Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu tại tỉnh An Giang, miền Tây Nam Bộ, với diện tích 3.536,76 km², cho thấy địa hình chủ yếu là đồng bằng phẳng Tỉnh có hai con sông lớn, sông Tiền và sông Hậu, cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất Ngoài nước mặt, nước ngầm cũng rất quan trọng cho sự phát triển, với sáu tầng nước ngầm gồm Holocen, Pleistocen thượng, Pleistocen trung-thượng, Pleistocen hạ, Pliocen trung và Pliocen hạ Tuy nhiên, do khai thác quá mức, trữ lượng nước ngầm đang sụt giảm nhanh chóng trong những năm gần đây.
Bộ Tài nguyên và Môi trường đã thực hiện tính toán trữ lượng nước ngầm tại tỉnh bằng phương pháp tĩnh Tuy nhiên, để đảm bảo phát triển bền vững, cần xây dựng một mô hình toán học nhằm mô phỏng và đánh giá chính xác trữ lượng nước ngầm của tỉnh.
Thời gian nghiên cứu
- Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 12/2015 đến tháng 10/2016;
- Thời gian thu thập số liệu: tháng 12/ 2015, tháng 1/2016.
Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu tài nguyên nước ngầm tỉnh An Giang tập trung vào các yếu tố như điều kiện thủy văn và khí tượng, tình hình sử dụng và khai thác nước ngầm, cũng như đặc điểm địa chất thủy văn của các tầng nước ngầm.
Nội dung nghiên cứu
- Điều kiện tự nhiên tỉnh An Giang;
- Tình hình sử dụng đất tỉnh An Giang;
- Nhu cầu sử dụng nước tỉnh An Giang
- Lịch sử thành tạo địa chất tỉnh An Giang;
- Lỗ khoan thăm dò trên địa bàn tỉnh An Giang;
Phân tầng địa chất thủy văn bao gồm 6 tầng nước ngầm và 6 tầng cách nước, cụ thể là: tầng cách nước Holocen, tầng nước ngầm Holocen, tầng cách nước Pleistocen thượng, tầng nước ngầm Pleistocen thượng, tầng cách nước Pleistocen trung-thượng, tầng nước ngầm Pleistocen trung-thượng, tầng cách nước Pleistocen hạ, tầng nước ngầm Pleistocen hạ, tầng cách nước Pliocen trung, tầng nước ngầm Pliocen trung, tầng cách nước Pliocen hạ và tầng nước ngầm Pliocen hạ.
- Tình hình khai thác nước ngầm tỉnh An Giang
Phần mềm Visual MODFLOW 4.2 được sử dụng để áp dụng phương trình Darcy và phương sai phân hữu hạn trong mô hình dòng chảy nước ngầm ba chiều tại An Giang Mô-đun MODFLOW đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán cân bằng nước trong khu vực mô hình.
Trong đó Kxx, Kyy, Kzz là hệ số dẫn nước; S là hệ số nhả nước trọng lực và
W là lượng nước khai thác hoặc bổ sung Ý nghĩa các đại lượng trong phương trình trên cũng đã được trình bày ở mục 2.2.1
Mô hình địa chất được cấu trúc dựa trên điểm địa tầng liên quan đến lịch sử kiến tạo, với các đơn vị tầng đá gốc chủ yếu là đá trước Cenozoic Ngoài ra, các tầng nước ngầm như Holocen, Pleistocen và Pliocen có giá trị phân bố độ dày và các thông số địa chất thủy văn quan trọng Đặc điểm của các vùng bổ cập nước ngầm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ hệ thống nước ngầm.
Điều kiện biên trong nghiên cứu địa chất bao gồm các khu vực không có dòng chảy, như giáp tầng đá mẹ và ranh giới vùng núi Ngoài ra, áp lực nước ngầm được xác định từ các giếng khoan quan trắc nằm ở các tỉnh lân cận cũng là yếu tố quan trọng cần xem xét.
- Dữ liệu các giếng khoan khai thác trong địa bàn tỉnh
- Bản đồ số độ cao (DEM), bản đồ mạng lưới sông ngòi và giao động mực nước
- Số liệu khí tượng về mưa, bốc hơi nước
3.4.4.3 Thiết lập mô hình cấu trúc 3D
Tiến hành thiết lập một mô hình cấu trúc 3D bằng công cụ ArcHydro
Groundwater trong ArcMap trước khi thiết lập mô hình nước ngầm MODFLOW
Mô hình 3D cung cấp cái nhìn trực quan về cấu trúc địa tầng trong khu vực nghiên cứu, cho phép kiểm tra và phân tích dữ liệu về cấu trúc địa chất thủy Nhờ đó, chúng ta có thể xác định ranh giới các tầng nước ngầm với độ tin cậy cao hơn.
3.4.4.4 Thiết lập mô hình nước ngầm MODFLOW
Sử dụng phần mềm Visual MODFLOW 4.2 để thiết lập mô hình số tại An Giang, bao gồm việc xây dựng mô hình cấu trúc 3D và kiểm tra ranh giới các địa tầng Xác định các biên và thông số đặc trưng cho từng địa tầng, đồng thời nhập dữ liệu từ các giếng quan trắc và giếng bơm trong tỉnh.
3.4.4.5 Hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình
Điều chỉnh các giá trị thông số của từng tầng địa chất nhằm giảm thiểu sự chênh lệch giữa kết quả mô phỏng và số đo quan trắc là cần thiết để đạt được độ chính xác cao trong nghiên cứu địa chất.
3.4.5 Tính toán cân bằng nước tỉnh An Giang
Tính toán cân bằng nước tại tỉnh An Giang là bước quan trọng để xây dựng kịch bản khai thác nước ngầm hiệu quả Việc này giúp đánh giá và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước ngầm, từ đó đảm bảo lợi ích lâu dài và bền vững cho khu vực.
3.4.6 Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản phát triển nguồn nước
Từ kết quả mô hình, thực hiện các kịch bản khai thác nước ngầm để đảm bảo tính ổn định của nguồn tài nguyên.
Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu, số liệu
• Thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh
• Kế thừa bản đồ, bản vẽ địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu
• Kế thừa số liệu độ cao của các tầng nước ngầm và các tầng cản nước khu vực nghiên cứu
• Kế thừa giá trị các thông số địa chất thủy văn của các tầng nước ngầm
• Thu thập các thông tin, thừa kế số liệu về hệ thống các lỗ khoan khu vực nghiên cứu
3.5.2 Phương pháp xử lý số liệu với GIS và Excel
1) Trên cơ sở dữ liệu điều tra thu thập được, nghiên cứu này sử dụng Arc Map và Map Info để:
Sử dụng ứng dụng Arc Map 10.2.2 để thiết lập các điều kiện biên cho mô hình, bao gồm việc xác định giới hạn mô hình, ranh giới khu vực nghiên cứu, ranh giới tỉnh và ranh giới quốc gia.
• Sử dụng ứng dụng MapInfor Professional 9.0 xuất dữ liệu các lỗ khoan từ các bản vẽ đuôi *.TAB và * WOR
2) Dùng Excel xử lý dữ liệu giếng khai thác
3.5.3 Phương pháp xây dựng mô hình cấu trúc 3D
Công cụ ArcHydro Groundwater của ESRI cho phép thiết lập mô hình cấu trúc 3D để thể hiện ranh giới các địa tầng trong khu vực nghiên cứu, từ đó giúp kiểm tra trực quan cấu trúc địa tầng bằng cách sử dụng nhiều nguồn tài liệu khác nhau Mô hình 3D mang lại cái nhìn trực quan về cấu trúc địa tầng, hỗ trợ việc kiểm tra dữ liệu về cấu trúc địa chất thủy văn Ngoài ra, mô hình này còn cho phép đánh giá độ tin cậy của dữ liệu từ các giếng khai thác và quan trắc nước ngầm, bao gồm việc kiểm tra độ sâu giếng và độ sâu tầng khai thác.
Việc thành lập mô hình 3D trực quan là xu hướng mới trên thế giới về nghiên cứu mô phỏng nước ngầm trong thập kỷ qua
3.5.4 Phương pháp xây dựng mô hình bằng phần mềm Visual MODFLOW
Nghiên cứu này áp dụng mô hình Visual MODFLOW để xây dựng mô hình nước ngầm cho tỉnh An Giang Phần mềm Visual MODFLOW, phát triển bởi công ty Waterloo Hydrogeologic, Canada, đã được ra mắt vào năm 1994 và hiện đang được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu Thông tin chi tiết về phần mềm này được trình bày trong phần Tổng quan, trang 13.
Quá trình lập mô hình số bao gồm nhiều giai đoạn quan trọng để đạt được kết quả đáng tin cậy, trong đó việc tham khảo tài liệu và xử lý dữ liệu là rất cần thiết Dưới đây là danh sách các bước thực hiện trong quy trình thiết lập mô hình.
- Thảo luận về mục tiêu của mô hình và quyết định giải pháp số phù hợp nhất với dữ liệu sẵn có, chất lượng và mục tiêu;
- Kiểm tra ban đầu các nguồn dữ liệu thu thập;
- Hiểu rõ được tình trạng địa chất và thiết lập một mô hình cấu trúc địa chất thủy văn;
Tổng hợp các thông số cần thiết và xác định điều kiện biên là bước quan trọng trong quá trình chuẩn bị dữ liệu đầu vào cho mô hình số Việc này giúp đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của mô hình khi thực hiện các phép tính và dự báo.
- Tìm kiếm hoặc yêu cầu thông tin bổ sung và xử lý nếu có thể;
- Kiểm chứng mô hình và kiểm tra về độ nhạy các thông số;
- Xử lý dữ liệu và kết quả
3.5.5 Phương pháp đánh giá tiềm năng nước ngầm
Chạy mô hình đã được kiểm định cho nhiều kịch bản sử dụng nước khác nhau, cho thấy rằng các kịch bản này không ảnh hưởng đáng kể đến áp suất của các tầng nước ngầm.
Nguyên lý bền vững trong khai thác nước ngầm yêu cầu tổng lượng khai thác phải tương đương với lượng nước bổ sung cho các tầng nước ngầm Để xác định các kịch bản khai thác khác nhau về cả lượng và phân bố theo thời gian, cần sử dụng mô hình Qua việc chạy mô hình, chúng ta có thể xác định được kịch bản nào không làm giảm áp lực nước ở các tầng chứa nước ngầm.
Phương pháp xây dựng kịch bản:
- Điều tra khảo sát tình hình khai thác nước ngầm
- Tính toán nhu cầu nước để tính nhu cầu nước trong tương lai theo kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội
- Xây dựng kịch bản khai thác nước ngầm.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Khu vực nghiên cứu
An Giang, một tỉnh thuộc miền Tây Nam Bộ và nằm trong đồng bằng sông Cửu Long, có vị trí giáp biên giới Việt Nam - Campuchia Tỉnh này đa dạng về dân tộc và tôn giáo, góp phần tạo nên bức tranh văn hóa phong phú của khu vực Tứ giác Long Xuyên.
An Giang có diện tích tự nhiên 3.537,40km 2 , dân số 2.155.800 người (số liệu thống kê đến 21/7/2014)
Hình 4.1 Bản đồ địa giới hành chính tỉnh An Giang
Tỉnh An Giang nằm ở phía bắc- tây bắc giáp Campuchia với chiều dài 104km, theo hiệp ước biên giới Việt Nam-Campuchia ký ngày 27/12/1985 Phía tây nam giáp tỉnh Kiên Giang dài 69,78km, phía nam giáp TP Cần Thơ dài 44,73km, và phía đông giáp tỉnh An Giang dài 107,63km Điểm cực bắc của tỉnh nằm ở xã Khánh An, huyện An Phú với vĩ độ 10°57, điểm cực nam tại xã Thoại Giang, huyện Thoại Sơn với vĩ độ 10°12, điểm cực tây ở xã Vĩnh Gia, huyện Tri Tôn với kinh độ 104°46, và điểm cực đông ở xã Bình Phước Xuân, huyện Chợ Mới với kinh độ 105°35.
Chiều dài nhất theo hướng bắc nam 86km và đông tây 87,2km Giới hạn tọa độ địa lý như sau:
Từ 10 o 10’40” đến 10 o 58’00” Vĩ độ bắc
Từ 104 o 46’00” đến 105 o 35’00” Kinh độ đông
Theo Sở Tài nguyên tỉnh An Giang (2010), khu vực này có khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Các yếu tố khi tượng thủy văn của vùng nghiên cứu:
Mưa tại tỉnh An Giang chủ yếu xuất phát từ hoạt động của áp thấp nhiệt đới kết hợp với gió mùa Tây Nam từ vịnh Beigan, mang theo lượng hơi nước dồi dào.
Do sự nóng lên của mặt đất tạo ra các dòng đối lưu, lượng mưa vào buổi chiều thường chỉ đạt từ 15-20 mm trên diện hẹp Tuy nhiên, vẫn có những trận mưa giông vượt quá 100 mm Một nguyên nhân khác là sự di chuyển của dải hội tụ nhiệt đới trên đồng bằng Nam Bộ, gây ra mưa lớn và kéo dài.
Lượng mưa trung bình hàng năm ở An Giang dao động từ 1200-1600 mm, với khu vực đồi núi nhận lượng mưa nhiều nhất Mỗi năm, An Giang trải qua khoảng 140-180 ngày mưa, thường bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10.
11 Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm 80-85% tổng lượng mưa năm Lượng mưa mùa mưa lớn lại trùng vào mùa nước lũ của sông Mê Công dồn về hạ lưu nên đã gây ra tình trạng úng tổ hợp với ngập lụt, chi phối đến nhiều hoạt động sản xuất và đời sống
Bảng 4.1 Tổng lượng mưa tại An Giang qua một số năm
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh An Giang (2014)
Trong mùa khô, với nắng nhiều và độ ẩm không khí thấp, lượng bốc hơi trung bình đạt 110mm/tháng, đặc biệt cao nhất vào tháng 3 với 160mm Ngược lại, trong mùa mưa, lượng bốc hơi giảm xuống còn 85mm/tháng, với mức thấp nhất khoảng 52mm/tháng xảy ra vào tháng 9 hoặc tháng 10, thời điểm có mưa nhiều và độ ẩm cao.
4.1.2.3 Độ ẩm Ở An Giang, mùa có độ ẩm thấp (nhỏ hơn 80%) thường bắt đầu từ tháng
Mùa khô tại đây kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, với độ ẩm thấp, bắt đầu ở mức 82%, giảm dần xuống 78% và cuối cùng còn 72% Ngược lại, mùa mưa mang đến độ ẩm cao, với mức trung bình đạt 84% trong suốt các tháng, có tháng đặc biệt lên đến gần 90%.
Nhiệt độ trung bình ở An Giang rất cao và ổn định, với chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng trong mùa khô chỉ từ 1,5° đến 3° và trong mùa mưa khoảng 1° Tháng 4 là thời điểm có nhiệt độ cao nhất trong năm, dao động từ 36° đến 38°, trong khi tháng 10 ghi nhận nhiệt độ thấp nhất dưới 18° vào các năm 1976 và 1998.
