TT | Tên chỉ tiêu | Phân tổ thống kê | Kỳ cung cấp | Phương pháp thống kê |
---|---|---|---|---|
1 | Nhóm 1 Điều tra đánh giá lập bản đồ TNNDĐ tỷ lệ 1:200.000, nhiệm vụ; diện tích, km2; giá trị 106đ. |
Cả nước | 5 năm | Cộng lũy kế, đồ thị |
2 | Điều tra đánh giá lập bản đồ TNNDĐ tỷ lệ 1:100.000, nhiệm vụ; diện tích, km2; giá trị 106đ. | Cả nước, lưu vực sông lớn | 5 năm | Cộng lũy kế, đồ thị |
3 | Điều tra đánh giá lập bản đồ TNNDĐ tỷ lệ 1:50.000, nhiệm vụ; diện tích, km2; giá trị 106đ. | Cả nước, lưu vực sông, tỉnh | 5 năm | Cộng lũy kế, đồ thị |
4 | Điều tra đánh giá chi tiết TNNDĐ, nhiệm vụ; diện tích, km2; giá trị 106đ. | Cả nước, lưu vực sông, tỉnh | 5 năm | Cộng lũy kế, đồ thị |
5 | Nhóm 2 Trữ lượng động tự nhiên NDĐ, m3/ng. |
Cả nước, lưu vực sông, tỉnh |
5 năm |
Cộng lũy kế |
6 | Trữ lượng NDĐ có thể khai thác (trữ lượng tiềm năng), m3/ng. | Cả nước, lưu vực sông, tỉnh | 5 năm | Cộng lũy kế |
7 | Trữ lượng khai thác NDĐ đã được điều tra đánh giá, m3/ng. | Cả nước, lưu vực sông, tỉnh | 5 năm | Cộng lũy kế |
8 | Nhóm 3 Các phân vị địa chất thủy văn |
Vùng điều tra |
1 lần |
Đồ thị |
9 | Các thông số vật lý của các phân vị địa chất thủy văn: chiều dày, m; hệ số thấm (hoặc hệ số dẫn) m/ng (hoặc m2/ng); hệ số nhả nước, %… | Vùng điều tra | 1 lần | Bình quân số học khoảng biến thiên, trung vị |
10 | Các đặc trưng về lượng NDĐ: cột áp lực, m; lưu lượng, l/s; tỷ lưu lượng, l/s.m; chiều sâu mực nước, m… | Vùng điều tra | 1 lần | Bình quân số học khoảng biến thiên, trung vị |
11 | Các đặc trưng về chất NDĐ: TDS, g/l; các ion chính; PH; EH, mv; Mn, Fe, As… bình quân năm và nhiều năm, mg/l. | Vùng điều tra | 1 lần | Bình quân số học khoảng biến thiên, trung vị |
12 | Nhóm 4 Kết quả xây dựng mạng lưới quan trắc, công trình, điểm, trạm |
Tầng chứa nước trong các vùng (mạng), cả nước | 5 năm |
Cộng lũy kế |
13 | Đặc trưng động thái về lượng gồm mực nước (hoặc lưu lượng) NDĐ lớn nhất, nhỏ nhất, bình quân ngày , tháng, năm và nhiều năm; Mực nước (hoặc lưu lượng) trung bình tháng tối thiểu có tần suất đảm bảo 85, 90 và 95%. |
Công trình quan trắc, tầng chứa nước trong vùng (mạng)/tỉnh Công trình quan trắc điển hình |
1 năm và 5 năm 5 năm |
Bình quân số học khoảng biến thiên Tính toán độ biến thiên |
14 | Đặc trưng động thái về chất gồm các yếu tố quan trắc chất lượng nước trung bình năm, trung bình nhiều năm theo mùa. | Công trình quan trắc, tầng chứa nước trong vùng (mạng)/tỉnh | 1 năm và 5 năm | Bình quân số học |
2.1 Phương pháp tổng hợp, thống kê các chỉ tiêu phản ánh mức độ điều tra đánh giá nước dưới đất
Điều tra đánh giá TNNDĐ là các hoạt động khảo sát, điều tra, nghiên cứu nhằm mục đích thu nhận thông tin và nhận thức rõ về các thực thể chứa NDĐ; về số lượng, chất lượng, nguồn gốc và đặc điểm vận động, đặc điểm biến đổi của TNNDĐ để đề ra kế hoạch khai thác sử dụng hợp lý, bảo vệ và phát triển TNNDĐ; ngăn ngừa, hạn chế và khắc phục hậu quả do NDĐ gây ra, phục vụ các lợi ích của con người.
