Khai thác nước ngầm quá mức (Bài 2): "Lợi bất cập hại"

Việc khai thác nước dưới đất với số lượng lớn có thể gây nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, an ninh nguồn nước...

Các chuyên gia về môi trường, địa chất đã cảnh báo rằng việc khai thác quá mức nguồn nước ngầm mà không có sự kiểm soát chặt chẽ sẽ gây ra nhiều tác động tiêu cực. Quá trình khai thác nước ngầm sẽ tạo ra các “phễu”, hạ thấp mực nước cục bộ tại nơi khai thác. Các “phễu” này sẽ phát triển to ra khi lưu lượng khai thác vượt quá sự bổ cập nước cho đất, gây nên hiện tượng hạ thấp mực nước trên vùng rộng lớn, từ đó kéo theo hiện tượng sụt lún mặt đất và suy giảm chất lượng nguồn nước.

Hạ thấp mực nước ngầm

Việc khai thác nước ngầm tràn lan, không có quy hoạch sẽ làm cho mực nước ngầm tại khu vực cạn kiệt dần và làm thấp mực nước ngầm.

Khi khai thác nước ngầm sẽ tạo ra các phễu hạ thấp mực nước cục bộ quanh giếng. Các phễu này sẽ phát triển to ra khi lưu lượng khai thác vượt quá sự bổ cập cho nước dưới đất. Khi khai thác nước ngầm tại nhiều nơi và vượt quá lượng bổ cập, các phễu này giao nhau sẽ gây hạ thấp trên vùng rộng lớn. Hạ thấp mực nước ngầm là nguyên nhân gây ra hiện tượng sụt lún mặt đất và suy giảm chất lượng nước ngầm.

Nguồn nước ngầm tại khu vực Tây Nguyên nói chung và Đắk Lắk nói riêng đã sụt giảm đến mức đáng báo động, theo Cục quản lý tài nguyên nước. Đây là vùng sản xuất cà phê chủ lực của Việt Nam, hàng năm cung cấp tới 80-90% sản lượng cà phê cả nước. Việt Nam là nước sản xuất cà phê vối (robusta) lớn nhất thế giới. Nhiều năm qua, rừng Tây Nguyên bị tàn phá nặng nề, cộng với sự biến đổi khí hậu, mùa khô kéo dài đã làm cho nạn hạn hán trở nên trầm trọng hơn. Do khó khăn trong việc tìm kiếm nguồn nước, người dân liên tục tận lực khai thác nước ngầm ngay tại đầu nguồn để tưới cà phê, hoa màu, khiến mực nước ngầm không ngừng bị hạ thấp, gây khó khăn cho sản xuất tại các vùng hạ lưu. Thực tế cho thấy tốc độ phát triển của nền sản xuất nông nghiệp ở Đăk Lăk, cũng như Tây Nguyên nói chung ngày càng nhanh kéo theo nhu cầu sử dụng nguồn nước ngày càng lớn đến mức không còn khả năng kiểm soát. Việc khai thác tài nguyên nước ngầm trên địa bàn Đắk Lắk đã vượt mức an toàn, dẫn đến mực nước dưới mặt đất trong nhiều năm qua đã tụt giảm đáng kể.

Thống kê tại tỉnh cho thấy tổng trữ lượng nước ngầm đã sụt mất ⅔ từ con số ước tính 120,9x109m3 hồi năm 1998. Mực nước ngầm tụt giảm trung bình từ 3-5m, có nơi 7-8m.

Thực tế, nhiều hộ dân trồng cà phê cho biết nhiều năm trước, một cái giếng độ sâu từ 22-28m có thể tưới 2-3 héc ta cà phê trong vòng 10 giờ liên tục, nhưng bây giờ thì không đủ cung cấp. Nhu cầu nước tưới ngày càng cao, nhiều hộ gia đình liên tục khoan, đục rộng đáy giếng, đặc biệt sử dụng cả máy khoan địa chất khoan xuống lòng đất 70-80m và dùng điện ba pha hút nước tưới tiêu cho kịp thời vụ sản xuất cà phê vốn tự phát tràn lan. Điều này đã gây hậu quả khôn lường, làm thủng tầng nước ngầm ở nhiều nơi, trực tiếp đe doạ thêm tình trạng cạn kiệt nguồn nước ngầm nay đã đang ở mức báo động ở Đăk Lăk.

