Đặc điểm địa chất thuỷ văn tỉnh Phú Thọ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đặc điểm địa chất thuỷ văn tỉnh Phú Thọ nghiên cứu về đặc điểm địa chất thủy văn tỉnh Phú Thọ. Kết quả nghiên cứu có 10 phức hệ chứa nước, trong đó, chỉ có 2 phức hệ là tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen (qp) và phức hệ chứa nước khe nứt hệ tầng Ngòi Chi, Núi Voi (pr) là giàu nước, các phức hệ còn lại nhìn chung là nghèo nước.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đặc điểm địa chất thuỷ văn tỉnh Phú Thọ

TẠP CHÍ KHOA HỌC − SỐ 58/2022 61 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN TỈNH PHÚ THỌ Đặng Thị Huệ Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt: Bài báo nghiên cứu về đặc điểm địa chất thủy văn tỉnh Phú Thọ. Kết quả nghiên cứu có 10 phức hệ chứa nước, trong đó, chỉ có 2 phức hệ là tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen (qp) và phức hệ chứa nước khe nứt hệ tầng Ngòi Chi, Núi Voi (pr) là giàu nước, các phức hệ còn lại nhìn chung là nghèo nước. Kết quả tính toán cho thấy tại địa bàn nghiên cứu, có thể khai thác các giếng khoan sâu 45-60m thuộc tầng chứa Pleistocen để đưa vào sử dụng trong sinh hoạt và sản xuất phục vụ phát triển kinh tế xã hội. Những kết quả phân tích nước ở tầng Pleistocen cũng cho thấy độ pH, hàm lượng oxy cho các nhu cầu sinh hóa, hàm lượng Na, SO42, hàm lượng kim loại nặng ở hầu hết các địa điểm đạt tiêu chuẩn nước uống và sinh hoạt. Nghiên cứu này có giá trị khoa học và thực tiễn giúp các nhà quy hoạch, quản lý tham khảo để hoạch định chiến lược phát triển kinh tế - xã hội một cách phù hợp nhất với điều kiện tự nhiên tỉnh Phú Thọ. Từ khóa: Lỗ hổng Pleistocen, phức hệ chứa nước khe nứt, tỉnh Phú Thọ. Nhận bài ngày 7.2.2022; gửi phản biện, chỉnh sửa, duyệt đăng ngày 25.3.2022 Liên hệ tác giả: Đặng Thị Huệ; Email: huedialy@gmail.com 1. MỞ ĐẦU Tỉnh Phú Thọ thuộc khu vực trung du miền núi phía bắc, có địa hình bị chia cắt, là nơi giao nhau của ba con sông lớn sông Hồng (sông Thao), sông Đà và sông Lô. Phú Thọ có nguồn tài nguyên nước khá dồi dào, chất lượng còn khá tốt, là điều kiện thuận lợi cho sản xuất, sinh hoạt và điều hòa môi trường khí hậu. Nhưng hiện nay, tài nguyên nước ở một số địa bàn đã có biểu hiện bị ô nhiễm, cạn kiệt, suy thoái,... Điều này gây ảnh hưởng xấu cho sinh hoạt và phát triển sản xuất kinh tế nông, lâm nghiệp, công nghiệp, du lịch... Nghiên cứu điều kiện địa chất thủy văn (ĐCTV) có ý nghĩa quan trọng, là cơ sở cho thấy khả năng sử dụng nước dưới đất (NDĐ), một trong những thành phần cấu thành nên nguồn tài nguyên nước tại mỗi địa phương. Tỉnh Phú Thọ có vị trí và ý nghĩa kinh tế-xã hội quan trọng, là cửa ngõ nối liền giữa các tỉnh miền núi phía Tây Bắc các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ, việc nghiên cứu ĐC nói chung và ĐCTV nói riêng đã được tỉnh và Nhà nước đặc biệt quan tâm đầu tư. [1] Từ các nghiên cứu ĐCTV, là cơ sở giúp cho công tác khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước trên địa bàn nghiên cứu, nhằm tìm kiếm, khai thác được những tài nguyên nước, đặc biệt là nguồn nước ngầm có chất lượng tốt, nhằm đảm bảo đời sống sinh hoạt người dân và
