Đổi mới phương pháp đánh giá trữ lượng nước dưới đất ở Việt Nam

5 67 0
Đổi mới phương pháp đánh giá trữ lượng nước dưới đất ở Việt Nam

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Bài viết đưa ra một số tồn tại trong công tác đánh giá trữ lượng động, trữ lượng khai thác của nước dưới đất hiện nay ở Việt Nam và kiến nghị các biện pháp khắc phục nhằm nâng cao độ chính xác và tính hợp lý trong việc đánh giá trữ lượng nước dưới đất.

84 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 59, Kỳ (2018) 84-88 Đổi phương pháp đánh giá trữ lượng nước đất Việt Nam Đặng Đình Phúc1, Nguyễn Bách Thảo 2,3, Đặng Hữu Nghị Hội địa chất thủy văn Việt Nam, Việt Nam Khoa Khoa học Kỹ thuật Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam Trung tâm Phân tích Thí nghiệm chất lượng cao, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Quá trình: Nhận 15/1/2017 Chấp nhận 25/2/2018 Đăng online 30/4/2018 Đánh giá trữ lượng nước đất công tác quan trọng quản lý, khai thác bảo vệ tài nguyên nước đất Bài báo đưa số tồn công tác đánh giá trữ lượng động, trữ lượng khai thác nước đất Viêt Nam kiến nghị biện pháp khắc phục nhằm nâng cao độ xác tính hợp lý việc đánh giá trữ lượng nước đất Trữ lượng động nước đất khu vực miền núi đánh giá theo phương pháp phân chia biểu đồ thủy văn sông tổng lưu lượng mạch nước, vùng đồng cần áp dụng theo phương pháp mơ hình số Trong tính toán trữ lượng khai thác vùng, nên lấy 0,3 đến 0,7 trữ lượng động cộng với trữ lượng theo Trường hợp tính tốn trữ lượng khai thác cơng trình cần áp dụng phương pháp thủy lực kết hợp với thủy động lực có xét đến thời gian biến đổi lưu lượng cơng trình khai thác Từ khóa: Trữ lượng nước đất © 2018 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Mở đầu Số lượng nước đất biểu thị qua trữ lượng chúng Trữ lượng nước đất bao gồm: trữ lượng động , trữ lượng tĩnh trữ lượng khai thác Đánh giá trữ lượng nước đất công việc quan trọng quản lý, bảo vệ, khai thác nước đất, nhằm khai thác hiệu vững bền tài nguyên nước, nhiên công tác phức tạp Hiện nước ta việc đánh giá _ *Tác giả liên hệ E-mail: dangdinhphuc@gmail.com trữ lượng nước đất tiến hành nhiều dự án thăm dò đánh giá trữ lượng khai thác nước đất số dự án đánh giá tài nguyên nước lưu vực sông, vùng, tỉnh Tuy nhiên phương pháp đánh giá trữ lượng nước đất nước ta số hạn chế cần đổi Các tồn vấn đề cần đổi đánh giá trữ lượng động Trữ lượng động tầng chứa nước hay vùng lưu lượng thoát tầng chứa nước vùng Trữ lượng động xác Đặng Đình Phúc nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (3), 84-88 định lượng cung cấp hiệu cho nước đất Trong nhiều trường hợp đánh giá gần trữ lượng động lượng cung cấp nước mưa cho nước đất (recharg) Trữ lượng động thông số quan trọng mức độ phong phú tiềm nước đất, sở cho việc xác định trữ lượng khai thác vùng, tầng chứa nước Có nhiều phương pháp đánh giá trữ lượng động (Botreve et al.,1969; Todd, 1959; Karanth, 1987; Đặng Đình Phúc, 2013) song phổ biến hiệu phương pháp thủy văn, có phương pháp phân chia biểu đồ thủy văn miền núi, với vùng đồng phương pháp phổ biến thủy động lực đánh giá lượng cung cấp thấm qua tài liệu quan trắc động thái Công tác đánh giá trữ lượng động nước đất nước ta quan tâm, tới chưa biết cách tương đối xác trữ lượng động tầng chứa nước, vùng Trữ lượng động biến đổi theo thời gian phụ thuộc vào biến đổi điều kiện khí tượng, thủy văn Trong đánh giá trữ lượng động phải đánh giá được: điều kiện