TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ
TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT Ở QUẬN
NINH KIỀU, THÀNH PHỐ CẦN THƠ
\
Sinh viên thực hiện:
VŨ THỊ THU HÀ
Cán bộ hướng dẫn:
Ts. Văn Phạm Đăng Trí
Cần Thơ, tháng 12/2014
3113790
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ
TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT Ở QUẬN
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
TÓM LƯỢC
Nghiên cứu được thực hiện tại quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ (TPCT) nhằm
đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng và quản lý tài nguyên nước dưới đất (NDĐ).
Nghiên cứu này được thực hiện để phân tích xu thế thay đổi chất lượng NDĐ và ứng
dụng GIS trình bày phân bố không gian của các chỉ tiêu nghiên cứu. Số liệu được thu
thập từ các cơ quan chức năng, phỏng vấn trực tiếp hộ gia đình có sử dụng nước và
cán bộ quản lý.
Kết quả nghiên cứu cho thấy ở TPCT có 4 tầng nước đó là Holocen, Pleistocen,
Pliocen và Miocen; động thái mực NDĐ đang suy giảm; tuy nhiên, chất lượng NDĐ (ở
các chỉ tiêu như Clo, độ cứng, tổng coliform và nhu cầu oxy hóa học (COD)) đã thay
đổi nhưng không đáng kể. Khoảng hơn 73 % các hộ dân được phỏng vấn sử dụng
NDĐ cho mục đích sinh hoạt trong gia đình, còn lại sử dụng NDĐ cho các dịch vụ
khác (ví dụ, kinh doanh nhỏ). Các hộ dân hiểu biết về pháp luật có liên quan đến khai
thác, sử dụng và bảo vệ nguồn tài nguyên NDĐ còn hạn chế, 100% người dân được
phỏng vấn đều trả lời là không biết hoặc không quan tâm tới Luật Tài nguyên nước đó
là lý do tại sao có đến 96.67% tỷ lệ người dân không đăng ký khi khoan giếng sử dụng
cho mục đích sinh hoạt. Ngoài ra, công tác quản lý NDĐ tại địa phương chưa đồng bộ
và cập nhật, các dữ liệu liên quan tới NDĐ chưa được tổ chức tốt.
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
i
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
MỤC LỤC
2.6.2 Các nguyên tắc cơ bản trong phát triển và quản lý tài nguyên NDĐ ..... 20
2.6.3 Các nội dung chính của công tác quản lý nhà nước về NDĐ ................. 21
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
ii
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
CHƯƠNG 3 ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN............................... 22
3.1 Địa điểm thực hiện ........................................................................................ 22
3.1.1 Vị trí địa lý ........................................................................................... 22
3.1.2 Điều kiện tự nhiên ................................................................................ 23
3.1.3 Tình hình kinh tế - xã hội ..................................................................... 24
3.2 Thời gian thực hiện........................................................................................ 24
3.3 Phương pháp thực hiện .................................................................................. 24
3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu................................................................ 25
3.3.2 Phương pháp xử lí số liệu ..................................................................... 26
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ................................................................... 28
4.1 Thông tin chung về nước dưới đất ................................................................. 28
4.1.1 Đặc điểm các tầng chứa nước ............................................................... 28
4.1.2 Đánh giá động thái nước dưới đất ......................................................... 31
4.2 Chất lượng nước dưới đất ở quận Ninh Kiều ................................................. 33
4.3 Hiện trạng khai thác và quản lý sử dụng NDĐ ở quận Ninh Kiều .................. 39
4.3.1 Hiện trạng khai thác nước dưới đất ....................................................... 39
4.3.2 Hiện trạng quản lý nước dưới đất ......................................................... 42
4.4 Tập bản đồ về hiện trạng khai thác và sử dụng nước dưới đất ........................ 43
4.4.1 Thiết kế bản đồ chuyên đề, cấu trúc dữ liệu cho các lớp bản đồ ............ 43
4.4.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu......................................................................... 47
4.4.3 Tập bản đồ chuyên đề về hiện trạng khai thác và sử dụng NDĐ ........... 49
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 53
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
iv
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tựa bảng
Trang
2.1
Chỉ tiêu độ tổng khoáng hóa của nước
15
2.2
So sánh hiện trạng khai thác NDĐ với nhu cầu nước năm 2010
18
4.1
Thành phần hóa học của nước dưới đất tầng Holocen (qh)
36
4.7
Các chỉ tiêu chất lượng NDĐ có giá trị lớn nhất từ năm 2008 -2011
36
4.8
Số lượng và mật độ giếng khai thác NDĐ theo từng địa phương
40
4.9
Số lượng giếng ngừng hoạt động và nguyên nhân hư hỏng
41
4.10
Các đối tượng không gian
47
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
v
Bản đồ hành chính quận Ninh Kiều
22
3.2
Sơ đồ tiến trình nghiên cứu
25
3.3
Quy trình lập bản đồ chuyên đề
27
4.1
Biểu đồ diễn biến độ mặn trung bình nước dưới đất trong 11 năm
34
4.2
Biểu đồ diễn biến độ cứng trung bình nước dưới đất trong 11 năm
35
4.3
Các lớp dữ liệu trong ArcMap
44
4.9
Cửa sổ Add Fied
45
4.10
Cửa sổ lớp ranh phường
45
4.11
Hộp thoại Layer Properties
46
4.12
Dữ liệu thuộc tính các phường của quận Nình Kiều
47
4.13
4.18
Chất lượng NDD ở quận Ninh Kiều năm 2012
52
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
vi
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Tài nguyên nước là một trong những tài nguyên quan trọng nhằm phục vụ các
nhu cầu cần thiết của con người. Hiện nay, việc ô nhiễm nguồn nước và thiếu nước
sạch đang là vấn đề được quan tâm. Theo số liệu báo động của Liên hợp quốc, hiện
nay có trên 50 quốc gia trên thế giới đang lâm vào cảnh thiếu nước, đặc biệt nghiêm
trọng ở các vùng châu Phi, vùng Trung Đông, vùng Trung Á và châu Úc và ở cả các
quốc gia phát triển như Mỹ, Pháp, Nhật, Đức và Singapore. Mỗi ngày trên thế giới
cũng có hàng trăm người chết vì những nguyên nhân liên quan đến nước như đói, khát
và dịch bệnh (Lê Anh Tuấn, 2008). Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp
Quốc (FAO) cảnh báo trong 15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực
khan hiếm nguồn nước và 2/3 cư dân trên Trái Đất có thể bị thiếu nước.
Nguồn nước mặt ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đang phải đối mặt với
nhiều thách thức, chất lượng nước diễn biến ngày càng xấu đi do nhiều tác động. Theo
Viện khoa học xã hội vùng Nam bộ, nguồn nước mặt tại nhiều tỉnh, thành ở ĐBSCL
hiện ô nhiễm nghiêm trọng do sự phát triển nhanh của các dự án công nghiệp và đô thị
hóa. Kết quả quan trắc cho thấy nồng độ vị khuẩn E.coli tại các sông ngòi, kênh rạch ở
rất ít, khi khai thác quá mức có nguy cơ dẫn đến cạn kiệt (Bộ Tài nguyên và Môi
trường, 2013). Thực tế cho thấy, ở Cần Thơ có 4 tầng NDĐ trong đó chỉ có 3 tầng có
khả năng khai thác, đó là các tầng Pleistocen, Pliocen và Miocen, còn tầng Holocen đã
bị ô nhiễm vi sinh (www.baocantho.com.vn). Hiện nay, ngoài hệ thống cấp nước sạch
của các trạm nước tập trung thì các cơ quan, xí nghiệp và một phần người dân cũng tự
khoan giếng để phục vụ nhu cầu sinh hoạt và sản xuất. Thế nhưng, việc sử dụng nguồn
tài nguyên này ở TPCT nói chung và quận Ninh Kiều nói riêng vẫn chưa thực sự hiệu
quả và vẫn còn nhiều bất cập, việc quy hoạch và quản lý khai thác sử dụng NDĐ tại
địa phương gặp phải nhiều khó khăn không chỉ trong các văn bản pháp lý mà còn
trong việc truy suất và thống kê số liệu về tình hình, mật độ khai thác cũng như chất
lượng nước. Việc áp dụng khoa học công nghệ vào công tác quản lý NDĐ chưa được
quan tâm và đạt hiệu quả cao. Trong khi các ứng dụng GIS vào công tác quản lý tài
nguyên nói chung và quản lý tài nguyên nước nói riêng ngày càng phát triển với khả
năng xử lý cơ sở dữ liệu lớn và phức tạp, giúp lưu trữ và truy xuất thông tin dễ dàng
hơn, đem lại những cái nhìn tổng quát cho nhà quản lý trong việc quy hoạch. Do đó,
việc thực hiện đề tài: “Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên nước dưới đất ở quận
Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ” là cần thiết nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu cho việc
quản lý, khai thác và sử dụng NDĐ cũng như trong việc quy hoạch ở hiện tại và tương
lai để sử dụng tài nguyên NDĐ ngày một hiệu quả và bền vững hơn.
