Tải bản đầy đủ

Đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm trên địa bàn thành phố bắc ninh, tỉnh bắc ninh

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN VĂN BÌNH

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG
NƯỚC NGẦM TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ BẮC NINH,
TỈNH BẮC NINH

Chuyên ngành:

Khoa học môi trường

Mã số:

60 44 03 01

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Đoàn Văn Điếm

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của tôi, được
thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Đoàn Văn Điếm.
Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung
thực. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hà Nội, ngày tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Trần Văn Bình

ii


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đoàn Văn Điếm, người đã trực
tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn. Với những lời chỉ dẫn, những tài liệu, sự tận tình
hướng dẫn và những lời động viên của Thầy đã giúp tôi vượt qua nhiều khó khăn trong
quá trình thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin cảm ơn quý thầy cô giảng dạy chương trình cao học “Khoa học Môi
trường” đã truyền dạy những kiến thức quý báu, những kiến thức này rất hữu ích và
giúp tôi nhiều khi thực hiện nghiên cứu. Đặc biệt, tôi xin cám ơn về những góp ý có ý
nghĩa rất lớn khi tôi thực hiện đề cương nghiên cứu.
Xin cảm ơn các lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, phòng Tài
nguyên nước, khoáng sản thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, phòng Tài
nguyên và Môi trường Thành Phố Bắc Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình
tôi tham gia thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Tác giả luận văn

Trần Văn Bình



3


MỤC LỤC

Lời cam đoan ..................................................................................................................................................
i

Lời cảm ơn ....................................................................................................................................................

iii Mục
iv

lục .........................................................................................................................................................
Danh

mục

............................................................................................................................................

bảng
vi

Danh mục

hình ........................................................................................................................................... viii Trích yếu
luận văn ...................................................................................................................................... ix Thesis
abstract ............................................................................................................................................... x Phần
1. Mở đầu........................................................................................................................................... 1
1.1.
1

Tính cấp thiết của đề tài...........................................................................................

1.2.
2

Giả thiết khoa học ....................................................................................................

1.3.
2

Mục tiêu của đề tài...................................................................................................

1.4.
2

Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................

1.5.
2

Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................

Phần 2. Tổng quan tài liệu ..................................................................................................................... 3
2.1.
3

Khái quát về tài nguyên nước ngầm ........................................................................

2.1.1.
3

Khái niệm nước ngầm (nước dưới đất)....................................................................

2.1.2.
3

Một số đặc điểm và cấu trúc của nguồn nước ngầm ...............................................

2.1.3.
5

Sự hình thành nước ngầm và các loại nước ngầm ...................................................

2.2.4.
6

Tầm quan trọng của nước ngầm ..............................................................................

2.2.
6

Hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước trên thế giới và Việt Nam .............

4


2.2.1.
6

Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngần trên thế giới............................................

2.2.2.

Tình hình khai thác, sử dụng nước ngầm ở Việt Nam............................................. 9

2.3.
17

Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm tại thành phố Bắc Ninh .......................

2.3.1.
17

Hiện trạng tài nguyên nước ngầm tại thành phố Bắc Ninh ...................................

2.3.2.
21

Hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước .....................................................

Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 24
3.1.
24

Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................

3.2.
24

Phạm vi nghiên cứu ...............................................................................................

3.3.
24

Nội dung nghiên cứu .............................................................................................

5


3.4.
24

Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................

3.4.1.
24

Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp....................................................................

3.4.2.
24

Phương pháp phân tích mẫu trong phòng ..............................................................

3.4.3.
28

Phương pháp so sánh đánh giá chất lượng môi trường nước ngầm.......................

3.3.4.

Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................................... 28

Phần 4. Kết quả và thảo luận .............................................................................................................. 29
4.1.

Đặc điểm tự nhiên thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh.......................................... 29

4.1.1.

Vị trí địa lý............................................................................................................. 29

4.1.2.

Địa hình, địa mạo................................................................................................... 30

4.1.3.

Đặc điểm khí hậu và mạng lưới sông ngòi ............................................................ 30

4.2.

Đặc điểm kinh tế - xã hội thành phố Bắc Ninh .................................................... 33

4.2.1.

Dân cư.................................................................................................................... 33

4.2.2.
34

Phát triển kinh tế ....................................................................................................

4.2.3.

Điều kiện về cơ sở hạ tầng thành phố Bắc Ninh ................................................... 37

4.2.4.
38

Tác động của sự phát triển kinh tế xã hội đến nước ngầm ....................................

4.3.

