phổ biến chủ yếu là hạt mịn, bao gồm cát, cát - bột, và có sự xen kẽ của cát, cuội, sạn ở phần dưới Cấu trúc trầm tích thường phân lớp mỏng đến vừa, với độ dày của hệ tầng Thủy Đông dao động từ 10 đến 30 mét.

Các thành tạo Pleistocen thượng được chia thành các phân vị sau

Hệ tầng Củ Chi, trầm tích sông (aQ 1 3 cc)

Đặc điểm địa chất thuỷ văn 15

Dựa vào địa tầng, thành phần thạch học, mức độ chứa nước và thành phần hóa học, các đối tượng trong vùng nghiên cứu được phân loại thành các tầng và phức hệ chứa nước như sau: Phức hệ chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (Q2), Phức hệ chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen trung - thượng (Q1 2-3), Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen hạ (Q1 1), Phức hệ chứa nước lỗ hổng trầm tích Pliocen (N2), và Đới chứa nước.

- 16 - nước khe nứt - lỗ hổng phun trào bazan β(N2 -Q1), Phức hệ chứa nước lỗ hổng trầm tích Miocen (N1) (xem hình 2.1, 2.2, 2.3, 2.4)

2.2.1 Ph ứ c h ệ ch ứ a n ướ c l ỗ h ổ ng tr ầ m tích Holocen (Q 2 )

Phức hệ chứa nước này phân bố dọc theo các con sông, thung lũng nhỏ và khu vực trũng, đầm lầy, với bề dày biến đổi từ 1 đến 5 mét Thành phần chủ yếu bao gồm bột sét, ổ cát mịn và mùn thực vật Do quy mô phân bố hẹp và bề dày mỏng, hiện tại chưa có công trình nghiên cứu nào trong mạng lưới quan trắc động thái nước dưới đất tại miền Đông Nam Bộ.

2.2.2 Ph ứ c h ệ ch ứ a n ướ c l ỗ h ổ ng tr ầ m tích Pleistocen trung - th ượ ng (Q 1 2-3 )

Phức hệ chứa nước phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu, trải dài qua Đồng Nai, Sông Bé, Tây Ninh, TP Hồ Chí Minh, cũng như phía bắc và đông Long An Cấu trúc của phức hệ này bao gồm các thành phần như cát, cuội, sỏi, sét và cao lanh.

Phức hệ chứa nước nằm ở độ cao từ 5 đến 20 mét và bị chia cắt bởi hệ thống sông suối Đáy của phức hệ chứa nước Pleistocen trung - thượng được phát hiện ở độ sâu từ 49,0 mét (lỗ khoan Q00202A) đến 59,0 mét (lỗ khoan Q015030), với chiều dày dao động từ 37,0 đến 42,0 mét, trung bình là 39,5 mét.

Theo nghiên cứu của Nguyễn Huy Dũng, phức hệ chứa nước Q1 2-3 tại TP Hồ Chí Minh có hệ số dẫn nước Km = 446 m²/ngày và hệ số thấm K = 7,9 m/ngày, với hệ số nhả nước trọng lực μ = 0,152 Báo cáo của Nguyễn Kim Quyên cho thấy tại sân cân bằng Q099, hệ số thấm K = 72 m/ngày và hệ số nhả nước trọng lực μ = 0,221 Như vậy, hệ số thấm trung bình của đất đá chứa nước ở TP Hồ Chí Minh dao động từ 7,9 đến 16,72 m/ngày, trong khi hệ số nhả nước trọng lực trung bình từ 0,152 đến 0,221 Ngoài ra, nghiên cứu của Nguyễn Quốc Dũng cho biết khu vực Mộc Bài - Tây Ninh có hệ số thấm trung bình K = 50,00 m/ngày.

Theo Nguyễn Tiếp Tân [12] đặc điểm động thái mực nước của phức hệ chứa nước Q1 2-3 như sau:

Mực nước trong năm dao động theo chu kỳ, với một cực đại và một cực tiểu Cực tiểu thường xuất hiện vào tháng 4 trong năm thủy văn có cốt cao.

- 17 - và cực đại vào tháng 10 Cốt cao mực nước cực đại (10,15 ÷ 19,71)m, cực tiểu (11,20 ÷ 17,59)m Biên độ dao động mực nước (0,13 ÷ 4,52)m

Mực nước dao động có chu kỳ năm, chu kỳ 6 năm, 10 năm

Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Quỳnh cho thấy nước trong hồ Dầu Tiếng (Q1 2-3) có mối quan hệ thuỷ lực chặt chẽ với nước dưới đất, với hệ số tương quan R² đạt 93% tại lỗ khoan Q00102A Mối liên hệ này giảm dần khi khoảng cách từ hồ tăng lên, với các hệ số tương quan lần lượt là 8%, 5% và 3% Ngoài ra, mực nước sông Vàm Cỏ Đông cũng có tương quan với nước dưới đất, với các hệ số tương ứng là R² = 79% tại lỗ khoan Q00102F và R² = 77% tại Q00102E Mối quan hệ này được xác định là rất chặt chẽ ở cả hai bờ kênh Đông, trong phạm vi cách sông từ 0,0 đến 3,4 km.

Phương trình tương quan giữa mực nước hồ Dầu Tiếng với nước dưới đất có dạng:

Phương trình tương quan giữa mực nước sông Vàm Cỏ Đông với nước dưới đất có dạng:

Phức hệ chứa nước HQ00102F được xác định bằng công thức HQ00102F = 2,30HQ00100S + 0,10 79% (2.6), với độ khoáng hoá biến đổi từ 0,03 đến 0,30 g/l và độ pH trong khoảng 3,95 đến 6,5 Nước trong phức hệ này chủ yếu có thành phần hoá học là Clorua – Natri, Bicacbonat – Natri, Caxi và Bicacbonat, Clorua - Natri.

2.2.3 T ầ ng ch ứ a n ướ c l ỗ h ổ ng tr ầ m tích Pleistocen h ạ (Q 1 1 )

Tầng chứa nước Pleistocen hạ (Q1 1) xuất hiện dưới dạng các dải hẹp tại Sông Bé và sông Đồng Nai trên các thềm bậc II, với mái phức hệ chứa nước nằm ở độ sâu từ 32,0m đến 49,0m (lỗ khoan Q220040 và Q00204A) Đáy của tầng chứa nước được phát hiện ở độ sâu từ 66,0m đến 77,0m, với chiều dày trung bình khoảng 31,0m, dao động từ 17,0m đến 45,0m.

Đất đá chủ yếu bao gồm cát mịn đến trung có màu nâu vàng và xám trắng, xen kẽ với sạn sỏi thạch anh, cùng với bột sét màu xám vàng có đốm trắng, tạo nên sự kết dính chặt chẽ.

Theo nghiên cứu của Phan Văn Tuyến, tầng chứa nước Q1 1 tại Tân Uyên có hệ số dẫn nước dao động từ 2,93 đến 416,00 m²/ngày, với giá trị trung bình là 121,07 m²/ngày Hệ số thấm trung bình được xác định là 11,61 m/ngày, trong khi hệ số nhả nước trọng lực là 0,166 và hệ số đàn hồi đạt 1,71×10⁻⁴.

Theo Nguyễn Tiếp Tân [12] đặc điểm động thái mực nước tầng chứa nước

Mực nước thay đổi theo chu kỳ hàng năm, với mức cao nhất thường đạt vào tháng 10 hoặc tháng 11 và thấp nhất vào tháng 4 hoặc tháng 5.

Theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1992 - 2004 cốt cao mực nước cực đại (– 2,85 ÷ 4,93)m, cực tiểu (5,65 ÷ 2,68)m Biên độ dao động mực nước (0,19 ÷ 5,55)m

Tầng chứa nước này có độ khoáng hoá (0,06 ÷ 0,305)g/l Độ pH biến đổi (5,33 ÷ 6,60) Loại hình hoá học thường gặp Clorua – Natri và Clorua, Bicacbonat – Natri Công thức Kurlov có dạng:

2.2.4 Ph ứ c h ệ ch ứ a n ướ c l ỗ h ổ ng tr ầ m tích Pliocen (N 2 )

Phức hệ chứa nước trải dài hẹp qua các khu vực như Lộc Ninh, Bình Long, Bến Cát, Thuận An, Biên Hòa, Long Thành, Phú Giáo và Tân Uyên, với phần còn lại được phủ bởi các phân vị ĐCTV trẻ hơn Tại Bình Long và Long Thành, phức hệ này bị che phủ bởi đới chứa nước bazan nứt nẻ Ở Tây Ninh, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước và TP Hồ Chí Minh, phức hệ Pliocen nằm trên các thành tạo đá móng trước Kainozoi, trong khi ở những nơi khác, chúng nằm trên phức hệ chứa nước Miocen thượng (N1 3) Mái phức hệ chứa nước xuất hiện ở độ sâu từ 6,0 đến 60,30 mét, trong khi đáy phức hệ gặp ở độ sâu từ 12,0 đến 80,0 mét, với xu thế chìm dần về phía Tây và Tây Nam, nơi mái phức hệ chứa nước ở độ sâu từ 30 đến 150 mét và đáy ở độ sâu từ 100 đến 120 mét.

