3.3. Phương pháp hạn chế, khắc phục hậu quả của việc khai thác nước ngầm:
3.3.2. Biện pháp bổ sung nước ngầm nhân tạo:
Các biện pháp khắc phục hữu ích và hữu ích khác là bổ sung nước nhân tạo, được coi là giải pháp cuối cùng trong phát triển nước ngầm. Mục tiêu là thu hồi lại lượng nước ngầm đã bị khai thác quá mức,sẽ giúp đảo ngược xu hướng giảm mực nước, và đạt được mức trung bình của trữ lượng vàsử dụng nó. Việc bổ sung nước nhân tạo là một thí nghiệm đã được thực hiện như một quá trình bổ sung nước cho tầng chứa nước ngầm thơng qua các cơng trình khác nhau. Nói một cách đơn giản, nạp nước nhân tạo là một quá trình mà lượng nước bề mặt vượt quá được đưa vào mặt đất, hoặc bằng cách lan rộng trên bề mặt, sử dụng giếng khoan nạp, hoặc bằng cách thay đổi điều kiện tự nhiên để tăng xâm nhập với mục đích bổ sung một tầng nước ngầm. Nó đề cập đến sự chuyển động của nước qua hệ thống nhân tạo từ bề mặt của trái đất xuống tầng nước ngầm dưới đất, nơi nó có thể được cất giữ để sử dụng trong
tương lai. Theo nghiên cứu của Amartya Kumar Bhattacharya có các phương pháp sau:
3.3.2.1. Phương pháp trực tiếp:
a) Kỹ thuật lan truyền bề mặt: Các phương pháp được áp dụng rộng rãi nhất để nạp
lại nhân tạo nước ngầm sử dụng các kỹ thuật khác nhau như tăng diện tích tiếp xúc và thời gian lưu của nước bề mặt với đất để lượng nước tối đa thâm nhập và tăng cường lượng nước ngầm được lưu trữ. Khu vực có đất dốc nhẹ khơng có rãnh hoặc rãnh núi là địa hình phù hợp nhất cho kỹ thuật lan truyền nước bề mặt.
Kỹ thuật ngập lụt
Kỹ thuật ngập lụt rất hữu ích trong các khu vực được lựa chọn có tình hình địa chất thuỷ văn thuận lợi cho việc nạp lại tầng nước ngầm không bị che khuất bằng cách mở rộng lượng nước mặt dư thừa từ kênh rạch hoặc suối trên diện tích lớn cho thời gian đủ lâu để nạp lại lượng nước ngầm. Kỹ thuật này có thể được sử dụng cho địa hìnht có độ dốc khoảng 1 đến 3 % khơng có rãnh và rãnh.
Rãnh và kênh mương
Ở các khu vực có địa hình không đều, các mương và rãnh cạn, đáy phẳng và khoảng cách gần nhau cung cấp tối đa vùng nước tiếp xúc để nạp nước từ nguồn dòng hoặc kênh. Kỹ thuật này địi hỏi việc chuẩn bị đất ít hơn là kỹ thuật lưu lượng nạp nước và ít nhạy cảm với sự lắng cặn.
Bể nạp
Các bể chứa nạp nhân tạo được đào hoặc bao bọc bằng đê. Chúng thường được xây dựng song song với các kênh dòng chảy tạm thời hoặc gián đoạn. Diện tích tiếp xúc nước trong phương pháp này khá cao, điển hình dao động từ 75 – 90% của toàn bộ khu vực được nạp nước. Trong phương pháp này, hiệu quả sử dụng không gian được thực hiện và hình dạng của lưu vực có thể được điều chỉnh để phù hợp với điều kiện địa hình và khơng gian có sẵn.
Hệ thống tưới bề mặt
Hệ thống tưới bề mặt nhằm mục đích tăng sản lượng nơng nghiệp bằng cách tưới nước cho cây trồng trong các khoảng thời gian gió mùa và trong thời kỳ khơng
phải là gió mùa. Bất cứ nơi nào hệ thống thoát nước được đảm bảo, nếu nguồn nước bổ sung có sẵn, hệ thống tưới bề mặt nên được ưu tiên thứ nhất vì nó mang lại lợi ích kép của việc gia tăng tài nguyên nước ngầm.
b) Kỹ thuật dưới mặt đất:
Giếng phun: Các giếng phun là các cấu trúc tương tự như ống giếng nhưng
với mục đích làm tăng lưu lượng nước ngầm của một tầng nước ngầm bằng cách bơm nước bề mặt được xử lý dưới áp suất. Các tầng nước ngầm bị khai thác quá mức được bổ sung bằng cách bơm ống và xu hướng giảm mực nước trong tầng nước ngầm đã được hạn chế. Bổ sung nhân tạo các tầng chứa nước bằng giếng phun cũng được thực hiện ở các vùng ven biển để lưu trữ nước biển xâm nhập và để chống lại các vấn đề lún đất ở các khu vực mà nước ngầm bị khai thác quá mức.