Theo Cục Quản lý Tài nguyên nước, không những làm hạ thấp mực nước, việc khai thác nước ngầm quá mức, không có quy hoạch còn là tác nhân gây ra ô nhiễm nguồn tài nguyên này.

Tác động đến chất lượng nước ngầm

Nước là tài nguyên thiên nhiên quý giá, là điều kiện tất yếu để tồn tại sự sống trên trái đất. Hiện nay, cùng với sự phát triển của đời sống kinh tế - xã hội và sự gia tăng của các hoạt động sản xuất công, nông nghiệp, dịch vụ đã kéo theo nhu cầu sử dụng nước ngày một gia tăng. Do hệ thống cung cấp nước tập trung hiện nay chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước sạch cho các hoạt động sản xuất, sinh hoạt nên việc khoan giếng để khai thác nước ngầm đang diễn ra phổ biến và không có sự quản lý chặt chẽ của các cơ quan quản lý đã dẫn tới nguy cơ suy thoái chất lượng, trữ lượng nước ngầm.

Xâm nhập của nước bẩn và làm biến đổi chất lượng nước: So với nước mặt, nước ngầm ít bị ô nhiễm hơn. Nhưng đối với các vùng mà lớp phủ trên tầng chứa nước mỏng hoặc có tính thấm lớn, nước mặt thấm xuống cũng rất dễ gây nhiễm bẩn tầng chứa nước. Ngoài ra, ở các lỗ khoan có kết cấu cách ly kém, nước bẩn có thể theo thành lỗ khoan thâm nhập vào tầng chứa nước làm ô nhiễm nước dưới đất; quá trình khai thác nước làm cho mực nước hạ thấp sẽ làm tăng độ dốc thuỷ lực của dòng thấm cũng có thể làm tăng quá trình ô nhiễm … Khi nước dưới đất đã bị ô nhiễm thì việc khắc phục rất khó khăn và phức tạp, không những tốn kém kinh phí xử lý mà còn đòi hỏi thời gian khắc phục lâu dài.

Việc khai thác nước dưới đất với số lượng lớn, khai thác nước gần biên mặn nước dưới đất đã dẫn đến tình trạng sụt giảm mạch nước ngầm, giảm áp lực nước. Điều này làm gia tăng khả năng thẩm thấu, xâm nhập nước mặn từ bên ngoài vào các tầng rỗng, gây ra hiện tượng nhiễm mặn tầng nước ngầm. Bên cạnh đó, nhiều giếng nước không còn sử dụng hoặc khai thác không hiệu quả nhưng không có biện pháp xử lý hay được xử lý trám lấp không đúng quy định đã làm gia tăng nguy cơ đưa nguồn ô nhiễm vào nước ngầm, gây ra hiện tượng ô nhiễm thông tầng mạch nước ngầm.

Tại khu vực Hà Nội và các vùng lân cận, nước giếng khoan thường bị ô nhiễm với hàm lượng asen và amoni phổ biến. Ở địa bàn quận Hai Bà Trưng, Thanh Xuân hay Long Biên thường có hàm lượng mangan cao. Hoặc các giếng ở phía Nam và Đông Nam gần nhà máy nước Pháp Vân, Hạ Đình, Tương Mai cũ cũng bị ô nhiễm vì nước ngầm nhiễm hàm lượng amoni rất cao. Kết quả phân tích nồng độ Asen (As) trong nước dưới đất ở các quận nội thành Hà Nội, có tới 22,62% số mẫu nghiên cứu có nồng độ As vượt ngưỡng 0,005mg/l, ngoại thành có tỉ lệ 18,78%; các huyện có tỷ lệ nhiễm As cao là Thanh Trì (25,64%), Gia Lâm (15,15%) và Đông Anh (14,81%).

