Luận án Nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất trầm tích đệ tứ vùng Nam Định

ng dưới lớn hơn tầng trên ≥10m. Tuy nhiên, ở điều kiện cân bằng, đối với đất đá có khả năng thấm nước thì sẽ có xảy ra quá trình phân dị trọng lực. Đối với vùng Nam Định hiện nay, mực nước trong TCN Pleistocen có xu hướng giảm dần, gradien áp lực giữa lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển và TCN Pleistocen càng tăng lên, càng thúc đẩy quá trình xâm nhập mặn từ trên xuống do ảnh hưởng của quá trình phân dị trọng lực. 5.2. Diễn biến xâm nhập mặn thấu kính nước nhạt, TCN Pleistocen do ảnh hưởng của khai thác 5.2.1. Kết quả tính toán dịch chuyển biên mặn theo tài liệu quan trắc NDĐ a) Dịch chuyển biên mặn theo kết quả tài liệu xác định hiện trạng mặn nhạt Trên cơ sở kết quả xác định hiện trạng mặn nhạt (năm 2011) dựa trên các kết quả khảo sát ĐVL và ĐCTV so sánh với kết quả xác đinh ranh giới mặn-nhạt năm 1996 của đề tài “Tài nguyên môi trường NDĐ vùng Nam Định - Hà Nam” cho thấy bức tranh diễn biến mặn nhạt TCN Pleistocen tương đối phức tạp, diễn biến mặn nhạt khu vực phía tây bắc thấu kính nước nhạt có biến đổi, tuy nhiên không đáng kể. Ở khu vực phía bắc, đường ranh giới mặn-nhạt hiện nay có xu thế ổn định hơn về hướng so với trước đây ở một số nơi do khai thác ồ ạt và không đồng đều (kết quả công bố năm 1996). Biến động lớn nhất xảy ra ở khu vực phía đông bắc của thấu kính nước nhạt (phía đông nam của tỉnh Nam Định), tại đây dải nước nhạt chạy từ khu vực cầu Lạc Quần tới Xuân Trung không còn tồn tại nữa. Tại đây, nước mặn đã xâm nhập hoàn toàn, biên mặn đã xâm nhập vào rất sâu, khu vực các xã Xuân Vinh, Xuân Hòa, huyện Xuân Trường, tốc độ đạt 0,27km/năm (4km trong vòng 15 năm, từ 1996 đến 2011). 128 Hình 5.2: Diễn biến mặn nhạt TCN Pleistocen trên cơ sở kết quả khảo sát theo thời gian 1001 1586 1668 506.94 755.6 779.97 238.0 319.5 377.7 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Jan-12 Thời gian H à m lư ợ n g ( m g /L ) TDS Cl- Na+ Hình 5.3: Số liệu quan trắc thành phần hóa học NDĐ tầng qp tại ranh giới mặn-nhạt (vị trí lỗ khoan trên hình 5.2) b) Dịch chuyển biên mặn theo kết quả tính toán gradien thủy lực Từ kết quả điều tra, khảo sát, quan trắc mực nước thành lập sơ đồ đẳng áp TCN Pleistocen, xác định được tốc độ dịch chuyển biên mặn trên cơ sở gradien thuỷ lực từ ranh giới mặn-nhạt đến trung tâm phễu hạ thấp (Trực Phú, huyện Trực Ninh). Tốc độ dịch chuyển biên mặn được xác định theo công thức: 129 en v u = (5.3) Với: v = K.I (5.4) Trong đó: u: Vận tốc thấm thực, tốc độ dịch chuyển biên (m/ng); v: Vận tốc thấm Darcy (m/ng); ne: Độ lỗ hổng hữu hiệu (lấy bằng 0,25); K: Hệ số thấm, lấy giá trị 25 m/ng (được lấy trung bình cho TCN Pleistocen); I: Gradien thuỷ lực. Gradien thuỷ lực về phía tây bắc phễu hạ thấp là 0,00029, về phía bắc là 0,00042 và phía đông bắc là 0,00039 (hình 4.20). Tốc độ dịch chuyển biên mặn từ các phía của trung tâm phễu hạ thấp như sau: Phía tây bắc (khu vực Yên Bằng, Yên Khang, huyện Ý Yên): 0,029m/ng; Phía bắc (khu vực Đồng Sơn, Nam Tiến, huyện Nam Trực): 0,042m/ng; Phía đông bắc (khu vực xã Xuân Hoà, huyện Xuân Trường): 0,039m/ng. Các lỗ khoan khai thác kiểu UNICEF phân bố đều khắp trong vùng phân bố nước nhạt, kể cả vùng có TDS = 1,5; 1,7g/l vẫn được khai thác sử dụng trong điều kiện khó khăn về nguồn nước tại các vùng nông thôn hiện nay. Tại những khu vực gần biên mặn nhạt có công trình khai thác nước tập trung hoặc các lỗ khoan khai thác đơn lẻ với lưu lượng lớn sẽ làm thay đổi (tăng) gradien thuỷ lực có tính chất cục bộ và làm tăng tốc độ dịch chuyển biên mặn tại các vị trí đó. Do vậy, cần điều chỉnh lưu lượng khai thác hợp lý, tránh làm tăng gradien thuỷ lực cục bộ. 5.2.2. Kết quả dự báo xâm nhập mặn thấu kính nước nhạt, TCN Pleistocen bằng phương pháp mô hình số 5.2.2.1. Mô hình dòng chảy NDĐ a) Mô hình khái niệm Hệ thống các TCN và lớp cách nước: Dựa trên địa tầng các lỗ khoan khảo sát, địa tầng các công trình quan trắc Quốc gia, kết quả thi công xây dựng các công trình quan trắc và kết quả xây dựng cấu trúc địa chất 3D tỉnh Nam Định của dự án Tăng 130 cường năng lực quản lý nước ngầm tại Việt Nam (IGPVN), kết quả xây dựng cấu trúc 3D về cấu trúc ĐCTV khu vực Nam Định được chia thành 6 lớp chính như sau: Lớp 1: TCN Holocen trên (qh2); Lớp 2: lớp cách nước thuộc hệ tầng Hải Hưng (hh2); Lớp 3: TCN Holocen dưới (qh1); Lớp 4: lớp cách nước thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc (vp); Lớp 5: TCN Pleistocen (qp); Lớp 6: TCN đá gốc Neogen (n2) và Proterozoi (PR). Hình 5.4: Cấu trúc các lớp trong mô hình khu vực Nam Định (nguồn: dự án IGPVN) Điều kiện biên: có điều kiện biên bên trong và điều kiện biên ngoài mô hình. Điều kiện biên bên ngoài: do diện tích lập mô hình nhỏ, theo kết quả quan trắc động thái đến năm 2010 phễu hạ thấp lan gần tới biên. Để mô phỏng dòng chảy vào từ phía tây bắc, phía đông bắc, tây nam và đông nam sử dụng điều kiện biên loại II, Q = const được xác định bằng bài toán cân bằng nước của vùng Nam Định dựa theo mô hình dòng chảy vùng ĐBBB (Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc) và từ mực nước quan trắc ở gần biên để tính toán chẳng hạn biên ở phía đông nam sử dụng tài liệu mực nước tại Q.110a (Hải Tây - Hải Hậu) gần biển Đông; biên ở phía tây bắc sử dụng tài liệu mực nước tại Q.221a (Mỹ Thịnh - Mỹ Lộc). 131 Điều kiện biên bên trong: Mục đích chính là nghiên cứu TCN Pleistocen nên tầng chứa Holocen phía trên xem như là biên mực nước không thay đổi H=const lấy theo tài liệu quan trắc mực nước tại công trình quan trắc Q109, TCN Holocen. Hình 5.5: Diễn biến mực nước tại công trình quan trắc Q109, TCN Holocen b) Xây dựng mô hình dòng chảy Với mục đích dự báo sự biến động mực nước phụ thuộc vào thời gian nên ở đây lựa chọn mô hình 3 chiều MODFLOW không ổn định (transient model). Lựa chọn kích thước lưới: Mô hình được chia thành các ô lưới (cell), tổng số ô lưới trên mô hình 5680 ô lưới (hình 5.6) Hình 5.6: Xây dựng ô lưới trên mô hình GMS 132 Các thông số ĐCTV: Hệ số thấm và hệ số nhả nước đàn hồi của các lớp được nhập dựa theo kết quả điều tra khảo sát ĐCTV. Tuy nhiên, các kết quả bơm thí nghiệm đơn đều bị ảnh hưởng của hiệu ứng vỏ ngoài của lỗ khoan, nên hệ số thấm tầng qp được lấy dựa theo kết quả bơm hút thí nghiệm chùm tại Q227a năm 2012 (của dự án IGPVN), VietAS_ND01 và VietAS_ND02 (của dự án VietAS). Điều kiện mực nước ban đầu: mực nước ban đầu dựa theo tài kiệu quan trắc bắt đầu quan trắc từ năm 1994. Hiện trạng khai thác NDĐ: việc khai thác NDĐ ở Nam Định chủ yếu phục vụ cho ăn uống sinh hoạt và một phần cho sản xuất. Có 2 loại hình: khai thác công nghiệp (lỗ khoan đường kính lớn) và khai thác cung cấp vùng nông thôn (lỗ khoan đường kính nhỏ). Khai thác công nghiệp: Các lỗ khoan khai thác với lưu lượng được thực hiện bằng các lỗ khoan máy, ống chống và ống lọc đường kính lớn (>100mm). Trong vùng không có nhiều loại này vì không nằm trong vùng đô thị lớn và cũng không có nhiều nhà máy, xí nghiệp hoặc các cơ sở xản suất sử dụng nhiều nước. Qua số liệu thống kê, các công trình đang khai thác NDĐ tập trung và đơn lẻ trong vùng vào khoảng hơn 16.000 m3/ng (bảng 5.2 và 5.3). Khai thác cung cấp nước vùng nông thôn, đường kính nhỏ: Khai thác NDĐ bắt đầu từ những năm 1990 bởi chương trình “Nước sạch nông thôn” được UNICEF tài trợ. Theo thống kê tổng số lỗ khoan của 6 huyện tỉnh Nam Định là 215.040 lỗ khoan (bảng 5.4), theo số liệu thống kê trong báo cáo năm 2009 (Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc) và năm 2011 của Dự án tăng cường bảo vệ NDĐ ở Việt Nam (IGPVN). Theo kết quả điều tra hiện trạng khai thác của dự án IGPVN vào năm 2011 trên một số xã tại tỉnh Nam Định cho thấy giá trị trung bình mức tiêu thụ nước tính trên đầu người trung bình là 0,15m3/người/ngày. Tổng lượng nước khai thác sử dụng trong vùng trung bình 187.000m3/ngày. 133 Bảng 5.2: Thống kê các công trình khai thác nước tập trung Bảng 5.3: Thống kê các công trình khai thác lẻ Huyện Công suất (m3/ng) Huyện Công suất (m3/ng) Xuân Trường 3.951 Xuân Trường 174 Trực Ninh 3.240 Trực Ninh 160 Nam Trực 1.585 Nam Trực 188 Giao Thủy 2.400 Giao Thủy 110 Hải Hậu 3.593 Hải Hậu 600 Nghĩa Hưng 2.000 Nghĩa Hưng 130 Tổng cộng: 14.769 Tổng cộng: 1.382 Bảng 5.4: Thống kê các lỗ khoan khai thác nước UNICEF Huyện Nghĩa Hưng Giao Thủy Trực Ninh Hải Hậu Nam Trực Xuân Trường Tổng số Tổng số LK 58.850 7.330 19.180 65.670 53.930 10.080 215.040 c) Kết quả chỉnh lý và đánh giá sai số Để đánh giá mức độ tin cậy cũng như chính xác của mô hình cần tiến hành giải bài toán ngược hay nói cách khác là chạy mô hình tính toán giá trị mực nước so sánh với giá trị mực nước thực tế đo được tại các lỗ khoan quan trắc Quốc gia. Nếu mực nước tính toán với mô hình với mực nước quan trắc thực tế cho sai số lớn, độ tin cậy không cao thì cần tiến hành chỉnh lý mô hình như chỉnh lý môi trường thấm, hệ số nhả nước, các điều kiện biên... 1/31/93 7/24/98 1/14/04 7/6/09 Thôøi gian -8 -6 -4 -2 0 2 Ñ oä ca o m öïc nö ôùc (m ) Q.108a - MN quan traéc tính toaùn Q.108a - MN quan traéc thöïc teá Hình 5.7: Kết quả mực nước tính toán và mực nước quan trắc thực tế tại Q108a 134 1/31/93 7/24/98 1/14/04 7/6/09 Thôøi gian -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 Ñ oä ca o m öïc nö ôùc (m ) Q.109a - MN quan traéc thöïc teá Q.109a - MN tính toaùn Hình 5.8: Kết quả mực nước tính toán và mực nước quan trắc thực tế tại Q109a 1/31/93 7/24/98 1/14/04 7/6/09 Thôøi gian -6 -4 -2 0 2 Ñ oä sa âu m öïc nö ôùc (m ) Q.110a - MN quan traéc thöïc teá Q.110a - MN tính toaùn Hình 5.9: Kết quả mực nước tính toán và mực nước quan trắc thực tế tại Q110a Sau khi đánh giá sai số mức độ tin cậy của mô hình sẽ ứng dụng mô hình để chạy bài toán thuận dự báo mực nước. Để tiến hành dự báo mực nước cần xây dựng kịch bản dự báo: xác định thời gian dự báo, sự thay đổi về các yếu tố. 5.2.2.2. Mô hình dự báo xâm nhập mặn vùng Nam Định a) Nồng độ ban đầu Thời điểm ban đầu đối với mô hình dịch chuyển vật chất lấy tại năm 2012 với hàm lượng TDS ban đầu được lấy theo kết quả xác định hiện trạng phân bố mặn nhạt. Độ lỗ hổng của đất đá ne=0,25. Hệ số phân tán theo phương dọc (Longitudinal Dispersivity) lấy bằng 20. 135 Hình 5.10: Phân bố hàm lượng TDS ban đầu Kịch bản 1: Giữ nguyên lưu lượng khai thác hiện tại đánh giá xâm nhập mặn năm 2020, 2030 và 2050. Kịch bản 2: Đánh giá với lưu lượng khai thác tăng lên theo tốc độ gia tăng dân số năm 2020, 2030 và 2050. Nhân tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến tốc độ hạ thấp mực nước là do tốc độ gia tăng dân số và nhu cầu dùng nước ngày càng tăng. Dân số tăng làm tăng nhu cầu khai thác sử dụng nước dẫn đến suy giảm mực nước (hình 5.11). Tương quan giữa dân số và mực nước rất chặt chẽ (hình 5.12). Dựa vào tốc độ tăng trưởng dân số (hình 5.13) thì cứ 10 năm dân số trong vùng tăng thêm khoảng 160.000 người, tương đương với 24.000m3/ngày. Hình 5.11: Diễn biến mực nước và dân số theo thời gian Hình 5.12: Tương quan giữa dân số và độ sâu mực nước tại LK quan trắc Q109a TDS (g/l) 136 Hình 5.13: Đồ thị gia tăng dân số theo thời gian b) Kết quả dự báo xâm nhập mặn vùng Nam Định Kết quả dự báo xâm nhập mặn trên cơ sở các kịch bản của mô hình dòng chảy: Kịch bản 1: Hình 5.14: Kết quả dự báo xâm nhập mặn thấu kính nước nhạt, TCN qp theo kịch bản 1 TDS (g/l) Năm 2030 Năm 2050 Năm 2020 Năm 2012 TDS (g/l) 137 Kịch bản 2: Hình 5.15: Kết quả dự báo xâm nhập mặn thấu kính nước nhạt, TCN qp theo kịch bản 2 c) Kết quả dự báo diễn biến xâm nhập mặn tại các vị trí quan trắc Diễn biến nồng độ TDS tại các vị trí quan trắc: Các điểm quan trắc sự biến đổi hàm lượng TDS theo thời gian được lấy cho 3 vị trí đặc trưng cho 3 vùng trên mô hình (hình 5.16) là vùng nhạt (OB01), tại ranh giới mặn-nhạt (OB02) và vùng mặn (OB03). Nhìn chung, tất cả các vị trí quan trắc diễn biến hàm lượng TDS đều tăng ở cả hai kịch bản (từ hình 5.17 đến hình 5.22). TDS (g/l) Năm 2020 Năm 2012 Năm 2050 Năm 2030 TDS (g/l) 138 Hình 5.16: Vị trí các điểm quan trắc diễn biến hàm lượng TDS trên mô hình 0.59 0.6 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 7/6/2009 12/27/2014 6/18/2020 12/9/2025 6/1/2031 11/21/2036 5/14/2042 11/4/2047 4/26/2053 Thời gian T ổ n g h àm l ư ợ n g c h ất r ắn h ò a ta n ( g /l ) 0.59 0.6 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 7/6/2009 12/27/2014 6/18/2020 12/9/2025 6/1/2031 11/21/2036 5/14/2042 11/4/2047 4/26/2053 Thời gian T ổ n g h àm l ư ợ n g c h ất r ắn h ò a ta n ( g /l ) Hình 5.17: Biến đổi hàm lượng TDS tại vị trí OB01 (kịch bản 1) Hình 5.18: Biến đổi hàm lượng TDS tại vị trí OB01 (kịch bản 2) 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 7/6/2009 12/27/2014 6/18/2020 12/9/2025 6/1/2031 11/21/2036 5/14/2042 11/4/2047 4/26/2053 Thời gian T ổ n g h àm l ư ợ n g c h ất r ắn h ò a ta n ( g /l ) 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 7/6/2009 12/27/2014 6/18/2020 12/9/2025 6/1/2031 11/21/2036 5/14/2042 11/4/2047 4/26/2053 Thời gian T ổ n g h àm l ư ợ n g c h ất r ắn h ò a ta n ( g /l ) Hình 5.19: Biến đổi hàm lượng TDS tại vị trí OB02 (kịch bản 1) Hình 5.20: Biến đổi hàm lượng TDS tại vị trí OB02 (kịch bản 2) OB01 OB02 OB03 TDS (g/l) 139 1.7 1.75 1.8 1.85 1.9 1.95 2 2.05 7/6/2009 12/27/2014 6/18/2020 12/9/2025 6/1/2031 11/21/2036 5/14/2042 11/4/2047 4/26/2053 Thời gian T ổ n g h àm l ư ợ n g c h ất r ắn h ò a ta n ( g /l ) 1.7 1.75 1.8 1.85 1.9 1.95 2 2.05 7/6/2009 12/27/2014 6/18/2020 12/9/2025 6/1/2031 11/21/2036 5/14/2042 11/4/2047 4/26/2053 Thời gian T ổ n g h àm l ư ợ n g c h ất r ắn h ò a ta n ( g /l ) ` Hình 5.21: Biến đổi hàm lượng TDS tại vị trí OB03 (kịch bản 1) Hình 5.22: Biến đổi hàm lượng TDS tại vị trí OB03 (kịch bản 2) 5.3. Giải pháp khắc phục, hạn chế xâm nhập mặn vùng Nam Định 5.3.1. Giải pháp khắc phục, hạn chế xâm nhập mặn Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu và xác định cơ chế xâm nhập mặn NDĐ, TCN Pleistocen vùng Nam Định cho thấy: nguyên nhân xâm nhập mặn theo phương ngang (trong TCN Pleistocen) chủ yếu do hạ thấp mực nước, chênh lêch mực nước giữa vùng nước nhạt và vùng nước mặn. Nguyên nhân này đóng vai trò chính, gây ra bởi hoạt động khai thác của con người. Xâm nhập mặn theo chiều thẳng đứng từ lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển, gồm hai quá trình chính là khuếch tán (xảy ra khi có chênh lệch về nồng độ) và quá trình phân dị trọng lực (xảy ra khi có chênh lệch về tỷ trọng). Cơ chế xâm nhập mặn này diễn ra trong điều kiện tự nhiên và đóng vai trò góp phần làm tăng hàm lượng TDS trong NDĐ, TCN Pleistocen, nguồn mặn này có xu hướng giảm dần. Trên cơ sở phân tích, đánh giá hiện trạng và nguyên nhân cũng như cơ chế xâm nhập mặn trong vùng nghiên cứu, giải pháp khắc phục, hạn chế xâm nhập mặn được đề xuất trên cơ sở nguyên tắc chung sau:
Giảm chênh lệch mực nước giữa vùng mặn và vùng nhạt;
Ngăn chặn dòng chảy ngầm từ vùng mặn sang vùng nhạt. Các giải pháp khắc phục, hạn chế xâm nhập mặn vùng Nam Định sẽ được tập trung vào xâm nhập mặn theo phương ngang, xảy ra trong chính TCN Pleistocen. Xâm nhập mặn này diễn ra là do gradien thủy lực gây ra, do vậy các giải pháp khắc 140 phục, hạn chế xâm nhập mặn sẽ tập trung vào nguyên nhân này; các giải pháp áp dụng đã được nhiều nhà khoa học đề xuất, có thể kể tới: 1) Hạn chế khai thác nước ở vùng nhạt, đặc biệt là khu vực trung tâm phễu hạ thấp hiện nay (Trực Phú - Trực Ninh), giải pháp này giúp hạn chế và có thể khắc phục tình trạng xâm nhập mặn trong vùng nghiên cứu nếu được thực hiện tốt; 2) Tường chắn ngầm, giảm tính thấm dọc theo biên mặn, ngăn cách giữa vùng nước nhạt và vùng nước mặn bằng các vật liệu thấm nước kém như sét, xi măng Đây là giải pháp triệt để nhưng tốn kém và khó thực hiện; 3) Ép nước nhạt xuống TCN Pleistocen ở khu vực gần ranh giới mặn-nhạt (ở vùng nhạt) giải pháp này khả thi, nhưng chi phí thực hiện tương đối cao; 4) Khai thác nước mặn, giải pháp này có thể thực hiện được nếu ở những vùng mặn có thể triển khai việc nuôi trồng thủy sản hoặc các ngành công nghiệp phụ trợ sử dụng nước mặn...; 5) Tăng cường công tác quản lý, quy hoạch khai thác. Trong vùng nghiên cứu không có nhiều công trình khai thác nước tập trung, mang tính công nghiệp. Các công trình khai thác trong vùng chủ yếu là các lỗ khoan đường kính nhỏ (kiểu UNICEF) do nhân dân tự khoan trong diện tích đất của mỗi hộ gia đình. Sự phân bố dân cư và mật độ dân cư đóng vai trò quyết định cho mật độ các lỗ khoan khai thác và lưu lượng khai thác. Do vậy, việc quản lý khai thác, hạn chế lưu lượng khai thác là có tính khả thi nhất hiện nay. 5.3.2. Giải pháp khai thác, sử dụng nước dưới đất Qua các kết quả điều tra khảo sát cho thấy, lưu lượng khai thác từ các lỗ khoan riêng lẻ của dân chiếm hơn 90% tổng lưu lượng khai thác trong toàn vùng. Mỗi hộ dân trong vùng phân bố thấu kính nước nhạt có trung bình 1 lỗ khoan khai thác nước đường kính nhỏ (D48). Theo kết quả đo vẽ bản đồ địa hình 1:50.000 cho thấy, phân bố dân cư ở dải ven biển trong vùng nghiên cứu lớn hơn so với vùng nội đồng (hình 5.23), mật độ dân số ở vùng phân bố thấu kính nước nhạt 1.301người/km2 so với 1.196người/km2 của toàn tỉnh Nam Định (số liệu thống kê năm 2011). Khu trung tâm phễu hạ thấp mực nước cũng là khu có mật độ dân số cao nhất. 141 Hình 5.23: Sơ đồ phân bố dân cư trong vùng nghiên cứu Trong điều kiện hiện nay, việc khống chế, kiểm soát lưu lượng, chế độ khai thác tại các lỗ khoan của các hộ gia đình là rất khó thực hiện. Do vậy, giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước dưới đất trong vùng là quy hoạch, chuyển đổi hình thức khai thác riêng lẻ, tự do, không kiểm soát được tại các hộ dân sang hình thức khai thác nước tập trung. Khai thác nước tập trung sẽ giúp cho các nhà quản lý có thể điều chỉnh, khống chế lưu lượng khai thác tùy thuộc vào diễn biến mực nước trong vùng và cân đối với nhu cầu sử dụng của nhân dân. Mặt khác, khai thác nước tập trung có công trình xử lý đi kèm sẽ đảm bảo được chất lượng nguồn nước ăn uống sinh hoạt của nhân dân. Với tình hình diễn biến mực nước như hiện nay, xâm nhập mặn thấu kính nước nhạt đã và đang diễn ra thì việc hạn chế khai thác trên toàn bộ vùng phân bố thấu kính nước nhạt là cần thiết, đặc biệt là khu trung tâm phễu hạ thấp từ vị trí xã Trực Phú, huyện Trực Ninh đến khu vực thị trấn Rạng Đông, huyện Nghĩa Hưng. Khi chưa đủ điều kiện đầu tư các công trình khai thác nước tập trung thì các cơ quan quản lý tài nguyên các cấp cần thúc đẩy công tác cấp phép khai thác NDĐ cho từng chủ hộ khai thác và thu thuế tài nguyên. Có như vậy thì sẽ hạn chế được việc khai thác và sử dụng lãng phí nguồn tài nguyên và hạn chế xâm nhập mặn thấu kính NDĐ nhạt trong vùng. 5 10 Km 0  Khu d©n c− Chó Gi¶i BiÓn §«n g Ranh giíi tØnh TØnh Th¸i B×nhØ i ×Ø i ×Ø i × TØnh Nam §Þnh TØnh Hµ NamØ Ø Ø TP. Nam §Þnh. Þ. Þ. Þ TØnh Ninh B×nhØ i ×Ø i ×Ø i × 142 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1) Cấu trúc địa chất móng trước Kainozoi trong vùng nghiên cứu rất phức tạp, các hệ thống đứt gãy chủ đạo theo hướng TB-ĐN và ĐB-TN đã chia móng trước Kainozoi thành các khối nâng hạ khác nhau, trên đó được phủ bởi các trầm tích Neogen và Đệ tứ. Hệ thống các đứt gãy đã tạo điều kiện cho sự phát triển của karst trong hệ tầng Đồng Giao ở phía tây, tây bắc của vùng và chúng đóng vai trò là hệ thống kênh dẫn nước nhạt từ các thành tạo Triat và các thành tạo cổ hơn cung cấp cho thấu kính nước nhạt vùng Nam Định. 2) Trong thời kỳ Kainozoi, vùng nghiên cứu đã trải qua nhiều quá trình xâm nhập mặn, rửa nhạt theo chu kỳ dao động của nước biển và tiến hóa trầm tích. Quá trình hình thành thấu kính nước nhạt lần cuối cùng như hiện nay được bắt đầu khi gradien thủy lực giữa miền cấp và vùng nghiên cứu tăng lên theo sự suy giảm mực nước biển sau thời kỳ biển tiến Flandrian bắt đầu xảy ra vào khoảng 4.000 năm BP đến nay. 3) Phương pháp ĐVL lỗ khoan xác định hiện trạng phân bố mặn nhạt theo chiều thẳng đứng áp dụng cho vùng nghiên cứu cho kết quả đáng tin cậy, điều này được minh chứng qua mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng Clo và tổng hàm lượng chất rắn hòa tan của nước lỗ rỗng với độ dẫn điện của tầng (thành hệ). Kết quả nghiên cứu phù hợp với lý thuyết và là cơ sở chắc chắn cho việc xác định hiện trạng mặn nhạt trong các thể địa chất bão hòa nước nói chung và lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển nói riêng trong vùng Nam Định. 4) Việc sử dụng phương pháp trường chuyển kết hợp với các phương pháp ĐCTV xác định hiện trạng phân bố mặn nhạt TCN Pleistocen vùng Nam Định là phù hợp với điều kiện ĐCTV của vùng. Kết hợp các phương pháp nghiên cứu khác nhau để xác định hiện trạng phân bố mặn nhạt NDĐ vùng Nam Định đã cho kết quả đáng tin cậy trong việc chính xác hóa ranh giới mặn-nhạt và đánh giá hiện 143 trạng phân bố độ mặn theo diện cũng như theo chiều sâu. Đây là nghiên cứu cơ bản trong việc định hướng nghiên cứu xác định các cơ chế xâm nhập mặn thấu kính nước nhạt vùng Nam Định. 5) Xâm nhập mặn theo phương thẳng đứng do ảnh hưởng của lớp thấm nước yếu (sét, sét pha) nguồn gốc biển ở vùng Nam Định bị chi phối bởi sự thay đổi của tính thấm và độ mặn trong đó. Ở những nơi lớp trầm tích biển có hệ số thấm lớn (K ≥ 10-7m/s) thì quá trình phân dị trọng lực xảy ra và hệ số thấm càng lớn thì vai trò của quá trình này càng chiếm ưu thế so với quá trình khuếch tán phân tử. Những nơi có hệ số thấm nhỏ (K < 10-7m/s) thì quá trình khuếch tán phân tử đóng vai trò chủ đạo, hệ số thấm càng nhỏ thì vai trò của khuếch tán phân tử càng chiếm ưu thế. 6) Nguyên nhân chính của xâm nhập mặn theo phương ngang (diễn ra trong TCN Pleistocen) là do quá trình vận động của nước trong TCN, gây ra bởi dòng thấm từ vùng nước mặn tới vùng nước nhạt. Quá trình này diễn ra càng mạnh mẽ khi chênh lệch mực nước trong tầng tăng lên, do nhu cầu khai thác, sử dụng NDĐ tăng nhanh. 7) Mô hình dòng chảy NDĐ và mô hình dự báo xâm nhập mặn NDĐ tầng qp cho kết quả đáng tin cậy hơn khi sử dụng các kết quả tính toán thông số ĐCTV từ tài liệu hút nước thí nghiệm chùm cũng như kết quả xác định hiện trạng phân bố mặn nhạt được áp dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu khác nhau. Kiến nghị 1) Để đánh giá, xác định phân bố của thấu kính nước nhạt cả về diện và chiều sâu ngoài vùng thềm lục địa cần có các nghiên cứu chuyên sâu hơn về ĐCTV chuyên môn cũng như các công tác ĐVL phục vụ điều tra khảo sát ĐCTV. Nước biển đóng vai trò duy trì và bổ sung nguồn mặn cho lớp thấm nước yếu, là nguyên nhân gián tiếp gây xâm nhập mặn thấu kính nước nhạt, TCN Pleistocen. Tuy nhiên, để xác định mức độ ảnh hưởng cần tiến hành khoan và đo ĐVL lỗ khoan 144 (phương pháp đo độ dẫn điện) xác định mức độ ảnh hưởng theo chiều sâu và theo diện để so sánh độ mặn của nước biển và nước lỗ rỗng gần bờ và xa bờ. 2) Nghiên cứu và làm sáng tỏ mối liên hệ giữa cấu trúc địa chất, ĐCTV giữa vùng đồng bằng (vùng phân bố thấu kính nước nhạt) và vùng núi đá vôi (vùng cấp cho thấu kính) phía tây, tây bắc. Cần xác định chi tiết hơn nguồn và lưu lượng bổ cập cho thấu kính nước nhạt trên cơ sở áp dụng phương pháp thả chất chỉ thị, sử dụng nhiều chất chỉ thị khác nhau tại các vị trí khác nhau ở phía tây, tây bắc vùng Nam Định, quan trắc, lấy mẫu phân tích trong thời gian dài. 3) Công tác quản lý khai thác NDĐ cần được quan tâm đúng mức, quy hoạch khai thác sử dụng hợp lý sẽ làm tăng diện sử dụng cũng như khả năng sử dụng hiệu quả nguồn nước nhạt quý giá này trong vùng. 145 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Hoàng Văn Hoan, Flemming Larsen (2007), Phương pháp xác định độ lỗ hổng hiệu dụng, hệ số thấm của TCN và tổng hàm lượng chất rắn hoà tan của nước bằng các phương pháp ĐVL lỗ khoan. Lấy ví dụ vùng ĐBBB, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 20, Hà Nội, tr 101-107. 2. Hoàng Văn Hoan, Phạm Quý Nhân (2008), Sử dụng phương pháp ĐVL điện trong ĐCTV xác định ranh giới mặn/nhạt TCN Pleistocene vùng Phố Nối, Hưng Yên, Tạp chí Địa chất, loạt A, số 305, 3-4/2008, Hà Nội, tr 67-71. 3. Trần Vũ Long, Phạm Quý Nhân, Flemming Larsen, Hoàng Văn Hoan (2011), Cơ chế xâm nhập mặn cổ và ảnh hưởng của nó đến sự phân bố ranh giới mặn - nhạt trong các TCN trầm tích Đệ tứ vùng Giao Thủy - Nam Định, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 34, 4/2011, tr 25-34. 4. Luu T. Tran, Flemming Larsen, Nhan Q. Pham, Anders V. Christiansen, Nghi Tran, Hung V. Vu, Long V. Tran, Hoan V. Hoang, Klaus Hinsby (2012), Origin and Extent of Fresh Groundwater, Salty Paleowaters and recent Saltwater Intrusion in Red River Flood Plain Aquifers, Vietnam, Hydrogeology Journal 20: 1295-1313. 5. Hoàng Văn Hoan, Phạm Quý Nhân, Flemming Larsen, Anders V. Christiansen, Kiều Duy Thông, Trần Vũ Long (2013), Nghiên cứu nhiễm mặn NDĐ trầm tích Đệ tứ khu vực cửa sông ven biển tỉnh Nam Định bằng phương pháp trường chuyển, Tạp chí Địa chất loạt A, số 334, 3-4/2013, tr 56-67, Hà Nội. 6. Hoàng Văn Hoan, Phạm Quý Nhân, Đặng Đức Nhận, Flemming Larsen, Wagner Frank, Roland Purtshert, Christoph Gerber (2013), Nghiên cứu 146 ĐCTV vùng Nam Định bằng kỹ thuật đồng vị, Tạp chí Các khoa học về trái đất, số 35(2), 120-129. 7. Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thị Thanh Thủy, Hoàng Văn Hoan (2006), Tính toán sự dịch chuyển ranh giới mặn - nhạt của nước ngầm TCN qp Hải Triều, Tiên Lữ, Hưng Yên, Báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 17 ĐH Mỏ - Địa chất, Hà Nội, tr 134-138. 8. Hoang V. H, Lassen. R, Tran V. L, Vu V. H, Tran T. L, Pham Q. N And Larsen F. (2009), Mapping of fresh and saline groundwater in coastal aquifers in the Nam Dinh province (vietnam) by electrocal and transient electromagnetic soundings, 1st Asia-Pacific Coastal Aquifer Management Meeting Dec. 9-10, 2009, Bangkok, Thailand. 9. Hoan V. Hoang, Nhan Q. Pham, Flemming Larsen, Long V. Tran, Frank Wagner And Anders V. Christiansen (2011), Processes Controlling High Saline Groundwater in the Nam Dinh Province, Vietnam, 2nd Asia-Pacific Coastal Aquifer Management Meeting October 18-21, 2011, Jeju, Korea. 10. Luu T. TRAN, Flemming LARSEN, Nhan Q. PHAM, , Anders V. CHRISTIANSEN, Hung V. VAN, Long V. TRAN, Hoan V. HOANG and Klaus HINSBY (2011), Scenarios for distribution of different saline groundwater types in the Red River floodplain, Vietnam, 2nd Asia-Pacific Coastal Aquifer Management Meeting October 18-21, 2011, Jeju, Korea. 11. Flemming Larsen, Pham Quy Nhan, Tran Thi Luu, Tran Vu Long, Hoang Van Hoan (2012), Processes controlling the presence of of salty (paleo) groundwater in the Red River flood plain, SWIM 2012, June 17-22, Armacao dos Buzios, Brazil. 12. Hoàng Văn Hoan, Phạm Quý Nhân, Flemming Larsen, Trần Vũ Long, Nguyễn Thế Chuyên, Trần Thị Lựu (2012), Ảnh hưởng của quá trình khuếch tán tới sự phân bố độ mặn của nước lỗ rỗng trong lớp trầm tích biển tuổi Đệ 147 tứ khu vực Nam Định, Báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 20, ĐH Mỏ - Địa chất, Hà Nội. 13. Wagner, F., Ludwig, R. R., Noell, U., Hoang, H. V., Pham, N. Q., Larsen, F., Lindenmaier, F. (2012), Genesis of economic relevant fresh groundwater resources in Pleistocene/Neogen aquifers in Nam Dinh (Red River Delta, Vietnam), EGU 12, European Geosciences Union, 22-27 April, 2012 in Vienna, Austria. 14. Christoph Gerber, Roland Purtschert, Flemming Larsen, Hoan V. Hoang, Long V. Tran, Luu T. Tran, Nhan Q. Pham, and Jürgen Sültenfuss (2013), 39Ar groundwater dating of a coastal aquifer in the Nam Dinh Province, Vietnam EGU 13, European Geosciences Union, Vienna, Austria. 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Nguyễn Biểu (2001), Bản đồ địa chất ven bờ Việt Nam, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội. 2. Đoàn Văn Cánh (1996), Tài nguyên môi trường NDĐ vùng Nam Định-Hà Nam, Báo cáo nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Hà Nội. 3. Đoàn Văn Cánh, Lệ Thị Lài (2004), Nghiên cứu, điều tra tổng hợp tài nguyên NDĐ tỉnh Nam Định, đề xuất một số phương án quy hoạch khai thác, sử dụng hợp lý và bền vững, Báo cáo đề tài, Hà Nội. 4. Nguyễn Thành Công (2004), Nghiên cứu khai thác tối ưu, khống chế xâm nhập mặn trong NDĐ một số khu vực đặc trưng ven biển Đồng bằng Trung Bộ Việt Nam, Luận án Tiến sĩ. 5. Đặng Tiến Dũng (2004), Nghiên cứu cơ chế xâm nhập mặn trong NDĐ một số vùng ven biển bắc-trung Trung Bộ Việt Nam, Luận án Tiến sĩ. 6. Nguyễn Văn Đản (2009), Nghiên cứu, áp dụng tổ hợp các phương pháp ĐCTV, ĐVL, mô hình số để điều tra, đánh giá nhiễm mặn và tìm kiếm các thấu kính hoặc TCN nhạt dải ven biển Nam Định, Báo cáo đề tài, Hà Nội. 7. Nguyễn Văn Đản (2010), NDĐ vùng ven biển Nam Định và định hướng điều tra, khai thác sử dụng, Tạp chí Tài nguyên và Môi trường, kỳ 1, tháng 3/2010, 46-49, Hà Nội. 8. Nguyễn Văn Độ (1996), Bản đồ ĐCTV vùng Nam Định tỷ lệ 1:50.000, Cục địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội. 9. Nguyễn Văn Hoàng, Nguyễn Thành Công (2000), Lập phương trình động liên kết với mô hình phần tử hữu hạn trong tính toán khai thác tối ưu nước TCN không áp, TC. Địa chất 260, 51-62, Hà Nội. 149 10. Nguyễn Văn Hoàng (2005), Bàn về kinh tế của tường chắn ngầm ngăn xâm nhập mặn công trình khai thác nước ngầm phục vụ sinh hoạt vùng ven biển, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, kỳ 1 - tháng 3/2005, Hà Nội. 11. Nguyễn Văn Hoàng (2011), Mô hình số lan truyền chất ô nhiễm trong NDĐ, Giáo trình Đại học và Sau đại học, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội. 12. Hoàng Ngọc Kỷ (1999), Bản đồ địa chất Việt Nam 1:200.000, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. 13. Doãn Đình Lâm (2003), Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng, Luận án tiến sĩ Địa chất. 14. Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thị Thanh Thủy, Hoàng Văn Hoan (2006), Tính toán sự dịch chuyển ranh giới mặn - nhạt của nước ngầm TCN qp Hải Triều, Tiên Lữ, Hưng Yên. Báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 17, ĐH Mỏ - Địa chất. 15. Trần Nghi (2012), Trầm tích học, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 16. Phạm Quý Nhân (2000), Sự hình thành và trữ lượng NDĐ trầm tích Đệ tứ vùng dồng bằng Sông Hồng và ý nghĩa của nó trong nền kinh tế quốc dân, Luận án Tiến sĩ, Hà Nội. 17. Phạm Quý Nhân và nnk. (2007), Nghiên cứu cơ sở khoa học và xác định một số thông số di chuyển vật chất chính TCN Holocen và Pleistocen vùng Hà Nội, Đề tài nghiên cứu cơ bản cấp Nhà nước, MS. 7160-06, Hà Nội. 18. Phạm Quý Nhân và nnk. (2010), Ứng dụng phần mềm SUTRA, xác định sự dịch chuyển của dòng thấm với mật độ biến đổi trong TCN. Áp dụng đảo Cồn Cỏ, Đề tài nghiên cứu cấp Bộ, MS. B2007-02-31, Hà Nội. 19. Đặng Hữu Ơn (1996), Dự báo trữ lượng khai thác và khả năng xâm nhập của nước mặn đến công trình khai thác nước Mỹ Xuân (Bà Rịa - Vũng Tàu), Báo cáo NCKH lần thứ 12 trường ĐH Mỏ - Địa chất, 200-203, Hà Nội. 150 20. Đặng Đình Phúc (1997), Sử dụng mô hình nhiễm bẩn một chiều để dự báo xâm nhập mặn NDĐ, Tuyển tập các công trình KH, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội. 21. Đặng Đình Phúc (2000), Nghiên cứu đánh giá tiềm năng, hiện trạng khai thác và dự báo cạn kiệt, xâm nhập mặn NDĐ khu vực Hải Hậu - Giao Thủy, thuộc vùng duyên hải tỉnh Nam Định, Báo cáo đề tài, Hà Nội. 22. Nguyễn Sơn (2007), Dự báo sự xâm nhập mặn đến các giếng khoan lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy bằng phần mềm Visual Modflow 2.8.2, Tạp chí Biển Việt Nam 5/07, tr. 15-18. 23. Nguyễn Sơn, Trịnh Ngọc Tuyến (2010), Dự báo sự xâm nhập mặn đến các giếng khoan khai thác nước ngầm dải ven biển Quảng Bình bằng phần mềm Visual Modflow 2.8.2, Báo cáo Hội nghị khoa học Địa lý toàn quốc lần thứ 5, Hội Địa lý Việt Nam, Hà Nội. 24. Đỗ Trọng Sự, Nguyễn Kim Ngọc (1985), Điều kiện ĐCTV - địa chất công trình ĐBBB, Đề tài NCKH cấp Nhà nước, mã số 44-04-01-02, Hà Nội. 25. Đỗ Trọng Sự, Phạm Quý Nhân (2003), Nghiên cứu đặc điểm thủy địa hóa vùng đồng bằng ven biển Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ, Đề tài nghiên cứu cơ bản cấp Bộ, Hà Nội. 26. Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam (2007), Địa chất và Tài nguyên dầu khí Việt Nam, Hà Nội. 27. Vũ Nhật Thắng (1995), Báo cáo địa chất và khoáng sản nhóm tờ Thái Bình - Nam Định tỷ lệ 1:50.000, Hà Nội. 28. Nguyễn Như Trung, Nguyễn Văn Nghĩa, Nguyễn Bá Minh (2007), Dự báo xâm nhập mặn nước ngầm vùng Hải Phòng bằng phương pháp mô hình hóa điện trở và ĐCTV, Tạp chí Các khoa học về Trái đất, T.29, số 3, 277-283. 29. Vũ Kim Tuyến (1995), Phương pháp đồng vị nghiên cứu tuổi và nguồn gốc NDĐ trầm tích Đệ tứ ĐBBB, Luận án Phó Tiến sĩ khoa học Địa lý - Địa chất, Hà Nội. 151 30. Đỗ Văn Tự (1988), Đặc điểm trầm tích và lịch sử phát triển địa chất kỷ Đệ tứ ĐBBB, Luận án Tiến sĩ Địa lý - Địa chất, Hà Nội. 31. Cao Xuân Xuyên (1978), Bản đồ ĐCTV vùng Hà Nội - Hải Phòng - Nam Định. Tỷ lệ 1:200.000, Cục địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Tiếng Anh 32. Abd-Elhamid H.F., Javadi A.A. (2011), A density-dependant finite element model for analysis of saltwater intrusion in coastal aquifers, Journal of Hydrology 401, 259-271. 33. Alvarado J. A. C, Purtchert R., et al. (2007), Constraining the age distribution of highly mixed groundwater using 39Ar: a Multiple environmental tracer (3H/3He, 85Kr, 39Ar, and 14C) study in the semiconfined Fontainebleau sand aquifer, Water Resources Res., doi: 10.1029/2006WR005096. 34. Appelo C. A. J., Postma D. (2005), Geochemistry, groundwater and pollution, A. A. Balkema Publishers, Netherlands. 35. Archie, G.W. (1942), The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics, Transactions of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers, 146, 54-62. 36. Banks D. A., Green R., Cliff R.A., and Yardley B. W. D. (2000), Chlorine isotopes in fluid inclusions: Determination of the origins of salinity in magmatic fluids, Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 64, 1785-1789. 37. Bithin Datta, Harikrishna Vennalakanti , Anirban Dhar (2009), Modeling and control of saltwater intrusion in a coastal aquifer of Andhra Pradesh, India, Journal of Hydro-environment Research 3, 148-159. 152 38. Bridger D. W., Allen D. M. (2006), An investigation into the effects of diffusion on salinity distribution beneath the Fraser River Delta, Canada, Hydrogeology Journal 14, 1423-1442. 39. Charles r. fitts (2002), groundwater science, Great Britain by The Bath Press, Bath, London WCIX 8RR, UK. 40. Cheng JM, Chen CX. (2001), Three-Dimensional Modeling of Density- dependent salt water Intrusion in Multilayered Coastal Aquifers in Jahe River Basin, Shandong province, China, Groundwater, 39, 137-143. 41. Clark I., Fritz P. (1997), Environmental Isotopes in Hydrogeology, Taylor & Francis Group Publisher, ISBN: 1566702496. 42. Cohen D, Person M, Wang P, Gable CW, et al. (2010), Origin and extent of Fresh Paleowaters on the Atlantic Continental Shelf, USA, Ground Water vol. 48, 143-158. 43. Craig, H. (1961), Isotopic variations in meteoric waters, Science, 133. 44. Crooks, V. E., and Quigley, R. M. (1984), Saline leachate migration through clay: A comparative laboratory and field investigation, Can. Geotech. J., 21(2), 349-362. 45. David K. Todd, Larry W. Mays (2005), Groundwater Hydrology, John Wiley & Sons, Inc. USA. 46. Desirée S. A. Craig (2008), The saline interface of a shallow unconfined aquifer, Rangitikei delta, PhD. Thesis, Victoria University of Wellington. 47. De Vries, J.J. (1981), Fresh and salt water in the Dutch coastal area in relation to geomorphological evolution, Quaternary Geology: a farewell to A.J. Wiggers, Geologie en Mijnbouw 60, 363-368. 48. Diersch HJ. (1988), Finite element modeling of recirculating density driven saltwater intrusion processes in groundwater, Adv Water Resour, 11, 25-43. 153 49. Diersch H.-J.G., Kolditz O. (2002), Variable-density flow and transport in porous media: approaches and challenges, Water Resources 25, 899-944. 50. Doan Van Canh, Le Thi Lai, et al. (2005), Groundwater Resource of Nam Định Province, J. of Geology, B/25. 51. Dongmei Han, Claus Kohfahl, et al. (2011), Geochemical and isotopic evidence for palaeo-seawater intrusion into the south coast aquifer of Laizhou Bay, China, Applied Geochemistry 26, 863-883. 52. Edet A. E., Okereke C. S. (2001), A regional study of saltwater intrusion in southeastern Nigeria based on the analysis of geoelectrical and hydrochemical data, Environmental Geology 40, 1278-1289. 53. Ellen P. Bonnesen, Flemming Larsen, Torben O. Sonnenborg, Kurt Klitten & Lars Stemmerik (2009), Deep saltwater in Chalk of North-West Europe: origin, interface characteristics and development over geological time, Hydrogeology Journal, 17: 1643-1663 DOI 10.1007/s10040-009-0456-9. 54. Eloisa Di Sipio, Fulvio Zezza (2011), Present and future challenges of urban systems affected by seawater and its intrusion: the case of Venice, Italy, Hydrogeology Journal 19, 1387-1401. 55. Evgeny A. Kontar, Yuri R. Ozorovich (2006), Geo-electromagnetic survey of the fresh/salt water interface in the coastal southeastern Sicily, Continental Shelf Research 26, 843-851. 56. Fetter C.W. (1999), Contaminant Hydrogeology (second edition), Prentice Hall Upper Saddle River, New jersey 07458. 57. Fick A. (1855), Poggendorff’s Annalen (in English), Phil.Mag. S.4, Vol. 10, 30-39. 58. Fitterman, D.V., Stewart, M.T. (1986), Transient electromagnetic sounding for groundwater, Geophysics J. 51, 995-1005. 154 59. Frank Wagner, Dang Tran Trung, Hoang Dai Phuc, Falk Lindenmaier (2011), Assessment of Groundwater Resources in Nam Dinh Province, Improvement of groundwater protection in vietnam. 60. George D. Wardlaw, David L. Valentine (2005), Evidence for salt diffusion from sediments contributing to increasing salinity in the Salton Sea, California, Hydrobiologia 533, 77-85. 61. Geyh M. A. (1992), The 14C time-scale of groundwater. Correction and linearity. In: Isotope techniques in water resource development 1991, IAEA, Vienna: 167-177. 62. Ghyben Badon W. and Drabbe J. (1888-1889), Note in connection with the proposed wellbore Najib Amsterdam, Journal of the Royal Institute of Engineers, The Hague, Netherlands, 8-22. 63. Goldman M., Giladb D., A. Ronen and A. Melloulb (1991), Mapping of seawater intrusion into the coastal aquifer of Israel by the time domain electromagnetic method, Journal of Geoexplorution 28, 153-174. 64. Groen J., Velstra J., Meesters A.G.C.A. (2000), Salinization processes in paleowaters in coastal sediments of Suriname: evidence from δ37Cl analysis and diffusion modelling, Journal of Hydrology 234, 1-20. 65. Hassanizadeh SM. (1986), Derivation of basic equations of mass transport in porous media, Part 1. Macroscopic balance laws, Adv Water Re. 9, 196-206. 66. Hassanizadeh SM. (1986), Derivation of basic equations of mass transport in porous media, Part 2. Generalized Darcy’s and Fick’s laws, Adv Water Resour 9, 207-222. 67. Herzberg, A. (1901), Die Wasserversorgung einiger nordseebader, J. Gasbeleucht, Wasserversorg, v. 44, 815-819. 68. Holzbecher E. (1998), Comments on “Constant-concentration boundary condition: lessons from the HYDROCOIN variable-density groundwater 155 benchmark problem” by Konikow LF, Sanford WE, Campbell PJ, Water Resour Res 1998;34(10), 2775-2778 69. Holzbecher E. (2005), Groundwater flow pattern in the vicinity of salt lake, Hydrobioloia J., 233-242. 70. IAEA (1983), Guidebook on Nuclear Techniques in Hydrology, Technical report series No 91, IAEA, Vienna. 71. IAEA (2001), Sampling procedure for hydrology. Water Resources Programme, IAEA, Vienna. 72. Ignacio Morell et al. (2007), Characterization of the Salinisation Processes in Aquifers Using Boron Isotopes; Application to South-Eastern Spain, Water Air and Soil Pollution 12/2007; 187(1), 65-80. 73. Isuka S. K., Gingerich S. B. (1998), Estimation of the depth to the freshwater/salt-water interface from vertical head gradients in wells in coastal and island aquifers, Hydrogeology J. 6; 365-373. 74. John M. Reynolds (2002), An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, Published by John Wiley, England. 75. Kafri U., Goldman M., B. Lang (1997), Detection of subsurface brines, freshwater bodies and the interface configuration in-between by the time domain electromagnetic method in the Dead Sea Rift, Israel, Journal of Environmental Geology 31. 76. Kalpan Choudhury, Saha D.K., Chakraborty P. (2001), Geophysical study for saline water intrusion in a coastal alluvial terrain, Journal of Applied Geophysics 46, 189-200. 77. Khomine A., János Sz., Balázs K. (2011), Potential solutions in prevention of saltwater intrusion: a modelling approach, Advances in the Research of Aquatic Environment, Vol. 1, 251-257. 156 78. Koch M. and G. Zhang (1992), Numerical simulation of the migration of density dependent contaminant plumes, Ground Water J. vol. 5, 731-742. 79. Koch M., Zhang G. (1998), Numerical modeling and management of saltwater seepage from coastal brackish canals in southeast Florida, Environmental Coastal Regions C.A. Breddia (ed.), 395-404, WIT Press, Southampton, UK. 80. Kooi H., Groen J., Leijnse A. (2000), Modes of seawater intrusion during trangressions, Water resources research, Vol. 36, No. 12, 3581-3589. 81. Lars Nielsen, Niels O. Jørgensen, Peter Gelting (2007), Mapping of the freshwater lens in a coastal aquifer on the Keta Barrier (Ghana) by transient electromagnetic soundings, Journal of Applied Geophysics 62. 82. Lassen RN. (2009), A geophysical and hydrogeological survey of the saltwater intrusion in the Holocene sediments near Nam Dinh in Red River Delta, Vietnam. MSc Thesis, Institute of Geography and Geology, University of Copenhagen, Denmark. 83. Le JY, Song SH (2007), Groundwater chemistry and ionic ratios in a western coastal aquifer of Buan, Korea: implications for seawater intrusion., Geosciences Jour., 11, 259-270. 84. Lin Ma, Anna Szynkiewicz, David Borrok And Jennifer C. Mcintosh (2012), Using Uranium Isotopes to Determine salinity Sources in Rio Grande waters, Goldschmidt 2012 Conference, Mineralogical Magazine. 85. Mark T. Stewart (1982), Evaluation of Electromagnetic Methods for Rapid Mapping of Salt-Water Interfaces in Coastal Aquifers, Journal of Ground Water Vol. 20, 538-545. 86. Mary P. Anderson, William W. Woessner (2002), Applied Groundwater Modeling Simulation of Flow and Advective Transport, ISBN-10: 0-12- 069485-4, USA. 157 87. McNeill, J.D. (1990), Use of electromagnetic methods for groundwater studies. In: Ward, S.H. (Ed.), Geotechnical and Environmental Geophysics, vol. 2, Society of Exploration Geophysicists, 191-218. 88. Narayan Kumar A., Carsten Schleeberger, Keith L. Bristow (2007), Modelling seawater intrusion in the Burdekin Delta Irrigation Area, North Queensland, Australia agricultural water management 89, 217-228. 89. Nguyen Trong Vu, Tang Dinh Nam, A. Weller (2009), Resistivity imaging measurements in Nam Định coastal area for delineation of aquifer, J. of Geology, B/33. 90. Nguyen Trong Vu (2012), Geophysical investigations on the hydrogeological situation in Nam Dinh coastal area, PhD. thesis, Technical University of Clausthal, Germany. 