27
BGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HC M- ĐỊA CHT TRN THTHANH THY NGHIÊN CU VÀ DBÁO ẢNH HƯỞNG CA BIẾN ĐỔI KHÍ HU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TNH THÁI BÌNH Ngành: Kthuật địa cht Mã s: 62520501 TÓM TT LUN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHT Hà Ni - 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

TRẦN THỊ THANH THỦY

NGHIÊN CỨU VÀ DỰ BÁO ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ

NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TỈNH THÁI BÌNH

Ngành: Kỹ thuật địa chất

Mã số: 62520501

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - 2017

Page 2: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Địa chất thủy văn, trường Đại học Mỏ -

Địa chất

Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Đặng Hữu Ơn

2. PGS. TS. Đỗ Văn Bình

Phản biện 1: PGS.TS Phạm Quý Nhân

Phản biện 2: PGS.TS Đoàn Văn Cánh

Phản biện 3: TS Lê Thị Thanh Tâm

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại

Trường Đại học Mỏ - Địa chất vào hồi ….. giờ … ngày … tháng… năm…

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội

hoặc Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Page 3: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

Mở đầu

1. Tính cấp thiết của Luận án

Thái Bình là một tỉnh ven biển nằm ở đồng bằng châu thổ sông Hồng, được bao bọc bởi hệ thống sông, biển khép kín với đường bờ biển chạy dài trên 50 km. Tuy nhiên, do nằm gần biển, nên tài nguyên nước nhạt dưới đất ở đây có trữ lượng không lớn. Các tầng chứa nước (TCN) có đặc điểm thuỷ địa hoá rất phức tạp. Nước mặn và nước nhạt phân bố xen nhau không theo quy luật, gây khó khăn cho việc khai thác và sử dụng nước của cư dân trong tỉnh. Hiện tượng nhiễm mặn và nhiễm bẩn các tầng chứa nước tăng lên theo thời gian. Những thách thức về thiếu nước, khan hiếm nước nhạt hay nhiễm mặn nguồn nước đang trở thành vấn đề cấp bách tại Thái Bình đặc biệt trước tác động của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng (BĐKH&NBD). Xuất phát từ thực tiễn trên, vấn đề “Nghiên cứu và dự

báo ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến nước dưới

đất tỉnh Thái Bình” là cấp thiết để đánh giá sự thay đổi chất lượng, trữ lượng nước dưới đất (NDĐ) khu vực nghiên cứu và xây dựng kế hoạch ứng phó với sự xâm nhập mặn do BĐKH&NBD gây ra cho địa phương.

2. Mục đích của Luận án

Nghiên cứu đánh giá cấu trúc Địa chất thủy văn (ĐCTV), đánh giá mối quan hệ giữa NDĐ với các yếu tố khí hậu, nước biển và hiện trạng khai thác. Phân vùng ảnh hưởng của nước mưa, nước mặt đến NDĐ khu vực nghiên cứu. Dự báo ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt tầng chứa nước Holocen (qh) và Pleistocen (qp), từ đó tính toán trữ lượng nước nhạt khu vực nghiên cứu trong tương lai.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: ảnh hưởng của khí hậu và nước biển dâng tác động đến TCN Holocen và Pleistocen tỉnh Thái Bình;

- Phạm vi nghiên cứu: diện phân bố nước nhạt trong TCN Holocen và Pleistocen tỉnh Thái Bình.

4. Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng, gồm: phương pháp thu thập xử lý và tổng hợp tài liệu; phương pháp kế thừa chuyên gia; phương pháp khảo sát thực địa; phương pháp thủy địa hóa/thủy động lực và phương pháp mô hình hóa.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án

- Ý nghĩa khoa học: Luận án đã nghiên cứu được quan hệ của các nhân tố

khí hậu, mực nước sông, biển đến nước dưới đất khu vực nghiên cứu.

Page 4: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

Trong đó, nước sông - biển có quan hệ với nước dưới đất theo quy luật

tuyến tính ở phạm vi 1,5 km so với bờ biển, càng vào sâu trong đất liền

mức độ ảnh hưởng giảm dần. Nước mưa có ảnh hưởng đến toàn bộ tầng

chứa nước qh với lượng bổ cập thay đổi tùy thuộc đặc trưng thạch học, khả

năng thấm nước và diện tích sử dụng đất khu vực nghiên cứu. Từ đó dự

báo được sự thay đổi ranh giới mặn – nhạt nước dưới đất ở 2 tầng chứa

nước qh, qp theo các kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong cả

2 trường hợp đê biển hiện tại và có nâng cấp hệ thống đê biển bảo vệ.

- Ý nghĩa thực tiễn: từ kết quả đánh giá dự báo sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt NDĐ theo kịch bản BĐKH&NBD, luận án đã đề xuất định hướng khai thác hợp lý cho từng khu vực trong tỉnh đối với cả 2 TCN qh, qp đồng thời đề xuất các giải pháp giảm thiểu, bảo vệ nhằm khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên này.

6. Cơ sở tài liệu của Luận án

Thu thập các số liệu từ kết quả nghiên cứu về địa chất thủy văn khu vực của Trung tâm quan trắc tài nguyên nước quốc gia cùng tài liệu khảo sát thực địa, các thí nghiệm hiện trường như: quan trắc nồng độ Cl- và TDS với hơn 200 mẫu ở cả 2 TCN để đánh giá sự phân bố ranh giới mặn – nhạt; đổ nước thí nghiệm để xác định hệ số thấm bề mặt và kết quả quan trắc dao động mực nước sông, biển với nước dưới đất tại các điểm đo khu vực ven biển. Ngoài ra, tác giả còn tổng hợp, thống kê các số liệu về khí tượng, thủy văn từ Trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia cùng kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng của Bộ Tài nguyên và Môi trường làm cơ sở dự báo những tác động của chúng đến NDĐ tỉnh Thái Bình trong tương lai.

7. Luận điểm bảo vệ

- Luận điểm 1: TCN Holocen chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi nước mưa và nước sông, biển trong phạm vi 1,5 đến 3,0 km so với đường bờ với quan hệ tuyến tính. Lượng mưa tăng, lượng bổ cập cho TCN qh trung bình ước tính khoảng 0,0003 m/ng đã góp phần rửa mặn nước dưới đất với diện tích mặn thu hẹp khoảng 180 km2 so với năm 1996. Tầng chứa nước Pleistocen không chịu ảnh hưởng của nước mưa mà chịu tác động trực tiếp của hoạt động khai thác nước dưới đất và một phần của quá trình thấm xuyên từ TCN qh xuống với lượng thấm trung bình khoảng 2,03.10-7 ÷ 6,3.10-7 m/ng. TCN qp cũng chỉ chịu ảnh hưởng của nước sông, biển trong phạm vi từ 1,5 đến 2,0 km so với đường bờ qua con đường truyền áp.

- Luận điểm 2: Biến đổi khí hậu và nước biển dâng ảnh hưởng trực tiếp đến TCN qh. Tùy theo đặc trưng của TCN, hiện trạng sử dụng đất và đê điều, diện tích vùng nước nhạt TCN qh tính đến năm 2100 theo kịch

Page 5: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

bản phát thải A2 bị thu hẹp khoảng 109,7 km2 trong trường hợp đê biển hiện tại và 42,9 km2 khi nâng cấp hệ thống đê biển, dẫn đến sự suy giảm trữ lượng nước nhạt trên toàn tỉnh trong tương lai. Tuy nhiên, TCN qp ít chịu ảnh hưởng của BĐKH&NBD mà chủ yếu chịu tác động của hoạt động khai thác NDĐ với diện tích vùng nước nhạt bị thu hẹp khoảng 25 km2 tính đến năm 2100 và tập trung ở khu vực phía Bắc của tỉnh.

8. Những điểm mới của Luận án

Tác giả đã sử dụng kết quả khảo sát hiện trạng chất lượng mặn nhạt để chính xác hóa lại ranh giới mặn – nhạt, đánh giá sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt NDĐ từ năm 1996 đến nay làm cơ sở đánh giá dự báo cho tương lai. Phân vùng những khu vực chịu ảnh hưởng của nước sông – biển, tính toán lượng bổ cập của nước sông, biển, nước mưa đến sự thay đổi mực nước dưới đất khu vực nghiên cứu cùng mối tương quan giữa chúng với sự thay đổi khí hậu, nước biển dâng. Từ kết quả tính toán, sử dụng mô hình VISUAL MODFLOW với phần mềm SEAWAT để dự báo sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt NDĐ trước tác động của BĐKH&NBD, ước tính trữ lượng nước nhạt cho khu vực nghiên cứu và đề xuất các giải pháp quản lý, khai thác phù hợp.

9. Cấu trúc Luận án

Cấu trúc Luận án gồm 4 chương không kể mở đầu và kết luận.

Chương 1:

Tổng quan các nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước

biển dâng đến nước dưới đất

1.1. Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới

Việc nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của BĐKH&NBD đến NDĐ trên thế giới đã và đang được nhiều nhà khoa học quan tâm trong đó tập trung đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa, lượng bốc hơi, nhiệt độ hay do hoạt động khai thác nước ngầm đến nước dưới đất như: Tony Arnel (1999), Sherif and Singh (1999), Ghosh Bobba (2002), N Mzila và E B Shuy (2003), Dough Weatherill (2005), Melloul và Collin (2006), Loáiciga, Pigel et al (2009), Sun Woo Chang, T. Prabhakar Clement (2011), P. Rasmussen el al (2013)... Hầu hết các công trình khoa học đều tập trung nghiên cứu tại các vùng ven biển do NDĐ là nguồn nước nhạt rất quan trọng ở các khu vực này. Hơn nữa, những vùng này chịu tác động trực tiếp của quá trình xâm nhập mặn do nước biển. Biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng lớn đến cường độ bổ sung nguồn nước cho NDĐ và ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước nhạt cho các vùng ven biển. Các công trình đã đánh giá toàn diện tác động của nước biển dâng đến quá trình xâm nhập mặn trong cả hai hệ thống nước dưới đất (có áp và không áp). Các nghiên cứu

Page 6: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

đã chỉ ra cơ chế gây ra quá trình xâm nhập mặn và đưa ra các công thức tính toán, dự báo giúp quản lý tốt hơn các tác động do sự gia tăng mực nước biển đến các tầng chứa nước ven biển.