Phức hệ bao gồm trầm tích hạt thô từ hệ tầng Bà Miêu (N2 2 bm) và Nhà Bè (N2 1 nb), với thành phần thạch học chủ yếu là cát từ hạt mịn đến trung thô, xen lẫn sạn sỏi.

Theo nghiên cứu của Phan Văn Tuyến và nnk tại Tân Uyên, lưu lượng các lỗ khoan dao động từ 0,40 đến 20,40 l/s Hệ số dẫn nước nằm trong khoảng từ 0,9133 đến 4,0 m²/ng, trong khi hệ số thấm trung bình đạt 8,54 m/ng Hệ số nhả nước trọng lực được ghi nhận là 0,159, và hệ số đàn hồi là 2,71 x 10^-4.

Theo Nguyễn Tiếp Tân [12] đặc điểm động thái mực nước phức hệ chứa nước Pliocen N2 như sau:

PHÂN VÙNG ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN THEO LOẠI HÌNH HOÁ HỌC CỦA NƯỚC Ở MIỀN ĐÔNG NAM BỘ 22

Phân vùng ĐCTV phức hệ chứa nước Pleistocen trung - thượng (Q 1 2-3 ) 22

3.1.1 C ơ s ở tài li ệ u để phân vùng

Phức hệ chứa nước này phân bố rộng rãi trên toàn vùng nghiên cứu, bao gồm các khu vực như Đồng Nai, Sông Bé, Tây Ninh, TP Hồ Chí Minh, Bắc và Đông Bắc Long An Trong hệ thống này, có 22 lỗ khoan được sử dụng để quan trắc thành phần hóa học của nước, với việc phân tích diễn ra hai lần mỗi năm: một lần vào mùa khô và một lần vào mùa mưa Kết quả phân tích được thống kê chi tiết trong phụ lục (1).

Từ kết quả phân tích thành phần hoá học của nước từ năm 1996 đến năm

Năm 2006, đã xác định được phần trăm đương lượng của các nguyên tố chính và viết công thức Kurlov cho tất cả các lỗ khoan (xem phụ lục 2) Kết quả phân tích cho thấy trong khu vực nghiên cứu có ba loại hình hóa học chính: Clorua, Bicacbonat – Natri, Canxi; Clorua – Natri và Bicacbonat – Natri, Canxi.

Trước khi tiến hành phân vùng, chúng tôi xin giải thích ký hiệu cho từng vùng Mỗi vùng được xác định bởi hai loại ký tự: chữ số La mã đại diện cho anion và chữ số La tinh đại diện cho cation Các anion như Cl-, HCO3- và SO4- tương ứng với các ký hiệu I, II, III, trong khi các cation Na+, Ca2+ và Mg2+ tương ứng với các ký hiệu 1, 2, 3.

Vùng có thành phần hoá học của nước Cl – Na được ký hiệu là (I-1), trong khi vùng có thành phần Cl, HCO3 – Na, Ca sẽ được ký hiệu là (I,II-1,2).

Sơ đồ phân vùng được xây dựng dựa trên phân tích thành phần hóa học của nước qua nhiều năm Hệ thống nước này được chia thành ba vùng: Vùng 1 chứa Clorua – Natri (I-1), Vùng 2 có Bicacbonat – Natri và Canxi (II-1,2), và Vùng 3 bao gồm Clorua cùng với Bicacbonat – Natri và Canxi (I,II-1,2).

3.1.2.1 Vùng nước có loại hình Clorua - Natri (I-1)

Vùng I-1, với loại hình hoá học Clorua – Natri, nằm ở phía Đông - Bắc của tỉnh Tây Ninh, có diện tích khoảng 2700 km² Bên cạnh đó, còn có một diện tích nhỏ khoảng 15,59 km² thuộc Tân Chánh Hiệp, quận 12.

TP Hồ Chí Minh có 7 lỗ khoan (Q222020, Q221020, Q22002T, Q00102E, Q00102F, Q00102D, Q011020) Hàm lượng hóa học trung bình nhiều năm của vùng được thể hiện trong bảng (3.1) Công thức Kurlov đặc trưng cho vùng này như sau:

Bảng 3.1 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước trong vùng có loại hình hoá học Clorua – Natri (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 – 2006)

3.1.2.2 Vùng nước có loại hình Bicacbonat – Natri, Canxi (II – 1,2)

Vùng (II-1,2) có loại hình hoá học Bicacbonat – Natri, Canxi phân bố chủ yếu ở khu vực Trảng Bàng – Tây Ninh với diện tích khoảng 137 km 2 (có lỗ khoan

Q023020) và một diện tích kéo dài từ Bình Mỹ - Củ Chi đến Thới Hoà - Bến Cát –

Bình Dương diện tích phân bố khoảng 275km 2 (có các lỗ khoan Q00202A, Q224020) Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của trình bày tại bảng (3.2)

Bảng 3.2 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước vùng có loại hình hoá học Bicacbonat – Natri, Canxi (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 -2006)

Công thức Kurlov đặc trưng có dạng:

3.1.2.3 Vùng nước có loại hình Clorua, Bicacbonat – Natri, Canxi (I,II-1,2)

Vùng nghiên cứu (I, II-1,2) có các loại hình hoá học chủ yếu là Clorua, Bicacbonat – Natri và Canxi, phân bố rộng rãi từ Tân Châu qua Dương Minh Châu đến Bến Cầu, tỉnh Tây Ninh, kéo dài từ đứt gẫy sông Vàm Cỏ Đông lên đứt gẫy Phú Giáo – Chơn Thành, và phía Đông đến sông Đồng Nai với diện tích khoảng 4356 km² Trong khu vực ĐCTV này, có 14 lỗ khoan quan trắc, và hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của vùng được thể hiện trong bảng (3.3) Công thức Kurlov đặc trưng cho vùng này có dạng cụ thể.

Bảng 3.3 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước vùng có loại hình hoá học Clorua, Bicacbonat – Natri, Canxi (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 -

Phân vùng ĐCTV tầng chứa nước Pleistocen hạ (Q 1 1 ) 25

Tầng chứa nước Pleistocen hạ (Q1 1), phân bố rộng khắp miền Đông Nam bộ

Nó lộ thành một số dải hẹp ở Sông Bé, sông Đồng Nai trên các thềm bậc II

Trong tầng chứa nước này có 5 lỗ khoan quan trắc thành phần hoá học

Công tác lấy mẫu phân tích đã được thực hiện từ năm 1996, với tần suất hai lần mỗi năm: một lần vào mùa khô và một lần vào mùa mưa Kết quả phân tích chi tiết được trình bày tại phụ lục (1).

Dựa trên kết quả từ phụ lục 1, phần trăm đương lượng của các nguyên tố chính đã được tính toán và công thức Kurlov (xem phụ lục 2) đã được áp dụng cho tất cả các lỗ khoan Kết quả cho thấy trong khu vực nghiên cứu tầng chứa nước này tồn tại hai loại hình hóa học chính: Clorua – Natri và Clorua, Bicacbonat – Natri.

Từ kết quả trong phụ lục (1), (2), chúng tôi đã phân tầng chứa nước này thành hai vùng ĐCTV (xem hình 3.3)

3.2.2.1 Vùng nước có loại hình Clorua – Natri (I-1)

Vùng (I-1) có hoá học Clorua – Natri, chủ yếu nằm tại TP Hồ Chí Minh với diện tích khoảng 205 km².

3 lỗ khoan quan trắc (Q003340, Q004030, 018030) Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm được trình bày trong bảng (3.4) Công thức Kurlov đặc trưng có dạng:

Bảng 3.4 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước trong vùng có loại hình hoá học Clorua - Natri (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 -2006)

3.2.2.2 Vùng nước có loại hình Clorua, Bicacbonat - Natri (I,II-1)

Vùng (I,II-1) có loại hình hoá học Clorua và Bicacbonat – Natri, phân bố rộng rãi ở miền Đông Nam bộ với diện tích 7200 km² Trong khu vực này, có hai lỗ khoan quan trắc là Q222030 và Q017030 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm được trình bày trong bảng (3.5), với công thức Kurlov đặc trưng.