1.2 Mục tiêu của đề tài
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) về NDĐ nhằm nâng cao hiệu quả
quản lý nguồn tài nguyên NDĐ ở quận Ninh Kiều, TPCT.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
i. Đánh giá đặc điểm của các tầng chứa nước và động thái NDĐ ở TPCT;
ii. Phân tích xu thế thay đổi chất lượng NDĐ tại vùng nghiên cứu;
iii. Đánh giá hiện trạng khai thác và sử dụng NDĐ tại vùng nghiên cứu;
iv.Ứng dụng GIS lập bản đồ chuyên đề về hiện trạng khai thác và sử dụng NDĐ.
1.3 Nội dụng thực hiện
Thu thập các dữ liệu gồm có:
3
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Các nghiên cứu ứng dụng về GIS
2.1.1 Nghiên cứu ngoài nước
Từ những năm 1970, các thung lũng Tennessee sử dụng kỹ thuật GIS để xử lý
và phân tích dữ liệu trên các lưu vực sông khác nhau, để cung cấp dịch vụ quyết định
cho việc quản lý và lập kế hoạch. Từ đó về sau GIS bắt đầu được sử dụng trong quản
lý thủy văn và tài nguyên nước. Sau những năm 1980 với sự phát triển nhanh chóng
của công nghệ máy tính, GIS, thủy văn và khoa học tài nguyên nước được kết hợp một
cách rộng rãi.
Năm 1977, Gupta et al, đã thành công trong việc thực hiện lưới các công cụ
GIS quản lý dữ liệu, quy hoạch lưu vực sông. Sau đó, một số nước phát triển ở châu
Âu hớp tác phát triển tổ chức hệ thống lập kế hoạch hỗ trợ quyết định
“WATERWARE”, trong đó có các chức năng mô phỏng các quá trình thủy văn, kiểm
soát ô nhiễm nước, quy hoạch tài nguyên nước. Kỹ thuật này hoàn toàn sử dụng GIS,
cơ sở dữ liệu, công nghệ mô phỏng, tối ưu hóa chương trình và đội ngũ chuyên
gia...GIS chủ yếu được sử dụng để lưu trữ các thông tin không gian lưu vực, cung cấp
dữ liệu cho các hệ thống mô phỏng, hiển thị các kết quả của phân tích và mô phỏng.
Trên cơ sở này, Bhuyan et al, hoàn toàn sử dụng GIS và các mô hình ô nhiễm môi
trường không điểm AGNPS trong nông nghiệp được phát triển bởi Bộ Nông nghiệp
Hoa Kỳ và có thể được sử dụng trong quy mô nhỏ vào nguồn nước và đánh giá môi
trường nước.
Bruekner và Tetiwat, 2008 sử dụng GIS để đánh giá tác động môi trường của
các nhà máy xử lý chất thải rắn ở miền Bắc và miền Trung Thái Lan. Tương tự, Anat
và Hudak đánh giá sự ô nhiễm của nước ngầm bởi thuốc trừ sâu ở Kanchanaburi,
Ratchaburi và Supchanbure thuộc miền Trung Thái Lan. Theo nghiên cứu này các yếu
tác quy hoạch sử dụng đất đai phù hợp với điều kiện tự nhiên. Nghiên cứu chưa xét
đến các công trình đê, cống vùng ven biển có thể hạn chế được xâm nhập mặn vào sâu
trong nội đồng.
Ứng dụng GIS nâng cao hiệu quả công tác quản lý nhà nước về môi trường tại
địa phương (Đinh Việt Sơn, 2010): Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu nhằm quản lý
thông tin liên quan đến doanh nghiệp, quản lý công tác sau đánh giá tác động môi
trường... từ đó đưa ra được mức độ gây ảnh hưởng lên môi trường của từng đơn vị sản
xuất kinh doanh. Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu giúp nhà quả lý có công cụ quản
lý hiệu quả nhưng nghiên cứu chưa xét đến các hoạt động nông nghiệp, giao thông có
thể gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường khu vực.
