Tải bản đầy đủ
Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt - karst trong các trầm tích Trias giữa, hệ tầng Đồng Giao (t2ađg)

Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt - karst trong các trầm tích Trias giữa, hệ tầng Đồng Giao (t2ađg)

Tải bản đầy đủ

cứ vào tài liệu lộ trình khảo sát trên mặt, tài liệu đo địa vật lý và tài liệu khoan 11 lỗ
khoan trong phạm vi nghiên cứu kiểm chứng thực tế cho thấy chúng có những đặc
điểm sau:
Về thành phần thạch học: Đá vôi hệ tầng Đồng Giao được chia thành 3 tập, từ
trên xuống dưới là:
Tập 1: Đá vôi mầu xám, xám sáng cấu tạo phân lớp dày đến dạng khối, chiều dày
khoảng 340m.
Tập 2: Đá vôi hạt nhỏ, màu xám phân lớp không đều chuyển dần sang đá vôi có
mầu loang lổ da báo, mầu xám đen, đen trắng.v.v.. phân lớp dày, đôi nơi dạng khối
chiều dày 550 ÷ 580m.
Tập 3: Nằm dưới cùng, thành phần là đá vôi xen ít đá vôi silic mầu xám đen,
chuyển dần lẫn đá sét vôi, đá vôi sét, phân lớp mỏng, dày 470 ÷ 520m.
Chiều dày tầng chứa nước: chiều sâu nghiên cứu phụ thuộc vào chiều dầy các
trầm tích hệ Đệ tứ từng nơi, vùng lộ đá vôi trên mặt, chiều sâu khoan từ 90-100m,
vùng trầm tích Đệ tứ phủ dầy, chiều sâu khoan tới đá 150m.
Mức độ nứt nẻ và khả năng chứa nước: Qua nghiên cứu cột địa tầng các lỗ khoan
đã khoan thăm dò, chiều sâu thấy nứt nẻ mạnh và phát triển nhiều karst thường từ
0,0÷60m, từ 60÷100m đá nứt nẻ kém dần. Mực nước tĩnh tầng chứa nước nằm cách
mặt đất từ 0,3÷1,8m.
Trong khu vực thăm dò, mặc dù chỉ với diện tích 4km 2 nhưng tầng chứa nước
này phân bố rất rộng rãi cả theo diện lẫn theo chiều sâu. Đây là đối tượng thăm dò,
khai thác nước theo mục tiêu của đề án. Tầng chứa nước này có mức độ chứa nước từ
giàu đến nghèo, có lỗ khoan lưu lượng đến 7,1l/s (KT7) nhưng có lỗ khoan chỉ đạt
khoảng 2l/s (KT5). Chất lượng nước rất tốt, tất cả các chỉ tiêu phân tích (23 chỉ tiêu)
đều cho kết quả đảm bảo chất lượng theo QCVN09:2009/BTNMT.
2.2.4. Bản đồ hoặc sơ đồ địa chất thủy văn
Trên cơ sở tài liệu thu thập, trong đó có bản đồ địa chất thủy văn vùng Hà Nam kết
hợp tài liệu đo địa vật lý (đo sâu điện trở đối xứng với khối lượng 150 điểm) cùng tài
liệu địa chất, tài liệu khoan thăm dò, hút nước thí nghiệm, phân tích mẫu nước trong
khu vực chúng tôi lập bản đồ địa chất thủy văn tỉ lệ 1/25.000 cho khu vực nghiên cứu.

