Đăng ngày: (25/12/2014 14:47:28)

ỨNG DỤNG ĐỒNG VỊ THỦY VĂN TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

Phương pháp đồng vị thủy văn là một trong những phương pháp tiên tiến trong nghiên cứu nguồn nước và môi trường nước. Do nghiên cứu nước bằng chính các đồng vị của các nguyên tố cấu thành của nước nên phương pháp này có độ tin cậy cao nhất, thời gian nghiên cứu ngắn hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống khác. Cho tới nay, trong một số trường hợp, phương pháp đồng vị thủy văn vẫn là phương pháp duy nhất, không thể thay thế trong nghiên cứu nguồn nước và môi trường nước.

Với những trang thiết bị cơ bản do Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) tài trợ, các cán bộ khoa học có kinh nghiệm của phòng Thủy văn đồng vị, thuộc TT Hạt nhân TP.HCM đã và đang nghiên cứu, ứng dụng thành công các đồng vị thủy văn để giải quyết một số vấn đề còn tồn tại và cấp bách về nước ngầm tại đồng bằng Nam bộ cũng như một số khu vực trọng điểm.

Tại đồng bằng Nam bộ, toàn bộ các tầng nước ngầm đã được khảo sát về thành phần các đồng vị tự nhiên trong nước ngầm nhằm xác định nguồn gốc thành tạo của nước ngầm cũng như một số thông số động học của các tầng nước ngầm hiện hữu qua các dự án hợp tác với IAEA, các nhiệm vụ KHCN. Trong khi các số liệu về đơtêri và ôxy-18 trong nước ngầm thu được cho thấy nước ngầm được thành tạo từ nước khí tượng qua các thời kỳ địa chất khác nhau thì các đồng vị phóng xạ tự nhiên (triti, các-bon 14) cho thấy nước ngầm khu vực có tuổi từ hiện đại tới khoảng 100.000 năm. Dựa trên phân bố về tuổi, hướng và tốc độ vận động của nước trong các tầng chứa đã được xác định. Các kết quả này đã góp phần hoạch định công tác nghiên cứu và điều tra, qui hoạch tài nguyên nước ngầm ở đồng bằng Nam bộ.

Tại khu vực Trung bộ, đánh giá tiềm năng địa nhiệt của các nguồn nước nóng là một bài toán của những năm 90. Với việc áp dụng các đồng vị thủy văn, kết hợp với phương pháp địa hóa đã xác định được nhiệt độ của nước dưới các bể địa nhiệt và kết luận các nguồn nước nóng này không thich hợp cho mục đích năng lượng qui mô lớn. Kết luận cũng giúp định hướng đầu tư hiệu quả để khai thác nguồn tài nguyên nước nóng ở khu vực này.

Tại thành phố Hồ Chí Minh, các đồng vị thủy văn đã được sử dụng hiệu quả làm rõ một số vấn đề trong nước ngầm khu vực. Sự sụt giảm mực nước tĩnh trong các tầng nước ngầm, nhiễm mặn, nhiễm arsen, hợp chất nitơ là những vấn đề nóng trong khai thác và quản lý nước ngầm tại khu vực trọng điểm phía Nam này. Việc áp dụng các đồng vị thủy văn đã và đang làm rõ khả năng bổ cấp hiện đại cho nước ngầm, các nguồn có thể bổ cấp chủ yếu và khoanh vùng khu vực bổ cấp nhằm duy trì bổ cấp hiện đại và giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm nước ngầm. Các đồng vị thủy văn cũng đã chỉ rõ sự hòa tan khoáng chất trong đất đá tầng chứa và do sự xâm nhập từ các khối nước ngầm mặn có nguồn gốc biển là các nguyên nhân chính gây nhiễm mặn nước ngầm tại một số khu vực. Nguồn gốc tự nhiên của arsen và nguồn gốc nhân tạo của nitrate trong nước ngầm tại khu vực TP.HCM cũng được chứng minh bằng các đồng vị thủy văn. Các kết quả này giúp Thành phố có những giải pháp hợp lý hơn trong quản lý, khai thác nước ngầm cho phát triển bền vững.

Các số liệu đồng vị thu được được xây dựng tánh một cơ sở dữ liệu đồng vị thủy văn (đơtêri, ôxy-18, triti, các-bon 14, khí hiếm) và tích hợp cả về thánh phần hóa nước cơ bản. Cơ sở dữ liệu này vẫn đang tiếp tục được cập nhật qua kết quả của các đề tài, nhiệm vụ KH-CN đang và sẽ thực hiện cũng như bổ sung các số liệu đồng vị môi trường mới được sử dụng để giải quyết những vấn đề về nguồn nước và môi trường nước cũng như các vấn đề có lien quan.

Kỹ thuật đồng vị nhân tạo cũng được sử dụng giải quyết một số vấn đề có liên quan như đánh giá sự thấm qua các đập ngăn nước ở các nhà máy thủy điện (Thác Bà, Trị An), các hồ chứa (Dầu Tiếng); đánh giá tác bồi lắng hoặc xói mòn đền chất lượng các nguồn nước (sông Sài Gòn); nghiên cứu, đánh giá bổ cấp nhân tạo cho nước ngầm; khảo sát, tối ưu hóa một số công đoạn trong dây chuyền sản xuất để nâng cao năng suất, tiết kiệm năng lượng;…

Trong khi trực tiếp hoặc phối hợp giải quyết những vấn đề về nguồn nước và môi trường trong nước, phòng Thủy văn đồng vị cũng tích cực thực hiện các hoạt động quốc tế, trao đổi kinh nghiệm ứng dụng các đồng vị thủy văn trong nghiên cứu và quản lý tài nguyên nước: Tổ chức các hội nghị khoa học quốc tế, vùng về ứng dụng kỹ thuật đồng vị trong nghiên cứu nước ngầm; tiếp nhận khách quốc tế tham quan khoa học, thực tập ứng dụng các đồng vị thủy văn trong nghiên cứu, đánh giá tài nguyên nước và chủ động tham gia các dự án hợp tác vùng Châu Á – Thái Bình Dương góp phần nâng cao vị thế của Việt Nam về ứng dụng đồng vị thủy văn trong lĩnh vực nguồn nước và môi trường nước.

Cùng với việc tăng cường trang thiết bị, bổ sung nhân lực một số hướng nghiên cứu mới cũng được hoạch định mà trước mắt là các nghiên cứu về biến đổi khí hậu, tác động của biến đổi khí hậu tới các nguồn nước với công cụ chính là các đồng vị thủy văn và sự trợ giúp kỹ thuật của IAEA.

MỘT SỐ HÌNH ẢNH

Đối Tác