Vì vậy, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên NDĐ ở vùng cát ven biển phía Bắc tỉnh Quảng Bình nhằm phát triển KT- XH bền vững” là cần thiết, nhằm đưa ra những dẫn liệu khoa học đầy đủ nhất phục vụ việc định hướng quy hoạch; sử dụng bền vững nguồn tài nguyên NDĐ vùng cát phía Bắc nói riêng và tỉnh Quảng Bình nói chung.

Mục tiêu của đề tài

Điều tra, khảo sát và đánh giá chất lượng và trữ lượng nguồn NDĐ ở vùng cát ven biển Bắc Quảng Bình khu vực từ phía Bắc sông Nhật Lệ trở ra.

Đề xuất các giải pháp nhằm khai thác và sử dụng hợp lý nguồn nước, phục vụ công tác quy hoạch phát triển KT- XH một cách bền vững.

Đánh giá trữ lượng và chất lượng nước dưới đất vùng cát ven biển

Xác định các thông số tầng chứa nước: Sau khi khảo sát thực địa tổng quan thì lên sơ đồ lấy mẫu, sau đó tham khảo ý kiến của các chuyên gia có kinh nghiệm trong tỉnh để xác định lại vị trí nhằm bảo đảm tính đại diện cho cả 6 khu vực. Kết quả đã tiến hành khoan 20 lỗ khoan. Đồng thời lấy 20 mẫu nước các loại/mùa, trong đó có 13 mẫu nước ngầm trong các giếng khoan sâu thuộc tầng qh, 7 mẫu nước trong các giếng đào.

Căn cứ vào mục đích của lỗ khoan và đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn (ĐCTV) có thể sử dụng phương pháp khoan xoay đối với cả lỗ khoan thí nghiệm và lỗ khoan quan trắc. Chọn máy khoan XJ - 100. Thổi rửa lỗ khoan bằng máy nén khí.

Hút nước thí nghiệm là công tác không thể thiếu được trong quá trình thăm dò ĐCTV nhằm đánh giá các thông số ĐCTV, phục vụ đánh giá số lượng và chất lượng NDĐ của tầng chứa nước, xác định mối quan hệ thủy lực của tầng chứa nước nghiên cứu với các đối tượng chứa nước xung quanh.

Để đánh giá trữ lượng nước ngầm khu vực nghiên cứu, cần xác định được 4 thông số đặc trưng của tầng chứa nước gồm mực nước tĩnh (Ht), chiều dày tầng chứa nước (m) mùa khô và mùa mưa; hệ số thấm (K); hệ số nhả nước trọng lực.

Đánh giá chất lượng nước: Theo kết quả phân tích cho thấy, NDĐ trong tầng qh ở dải cát ven biển Bắc Quảng Bình có độ tổng khoáng hoá dao động trong khoảng từ 0,04 - 0,5 g/l, nước thuộc loại siêu nhạt. Tuy nhiên, các tầng chứa nước nhạt phân bố không đều. Nước nhạt thường chỉ gặp ở các cồn cát ven biển, nơi có địa hình cao và thường gắn với các trầm tích ở gần mặt đất do ở những nơi này NDĐ có khả năng trao đổi và lưu thông mạnh mẽ, có sự hoà trộn của nước mưa nên NDĐ có độ tổng khoáng hoá nhỏ hơn. Ở vùng nghiên cứu phổ biến có kết quả như sau: Ở các dải cát, cồn cát ven biển, độ tổng khoáng hoá của nước ở phần trên nhỏ thuộc loại nước nhạt, càng xuống sâu, độ tổng khoáng hoá càng tăng. Độ mặn của nước tầng chứa nước qh phía sâu trong đất liền ít biến đổi theo mùa, phía gần bờ biển độ mặn của nước có chiều hướng tăng lên nhưng không nhiều vào mùa khô. Độ mặn thay đổi từ 0,003 - 0,243‰. Nước thuộc loại siêu nhạt, nhìn chung có thể dùng để cấp nước sinh hoạt, nuôi trồng thuỷ sản và cấp nước nông nghiệp.

Xác định ranh giới mặn nhạt NDĐ: Theo mặt cắt ranh giới mặn/nhạt của NDĐ có độ sâu đến mái tầng sét cách nước (C1). Ở khu vực phía Bắc và phía Tây vùng nghiên cứu, ranh giới mặn/nhạt phân bố đến độ sâu 10 - 12 m so với mặt đất, còn khu vực ven biển và phía Nam có thể đến độ sâu 20-25 m.

Theo bình đồ, toàn bộ tầng chứa nước qh đều là nước nhạt với độ mặn (theo NaCl) từ 0,003 0,245 ‰, độ tổng khoáng hoá M < 0,3 g/l. Ranh giới mặn/nhạt theo bình đồ trùng với mực nước biển, vào sâu trong đất liền khoảng cách 100 - 200 m. Như vậy, tổng diện tích của tầng nước nhạt sẽ là 62,12 km2 so với tổng diện tích nghiên cứu là 95,87 km2, chiếm 64,8% tổng diện tích.

Tính toán trữ lượng NDĐ tầng qh: Tầng chứa nước qh là tầng sản phẩm được đưa vào dự báo trữ lượng khai thác tiềm năng. Quy trình dự báo trữ lượng khai thác tiềm năng tầng chứa nước qh được tính toán theo các bước như sau:

Trong toàn vùng nghiên cứu, tầng chứa nước được chia ra thành 06 khu vực phân bố. Tuy nhiên, để thuận lợi cho quá trình tính toán, mô hình tính trữ lượng tiềm năng NDĐ được phân chia dưới dạng ô lưới, có 308 ô với kích thước đều X = Y = 500 m. Các ô lưới được đánh số từ 1308.

Nhập các số liệu thực tế: Số liệu đo mực nước và tính chiều dày tầng chứa nước mùa khô (Hkhô) và mùa mưa (Hmưa); Hệ số thấm (K), hệ số nhả nước () xác định bằng thí nghiệm ngoài trời tại 09 giếng, lỗ khoan và bằng phương pháp Địa - Kriging xác định bề dày tầng chứa nước H(i), hệ số thấm K(i), hệ số nhả nước (i) tại 308 ô lưới.

Bằng công thức tính trữ lượng khai thác tiềm năng của từng ô lưới (i), kết quả xác định lưu lượng khai thác và mô đun trữ lượng khai thác cho từng khu vực.

Từ kết quả tính trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ tầng qh, có thể có các nhận xét như sau:

Tầng chứa nước qh có tổng trữ lượng khai thác tiềm năng từ 77.541 - 77.995 m3/ngày. Trữ lượng khai thác tiềm năng của tầng chứa nước nhìn chung ít thay đổi, mức độ chênh lệch trữ lượng giữa 2 mùa khoảng 454 m3/ngày.

Trữ lượng khai thác được phân bố khá đồng đều trên toàn khu vực nghiên cứu, môđun trữ lượng khai thác trung bình từ 11,66 - 11,72 l/s.km2.

Định hướng sử dụng bền vững tài nguyên nước dưới đất

Đề tài xây dựng định hướng sử dụng bền vững tài nguyên NDĐ trong vùng như sau:

Khu vực I: Vùng cát thuộc thôn Vĩnh Sơn, Quảng Đông (Quảng Trạch).

Khu vực II: Từ thôn Thọ Sơn (xã Quảng Đông) đến thôn Xuân Hải (xã Quảng Phú).

Khu vực III: Từ thôn Cảnh Thượng (Cảnh Dương) đến thôn Tân Mỹ (Quảng Phúc).

Khu vực IV: Xã Thanh Trạch và các vùng phụ cận.

Khu vực V: Từ thôn Mai Hồng (xã Đức Trạch) đến thôn Nhân Đức (Trung Trạch), huyện Bố Trạch.

Khu vực VI: Từ thôn Bắc (xã Nhân Trạch, Bố Trạch) đến phường Hải Thành (thành phố Đồng Hới).

Khu vực VII: Khu du lịch, nghỉ mát phía Bắc xã Bảo Ninh.

Khu vực VIII: Nuôi tôm trên cát gồm các tiểu khu VIII.1- VIII.4: Khu vực quy hoạch cho nuôi tôm trên cát nằm rải rác, xen kẽ với các khu dân cư ven biển từ xã Bảo Ninh (TP. Đồng Hới) ở phía Bắc đến hết xã Ngư Thủy Nam ở phía Nam vùng nghiên cứu.

Khu vực IX: Khu dân cư bao gồm: Các cụm dân cư ven biển của 4 xã Hải Ninh, Ngư Thuỷ Bắc, Ngư Thuỷ Trung và Ngư Thuỷ Nam (tiểu khu IX.1 IX.4).

Khu vực X: Các cụm dân cư dọc QL-1A (bao gồm dân cư một số xã của huyện Quảng Ninh và Lệ Thuỷ.

Khu vực XI: Vành đai bảo vệ tầng chứa nước: Vành đai bảo vệ tầng chứa nước là khu vực đỉnh cồn cát có diện tích lớn hơn 100 km2, có trữ lượng nước nhạt khoảng 83.500 m3/ngày.