Việc đánh giá ảnh hưởng của BĐKH&NBD đến NDĐ là một bài toán khá phức tạp, không thể giải quyết tốt bằng một phương pháp đơn lẻ mà cần phải sử dụng tổng hợp nhiều kiến thức cũng như kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau trong nghiên cứu. Hầu hết các nghiên cứu đều sử dụng mô hình toán học, cơ chế dịch chuyển mặn – nhạt hay sử dụng mô hình số để tính toán như mô hình MODFLOW với phần mềm SEAWAT, mô hình FEFLOW, SUTRA...

1.2. Tổng quan các nghiên cứu tại Việt Nam

Hiện nay những công trình nghiên cứu tác động của BĐKH&NBD

đến NDĐ còn hạn chế, hầu hết mới chỉ tập trung vào môi trường chung, đến kinh tế - xã hội và tài nguyên nước mặt. Các nghiên cứu đối với nước dưới đất mới chỉ tập trung xác định ranh giới mặn nhạt, nghiên cứu xâm nhập mặn, tính toán thời gian và tốc độ dịch chuyển của ranh giới trên cơ sở điều kiện địa chất thủy văn của vùng nghiên cứu, lưu lượng khai thác yêu cầu cũng như mối quan hệ giữa nước biển với NDĐ ở những khu vực ven biển. Hầu hết các nghiên cứu cũng đưa ra cảnh báo về khả năng nhiễm mặn của các công trình khai thác và sự dịch chuyển ranh giới mặn nhạt tuy nhiên những nghiên cứu tổng hợp về sự biến đổi các điều kiện tự nhiên cùng hoạt động khai thác đến sự dịch chuyển ranh giới mặn nhạt nước dưới đất còn ít, có thể kể đến một số công trình như: Nguyễn Văn Lâm (2004, 2015), Nguyễn Sơn (2007), Trần Thanh Xuân (2011), Nguyễn Văn Hoàng (Năm 2012), Đỗ Huy Cường (2012), Bùi Trần Vượng (2013), Trịnh Hoài Thu (2014), Nguyễn Thị Hạ (2016)...

Tổng hợp các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy vùng ven biển chịu tác động mạnh mẽ của BĐKH&NBD. Khi đánh giá ảnh hưởng của chúng đến tài nguyên nước dưới đất, cần xác định ranh giới mặn - nhạt bằng các tài liệu đo TDS, Cl- của mẫu nước hoặc kết quả thăm dò địa vật lý điện. Nghiên cứu các quy luật biến đổi của các yếu tố khí hậu, nước sông, nước biển ảnh hưởng đến tài nguyên nước dưới đất trong quá khứ, từ đó dự báo sự thay đổi trong tương lai và tác động của chúng đến sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt nước dưới đất.

Chương 2:

Đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn và kịch bản Biến đổi khí hậu,

nước biển dâng tỉnh Thái Bình

2.1. Đặc điểm địa chất

Địa hình Thái Bình là đồng bằng thấp, bằng phẳng thuộc châu thổ

Page 7: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

sông Hồng. Độ cao tuyệt đối (1 2 m), dốc về phía Đông với độ dốc rất nhỏ. Địa tầng vùng Thái Bình phân tầng từ cổ đến trẻ có các phân vị địa tầng gồm: giới Proterozoi, giới Mesozoi, giới Kainozoi – hệ Neogen và hệ Đệ tứ (trầm tích Pleistocen hạ - hệ tầng Lệ Chi, trầm tích Pleistocen trung – thượng – hệ tầng Hà Nội, trầm tích Pliestocen thượng – hệ tầng Vĩnh Phúc, trầm tích Holocen hạ - trung - hệ tầng Hải Hưng và trầm tích Holocen thượng – hệ tầng Thái Bình). Khu vực được giới hạn bởi các đứt gãy sâu Sông Hồng, Sông Chảy và Sông Lô theo phương Tây Bắc - Đông Nam tạo nên đường bờ biển hiện nay và là cơ sở cho sự tồn tại, lưu thông và vận động của nước dưới đất. Từ các đặc điểm biến đổi trầm tích hình thành các TCN chính trong khu vực như: Neogen, Pleistocen và Holocen. Trong đó hầu hết các TCN có triển vọng đều liên quan đến nhóm tướng lục địa thuộc pha biển lùi. Còn các tầng thấm nước yếu có thành phần chủ yếu là sét bột thuộc tướng vũng vịnh, bãi bồi, hồ đầm lầy ven biển đặc trưng cho các pha biển tiến lớn vào đồng bằng. TCN Neogen hình thành với nguồn gốc biển, nhưng do quá trình phong hóa, rửa lũa kéo dài và có mối quan hệ với TCN bên trên, bên dưới nên nước thường là nước nhạt. TCN Pleistocen được hình thành trong các giai đoạn biển lùi cuối thời kỳ Pleistocen sớm, Pleistocen giữa - muộn và cuối Pleistocen muộn thuộc hệ tầng Lệ Chi, Hà Nội và Vĩnh Phúc. Tuy nhiên, nước trong hệ tầng Lệ Chi và Hà Nội có chất lượng tốt hơn do có sự lưu thông, trao đổi nước tốt, nước thường nhạt, chỉ có những vùng ven biển do chịu tác động của quá trình biển tiến nên chất lượng nước mặn. Chất lượng nước trong hệ tầng Vĩnh Phúc có chất lượng kém hơn, thường lợ đến mặn. TCN Holocen được hình thành trong giai đoạn Holocen sớm – giữa và muộn, chịu ảnh hưởng nhiều của quá trình biển tiến, biển thoái và quá trình hình thành các trầm tích trên bề mặt ở khu vực ven biển, cửa sông, cửa biển… TCN này chịu ảnh hưởng của địa hình, xâm thực của sông cùng quá trình rửa trôi bề mặt bởi nước mưa xen kẽ giữa mùa mưa và mùa khô, hoạt động của nước chảy tràn trên bề mặt vào những ô trũng ngập nước làm chất lượng nước ở TCN Holocen mặn - nhạt đan xen trên toàn bộ vùng nghiên cứu.

2.2. Đặc điểm địa chất thủy văn

Thái Bình nằm ở vị trí gần biển nên có đặc điểm ĐCTV tương đối phức tạp. Các tập đất đá vụn thô xen kẽ hạt mịn là cơ sở để phân chia mặt cắt địa chất ra các tầng chứa nước khác nhau luân phiên với các thành tạo chứa nước kém hoặc cách nước, gồm các đơn vị địa chất thủy văn: tầng chứa nước lỗ hổng (Holocen, Pleistocen, Neogen) và các thành tạo thấm nước yếu Holocen dưới – giữa, Pleistocen giữa và lớp cách nước trầm tích Neogen. Trong đó, TCN Holocen phân bố ngay trên bề mặt khu vực nghiên cứu với chất lượng nước nhạt và nước lợ, mặn đan xen. Vùng nước nhạt

Page 8: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

y = 0.0061x + 11.14122

22.523

23.524

24.5

1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015

Nh

iệt

độ

(o

C)

Năm

y = -7.7799x + 17129

0

1000

2000

3000

4000

1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015Lư

ợn

g m

ưa,

mm

Năm

phân bố ở phần lớn huyện Vũ Thư, Hưng Hà, một phần thành phố Thái Bình, dọc theo các con sông lớn và ven biển Tiền Hải, Thái Thụy.

TCN Pleistocen phân bố rộng khắp trong toàn tỉnh và bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn. Chất lượng nước thay đổi khá phức tạp. Trong đó, nước nhạt phân bố tập trung ở phía Bắc của tỉnh. Đây là một dải kéo dài liên tục trong phạm vi các huyện Hưng Hà, Đông Hưng, Quỳnh Phụ và một phần huyện Thái Thuỵ. Khoảnh nước lợ đến mặn (nước có TDS > 1 g/l) phân bố ở phần phía Nam của tỉnh bao gồm huyện Kiến Xương, Tiền Hải, Vũ Thư và một phần diện tích huyện Thái Thuỵ.

TCN Neogen có độ giàu nước và chất lượng nước không đồng đều, phụ thuộc vào điều kiện thành tạo, thành phần thạch học và điều kiện địa chất thuỷ văn. TCN này có thể chứa nước nóng, nước khoáng. Tuy nhiên trong phạm vi nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH&NBD đến NDĐ, tác giả không tập trung đánh giá TCN này do chúng nằm ở dưới sâu. 2.3. Đặc điểm khí hậu, thủy văn và kịch bản Biến đổi khí hậu, nước biển

dâng tỉnh Thái Bình

2.3.1. Đặc điểm khí hậu Thái Bình có khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm, gió mùa, được chia thành hai

mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô. Theo kết quả tổng hợp từ năm 1960 trở lại đây về diễn biến khí hậu cho thấy nhiệt độ, độ bốc hơi trung bình có xu hướng gia tăng, độ ẩm không khí ít biến đổi và lượng mưa có xu hướng giảm dần nhưng từ năm 1995 trở lại đây thì lượng mưa có xu hướng gia tăng.