Tình trạng ô nhiễm nước ngầm cũng diễn ra tương tự ở TP.Hồ Chí Minh, nơi có 257.479 giếng khoan, với độ sâu và quy mô khai thác khác nhau, lưu lượng khai thác ước tính khoảng 606.992 m3/ngày đêm.

Nhiều mẫu xét nghiệm tại các mẫu giếng do hộ dân khai thác hầu như có độ PH thấp, tỉ lệ mẫu không đạt là 41,62%. Tại các Quận 12, Gò Vấp, Tân Bình, Hóc Môn, Tân Phú, hàm lượng amoni trong nước giếng vượt giới hạn cho phép (9,14%). Một số điểm không đạt hàm lượng sắt tổng số (2,03%) tại Quận 12, Hóc Môn. Bên cạnh đó có 4,06% mẫu không đạt chỉ tiêu vi sinh. Nguyên nhân chủ yếu là do nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp nhiều thành phần ô nhiễm chưa được xử lý đúng cách đã thẩm thấu dần qua các lỗ hổng trong đất do quá trình khai thác quá mức nước ngầm để lại.

Trung tâm Y tế dự phòng TP.Hồ Chí Minh đã thực hiện giám sát 149 mẫu nước ăn uống, sinh hoạt trên địa bàn có 72% mẫu đạt chỉ tiêu hóa lý và vi sinh, số còn lại không đạt.

Đa số các mẫu không đạt chất lượng rơi vào nhóm nước giếng do hộ dân tự khai thác. Nhiều mẫu nước giếng hộ gia đình tự khai thác đang bị ô nhiễm nặng; không đạt PH, có hàm lượng amoni cao và có mẫu nước nhiễm vi sinh (E.coli và coliforms)...

Ngoài ra, nhiều địa phương tại đồng bằng sông Cửu Long cũng thường xuyên chịu nhiễm mặn nhất và mạch nước dưới đất cũng không tránh khỏi bị ảnh hưởng, khiến người dân khu vực này thường xuyên thiếu nước ngọt sinh hoạt.

Nguồn nước dưới đất tại địa bàn tỉnh Sóc Trăng đang được khai thác một cách tràn lan (từ đầu những năm 1990-1995), thiếu thiết kế, quy hoạch hợp lý dẫn đến sự suy giảm mực nước ngầm trên toàn tỉnh, nghiêm trọng nhất là sự suy giảm mạch nước ngầm tại huyện Mỹ Xuyên, Trần Đề và thị xã Vĩnh Châu do người dân sử dụng nước để bơm tưới phục vụ trồng trọt và nuôi trồng thủy sản.

Tất cả các tác động trên đã ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cũng như đời sống của người dân, đòi hỏi những giải pháp cụ thể và triệt để trong tương lai gần từ các ngành liên quan.

Trước những tác động tiêu cực đến môi trường do khai thác nước dưới đất quá mức. Trong thời gian tới, cần hạn chế khai thác sử dụng nước dưới đất để phục vụ bơm tưới hoặc có giải pháp sử dụng nước tưới tiết kiệm, đặc biệt trong những tháng mùa khô do lưu lượng nước tiêu thụ lớn, nghiên cứu các phương án hiệu quả để sử dụng nước mặt từ hệ thống sông làm nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất nhằm giảm áp lực lên các tầng chứa nước. Việc bố trí phát triển các công trình khai thác nước dưới đất mới phải bảo đảm không vượt quá trữ lượng có thể khai thác của từng vùng từng tầng chứa nước và gắn liền với quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội của toàn tỉnh và trong mối quan hệ chung với các địa phương chung quanh.

Gây sụt lún công trình xung quanh

Việc hạ thấp mực nước sẽ dẫn tới hiện tượng sụt lún các lớp đất đá trong tầng chứa nước. Tại tầng đất chứa nước, có một lực đẩy Ascimet để nâng các khối đất đá lên; khi khai thác nước làm mực nước hạ thấp thì tầng đất này không còn lực đẩy Ascimet nữa và tạo ra lỗ hổng lớn, dẫn tới sụt lún các công trình, gây thiệt hại về kinh tế cũng như tính mạng con người.