Bảng 3.5 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước trong vùng có loại hình hoá học Clorua, Bicacbonat-Natri (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 -

Phân vùng ĐCTV phức hệ chứa nước Pliocen trung (N 2 ) 27

Phức hệ chứa nước Pliocen trung (N2) phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu, nhưng bị các đơn vị chứa nước trẻ hơn che phủ Nó chỉ lộ ra ở một số khu vực hẹp tại Lộc.

Ninh, Bình Long, Bến Cát, Thuận An, Biên Hoà, Long Thành, Phú Giáo qua Tân

Trong hệ thống nước này, có 12 lỗ khoan được sử dụng để quan trắc thành phần hóa học Mẫu nước được thu thập và phân tích theo từng mùa trong năm, với kết quả được trình bày trong phụ lục (1).

Trong khu vực nghiên cứu PHCN, có hai loại hình hoá học của nước: Bicacbonat – Natri và Canxi cùng Clorua, cũng như Bicacbonat – Natri Từ đó, có thể tính được phần trăm đương lượng của các nguyên tố chính và viết công thức Kurlov cho tất cả các lỗ khoan (xem phụ lục 2).

Từ phụ lục (1),(2) chúng tôi phân PHCN này thành hai vùng ĐCTV (xem hình 3.4)

3.3.2.1 Vùng nước có loại hình hoá học Bicacbonat – Natri, Canxi (II-1,2)

Vùng này được chia thành hai khoảnh: Khoảnh 1 bao gồm khu vực Châu Thành - Tây Ninh với diện tích khoảng 1050 km², được xác định qua các lỗ khoan quan trắc Q222040 và Q22104Z Khoảnh 2 kéo dài từ Thới Hòa - Bến Cát - Bình Dương tới Đồng Dù.

Củ Chi có diện tích 664 km², với các lỗ khoan quan trắc Q22404T, Q22404Z, Q80404T, và Q80404Z Hàm lượng hóa học trung bình nhiều năm được thống kê tại bảng (3.6), và công thức Kurlov đặc trưng cho khu vực này có dạng cụ thể.

Bảng 3.6 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước trong vùng có loại hình hoá học Bicacbonat - Natri, Canxi, Magiê (theo tài liệu quan trắc nhiều năm

3.3.2.2 Vùng nước có loại hình hoá học Clorua, Bicacbonat – Natri, Canxi (I,II-1,2)

Vùng (I,II-1,2) có sự phân bố rộng rãi của các loại hình hoá học Clorua, Bicacbonat – Natri, Canxi trong khu vực nghiên cứu với diện tích khoảng 5760 km², bao gồm các lỗ khoan quan trắc Q02304T, Q220040, Q22504T, Q22504Z Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm được thống kê trong bảng (3.7), và công thức Kurlov đặc trưng cho khu vực này có dạng cụ thể.

Bảng 3.7 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước trong vùng có loại hình hoá học Clorua, Bicacbonat – Natri, Canxi (theo tài liệu quan trắc nhiều năm

Phân vùng ĐCTV đới chứa nước β(N 2 – Q 1 ) 30

3.4.1 C ơ s ở tài li ệ u để phân vùng Đới chứa nước này tập chung chủ yếu tại Trảng Bom và Long Khánh tỉnh Đồng Nai, phía Đông - Bắc vùng nghiên cứu Đây là đới chứa nước khe nứt - lỗ hổng trong khối phun trào bazan

Trong đới chứa nước này, có 8 lỗ khoan quan trắc thành phần hóa học, với mẫu nước được phân tích hai lần mỗi năm vào mùa khô và mùa mưa Kết quả thống kê được trình bày trong phụ lục (1) Đã tính phần trăm đương lượng cho các nguyên tố chính và viết công thức Kurlov cho tất cả các lỗ khoan (phụ lục 2) Kết quả cho thấy, đới chứa nước này chỉ có một loại hình hóa học duy nhất: Bicacbonat – Natri, Canxi, Magiê.

Dựa vào kết quả thống kê trong phụ lục (1), (2), chúng tôi nhận thấy rằng đới chứa nước này chỉ có một vùng ĐCTV (xem hình 3.5) với loại hình hoá học là Bicacbonat – Natri, Canxi, Magiê (II - 1,2,3) Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm đã được thống kê tại bảng (3.8), và công thức Kurlov đặc trưng có dạng như sau:

Bảng 3.8 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước trong vùng có loại hình hoá học Bicacbonat – Natri, Canxi, Magiê (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996-2006)

Phân vùng phức hệ chứa nước Miocen (N 1 ) 31

3.5.1 C ơ s ở phân vùng Đây là phức hệ chứa nước có diện phân bố hẹp nhất trong các ĐVCN ở miền Đông Nam bộ đồng thời cũng nằm sâu nhất và không xuất lộ trên mặt đất Diện phân bố của nó dọc theo sông Vàm Cỏ Đông kéo dài từ vùng biên giới Campuchia xuống khu vực Đức Hoà - Long An và Hóc Môn – TP Hồ Chí Minh với diện tích khoảng 2200 km 2 Trong phức hệ chứa nước này có 3 lỗ khoan quan trắc thành phần hoá học (Q220050, Q222050, Q023050) Mẫu được lấy phân tích hai lần trong năm vào mùa khô và mùa mưa Kết quả được thống kê trong (phụ lục 1) Từ phụ lục (1) đã tính được phần trăm miligam đương lượng cho các nguyên tố chính, viết công thức Kurlov cho tất cả các lỗ khoan (xem phụ lục 2) Từ đó nhận thấy loại hình hoá học chủ yếu của nước là Bicacbonnat – Natri, Canxi

Dựa vào kết quả trong phụ lục (1), (2) và đặc điểm thạch học, phức hệ chứa nước này chỉ tồn tại một vùng ĐCTV (hình 3.5), với loại hình hóa học Bicacbonat – Natri, Canxi (II – 1,2) Hàm lượng hóa học trung bình nhiều năm được trình bày trong bảng 3.9, và công thức Kurlov đặc trưng có dạng như sau:

Bảng 3.9 Hàm lượng hoá học trung bình nhiều năm của nước trong vùng có loại hình hoá học Bicacbonat – Natri, Canxi (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 -

Kết quả phân vùng ĐCTV theo loại hình hoá học của nước giúp xác định mối tương quan giữa các nguyên tố chính trong hóa học Tài liệu quan trắc trong hơn 10 năm qua về thành phần hóa học của nước theo mùa là cơ sở quan trọng để tìm ra quy luật động thái hóa học của nước ở miền Đông Nam Bộ.

ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG THÁI THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA NƯỚC DƯỚI ĐẤT Ở MIỀN ĐÔNG NAM BỘ 33

Đặc điểm động thái thành phần hoá học tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen hạ (Q 1 1 ) 61

4.2 Đặc điểm động thái thành phần hoá học TCN lỗ hổng trầm tích Pleistocen hạ (Q 1 1 )

4.2.1 K ế t qu ả quan tr ắ c độ ng thái thành ph ầ n hoá h ọ c c ủ a n ướ c d ướ i đấ t

Đơn vị chứa nước này bao gồm 5 lỗ khoan nhằm nghiên cứu động thái của thành phần hóa học Dựa trên tài liệu quan trắc nhiều năm, đã xác định được sự biến đổi hàm lượng các ion trong nước (phụ lục 1).

4.2.2 Nh ữ ng quy lu ậ t chung c ủ a Đ T thành ph ầ n hoá h ọ c

4.2.2.1 Dao động thành phần hoá học có chu kỳ năm Đặc điểm thành phần hoá học trong nước của tầng Q1 1 được làm sáng tỏ qua tài liệu quan trắc tại 5 lỗ khoan Những lỗ khoan này phân bố trong hai vùng Một là vùng nước có loại hình hoá học Clorua – Natri (I-1) Hai là vùng nước có loại hình hoá học Clorua, Bicacbonat – Natri (I,II-1)

Thành phần hoá học của môi trường biến đổi theo chu kỳ hàng năm, với sự xuất hiện của một cực đại và một cực tiểu Thời điểm xảy ra cực đại hay cực tiểu này phụ thuộc vào mùa khô hay mùa mưa, và khác nhau giữa các vùng cũng như các loại ion khác nhau.

