Huyện Trần Văn Thời đới nhạt không liên tục, tồn tại các túi mặn nhỏ. Diện tích vùng nhạt ở huyện Cái Nước lớn, vùng mặn phân bố tập trung ở phía đơng huyện (xã Khánh Hịa, Hưng Mỹ, Tân Hưng Đơng và xã Tân Hưng Tây). Huyện Đầm Dơi có diện tích vùng nhạt khá lớn, đới mặn nhỏ nằm ở các xã Quách Phẩm, Thanh Tùng.
Mặc dù gần biển nhưng chất lượng nước của vùng khá tốt, diện tích vùng
nhạt rộng có diện tích khoảng 3,068 km2 chiếm gần 3/4 diện tích tồn tỉnh, hàm
xâm nhập mặn. Vùng nước mặn/lợ (TDS > 1g/l) phân bố chủ yếu phía Nam tỉnh Cà Mau gồm các huyện Năm Căn, Ngọc Hiển; phía Bắc hai huyện U Minh và Thới Bình; một phần huyện Trần Văn Thời và huyện Phú Tân. Tổng diện tích các vùng
nước mặn khoảng 2,315 km2, chiếm 44.1% tổng diện tích tồn khu vực nghiên cứu.
Tại các vị trí có mật độ điểm mẫu nước cao, giá trị TDS chênh lệch thấp, điều này cũng có nghĩa là độ chính xác cao hơn. Tại 2 huyện Ngọc Hiển và Năm căn sau khi nội suy giá trị TDS độ chính xác thấp hơn hẳn những khu vực khác (do số lượng mẫu ở 2 huyện này ít hơn các vùng khác), sai số khoảng 0.74 – 1.06. Các huyện có mẫu phân bố nhiều, tập trung chi tiết ở các ranh giới mặn như huyện Tp. Cà Mau, Trần Văn Thời, Phú Tân, U Minh và huyện Thới Bình... có sai số thấp khoảng từ 0.07 đến 0.26.
3.3. Đánh giá sự biến động ranh giới mặn:
Sau khi thành lập được bản đồ của giai đoạn trước và bản đồ hiện trạng của khu vực nghiên cứu, tiến hành chồng lớp bản đồ để thấy được sự dịch chuyển rõ rệt của ranh giới mặn cũng như diện tích vùng mặn thay đổi.
Vùng nước có hàm lượng TDS dưới 1 g/l vẫn được minh họa màu xanh, và các vùng có hàm lượng TDS trên 3 g/l được minh họa màu hồng. Riêng các vùng có tầng chứa nước bị xâm nhập mặn được minh họa bằng sọc kẻ màu vàng để thấy rõ hơn sự biến động. Bản đồ sau khi chồng ghép như Hình 21.
Hình 21. Bản đồ mức độ xâm nhập mặn nƣớc dƣới đất tầng qp2-3 tỉnh Cà Mau
Mức độ xâm nhập mặn từ trước năm 2009 đến 2017 tăng lên đáng kể, ranh giới mặn nhạt có sự dịch chuyển rõ rệt. Các huyện có sự thay đổi về ranh giới mặn và mức độ xâm nhập mặn tăng lên nhiều như huyện Năm Căn diện tích mặn trước
năm 2009 là 397 km2 tăng lên 509 km2 (tăng 22.0%) và tương tự huyện U Minh
Bảng 10. Diện tích vùng mặn giai đoạn trƣớc đây (2004-2009) và hiện trạng (2017) của tầng qp2-3 TT Huyện Diện tích (km2) Diện tích mặn trƣớc đây (km2 ) Vùng nhiễm mặn trƣớc đây (%) Diện tích mặn hiện trạng (km2) Vùng nhiễm mặn hiện trạng (%) 1 TP. Cà Mau 250 12 4.8 66 26.4 2 Thới Bình 640 29 4.5 30 4.7 3 U Minh 775 150 19.4 319 41.2 4 Trần Văn Thời 716 278 38.8 234 32.7 5 Cái Nước 417 87 20.9 90 21.6 6 Phú Tân 464 241 51.9 158 34.1 7 Đầm Dơi 862 89 10.3 212 24.6 8 Năm Căn 509 397 78.0 509 100.0 9 Ngọc Hiển 733 733 100.0 733 100.0 10 Tổng 5,332 2,016 37.8 2,351 44.1
Tổng diện tích vùng mặn của tỉnh Cà Mau năm 2017 là 2,351 km2 tăng 6.3%
so với diện tích vùng mặn giai đoạn trước (2004-2009) là 2,016 km2
. Huyện Ngọc
Hiển có diện tích mặn lớn nhất là 733km2, số liệu giai đoạn 2004-2009 cũng cho
thấy, nước tại tầng qp2-3 đã bị nhiễm mặn 100% và không cịn khai thác được.
