Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
1. Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................... 1
3. Nội dung đề tài .............................................................................................................. 2
4. Phương pháp thực hiện ................................................................................................. 2
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 6
1.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM ............................................................................... 6
1.1.1. Định nghĩa tài nguyên nước ngầm............................................................................ 6
1.1.2. Sự hình thành nước ngầm và phân loại nước ngầm ................................................. 6
1.1.3. Một số đặc điểm và cấu trúc của nguồn nước ngầm .............................................. 11
1.1.4. Tỷ lệ nước ngầm trong thuỷ quyển và thời gian phục hồi nước ngầm................... 13
1.1.5. Lợi ích của nước ngầm ........................................................................................... 14
1.1.6. Sự khác nhau giữa nước mặt và nước ngầm........................................................... 14
1.1.7. Quan hệ giữa nước mặt và nước ngầm ................................................................... 15
1.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MỰC NƯỚC NGẦM ...................................... 16
1.2.1. Yếu tố tự nhiên ....................................................................................................... 16
1.2.2. Yếu tố nhân tạo ....................................................................................................... 17
1.3. TÌNH HÌNH KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC NGẦM ............................................ 19
1.3.1. Khai thác sử dụng nước ngầm trên Thế giới .......................................................... 19
1.3.2. Khai thác sử dụng nước ngầm ở Việt Nam .......................................................... 20
CHƯƠNG 2 TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM TỈNH PHÚ YÊN....................................... 21
SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà

3.2.2. Kết quả ước tính lượng nước ngầm sử dụng .......................................................... 44
3.2.3. Dự báo nhu cầu sử dụng nước ngầm đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 .. 60
CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN TÀI
NGUYÊN NƯỚC NGẦM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................... 74

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

ii


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

4.1. NHỮNG TỒN TẠI VÀ THÁCH THỨC CHỦ YẾU TRONG VIỆC KHAI THÁC SỬ
DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM ............................................................................ 74
4.1.1. Những tồn tại trong việc khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm ....................... 74
4.1.2. Những thách thức trong việc khai thác sử dụng nguồn nước ngầm ....................... 75
4.2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN TÀI NGUYÊN
NƯỚC NGẦM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..................................................................... 76
4.2.1. Giải pháp quy hoạch ............................................................................................... 76
4.2.2. Giải pháp chính sách............................................................................................... 77
4.2.3. Giải pháp công nghệ ............................................................................................... 79
4.2.4. Giải pháp tuyên truyền giáo dục ............................................................................. 80
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 84
PHỤ LỤC 1 BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ LƯỢNG NƯỚC NGẦM CẦN DÙNG CỦA
TỈNH PHÚ YÊN NĂM 2015, DỰ BÁO NĂM 2020, ĐỊNH HƯỚNG ĐẾN NĂM 203085
PHỤ LỤC 2 BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ LƯỢNG NƯỚC NGẦM CẦN DÙNG CHO

