NH÷NG NH¢N Tè Tù NHI£N Vµ NH¢N T¹O ¶NH H¦ëNG §ÕN Sù H×NH THµNH TR÷ L¦îNG N¦íC D¦íI §ÊT VïNG R×A B¾C §åNG B»NG B¾C Bé
NGUYÔN V¡N NGHÜA
Liªn ®oµn §CTV- §CCT MiÒn B¾c, NghÜa T©n, CÇu GiÊy, Hµ Néi
Tãm t¾t: Tr÷ lîng c¸c má níc díi ®Êt vïng r×a b¾c ®ång b»ng B¾c Bé phô thuéc vµo c¸c nh©n tè nh: ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt, ®Þa h×nh, khÝ hËu, m¹ng thuû v¨n dßng mÆt vµ c¸c ho¹t ®éng nh©n t¹o. §iÒu kiÖn §CTV cña má ®îc xem nh nh©n tè bªn trong ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn kh¶ n¨ng tiÕp nhËn t¸c ®éng cña c¸c nh©n tè trªn. VÒ mÆt ®Þnh tÝnh, trong c¸c nh©n tè trªn nh©n tè nµo lµ chÝnh, ¶nh hëng Ýt hay nhiÒu ®Õn c¸c nhãm má cô thÓ lµ néi dung cña bµi viÕt.
Vïng r×a b¾c ®ång b»ng B¾c Bé, theo c¸ch hiÓu cña chóng t«i, bao gåm ®íi trung du b¸n s¬n ®Þa phÝa b¾c Hµ Néi vµ ®¹i bé phËn c¸c tØnh VÜnh Phóc, Phó Thä, Tuyªn Quang, Th¸i Nguyªn, B¾c C¹n, B¾c Ninh, B¾c Giang; lµ mét trong nh÷ng vïng kinh tÕ träng ®iÓm cña c¶ níc. ë ®©y níc díi ®Êt ®· ®îc khai th¸c vµ sö dông phôc vô nhu cÇu d©n sinh vµ ph¸t triÓn kinh tÕ víi cung lîng ®Õn hµng tr¨m ngµn m3/ ngµy.
Tr÷ lîng khai th¸c c¸c má níc díi ®Êt cña vïng phô thuéc vµo nhiÒu nh©n tè nh ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt, §CTV, ®Þa h×nh, khÝ hËu, thuû v¨n vµ c¸c ho¹t ®éng nh©n t¹o. §Ó lµm râ vai trß c¸c nh©n tè trªn ¶nh hëng nh thÕ nµo, víi møc ®é ra sao, ®ãng vai trß chÝnh hay phô trong sù h×nh thµnh tr÷ lîng khai th¸c níc díi ®Êt ë tõng má cô thÓ ph¶i tiÕn hµnh c«ng t¸c th¨m dß theo tr×nh tù tõ s¬ bé ®Õn tØ mØ mét c¸ch bµi b¶n míi ®Þnh lîng ®îc ¶nh hëng cña c¸c nh©n tè trªn ®Õn sù h×nh thµnh tr÷ lîng khai th¸c cña má. Trong ph¹m vi bµi viÕt nµy, t¸c gi¶ chØ nªu lªn c¸c nh©n tè chÝnh ¶nh hëng tíi sù h×nh thµnh tr÷ lîng khai th¸c cña c¸c má níc díi ®Êt trong vïng r×a b¾c ®ång b»ng B¾c Bé, lµm c¬ së ®Þnh híng cho c«ng t¸c ®iÒu tra, khai th¸c sö dông vµ b¶o vÖ tµi nguyªn níc díi ®Êt
C¸c nh©n tè t¸c ®éng trùc tiÕp vµ cã ý nghÜa nhÊt lµ ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt, ®Þa h×nh, khÝ hËu, m¹ng thuû v¨n vµ ho¹t ®éng cña con ngêi. §iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n cña má ®îc xem nh yÕu tè néi t¹i, lµ ®èi tîng tiÕp nhËn ¶nh hëng cña c¸c nh©n tè trªn. Díi ®©y xem xÐt tõng nh©n tè mét.