Huyện Thới Bình nhiễm mặn hiện trạng là 30 km2, chiếm 4,7% diện tích cả huyện,
ít nhất so với các huyện cịn lại của tỉnh Cà Mau.
Diện tích vùng nhiễm mặn tăng lên nhanh nhất tại huyện U Minh tăng
21,8%, từ 150km2
tăng lên 319 km2. Phần diện tích bị xâm nhập mặn nằm ở phía
Tây Nam và Tây Bắc của huyện U Minh. Huyện Cái Nước diện tích nhiễm mặn nhỏ
(90 km2) so với tổng diện tích cả vùng (417 km2), vùng mặn chiếm 21,6%. Vùng
của huyện Trần Văn Thời và vùng mặn của huyện Năm Căn, Đầm Dơi. Nguyên nhân nhiễm mặn sâu có thể do việc người dân tự ý khoan khai thác nước dưới đất gần ranh giới mặn đã có.
Huyện Phú Tân có diện tích vùng mặn chiếm 158km2, vùng mặn hiện trạng
chiếm 34,1%. Thành phố Cà Mau có diện tích nhiễm mặn tăng lên rất nhanh (tăng
21,6%) chỉ sau huyện U Minh mặc dù diện tích nhỏ nhất tỉnh là 250 km2. Nguyên
nhân do đây là thành phố trực thuộc tỉnh Cà Mau, mật độ dân cư đông đúc và gia tăng nhanh kéo theo nhu cầu khai thác và sử dụng nguồn nước dưới đất rất lớn, tạo sức ép với tầng chứa nước Pleistocene giữa-trên. Q trình xâm nhập mặn từ trên xuống có thể diễn ra nhanh chóng và ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước dưới đất tại tầng này, nguy cơ gây ô nhiễm cao đối với các tầng nước nằm sâu hơn.
Dựa theo kết quả xác định diện tích các vùng mặn của tỉnh Cà Mau giai đoạn
2004-2017, diện tích xâm nhập mặn tăng lên 335 km2 trong vịng 13 năm, tạm tính
tốc độ xâm nhập mặn trung bình một năm là 25,76 km2. Dự đoán đến năm 2030,
diện tích xâm nhập mặn có thể tăng lên 283,36 km2, tổng diện tích bị nhiễm mặn
của tồn tỉnh sẽ là 2634,36 km2
(xấp xỉ 49% diện tích cả tỉnh Cà Mau). Dự đốn trên tính tốn chưa xét đến các yếu tố: hệ số thấm, độ lỗ rỗng, hướng chuyển động, tốc độ dịng chảy… của dịng nước. Để tính được chính xác hơn , cần nghiên cứu và thiết lập các mơ hình lan truyền sử dụng những thơng số trên.
Q trình xâm nhập mặn sẽ tiến gần hơn tới các nơi hạ thấp mực nước lớn, và từ đó tốc độ xâm nhập mặn sẽ tăng rất nhanh, cần phải có các giải pháp để bảo vệ nguồn nước dưới đất tại tầng chứa nước Pleistocen giữa trên tại các vùng này, làm chậm quá trình xâm nhập mặn trong tương lai.