Chế độ gió ở An Giang có hai mùa gió rõ rệt: từ tháng 5 đến tháng 10 là gió mùa Tây Nam, mang theo độ ẩm và mưa với tốc độ gió trung bình từ 1,5 đến 3,0m/s; trong khi từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau là gió mùa Đông Bắc, đặc trưng bởi không khí lạnh và khô với tốc độ gió trung bình từ 1,0 đến 2,5m/s An Giang ít bị ảnh hưởng trực tiếp bởi bão và hiện tượng lốc xoáy có thể xảy ra trong mùa mưa nhưng với tần suất thấp, nên mức độ ảnh hưởng không lớn.
Khí hậu An Giang với nhiệt độ cao ổn định, nhiều nắng và ít bão tạo điều kiện lý tưởng cho sản xuất nông nghiệp Điều này giúp tăng cường thâm canh, mở rộng vụ mùa và nâng cao năng suất cây trồng một cách hiệu quả.
4.1.3 Thổ nhưỡng và sử dụng đất
Theo Sở Tài nguyên và Môi trường An Giang (2013), khu vực nghiên cứu có ba nhóm đất chính: đất phèn, đất phù sa và đất đồi núi Đất phèn là loại đất chứa nhiều gốc sunphat (SO42-) với độ pH rất thấp, chỉ khoảng 2-3 Tại An Giang, đất phèn chủ yếu phân bố ở huyện Tri Tôn, Tịnh Biên và một phần Châu Phú, tổng diện tích khoảng 30.136 ha, trong đó Tri Tôn chiếm 67% Nhóm đất này hình thành do quá trình biển tiến cách đây 6.000 năm, đặc trưng bởi môi trường vũng vịnh biển nông với sự phát triển mạnh mẽ của rừng ngập mặn như đước, sú, mắm Dựa trên nguồn gốc hình thành và mức độ nhiễm phèn, đất phèn ở An Giang được chia thành các loại như tầng đất sinh phèn (phèn tiềm tàng), tầng đất than bùn chứa phèn, đất nhiều phèn và đất bị nhiễm phèn.
Nhóm đất phèn tiềm tàng tại An Giang chủ yếu phân bố ở các xã như Vọng Thế, Vọng Đông (Thoại Sơn), Ô Long Vĩ, Thạch Mỹ Tây (Châu Phú), Tân Tuyến, Tà Đảnh (Tri Tôn) và Tân Lợi (Tịnh Biên) Mức độ sinh phèn và độ dày của lớp phủ đất thay đổi tùy theo địa hình; tại xã Vĩnh Phú, Thoại Giang, Tây Phú, Vọng Thê, tầng sinh phèn thường xuất hiện ở độ sâu 80-100cm so với mặt đất, trong khi ở hướng tây nam, độ dày lớp phủ giảm, khiến tầng phèn gần sát mặt đất hơn Thành phần chủ yếu của đất phèn tiềm tàng bao gồm 40,83% sét, 45,13% bột và 4,15% cát mịn.
Đất phèn nhiều là loại đất chưa phát triển với phèn hoạt động mạnh, nằm trên tầng sinh phèn Loại đất này chủ yếu phân bố ở các thung lũng hẹp phía tây và đông của vùng Thất Sơn (Bảy Núi), tạo thành vành đai gần như khép kín quanh các khu đồi núi Đặc điểm địa lý của đất phèn nhiều bắt đầu từ kênh Vĩnh Tế qua An Nông, vòng qua thung lũng giữa Lạc Quới và núi Phú Cường đến kênh mới, kéo dài dọc theo kênh Tám Ngàn nối thông qua Tri Tôn Thành phần hạt của đất phèn nhiều chủ yếu là sét (41,31%), bột (36,68%) và cát (4,75%).
Địa chất
4.2.1 Lịch sử thành tạo địa chất
Theo Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam
Lịch sử phát triển kiến tạo tỉnh An Giang từ năm 2007 được chia thành hai vĩ kỳ chính: vĩ kỳ tạo vỏ lục địa Tiền Cambri và vĩ kỳ phá hủy vỏ cổ, hình thành địa máng Paleozoi Quá trình này được cố kết lại vào Paleozoi muộn – Mesozoi sớm, nơi xuất hiện các thành tạo núi lửa Mesozoi muộn kiểu rìa lục địa tích cực cùng lớp phủ Mesozoi muộn – Cenozoi Vĩ kỳ sau được phân chia thành bốn giai đoạn phát triển kiến tạo quan trọng.
Trong thời kỳ Paleozoi và Mesozoi sớm, khu vực phía tây nam đứt gãy Sông Hậu đã bị tác động bởi hoạt động địa máng, dẫn đến sự hình thành vỏ lục địa mới theo kiểu địa máng tại Châu Đốc.
Vào thời kỳ Mesozoi muộn, khu vực Long Xuyên nằm ở phía tây nam của đới rìa lục địa tích cực kiểu Anđes, nơi có sự hiện diện của các thành hệ núi lửa Pluton thuộc dãy kiềm vôi.
Giai đoạn Cenozoi sớm: vùng bị tách giãn, tạo nên các địa hào được lấp đầy bởi các trầm tích Miocen thượng
Trong giai đoạn Cenozoi muộn, vào đầu Pliocen, đã xảy ra một đợt biển tiến lớn, dẫn đến sự hình thành trầm tích Pliocen hạ Sau đó, biển dần rút ra, tạo nên chế độ vũng vịnh và cửa sông ven biển tại Long Xuyên, đồng thời hình thành trầm tích Pliocen, đánh dấu sự kết thúc của thời kỳ đầu trong giai đoạn tân kiến tạo.
Thời kỳ Đệ Tứ chứng kiến quá trình sụt lún và ba đợt biển tiến vào giữa Pleistocen, cuối Pleistocen muộn và giữa Holocen, tạo ra các trầm tích Pleistocen hạ, Pleistocen trung-thượng, Pleistocen thượng và Holocen hạ-trung Xen kẽ giữa các đợt biển tiến là các pha ngưng nghỉ hoặc biển lùi Sau đợt biển tiến cuối cùng vào giữa Holocen, biển đã rút khỏi Long Xuyên, hình thành địa mạo như hiện nay.
Tính đến tháng 6 năm 2008, theo số liệu của Phòng Tài nguyên và Môi trường An Giang, tỉnh An Giang có khoảng 4.746 lỗ khoan khai thác nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất tại 154 phường, xã, thị trấn.
Các lỗ khoan khai thác nước ngầm trên toàn tỉnh phân bố không đồng đều, chịu ảnh hưởng bởi mức độ phát triển kinh tế của từng khu vực và khả năng cung cấp nước ngầm hiện có.
Mật độ lỗ khoan (lỗ khoan/km 2 ) của toàn tỉnh là 1,34 lỗ khoan/km 2
Kết quả điều tra hiện trạng và thu thập tài liệu cho thấy phần lớn trong số
154 phường, xã trong tỉnh An Giang đều có lỗ khoan khai thác nước ngầm phục vụ cho nhu cầu sinh họat và sản xuất
Theo Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam
(2007), đặc điểm các tầng địa chất tỉnh An Giang được mô tả như sau:
4.2.3.1 Trầm tích hình thành trong giới Cổ Sinh (Paleozoic)
Hệ Devon – Carbon hạ, hệ tầng Hòn Chông
Các trầm tích không xuất hiện trên bề mặt, nhưng được phát hiện dưới lòng đất tại khu vực Tri Tôn với độ sâu từ 75m đến 87,5m trong các lỗ khoan Tại khu vực Châu Đốc, độ sâu ghi nhận dao động từ 136,5m đến 222m Khu vực Long Xuyên có độ sâu lớn hơn, từ 346m đến 406m trong các lỗ khoan.
