Nghiên Cứu Và Đánh Giá Biến Động Ranh Giới Mặn Các Tầng Chứa Nước Tỉnh Cà Mau

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu biến động ranh giới mặn các tầng chứa nước, phục vụ quy hoạch quản lý tài nguyên nước dưới đất tỉnh Cà Mau.

• Tác giả: Thân Thị Anh
• Người hướng dẫn: TS. Trịnh Hoài Thu
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Biến Động Ranh Giới Mặn Nước Dưới Đất Tỉnh Cà Mau
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu nghiên cứu
• Yêu cầu của đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tình hình nghiên cứu hiện trạng mặn-nhạt nước dưới đất
• 1.1.1. Các công trình nghiên cứu hiện trạng mặn-nhạt NDĐ trên thế giới
• 1.1.2. Các công trình nghiên cứu hiện trạng mặn-nhạt nước dưới đất tại Việt Nam
• 1.2. Đặc điểm điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội tỉnh Cà Mau
• 1.2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
• 1.2.2. Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội
• 1.2.3. Đặc điểm địa chất và địa chất thủy văn
• 1.3. Hiện trạng khai thác, sử dụng nước dưới đất
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu
• 2.3.2. Phương pháp phân tích mẫu
• 2.3.3. Phương pháp xử lý và thành lập bản đồ
• 2.3.4. Phương pháp nội suy dữ liệu Kriging
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Bản đồ phân bố tổng độ khoáng hóa của giai đoạn 2004-2009
• 3.2. Bản đồ phân bố tổng độ khoáng hóa hiện trạng
• 3.2.1. Kết quả phân tích mẫu nước tầng qp2-3
• 3.2.2. Bản đồ phân bố tổng độ khoáng hóa hiện trạng
• 3.3. Đánh giá sự biến động ranh giới mặn
• 3.4. Đề xuất một số giải pháp quản lý tài nguyên nước dưới đất
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Biến Động Ranh Giới Mặn Cà Mau

Nước là tài nguyên quan trọng và ngày càng khan hiếm. Sự khan hiếm này đang trở thành vấn đề toàn cầu, đặc biệt ở những quốc gia có nhu cầu sử dụng nước cao. Tại Việt Nam, nước dưới đất (NDĐ) đóng vai trò quan trọng, tuy nhiên, nguồn tài nguyên này đang đối mặt với nguy cơ xâm nhập mặn (XNM) và ô nhiễm. Tỉnh Cà Mau, với đặc thù địa lý và kinh tế xã hội, phụ thuộc lớn vào NDĐ, đặc biệt khi nguồn nước mặt bị ô nhiễm. Áp lực từ phát triển kinh tế, gia tăng dân số và đô thị hóa đang đe dọa nguồn tài nguyên này. Hệ thống quản lý khai thác còn lỏng lẻo dẫn đến khai thác quá mức, gây suy giảm mực nước và chất lượng. Do đó, nghiên cứu về biến động ranh giới mặn là vô cùng cấp thiết. Đề tài này tập trung vào đánh giá sự thay đổi mặn - nhạt, đảm bảo khai thác bền vững nguồn tài nguyên nước dưới đất ở Cà Mau. Dựa trên tài liệu gốc, hoạt động khai thác nước dưới đất ngày càng gia tăng, theo kết quả điều tra của Đoàn Quy hoạch Tài nguyên nước dưới đất 806 (2008) tính trên toàn tỉnh Cà Mau có 137.988 giếng khoan khai thác nước dưới đất với tổng lưu lượng khai thác khoảng 373. Trong đó, giếng khoan khai thác nhỏ lẻ nông thôn thuộc các hộ gia đình có đến 137.590 giếng (chiếm tới 99,7%) và tổng lưu lượng khai thác là 275.180m3/ngày - lớn nhất so với các loại giếng khai thác cho các nhà máy nước, xí nghiệp và trạm cấp nước tập trung trên toàn tỉnh.