4.2.2.2 Dao động thành phần hoá học có chu kỳ nhiều năm

Dao động thành phần hóa học không chỉ diễn ra theo chu kỳ hàng năm mà còn có chu kỳ kéo dài nhiều năm Qua việc áp dụng phương pháp sai phân - tích phân, chúng tôi đã chứng minh rằng độ khoáng hóa của nước trong TCN Q1 1 có chu kỳ dao động nhiều năm (xem hình 4.35)

Hình 4.35 Đường sai phân – tích phân độ khoáng hoá của nước TCN Q 1 1 tại Q003340

Từ hình (4.35) ta thấy độ khoáng hoá đạt cực tiểu vào năm 2003 và có chu kỳ dao động khoảng T = 10 năm

4.2.3 Nh ữ ng quy lu ậ t riêng c ủ a thành ph ầ n hoá h ọ c

4.2.3.1 Vùng nước có loại hình hoá học Clorua – Natri (I-1)

1 Những đặc trưng của thành phần hoá học

Trong vùng có 3 lỗ khoan quan trắc (Q004030, Q003340, Q018030) Các đặc trưng của thành phần hoá học trong nước như sau: a) Các cation (Na + , Ca 2+ , Mg 2+ )

Hàm lượng các cation như Na+, Ca2+ và Mg2+ thay đổi theo mùa, với một cực đại vào mùa khô và một cực tiểu vào mùa mưa So sánh với PHCN Q1 2-3 trong vùng nước có cùng loại hình Clorua – Natri cho thấy sự dao động của hàm lượng Na+ là tương đồng, trong khi Ca2+ và Mg2+ lại khác nhau.

Ca 2+ , Mg 2+ đạt cực đại vào mùa mưa còn cực tiểu lại vào mùa khô

Giá trị cực đại của ion Na + dao động trong khoảng (17,34 ÷ 67,61)mg/l, cực tiểu (6,24 ÷ 30,48)mg/l, trung bình (11,79 ÷ 49,04)mg/l Biên độ dao động trong khoảng (0,98 ÷ 44,57)mg/l

Hàm lượng ion Ca 2+ đạtgiá trị cực đại trong khoảng (1,80 ÷ 5,61)mg/l, cực tiểu (1,00 ÷ 3,01)mg/l, trung bình (2,01 ÷ 3,70)mg/l Biên độ dao động trong khoảng (0,40 ÷ 2,60)mg/l

Hàm lượng ion Mg 2+ đạt giá trị cực đại trong khoảng (0,36 ÷ 1,34)mg/l, cực tiểu (0,36 ÷ 1,09)mg/l, trung bình (0,72 ÷ 0,85)mg/l Biên độ dao động (0,00 ÷ 0,73)mg/l

Đồ thị trong hình 4.36 thể hiện sự dao động theo mùa của hàm lượng ion Na+, Ca2+ và Mg2+ tại lỗ khoan Q003340, dựa trên dữ liệu quan trắc từ năm 1996 đến 2006 Bên cạnh đó, các anion như Cl-, SO4 2- và HCO3- cũng được nghiên cứu trong cùng thời gian.

Hàm lượng các anion trong môi trường nước có sự dao động rõ rệt theo mùa, với giá trị cực đại thường xảy ra vào mùa khô và giá trị cực tiểu vào mùa mưa Điều này trái ngược với vùng có loại hình Clorua – Natri của PHCN Q1 2-3, nơi mà hàm lượng HCO3 - đạt giá trị cực đại vào mùa mưa và cực tiểu vào mùa khô.

Hàm lượng ion Cl - đạt giá trị cực đại (17,02 ÷ 27,30)mg/l, cực tiểu (14,18 ÷ 20,56)mg/l, trung bình (17,37 ÷ 22,16)mg/l Biên độ dao động (0,36 ÷ 21,37)mg/l (xem hình 4.37)

Hàm lượng ion SO4 2- đạt giá trị cực đại (2,40 ÷ 9,61)mg/l, cực tiểu (0,00 ÷ 4,80)mg/l, trung bình (2,40 ÷ 6,00)mg/l Biên độ dao động trong khoảng (0,40 ÷ 9,61)mg/l (xem hình 4.37)

Hàm lượng ion HCO3 - đạt giá trị cực đại (14,20 ÷ 30,51)mg/l, cực tiểu (12,20 ÷ 24,41)mg/l, trung bình (18,30 ÷ 22,25)mg/l Biên độ dao động (0,00 ÷ 12,21)mg/l (xem hình 4.38)

Hình 4.37 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion Cl - , SO 4 2- theo mùa tại Q003340 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006)

Hình 4.38 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion HCO 3 - theo mùa tại Q004030 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1998 - 2006) c) Các ion nhóm Nitơ

Hàm lượng NO2 - và NO3 - biến đổi theo mùa, với giá trị cao nhất vào mùa khô và thấp nhất vào mùa mưa Sự trái ngược với quy luật trong PHCN Q1 2-3 xuất phát từ việc khu vực này chịu ảnh hưởng của hoạt động khai thác nước và có nhiều khu công nghiệp, dẫn đến ô nhiễm Nitơ trong nước thải công nghiệp vào mùa khô.

Hàm lượng ion NO2 - đạt giá trị cực đại (0,03 ÷ 0,05)mg/l, cực tiểu (0,00 ÷ 0,01)mg/l, trung bình (0,005 ÷ 0,04)mg/l Biên độ dao động nhỏ (0,00 ÷ 0,04)mg/l (xem hình 4.39)

Hàm lượng ion NO3 - đạt giá trị cực đại (0,32 ÷ 0,63)mg/l, cực tiểu (0,00 ÷ 0,34)mg/l, trung bình (0,17 ÷ 0,48)mg/l Biên độ dao động (0,10 ÷ 0,59)mg/l (xem hình 4.40)

Hình 4.39 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng Ion NO 2 - theo mùa tại lỗ khoan Q003340 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2005)

Hình 4.40 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion NO 3 - theo mùa tại lỗ khoan Q004030 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006) d) Độ khoáng hoá (M)

Độ khoáng hoá của nước thay đổi theo mùa, với mức độ cao nhất vào mùa khô và thấp nhất vào mùa mưa Cụ thể, trong khu vực nước Clorua – Natri của PHCN Q1 2-3, giá trị độ khoáng hoá đạt cực đại từ 166,00 đến 252,00 mg/l và cực tiểu từ 144,00 đến 215,00 mg/l, với giá trị trung bình dao động từ 180,00 đến 209,00 mg/l Biên độ dao động của độ khoáng hoá là từ 10,00 đến 103,00 mg/l.

Hình 4.41 Đồ thị biểu diễn dao động độ khoáng hoá (M) theo mùa tại lỗ khoan Q018030 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2002)

2 Sự tượng quan giữa hàm lượng các ion trong nước a) Độ khoáng hoá có tương quan với hàm lượng ion Na + , Cl - Đây là hai ion tạo nên loại hình hoá học của nước trong vùng này nên chúng có mối tương quan khá chặt (xem hình 4.42) Phương trình tương quan và hệ số tương quan nêu trong bảng (4.15)

Hình 4.42 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với hàm lượng ion Na + , Cl - tại lỗ khoan Q004030, Q003340

Bảng 4.15 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với hàm lượng ion Na + , Cl - tại Q004030, Q003340

Ký hiệu lỗ khoan Phương trình tương quan Hệ số tương quan

Hàm lượng ion Cl- có mối tương quan chặt chẽ với hàm lượng ion Na+ trong nước, không chỉ liên quan đến độ khoáng hoá mà còn thể hiện sự đồng hình thành và tồn tại của chúng Phương trình biểu diễn sự tương quan này có dạng Q004030 M = 1,80Cl - + 35,40 77% (4.58).

Tại Q003340: Cl - = 1,79Na + - 0,91 với R 2 = 76% (4.59) Tại Q004030: Cl - = 1,46Na + + 28,07 với R 2 = 88% (4.60)

3 Sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với chiều sâu mực nước (H)

Sự thay đổi chiều sâu mực nước ngầm ảnh hưởng đến độ khoáng hoá của nước, như được thể hiện qua kết quả phân tích thành phần hoá học và chiều sâu mực nước trong bảng 4.16 Đồ thị tương quan giữa độ khoáng hoá và chiều sâu mực nước ngầm đã được xây dựng (hình 4.43), cùng với phương trình và hệ số tương quan được nêu trong bảng 4.17.

Bảng 4.16 Chiều sâu mực nước tại các công trình quan trắc TCN Q 1 1

Mùa Chiều sâu mực nước H (m) Năm

Hình 4.43 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) và chiều sâu mực nước (H) tại Q004030, Q003340

Bảng 4.17 Phương trình tương quan giữa độ khoáng hoá với chiều sâu mực nước

Theo hình (4.45) và bảng (4.17), độ khoáng hóa và chiều sâu mực nước có mối tương quan, nhưng mối liên hệ này không chặt chẽ Hệ số tương quan giữa các lỗ khoan dao động từ 71% đến 76%.

4 Sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với lượng mưa (W), lượng bốc hơi (W * )

Lượng mưa (W) và lượng bốc hơi (W*) ảnh hưởng đáng kể đến sự thay đổi độ khoáng hoá của nước Dựa trên kết quả từ phụ lục (1) và dữ liệu lượng mưa, lượng bốc hơi trong bảng (4.7), chúng tôi đã xây dựng đồ thị để thể hiện mối tương quan này (xem hình 4.44).