Diễn biến chất lượng tài nguyên nước ngầm thành phố Bắc Ninh........................ 40

4.3.1.
40

Hiện trạng chất lượng nước ngầm .........................................................................

4.3.2.
49

Đánh giá diễn biến chất lượng nước ngầm giai đoạn 2011-2016 ..........................

4.4.

Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm thành phố Bắc Ninh ............................ 56

4.4.1.
56

Trữ lượng khai thác tài nguyên nước ngầm ...........................................................

4.4.2.
56

Hiện trạng khai thác sử dụng nước cho sinh hoạt..................................................

4.4.3.
58

Hiện trạng khai thác nước cho sản xuất công nghiệp ............................................

4.4.4.

Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho nông nghiệp ................................. 61

4.4.5.

Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho cho dịch vụ, công cộng ................ 61

4.4.6.
62

Tổng hợp hiện trạng sử dụng nước ngầm ..............................................................

6


4.4.7.

Đánh giá tình hình khai thác và sử dụng nước ngầm ............................................ 62

4.4.8.

Các áp lực gây ô nhiễm nước ngầm thành phố Bắc Ninh ..................................... 64

4.5.
66

Đề xuất một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm .......................................

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ............................................................................................................. 77
5.1.

Kết luận.................................................................................................................. 77

5.2.

Kiến nghị ............................................................................................................... 77

Tài liệu tham khảo ..................................................................................................................................... 81

7


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1.

Danh sách các nước khai thác nước ngầm lớn nhất thế giới .................................. 7

Bảng 2.2.

Hiện trạng khai thác và nhu cầu sử dụng nước tại các đô thị ở Việt Nam
đến năm 2020 ..................................................................................................................... 11

Bảng 2.3.

Thống kê các trạm cấp nước đô thị .............................................................................. 22

Bảng 2.4.

Hiện trạng nhà máy cấp nước nông thôn của thành phố Bắc Ninh .................... 23

Bảng 3.2.

Chỉ tiêu phân tích và phương pháp thử mẫu nước ngầm .......................................

Bảng 4.1.

Một số đặc trưng khí hậu thành phố Bắc Ninh ......................................................... 30

Bảng 4.2.

Bảng thống kê dân số thành phố Bắc Ninh ............................................................... 33

Bảng 4.3.

Diện tích các loại cây trồng thành phố Bắc Ninh qua các năm ........................... 34

Bảng 4.4.

Số lượng gia súc, gia cầm trên địa bàn thành phố Bắc Ninh qua các năm ...........

Bảng 4.5.

Diện tích các cụm công nghiệp trên địa bàn thành phố Bắc Ninh ...................... 37

Bảng 4.6.

Tổng hợp kết quả quan trắc nước ngầm mùa khô ................................................... 47

Bảng 4.7.

Tổng hợp kết quả quan trắc nước ngầm mùa mưa .................................................. 48

Bảng 4.8.

Kết quả quan trắc nước ngầm tại Xí nghiệp giấy Phát Đạt (NN10) ................... 49

Bảng 4.9.

Kết quả quan trắc nước ngầm tại Giếng đặt tại Công ty TNHH sản xuất

28

35

và thương mại Cường Thịnh- CCN Phong Khê (NN11) ....................................... 51
Bảng 4.10. Kết quả quan trắc nước ngầm tại Công Ty Cổ Phần Kính Viglacera Đáp
Cầu – xã Hòa Long- Thành phố Bắc Ninh (NN12) .................................................. 54
Bảng 4.11. Kết quả quan trắc nước ngầm tại trạm cấp nước sạch thôn Hữu ChấpXã Hòa Long- Thành phố Bắc Ninh(NN13) ............................................................. 54
Bảng 4.12. Kết quả quan trắc nước ngầm tại Giếng đặt tại Trạm cấp nước sạch cụm
Công nghiệp Hạp Lĩnh (NN14) .................................................................................... 55
Bảng 4.13. Kết quả quan trắc nước ngầm tại trạm cấp nước sạch xã Vân Dương –
Thành phố Bắc Ninh (NN15) ........................................................................................ 55
Bảng 4.14. Lượng nước ngầm sử dụng cho sinh hoạt khu vực đô thị và nông thôn
tại thành phố Bắc Ninh .................................................................................................... 57
Bảng 4.15. Thông số kỹ thuật của công trình khai thác nước nhỏ tai khu vực đô thị
trên địa bàn thành phố Bắc Ninh .................................................................................. 57
Bảng 4.16.