Các hoạt động điều tra đánh giá TNNDĐ bao gồm rất nhiều dạng, tuy nhiên lựa chọn đưa vào thống kê chỉ có 4 dạng cơ bản sau đây:
- Điều tra đánh giá lập bản đồ TNNDĐ tỷ lệ 1:200.000, đó là một dạng điều tra đánh giá tổng quan TNNDĐ nhắm xác định điều kiện địa chất thủy văn, số lượng, chất lượng và khả năng khai thác, sử dụng NDĐ của các thành tạo chứa nước phục vụ lập các quy hoạch phát triển kinh tế các khu vực có quy mô lớn tầm quốc gia;
- Điều tra đánh giá lập bản đồ TNNDĐ tỷ lệ 1:100.000, đó cũng là một dạng điều tra đánh giá tổng quan TNNDĐ tương tự như dạng trên đây phục vụ lập các quy hoạch phát triển kinh tế các khu vực có quy mô tầm địa phương;
- Điều tra đánh giá lập bản đồ TNNDĐ tỷ lệ 1:50.000, đó là một dạng điều tra đánh giá sơ bộ nhằm đánh giá, xác định điều kiện địa chất thủy văn, số lượng, chất lượng và khả năng khai thác sử dụng NDĐ của các thành tạo chứa nước phục vụ lập quy hoạch phát triển kinh tế của một khu vực cụ thể riêng biệt và xây dựng các dự án tiền khả thi;
- Điều tra đánh giá chi tiết NDĐ, đó là một dạng điều tra nhằm đánh giá, xác định trữ lượng có thể khai thác của khu vực có triển vọng, trữ lượng công trình khai thác NDĐ đáp ứng mục tiêu trữ lượng cụ thể (còn gọi là thăm dò NDĐ) làm cơ sở cho việc lập dự án đầu tư khai thác NDĐ.
TT | Vùng điều tra đánh giá | Năm hoàn thành | Diện tích (km2 | Giá trị (106đồng) |
---|---|---|---|---|
1 | Vùng A | 2006 | 8.000 | 2.500 |
2 | Vùng B | 2007 | 7.000 | 4.500 |
3 | Vùng C | 2008 | 5.000 | 3.500 |
4 | Vùng C | 2009 | 5.000 | 3.000 |
Cộng trong kì thống kê: 4 nhiệm vụ | 25.000 | 13.500 | ||
Cộng trước thời kỳ thống kê: 10 nhiệm vụ | 20.000 | 31.500 | ||
Tổng cộng: 14 nhiệm vụ | 45.000 | 45.00 |
Kết quả của bất kỳ một nhiệm vụ điều tra đánh giá TNNDĐ là phải xác định được trữ lượng NDĐ như: trữ lượng tĩnh, trữ lượng động lực tự nhiên, trữ lượng khai thác tiềm năng, trữ lượng khai thác, trữ lượng cuốn theo, trữ lượng khai thác dự báo… song quan trọng nhất là trữ lượng động lực tự nhiên, trữ lượng khai thác tiềm năng và trữ lượng khai thác.
- Trữ lượng động tự nhiên NDĐ là lưu lượng của dòng chảy dưới đất được đảm bảo bằng sự cung cấp; được xác định theo công thức:
Qđ = 86,4 . F. M (1)
Trong đó: Qđ = trữ lượng động tự nhiên (m3/ng), F = diện tích tầng chứa nước (m2), M = giá trị môđun dòng chảy dưới đất (l/s.km2), 86,4 = hệ số quy đổi từ l/s sang m3/ng.
- Trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ gần đây còn được gọi là trữ lượng có thể khai thác là lượng NDĐ có thể khai thác từ tầng chứa nước trong một khoảng thời gian nhất định mà không làm biến đổi về số lượng, chất lượng và không có các tác động đáng kể đến môi trường; được xác định bằng công thức:
Qkt = αVt/T +Qe+Qct + Qnt (2)
Trong đó: Qkt = trữ lượng khai thác tiềm năng, m3/ng; Vt = trữ lượng tĩnh m3; α = hệ số xâm phạm vào trữ lượng tĩnh (thường lấy bằng 0,3 đối với tầng chứa nước không có áp và 0,5 đối với tầng chứa nước có áp lực); T = thời gian dự định khai thác (thường lấy 10.000 ngày), Qđ = trữ lượng động lực tự nhiên (m3/ng), Qct = trữ lượng cuốn theo (m3/ng); Qnt = trữ lượng do bổ sung nhân tạo (m3/ng).