I. NH¢N Tè §ÞA CHÊT
1. YÕu tè ®Þa tÇng th¹ch häc
Vïng nghiªn cøu n»m ë vÞ trÝ tiÕp gi¸p cña 2 miÒn kiÕn t¹o T©y B¾c Bé vµ §«ng B¾c Bé, ranh giíi gi÷a chóng lµ ®øt g·y s©u s«ng Ch¶y. C¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt cã tuæi tõ Proterozoi ®Õn Kainozoi, phæ biÕn nhÊt lµ c¸c ®¸ trÇm tÝch cã thµnh phÇn ®a d¹ng. Do ¶nh hëng cña c¸c ho¹t ®éng kiÕn t¹o qua nhiÒu giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ®Þa chÊt ®· h×nh thµnh c¸c thÓ ®Þa chÊt kh¸c nhau. Theo ®Æc ®iÓm cña m«i trêng chøa níc cã thÓ gép c¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt vµo 4 d¹ng c¬ b¶n quyÕt ®Þnh ®Õn tÝnh chÊt chøa níc cña ®Êt ®¸ lµ: c¸c trÇm tÝch bë rêi, c¸c trÇm tÝch lôc nguyªn, c¸c trÇm tÝch carbonat, c¸c ®¸ cã nguån gèc magma vµ biÕn chÊt.
a. C¸c trÇm tÝch bë rêi
§ã lµ c¸c trÇm tÝch cã tuæi Q1-Q2 vµ c¸c trÇm tÝch §Ö tø kh«ng ph©n chia. DiÖn tÝch ph©n bè chñ yÕu cña chóng ë r×a ®ång b»ng B¾c Bé, däc c¸c thung lòng s«ng, c¸c ®ång b»ng tríc nói vµ gi÷a nói, c¸c nãn phãng vËt vµ c¸c thÒm s«ng. Thµnh phÇn th¹ch häc gåm sÐt, sÐt pha, c¸t, cuéi sái, s¹n thêng s¾p sÕp theo thø tù cña kÝch thíc ®é h¹t tõ mÞn ®Õn th«, tõ trung t©m ra phÇn r×a, nhê qu¸ tr×nh tù nhiªn díi t¸c ®éng cña träng lùc vµ dßng ch¶y trªn mÆt. §©y lµ thµnh t¹o ®Þa chÊt trÎ nhÊt, h×nh thµnh do qu¸ tr×nh bãc mßn, x©m thùc vµ ho¹t ®éng cña dßng mÆt. Trong nh÷ng ®iÒu kiÖn thÝch hîp do yÕu tè ®Þa h×nh, do gi¶m ®é dèc dßng ch¶y hoÆc do c¸c ho¹t ®éng kiÕn t¹o, ®· tÝch tô mét khèi lîng lín c¸c vËt liÖu tõ h¹t mÞn ®Õn th«, s¾p xÕp cã quy luËt t¹o nªn mét thÓ ®Þa chÊt bë rêi ®Æc trng. TrÇm tÝch nµy lµ m«i trêng rÊt thuËn lîi cho sù tµng tr÷ vµ lu th«ng níc díi ®Êt. V× thÕ, níc díi ®Êt trong c¸c trÇm tÝch bë rêi thêng cã quan hÖ mËt thiÕt víi dßng ch¶y trªn mÆt.
b. C¸c trÇm tÝch lôc nguyªn
C¸c trÇm tÝch lôc nguyªn h×nh thµnh trong m«i trêng biÓn tõ vËt liÖu cã nguån gèc lôc ®i¹. Kh¸c víi c¸c trÇm tÝch bë rêi, c¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt nµy ®îc g¾n kÕt chÆt chÏ do qu¸ tr×nh t¹o ®¸. Ho¹t ®éng t©n kiÕn t¹o, sù vËn ®éng cña vá qu¶ ®Êt cïng víi t¸c ®éng cña qu¸ tr×nh phong ho¸ ®· ph¸ vì cÊu tróc ban ®Çu, t¹o nªn c¸c ®íi nøt nÎ ph¸ huû kiÕn t¹o. §ã lµ m«i trêng tµng tr÷ vµ lu th«ng cña níc díi ®Êt. Quy m« cña c¸c ®øt gÉy chøa níc trong vïng nghiªn cøu thêng kh«ng lín qu¸ 100 m vµ réng kh«ng qu¸ 300 m. V× thÕ, sù tÝch tr÷ níc ma ngÊm thêng h¹n chÕ. C¸c ®íi ph¸ huû cã liªn quan víi dßng mÆt thêng cã gi¸ trÞ cung cÊp níc lín.