Giếng kết nối: Giếng kết nối là loại giếng khoan đặc biệt, do sự khác biệt về
đầu Chiết áp ở các tầng nước ngầm khác nhau, nước có thể chảy từ một tầng nước ngầm khác mà khơng cần bơm. Các tầng ngậm nước có vị trí cao hơn bắt đầu nạp nước cho tầng có vị trí thấp hơn thấp hơn.
Trục nạp nước: Trong trường hợp, lớp có tầng thấm kém phủ lớp nước
ngầm nằm sâu dưới mặt đất, một trục được sử dụng cho việc nạp nước nhân tạo. Một trục nạp lại giống như một hố nạp nước nhưng nhỏ hơn nhiều trong mặt cắt ngang.
3.3.2.2. Phương pháp gián tiếp:
Nạp nước:Nó là một phương pháp gián tiếp của nạp nhân tạo liên quan đến
bơm thủy lực từ tầng nước ngầm kết nối với nước bề mặt, để nạp nước vào bể chứa nước ngầm. Ở các khu vực đá cứng, các kênh bị bỏ rơi thường cung cấp các địa điểm tốt để nạp nước. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là do địa chất thủy văn thuận lợi, chất lượng nước mặt thường cải thiện do đường đi của nó thơng qua các vật liệu chứa nước trước khi nó được thải ra từ giếng bơm.
Giếng thu gom: Để có được nguồn cung cấp nước rất lớn từ lịng sơng, đáy
lớn và đầu nâng thấp làm cho những giếng này tiết kiệm chi phí ngay cả khi chi phí vốn ban đầu là cao hơn so với ống giếng. Ở những khu vực mà tầng nước ngầm cạnh sơng có độ dày giới hạn, giếng ngang có thể phù hợp hơn giếng dọc. Mặt giếng ngang có thể thu gom nước tốt hơn và khu vực chứa nước có thể thu nạp nước nhiều hơn từ dịng suối.
Ngồi các biện pháp khắc phục trên, việc áp dụng các kỹ thuật bảo tồn nước ngầm như xây dựng đập chứa nước dưới đất, Kỹ thuật xi măng kín (dùng cho các khu vực lớp đá giữa các tầng chứa nước cứng làm cho nước không thể thấm xuống, buộc phải tạo các lỗ khoan để thấm nước).
KẾT LUẬN
Việc khai thác nước ngầm quá mức cho các mục đích khác nhau như dùng cho sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp,…gây tác động đáng kể đến môi trường sinh thái cũng như ảnh hưởng đến đời sống của con người và động thực vật trên trái đất. Khi khai thác quá mức nước ngầm mà khơng có biện pháp quản lý tốt sẽ làm cho mặt đất bị sụt lún do nước ngầm mất đi tạo lỗ hổng dưới tầng đất, làm giảm lưu lượng nước và mực nước tại các lỗ khoan, hay làm biến đổi chất lượng nước ngầm do hiện tượng xâm thực nước biển.
Để định giá được những mất mát do việc khai thác làm giảm lượng nước ngầm gây nên cho hệ sinh thái và mơi trường nói chung, trên thế giới đã có những nghiên
cứu định giá được chi phí thiệt hại do thiếu nước sinh hoạt, nước ngầm bị cạn kiệt. Khi khai thác nước ngầm quá mức làm cho lượng nước ngầm khơng cịn đảm bảo cho sự sống trên trái đất kéo theo nhiều hệ lụy có thể định giá được thơng qua các chi phí xã hội như: chi phí cho sức khỏe, chi phí khai thác nước, chi phí mất mát động thực vật gây ảnh hưởng đến sinh kế của người dân, hoặc các chi phí mơi trường mà rất khó để định giá như: chi phí nhìn ngắm cảnh quang, chi phí phục hồi mơi trường tự nhiên, …
Sau khi định giá được thiệt hại do khai thác nước ngầm quá mức, nhận thức được tầm quan trọng của nước ngầm đối với đời sống kinh tế của con người nói riêng và của mơi trường nói chung, cần phải có biện pháp sử dụng bền vững, bảo vệ nguồn tài nguyên quý bàu này bằng các biện pháp quản lý và kỹ thuật để hạn chế khai thác và bổ sung nước ngầm nhân tạo.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Anh:
1. Barbara Drake, 2015.Environmental Degradation, United States Department
of Agriculture.