Hình 2.5. Sự thay đổi nhiệt độ trung bình năm theo thời gian

Hình 2.9. Sự thay đổi lượng mưa theo thời gian

2.3.2. Đặc điểm thủy văn

Thái Bình được xem như một ốc đảo, ba mặt giáp sông, một mặt giáp biển. Biển Thái Bình có chế độ nhật triều đều với hơn 50 km bờ biển, biên

Page 9: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

độ triều đạt tới 2 m, nước biển có độ mặn (24 25) %. Trong tỉnh Thái Bình có 3 con sông lớn chảy qua, đó là sông Hồng, sông Luộc, sông Trà Lý với tổng chiều dài các con sông khoảng 200 km. Hướng dòng chảy của các con sông đa số theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Theo kết quả quan trắc từ năm 1960 đến nay cho thấy mực nước sông Hồng, sông Trà Lý và nước biển có xu hướng gia tăng. Mực nước tại sông Luộc có xu hướng giảm do phân lưu sông Luộc ít chịu tác động của sông Hồng và biển mà chủ yếu chịu ảnh hưởng của hoạt động khai thác nước phục vụ nhu cầu tưới tiêu, thủy lợi và sinh hoạt cho dân cư ở trên nhiều khu vực.

2.3.3. Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng tỉnh Thái Bình

Mức thay đổi lượng mưa trong 50 năm qua có xu hướng giảm dần theo thời gian. Trong đó mức giảm theo thống kê tại tỉnh Thái Bình trung bình năm là - 7%. Dựa trên kết quả quan trắc theo thời gian, giả thiết các kịch bản BĐKH&NBD của Bộ tài nguyên và Môi trường đã đưa ra sự gia tăng nhiệt độ, lượng mưa và sự dâng cao mực nước biển theo các mức phát thải B1, B2, A2. Trên cơ sở kich ban BĐKH&NBD cho thấy đến năm 2100 tương ứng với mức 50 cm, 70 cm và 85 cm theo các kịch bản thì vùng ven biển Thái Thụy, Tiền Hải và Kiến Xương bị ngập. Vùng ít ngập là Quỳnh Phụ, Hưng Hà, Đông Hưng, Vũ Thư. Diện tích ngập trên toàn tỉnh chiếm khoảng 35 % ứng với mực nước biển dâng 85 cm (bảng 2.2).

Bảng 2.2. Diện tích ngập nước do nước biển dâng theo các kịch bản phát thải

Vùng nghiên

cứu

Diện tích tự

nhiên (km2)

Diện tích ngập ứng với các

kịch bản NBD (km2)

% Diện tích ngập ứng với

các kịch bản NBD

50 cm 70 cm 85 cm 50 cm 70 cm 85 cm

Tiền Hải 195,97 58,79 117,58 156,78 30 60 80

Thái Thụy 258,77 38,82 90,57 168,20 15 35 65

Kiến Xương 215,51 32,33 43,10 86,20 15 20 40

Quỳnh Phụ 208,40 10,42 20,84 52,10 5 10 25

Đông Hưng 205,83 6,18 14,41 20,58 3 7 10

Hưng Hà 212,93 4,26 10,65 17,04 2 5 8

Vũ Thư + TP

Thái Bình 244,84 19,59 29,38 36,73 8 12 15

Toàn tỉnh 1.542,24 170,37 326,53 537,62 11,05 21,17 34,86

Chương 3:

Nghiên cứu ảnh hưởng của khí hậu, thủy hải văn và hoạt động khai

thác đến nước dưới đất tỉnh Thái Bình

Page 10: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

3.1. Cấu trúc ĐCTV và mối quan hệ với nhân tố khí hậu, thủy văn

3.1.1. Tầng chứa nước Holocen

Dựa trên kết quả khảo sát địa chất thủy văn trên toàn tỉnh cùng một số tài liệu địa chất công trình, xây dựng sơ đồ phân bố cấu trúc ĐCTV trên toàn tỉnh nhằm đánh giá toàn diện các TCN. Ngoài ra, căn cứ trên kết quả thí nghiệm đổ nước hiện trường cùng lấy mẫu phân tích thành phần thạch học trong phòng thí nghiệm, đánh giá tính thấm của TCN, tác giả đã xây dựng sơ đồ phân bố vùng thấm khu vực nghiên cứu với 3 vùng có mức độ thấm nước khác nhau. Trong đó, vùng có tính thấm trung bình tập trung chủ yếu ở khu vực phía Đông và Đông Nam vùng nghiên cứu thuộc huyện Thái Thụy, Kiến Xương, Vũ Thư. Vùng có tính thấm yếu phân bố trên toàn bộ khu vực và vùng có khả năng thấm nước kém phân bố chủ yếu phía Bắc và Tây Bắc thuộc huyện Hưng Hà và một phần huyện Vũ Thư. Từ kết quả đánh giá thành phần thạch học, cùng hiện trạng sử dụng đất, phân bố lớp phủ thực vật... tính toán phân vùng lượng bổ cập cho TCN qh. Đây là cơ sở nhằm đánh giá vai trò bổ cập của nước mưa cho TCN này. Ngoài ra, sử dụng kết quả khảo sát chất lượng NDĐ để xác định sự phân bố ranh giới mặn – nhạt của TCN nhằm đánh giá sự dịch chuyển của chúng theo thời gian (hình 3.6).

Hình 3.6. Ranh giới mặn – nhạt TCN qh năm 1996 và năm 2014

Hình 3.7. Ranh giới mặn – nhạt TCN qp năm 1996 và năm 2014

So với kết quả nghiên cứu năm 1996 của Lại Đức Hùng, diện tích vùng nước mặn trên toàn tỉnh của TCN qh năm 2014 thu hẹp khoảng 180 km2 trong đó tổng diện tích vùng mặn trước đây là 700,5 km2 và diện tích vùng nhạt hiện nay là 521,1 km2. Với diện tích vùng nước mặn thu hẹp tập trung ở khu vực ven biển, theo sơ đồ phân bố vùng thấm cho thấy tại khu vực có khả năng thấm nước trung bình, ít bị che phủ bề mặt nên dễ dàng bị thấm bởi nước mưa, làm hòa tan, rửa trôi các thành phần mặn, gây nhạt hóa tầng chứa nước. Một số điểm tại khu vực huyện Hưng Hà, Quỳnh Phụ, diện tích vùng nước mặn bị thu hẹp không nhiều do lớp thấm nước kém lộ ngay trên bề mặt, lượng bổ cập cho TCN Holocen không lớn.

Page 11: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

3.1.2. Tầng chứa nước Pleistocen

Do được ngăn cách bởi lớp thấm nước yếu nên TCN ít chịu ảnh hưởng của nước mưa mà phần nhỏ do thấm xuyên từ TCN bên trên xuống. Tổng hợp kết quả thu thập, khảo sát thực địa với hơn 100 điểm quan trắc và lấy mẫu phân tích chất lượng nước tại các giếng khoan đường kính nhỏ trên toàn bộ khu vực, tác giả đã xây dựng được bản đồ phân bố ranh giới mặn – nhạt TCN như hình 3.7. Trong đó khu vực nước nhạt phân bố chủ yếu ở phía Bắc của tỉnh. So với kết quả nghiên cứu năm 1996, ranh giới mặn – nhạt hiện nay đã có sự dịch chuyển nhưng không nhiều chủ yếu tập trung tại những khu vực có lượng khai thác nước nhiều. Diện tích vùng nước nhạt ước tính giảm 17 km2 từ 922,5 km2 năm 1996 xuống 905,4 km2.

3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của khí hậu tới NDĐ

3.2.1. Nghiên cứu mối quan hệ giữa nước mưa với NDĐ

Để đánh giá mối quan hệ giữa nước mưa và NDĐ, tác giả đã thiết lập mối quan hệ giữa mực nước dưới đất với lượng mưa theo thời gian (hình 3.9).

Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi lượng mưa và cốt cao mực nước

dưới đất tại các lỗ khoan quan trắc theo thời gian

Kết quả đánh giá cho thấy dao động mực nước tại các lỗ khoan quan trắc ở TCN Holocen trên (Q155, Q159, Q158, Q156) có xu hướng tăng, biến đổi đồng đều với lượng nước mưa. Riêng lỗ khoan quan trắc TCN Pleistocen (Q159b, Q158a, Q156a) có xu hướng giảm mạnh. Kết quả này cho thấy nước mưa có ảnh hưởng nhất định đến dao động mực nước của các lỗ khoan TCN Holocen, có vai trò bổ cập cho nước dưới đất của TCN này song chúng ít có quan hệ với TCN Pleistocen.