Hình 4.44 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá với lượng mưa (W) và lượng bốc hơi (W*) tại Q003340

Phương trình tương quan và hệ số tương quan giữa chúng có dạng:

Khi lượng mưa cung cấp cho nước ngầm tăng lên, độ khoáng hoá của nước ngầm giảm xuống, cho thấy nguồn gốc của nước dưới đất chủ yếu là từ nước mưa trong khí quyển.

Đặc điểm động thái thành phần hoá học phức hệ chứa nước lỗ hổng trầm tích Pliocen (N 2 ) 76

Hình 4.52 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá với lượng mưa (W) và lượng bốc hơi (W*) tại Q222230

4.3 Đặc điểm động thái thành phần hoá học PHCN lỗ hổng trầm tích Pliocen (N 2 )

Trong đơn vị chứa nước, có 12 lỗ khoan được sử dụng để nghiên cứu động thái thành phần hoá học Dựa trên tài liệu quan trắc nhiều năm, đã xác định được sự biến đổi hàm lượng các ion trong nước (phụ lục 1).

4.3.2.1 Dao động thành phần hoá học có chu kỳ năm

Qua tài liệu phân tích thành phần hoá học nhận thấy:

- Hàm lượng các ion dao động không nhịp nhàng theo mùa

Trong năm, hàm lượng các ion thường dao động với một giá trị cực đại và một giá trị cực tiểu Điều đáng lưu ý là giá trị cực đại của năm này có thể thấp hơn giá trị cực tiểu của năm khác.

- Nước trong phức hệ chứa nước này có hai loại hình hoá học: Bicacbonat – Natri, Canxi (II-1,2) và Clorua, Bicacbonat – Natri, Canxi (I,II-1,2)

Chúng tôi đã chứng minh rằng dao động độ khoáng hoá của nước trong PHCN N2 có chu kỳ nhiều năm thông qua phương pháp sai phân - tích phân (xem hình 4.53)

Hình 4.53 Đường sai phân – tích phân độ khoáng hoá của nước PHCN N 2 tại Q02304T, Q80404Z

Từ hình (4.53) ta thấy độ khoáng hoá có chu kỳ dao động T = (7 ÷ 10) năm

4.3.3.1 Vùng nước có loại hình hoá học Bicacbonat – Natri, Canxi (II – 1,2)

Vùng ĐCTV này có 7 lỗ khoan quan trắc (Q011040, Q22104Z, Q222040, Q22404T, Q22404Z, Q80404T, Q80404Z) Những đặc trưng thành phần hoá học của nước thống kê trong phụ lục (1) a) Các cation (Na + , Ca 2+ , Mg 2+ )

Hàm lượng các cation thường thay đổi theo mùa, với giá trị cao nhất vào mùa khô và thấp nhất vào mùa mưa.

Hàm lượng cực đại của Na + (9,17 ÷ 23,16)mg/l, cực tiểu (1,11 ÷ 4,74)mg/l, trung bình (5,14 ÷ 13,95) mg/l Biên độ dao động (1,41 ÷ 12,50)mg/l (hình 4.54)

Hàm lượng cực đại của ion Ca 2+ dao động trong khoảng (17,03 ÷ 48,10)mg/l, cực tiểu (12,08 ÷ 43,09)mg/l, trung bình (27,58 ÷ 32,56)mg/l Biên độ dao động (4,01 ÷ 29,06)mg/l (hình 4.55)

Hàm lượng cực đại của ion Mg 2+ dao động trong khoảng (10,33 ÷ 12,77)mg/l, cực tiểu (7,90 ÷ 9,73)mg/l, trung bình (8,82 ÷ 11,55)mg/l Biên độ dao động (0,85 ÷ 3,65)mg/l (hình 4.55)

Hình 4.54 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion Na + theo mùa tại Q22404T, (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006) và Q22404Z (1997 - 2005)

Hình 4.55 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion Ca 2+ , Mg 2+ theo mùa tại Q222040 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006) c) Các anion (Cl - , SO4 2-, HCO3 - )

Hàm lượng các anion cũng biến đổi theo mùa, với giá trị tối đa vào mùa khô và tối thiểu vào mùa mưa Cụ thể, giá trị cực đại của ion Cl- dao động từ 6,50 đến 10,64 mg/l, trong khi giá trị cực tiểu dao động từ 3,55 đến 4,61 mg/l, và giá trị trung bình từ 5,56 đến 7,09 mg/l Biên độ dao động của ion Cl- là từ 0,47 đến 3,18 mg/l.

Giá trị cực đại của ion SO4 2- dao động (12,01 ÷ 19,21)mg/l, cực tiểu (0,00 ÷

0,96)mg/l, trung bình (4,68 ÷ 9,60)mg/l Biên độ dao động (0,96 ÷ 9,61)mg/l (hình 4.56)

Hình 4.56 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion Cl - , SO 4 2- theo mùa tại Q80404T, Q22404Z, Q80404Z, Q222040 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 -

Hàm lượng ion HCO3 - đạt giá trị cực đại (48,82 ÷ 244,08)mg/l, cực tiểu (12,20 ÷ 146,45)mg/l, trung bình (30,51 ÷ 195,26)mg/l Biên độ dao động (2,44 ÷ 85,43)mg/l (xem hình 4.57) e) Các ion nhóm Nitơ

Hàm lượng các ion NO2 -, NO3 - dao động theo mùa Trong năm có một giá trị cực đại vào mùa khô, một giá trị cực tiểu vào mùa mưa

Ion NO2 có giá trị cực đại từ 0,02 đến 0,03 mg/l, cực tiểu từ 0,00 đến 0,01 mg/l, và giá trị trung bình từ 0,005 đến 0,25 mg/l, với biên độ dao động từ 0,01 đến 0,02 mg/l Trong khi đó, ion NO3 đạt giá trị cực đại từ 1,09 đến 1,97 mg/l, cực tiểu từ 0,00 đến 0,03 mg/l, và trung bình từ 0,54 đến 1,00 mg/l, với biên độ dao động từ 0,12 đến 0,71 mg/l.

Hình 4.57 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion HCO 3 - theo mùa tại Q80404T (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2004)

Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion NO2- và NO3- theo mùa tại các điểm Q22104Z, Q80404T, Q22404T cho thấy độ khoáng hoá (M) biến đổi theo mùa Trong năm, độ khoáng hoá đạt giá trị cực đại vào mùa khô, dao động từ 61,00 đến 94,00 mg/l, và giá trị cực tiểu vào mùa mưa, dao động từ 32,00 đến 47,00 mg/l Giá trị trung bình nằm trong khoảng 46,50 đến 70,50 mg/l, với biên độ dao động từ 2,00 đến 28,00 mg/l.

Hình 4.59 Đồ thị biểu diễn dao động độ khoáng hoá (M) theo mùa tại Q22404T, Q80404T (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006)

2 Sự tương quan giữa hàm lượng các ion trong nước a) Độ khoáng hoá có tương quan với hàm lượng ion HCO3 - Sự tương quan giữa chúng được biểu diễn trên hình (4.60) Phương trình tương quan và hệ số tương quan nêu trong bảng (4.18)

Hình 4.60 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với hàm lượng ion HCO 3 - tại Q80404Z, Q22104T, Q222040, Q011040

Bảng 4.18 Phương trình tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion HCO 3 -

Số hiệu công thức Q222040 M = 1,08HCO3 - + 12,98 84% (4.79) Q011040 M = 1,34HCO3 - + 18,73 77% (4.80)

Q80404Z M = 0,64HCO3 - + 48,85 82% (4.81) Q22104T M = 1,71HCO3 - + 12,40 79% (4.82) b) Độ khoáng hoá có tương quan với hàm lượng ion Na +

Mối tương quan này được biểu diễn trên hình (4.61) Phương trình tương quan và hệ số tương quan nêu trong bảng (4.19)

Bảng 4.19 Phương trình tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion Na +

Số hiệu công thức Q22404Z M = 3,34Na + + 131,48 77% (4.83)

Đồ thị trong hình 4.61 cho thấy sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) và hàm lượng ion Na+ tại các vị trí Q22404Z và Q22104T Hơn nữa, độ khoáng hoá cũng có sự tương quan với hàm lượng ion Ca2+, điều này được minh họa trong hình 4.62 Thông tin chi tiết về phương trình tương quan và hệ số tương quan được trình bày trong bảng 4.20.