3.4. Đề xuất một số giải pháp quản lý tài nguyên nƣớc dƣới đất
Nước dưới đất là nguồn tài nguyên quý giá của con người, yếu tố quan trọng trong sự tồn tại và phát triển của xã hội. Toàn vùng, nguồn nước mặt chất lượng xấu không thể sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất được, nhưng bù lại nơi đây lại có nguồn tài nguyên nước dưới đất khá phong phú. Tỉnh Cà Mau phần lớn giáp biển nhưng diện tích xâm nhập mặn nhỏ, chỉ tiêu về hàm lượng TDS nằm trong khoảng
Việc quản lý tài nguyên nước dưới đất hiệu quả cần có hai khía cạnh là quản lý trữ lượng và bảo vệ chất lượng NDĐ. Chất lượng nước dưới đất luôn phụ thuộc trực tiếp vào cách quản lý trữ lượng nước như thế nào. Việc hạ thấp mực nước dưới đất tức là giảm về trữ lượng gây ra sự nhiễm mặn chính là ảnh hưởng chất lượng nước. Trong điều kiện tự nhiên, hệ thống NDĐ thường ở trạng thái cân bằng giữa lượng nước đi vào và đi ra, luôn diễn ra sự tương tác giữa địa chất, sinh thái, khí hậu. Xem xét sự thay đổi cân bằng nước do các nguyên nhân tác động sẽ đưa ra được các giải pháp khắc phục phù hợp.
Khi lượng khai thác nước dưới đất tại tầng qp2-3 lớn hơn lượng nước bổ cập
tự nhiên thì biên mặn tại tầng qp2-3 sẽ bị dịch chuyển về phía sâu trong đất liền hơn,
gây ra hiện tượng xâm nhập mặn từ phía biển theo chiều ngang hoặc chiều đứng. Để
duy trì ranh giới mặn như hiện nay của tầng chứa nước Pleistocen giữa trên (qp2-3)
thì lưu lượng khai thác nước dưới đất trong địa bàn tỉnh cần phải điều chỉnh thấp hơn lưu lượng khai thác hiện tại. Cụ thể là thành phố Cà Mau đang khai thác nước
dưới đất tại tầng qp2-3 với lưu lượng quá lớn khiến cho độ hạ thấp mực nước lớn,
làm tăng độ nhiễm mặn.
Cần hạn chế bơm hút nước dưới đất tại thành phố Cà Mau, sử dụng nguồn nước cấp thay cho nước giếng khoan. Các huyện lân cận giáp với thành phố là Thới Bình, Trần Văn Thời, Cái Nước, Đầm Dơi giảm khai thác bằng cách giảm bớt lượng cấp phép khai thác, sử dụng NDĐ tương ứng với công suất khai thác bền vững.
Dùng giải pháp bổ cập nhân tạo cho tầng chứa nước qp2-3 thông qua các
giếng tiêm nước bổ cập dưới sâu và các hồ chứa nước mặt có đấy thấm rút trực tiếp
xuống tầng chứa nước qp2-3.
Phân chia tầng chứa nước qp2-3 thành các vùng có thể khai thác, hạn chế khai
thác và cấm khai thác. Các vùng nhạy cảm cần khoan khai thác tập trung xa ranh giới mặn. Không khai thác NDĐ rộng khắp tỉnh trong cùng một thời điểm. Quy hoạch bãi giếng và chế độ khai thác hợp lý đối với các huyện Thới Bình, huyện Cái Nước và huyện Phú Tân.
Tăng cường công tác quan trắc động thái nước dưới đất trên địa bàn toàn tỉnh Cà Mau, xử lý thông tin nhanh và đưa ra cảnh báo về NDĐ tại các huyện có nguy cơ nhiễm mặn cao như huyện U Minh, Trần Văn Thời, Đầm Dơi và thành phố Cà Mau.
Theo kết quả điều tra, người dân địa phương cịn chưa nắm rõ về tình trạng xâm nhập mặn và hậu quả do khai thác quá mức NDĐ gây ra về ngắn hạn và dài hạn. Do vậy, vẫn cần tuyên truyền sâu rộng từng xã như: Khánh Bình Đơng, Lợi An, Phú Thuận, An Xuyên, Khánh Thuận… Khuyến khích người dân sử dụng tiết kiệm và tái sử dụng nước.