62 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI phục vụ phát triển sản xuất, trong đó có các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Phú Thọ. Trong bài viết này, chúng tôi đã phân tích chi tiết đặc điểm địa chất thủy văn, tính toán tiềm năng trữ lượng nước dưới đất theo địa danh hành chính và theo lưu vực, từ đó xác định cụ thể được mức độ phong phú về nguồn tài nguyên nước ngầm của tỉnh Phú Thọ. Đồng thời, chúng tôi cũng đưa ra một số kiến nghị khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt trên địa bàn nghiên cứu. 2. NỘI DUNG 2.1. Dữ liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1.1. Dữ liệu nghiên cứu Dữ liệu nghiên cứu chính của đề tài dựa trên hệ thống văn liệu, số liệu và dữ liệu bản đồ gốc, gồm: - Các số liệu, tài liệu thăm dò, khảo sát về địa chất của một số cơ quan, đơn vị; tập trung chủ yếu là Ủy ban nhân dân tỉnh Phú Thọ, sở Tài nguyên và Môi trường Phú Thọ, đài Khí tượng Thủy văn khu vực Việt Bắc. Trong đó, các kiểm nghiệm thực tiễn chỉ tập trung vào khu vực tả ngạn sông Hồng nơi tập trung dân cư, thị xã Phú Thọ, thành phố Việt Trì và các khu phát triển công nghiệp. [2-5] - Bản đồ ĐCTV tỉnh Phú Thọ, tỉ lệ 1:100.000 được biên tập, thành lập trên cơ sở các dữ liệu các bản đồ gốc của cục Địa chất Khoáng sản; phòng Địa mạo, Viện Địa lí; cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam; kết hợp với một số tư liệu, dữ liệu của sở Tài nguyên và Môi trường Phú Thọ; đài Khí tượng Thủy văn khu vực Việt Bắc. [5-7] 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu Về phương pháp nghiên cứu, đề tài có sự kết hợp giữa nhiều phương pháp nghiên cứu như phương pháp phân tích, phương pháp đánh giá, phương pháp thực địa, phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lí (GIS),… Để tính trữ lượng nước dưới đất, trên cơ sở đối tượng nghiên cứu là toàn bộ tầng chứa nước của tỉnh Phú Thọ, chúng tôi sử dụng khái niệm trữ lượng khai thác nước dưới đất tiềm năng (TLNDĐTN). TLNDĐTN được hiểu là khả năng khai thác tối đa từ một tầng chứa nước hay một cấu trúc địa chất thủy văn với thời gian khai thác tính toán lâu dài xác định. Phương trình cân bằng tổng quát trữ lượng khai thác nước dưới đất tiềm năng được viết như sau: α1 Vttn α2 Vtnt Qkt = Qdtn + Qdnt + + + Qbs tkt tkt Trong đó: Qkt - tiềm năng trữ lượng khai thác ngày (m3/ngày) Qdtn và Qdnt - trữ lượng động tự nhiên và trữ lượng động nhân tạo (m3/ngày) Vttn và Vtnt - trữ lượng tĩnh tự nhiên và tĩnh nhân tạo (m3) α1, α2 - hệ số xâm phạm và trữ lượng tĩnh tkt - thời gian khai thác (ngày)
TẠP CHÍ KHOA HỌC − SỐ 58/2022 63 Qbs- trữ lượng bổ sung, m3/ngày Các nguồn hình thành TLNDĐTN có thể là trữ lượng động tự nhiên, trữ lượng động nhân tạo, một phần trữ lượng tĩnh tự nhiên, tĩnh nhân tạo và trữ lượng bổ sung (cuốn theo). Tiềm năng trữ lượng khai thác có thể được hình thành từ một hay nhiều nguồn khác nhau, và tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên mà các nguồn hình thành trữ lượng được đánh giá một cách khác nhau. Căn cứ vào điều kiện tự nhiên địa bàn nghiên cứu, trên cơ sở mục tiêu đã đặt ra, để tính sự hình thành trữ lượng nước dưới đất tỉnh Phú Thọ, chúng tôi chủ yếu tính toán trên các nguồn trữ lượng chính là nguồn trữ lượng tĩnh tự nhiên, trữ lượng động tự nhiên và trữ lượng bổ sung (Kết quả thể hiện ở mục 2.2.2) - Trữ lượng động tự nhiên là lưu lượng dòng chảy tự nhiên, thể hiện sự cung cấp, sự thoát nước trong điều kiện tự nhiên của NDĐ. Đối với tỉnh Phú Thọ để xác định trữ lượng động tự nhiên chúng tôi dựa vào nguồn tài liệu có độ tin cậy nhất cao nhất để xác định trữ lượng động tự nhiên là tài liệu quan trắc thủy văn hệ thống sông. [4] - Trữ lượng tĩnh tự nhiên là thể tích nước có trong tầng chứa nước. Trong phạm vi bài báo chúng tôi chỉ tập trung xác định trữ lượng tĩnh tự nhiên cho tầng chứa nước có triển vọng nhất là tầng chứa nước Pleistocen. - Trữ lượng bổ sung (cuốn theo) được tính là phần trữ lượng gia tăng trong điều kiện khai thác do lôi cuốn các nguồn nước trên mặt, được hình thành khi khai thác nước dưới đất. 2.2. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 2.2.1. Đặc điểm địa chất thủy văn tỉnh Phú Thọ a. Tầng chứa nước lỗ hổng * Tầng chứa nước trong trầm tích Holocen (qh) Tầng chứa nước trầm tích Holecen có diện tích phân bố rộng rãi ở vùng đồng bằng thấp của Phú Thọ thuộc huyện Lâm Thao, Vĩnh Tường và các thung lũng ven sông Hồng, sông Lô, với diện tích 421 km2. Thành phần thạch học gồm cát, cát pha lẫn bột sét, chiều dày từ 2 - 10 m có nơi lớn hơn 10 m, chiều dày đất đá có xu hướng tăng dần từ ven rìa ra sông và từ tây bắc xuống đông nam. Tầng chứa thuộc loại nghèo nước, lưu lượng các giếng múc thí nghiệm từ 0,1 - 0,3 l/s, chiều sâu thế nằm mực nước thay đổi từ 3 - 7 m. Nước trong, không màu, không mùi, vị nhạt, tổng độ khoáng hoá ≥ 0,5 g/l, đôi chỗ lên tới 1g/l. Loại hình hóa học của nước chủ yếu là bicacrbonat canci magne hoặc bicacrbonat canci, đôi chỗ là bicacrbonat clorua canci; độ pH từ 6,9 - 7,6; độ cứng tổng quát 3 - 15 mg/l. Nguồn cấp cho tầng chứa nước Holocen là nước mưa, nước mặt, nguồn thoát do dân dùng ăn uống sinh hoạt và mạng xâm thực địa phương. Tầng chứa nước này tuy có diện phân bố rộng song mức độ chứa nước thay đổi từ kém đến trung bình, khả năng cung cấp nước hạn chế. Tầng chứa nước Holocen có ý nghĩa đối với cung cấp nhỏ, chỉ đủ lưu lượng cho hình thức khai thác giếng đào phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt của cư dân vùng nông thôn. * Tầng chứa nước trầm tích Pleistocen (qp)
64 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI Tầng chứa nước trầm tích Pleistocen đa phần đều bị phủ chỉ lộ ra ở thị xã Phú Thọ, phía tây khu Bãi Bằng và Lâm Thao với diện tích khoảng 114 km2. Thành phần thạch học gồm hai lớp trong đó lớp trên gồm cát hạt nhỏ đến thô, đôi chỗ có lẫn ít sét; lớp dưới có thành phần đất đá chủ yếu là cuội, sỏi, cát. Theo các nghiên cứu của chúng tôi, tầng chứa nước này được phân hóa ra 3 khu vực: - Khu vực thị xã Phú Thọ tầng nước thuộc loại có áp yếu; nước trong, không mùi, vị nhạt, pH thay đổi từ 7,5 - 8,4; tổng khoáng hoá thay đổi từ 0,169 - 0,685 g/l. Nước có loại hình hoá học là bicacrbonat canci đến bicacrbonat natri magie. - Khu vực Lâm Thao, phân bố trên toàn bộ diện tích đồng bằng và các dải hẹp ven sông Hồng, mực nước dao động theo mùa và có quan hệ trực tiếp với sông Hồng. Nước trong, không màu, không mùi, vị nhạt, pH = 6,5 - 8,4 và độ khoáng hoá từ 0,117 - 0,426 g/l. Nước có loại hình hoá học là bicacbonat clorua natri magie canci đến bicacbonat canci magie. - Khu vực Bãi Bằng, chiếm diện tích phân bố nhỏ, thành phần đất đá phần trên gồm cát hạt nhỏ đến thô, chiều dày từ 1,8 - 6,5 m, phần dưới gồm cuội sỏi cát, có chiều dày từ 16,4 - 23,4 m, trung bình là 18,6 m. Nước trong, không màu, không mùi, vị, pH = 6 - 7,8. Nước có loại hình hoá học là bicacbonat canci đến bicacbonat canci natri. Tầng chứa nước trầm tích Pleistocen có chiều dày tầng thay đổi từ 2,4 - 48,6 m. Chất lượng nước tốt từ đại nguyên tố đến vi nguyên tố và vi sinh đều đạt tiêu chuẩn nước dùng cho ăn uống, riêng hàm NH4 có cao hơn giới hạn cho phép đạt 3,5 - 5,26 mg/l. Chính vì vậy, nước cần được xử lý trước khi đưa vào sử dụng