Hình 4.62 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion

Bảng 4.20 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion Ca 2+

Số hiệu công thức Q011040 M = 8,66Ca 2+ + 42,16 79% (4.85) Q222040 M = 3,37Ca 2+ + 106,07 79% (4.86) d) Độ khoáng hoá có tương quan với hàm lượng ion Mg 2+

Phương trình tương quan có dạng:

Tại Q22404Z: M = 5,26Mg 2+ + 141,00 với R 2 = 75% (4.87) e) Hàm lượng ion HCO3 - có tương quan với hàm lượng ion Ca 2+

Phương trình tương quan có dạng:

Tại Q222040: HCO3 - = 2,93Ca 2+ + 94,95 với R 2 = 80% (4.88) Tại Q22404T: HCO3 - = 6,13Ca 2+ + 5,47 với R 2 = 82% (4.89)

Từ bảng (4.18, 4.19, 4.20) ta rút ra một số nhận xét:

- Độ khoáng hoá của nước có tương quan khá chặt với hàm lượng ion HCO3 - và hàm lượng ion Na + Với hệ số tương quan R 2 > 75%

Hệ số tương quan cao cho thấy vai trò quan trọng của các ion trong việc hình thành loại hình của nước Sự biến động hàm lượng của các ion này ảnh hưởng đến độ khoáng hóa của nước.

Mối tương quan cao giữa độ khoáng hoá và hàm lượng ion Ca 2+ tại một số lỗ khoan cho thấy nước ở đây có độ cứng cao.

- Mối tương quan giữa hàm lượng ion HCO3 - với hàm lượng ion Ca 2+ , chứng tỏ sự tồn tại đồng thời của hai ion này trong nước

3 Độ khoáng hoá (M) có tương quan với chiều sâu mực nước (H)

Dựa vào kết quả phân tích thành phần hóa học trong phụ lục (1) và chiều sâu mực nước trong bảng (4.21), một đồ thị tương quan giữa độ khoáng hóa và chiều sâu mực nước ngầm đã được xây dựng, thể hiện rõ ràng trong hình (4.63) Phương trình tương quan cùng với hệ số tương quan được trình bày trong bảng (4.22).

Bảng 4.21 Chiều sâu mực nước tại các công trình quan trắc PHCN N 2

Chiều sâu mực nước H (m) Năm Mùa

Hình 4.63 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với chiều sâu mực nước (H) tại Q80404Z, Q011040

Bảng 4.22 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá với chiều sâu mực nước tại Q80404Z, Q011040

4.3.3.2 Vùng nước có loại hình hoá học hỗn hợp (I,II - 1,2)

Vùng nghiên cứu có 5 lỗ khoan quan trắc (Q02304T, Q02304Z, Q220040, Q22504T, Q22504Z) với các giá trị hóa học của nước được thống kê trong phụ lục (1) Dựa trên các dữ liệu này, có thể nhận thấy các cation chính bao gồm Na+, Ca2+ và Mg2+.

Trong vùng nước có hóa chất Bicacbonat – Natri, hàm lượng cation biến động theo mùa, với giá trị cực đại vào mùa khô và giá trị cực tiểu vào mùa mưa.

Giá trị cực đại của ion Na + dao động trong khoảng (7,29 ÷ 17,98)mg/l, cực tiểu (4,00 ÷ 10,32)mg/l, trung bình (7,16 ÷ 12,63)mg/l Biên độ dao động (0,48 ÷ 7,66)mg/l

Với ion Ca 2+ giá trị cực đại dao động trong khoảng (1,40 ÷ 4,01)mg/l, cực tiểu (0,80 ÷ 1,40)mg/l, trung bình (1,10 ÷ 2,70)mg/l Biên độ dao động (0,40 ÷ 2,61)mg/l

Còn ion Mg 2+ giá trị cực đại dao động (0,67 ÷ 1,82)mg/l, cực tiểu (0,36 ÷ 1,34)mg/l, trung bình (0,85 ÷ 1,25)mg/l Biên độ dao động (0,24 ÷ 0,97)mg/l

Hình 4.64 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion Na + , Ca 2+ , Mg 2+ theo mùa tại Q22504T, Q22504Z b) Các anion (Cl - , SO4 2-, HCO3 -)

Hàm lượng các anion thay đổi theo mùa, với giá trị cao nhất vào mùa khô và thấp nhất vào mùa mưa, tương tự như các cation trong khu vực này.

Đặc điểm động thái thành phần hoá học đới chứa nước khe nứt - lỗ hổng phun trào bazan β(N 2 – Q 1 ) 91

Đơn vị chứa nước này được trang bị 13 lỗ khoan để nghiên cứu động thái thành phần hóa học Dựa trên tài liệu quan trắc lâu năm, đã xác định được sự biến đổi hàm lượng các ion trong nước (phụ lục 1).

4.4.2.1 Dao động thành phần hoá học có chu kỳ năm

Thành phần hóa học của nước trong ĐCN thay đổi theo mùa, với hàm lượng các ion đạt giá trị cực đại vào mùa khô và giá trị cực tiểu vào mùa mưa trong một năm thủy văn.

Loại hình hoá học chủ yếu của nước trong ĐCN này là Bicacbonat, bao gồm Natri, Canxi và Magiê Toàn bộ ĐCN được xác định bởi loại hình hoá học HCO3– với sự hiện diện của Na, Ca và Mg.

Chúng tôi đã sử dụng phương pháp sai phân - tích phân để chứng minh rằng dao động độ khoáng hoá của nước trong ĐCN β(N2 – Q1) có chu kỳ dao động kéo dài nhiều năm, như thể hiện trong hình 4.70.

Hình 4.70 Đường sai phân – tích phân độ khoáng hoá của nước, trong đới chứa nước β(N 2 – Q 1 ) tại Q01007A, Q71207T

Từ hình (4.70) ta thấy độ khoáng hoá của nước dưới đất đạt cực tiểu vào năm

2003 và có chu kỳ khoảng T = (10 ÷12) năm

1 Giá trị đặc trưng của thành phần hoá học a) Các cation (Na + , Ca 2+ , Mg 2+ )

Hàm lượng ion Na + đạt cực đại (13,89 ÷ 21,43)mg/l, cực tiểu (2,72 ÷ 9,00)mg/l, trung bình (7,12 ÷ 13,84)mg/l Biên độ dao động (0,50 ÷ 13,89)mg/l.(xem hình 4.71)

Hàm lượng ion Ca 2+ đạt cực đại (17,03 ÷ 25,05)mg/l, cực tiểu (2,00 ÷ 12,63)mg/l, trung bình (7,79 ÷ 18,08)mg/l Biên độ dao động (0,80 ÷ 14,22)mg/l (xem hình 4.71)

Hàm lượng ion Mg 2+ đạt cực đại (17,02 ÷ 23,10)mg/l, cực tiểu (0,36 ÷ 8,15)mg/l, trung bình (6,79 ÷ 15,26)mg/l Biên độ dao động (2,80 ÷ 16,17)mg/l (xem hình 4.71)

Hình 4.71 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng Na + , Ca 2+ , Mg 2+ theo mùa ĐCN β(N 2 – Q 1 )(theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006) b) Các anion (Cl - , SO4 2-, HCO3 -)

Hàm lượng ion Cl - đạt giá trị cực đại dao động (17,73 ÷ 44,31)mg/l, cực tiểu (7,80 ÷ 16,66)mg/l, trung bình (13,18 ÷ 26,59)mg/l Biên độ dao động trong khoảng (2,70 ÷ 23,04)mg/l (xem hình 4.72)

Hàm lượng ion SO4 - đạt giá trị cực đại dao động (12,01 ÷ 19,21)mg/l, cực tiểu (0,96 ÷ 1,92)mg/l, trung bình (4,63 ÷ 10,95)mg/l Biên độ dao động (0,40 ÷ 19,21)mg/l (xem hình 4.72)

Hàm lượng ion HCO3 - đạt giá trị cực đại dao động (134,24 ÷ 170,86)mg/l, cực tiểu (12,20 ÷ 73,22)mg/l, trung bình (66,84 ÷ 105,13)mg/l Biên độ dao động (8,27 ÷ 156,22)mg/l (xem hình 4.72)

Hình 4.72 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng Ion HCO 3 - theo mùa ĐCN β(N 2 –

Q 1 ) (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006) c) Các ion nhóm Nitơ

Hàm lượng ion NO2 -, NO3 - đều đạt cực đại vào mùa khô, cực tiểu vào mùa mưa (xem hình 4.73)

Ion NO2 có giá trị cực đại dao động từ 0,02 đến 0,06 mg/l, cực tiểu từ 0,00 đến 0,01 mg/l, với giá trị trung bình khoảng 0,01 đến 0,03 mg/l và biên độ dao động từ 0,00 đến 0,06 mg/l Trong khi đó, ion NO3 có giá trị cực đại dao động từ 55,64 đến 91,96 mg/l, cực tiểu từ 5,10 đến 5,99 mg/l, và giá trị trung bình khoảng 28,60 đến 40,21 mg/l, với biên độ dao động từ 0,51 đến 30,53 mg/l Hàm lượng NO3 cao trong nước ngầm cho thấy nước ngầm đã bị ô nhiễm bởi các nguồn chất thải chứa hợp chất Nitơ.