Nhìn chung, GIS được nghiên cứu và ứng dụng ở nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên,
những ứng dụng này vẫn chưa đưa ra được các giải pháp quản lý cụ thể về CSDL liên
quan tài nguyên NDĐ. Vì vậy, ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên NDĐ là cần
thiết để có thể nghiên cứu và triển khai rộng rãi. Từ đó, giúp cho các nhà quản lý sẽ có
được một công cụ quản lý phù hợp và hiệu quả hơn.
2.2 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
2.2.1 Khái niệm về GIS
Từ các cách tiếp cận khác nhau nhiều nhà khoa học đã có những định nghĩa khác nhau
về GIS:
- GIS là một hệ thống thông tin đặc biệt với cơ sở dữ liệu gồm những đối tượng,
những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian được biểu diễn như
những điểm, đường, vùng trong hệ thống máy tính. Hệ thống thông tin địa lý xử lý,
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
5
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng phục vụ cho những hỏi đáp và phân tích đặc
chuyển đổi các bản đồ trên giấy sang dạng số;
- Thành phần quản lý dữ liệu (Database Management System) gồm các module
cho phép người dùng nhập số liệu dạng bảng tính, phân tích và xử lý số liệu... và lập
bảng báo cáo kết quả;
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
6
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
- Thành phần xử lý ảnh (Image Processing System) nắn chỉnh ảnh, xóa nhiễu,
lọc ảnh, giải toán ảnh vệ tinh, ảnh máy bay;
- Thành phần phân tích thống kê (Statistical Analysis System) phân tích, tính
toán thống kê, nội suy không gian;
- Thành phần phân tích dữ liệu không gian (Geographic Analysis System)
chồng lắp bản đồ, tạo vùng đệm, tìm vị trí thích nghi, phân loại, phân tích mạng lưới,
tính toán khoảng.
Về phương diện quản lý, GIS bao gồm:
Phần cứng
Phần cứng là hệ thống máy tính trên đó một hệ GIS hoạt động như máy tính,
máy in, scaner... Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần
cứng, từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng.
Phần mềm
Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu giữ,
phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm GIS là:
+ Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý;
+ Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS);
+ Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý;
+ Giao diện đồ hoạ người - máy (GUI) để truy cập các công cụ dễ dàng.
Dữ liệu
bằng một chuỗi tọa độ (xi, yi), một vùng được xác định bởi một đường khép kín và
được biểu diễn bằng một chuỗi cặp tọa độ (xi, yi) có tọa độ điểm đầu và điểm cuối
trùng nhau. Mô hình raster là mô hình ấn định vị trí của các đối tượng không gian và
các ô lưới hình vuông có kích thước bằng nhau gọi là pixel, được xác định vị trí bằng
tọa độ (x, y) là số thứ tự hàng, cột của pixel;
Hình 2.1 Mô hình dạng vector và raster
Phân tích dữ liệu: Hệ thống thông tin địa lý với những khả năng của máy vi tính
và toán học đã cung cấp nhiều phương tiện để thực hiện những bài toán phân tích theo
không gian và thời gian. Những thuật toán phân tích trên một lớp dữ liệu, phân tích
mạng, phân tích mặt theo không gian, thời gian, chồng xếp nhiều lớp dữ liệu là những
thuật toán hỗ trợ tích cực trong các bài toán quản lý, quy hoạch, kế hoạch của nhiều
lĩnh vực như tài nguyên, môi trường, đất đai,... có nhiều phương pháp phân tích dữ liệu
trong GIS, tùy vào từng mục tiêu và nguồn dữ liêu cụ thể mà ta có thể chọn các
phương pháp phân tích khác nhau: Thao tác phân tích trên một lớp dữ liệu, thao tác
phân tích trên nhiều lớp dữ liệu, mô hình hóa không gian, phân tích mẫu điểm, phân
tích mạng;
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
8
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
Hiển thị dữ liệu: Dữ liệu GIS được hiển thị trên màn hình máy tính hoặc trên
giấy in để cung cấp thông tin cho người dùng. GIS sử dụng hình ảnh, hình vẽ, mô hình
trực quan, chữ viết, biểu đồ, bản đồ, bảng thống kê để trình bày vị trí, thuộc tính và
thời gian của các đối tượng, các hiện tượng, các sự kiện và các kết quả phân tích.
