Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích đệ tứ ven biển vùng thị xã sầm sơn, thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
------------------------------------

PHẠM THỊ THU

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP
MẶN Ở CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VEN BIỂN
VÙNG THỊ XÃ SẦM SƠN, THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
------------------------------------

PHẠM THỊ THU

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP
MẶN Ở CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VEN BIỂN
VÙNG THỊ XÃ SẦM SƠN, THANH HÓA

Ngành: Kỹ thuật địa chất
Mã số: 60520501

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS Phạm Quý Nhân

Hà Nội - 2014


i

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các tài liệu và
số liệu trong luận văn này là trung thực. Các kết quả, luận điểm của luận văn chưa
được công bố trong bất kỳ một cơng trình nào khác.

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2014
Tác giả

Phạm Thị Thu


ii

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
MỤC LỤC ................................................................................................................. ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................v
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của luận văn.................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn .....................................................................3

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................3
4. Nội dung nghiên cứu và các vấn đề cần giải quyết ............................................3
5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ............................................................................4
7. Nguồn tài liệu .....................................................................................................4
8. Cấu trúc luận văn ................................................................................................5
Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN
THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN NƯỚC DƯỚI ĐẤT ........................................6
1.1. Trên thế giới .....................................................................................................6
1.2. Trong nước.....................................................................................................11
Chương 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÙNG
NGHIÊN CỨU .........................................................................................................14
2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế xã hội ......................................................14
2.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................14
2.1.2. Đặc điểm khí hậu, thủy văn ......................................................................15
2.1.3. Đặc điểm hải văn ......................................................................................17
2.1.4. Giao thông ................................................................................................18
2.1.5. Dân cư kinh tế...........................................................................................18
2.2. Đặc điểm địa chất thủy văn ...........................................................................18


iii

2.2.1. Các tầng chứa nước lỗ hổng ....................................................................19
2.2.2. Tầng chứa nước khe nứt các trầm tích lục nguyên hệ tầng Nậm Cô (np-

1)..............................................................................................................................26
Chương 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MỨC
ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN Ở CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC
VEN BIỂN................................................................................................................27

3.1. Phương pháp Strack .......................................................................................27
3.1.1. Cở sở lý thuyết phương pháp ....................................................................27
3.1.2. Áp dụng phương pháp Strack đánh giá xâm nhập mặn cho 8 trường hợp
có điều kiện địa chất thủy văn khác nhau .................................................................39
3.2. Phương pháp GALDIT ..................................................................................42
3.2.1. Cơ sở lý thuyết phương pháp ....................................................................42
3.2.2. Phương pháp GALDIT đánh giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn vùng
Monte Gordo, Bồ Đào Nha .......................................................................................46
3.3. Phương pháp tính tốn chỉ số mức độ dễ tổn thương vùng ven biển do tác
động nước biển dâng CVI .........................................................................................50
Chương 4. ÁP DỤNG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP
MẶN Ở CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC VEN BIỂN VÙNG NGHIÊN CỨU ........55
4.1. Áp dụng phương pháp GALDIT đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập
mặn cho tầng chứa nước lỗ hổng Holocen trên (qh2) ...............................................57
4.1.1. Kết quả phân vùng kiểu tầng chứa nước (G) ...........................................57
4.1.2. Kết quả phân vùng hệ số thấm tầng chứa nước (A) .................................58
4.1.3. Kết quả phân vùng cốt cao mực nước dưới đất (L) ..................................59
4.1.4. Kết quả phân vùng khoảng cách từ đường bờ biển đến vị trí phân bố tầng
chứa nước (D) ...........................................................................................................61
4.1.5. Kết quả phân vùng hiện trạng ảnh hưởng của xâm nhập mặn (I) ...........61
4.1.6. Kết quả phân vùng chiều dày tầng chứa nước (T) ...................................63
4.1.7. Kết quả đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn .........................64


iv

4.2. Áp dụng phương pháp Strack xác định chỉ số đánh giá mức độ tổn thương do
xâm nhập mặn cho tầng chứa nước lỗ hổng Holocen trên (qh2) và tầng chứa nước lỗ
hổng Pleistocen (qp) ..................................................................................................67
4.2.1. Cơ sở lý thuyết ..........................................................................................67

4.2.2. Xác định các thơng số tính tốn ...............................................................68
4.2.3. Kết quả tính tốn và kết luận ....................................................................72
4.3. Đề xuất các giải pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của xâm nhập mặn ............76
4.3.1. Ngăn chặn sự hạ thấp mực nước ngầm và sụt lún mặt đất ......................76
4.3.2. Xây dựng hệ thống cơng trình bổ cập nhân tạo nước dưới đất ...............76
4.3.3. Hoàn thiện và mở rộng mạng lưới quan trắc động thái nước dưới đất và
sụt lún mặt đất ...........................................................................................................77
4.3.4. Tiếp tục mở rộng và thúc đẩy nhanh các cơng trình lấn biển ..................77
4.3.5. Nâng cao mặt bằng xây dựng và nền móng cơng trình ở vùng ven biển .77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................81
PHỤ LỤC .................................................................................................................83


v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH

: Biến đổi khí hậu

BTNMT

: Bộ Tài nguyên và Môi trường

BR - VT

: Bà Rịa - Vũng Tàu

CVI

: Coastal Vulnerability Index

ĐCTV

: Địa chất thủy văn

ĐCTV-ĐCCT

: Địa chất thủy văn - Địa chất cơng trình

KHVN

: Khoa học Việt Nam

KHTN&CNQG

: Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia

NBD

: Nước biển dâng

NDĐ

: Nước dưới đất

NN&PTNT

: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

QĐ-BCN

: Quyết định - Bộ Công Nghiệp

SWI

: Sea Water Intrusion

XNM

: Xâm nhập mặn


vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Diễn biến độ mặn dọc sông ......................................................................17
Bảng 2.2: Tổng hợp kết quả bơm hút nước thí nghiệm các lỗ khoan tầng chứa nước
qh2..............................................................................................................................20
Bảng 2.3: Tổng hợp kết quả hút nước thí nghiệm các lỗ khoan tầng chứa nước qh1
...................................................................................................................................21
Bảng 2.4: Tổng hợp chiều dày tầng chứa nước qp ở một số lỗ khoan .....................22
Bảng 2.5: Tổng hợp kết quả hút nước thí nghiệm các lỗ khoan tầng chứa nước qp 24
Bảng 3.1: Những tham số mô tả điều kiện địa chất thủy văn ...................................40