cho ăn uống, sinh hoạt. Nguồn cung cấp và bổ sung cho tầng là nước mưa, nước mặt, nước tầng trên và dưới, thoát nước chủ yếu do khai thác nước và mạng xâm thực địa phương. Đây là tầng chứa nước có diện phân bố rộng, chiều dày tương đối lớn, mức độ chứa nước thuộc loại giàu đến rất giàu và chất lượng nước tốt nên có ý nghĩa quan trọng đối với cung cấp nước tập trung quy mô vừa. b. Tầng chứa nước khe nứt *Tầng chứa nước trong trầm tích Neogen (m) Tầng chứa nước này có diện phân bố khá rộng chạy suốt từ thị xã Phú Thọ qua huyện Lâm Thao; từ huyện Phù Ninh lên Đoan Hùng theo hướng Tây Bắc - Đông Nam với diện tích khoảng 280 km2. Thành phần đất đá gồm cát kết, bột kết, sét kết với chiều dày khoảng 500 m. Phần trên bị phong hoá vỡ vụn, mức độ phong hoá giảm dần theo chiều sâu. Khả năng chứa nước của phức hệ này kém. Nước trong, không màu, không mùi vị nhạt, pH = 8,1 - 8,4. Khoáng hoá thay đổi từ 0,145 - 0,4 g/l, nước có loại hình hóa học là bicacbonat natri đến bicacbonat canci natri. Nước đạt chất lượng ăn uống, sinh hoạt. Nguồn cấp cho phức hệ này chủ yếu là nước mưa và nước các tầng trên, nguồn thoát cấp cho tầng chứa nước phía trên nó. * Tầng chứa nước các trầm tích lục nguyên Triat thượng bậc Nori - Reti hệ tầng Suối Bàng Tầng chứa nước có diện phân bố ở phía nam địa bàn nghiên cứu. Thành phần đất đá gồm cát kết, bột kết, đá phiến sét, đất đá bị phong hoá vỡ vụn. Khả năng chứa nước kém, với
TẠP CHÍ KHOA HỌC − SỐ 58/2022 65 diện tích khoảng 4,6 km2. Lưu lượng mạch lộ thay đổi từ 0,05 - 1,15 l/s. Chiều sâu thế nằm mực nước dao động từ 0 - 0,40 m, về mùa mưa mực nước dâng cao đến 0,53 m. Nước trong, không màu, không mùi, vị nhạt, pH = 7,9 - 8,15; tổng khoáng hoá từ 0,28 - 0,36 g/l; nước có thành phần khoáng hóa thuộc loại bicacbonat natri hoặc bicacbonat canci natri. Nguồn cấp từ các tầng chứa nước nằm trên, nước mưa, nước mặt. Nguồn thoát ra mạng xâm thực địa phương, do dân cư dùng nước ăn uống sinh hoạt. Các tầng chứa nước này có độ chứa nước từ nghèo đến trung bình, chỉ có ý nghĩa trong cung cấp nước nhỏ và vừa. * Tầng chứa nước trong các trầm tích lục nguyên Devon hạ - trung hệ tầng sông Mua, bản Nguồn, bản Páp (d1) Tầng chứa nước mô tả bao gồm các trầm tích của hệ tầng Sông Mua, Bản Nguồn, Bản Páp phân bố khá rộng rãi tại xã Xuân Đài, huyện Tân Sơn và các huyện Yên Lập, huyện Cẩm Khê và phía tây huyện Tam Nông với diện tích khoảng 685 km2. Thành phần đất đá chủ yếu là đá phiến, cát kết, xen kẹp các lớp đá vôi có chiều dày 1000 - 1500 m. Toàn tầng chứa nước được nghiên cứu ở 5 lỗ khoan trong đó 1 lỗ khoan giàu nước trung bình, 2 lỗ khoan nghèo nước và hai lỗ khoan giàu nước. [5] Đánh giá chung tầng chứa nước thuộc trung bình, các lỗ khoan thăm dò nhiều nước. Nước trong, không màu, không mùi, vị nhạt; pH từ 7 - 8,1; tổng khoáng hoá từ 0,26 - 0,4 g/l. Nước ít bị nhiễm bẩn, có thành phần hóa học thuộc loại bicarbonat clorua hoặc bicarbonat canci natri. * Tầng chứa nước khe nứt các trầm tích lục nguyên carbonat Cambri-Ordovic hệ tầng Bến Khế (2-O1), hệ tầng Cam Đường (1) Tầng chứa nước phân bố thành dải hẹp kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam qua huyện Yên Lập và Thanh Sơn, diện tích khá rộng khoảng 725km2, trung tâm vùng nghiên cứu ở huyện Thanh Sơn. Thành phần thạch học gồm cuội kết, cát kết, đá phiến xen các lớp đá vôi đá vôi có chiều dày 700 - 900m. Trên diện phân bố xuất hiện 31 điểm lộ, trong đó có 2 điểm chiếm 6% giàu nước,7 điểm chiếm 23% thuộc