- 78 -

Hình 3.3 Một phần sơ đồ Địa chất thủy văn khu vực thăm dò
Bản đồ địa chất thủy văn thể hiện theo phương pháp UNESCO. Phần màu xanh
lá cây thể hiện phạm vi phân bố của tầng chứa nước t2ađg. Qua đó ta thấy trong phạm
vi nghiên cứu tầng chứa nước phân bố rộng và sắc đậm thể hiện tầng phong phú nước.
Trên bản đồ còn thể hiện các thông tin về tầng chứa nước như vị trí lỗ khoan thăm dò,
lỗ khoan khai thác, trị số hạ thấp, lưu lượng hút nước …, xem phụ lục kèm theo (bản
đồ Địa chất thủy văn khu vực thăm dò).
Mặt cắt địa chất thủy văn cho thấy khu vực thăm dò có nhiều hang hốc karst có
khả năng chứa nước tốt phát triển trong đá vôi hệ tầng Đồng Giao (t2ađg).
2.3. Hiện trạng khai thác nước dưới đất và các nguồn thải khu vực thăm dò
2.3.1 Về hiện trạng khai thác trong khu vực thăm dò
Qua quá trình khảo sát thực tế cho thấy: Mật độ dân cư ở thị trấn Kiện Khê tương
đối đông và có kinh tế khá phát triển với nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp,
làng nghề. Tại khu vực thăm dò, trong các giai đoạn trước cũng như kết quả khảo sát
của đề án (thực hiện tháng 12 năm 2016 và 4 tháng đầu năm 2017) cho thấy nguồn
nước dưới đất trong khu vực thăm dò có trữ lượng phong phú. Về khai thác nước công
nghiệp, hiện nay trong khu vực có 21 giếng thăm dò của công ty TNHH Number One
Hà Nam đang khai thác nước với lưu lượng 2.900m 3/ng. Kết quả phân tích chất lượng
nước cho thấy nước đảm bảo cho các mục đích sử dụng của khu vực. Về khai thác
nước nhỏ, lẻ gồm có các hộ dân và các doanh nghiệp nhỏ lẻ đang khai thác nước dưới
đất sử dụng ở dạng các giếng đào, khoan nhỏ và sử dụng nước cấp từ công ty cấp nước
Phủ Lý (lấy từ sông Đáy). Trong phạm vi khu vực thăm dò thuộc phương La Mát có
các giếng đào của một số hộ dân đang khai thác phục vụ ăn uống sinh hoạt. Các giếng
này có chiều sâu từ 3 đến 6 m, lưu lượng khai thác khoảng 1 đến 2 m 3/ng. Số lượng
giếng trong phạm vi diện tích được cấp phép thăm dò là 12 giếng. Phần diện tích ngoài

- 79 -

khu vực thăm dò nhưng vẫn thuộc diện tích phường La Mát chúng tôi không tiến hành
điều tra.
Ngoài ra, trong phường La Mát, một số hộ dân cũng có giếng khai thác nước cho
gia đình, khi hút nước thí nghiệm ở giếng khoan TD3 thì nước giếng của hộ dân xung
quanh bị cạn. Điều này cho thấy nước dưới đất trong tầng t 2ađg có quan hệ chặt chẽ
với nước trong tầng phía trên mà hộ dân đang sử dụng. Do vậy nhân dân trong vùng đã
có ý kiến nên chính quyền thị trấn Kiện Khê và chủ đầu tư đã có buổi họp dân để giải
quyết và có thỏa thuận cụ thể.
2.3.2. Về nguồn thải trong khu vực thăm dò
Ngoài diện tích thăm dò có một số nhà máy, công ty đang hoạt động. Điển hình
cách 3-5km có nhà máy sản xuất nước ngọt thuộc công ty TNHH Numbe One Hà Nam
(qua sông Đáy) và xa hơn cách khoảng 5km là Nhà máy bia Sài Gòn- Phủ lý đang hoạt
động. Các đơn vị này hàng ngày thải một lượng khí thải, nước thải và chất thải lớn.
Tuy nhiên, lượng nước thải và khí thải đã được xử lý đạt theo quy chuẩn trước khi thải
ra môi trường.
Ở phía tây và tây nam khu vực thăm dò có nhiều mỏ khai thác đá đang hoạt động
nhiều năm nay. Các mỏ đá góp phần phát triển kinh tế địa phương, tuy nhiên việc vận
chuyển, khai thác, chế biến đá tràn lan cũng đã gây nhiều tác động xấu đến môi trường
nhất là môi trường nước và bụi. Tình trạng ô nhiễm bụi diễn ra nhiều năm nay nhưng
vẫn chưa có biện pháp khắc phục triệt để, gây ảnh hưởng nhiều đến nghìn người dân
trong khu vực bởi khói bụi, chất thải và tiếng ồn. Mặc dù vậy, do đặc điểm địa hình
đặc thù của khu vực nên chưa thấy ô nhiễm nguồn nước dưới đất, đặc biệt ở tầng chứa
nước tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst.
Trong phạm vi thăm dò, nguồn thải chủ yếu là từ sinh hoạt của nhân dân. Chất
thải từ nhân dân trong vùng chủ yếu là nước thải sinh hoạt và chất thải rắn sinh hoạt.
Hiện nay vùng dân cư chưa có hệ thống thu gom, xử lý nước thải nên việc thải chủ yếu
là ra tự nhiên. Nước thải được theo cống rãnh thoát và chuyển ra môi trường (các ao,
hồ nội bộ trong vùng). Chất thải rắn được thu gom và vận chuyển đến nới khác xử lý
theo quy định. Kết quả thống kê của Sở Tài nguyên môi trường Hà Nam năm 2017 cho
thấy các nguồn thải chính trong khu vực được thể hiện ở bảng 3.2
Bảng 3.2 Một số số liệu về xả thải liên quan đến khu vực thăm dò
TT

