(Dự thảo) Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá hiện trạng và dự báo xâm nhập mặn tầng nước ngầm Pleistocene do khai thác nước ngầm vùng ven biển đồng bằng sông Hồng

Luận án với mục tiêu xác định phân bố tổng chất rắn hòa tan trong tầng chứa nước Pleistocen khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng, trên cơ sở đó xác định thực trạng nhiễm mặn thông qua nghiên cứu ứng dụng tổ hợp phương pháp đo sâu điện trở và phân tích thành phần hóa học mẫu nước ngầm; dự báo xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen do khai thác nước ngầm bằng phương pháp mô hình hóa địa chất thủy văn. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
(Dự thảo) Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá hiện trạng và dự báo xâm nhập mặn tầng nước ngầm Pleistocene do khai thác nước ngầm vùng ven biển đồng bằng sông Hồng ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRỊNH HOÀI THU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO XÂM NHẬP MẶN TẦNG NƢỚC NGẦM PLEISTOCENE DO KHAI THÁC NƢỚC NGẦM VÙNG VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Môi trường Đất và nước Mã số: 62 44 03 03 (DỰ THẢO) TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2014 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của Luận án Tại Việt Nam, các kết quả điều tra, quan trắc, nghiên cứu và đánh giá tài nguyên nước dưới đất từ trước đến nay cho thấy nguồn tài nguyên nước dưới đất ở nhiều khu vực đã và đang bị ô nhiễm và nhiễm mặn, hoặc có dấu hiệu bị ô nhiễm và nhiễm mặn. Sự có mặt của các diện tích nơi có tầng chứa nước bị mặn và hiện tượng nhiễm mặn các tầng chứa nước đang diễn ra tại một số tỉnh ven biển khu vực Đồng bằng sông Hồng. Hải Phòng và Nam Định là những vùng có đặc điểm thủy địa hóa phức tạp, tầng chứa nước Pleistocen hầu hết đã bị mặn, nước nhạt chỉ tồn tại ở dạng thấu kính. Tại Thái Bình tầng chứa nước Pleistocen nhạt phân bố tập trung ở phía Bắc của tỉnh, với trữ lượng tiềm năng khai thác công nghiệp, nhưng nếu không có các biện pháp ngăn ngừa sẽ có nguy cơ nhanh chóng bị xâm nhập mặn. Theo Thông báo kết quả quan trắc tài nguyên và môi trường nước dưới đất Đồng bằng Bắc Bộ của Trung tâm quan trắc và dự báo Tài nguyên nước (2013) tốc độ hạ thấp mực nước do khai thác nước trung bình từ năm 1993 đến nay vào khoảng 0.6m/năm. Hơn thế nữa, việc tồn tại hàng loạt các giếng khoan UNICEF và các lỗ khoan khảo sát thăm dò địa chất, địa chất thủy văn, … không sử dụng hoặc bị hỏng không được trám lấp đúng yêu cầu cũng là điều kiện gây nhiễm bẩn và nhiễm mặn tầng chứa nước. Trước những thực trạng trên, cần phải có những phương pháp nghiên cứu hiệu quả để xác định ranh giới nhiễm mặn và dự báo hiện tượng nhiễm mặn nhằm có các biện pháp bảo vệ nguồn nước ngầm phục vụ các nhu cầu kinh tế xã hội khu vực, nơi có nguồn tài nguyên nước nhạt hạn hẹp. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, tác giả đã lựa chọn đề tài: “Đánh giá hiện trạng và dự báo xâm nhập mặn tầng nước ngầm Pleistocen do khai thác nước ngầm vùng ven biển Đồng bằng sông Hồng” cho Luận án Tiến sỹ của mình. 2. Mục tiêu và nhiệm vụ Mục tiêu của Luận án: - Xác định phân bố tổng chất rắn hòa tan (TDS) trong tầng chứa nước Pleistocen khu vực ven biển ĐBSH, trên cơ sở đó xác định thực trạng nhiễm mặn thông qua nghiên cứu ứng dụng tổ hợp phương pháp đo sâu điện trở và phân tích thành phần hoá học mẫu nước ngầm. - Dự báo xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen do khai thác nước ngầm bằng phương pháp mô hình hoá địa chất thuỷ văn. Nhiệm vụ của Luận án: - Nghiên cứu cơ sở phương pháp đo sâu điện và mô hình địa chất thủy văn trong đánh giá thực trạng nhiễm mặn và dự báo xâm nhập mặn do khai thác nước ngâm. - Nghiên cứu tổng hợp các nguồn tài liệu, số liệu đã có và tiến hành đo đạc, phân tích số liệu mới nhằm xác định được các thông số về địa chất, địa chất thủy văn, ... của vùng nghiên cứu. - Xây dựng các phương trình thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ giữa địện trở suất tầng chứa nước và điện trở suất nước tầng; giữa điện trở suất nước tầng và tổng chất rắn hòa tan; và giữa TDS và Clorua, nhằm xác định được hàm lượng TDS từ các kết quả đo sâu điện trên mặt đất. - Thành lập sơ đồ TDS của tầng chứa nước Pleistocen, xác định ranh giới mặn/nhạt. - Thành lập mô hình địa chất thủy văn cho vùng nghiên cứu: cấu trúc các tầng chứa nước, tầng chắn nước, các điều kiện biên cho mô hình tính toán lan truyền xâm nhập mặn. - Xây dựng các kịch bản khai thác nước ngầm phục vụ cho công tác dự báo lan truyền xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen trong vùng. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 2 Phạm vi nghiên cứu: tầng chứa nước Pleistocen vùng ven biển ĐBSH bao gồm: Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định. Đối tượng nghiên cứu: hiện trạng phân bố TDS và quá trình xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen. 4. Nội dung nghiên cứu Hiện trạng phân bố TDS tầng chứa nước Pleistocen khu vực nghiên cứu: - Khảo sát thực địa lấy mẫu nước tầng Pleistocen: phân tích thành phần hóa; khảo sát đo địa vật lý điện (đo sâu điện VES): phân tích các đường cong đo sâu điện; các mặt cắt cấu trúc địa điện phản ánh chiều sâu và chiều dày các tầng chứa nước; - Xử lý, phân tích, tính toán số liệu đo sâu điện và phân tích hóa để có được kết quả TDS, Clorua. - Xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố TDS và hàm lượng Clorua tầng chứa nước Pleistocen: phân tích kết quả từ các nội dung nghiên cứu trên; Áp dụng công nghệ GIS tích hợp thông tin để thành lập bản đồ. Dự báo xâm nhập mặn do khai thác nước tầng chứa nước Pleistocen: Xây dựng mô hình dự báo xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen do khai thác theo các kịch bản bằng phân mềm mô hình địa chất thủy văn GMS. Đánh giá định lượng các tham số không gian và thời gian của quá trình xâm nhập mặn. Xác định những vấn đề về quản lý khai thác và giải pháp hạn chế XNM nước dưới đất khu vực nghiên cứu: Nghiên cứu đề xuất phương án quy hoạch khai thác hợp lý và một số giải pháp hạn chế xâm nhập mặn nước dưới đất khu vực nghiên cứu. 5. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu - Cách tiếp cận thực tế: khảo sát thực địa chi tiết để chính xác hơn đặc điểm địa hình, địa mạo, ĐC, ĐCTV nhằm đánh giá và xác định đối tượng chính cho hướng nghiên cứu của đề tài phù hợp và giải quyết mục tiêu nghiên cứu. Đây là cách tiếp cận kinh điển trong điều tra ĐCTV nói chung và nghiên cứu xâm nhập mặn NDĐ nói riêng. Từ đó đưa ra các giải pháp, cũng như hướng nghiên cứu hợp lý và khả thi. - Tiếp cận các kết quả nghiên cứu trước đó: trong hơn 30 năm qua, ở khu vực nghiên cứu đã có hàng chục phương án tìm kiếm thăm dò, đánh giá trữ lượng và điều tra hiện trạng khai thác, xâm nhập mặn… được thực hiện và đã có hơn 100 lỗ khoan tìm kiếm, thăm dò, quan trắc NDĐ trên toàn vùng và rất nhiều lỗ khoan lớn nhỏ đang khai thác. Việc thu ...