- Trữ lượng khai thác NDĐ đã được điều tra đánh giá (m/ng) là lưu lượng NDĐ có thể khai thác từ tầng chứa nước bằng các công trình khai thác bố trí hợp lý về kinh tế – kĩ thuật trong một khoảng thời gian nhất định mà không làm biến đổi về số lượng, chất lượng và không có tác động đáng kể đến môi trường. Trữ lượng khai thác NDĐ được xác định trên cơ sở điều tra đánh giá ở mỗi vùng bằng các phương pháp thủy lực, thủy động lực, thủy lực và thủy động lực kết hợp, phương pháp cân bằng, phương pháp tương tự tùy theo điều kiện cụ thể của tầng chứa nước. Tùy theo mức độ tin cậy của việc điều tra và tính toán, trữ lượng khai thác NDĐ được xếp cấp theo trình tự độ tin cậy giảm dần từ cấp A, cấp B, cấp C1 đến cấp C2. Cấp A và B là cấp công nghiệp được dùng để thiết kế khai thác tập trung, cấp C1 được dùng để thiết kế công trình cung cấp nước đơn lẻ, cấp C2 không được dùng để thiết kế công trình khai thác.3
Phân tầng địa chất thủy văn là sự phân chia mặt cắt địa chất lãnh thổ nghiên cứu ra các đơn vị chứa nước và không chứa nước có khối lượng và sự phân bố địa lý khác nhau và dễ dàng phân biệt bởi các đặc điểm địa chất thủy văn của chúng. Thịnh hành nhất và đang được áp dụng ở nước ta hiện nay là nguyên tắc phân tầng địa tầng địa chất thủy văn, theo đó các phân vị địa chất thủy văn được phân chia là tầng chứa nước, lớp chứa nước, thấu kính chứa nước, đới chứa nước… Các thành tạo không chứa nước không phân chia mà giữ nguyên các thành tạo địa chất.
Tầng chứa nước là một thành tạo, một phần của thành tạo hoặc một nhóm các thành tạo địa chất có các đặc điểm địa chất thủy văn tương tự nhau, có ý nghĩa trong việc khai thác sử dụng nước. Tầng chứa nước tùy theo điều kiện cụ thể có thể phân chia ra các lớp chứa nước, thấu kính chứa nước, dải chứa nước…
Các thành tạo chứa nước rất yếu hoặc không chứa nước là các thành tạo địa chất có tính thấm nước rất kém không có ý nghĩa trong việc khai thác sử dụng nước.
- Các thông số vật lý của các phân vị địa chất thủy văn thống kê gồm có: Chiều dày tầng chứa nước là khoảng cách giữa đáy và mái tầng chứa nước, đơn vị tính là mét; hệ số thấm (hoặc hệ số dẫn) là đại lượng đặc trưng cho tính thấm của đất đá chứa nước có đơn vị tính là m/ng (hoặc m/ng.); hệ số nhả nước là đại lượng đặc trưng cho tính thoát nước tự do của đất đá dưới tác dụng của trọng lực là số thập phân hoặc tính bằng %. Ngoài ra, tùy theo điều kiện cụ thể của vùng nghiên cứu và tài liệu có được có thể thống kê các thông số khác như hệ số truyền áp, hệ số truyền mực nước, chiều sâu bắt gặp tầng chứa nước…2
- Các đặc trưng về lượng NDĐ thống kê gồm có: Chiều sâu mực nước là khoảng cách tính từ mặt đất đến mực nước ổn định được tính bằng mét; chiều cao cột áp lực là khoảng cách từ mực nước xuất hiện đến ổn định đối với nước có áp lực tính bằng mét; lưu lượng điểm nước là lượng nước thoát ra đối với suất lộ tự nhiên hoặc bơm lên đối với các suất lộ nhân tạo trong một đơn vị thời gian được tính bằng l/s; tỷ lưu lượng đối với lỗ khoan địa chất thủy văn giữa lưu lượng và độ hạ thấp tính bằng l/sm.