Thành phần trầm tích chủ yếu bao gồm sét kết, sét bột kết và cát kết với màu xám xanh, xám xi măng Chúng có độ cứng chắc, ít nứt nẻ và phần trên thường bị phong hóa.
Các trầm tích trong khu vực Tri Tôn, Châu Đốc và Long Xuyên có xu hướng hạ thấp dần từ Tri Tôn xuống Long Xuyên Ranh giới dưới của các trầm tích này chưa được xác định rõ, trong khi ranh giới trên tại Tri Tôn bị che phủ bởi các trầm tích Pliocen, khu vực Châu Đốc được phủ bởi các trầm tích Pliocen hạ, và khu vực Long Xuyên bị che phủ bởi các trầm tích Miocen thượng.
4.2.3.2 Trầm tích hình thành trong giới Trung Sinh (Mesozoic)
• Hệ Trias, Thống Thượng, Hệ tầng Dầu Tiếng
Chúng lộ ra hạn chế ở núi Ta Pả và núi Nam Quy gần Tri Tôn thuộc vùng Bảy Núi Thành phần trầm tích gồm 2 tập:
Tập 1: gồm chủ yếu là cát kết thạch anh màu xám hoặc đỏ phân lớp dày; bột kết màu xám và tím gụ, đôi chỗ chứa sạn-cuội với các lớp kẹp hoặc thấu kính đá silic hoặc sét silic màu đỏ tím
Tập 2: gồm cát kết hạt vừa và thô, thành phần đa khoáng, đôi khi chứa cuội với các thấu kính cuội kết, thường gặp cấu tạo phân lớp xiên Ở khu vực gần Tri Tôn gặp các xâm nhập granitoid của phức hệ Định Quán xuyên cắt qua gây các đới biến chất tiếp xúc với các đá sừng cứng chắc Ở tây bắc Tri Tôn khoảng 4km, chúng bị phủ bởi andesit tuổi Jura muộn, hệ tầng Đèo Bảo Lộc
Các trầm tích Trias muộn nằm ở vị trí thoải, được coi là thành tạo sau quá trình uốn nếp chính vào đầu Trias muộn và tạm thời được phân loại vào Trias thượng, thuộc hệ tầng Dầu Tiếng.
• Hệ Jura, Thống Thượng, Hệ tầng Đèo Bảo Lộc
Các trầm tích tại núi Vo Bỏ Hong và Đóp Chom Pa thuộc vùng Bảy Núi cho thấy sự hiện diện của đá phun trào anđesit và tuf, kèm theo cuội sạn kết tuf màu xám xanh, xám đen và đôi khi phớt lục Trong lỗ khoan 672, ở độ sâu 406 ÷ 411,3m, cấu trúc dòng chảy đặc sít và có hạch nhân chứa carbonat và thạch anh thứ sinh Khu vực này bị xâm nhập bởi phức hệ Định Quán, Đèo Cả, tạo nên các đới đá sừng plagioclas, pyroxen, biotit và felspat Gần Phum Sa Lom, cách Tri Tôn 4km, có thể quan sát vết lộ cuội kết cơ sở nằm dưới lớp tuf anđesit và trên cát kết có tuổi Trias muộn, trong khi bề mặt bào mòn phía trên bị phủ bởi các trầm tích Miocen thượng.
4.2.3.3 Trầm tích hình thành trong giới Tân Sinh (Cenozoic)
• Hệ Neogen, thống Miocen, phụ thống thượng o Trầm tích hỗn hợp sông biển
Thành phần trầm tích bao gồm cát trung đến thô, có nhiều sạn sỏi và bột cát, đôi khi kèm theo bột màu xám trắng hoặc xám xanh, với mức độ gắn kết trung bình.
Địa chất thủy văn
4.3.1 Phân tầng địa chất thủy văn
Tầng nước ngầm là tầng địa chất chứa nước a Tầng nước ngầm Holocen
Tầng nước ngầm tại tỉnh An Giang được hình thành từ các trầm tích hạt thô của trầm tích Holocen, phân bố rộng rãi ngoại trừ những khu vực núi cao ở các huyện Tri Tôn, Tịnh Biên và Thoại Sơn Đáy tầng nước ngầm nằm ở độ sâu từ 2,80m đến 66,00m, với độ sâu trung bình là 25,85m Chiều dày của lớp cát mịn và bùn cát pha chứa nước dao động từ 0,90m đến 32,00m, trung bình 12,57m, nằm ở phần dưới của tầng nước ngầm Tầng nước ngầm này có xu hướng vát mỏng về phía tây và tây nam, trong khi dưới tầng nước ngầm Holocen là các thành tạo nghèo nước có tuổi Pleistocen thượng.
Thành phần đất đá chứa nước chủ yếu là cát mịn đến bùn cát xen các lớp bùn sét, bột sét
Tầng nước ngầm tại tỉnh An Giang có mức độ chứa nước từ trung bình đến nghèo, với khu vực giàu nước tập trung từ sông Tiền Giang hợp lưu với sông Vàm Nao, kéo dài về sông Hậu Giang, chiếm khoảng diện tích lớn toàn tỉnh Khu vực nghèo nước nằm ở phần còn lại, kéo dài từ phía bắc đến phía nam tỉnh An Giang, nằm về phía tây sông Hậu Giang.
Mực nước tĩnh thay đổi theo mùa với biên độ từ 1,09m đến 2,37m và dao động theo thủy triều của các sông và biển
Tầng nước ngầm có quan hệ với nước sông và biển, được cung cấp bởi nước sông, nước mưa và hướng thoát cũng ra sông và biển
Tầng nước ngầm Holocen có chiều dày nhỏ và chất lượng nước kém, không đủ khả năng cung cấp nước sinh hoạt và ăn uống cho các hộ gia đình Trong khi đó, tầng nước ngầm Pleistocen thượng cần được xem xét để đánh giá tiềm năng cung cấp nước.
Tầng nước ngầm tại tỉnh An Giang chủ yếu được hình thành từ trầm tích hạt thô của Pleistocen thượng, với sự phân bố rộng rãi và lộ ra ở huyện Tri Tôn, Tịnh Biên Mái tầng nước ngầm được phát hiện ở độ sâu từ 0,00m đến 79,00m, trung bình là 43,44m, trong khi đáy tầng nước ngầm nằm ở độ sâu từ 8,70m đến 113,00m, với mức trung bình là 68,14m Chiều dày của tầng nước ngầm dao động từ 4,60m đến 115,50m, trung bình là 28,16m Đáng chú ý, tầng nước ngầm có xu hướng chìm dần về phía đông và đông nam, nằm dưới các thành tạo trầm tích Pleistocen rất nghèo nước.
Thành phần đất đá trong khu vực này chủ yếu là cát hạt mịn đến trung, với sự hiện diện ít sỏi nhỏ Tầng nước ngầm có khả năng chứa nước dao động từ mức độ giàu đến trung bình và nghèo.
Nước nhạt, với độ tổng khoáng khóa dưới 1 g/l, được phân bố thành ba khoảnh lớn tại tỉnh An Giang Khoảnh thứ nhất nằm ở phía tây sông Tiền Giang và sông Vàm Nao, kéo dài từ xã Khánh An qua Long Phú, Phú Lâm và Phú Hưng Khoảnh thứ hai xuất hiện tại xã Mỹ Hiệp, Hòa Bình và một phần thị xã Long Xuyên Khoảnh thứ ba được tìm thấy ở vùng cao của huyện Tri Tôn, Tịnh Biên, nơi nước nhạt có thể được sử dụng cho ăn uống và sinh hoạt Trong khi đó, nước mặn tập trung chủ yếu ở phần trung tâm tỉnh An Giang, kéo dài từ phía bắc đến nam, với chất lượng nước không đảm bảo cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Tầng nước ngầm Pleistocen thượng có diện tích phân bố rộng rãi và độ dày trung bình, có khả năng cung cấp nước sinh hoạt và ăn uống cho các hộ gia đình trong khu vực có nguồn nước ngọt.