2.2.4 Ứng dụng GIS
Theo Nguyễn Hiếu Trung và Trương Ngọc Phương (2011), GIS được ứng dụng
9
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
Đánh giá sự phục hồi mực nước ngầm là rất khó khăn, nhưng với công nghệ
GIS công việc này trở nên dễ dàng hơn. Umlandverband Frankfurt, Đức, đã dùng GIS
để xây dựng các lớp bản đồ cho mỗi tính toán về sự phục hồi mực nước ngầm. Những
lớp này sau đó được kết hợp lại để tạo nên một bản đồ cuối cùng biểu diễn sự phục hồi
của mỗi vùng.
GIS giúp cho các nhà nghiên cứu dễ dàng tính toán và mô phỏng đồng thời tốc
độ phục hồi mực nước ngầm của các vùng khác nhau.
Phân tích hệ thống sông ngòi
Viện Địa chất ở Zagreb, Croatia, đã sử dụng GIS để phân tích hệ thống sông
cũng như toàn bộ vùng lưu vực sông Drava. Với công nghệ GIS có thể xây dựng mô
phỏng mạng lưới sông ngòi của khu vực cùng các thông số đặc trưng cho mỗi dòng
chảy và phân tích những ảnh hưởng mà chúng có thể chịu tác động.
Quản lý các lưu vực sông
Lưu vực sông là một hệ thống nhạy cảm và phức tạp. Quản lý lưu vực sông đòi
hỏi lưu lượng nước đầy đủ, duy trì sự ổn định của các hệ sinh thái, kiểm soát lũ.
Công ty Quản lý Chất thải và Năng lượng Hạt nhân Thuỵ Điển và Nespak, Pakistan
phối hợp sử dụng GIS hỗ trợ quản lý vùng lưu vực sông Torrent ở Pakistan. GIS được
sử dụng để mô hình hoá sự cân bằng nước, quá trình xói mòn, và kiểm soát lũ cho khu
vực. Hammon, Jensen, Wallen & Associates dùng GIS để kiểm soát vùng lưu vực
sông Santa Lucia Preserve. Mô hình không gian ba chiều được xây dựng nhờ công
nghệ GIS, đã giúp các nhà nghiên cứu tiếp cận chính xác về địa hình và thổ nhưỡng
của khu vực, từ đó xây dựng những quy luật diễn biến quan trọng cho toàn bộ vùng
lưu vực sông.
Kiểm soát các nguồn nước
Tại Mỹ, GIS được dùng để quản lý sự phân bố của các nguồn nước, nhờ đó các
ArcGIS có hệ quản trị CSDL là DB2, Dbase, DS, Foxbase, Infomix, Info,
Ingres, Oracle, RDB, Inernal database. Theo những kết quả từ thực tiễn thì công nghệ
phần mềm ArcGIS là một hệ thống phần mềm GIS khá hoàn chỉnh từ việc thiết kế mô
hình dữ liệu, lưu trữ, phân tích dữ liệu, hiển thị trình bày dữ liệu, đặc biệt là cho phép
phân phối trao đổi dữ liệu (có thể xuất, nhập các định dạng dữ liệu khác nhau, đặc biệt
là định dạng UML). Các chuẩn dữ liệu của ArcGIS cũng phù hợp với các tiêu chuẩn
quốc tế về thông tin địa lý. Vì vậy, việc lựa chọn công nghệ ArcGIS với gói sản phẩm
ArcInfo là đúng đắn và thích hợp (Nguyễn Đức Phương, 2012).
Ngày 9/10/2010, Cục Công nghệ thông tin (CIREN) - Bộ Tài nguyên và Môi
trường phối hợp với Công ty TNHH ESRI Việt Nam (ESRI Việt Nam) tổ chức hội
thảo công bố ArcGIS 10 về Dự án Xây dựng CSDL Quốc gia về Tài nguyên và Môi
trường (TNMT). Hội thảo đã thu hút được sự quan tâm của các đơn vị trong và ngoài
Bộ TNMT, đặc biệt là các đơn vị trực tiếp tham gia xây dựng CSDL thành phần thuộc
Dự án Xây dựng CSDL Quốc gia về TNMT.
Công nghệ ArcGIS đã được đưa vào sử dụng tại Việt Nam khoảng 10 năm,
công nghệ này nhanh chóng trở thành công nghệ GIS mạnh và phù hợp với các công
việc tạo lập, lưu trữ và xử lý dữ liệu liên quan đến GIS. Công nghệ ArcGIS đang được
ứng dụng rộng rãi, hiệu quả tại các đơn vị trực thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường
(Bộ Tài nguyên & Môi trường).