Tên chủ
giấy

Địa chỉ

Tên, vị trí cơ sở xả nước thải
Tên cơ

Thôn/

Phường

- 80 -

Quận/

Loại
hình
Thời
nước

Lượng
xả thải
lớn

Quy
chuẩn
kỹ

phép

1

Công ty
CP xi
măng
Hoàng
Long

sở xả
nước thải

Thanh
Hải,
Thanh
Liêm

Nhà máy
xi măng
Hoàng
Long

ấp

/xã


Thanh
Hải

- 81 -

huyện

gian

thải

nhất
(m3/ng)

thuật
quốc
gia

H.Tha 2008
nh
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

70

Cột B
TCVN
5945 2005

2

Cty CP
XM
Thanh
Liêm

Thanh
Nghị,
Thanh
Liêm

Nhà máy
sản xuất
xi măng


Thanh
Nghị

H.Tha 2009
nh
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

500

Cột B
QCV
N
40:20
11

3

Cty CP
Bia Sài
Gòn Phủ Lý


Thanh
Hà,
Thanh
Liêm

Nhà máy
sản xuất
bia


Thanh


H.Tha 2010
nh
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

620

Cột B
QCV
N
24:20
09

4

Cty
CPXM
Vissai 3

Thôn
Đồng
Ao,Tha
nh
Thuỷ,
Thanh
Liêm

Nhà máy
xi măng

Thôn
Đồng
Ao

Thanh
Thuỷ

H.Tha 2013
nh
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

26

Cột B
QCV
N
40:20
11

5

Cty CP
Vissai
Hà Nam
(DC 2)