Tầng nước ngầm ở tỉnh An Giang được hình thành từ các trầm tích hạt thô của tầng Pleistocen trung-thượng, không lộ ra trên bề mặt Mái tầng nước ngầm nằm ở độ sâu từ 1,00m đến 165,00m, với trung bình là 67,45m, trong khi đáy tầng nước ngầm dao động từ 16,00m đến 171,00m, trung bình 99,01m Chiều dày của tầng nước ngầm từ 2,50m đến 82,00m, với trung bình 31,56m, và có xu hướng chìm dần về phía đông, đông nam của khu vực nghiên cứu Tầng nước ngầm này nằm dưới các thành tạo trầm tích Pleistocen giữa-trên nghèo nước và trên các thành tạo Pleistocen dưới cũng nghèo nước.
Thành phần đất đá bao gồm cát mịn đến trung thô, sỏi và bột cát Tầng nước ngầm trong khu vực này có mức độ chứa nước từ giàu đến trung bình và nghèo.
Nước nhạt trong tầng nước ngầm chủ yếu tập trung ở huyện Tri Tôn và Tịnh Biên, trong khi nước mặn chiếm phần còn lại Chất lượng nước tại khu vực này cơ bản đáp ứng nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt và ăn uống.
Mực nước thay đổi theo mùa, biên độ dao động khoảng 2,0m
Mối quan hệ giữa tầng nước ngầm Pleistocen trung-thượng và tầng nước ngầm Pleistocen thượng thể hiện rõ tại nhiều vị trí, đặc biệt là nơi không có tầng cách nước hoặc chỉ có lớp bột cát mỏng Tuy nhiên, để đánh giá mức độ quan hệ giữa hai tầng nước ngầm này, đặc biệt ở những khu vực có tầng cách nước yếu, cần có tài liệu quan trắc trong nhiều năm.
Tầng nước ngầm Pleistocen trung-thượng có diện tích phân bố hẹp, với bề dày chỉ 29m, khả năng chứa nước từ giàu đến nghèo, nhưng chất lượng nước tốt, phù hợp cho sinh hoạt và ăn uống Trong khi đó, vùng nước mặn phân bố rộng có thể phục vụ cho các mục đích khác.
Tầng nước ngầm tại tỉnh An Giang được hình thành từ các trầm tích hạt thô của tầng Pleistocen hạ, phân bố chủ yếu ở khu vực trung tâm và kéo dài về phía đông Tầng này không xuất hiện trên bề mặt và có độ sâu mái từ 81,00m đến 183,40m, với trung bình là 81,00m Đáy tầng nước ngầm nằm trong khoảng từ 108,00m đến 219,60m, trung bình đạt 174,14m, với chiều dày dao động từ 7,00m đến 50,00m, trung bình là 26,19m Tầng nước ngầm có xu hướng chìm dần về phía đông và đông nam của vùng nghiên cứu, nằm dưới các thành tạo nghèo nước của trầm tích Pleistocen dưới và trên các thành tạo nghèo nước của Pliocen giữa.
Thành phần đất đá bao gồm cát mịn đến trung thô, sỏi và bột cát Tầng nước ngầm có mức độ chứa nước từ giàu đến trung bình và nghèo.
Nước trong tầng nước ngầm này chủ yếu không đáp ứng được yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt và uống, ngoại trừ một số khu vực có nước ngọt được đề cập.
Mực nước thay đổi theo mùa, mùa mưa độ cao mực nước từ -3,68m đến - 1,16 m, mùa khô từ -4,95m đến -2,53m
Xây dựng mô hình
Bước đầu tiên trong việc thiết lập mô hình là xử lý dữ liệu đã thu thập, diễn ra sau một khoảng thời gian nhất định.
Dữ liệu đã được chuyển đổi để tương thích với phần mềm Visual MODFLOW, đặc biệt chú trọng đến việc xem xét các lỗ khoan lịch sử nhằm cải thiện quá trình diễn giải thông tin.
Bảng 4.3 cung cấp ước lượng về chất lượng thông tin sử dụng cho mô hình, trong đó cột cuối cùng "Mức độ tin cậy" đánh giá sơ bộ các vấn đề cần bổ sung thông tin nhằm nâng cao chất lượng dữ liệu, từ đó cải thiện kết quả mô hình hóa.
Bảng 4.3 Tổng hợp thông tin về các thông số
Thông số Thông tin Mức độ tin cậy
Hệ số dẫn nước thủy lực của các tầng nước ngầm
Bài báo "Phân chia địa tầng N-Q và nghiên cứu địa chất đồng bằng Nam Bộ" của Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam và Liên đoàn Địa chất Thủy văn - Địa chất công trình miền Nam, xuất bản năm 2004, tập trung vào việc phân loại địa tầng N-Q và phân tích các đặc điểm địa chất của khu vực đồng bằng Nam Bộ Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc địa chất, giúp hiểu rõ hơn về tiềm năng tài nguyên và các vấn đề liên quan đến phát triển bền vững trong khu vực.
Hệ số dẫn nước thủy lực của các tầng cách nước Xác định qua quá trình hiệu chỉnh mô hình Trung bình
Hệ số nhả nước trọng lực của các tầng nước ngầm
Bài báo "Phân chia địa tầng N-Q và nghiên cứu địa chất đồng bằng Nam Bộ" do Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam và Liên đoàn Địa chất Thủy văn-Địa chất công trình miền Nam thực hiện vào năm 2004, tập trung vào việc phân tích và xác định các đơn vị địa tầng N-Q trong khu vực đồng bằng Nam Bộ Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc địa chất, từ đó hỗ trợ cho các ứng dụng trong lĩnh vực địa chất và tài nguyên nước.
Hệ số nhả nước trọng lực của các tầng cách nước Xác định qua quá trình hiệu chỉnh mô hình Trung bình
Tất cả các thông số
Khối lượng số liệu không đủ để có thể xác định giá trị thông số cho các vùng khác nhau của từng tầng nước ngầm
Trung bình a Dữ liệu các tầng địa chất
*) Bản đồ số độ cao biên trên và biên dưới của 12 tầng địa chất thủy văn:
Dữ liệu mô hình số độ cao cho các tầng địa chất được thu thập từ nguồn dữ liệu số miễn phí Khu vực nghiên cứu được cắt ghép từ nhiều khối dữ liệu khác nhau và được tích hợp thành một mô hình số độ cao duy nhất.
Các tầng địa chất được phân chia thành 7 tầng nước ngầm và 6 tầng cách nước, bao gồm cả tầng bề mặt Thông tin chi tiết về các tầng này có thể được tìm thấy trong phần 4.3.1 của nghiên cứu.
Giá trị độ rỗng của các tầng địa chất thủy văn trong nghiên cứu này được cung cấp bởi Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam năm 2007.
*) Hệ số nhả nước trọng lực
Phần mềm Visual MODFLOW yêu cầu giá trị hệ số nhả nước trọng lực cho từng ô tính toán trong mô hình, được tính bằng cách chia hệ số không thứ nguyên cho bề dày tầng địa chất thủy văn Để xác định chính xác hệ số nhả nước trọng lực, cần thực hiện thí nghiệm bơm thấm- bơm trùm, tuy nhiên trong một số trường hợp, có thể sử dụng công thức thực nghiệm dựa trên hệ số thấm hoặc tra cứu theo thành phần đất đá (Nguyễn Văn Đản, 2013).
