Đảo Quan Lạn là một đảo nằm trong quần thể các đảo tại tỉnh Quảng Ninh, do điều kiện địa lý nằm cách xa đất liền nên việc tìm kiếm và khai thác nguồn nước ngọt gặp nhiều khó khăn. Theo điều tra nghiên cứu của các nhà khoa học, tổng trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất trên các đảo Đông Bắc khoảng 78.838 m3/ngày đêm. Trong đó, với tốc độ sử dụng nước như hiện nay, tính toán dự báo trữ lượng có thể khai thác trên đảo Quan Lạn tại 2 khu vực: xã Quan Lạn với lưu lượng khai thác 600m3/ngày và khu vực xã Minh Châu với lưu lượng khai thác 1.200m3/ngày. Với trữ lượng khai thác dự báo này, sau thời gian 27 năm, trị số hạ thấp mực nước tại các giếng đều nhỏ hơn trị số hạ thấp mực nước cho phép của tầng chứa nước đệ tứ. Như vậy, khả năng xâm nhập mặn là rất cao. Cụ thể kết quả tính toán dự báo cho thấy sau thời gian 21,53 năm phần tử mặn bắt đầu xâm nhập vào bãi giếng khu vực xã Quan Lạn và sau 27,56 năm phần tử mặn bắt đầu xâm nhập vào bãi giếng khu vực xã Minh Châu.
Để ngăn chặn sự xâm nhập mặn trên các đảo đồng thời tạo điều kiện làm ngọt hóa nguồn nước, Ths Triệu Đức Huy đã cùng với các nhà nghiên cứu có kinh nghiệm trong lĩnh vực tài nguyên nước đã bắt tay thực hiện đề tài: “Nghiên cứu mô hình trữ nước mưa bổ sung nhân tạo (BSNT) cho nước dưới đất đảm bảo phát triển kinh tế xã hội các đảo khu vực đông bắc Việt Nam” – Thử nghiệm tại đảo Quan Lạn. Đây được xem là đề tài có tính thực tiễn cao, tuy là lần đầu tiên được áp dụng thử nghiệm tại một đảo song đã đem lại những kết quả vô cùng khả quan trong đó phải kể đến các kết quả sau:
Thứ nhất, đề tài đã xác lập được các cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc lưu trữ nước mưa bổ sung nhân tạo cho nước dưới đất tại các đảo thuộc khu vực Đông bắc Việt Nam bao gồm các cơ sở về điều kiện địa chất địa mạo, địa chất thủy văn, địa chất công trình, cơ sở về tài nguyên nước, cơ sở về hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nước và cơ sở về điều kiện kinh tế – xã hội tại các đảo. Trên cơ sở các giải pháp công nghệ bổ sung nhân tạo nước dưới đất đã được áp dụng trên thế giới trong nước, căn cứ vào cơ sở khoa học và thực tiễn đã được xác lập, đề tài đã lựa chọn được 5 giải pháp công nghệ lưu trữ nước mưa BSNT cho nước dưới đất tại các đảo thuộc khu vực Đông Bắc bao gồm:
+ Giải pháp làm giảm tốc độ dòng chảy mặt, tăng thời gian bổ sung dòng chảy mặt cho nước dưới đất: Áp dụng trên các sườn dốc thoải ở các đảo phân bố các trầm tích cát kết, bột kết như đảo Trà Bản, Cô Tô, Vĩnh Thực.
+ Giải pháp công nghệ dùng hào thu giữ nước mưa trên các sườn dốc;
+ Giải pháp công nghệ bồn thấm kết hợp giếng khoan hấp thu nước: Áp dụng trên tất cả các đảo thuộc khu vực Đông Bắc như đảo Quan Lạn, đảo Trà Bản, đảo Trần.
+ Giải pháp công nghệ dùng giếng bổ sung cho nước dưới đất: Áp dụng trên tất cả các đảo thuộc khu vực Đông Bắc nhất là các khu vực ven đồi núi, nơi tập trung các trầm tích, sườn tích do đó khả năng cung cấp nước mưa cho nước dưới đất gặp nhiều khó khăn.