loại trung bình, 17 điểm chiếm 55% thuộc loại nghèo nước và 5 điểm chiếm 16% thuộc loại rất nghèo nước. Nước nhạt, độ tổng khoáng hoá từ 0,03 - 0,45 g/l; có thành phần hóa học thuộc loại bicacbonnat hoặc bicacbonat clorua natri canci. * Phức hệ chứa nước khe nứt trong các trầm tích biến chất Proterozoi hệ tầng Ngòi Chi, Núi Voi (pr) Phức hệ này có diện phân bố khá lớn, chiếm gần một nửa diện tích vùng nghiên cứu kéo dài suốt từ phía bắc thị xã Phú Thọ qua Đền Hùng khoảng 1063 km2 đến phía nam cầu Việt Trì thì bị phủ bởi trầm tích Đệ Tứ. Thành phần thạch học bao gồm đá phiến sét, đá phiến thạch anh, đá hoa, đá bị phong hoá mạnh ở phần trên và xung quanh đứt gẫy kiến tạo. Bề dày đới phong hoá từ 10 m đến trên 100 m. Trên diện lộ của các trầm tích trong phức hệ chứa nước bắt gặp nhiều nguồn lộ nước chảy ra từ khe nứt của đất đá nhưng lưu lượng rất nhỏ thường từ 0,02 - 0,1 l/s; độ khoáng hoá thay đổi từ 0,04 - 0,1 g/l. Các lỗ khoan gặp đới phá huỷ kiến tạo lưu lượng biến đổi lớn trong khoảng 0,20 - 29,2 l/s. Tầng thuộc loại tương đối giàu nước. Nước trong, không màu, không mùi, vị nhạt; pH =7,8 - 8,4; khoáng hoá từ 0,1 - 0,4 g/l.
66 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI Thành phần hóa học của nước thuộc loại bicacbonat canci magie natri. Nguồn cung cấp cho phức hệ này chủ yếu là nước mưa, nước mặt, nguồn thoát là mạng xâm thực địa phương, do nhân dân sử dụng cho ăn uống, sinh hoạt. * Các thành tạo nghèo nước đến không chứa nước Các thành tạo nghèo nước bao gồm các thành tạo trong các trầm tích phun trào hệ tầng Viên Nam và hệ tầng Tân Lạc (t1), hệ tầng Vĩnh Phúc, hệ tầng Bản Cải (d2-3). Thành phần thạch học bao gồm đá phiến sét, cát kết, bazan, cuội kết, đá vôi và sét vôi. Diện phân bố ở phía nam của tỉnh thuộc địa phận các xã Cự Thắng, Cự Đồng, Thắng Sơn, Phượng Mao, Yến Mao thuộc huyện Tân Sơn có diện tích khoảng 198 km2; phía tây nam tỉnh, ở xã Xuân Sơn, huyện Thanh Sơn. Thành phần chủ yếu là đá vôi màu xám, xám đen phân lớp và dạng khối, chiều dày khoảng 50m, khả năng chứa nước kém. Phát hiện 13 điểm lộ trong đó có 5 điểm lộ lưu lượng lớn hơn 0,5 l/s, cá biệt có điểm lộ đạt 30 l/s [5]. Nước nhạt, có độ khoáng hoá 0,1- 0,2 g/l. Nhìn chung, các thành tạo trên không có ý nghĩa đối với cung cấp nước. Các kết quả về đặc điểm địa chất thủy văn tỉnh Phú Thọ, với 10 phức hệ chứa nước được thể hiện trên Bản đồ địa chất thủy văn tỉnh Phú Thọ, tỉ lệ 1:100.000 (Hình 1). Bản đồ đã thể hiện chi tiết đặc điểm ĐCTV toàn tỉnh Phú Thọ; đặc điểm trữ lượng, tiềm năng tài nguyên nước ngầm trên toàn tỉnh. (Hình 2) Hình 1. Bản đồ Địa chất Thủy văn Hình 2. Bản chú giải bản đồ tỉnh Phú Thọ, tỉ lệ 1/100.000 Địa chất Thủy văn tỉnh Phú Thọ
TẠP CHÍ KHOA HỌC − SỐ 58/2022 67 2.2.2. Trữ lượng khai thác nước dưới đất tiềm năng Kết quả, trữ lượng khai thác của nước dưới đất (số liệu cụ thể tại tầng Pleistocen), được chúng tôi tính toán, phân theo địa danh hành chính và theo lưu vực sông trên địa bàn nghiên cứu thể hiện trong bảng 1, 2. Bảng 1. Kết quả tính trữ lượng nước dưới đất tại tầng trữ nước Pleistocen theo địa danh hành chính Trữ lượng nước động Lượng Tiềm năng Diện tự nhiên (m3/ngày) Trữ lượng nước tĩnh trữ lượng Địa danh tích Vùng bổ sung tự nhiên khai thác (km2) Vùng núi đồng m3/ngày) (m3) (m3/ngày) bằng Đoan Hùng 302,61 0 86.541 0 0 86.541 Hạ Hòa 340,28 6.471.152 90.831 9.402 378.000 478.880 13.987.05 Lâm Thao 97,69 13.925 20.321 466.200 501.845 0 Phù Ninh 156,51 4.481.565 