BVMT

: Bảo vệ môi trường

BXD

: Bộ xây dựng

CB

: Cán bộ

CBTS

: Chế biến thuý sản

CN

: Công nghiệp

CP

: Cổ phần

ĐCCT

: Địa chất công trình

ĐCTV


PY

: Phú Yên

QĐ

: Quyết định

SH – DV

: Sinh hoạt – dịch vụ

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

iv


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

SX – TM

: Sản xuất – Thương mại

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Trữ lượng nguồn nước ngầm tỉnh Phú Yên ........................................................ 34
Bảng 2.2 Cơ cấu tổ chức và nhân lực đơn vị quản lý Nhà nước tại Chi cục BVMT ......... 38
Bảng 3.1 Hiện trạng công trình cấp nước sinh hoạt nông thôn .......................................... 43
Bảng 3.2 Phân vùng khai thác sử dụng nước tỉnh Phú Yên .............................................. 47
Bảng 3.3 Tỉ lệ phần trăm khai thác sử dụng nước ngầm áp dụng cho sinh hoạt - công nghiệp
- chăn nuôi .......................................................................................................................... 48
Bảng 3.4 Tỉ lệ phần trăm khai thác sử dụng nước ngầm áp dụng cho trồng trọt ............... 48
Bảng 3.5 Tỉ lệ phần trăm khai thác sử dụng nước ngầm áp dụng cho thuỷ sản ................. 49
Bảng 3.6 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt cho dân cư đô thị ............................................ 50
Bảng 3.7 Tiêu chuẩn dùng nước của các loại cây trồng ..................................................... 54
Bảng 3.8 Tiêu chuẩn cấp nước cho các loại gia súc, gia cầm ........................................... 56
Bảng P1.1 Kết quả lượng nước ngầm cần dùng của tỉnh Phú Yên năm 2015 ................... 85
Bảng P1.2 Kết quả dự báo lượng nước ngầm cần dùng của tỉnh Phú Yên năm 2020 ....... 86
Bảng P1.3 Kết quả dự báo lượng nước ngầm cần của dùng của tỉnh Phú Yên năm 2030 . 87
Bảng P1.4 Tỉ lệ giữa lượng nước ngầm cần dùng so với trữ lượng nước ngầm của tỉnh Phú
Yên qua các năm................................................................................................................. 88
Bảng P1.5 Tỉ lệ giữa tổng lượng nước ngầm cần dùng so với tổng lượng nước cần dùng của
tỉnh Phú Yên ....................................................................................................................... 89
Bảng P2.1 Kết quả lượng nước ngầm cần dùng cho sinh hoạt năm 2015, dự báo năm 2020,
định hướng năm 2030 ......................................................................................................... 90
Bảng P2.2 Kết quả lượng nước ngầm cần dùng cho ngành dịch vụ năm 2015, dự báo năm
2020, định hướng 2030 ....................................................................................................... 91
Bảng P2.3 Kết quả lượng nước ngầm cần dùng cho sinh hoạt – dịch vụ năm 2015, dự báo
đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 ......................................................................... 92
Bảng P2.4 Kết quả lượng nước ngầm cần dùng cho công nghiệp năm 2015, dự báo năm
2020, định hướng năm 2030 ............................................................................................... 93
Bảng P2.5 Kết quả lượng nước ngầm dùng cho trồng trọt năm 2015, dự báo đến năm 2020,
định hướng đến năm 2030 .................................................................................................. 94
SVTH: Lê Kim Nên

Bảng P5.4 Kết quả phân tích nồng độ Nitrat trong nước ngầm tại 18 điểm quan trắc .... 124
Bảng P5.5 Kết quả phân tích nồng độ Sunfat trong nước ngầm tại 18 điểm quan trắc ... 125
Bảng P5.6 Kết quả phân tích nồng độ Amoni trong nước ngầm tại 18 điểm quan trắc... 126
Bảng P5.7 Kết quả phân tích nồng độ clorua trong nước ngầm tại 18 điểm quan trắc .... 127
Bảng P5.8 Kết quả phân tích nồng độ Asen trong nước ngầm tại 18 điểm quan trắc ..... 128
Bảng P5.9 Kết quả phân tích hàm lượng Coliform trong nước ngầm tại 18 điểm quan trắc
.......................................................................................................................................... 129

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

vii


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1 Sơ đồ mô tả các loại tầng chứa nước. .................................................................... 8
Hình 1.2 Sơ đồ mô tả tầng chứa nước bán áp. ..................................................................... 9
Hình 2.1 Sơ đồ hành chính tỉnh Phú Yên. .......................................................................... 21
Hình 2.2 Phân loại nước ngầm theo các thành tạo địa chất. .............................................. 33
Hình 2.3 Sơ đồ tổ chức bộ máy nhà nước Sở Tài Nguyên và Môi Trường Phú Yên. ....... 37
Hình 3.1 Bản đồ phân vùng khai thác sử dụng nước tỉnh Phú Yên. .................................. 46
Hình P6.1 Vị trí các điểm quan trắc trong nước ngầm ..................................................... 132
Biểu đồ 3.1 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt - dịch vụ của khu vực thành thị theo từng
huyện trong tỉnh vào năm 2015. ......................................................................................... 51
Biểu đồ 3.2 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt - dịch vụ của khu vực nông thôn theo từng
huyện trong tỉnh vào năm 2015. ......................................................................................... 52