Khai thác nước dưới đất cần có cơng nghệ trám xi măng cách ly hợp lý tránh nhiễm mặn và nhiễm bẩn từ tầng chứa nước Holocen và các tầng chứa nước mặn xuống.
Các lỗ khoan khảo sát địa chất cơng trình đến chiều sâu vượt q mái tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên cần được trám lấp theo đúng quy định.
Khai thác nước dưới đất tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên (qp2-3) có ranh
giới mặn nằm kề chú ý nguy cơ tụt mực nước dưới đất sẽ gây ra và thâm nhập mặn và nhiễm bẩn từ trên xuống, quá trình xâm nhập mặn theo chiều ngang. Do vậy cần tiến hành cơng tác thăm dị trước khi kết cấu các giếng khoan khai thác.
Các lỗ khoan hư hỏng cần tiến hành sửa chữa kịp thời hoặc lấp trám lỗ khoan đúng quy trình kỹ thuật.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên (qp2-3) phân bố rộng rãi trên toàn bộ
vùng nghiên cứu, không lộ ra trên bề mặt mà bị thể địa chất nghèo nước Pleistocen
giữa-trên và Holocen (Q12-3-Q2) phủ trực tiếp lên trên. Với chiều sâu từ 60,0m đến
146,0m và khả năng chứa nước trung bình, lưu lượng từ 2,17 đến 3,41 l/s, tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên phù hợp cho khai thác nhỏ hoặc khai thác nước tập trung cho vài chục hộ dân sử dụng.
Theo dữ liệu thu thập được từ các nghiên cứu giai đoạn trước (2004-2009), tổng diện tích các vùng nước mặn chiếm 37.8% tổng diện tích tồn khu vực nghiên
cứu, tương đương khoảng 2,016 km2. Theo kết quả phân tích hàm lượng hiện trạng
(năm 2017) hàm lượng TDS thay đổi từ 0,249 g/l đến 3,150 g/l; vùng nước mặn/lợ (TDS > 1g/l) phân bố chủ yếu phía Nam tỉnh Cà Mau gồm các huyện Năm Căn, Ngọc Hiển; phía Bắc hai huyện U Minh và Thới Bình; một phần huyện Trần Văn
Thời và huyện Phú Tân. Tổng diện tích các vùng nước mặn khoảng 2,315 km2
, chiếm 44.1% tổng diện tích tồn khu vực nghiên cứu.
Hiện trạng phân bố hàm lượng TDS của tầng chứa nước Pleistocen giữa –
trên (qp2-3) trên khu vực nghiên cứu đã được xác định với độ tin cậy và chi tiết cao.
Bản đồ hiện trạng TDS của tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên được xây dựng xác định ranh giới mặn-nhạt và khoanh định được các vùng có hàm lượng TDS cao và có nguy cơ ảnh hưởng rất lớn của xâm nhập mặn. Giá trị TDS nằm trong khoảng 0.3 đến 3.17g/l. Tỉnh Cà Mau phần lớn giáp biển nhưng diện tích xâm nhập mặn nhỏ, chỉ tiêu về hàm lượng TDS nằm trong khoảng nước lợ, diện tích vùng nước
ngọt lớn là 3,068 km2
chiếm ¾ vùng nghiên cứu.
Bản đồ hiện trạng phân bố hàm lượng TDS (dữ liệu thu thập năm 2017) và
bản đồ phân bố hàm lượng TDS tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên (qp2-3) của
giai đoạn trước (dữ liệu thu thập từ các nghiên cứu của năm 2004 - 2009) đã được xác định. Mức độ xâm nhập mặn trong hai thời kỳ đã tăng lên đáng kể, ranh giới nhiễm mặn rõ ràng đã được di chuyển ở huyện U Minh với độ mặn lên tới 21,8%và thành phố Cà Mau tăng 21,6%.Tuy nhiên, phần phía nam của các huyện Phú Tân và
Trần Văn Thời đã được cụ thể hóa và tiêu chuẩn hóa bằng cách sử dụng lấy mẫu chi tiết xung quanh ranh giới nhiễm mặn trước đó.