40.269 6.511 252.000 299.228 Cẩm Khê 234,55 6.708.0 7560.357 9.746 395.640 466.414 Tam Nông 155,97 4.395.930 40.201 6.387 214.200 261.228 Thanh Ba 194,85 5.138.100 50.576 7.465 226.800 285.355 Thanh Sơn 621,77 4.767.015 173.040 6.926 100.800 281.243 Tân Sơn 689,85 0 197.286 0 0 197.286 Thanh 125,10 5.280.825 30.486 7.672 277.200 315.886 Thủy Yên Lập 437,84 0 125.215 0 0 125.215 TP.Việt Trì 106,45 3.025.770 27.294 4.396 176.400 208.393 TX. Phú 64,60 1.141.800 17.331 1.659 25.200 44.304 Thọ Theo các kết quả tính toán tiềm năng trữ lượng khai thác nước dưới đất tại tầng trữ nước Pleistocen theo địa danh hành chính, trữ lượng này có sự phân bố không đồng đều, tập trung nhiều ở phía bắc, tây bắc của tỉnh như huyện Hạ Hòa với trữ lượng 478.880 m3/ngày, huyện Lâm Thao đạt tới 501.845m3/ngày và huyện Cẩm Khê là 466.414m3/ngày; khu vực vùng đồi núi ở phía nam, tây nam trữ lượng có hạn chế hơn, cụ thể tại huyện Thanh Sơn với trữ lượng 281.243 m3/ngày, huyện Tân Sơn trữ lượng đạt 197.286 m3/ngày, tại Yên Lập trữ lượng chỉ đạt 125.215 m3/ngày. Từ kiểm nghiệm thực tế cho thấy, ngay cả trữ lượng nước dưới đất tiềm năng tại thị xã Phú Thọ là địa bàn có giá trị nhỏ nhất chỉ với 44.304 m3/ngày, nhưng so với diện tích tự nhiên, nguồn trữ lượng này vẫn đáp ứng đủ nhu cầu toàn bộ thị xã, với chất lượng tốt, đạt tiêu chuẩn sinh hoạt và sản xuất. Với sự phân bố trữ lượng như trên, trữ lượng nước dưới đất tiềm năng tại tầng trữ nước Pleistocen có thể đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng nước sạch cho các hộ dân ở hầu hết các huyện, thị xã trên địa bàn toàn tỉnh Phú Thọ. Bảng 2. Kết quả tính trữ lượng nước dưới đất tại tầng Pleistocen theo lưu vực
68 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI Trữ lượng nước động tự Tiềm Lượng nhiên (m3/ngày) Trữ lượng năng trữ Diện nước tĩnh Lưu vực bổ sung lượng tích tự nhiên Vùng Vùng núi (m3/ngày) khai thác (km2) (m3) đồng bằng (m3/ngày) Sông Thao 2.627,8 37.850.670 713.587 54.992 1.706.040 2.478.404 Sông Đà 382,97 10.047.840 99.457 14.598 327.600 442.660 Sông Lô 517,82 7.507.335 140.567 10.907 428.400 580.634 Về tiềm năng trữ lượng khai thác tại tầng Pleistecen phân theo lưu vực, kết quả tính toán chỉ ra lưu vực sông Thao (sông Hồng) có tiềm năng trữ lượng khai thác đạt giá trị lớn nhất trên 2.4 triệu m3/ngày. Đây cũng là lưu vực tập trung đông dân cư, nơi có nhiều khu công nghiệp phát triển nhất trên toàn tỉnh, đó sẽ là thuận lợi lớn trong việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên nước của tỉnh Phú Thọ. Tóm lại, thống kê chung hiện nay cho thấy tại địa bàn nghiên cứu, nguồn nước để uống và sinh hoạt của cư dân chủ yếu khai thác từ nước dưới đất chứa trong các tầng chứa nước tuổi Holocen và Pleistocen. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cũng thấy rằng chất lượng nước của tầng chứa nước tuổi Holocen (tầng trên cùng) trong các khu đô thị và vùng dân cư qua phân tích nhiều nơi đã bắt đầu bị ô nhiễm amoni, nitrit, vi sinh vật, asen có nguồn gốc từ phân rác do con người thải ra. Tầng chứa nước này thường được khai thác dưới dạng giếng đào sâu 4 - 5 m hoặc các lỗ khoan sâu 8 - 15 m. Khi nhu cầu nước sinh hoạt và ăn uống tăng lên, các giếng đào sử dụng lâu năm có thể bị cạn nước, để có nước sạch đủ dùng phần lớn các hộ dân đã sử dụng nước của tầng chứa Pleistocen qua các lỗ khoan sâu 45 - 60m để có nguồn cung cấp từ 3-35 m3/h. Những kết quả phân tích nước ở tầng Pleistocen cho thấy độ pH, hàm