Nguồn nước ngầm hiện nay tại TP.Hồ Chí Minh có vai trò rất lớn, đóng góp nhiều cho sự phát triển của nền kinh tế. Tuy nhiên hiện nay việc khai thác quá mức đã dẫn đến một số hệ quả không chỉ về mặt đời sống, kinh tế, mà còn cả sức khỏe dân cư.

Chia sẻ tại buổi tọa đàm Đảm bảo nguồn cung nước sạch - Hạn chế khai thác nước ngầm, TS Hà Quang Khải - khoa tài nguyên và môi trường, ĐH Bách khoa TP.Hồ Chí Minh cho biết, giai đoạn năm 2000 nước ngầm khai thác chỉ từ 200.000m3/ngày, nhưng đến khoảng năm 2012 lượng nước khai thác lên 700.000m3/ngày.

“Việc khai thác quá nhiều, tập trung một số khu vực dẫn đến việc hạ thấp mực nước, gây ra tình trạng sụt lún mặt đất, có thể thấy ở các địa phương như huyện Bình Chánh, huyện Cần Giờ, huyện Nhà Bè. Tốc độ sụt lún cứ tiếp diễn dẫn đến việc ngập nước.

Ngoài ra, theo ông Khải, hiện nay thành phố có khoảng 300.000 giếng khoan, khi khai thác quá nhiều lỗ khoan nhưng kỹ thuật khoan kém dẫn đến ô nhiễm trên bề mặt dễ dàng thấm xuống tầng dưới. Khi nguồn nước hạ thấp làm chênh lệch áp lực gây ô nhiễm trên bề mặt.

Ông Nguyễn Minh Khuyến, Phó Cục trưởng Cục Quản lý tài nguyên nước (Bộ Tài nguyên và Môi trường) cho biết: Kết quả nghiên cứu bước đầu do Bộ Tài nguyên và Môi trường thực hiện (Dự án “Điều tra, đánh giá địa động lực hiện đại để hoàn thiện kịch bản biến đổi khí hậu và đề xuất giải pháp thích ứng ở Đồng bằng sông Cửu Long - ĐBSCL”) đã ghi nhận xu thế nâng, hạ-sụt lún vùng TP.Hồ Chí Minh và ĐBSCL có biên độ nâng, hạ ở mức độ khác nhau, trong đó: vùng có biên độ nâng (từ 2,4 - 11,4mm/năm) có diện tích khoảng 5,8 nghìn km2 thuộc khu vực các tỉnh An Giang, Kiên Giang và một phần diện tích ở Đông Bắc TP.Hồ Chí Minh; vùng có biên độ hạ (từ 7,4 - 11,8 mm/năm) phân bố trên toàn bộ diện tích còn lại của ĐBSCL và TP.Hồ Chí Minh với diện tích khoảng 36,8 nghìn km2. Việc sụt lún do nguyên nhân tự nhiên có xu hướng giảm dần cho đến khi đồng bằng ổn định.

Về các yếu tố nhân tạo: Các yếu tố gây sụt lún đất bao gồm: Suy giảm phù sa, hoạt động xây dựng công trình tập trung; độ rung do hoạt động giao thông vận tải... và do khai thác nước dưới đất quá mức. Đến nay, chưa có nghiên cứu, đánh giá cụ thể để xác định mức độ tác động của từng nguyên nhân gây lún nêu trên. Nhưng khai thác nước dưới đất quá mức là một trong những nguyên nhân gây sụt lún đất ở khu vực TP.Hồ Chí Minh và vùng ĐBSCL.

