Thứ
Hai, 15/10/2018, 15:17
(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.
(*)
Nguyên Viện trưởng Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam
Source:
No comments:
Post a Comment