Thôn
Nam
Công,

Thanh
Tân,
huyện
Thanh
Liêm

Nhà máy
xi măng

Thôn
Nam
Công


Thanh
Tân

H.
2013
Thanh
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

23

Cột B
QCV
N
14:20
08

- 82 -

6

Cty
TNHH
Fabi
Secret
Việt
Nam

Thôn
Hoà
Ngãi,

Thanh
Hà,
huyện
Thanh
Liêm

Nhà máy
dệt may

Thôn
Hoà
Ngãi


Thanh


H.
2013
Thanh
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

34,4

Cột B
QCV
N
14:20
08

7

Cty
CPXM
Xuân
Thành

Thôn
Bồng
Lạng,

Thanh
Nghị

Nhà máy
xi măng

Thôn
Bồng
Lạng


Thanh
Nghị

H.
2012
Thanh
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

62

Cột A
QCV
N
40:20
01

8

Công ty
TNHH
Number
One Hà
Nam

TT
Kiện
Khê,
Thanh
Liên

Nhà máy
sản xuất
NGK
Number
One Hà
nam

Cụm
Cn
Kiện
Khê

TT
Kiện
Khê

Thanh 2015
Liêm

Sản
xuất

sinh
hoạt

4800

Cột A
QCV
N
40:20
01

Theo bảng 3.2 lượng thải trong vùng đa dạng nhưng phần lớn ít ảnh hưởng đến
nguồn nước khu vực thăm dò do các nguồn thải đó nằm khá xa và phía dưới dòng chảy
tự nhiên. Phần khai thác mỏ tuy địa hình cao hơn nhưng đã có hệ thống xử lý và cách
một con sông nên lượng nước thải cũng không đến được khu vực thăm dò.
2.4. Đánh giá chất lượng nước của tầng chứa nước dự kiến khai thác
Chất lượng nước được đánh giá theo Quy chuẩn về chất lượng nước ngầm và
theo tiêu chuẩn, quy chuẩn chất lượng nước cho mục đích sử dụng hiện hành. Kết quả
đánh giá dựa trên tài liệu phân tích mẫu tại các lỗ khoan thăm dò kết hợp khai thác
trong đề án. Số mẫu nước đã được lấy và phân tích đánh giá là 7 mẫu. Các mẫu được
lấy đúng quy trình quy phạm và được phân tích độc lập ở các phòng thí nghiệm chuẩn
tại Viện Hóa công nghiệp Việt Nam và Viện Công nghệ môi trường – Viện KHCN Việt
Nam. Theo đó tất cả các chỉ tiêu phân tích đều đảm bảo chất lượng nước theo

- 83 -

QCVN01:2009/BYT, xem bảng 3.3 dưới đây. Kết quả toàn bộ các mẫu khác xem trong
phụ lục phân tích mẫu kèm theo.
Bảng 3. 32 Kết quả phân tích mẫu nước tại các lỗ khoan thăm dò
TT

QCVN
01:2009/BYT

Kết quả

Chỉ tiêu phân tích
TD1

TD2

TD5

TD7

1

pH

7,28

7,31

7,33

7,40

6,5-8,5

2

Tổng chất rắn hòa tan

352

341

399

346

1000

3

Ca (Canxi)

107

94,8

138

105

-

4

Mg (Magie)

19,1

8,67

28,3

14,7

-

5

Na (Natri)

43,8

55,3

34,3

47,4

200

6

K (Kali)

11,1

16,5

8,65

15,9

-

7

Cl- (Clorua)

38,4

51,9

22,8

37,3

250

8

SO42- ( Sunfat)

40,0

40,0

140

70,0

250

9

HCO3-

253

232

229

244

-

10

CO32-

<3

<3

<3

<3

-

11

CO2 tự do

5,50

4,40

4,40

4,40

-

12

Chất rắn lơ lửng (SS)

4,15

<1

<1

2,40

-

13

Tổng cứng

347

273

463

324

300

14

Fe (Sắt)

0,11

0,060

0,06

0,070

0,3

15

Độ muối (NaCl)

0,3

0,3

0,3

0,3

-

16

Mn ( Mangan)

< 0,01

< 0,01

< 0,01

< 0,01

0,3

17

Cu (Đồng)

0,010

0,014

0,016

0,012

1

18

As (Asen)

0,0032

0,0026

0,0029

0,0025

0,01

Cd (Cadimin)

<
0,0001

< 0,0001

< 0,0001

< 0,0001

0,003

20

Cr (Crom)

< 0,01

< 0,01

< 0,01

< 0,01

0,05

21

Ni (Niken)

0,0026

< 0,0005

< 0,0005

< 0,0005

0,02

Pb (Chì)

<
0,0005

< 0,0005

< 0,0005

< 0,0005

0,01

Hg (Thủy ngân)

<
0,0001

< 0,0001

0,00014

< 0,0001

0,001

19

22
23

- 84 -

24

Ba ( Bari)

< 0,1

< 0,1

< 0,1

< 0,1

0,7

25

Zn (Kẽm)

< 0,05

< 0,005

< 0,005

< 0,005

3

26

Tổng Phenol

<1

<1

<1

<1

1

27

CN- (Xianua)

< 0,01

< 0,01

< 0,01

< 0,01

0,07

28

NH4+ (amoni)