Thông số kỹ thuật của giếng khoan nước tại nông thôn trên dịa bàn
thành phố Bắc Ninh .......................................................................................................... 57
8


Bảng 4.17. Lượng nước ngầm sử dụng cho công nghiệp tại thành phố Bắc Ninh ...................
58

Bảng 4.18. Hiện trạng khai thác nước cho công nghiệp .............................................................. 59
Bảng 4.19. Lượng nước ngầm sử dụng cho nông nghiệp tại thành phố Bắc Ninh ...................
61

Bảng 4.20. Lượng nước ngầm sử dụng cho dịch vụ, công cộng ............................................... 62
Bảng 4.21. Lượng nước ngầm sử dụng tại thành phố Bắc Ninh trong giai đoạn
2011- 2015 .......................................................................................................................... 62
Bảng 4.22. Một số nguồn xả thải công nghiệp ............................................................................... 65

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1.

Sơ đồ phân vùng đánh giá, tính toán tài nguyên nước .................................
18

Hình 3.1.

Thiết bị lấy mẫu WILDCO .......................................................................... 26

Hình 3.2.

Sơ đồ vị trí lấy mẫu ...................................................................................... 26

Hình 4.1.

Vị trí địa lý thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh.......................................... 29

Hình 4.2.

Mạng lưới hệ thống sông ngòi thành phố Bắc Ninh .................................... 32

Hình 4.3.

Diện tích nuôi trồng thủy sản biến động qua các năm ................................. 36

Hình 4.4.

Sự biến động độ cứng (tính theo CaCO3) qua 2 đợt lấy mẫu....................... 41

Hình 4.5.

Sự biến động hàm lượng clorua qua 2 đợt lấy mẫu ..................................... 41

Hình 4.6.

Sự biến động hàm lượng sắt qua 2 đợt lấy mẫu ...........................................
42

Hình 4.7.

Sự biến động hàm lượng Mangan qua 2 đợt lấy mẫu .................................. 43

Hình 4.8.

Sự biến động chỉ tiêu pH qua 2 đợt lấy mẫu ................................................ 43

Hình 4.9.

Sự biến động độ cứng qua 2 đợt lấy mẫu .....................................................
44

Hình 4.10.

Sự biến động clorua qua 2 đợt lấy mẫu ........................................................
45

Hình 4.11.

Sự biến động hàm lượng sắt qua 2 đợt lấy mẫu ...........................................
45

Hình 4.12.

Sự biến động hàm lượng Mangan qua 2 đợt lấy mẫu ..................................
46

Hình 4.13.

Biểu đồ so sánh nồng độ Mn qua các năm tại XN giấy Phát Đạt ................ 50

Hình 4.14.

Biểu đồ so sánh nồng độ Fe qua các năm tại XN giấy Phát Đạt .................. 50

Hình 4.15.

Biểu đồ so sánh nồng độ Amoni qua các năm tại XN giấy Phát Đạt............. 51

Hình 4.16.

So sánh nồng độ Mangan qua các năm tại XN giấy Cường Thịnh .............. 52

Hình 4.17.

Biểu đồ nồng độ sắt qua các năm tại XN giấy Cường Thịnh....................... 53

Hình 4.18.

Biểu đồ nồng độ amoni qua các năm tại XN giấy Cường Thịnh ................. 53

Hình 4.19.

Hiện trạng sử dụng nước giai đoạn 2011- 2015 ........................................... 62

Hình 4.20.

Đồ thị dao động mực nước tại điểm quan trắc Tân Chi- Tiên Du
từ tháng 1 năm 1998 đến tháng 9 năm 2014 ................................................
63

Hình 4.21.

Hệ thống xử lý nước trong nước giếng ngầm .............................................. 74

8


Hình 4.22.

Sơ đồ xử lý nước mặt dùng cho sinh hoạt ....................................................
75

