Trả lời:
Nước dưới đất rất quan trọng đối với việc cung cấp nước bền vững cho nhiều khu vực trên toàn thế giới nhưng thường bị ảnh hưởng bởi việc quản lý yếu kém về số lượng và chất lượng. Để cân bằng các tác động tiêu cực đối với nước dưới đất cũng như sử dụng bền vững tài nguyên nước, việc bổ sung nhân tạo tầng chứa nước có quản lý (MAR) đang ngày càng được áp dụng.
Và để làm được điều đó có hai cách để thực hiện đối với tài nguyên nước dưới đất đó là: giảm nhu cầu nước (thông qua việc tăng hiệu quả sử dụng nước hoặc sử dụng kết hợp với các nguồn nước khác) hoặc tăng cường bổ sung nhân tạo cho nước dưới đất (Dillon và cộng sự, 2012). Trên toàn thế giới, MAR được sử dụng thành công để cải thiện số lượng và chất lượng nguồn nước dưới đất, phục hồi mực nước cạn kiệt, ngăn chặn xâm nhập mặn, kiểm soát sụt lún đất, giảm thiểu lũ lụt hoặc nâng cao lợi ích sinh thái (Stefan và Ansems 2017).
Theo kết quả tổng hợp, phân tích các tài liệu nghiên cứu trên thế giới và ở trong nước, để bổ sung nhân tạo (BSNT) cho nước dưới đất thường áp dụng 2 nhóm giải pháp đó là: bổ sung trực tiếp từ trên mặt đất (bao gồm các phương pháp: làm ngập; sử dụng hào, rãnh thu nước; sử dụng bể thấm;…) và bổ sung dưới đất (bao gồm các phương pháp: sử dụng giếng đào bổ cập; sử dụng giếng khoan bơm ép nước (ASR, ASTR).
Mỗi phương pháp BSNT cho nước dưới đất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nguồn nước để lưu giữ và đặc biệt là đặc điểm phân bố, đặc tính thủy lực và nhiều thông số địa chất thủy văn của các tầng chứa nước và hàng loạt các tiêu chí bề mặt khác.
Có thể thấy điều kiện của các tầng chứa nước đóng vai trò khá quan trọng đến sự thành công của các phương pháp BSNT cho nước dưới đất.
Trên vùng quy hoạch, các tầng chứa nước qh và qp vùng hạ nguồn sông Mã đang được khai thác phục vụ cho các nhu cầu sinh hoạt và phát triển kinh tế. Việc khai thác nước dưới đất đã làm tăng nguy cơ mực nước dưới đất bị hạ thấp sâu, làm cho nguồn nước dưới đất có nguy cơ bị suy thoái, cạn kiệt và các tác động tiêu cực như gia tăng quá trình ô nhiễm NDĐ, xâm nhập mặn, sụt lún nền đất. Ở các vùng sông Chu, Trung sông Mã, Thượng sông Mã, sông Bưởi nước dưới đất chủ yếu tồn tại trong các tầng chứa nước khe nứt, việc khai thác nước dưới đất đơn lẻ, quy mô nhỏ nên chưa xảy ra các nguy cơ cạn kiệt NDĐ. Chính vì vậy trong quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước này sẽ xác định các khu vực có thể BSNT cho nước dưới đất trong các tầng chứa nước lỗ hổng (qh và qp) là các tầng chứa nước đang được khai thác lớn để đảm bảo cân bằng các tác động tiêu cực đối với nước dưới đất cũng như sử dụng bền vững tài nguyên nước.
– Đối với tầng chứa nước qh: là tầng chứa nước không áp, phân bố nông có thể sử dụng các phương pháp như: bể thấm, giếng đào hoặc bổ cập bằng hào, rãnh: Các phương pháp này có ưu điểm khá đơn giản, dễ áp dụng và thực hiện trên phạm vi quy mô rộng lớn. Tuy nhiên nhược điểm là việc triển khai thực tế đòi hỏi phải có không gian quỹ đất lớn, chiếm nhiều diện tích, chất lượng nguồn nước lưu giữ khó kiểm soát.
