(TBKTSG Online) - Khi xã hội công nghiệp phát triển, con người
biết lựa chọn những nơi có nước ngầm thuận lợi cho việc khai thác cấp nước cho
sản xuất và sinh hoạt, do sự khai thác nước ngầm quá mức đã tạo ra sự sụt lún mặt
đất có tính cục bộ được gọi là sụt lún kích thích.
Đây là một nguyên nhân gây lũ lụt cục bộ đã được ghi nhận ở
nhiều nơi trên thế giới như Bangkok (Thái Lan), châu thổ Yellow River (Mỹ),
Suzhou (Trung Quốc) và nhiều nơi khác.
Ở Việt Nam trong những năm gần đây hiện tượng ngập úng cũng gia
tăng ở Hà Nội và các đô thị ở vùng đồng bằng sông Hồng, TPHCM và các đô thị lớn
ở ĐBSCL cũng liên quan đến sự sụt lún kích thích do khai thác nước ngầm quá mức.
Sụt lún kích thích do khai thác nước quá mức
Đã có những số liệu thực tế và kết quả nghiên cứu được công
bố trong các công trình khoa học do các chuyên gia quốc tế từ Hà Lan, Nga cùng
các nhà nghiên cứu Việt Nam xác định đánh giá một cách định lượng mức độ phát
triển sụt lún ở ĐBSCL, TPHCM, Hà Nội liên quan tới việc khai thác nước ngầm quá
mức trong 25 năm qua.
Đây là những số liệu và thông tin khoa học tin cậy đánh giá
quy mô không gian phân bố và tốc độ phát triển của sụt lún – một nguyên nhân
gây tăng thêm mức lũ lụt cần biết và phổ biến để có giải pháp phòng tránh giảm
bớt thiệt hại cho kinh tế và xã hội. Ngoài ra cũng là cơ sở để ngăn chặn những
luận giải đồn đoán thiếu chính xác về hiện tượng sụt lún gây hoang mang trong
dân và cơ quan quản lý nhà nước.
Lưu ý rằng, việc xác định phân bố không gian và tốc độ sụt
lún kích thích là bài toán phức tạp đòi hỏi trước hết phải có một loạt các dữ
liệu thực tế gồm: tham số cơ lý của các tầng địa chất chứa nước từ tài liệu địa
chất; lưu lượng khai thác nước ngầm theo thời gian từ tài liệu quản lý thống kê
lưu trữ; tham số sụt lún từ tài liệu mạng đo quan trắc biến dạng bề mặt đất
trong khu vực và theo thời gian bằng GPS và ảnh vệ tinh phân giải cao. Sau đó
là thực hiện các tính toán để xác định tham số sụt lún như biên độ sụt lún, tốc
độ sụt lún trong các khoảng thời gian bằng những phần mềm đã được hoàn thiện chỉ
có ở các cơ sở khoa học tiên tiến như ở Hà Lan, Mỹ, Nga,…
Nói chung, để có số liệu đánh giá sụt lún một cách định lượng
tin cậy phải có bộ dữ liệu thực tế theo thời gian và phần mềm tính toán chuyên
dụng do chuyên gia có trình độ khoa học thực hiên.
Bản chất của sụt lún kích thích là sự biến dạng địa hình mặt
đất do quá trình khai thác hút nước trong các tầng chứa nước làm hạ thấp mực nước
ngầm tạo ra sự thiếu hụt khối lượng trong các tầng chứa nước (thành phần là
cát, trạng thái gắn kết yếu) làm biến dạng và sụt tầng chắn nước (trạng thái dẻo
cứng) ở bên trên. Ở các vùng đồng bằng châu thổ ven biển thường gồm nhiều tầng
chứa và tầng chắn nước phân bố xen kẽ ranh giới phân bố có độ nghiêng đổ ra biển,
nên việc khai thác quá mức nước ngầm khả năng gây mất cân bằng khối lương trong
tầng chứa nước càng lớn.
Ở ĐBSCL trong trầm tích bở rời từ bề mặt đến độ sâu 500m có
đến 7 tầng chứa nước xen kẹp tầng chắn, đặc biệt lớp chắn trên và gần mặt đất
càng mỏng thì khi mực nước hạ thấp do khai thác sự sụt lún càng dễ xuất hiện
(Hình 1).