Hệ số nhả nước trọng lực cho các tầng địa chất thủy văn trong nghiên cứu này được cung cấp bởi Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam (2007).
*) Hệ số dẫn nước thủy lực
Hệ số dẫn nước thủy lực là yếu tố quan trọng nhất trong việc xây dựng mô hình bằng phần mềm Visual MODFLOW, cần thiết để tính giá trị dẫn nước cho từng ô tính toán Thông thường, hệ số này được xác định thông qua các giếng bơm thử nghiệm, nhưng số lượng giếng và dữ liệu về các hệ số của các tầng nước ngầm thu thập được thường không đủ cho quá trình tính toán chính xác.
Giá trị hệ số dẫn nước thủy lực cho các tầng địa chất thủy văn trong nghiên cứu này được cung cấp bởi Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam (2007) Phương pháp ước tính hệ số này sẽ được trình bày chi tiết trong phần 4.4.4 của nghiên cứu.
*) Nguồn bổ sung nước cho các tầng
Nguồn nước bổ sung cho các tầng địa chất trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là nước mưa và nước từ sông, hồ, ao Lượng nước được bổ cập cho từng ô tính toán dựa trên các biên của từng tầng địa chất thủy văn, với các giới hạn biên được trình bày chi tiết trong phần 4.4.3 của nghiên cứu.
Bản đồ địa chất thủy văn và bản đồ phân bố tầng nước ngầm trong khu vực nghiên cứu được cung cấp bởi Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Nam (2007) và Bộ Tài nguyên và Môi trường (2004).
Bản đồ dưới đây minh họa sự phân bố của nguồn nước ngầm thuộc tầng Holocen Các bản đồ về tầng nước ngầm khác sẽ được trình bày chi tiết trong phần Phục lục của nghiên cứu này.
Hình 4.2 Sơ đồ phân bố vùng nguồn gốc nước ngầm tầng Holocen
Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường (2004) b Hiện trạng khai thác nước ngầm
Thông tin về khai thác, sử dụng nước ngầm từng huyện được cung cấp bởi Phòng Tài nguyên và môi trường tỉnh An Giang (2007)
- Tên tổ chức, cá nhân sử dụng giếng khoan;
- Hiện trạng sử dụng (còn sử dụng hay không)
4.4.2 Thiết lập mô hình cấu trúc 3D
Tính toán cân bằng nước tỉnh An Giang
Nghiên cứu tính toán cân bằng nước tại tỉnh An Giang nhằm xây dựng kịch bản khai thác nước ngầm, từ đó đánh giá và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước này Mục tiêu là đảm bảo lợi ích lâu dài và bền vững cho việc khai thác nước ngầm.
4.5.1 Phân vùng tính cân bằng nước
Phân vùng khai thác nước ngầm tại tỉnh An Giang nhằm phân chia lãnh thổ thành các khu vực với mức độ khai thác và sử dụng tài nguyên nước ngầm khác nhau Mục tiêu là tối ưu hóa công tác tổ chức và quản lý, đảm bảo việc khai thác và sử dụng nguồn nước ngầm hợp lý phục vụ nhu cầu sinh hoạt của người dân, đồng thời góp phần vào sự phát triển bền vững của địa phương.
Báo cáo này áp dụng các nguyên tắc phân vùng quy hoạch khai thác nước ngầm từ các tác giả Nguyễn Văn Lâm và Nguyễn Kim Ngọc, thuộc Bộ môn Địa chất thủy văn - Trường Đại học Mỏ Địa chất, với những điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa chất thủy văn của tỉnh An Giang.
Nguyên tắc và mục tiêu cơ bản của phân vùng khai thác nước ngầm:
- Đảm bảo khai thác hợp lý tài nguyên nước ngầm
- Đảm bảo tính định hướng các hình thức, phương thức và công nghệ khai thác
- Phù hợp với điều kiện thực tế và xu hướng phát triển xã hội của tỉnh
- Đảm bảo tính thuận lợi, khoa học và hiện đại trong công tác tổ chức quản lý và khai thác tài nguyên nước ngầm
Để phân vùng quy hoạch khai thác nước ngầm, cần đánh giá và cho điểm từng yếu tố cơ bản với trọng số khác nhau tùy thuộc vào mức độ quan trọng của chúng Sau khi tổng hợp các điểm, các khu vực sẽ được phân chia thành các vùng khác nhau.
- Tiềm năng nước ngầm (trữ lượng và chất lượng);
- Đặc điểm địa hình và khả năng thi công;
- Mức độ dân số và phương thức phân bố dân cư;
- Mức độ phát triển kinh tế- xã hội, khả năng đầu tư, tiếp cận công nghệ mới
Trên cơ sở những tiêu chí nêu trên nghiên cứu phân tỉnh An Giang thành 3 vùng sau:
Vùng thuận lợi bao gồm thành phố Long Xuyên và huyện Chợ Mới, nơi có tiềm năng khai thác nước dưới đất lớn Với điều kiện địa hình và giao thông thuận lợi, khu vực này thích hợp cho việc thi công và quy hoạch các khu công nghiệp cùng dân cư tập trung.
Vùng trung bình của tỉnh chiếm diện tích lớn, trải dài từ huyện Tân Châu, Phú Tân, Châu Phú, Châu Thành đến Thoại Sơn, với tiềm năng khai thác nước ngầm trung bình Các tầng nước ngầm lỗ hổng dày lên từ bắc xuống nam và từ tây bắc sang đông nam, tuy nhiên, mức độ chứa nước ở đây từ trung bình đến nghèo Địa hình và giao thông thuận lợi, tạo điều kiện cho việc thi công.
Vùng khó khăn tại phía tây tỉnh An Giang, bao gồm huyện An Phú, kéo dài qua Núi Sam và các huyện Tịnh Biên, Tri Tôn đến giáp ranh tỉnh Kiên Giang, có ba tầng nước ngầm có thể khai thác từ thời kỳ Pleistocen Mặc dù chất lượng nước tốt, bề dày chứa nước của các tầng này lại mỏng và phân bố chủ yếu ở khu vực chân núi tại Tịnh Biên và Tri Tôn Địa hình và giao thông khó khăn, cùng với mật độ dân số thưa thớt, tạo ra nhiều thách thức cho việc phát triển khu vực này.
4.5.2 Căn cứ tính toán nhu cầu sử dụng nước
Trong luận văn này, lượng nước được khai thác và sử dụng cho sinh hoạt, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và sản xuất công nghiệp được tính toán dựa trên các tiêu chuẩn cụ thể.
Lượng nước tiêu thụ trong công nghiệp đạt 200m³ cho mỗi 1000 USD đầu tư, trong khi các khu công nghiệp sử dụng từ 50-100 m³ nước trên mỗi hectare xây dựng Đối với các ngành công nghiệp nhỏ và tiểu thủ công nghiệp, lượng nước sử dụng chỉ chiếm 10% so với nước sinh hoạt hàng năm theo quy định TCXDVN 33:2006.
- Lượng nước sử dụng cho nông nghiệp: từ mức tưới của các loại cây trồng, cơ cấu sử dụng đất, mùa vụ theo 14TCN 61-92;
- Lượng nước sinh hoạt được tính gần đúng: cấp nước đô thị 120 l/người/ngày (theo Định hướng phát triển cấp nước Đô thị quốc gia đến năm
Theo Chiến lược Quốc gia về Cấp nước và Vệ sinh Môi trường nông thôn (2000), nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt ở nông thôn là 80 l/người/ngày vào năm 2010 Đối với giai đoạn 2015 và 2020, nhu cầu nước sinh hoạt đô thị được dự báo là 150 l/người/ngày và 180 l/người/ngày, trong khi đó, nhu cầu ở nông thôn lần lượt là 90 l/người/ngày và 100 l/người/ngày.
- Lượng nước cho nuôi trồng thủy sản được tính từ 10 đến 15 nghìn m 3 /ha/năm (cho ao hồ nhỏ và vùng ruộng trũng dành cho nuôi thủy sản);
- Quyết định số 104/2000/QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt chiến lược quốc gia về cấp nước sạch và vệ sinh nông thôn đến năm 2020;
Quyết định số 2891/QĐ-BNN-TL ngày 12/10/2009 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn quy định hướng dẫn xây dựng định mức kinh tế kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả trong công tác quản lý, khai thác và bảo vệ các công trình thủy lợi.
- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 33:2006 Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình - Tiêu chuẩn thiết kế;
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4454:1987 quy định nước dùng trong chăn nuôi tập trung;
- Tiêu chuẩnViệt Nam TCVN 8641-2011 về Công trình thủy lợi - kỹ thuật tưới tiêu cho cây lương thực và thực phẩm
4.5.3 Tổng hợp dự báo nhu cầu sử dụng nước cho các ngành trong các kỳ quy hoạch
Dựa trên Quy hoạch chi tiết phát triển vùng sản xuất chuyên canh hàng hóa (lúa, rau màu, thủy sản) tỉnh An Giang đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030, cùng với quy hoạch các ngành và tiêu chuẩn sử dụng nước, nhu cầu nước cho các ngành đã được tính toán cho các kỳ quy hoạch 2020 và 2025, như thể hiện trong bảng 4.9 và 4.10.
Các bảng số liệu thể hiện nhu cầu sử dụng nước cho các ngành được tính toán và trình bày trong phần phụ lục của nghiên cứu
Bảng 4.9 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho các ngành năm 2020 Đơn vị: Triệu m 3 /năm
Bảng 4.10 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho các ngành năm 2025 Đơn vị: Triệu m 3 /năm
4.5.4 Sử dụng nước ngầm trong nông nghiệp
Tỉnh An Giang chủ yếu sử dụng nguồn nước mặt như sông, suối, ao hồ và kênh mương để phục vụ cho nông nghiệp, đảm bảo cung cấp đầy đủ nước tưới cho đồng ruộng và vườn tược nhờ hệ thống sông ngòi dày đặc Ngành chăn nuôi hoàn toàn phụ thuộc vào nước ao và nước mưa, trong khi ngành thủy sản phát triển nuôi các loại cá như cá chình, cá tra, cá lóc, cá điêu hồng trong các ao bè sử dụng nước từ nguồn nước mặt Bên cạnh đó, tỉnh cũng chú trọng phát triển nghề nuôi tôm.
Tại tỉnh An Giang, hai loại tôm chính được nuôi trồng là tôm càng xanh và tôm thẻ chân trắng Tôm càng xanh thường được nuôi trong các vùng nước ngọt thông qua các mô hình như nuôi trên chân ruộng, trong ao, hoặc nuôi luân canh với lúa Ngược lại, tôm thẻ chân trắng lại sống trong môi trường nước mặn Tuy nhiên, một số nông dân vì lợi ích kinh tế trước mắt đã khoan giếng để tìm mạch nước lợ, sau đó bơm vào ao và pha muối loãng để nuôi tôm thẻ chân trắng.
Theo số liệu được cung cấp bởi Sở Tài nguyên và Môi trường An Giang,
Năm 2015, An Giang khai thác khoảng 12,83% tổng lượng nước ngầm phục vụ cho nuôi trồng thủy sản Dưới đây là bảng thể hiện tỷ lệ khai thác nước ngầm so với tổng nhu cầu nước của ngành theo từng vùng.
Bảng 4.11 Tỷ lệ sử dụng nước ngầm trong nuôi trồng thủy sản tỉnh An
Lượng nước ngầm khai thác (triệu m 3 /năm)
Tổng nhu cầu nước (triệu m 3 /năm) Tỷ lệ (%)
Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản phát triển nguồn nước
Khi khai thác nước ngầm, cần đảm bảo tính bền vững của nguồn tài nguyên bằng cách xem xét tiếp tục khai thác nếu mực nước hạ thấp chưa vượt qua mức cho phép, hoặc dừng khai thác nếu mực nước đã vượt quá mức cho phép.
Phần mềm Visual MODFLOW được sử dụng để chạy các kịch bản nhằm xác định mức hạ thấp mực nước ngầm tại tỉnh An Giang khi thay đổi lượng khai thác Mực nước ngầm tại các tầng địa chất thay đổi phụ thuộc vào lượng nước vào (bao gồm nước mưa, nước sông, suối và nước bơm thêm) và lượng nước ra (nước ngầm bị khai thác) Khi lượng nước vào cao hơn lượng nước ra, mực nước ngầm sẽ tăng, ngược lại, nếu lượng nước vào thấp hơn, mực nước ngầm sẽ giảm.
Trong những năm gần đây, tỉnh An Giang đối mặt với tình trạng khai thác nước ngầm gia tăng do áp lực phát triển kinh tế - xã hội, dẫn đến sự suy giảm mức nước tại các tầng địa chất Trước đây, việc khai thác nước ngọt chỉ cần đào sâu khoảng 100m, nhưng hiện nay, độ sâu cần thiết đã tăng gấp đôi Do đó, việc xác định mức khai thác hợp lý cho từng địa phương là cần thiết để bảo đảm tính bền vững của nguồn tài nguyên và sự phát triển bền vững của kinh tế, xã hội và môi trường.
Theo Quy hoạch tài nguyên nước tỉnh An Giang đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030, cùng với Quy hoạch tổng thể phát triển ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang, chúng ta có thể nhận thấy sự cần thiết trong việc quản lý và sử dụng nước hiệu quả Bên cạnh đó, Quy hoạch xây dựng vùng tỉnh An Giang đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 cũng chỉ ra nhu cầu sử dụng nước cho các ngành Các đồ thị dưới đây thể hiện mức hạ thấp mực nước tại 3 điểm theo 4 kịch bản trong thời gian 10 năm, từ năm 2016 đến 2025, nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình tài nguyên nước trong khu vực.
- Kịch bản 1: Khai thác mỗi năm giảm liên tục 15% so với năm trước đó
- Kịch bản 2: Ngưng khai thác từ năm 2016
- Kịch bản 3: Khai thác mỗi năm tăng liên tục 5% so với năm trước đó
- Kịch bản 4: Khai thác mỗi năm tăng liên tục 10% so với năm trước đó
Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mực nước tại điểm879-III
(tọa độ 532308.6m, 1148918.96m) nằm trong vùng 1
Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mực nước tại điểm CD014 (tọa độ
Hình 4.15 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mực nước tại LK 08
(tọa độ 514927m, 1196463m) nằm trong vùng 3
Luận văn xác định mức khai thác hợp lý của từng vùng dựa trên ba biểu đồ, tạo cơ sở cho quy hoạch nguồn tài nguyên tương lai Các địa phương cần thực hiện khai thác sao cho đường mực nước trên biểu đồ duy trì ở mức cân bằng hoặc có xu hướng tăng lên.
Từ bảng 4.14 đến bảng 4.19 thể hiện tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng lượng nước nhu cầu của các ngành theo 3 kịch bản tới năm 2020 và 2025
Bảng 4.14 Tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước cho các ngành đến năm 2020 theo kịch bản giảm 15% mỗi năm
STT Huyện/ Thị xã/ Thành phố
Tỷ lệ sử dụng nước ngầm (%)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Bảng 4.15 Tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước cho các ngành đến năm 2020 theo kịch bản tăng 5% mỗi năm
Huyện/ Thị xã/ Thành phố
Sinh hoạt Công nghiệp Tỷ lệ sử dụng nước ngầm (%)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Bảng 4.16 Tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước cho các ngành đến năm 2020 theo kịch bản tăng 10% mỗi năm
Huyện/ Thị xã/ Thành phố
Sinh hoạt Công nghiệp Tỷ lệ sử dụng nước ngầm (%)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Bảng 4.17 Tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước cho các ngành đến năm 2025 theo kịch bản giảm 15% mỗi năm
STT Huyện/ Thị xã/ Thành phố
Sinh hoạt Công nghiệp Tỷ lệ sử dụng nước ngầm (%)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Bảng 4.18 Tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước cho các ngành đến năm 2025 theo kịch bản tăng 5% mỗi năm
Huyện/ Thị xã/ Thành phố
Sinh hoạt Công nghiệp Tỷ lệ sử dụng nước ngầm (%)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Tổng nhu cầu (triệu m 3 /năm)
Bảng 4.19 Tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước cho các ngành đến năm 2025 theo kịch bản tăng 10% mỗi năm
Huyện/ Thị xã/ Thành phố
Sinh hoạt Công nghiệp Tỷ lệ sử dụng nước ngầm (%)
Bảng 4.20 và 4.21 thể hiện khả năng cung cấp nước ngầm cho các ngành đến năm 2020 và 2025 Việc coi trữ lượng có thể khai thác của các tầng nước ngầm là ổn định giúp đánh giá khả năng đáp ứng của nguồn tài nguyên cho nhu cầu sử dụng trong sinh hoạt và công nghiệp theo các kỳ quy hoạch Từ đó, có thể đề xuất các giải pháp phân bổ và khai thác nước ngầm hợp lý cho các ngành.
Bảng 4.20 Khả năng đáp ứng nước ngầm cho các ngành đến năm 2020 Đơn vị: Triệu m 3 /năm
Nhu cầu sử dụng nước ngầm Trữ lượng có thể khai thác
Bảng 4.21 Khả năng đáp ứng nước ngầm cho các ngành đến năm 2025 Đơn vị: Triệu m 3 /năm
Nhu cầu sử dụng nước ngầm Trữ lượng có thể khai thác
Dựa trên các biểu đồ và bảng số liệu, lượng nước ngầm có thể khai thác cho sinh hoạt và công nghiệp theo quy hoạch đáp ứng nhu cầu của tỉnh Tuy nhiên, cần lưu ý một số vấn đề quan trọng.
Các huyện An Phú, Tân Châu, Phú Tân, Châu Phú và thị xã Châu Đốc đang đối mặt với khó khăn về tiềm năng nước ngầm Tầng nước ngầm Pleistocen trung-thượng, Pleistocen hạ và Pliocen trung đều bị nhiễm mặn, trong khi tầng Pleistocen thượng chỉ có diện tích nước ngọt hạn chế Nguồn nước ngầm chỉ có thể khai thác từ tầng Pleistocen thượng cho nhu cầu ăn uống và sinh hoạt ở quy mô nhỏ Tuy nhiên, nếu tiếp tục sử dụng nguồn nước này, nguy cơ cạn kiệt sẽ xảy ra trong tương lai, đặc biệt tại huyện An Phú, huyện Tân Châu và thị xã Châu Đốc, khi mà nguồn nước ngầm chỉ đáp ứng tối đa khoảng 50-60% nhu cầu sử dụng vào năm tới.
Vào năm 2025, nguồn nước mặt sẽ trở thành lựa chọn duy nhất cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất Để cải thiện chất lượng nguồn nước, cần thực hiện các biện pháp như xây dựng hồ chứa, đầu tư xử lý khu vực nhiễm mặn và phát triển hệ thống kênh rạch để lấy nước từ các vùng khác Những biện pháp này có thể giúp mực nước ngầm tăng lên hơn 0,2m so với hiện tại.
Các huyện Tịnh Biên và Tri Tôn có thể khai thác nước ngầm từ các tầng Pleistocen thượng qua giếng đào, và các tầng Pleistocen trung-thượng và hạ bằng giếng khoan quanh chân núi với lưu lượng nhỏ phục vụ nhu cầu sinh hoạt của người dân Lượng khai thác nước ngầm nên duy trì ở mức hiện tại để đảm bảo ổn định mực nước, chỉ đáp ứng khoảng 5% nhu cầu của hai huyện Do đó, nước ngầm cần được phân bổ cho sinh hoạt, trong khi nhu cầu sản xuất lớn hơn nên được đáp ứng bằng nguồn nước mặt từ hồ chứa, sông, và kênh đào.
Huyện Châu Thành và Thoại Sơn đang đối mặt với tình trạng nước ngầm Pleistocen bị nhiễm mặn, do đó chỉ có thể khai thác qua các giếng khoan nhỏ cho nhu cầu sinh hoạt hộ gia đình Để đảm bảo nguồn nước sạch cho ăn uống, cần thiết lập các trạm khai thác nước tập trung từ tầng nước ngầm Pliocen trung, với điều kiện phải thực hiện thăm dò trước Lượng nước khai thác cần giữ ổn định hoặc tăng dưới 5% mỗi năm nhằm bảo vệ mực nước ngầm địa phương Dự báo tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước tại huyện Châu Thành năm 2020 là 10,51% và giảm xuống 9,61% vào năm 2025; trong khi đó, huyện Thoại Sơn sẽ giảm từ 12,97% năm 2020 xuống 11,88% năm 2025 Ngoài ra, cần khuyến khích sử dụng các nguồn nước khác như nước mặt, nước mưa và xây dựng hồ chứa, kênh đào dẫn nước.
Huyện Chợ Mới sở hữu nguồn nước ngầm dồi dào với tiềm năng lớn, cho phép tăng cường khai thác khoảng 10% để duy trì ổn định mực nước ngầm Điều này sẽ ảnh hưởng tích cực đến tỷ lệ sử dụng nước ngầm so với tổng nhu cầu nước của ngành trong tương lai.
Năm 2020, tỷ lệ sử dụng nước ngầm đạt 16,55% (trong đó sinh hoạt 17,20% và công nghiệp 16,01%), dự kiến đến năm 2025 sẽ tăng lên 20,85% (sinh hoạt 21,64% và công nghiệp 20,20%) Có thể khai thác nước ngầm từ các tầng Pleistocen thượng, Pleistocen trung-thượng và Pleistocen hạ cho mục đích sinh hoạt qua các giếng khoan nhỏ, đặc biệt ở những khu vực có nước nhạt Tuy nhiên, cần tránh khai thác tầng nước ngầm Holocen và Pleistocen trên ở những vùng bị ô nhiễm arsen, hoặc sử dụng thiết bị lọc arsen phù hợp Tại khu vực đông nam, tầng nước ngầm Pliocen trung có thể được khai thác bằng các giếng khoan công suất vừa và lớn để cung cấp nước cho các thị tứ, cụm dân cư và khu công nghiệp tập trung.
Thành phố Long Xuyên có trữ lượng nước dưới đất dồi dào, đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng trong tương lai, cho phép tiếp tục khai thác các tầng nước ngầm Để duy trì ổn định mực nước, lượng khai thác chỉ nên tăng khoảng 7% so với hiện tại, với tỷ lệ sử dụng nước ngầm dự kiến đạt 35,57% vào năm 2020 và 49,88% vào năm 2025 Việc khai thác tập trung phục vụ cho dân sinh và doanh nghiệp nhỏ qua tầng nước ngầm Pleistocen, đồng thời xây dựng các nhà máy nước tập trung từ tầng nước ngầm Pliocen để cung cấp nước cho các khu công nghiệp.