9


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng,quyết định đối với sự tồn tại và
phát triển của sự sống trên trái đất. Đặc điểm của tài nguyên nước là được tái tạo
theo quy luật thời gian và không gian. Nhưng ngoài quy luật tự nhiên, hoạt động
của con người đã tác động không nhỏ đến vòng tuần hoàn của nước. Việt Nam là
quốc gia có nguồn nước dưới đất khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chất
lượng. Nước dưới đất tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, được
tạo thành từ giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu, thấm của nguồn
nước mặt, nước mưa… nước dưới đất có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục
mét, hay hàng trăm mét. Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước
dưới đất luôn là nguồn nước được ưa thích. Nguồn nước dưới đất ít chịu ảnh
hưởng bởi các tác động con người.
Thành phố Bắc Ninh nằm ở phía Tây của tỉnh Bắc Ninh trong vùng đồng bằng
Châu thổ sông Hồng, kinh tế đang trên đà phát triển. Quá trình công nghiệp hóa –
hiện đại hóa đất nước, đã nảy sinh cùng với những vấn đề mới như ô nhiễm môi
trường, ô nhiễm dòng chảy sông hồ, sự cạn kiệt nguồn nước do tình trạng khai
thác nước thiếu quy hoạch, lãng phí, gây ô nhiễm nguồn nước đã và đang gây ra
những hậu quả nặng nề, ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển kinh tế và an ninh
xã hội… Để nắm bắt được hiện trạng khai thác, sử dụng và chất lượng nước dưới
đất thành phố Bắc Binh trong thời gian vừa qua, tôi tiến hành nghiên cứu thông
qua các phương pháp như phương pháp phỏng vấn, phương pháp thu thập dữ liệu
thứ cấp, phương pháp lấy mẫu và phân tích, phương pháp so sánh đánh giá chất
lượng nước. Từ đó, tôi thu được 15 mẫu (vào 2 mùa: mùa mưa và mùa khô) tại các
KCN, CCN, làng nghề và khu vực khai thác nước phục vụ cho sinh hoạt có khối lượng
khai thác, sử dụng nước lớn.
Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước không được tốt lắm, trong 15
vị trí lấy mẫu có 9 vị trí chất lượng nước mùa mưa và mùa khô đều vượt QCCP
về hàm lượng Mn, Fe, Amoni, Clorua. Tuy nhiên, chất lượng nước vào mùa khô
có hàm lượng Mn, Fe và Amoni khá cao nên cần phải xử lý nước ngầm trước khi
phục vụ các mục đích khai thác. Chính quyền địa phương đã có những giải pháp
tích cực nhằm sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước dưới đất một cách hợp lý. Tuy
nhiên, cần phải đề xuất xây dựng một số công trình xử lý nước mặt để phục vụ cho
các nhu cầu sử dụng của người dân.
10


THESIS ABSTRACT
Water is an important resource which is decisive to the existence and
development of life on the Earth. It is a renewable resource. Beside the influence
of nature, human activities have a significant impact on the water cycle. Vietnam is
a country of which the groundwater resources are fairly rich in reserve and good
in quality. Underground water exists in the cracks and holes of rocks, which
are formed from the sedimentary rock stage or by the osmosis of the surface
water and rainwater ... Underground water can be found at a few meters, a few
tens of meters or even hundreds of meters from the land surface. Since it is less
afected by human impact, underground water is widely used for the community
water supply systems.
Bac Ninh city, located in the northwest of Bac Ninh province, Song Hong
Delta has a developing economy. The industrialization and modernization of the
district have brought new issues such as pollution of environment, including
pollution of lakes and river flows; depletion of water due to lack of planning water
extraction which has caused serious consequences and negative affect to the
economic growth and social security…
... In order to grasp the current state of the exploitation and use of water,
as well as the quality of water in Bac Ninh city in recent times, I conducted
the research by interviewing, collecting secondary data, collecting sample for
water analysis and making water quality assessments. Since then, 4 samples of
water (2 from wet season and 2 from dry season) are obtained from the industrial
park, the industrial clusters and trade villages where a great amount of water is
used.
The study results showed that 15 samples of water are not qualified enough.
In
15th position with nine locations sampled water quality rainy season and dry
season exceeded the levels QCCP Mn, Fe, ammonium, chloride. Especially, the
water samples of dry season contain high Mn, Fe and ammonium content. As a
consequence, the water needs pretreatment before being exploited. The local
government has made a positive solution to use and protection of
underground water resources in a reasonable manner. However, it should be
proposed to build some surface water treatment facilities for people’s demand.
11


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Nước bao gồm cả nước ngọt và nước mặn, là nhu cầu thiết yếu đối
với sản xuất và cuộc sống. Nước do thiên nhiên ban tặng, là nguồn tài nguyên vô
tận và quốc gia nào cũng có. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế và xã hội, gia tăng
dân số, ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu v.v... khiến nguồn “vàng trắng”
trở thành một vấn đề báo động toàn cầu (Biến đổi khí hậu, 2012).
Nước dưới đất là một hợp phần quan trọng của tài nguyên nước, là
nguồn cung cấp nước rất quan trọng cho sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp.
Hiện nay nguồn nước ngầm chiếm 35 – 50% tổng lượng nước cấp sinh hoạt cho
các đô thị trên toàn quốc, nhưng đang suy giảm trữ lượng đồng thời bị ô nhiễm
nghiêm trọng.
Trong những năm qua, cùng với quá trình phát triển kinh tế - xã hội của
đất nước, sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hóa đòi hỏi nhu cầu nước cho sản
xuất và dân sinh ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng, nhưng phát triển
cũng ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng, trữ lượng nguồn nước. Nhu cầu về
nước ngày càng tăng dẫn đến việc khai thác sử dụng tài nguyên nước ngày càng
nhiều. Dưới áp lực do tăng dân số, đô thị hóa, công nghiệp hóa… nhu cầu dùng
3