Hình 4.73 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion nhóm Nitơ theo mùa ĐCN β(N 2 – Q 1 ) (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006)

Độ khoáng hoá trong năm có sự biến đổi rõ rệt theo mùa, đạt cực đại vào mùa khô và cực tiểu vào mùa mưa Giá trị cực đại dao động từ 177,00 đến 325,00 mg/l, trong khi giá trị cực tiểu nằm trong khoảng 42,00 đến 230,00 mg/l Trung bình độ khoáng hoá dao động từ 86,75 đến 278,57 mg/l, với biên độ dao động từ 2,00 đến 135,00 mg/l.

Hình 4.74 Đồ thị biểu diễn dao động độ khoáng hoá (M) theo mùa của đới chứa nước β(N 2 – Q 1 ) theo tài liệu quan trắc nhiều năm (1999 - 2006)

2 Sự tương quan giữa hàm lượng các ion trong nước

Trong đới chứa nước β(N2 – Q1), nước chủ yếu có thành phần hóa học là Bicacbonat – Natri, Canxi, và Magiê Chúng tôi tập trung vào mối tương quan giữa hàm lượng các ion chính và độ khoáng hóa, cũng như giữa các ion với nhau Kết quả cho thấy độ khoáng hóa có sự tương quan chặt chẽ với hàm lượng ion Na+, được minh họa trong hình (4.75) và được trình bày qua phương trình cùng hệ số tương quan trong bảng (4.25).

Hình 4.75 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với hàm lượng ion Na + ĐCN β(N 2 – Q 1)

Bảng 4.25 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion Na + của ĐCN β(N 2 – Q 1)

Công thức hóa học cho các mẫu được trình bày như sau: Q71207T có M = 16,12Na + - 34,24 với độ khoáng hóa 79% (4.106); Q08807E với M = 5,73Na + + 36,03 đạt 84% (4.107); Q01007E có M = 5,38Na + + 131,80 với độ khoáng hóa 78% (4.108); và Q01007B với M = 5,11Na + + 142,22 đạt 79% (4.109) Độ khoáng hóa có mối liên hệ chặt chẽ với hàm lượng ion HCO3 -, điều này được thể hiện qua sự tương quan trong hình (4.76) và phương trình cùng hệ số tương quan được nêu trong bảng (4.26).

Hình 4.76 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với hàm lượng ion HCO 3 - của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Bảng 4.26 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion HCO 3 - của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Các công thức liên quan đến độ khoáng hoá (M) và hàm lượng ion Ca 2+ được trình bày như sau: Q08807E M = 1,42HCO3 - + 23,06 (94%, 4.110), Q71207Z M = 0,96HCO3 - + 24,97 (94%, 4.111), Q01007D M = 0,64HCO3 - + 133,27 (75%, 4.112), và Q01007A M = 1,08HCO3 - + 124,42 (75%, 4.113) Sự tương quan giữa độ khoáng hoá và hàm lượng ion Ca 2+ được thể hiện qua hình (4.77) và được mô tả bằng phương trình cùng hệ số tương quan trong bảng (4.27).

Hình 4.77 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) và hàm lượng ion Ca 2+ của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Bảng 4.27 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion Ca 2+ của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Các công thức sau đây thể hiện hàm lượng ion Ca2+ trong các mẫu nước: Q08807E với M = 5,10Ca2+ + 48,22 (93%); Q71207Z với M = 11,19Ca2+ + 16,66 (84%); Q71207T với M = 9,24Ca2+ + 18,97 (90%); và Q01007A với M = 6,48Ca2+ + 130,68 (78%) Độ khoáng hoá của nước có mối liên hệ chặt chẽ với hàm lượng ion Mg2+, được thể hiện qua hình (4.78) và phương trình tương quan có hệ số tương quan cao từ 80 đến 97% (xem bảng 4.28).

Hình 4.78 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với hàm lượng ion Mg 2+ của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Bảng 4.28 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá với hàm lượng ion Mg 2+ của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Số hiệu công thức Q01007E có M = 9,53Mg 2+ + 48,48 với tỷ lệ 91% (4.118), trong khi Q71207Z có M = 8,02Mg 2+ + 32,61 đạt 95% (4.119) Công thức Q71207T thể hiện M = 8,15Mg 2+ + 35,38 với tỷ lệ 97% (4.120), và Q01007D có M = 6,56Mg 2+ + 110,33 với tỷ lệ 80% (4.121) Hàm lượng ion HCO3 - có mối tương quan với hàm lượng ion Ca 2+, được thể hiện qua hình (4.79) cùng với phương trình tương quan và hệ số tương quan trong bảng (4.29).

Hình 4.79 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa hàm lượng ion HCO 3 - với hàm lượng ion Ca 2+ của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Bảng 4.29 Phương trình và hệ số tương quan giữa hàm lượng ion HCO 3 - với hàm lượng ion Ca 2+ của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Các công thức liên quan đến ion HCO3 - và Ca2+ được trình bày như sau: Q08807E cho thấy HCO3 - = 3,56Ca2+ + 17,86 với độ chính xác 97%; Q71207Z có HCO3 - = 11,54Ca2+ - 5,65 với độ chính xác 86%; Q71207T thể hiện HCO3 - = 11,13Ca2+ - 22,27 với độ chính xác 96%; và Q01007A có HCO3 - = 5,27Ca2+ + 16,24 với độ chính xác 68% Đặc biệt, hàm lượng ion HCO3 - có mối tương quan với hàm lượng ion Mg2+, cho thấy sự liên kết giữa hai ion này trong môi trường nước.

Tại Q01007D HCO3 - = 9,76Ca 2+ - 27,79 với R 2 = 96% (4.126) Tại Q71207Z HCO3 - = 8,21Ca 2+ + 11,46 với R 2 = 97% (4.127)

Từ bảng (4.25, 4.26, 4.27, 4.28, 4.29) rút ra một số nhận xét:

- Độ khoáng hoá của nước tương quan khá chặt với hàm lượng các ion Na + ,

Ca 2+ , Mg 2+ , HCO3 -, hệ số tương quan R 2 > 75% Điều này chứng tỏ độ khoáng hoá của nước phụ thuộc vào sự biến đổi các ion trên

- Hàm lượng ion HCO3 - tương quan chặt với hàm lượng các ion Ca 2+ , Mg 2+ , thể hiện sự tồn tại đồng thời của chúng trong nước

3 Sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với chiều sâu mực nước (H)

Kết quả phân tích thành phần hóa học cho thấy mối tương quan giữa độ khoáng hóa và chiều sâu mực nước Mối tương quan này được minh họa trong hình (4.80), với phương trình và hệ số tương quan được thống kê trong bảng (4.31).

Bảng 4.30 Chiều sâu mực nước tại các công trình quan trắc ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Chiều sâu mực nước H (m) Năm Mùa

Hình 4.80 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ khoáng hoá (M) với chiều sâu mực nước (H) của ĐCN β(N 2 – Q 1 ).

Bảng 4.31 Phương trình và hệ số tương quan giữa độ khoáng hoá với chiều sâu mực nước của ĐCN β(N 2 – Q 1 )

Độ khoáng hoá của nước có mối liên hệ chặt chẽ với chiều sâu mực nước, với hệ số tương quan R² > 75% Điều này cho thấy sự dao động của mực nước có ảnh hưởng đến sự biến đổi của độ khoáng hoá trong ĐCN β(N2– Q1).

4 Độ khoáng hoá có tương quan với lượng mưa và lượng bốc hơi Mối tương quan này được thể hiện bởi các phương trình tương quan Phương trình tương quan giữa chúng nêu trong bảng (4.32)

Bảng 4.32 Phương trình tương quan giữa độ khoáng hoá với lượng mưa (W) và lượng bốc hơi (W*) tại Q01007E, Q71207T.

Đặc điểm động thái thành phần hoá học phức hệ chứa nước lỗ hổng trầm tích Miocen (N 1 ) 104

4.5.1 K ế t qu ả quan tr ắ c độ ng thái thành ph ầ n hoá h ọ c c ủ a n ướ c d ướ i đấ t Ở miền Đông Nam bộ phức hệ chứa nước này không xuất lộ trên mặt đất Để làm rõ quy luật động thái thành phần hoá học của nước có 3 lỗ khoan quan trắc là Q023050, Q222050, Q220050 Theo tài liệu quan trắc thành phần hoá học nhiều năm đã xác định được sự biến đổi hàm lượng các ion trong nước (phụ lục 1)

Thành phần hoá học của nước trong phức hệ N1 biến đổi rõ rệt theo mùa, với hàm lượng các ion đạt đỉnh vào mùa khô và giảm xuống mức tối thiểu trong mùa mưa.