2.4 Tổng quan về nước dưới đất
2.4.1 Sự hình thành nước dưới đất
Trên Trái Đất nước thường xuyên bay hơi, sau đó ngưng tụ thành mây và trở lại
mặt đất dưới dạng mưa, sương, sương mù hoặc tuyết. Một phần nước mưa rơi xuống
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
11
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
ngưng tụ trong đất tạo thành NDĐ. Phần nước này nằm trên quyển đá, tạo thành các
cao hơn áp suất khí trời. Có thể nói cách khác là đường áp lực của nước nằm cao hơn
tầng không thấm nằm phía trên của tầng trữ nước. Nếu nước có áp lực cao có khả năng
phun nước lên cao khỏi mặt đất được gọi là nước Artersian.
Phân loại theo sự phân bố của NDĐ trong các tầng địa chất:
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
12
Luận văn tốt nghiệp ngành Quản lý môi trường
NDĐ tầng nông: là loại nước không áp, nó nằm trên tầng không thấm thứ nhất
(không có tầng không thấm phủ kín bên trên). NDĐ tầng nông thường thay đổi về trữ
lượng cũng như mực nước theo từng thời kỳ trong năm, vì nó chịu ảnh hưởng trực tiếp
của điều kiện khí hậu, thủy văn như lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ bốc hơi mặt
đất,… mực nước của các sông ngòi, hồ ao, đầm trong khu vực. Nguồn cung cấp chủ
yếu là do nước mưa thấm vào đất. Mặt khác, nước mưa cũng tập trung vào sông, ngòi,
ao hồ và lượng nước mặt từ sông, ngòi, ao, hồ lại theo dòng thấm bổ sung trực tiếp cho
nước tầng nông. Vào mùa khô, do bị bốc hơi mặt đất, mực nước ao, hồ hoặc các sông,
suối hạ thấp, một số trường hợp hạ thấp hơn cả tầng nông, khi đó nước ở tầng nông lại
theo dòng thấm bổ sung cho dòng chảy cơ bản của các sông suối. Vì vậy, mực nước
ngầm và trữ lượng nước ở tầng nông đều giảm. Trữ lượng nước ở tầng nông phụ thuộc
và bề dày của tầng trữ nước, thành phần cấp phối hạt của tầng trữ nước.
NDĐ tầng sâu: NDĐ ở tầng sâu nằm ngay phía dưới tầng không thấm thứ nhất,
tầng trữ nước thường nằm kẹp giữa hai tầng không thấm. NDĐ tầng sâu có thể nằm
sâu dưới mặt đất từ vài chục mét tới hàng trăm mét thậm chí hàng nghìn mét. Do nằm
phía dưới tầng không thấm nên nước dưới đất tầng sâu bị ngăn cách không được cung
cấp trực tiếp bởi nước mưa hoặc nước mặt trong vùng. Tuy nhiên, nước mưa và nước
từ dòng chảy mặt vẫn gián tiếp liên quan tới tầng nước này thông qua dòng chảy ngầm
từ nơi khác tới. NDĐ tầng sâu có thể có áp hoặc không có áp:
chậm hơn so với nguồn bổ sung, lượng nước thoát đi không kịp sẽ làm nâng cao mực
nước của tầng chứa nước. Ngược lại, khi nguồn bổ sung ngừng, quá trình thoát nước
sẽ làm cho mực nước của tầng chứa nước thấp dần xuống. Do đó, lượng nước lưu
thông trong tầng chứa nước luôn luôn thay đổi theo thời gian.
- Trữ lượng khai thác: lượng nước có thể khai thác được với điều kiện kỹ thuật
hiện tại cho phép, giá thành cho phép, chất lượng nước đảm bảo yêu cầu trong suốt
thời gian dùng nước, đồng thời không làm hỏng chất lượng và làm cạn kiệt tầng chứa
nước, không gây ra những tác hại xấu đến môi trường.
Các yếu tố ảnh hưởng đến trữ lượng NDĐ:
Khối lượng nước cũng như mực NDĐ phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện cung
cấp nước. Nguồn nước cung cấp này chủ yếu là do mưa, tuyết và băng tan… thấm
xuống. Hơi nước của khí quyển cũng cung cấp một phần cho quá trình ngưng tụ NDĐ,
đặc biệt trong vùng khí hậu lạnh. Nhưng quá trình bốc hơi lại làm giảm khối lượng và
mực NDĐ, trong đó nhiệt độ đóng vai trò không nhỏ.