Dự báo sụt lún ở ĐBSCL và TPHCM
Dự báo sụt lún do khai thác nước ngầm từ 1991 đến 2015 theo
bài báo “Impacts of 25 years of groundwater extraction on subsidence in the
Mekong delta, Vietnam” tác giả chính P S J Minderhoud et al. từ Hà Lan và Mỹ,
công bố trên tạp chí “Environ. Res. Lett.” 12 (2017) 064006:
Đây là một kết quả mới dựa trên các số liệu dữ liệu tương đối
đầy đủ với các phương pháp nghiên cứu bài bản hiện đại nên là những số liệu tin
cậy nhất.
Theo đó việc khai thác nước ngầm trong 25 năm (1991-2015) thể
hiện trên hình 2:
Ở ĐBSCL từ vài trăm nghìn mét khối/ngày đêm năm 1991 đã tăng
dần đạt đến gần 2,5 triệu mét khối/ngày đêm đã gây ra sụt lún bề mặt có biên độ
tổng cộng 18 cm, có những nơi có mức khai thác lớn sụt lún đạt tới 30 cm, tốc độ
sụt lún đạt tới 2,5 mm/năm tập trung ở vùng ven biển đông nam tới vùng cửa sông
Hậu.
Ở TPHCM, việc khai thác nước ngầm chỉ hàng chục nghìn mét khối
/ngày đêm năm 1991 tăng dần theo thời gian và đạt tới 0,7 triệu mét khối/ ngày
đêm vào năm 2012 đến 2015 đã gây tổng biên độ sụt lún tới hơn 50 cm, tốc độ sụt
lún trung bình tới 7 mm/năm. Xu hướng sụt lún phát triển về phía nam - đông nam
thành phố.
Kiến nghị
Ở ĐBSCL, biên độ và tốc độ sụt lún vẫn có xu thế tăng và mở
rộng do các hoạt động khai thác nước ngầm tăng phục vụ các sản xuất công nông
nghiệp. Ở TPHCM từ năm 2013 khai thác nước ngầm đã hạn chế nên biên độ và tốc độ
sụt lún không có xu thế tăng.
So sánh với kịch bản do biến đổi khí hậu nước biển dâng với
tốc độ 3 mm/năm thì quá trình sụt lún ở ĐBSCL là gần tương đương (2,5 mm/năm)
và ở TPHCM lớn hơn 2 lần (7 mm/năm) là điều đáng quan tâm.
Lún đất không ảnh hưởng gì đến độ lớn mực nước triều nói
riêng và độ lớn mực nước dọc sông nói chung, nó chỉ có giá trị làm tăng độ sâu
ngập ở khu vực bị lún. Trường hợp hệ thống công trình, trạm thủy văn bị lún
trong đó có “Mốc chuẩn (dùng để kiểm tra cao độ của hệ thống đầu cọc thủy chí),
cùng với hệ thống cao trình đầu cọc các cây thước thủy chí cũng bị lún, thì làm
cho mực nước quan trắc của trạm sẽ sai so với mực nước thực của sông.
Ví dụ trong trường hợp hệ thống công trình Trạm thủy văn
không bị lún, tại thời điểm A, số liệu quan trắc mực nước trên thước đo hệ thống
thủy chí là 100cm. Nhưng do tại thời điểm A, hệ thống công trình Trạm thủy văn
đã bị lún và giả sử là bị lún 10cm (mà Trạm chưa phát hiện ra do chưa đến kỳ kiểm
tra cao độ từ Mốc chuẩn với cao độ đầu cọc các thủy chí), thì số liệu mực nước
quan trắc trên thước đo hệ thống thủy chí tại thời điểm A sẽ là
100+10=110cm, nghĩa là mực nước quan trắc
sai so với mực nước thực là: +10cm. vv…
Để phục vụ cho chiến lược phát triển bền vững và đối phó với
hiện tượng nước biển dâng cần có đầu tư cho các quan trắc xây dựng cơ sở dữ liệu
và nghiên cứu nghiêm túc đánh giá tác động sụt lún cho các vùng đồng bằng ven
biển.
Tô Văn Trường - Nguyên Viện trưởng Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam
Viết và chia sẻ bình luận:
Like để cập nhật các bài viết qua facebook. Cảm ơn bạn đã ghé thăm, ủng hộ!