Tuy nhiên, quy mô, mức độ tác động làm gia tăng quá trình lún còn phụ thuộc vào đặc điểm của từng khu vực cụ thể. Có khu vực khai thác với mật độ cao nhưng lại không bị lún hoặc lún ít hơn so với các khu vực khai thác với mật độ nhỏ hơn; có khu vực không khai thác nhưng vẫn bị lún, thậm chí còn bị lún cao hơn.

Như vậy, có thể thấy tình trạng sụt lún đất tại từng khu vực là hệ quả tổng hợp của các nguyên nhân tự nhiên, nhân tạo. Trong đó, tùy thuộc vào đặc điểm cụ thể của mỗi khu vực mà có thể do nhóm nguyên nhân về tự nhiên hoặc nhóm nguyên nhân do hoạt động của con người (trong đó có khai thác NDĐ, xây dựng kết cấu hạ tầng) là nguyên nhân chính. Vấn đề này cần phải được tiếp tục nghiên cứu, phân tích đánh giá toàn diện, cụ thể đối với từng khu vực để có giải pháp ứng phó phù hợp.

Ông Huỳnh Thanh Nhã, Trưởng Phòng Tài nguyên nước, Khoáng sản và Biển đảo, Sở Tài nguyên và Môi trường TP.Hồ Chí Minh cho biết, việc khai thác nước ngầm quá mức dẫn đến nguồn nước ngầm bị sụt giảm, làm thay đổi cấu trúc địa chất.

TP.Hồ Chí Minh hiện có khoảng 100.000 giếng khoan khai thác nước ngầm có đường kính và độ sâu khác nhau, phân bố không đều trên các khu vực với khoảng 700.000 m3/ngày. Cụ thể, hộ dân khai thác 355.859 m³/ngày, khu chế xuất - khu công nghiệp 58.150 m3/ngày, bên ngoài khu chế xuất - khu công nghiệp nhưng không phải hộ gia đình 172.572 m3/ngày và Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn (Sawaco) là 130.000 m3/ngày.

Theo Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn (Sawaco), địa bàn thành phố có khoảng 1,46 triệu đồng hồ nước, hiện còn khoảng 124.500 chiếc có chỉ số tiêu thụ là 0 m3, tức người dân không sử dụng.

Việc khai thác nước ngầm tràn lan để lại những hậu quả nhãn tiền về môi trường, biến đổi địa chấn trên địa bàn thành phố. Theo đánh giá của Bộ Tài nguyên và Môi trường, TP.Hồ Chí Minh là địa phương có tốc độ sụt lún rất lớn, trung bình là 4 cm/năm, cá biệt có nơi đến 6,7 cm/năm. Ngoài việc do xây dựng công trình trên nền đất yếu và hoạt động giao thông, việc sụt lún ở TP.Hồ Chí Minh có nguyên nhân lớn từ khai thác nước ngầm.

Điển hình là phường An Lạc, quận Bình Tân lún tới 81,4 cm - là nơi có tốc độ sụt lún lớn nhất ở Nam Bộ. Đường Nguyễn Hữu Cảnh khi đưa vào sử dụng được một năm, UBND Thành phố Hồ Chí Minh đã mời Viện Khoa học công nghệ xây dựng thuộc Bộ Công an kiểm định chất lượng con đường.

Quá trình kiểm định cho thấy, đường Nguyễn Hữu Cảnh bị lún từ 5cm-1m. Trải qua nhiều lần cải tạo, sửa chữa, đường Nguyễn Hữu Cảnh không những chưa thể khắc phục được tình trạng lún nứt mà còn tái diễn cảnh cứ mưa là ngập.

Ngoài ra, nhiều quận, huyện khác của thành phố cũng ghi nhận tình trạng sụt lún như: Huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Quận 7, khu vực Thanh Đa (Bình Thạnh). Vùng bến Phú Định (Quận 8) là một trong những khu vực có nền đất rất yếu nên chỉ cần một tác động nhỏ từ các công trình xây dựng sẽ gây ra tình trạng sụt lún làm nứt nhà người dân. Những khu vực sát kênh rạch, dọc sông Sài Gòn cũng có hiện tượng sụt lún gây nhiều thiệt hại cho người dân.