c. C¸c trÇm tÝch carbonat
Trong c¸c trÇm tÝch carbonat, níc díi ®Êt tån t¹i vµ lu th«ng trong nh÷ng khe nøt vµ c¸c hang hèc karst. Kh¶ n¨ng chøa níc phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh ®é nøt nÎ karst vµ mèi quan hÖ víi dßng mÆt. Nh÷ng n¬i karst ph¸t triÓn m¹nh thêng t¹o nªn c¸c ®íi karst quy m« lín. ë ®ã, tÝch tr÷ mét lîng níc díi ®Êt ®¸ng kÓ, cã gi¸ trÞ thùc tiÔn ®èi víi cung cÊp níc, ®Æc biÖt lµ c¸c ®íi karst cã liªn quan víi dßng ch¶y trªn mÆt.
d. C¸c ®¸ cã nguån gèc magma vµ biÕn chÊt
Kh¸c víi ba lo¹i trÇm tÝch trªn, c¸c ®¸ magma vµ biÕn chÊt thêng cã cÊu tróc bÒn v÷ng, Ýt bÞ ph¸ huû bëi c¸c ho¹t ®éng kiÕn t¹o. Níc díi ®Êt tån t¹i vµ lu th«ng chñ yÕu trong c¸c khe nøt phong ho¸. V× thÕ kh¶ n¨ng chøa níc thêng kÐm, tr÷ lîng tÜnh tù nhiªn nhá. Cã ý nghÜa cung cÊp nhÊt lµ c¸c ®íi nøt nÎ phong ho¸ trong c¸c ®¸ magma, biÕn chÊt cã liªn quan víi ho¹t ®éng kiÕn t¹o vµ cã quan hÖ thuû lùc víi dßng mÆt.
2. YÕu tè kiÕn t¹o
Mét trong nh÷ng yÕu tè quan träng t¹o nªn ®íi chøa níc trong c¸c thÓ ®Þa chÊt lµ ho¹t ®éng kiÕn t¹o vµ ®íi ph¸ huû cña nã. §íi ph¸ huû kiÕn t¹o lµ yÕu tè ban ®Çu quyÕt ®Þnh kh¶ n¨ng tµng tr÷ vµ lu th«ng níc díi ®Êt cña c¸c thÓ ®Þa chÊt.
Vïng nghiªn cøu n»m ë vÞ trÝ tiÕp gi¸p cña hai miÒn kiÕn t¹o T©y B¾c Bé vµ §«ng B¾c Bé, ranh giíi gi÷a chóng lµ ®øt g·y s©u S«ng Ch¶y.
MiÒn kiÕn t¹o T©y B¾c Bé cã ®íi Phan Si Pan lµ mét phøc nÕp låi d¹ng ®Þa luü n»m ë gi÷a hai ®øt g·y S«ng Hång vµ S«ng Ch¶y. MiÒn kiÕn t¹o §«ng B¾c Bé gåm cã ®íi S«ng L« n»m gi÷a hai ®øt g·y S«ng Ch¶y vµ Th¸i Nguyªn – Chî Míi; ®íi S«ng HiÕn lµ vïng tròng ho¹t ho¸; ®íi An Ch©u lµ phøc nÕp lâm. Trong vïng nghiªn cøu cã 2 hÖ thèng ®øt g·y chÝnh kÐo dµi theo ph¬ng t©y b¾c - ®«ng nam vµ ®«ng b¾c - t©y nam, gi÷ vai trß quan träng trong viÖc ph¸ vì mãng cæ ®Ó h×nh thµnh b×nh ®å kiÕn tróc hiÖn ®¹i cña vïng.
Ngoµi c¸c ®øt g·y kÓ trªn, cßn cã c¸c ®øt g·y cÊp 2, cÊp 3, ph¸t triÓn phøc t¹p, ph©n c¸ch c¸c cÊu tróc nguyªn thuû, t¹o nªn c¸c cÊu tróc khèi t¶ng vµ c¸c thÓ ®Þa chÊt ph©n biÖt víi ®Êt ®¸ xung quanh bëi tÝnh chÊt nøt nÎ, dËp vì cña chóng.
II. NH¢N Tè §ÞA H×NH - §ÞA M¹O
Theo ®Æc ®iÓm h×nh th¸i vµ nguån gèc cã thÓ chia ®Þa h×nh vïng nghiªn cøu ra 3 d¹ng chÝnh lµ: ®Þa h×nh ®åi nói cao bãc mßn, ®åi thÊp bãc mßn, ®ång b»ng tÝch tô tríc nói vµ gi÷a nói. Mçi d¹ng ®Þa h×nh do ®Æc ®iÓm h×nh th¸i, hoÆc do sù ph©n c¾t ®Òu cã vai trß nhÊt ®Þnh ®èi víi sù h×nh thµnh c¸c dßng vµ khèi níc mÆt, vµ gi¸n tiÕp ¶nh hëng ®Õn sù thµnh t¹o c¸c má níc díi ®Êt trong vïng.