Bảng 3.2: Các chỉ số đánh giá mức độ dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn tương
ứng điều kiện biên loại 1 H= const hoặc H thay đổi ................................................40
Bảng 3.3: Các chỉ số đánh giá mức độ dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn tương
ứng điều kiện biên loại 2 Q= 0 hoặc Q= f(H) ..........................................................41
Bảng 3.4: Thang điểm đánh giá theo kiểu tầng chứa nước G ..................................44
Bảng 3.5: Thang điểm đánh giá theo hệ số thấm tầng chứa nước A ........................44
Bảng 3.6: Thang điểm đánh giá theo cốt cao mực nước dưới đất L ........................44
Bảng 3.7: Thang điểm đánh giá theo khoảng cách từ đường bờ biển đến vị trí
nghiên cứu D .............................................................................................................45
Bảng 3.8: Thang điểm đánh giá theo hiện trạng ảnh hưởng của xâm nhập mặn tính
theo tỷ số I= Cl/HCO3- ..............................................................................................45
Bảng 3.9: Thang điểm đánh giá theo chiều dày tầng chứa nước T ..........................45
Bảng 3.10: Thang điểm đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn theo điểm số
GALDIT .....................................................................................................................46
Bảng 3.11: Tổng hợp kết quả tính tốn chỉ số CVI cho đồng bằng Göksu...............52
Bảng 4.1: Bảng giá trị hệ số thấm các lỗ khoan tầng chứa nước qh2 vùng ven biển
Sầm Sơn .....................................................................................................................58
Bảng 4.2: Kết quả phân vùng hệ số thấm tầng chứa nước .......................................59
Bảng 4.3: Bảng giá trị cốt cao mực nước dưới đất ở các lỗ khoan tầng chứa nước
qh2 vùng ven biển Sầm Sơn .......................................................................................60


vii

Bảng 4.4: Kết quả phân vùng cốt cao mực nước dưới đất .......................................60
Bảng 4.5: Kết quả phân vùng khoảng cách từ đường bờ biển đến vị trí phân bố tầng
chứa nước ..................................................................................................................61
Bảng 4.6: Bảng giá trị tính tỷ lệ Cl-/HCO3- của các lỗ khoan tầng chứa nước qh2
vùng ven biển Sầm Sơn..............................................................................................62
Bảng 4.7: Kết quả phân vùng hiện trạng ảnh hưởng của xâm nhập mặn ................62

Bảng 4.8: Tổng hợp chiều dày tầng chứa nước qh2 ở một số lỗ khoan vùng ven biển
Sâm Sơn - Thanh Hóa ...............................................................................................63
Bảng 4.9: Kết quả phân vùng chiều dày tầng chứa nước .........................................64
Bảng 4.10: Bảng đánh giá điểm các trọng số cho các nhân tố ................................65
Bảng 4.11: Kết quả đánh giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn ............................66
Bảng 4.12: Bảng giá trị các thơng số tính tốn ........................................................71
Bảng 4.13: Kết quả tính các chỉ số đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn
SWI cho tầng chứa nước không áp qh2 .....................................................................72
Bảng 4.14: Kết quả đánh giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn cho tầng chứa
nước có áp qp ............................................................................................................73


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Vị trí địa lý vùng nghiên cứu ....................................................................14
Hình 3.1: Mơ tả điều kiện địa chất thủy văn cho hai trường hợp (a) Tầng chứa nước
không áp; (b) Tầng chứa nước có áp ........................................................................28
Hình 3.2: Kết quả đánh giá các tham số...................................................................48
Hình 3.3: Kết quả đánh giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn tầng chứa nước ven
biển vùng Monte Gordo ............................................................................................49
Hình 4.1: Mặt cắt địa chất thủy văn (xem Bản đồ địa chất thủy văn vùng thị xã Sầm
Sơn, Thanh Hóa ) ......................................................................................................56
Hình 4.2: Biểu đồ biểu diễn diện tích phân bố các vùng tổn thương xâm nhập mặn
...................................................................................................................................67
Hình 4.3: Mơ tả điều kiện địa chất thủy văn cho hai trường hợp (a) Tầng chứa nước
không áp; (b) Tầng chứa nước có áp ........................................................................68


1

MỞ ĐẦU
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang diễn ra ở quy mơ tồn cầu, khu vực và ở Việt
Nam do các hoạt động của con người làm phát thải quá mức khí nhà kính vào khí
quyển. BĐKH sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trên
phạm vi toàn thế giới; BĐKH đã đang và sẽ làm thay đổi tồn diện, sâu sắc q
trình phát triển và an ninh toàn cầu như lương thực, nước, năng lượng, các vấn đề
về an tồn xã hội, văn hóa, ngoại giao và thương mại.
Mực nước biển dâng do khí hậu thay đổi là một nguy cơ nghiêm trọng có
tính toàn cầu, và nguy cơ này càng trở nên nghiêm trọng hơn đối với những nước có
mật độ dân cư dày đặc ở những vùng đất thấp và ven biển như Việt Nam. Mực nước
biển dâng cao làm quá trình xâm nhập mặn tại vùng cửa sông thuộc dải ven biển
Bắc Trung Bộ diễn biến phức tạp và càng lấn sâu vào trong đất liền, ảnh hưởng đến
nguồn tài nguyên nước ngầm của các tầng chứa nước. Vì vậy cần phải có tính tốn
xác định mức độ tổn thương do xâm nhập mặn của các tầng chứa nước vùng ven
biển để từ đó phục vụ cơng tác quy hoạch, khai thác bền vững nguồn tài nguyên quý
giá này.
1. Tính cấp thiết của luận văn
Theo kịch bản BĐKH và NBD của Bộ TNMT cơng bố năm 2012, mực NBD
có xu hướng tăng dần trong thế kỷ XXI, theo kịch bản trung bình B2 vào năm 2050
tại Thanh Hóa NBD 24cm, đến năm 2100 NBD cao nhất ở Thanh Hóa là 65cm. Đối
với kịch bản cao A1FI vào năm 2050 tại Thanh Hóa nước biển sẽ dâng lên 27cm và
đến năm 2100 sẽ dâng lên 86cm. Kết quả tính tốn diện tích ngập cho thấy, tỉnh
Thanh Hóa có khoảng 3,1% diện tích của tỉnh bị ngập khi NBD 1m (theo Kịch bản
BĐKH và NBD, BTNMT 2012). Các huyện ven biển có nguy cơ ngập như Nga
Sơn, Hậu Lộc, Hà Trung, Hoằng Hóa, Sầm Sơn và Tĩnh Gia. Khu vực có nguy cơ
ngập này chủ yếu là đất nông nghiệp, đặc biệt là huyện Nga Sơn với khoảng 50%
hoạt động nông nghiệp (lúa, cói, ni trồng thủy - hải sản), mạng lưới giao thơng,
dân cư tại khu vực bị ngập có mật độ phân bố cao.

2

Kết quả tính tốn xâm nhập mặn tại hệ thống sơng của tỉnh Thanh Hóa theo
kịch bản NBD cho thấy độ mặn biến đổi từ các cửa Lạch Trào, Lạch Sung và Lạch
Trường vào trong sông. Độ mặn trong ngày không ổn định và dao động theo thủy
triều. Trong kịch bản hiện trạng, độ mặn 4% đã xâm nhập vào sông Mã khoảng
26,3km, trên sông Lèn khoảng 22,8km, trên sông Lạch Trường mặn đã xâm nhập
khắp chiều dài sông. Ở kịch bản nước biển dâng A1FI năm 2020 thì mặn xâm nhập
vào sông Mã khoảng 28km và 24km đối với sông Lèn. Đối với kịch bản nước biển
dâng năm 2050 xâm nhập mặn vào sông Mã khoảng 31,5km và 27,5km đối với
sông Lèn. Vào năm 2100 theo kịch bản A1FI, xâm nhập mặn vào sông Mã khoảng
34,5km và xâm nhập hầu hết khắp chiều dài sông Lèn.
Trữ lượng nước ngầm đang khai thác tại khu vực thị xã Sầm Sơn phục vụ
cho nhiều mục đích khác nhau đặc biệt phục vụ cho du lịch, mỗi năm thị xã Sầm
Sơn đón khoảng 1,5 - 2 triệu lượt khách du lịch. Nước ngầm tại khu vực thị xã Sầm
Sơn khá phong phú nhưng chất lượng thấp. Mặt khác, thời gian qua do khai thác
quá mức phục vụ cho nhu cầu dân sinh và phát triển du lịch nên nguồn nước ngầm
đang bị nhiễm mặn không thể sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất.
Ảnh hưởng của BĐKH làm nước biển dâng, làm thay đổi nguồn cung cấp và
thay đổi nguồn thoát ra biển của tầng chứa nước dẫn đến những tổn thương do xâm
nhập mặn đến chất lượng nước của các tầng chứa nước. Vì vậy việc nghiên cứu xác
định các chỉ số tổn thương do xâm nhập mặn của các tầng chứa nước đồng bằng ven
biển Thanh Hóa là cần thiết để có các phương án khai thác, sử dụng nguồn tài
nguyên nước hợp lý và bền vững.
Nghiên cứu lý thuyết tương tác giữa nước ngầm và nước biển bao gồm việc
xác định vị trí biên giới mặn nhạt, tốc độ dịch chuyển của biên giới mặn nhạt vào
đất liền, sự khuếch tán biên giới nước mặn, sự hình thành phễu nước mặn khi các lỗ
khoan khai thác hoạt động, mô hình quá trình xâm nhập mặn, xác lập các biện pháp
ngăn ngừa và chống nhiễm mặn nước dưới đất. Trên thực tế, đại đa số các cơng

trình nghiên cứu nhiễm mặn đất và nước đề cập chủ yếu đến tình trạng nhiễm mặn,
nguyên nhân và biện pháp khắc phục. Luận văn “Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn


3

thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển vùng
thị xã Sầm Sơn, Thanh Hóa” sẽ đề cập đến các phương pháp nghiên cứu đánh giá
mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho các tầng chứa nước ven biển và được áp
dụng tính tốn cụ thể cho vùng thị xã Sầm Sơn, Thanh Hóa. Kết quả thực hiện của
luận văn sẽ góp phần vào nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất ở Việt Nam và
là cơ sở cho công tác quản lý tài nguyên nước vùng ven biển.
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn
Tổng quan các phương pháp đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn
ở các tầng chứa nước ven biển, áp dụng một số phương pháp đánh giá mức độ tổn
thương do xâm nhập mặn cho các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển phục vụ
quản lý và khai thác bền vững tài nguyên nước dưới đất vùng thị xã Sầm Sơn,
Thanh Hóa.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển.
- Phạm vi nghiên cứu: Vùng thị xã Sầm Sơn.
4. Nội dung nghiên cứu và các vấn đề cần giải quyết
Xâm nhập mặn (Sea Water Intrusion - SWI) là một vấn đề thời sự có tính
tồn cầu gây đặc biệt trong bối cảnh nước biển dâng, biến đổi khí hậu và khai thác
tài nguyên nước ngầm ven biển phục vụ cho cấp nước (Post 2005; White &
Falkland 2010; Werner 2010; Barlow & Reichard 2010). Sự tác động lẫn nhau giữa
nước biển và nước dưới đất kết hợp với xâm nhập mặn gây ra các q trình thủy địa
hóa phức tạp. Bên cạnh đó, vận động của dịng thấm phụ thuộc vào tỷ trọng của
nước, do đó quan trắc, điều tra, dự báo xâm nhập mặn là hết sức khó khăn. Phân
tích chi tiết q trình xâm nhập mặn thường khơng khả thi vì tỷ lệ để điều tra, đánh

giá xâm nhập mặn là rất lớn. Các phương pháp đánh giá mức độ tổn thương do xâm
nhập mặn ở các tầng chứa nước ven biển thường được đánh giá định tính từ những
phương pháp đơn giản đến phức tạp tùy thuộc vào mức độ điều tra nghiên cứu.
Trong cơng trình nghiên cứu này, nội dung nghiên cứu đề cập đến:


4

- Nghiên cứu lựa chọn các phương pháp đánh giá mức độ tổn thương do
xâm nhập mặn đã và đang được sử dụng trong nước và trên thế giới để áp dụng cho
vùng nghiên cứu.
- Áp dụng một số phương pháp để đánh giá mức độ tổn thương do xâm
nhập mặn cho các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển vùng thị xã Sầm Sơn,
Thanh Hóa.
5. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu chính sau đây sẽ được sử dụng để giải quyết
những vấn đề nêu trên:
- Phương pháp phân tích hệ thống: thu thập phân tích các tài liệu địa chất
thuỷ văn, tài liệu quan trắc nước dưới đất, tài liệu hút nước thí nghiệm ở các lỗ
khoan, hiện trạng khai thác nước dưới đất.
- Phương pháp tính tốn lý thuyết: Phân tích các kết quả thu thập, thống kê,
xử lý số liệu, tính tốn các thơng số.
- Phương pháp GIS: Phân tích các số liệu, tích hợp các yếu tố liên quan đến
đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn của các tầng chứa nước.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học của luận văn: Đóng góp vào ứng dụng phương pháp
nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương của các tầng chứa nước ven biển đối với
xâm nhập mặn ở Việt Nam.
- Ý nghĩa thực tiễn của luận văn: Kết quả luận văn là khoanh vùng mức độ
tổn thương của tầng chứa nước ven biển, tính tốn xu hướng dịch chuyển của biên

mặn trong các tầng chứa nước ven biển vùng nghiên cứu, phục vụ cho công tác quy
hoạch và quản lý tài nguyên nước dưới đất hợp lý và bền vững.
7. Nguồn tài liệu
- Tài liệu dự án “ Xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên nước tỉnh Thanh Hóa”.
- Tài liệu quan trắc mực nước các lỗ khoan quan trắc Thanh Hóa trong 2 năm
2011, 2012.
- Tài liệu chất lượng nước các lỗ khoan quan trắc Thanh Hóa.


5

- Báo cáo dự án “Phát triển và thực hiện các giải pháp thích ứng với biến đổi
khí hậu khu vực ven biển Việt Nam, áp dụng cho vùng ven biển Thanh Hóa, Bà Rịa
- Vũng Tàu”, dự án hợp tác với Phần Lan.
- Các bài báo nghiên cứu vấn đề đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập
mặn của các tác giả trong và ngoài nước.
8. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm phần Mở đầu, 4 chương, phần Kết luận và kiến nghị được
trình bày trong 84 trang với 7 hình 30 bảng.
Luận văn được thực hiện tại Bộ môn ĐCTV, Trường Đại học Mỏ - Địa chất
dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm Quý Nhân. Trong quá trình viết luận văn, tác
giả cịn nhận được sự giúp đỡ của Lãnh đạo nhà trường, Khoa Địa chất, Bộ mơn Địa
chất thủy văn, Phịng Đào tạo sau Đại học, Lãnh đạo và các đồng nghiệp trong
Trung tâm Dữ liệu Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước, Trung tâm Quy hoạch
và Điều tra tài nguyên nước quốc gia, Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên
nước Miền Bắc. Tác giả cũng nhận được sự quan tâm giúp đỡ từ gia đình, bạn bè
những ý kiến đóng góp q báu của các chuyên gia và đồng nghiệp.
Đặc biệt cho phép tác giả được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo
PGS.TS Phạm Quý Nhân, cô giáo TS Dương Thị Thanh Thủy cùng các cơ quan,
ban ngành, các thầy cơ, gia đình, bạn bè đồng nghiệp vì những giúp đỡ quý báu đó.

Tác giả xin chân thành cảm ơn!


6

Chương 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG
DO XÂM NHẬP MẶN NƯỚC DƯỚI ĐẤT
Các nghiên cứu trong nước và trên thế giới về đánh giá mức độ tổn thương
do xâm nhập mặn sẽ được nêu khái quát trong chương này. Thêm vào đó là một vài
ví dụ cụ thể áp dụng các phương pháp đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập
mặn nước dưới đất cho một số vùng trên thế giới.
1.1. Trên thế giới
Nghiên cứu của R.J. George được tiến hành từ năm 1912 đến 1985, xác định
điều kiện nhiễm mặn nước dưới đất của 7 lưu vực lớn trong điều kiện tự nhiên cũng
như đã bị phá hủy. Lưu lượng cung cấp và thoát ở điều kiện tự nhiên và điều kiện
tưới tiêu trong nông nghiệp được xác định bằng cân bằng nước, cân bằng lượng clor
và các phương pháp tỷ lưu lượng. Từ kết quả nghiên cứu tác giả đề xuất tăng cường
thoát nước cần phải trở thành một phần của hệ thống quản lý lưu vực nhằm kiểm tra
và làm giảm đất bị mặn hóa.
Một cánh đồng lúa mì trồng trên vùng đất mà thảm thực vật đã bị phá hủy
gây nên nhiễm mặn đất và nước ở Tây Australia đã được R.B. Salama và nnk
(1994) tiến hành nghiên cứu. Áp lực nước ngầm trong tầng bán áp tăng lên làm cho
nước ngầm có nồng độ muối tăng lên 5.000 - 30.000 mg/l và làm tăng diện tích đất
và nước ngầm bị nhiễm mặn. Biện pháp khắc phục là sử dụng máy bơm hút nước
bằng sức gió hạ thấp mực nước trong tầng sâu dẫn đến hạ thấp mực nước trong tầng
nước ngầm để giảm q trình mặn hóa và đồng thời lấy nguồn nước này để tưới
hoặc nuôi trồng thủy sản. Hiệu quả của phương pháp này được chứng minh bằng
các tài liệu đo thực tế tại ba lưu vực sông và bằng mơ hình số. Đây có thể xem là
một trong các biện pháp khắc phục hữu hiệu.

Mực nước ngầm ở các tầng chứa nước ven biển thường nằm cao hơn mực
nước biển là kết quả của quá trình cung cấp thấm thẳng đứng do nước mưa vào tầng
chứa nước và q trình thấm ngang thốt ra biển. Các q trình hoạt động của đại
dương, trong đó có thủy triều và sóng biển có ảnh hưởng rất lớn đến nước dưới đất,


7

đặc biệt là các tầng chứa nước không áp. I.L. Turner, B.P. Coates và R.I. Acworth
(1996) công bố kết quả quan trắc mực nước ba tháng liền trong tầng chứa nước hẹp
ven biển ở New South Wales, Australia cho thấy mực nước ngầm trung bình nằm
cao hơn mực nước biển trung bình là 1,2m, nhưng vào mùa mưa và mùa xuân thủy
triều và sóng bão dâng cao lên tới 2,0m. Các tính tốn sử dụng chuỗi Fourier và
phân tích tương quan chéo cho thấy rõ vai trị của sóng bão làm dâng mực nước
ngầm trong khoảng thời gian 2 đến 3 ngày. Kết quả mơ hình cũng cho thấy nước
ngầm thoát ra biển giảm xuống bằng 0,5 lần vào thời kỳ triều lên và sóng bão.
Phương pháp mơ hình đặc biệt hữu ích trong việc đánh giá tiềm năng khai thác của
các tầng chứa nước ven biển vì nó giải quyết được sự biến đổi về mực nước, lưu
lượng thoát hoặc cung cấp cho tầng chứa nước trong những khoảng thời gian rất
ngắn, vài giờ tới một vài ngày.
Từ những năm 1960 lưu vực sông Breede ở Nam Mỹ gặp vấn đề với nguồn
nước tưới cho nông nghiệp do vào mùa hè nước sông bị nhiễm mặn cao không thể
lấy nước từ sông để tưới cho cây. Các điều tra đồng vị phóng xạ và địa chất thủy
văn được J. Kirchner, J.H. Moolman, H.M Plessis và A.G. Reynders (1997) cho
thấy q trình mực nước ngầm dâng cao gây thốt nước tự nhiên là nguyên nhân
gây mặn chủ yếu, sau đó là nước tưới thừa. Biện pháp khắc phục được thực hiện ở
đây là xả nước ngọt vào sông.
Việc khai phá thảm thực vật để trồng trọt ở vùng bảo vệ đất Bắc Stirling với
diện tích khoảng 100.000 ha thuộc phần Bắc của vườn Quốc gia Stirling, phía Tây
Australia vào những năm 60 và đầu 70 đã làm cho nước dưới đất bị nhiễm mặn

mạnh và mực nước dâng cao tới 12m, độ sâu mực nước ngầm dưới 2m. Các tác giả
J. Gomboso, F. Ghassemi và SJ. Appleyard (1997) sử dụng phương pháp mơ hình
chạy mơ hình ổn định và khơng ổn định để chính xác hóa các thơng số, sau đó kết
hợp với các phương án mơ hình nhiễm mặn khác nhau: 1) Mơ hình trong điều kiện
tự nhiên; 2) Mơ hình khi có các hoạt động nơng nghiệp; 3) Mơ hình khi có các hoạt
động nơng - lâm nghiệp. Kết quả nghiên cứu cho thấy tổn thương xâm nhập mặn
theo trình tự các phương án này giảm dần, lợi ích kinh tế tăng lên.


8

Trên cơ sở tài liệu quan trắc mực nước và thành phần hóa học nước, các tác
giả Chen Honghan, Y.X. Zhang, X.M. Wang, Z.Y. Ren và Li (1997) thành lập một
loạt các sơ đồ đẳng trị mực nước ngầm và nồng độ muối của tầng chứa nước ở hạ
lưu sông Weihe, Shangdong, Trung Quốc, nơi có hai khu khai thác nước: một khu
khai thác nước ngọt phục vụ sinh hoạt và một khu khai thác nước mặn làm muối.
Vào giữa những năm 1980 việc khai thác quá mức đã gây nhiễm mặn mạnh mẽ.
Các tác giả đã tính tốn cân bằng nước và khuyến cáo cần phải có các biện pháp xử
lý nhiễm mặn và không được khai thác quá trữ lượng cân bằng tự nhiên. Nghiên
cứu này đưa ra cảnh báo cần phải có kế hoạch khai thác hợp lý, bền vững các tầng
chứa nước ven biển.
Các tác giả R.I. Acworth và J. Jankowski (1997) trình bày việc khảo sát và
đánh giá nhiễm mặn đất bằng các phương pháp điện từ trường, phương pháp ảnh
điện, khoan và phân tích mẫu, đo địa vật lý lỗ khoan, phân tích hóa học nước, độ
dẫn điện tổng, phân tích nhiễu xạ X-Ray, độ ẩm, khả năng trao đổi cation. Vùng
khảo sát là các khu đất bị nhiễm mặn ở đồng bằng Liverpool, New South Wales,
Australia. Kết quả cho thấy các dải đất có độ dẫn điện cao bất thường là đất chứa
cát mịn đến hạt vừa lẫn với sét trắng.
B. Oteinich, O. Escolero và L.E Marin (1997) nghiên cứu các tầng chứa
nước thuộc thung lũng Herrnosillo và vùng ven biển El Sahuaral ở Tây Bắc Mexico.

Diện phân bố của tầng chiều dài khoảng 100km, rộng từ vài km ở thượng nguồn tới
80km ở vùng ven biển. Nước dưới đất được khai thác mạnh mẽ từ những năm 1940
phục vụ mục đích tưới tiêu, tới năm 1981 mực nước ngầm có nơi nằm dưới mực
nước biển đến 40 - 50m và bị nhiễm mặn nặng, nhiều lỗ khoan khai thác phải ngừng
khai thác, các nhà nghiên cứu cho rằng khơng có cách khắc phục được tình trạng
nhiễm mặn này. Các tác giả dựa vào các nghiên cứu thủy địa hóa đã khẳng định sự
nhiễm mặn trên toàn vùng là từ nước biển. Các nghiên cứu thủy địa hóa đã tiến
hành là: 1) Phân loại các loại hình hóa học nước (nhằm xác định những khu có nước
thuộc kiểu giàu clo do nước biển xâm nhập); 2) Phân loại theo không gian độ dẫn
điện của nước; 3) Phân loại theo không gian tỷ số 1000x(Na/Cl).