2. Jasch, C., 2003. The use of Environmental Management Accounting (EMA)
for identifying environmental costs. Journal of Cleaner Production, 11(6), pp.667-676.
3. Bhagyashri C. Maggirwar, Over exploitation – a critical groundwater
problem, India sustainable environmental sanitation and water services. Kolkata
4. Lenny H. E. Winkel, et al, 2010. Arsenic pollution of groundwater in
Vietnamexacerbated by deep aquifer exploitation for more than a century. [online].
Available from: http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1011915108 [cited 18 january 2018].
5. Lehmann, P., 2016. IWRM – Education. E-learning module on integrated
water resources management. Retrieved on December 18, 2016. Available from: http://www.iwrm-education.de/#!lehmann.
6. Molinos-Senante, M., Maziotis, A., & Sala-Garrido, R. (2016). Estimating
the cost of improving service quality in water supply: a shadow price approach for England and Wales. Science of the Total Environment, 539, 470-477.
7. Pulido-Velazquez, M., Koundouri, P., & Sauer, J., 2013. Groundwater
Economics and Management: Valuation techniques and hydroeconomic modeling. (Policy briefing # 2) Retrieved on December 18, 2016.Available from:http://www.bioforsk.no/ikbViewer/page/prosjekt/tema?
p_dimension_id=16858&p_menu_id=16904&p_sub_id=16859&p_dim2=9714.
8. Facts About Global SM Groundwater Usage, 2016. The Groundwater
Association.
9. Rogers, P., De Silva, R., & Bhatia, R., 2002. Water is an economic good:
How to use prices to promote equity, efficiency, and sustainability. Water policy, 4(1), pp.1-17.
10. Sunderrajan Krishnan, 2010. Social cost of groundwater pollution in India.
Centre for Action, Research and Education in Water (CAREWATER), India Natural R esource Economics and Management Foundation, Anand, Gujarat (pp4 – 15).
11. Yihdego, Y., & Drury, L., 2016. Mine water supply assessment and
evaluation of the system response to the designed demand in a desert region, central Saudi Arabia. Environmental monitoring and assessment, 188(11), 619.
12. Yihdego, Y., and Paffard A., 2016. Hydroengineering solution for a
sustainable groundwater management at a cross border region: case of Lake Nyasa/Malawi basin, Tanzania. International Journal of Geo-Engineering 7: 23. DOI:
10.1186/s40703- 016-0037-4. Available from:http://link.springer.com/article/10. 1186/
s40703-016-0037-4.
13. Santes et Environnement; Action 30:, Ministry of Environment and
Ministry of Health, 1997.
14. Maria Sarraf, kingdom of morocco cost assessment of environmental
degradation, Middle East and North Africa Region, 2003.
15. Amartya Kumar Bhattacharya, artificial ground water recharge with a
special reference to india, IJRRAS 4 (2), August 2010.
Tài liệu tiếng Việt:
16. Nguyễn Tiến Đạt, 2007.Sử dụng nước dưới đất trên thế giới và Việt Nam,
Hội Đập lớn và phát triển nguồn nước Việt Nam.
17. Nguyễn Ngọc Sinh, 2014. Đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng nước
ngầm và đề xuất giải pháp quản lý tại địa bàn TP. Pleiku tỉnh Gia lai, Luận văn Thạc sĩ Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
18. Trần Thị Lan Hương, 2013. Tài nguyên nước đối với sự phát triển kinh tế
của Ai Cập, Viện nghiên cứu Châu Phi và Trung Đông.
19. Bảo vệ nước ngầm đơ thị, Liên đồn quy hoạch và điều tra tài nguyên nước
Miền Bắc, 2015.
20. Phạm Thị Hải Yến, 2010, lún mặt đất do hạ thấp mực nước ngầm tại các đơ
thị lớn. Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng Hải, 23 (4),tr 93-96.
21. Hoàng Thị Nguyệt Minh, 2011. Giáo trình tài nguyên nước dưới đất.
MA TRẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO
TLTK Chương 1 Chương 2 Chương 3
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 [1] Tr 12-13 [2] Tr 667-676 [3] Tr 17-19 [4] Tr 23-24 [5] Tr 25 Tr 16 [6] Tr 539,470- 477 [7] Tr 27 [8] Tr 1-2 [9] Tr 1-17 [10] Tr 4-15 [11] Tr 619 [12] Tr 25
TLTK Chương 1 Chương 2 Chương 3 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 [13] ... [14] Tr 11-15 [15] Tr 216-218 [16] Tr 16 [17] Tr 25- 26 [18] Tr 1 [19] Tr 21 [20] Tr 2 Tr 10 Tr 3 Tr 22 [21] Tr 2 Tr 10 Tr 3 Tr 22