Vùng nghiên cứu

Tây Ninh là một trong những tỉnh thuộc vùng Đông Nam Bộ với diện tích đất tự nhiên là 4.041,6 km. Tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên (qp) là nguồn cung cấp nước chính phục vụ cho mục đích ăn uống, sinh hoạt và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội trong khu vực nghiên cứu, có độ sâu đến tầng chứa nước dao động đến 82 m, bề dày tầng chứa nước thay đổi trung bình đến 23 m. Đây là tầng chứa nước có diện phân bố rộng, chiều sâu phân bố nông, được bổ cập do mưa thấm qua các vùng lộ, nguồn nước mặt thấm xuyên từ các tầng chứa nước lân cận.

Tài liệu nghiên cứu

Tài liệu sử dụng để tính toán gồm dữ liệu địa chất thủy văn (loại tầng chứa nước), thiết đồ lỗ khoan (độ sâu đến tầng chứa nước), đặc điểm đất đá (thành phần thạch học) của 60 lỗ khoan khai thác nước dưới đất trên địa bàn tỉnh Tây Ninh được kế thừa từ đề tài Xây dựng mạng quan trắc động thái nước dưới đất và mô hình số độ cao với độ phân giải không gian 30 m. Vị trí của 60 lỗ khoan được thể hiện ở Figure 1. Kết quả phân tích chất lượng năm 2023 của 60 mẫu nước thuộc tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên (qp) gồm 9 thông số: pH, TDS, NH, NO, NO, Pb, Fe, Zn và Mn được thu thập từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Tây Ninh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện theo tiến trình như sau (Figure 2).

Mức độ dễ tổn thương theo GOD

Phương pháp này được phát triển bởi Foster 27, phân tích thông tin liên quan đến ba thông số môi trường vật lý cụ thể: loại tầng chứa nước (G), thành phần thạch học (O) và độ sâu đến tầng chứa nước (D) (Công thức (2)).

I = G.O.D (2)

Mỗi tham số có một giá trị số được chỉ định thay đổi trong khoảng từ 0 (ít bị tổn thương) đến 1 (rất dễ bị tổn thương). Chi tiết giá trị chỉ định ứng với từng thông số thành phần được thể hiện tại Table 3. 28

Loại tầng chứa nước	Giá trị G	Thành phần thạch học	Giá trị O	Độ sâu đến tầng chứa nước	Giá trị D
Không có tầng chứa nước	0	Đất bụi	0,4	> 50 m	0,6
Có áp	0,2	Phù sa, bùn, sét bột	0,5	20 – 50 m	0,7
Bán áp	0,4	Cát bột, đá phiến sét	0,6	10 – 20 m	0,8
Không áp	0,6 – 1,0	Cát sỏi, sa thạch	0,7	5 – 10 m	0,9
		Sỏi	0,8	< 5 m	1,0
		Đá vôi	0,9 – 1,0

Giá trị I được tính bằng cách nhân các giá trị được chỉ định của từng tham số. Mức độ rủi ro tính theo phương pháp này được chia thành 5 phân loại (Table 4).

Giá trị IV	Loại phân vùng tổn thương
< 0,1	Không đáng kể
0,1 – 0,3	Thấp
0,3 – 0,5	Trung bình
0,5 – 0,7	Cao
0,7 – 1	Cực đoan

Phân vùng chất lượng nước dưới đất theo GWQI

Nhìn chung, kết quả phân tích mẫu chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước Pleistocen (qp) trên địa bàn tỉnh Tây Ninh ghi nhận thông số NO và Pb cao hơn QCVN 09:2023/BTNMT tại một vài vị trí như QT11, QT15, G17, G40, G42 và G46. Kết quả đánh giá hiện trạng chất lượng nước dưới đất tầng Pleistocen giữa – trên dựa theo 9 thông số có mặt trong nước dưới đất được thể hiện trong Table 6.

Kết quả tính toán GWQI dao động từ 6,90 đến 136,62, với giá trị GWQI trung bình là 20,76. Kết quả phân loại nước chiếm tỷ lệ cao nhất là phân loại rất tốt với 41/60 giếng, 15 giếng thuộc phân loại nước tốt, tương ứng với 25%, phân loại nước trung bình với 3 giếng (QT11, QT15 và G17) chiếm 3%, 1 giếng (G46) có chất lượng nước xấu. Kết quả chỉ ra rằng giếng G46 có GWQI cao hơn các giếng khác, do giá trị nồng độ Pb tại giếng khá cao so với chuỗi dữ liệu mẫu và cao hơn Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 09:2023/BTNMT (0,122 mg/l). Kết quả phân vùng chất lượng nước dưới đất tầng Pleistocen giữa – trên theo GWQI được thể hiện ở Figure 3.