+ Giải pháp công nghệ bổ sung nhân tạo bằng hồ chứa.
Thứ hai, Đề tài này cũng đã nghiên cứu và xác định được tổng lượng nước sinh ra từ mưa tại các đảo khu vực Đông Bắc là 609,55 m3/năm. Đây là nguồn cung cấp nước dồi dào cho các hồ trên đảo và nước dưới đất. Tuy nhiên do lượng mưa phân bố không đồng đều cả về lượng và vùng do đó cần có những giải pháp thích hợp để thu gom lượng nước mưa vào các hồ chứa.
Để ngăn chặn sự xâm nhập mặn và tạo điều kiện ngọt hóa, trữ nước trên đảo Quan Lạn – Minh Châu, các nhà khoa học đã quyết định chọn công nghệ bồn thấm kết hợp lỗ khoan hấp phụ nước của các trận mưa bão trên đảo. Ngoài ra, khoan lỗ khoan hấp phụ chiều sâu 50m bố trí ống lọc xuyên suốt cả lỗ khoan (đoạn nứt nẻ chứa nước đến 45m) đạt được khả năng thu gom nước mưa lớn nhất trong ngày là 207m3/ngày. Với độ sâu này, lỗ khoan hấp phụ nước của đề tài hoàn toàn có thể hấp thu lượng nước được thu gom từ mái nhà kể cả trong ngày mưa bão lớn nhất (lượng nước thu gom lớn nhất vào trận bão ngày 29/10/2012 là 141m3/ngày). Kết quả theo dõi công trình thực tế cũng cho thấy, trong những ngày mưa bão, toàn bộ lượng nước thu gom tại các mái nhà đổ xuống bồn thấm không thấy hiện tượng nước mưa tràn qua bồn thấm ra ngoài.
Đặc biệt, để đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt cấp bách của cán bộ y tế và khám chữa bệnh tại Phân viện Quan Lạn, đề tài đã tiến hành khoan 1 giếng khoan khai thác nước ngay tại khuôn viên Phân viện cách giếng hấp thụ nước 3m và lắp đặt hệ thống xử lý nước tại chỗ. Sau khi khoan và kết cấu giếng hoàn thành, các nhà khoa học đã tiến hành thổi rửa giếng khoan và thí nghiệm lưu lượng giếng khoan. Kết quả thí nghiệm cho thấy, giếng khoan có thể cấp nước ổn định với lưu lượng 1,3l/s. Với lưu lượng khai thác được như trên, lỗ khoan hoàn toàn đã đáp ứng nhu cầu nước của cán bộ y bác sỹ và người dân trên đảo, niềm ước ao bấy lâu nay của đội ngũ cán bộ, nhân viên và người dân trên đảo. Toàn bộ hệ thống thu gom nước mưa bổ sung nhân tạo nước dưới đất và công trình khai thác nước, xử lý nước tại chỗ sau khi hoàn thành đã được bàn giao cho Phân viện đưa vào khai thác sử dụng ngay.
Một thành công nữa đến với đội ngũ tác giả và bà con trên đảo sau thí nghiệm này, đó là, khả năng đẩy mặn của công trình BSNT nước dưới đất, làm duy trì mực nước ngầm ổn định qua tài liệu quan trắc. Bằng công nghệ hóa phân tích và lấy mẫu phân tích đồng vị sau khi BSNT nước dưới đất cũng đã xác định được sau các trận mưa tháng 10/2012, nước mưa từ các mái nhà của Phân viện Quan Lạn được thu gom và bổ sung nhân tạo xuống giếng HP đã lan sang khu vực giếng KT làm nhạt hóa nước trong giếng này. Hàm lượng Natri trong nước giếng KT đã giảm từ 610 mg/L ở thời điểm tháng 9 xuống 500 mg/L ở thời điểm tháng 11/2012.
(Thanh Sơn)
