Tính dễ bị tổn thương của tầng ngậm nước lưu vực sông Sài Gòn
Một nhóm các nhà khoa học trường ĐH Bách khoa TPHCM (VNU-HCM) và các đồng nghiệp ĐH Grenoble-Alpes, Pháp, trong khuôn khổ một dự án hợp tác kéo dài 10 năm, đã tìm thấy bằng chứng về tính dễ bị tổn thương của tầng ngậm nước ở lưu vực sông Sài Gòn.
Lún đất ảnh hưởng đến khu vực đô thị của TPHCM, một vùng nằm trong khu vực được coi là điểm nóng môi trường. TPHCM có tốc độ đô thị hóa nhanh, nơi cư ngụ của hơn 10 triệu dân và là trung tâm thương mại, công nghiệp hàng đầu, đóng góp khoảng 21% GDP đất nước. TPHCM cũng thuộc nhóm năm thành phố rủi ro nhất Đông Nam Á về lún. Việc khai thác nước ngầm, thành phần trầm tích và sức nặng của xây dựng làm khuếch đại vấn đề này, bên cạnh nước biển dâng.
Trong vùng kinh tế phát triển nhanh bậc nhất Việt Nam đang phải đối mặt với tình trạng lún đất này, các tầng ngậm nước là tài nguyên quan trọng với nông nghiệp và sinh hoạt. Nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam và quốc tế tập trung vào các tầng ngậm nước nông (có độ sâu từ 0 đến 150 mét) ở những vùng đất cao, được xem xét một cách có hệ thống như ‘những vùng trú ẩn’.
Họ đã sử dụng một công cụ địa vật lý là phương pháp điện từ miền thời gian (TDEM) để phân tích năng lực của các tầng ngậm nước chứa đất sét trong việc bảo vệ, hay không bảo vệ, tầng ngậm nước khỏi sự xâm nhập của nước ô nhiễm.
Kết quả cho thấy, các khu vực đất cao ở phía Bắc TPHCM, khu vực đô thị có mật độ dân cư cao nhất, là vùng ‘trú ẩn’ cho làn sóng di cư trong tương lai vài thập kỷ tới trước nguy cơ nước biển dâng và lún đất. Tuy nhiên, ở những khu vực này, các nguồn tài nguyên nước ngầm lại đang bị đe dọa do tình trạng sử dụng đất cũng như nhiều chất ô nhiễm xâm nhập trên bề mặt. Việc nhìn vào cấu trúc của hệ thống các tầng ngậm nước bằng phương pháp TDEM cho thấy tính liên tục theo phương ngang của các tầng ngậm nước là nguyên nhân chính chi phối tính dễ bị tổn thương của hệ thống tầng ngậm nước, cả gần mặt đất và ở dưới sâu.
Đối với các tầng chứa nước nông, có hai tình huống xảy ra. Thứ nhất, tại tất cả các khu vực được khảo sát, ngoại trừ phía Bến Cát của sông Sài Gòn, các tầng chứa nước nông không được lớp sét nông bảo vệ. Đây là phát hiện chính của nghiên cứu và trái ngược với các nghiên cứu địa chất thủy văn trước, khi khẳng định sự tồn tại của một lớp sét liên tục ngay bên dưới bề mặt trên toàn bộ khu vực.
Phát hiện mới giúp xác nhận khu vực này là vùng bổ cập nước ngầm, khiến cho tăng nguy cơ lan truyền các chất ô nhiễm vào tầng ngậm nước thông qua các hoạt động nhân sinh, chẳng hạn như phân bón và thuốc trừ sâu, chất thải chăn nuôi và sinh hoạt gia đình…
Thứ hai, trên bề mặt đồng bằng ngập lụt ven sông phía Bến Cát có các lớp sét có thể giúp ngăn chặn sự thẩm thấu sâu, do đó bảo vệ tầng chứa nước nông bên dưới. Tuy nhiên, chúng cũng có thể tạo điều kiện cho các dòng chảy ngang – tức là dòng chảy tràn hoặc lũ lụt – trong mùa mưa, do đó vận chuyển các chất ô nhiễm trên bề mặt xuống sông.
Đối với các tầng chứa nước ở độ sâu, sự gián đoạn của các lớp đất sét ngăn cách các tầng ngậm nước nông và sâu làm tăng nguy cơ phát tán chất ô nhiễm từ bề mặt, cũng như giữa các ‘ngăn’ trong các tầng chứa nước sâu hơn bên dưới. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng sự tương tác giữa tầng ngậm nước và sông vẫn chưa được giải quyết do thiếu dữ liệu địa chất và địa vật lý bên dưới lòng sông nên cần các nghiên cứu địa vật lý trong tương lai.
Một phát hiện quan trọng khác là mở ra khả năng lập bản đồ Sài Gòn theo những độ sâu khác nhau. Các nhà khoa học đã tái tạo được động lực quá khứ và vị trí của sông Sài Gòn, qua đó xác nhận: khu vực đồng bằng dễ ngập lụt của sông Sài Gòn nằm ở phía Đông Bắc nhưng đã có một giai đoạn dài trong quá khứ khu vực chịu ảnh hưởng lại nằm ở phía Tây Nam. Khi nhìn vào quá khứ 140.000 năm với các chu kỳ biển tiến biển thoái, các nhà khoa học đã tìm thấy dấu tích địa mạo và các trình tự trầm tích. Theo quan điểm của họ, những lớp trầm tích chứa nước và các hạt sét mịn là dấu vết của các kênh cổ ở dưới sâu có thể liên quan đến quá trình tiến của trầm tích biển chứa sét lấp đầy vết rạch trong sông cổ.
Kết quả được nêu chi tiết trong bài báo “Investigating aquifer vulnerability in the Saigon River Basin (Vietnam) using time domain electromagnetic soundings (TDEM)”, được xuất bản trên tạp chí Journal of Hydrology: Regional Studies. □
Bài đăng Tia Sáng số 18/2025