- Các đặc trưng về chất NDĐ thống kê gồm có: Độ tổng khoáng hóa của nước là trọng lượng của tổng các chất khoáng hòa tan trong trong một đơn vị thể tích nước, là chỉ tiêu quan trọng để xác định nước nhạt, lợ hay mặn, được tính bằng g/l; các ion cơ bản gồm: Na+, Ca+2, Mg+2, Cl–, HCO3–,CO3-2,SO4-2… được tính bằng mg/l; các thành phần đặc trưng khác như : PH, EH, Fe, Mn, As… được tính tương ứng là không có thứ nguyên, mv và mg/l. Ngoài ra, tùy theo điều kiện cụ thể của vùng nghiên cứu có thể bỏ đi hoặc thêm vào thống kê các đặc trưng về chất khác của NDĐ.
Các chỉ tiêu TNNDĐ còn lại được thống kê xác định giá trị trung bình số học; khoảng biến thiên và số trung vị.
Động thái NDĐ là một quá trình lịch sử tự nhiên phản ánh sự hình thành và thay đổi theo thời gian về lượng và chất của NDĐ gồm: Mực nước (hoặc mực áp lực), lưu lượng, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ, thành phần hóa học, khí, vi trùng… được gọi tắt là các yếu tố động thái NDĐ. Các chỉ tiêu thống kê phản ánh động thái được tính toán, tổng hợp theo các giá trị tính toán thống kê là bình quân, bình quân theo mùa, tối thiểu, tối cao nhiều năm. Tính toán tần suất 85, 90 và 95% của mực nước/lưu lượng trung bình tháng tối thiểu theo công thức sau:
Qp% = Ks . Qomin (3)
Trong các công thức trên: Kmin = hệ số mô đuyn nhỏ nhất; Cv = hệ số biến đổi; n là số năm quan trắc; Ks = hệ số phụ thuộc vào suất đảm bảo P và hệ số biến đổi Cv, có thể tra cứu trong các văn liệu chuyên môn.
Lưu lượng mạch lộ trung bình tháng tối thiểu có tần suất 85, 90 và 95% theo tài liệu quan trắc xác định theo phương pháp tính toán độ biến thiên. Các giá trị lưu lượng trung bình tháng tối thiểu được lựa chọn tổng hợp như Bảng 3.
TT | Năm | Qmin | Qmin xếp giảm dần |
K | K – 1 | (K – 1)2 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1991 | 12,0 | 18,0 | 1,48 | 0,48 | 0,2304 |
2 | 1992 | 15,0 | 17,1 | 1,40 | 0,40 | 0,1600 |
3 | 1993 | 10,5 | 15,0 | 1,23 | 0,23 | 0,0529 |
4 | 1994 | 10,5 | 14,9 | 1,22 | 0,22 | 0,0484 |
5 | 1995 | 14,9 | 14,6 | 1,20 | 0,20 | 0,0400 |
6 | 1996 | 17,1 | 13,5 | 1,11 | 0,11 | 0,0121 |
7 | 1997 | 11,0 | 12,9 | 1,06 | 0,06 | 0,0036 |
8 | 1998 | 12,6 | 12,6 | 1,03 | 0,03 | 0,0009 |
9 | 1999 | 11,8 | 12,5 | 1,02 | 0,02 | 0,0004 |
10 | 2000 | 13,5 | 12,3 | 1,01 | 0,01 | 0,0001 |
11 | 2001 | 18,0 | 12,0 | 0,98 | -0,02 | 0,0004 |
12 | 2002 | 9,49 | 11,8 | 0,97 | -0,03 | 0,0009 |
13 | 2003 | 7,41 | 11,00 | 0,90 | -0,10 | 0,0100 |
14 | 2004 | 12,5 | 10,5 | 0,89 | -0,11 | 0,0121 |
15 | 2005 | 9,81 | 10,0 | 0,82 | -0,18 | 0,0324 |
16 | 2006 | 14,6 | 9,8 | 0,80 | -0,20 | 0,0400 |
17 | 2007 | 6,43 | 9.49 | 0,78 | -0,22 | 0,0484 |
18 | 2008 | 12,3 | 7,47 | 0,61 | -0,39 | 0,1521 |
19 | 2009 | 12,9 | 6,43 | 0,53 | -0,47 | 0,2209 |
|
Cộng | 231,9 | 1,0816 |
Để có thể tính toán, tổng hợp các chỉ tiêu thống kê TNNDĐ như đã nghiên cứu, đề xuất thì vấn đề quan trọng nhất là phải tiếp tục điều tra đánh giá TNNDĐ và hoàn thiện mạng lưới quan trắc động thái NDĐ.
Tác giả bài viết: PGS.TS. Nguyễn Văn Đản, TS. Nguyễn Kiên Dũng và KS. Trần Duy Hùng