9

Việc khai thác quá mức tầng chứa nước Pleistocen ở vùng ven biển dải Gaza
thuộc khu tự trị Palestin, Israel gây ra xâm nhập mặn nước dưới đất. Từ đầu những
năm 1970 đã có nhiều cơng trình nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất thủy văn và
chất lượng nước liên quan đến nồng độ mặn. Trong cơng trình nghiên cứu của
A.Yakirevich, A. Melloul, S. Sorek, S. Shaath và V. Borisov (1998) sử dụng phần
mềm SUTRA xây dựng bằng phương pháp phần tử hữu hạn để mơ hình hóa q
trình vận động nước dưới đất phụ thuộc vào tỷ trọng và vận chuyển vật chất trong
không gian hai chiều trong mặt cắt. Mục đích là chính xác hóa các thơng số địa chất
thủy văn dựa vào các tài liệu quan trắc sau đó dự báo q trình xâm nhập mặn trong
khoảng thời gian 1997 - 2006. Kết quả cho thấy mực nước bị hạ thấp xuống mức
gần 7m dưới mực nước biển vào năm 2006 và tốc độ xâm nhập mặn là 20 - 45
m/năm trong thời kỳ 1997 - 2006.
Theo các tác giả S.K. Isuka và S.B. Gingerich (1998) thì ranh giới mặn nhạt
xác định theo cơng thức Ghyben-Herzberg khác nhiều so với mặt phân cách thực tế.
Các tác giả trên đề xuất công thức xác định ranh giới mặn nhạt dựa vào số liệu phân
bố áp lực nước theo phương thẳng đứng. Kết quả tính tốn được thực hiện theo tài

liệu quan trắc mực áp lực nước tại các lỗ khoan được so sánh với kết quả mô hình
số hai chiều theo mặt cắt thực hiện bằng phần mềm SUTRA. Các tác giả có đề xuất
một số chú ý tính tốn áp lực nước theo phương thẳng đứng trong quá trình khảo sát
nhằm xác định ranh giới mặn nhạt và ảnh hưởng của tính thấm khơng đồng nhất của
đất đá tầng chứa nước.
Vùng nghiên cứu mà các tác giả D.S. Oki, W.R. Souza, E.L. Bolke và G.R.
Bauer (1998) tiến hành khảo sát là tầng chứa nước ven biển phía Nam đảo Oahu,
Hawaii, Mỹ. Đó là tầng chứa nước nhiều lớp bao gồm đất đá núi lửa thấm nước tốt,
đá phun trào và các trầm tích sơng biển. Phần mềm SUTRA xây dựng bằng phương
pháp phần tử hữu hạn lập mơ hình hai chiều theo mặt cắt nhằm đánh giá các yếu tố
về tính thấm và sự phân tầng ảnh hưởng đến tính thấm quyết định đến dịng chảy
cũng như sự phân bố nồng độ muối trong tầng chứa nước. Ngồi ra các tác giả cịn


10

xác định lượng nước chảy vào và thoát đi cũng như sự pha trộn nước nhạt và mặn
trong từng đơn vị chứa nước của hệ tầng.
Tác giả P.J. Stuyfzand (1998) đã nghiên cứu quan hệ giữa: a) Đặc điểm thủy
địa hóa và vận động của nước dưới đất; b) Xác định tốc độ ngấm tự nhiên của nước
trên mặt xuống nước dưới đất, các khu tập trung bổ sung nhân tạo nước dưới đất,
các đặc tính dịng chảy, mức độ phá hủy và tuổi của nước dưới đất; và c) Nghiên
cứu môi trường, đánh giá nồng độ nền tự nhiên. Dựa vào kết quả nghiên cứu thủy
địa hóa trong đụn cát ven biển, diện phân bố rộng từ 3km đến 7km, chiều dài dọc
theo bờ biển 50km. Tác giả đã phân tích Cl-, 18O và HCO3- phân chia ra 5 loại hình
thủy địa hóa khu vực theo thời gian như sau: 1) Nước biển nguồn gốc từ Pleistocen
khoảng 2 triệu năm trước đây; 2) Nước xâm nhập thời kỳ biển tiến Holocen khoảng
8000 đến 300 năm trước đây; 3) Nước biển Bắc hiện đại đang xâm nhập vào nước
dưới đất; 4) Nước ngọt đụn cát bắt đầu hình thành khoảng 5000 năm trước đây khi
xuất hiện các đụn cát ven bờ. Các vấn đề nghiên cứu trong cơng trình này rất quan

trọng và bổ ích cho việc xác định nguồn nước ngọt ven biển, quản lý chống ô nhiễm
nước ngầm, thiết kế hệ thống quan trắc động thái nước ngầm…
Quá trình nhiễm mặn được các tác giả R.B. Salama, C.L. Otto (1999) xây
dựng mơ hình hóa học do chính tác giả phát triển gồm có: q trình phong hóa và
tích tụ trầm tích. Các mơ hình này phù hợp với q trình phong hóa địa chất và tích
tụ trầm tích hình thành các lớp phủ trong lưu vực. Có 5 q trình biến đổi đất ở các
điều kiện khí hậu khơ và nửa khơ liên quan đến q trình ngập úng mà nước dưới
đất là yếu tố chính trong vận chuyển, sự tích tụ và thốt muối. Các tác giả nêu một
số trường hợp ở Australia, Canada, Mỹ và Sudan.
Việc khai thác nước ngầm quá mức trong tầng chứa nước chính ở Bahrain,
Arập đã gây ra nhiễm mặn do nước lợ và mặn từ các khối lân cận xâm nhập vào.
Phân tích thủy địa hóa đã xác định được nguồn nhiễm mặn và khoanh vùng ảnh
hưởng của chúng. Tác giả W.K. Zubari (1999) phân ra bốn kiểu nhiễm mặn của
tầng và đề xuất bốn khả năng quản lý chất lượng nước được xếp thứ tự ưu tiên và
được đánh giá bằng mơ hình số.


11

Việc thay đổi cơ cấu sử dụng đất ở Sheyenne thuộc Bắc Dakota, Mỹ đã đề ra
việc nghiên cứu ảnh hưởng do bơm thoát nước mặn từ tầng chứa nước Dakota có áp
lực lên tầng chứa nước dưới đất Sheyenne Delta. Mục đích của D.G. Hopkins và
J.L. Richardson (1999) trong nghiên cứu này là sử dụng các kỹ thuật cảm ứng để
xác định quá trình lan truyền trong tầng chứa nước và độ nhạy cảm cảm ứng đối với
cát bị nhiễm mặn. Kết quả cho thấy nhiễm mặn xảy ra rộng rãi nhưng chỉ 7% diện
tích đất ở ngưỡng nhiễm mặn (độ dẫn điện lớn hơn hoặc bằng 4 dS/m) và tốc độ
dòng nước lan truyền mặn là 21 m/năm.
Liên quan đến vấn đề kiềm và mặn hóa đất trong khu tưới tiêu vùng khí hậu
á khơ ở đồng bằng trong cửa sông Niger, Mali các tác giả A. Valenza, J.C. Grillot
và J. Dazy (2000) nghiên cứu điều kiện thủy lực và thủy địa hóa trên diện tích được

bổ cập nước tưới tiêu. Thực trạng kiềm và mặn hóa do tác động tổng hợp của 3
nguyên nhân: 1) Đất mặn tự nhiên; 2) Nước thấm qua cuốn theo muối ở tốc độ
chậm; 3) Bốc hơi nước để lại muối hòa tan trong mặt đất. Chỉ có giải pháp tiêu thốt
nước ngầm bề mặt một cách hiệu quả mới có thể giảm nồng độ khống hóa trong
nước ngầm, từ đó giảm q trình nhiễm mặn.
Trên đây là các cơng trình nghiên cứu trên thế giới đăng trên Tạp chí Địa
chất thủy văn Marinov trong phần về xâm nhập mặn vào nước dưới đất có nêu các
phương pháp nghiên cứu qua lại giữa nước ngọt dưới đất và nước biển, các nghiên
cứu lý thuyết về nhiễm mặn, một số thí dụ trên thế giới về xâm nhập mặn và bảo vệ
nước dưới đất khỏi bị nhiễm mặn.
1.2. Trong nước
Xâm nhập mặn cũng được coi là một nguồn gây nhiễm bẩn cho nước dưới
đất. Vì vậy các phương pháp đánh giá mức độ tổn thương tầng chứa nước đối với
nhiễm bẩn cũng có thể được áp dụng để đánh giá mức độ tổn thương tầng chứa
nước.
Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều các rất nhiều phương pháp đánh giá mức
độ ô nhiễm và khả năng tự bảo vệ của tầng chứa nước dưới đất khác nhau, căn cứ


12

vào đặc điểm cụ thể mà các quốc gia trên thế giới sẽ lựa chọn cho mình một phương
pháp phù hợp, ví dụ như:
- Ở Bỉ, người ta sử dụng phương pháp lập bản đồ chứa nước dễ bị nhiễm
bẩn.
- Ở Anh, người ta tiến hành phân loại khả năng dễ bị nhiễm bẩn nước dưới
đất đối với các chất gây bẩn Nitrat nông nghiệp .
- Ở Mỹ, hiệp hội địa chất thủy văn lại sử dụng hệ thống tiêu chuẩn
“DRASTIC” để đánh giá mức độ nhiễm bẩn nước dưới đất.
- Ở Trung Quốc, việc nghiên cứu khả năng nhiễm bẩn nước dưới đất được

quan tâm khá đầy đủ cả ở thành phố lẫn nông thôn. Về nguyên tắc đánh giá cũng
giống như ở Mỹ, nhưng ở Trung Quốc quan tâm tới hai nhân tố quan trọng hơn là
chiều sâu phân bố tầng chứa nước và chiều dày lớp phủ phía trên tầng chứa nước.
- Trong những năm gần đây, tổ chức UNESCO, Hội ĐCTV Quốc tế cũng
đưa ra các tiêu chuẩn đánh giá trạng thái bảo vệ nước dưới đất riêng của mình.
Trong cách đánh giá này, các nhà khoa học đã đánh giá riêng cho nước ngầm và
nước áp lực.
Nhìn chung, mỗi phương pháp đều có một đặc điểm riêng của nó, nhưng có
chung một mục đích là xác định được những vùng đặc biệt nước dưới đất có khả
năng dễ bị nhiễm bẩn , để từ đó có thể đưa ra các giải pháp hữu hiệu để phòng ngừa,
bảo vệ nguồn tài nguyên nước quý giá.
Ở Việt Nam, vấn đề đánh giá mức độ tự bảo vệ tầng chứa nước cũng đã được
đề cập đến từ cuối những năm 80 của thế kỷ trước. Nguyễn Kim Cương (1988) đã
đề cập đến vấn đề này trong bài báo Bảo vệ tài nguyên nước dưới đất được đăng
trong tạp chí Địa chất, số 6. Mãi đến năm 1995, Phạm Quý Nhân và nnk đã sử dụng
phương pháp DRASTIC đánh giá mức độ tự bảo vệ của các tầng chứa nước đồng
bằng Bắc Bộ. Tuy nhiên, việc xem xét đặc tính thủy lực của các tầng chứa nước
chưa được đề cập đến trong cơng trình này. Tiếp theo đó trong đề tài: “Ứng dụng hệ
thống thông tin địa lý (GIS) trong quản lý nước dưới đất ở Việt Nam”, 2006 Phạm
Quý Nhân và nnk đã sử dụng công nghệ GIS để bổ sung cho phần đánh giá này một


13

cách chính xác và chi tiết hơn. Vũ Ngọc Trân, 2002 đã ứng dụng phương pháp
DRASTIC để xây dựng bản đồ mức độ nhạy cảm ô nhiễm cho các vùng Tây
Nguyên. Tuy nhiên việc ứng dụng phương pháp này cho các tầng chứa nước nứt nẻ
vẫn còn nhiều bàn cãi. Mãi đến những năm gần đây Vũ Thị Minh Nguyệt (2006) đã
tiến hành đánh giá mức độ tự bảo vệ tầng chứa nước cho tầng chứa nước karst vùng
Hà Giang. Phương pháp của tác giả đưa ra dựa trên cơ sở của phương pháp EPIK có

