Tác động thay đổi lượng mưa đến biến động bổ cập nước dưới đất tầng nông - trường hợp nghiên cứu tỉnh Hậu Giang
Nghiên cứu do các tác giả: Dương Quỳnh Thanh - Sinh viên ngành Kỹ thuật Tài nguyên nước, khóa 40, Trường Đại học Cần Thơ; Phạm Minh Đầy - Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ; Nguyễn Đình Giang Nam, Nguyễn Hiếu Trung và Văn Phạm Đăng Trí - Phòng Cảnh sát Môi trường tỉnh Hậu Giang thực hiện.
Bản đồ khu vực nghiên cứu và vị trí các điểm quan trắc nước dưới đất tỉnh Hậu Giang.
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một trong những khu vực chịu tổn thương nặng nề của biến đổi khí hậu và nước biển dâng (ADB, 2009). Ngoài ra, việc phát triển các hệ thống công trình ở thượng nguồn sông Mekong góp phần ảnh hưởng đến lưu lượng nước sông chảy vào Việt Nam (MRC, 2009) và đồng thời nước mặt đang có dấu hiệu suy giảm đáng kể về lượng và chất (DWRM, 2016). Do đó, nước dưới đất (NDĐ) trở thành nguồn nước chủ yếu đáp ứng cho các hoạt động sống và sinh hoạt trong khu vực vì tính ổn định cao hơn và ít bị nhiễm bẩn hơn so với nước mặt (Everett and Zektser, 2004). Theo kết quả nghiên cứu của Liu (2006) hoạt động khai thác NDĐ ngày càng gia tăng làm mực nước suy giảm đáng kể. Sự suy giảm mực nước liên tục đã gây tác động xấu đến khả năng hấp thụ, lưu trữ của tầng chứa nước, kéo theo sự sụt lún bề mặt đất, mực nước ngầm bị hạ thấp gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái sử dụng nước ngầm trong khu vực (Đào Hồng Hải và ctv., 2015). Việc đảm bảo mực NDĐ không bị suy giảm và giữ bình ổn cấu tạo tầng địa chất cũng như cung cấp đầy đủ nước sinh hoạt cho người dân đã và đang là vấn đề được các cấp quản lý quan tâm trong công tác quản lý tổng hợp tài nguyên nước. Nguồn NDĐ, một lĩnh vực vẫn còn hạn chế trong các đánh giá nghiên cứu chuyên sâu về trữ lượng cũng như chất lượng tại ĐBSCL. Vì vậy, việc xác định trữ lượng NDĐ cũng như các diễn biến thay đổi của nó ứng với ảnh hưởng của biến đối khí hậu sẽ là công cụ để hỗ trợ các nhà quản lý trong việc ra quyết định mang tính hiệu quả và nhanh chóng. Trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ tại Hậu Giang được đánh giá là khá dồi dào (Sở Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên tỉnh Hậu Giang, 2012), đáp ứng nhu cầu khai thác phục vụ cấp nước cho ăn uống, sinh hoạt và sản xuất. Tuy nhiên, công tác quản lý thiếu chặt chẽ đã dẫn đến tình trạng khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên này lãng phí, kém hiệu quả và không mang tính bền vững (Bộ Tư pháp, 2012). Trước các vấn đề trên, để đảm bảo khai thác bền vững nguồn tài nguyên NDĐ, việc đánh giá và dự báo trữ lượng bổ cập NDĐ cũng như động thái nguồn tài nguyên này trong bối cảnh biến đổi khí hậu là việc làm mang tính cấp thiết. Ngoài ra, lượng bổ cập NDĐ là một thành phần cơ bản trong hệ thống NDĐ (Sanford, 2002) và là nguồn thông tin hỗ trợ các cấp quản lý ra quyết định trong việc quản lý nguồn tài nguyên này (Silva and Rushton, 2007). Song song đó, lượng bổ cập nước dưới đất sẽ là số liệu đầu vào quan trọng cho mô hình hóa dòng chảy và vận chuyển các chất gây ô nhiễm trong phạm vi dưới mặt đất (Adhikary et al., 2013). Từ đó cung cấp thông tin giúp xác định khả năng tương tác qua lại giữa mực nước sông và mực nước dưới đất, là một trong những nguyên nhân gây ra xói lở bờ, dự đoán được nguy cơ sụt lún và khả năng bổ cập nước ngầm cho các tầng sâu hơn (Nguyen Dinh Giang Nam et al., 2014). Vì vậy, bổ cập nước dưới đất là một tham số thủy văn quan trọng cần được đánh giá ở bất cứ lưu vực nào. Xuất phát từ yêu cầu trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm thiết lập công cụ tính toán khả năng bổ cập NDĐ tầng không áp phân bố tại cao độ được khai thác từ -19 m đến -32 m so với mực nước biển; đánh giá tương quan giữa độ phục hồi, bổ cập tự nhiên với lượng mưa trong nhiều năm, từ đó, xây dựng bản đồ tiềm năng phục hồi và bổ cập tự nhiên bởi kịch bản lượng mưa tương lai.
Dựa vào phương pháp tiếp cận các dữ liệu được ghi nhận trong 10 năm tại 8 giếng quan trắc, nghiên cứu đã ước lượng tiềm năng bổ cập NDĐ tại địa phương và lập bản đồ tiềm năng bổ cập tại tầng chứa nước nông. Sau đó, bằng phân tích số liệu mô phỏng lượng mưa trong tương lai từ Mô hình khí hậu toàn cầu tại khu vực dựa trên kịch bản báo cáo tổng hợp lần 4 (AR4), phương trình tương quan và phương pháp Kriging đã được áp dụng để xây dựng các bản đồ bổ cập tiềm năng nguồn NDĐ trong tương lai tại các năm 2020 và 2050. Nghiên cứu trình bày cách tiếp cận ứng dụng trong phân tích số liệu và thiết lập một công cụ để ước tính và lập bản đồ bổ cập nước ngầm. Kết quả đề tài đã chỉ rõ mức chênh lệch, mất cần bằng giữa lượng bổ cập (trữ lượng cung cấp) và mức khai thác (trữ lượng ra) hỗ trợ công tác quy hoạch nhằm hướng tới quản lý nguồn tài nguyên này một cách bền vững tại tỉnh Hậu Giang.
Tạp chí Khoa học Trường ĐH Cần Thơ-Tập 54, Số 6 (lntrang)