1.1. Tình Hình Nghiên Cứu Xâm Nhập Mặn Trên Thế Giới

Xâm nhập mặn là một vấn đề toàn cầu, đặc biệt ở các khu vực ven biển có mật độ dân cư cao. Nhu cầu sử dụng nước sạch lớn gây áp lực lên các mạch nước ngầm. Quá trình khai thác và bổ sung nước đều ảnh hưởng đến ranh giới mặn - nhạt, làm thay đổi mực nước và mức độ xâm nhập mặn. Các quốc gia như Mỹ, Ý, Hàn Quốc, Hà Lan đã tiến hành nhiều nghiên cứu về vấn đề này. Các nghiên cứu tập trung vào xác định phân bố mặn-nhạt, cơ chế xâm nhập mặn và quan trắc biến đổi độ mặn theo thời gian. Việc khai thác nước ngầm quá mức cũng là một nguyên nhân góp phần vào sự xâm nhập mặn.

1.2. Nghiên Cứu Hiện Trạng Mặn Nhạt Nước Dưới Đất Tại Việt Nam

Tại Việt Nam, một số công trình nghiên cứu tiêu biểu về tài nguyên nước dưới đất ở Cà Mau đã được thực hiện. Đề án “Đánh giá nguồn nước dưới đất vùng Thị xã Cà Mau” (1999-2004) đã phân chia các phân vị địa chất và đánh giá tầng chứa nước có triển vọng. Nghiên cứu của Ngô Hồng Thọ và cộng sự (2001) đã đánh giá hiện trạng và dự báo diễn biến trữ lượng nguồn nước dưới đất trên địa bàn tỉnh Cà Mau. Các nghiên cứu này đã cung cấp thông tin quan trọng về tiềm năng và trữ lượng NDĐ, tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế như thiếu thông tin về mức độ khai thác và quan hệ thủy lực giữa các tầng chứa nước. Nghiên cứu của Đào Hồng Hải và cộng sự năm 2016 “Đánh giá chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước Pleistocene giữa trên vùng bán đảo Cà Mau” giúp đánh giá chất lượng nước ngầm thông qua chỉ số chất lượng nước WQI (water quality index), nhằm mục đích chuyển các dữ liệu chất lượng nước phức tạp thành các chỉ số dễ hiểu.

II. Thách Thức Quản Lý Biến Động Ranh Giới Mặn ở Cà Mau

Tỉnh Cà Mau nằm ở vị trí địa lý đặc biệt, chịu ảnh hưởng của cả Biển Đông và Biển Tây. Địa hình thấp, mạng lưới sông ngòi chằng chịt và nền đất yếu khiến Cà Mau dễ bị tổn thương trước các tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt là xâm nhập mặn. Nguồn nước mặt bị nhiễm mặn vào mùa khô, buộc người dân phải khai thác NDĐ làm nguồn cung cấp chính. Tuy nhiên, việc khai thác quá mức và không kiểm soát đã gây ra nhiều hệ lụy, bao gồm suy giảm mực nước, sụt lún đất và ô nhiễm nguồn nước. Hệ thống quản lý tài nguyên nước còn nhiều bất cập, thiếu sự phối hợp giữa các ngành và địa phương. Do đó, cần có giải pháp quản lý tổng thể và hiệu quả để bảo vệ nguồn nước dưới đất ở Cà Mau. Theo số liệu được cung cấp, Cà Mau nằm trong vùng tiếp giáp với Biển Đông và Biển Tây (Vịnh Thái Lan), mặt nước quanh năm bị nhiễm mặn, ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ thủy triều. Bên cạnh đó, các tầng nước nằm nông trong khu vực phần lớn là nước lợ hoặc nước mặn không phù hợp cho mục đích sử dụng ăn uống, sinh hoạt của người dân.

2.1. Ảnh Hưởng của Khai Thác Nước Ngầm Quá Mức

Việc khai thác nước dưới đất (NDĐ) quá mức là một trong những nguyên nhân chính gây ra xâm nhập mặn. Khi mực nước ngầm giảm, áp lực nước ngọt giảm theo, tạo điều kiện cho nước mặn xâm nhập sâu hơn vào đất liền. Tình trạng này đặc biệt nghiêm trọng ở các khu vực ven biển và các vùng có mật độ khai thác NDĐ cao. Hậu quả là nguồn nước sinh hoạt và sản xuất bị nhiễm mặn, gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và năng suất cây trồng. Nghiên cứu cần đi sâu vào phân tích các tác động của khai thác NDĐ quá mức đến biến động ranh giới mặn.