3.2.2. Xác định lượng bổ cập của nước mưa cho nước dưới đất

- Đối với TCN Holocen: trên cơ sở tài liệu quan trắc liên tục TCN qh và nước mưa theo thời gian cùng các số liệu điều tra cơ bản, ước tính lượng

y = 0.0002x + 0.9579

y = -0.0226x + 1.7022y = 0.1186x + 117.33

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

-5.00

-4.00

-3.00

-2.00

-1.00

0.00

1.00

2.00

3.00

Th1

-1

99

5

Th7

-1

99

5

Th1

-1

99

6

Th7

-1

99

6

Th1

-1

99

7

Th7

-19

97

Th1

-1

99

8

Th7

-1

99

8

Th1

-1

99

9

Th7

-1

99

9

Th1

-2

00

0

Th7

-2

00

0

Th1

-2

00

1

Th7

-2

00

1

Th1

-2

00

2

Th7

-2

00

2

Th1

-2

00

3

Th7

-2

00

3

Th1

-2

00

4

Th7

-2

00

4

Th1

-2

00

5

Th7

-2

00

5

Th1

-2

00

6

Th7

-2

00

6

Th1

-2

00

7

Th7

-2

00

7

Th1

-2

00

8

Th7

-2

00

8

Th1

-2

00

9

Th7

-2

00

9

Th1

-2

01

0

Th7

-20

10

Th1

-2

01

1

Th7

-2

01

1

Th1

-2

01

2

Th7

-2

01

2

Th1

-2

01

3

Th7

-2

01

3

Th1

-2

01

4

Th7

-2

01

4

Q155 Q156 Q156a Q158

Q158a Q159 Q159a Q159b

Lượng Mưa Linear (Q159) Linear (Q159b) Linear (Lượng Mưa)

Lượng

mưa, mm

Cốt cao

mực

nước, m

Page 12: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

bổ cập của nước mưa vào tầng chứa nước theo phương pháp của Bindeman và Healy & Cook. Trong đó, theo tính toán lượng nước mưa bổ cập vào mùa mưa chiếm khoảng (25 27) % lượng mưa với tổng lượng nước bổ cập tính toán khoảng (0,0003 0,00032) m/ng. Vào mùa khô, lượng nước dưới đất bốc hơi thay đổi từ (0,000068 0,000098) m/ng. Với 70% diện tích đất sử dụng trong nông nghiệp và các mục đích chưa sử dụng khác, tác giả đã tính toán được lượng nước dưới đất gia tăng trung bình trên toàn tỉnh với diện tích 1.542,24 km2 là 345.460 m3/ng.

- Đối với TCN Pleistocen: do bị ngăn cách bởi TCN bên trên và lớp thấm nước yếu nên TCN này không chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước mưa mà chủ yếu chịu tác động của quá trình thấm xuyên từ TCN bên trên xuống do sự chênh lệch mực nước giữa các TCN trong cùng một thời gian và qua cửa sổ ĐCTV tại Vũ Thư, Quỳnh Phụ, Đông Hưng. Lượng nước thấm xuyên trung bình vào TCN ít có sự thay đổi theo mùa. Lưu lượng đơn vị bổ cập có giá trị rất nhỏ, trung bình năm từ 2,03.10-7 ÷ 6,3.10-7 m/ng.

3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nước sông, biển với nước dưới đất

3.3.1. Nghiên cứu mối quan hệ giữa nước sông, biển với NDĐ Để đánh giá mối quan hệ giữa nước sông, biển với NDĐ, tác giả đã

tiến hành thu thập tài liệu mực nước sông, biển từ Trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia, tài liệu quan trắc mực nước dưới đất từ Trung tâm quy hoạch và điều tra tài nguyên nước quốc gia cùng kết quả khảo sát thực địa được tác giả thực hiện tại khu vực ven biển Thái Thụy, Tiền Hải. Tuyến quan trắc được bố trí ở cả 2 TCN qh và qp theo phương song song và vuông góc so với đường bờ biển tại khoảng cách 1,5 km đến 3,0 km. Tổng số điểm quan trắc là 20 điểm. Tuyến quan trắc mực nước dưới đất thực hiện liên tục theo thời gian đồng thời với chu kỳ lên xuống của thủy triều trong ngày bằng thiết bị quan trắc tự động. Thời gian thực hiện quan trắc 1 giờ/1 lần đo và kéo dài trong 1 tháng theo chu kỳ hoạt động của mặt trăng.

- Đối với TCN Holocen: hầu hết mực nước tại các trạm sông – biển đều có mối quan hệ đồng biến với mực nước tại các lỗ khoan quan trắc. Trong 1 tháng mực nước biển dao động theo 2 chu kỳ và tăng dần từ đầu tháng đến cuối tháng. Ở khoảng cách (1,5 ÷ 3,0) km so với đường bờ biển, NDĐ đều có quan hệ với dao động của nước biển. Những lỗ khoan quan trắc nằm ở khu vực gần cửa sông ven biển (Q155) cũng có dao động đồng biến với nước biển. Vào sâu trong đất liền, mức độ ảnh hưởng của nước biển đến NDĐ giảm dần (hình 3.17). Để ước tính vai trò của nước biển đến TCN qh, tác giả đã thiết lập mối quan hệ giữa mức độ gia tăng mực nước biển với mức độ gia tăng mực NDĐ theo thời gian quan trắc tại khoảng cách 1,5 km so với đường bờ biển. Kết quả tính toán cho thấy khi mực nước biển tăng lên 10% thì mực NDĐ tăng lên 3,5 ÷ 4%.

Page 13: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

-5

-4.8

-4.6

-4.4

-4.2

-4

-3.8

-3.6

-3.4

-3.2

-3

QT2-3

QT 2-4

QT2-5

QT2-1

QT2-11

Nước biển

Mực nước dưới đất, m Mực nước biển, m

Thời gian quan trắc

Hình 3.17. Đồ thị so sánh dao động mực nước TCN qh2 với nước biển ở khoảng cách 1,5 3,0 km so với biển

- Đối với tầng chứa nước Pleistocen: Nước dưới đất ở khoảng cách (1,5 ÷ 2,0) km so với đường bờ biển đều có quan hệ đồng biến với dao động của nước biển chứng tỏ chúng có quan hệ thủy lực với nhau do ảnh hưởng gián tiếp của quá trình truyền áp từ nước biển vào TCN (hình 3.23).

Hình 3.23. Đồ thị so sánh dao động mực nước TCN qp với nước biển ở khoảng cách 1,5 2,0 km so với biển

Càng vào sâu trong đất liền, ở khoảng cách 3,0 km trở vào, mức độ ảnh hưởng của nước biển đến NDĐ giảm dần. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự dao động lên xuống của mực nước dưới đất trong tầng chứa nước Pleistocen khu vực ven biển tương đồng với chu kỳ lên xuống của thủy triều nhưng trễ hơn (hình 3.24). Để đánh giá vai trò của nước biển đến tầng chứa nước qp, tác giả đã xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ tuyến tính giữa sự gia tăng mực nước biển và mực nước dưới đất ở khoảng cách 1,5 km so với đường bờ biển trong đó khi mực nước biển dâng lên 10 % thì mực nước dưới đất tầng chứa nước qp tăng rất nhỏ từ 0,1 đến 0,2 %.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

QT1-1

Q 155

QT1-5

QT1-10

QT1-12

Nước biển

Thời gian quan trắc

Mực nước dưới đất, m Mực nước biển, m

Page 14: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

Hình 3.24. Đồ thị dao đông mưc nươc biên va mưc nước TCN qp tai lô

khoan quan trắc QT2-1, Thái Thụy

3.3.2. Xác định lượng bổ cập từ nước sông, biển vào nước dưới đất

Từ việc nghiên cứu mối quan hệ giữa nước sông, biển với các TCN, tuy nhiên do TCN qp nằm dưới sâu nên lượng bổ cập của nước sông, biển cho TCN này rất ít. Vì vậy, việc tính toán lượng bổ cập từ nước sông, biển chủ yếu đánh giá cho TCN qh trong phạm vi gần sông, biển trong phạm vi 3,0 km so với đường bờ. Căn cứ vào phương trình Đuypuy, với hệ số thấm trung bình của TCN là 2,8 m/ng, lưu lượng nước đơn vị sông, biển bổ cập vào TCN thay đổi từ 0,000000882 đến 0,0000032 m2/ng trong đó ở vị trí gần sông lượng bổ cập thường lớn hơn. Lượng nước bổ cập trung bình năm cho TCN qh thay đổi theo mùa trong đó lượng bổ cập vào mùa mưa thường cao hơn mùa khô. Lượng nước biển bổ cập cho TCN qh có sự thay đổi theo thời gian và có xu hướng gia tăng trong những năm trở lại đây do có sự thay đổi điều kiện khí hậu, nước biển dâng. Với khu vực chịu ảnh hưởng lớn của sông, biển trong phạm vi 1,5 ÷ 3,0 km so với đường bờ, tổng lượng nước bổ cập cho TCN khoảng 300 m3/ngày.

3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác nước tới NDĐ

Theo số liệu thống kê của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Bình, tổng lượng NDĐ khai thác trên toàn tỉnh ước tính 479.679 m3/ngđ. Lượng nước khai thác từ TCN qh2 là 205.815 m3/ngđ, qh1 là 36.857 m3/ngđ và qp là 226.933 m3/ngđ (hình 3.30). Toàn tỉnh có 288.679 giếng khoan và 71.471 giếng đào. Theo kết quả quan trắc mực NDĐ cho thấy mực nước TCN qh2 ít có sự thay đổi trong những năm trở lại đây và có xu hướng tăng nhẹ do ảnh hưởng của nước mưa, nước mặt. Tính đến năm 2014, tại công trình quan trắc mực nước qh Q156 (Thụy Hà, Thái Thụy), tốc độ gia tăng mực nước trung bình khoảng 0,038 m và tốc độ gia tăng mực nước trung bình tại công trình Q159 (Quỳnh Phụ) khoảng 0,096 m.

-4.25

-4.2

-4.15

-4.1

-4.05

-4

-3.95

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Mực nước biển Mực nước tầng qp

Mực

nước

biển, mMực nước

dưới đất,

m

Page 15: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

Còn đối với TCN Pleistocen, do đang được khai thác với lưu lượng lớn gây ảnh hưởng đến quá trình hạ thấp mực NDĐ và dẫn tới sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt theo thời gian. Tính đến năm 2014, tốc độ suy giảm mực nước trung bình tại công trình quan trắc Q156a (Thái Thụy) khoảng 0,16 m/năm; Q158a (Thái Thụy) khoảng 0,13 m/năm và công trình Q159a, Q159b (Quỳnh Phụ) khoảng 0,17 m/năm.

