Với nhịp sống đô thị ngày càng tăng và nhu cầu nước cho nông nghiệp, việc bơm nước dưới đất kéo dài đã làm giảm áp lực nước lỗ rỗng trong các tầng chứa, khiến bề mặt đất chịu cố kết và sụt lún dần theo thời gian. Những hệ quả ấy không chỉ dừng lại ở sự hạ thấp mặt đất mà còn lan tỏa nguy cơ ngập úng và hư hại hạ tầng, do đó hiện tượng sụt lún trở thành một thách thức quản lý rủi ro và phát triển bền vững tại nhiều thành phố đồng bằng trên thế giới như Bangkok, Jakarta hay Thượng Hải, nơi tốc độ sụt lún từng năm từng bước cho thấy mức độ căng thẳng của nguồn nước ngầm. Các trường hợp này đã nhấn mạnh sự cấp thiết của một chiến lược khắc phục và điều tiết khai thác, nhằm cân bằng giữa nhu cầu cấp nước và bảo vệ bền vững môi trường đô thị.

Ảnh minh họa

Tại Đồng bằng sông Cửu Long, mối quan hệ giữa khai thác nước ngầm và sụt lún đất được nhận diện rõ ràng qua nhiều nghiên cứu. Bơm hút kéo dài làm giảm áp lực nước lỗ rỗng trong các tầng chứa, từ đó đẩy nhanh quá trình cố kết, đặc biệt ở các tầng chứa mềm của Holocene và Pleistocene. Kết quả là mặt đất hạ xuống liên tục theo thời gian với tốc độ có thể lên tới vài centimet mỗi năm ở các khu vực khai thác mạnh. Song hành với quá trình này là những tác động gián tiếp từ yếu tố tự nhiên như sự suy giảm phù sa do việc xây dựng đập ở thượng nguồn, làm cho lượng bồi tích bị hạn chế và làm tăng nhịp độ sụt lún nơi dân cư và hạ tầng gắn liền với mặt đất yếu. Ở đồng bằng ven biển, sự bất ổn của nền đất do yếu tố địa chất và biến đổi khí hậu càng làm phức tạp việc quản lý nguồn nước ngầm, đòi hỏi một hệ thống giám sát và can thiệp thích ứng để giảm thiểu rủi ro và bảo đảm sự phát triển bền vững cho khu vực.

Ở khu vực Kiên Giang, nay thuộc An Giang thuộc Đồng bằng sông Cửu Long, sự sụt lún đất đang tăng lên cùng với hoạt động khai thác nước ngầm mạnh tại địa phương. Nghiên cứu định lượng mảng dữ liệu trong hai thập kỷ (2000-2020) cho thấy toàn khu vực có khoảng 93.000 giếng khoan, chủ yếu tập trung ở tầng chứa nước Pleistocene. Lượng khai thác hiện nay đạt khoảng 197.000 m³/ngày, tăng mạnh so với giai đoạn đầu thập niên 2000. Sự bơm hút liên tục dẫn đến hạ thấp mực nước ngầm từ ~0,1 đến ~0,4 mét mỗi năm nơi khai thác mạnh, làm giảm áp lực lỗ rỗng và thúc đẩy cố kết đất. Phân tích radar InSAR cho thấy tốc độ sụt lún mặt đất ở những khu vực khai thác lớn có thể lên tới vài centimet mỗi năm, một nhịp lệch so với mực nước ngầm xuống và có sự đồng nhất không gian giữa khu vực hạ thấp mực nước và vùng đất bị lún. Mối quan hệ định lượng giữa cường độ khai thác và hạ thấp mực nước ngầm cho thấy hệ số tương quan Pearson lên tới khoảng 0,9, cho thấy sự gắn kết chặt chẽ giữa hai quá trình. Tương tự, mực nước ngầm hạ thấp và tốc độ sụt lún cũng cho thấy mối liên hệ phổ biến, cho thấy sự tác động của khai thác nước ngầm lên nền đất và hệ sinh thái khu vực.

Các kết quả này nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết về quản lý nước ngầm bền vững ở Kiên Giang và toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long, nhằm giảm thiểu rủi ro sụt lún đất và bảo đảm phát triển kinh tế-xã hội trong dài hạn. Các biện pháp được thúc đẩy gồm kiểm soát và điều tiết khai thác nước ngầm, phát triển nguồn nước thay thế để giảm áp lực lên tầng chứa, đồng thời nâng cao năng lực giám sát sụt lún và quản lý mực nước ngầm bằng các hệ thống quan trắc hiện đại. Việc tăng cường giám sát và đánh giá định kỳ sẽ giúp cảnh báo sớm, hỗ trợ các quyết định quản lý phù hợp với điều kiện tự nhiên và biến đổi của khu vực. Như vậy, nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ mối quan hệ nhân quả giữa khai thác nước ngầm và sụt lún tại Kiên Giang mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho chiến lược quản lý nước ngầm bền vững, nhằm bảo vệ hạ tầng và đời sống người dân ven sông Cửu Long khỏi các rủi ro môi trường ngày càng phức tạp.