cung cấp thoát nước đất, biến đổi theo năm, mùa tháng, đóng góp trữ lượng động vào dòng chảy sơng ngòi, để từ định lượng nước đất khai thác phương thức khai thác hợp lý vững bền nước đất Tuy nhiên nước ta số dự án , đề tài đánh giá trữ lượng động miền núi chưa đánh giá biến đổi trữ lượng động theo thời gian mà đưa số trữ lượng động nước đất tương ứng với tần xuất 95% dòng chảy kiệt sông Con số nhỏ nhiều trữ lượng động trung bình năm nước đất Phương pháp có hiệu phù hợp để đánh giá trữ lượng động miền núi phương pháp phân chia biểu đồ thủy văn sông, phương pháp tổng lưu lượng mạch nước áp dụng Đối với vùng đồng từ trước tới nước ta trữ lượng động chủ yếu xác định lượng nước thấm lấy theo kinh nghiệm % lượng mưa năm Ở số dự án để đánh giá trữ lượng động tính toán xác định lượng cung cấp thấm cho nước đất theo tài liệu quan trắc động thái từ giếng theo 85 phương Binđenman, song việc áp dụng phương pháp số dự án hạn chế, phương pháp xác định lượng cung cấp theo tài liệu quan trắc mực nước từ giếng áp dụng cho tầng chứa nước khơng áp, song có dự án lại áp dụng cho tầng chứa nước có áp, mặt khác để xác định trị số nhả nước áp dụng phương pháp phải hút nước vào mùa mưa để xác định hệ số nhả nước đới biến thiên mực nước theo mùa , song phần lớn tính tốn lại áp dụng hệ số nhả nước đới bão hòa thường xuyên, xác định theo tài liệu hút nước vào mùa khơ mà khơng có hiệu chỉnh Việc đánh giá trữ lượng nước đất nói chung trữ lượng động nói riêng cho vùng đồng cần tiến hành phương pháp mô hình, mơ hình khái niệm làm xác qua việc chạy chỉnh lý sở tài liệu quan trắc động thái nước đất Các tồn vấn đề cần đổi đánh giá trữ lượng khai thác Trữ lượng khai thác bao gồm trữ lượng khai thác khu vực trữ lượng khai thác cơng trình 3.1 Tồn cần thiết đổi đánh giá trữ lượng khai thác vùng Trữ lượng khai thác vùng lượng nước khai thác từ vùng cách bền vững, khơng làm suy thối cạn kiệt nguồn nước, không gây tác động không mong muốn tới môi trường: sụt lún mặt đất, ảnh hưởng tới hệ sinh thái phụ thuộc vào nước đất, ảnh hưởng tới sử dụng nước dòng mặt, gây trị số hạ thấp mực nước mức bơm kinh tế hộ khai thác chấp nhận, gây tranh chấp nguồn nước Hiện nước ta chưa đánh giá trữ lượng khai thác khu vực Một số dự án điều tra đánh giá tài nguyên nước đất vùng núi trung du tiến hành đánh giá trữ lượng khai thác phần trăm trữ lượng động xác định tương ứng với tần xuất 95 % lưu lượng kiệt sông Như trình bày, trữ lượng động xác định theo phương pháp chưa phù hợp Còn vùng đồng tầng chứa nước có diện tích phân bố rộng gần liên 86 Đặng Đình Phúc nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (3), 84-88 tục toàn vùng, song đánh giá trữ lượng khai thác cho số tỉnh lại sơ đồ hóa tầng chứa nước vơ hạn tính tốn trị số hạ thấp mực nước dự báo với sơ đồ khai thác bao gồm hệ thống giếng khai thác tỉnh, khơng tính tới khai thác tỉnh lân cận, không hợp lý Ở số dự án áp dụng phương pháp mơ hình số để đánh giá trữ lượng nước đất, song nhiều hạn chế thiết lập mơ hình khái niệm , đặc biệt xác lập biên điều kiện biên, đặc biệt chưa phản ánh trạng khai thác Ở nhiều vùng việc khai thác diễn từ lâu lưu lượng khai thác ngày tăng, song tính tốn phương pháp giải tích mơ hình chưa xét đến cách đầy đủ biến thiên Trong đánh giá trữ lượng phương pháp cân thường áp dụng công thức (1): Qkkt  Qd  a( Vt Vdh  )  Qct t t (1) Trong đó: Qkkt, Qd, Qct lưu lượng khai thác, lưu lượng động lưu lượng theo; Vt, Vdh (thể