Để đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác tới NDĐ, tác giả đã tính toán lượng nước bổ cập vào TCN dựa vào sự biến đổi mực nước theo thời gian. Trong đó:

- Đối với tầng chứa nước Holocen: mực nước dưới đất có biên độ dao động đồng đều và xu hướng gia tăng từ năm 1996 trở lại đây, tuy nhiên chúng có sự biến đổi theo mùa, tốc độ suy giảm mực nước trung bình là 0,03 m/năm. Lượng nước mất đi trên toàn tỉnh do khai thác ước tính là 88.730 m3/ng. Như vậy, so sánh với lượng nước tính toán do bổ cập bởi nước mưa và nước mặt khu vực nghiên cứu ở TCN Holocen cho thấy lượng nước mất đi do hoạt động khai thác nhỏ hơn nhiều so với lượng nước bổ cập bởi nước mưa, nước mặt.

- Đối với tầng chứa nước Pleistocen: đây là tầng sản phẩm chính đang được khai thác sử dụng với lưu lượng lớn dẫn đến sự thay đổi mực nước và suy giảm trữ lượng nước theo thời gian. Mực nước dưới đất suy giảm trung bình từ 0,13 ÷ 0,17 m/năm, lượng nước mất đi trên toàn tỉnh với trung bình 70% diện tích đất tự nhiên ước tính đạt khoảng 354.930 m3/ng. Lượng bổ cập của quá trình thấm xuyên và từ sông, biển vào tầng chứa nước qp ước tính gần 1.000 m3/ng, chiếm một phần rất nhỏ, khoảng 1%. Do vậy, nếu tiếp tục duy trì tốc độ khai thác nước như hiện nay, trữ lượng nước dưới đất TCN qp sẽ bị ảnh hưởng và ranh giới mặn – nhạt sẽ dịch chuyển vào sâu bên trong đất liền.

Như vậy, theo kết quả tính toán, tổng lượng nước mất đi do khai thác ở cả 2 tầng chứa nước ước tính đạt 443.660 m3/ng.

Chương 4:

Dự báo ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến nước

dưới đất tỉnh Thái Bình

Hình 3.30. Lưu lượng nước dưới đất khai thác theo đơn vị hành chính

Page 16: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

4.1. Cơ sở dự báo ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng

đến nước dưới đất tỉnh Thái Bình

Để có cơ sở dữ liệu chạy mô hình dự báo ảnh hưởng của BĐKH&NBD đến NDĐ khu vực nghiên cứu, tác giả đã tổng hợp, đánh giá các nhân tố ảnh hưởng và phân vùng chịu ảnh hưởng của các yếu tố này cho từng tầng chứa nước.

- Đối với TCN qh: chịu ảnh hưởng chính của nước mưa và nước sông, biển ở khoảng cách 1,5 ÷ 3,0 km so với đường bờ. Từ hiện trạng sử dụng đất cùng các đặc trưng thạch học, lượng bốc hơi... xây dựng sơ đồ phân bố vùng bổ cập cho TCN Holocen, trong đó lượng bổ cập thay đổi từ 5 ÷ 25%. Từ năm 1995 ÷ 2014, lượng mưa có mức độ gia tăng từ 0,9 ÷ 1% (từ 1.267,4 cm đến 1.587,6 cm), nhiệt độ trung bình năm tăng từ 22,8 đến 23,6oC, lượng bốc hơi giảm 0,07 % (từ 904,7 cm xuống 842,1 cm). Tổng lượng nước bổ cập từ nước mưa cho TCN ước tính khoảng (0,0003 0,00032) m/ng.

- Đối với TCN qp: nước dưới đất ít có quan hệ trực tiếp với nước mưa mà một phần được bổ cập từ TCN bên trên xuống và từ bên sườn vào. Lượng nước thấm xuyên bổ cập cho TCN bên trên xuống thay đổi từ 2,03.10-7 ÷ 6,3.10-7 m/ng. Theo hiện trạng phân bố mặn – nhạt TCN qp cho thấy khu vực nước nhạt tập trung chủ yếu ở phía Bắc của tỉnh. Hiện nay, do hoạt động khai thác nước đã làm cho mực nước dưới đất hạ thấp theo thời gian, dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt với diện tích bị thu hẹp khoảng 17 km2 so với năm 1996. Dựa trên bản đồ hiện trạng khai thác cùng ranh giới mặn – nhạt TCN qp cho thấy hầu hết các điểm bị thu hẹp diện tích đều nằm gần các giếng khai thác nước của tỉnh.

Từ kết quả tổng hợp nhu cầu sử dụng nước trong tương lai cùng hiện trạng khai thác nước, hiện trạng sử dụng đất, đặc trưng về điều kiện khí hậu khu vực, tác giả đã dự báo sự thay đổi của các nhân tố dưới điều kiện tự nhiên, khi chưa có tác động của BĐKH&NBD gồm: diện tích sử dụng đất, sự thay đổi lượng mưa, lượng bốc hơi, nhiệt độ và sự dâng lên của mực nước biển cùng lượng bổ cập của các TCN trong tương lai. Đồng thời, dự báo sự thay đổi của các điều kiện này trong trường hợp có BĐKH&NBD để từ đó đánh giá tác động của sự thay đổi khí hậu và dâng lên của nước biển đến các TCN khu vực nghiên cứu.

4.2. Xây dựng mô hình dự báo

Để xây dựng mô hình dự báo sự biến đổi ranh giới mặn – nhạt nước dưới đất trước tác động của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng, tác giả sử dụng mô hình VISUAL MODFLOW với phần mềm SEAWAT. Trong đó thực hiện sơ đồ hóa điều kiện ĐCTV phản ánh điều kiện tồn tại của nước dưới đất gồm: cấu tạo địa chất, thành phần đất đá, bề dày TCN và các

Page 17: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

thông số ĐCTV, ranh giới mặn – nhạt hiện có, động thái của nước dưới đất trong điều kiện tự nhiên và điều kiện tự nhiên bị phá huỷ, ảnh hưởng của sông biển, khí hậu tới nước dưới đất, hiện trạng đê biển... Xây dựng sơ đồ phân bố vùng thấm, giá trị lượng bổ cập và bốc hơi, bản đồ đẳng mực nước dưới đất cùng các điều kiện của mô hình để mô phỏng sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt NDĐ khu vực nghiên cứu.

4.3. Kết quả mô hình dự báo sự thay đổi mực nước dưới đất

Mưc nươc dươi đât la môt yêu tô rât quan trong anh hương trưc tiêp đên sự dịch chuyển ranh giới mặn – nhạt và thay đổi trữ lượng nước nhạt các TCN khu vực nghiên cứu. Sau khi xây dưng mô hinh dư bao, tác giả đa xac đinh đươc sư biên đôi mưc nươc ở cả 2 TCN chính khu vực nghiên cứu trong cả 2 trường hợp khi chưa có Biến đổi khí hậu và nước biển dâng cũng như đã có tác động của sự thay đổi khí hậu, nước biển dâng.

4.3.1. Đối với tầng chứa nước Holocen

Tâng chưa nươc qh có sô lương giêng khai thac không nhiêu lại liên tục được bổ cập bởi nước mưa, nước mặt do đó xu thê biên đông mưc nươc cua TCN không ro rêt. Theo kết quả quan trắc mực nước hiện tại ở TCN qh có xu hướng tăng rất nhẹ so với những năm trước đây, đặc biệt tại những vùng NDĐ TCN qp nhạt do tại đây đang được khai thác tập trung phục vụ sinh hoạt. Những khu vực TCN qp mặn, nước ở TCN qh nhạt, mặc dù vẫn được khai thác sử dụng nhưng mực nước có xu hướng giam không nhiêu do liên tục được bổ cập bởi nước mưa, nước mặt.

- Trong trường hợp chưa có BĐKH&NBD, mực nước có sự gia tăng ở khu vực phía Bắc của tỉnh với mức tăng khoảng 0,2 ÷ 0,3 m đến năm 2100. Trong đó ở khu vực phía Nam và ven biển thì mực nước ít thay đổi theo thời gian (hình 4.16).

Hình 4.16. Mực nước TCN Holocen

năm 2100 khi chưa có BĐKH&NBD

Hình 4.18. Mực nước tầng chứa nước

Holocen năm 2100 theo kịch bản A2

Page 18: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

- Theo kết quả dự báo với kịch bản BĐKH&NBD đên năm 2100, mưc nươc giam trung binh từ 0,5 đến 0,8 m, như tại lô khoan Q158 mưc nươc giam 0,52 m (tư 0,64 m thơi điêm hiên tai xuông 0,12 m năm 2100 theo kich ban A2) (hình 4.18).

4.3.2. Đối với tầng chứa nước Pleistocen

Tâng chưa nươc Pleistocen là TCN đươc khai thac chu yêu phục vụ nhu cầu sinh hoạt, kinh tế - xã hội trong khu vưc nghiên cưu. Điều này đã tác động đến sự hạ thấp mưc nươc cua TCN trong tương lai. Theo số liệu quan trắc mực nước kết hợp đồ thị tính toán đến năm 2014, hầu hết mực nước TCN qp tại các công trình quan trắc đều suy giảm theo thời gian.

Hình 4.20. Mực nước TCN Pleistocen năm

2100 khi chưa có BĐKH&NBD

Hình 4.22. Mực nước tầng chứa nước

Pleistocen năm 2100 theo kịch bản A2

Sự thay đổi mực nước của TCN Pleistocen ít thay đổi trong cả 2 trường hợp chưa có BĐKH&NBD và khi đã có tác động của sự thay đổi khí hậu và dâng lên của nước biển. Theo dư bao mưc nươc cua TCN qp đên năm 2100 giam đên gần 10 m. Khu vưc phia Băc của tinh (cac xa An Quy, An Bai, huyên Quynh Phu), tai lô khoan Q159a, mưc nươc giam tư -2,69 m xuông -11,32 m (năm 2100) do đây là khu vực nước nhạt với các công trình cấp nước tập trung, khai thác lưu lượng lớn.

4.4. Kết quả mô hình dự báo sự thay đổi ranh giới mặn nhạt nước dưới

đất khi chưa có biến đổi khí hậu và nước biển dâng

Sau khi xây dưng mô hinh dong chay nươc dươi đât, tiên hanh dư bao sư dich chuyên cua biên măn các TCN trong điều kiện chưa có thay đổi của khí hậu và sự dâng lên của nước biển và theo kịch bản BĐKH&NBD như hiện nay. Kêt qua cho thây xu thê măn nhat biên đôi rât phưc tap, tùy thuộc vào điều kiện hiện trạng chất lượng nước, hiện trạng sử dụng đất và hiện trạng đê điều cùng điều kiện khí hậu trong tương lai.

Page 19: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

4.4.1. Đối với tầng chứa nước Holocen: Kết quả mô hình dự báo cho thấy với sự gia tăng của lượng nước mưa

theo thời gian trong đó mực nước sông, biển có xu hướng tăng nhẹ, cao ngang bằng với mực NDĐ khu vực ven biển nên TCN Holocen có xu hướng rửa nhạt, đặc biệt ở khu vực ven sông Trà Lý thuộc Đông Hưng, Kiến Xương, Tiền Hải (bảng 4.6). Trong đó, tại khu vực ven biển Thái Thụy, do chịu ảnh hưởng của nước biển và sự xâm nhập mặn từ nước biển vào cửa biển Thái Bình nên TCN qh bị nhiễm mặn vào sâu trong đất liền. 4.4.2. Đối với tầng chứa nước Pleistocen:

Do ít chịu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu và nước sông, biển mà chủ yếu chịu tác động của hoạt động khai thác nước dưới đất, do vậy xu thế biến đổi ranh giới mặn – nhạt của TCN này thay đổi không đáng kể (bảng 4.6), chủ yếu là thu hẹp diện tích vùng nước nhạt tại các điểm tập trung các công trình khai thác nước của tỉnh.

Bảng 4.6. Diện tích nước mặn các tầng chứa nước theo thời gian

Thời gian Diện tích mặn các tầng chứa nước (km2)

TCN Holocen TCN Pleistocen

Năm

Hiên tai 521,132 905,375

2020 505,007 907,595

2060 453,99 917,270

2100 417,64 928,940

4.5. Kết quả mô hình dự báo sự thay đổi ranh giới mặn – nhạt NDĐ

trước tác động của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng

4.5.1. Dự báo sự thay đổi ranh giới mặn – nhạt NDĐ trong trường hợp đê biển hiện tại

- Đối với tầng chứa nước Holocen: sư biên đôi ranh giới mặn – nhạt rât ro rêt, diên tich nươc măn tăng dân theo cac giai đoan, trong đo khu vưc ven biển diên tich nươc măn tăng manh hơn, biên măn lân sâu vao luc đia. Theo kich ban phat thai A2, đên năm 2100 diên tich nươc măn theo dự báo là 630,869 km2, tăng lên 109,74 km2 (khoảng 20%) so với hiện tại.

Bảng 4.7. Diện tích nước mặn TCN Holocen theo các kịch bản phát thải

Năm Diên tich nươc măn theo kich ban phat thai (km2)

B1 B2 A2

2020 535,941 540,298 545,172

2060 564,023 574,519 585,108

2100 601,002 615,195 630,869

- Đối với tầng chứa nước Pleistocen: Theo kết quả nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của khí hậu và nước biển đến NDĐ khu vực cho thấy TCN qp ít chiu anh hương cua BĐKH&NBD mà chủ yếu do hoạt động khai thác. Kêt

Page 20: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

qua mô hinh dự báo cho thây diên tich nươc măn trong TCN tăng dân theo cac năm va theo cac kich ban phat thai (B1, B2, A2) (bảng 4.8). Nhưng năm cuôi cua thê ky 21, ranh giơi măn nhat bi tac đông lơn hơn, biên đôi nhanh hơn. Theo kich ban phat thai cao, đên năm 2100 diên tich nươc măn theo dự báo là 935,985 km2, tăng lên 30,61 km2 (khoảng 3,5%) so với hiện tại.

Bảng 4.8. Diện tích nước mặn TCN Pleistocen theo các kịch bản phát thải

Năm Diên tich nươc măn theo kich ban phat thai (km2)

B1 B2 A2

2020 907,975 908,885 910,015

2060 917,375 919,045 921,435

2100 929,825 931,675 935,985

Dựa trên kết quả dự báo cho cả 2 TCN cho thấy sự thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa, độ bốc hơi và sự dâng cao của mưc nươc biên lam gia tăng diên tich nươc măn TCN Holocene va Pleistocene. Diện tích vùng nước mặn TCN qh chịu ảnh hưởng trực tiếp từ diện tích vùng ngập theo kịch bản BĐKH&NBD. Trong đo, đối với TCN qp, xu thê măn phân bố chủ yếu tai khu vưc phía Nam - Đông Nam, diên tich măn tăng lên tại ranh giới mặn – nhạt khu vực Đông Hưng, Thái Thụy, Hưng Hà.

4.5.2. Dự báo sự thay đổi ranh giới mặn – nhạt NDĐ trong trường hợp nâng cấp đê biển

- Đôi vơi tâng chưa nươc Holocene: sư biên đôi NDĐ rât ro rêt, diên tich nươc măn tăng dân theo cac giai đoan đặc biệt tại khu vưc ven biển Tiền Hải, Thái Thụy, biên măn lân sâu vao luc địa. Theo kich ban phat thai A2, đên năm 2100, ranh giơi măn nhat biên đôi nhanh hơn do nước dưới đất chiu anh hương manh cua nươc biên dâng. Diên tich nươc măn tăng lên 564,056 km2, tăng 42,93 km2 (khoảng 8%) so với hiện tại (bảng 4.9).

Bảng 4.9. Diện tích nước mặn TCN qh theo các kịch bản phát thải

Năm Diên tich nươc măn theo kich ban phat thai (km2)

B1 B2 A2

2020 524,565 526,557 530,420

2060 535,997 540,148 547,510

2100 550,565 554,762 564,050

- Đối với tầng chứa nước Pleistocen: xu thê măn phân bố chủ yếu tai khu vưc phía Nam - Đông Nam và tăng lên tại ranh giới khu vực Đông Hưng, Thái Thụy, Hưng Hà. Theo kich ban phat thai cao, đên năm 2100 diên tich nươc măn toan vung nghiên cưu theo dự báo là 931,005 km2, tăng lên 25,6 km2 (khoảng 3%) so với hiện tại (bảng 4.10).

Page 21: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

Bảng 4.10. Diện tích nước mặn TCN qp theo các kịch bản phát thải

Năm Diên tich nươc măn theo kich ban phat thai (km2)

B1 B2 A2

2020 906,421 907,132 908,466

2060 914,865 916,015 918,925

2100 925,837 927,680 931,005

Như vậy có thể thấy rằng khi chưa có BĐKH&NBD, NDĐ ở TCN Holocen có xu hướng rửa mặn. Tuy nhiên cùng với sự thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa, độ bốc hơi và sự dâng cao của mưc nươc biên theo các kịch bản BĐKH&NBD se lam gia tăng diên tich nươc măn TCN Holocene va Pleistocene. Tuy nhiên, trong trường hợp đê biển hiện tại, tác động của BĐKH&NBD đến các TCN lớn hơn so với trường hợp nâng cấp hệ thống đê biển. Theo kết quả tính toán, diện tích vùng nước nhạt mất đi với đê biển hiện tại tương ưng vơi kich ban A2 đên năm 2100 so với có nâng cấp đê biển ở TCN qh là 66,8 km2 và ở TCN qp là 4,98 km2. Do đó, việc cải tạo, nâng cấp hệ thống đê biển là giai phap công trinh có ý nghĩa giảm thiểu tác động của BĐKH&NBD đên NDĐ tỉnh Thái Bình.

4.6. Tiềm năng tài nguyên nước dưới đất tỉnh Thái Bình

Sau khi hoan thiên mô hinh dư bao, căn cứ vào sự thay đổi mực nước của các TCN theo thời gian cùng kết quả phân bố diện tích vùng nước nhạt xác định từ mô hình cùng các đặc trưng của TCN, tác giả xac đinh đươc trư lương NDĐ cua TCN Holocene va Pleistocene theo tưng năm ưng vơi các kich ban BĐKH&NBD.

4.6.1. Tầng chứa nước Holocen

Trường hợp chưa có BĐKH&NBD:

Tài nguyên nước nhạt có xu hướng tăng theo thời gian. Trong đó, với lượng mưa tăng, mực nước biển dâng nhẹ thì NDĐ TCN Holocen đang được rửa mặn. Tuy nhiên, tại khu vực ven biển Thái Thụy do sự xâm nhập mặn ở vùng cửa biển nên trữ lượng nước nhạt tại khu vực này có sự suy giảm. Tính đến năm 2100, lượng nước nhạt trên toàn tỉnh tăng khoảng 103,18 triệu m3 so với hiện tại.