huyện trong tỉnh vào năm 2015, 2020 và 2030. ................................................................. 62
Biểu đồ 3.13 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt - dịch vụ của khu vực nông thôn theo
từng huyện trong tỉnh vào năm 2015, 2020 và 2030. ......................................................... 63
Biểu đồ 3.14 Nhu cầu sử dụng nước ngầm cho công nghiệp theo huyện của tỉnh Phú Yên
vào năm 2015, 2020 và 2030. ............................................................................................. 64
Biểu đồ 3.15 Nhu cầu sử dụng nước ngầm cho trồng trọt theo loại cây trong tỉnh vào năm
2015, 2020 và 2030. ........................................................................................................... 65
Biểu đồ 3.16 Nhu cầu sử dụng nước ngầm cho trồng trọt theo huyện của tỉnh Phú Yên vào
năm 2015, 2020 và 2030 .................................................................................................... 65
Biểu đồ 3.17 Nhu cầu sử dụng nước ngầm cho chăn nuôi theo vật nuôi trong tỉnh vào năm
2015, 2020 và 2030. ........................................................................................................... 66
Biểu đồ 3.18 Nhu cầu sử dụng nước ngầm cho chăn nuôi theo huyện trong tỉnh Phú Yên
vào năm 2015, 2020 và 2030. ............................................................................................. 67
Biểu đồ 3.19 Nhu cầu sử dụng nước ngầm cho NTTS theo huyện của tỉnh Phú Yên vào
năm 2015, 2020 và 2030. ................................................................................................... 68
Biểu đồ 3.20 Diễn biến nhu cầu sử dụng nước ngầm tỉnh Phú Yên qua các năm. ............ 69
Biểu đồ 3.21 Tỉ lệ sử dụng nước ngầm của các huyện so với toàn tỉnh Phú Yên năm 2015,
2020 và 2030 (%). .............................................................................................................. 70
Biểu đồ 3.22 Tổng nhu cầu dùng nước của các ngành trong toàn tỉnh qua các năm. ........ 71
Biểu đồ 3.23 Tỉ lệ sử dụng nước ngầm của các ngành so với tổng nhu cầu dùng nước trong
toàn tỉnh năm 2015, 2020 và 2030 (%). ............................................................................. 71
Biểu đồ 3.24 Tỉ lệ nhu cầu sử dụng nước ngầm so với trữ lượng của các huyện trong từng
năm. .................................................................................................................................... 73

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

ix


2030 trên địa bàn tỉnh Phú Yên;
- Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên nước ngầm.

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

1


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

3. Nội dung đề tài
- Tìm hiểu về điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế xã hội của tỉnh Phú Yên, bổ sung
tài liệu về tiềm năng nguồn nước ngầm, địa chất thuỷ văn, công tác quản lý nguồn tài
nguyên nước ngầm. Xử lý, tổng hợp các dữ liệu thông tin đã thu thập.
- Đánh giá hiện trạng khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm trên địa bàn tỉnh Phú
Yên.
- Dự báo nhu cầu cầu sử dụng nước ngầm đến năm 2020, định hướng đến năm 2030
trên địa bàn tỉnh Phú Yên.
- Phân tích những tồn tại và thách thức trong việc khai thác tài nguyên nước ngầm.
Từ đó đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên nước ngầm trên địa
bàn tỉnh Phú Yên.
4. Phương pháp thực hiện
a. Phương pháp thu thập thông tin
Phương pháp thu thập thông tin là phương pháp luôn được thực hiện trong suốt quá
trình thực hiện đề tài. Mục tiêu của việc thu thập tài liệu là có được đầy đủ các tài liệu
nghiên cứu trước đây về vùng nghiên cứu đã được các tác giả thực hiện từ trước. Các tài
liệu thu thập chủ yếu về: điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội, môi trường nước ngầm, tài

Qtưới = Sản lượng cây trồng (tấn) x Tiêu chuẩn dùng nước (m3/tấn)
- Nhu cầu dùng nước cho chăn nuôi
Lượng nước cần dùng cho chăn nuôi được tính như sau:
Qchăn nuôi = Số lượng gia súc, gia cầm (con) x Tiêu chuẩn dùng nước (l/con/ngày đêm)
- Nhu cầu dùng nước cho nuôi trồng thuỷ sản
Lượng nước cần dùng cho thuỷ sản được tính như sau:
Qthuỷ sản = Diện tích nuôi trồng thuỷ sản (ha) x Tiêu chuẩn dùng nước (m3/ha/năm)
- Nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt – dịch vụ
Lượng nước cần dùng cho sinh hoạt được tính như sau:
Qsinh hoạt = Dân số (người) x Tiêu chuẩn dùng nước (l/người/ngày đêm)
Lượng nước cần dùng cho dịch vụ được tính như sau:
Qdịch vụ = 10% x Qsinh hoạt
Như vậy, lượng nước cần dùng cho sinh hoạt – dịch vụ bằng tổng lượng nước cần
dụng cho sinh hoạt và dịch vụ:
Qsinh hoạt – dịch vụ = Qsinh hoạt + Qdịch vụ
- Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp
Lượng nước cần dùng cho công nghiệp được tính như sau:
Qcông nghiệp = Diện tích (ha) x Tiêu chuẩn dùng nước (m3/ha/ngày đêm)