KHUYẾN NGHỊ
Mật độ các lỗ khoan quan trắc trong tầng chứa nước Pleistocen trong vùng nghiên cứu phân bố chưa đồng đều, nơi có ít nơi có nhiều nên việc nghiên cứu điều kiện cung cấp nước và việc xác định sự dịch chuyển ranh giới mặn còn gặp phải một số hạn chế. Theo kết quả điều tra, khu vực này chỉ có 2 lỗ khoan quan trắc, cịn lại là các giếng khoan vì vậy cần bổ sung hồn thiện mạng lưới quan trắc, đặc biệt trong các khu vực khai thác mạnh và vùng gần biên mặn.
Ngoài ra, dữ liệu từ các nghiên cứu trước đây, đặc biệt là trong thập kỷ qua có thể khơng chính xác, đây là một trong những hạn chế quan trọng nhất trong nghiên cứu chất lượng nước ngầm ở khu vực này. Do đó, lấy mẫu chi tiết về ranh giới độ mặn là điều cần thiết cho nghiên cứu.
Việc bổ sung hoàn thiện mạng lưới quan trắc, đặc biệt trong các khu vực khai thác mạnh và vùng gần biên mặn là điều hết sức cần thiết. Đồng thời tiến hành định kỳ kiểm tra hiện trạng khai thác nước dưới đất, đặc biệt là tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên (qp2-3) chính quyền địa phương cần sớm có quy hoạch khai thác để bảo vệ tầng chứa nước này.
Xây dựng mơ hình đánh giá dự báo lan truyền mặn trên tồn tỉnh và có thể mở rộng hơn với việc tích hợp các thông số như: hệ số thấm, độ lỗ rỗng, hướng chuyển động, tốc độ dòng chảy… giúp đưa ra được các kịch bản xâm nhập mặn trong tương lai có độ tin cậy cao và chính xác hơn theo cả phương đứng và phương ngang.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bùi Tiến Bình (2011), “Một số kết quả nghiên cứu mới ranh giới mặn nước dưới đất vùng đồng bằng Nam Bộ”, Tạp chí các khoa học về trái đất, 33(3), tr.377-85.
2. Bùi Tiến Bình và nnk (1999), Báo cáo đánh giá nguồn nước dưới đất vùng thị
xã Cà Mau, Viện lưu trữ địa chất, Hà Nội.
3. Cục thống kê tỉnh Cà Mau (2016), Niên giám thống kê năm 2016, Cà Mau. 4. Đoàn Văn Cánh và nnk (2014), “Tài nguyên nước dưới đất đồng bằng Bắc Bộ
những thách thức và giải pháp”, Tạp chí khoa học và cơng nghệ thủy lợi, 20, tr. 39-48.
5. Ngô Đức Chân và nnk (2002), Đánh giá tiềm năng nước ngầm phục vụ các
cơng trình cơng nghiệp tỉnh Cà Mau, Viện lưu trữ địa chất, Hà Nội.
6. Nguyễn Hữu Chinh (2000), Kết quả quan trắc quốc gia động thái nước dưới
đất Đồng bằng Nam bộ giai đoạn 1996 -2000, Lưu trữ Liên đoàn Địa chất
thủy văn – địa chất cơng trình Miền Nam.
7. Nguyễn Huy Dũng và nnk (2003), Phân chia địa tầng N-Q Đồng Bằng Nam
Bộ, Trung tâm thông tin lưu trữ Địa chất, Tổng cục Địa chất và Khoáng sản
Việt Nam, Hà Nội.
8. Bùi Thế Định (1992), Báo cáo kết quả lập bản đồ ĐCTV-ĐCCT tỷ lệ
1:200.000 vùng đồng bằng Nam Bộ, Liên đoàn Địa chất thủy văn – Địa chất
cơng trình Miền Nam.
9. Đào Hồng Hải và nnk (2016), “Đánh giá chất lượng nước dưới đất tầng chứa
nước Pleistocen giữa trên vùng bán đảo Cà Mau”, Tạp chí Phát triển Khoa
học và Cơng nghệ, 19(1K), tr.35-44.