Nước sông ngòi, nhất là ở vùng hạ lưu và nước đầm hồ… cũng có thể thẩm
thấu tăng cường cho NDĐ.
Vai trò của địa chất thủy văn có tác dụng nhất định tới quá trình hình thành và
tồn tại của NDĐ. Chẳng hạn như chiều dày của đới không khí càng lớn tức là mực
nước ngầm càng sâu thì lượng nước ngầm được cung cấp sẽ giảm đi. Ngoài ra, bề mặt
đệm, địa hình, thổ nhưỡng cũng có ảnh hưởng nhất định đến NDĐ.
Con người là nhân tố có vai trò ảnh hưởng to lớn đến trữ lượng NDĐ. Tác động
của con người có thể là gián tiếp thông qua việc trồng, phá rừng, xây dựng các hồ chứa
nhân tạo, đào kênh, xẻ mương,… và tác động trực tiếp là khoan giếng lấy NDĐ để ăn
uống, sinh hoạt và sản xuất, đặc biệt là những vùng tập trung nhiều dân cư hay những
thành phố lớn (Hoàng Ngọc Oanh và Nguyễn Văn Âu, 2000).
2.4.4 Chất lượng và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng NDĐ
Chất lượng nước:
Chất lượng NDĐ có tầm quan trọng lớn trong việc lựa chọn thích hợp cho các
mục đích sử dụng khác nhau (sinh hoạt của cộng đồng, tưới cây, công nghiệp, làm
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
1.000 – 1.500
Nước khoáng hóa cao
- Dùng hạn chế trong ăn uống và tưới cây trồng
- Chăn nuôi gia súc các loại
1.500 – 3.000
Nước lợ
- Chăn nuôi các loại gia súc
- Dùng hạn chế trong tưới cây
>3.000
Nước mặn
- Không dùng được các mục đích cung cấp
nước sinh hoạt
- Dùng để nuôi thủy sản, nước uống cho gia súc
có sừng
Nguồn: Ngô Xuân Trường et all, 2004
- Độ pH: có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá chất lượng NDĐ đối với
nhiều mục đích sử dụng khác nhau vì nhiều phản ứng hóa học phụ thuộc vào độ pH
của nước. Dựa vào độ pH phân ra các nhóm nước khác nhau:
+ Nước axit mạnh có độ pH < 3;
+ Nước axit có độ pH = 3 ÷ 5;
khác nhau trong hoạt động sống của con người. Gần đây, ô nhiễm NDĐ ngày càng trở
nên trầm trọng. Các nhân tố gây ô nhiễm và suy thoái NDĐ như nhiễm mặn, nhiễm
phèn, hàm lượng Fe, Mn và một số kim loại khác. Ngoài ra, NDĐ có thể bị ô nhiễm
bởi nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
Việc đổ rác thành đống ở các nơi tạo điều kiện cho nước mưa làm tăng lượng
nước rác gom thành dòng nước ô nhiễm chảy vào sông và thấm xuống NDĐ.
Ngày nay, tình trạng ô nhiễm và suy thoái NDĐ đang phổ biến ở các khu vực
đô thị và các thành phố lớn ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Để hạn chế tác động ô
nhiễm và suy thoái NDĐ cần phải tiến hành các biện pháp đồng bộ và thống nhất giữa
các địa phương.
2.5 Nước dưới đất ở ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long có chín tầng chứa nước trong các trầm tích lổ hổng.
Các tầng chứa nước Miocen giữa trên (n12-3) và tầng chứa nước trong đá gốc chưa
được nghiên cứu do vậy chưa có đủ thông tính để đánh giá. Bảy tầng chứa nước còn
lại bao gồm: Holocen (qh), Pleistocen trên (qp3), Pleistocen giữa - trên (qp2-3),
Pleistocen dưới (qp1), Pliocen giữa (n22), Pliocen dưới (n21) và Miocen trên (n13) (Liên
đoàn Điều tra và Quy hoạch Tài nguyên nước Miền Nam, 2013).
SVTH: Vũ Thị Thu Hà QLMT K37
16
Copyright: Tài liệu đại học ©