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

3


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

e2. Xác định lượng nước cần dùng cho các chỉ tiêu kinh tế xã hội


Trong đó: k1 – hệ số vùng khai thác sử dụng nước
f1 – tỉ lệ phần trăm khai thác sử dụng nước ngầm cho chăn nuôi hoặc nuôi
trồng thuỷ sản
′
𝑄𝑡í𝑛ℎ
– Lượng nước cần dùng cho Qchăn nuôi hoặc Qthuỷ sản (m3/năm)

e3. Dự báo nhu cầu dùng nước cho năm 2020 và 2030
Phương pháp hệ số đơn được dùng để dự báo nhu cầu dùng nước theo đầu người hay
theo đầu sản phẩm và phụ thuộc vào dân số, sản lượng công nông nghiệp:
Đối với dân số, có thể dự báo theo biểu thức dưới đây:
Pt = Po. (1 + It)t

(3)

Trong đó:
Pt - Tổng số dân của vùng/miền tại thời điểm t;
Po - Dân số của vùng/miền tại thời điểm gốc to (người);
It - Tốc độ tăng dân số ở thời điểm t.
Như vậy, sau khi dự báo được dân số đô thị và nông thôn, và tiêu chuẩn dùng nước cho
sinh hoạt thì có thể dự báo được lượng nước cần dùng cho sinh hoạt ở nông thôn và thành
thị.
Đối với nông nghiệp, cũng dự báo tương tự như trên nhưng Po sẽ là sản phẩm của từng
ngành nông nghiệp tại thời điểm gốc to, còn It sẽ là mức tăng sản phẩm nông nghiệp.
SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

4

Theo Bộ TNMT thì nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất
đá trầm tích bở rời như cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái
đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người.
Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành hai dạng: nước ngầm tầng mặt và
nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong
các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Nước ngầm tầng mặt thường
không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm.
Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đá xốp, được ngăn cách bên trên và phía
dưới bởi các lớp không thấm nước. Theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu
thường có ba vùng chức năng: vùng thu nhận nước, vùng chuyển tải nước và vùng khai
thác nước có áp lực.
Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, vài chục đến
vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp. Đây là loại nước ngầm có
chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu vực phát triển đá cacbonat, thường tồn
tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nứt caxtơ. Trong các dải cồn cát vùng ven
biển thường có các thấu kính nước ngọt nằm trên mực nước biển.
1.1.2. Sự hình thành nước ngầm và phân loại nước ngầm
a. Sự hình thành nước ngầm
Nước xâm nhập vào hệ thống đất đá từ bề mặt đất hoặc từ ao, hồ, sông suối trên mặt
đất. Nước ngầm vận động một cách chậm chạp trong lòng đất cho đến khi trở lại về mặt do
trọng lực của dòng chảy tự nhiên, do thực vật và do các hoạt động của con người… Với
khả năng trữ nước trong kho chứa ngầm và kết hợp với lưu lượng chảy ra khá nhỏ đã duy
trì sự cung cấp nước cho nguồn nước mặt suốt một thời gian dài. Có thể kể ra các nguồn
cung cấp cho nước ngầm như sau:
- Mưa;
- Dòng chảy mặt;
- Hồ, ao, kho chứa nước;
SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

đóng vai trò như một kho chứa nước ngầm và điều tiết dẫn cho nước mặt. Hầu hết các tầng
chứa nước là một vùng rộng, kéo dài. Nước tập trung vào kho chứa từ sự bổ sung ngầm của
tự nhiên hay nhân tạo. Nước ngầm chảy ra ngoài bề mặt đất dưới tác dụng của trọng lực
hoặc bơm hút. Thông thường tổng lượng hàng năm của nước ngầm biến đổi rất ít. Tầng
chứa nước có thể được phân loại thành tầng chứa nước có áp và tầng chứa nước không áp.
Tầng chứa nước bán áp là trung gian giữa hai loại trên.

