Mạch nước

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.5 MB, 4 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

448 BÁCH KHOA THƯ Đ ỊA CHÁT

bằng cẩn phải biết tâ't cả các thành phẩn cịn lại. Kết 
quả tính tốn sẽ m ang tính gần đ ú n g v ì sai s ố xác 
định các thành phần đ ến và đi đ ểu dựa trên n h ữ n g 
giả thiết nhất định.

Phương trình cân bằng (1) có th ể b iếu d iễ n th ôn g 
qua chiều cao lớp nước (m) n h ư sau: (3)

Qi»-Q„u, Aí + _ w )A , + W A t + w Al _ QịịA L = / z A / /

F F

N ếu đặt AQ = Qin - Qout. đại lượng cu n g c ấ p n gâm 
từ n ư ớc m ưa xác định theo m ực nư ớc n g ẩ m tron g 
năm: Wpe = VVm - Wbh (trong đó: Wm, Wbh là cư ờ n g đ ộ 
cung cấp và bốc hơi từ m ặt nư ớc ngầm , m /n g à y ). 
C ư ờng đ ộ khai thác trung bình của lỗ k h oan trén
d iện tích F đư ợc ký h iệu q _ Qịl (m /ngày).

F
Phương trình (3) đưa v ề dạng:

± — A / ± fVpeAt + W Ạt + WtxM - qlkAt = ± //A H (4 )
F

Wt và Wtx là cường đ ộ ngấm tử n ư ớ c tư ới và 
cường đ ộ cung cấp d o thấm xu yên đ ư ợ c xác đ ịn h 
theo côn g thức Darcy hoặc theo các p h ư ơ n g p h á p đ o 
đạc trực tiếp.

V ế trái của phương trinh (3) và (4) thê h iện n h ừ n g 
thành phần cân bằng nước hay các yếu t ổ h ìn h thành 
đ ộng thái nước, v ế phải là sự biến đối trữ lư ợ n g n ư ớ c 
ngầm gây ra bởi sự su y giảm m ực n ư ớc n gầm A H

trong 1 năm. ỊẤ là hệ số nhả nước của đâ't đá trong

d iện tích d iễn ra su y giảm m ực nước. D âu ± phụ 
thuộc vào đ iểu kiện địa chât thủy văn cụ thể, tủy 
thuộc vào n gu ồn hình thành nước dưới đ ât ở vù ng 
nghiên cứu. N ếu tổng các n gu ồn đến lớn h ơ n n gu ồn 
đi thì m ang dâu (+); ngược lại tổng các n g u ồ n thoát 
m à lớn hơn n gu ồn cung câp thì m ang d ấu (-).

Tài liệu tham khảo

A National Framework for Groundvvater M onitoring in the 
United States. 2009. 74 pgs. USA.

Gerrit Jousma, 2008. Guideline: on Groundvvater m onitoring 
for general reíerence purposes, IGRAC, The N etherlands In
ternational Working Group I Utrecht. 90 pgs. UNESCO. Paris. 
Jousma G., Roeloísen F. ]., 2003. Ưtrecht. Inventory of existing

guidelines and protocols for groundvvater assessm ent and 
monitoring. IGRAC, The Netherlands Internationaỉ Working 
Group I Uừecht. 22 pgs. UNESCO. Paris.

Jousma G., Roelofsen F.JL, 2009. VVorld-vvide mventory on

groundwater monitoring by Utrecht. IGRAC. 31 pgs. UNESCO. 
Paris.

UlecTaKOB B. M ., 1989. MeTOAMHecKơe pyKOBOACTBO

n o BedeHMio MOHMTopMHra pecypcoB no43eMHbix B04

BopoõbeBbi ĩo p b i, MocKBa. reoÁOỉUHecKUU (paK yA tm erĩĩ M /y .

2 7 CTp. MocKBa

Mạch nước

Vũ Thị M inh Nguyệt. V iện Đ ịa chất,

V iện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam .
Đ oàn Văn Cánh.

Trường Đại học Mỏ - Địa chất.

Giới thiệu

M ạch nước (ngu ổn lộ) là nơi nư ớc n g ầ m xu ất lộ 
tự nhiên trên b ề mặt Trái Đât, tạo thành d ò n g chảy. 
D òn g xuất lộ nước ngầm tự n hiên này có th ể thốt ra 
từ đá gốc hay từ lớp đất phủ trên m ặt đất h o ặ c trên 
các khu vự c có nước mặt. Mạch nước k h ôn g g ồ m các 
xuất lộ nước ngầm nhân tạo n h ư g iến g h oặc lỗ khoan.

M ạch n ư ớ c xuât lộ th eo q u y m ô, đ iể u k iệ n và

n h iều tình h u ố n g khác nhau . C ó thê g ặ p m ạ ch n ư ớ c 
xuất lộ th eo m ạch rỉ rất n h ỏ (chi đ ủ q u a n sá t th ây 
d ò n g chảy), tới các m ạch n ư ớ c xuâ't lộ v ớ i lư u 
lư ợ n g cực lớn. M ạch n ư ớ c cũ n g có k h i g ặ p trên 
sư ờ n n úi, bên bờ sô n g , hay m ạch đ ù n lê n thàn h 
đ ầm lầy hay thậm chí g ặ p m ạch n ư ớ c n g ọ t ở n g o à i 
biến. Đ ộ n g thái của các m ạch n ư ớ c rât k h ác n h au ,

có loại m ạch n ư ớ c chỉ ch ảy vào m ùa m ư a và biến 
m ất vào m ù a khơ, có loại ch ảy q uan h n ă m v ớ i lưu 
lư ợ n g ổn đ ịnh , lại có loại xu ất lộ th eo ch u kỳ, v .v ...

M ạch nư ớc đ ó n g vai trò quan trọng tron g phát 
triển kinh t ế xã h ội và bảo tổn h ệ sin h thái củ a nhiều 
khu vực. M ạch nư ớc lớn và tiêu biếu có khả năng 
cung cấp nư ớc sinh h oạt cho các thàn h p hố, khu 
côn g n gh iệp lớn, các d ự án tưới tiêu và các khu vui 
chơi giải trí.

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Đ ỊA CHẤT T H U Ỷ V Ă N 449

Phản loại mạch nước

Sự đa dạng của m ạch n ư ớ c v ể n gu ồn gốc, quy 
m ơ, tình h u ốn g xuâ't lộ và cả đ ộ n g thái của chúng đã 
tạo ra sự đa dạng, k hôn g th ốn g nhất khi phân loại 
m ạch nước. Trong Địa chất thủy văn xuât hiện râ't 
nhiều cách phân loại mạch nước theo tiêu chí khác 
nhau, như theo n gu ồn gốc hình thành, theo cấu trúc 
và đ ặc điếm địa chất, theo quy m ô xuất lộ/lưu lượng

của m ạch nước đ ến theo nhiệt độ và theo chất lượng 
nước (giá trị sử dụng). Trong s ố đó, phân loại mạch 
nước của Bryan (1919) theo tiêu chí đặc điểm , n guồn 
gốc hình thành, được đánh giá là phân loại hồn thiện 
nhâí và được đa s ố các nhà khoa học đ ồn g tình và sử 
d ụ n g nhiều nhất (A líaro và YVallace, 1994).

Phân loại mạch niPỚc của Bryan

N ăm 1919, Bryan đã chia m ạch nư ớc thành 2 
n h óm chính - 2) M ạch nư ớc có n gu ồn gố c nước sâu;
2) M ạch nước có n g u ồ n gố c từ nước m ưa và thoát ra 
d o trọng lực.

Các mạch nước có nguổn gốc nước dưới sâu cù n g 
h ìn h thành và hòa trộn vớ i n g u ồ n n ư ớ c m ưa, k h ôn g 
ch ảy d ư ớ i áp lự c th ủ y tĩnh và đ ộ n g thái m ạch nư ớc 
Ổn đ ịn h đ ư ợ c Bryan chia làm các loại n h ư sau [H .l].

M ạch nước núi lửa liên quan đ ến các h iện tượng 
núi lửa h oặc các đá núi lửa. N ư ớ c trong các m ạch 
n ư ớ c n ày thường nóng, đ ộ k hốn g hóa cao và có gas.

M ạch nước khe n ứ t từ các khe nứt ờ phần sâu của
vỏ Trái Đất. N ư ớ c trong các m ạch n ư ớc này có đ ộ
k h ốn g hóa cao và th ư ờ n g có n hiệt đ ộ từ âm đ ến 
n ón g. Loại này lại có th ế phân làm 2 loại m ạch - 
M ạch nước đứt gãy liên quan đ ến các đ ứ t gãy có 
b iên đ ộ lớn và m ạch nư ớc khe nứt có nhiệt đ ộ và 
d ò n g chảy ồn định.

M ạch nước có nguân gốc nước mưa d o sự vận đ ộ n g 
của n ư ớ c ngẩm cu n g cấp, d ò n g chảy thoát ra d o áp 
lực thủ y tĩnh. Đ ộ n g thái m ạch n ư ớc k h ôn g ốn định 
mà thay đổi theo lư ợ n g m ưa đ ư ợ c Bryan phân ra 
làm bốn nhóm chính:

N guồn lộ từ núi lừa N guồn lộ từ khe nứ t

H ình 1. Các dạng mạch nư ớc do nguồn nư ớc sâu cung cấp 
(Theo Bryan, 1919).

M ạch nước xâm thực do m ực ngầm dàng cao có ở 
n h ừ n g nơi d o bê m ặt địa hình cắt qua m ực nước 
n g ẩ m trong các đá thấm nước.

M ạch nước tiếp xú c xuất lộ nơi tiếp xúc của đâ't đá 
có tính chất chứa nư ớc khác nhau. Thường là d o các 
đá thấm n ư ớ c nằm trên đất đá k hôn g thấm nước.

M ạch nước artesi có ờ nơi d o tầng thấm nước nằm 
giữ a các tầng k hôn g thâm nư ớc [H.2].

H ìn h 2. Các dạng mạch nước artesi (Theo Bryan, 1919).

Phân loại mạch nước của O vshinikov

T h eo n g u ồ n cu n g cấp nư ớc cho m ạch nước, 
O v sh in ik o v chia m ạch nước ra làm hai nhóm .

M ạch nước do nước thượng tầng cung cấp xuất hiện ở 
nơi địa h ình bị m ạng xâm thực cắt qua và trong đới 
th ôn g khí. Mạch nước này khơng ốn định, có khi xuất 
h iện theo mùa. Thành phần lý - hóa biến đổi phụ 
thu ộc v à o điều kiện khí tượng thủy văn của vùng.

M ạch nước được cung cấp do nước ngầm là loại p h ổ 
b iến nhât, xuâ't lộ d ư ới n hiều d ạng và n h iểu kiểu địa 
h ìn h khác nhau. Các m ạch n ư ớ c này thư ờn g có 
q u an h năm , lu n lư ợ n g tư ơng đ ối ốn định. Thành 
p h ần lý - hóa học tủy thuộc vào n gu ồn cung cấp cho 
m ạch nư ớc. M ạch nước artesi khá ổn đ ịnh v ể lưu 
lư ợ n g , n h iệt đ ộ và thành phần hóa học.

Phản loại mạch nước theo lưu lượng của Meinzer
N ă m 1923, M einzer phân chia m ạch n ư ớc theo 
lư u lư ợ n g thành 8 loại [Bảng 1].

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

450 BÁCH K H O A T H Ư Đ ỊA CHÂT

SỐ lu n lư ợ n g, có các loại m ạch n ư ớ c rất ổn đ ịn h 
(CD R = l + 2,5), m ạch n ư ớ c ổn đ ịn h tư ơ n g đ ố i 
(CD R = 2,6 -ỉ- 5), m ạch n ư ớ c ổn đ ịn h (CDR = 5,1 7,5), 
m ạch n ư ớ c k h ô n g ổ n đ ịn h (CD R = 7,6 -*• 10) v à m ạch 
n ư ớ c rất k h ô n g ốn đ ịn h (CDR > 1 0 ).

Bảng 1. Phân chia mạch nước theo lưu lượng của Meinzer.
Quy mô của

mạch niPỚc Lưu lượng trung bình

Loại 1 > 10 (m3/s)

Loại 2 1 -1 0 (m3/s)

Loại 3 0 , 1 - 1 (m3/s)

Loại 4 1 0 - 1 0 0 l/s

Loại 5 1 - 10 1/s

Loại 6 0.1 - 1 l/s

Loại 7 1 0 -1 0 0 ml/s

Loại 8 < 10 ml/s

Phân loại m ạch nước của C larke

N ă m 1924, C larke p hân m ạch n ư ớ c th e o 3 tiêu chí
- th eo n g u ồ n g ố c địa chât, th eo tính châ't vật lý và
th eo tính chất hóa học. T h eo tính chất vật lý, v í d ụ
n h ư th eo n h iệt đ ộ, xác đ ịn h đ ư ợ c m ạch n ư ớ c âm ,
n ó n g vừ a, n ó n g h ay rất n ó n g . T h eo th àn h p h ần hóa
học, có các loại m ạch n ư ớ c carbonat, m ạch n ư ớ c
chlorit, m ạch n ư ớ c acid và các loại n ư ớ c khác n hau
v ớ i các thàn h p h ẩn h ỗn h ợ p khác n h au n h ư nitrat,
su líu r, silicat. T h eo p h ân loại của C larke d ư ớ i đ â y có
th ể n êu m ộ t s ố m ạch n ư ớ c đ iển hình trên th ế g ió i.

M ạch nước chlorit - T hành p hần ch ín h c r (m ạch 
n ư ớ c ờ P ahua, N e w Z eland);

M ạch nước suự at - T hành p hần ch ín h SƠ42 (m ạch 
n ư ớ c L oren zq u ell ở T h ụ y Sĩ);

M ạch nước sul/at-chlorit - T hành p h ần SƠ42 v à c r
(m ạch n ư ớ c k h o á n g K ing ở b an g Indiana, Mỹ);

M ạch nước carbonat - T h ành p hẩn ch ín h CCh h oặc 
HCƠ3" (m ạch n ư ớ c ở th u n g lũ n g Pine, của C anada);

M ạch nước silicat - già u S1O32 (m ạch n ư ớ c p h u n 
O ld Faithfull, C ôn g v iê n q u ố c gia Y ellovvstone, b ang 
VVyoming, M ỹ);

M ạch nước hỗn hợp chlorit, su lfat v à carbonat 
(M ạch n ư ớ c C h a y b ea le ở A ustralia).

Các m ạch n ư ớ c cũ n g có th ể đ ư ợ c p h â n loại theo 
th ủ y địa hóa, trên cơ sở thàn h phần h óa h ọc chính 
(cation và an io n cơ bản) p hân loại n ư ớ c th e o b iếu đ ổ 
tam g iác và b iểu đ ổ Pip er (Fetter, 1994).

Gần đ â y nhâ't, Springer đ ề xuất sử d ụ n g đa tiêu 
chí đ ể p h ân loại, g ồ m các th ô n g tin v ề địa m ạo (bối 
cảnh xu ất lộ m ạch nư ớc, h ìn h thái m iện g m ạch n ước, 
đặc đ iểm th ủ y lự c củ a d ò n g ch ảy, lư u lư ợ n g ...) , địa 
hóa (đặc đ iểm lý - hóa, tiêu chí ơ n h iễm , tiêu chí sinh 
thái (h ệ sin h thái x u n g q u an h m ạch nư ớc, kích

thước, khu h ệ sin h vật) và tiêu chí v ể m ứ c đ ộ q uản lý 
trong p hân loại m ạch n ư ớ c (Springer et a i, 2008). Đ ê

quản lý và sử d ụ n g bển v ữ n g n gu ồn n ư ớ c cũ n g n h ư 
bảo v ệ hệ sinh thái tại các m ạch nước, n ên sử d ụ n g 
cách thức phân loại đa tiêu chí này đ ể lập cơ sở d ữ 
liệu v ề m ạch n ư ớc trên th ế giới.

Mạch nước karst nổi tiếng trên thế giới và 
Việt Nam

Theo các tài liệu v ề lưu lư ợn g đã cô n g bố, m ạch 
n ư ớc karst là m ạch nước có lu n lư ợ n g lớ n n hất và 
b iên đ ộ lưu lư ợn g dao đ ộ n g n hiều nhâ't. M ột s ố 
m ạch nư ớc karst có lưu lư ợ n g lớn nhất trên t h ế giới 
đ ư ợ c liệt kê trong Bảng 2.

Khu vự c tập trung n hiều m ạch n ư ớ c n ó n g nổi 
tiến g nhất trên th ế giới ở cô n g viên q u ốc g ia Yellovv- 
ston e của Mỹ. Tại đây, các m ạch nư ớc n ó n g p h u n lên 
theo chu kỳ và đạt tới n hiệt đ ộ 95,5°C; n ư ớ c ở dưới 
đ ộ sâu b ề m ặt 300m đạt tói nhiệt đ ộ 240°c (A líaro & 
W allace/ 1994).

Tại Việt N am , các m ạch nước karst tập trung chủ 
yếu ở phía bắc và đa s ố có lưu lượng thuộc loại 2 hoặc
3 theo phân loại của M eizer. Các m ạch n ư ớ c này là 
n guồn câp nước quan trọng cho phát triển kinh t ế xã 
hội của nhiểu thị trấn, thị xã. Mạch nư ớc karst có áp 
thốt ra từ cửa hang ở H ang D oi và Bản Sang có lun

lượng trung bình đạt 8,58m 3/s và 7,92m 3/s (VIBEKA, 
2001). Đ ây là m ột trong n hữ n g m ạch n ư ớ c karst có 
lưu lượng lớn nhât ờ Việt N am .

H ình 3 thê hiện m ạch n ư ớc Thẩm Ta Toong, 
m ạch nư ớc quan trọng, cu n g cấp nư ớc sin h h oạt cho

Bàng 2. Lưu lượng một số mạch nước karst lớn nhất
trên thế giới (Ford & VVilliam, 2007).
Tên mạch

nước

Lưu
lưọng

trung
bỉnh, l/s

Lưu
lưọng
lớn nhất,

l/s

Lưu
lưọng nhỏ

nhất l/s

Diện tích
lưu vực

(km2)

Tobio

(New Guinea) 8 5 + 1 1 5 - -

-Matali (New

Guinea) 90 >240 - 350

Trebisnjica,

(Herzegovina) 80 - - 1.140

Bussento

(Itaiia) > 76 1 1 7 76

-Dumanli

(Thổ Nhĩ Kỳ) 50 - 25 2.800

Ljublianica

(Slovenia) 39 132 4,2 1.100

Ras el Ain

(Syria) 39 - -

-Disu

(Trung Quốc) 33 390 4 1.050

stella (Italia) 37 - 23

-Chingshui,

(Trung Quốc) 33 390 4 1.040

spring Creek

(Florida, Mỹ) 33 - - >1.500

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Đ ỊA C H Ấ T T H U Ỷ V Ă N 451

Fetter C.WV 1994. A pplied H ydrogeology. PrenHce Hall, NJ, 598 p.
Ford D. and VVilUams p., 2007. Karst geom orp h ology and hy-

drology. Chapntan &Halỉ. 601 pgs.

M einzer O.E., 1923. O utline o f ground-w ater hyd rology, w ith 
deíin itions, ư s G eol. Surv. W ater S u p p ly Paper 494: 48-56
N etop il R., 1971. The classification o f vvater springs on the

basis of the variability o f yields. Studia Geographica, 
V.22:145-150.

Springer A.E., Stevens L.E., A n derson D., Parnell R.A., Krea- 
mer D v and Flora s., 2008. A com preh en sive springs classiíi- 
cation system : integrating geom orphic, hydrogeochem ical, 
and ecological criteria: 49-75, in Stevens, L.E. and V. J. Me- 
retsky, editors. Aridland Springs in North America: Ecology 
and Conservation. U n iv e rsity o f A rỉzon a Press, Tucson.
Vù N g ọ c Kỷ, N g u y ễn T hượng H ùng, Tôn Sĩ Kinh, N g u y ền

Kim N gọc, 2008. Địa chất thủy văn đại cương. N X B Giao

thông Vận tải. 300 tr. Hà Nội.
Tp. San La. Tuy nhiên lu n lượng không ổn định

(độn g nước thay đổi theo mùa), chât lượng nước thay 
đối theo lượng mưa.

H ìn h 3. Mạch nước karst Thẩm Ta Toong, thị xã Sơn La.

N h ữ n g m ạch nư ớc n ổi tiến g đ ư ợc xuất lộ từ các 
th ế basalt trên cao n g u y ê n Đ ắk Lắk n h ư C ư Pul (lưu 
lư ợ n g 10.000 m 3/n gày), la M 'sen (lưu lư ợ n g 10.000 
m 3/n g à y ) và m ạch nư ớc Ea Co Tam (lưu lư ợn g 
15.000 m 3/n gày) đ ang là n gu ồn nư ớc câ'p chủ y ếu cho 
thành p h ố Buôn Ma Thuột. Đ ặc biệt Biển H ổ Pleiku 
là m ột m ạch lộ tự n hiên có m ột k hơn g hai ở Tây 
N g u y ê n , nơi quy tụ n ư ớ c ngẩm từ ba h ọn g n ú i lửa 
h ìn h th à n h m ộ t h ổ n ư ớ c lớ n , là n g u ồ n nư ớ c c u n g c ấ p

ch o thành p h ố P leik u v ớ i lư u lư ợ n g khai thác

k h o ả n g 15.000 m 3/n g à y .

Tài liệu tham khảo

Alfaro

c.

and YVallace M., 1994. O rigin and classification of
sp rings and historical revievv vvith current applications. En- 
vironm ental G eology V.24, N°2 (1994): 112-124.

Bryan K., 1919. C lassiíication of springs. The ịou rn al o f geoỉogy.
Vol. 27. N ° 7: 522-561

Clarke F.w ., 1924. Mineral vvells and springs. The data of geo- 
chemistry: G overnm ent Printing O ffice, VVashington DC. 
USGS: 181-127

Nước khoáng, nước cơng nghiệp, bùn khống

V õ C ôn g Nghiệp.

Hội Đ ịa chất Thủy văn V iệt Nam.

Nước khoáng

Khái niệm chung về nước khống

H iện có nhiều cách đ ịnh n ghĩa v ề nước khoáng 
n êu trong các từ điển, sách giáo khoa, văn liệu khoa 
học, trong đ ó có 2 văn bán p háp q uy đ an g áp d ụ n g 
tại V iệt N am .

T rong Luật K hoáng sản, "N ước khoáng" đ ư ợc

g iải thích n h ư sau: "N ước k hoán g là nư ớc thiên 
n h iên d ưới đất, có nơi lộ ra trên m ặt đâ't, có chứa

m ột SỐ hợp chất có hoạt tính sinh học với nổng độ

cao theo quy định của tiêu chuẩn V iệt N am hoặc 
th eo tiêu chuẩn n ư ớ c n goài đ ư ợc N hà nư ớc Việt 
N am ch o p h ép áp d ụn g.

T heo T iêu ch u ẩn V iệt N a m TC V N 6213, 2004 (áp 
d ụ n g ch o n ư ớ c k h o á n g thiên n h iên đ ó n g chai d ù n g 
v à o m ụ c đ ích giải khát) - N ư ớ c k h oán g thiên n hiên 
đ ó n g chai h ay đ ó n g h ộ p là loại n ư ớ c có th ể p h ân biệt 
rõ vớ i n ư ớ c u ố n g th ôn g th ư ờ n g d o n h ữ n g đặc đ iểm 
sau đây.

- C ó h àm lư ợ n g m ộ t s ố m u ố i k h o á n g n h ât đ ịn h
v ớ i các tỷ lệ tư ơ n g đ ô i của ch ú n g và các n g u y ê n t ố v i 
lư ợ n g h o ặ c các thành p h ẩ n khác;

</div>

Mạch nước

<b>Mạch nước</b>

c.

<b>Nước khoáng, nước cơng nghiệp, bùn khống</b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về