tích) trữ lượng tĩnh trọng lực trữ lượng tĩnh đàn hồi; t thời gian khai thác Trong nhiều dự án nước ta tính tốn thường lấy thời gian t 10000 ngày Việc chọn thời gian t = 10000 ngày tính trữ lượng khu vực không hợp lý, quy hoạch tài nguyên nước xác định thời gian khai thác nước đất vùng 10000 ngày, sau ngừng khai thác nước đất chuyển sang sử dụng nguồn nước khác Thực tế nước ta nhiều vùng nước đất nguồn tài nguyên khai thác lâu dài không cho hệ mà cho mai sau Viêc khai thác hết trữ lượng đàn hồi phần trữ lượng tĩnh khơng an tồn, làm cạn kiệt nguồn nước khơng tính tới sụt lún, xâm nhập mặn, ô nhiễm, đồng thời trị số hạ thấp mực nước lớn khả khai thác xét tới phương diện kỹ thuật, kinh tế Để đảm bảo khai thác vững bền tài ngun nước đất tính tốn phương pháp cân bằng, trữ lượng động lấy phần trữ lượng động cộng trữ lượng theo (Đặng Đình Phúc, 2013), tính tốn thực tế thường lấy 0,3 tới 0,7 trữ lượng động tùy thuộc vào điều kiện địa chất thủy văn nhu cầu nước đất cho trì dòng chảy tối thiểu sơng ngòi hệ sinh thái phụ thuộc vào nước đất 3.2 Tồn cần thiết đổi đánh giá trữ lượng khai thác cơng trình Trong nhiều năm qua nước ta nhiều dự án thăm dò đánh giá trữ lượng khai thác phục vụ thiết kế, xây dựng cơng trình khai thác nước đất tiến hành, tính tốn thường áp dụng cơng thức cộng dòng tầng chứa nước có áp phân bố vô hạn , cách ly với tầng chứa nước và áp dụng công thức (2): S0  n 1 2,25at Q0 Qi 2,25at ln  ln( ) 4Km r0 4.km ri (2) Trong đó: Qo lưu lượng giếng tính tốn, Qi lưu lượng giếng thứ i; r0 ri bán kính giếng tính tốn khoảng cách từ giếng tính tốn tới giếng can nhiễu thứ i, t thời gian tính tốn Tính tốn phù hợp cho trường hợp tầng chứa nước có áp phân bố vơ hạn, khơng có thấm xun, vùng bố trí cơng trình khai thác nước tính tốn khơng bị chưa bị ảnh hưởng cơng trình khai thác khác Trong trường hợp khu vực bố trí cơng trình khai thác nước tính tốn mực nước đất bị hạ thấp cơng trình khai thác hoạt động gây ra, tính tốn phải áp dụng cơng thức cho vùng có cơng trình khai thác hoạt động (Đặng Đình Phúc, 2013) Trong phương pháp trị số hạ thấp mực nước thời điểm dự báo t, tính từ thời điểm đưa cơng trình vào hoạt động trị số hạ thấp mực nước thời điểm đưa cơng trình vào hoạt động (t = 0) cộng với trị số hạ thấp mực nước bổ sung giếng khai thác tiếp tục khai thác giếng gây Trị số hạ thấp mực nước bổ sung giếng thời điểm tính tốn dự báo xác định theo công thức (3): n 1 Sbs  Sbso   Sbsi (3) Trong đó: Sbs tổng trị số hạ thấp mực nước bổ sung giếng tính toán; Sbso trị số hạ thấp mực nước bổ sung giếng tính tốn tiếp tục khai thác gây ra; Sbsi trị số hạ thấp mực nước bổ sung giếng can nhiễu cho Đặng Đình Phúc nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (3), 84-88 giếng tính tốn giếng tiếp tục hoạt động Đối với giếng hoạt động trị số hạ thấp mực nước bổ sung xác định theo công thức (4) Qo t  t ko Sbs o  ln( d ) (4) 4. T t ko Trong đó: Qo lưu lượng giếng tính tốn; td thời gian tính tốn dự báo tính từ thời điểm nay; tko thời gian khai thác giếng tính tốn Trị số hạ thấp mực nước bổ sung giếng can nhiễu gây xác định theo công thức (5): Qi t  t ki (5) Sbsi  ln( d ) 4. T t ki Trong đó: Qi lưu lượng giếng can nhiễu thứ i; td thời gian tính tốn dự báo; tki thời gian khai thác giếng can nhiễu thứ i, (tính từ thời điểm bắt đầu khai thác tới thời điểm tại) Đối với giếng chưa khai thác trị số hạ thấp mực nước bổ sung thân giếng tính tốn gây trị số hạ thấp mực nước giếng