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

7


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

c1. Tầng chứa nước không áp
Là loại tầng chứa nước trong đó có mực nước ngầm biến đổi dưới dạng sóng và dưới
dạng dốc. Nó phụ thuộc vào diện tích của vùng bổ sung nước ngầm, lưu lượng thoát và tính
thấm nước của tầng chứa nước. Sự nâng lên và hạ xuống của mực nước ngầm tương ứng
với sự thay đổi tổng lượng nước trữ trong tầng chứa nước.

Hình 1.1 Sơ đồ mô tả các loại tầng chứa nước.
c2. Tầng chứa nước có áp
Xuất hiện ở những nơi nước ngầm bị nén ép dưới một áp suất khá lớn (lớn hơn áp suất
khí quyển) (hình 1.1). Sự thay đổi mực nước trong giếng có áp phụ thuộc vào sự thay đổi
áp suất (mực thuỷ áp). Có thể coi nó là một đường ống dẫn nước từ vùng nhận cấp nước
đến vùng khác. Đường thuỷ áp là đường tưởng tượng trùng với đường cột nước thuỷ tĩnh
của tầng chứa nước. Tầng chứa nước có áp trở thành tầng chứa nước không có áp khi mực

Thành hệ thung lũng chôn vùi hay các lòng sông cổ: là những thung lũng do dòng
sông thay đổi hướng chảy hoặc bị cướp dòng hình thành nên. Mặc dù loại này gần giống
như loại kề sát nguồn nước, nhưng độ thẩm thấu và khối lượng nước ít, lượng bổ sung nước
ngầm ít hơn so với các loại hệ kề sát nguồn nước. Những đồng bằng rộng lớn mà dưới mặt
đất là những lớp cuội, sỏi, cát không bị nén là nơi chứa nhiều nước ngầm. Những thung
lũng kề sát sườn núi, nơi trầm tích nhiều cũng là nơi chứa nước ngầm khá lớn. Nguồn cung
cấp nước chủ yếu là do nước mưa hoặc thẩm thấu từ các dòng chảy không thường xuyên.

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

9


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

c2. Đá vôi
Đá vôi có mật độ, độ rỗng và tính thấm nước thay đổi trong một phạm vi khá lớn, tuỳ
thuộc vào mức độ kết cấu và phát triển của các vùng có khả năng thấm sau khi tích tụ.
Những lỗ rỗng ở trong đá vôi có thể là các lỗ nhỏ li ti, nhưng cũng có thể là những hang
động lớn, hình thành nên các dòng sông ngầm. Sự hoà tan CaCO3 mà các hang động, lỗ
rỗng trong đá ngày càng phát triển. Hiện tượng đó gọi là caxtơ (karst).
c3. Đá hình thành do núi lửa
Đá hình thành do núi lửa có thể là một tầng chứa nước tốt, đặc biệt là đá bazan. Những
lớp cuội, sỏi, cát hoặc vật liệu khác nằm xen kẽ giữa hai lớp dung nham tạo cho đá bazan
chứa và chuyển nước tốt. Ngoài ra, do hiện tượng phong hoá, do các vận động nội sinh gây
ra đứt gãy mà đá bazan có khả năng chứa và chuyển nước tốt.
c4. Cát kết