Trường hợp có Biến đổi khí hậu và nước biển dâng:

Trư lương nươc dươi đât nhat co xu hương giam dân theo cac năm với mưc đô phat thai khi nha kinh khác nhau với trữ lượng nước nhạt thay đổi theo từng huyện và theo từng kịch bản khác nhau tương ứng với trường hợp đê biển hiện tại và có sự nâng cấp hệ thống đê biển.

- Trong trường hợp đê biển hiện tại: Theo kết quả tính toán và biểu đồ đánh giá cho thấy trữ lượng nước nhạt TCN Holocen phân bố không đồng

Page 22: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

đều trên toàn tỉnh, nước nhạt phân bố với trữ lượng lớn tại huyện Thái Thụy, Hưng Hà, Vũ Thư và thành phố Thái Bình. Trữ lượng nước nhạt có xu hướng giảm mạnh tại khu vực ven biển, tập trung tại hai huyện Thái Thụy, Tiền Hải do chịu tác động mạnh của sự dâng lên của nước biển. Trữ lượng nước nhạt giảm mạnh nhất theo kịch bản phát thải cao A2. Tính đên năm 2100, trư lương nước nhat TCN Holocene trên toàn tỉnh ưng vơi kich ban này chi con 492,443 triêu m3 (giam 263,663 triêu m3 so vơi hiên tai).

Hình 4.30. Lượng nước nhạt TCN qh theo kịch bản A2 với đê biển hiện tại

- Trong trường hợp có nâng cấp đê biển:

Theo kết quả tính toán cho thấy lượng nước nhạt toàn tỉnh cũng có xu hướng suy giảm theo các kịch bản BĐKH&NBD. Trong đó, với lượng mưa, nhiệt độ tăng, mực nước biển dâng lên thì sự xâm nhập mặn tại các vùng ven biển xảy ra càng lớn. Nước nhạt phân bố với trữ lượng lớn tại huyện Thái Thụy, Hưng Hà, Vũ Thư và thành phố Thái Bình. Trữ lượng nước nhạt có xu hướng tăng nhẹ ở sâu trong đất liền do được rửa nhạt bởi nước mưa. Những khu vực ven biển Thái Thụy, Tiền Hải do chịu tác động của sự dâng lên của nước biển, đất đá khu vực có khả năng thấm nước tốt, lượng nước nhạt có xu hướng suy giảm mạnh theo thời gian.

Hình 4.32. Lượng nước nhạt TCN qh theo kịch bản A2 khi nâng cấp đê biển

Đến năm 2100, với mức độ phát thải khí nhà kính cao nhất (A2), lượng nước nhạt của tỉnh trong trường hợp nâng cấp đê biển ước tính là

-10.0

40.0

90.0

140.0

190.0

240.0

Đông Hưng

Hưng Ha Kiên Xương

Quynh Phu

Thai Thuy Tiên Hai Vu Thư + Tp Thai Binh

Lươ

ng

ơc

nh

at (

triê

u m

3)

Hiên tai

Năm 2020

Năm 2060

Năm 2100

-10.0

40.0

90.0

140.0

190.0

240.0

Đông Hưng

Hưng Ha Kiên Xương

Quynh Phu

Thai Thuy Tiên Hai Vu Thư + Tp Thai Binh

Lươ

ng

ơc

nh

at (

triê

u m

3)

Hiên tai

Năm 2020

Năm 2060

Năm 2100

Page 23: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

548,073 triệu m3, giảm 298 triệu m3. Như vậy, đê biển đã góp phần giữ được gần 56 triệu m3 nước nhạt cung cấp cho khu vực nghiên cứu. Do đó, nếu tiếp tục tăng mức đê biển cao như hiện nay sẽ làm giảm sự xâm nhập mặn của nước biển vào các TCN.

4.6.2. Tầng chứa nước Pleistocen

Khi chưa có Biến đổi khí hậu và nước biển dâng:

Dựa vào kết quả tính toán tài nguyên nước nhạt toàn tỉnh cho thấy khi chưa có BĐKH&NBD, lượng nước nhạt có xu hướng giảm theo thời gian. Trong đó, với lượng mưa tăng, mực nước biển dâng nhẹ, lưu lượng khai thác cố định thì TCN Pleistocen đang bị nhiễm mặn. Tính đến năm 2100, lượng nước nhạt trên toàn tỉnh giảm khoảng 92,78 triệu m3 so với hiện tại.

Khi có Biến đổi khí hậu và nước biển dâng:

- Trong trường hợp đê biển hiện tại:

Dựa vào hiện trạng phân bố mặn – nhạt NDĐ cùng kết quả tính toán lượng nước nhạt trên toàn tỉnh cho thấy phía Nam và Đông Nam của tỉnh, huyện Tiền Hải, Kiến Xương, Vũ Thư và TP Thái Bình, nước hầu hết là mặn. Sự thay đổi lượng nước nhạt trên toàn tỉnh cũng có xu hướng giảm theo các kịch bản BĐKH&NBD nhưng không nhiều do NDĐ nằm dưới sâu và chủ yếu chịu tác động của hoạt động khai thác. Nước mặn xâm nhập sâu vào trong đất liền, tác động đến các khu vực Quỳnh Phụ, Thái Thụy, Đông Hưng, Hưng Hà và làm suy giảm lượng nước nhạt. Tính đến năm 2100, theo kịch bản phát thải A2, lượng nước nhạt mất đi so với hiện tại là 103,6 triệu m3.

Hình 4.35. Lượng nước nhạt TCN qp theo kịch bản A2 với đê biển hiện tại

- Trong trường hợp nâng cấp đê biển:

Cũng giống như trường hợp đê biển hiện tại, BĐKH&NBD ít gây ảnh hưởng đến TCN qp. Trong đó, khu vực ven biển Tiền Hải, Thái Thụy, Vũ Thư, Kiến Xương vẫn bị mặn. Lượng nước nhạt tại huyện Quỳnh Phụ, Đông Hưng, Hưng Hà và một phần Thái Thụy có xu hướng giảm dần theo thời gian và các kịch bản phát thải nhưng không lớn. Theo kết quả tính

-10.0

90.0

190.0

290.0

390.0

490.0

Đông Hưng

Hưng Ha Kiên Xương

Quynh Phu

Thai Thuy Tiên Hai Vu Thư + Tp Thai

Binh

Lươ

ng

ơc

nh

at (

triê

u m

3)

Hiên tai

Năm 2020

Năm 2060

Năm 2100

Page 24: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

toán, lượng nước nhạt bị mất đi theo kịch bản phát thải khí nhà kính A2 tính đến năm 2100 so với hiện tại là 94,2 triệu m3. Như vậy, trong trường hợp phát thải khí nhà kính này, tính đến thời gian năm 2100, lượng nước nhạt được đê biển giữ lại ở TCN qp là 9,4 triệu m3.

Hình 4.37. Lượng nước nhạt TCN qp theo kịch bản A2 khi nâng cấp đê biển

4.7. Đề xuất giải pháp quản lý, khai thác hợp lý tài nguyên nước dưới đất

4.7.1. Các giải pháp ngăn ngừa, giảm thiểu tác động của nước biển đến nước dưới đất

- Nâng cấp, xây dựng hệ thống đê biển khu vực ven biển để ngăn chặn sự dâng cao của nước biển tràn vào đất liên đồng thời xây dựng các cống ngăn mặn và thoát nước trong những ngày mưa lũ. Hiện tại, hầu hết khu vực ven biển Tiền Hải, Thái Thụy đã có đê biển tuy nhiên để đảm bảo tránh xâm nhập của nước biển vào đất liền, cần tiến hành nâng cấp chiều cao đê, gia cố thường xuyên và điều chỉnh cho phù hợp với quy luật xói lở, bồi tụ của đất đá. - Quy hoạch điều chỉnh chế độ khai thác, trong đó hạn chế khai thác nước ở vùng nhạt, đặc biệt là khu vực trung tâm phễu hạ thấp hiện nay (như Hưng Hà, An Bài, Đông Hưng và một phần huyện Quỳnh Phụ). Khai thác nước mặn ở những vùng mặn để thực hiện nuôi trồng thủy sản hoặc các ngành công nghiệp phụ trợ sử dụng nước mặn... Tăng cường công tác quản lý, quy hoạch và hạn chế khai thác cho từng vùng cụ thể. + Ở khu vực phía Bắc, Tây Bắc của tỉnh (huyện Hưng Hà, Quỳnh Phụ), khu vực ven biển Tiền Hải và một phần huyện Thái Thụy có thể tiến hành khai thác nước tập trung bằng các giếng khoan đường kính nhỏ trong TCN qh ở chiều sâu 20 30 m; + Khai thác nước trong TCN qp bằng các giếng khoan đường kính nhỏ chiều sâu 60 90 m hoặc các công trình cấp nước tập trung với các lỗ khoan khai thác có chiều sâu 60 150 m tại khu vực phía Bắc của tỉnh gồm: huyện Hưng Hà, Đông Hưng, Quỳnh Phụ và một phần Thái Thụy;

-10.0

90.0

190.0

290.0

390.0

490.0

Đông Hưng

Hưng Ha

Kiên Xương

Quynh Phu

Thai Thuy Tiên Hai Vu Thư + Tp Thai Binh

Lươ

ng

ơc

nh

at (

triê

u m

3)