0,062

0,040

< 0,01

0,080

3

29

NO2- (Nitrit)

0,02

0,25

0,01

0,02

3

30

NO3- (Nitrat)

2,69

19,2

4,16

3,96

50

31

PO43- (Photphat)

< 0,01

0,15

< 0,01

0,03

-

32

E.Coli

0

210

43

0

0

33

Coliform tổng số

43

1.100

460

1.100

0

Theo kết quả phân tích các mẫu nêu trên, cho thấy, nước ngầm trong khu vực có
chất lượng tốt. Các chỉ tiêu phân tích (33 chỉ tiêu) đều nằm trong quy định cho phép
của nước sinh hoạt và ăn uống. Điều đó cho thấy nước có chất lượng đảm bảo theo
mục đích thăm dò. Để phục vụ cho công tác sản xuất bia thì Công ty cổ phần bia Sài
Gòn – Phủ Lý đều có phòng kiểm định và hệ thống xử lý nội bộ phục vụ sản xuất. Tuy
nhiên theo kết quả phân tích mẫu nước thì nước ngầm trong các giếng khoan thăm dò
đều có chất lượng đảm bảo. Các mẫu phân tích có hàm lượng E.coli và coliform tổng
số đều bằng không điều đó cho thấy nước rất sạch, nghĩa là mức độ liên hệ giữa nước
ngầm và nước mặt trong phạm vi nghiên cứu không chặt chẽ. Điều này cho thấy tầng
chứa nước có thể được bảo vệ tốt đối với chất ô nhiễm từ bên ngoài.
IV. Nhận xét, đánh giá những kết quả đạt được về đặc điểm nguồn nước dưới đất
tại khu vực thăm dò
Dựa vào kết quả thăm dò, đánh giá chất lượng, trữ lượng của tầng chứa nước có thể
nhận xét như sau:
1. Tầng chứa nước t2ađg là tầng chứa nước phong phú, trữ lượng đáp ứng khai
thác, chất lượng tốt nhưng có tính bất đồng nhất. Nhiều lỗ khoan có lưu lượng khai
thác tốt (Q đạt tới 7,1l/s) nhưng cũng có những lỗ khoan không có nước (TD8, TD9).
Các lỗ khoan thăm dò kết hợp khai thác cho lưu lượng khá tốt đạt từ 2l/s đến 7,1l/s.
2. Chất lượng nước đã được phân tích đánh giá cho thấy có chất lượng tốt, các chỉ
tiêu phân tích đạt tiêu chuẩn nước ăn uống theo quy định tại QCVN 01:2009/BYT và
chất lượng nước ngầm QCVN09:2009/BTNMT. Trong số các mẫu phân tích không có
mẫu nào có dấu hiệu nhiễm bẩn hoặc có hàm lượng các chất tan vượt quá quy định.

- 85 -

Nước có thể đáp ứng yêu cầu chất lượng của nước ăn uống và sản xuất. Điều này cho
thấy đề án thăm dò là đạt mục tiêu đặt ra.
3. Tài liệu hút nước thí nghiệm, hút nước giật cấp cho thấy khả năng khai thác
nước trong tầng t2ađg là triển vọng và rất khả thi. Các lỗ khoan lựa chọn làm giếng
khai thác có khả năng cung cấp nước đảm bảo lưu lượng yêu cầu. Lưu lượng khai thác
được lựa chọn dựa trên tài liệu hút nước giật cấp và tính toán với hiệu suất đạt từ 6570%. Lưu lượng chọn để khai thác lấy an toàn từ 52-65% lưu lượng thí nghiệm. Điều
này cho thấy khả năng khai thác lâu dài của công trình.
4. Bằng tài liệu hút nước thí nghiệm trong 7 lỗ khoan thấy rằng đề án đã chứng
minh được khi khai thác tại 7 lỗ khoan với lưu lượng 1.500m 3/ng là hoàn toàn khả thi,
đảm bảo. Trong đó có 01 giếng khoan làm dự phòng.