nên rất quan trọng vì tính liên tục thuỷ lực trong khu vực chứa nước ngầm.
Để xác định lưu vực nước ngầm cần phải có bản đồ địa chất của khu vực cần nghiên
cứu, kết hợp với các tài liệu về địa lý tự nhiên.
Nước trên mặt đất và trong ao, hồ, sông, biển gặp ánh sáng mặt trời bốc hơi thành hơi
nước bay lên không trung, gặp lạnh hơi nước sẽ kết lại thành hạt to và rơi xuống thành mưa.
Nước mưa rơi xuống mặt đất một phần chảy xuống sông, ao, hồ… một phần bốc hơi qua
mặt đất, mặt nước và sự bốc thoát hơi qua lá, phần ngấm dần xuống mặt đất đến tầng đất
không ngấm sẽ tích tụ lại thành nước ngầm. Sự hình thành nước ngầm trải qua rất nhiều
giai đoạn. Các tác nhân có liên quan đến chu trình này bao gồm: bức xạ, trọng lực, sức hút
phân tử và lực mao dẫn.
Hình thành nước ngầm do nước trên bề mặt ngấm xuống, do không thể ngấm qua tầng
đá mẹ nên trên nó nước sẽ tập trung trên bề mặt, tuỳ từng kiến tạo địa chất mà nó hình thành
nên các hình dạng khác nhau, nước tập trung nhiều sẽ bắt đầu di chuyển và liên kết với các
khoang, túi nước khác, dần dần hình thành mạch nước ngầm lớn nhỏ, tuy nhiên việc hình
thành nước ngầm phụ thuộc vào lượng nước ngấm xuống và phụ thuộc vào lượng mưa và
khả năng trữ nước của đất. (Vũ Minh Cát, Bùi Công Quang, 2002)
1.1.3. Một số đặc điểm và cấu trúc của nguồn nước ngầm
a. Đặc điểm
- Đặc điểm 1: nước ngầm tiếp xúc trực tiếp với đất và nham thạch: nước ngầm có
thể là các màng mỏng bao phủ các phần tử nhỏ bé của đất, nham thạch; là chất lỏng được
chứa đầy trong các ống mao dẫn nhỏ bé giữa các hạt đất, đá; nước ngầm có thể tạo ra các
tia nước nhỏ trong các tầng ngấm nước; thậm chí nó có thể tạo ra khối nước ngầm dày trong
các tầng đất, nham thạch.
Thời gian tiếp xúc của đất và nham thạch lại rất dài nên tạo điều kiện cho các chất
trong đất và nham thạch tan trong nước ngầm. Như vậy, thành phần hoá học của nước ngầm
chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hoá học của các tầng đất, nham thạch chứa nó.
- Đặc điểm 2: các loại đất, nham thạch của vỏ trái đất chia thành các tầng lớp khác
nhau. Giữa các tầng, lớp đất, nham thạch thường có các lớp không thấm nước. Vì vậy, nước
ngầm cũng được chia thành các tầng lớp khác nhau và thành phần hoá học của các tầng lớp
đó cũng khác nhau.

b. Cấu trúc của một tầng nước ngầm
Cấu trúc của một tầng nước ngầm được chia thành các tầng như sau:
- Bề mặt trên gọi là mực nước ngầm hay gương nước ngầm;
- Bề mặt dưới, nơi tiếp xúc với tầng đất đá cách thuỷ gọi là đáy nước ngầm. Chiều
dày tầng chứa nước ngầm là khoảng cách thẳng đứng giữa mực nước ngầm và đáy nước
ngầm;
- Tầng thông khí hay nước tầng trên là tầng đất đá vụn bở không chứa nước thường
xuyên, nằm bên trên tầng nước ngầm;
- Viền mao dẫn: là lớp nước mao dẫn phát triển ngay trên mặt nước ngầm;
- Tầng không thấm: là tầng đất đá không thấm nước.

SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

12


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

1.1.4. Tỷ lệ nước ngầm trong thuỷ quyển và thời gian phục hồi nước ngầm
Nước chiếm 70% diện tích trái đất, trong đó 97% là nước mặn, còn lại 3% là nước
ngọt. Trong 3% của nước ngọt này thì nước ngầm chiếm 30,1%. Như vậy nước ngầm chỉ
chiếm 0,9% lượng nước toàn cầu. Một con số rất nhỏ so với tổng nước toàn cầu.
Nước ngầm được hình thành do nước trên bề mặt ngấm xuống, do không thể ngấm
qua tầng đá mẹ nên trên nó nước sẽ tập trung trên bề mặt, tuỳ từng kiến tạo địa chất mà nó
hình thành nên các hình dạng khác nhau, nước tập trung nhiều sẽ bắt đầu di chuyển và liên
kết với các khoang, túi nước khác, dần dần hình thành mạch nước ngầm nhỏ. Tuy nhiên,
việc hình thành nước ngầm phụ thuộc vào lượng nước ngấm xuống, lượng mưa và khả năng

Nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt như: ăn, uống, tắm giặt…
Nước ngầm phục vụ cho nông nghiệp: hoa màu, cây ăn quả, các cây có giá trị kinh tế
cao.
Con người có thể sử dụng nguồn nước ngầm để mở rộng các hoạt động sản xuất công
nghiệp.
Nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt sẽ giảm hẳn các bệnh do nguồn nước mặt bị ô
nhiễm như: đường ruột, bệnh phụ khoa, bệnh ngoài da…
Sử dụng nước ngầm giúp cho con người được giải phóng sức lao động do phải lấy
nước xa nhà, tiết kiệm chi phí “đổi nước”, tiết kiệm thời gian nâng cao hiệu quả sản xuất.
Ngoài những lợi ích giống nước mặt thì nước ngầm còn có những lợi ích vượt trội
hơn so với nước mặt như:
- Khả năng cung cấp nước sạch hơn cho nhu cầu sinh hoạt, trong nước có nhiều
khoáng chất có lợi cho sức khoẻ hơn hẳn nước mặt, các khoáng chất còn có khả năng chữa
bệnh;
- Nước ngầm có vai trò điều tiết dòng chảy của các sông suối theo mùa;
- Nước ngầm góp phần giảm lũ, giảm xói mòn bề mặt đất và cung cấp nước trong
mùa khô hạn;
- Nước ngầm là nguồn nước chính của các cư dân ở những vùng khí hậu khô hạn và
bán khô hạn, nơi mà quanh năm mưa chỉ xuất hiện một vài tháng, các dòng sông thì khô
cạn trong những tháng khắc nghiệt của mùa hè kéo dài.
Như vậy, chúng ta có thể thấy mặc dù nước ngầm chiếm một trữ lượng rất ít trên trái
đất nhưng có một vai trò quan trọng và không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày.
1.1.6. Sự khác nhau giữa nước mặt và nước ngầm
Nước ngầm cũng có những đặc điểm giống như nước mặt như: nguồn vào (bổ cập),
nguồn ra và chứa. Sự khác biệt chủ yếu với nước mặt là do tốc độ luân chuyển chậm (dòng
thấm rất chậm so với nước mặt), khả năng giữ nước ngầm nhìn chung lớn hơn nước mặt
khi so sánh về lượng nước đầu vào. Nguồn cung cấp nước cho nước ngầm là nước mặt thấm
vào tầng chứa. Các nguồn thoát tự nhiên như suối và thấm vào các đại dương.

SVTH: Lê Kim Nên

nó vào mùa kiệt và thấp hơn vào mùa lũ. Khi nước trong các thuỷ vực mặt dâng cao trong
mùa lũ, một phần nước lũ sẽ ngấm qua vùng bờ vào các tầng chứa nước chưa bão hoà, một
mặt làm dâng mực nước ngầm, mặt khác làm chậm lại quá trình dâng nước mặt. Khi nước
lũ rút, phần nước lũ đã chứa tạm vào vùng bờ sẽ dần dần được rút ra, trả vào thuỷ vực mặt.
Đây là cơ chế tạo ra quá trình điều tiết bờ, một trong những quá trình tự nhiên quan trọng
góp phần làm giảm cao độ đỉnh lũ, giảm mức độ ác liệt của lũ. (Nguyễn Thị Phương Loan,
2005)
Giữa nước ngầm và nước sông đã xác định 4 kiểu quan hệ như sau:
- Kiểu 1: phổ biến trong đới dư ẩm, chủ yếu dọc theo các sông lớn. Trong điều kiện
tự nhiên phần lớn thời gian trong năm, sông hồ được nước dưới đất cung cấp, dòng chảy
ngầm hướng từ bờ ra phía sông, hồ. Chỉ trong mùa lũ hoặc các thời kỳ lũ, nước ngầm mới
tạm thời được nước sông cung cấp. Sự cung cấp này chỉ xảy ra ở đới ven bờ làm cho dòng
SVTH: Lê Kim Nên
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
ThS. Nguyễn Ngọc Thiệp

15


Luận văn tốt nghiệp
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả nước ngầm tỉnh Phú Yên

chảy ngầm có phương từ phía sông, hồ về đới ven bờ. Chiều rộng của đới tỷ lệ thuận với
độ lớn của sông, biên độ dao động mực nước sông, hồ, tính thấm của đất đá chứa nước. Khi
có công trình khai thác ven bờ với mực nước hạ thấp xuống dưới mực nước sông thì nước
sông luôn luôn cung cấp cho nước ngầm;
- Kiểu 2: phổ biến ở các vùng thiếu ẩm hoặc các vùng có cấu trúc đặc biệt thuận lợi
để nước mặt quanh năm cung cấp cho nước ngầm. Vào thời kì lũ, giá trị cung cấp tăng lên.
Khi có công trình khai thác ven bờ sự cung cấp càng tăng;
- Kiểu 3: đặc trưng cho trường hợp sự dao động của mực nước sông không lớn. Do

16