Hiên tai

Năm 2020

Năm 2060

Năm 2100

Page 25: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

+ Đối với những khu vực khó khăn về nguồn nước như không đảm bảo chất lượng, nước bị mặn ở hầu hết TCN, khó khai thác… khuyến cáo người dân có thể sử dụng nước mưa để ăn uống, sử dụng nước từ giếng đào, ao, hồ… để sinh hoạt (tắm giặt, rửa, vệ sinh…) hay sử dụng nguồn nước từ sông được xử lý bằng các trạm cấp nước tập trung để cung cấp cho ăn uống, sinh hoạt. - Cải tạo, nâng cấp và tăng cường xây dựng các hồ chứa nước nhân tạo, áp dụng các mô hình, giải pháp tăng cường bổ sung nhân tạo cho nước dưới đất, đảm bảo và duy trì được nguồn trữ lượng nước dưới đất cho các đô thị và vùng khan hiếm nước. Phát triển chiến lược trong nghiên cứu khoa học công nghệ, đưa ra các giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm tăng cường bổ sung nhân tạo cho nước dưới đất. - Cải tạo, nâng cấp, phát triển mạng lưới kênh mương thủy lợi để đảm bảo tiêu thoát nước, phục vụ tưới tiêu, cung cấp nguồn nước nhạt bổ sung cho các tầng chứa nước khu vực nghiên cứu. 4.7.2. Các giải pháp duy trì, bảo vệ nước dưới đất - Xây dựng và ban hành các quy định bảo vệ, duy trì các nguồn bổ cập và khai thác nước dưới đất, hướng dẫn việc lồng ghép quy hoạch phát triển với bảo vệ tài nguyên NDĐ; - Điều tra, đánh giá tiềm năng nước dưới đất vùng ven biển và quản lý tổng hợp các nguồn nước nhằm định hướng khai thác và sử dụng hợp lý; - Đánh giá khả năng tự bảo vệ đối với tác động của biến đổi khí hậu, xác định các nguy cơ gây nhiễm mặn tài nguyên nước dưới đất một cách chi tiết. Đẩy mạnh nghiên cứu khoa học tìm ra các giải pháp xử lý nước mặn thành nước nhạt hoặc tái sử dụng nguồn nước đã qua sử dụng; - Tăng cường xây dựng và phát triển hệ thống quan trắc động thái nước dưới đất tại các khu vực có nguy cơ chịu ảnh hưởng của BĐKH&NBD. Xây dựng hệ thống thông tin dữ liệu phục vụ quản lý khai thác sử dụng nước dưới đất đồng thời thực hiện đánh giá tác động môi trường chiến lược (ĐMC) cho tất cả các phương án khai thác sử dụng nước dưới đất tại khu vực nhằm quản lý tốt nguồn tài nguyên thiên nhiên này. Nâng cao nhận thức cộng đồng về BĐKH&NBD cùng ý nghĩa của việc bảo vệ nguồn tài nguyên nước dưới đất trước tác động của chúng.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

- Chất lượng NDĐ phân bố không đồng đều, mặn – nhạt đan xen do tác động của các chu kỳ tiến hóa địa chất, mưa và các kỳ lũ lụt trong năm đặc biệt đối với TCN Holocen. Diện tích vùng nước mặn của TCN Holocen

Page 26: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

năm 2014 đã thu hẹp lại khoảng 180 km2 so với năm 1996. Còn đối với TCN Pleistocen, khu vực nước nhạt phân bố tập trung ở phần phía Bắc của tỉnh với diện tích bị thu hẹp so với năm 1996 tuy nhiên không đáng kể, giảm từ 922,5 km2 xuống còn 905,4 km2. - Nước dưới đất khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của nước mưa đặc biệt đối với TCN Holocen với lượng nước mưa bổ cập vào mùa mưa chiếm khoảng (25 27) %, tổng lượng nước bổ cập tính toán khoảng (0,0003 0,00032) m/ng. Nước sông, biển cũng có ảnh hưởng đến cả 2 TCN trong phạm vi 3,0 km so với đường bờ đối với TCN qh và ảnh hưởng truyền áp đến TCN qp trong khoảng 1,5 ÷ 2 km. Tổng lượng nước bổ cập cho TCN qh ước tính khoảng 345.460 m3/ngày. - Để dự báo ảnh hưởng của BĐKH&NBD, tác giả sử dụng mô hình MODFLOW với phần mềm SEAWAT ở cả 2 trường hợp: khi chưa có BĐKH&NBD cũng như có sự tác động của BĐKH&NBD với trường hợp đê biển hiện tại và có nâng cấp hệ thống đê biển. Kết quả dự báo cho thấy ở TCN qh, khi chưa có BĐKH&NBD, NDĐ có xu hướng rửa mặn. Tuy nhiên, khi có tác động của chúng thì NDĐ có xu hướng xâm nhập mặn ở khu vực ven biển. Tương ưng vơi kich ban A2 đên năm 2100, trong trường hợp đê biển hiện tại, diên tich vùng nước nhạt bị thu hẹp 109,7 km2 so với hiện tại. Và trong trường hợp nâng cấp đê biển, diện tích vùng nước nhạt bị thu hẹp 42,9 km2 so với hiện nay. Còn đối với TCN qp, diên tich vùng nươc măn trong TCN tăng dân theo cac năm. Trong đo, theo kịch bản A2, diện tích vùng mặn trong trường hợp đê biển hiện tại la 935,985 km2, thu hẹp diện tích vùng nước nhạt 30,6 km2 so với hiện nay. Và trong trường hợp nâng cấp đê biển, diên tich vùng nước nhạt theo kịch bản A2 thu hẹp 25,6 km2. Như vậy, đê biển đã góp phần giữ được gần 56 triệu m3 nước nhạt cho TCN qh và gần 9,4 triệu m3 cho TCN qp khu vực nghiên cứu. Kiến nghị

- Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng trong đề xuất định hướng, quy hoạch, điều chỉnh khai thác hợp lý, bảo vệ các TCN trước nguy cơ dịch chuyển sâu của ranh giới mặn vào đất liền. - Để tránh các tác động của BĐKH&NBD đến NDĐ tỉnh Thái Bình, các nhà quản lý cần tập trung xây dựng, bảo vệ đê điều ngăn nước biển xâm nhập sâu vào đất liền, tăng cường giải pháp bổ sung nhân tạo NDĐ cho các vùng bị nhiễm mặn nhiều, phát triển mạng lưới quan trắc tự động, hệ thống thông tin địa lý trong quản lý và bảo vệ tài nguyên nước, thực hiện đánh giá tác động môi trường chiến lược các phương án khai thác sử dụng NDĐ tại khu vực nhằm quản lý tốt nguồn tài nguyên thiên nhiên này. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng trong việc bảo vệ, khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước.

Page 27: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - humg.edu.vnhumg.edu.vn/content/tintuc/Lists/News/Attachments/6493/Tom tat LATS.pdf · Tính cấp thiết của Luận án Thái Bình là một

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ

Tiếng Việt:

1. Trần Thị Thanh Thủy, Đỗ Văn Bình (2012), Đánh giá hiện trạng môi trường nước tỉnh Thái Bình. Đề xuất các giải pháp khai thác và sử dụng hợp lý, Hội nghị Khoa học lần thứ 20 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, trang 145 – 151. 2. Trần Thị Thanh Thủy, Nguyễn Chí Nghĩa (2012), Nghiên cứu sự biến đổi của khí tượng đến dao động mực nước dưới đất tỉnh Thái Bình, Hội nghị Khoa học lần thứ 20 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, trang 124 – 130. 3. Tran Thi Thanh Thuy, Do Van Binh (2012), Features of the water environment at Thai Binh province and the solution for it sustainable mining and utilization, Conference of Mining, page 469 – 476. 4. Trần Thị Thanh Thủy (2014), Hiện trạng phân bố mặn – nhạt nước dưới đất tỉnh Thái Bình và đề xuất giải pháp khai thác hợp lý, Hội nghị Khoa học lần thứ 21 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, trang 389 – 396. 5. Trần Thị Thanh Thủy (2015), Đánh giá mối quan hệ giữa mực nước sông, nước biển với nước dưới đất tỉnh Thái Bình, Hội thảo kỷ niệm 10 năm thành lập Bộ môn Địa sinh thái và Công nghệ môi trường, trường Đại học Mỏ - Địa chất, trang 55 – 62. 6. Trần Thị Thanh Thủy (2015), “Nghiên cứu mối quan hệ thủy địa hóa giữa nước biển và nước dưới đất tầng chứa nước Pleistocen khu vực ven biển tỉnh Thái Bình”, Đề tài cấp cơ sở MS: T15 - 23, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội. 7. Trần Thị Thanh Thủy (2016), Đánh giá mối quan hệ thủy lực giữa nước biển với nước dưới đất tỉnh Thái Bình, Tạp chí Địa kỹ thuật, số 3, trang 19 - 26. 8. Trần Thị Thanh Thủy (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng mưa đến tài nguyên nước dưới đất tỉnh Thái Bình, Tạp chí khí tượng thủy văn, số 670, trang 33 – 39. 9. Trần Thị Thanh Thủy (2017), Nghiên cứu chất lượng mặn – nhạt tầng chứa nước Holocen tỉnh Thái Bình, Tạp chí Tài nguyên và môi trường, số 5, trang 16 – 18.

Tiếng Anh: 10. Tran Thi Thanh Thuy, Nguyen Van Lam (2014), Distribution of saline and freshwater in groundwater in Thai Binh province and solution for reasonable exploitation, Proceeding of 2nd DAAD Alumni Workshop, Journal of VietNamese environment, vol 6, page 120 – 125. 11. Tran Thi Thanh Thuy, Do Van Binh (2017), Study the impact of climate change and sea level rise on groundwater resources in Thai Binh province, Viet Nam, Proceeding of international conference on Geo-spatial technologies and earth resources (GTER 2017), Ha Noi, Vietnam, page 797 – 803.