lượng oxy cho các nhu cầu sinh hóa, hàm lượng Na, SO42-, hàm lượng kim loại nặng ở hầu hết các địa điểm đạt tiêu chuẩn nước uống và sinh hoạt. 2.2.3. Một số kiến nghị khai thác, sử dụng hợp lý nước dưới đất phục vụ sinh hoạt Trên cơ sở phân tích các kết quả nghiên cứu về đặc điểm ĐCTV và trữ lượng nước dưới đất tiềm năng của tỉnh Phú Thọ, kết hợp kiểm nghiệm thực tế tại một số giếng khoan nước ngầm tại địa bàn nghiên cứu, đánh giá chung Phú Thọ có nguồn tài nguyên nước khá dồi dào để cấp nước cho sinh hoạt, vấn đề cần quan tâm hàng đầu là chất lượng nước. Vì vậy cấp n ước cho sinh hoạt cần phải lựa chọn nguồn nước và công nghệ xử lý phù hợp. Tác giả xin đ ề xuất các giải pháp như sau: a. Về nguồn nước Ưu tiên sử dụng nguồn nước ngầm cho sinh hoạt vì nước ngầm có chất lượng tốt và ổn định, công nghệ xử lý đơn giản phù hợp với điều kiện kinh tế của người dân. Chỉ sử dụng các nguồn nước mặt có chất lượng tốt, ít bị ảnh hưởng ô nhiễm do chất thải của sản xuất và sinh hoạt như sông Lô, sông Chảy, sông Đà, các sông suối ở vùng núi cao. b. Về công nghệ cấp nước
TẠP CHÍ KHOA HỌC − SỐ 58/2022 69 Ưu tiên đầu tư xây dựng các công trình cấp nước từ nguồn nước dưới đất tập trung với công nghệ xử lý nước phù hợp với chất lượng nước; quy mô công trình từ nhỏ đến lớn, phù hợp với điều kiện dân cư. Những nơi dân cư ở không tập trung, không có điều kiện đầu tư các công trình cấp nước ngầm tập trung bắt buộc phải xây dựng các công trình cấp nước nhỏ lẻ bằng hình thức giếng đào, giếng khoan quy mô hộ gia đình. Các giếng khoan, đào hộ gia đình phải được xây dựng đảm bảo, cách ly tốt với nước mặt và phải ở xa nguồn gây ô nhiễm. Thường xuyên kiểm soát chất lượng nước ngầm để có giải pháp xử lý thích hợp. Chú trọng tới tài nguyên nước ngầm, là nguồn tài nguyên về hiện tại được đánh giá là chưa bị ô nhiễm so với nguồn tài nguyên nước mặt ở địa bàn nghiên cứu. 3. KẾT LUẬN Kết quả nghiên cứu cho thấy đặc điểm địa chất thủy văn tỉnh Phú Thọ tương đối phức tạp, gồm 10 phức hệ chứa nước, các phức hệ chứa nước này phân bố chủ yếu ở hai tầng địa chất là tầng chứa nước lỗ hổng và tầng chứa nước khe nứt. Đặc điểm địa chất thủy văn của các phức hệ chứa nước có sự phân hóa không đồng đều, trong 10 phức hệ, chỉ có 2 phức hệ là tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen (qp) và phức hệ chứa nước khe nứt (pr) hệ tầng Ngòi Chi, Núi Voi là giàu nước, các phức hệ còn lại là nghèo nước. Các kết quả tính toán trữ lượng nước dưới đất tiềm năng tại tầng Pleistocen theo địa danh hành chính và theo lưu vực đều thấy Phú Thọ có tiềm năng trữ lượng khai thác khá dồi dào. Mặc dù trữ lượng khai thác tiềm năng có sự phân bố không đồng đều, tập trung với trữ lượng lớn ở phía bắc, tây bắc như các huyện Lâm Thao, Cẩm Khê, Hạ Hòa và trữ lượng lớn ở lưu vực sông Thao; tuy khu vực vùng đồi núi ở phía nam, tây nam trữ lượng khai thác có hạn chế hơn nhưng nhìn chung trữ lượng vẫn dồi dào, đáp ứng tốt, đủ nhu cầu của từng địa phương. Nhìn chung, nước dưới đất tại tỉnh Phú Thọ đáp ứng được nhu cầu dùng nước của nhân dân và phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh, đặc biệt là nhân dân các huyện miền núi phía nam, tây nam tỉnh Phú Thọ- nơi cuộc sống phụ thuộc nhiều vào nguồn nước ngầm. Về hướng khai thác, sử dụng hiện nay, địa phương rất cần chú trọng nâng cao ý thức trong việc khai thác nguồn tài nguyên nước đối với các khu vực thuộc tầng chứa nước tuổi Holocen (tầng trên cùng) trong các khu đô thị