gây xác định theo cơng thức (6) Q0 ,25at d S0  ln 4Km r02 (6) Trị số hạ thấp mực nước giếng tính tốn gây cho giếng can nhiễu khác xác định theo công thức (7) Q ,25at d (7) S CN  ln 4T r02i Tính tốn theo phương pháp áp dụng phương pháp thủy lực kết hợp thủy động lực, trị số hạ thấp mực nước bổ sung 87 xác định tính tốn theo phương pháp thủy động lực, trị số hạ thấp mực nước hay chiều sâu mực nước động thời điểm đưa cơng trình khai thác vào hoạt động xác định đo thực tế Kết tính tốn gần với thực tế Để áp dụng công thức phải biết thời gian biến đổi lưu lượng công trình khai thác Kết luận Từ phân tích cho thấy phương pháp đánh giá trữ lượng nước đất áp dụng nhiều dự án đánh giá tài nguyên nước Việt Nam có hạn chế, khơng phù hợp với quan điểm khai thác hợp lý, vững bền tài nguyên nước Việc đổi hoàn thiện phương pháp đánh gíá trữ lượng nước đất cho phù hợp với điều kiện thực tế nước ta cần thiết Tài liệu tham khảo Botreve, Ph M., Garmonob, I.V., Lebedep, A B., Xectakob B M., 1969 Cơ sở tính tốn địa chất thủy văn Lòng Đất (Bản tiếng Nga) Đặng Đình Phúc, 2013 Cơ sở thủy động lực phương pháp đánh giá trữ lượng nước đất Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Karanth, K R., 1987 Ground water assessment, development and management Tata McGraw-Hill publishing company Limited New Delhi Todd, D K., 1959 Ground Water Hydrology John Wiley and Sons Inc, 277-294 New York 88 Đặng Đình Phúc nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (3), 84-88 ABSTRACT Innovating of groundwater reserve assessment in Vietnam Phuc Dinh Dang1, Bach Thao Nguyen 2,3, Nghi Huu Dang 1Vietnam Association of Hydrogeology, Viet Nam Faculty of Geosciences and Geo-engineering, Hanoi University of Mining and Geology Centre for Excellence in Analysis and Experiment, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam Faculty of Infomatics, Hanoi University of Mining and Geology Assessment of groundwater reserves plays an very important role in groundwater resources management, exploitation and protection This paper presents some limittations of dynamical groundwater reserves and exploitation groundwater reserves assessment in Vietnam and proposed some methods for improving the accuracy of calculation of groundwater reserves Dynamic reserves in mountain areas are better estimate by using hydrograpth or sum of outflows, meanwhile for porous aquifer in delta areas, numerical modeling is the best choice to estimate dynamic reserves In case of exploitation reserve estimation of areas, sum of entrainment reserve and 0.3 to 0.7 of dynamic reserve should be calculated Finaly, for exploitation of wells, a coupled of hydraulics and hydrodynamic method should be applied with related time and pumping rate of wells ... thác phương thức khai thác hợp lý vững bền nước đất Tuy nhiên nước ta số dự án , đề tài đánh giá trữ lượng động miền núi chưa đánh giá biến đổi trữ lượng động theo thời gian mà đưa số trữ lượng. .. nước Hiện nước ta chưa đánh giá trữ lượng khai thác khu vực Một số dự án điều tra đánh giá tài nguyên nước đất vùng núi trung du tiến hành đánh giá trữ lượng khai thác phần trăm trữ lượng động... thấy phương pháp đánh giá trữ lượng nước đất áp dụng nhiều dự án đánh giá tài ngun nước Việt Nam có hạn chế, không phù hợp với quan điểm khai thác hợp lý, vững bền tài nguyên nước Việc đổi hồn

Ngày đăng: 15/05/2020, 00:56

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan