Số lượt truy cập

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterHôm nay254
mod_vvisit_counterHôm qua247
mod_vvisit_counterTrong tuần1633
mod_vvisit_counterTuần trước2264
mod_vvisit_counterTrong tháng5386
mod_vvisit_counterTháng trước8932
mod_vvisit_counterTất cả658411

Hiện có: 51 khách online
Hôm nay: 18/11/2017 - 15:42
Bàn về phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất
Thứ năm, 27 Tháng 2 2014 03:12   

ĐOÀN VĂN CÁNH1, NGUYỄN THỊ THANH THỦY2

Tóm tắt: Phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất là phân chia trữ lượng nước dưới đất đã được thăm dò và đánh giá ra làm các cấp bậc có độ tin cậy khác nhau. Độ tin cậy của con số trữ lượng phải dựa vào hàng loạt các tiêu chí. Hiện nay trên thế giới chưa có một bảng phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất thống nhất, mỗi nước có một quy định riêng.Ở Việt Nam hiện đang sử dụng bảng hướng dẫn phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất được áp dụng ở Liên Xô trước đây. Tuy nhiên vẫn chưa có tiêu chí phân cấp rõ ràng, làm cho việc áp dụng một cách khó khăn, không thống nhất. Hiện nay chúng tôi đã tiếp cận được bảng phân cấp trữ lượng khai thác khoáng sản cũng như trữ lượng khai thác nước dưới đất mới nhất ở Nga (Russian code) với bảng phân cấp trữ lượng khoáng sản của các nước phương Tây (CRIRSCO template). Hai bảng phân cấp này có những nội dung giống nhau và khác nháu. Cơ sở của các bản phân cấp trữ lượng của các nước phương Tây là dựa trên sự phân bố của mỏ, khả năng tiếp cận tài liệu và yếu tố kinh tế. Ngược lại, ở Liên bang Nga nghiên cứu về phân cấp trữ lượng được phát triển từ năm 1960 của Liên Xô cũ lại dựa trên mục tiêu của công tác thăm dò, kết quả tính toán và báo cáo trữ lượng.

Từ những phân tích đánh giá hai bảng phân cấp trữ lượng nước dưới đất phân tích trong bài báo, trong khuôn khổ nội dung thực hiện đề tài KC08.06/11-15, các tác giả đã đề xuất bảng phân cấp, tên gọi cấp trữ lượng nước dưới đất sử dụng trong hoàn cảnh của Việt Nan, và đặc biệt đề xuất 5 tiêu chí làm cơ sở phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất.

1. Mở đầu

Phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất là một khái niệm đã được sử dụng từ những năm 30 của thế kỷ trước nhưng cho đến nay vẫn còn là vấn đề mới, thường xuyên được áp dụng nhưng vẫn chưa có những hướng dẫn cụ thể. Trong công tác điều tra, đánh giá, phê duyệt trữ lượng tài nguyên nước phải đưa ra được con số khai thác bằng bao nhiêu, độ tin cậy của con số trữ lượng đó là như thế nào? Độ tin cậy của những con số đó thể hiện bằng cấp trữ lượng do một hội đồng có thẩm quyền phê duyệt, sắp xếp.

Phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất là phân chia trữ lượng đã được thăm dòđánh giá ra làm các cấp bậc có độ tin cậy khác nhau. Độ tin cậy của con số trữ lượng phải dựa vào hàng loạt các tiêu chí. Hiện nay trên thế giới chưa có một bảng phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất thống nhất, mỗi nước có một quy định riêng. Ở Việt Nam hiện nay đang sử dụng bảng hướng dẫn phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất được áp dụng ở Liên Xô trước đây [4]. Tuy nhiên việc áp dụng ở Việt Nam mấy chục năm qua chưa có tiêu chí rõ ràng, dẫn đến sự phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất khó khăn và không thống nhất.

Sự phân cấp trữ lượng khai thác khoáng sản cũng như trữ lượng khai thác nước dưới đất ở Nga (Russian code) [4, 5, 6] so với các bảng phân cấp trữ lượng khoáng sản của các nước Phương Tây (CRIRSCO template) có những nội dung giống nhau và khác nhau [1, 2, 3].

Cơ sở của các bảng phân cấp trữ lượng của các nước Phương Tây dựa trên sự phân bố của mỏ, khả năng tiếp cận tài liệu và yếu tố kinh tế.

Ngược lại, ở Nga việc phân cấp trữ lượng khoáng sản được phát triển từ năm 1960 ở Liên Xô cũ được dựa trên những mục tiêu của công tác thăm dò, kết quả tính toán và báo cáo trữ lượng.

Chính vì vậy, từ năm 2006,  Ủy ban đánh giá tiêu chuẩn báo cáo quốc tế về trữ lượng khoáng sản (CRIRSCO - Committee For Mineral Reserves International Reporting Standards) và Ủy ban quốc gia về trữ lượng khoáng sản có ích của Nga (ГКЗ –Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых) đã có những cuộc gặp gỡ để tìm hiểu và thỏa thuận những vấn đề cơ bản trong sự phân cấp trữ lượng khoáng sản, trong đó bao gồm cả tài nguyên nước dưới đất. Hai bên đã ra được bản ghi nhớ được ký vào ngày 22 tháng 10 năm 2008.

Trong bản ghi nhớ ấy, hai bên đã phân tích sự liên kết giữa hai bảng phân cấp trữ lượng của Nga (Russian code) và của các nước Phương Tây (CRIRSCO – template).

So sánh bảng phân cấp trữ lượng mới nhất do Bộ Tài nguyên thiên nhiên Cộng hòa Liên bang Nga ban hành theo chỉ thị 195 ngày 30 tháng 7 năm 2007 và Standards and Codes developed by members of the Committee for Mineral Reserves International Reporting Standards (CRIRSCO), hai bên thấy cần thiết phải:

$1Ø      Liên kết về giai đoạn thăm dò và phân cấp trữ lượng?

$1Ø      Làm thế nào để có thể gắn kết hai hệ thống?

$1Ø      Các nguyên tắc thăm dò có khác nhau không, hay chúng chỉ đơn giản là các thuật ngữ khác nhau?

$1Ø      Về các giai đoạn thăm dò cần thống nhất ở mọi nơi trên thế giới?

$1Ø      Các khái niệm về cấp trữ lượng và các giai đoạn phải tương đồng?

Tuy nhiên, nhìn vào những gì hai hệ thống (mẫu CRIRSCO và mã Nga - the CRIRSCO template and the Russian code) chúng ta thấy nó khác nhau về số cấp trữ lượng được phân chia, tên gọi và nội dung các cấp trữ lượng.

Cuối cùng hai bên đã thấy sự tương ứng giữa hai bảng phân cấp và đồng ý đơn giản hóa sự liên kết giữa hai bảng phân cấp trữ lượng như sau:

     So sánh về mặt thuật ngữ tiếng Anh và tiếng Nga để thấy rõ được hàm lượng chuyên môn trong đó khi chuyển sang tiếng Việt.

Trong đó:

Cấp A, B, C1:      Trữ lượng đo được (measured), trữ lượng tính toán được (indicated)

Cấp C2:    Trữ lượng tính toán được, trữ lượng dự tính (đề xuất) được (inferred)

Cấp P1:    Trữ lượng dự tính được (đề xuất được), kết quả thăm dò (exploration results)

Cấp P2, P3:          Kết quả thăm dò (exploration results)

Từ những phân tích ở trên, chúng tôi kiến nghị sử dụng bảng phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất dưới đây theo những cấp trữ lượng cơ bản của Nga có tính đến tên gọi các cấp trữ lượng của Phương Tây [1, 4, 5, 6] và đề xuất những tiêu chí phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất.

2. Tiêu chí phân cấp trữ lượng

2.1. Tiêu chí về mức độ điều tra mỏ nước dưới đất

Một trong những tiêu chí cần phải tính đến khi phân cấp trữ lượng khai thác là mức độ chi tiết điều tra đánh giá mỏ nước dưới đất. Điều tra càng chi tiết thì con số trữ lượng được xác định có độ tin cậy càng cao, trữ lượng khai thác nước dưới đất được xếp vào cao hơn.

2.2. Tiêu chí về Độ tin cậy của con số trữ lượng

Độ tin cậy của con số trữ lượng được quyết định bởi độ tin cậy giá trị các thông số tính toán nhận được trong quá trình điều tra.

Con số trữ lượng khai thác nước dưới đất được xếp vào cấp cao (A hoặc B) phải dựa vào số liệu bơm hút nước dài ngày, dựa trên những kết quả tính toán với giá trị các thông số nhận được bằng tài liệu hút nước thí nghiệm chùm. Hút nước càng dài ngày, mật độ điểm thí nghiệm càng dày, thời gian quan trắc về sự biến đổi các thông số trữ lượng và mực nước động… càng dài ngày thì con số trữ lượng có độ tin cậy càng cao. Ví dụ con số trữ lượng cấp A chỉ được phê duyệt dựa vào con số trữ lượng đang được khai thác, con số trữ lượng theo tài liệu hút nước khai thác thử, khai thác thí nghiệm trong vùng đang có công trình khai thác, trong vùng có điều kiện địa chất thủy văn đơn giản là tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo bở rời.

2.3. Tiêu chí về Độ chính xác khi xác định các nguồn hình thành trữ lượng khai thác

Nguồn hình thành trữ lượng khai thác nước dưới đất tùy thuộc vào điều kiện trên biên của tầng chứa nước. Trong tính toán trữ lượng khai thác nước dưới đất có thể có điều kiện biên loại I, điều kiện biên loại II và điều kiện biên loại III. Tất cả những điều kiện biên nêu trên quyết định đến các nguồn hình thành trữ lượng khai thác nước dưới đất.

Các nguồn hình thành trữ lượng được làm sáng tỏ càng rõ ràng bao nhiêu, càng định lượng bao nhiêu thì con số trữ lượng được xếp cấp càng có độ tin cậy cao.

2.4. Tiêu chí về Độ tin cậy xác định chất lượng nước và dự báo biến đổi chất lượng nước

Chất lượng nước đóng một vai trò lớn trong việc xác định khả năng khai thác của nguồn nước đó. Độ tin cậy của cấp trữ lượng phải được thỏa mãn bởi độ tin cậy về hiểu biết chất lượng nước.

Khả năng và cường độ vận động của nước đến các công trình khai thác được xác định bởi điều kiện biên của tầng chứa nước, sự có mặt của dòng chảy tự nhiên, lưu lượng của công trình khai thác và các yếu tố khác. Khi không có dòng chảy tự nhiên (ví dụ trong bồn nước dưới đất) thì các loại nước có thành phần không đạt tiêu chuẩn sớm muộn thế nào cũng sẽ bị lôi kéo đến các lỗ khoan khai thác. Còn khi có dòng chảy tự nhiên, thì nói chung nước không đạt tiêu chuẩn có thể không bị lôi kéo đến các lỗ khoan, nếu như hình phễu hạ thấp mực nước của công trình khai thác không lan đến đới phát triển của các loại nước xấu ấy.

Để dự đoán chất lượng nước dưới đất cần xác định khả năng lôi kéo các loại nước có thành phần không đạt tiêu chuẩn đến công trình khai thác; xác định thời gian xâm nhập của những phần tử đầu tiên của loại nước ấy vào công trình khai thác và khả năng thay đổi chất lượng nước dưới đất theo thời gian. Nhiệm vụ thứ hai và thứ ba chỉ cần giải quyết trong trường hợp đã xác định được khả năng lôi kéo các loại nước không đạt tiêu chuẩn đến công trình khai thác. Việc xác định sự thay đổi chất lượng của nước theo thời gian chỉ cần đánh giá trong điều kiện thời hạn tính toán khai thác dài hơn thời gian lôi kéo các loại nước không đạt tiêu chuẩn đến công trình.

Những bài toán trên được giải bằng nhiều phương pháp khác nhau. Trong điều kiện địa chất thuỷ văn phức tạp (tầng chứa nước không đồng nhất, ranh giới nước nhạt và nước mặn có hình dạng phức tạp v.v…) thì áp dụng phương pháp mô hình số là hợp lí nhất.

2.5. Tiêu chí về các chỉ tiêu Kinh tế - Xã hội - Môi trường

Trữ lượng khai thác nước dưới đất còn được bảo đảm thông qua đánh giá tác động môi trường do khai thác nước gây ra. Con số trữ lượng đó có được bền vững hay không còn phụ thuộc vào trong quá trình khai thác nước có gây ra những tác động xấu đến môi trường hay không, ví dụ như do khai thác nước mà gây ra lún đất, muối hóa thổ nhưỡng, xâm nhập mặn, ô nhiễm nguồn nước…. Trữ lượng khai thác nước dưới đất được xếp vào cấp càng cao thì sự tác động này càng thấp và phải dự báo được sự tác động đến đâu.

3. Phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất

Tuỳ thuộc vào độ chi tiết của công tác điều tra đánh giá nước dưới đất, tùy thuộc vào độ chi tiết nghiên cứu chất lượng nước và điều kiện khai thác, dựa vào các tiêu chí trình bày ở trên, trữ lượng khai thác nước dưới đất được phân ra làm hai nhómbốn cấp A, B, C1, C2, .

3.1. Nhóm trữ lượng

Theo mức độ thăm dò và điều kiện khai thác, toàn bộ trữ lượng nước dưới đất đã được thăm dòđánh giá có thể được phân ra làm hai nhóm: Nhóm trữ lượng trong bảng cân đốiNhóm trữ lượng ngoài bảng cân đối.

Xếp vào nhóm trữ lượng Trong bảng cân đối là trữ lượng đã được điều tra và đánh giá có thể đưa vào khai thác một cách hợp lý về mặt kinh tế - kỹ thuật vào thời điểm hiện tại. Còn nhóm trữ lượng Ngoài bảng cân đối là trữ lượng đã được thăm dò và đánh giá với mức độ chi tiết như trên, nhưng vào thời điểm hiện tại khai thác chưa hợp lý do xa nơi yêu cầu dùng nước, do chất lượng kém hơn và chưa có khả năng cải tạo chất lượng vào thời điểm đánh giá.

3.2. Cấp trữ lượng

Ở Việt Nam trữ lượng khai thác nước dưới đất đã được điều tra và đánh giá được phân chia ra làm 4 cấp là cấp A, B (trữ lượng đo được), C1 (trữ lượng tính toán được) và C2 (trữ lượng đề xuất). Các cấp trữ lượng dự báo (P của Nga hay kết quả thăm dò của CRIRSCO) ở đây gộp vào cấp C2 (trữ lượng đề xuất).

Tiêu chuẩn chủ yếu để phân chia các cấp trữ lượng A, B, C1 và C2 cho cả ba nhóm mỏ (đơn giản, phức tạp và rất phức tạp) là độ tin cậy của con số trữ lượng, độ tin cậy xác định các chỉ tiêu về chất lượng, mức độ thăm dò và điều kiện khai thác nước dưới đất. Điều kiện khai thác nói ở đây bao gồm số lượng lỗ khoan khai thác, hệ thống phân bố của chúng, chiều sâu thế nằm của mực nước động, lưu lượng của lỗ khoan, khả năng xác lập đới phòng hộ vệ sinh.

Trữ lượng cấp A (trữ lượng đo được) là trữ lượng được nghiên cứu tỉ mỉ đến mức cho phép dự đoán chính xác số lượng, chất lượng và điều kiện khai thác nước dưới đất trong suốt quá trình khai thác. Đưa vào cấp A là lưu lượng đang khai thác trong các lỗ khoan hay công trình khai thác được quan trắc ổn định ít nhất trong một năm; lưu lượng hút nước khai thác thử dài ngày (3 tháng đến một năm).

Trữ lượng cấp B (trữ lượng đo được, tính toán được) là trữ lượng được nghiên cứu đến mức độ cho phép đánh giá một cách tin cậy về số lượng và dự đoán gần đúng sự thay đổi chất lượng của nước có thể xảy ra và (hoặc) điều kiện khai thác. Đưa vào cấp B là các con số lưu lượng đang khai thác của các lỗ khoan đơn lẻ có tài liệu quan trắc về lưu lượng, mực nước động và chất lượng nước trong vòng 3 tháng trở lên; lưu lượng lỗ khoan hút nước thí nghiệm chùm trong điều kiện địa chất thủy văn đơn giản,  ngoại suy từ trữ lượng cấp A.

Trữ lượng cấp C1 (trữ lượng tính toán được) là trữ lượng được nghiên cứu đến mức độ cho phép đánh giá gần đúng số lượng, chất lượng và điều kiện khai thác của nước dưới đất trong thời hạn tính toán dùng nước. Cấp C1 được xác định chủ yếu theo kết quả thăm dò sơ bộ bằng lưu lượng các lỗ khoan hút nước đơn phân bố rải rác trong vùng thăm dò, trữ lượng ngoại suy từ cấp A và B. Nó được dùng để luận chứng mở rộng công suất nhà máy nước, luận chứng kinh tế kỹ thuật cho công tác thăm dò các diện tích bãi giếng mới.

Trữ lượng cấp C2 (trữ lượng dự tính) được xác định trên cơ sở các tài liệu địa chất - địa chất thuỷ văn chung khi đánh giá sơ bộ số lượng, chất lượng nước dưới đất. Cấp C2 được xác định chủ yếu nhờ tổng hợp tài liệu địa chất thuỷ văn khu vực và kết quả của công tác tìm kiếm, thăm dò. Nó phản ánh tiềm năng nước dưới đất trong một cấu trúc chứa nước, trong một lưu vực sông hay trong giới hạn hành chính một lãnh thổ nghiên cứu.

Giữa các cấp trữ lượng có sự khác nhau về nguyên tắc. Nếu như đối với trữ lượng cấp A phải xác định chính xác không những về số lượng, chất lượng mà cả sơ đồ công trình lấy nước (số lượng các lỗ khoan, lưu lượng của chúng) thì đối với trữ lượng cấp B chỉ cần xác định chính xác số lượng, còn cho phép xác định sơ bộ sơ đồ công trình lấy nước (có thể bố trí số lượng và lưu lượng lỗ khoan khác với qui định) hoặc dự đoán gần đúng thời gian thay đổi chất lượng của nước (điều đó đòi hỏi tiến hành những biện pháp bổ sung nhân tạo để bảo vệ nước dưới đất sau một thời gian nhất định).

Việc đánh giá trữ lượng khai thác cấp A và B được tiến hành trên sơ đồ công trình khai thác nước đã được luận chứng một cách hợp lý về số lượng, vị trí công trình khai thác, lưu lượng khai thác và những tác động có thể có trong quá trình khai thác. Khả năng xếp lưu lượng tính toán của các lỗ khoan thiết kế vào cấp A và B được quyết định bởi mức độ không đồng nhất về tính thấm của đất đá chứa nước. Trong các vỉa không đồng nhất lưu lượng thiết kế của các lỗ khoan lân cận các lỗ khoan thí nghiệm khai thác thử hay lỗ khoan khai thác được xếp vào cấp B.

Nhà nước hoặc các doanh nghiệp chỉ đầu tư vốn xây dựng công trình cấp nước trên cơ sở con số trữ lượng cấp A+B đã được phê duyệt (trong đó con số trữ lượng cấp A phải không nhỏ hơn 50% tổng A+B). Những điều kiện cho phép phân bố vốn đầu tư trên cơ sở trữ lượng cấp B (hay trữ lượng cấp A nhỏ hơn 50 % tổng trữ lượng cấp A+B) cũng phải được cơ quan có thẩm quyền cho phép. Điều đó có thể cho phép trong những trường hợp, khi thăm dò các mỏ có điều kiện địa chất thuỷ văn rất phức tạp (các mỏ nhóm III) thực tế không có khả năng đánh giá trữ lượng cấp A, hoặc đòi hỏi đánh giá trữ lượng đến cấp A và B với tỉ lệ đúng theo qui phạm là rất tốn kém, hoặc khi trữ lượng cấp B lớn hơn lượng nước yêu cầu đợt đầu rất nhiều (2-3 lần), mà vốn đầu tư cho công trình thu nước không lớn; khi trên diện tích nghiên cứu có công trình đang khai thác hoặc ở khu lân cận có điều kiện địa chất thuỷ văn tương tự.

Những nội dung trong bài báo này được đang được nghiên cứu áp dụng phân vùng khai thác bền vững tài nguyên nước dưới đất đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ trong khuôn khổ đề tài KC08.06/11-15.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Alignment of Resource and Reserve Classification Systems Russian Federation  and  CRIRSCO. Dr Stephen Henley. Niall Young.

[2]. JORC (2004) The Australasian Code for Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Ore Reserves (JORC Code, 2004 edition), http://www.jorc.org/main.php

[3]. PROPOSED GROUNDWATER CLASSIFICATION SCHEME. 2006.

Ben Green, SRK Consulting (UK) Limited, Cardiff, UK;

Anastasia Boronina, SRK Consulting (UK) Limited, Cardiff, UK;

Richard Connelly, SRK Consulting (UK) Limited, Cardiff, UK;

[4]. Proposals for a Groundwater classification system and its aplication in regulation.  UK Technical Advisory Group on the Water Framework Directive.  Final Report  (SR1– 2007)  October 2007

[5]. Боревский Б.В., Боревский Л.В., Язвин Л.С. 2005. Основные принципы разработки новой Классификации эксплуатационных запасов и прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод. Главная\Библиотека ГИДЭК\Журналы\"Разведка и охрана недр", №11,2005 г.

[6]. ПРИКАЗ от 30 июля 2007 г. N 195 МПР. . Классификация запасов и прогнозных ресурсов питьевых, технических и минеральных подземных вод

[7]. ПРАВОВЫЕ АКТЫ: Методические рекомендации по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов питьевых, технических и минеральных подземных вод, утвержденной приказомМинистерства природных ресурсов Российской Федерацииот 30 июля 2007 г. № 195

SUMMARY

PROPOSAL OF GROUNDWATER RESOURCES CLASSIFICATION

Đoàn Văn Cánh, Nguyễn Thị Thanh Thủy

Groundwater resources Classification is divided groundwater reserves have been explored and evaluated into into categories with different reliability. The reliability of reserve numbers should be based on a variety of criteria. Currently in the world there is not a hierarchical table exploitable reserves of groundwater uniformly, with each country having a separate regulation. In Vietnam currently using hierarchical guidelines exploitable reserves of groundwater is applied in the former Soviet Union. However, there is no clear hierarchy criteria, the application makes a difficult, not uniform . Currently we have access to table hierarchy mining reserves as well as reserves of underground water exploitation in Russia ( Russian code) with hierarchical table of mineral reserves of the western world ( CRIRSCO template ). Two tables are hierarchical similarities and differences. The basis of the hierarchy of the water reserves of the West is based on the distribution of the mines, access to material and economic factors. In contrast, research in the Russian Federation reserves the hierarchy was developed in 1960 by the former Soviet Union is based on the goal of exploration, and computational results reported reserves .

From the analysis evaluated reserves two tables hierarchy groundwater analysis in the paper, in the framework of implementation of the subject content KC08.06/11-15, the authors have proposed hierarchical table, called level of rgroundwater reserves used in the context of Vietnam, and 5 special criteria proposed as a basis for decentralization exploitable reserves of groundwater.

 

1Hội ĐCTV Việt Nam

2Trường Đại học Mỏ Địa chất