nước được ước tính lên đến khoảng 130-150 tỷ m /năm, chiếm tới gần 50%
lượng nước sản sinh trên lãnh thổ nước ta và gần 90% nguồn nước mùa khô
3

(khoảng 170 tỷ m ). Điều đó cho thấy, nguy cơ thiếu nước đang ở mức nghiêm
trọng. Suy thoái, cạn kiệt nguồn
nước mặt, nước ngầm, thiếu nước, khan hiếm nước trở nên phổ biến hơn.
Sự suy thoái nguồn nước ngầm đang diễn ra ở hầu hết các khu vực trên địa
bàn tỉnh Bắc Ninh. Nguyên nhân của sự suy thoái được gắn với nhu cầu sử dụng
nước ngày càng tăng, tác động xấu của hoạt động phát triển lên các quá trình
tự nhiên hình thành nước dưới đất và việc khai thác không đi đôi với các biện
pháp bảo vệ. Phát triển kinh tế xã hội, gia tăng dân số làm tăng mạnh nhu cầu
dùng nước, trong khi chỉ số lượng nước đảm bảo trên đầu người đang giảm liên
tục. Quá trình đô thị hoá, phát triển sản xuất công nghiệp, giao thông đã và đang
làm biến đổi mạnh mẽ các điều kiện tự nhiên hình thành nước dưới đất. Nước
thải từ các hoạt động dân sinh, kinh tế trên địa bàn tỉnh đã dẫn đến tình trạng ô
nhiễm nguồn nước mặt ngày càng trở nên nghiêm trọng, đặc biệt trên các
đoạn sông chảy qua các khu công nghiệp, làng nghề. Vấn đề này đã và đang ảnh
1


hưởng rất nhiều đến nhu cầu sử dụng nước khi mà nguồn nước đã khan hiếm lại
bị ô nhiễm, không đảm bảo chất lượng sử dụng.

2


Thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh là một thành phố có mật độ dân số
cao, hoạt động công nghiệp gần đây phát triển rất nhanh. Nhu cầu sử dụng nước
ngầm vì thế cũng tăng lên đáng kể. Trong khi đó, áp lực môi trường, bao gồm
khai thác quá mức, ô nhiễm từ hoạt động của con người đã đẩy nhanh tốc độ
suy thoái nước ngầm cả về số lượng lẫn chất lượng trên địa bàn toàn thành phố.
Xuất phát từ tình hình thực tế trên, đề tài “Đánh giá hiện trạng khai thác, sử
dụng tài nguyên nước ngầm Thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh” đóng góp
ý nghĩa thực tiễn đối với địa bàn nghiên cứu. Giúp nhìn nhận được tổng quan về
thực trạng khai thác, sử dụng nước trong thời gian vừa qua, đưa ra phương
hướng khai thác sử dụng hợp lý nguồn nước này.
1.2. GIẢ THIẾT KHOA HỌC
Theo nguyên lý dòng chảy và đặc tính tác động của tác nhân ô nhiễm, giả
thuyết đặt ra là nếu xác định được chất lượng nước ngầm ở thành phố Bắc Ninh
đang co xu hướng bị ô nhiễm, trữ lượng nước ngầm đang có xu hướng suy giảm
mạnh thì sẽ đánh giá được tác động của nó đến con người. Từ đó đưa ra được
các biện pháp xử lý, quản lý khai thác và bảo vệ tài nguyên nước dưới đất trên
địa bàn nghiên cứu.
1.3. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Đánh giá hiện trạng chất lượng và tình hình khai thác, sử dụng nước
ngầm tại thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh.
Đề xuất được giải pháp xử lý, bảo vệ tài nguyên nước ngầm phục vụ cho
việc quy hoạch khai thác sử dụng tài nguyên nước dưới đất.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nước ngầm trên địa bàn thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh.
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3 năm 2015 đến tháng 3 năm 2016.
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ
TÀI
Đề tài “Đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước ngầm
Thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh” là tài liệu tham khảo có giá trị trong công
tác quy hoạch, sử dụng tài nguyên nước ngầm của tỉnh Bắc Ninh.
Từ kết quả phân tích của đề tài đã xác định được hiện trạng nồng độ
các chất vượt quy chuẩn cho phép cảnh báo cho người dân để có biện pháp xử
lý và bảo vệ tài nguyên nước dưới đất ở địa phương.
3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. KHÁI QUÁT VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM
2.1.1. Khái niệm nước ngầm (nước dưới đất)
Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá
trầm tích bở rời như cặn, sạn, cát, bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới
bề mặt trái đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người.
Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và
nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển
nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Nước
ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt. Do vậy,
thành phần và mực nước biến đổi nhiều, phụ thuộc vào trạng thái của nước
mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm. Nước ngầm tầng sâu thường
nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp
không thấm nước. theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu
thường có 3 vùng chức năng:
- Vùng thu nhận nước;
- Vùng chuyển tải nước;
- Vùng khai thác nước có áp.
Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa,
từ vài chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp
lực. Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu
vực phát triển đá cacbonat thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo
các khe nút caxtơ. Trong các dải cồn cát vùng ven biển thường có các thần kính
nước ngọt nằm trên mực nước biển (Vũ Minh Cát và Bùi Công Quang, 2002).
2.1.2 Một số đặc điểm và cấu trúc của nguồn nước ngầm
* Đặc điểm
- Đặc điểm thứ nhất: Nước ngầm tiếp xúc trực tiếp và hoàn toàn với đất
và nham thạch: nước ngầm có thể là các màng mỏng bao phủ các phần tử
nhỏ bé của đất, nham thạch; là chất lỏng được chứa đầy trong các ống mao dẫn
nhỏ bé giữa các hạt đất, đá; nước ngầm có thể tạo ra các tia nước nhỏ trong các
tầng ngấm nước; thậm chí nó có thể tạo ra khối nước ngầm dày trong các tầng
đất, nham thạch.
4