Ảnh hưởng tới công trình khai thác nước ngầm

Khi một công trình khai thác nước ngầm đi vào hoạt động thì ảnh hưởng của nó sẽ lan rộng khá nhanh tới khu vực xung quanh, tác động tới các công trình khai thác lân cận làm cho mực nước trong các công trình này bị hạ thấp, do vậy sẽ làm tăng chi phí và giảm hiệu suất khai thác của công trình. Khoảng cách giữa các công trình khai thác càng gần nhau thì mực nước hạ thấp càng nhiều.

Ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân

Không chỉ tác động đến môi trường, cảnh quan, việc sử dụng nước từ khai thác giếng ngầm còn được cảnh báo về các nguy cơ gây ra bệnh cấp tính, mãn tính.

Nói về vấn đề này, theo ông Đào Phú Khánh - phó trưởng khoa sức khỏe y tế trường học, Trung tâm Kiểm soát bệnh tật TP.Hồ Chí Minh cho hay, việc sử dụng nước ngầm chưa qua kiểm định chất lượng, nhiễm tạp chất, gây ra các loại bệnh.

“Nếu là bệnh cấp tính như tiêu chảy, thương hàn..., còn mãn tính về lâu dài chúng ta rất khó phát hiện, nhưng nguy cơ gây hại đến các cơ quan như gan, thận, thậm chí gây ung thư do sử dụng chất độc hại trong nước thời gian dài”, ông Khánh chia sẻ.

Nguyên nhân vẫn còn nhiều hộ dân sử dụng nước ngầm, ông Khánh cho rằng thói quen "trước giờ xài không có vấn đề gì", nên nhiều hộ dân sử dụng không biết đến hậu quả.

Ông Khánh cũng thông tin qua kiểm tra ngẫu nhiên chất lượng nước khoan giếng có đến 70% không đạt tiêu chuẩn (298/398 mẫu). Qua đó, ông Khánh khuyến cáo, cần ưu tiên tập trung sử dụng nước máy do mạng lưới cấp nước của thành phố cung ứng để đảm bảo sức khỏe.

Thiếu hụt nguồn nước cho phát triển kinh tế

Nông nghiệp là ngành sử dụng nước lớn nhất và hiệu quả sử dụng nước của ngành này sẽ quyết định nguồn cung nước cho các mục tiêu sử dụng khác trong nền kinh tế. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng nước trong lĩnh vực nông nghiệp ở nước ta hiện nay, theo đánh giá của các tổ chức quốc tế, còn thấp.

Theo PGS.TS Lê Anh Tuấn, Cố vấn Nghiên cứu Khoa học Viện Nghiên cứu Biến đổi khí hậu - Trường Đại học Cần Thơ, việc gia tăng sử dụng nguồn nước ngầm trong những năm gần đây là vấn đề nhiều nơi đã báo động, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu - nước biển dâng, tác động của việc giảm sút nguồn nước sông Mê Kông và nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt và sản xuất nhiều hơn.

Đối với hệ thống thủy lợi, hệ thống kênh mương dẫn nước mới chỉ bê tông hóa các hạng mục đầu mối quan trọng, hầu hết hệ thống đấu nối ra đồng ruộng là các kênh đất, được xây dựng từ khá lâu, từ khi đất nước còn rất nghèo, trình độ khoa học công nghệ còn thấp nên thất thoát nước còn lớn và rất khó kiểm soát. Hầu hết hệ thống kênh dẫn đang sử dụng hiện nay là kênh hở nên việc bốc hơi nước trong điều kiện mùa khô là cao, đặc biệt là các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận…

Trong đó, nhiều hồ được xây từ rất lâu nên công nghệ sử dụng lạc hậu, chủ yếu là đập đất; hạ tầng đấu nối đi kèm không thể tương thích cũng làm giảm hiệu quả hoạt động của công trình; nhiều hồ không thể tích được đủ nước theo dung tích thiết kế, thậm chí không thể tích nước, mất an toàn… nên cũng ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác, sử dụng nước.