91. Oki D.S. William R. Souza Edward L. Bolke and Glenn R. Bauer (1998), Numerial analysis of the hydrogeologic controls in a layered coastal aquifer system, Oahu, Hawaii, Hydrogeolgy, USA. 92. Paschke, N.W. and J. Hoopes (1984), Buoyant contaminant plumes in groundwater, Water Resour. Res., 20, 1183-1192. 93. Phatcharasak Arlai (2007), Numerical modeling of possible saltwater intrusion mechanisms in the multiple-layer coastal system of the Gulf of Thailand, PhD. Thesis University of Kassel, Germany. 94. Peter Bauer-Gottwein, et al. (2009), Hydrogeophysical exploration of three- dimensional salinity anomalies with the time-domain electromagnetic method (TDEM), Journal of Hydrology, doi:10.1016/ j.hydrol.2009.11.007. 95. Poss J. A., Grattan S. R., et al. (2000), Stable carbon isotope discrimination: an indicator of cumulative salinity and boron stress in Eucalyptus camaldulensis, Heron Publishing - Victoria, Tree Physiology 20, 1121-1127. 158 96. Post VEA, Kooi H (2003), Rates of salinization by free convection in high- permeability sediments: insights from numerical modeling and application to the Dutch coastal area, Hydrogeology J. 11(5), 549-559. 97. Robert G. Maliva, Edward A. Clayton, Thomas M. Missimer (2009), Application of advanced borehole geophysical logging to managed aquifer recharge investigations, Hydrogeology Journal 17, 1547-1556. 98. Rowe, R. K., Caers, C. J., and Barone, F. (1988), Laboratory determination of diffusion and distribution coefficients of contaminants using undisturbed clayey soil, Can. Geotech. J., 25(1), 108-118. 99. Schincariol, R.A. and F.W. Schwartz (1990), An experimental investigation of variable density flow and mixing in homogeneous and heterogeneous media, Water. Resour. Res., 26, 2317-2329. 100. Schincariol RA, Schwartz FW, Mendoza CA. (1997), Instabilities in variable density flows: stability and sensitivity analyses for homogeneous and heterogeneous media, Water Resour Res, 33(1), 31-41. 101. Serigne Faye, Piotr Maloszewski, et al. (2005), Groundwater salinization in the Saloum (Senegal) delta aquifer: minor elements and isotopic indicators, Science of the Total Environment 343, 243- 259. 102. Shikaze S. G., Sudicky E. A. and Schwartz F. W. (1998), Density-dependent solute transport in discretely-fractured geologic media: is prediction possible?, J. Contam. Hydrol. 34 (10), 273-291. 103. Simmons CT, Narayan KA, Wooding RA. (1999), On a test case for density- dependent groundwater flow and solute transport models: the salt lake problem, Water Resour Res 35(12):36, 7-20. 104. Simmons C.T., PieriniML, Hutson JL. (2002), Laboratory investigation of variable-density flow and solute transport in unsaturated-saturated porous media, Transp. Porous Media, Special Issue 47(2):2, 15-44. 159 105. Simmons C.T. (2005), Variable density groundwater flow: From current challenges to future possibilities, Hydrogeology Journal 13, 116-119. 106. Sung-Ho Song, Jin-Yong Lee, Namsik Park (2007), Use of vertical electrical soundings to delineate seawater intrusion in a coastal area of Byunsan, Korea, Environ Geol. 52, 1207-1219. 107. Suzanne MacLachlan, Finlo R Cottier, et al. (2007), The salinity: δ18O water relationship in Kongsfjorden, western Spitsbergen, Polar Re. 26, 160-167. 108. Tanabe S, Hori K, Saito Y, Haruyama S, Le QD, Sato Y, Hiraide S (2003), Sedimentary facies and radiocarbon dates of the Nam Dinh-1 core from the Song Hong (Red River) delta, Vietnam, J. Asian Earth Sci. 21, 503-513. 109. Tanabe S, Hori K, Saito Y, Haruyama S, Van PV, Kitamura A (2003), Song Hong (Red River) delta evolution related to millennium-scale Holocene sea- level changes, Quat Sci. Rev. 22: 2345-2361. 110. Tanabe S, Saito Y, Quang LV, Hanebuth TJJ, Quang LN, Kitamura A (2006), Holocene evolution of the Song Hong (Red River) delta system, northern Vietnam, Sediment Geol 187, 29-61. 111. Tiwari Manish, Nagoji Siddhesh S., et al. (2013), Oxygen isotope salinity relationships of discrete oceanic regions from India to Antarctica surface hydrological processes, Journal of Marine Systems, Volume 113, 88-93. 112. Tran N, Ngo QT, Do TVT., et al. (1991), Quaternary sedimentation of the principal deltas of Vietnam, Asian Earth Sci. 6, 103-110. 113. Vincent E.A. Post (2004), Groundwater salinization processes in the coastal area of the Netherlands due to transgressions during the Holocene, PhD thesis, Vrije Universiteit Amsterdam. 114. Vincent Post, Henk Kooi and Craig Simmons (2007), Using Hydraulic Head Measurements in Variable-Density Ground Water Flow Analyses, Ground Water Journal, vol. 45, No. 6, 664-671. 160 115. Voss A. and Koch (2001), Numerical simulations of topography-induced saltwater upconing in the state of Brandenburg, Germany, Physics and Chemistry of the Earth (b) 26, 353-359. 116. Vukovic, M., Soro, A. (1992), Determination of Hydraulic Conductivity of Porous Media From Grain-size Composition, Water Resources Publications, Littleton, 83 pp., Colorado. 117. Weixing Guo and Christian D. Langevin (2002), User’s Guide to SEAWAT: A computer program for simulation of three-dimensional variable-density groundwater flow, USGS, Florida, USA. 118. Wolfgang Gossel, Ahmed Sefelnasr & Peter Wycisk (2010), Modelling of paleo-saltwater intrusion in the northern part of the Nubian Aquifer System, Northeast Africa, Hydrogeology Journal 18, 1447-1463. 119. Yakirevich A., A. Melloul, S. Sorek, S. Shaath and V. Borisov (1998), Simulation of saltwater intrusion into the Khan Yunis area of the Gaza Strip coastal aquifer, Hydrogeology J. 7/2, 197-208. 120. Yurtsever Y., and Payne B. R. (1979), Application od environmental isotopes to groundwater investigations in Qata, Isotope Hydrology, vol. II, IAEA, Vienna, 465-490. 121. Zeynel Demirel, Cuneyt Guler (2006), Hydrogeochemical evolution of groundwater in a Mediterranean coastal aquifer, Mersin-Erdemli basin (Turkey), Environ. Geol. 49, 477-487. 122. Zubari W. K. (1999), The Dammam aquifer in Bahrain hydrochemical characterization and alternative for management of groundwater quality, Hydrogeology Journal, vol. 7, 197-208.