Thời gian tiếp xúc của nước ngầm với đất và nham thạch lại rất dài nên
tạo điều kiện cho các chất trong đất và nham thạch tan trong nước ngầm.
Như vậy thành phần hoá học của nước ngầm chủ yếu phụ thuộc vào thành phần
hoá học của các tầng đất, nham thạch chứa nó.
- Đặc điểm thứ 2: Các loại đất, nham thạch của vỏ quả đất chia thành các
tầng lớp khác nhau. Mỗi tầng, lớp đó có thành phần hoá học khác nhau. Giữa
các tầng, lớp đất, nham thạch thường có các lớp không thấm nước. Vì vậy
nước ngầm cũng được chia thành các tầng, lớp khác nhau và thành phần hoá
học của các tầng lớp đó cũng khác nhau.
- Đặc điểm thứ 3: Ảnh hưởng của khí hậu đối với nước ngầm không
đồng đều.
Nước ngầm ở tầng trên cùng, sát mặt đất chịu ảnh hưởng của khí hậu.
Các khí hoà tan trong tầng nước ngầm này do nước mưa, nước sông, nước hồ…
mang đến. Thành phần hoá học của nước ngầm của tầng này chịu ảnh hưởng
nhiều của thành phần hoá học nước mặt do đó cũng chịu ảnh hưởng nhiều của
khí hậu.
Trái lại, nước ngầm ở tầng sâu lại ít hoặc không chịu ảnh hưởng của khí
hậu. Thành phần hoá học của nước ngầm thuộc tầng này chịu ảnh hưởng trực
tiếp của thành phần hoá học tầng nham thạch chứa nó.
- Đặc điểm thứ 4: Thành phần của nước ngầm không những chịu ảnh
hưởng về thành phần hoá học của tầng nham thạch chứa nó mà còn phụ
thuộc vào tính chất vật lý của các tầng nham thạch đó.
Ở các tầng sâu khác nhau, nham thạch có nhiệt độ và áp suất khác
nhau nên chứa trong các tầng nham thạch đó cũng có nhiệt độ và áp suất khác
nhau.
2

Vì vậy nước ngầm ở các tầng rất sâu có thể có áp suất hàng ngàn N/m và
0

nhiệt độ có thể lớn hơn 373 K.
- Đặc điểm thứ 5: Nước ngầm ít chịu ảnh hưởng của sinh vật nhưng chịu
ảnh hưởng nhiều của vi sinh vật.
Ở các tầng sâu do không có Oxy và ánh sáng nên vi sinh vật yếm khí hoạt
động mạnh, chi phối nhiều nên thành phần hóa học của nước ngầm. Vì vậy
thành phần hoá học của nước ngầm chứa nhiều chất có nguồn gốc vi sinh vật
(Nguyễn Khắc Cường, 2002).
5


* Cấu trúc của một tầng nước ngầm
Cấu trúc của một tầng nước ngầm được chia ra thành các tầng như sau:
- Bề mặt trên gọi là mực nước ngầm hay gương nước ngầm.