III. NH¢N Tè KHÝ HËU
Lîng ma lµ mét trong nh÷ng yÕu tè khÝ hËu quyÕt ®Þnh sù h×nh thµnh níc díi ®Êt ë vïng r×a. Lîng ma trung b×nh ë mét sè tr¹m quan tr¾c khÝ tîng trong vïng lµ 1100-2100 mm/n¨m.
Gi¸ trÞ thÊm cña níc ma cung cÊp cho níc díi ®Êt qua líp phñ trÇm tÝch §Ö tø thay ®æi tõ 8 ®Õn 12%, thêng lµ 10% lîng ma r¬i.
Lîng bèc h¬i vÒ mïa kh« lªn ®Õn 1100-1300 mm/n¨m, vÒ mïa ma nhá h¬n.
Lîng bèc h¬i ph©n bè ngîc víi lîng ma: ë phÝa t©y vµ ®«ng nhá h¬n ë phÝa nam vµ trung t©m vïng nghiªn cøu. Tµi liÖu quan tr¾c cho thÊy mùc níc díi ®Êt phô thuéc trùc tiÕp vµo ®iÒu kiÖn khÝ tîng thuû v¨n, ®Æc biÖt lµ lîng ma. Sau thêi gian mét vµi ngµy, thËm chÝ mét vµi giê, mùc níc ngÇm ®· d©ng lªn vµ dao ®éng ®ång pha víi mùc níc dßng mÆt. §iÒu ®ã cho thÊy níc díi ®Êt cã quan hÖ trùc tiÕp víi lîng ma vµ chøng tá c¸c yÕu tè khÝ hËu ®· ¶nh hëng ®Õn sù h×nh thµnh níc díi ®Êt ë vïng r×a b¾c ®ång b»ng B¾c Bé.
IV. NH¢N Tè THUû V¡N
Mét nh©n tè quan träng ¶nh hëng ®Õn sù thµnh t¹o níc díi ®Êt, ®ã lµ lµ sù tån t¹i c¸c dßng vµ khèi níc mÆt víi nh÷ng ®Æc ®iÓm vÒ mËt ®é ph©n bè cña chóng cïng ®é cao mùc níc, thêi gian vµ chu kú ngËp lò hµng n¨m.
PhÇn trung t©m vµ phÝa nam vïng nghiªn cøu cã m¹ng líi s«ng suèi dµy ®Æc, mËt ®é b×nh qu©n 0,7-1 km/km2. PhÝa ®«ng nam thuéc hÖ thèng s«ng Th¸i B×nh mËt ®é cµng dµy h¬n. §é dèc lßng s«ng thêng nhá, trung b×nh 0,02-0,005 m/km. §é uèn khóc lín. §a sè c¸c s«ng thuéc hai hÖ thèng s«ng chÝnh lµ s«ng Hång vµ s«ng Th¸i B×nh cã híng t©y b¾c - ®«ng nam vµ ®æ vµo ®Ønh ®ång b»ng s«ng hång
V. NH¢N Tè NH¢N T¹O
Ho¹t ®éng cña con ngêi còng cã t¸c ®éng m¹nh mÏ ®Õn sù h×nh thµnh tr÷ lîng vµ chÊt lîng níc díi ®Êt chøa níc. Trong vïng nghiªn cøu tån t¹i nhiÒu hå chøa nh©n t¹o lín víi dung tÝch hµng triÖu m3 nh hå §¹i L¶i, hå Nói Cèc, §Çm V¹c cïng víi hÖ thèng kªnh m¬ng ch»ng chÞt lµ nguån cung cÊp thêng xuyªn cho tÇng chøa níc. Ngîc l¹i n¹n ph¸ ho¹i rõng ®Çu nguån lµm cho kh¶ n¨ng thÊm cña níc ma gi¶m, qu¸ tr×nh bãc mßn t¨ng, ¶nh hëng nghiªm träng ®Õn c¶nh quan vµ m«i trêng.
Ho¹t ®éng khai th¸c níc díi ®Êt cña con ngêi ngµy cµng t¨ng. Trong vïng nghiªn cøu tæng lîng khai th¸c níc díi ®Êt tõ c¸c nhµ m¸y ®¹t kho¶ng 200.000-300.000 m3 /ngµy. Ngoµi ra, cßn cã hµng ngµn c¸c giÕng b¬m thñ c«ng khai th¸c tù do níc díi ®Êt, hµng tr¨m c¸c giÕng khoan ®¬n lÎ cã lu lîng 10-20 m3/ngµy. Do ®ã, nÕu kh«ng qu¶n lÝ chÆt chÏ ho¹t ®éng khai th¸c níc díi ®Êt nguy c¬ suy tho¸i tÇng chøa níc lµ ®iÒu kh«ng tr¸nh khái.
C¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp cña c¸c nhµ m¸y n»m däc bê s«ng, ph©n ho¸ häc dïng trong n«ng nghiÖp ngµy cµng lín, ®îc x¶ trùc tiÕp vµo s«ng hå kh«ng qua xö lý sÏ dÉn ®Õn nguy c¬ nhiÔm bÈn ho¸ häc c¶ níc mÆt lÉn níc díi ®Êt.
Tãm l¹i:
Trong vïng r×a b¾c ®ång b»ng B¾c Bé tån t¹i 3 nhãm má níc díi ®Êt lµ: níc díi ®Êt trong c¸c thung lòng s«ng, trong c¸c ®íi nøt nÎ karst vµ trong c¸c ®íi ph¸ huû kiÕn t¹o. C¸c má ND§ cã ®Æc trng riªng biÖt kh¸c c¸c má kho¸ng s¶n r¾n lµ tÝnh linh ®éng vµ kh¶ n¨ng l«i kÐo dßng mÆt trong qu¸ tr×nh khai th¸c; hay nãi mét c¸ch kh¸c lµ kh¶ n¨ng t¸i t¹o tr÷ lîng mÊt ®i do khai th¸c. V× vËy muèn khai th¸c vµ sö dông hîp lý tµi nguyªn nµy cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®îc quy luËt h×nh thµnh tr÷ lîng khai th¸c , c¸c t¸c ®éng cña c¸c nh©n tè tù nhiªn vµ nh©n t¹o ¶nh hëng ®Õn sù h×nh thµnh tr÷ lîng má ND§. Trªn c¬ së ®ã ®Ò ra biÖn ph¸p b¶o ®¶m viÖc khai th¸c bÒn v÷ng, hîp lý tµi nguyªn ND§.
Cô thÓ lµ:
- Nghiªm cÊm viÖc chÆt ph¸ rõng ®Çu nguån ¶nh hëng ®Õn kh¶ n¨ng lu gi÷ vµ thÊm cña níc mÆt.
- T¨ng cêng c¸c hå chøa nh©n t¹o nh»m bæ sung thêng xuyªn cho ND§.
- Kh«ng ®îc th¶i chÊt th¶i c«ng nghiÖp vµo c¸c dßng vµ khèi níc mÆt nÕu cha qua xö lý. §Æc biÖt lµ c¸c má níc cã tr÷ lîng ®îc h×nh thµnh chñ yÕu tr÷ lîng cuèn theo nh Tuyªn Quang, B·i B»ng, L©m Thao, B¾c c¹n.
- C¸c giÕng khoan vµo tÇng chøa níc nÕu kh«ng cßn sö dông ph¶i ®îc lÊp ®Ó b¶o vÖ tÇng chøa níc.
- C¸c giÕng khoan chØ ®îc khai th¸c víi tr÷ lîng cho phÐp cña cÊp cã thÈm quyÒn, kh«ng ®îc khai th¸c qu¸ tr÷ lîng cho phÐp.
- H¹n chÕ vµ tiÕn tíi lo¹i trõ ¶nh hëng cña viÖc dïng ph©n ho¸ häc trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp ®Õn chÊt lîng níc díi ®Êt.
TÊt c¶ nh÷ng vÊn ®Ò trªn nÕu ®îc chóng ta quan t©m mét c¸ch ®óng møc sÏ gãp phÇn b¶o vÖ c©n b»ng tù nhiªn ND§, ®Ó khai th¸c vµ sö dông hîp lý nguån tµi nguyªn quý gi¸ nµy phôc vô lîi Ých cña céng ®ång.
V¡N LIÖU
1. §oµn V¨n C¸nh & nnk, 1993.
C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu tra §CTV. §H Má §Þa chÊt, Hµ Néi.2. NguyÔn V¨n NghÜa, 1996. Sù h×nh thµnh tr÷ lîng khai th¸c c¸c má níc díi ®Êt vïng phÝa b¾c ®ång b»ng B¾c Bé vµ ý nghÜa sö dông cña chóng trong cung cÊp níc cho ®« thÞ vµ n«ng th«n. LuËn ¸n phã tiÕn sü khoa häc §Þa lý - §Þa chÊt. §¹i häc Má - §Þa chÊt, Hµ Néi.