Trên cơ sở phân chia đó, lập quy hoạch định hướng khai thác sử dụng NDĐ phục vụ cho các đối tượng gồm cấp nước sinh hoạt, phát triển nông nghiệp, vành đai bảo vệ, nuôi thủy hải sản ven biển, chế biến thực phẩm và phục vụ nghỉ mát cũng như du lịch một cách hợp lý, lâu dài và bền vững.

Kết luận

Vùng đất cát ven biển phía Bắc tỉnh Quảng Bình có tổng diện tích khoảng 95,87 km2, trong đó đối tượng đánh giá trữ lượng NDĐ là tầng chứa NDĐ qh thuộc phần các dải cồn cát ven biển với diện tích 62,12 km2, có tuổi Holocen thuộc trầm tích biển gió. Do sự phân hoá của điều kiện địa chất địa mạo, khu vực nghiên cứu bị chia cắt mạnh mẽ bởi các cửa sông và vách núi. Với lượng mưa hàng năm khoảng 2.130 mm đã tạo ra các tầng chứa NDĐ tương đối ổn định.

Phần nước nhạt trong cồn cát thuộc loại không áp, được thành tạo do nước mưa thấm trực tiếp từ trên xuống tạo thành thấu kính nước nhạt ven biển; chiều dày của tầng trung bình khoảng 9,8 m, hệ số thấm (K) biến đổi từ 5,45-7,16 m/ngày; hệ số nhả nước trung bình từ 0,12-0,154/ngày; độ tổng khoáng hoá (M) của nước thay đổi từ 0,2-0,5 g/l, độ mặn biến đổi trong khoảng 0,003-0,243%.

Tầng chứa nước qh có tổng trữ lượng khai thác tiềm năng từ 77.541 - 77.995 m3/ngày. Trữ lượng khai thác tiềm năng của tầng chứa nước nhìn chung ít thay đổi, mức độ chênh lệch trữ lượng giữa 2 mùa khoảng 454 m3/ngày. Trữ lượng khai thác được phân bố khá đồng đều trên toàn khu vực nghiên cứu, môđun trữ lượng khai thác trung bình từ 11,66 - 11,72 l/s.km2.

Nước nhạt trong cát ven biển có chất lượng nhìn chung đảm bảo, có thể sử dụng cho các mục đích phát triển KT- XH trong phạm vi nghiên cứu. Đối với một số đối tượng như sinh hoạt, chế biến thực phẩm, du lịch nước thì cần được xử lý đúng tiêu chuẩn trước khi đưa vào sử dụng.

Dải cát ven biển phía Bắc Quảng Bình được chia thành 06 khu vực, trên cơ sở đó lập quy hoạch định hướng khai thác sử dụng NDĐ phục vụ cho các đối tượng gồm cấp nước sinh hoạt, phát triển nông nghiệp, vành đai bảo vệ, nuôi thủy hải sản ven biển, chế biến thực phẩm, phục vụ nghỉ mát và du lịch. Đồng thời, với việc khai thác, sử dụng NDĐ cần phải có kế hoạch và quy mô khai thác hợp lý nhằm bảo vệ nguồn nước, tránh bị nhiễm mặn và cạn kiệt.

 Toàn bộ dải cát ven biển tỉnh Quảng Bình phân hoá mạnh ở phía Bắc, nhưng lại khá đồng nhất ở phía Nam, do phía Bắc có điều kiện địa chất và địa mạo phân dị lớn, tạo ra 6 khu vực riêng biệt, trong đó phía Nam chỉ hình thành một dải liên tục. Phần nước nhạt trong cồn cát thuộc loại không áp, được thành tạo do nước mưa thấm trực tiếp từ trên xuống tạo thành thấu kính nước nhạt ven biển. Tổng trữ lượng khai thác tiềm năng 266.500 m3/ngày đêm (khu vực phía Bắc 77.150 m3/ngày đêm, khu vực phía Nam 188.350 m3/ngày đêm). Trữ lượng khai thác tiềm năng của tầng chứa nước nhìn chung ít thay đổi, mức độ chênh lệch trữ lượng giữa 2 mùa khoảng 500 m3/ngày. Trữ lượng khai thác được phân bố khá đồng đều trên toàn khu vực nghiên cứu. Toàn bộ dải cát được chia thành 11 khu với 38 vùng khai thác NDĐ theo các mục đích sử dụng khác nhau.n

TS. LẠI VĨNH CẦM

Viện Địa lý - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam