PGS. TS Phạm Quý Nhân – Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội cùng các đồng sự đã nghiên cứu cách tiếp cận và phương án quản lý bền vững nguồn tài nguyên nước dưới đất tại khu vực bán khô hạn vùng đồng bằng Ninh Thuận.

Ninh Thuận là đồng bằng thuộc khu vực đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ của Việt Nam, với địa hình bao gồm núi, trung du và đồng bằng ven biển; trong đó, núi và trung du chiếm 2/3 tổng diện tích với độ cao 200 – 1000m, còn đồng bằng chỉ chiếm 1/3 diện tích. Khí hậu khu vực cũng được chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài 3 tháng từ tháng 9 tới tháng 11; mùa khô kéo dài từ tháng 12 tới tháng 8 năm sau. Lượng bốc hơi trung bình hàng năm vào khoảng từ 1.374 – 1799mm trong khi lượng mưa trung bình hàng năm của khu vực khoảng 700 – 800mm, đây chính là lý do khiến vùng này trở thành vùng bán khô hạn nhất của Việt Nam và luôn thiếu nước vào những tháng đầu năm (từ tháng 1 tới tháng 4), vì vậy, các giải pháp cải thiện nguồn nước là vấn đề quan trọng cần được đặt ra.

Trong đó, nghiên cứu chỉ ra việc lưu giữ và khai thác nước ngầm từ các tầng chứa nước tại đây, mặc dù là phương án hữu hiệu và đóng vai trò quan trọng, song, các tầng chứa nước cũng chịu nhiều áp lực, dẫn đến không kiểm soát được về trữ lượng, suy giảm về chất lượng và bị nhiễm mặn.

Thực tế cho thấy, việc khai thác quá mức các tầng chứa nước có trữ lượng kém cùng nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng và biến đổi khí hậu (BĐKH), sẽ làm phát sinh mâu thuẫn trong việc sử dụng nước giữa các ngành, khiến mạng lưới cấp nước không được tiếp cận rộng rãi đến cộng đồng.

Do đó, nghiên cứu sử dụng mô hình dòng chảy nước dưới đất với mật độ thay đổi (SEAWAT) để dự báo tác động của BĐKH, nước biển dâng (NBD) và tìm ra xu hướng xâm nhập mặn và mực nước hạ thấp tại đồng bằng Ninh Thuận.

 Khai thác nguồn nước dưới đất từ các tầng chứa nước

SEAWAT mô phỏng dòng chảy 3 chiều với mật độ thay đổi và lan truyền chất trong tầng chứa nước lỗ hổng. Hệ thống tầng chứa nước tại đồng bằng ven biển Ninh Thuận, bao gồm các tầng chứa nước lỗ hổng thuộc trầm tích Đệ Tứ, các tầng chứa nước khe nứt của đá magma và đá trầm bích hình thành trong giai đoạn từ tầng chứa nước Jura giữa đến tầng chứa nước Pleistocen.

Trong đó, các tầng trầm bích lỗ hổng Đệ Tứ gồm: Tầng chứa nước Pleistocen (phân bố tại sân bay Thanh Sơn, huyện Tân Hải và phía Nam của đồng bằng Phan Rang, thuộc các xã Phước Hoà, Quang Sơn, tổng diện tích lộ ra của tầng chứa nước khoảng 364km2) và Holocen (phân bố rộng rãi tại đồng bằng Phan Rang, dọc theo thung lũng Sông Cái với tổng diện tích khoảng 315 km2).

Bước đầu, kết quả dự báo chỉ ra rằng, mực nước dưới đất trong các tầng chứa nước không thay đổi nhiều so với thời kỳ cơ sở; quá trình xâm nhập mặn trong các tầng chứa nước đồng bằng Ninh Thuận có dấu hiệu tiếp tục tăng lên nhưng không quá nhiều. Dù có ảnh hưởng của nước biển dâng và từ hoạt động khai thác nước dưới đất, song, lượng bổ cập nước dưới đất vẫn tăng đủ, đảm bảo xâm nhập mặn không bị mở rộng trong vài năm tới.

Tuy nhiên, vì khan hiếm nước là vấn đề cấp thiết, nên để đảm bảo lượng nước cấp thoả mãn nhu cầu sinh hoạt tới năm 2050 là 95.000m3/ ngày, PGS.TS Phạm Quý Nhân cùng nhóm tác giả đã xây dựng các kịch bản quản lý bổ cập tầng chứa nước, được phát triển với bồn thấm có kích thước 180m x 150m x 3,2m tại Suối Chanh, xã An Hải, TP. Phan Rang, giúp giảm xâm nhập mặn và 3 giếng khoan khai thác G1, G2, G3 với lưu lượng khai thác 2000m3/ngày. Bên cạnh đó, một đập ngầm thiết kế gần ranh giới mặn – nhạt với kích thước rộng 3000m và sâu 7 – 10m để giảm lượng nước dưới đất thoát ra biển và ngăn xâm nhập mặn.

Đập thiết kế vuông góc với dòng suối nhỏ tại Hồ Bình, huyện Ninh Hải và sử dụng vật liệu không thấm. Phía trên của đập, 5 giếng khoan G4, G5, G6, G7, G8 dự kiến khai thác với lưu lượng 2000m3/ngày.

Các kết quả dự báo mực nước dưới đất tại các giếng khai thác đặt gần bồn thấm và phía trên của đập ngầm sau khi công trình hoàn thành sẽ có mực nước cao và an toàn hơn cho lưu lượng bơm hút ổn định lâu dài.

Tác động của BĐKH và nước biển dâng lên xâm nhập mặn vào các tầng chứa nước ven biển Ninh Thuận nói riêng và đồng bằng ven biển Việt Nam nói chung đã diễn ra với các mức độ khác nhau và ảnh hưởng tới phát triển kinh tế - xã hội của vùng.

Dựa trên kịch bản BĐKH do Bộ TN&MT công bố, PGS.TS Phạm Quý Nhân cùng nhóm tác giả đưa ra các kịch bản khai thác nước dưới đất khác nhau cùng sự phát triển nước dưới đất như đập ngầm, bồn thấm ngầm cần được kịp thời khởi tạo, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội trong tương lai và giảm thiểu các tác động tiêu cực do khai thác không kiểm soát hoặc khai thác quá mức nước dưới đất, hướng tới khai thác bền vững nguồn tài nguyên này.