Ứng dụng GIS trong quản lý khai thác nước ngầm HCM

Ứng dụng GIS trong quản lý khai thác nước ngầm HCM

ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ VÀ CẤP PHÉP KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

• Thu thập dữ liệu liên quan vùng nghiên cứu

• Xây dựng mô hình ứng dụng GIS trong quản lý nước dưới đất

• Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS thử nghiệm tại huyện Bình Chánh

• Xây dựng quy trình quản lý

• Đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên nước dưới đất

Đề tài luận văn tốt nghiệp “Ứng dụng GIS trong quản lý và cấp phép khai thác nước dưới đất khu vực Thành phố Hồ Chí Minh” được xây dựng với các nội dung sau:

PHẦN I: MỞ ĐẦU

Giới thiệu tổng quan về đề tài nguyên cứu, tính cấp thiết, mục tiêu, phạm vi, nội dung, phương pháp tiếp cận và nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài, kết quả dự kiến của đề tài.

PHẦN II: NỘI DUNG LUẬN VĂN

Chương 1: Giới thiệu khái quát về điều kiện tự nhiên vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn, đặc điểm kinh tế xã hội của vùng cần nghiên cứu. Để có thể thấy rõ những thuận lợi và khó khăn của vùng đối với công tác quản lý và cấp phép khai thác nước dưới đất.

Chương 2: Các vấn đề liên quan đến tài nguyên nước dưới đất. Hiện trạng sử dụng và công tác quản lý tài nguyên nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu.

Chương 3: Ứng dụng GIS trong công tác quản lý và cấp phép khai thác nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu. Xây dựng cơ sở dữ liệu thử nghiệm tại huyện Bình Chánh.

Chương 4: Đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên nước dưới đất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh.

Tính cấp thiết của đề tài

Có thể nói việc cung cấp nước và nhu cầu sử dụng nước sạch ở TP Hồ Chí Minh diễn ra như một cuộc chạy đua quyết liệt giữa việc phát triển nguồn nước sạch và quá trình đô thị hóa ở khu vực quận mới. Ở khu vực các quận nội thành cũ, dân số tăng lên đáng kể.

Hai yếu tố này làm cho nhu cầu tiêu thụ nước tăng lên nhanh chóng. Năm 2001, chỉ cần 1.250.000 m3 nước/ngày là có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng của người dân, với các nhà máy như: Thủ Đức, Bình An và vài cơ sở khai thác nước ngầm cung cấp 847.000 m3/ ngày.

Đến năm 2005, khi thành phố có thêm nguồn nước sạch mới từ Nhà máy nước Tân Hiệp, công suất cấp nước đã đạt tới 1.013.300 m3/ngày nhưng vẫn chỉ đáp ứng 85,34% số hộ dân. Đến nay, TP. Hồ Chí Minh có 06 nhà máy nước là: Thủ Đức, Tân Hiệp, Trung An, Bình An, Tân Bình, BOO Thủ Đ ức với tổng công suất 1.350.000m3/ngày, nhưng chỉ đáp ứng được 84,3% số hộ dân.

Hầu hết các hộ dân ở các quận huyện ngoại thành đều khai thác và sử dụng nguồn nước dưới đất. Thành phố hiện có trên 120.000 giếng khoan khai thác nước dưới đất với mật độ bình quân khoảng 50 giếng/km2. Trong đó quận Phú Nhuận là khu vực tập trung nhiều giếng khoan nhất với 872 giếng/km2.

Ngoài ra, còn có nhiều giếng khoan có quy mô khai thác từ vài chục ngàn m3 khối đến 100.000 ÷ 200.000m3/ngày đêm như:

Nhà máy nước ngầm Hóc Môn (công suất 120.000 m 3/ngày đêm), các công ty sản xuất nước giải khát, rượu bia, nước tinh khiết… ở các quận 12, Gò Vấp, Thủ Đức… đưa tổng lượng nước dưới đất đang khai thác trên toàn địa bàn Thành phố lên khoảng 530.000 m3/ngàyđêm, chiếm trên 30% nhu cầu sử dụng nước của cả TP.Hồ Chí Minh.

Mật độ giếng khoan tập trung quá dày ở nhiều khu vực nội và ngoại thành đã tạo thành các phễu nước, gây mất cân đối trong việc bổ sung trữ lượng nước dưới đất, làm hạ thấp mực nước dưới đất và nhất là gây ra tình trạng các tầng nước dưới đất bị thấm và nhiễm bẩn, nhiễm mặn ngày càng nhanh hơn. Cụ thể như hàm lượng hợp chất ô nhiễm nitơ, clo, hữu cơ… đang tăng lên ở nhiều khu vực ngoại thành, nhất là gần các bãi rác lớn của Thành phố như bãi rác Đông Thạnh.

Bên cạnh đó, việc quản lý các đơn vị khoan giếng và các đối tượng khai thác của Thành phố chưa chặt chẽ nên việc khai thác nước dưới đất đang diễn ra tràn lan và khối lượng nước dưới đất bị khai thác quá lớn dẫn đến tình trạng mực nước dưới đất của TP.HCM bị hạ thấp trung bình trên 1m mỗi năm, cụ thể như huyện Củ Chi ở khá xa các nhà máy khai thác nước ngầm lớn của Thành phố, nhưng mực nước dưới đất cũng bị tụt xuống từ 0,4 ÷ 0,74 m/năm.

Trữ lượng nước dưới đất của Thành phố ngày càng bị cạn kiệt nhanh chóng (Thành phố khai thác lượng nước dưới đất khoảng 530.000m3/ngày, trong khi kh ả năn g t ự bổ sung chỉ khoảng 200.000m3/ngày)

Để bảo vệ và khai thác nguồn nước dưới đất hợp lý hơn và hạn chế tình trạng chất lượng nước dưới đất đang bị xấu đi nhanh chóng ở khu vực ngoại thành, Thành phố đang chỉ đạo các ngành chức năng kết hợp với các địa phương tổ chức quản lý chặt chẽ việc khai thác và sử dụng nguồn nước dưới đất.

GIS là một trong những công cụ quan trọng nhất cho việc tổng hợp và phân tíchthông tin không gian t ừ các nguồn và hệ thống khác nhau.

Các bản đồ về địa chất, địa chất thủy văn, quan trắc động thái, các tài liệu liên quan đến xử lý chất thải, tài liệu về hiện trạng cấp nước, hiện trạng khai thác nước dưới đất, các quy hoạch quản lý nguồn nước, quy hoạch sử dụng nước, các kết quả, các chương trình đề tài, dự án có liên quan đến tình trạng ô nhiễm,… được lưu trữ, quản lý và phân tích bởi các chức năng của GIS nhằm hỗ trợ sự ra quyết định phù hợp với sự phát triển bền vững của thành phố Hồ Chí Minh.

Mục tiêu cơ bản của luận văn là làm rõ khả năng ứng dụng của GIS trong việc quản lý và cấp phép khai thác nước dưới đất. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ công tác phân tích không gian và đề xuất quy trình quản lý dựa trên ứng dụng công nghệ GIS.

Từ đó, tạo ra công cụ hữu hiệu trong việc quản lý và cấp phép khai thác nước dưới đất, nhằm hỗ trợ ra quyết định kịp thời để giảm nhẹ thiệt hại do việc khai thác và sử dụng không hợp lý tài nguyên nước dưới đất.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới đã có nhiều chương trình nghiên cứu, phân tích và dự báo nguy cơ suy thoái tài nguyên nước dưới đất và có nhiều phương pháp luận đã đư ợc sử dụng để phân tích, trong đó có phương pháp ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS). Phương pháp này được sử dụng rộng rãi do những ưu điểm và tiện lợi của nó đem lại.

Việc sử dụng kết hợp các mô hình DRASTIC và hệ thống thông tin địa lý (GIS) như một phương pháp hữu hiệu cho việc đánh giá rủi ro và tính dễ bị ô nhiễm của nước dưới đất tại lưu vực Kapgari, Tây Bengal, Ấn Độ. Nghiên cứu này có sử dụng dữ liệu viễn thám IRS -1D (Liss-III) cùng với phần mềm xử lý ảnh ERDAS IMAGINE và phần mềm GIS Arc / Info. Áp dụng những mô hình DRASTIC thông thường được đánh giá là khả năng ô nhiễm nước dưới đất riêng biệt với sự trợ giúp của GIS.

Tải luận văn tại đây

Download