- 86 -

CHƯƠNG 4
BỐ TRÍ SƠ ĐỒ KHAI THÁC VÀ TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG
I. Tính toán thông số địa chất thủy văn
4.1. Tính toán thông số địa chất thuỷ văn theo tài liệu hút nước
Hút nước thí nghiệm là một nội dung quan trọng và không thể thiếu trong thăm
dò nước dưới đất. Hút nước thí nghiệm giúp chúng ta đánh giá trữ lượng khai thác
nước dưới đất. Trên cơ sở tài liệu hút nước tiến hành tính toán các thông số địa chất
thuỷ văn của tầng chứa nước. Từ các thông số tính toán trữ lượng và đánh giá khả
năng khai thác của các công trình cũng như khả năng khai thác của tầng chứa nước
một cách bền vững.
Trên thực tế, có nhiều phương pháp xác định các thông số địa chất thuỷ văn như
phương pháp thủy lực, phương pháp thủy động lực, phương pháp giải tích và phương
pháp mô hình. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất thuỷ văn của từng vùng mà lựa chọn
phương pháp tính toán cho phù hợp.
Đối với khu vực thị trấn Kiện Khê, do tầng chứa nước là tầng t 2ađg có cấu tạo
phức tạp, tài liệu hút nước là hút đơn ở các lỗ khoan, lưu lượng hút nước ổn định, nên
chúng tôi sử dụng phương pháp tính toán bằng phương pháp thủy lực. Tài liệu hút
nước được nhập trên phần mệm tính toán Excel, theo phương pháp theo dõi thời gian,
tính toán các thông số địa chất thuỷ văn của tầng chứa nước. Từ đồ thị xác định được
hệ số thấm và xác định được trữ lượng khai thác.
Phương pháp theo dõi thời gian: Trị số hạ thấp mực nước là một đại lượng liên
quan chặt chẽ vào lưu lượng hút, thời gian hút và đặc điểm cấu trúc tầng chứa nước.
Trị số hạ thấp mực nước S (m) có quan hệ với lưu lượng hút Q (l/s hoặc m 3/h), thời
gian kéo dài hút nước T (s) và phụ thuộc vào bản chất tầng chứa nước thể hiện qua hệ
số truyền mực nước a thể hiện qua phương trình 4.1 dưới đây.
S=

0,183.Q 2,25.a 0,183.Q
. lg
+
. lg t
2
T
T
r

Đặt At =

0,183.Q
0,183.Q
2,25.a
. lg
và Ct =
2
T
r
T

Suy ra: S = At + Ct lgt

- 87 -

(4.1)

S
S1
S2
C = tgα

t
Error: Reference source not found

At

lgt2

lgtlgt
2

lgt

Hình 4. 1 Đồ thị tính toán theo Jacob xác định thông số tầng chứa nước
Từ tài liệu hút nước ở mỗi lỗ khoan vẽ được các đồ thị. Từ đồ thị ta xác định
được hệ số góc Ct và tung độ gốc At một cách trực tiếp, theo lý thuyết tính toán ta có:

Ct = tgα =
Km =

S 2 − S1
lg t 2 − lg t1

0.183Q
Ct

Từ đó ta có: lg a = 2. lg r − 0,35 +
Trong đó:

(4.2)

(m2/ng)

At
Ct

(4.3)
(4.4)

Q - lưu lượng hút nước thí nghiệm, m3/ngày;

r- khoảng cách từ lỗ khoan quan sát đến lỗ khoan trung tâm (với lỗ khoan hút
nước đơn là bán kính lỗ khoan);
Ct - hệ số góc của đường thẳng tính toán;
At - Tung độ góc.
Từ kết quả tài liệu hút nước thí nghiệm, áp dụng các công thức và phương
pháp tính nêu trên, chúng tôi đã tính toán thông số địa chất thủy văn trung bình của
tầng chứa nước. Kết quả xác định được hệ số Km như sau :
Hệ số dẫn nước Km= 274 m2/ngày. Từ giá trị Km theo công thức (4.4) xác định
được hệ sốt truyền áp a= 2836 m2/ngày.
4.2 Tính toán xác định các thông số địa chất thủy văn theo tài liệu hút nước thí

- 88 -