điều chỉnh phù hợp với điều kiện Việt Nam. Tuy nhiên, các thông số đưa vào tính
tốn cịn nhiều hạn chế. Gần đây nhất, Phạm Quý Nhân và nnk (2013) đã đề xuất
ứng dụng các phương pháp để tính tốn cho các tầng chứa nước đặc trưng ở Việt
Nam.
Tóm lại: Tùy thuộc điều kiện địa chất thủy văn của từng vùng, từng khu vực
để lựa chọn phương pháp đánh giá cho hợp lý, hiệu quả. Các phương pháp đề cập ở
trên đều là các phương pháp đánh giá mức độ tổn thương tầng chứa nước đối với
nhiễm bẩn. Trong đó xâm nhập mặn cũng được coi là một nguồn nhiễm bẩn nước
dưới đất, tuy nhiên các phương pháp này chỉ đánh giá cho khả năng nhiễm bẩn tầng
chứa nước nói chung chứ khơng đi sâu vào phân tích các yếu tố ảnh hưởng và chịu
tác động do xâm nhập mặn nhất là đối với vùng ven biển, nơi xâm nhập mặn tác
động rất nhiều vào đời sống và kinh tế của người dân.
Ở nước ta các nghiên cứu nhiễm mặn còn rất hạn chế và thông thường trong
các báo cáo đánh giá tài nguyên nước dưới đất mới chủ yếu nêu lên biên giới phân
chia vùng có nước mặn với độ tổng khống hóa bằng 1g/l và đề xuất rằng cần lưu ý
đến khả năng nhiễm mặn vào các cơng trình khai thác tại các khu vực này. Trong
luận văn này lần đầu tiên đưa các phương pháp đánh giá mức độ dễ tổn thương do
xâm nhập mặn đã được nghiên cứu và áp dụng trên thế giới để áp dụng đánh giá cho
một vùng ven biển Việt Nam. Đây sẽ là tiền đề cho các nghiên cứu đánh giá mức độ
tổn thương do xâm nhập mặn cho các tầng chứa nước ven biển sau này.
Từ các đánh giá tổng quan trên đây với chỉ một số ít tài liệu quốc tế cũng có
thế thấy rằng việc nghiên cứu nhiễm mặn nước dưới đất trên thế giới ở trình độ
tương đối sâu và hơn hẳn so với nước ta.


14

Chương 2
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
VÙNG NGHIÊN CỨU

Đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế xã hội, đặc điểm điều kiện địa chất thủy
văn vùng nghiên cứu cũng là một trong những cơ sở để lựa chọn phương pháp đánh
giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn phù hợp lý và hiệu quả cho vùng.
2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế xã hội
2.1.1. Vị trí địa lý
Thị xã Sầm Sơn nằm ở phía Đơng tỉnh Thanh Hóa, cách Thành phố Thanh
Hóa khoảng 16km. Phía Bắc giáp huyện Hoằng Hóa (ranh giới là sơng Mã), phía
Nam và phía Tây giáp huyện Quảng Xương (cách sơng Đơ), phía Đơng giáp Vịnh
Bắc Bộ. Thị xã Sầm Sơn có 5 đơn vị hành chính, gồm 4 phường và 1 xã với tổng
diện tích tự nhiên gần 17,9km2, dân số năm 2010 là 62.550 người.

Vị trí vùng
nghiên cứu

Hình 2.1: Vị trí địa lý vùng nghiên cứu
(Nguồn: Cổng thơng tin điện tử tỉnh Thanh Hóa)


15

2.1.2. Đặc điểm khí hậu, thủy văn
2.1.2.1. Đặc điểm khí hậu
Thị xã Sầm Sơn nằm trong miền khí hậu Bắc Việt Nam, thuộc vùng khí hậu
nhiệt đới gió mùa có mùa đơng lạnh. Khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt là mùa hạ
nóng, ẩm, mưa nhiều và mùa đơng lạnh ít mưa.
- Chế độ nhiệt: Sầm Sơn có chế độ nhiệt tương đối cao, nhiệt độ trung bình
năm khoảng 23C. Nhiệt độ trung bình mùa hè (tháng 5 - 9) là 25C, tháng nóng
nhất nhiệt độ lên đến 40C; nhiệt độ trung bình mùa đơng (từ tháng 12 năm trước
đến tháng 3 năm sau) là 20C, tháng lạnh nhất có thể xuống đến 5C. Tổng tích ơn
cả năm khoảng 8.600C; số giờ nắng cao, trung bình 1.700 giờ/năm. Tháng có số

giờ nắng cao nhất (tháng 7) là 225 giờ, tháng có số giờ nắng thấp nhất (tháng 2) là
46 giờ.
- Chế độ gió: Sầm Sơn chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính là gió mùa
Đơng Bắc và gió mùa Tây Nam. Gió mùa Đơng Bắc thường xuất hiện vào mùa
đông (từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau), bình qn mỗi năm có khoảng 30 đợt gió
mùa Đơng Bắc mang theo khơng khí lạnh, làm nhiệt độ giảm xuống từ 5 - 10C so
với nhiệt độ trung bình năm. Về mùa hè (từ tháng 3 đến tháng 11) gió thịnh hành là
Đơng Nam mang theo hơi nước gây mưa nhiều. Riêng đầu mùa hè thường xuất hiện
gió Tây khơ nóng (gió Lào) ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống của nhân dân.
- Chế độ mưa: Lượng mưa ở Sầm Sơn khá lớn, trung bình năm từ 1.600 1.900 mm, nhưng phân bố rất không đều giữa hai mùa. Mùa khô (từ tháng 12 năm
trướn đến tháng 4 năm sau) lượng mưa rất ít, chỉ chiếm 15% lượng mưa cả năm,
ngược lại mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11) tập trung tới 86% lượng mưa cả năm.
Mưa nhiều nhất vào tháng 8, lượng mưa có năm lên tới gần 900mm. Ngồi ra trong
mùa này thường có giông, bão kèm theo mưa lớn gây úng lụt cục bộ.
Tóm lại, khí hậu ở Sầm Sơn tuy có sự phân chia rõ rệt theo mùa, nhưng do
có tác động điều hịa của biển nên khí hậu tương đối dễ chịu, mát vào mùa hè, ít
lạnh vào mùa đơng, khá phù hợp cho tắm biển, tham quan, nghỉ dưỡng và phù hợp
cho sự sinh trưởng của nhiều loại cây trồng, vật nuôi.