và vùng dân cư nơi đã bắt đầu bị ô nhiễm nguồn nước; cùng với đó là nâng cao hiệu quả khai thác các nguồn nước từ tầng chứa Pleistocen để cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất nhằm sử dụng hợp lý tối đa nguồn tài nguyên nước địa bàn nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu của bài báo có ý nghĩa trực tiếp đối việc tìm kiếm, khai thác được những nguồn nước ngầm có chất lượng tốt, nhằm đảm bảo đời sống sinh hoạt của người dân trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, làm cơ sở quan trọng cho công tác quản lý, xây dựng và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước, đặc biệt là nguồn nước ngầm cụ thể, hiệu quả và phù hợp nhất với điều kiện tự nhiên khu vực. Ngoài mục đích nghiên cứu về địa chất, địa chất thủy văn riêng biệt; địa chất thủy văn còn là yếu tố nền tảng trong nghiên cứu địa lí tự nhiên tổng hợp. Nhằm phát huy hết vai trò của yếu tố ĐCTV, để các nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc phục vụ cho công tác khai thác, thăm dò được những nguồn tài nguyên nước ngầm tốt về trữ lượng và chất lượng mà
70 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI còn là cơ sở, điều kiện cho các đánh giá tổng hợp phục vụ cho nhiều mục đích phát triển kinh tế (nông, lâm nghiệp, công nghiệp, du lịch,....) tại địa bàn nghiên cứu. Đây cũng là một trong những mục tiêu chúng tôi muốn hướng tới trong những công trình nghiên cứu tiếp theo. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Phú Thọ (2015), Quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội tỉnh Phú Thọ (Giai đoạn 2010 - 2020), Việt Trì, tr. 25-54. 2. Sở Tài nguyên và Môi trường Phú Thọ (2017), Kỷ yếu các đề tài, dự án NCKH và công nghệ tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2015-2020. 3. Cục thống kê Phú Thọ, Niên giám thống kê Phú Thọ trong các năm từ 2010 đến 2020, Nxb. Thống kê. 4. Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Việt Bắc. Số liệu thống kê Khí tượng Thủy văn toàn tỉnh Phú Thọ và một số khu vực lân cận giai đoạn 1990-2020. 5. Cục Địa chất và Khoáng sản (2015), Tài nguyên địa chất và khoáng sản Phú Thọ, Hà Nội, tr. 25-65. 6. Phòng Địa mạo, Viện Địa lí (2015), Bản đồ địa chất Phú Thọ, tài liệu lưu trữ. 7. Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam (2015), Hệ thống các bản đồ nền địa hình tỉnh Phú Thọ. HYDROGEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF PHU THO PROVINCE Abstract: The article studies the hydrogeological characteristics of Phu Tho province. The results show that there are 10 water-bearing complexes, of which, only 2 complexes are Pleistocene pore aquifer (qp) and fissure water complex of Ngoi Chi and Nui Voi (pr) formations are water-rich, the remaining complexes are generally water-poor. Calculation results show that it is possible to exploit drilled wells 45-60m deep in the Pleistocene aquifer to put them into use in daily life and production for socio-economic development. The results of water analysis in complex of the Pleistocene also showed that the pH, oxygen content for biochemical needs, Na, SO42-, heavy metal content in most locations met drinking and domestic water standards. This study has scientific and practical significance to help planners and managers refer to planning socio-economic development strategies in the most suitable way with natural conditions in Phu Tho province. Keywords: Pleistocene porous, the fissured aquifer, Phu Tho province.