Figure 3 cho thấy nước dưới đất tầng Pleistocen giữa – trên có chất lượng rất tốt (GWQI trong khoảng 0 – 20) chiếm 63,4% (2.243,7 km) diện tích phân bố tại khu vực nghiên cứu. Diện tích vùng có chất lượng nước tốt là 1.216,3 km, tương ứng khoảng 34,4%. Phân loại nước trung bình chiếm khoảng 1,9% tổng diện tích phân bố của tầng qp, các khu vực này có điểm chung là nồng độ thông số NO trong nước dưới đất cao. Tại vùng nghiên cứu, có 10,2 km diện tích phân bố tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên thuộc phân loại xấu, nằm ở vị trí phía đông nam khu vực nghiên cứu (Thị xã Trảng Bàng), thông số ảnh hưởng chủ yếu đến chỉ số chất lượng nước của khu vực này là Pb.

Kết quả tính toán GOD

Độ sâu đến tầng chứa nước (Thông số D)

Thông số D được xác định là khoảng cách từ mặt đất đến tầng chứa nước dựa vào kết quả thu thập từ bản đồ mặt cắt địa chất thủy văn vùng nghiên cứu. Độ sâu từ mặt đất đến tầng chứa nước càng nông thì nguy cơ ô nhiễm do tải lượng các chất ô nhiễm từ bề mặt đất càng lớn, do đó trọng số được áp dụng sẽ cao hơn. Sơ đồ phân bố độ sâu đến tầng chứa nước được thể hiện trong Figure 4c. Tầng chứa nước Pleistocen trên địa bàn tỉnh Tây Ninh ghi nhận 04 khoảng giá trị độ sâu gồm: 5-10 m, 10-20 m, 20-50 m và 50-100 m lần lượt tương ứng với các giá trị trọng số 0,8; 0,7; 0,6 và 0,5. Trong đó, khoảng giá trị độ sâu đến tầng chứa nước 5 – 10 m chiếm tỷ lệ thấp nhất với 3/60 điểm giếng, 479,2 km là diện tích của tầng qp có thông số D nằm trong khoảng 10 – 20 m, có 65,2% diện tích tầng Pleistocen giữa - trên có độ sâu đến tầng chứa nước trong khoảng từ 20 – 50 m, diện tích vùng nghiên cứu có độ sâu nằm trong khoảng 50 – 100 m là 746,2 km, tương đương 21,1% tổng diện tích.

Đánh giá mức độ dễ bị tổn thương

Từ kết quả đánh giá theo phương pháp GOD cho thấy tính dễ tổn thương của nước dưới đất tầng Pleistocen giữa - trên tại vùng nghiên cứu vẫn ở mức thấp. Dựa trên kết quả kết hợp ba thông số G, O, D, xác định được giá trị mức độ dễ bị tổn thương I trong khoảng từ 0,0 đến 0,1, tương ứng với mức độ dễ bị tổn thương từ không đáng kể đến mức độ dễ bị tổn thương thấp. Figure 5 cho thấy sự phân bố không gian mức độ dễ tổn thương của tầng qptrên địa bàn tỉnh Tây Ninh. Trong đó, khu vực có mức độ dễ tổn thương thấp chiếm 47,6% tổng diện tích phân bố tầng chứa nước Pleistocen tại khu vực nghiên cứu (tương đương với 1.686,27 km), 52,4% diện tích khu vực có mức độ dễ bị tổn thương tầng qp không đáng kể.

Phương pháp này chỉ xem xét về yếu tố thạch học và địa chất thủy văn, do đó không thể chỉ ra các yếu tố, hàm lượng chất ô nhiễm từ các hoạt động khác của con người tác động đến chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước Pleistocen tại khu vực nghiên cứu.

Đánh giá mức độ tiềm năng ô nhiễm bằng phương pháp POSH

Nguy cơ ô nhiễm tầng chứa nước qp đã được phân tích theo phương pháp mô tả đặc tính ô nhiễm thông qua hệ thống POSH. Bốn nguồn ô nhiễm đã được xác định trên địa bàn tỉnh Tây Ninh gồm: Khu công nghiệp, nghĩa trang, khu dân cư (đô thị và nông thôn), khu canh tác nông nghiệp.

Tiềm năng ô nhiễm nước dưới đất từ các hoạt động công nghiệp được đánh giá dựa trên loại hình sản xuất và lượng nước sử dụng, trong đó loại hình sản xuất liên quan đến khả năng sử dụng các hóa chất có khả năng gây ô nhiễm nước dưới đất. Hiện nay, trên toàn tỉnh Tây Ninh có 12 khu, cụm công nghiệp đang hoạt động với loại hình sản xuất chủ yếu là dệt may, chế biến tinh bột mì, chế biến cao su, giấy, gỗ và sản xuất thực phẩm. Dựa vào Table 7, với các loại hình sản xuất phổ biến đã nêu trên, khu vực sản xuất công nghiệp trên địa bàn tỉnh Tây Ninh được xác định thuộc phân vùng 2, tương ứng với mức độ tiềm năng ô nhiễm trung bình.

Địa táng (chôn cất vĩnh viễn) là hình thức mai táng phổ biến nhất tại các nghĩa trang trên địa bàn tỉnh Tây Ninh. Các nghĩa trang được xác định có khả năng gây ô nhiễm nước dưới đất ở mức độ thấp do hàm lượng chất ô nhiễm chủ yếu là các nhóm vi sinh vật như vi rút và vi khuẩn.

Hiện nay, các đô thị trên địa bàn tỉnh Tây Ninh chưa có hệ thống thoát nước hoàn chỉnh và vẫn đang sử dụng thoát nước chung (bao gồm thoát nước thải và thoát nước mưa) tự chảy từ cao xuống thấp vào các vùng trũng như: ao hồ đầm và sau đó chảy ra sông suối chính trong vùng. Toàn bộ lượng nước được chảy ra 2 con sông chính của tỉnh là sông Vàm Cỏ Đông và sông Sài Gòn. Khu vực đất ở đô thị có tỷ lệ đấu nối của hệ thống thoát nước đạt khoảng 65%, tương ứng với mức độ ô nhiễm thuộc mức trung bình. Mặt khác, mức độ tiềm năng ô nhiễm của khu vực đất ở nông thôn được xác định là mức cao với tỷ lệ đấu nối của hệ thống thoát nước đạt khoảng 18% (Table 8).

Hoạt động canh tác nông nghiệp được đánh giá mức độ tiềm năng tạo ra ô nhiễm cao đối với nước dưới đất là những hoạt động liên quan đến các khu vực độc canh trồng lúa và trồng mía trên địa bàn tỉnh Tây Ninh. Các khu vực canh tác nông nghiệp liên quan đến việc trồng cây lâu năm, cây cao su và các đồng cỏ có mức độ tiềm năng ô nhiễm thấp do đất ít bị xáo trộn và nhu cầu cung cấp dinh dưỡng không cao.

Với các mức độ dữ liệu ô nhiễm này, bản đồ mức độ tiềm năng ô nhiễm đã được xây dựng (Figure 6), cho thấy I thấp tập trung chủ yếu ở vùng phía Bắc và Đông Bắc của tỉnh với diện tích 2.090,7 km, tương đương với 43%, ở khu vực trung tâm phía Nam vùng nghiên cứu, I thuộc nhóm trung bình (84,2 km; 2,5%) và mức độ tiềm năng ô nhiễm cao tập trung chủ yếu ở phía Tây và Tây Nam chiếm 35,7% diện tích toàn tỉnh, tương ứng với 1.208,2 km.

Chỉ số tiềm năng (I) đã được định lượng từ các hoạt động của con người tại khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, những hoạt động này có thể khác nhau về mặt không gian và thời gian, do đó kết quả đánh giá mức độ tiềm năng ô nhiễm tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên cũng có thể bị ảnh hưởng. Hiện tại, khoảng 35,7% diện tích khu vực nghiên cứu có I cao, tỷ lệ này có khả năng gia tăng và nhân rộng diện tích nếu các chiến lược quản lý và kiểm soát các hoạt động sử dụng đất trong khu vực không được tiến hành thực hiện ở khu vực nghiên cứu.

Đánh giá rủi ro ô nhiễm

Kết quả đánh giá mức độ rủi ro ô nhiễm tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên được trình bày tại Figure 7. R cao chiếm 9,1% diện tích nghiên cứu (307,8 km), R trung bình chiếm 26,9% (906,2 km), R thấp chiếm 63,9% (2.153,2 km).

Việc sử dụng đất và các hoạt động của con người có khả năng gây ảnh hưởng đáng kể đến mức độ rủi ro ô nhiễm của nước dưới đất. Tuy nhiên, mức độ tiềm năng ô nhiễm có sự khác biệt đáng kể giữa các hoạt động này. Nhìn chung, nghiên cứu chỉ ra rằng các khu vực canh tác nông nghiệp có rủi ro ô nhiễm tầng chứa nước cao, trong khi các khu vực hoạt động công nghiệp có mức độ rủi ro ô nhiễm trung bình30, 31.

Kết quả phân vùng hạn chế sử dụng nước dưới đất trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

Dựa vào kết quả phân vùng chất lượng nước dưới đất GWQI và phân vùng mức độ rủi ro ô nhiễm R cho thấy, các khu vực có mức độ rủi ro ô nhiễm cao và hiện trạng chất lượng nước dưới đất thuộc phân loại từ trung bình đến xấu tập trung chủ yếu ở phía Đông và Đông Nam, là nơi tập trung các hoạt động nông nghiệp. Các hoạt động này không có kế hoạch và thiếu giám sát có thể tạo ra các chất gây ô nhiễm nước dưới đất và làm suy giảm chất lượng nước. Bên cạnh đó, yếu tố độ sâu đến tầng chứa nước cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá tính dễ tổn thương của nước dưới đất.

Các khu vực thuộc vùng hạn chế sử dụng nước dưới đất tầng qptại tỉnh Tây Ninh (Figure 8) bao gồm: xã Tân Thành thuộc huyện Tân Châu, xã Phước Minh thuộc huyện Dương Minh Châu và phường Lộc Hưng và phường An Tịnh thuộc thị xã Trảng Bàng. Các khu vực này chủ yếu có các hoạt động canh tác nông nghiệp như trồng lúa nước, trồng mía, mì.