6


- Bề mặt dưới, nơi tiếp xúc với tầng đất đá cách thuỷ gọi là đáy nước
ngầm. Chiều dày tầng nước ngầm là khoảng cách thẳng đứng giữa mực nước
ngầm và đáy nước ngầm.
- Tầng thông khí hay nước tầng trên là tầng đất đá vụn bở không chứa
nước thường xuyên, nằm bên trên tầng nước ngầm.
- Viền mao dẫn: là lớp nước mao dẫn phát triển ngay trên mặt nước ngầm.
- Tầng không thấm: là tầng đất đá không thấm nước (Nguyễn Khắc
Cường, 2002).
2.1.3. Sự hình thành nước ngầm và các loại nước ngầm
Nước trên mặt đất và trong ao, hồ, sông, biển gặp ánh sáng mặt trời
bốc hơi thành hơi nước bay lên không trung, gặp lạnh hơi nước sẽ kết lại thành
hạt to và rơi xuống thành mưa. Nước mưa rơi xuống mặt đất một phần chảy
xuống sông, ao, hồ... một phần bốc hơi qua mặt đất, mặt nước và sự bốc thoát
hơi qua lá, một phần ngấm dần xuống mặt đất đến tầng đất không thấm sẽ
tích tụ lại thành nước ngầm. Sự hình thành nước ngầm trải qua rất nhiều giai
đoạn. Các tác nhân có liên quan đến chu trình này bao gồm: bức xạ, trọng lực,
sức hút phân tử và lực mao dẫn.
Hình thành nước ngầm do nước trên bề mặt ngấm xuống, do không thể
ngấm qua tầng đá mẹ nên trên nó nước sẽ tập trung trên bề mặt, tùy từng kiến
tạo địa chất mà nó hình thành nên các hình dạng khác nhau, nước tập trung
nhiều sẽ bắt đầu di chuyển và liên kết với các khoang, túi nước khác, dần dần
hình thành mạch ngước ngầm lớn nhỏ, tuy nhiên việc hình thành nước ngầm
phụ thuộc vào lượng nước ngấm xuống và phụ thuộc vào lượng mưa và khả
năng trữ nước của đất (Đặng Kim Chi, 2001).
Tuỳ theo vị trí mà ta có thể chia nước ra làm 3 loại:
- Nước ngấm: là tầng ở trên hết, bên trên nó không có tầng không thấm
nước chặn lại gọi là tầng nước ngấm. Đặc điểm của tầng nước ngấm là thay đổi
rất nhanh theo thời tiết: mưa nhiều thì mực nước lên cao, nắng lâu thì mực
nước hạ xuống. Ao giếng của nhân dân nếu đào cạn chỉ đến tầng nước ngấm thì
mùa khô thường hết nước. Tầng nước ngầm này được tạo ra từ nước trên mặt
đất thấm xuống, sau đó lại được tháo tiêu ra sông, hồ.

7


- Nước ứ: trên tầng thấm nước có một tầng đất khó thấm nước, khi mưa
to tầng đất này hút không kịp, nước tạm thời ứ lại trên tầng đất này và tạo
thành