– Đối với các tầng chứa nước qp: là tầng chứa nước có áp, nên có thể sử dụng phương pháp BSNT cho nước dưới đất bằng giếng khoan bơm ép nước. Phương pháp này có ưu điểm là có thể tiến hành trọng tâm, trọng điểm trong 1 hoặc nhiều tầng chứa nước hoặc với phạm vi nhỏ, không gian quỹ đất để triển khai thực tế nhỏ, chất lượng nguồn nước được lưu giữ trong tầng chứa nước được đảm bảo và ổn định. Tuy nhiên nhược điểm đòi hỏi phải nghiên cứu kỹ về điều kiện cấu trúc các tầng chứa nước lưu giữ và các đặc điểm của tầng chứa nước, công nghệ kỹ thuật đòi hỏi cao, chi phí thực hiện lớn.
Phân tích tính phù hợp của khu vực BSNT thông thường được dựa trên các yếu tố nội tại như: nguồn nước để bổ sung, địa chất thủy văn, địa hình, loại đất, sử dụng đất và khí hậu vì những yếu tố này kiểm soát quá trình bổ sung nước dưới đất. Mặc dù tất cả các thông số này đều có liên quan, nhưng tầm quan trọng của chúng phụ thuộc vào kỹ thuật BSNT tương ứng. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về các tiêu chí để xác định các khu vực có tiềm năng bổ sung nhân tạo nước dưới đất. Tại Việt Nam, năm 2020 đã có đề tài KHCN của Bộ Tài nguyên và Môi trường “Nghiên cứu đề xuất quy trình công nghệ tích nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn vùng Đồng bằng sông Hồng.
Thử nghiệm ở tỉnh Hưng Yên. Mã số:TNMT.2017.02.04” do Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia thực hiện, trong đó đề tài đã tổng hợp các tiêu chí được sử dụng trong các công trình nghiên cứu trên thế giới về xác định khu vực BSNT cho nước dưới đất, để xác định các khu vực phù hợp BSNT cho nước dưới đất.
Để xác định các khu vực có khả năng BSNT cho nước dưới đất, trong quy hoạch này nhóm các tiêu chí được sử dụng như sau:
1. Nhóm tiêu chí tầng chứa nước, bao gồm các tiêu chí phụ như: Độ sâu mực nước dưới đất; độ thấm của tầng chứa nước; độ dày của tầng chứa nước; chất lượng nước dưới đất.
2. Nhóm tiêu chí nguồn nước, bao gồm các tiêu chí phụ như: Khoảng cách đến nguồn nước mặt để bổ sung; chất lượng nước nguồn; lượng mưa.
3. Nhóm tiêu chí bề mặt, bao gồm các tiêu chí phụ như: Địa chất (thạch học của lớp phủ); độ dốc địa hình; sử dụng đất; chiều dày lớp phủ.
4. Nhóm tiêu chí quản lý, bao gồm các tiêu chí phụ như: Khoảng cách đến khu vực cấp nước (các trạm cấp nước tập trung, nơi sử dụng nước); khoảng cách đến khu vực nguy cơ ô nhiễm nước dưới đất.
Phương pháp xác định các khu vực BSNT nước dưới đất. Để xác định các khu vực thuận lợi BSNT cho nước dưới đất thường sử dụng các phương pháp sau:
– Phương pháp logic mờ (Fuzzy Logic – FL);
– Phương pháp tỷ lệ tần số (Frequency Ratio – FR);
– Phương pháp phân tích thứ bậc (Analytical Hierarchy Process – AHP);
– Phương pháp phân cụm K-means. Căn cứ vào mức độ tài liệu và điều kiện thực tế vùng quy hoạch, trong quy hoạch này sử dụng phương pháp phân tích quyết định đa tiêu chí (Analytical Hierarchy Process – AHP) để xác định khu vực BSNT cho nước dưới đất. Việc ứng dụng kỹ thuật GIS được áp dụng để thành lập bản đồ phân vùng khu vực BSNT cho nước dưới đất. Theo phương pháp AHP, các tiêu chí cụ thể nêu trên được gán các trọng số theo mức độ ưu tiên, sau đó các trọng số của từng tiêu chí được tính toán, chuẩn hóa đảm bảo tỷ lệ nhất quán (CR<0,1). Bản đồ khu vực BSNT cho nước dưới đất vùng quy hoạch được xây dựng trên cơ sở kết quả thành lập các bản đồ chuyên đề của từng tiêu chí nêu trên. Kết quả chồng chập các bản đồ chuyên đề theo từng nhóm sẽ xác định được các khu vực có mức độ ưu tiên thực hiện BSNT cho nước dưới đất theo các phương pháp BSNT cho nước dưới đất khác nhau đã trình bày ở trên.