Loại hình hoá học chủ yếu của nước ở miền Đông Nam bộ là Bicacbonat – Natri, với nước N1 thể hiện đặc trưng HCO3 – Na (II - 1).

4.5.3.1 Những giá trị đặc trưng a) Các cation dương (Na + , Ca 2+ , Mg 2+ )

Hàm lượng các cation trong một năm có sự biến động theo mùa rất rõ rệt, với giá trị cực đại vào mùa khô và giá trị cực tiểu vào mùa mưa.

Giá trị ion Na+ dao động với mức cực đại từ 10,25 đến 35,63 mg/l, cực tiểu từ 4,62 đến 25,69 mg/l, và giá trị trung bình nằm trong khoảng 15,15 đến 22,94 mg/l, với biên độ dao động từ 4,71 đến 23,45 mg/l Đối với ion Ca2+, giá trị cực đại dao động từ 11,02 đến 47,09 mg/l, cực tiểu từ 4,01 đến 18,44 mg/l, và giá trị trung bình từ 11,03 đến 29,05 mg/l, với biên độ dao động từ 4,01 đến 29,05 mg/l.

Còn Ion Mg 2+ đạt giá trị cực đại (3,28 ÷ 5,35)mg/l, cực tiểu (2,66 ÷ 4,26)mg/l, trung bình (3,46 ÷ 4,31)mg/l Biên độ dao động (0,46 ÷ 2,07)mg/l

Đồ thị trong Hình 4.81 thể hiện sự biến động theo mùa của hàm lượng các ion dương Na+, Ca2+ và Mg2+ tại các điểm quan trắc Q222050 và Q023050, dựa trên dữ liệu thu thập từ năm 1996 đến 2006 Bên cạnh đó, các anion âm như Cl-, SO4 2- và HCO3- cũng được phân tích để đánh giá sự thay đổi trong môi trường nước.

Các anion cũng có sự dao động theo mùa tương tự như các cation đã đề cập Trong suốt năm, giá trị của chúng đạt đỉnh vào mùa khô và giảm xuống mức thấp nhất vào mùa mưa (hình 4.82).

Hàm luợng ion Cl - đạt giá trị cực đại trong khoảng (8,80 ÷ 12,41)mg/l, cực tiểu (5,32 ÷ 8,70)mg/l, trung bình (7,01 ÷ 10,66)mg/l Biên độ dao động trong khoảng (0,50 ÷ 5,32)mg/l

Hàm lượng ion SO4 - đạt cực đại trong khoảng (3,88 ÷ 12,01)mg/l, cực tiểu (0,00 ÷ 9,61)mg/l, trung bình (4,81 ÷ 7,54)mg/l Biên độ dao động trong khoảng (1,48 ÷ 9,61)mg/l

Hàm lượng ion HCO3 - đạt giá trị cực đại trong khoảng (80,00 ÷ 280,69)mg/l, cực tiểu (30,51 ÷ 149,00)mg/l, trung bình (89,75 ÷ 180,34)mg/l Biên độ dao động trong khoảng (39,00 ÷ 131,69)mg/l

Hình 4.82 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng các Ion Cl - , SO 4 2- , HCO 3 - theo mùa tại Q222050, Q023050 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2006) c) Các ion thuộc nhóm Nitơ

Hàm lượng NO2 - và NO3 - trong nước có mức độ thấp và ổn định, cho thấy rằng phức hệ chứa nước nằm sâu không bị ảnh hưởng bởi các nguồn phát thải hợp chất Nitơ từ bề mặt đất.

Hàm lượng ion NO2 - đạt giá trị cực đại (0,01 ÷ 0,02)mg/l, cực tiểu (0,00 ÷ 0,01)mg/l, trung bình là (0,005 ÷ 0,015)mg/l Biên độ dao động (0,00 ÷ 0,02)mg/l

Hàm lượng Ion NO3 - đạt giá trị cực đại (0,46 ÷ 1,30)mg/l, cực tiểu (0,00 ÷ 0,80)mg/l, trung bình (0,40 ÷ 0,88)mg/l Biên độ dao động (0,35 ÷ 1,18)mg/l

Hình 4.83 Đồ thị biểu diễn dao động hàm lượng ion nhóm Nitơ theo mùa tại Q222050 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2004) d) Độ khoáng hoá (M)

Độ khoáng hoá của nước biến đổi rõ rệt theo mùa, với mức tối đa vào mùa khô đạt từ 99,00 đến 317,00 mg/l và mức tối thiểu vào mùa mưa từ 55,00 đến 182,00 mg/l Trung bình, độ khoáng hoá dao động trong khoảng từ 118,50 đến 208,00 mg/l, với biên độ dao động là 8,00 đến 135,00 mg/l.

Hình 4.84 Đồ thị biểu diễn dao động độ khoáng hoá (M) theo mùa tại Q222050 (theo tài liệu quan trắc nhiều năm 1996 - 2005)

4.5.3.2 Sự tương quan giữa hàm lượng các ion trong nước a) Độ khoáng hoá có tương quan với hàm lượng ion Na + Phương trình tương quan giữa chúng có dạng:

Tại Q222050, mối tương quan giữa độ khoáng hoá và hàm lượng ion Ca 2+ được thể hiện qua phương trình M = 4,23Na + + 51,79 với hệ số R² = 81% Tương tự, tại Q023050, phương trình tương quan là M = 2,79Na + + 62,51 với R² = 84%.

Tại Q222050, hàm lượng ion Ca 2+ là 5,25 với hệ số tương quan R² đạt 88%, trong khi tại Q023050, hàm lượng ion Ca 2+ là 5,07 với R² là 77% Độ khoáng hoá có mối tương quan với hàm lượng ion Mg 2+, với phương trình tương quan và hệ số tương quan được xác định rõ ràng.

Tại Q222050, hàm lượng Mg 2+ là 20,17Mg 2+ + 36,12 với hệ số tương quan R² = 78% Tại Q023050, hàm lượng Mg 2+ là 45,33Mg 2+ - 36,14 cũng với R² = 78% Độ khoáng hoá có mối tương quan với hàm lượng ion HCO3 -, với phương trình và hệ số tương quan được xác định rõ ràng.

Tại Q222050: M = 0,98HCO3 - + 31,14 với R 2 = 98% (4.144) Tại Q023050: M = 0,83HCO3 - + 48,06 với R 2 = 78% (4.145) Không chỉ có mối tương quan đơn giữa độ khoáng hoá và hàm lượng các ion còn có mối tương quan bội

Thí dụ tại Q222050 Độ khoáng hoá có tương quan bội 2 với hàm lượng ion

Na + , HCO3 - Phương trình và hệ số tương quan của chúng có dạng:

M = 31,47 - 0,24Na + + 1,03HCO3 - với R 2 = 98% (4.146) Hay giữa độ khoáng hoá còn có tương quan bội 4 với hàm lượng ion (Na 2+ ,

Ca 2+ , Mg 2+ , HCO3 -) Mối tương quan này rất chặt Phương trình tương quan của chúng có dạng:

M = 35,22 + 0,79Na + + 0,71HCO3 - +1,57Ca 2+ - 2,77Mg 2+ với R 2 = 98 % (4.147)

3 Hàm lượng ion HCO3 - có tương quan với hàm lượng ion Ca 2+ , Mg 2+ Sự tăng, giảm hàm lượng ion HCO3 - có mối liên hệ với hàm lượng ion Ca 2+ và Mg 2+

Sự tương quan giữa hàm lượng ion HCO3- và ion Ca2+ được thể hiện thông qua phương trình tương quan với hệ số tương quan cụ thể.

Tại Q222050: HCO3 - = 5,24Ca 2+ + 19,78 với R 2 = 87% (4.148) Tại Q023050: HCO3 - = 6,84Ca 2+ + 12,89 với R 2 = 79% (4.149) b) Sự tương quan giữa hàm lượng ion HCO3 - với hàm lượng ion Mg 2+

4 Mối tương quan giữa các yếu tố động thái hay tự tương quan

Theo tài liệu quan trắc, có sự tương quan giữa giá trị cực đại và cực tiểu của độ khoáng hoá trong nước, được thể hiện qua các phương trình cụ thể.

Tại: Q222050: Mmax = 1,93Mmin -54,18 với R 2 = 80% (4.151) Tại: Q023050: Mmax = 0,79Mmin + 28,10 với R 2 = 87% (4.152)

KHẢ NĂNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SÁC XUẤT THỐNG KÊ DỰ BÁO ĐỘNG THÁI THÀNH PHẦN HOÁ HỌC NƯỚC DƯỚI ĐẤT Ở MIỀN ĐÔNG NAM BỘ 110

Định dạng
Số trang	144
Dung lượng	1,36 MB