8


nước ứ. Sau đó, một phần nước ứ tiếp tục thấm xuống, một phần bốc hơi,
lượng nước ứ sẽ ít dần đi hoặc mất hẳn. Nước tầng này cách biệt hoàn toàn
với nước mặt đất và hầu như không giao lưu.
- Nước giữa tầng: nước trong tầng thấm nước nằm giữa 2 tầng không
thấm gọi là nước giữa tầng. Nước giữa tầng ở sâu và nằm giữa 2 tầng đất sét nên
lượng nước không thay đổi nhiều theo mùa nắng và chất lượng nước tốt
(Đặng Kim Chi, 2001).
2.2.4. Tầm quan trọng của nước
ngầm
- Nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt như: ăn, uống, tắm giặt, sưởi ấm….
- Nước ngầm phục vụ cho nông nghiệp: tưới hoa màu, cây ăn quả, các cây
có giá trị kinh tế cao.
- Con người có thể sử dụng nguồn nước ngầm để mở rộng các hoạt động
sản xuất công nghiệp.
- Nước ngầm có chất lượng tốt còn được sử dụng để chữa bệnh. Nước
ngầm phục vụ cho sinh hoạt sẽ giảm hẳn các bệnh do nguồn nước mặt bị ô
nhiễm như: đường ruột, bệnh phụ khoa, bệnh ngoài da…
- Sử dụng nước ngầm giúp con người được giải phóng sức lao động do
phải lấy nước xa nhà, tiết kiệm chi phí “đổi nước”, tiết kiệm thời gian nâng cao
hiệu quả sản xuất (Đặng Kim Chi, 2001).
2.2. HIỆN TRẠNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI
VÀ VIỆT NAM
2.2.1. Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngần trên thế
giới
So với nước mặt, nước dưới đất có chất lượng tốt hơn, trong khai thác sử
dụng giảm được chi phí về xây dựng công trình tạo nguồn và dẫn từ xa tới nên
từ xa xưa ở mọi nơi trên thế giới đã khai thác để phục vụ cho sinh hoạt và sản
xuất.
Nước dưới đất phân bố không đồng đều trong không gian, thời gian và
các vùng địa lý khác nhau. Nhiều nơi là các vùng sa mạc như Trung Đông, Tây
Phi, Trung Á… cả năm có khi không được một milimet nước mưa.
Theo tính toán của các nhà địa chất Mỹ, toàn trái đất có khoảng 1.357,5
3

triệu km nước, thì chỉ có 3% là nước nhạt (ngọt), phần còn lại (97%) là nước
9


mặn trong các đại dương. Trong số 3% tổng nước ngọt trên Trái đất thì có tới
77% nằm ở vùng đóng băng vĩnh cửu (các khối băng vùng Bắc cực, Nam cực),
còn lại chỉ 1% nước chứa trong sông, hồ trên khắp các châu lục và 11% nước
dưới đất ở độ sâu từ 800m

10


trở lại có thể khai thác sử dụng được, còn 11% nước dưới đất ở độ sâu từ 800m
trở xuống không thể khai thác sử dụng trong điều kiện kỹ thuật hiện nay.
Các nước trên thế giới khai thác sử dụng nước dưới đất không đồng đều.
3

Toàn thế giới, hàng năm khai thác khoảng 800 km từ nước dưới đất. Trong đó
3

3

3

Châu Phi là 35 km /năm; Bắc và Trung Mỹ là 150km ; Nam Mỹ là 25 km ; Châu Á
3

3

3

là 500 km ; Châu Âu là 80 km ; Châu Úc và Châu Đại Dương là 10 km /năm.
Khu vực Trung Đông nơi nguồn nước mặt khan hiếm, người ta đã khai thác
tối đa nguồn nước dưới đất để phục vụ cho các nhu cầu nên ở khu vực này tỷ
lệ sử dụng nước dưới đất rất cao như: Kuwait tỷ lệ nước dưới đất được khai
thác chiếm tới 88% lượng nước mặt được khai thác, Ả Rập Xê Út chiếm 85,3%,
Tiểu Vương Quốc Ả Rập chiếm 79%, Israel chiếm 70%.
Nhiều nước Nam Á cũng chiếm tỷ lệ cao về khai thác nước dưới đất so với
nước mặt như: Bangladesh chiếm trên 70%, Pakistan chiếm 36,5%, Ấn Độ chiếm
34,5%, ngay cả lĩnh vực tưới cho nông nghiệp là khu vực sử dụng nhiều nước
như Bangladesh, Ấn Độ, Pakistan thì tỷ lệ diện tích tưới bằng nước dưới đất
cũng chiếm trên 40% so với diện tích được tưới bằng nước mặt (UNESCO, năm
2006).
Có 10 nước khai thác nước dưới đất lớn nhất (chiếm 74% trữ lượng nước
dưới đất khai thác trên toàn thế giới).
Bảng 2.1. Danh sách các nước khai thác nước ngầm lớn nhất thế giới
STT

Tên nước
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Ấn Độ
Mỹ
Trung Quốc
Pakistan
Iran
Mexico
Arabia Saudi
Nhật Bản
Indonesia
Nga

3

Lượng khai thác nước dưới đất (km /năm)
190
115
97
55
53
25
21
13,2
12,5
11,6
Nguồn: UNESCO (2006).

11


Nhìn chung trên thế giới việc phối hợp khai thác sử dụng nước mặt và
nước dưới đất được thực hiện gắn bó theo quy luật kinh tế thị trường nên tỷ
lệ khai thác nước dưới đất đạt cao.

12


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×