2.2. Tác Động Biến Đổi Khí Hậu Đến Ranh Giới Mặn Nước Dưới Đất

Biến đổi khí hậu đang làm gia tăng nguy cơ xâm nhập mặn ở Cà Mau. Nước biển dâng, nhiệt độ tăng và lượng mưa thay đổi làm ảnh hưởng đến sự cân bằng giữa nước ngọt và nước mặn. Nước biển dâng trực tiếp đẩy nước mặn vào sâu hơn trong các tầng chứa nước. Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ bốc hơi, giảm lượng nước ngọt bổ sung cho NDĐ. Lượng mưa thay đổi có thể gây ra hạn hán và lũ lụt, làm xáo trộn hệ thống thủy văn và tăng nguy cơ xâm nhập mặn.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Biến Động Ranh Giới Mặn Hiệu Quả

Nghiên cứu biến động ranh giới mặn cần sử dụng các phương pháp khoa học và kỹ thuật hiện đại để thu thập và phân tích dữ liệu. Các phương pháp bao gồm: thu thập và tổng hợp tài liệu, phân tích mẫu nước, xử lý và thành lập bản đồ, và nội suy dữ liệu Kriging. Thu thập dữ liệu từ các nghiên cứu trước đây giúp xác định ranh giới mặn - nhạt của giai đoạn trước. Phân tích mẫu nước hiện trạng giúp xây dựng bản đồ phân bố tổng chất rắn hòa tan (TDS) và xác định ranh giới mặn - nhạt hiện tại. So sánh hai bản đồ này giúp đánh giá sự biến động độ mặn và sự dịch chuyển ranh giới mặn - nhạt của khu vực nghiên cứu. Việc áp dụng công nghệ GIS giúp tích hợp và phân tích các thông tin không gian. Dựa trên tài liệu gốc, đối tượng nghiên cứu là hai tầng chứa nước Pleistocen dưới (qp 1 ) và Pleistocen giữa - trên (qp 2 - 3 ) trên địa bàn tỉnh Cà Mau. Tuy nhiên, tầng Pleistocen giữa - trên (qp 2 - 3 ) được khai thác nhiều nhất và có trữ lượng khai thác rất lớn, đồng thời quy trình thực hiện để xác định ranh giới mặn tại từng tầng là như nhau, tầng Pleistocen giữa - trên (qp 2 - 3 ) có các giếng khoan nhiều và có mật độ dày, cho kết quả có độ tin cậy cao . Chính vì vậy, nghiên cứu này tập trung vào tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên (qp 2 - 3 ).

3.1. Sử Dụng Phương Pháp Phân Tích Mẫu Nước Hiện Đại

Phân tích mẫu nước là một bước quan trọng để xác định hàm lượng các chất hòa tan trong nước, đặc biệt là TDS (Tổng chất rắn hòa tan). Các phương pháp phân tích mẫu nước hiện đại bao gồm: đo độ dẫn điện, chuẩn độ, quang phổ hấp thụ nguyên tử và sắc ký ion. Đo độ dẫn điện là phương pháp nhanh chóng và đơn giản để ước tính TDS. Chuẩn độ được sử dụng để xác định nồng độ các ion cụ thể, như clorua (Cl-) và sulfat (SO42-). Quang phổ hấp thụ nguyên tử được sử dụng để xác định nồng độ các kim loại nặng. Sắc ký ion được sử dụng để xác định nồng độ các ion vô cơ và hữu cơ. Dữ liệu phân tích mẫu nước cần được kiểm tra chất lượng và xử lý thống kê để đảm bảo tính chính xác và tin cậy.

3.2. Ứng Dụng GIS Trong Thành Lập Bản Đồ Biến Động Mặn

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là công cụ mạnh mẽ để quản lý và phân tích dữ liệu không gian. Trong nghiên cứu biến động ranh giới mặn, GIS được sử dụng để thành lập bản đồ phân bố TDS, bản đồ ranh giới mặn - nhạt và bản đồ biến động độ mặn. GIS cho phép chồng ghép các lớp bản đồ khác nhau, như bản đồ địa hình, bản đồ địa chất và bản đồ sử dụng đất, để phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố này và sự xâm nhập mặn. GIS cũng cung cấp các công cụ để nội suy dữ liệu và tạo ra các bản đồ liên tục từ các điểm đo. Các bản đồ được tạo ra từ GIS giúp trực quan hóa kết quả nghiên cứu và cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà quản lý và người dân.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Biến Động Ranh Giới Mặn Tại Cà Mau

Nghiên cứu cho thấy ranh giới mặn ở Cà Mau đã có sự dịch chuyển đáng kể trong những năm gần đây. So sánh bản đồ phân bố TDS giai đoạn 2004-2009 với bản đồ hiện trạng (2017) cho thấy diện tích vùng nước mặn đã mở rộng và xâm nhập sâu hơn vào đất liền. Mức độ xâm nhập mặn khác nhau ở các khu vực khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất và mức độ khai thác nước dưới đất. Các kết quả phân tích mẫu nước cho thấy hàm lượng TDS ở nhiều khu vực đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc khai thác NDĐ quá mức là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự dịch chuyển ranh giới mặn. Dựa trên tài liệu gốc, kết quả phân tích mẫu nước tầng qp2 - 3 cho thấy, bản đồ phân bố tổng độ khoáng hóa hiện trạng và đánh giá sự biến động ranh giới mặn. Từ đó, đề xuất một số giải pháp quản lý tài nguyên nước dưới đất.

4.1. Đánh Giá Sự Thay Đổi Độ Mặn Tầng Chứa Nước Qp2 3

Tầng chứa nước Qp2-3 là một trong những tầng chứa nước quan trọng nhất ở Cà Mau, được khai thác rộng rãi cho sinh hoạt và sản xuất. Nghiên cứu cho thấy độ mặn ở tầng chứa nước này đã tăng lên đáng kể trong những năm gần đây. Sự gia tăng độ mặn có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm: nước biển dâng, khai thác nước dưới đất quá mức và thay đổi lượng mưa. Nghiên cứu cần phân tích chi tiết các yếu tố này để xác định nguyên nhân chính và đưa ra các giải pháp ứng phó phù hợp.

4.2. Bản Đồ Mức Độ Xâm Nhập Mặn Nước Dưới Đất Chi Tiết

Việc thành lập bản đồ mức độ xâm nhập mặn chi tiết là rất quan trọng để xác định các khu vực bị ảnh hưởng nghiêm trọng và đưa ra các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu tác động. Bản đồ cần thể hiện rõ ranh giới giữa vùng nước ngọt, vùng nước lợ và vùng nước mặn, cũng như mức độ nhiễm mặn ở từng khu vực. Bản đồ cũng cần được cập nhật thường xuyên để theo dõi sự biến động ranh giới mặn theo thời gian. Các thông tin trên bản đồ sẽ giúp các nhà quản lý và người dân đưa ra các quyết định khai thác và sử dụng nước hợp lý.

V. Giải Pháp Quản Lý Bền Vững Nguồn Nước Dưới Đất Cà Mau

Để bảo vệ nguồn nước dưới đất ở Cà Mau, cần có các giải pháp quản lý tổng thể và bền vững. Các giải pháp này bao gồm: kiểm soát chặt chẽ việc khai thác NDĐ, tăng cường bổ sung nhân tạo NDĐ, xây dựng các công trình ngăn mặn và cải tạo hệ thống thủy lợi. Cần có quy hoạch khai thác NDĐ hợp lý, đảm bảo cân bằng giữa khai thác và bổ sung. Việc tăng cường bổ sung nhân tạo NDĐ có thể giúp phục hồi mực nước ngầm và giảm nguy cơ xâm nhập mặn. Xây dựng các công trình ngăn mặn có thể ngăn chặn nước mặn xâm nhập vào đất liền. Cải tạo hệ thống thủy lợi có thể giúp tăng cường khả năng tiêu thoát nước và giảm nguy cơ ngập úng. Theo tài liệu gốc, cần đề xuất một số giải pháp quản lý tài nguyên nước dưới đất để bảo vệ môi trường nước dưới đất.

5.1. Kiểm Soát Khai Thác Nước Dưới Đất Bằng Công Nghệ

Sử dụng các công nghệ hiện đại để kiểm soát khai thác nước dưới đất là một giải pháp hiệu quả. Các công nghệ này bao gồm: hệ thống giám sát mực nước ngầm trực tuyến, hệ thống quản lý giếng khoan tự động và hệ thống cảnh báo sớm xâm nhập mặn. Hệ thống giám sát mực nước ngầm trực tuyến giúp theo dõi mực nước ngầm theo thời gian thực và phát hiện sớm các dấu hiệu suy giảm. Hệ thống quản lý giếng khoan tự động giúp kiểm soát lưu lượng khai thác và ngăn chặn khai thác trái phép. Hệ thống cảnh báo sớm xâm nhập mặn giúp thông báo cho người dân và các nhà quản lý về nguy cơ xâm nhập mặn, từ đó có các biện pháp ứng phó kịp thời.

5.2. Bổ Sung Nước Ngầm Nhân Tạo Để Chống Xâm Nhập Mặn

Bổ sung nước ngầm nhân tạo là một giải pháp hiệu quả để phục hồi mực nước ngầm và giảm nguy cơ xâm nhập mặn. Phương pháp này bao gồm: bơm nước mặt vào các tầng chứa nước, xây dựng các hồ chứa nước mưa và sử dụng các hệ thống thu gom nước mặt. Cần lựa chọn nguồn nước bổ sung có chất lượng tốt và đảm bảo an toàn cho nguồn nước dưới đất. Cần thiết kế các hệ thống bổ sung NDĐ phù hợp với điều kiện địa chất và thủy văn của từng khu vực.

VI. Tương Lai Nghiên Cứu Biến Động Ranh Giới Mặn Tại Cà Mau

Nghiên cứu biến động ranh giới mặn tại Cà Mau cần tiếp tục được đầu tư và phát triển để cung cấp thông tin khoa học và chính xác cho các nhà quản lý và người dân. Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào: xây dựng mô hình dự báo xâm nhập mặn tin cậy, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước dưới đất và phát triển các giải pháp ứng phó hiệu quả. Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, các nhà quản lý và người dân để đảm bảo tính hiệu quả và bền vững của các giải pháp. Dựa trên tài liệu gốc, cần xây dựng bản đồ biến động độ mặn tại khu vực nghiên cứu trước đây và hiện nay. Ngoài ra, phải xác định được hiện trạng phân bố TDS tầng chứa nước Pleistocen qp 2 - 3 của khu vực nghiên cứu.

6.1. Phát Triển Mô Hình Dự Báo Xâm Nhập Mặn Hiện Đại

Phát triển các mô hình dự báo xâm nhập mặn là rất quan trọng để có thể dự đoán được diễn biến của ranh giới mặn trong tương lai. Các mô hình này cần tích hợp các yếu tố: khí hậu, thủy văn, địa chất và hoạt động khai thác nước dưới đất. Cần sử dụng các phương pháp toán học và thống kê hiện đại để xây dựng và hiệu chỉnh các mô hình dự báo. Các mô hình dự báo cần được kiểm chứng bằng dữ liệu thực tế để đảm bảo tính chính xác và tin cậy.

6.2. Đánh Giá Tác Động Biến Đổi Khí Hậu Đến Nguồn Nước

Biến đổi khí hậu đang gây ra những tác động ngày càng lớn đến nguồn nước ở Cà Mau. Cần đánh giá chi tiết các tác động này, bao gồm: nước biển dâng, thay đổi lượng mưa và nhiệt độ tăng. Cần nghiên cứu các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu, như xây dựng các công trình phòng chống thiên tai, thay đổi cơ cấu cây trồng và sử dụng các phương pháp tưới tiêu tiết kiệm nước. Các giải pháp cần được thiết kế phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của từng khu vực.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Cà Mau có diện tích tự nhiên 5.241 km2 cùng dân số hơn 1,22 triệu người, nằm tại cực Nam của Đồng bằng sông Cửu Long với ba mặt tiếp giáp biển. Địa bàn này đang phải đối mặt với áp lực an ninh nguồn nước vô cùng gay gắt do toàn bộ hệ thống nước mặt đều bị nhiễm mặn trong mùa khô dưới tác động của chế độ bán nhật triều Biển Đông và nhật triều Biển Tây. Nguồn nước dưới đất trở thành nguồn cấp nước sinh hoạt và sản xuất duy nhất, dẫn đến sự bùng nổ của 137.988 công trình giếng khoan với tổng lưu lượng khai thác lên đến 373.332 m3/ngày. Trong đó, các giếng khoan nhỏ lẻ nông thôn của hộ gia đình chiếm tới 137.590 giếng (tương đương 99,7% tổng số công trình) với lưu lượng 275.180 m3/ngày. Tình trạng khai thác quá mức và thiếu kiểm soát đã khiến mực nước ngầm suy giảm nghiêm trọng từ 0,80 đến 1,0 m/năm, gây biến dạng trường thủy động lực học và đẩy nhanh tốc độ xâm nhập mặn vào các tầng chứa nước ngọt.

Trước thực trạng cấp bách đó, luận văn tập trung nghiên cứu và đánh giá biến động ranh giới mặn tại tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên (qp2-3) trên phạm vi toàn tỉnh Cà Mau qua hai giai đoạn: giai đoạn lịch sử 2004-2009 và giai đoạn hiện trạng năm 2017. Mục tiêu trọng tâm là lượng hóa sự thay đổi hàm lượng tổng chất rắn hòa tan (TDS), xác lập bản đồ dịch chuyển ranh giới mặn ở ngưỡng 1 g/l và đề xuất các giải pháp quy hoạch khả thi. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi cung cấp bộ dữ liệu không gian định lượng chính xác, hỗ trợ các cơ quan quản lý nhà nước kiểm soát tốc độ gia tăng độ mặn trên 2.016 km2 diện tích bị ảnh hưởng, hướng tới mục tiêu quản lý và khai thác bền vững tài nguyên nước dưới đất của địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết thủy địa hóa kết hợp với mô hình lan truyền chất tan trong môi trường lỗ hổng bão hòa. Quá trình phân định ranh giới mặn-nhạt dựa trên chỉ số tổng độ khoáng hóa (TDS) theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống (QCVN 01:2009/BYT do Bộ Y tế ban hành), quy định ngưỡng tối đa cho phép của nước ngọt là 1.000 mg/l (tương đương 1 g/l). Môi trường nước dưới đất được chia làm 3 đới rõ rệt: đới nước ngọt (TDS dưới 1 g/l), đới nước lợ (TDS từ 1 đến 3 g/l) và đới nước mặn (TDS trên 3 g/l).

Bên cạnh đó, lý thuyết động lực học dòng ngầm giải thích cơ chế hình thành phễu hạ thấp mực nước khi lưu lượng bơm hút vượt quá khả năng bổ cập tự nhiên. Tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên (qp2-3) là đối tượng nghiên cứu cốt lõi, có chiều sâu bắt gặp mái biến đổi từ 60,0 đến 115,0 m (trung bình 89,04 m), chiều sâu đáy từ 80,0 đến 146,0 m (trung bình 103,67 m) và bề dày chứa nước thực tế trung bình đạt 13,3 m. Tầng này được che phủ phía trên bởi thể địa chất rất nghèo nước Pleistocen giữa-trên và Holocen (Q12-3-Q2) dày từ 60,0 đến 117,5 m, đóng vai trò như lớp cách nước tự nhiên nhưng đang bị đe dọa bởi hàng trăm nghìn lỗ khoan nhân tạo.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng quy trình tích hợp giữa phương pháp điều tra thực địa, phân tích trong phòng thí nghiệm và công nghệ địa thống kê không gian GIS. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 172 mẫu nước lịch sử giai đoạn 2004-2009 thu thập từ báo cáo của tác giả Tống Đức Liêm (năm 2004) và tác giả Nguyễn Kim Quyên (năm 2009). Để đánh giá hiện trạng năm 2017, tác giả đã tiến hành lấy mẫu trực tiếp tại 203 giếng khoan khai thác có chiều sâu từ 50 m trở lên tập trung quanh khu vực ranh giới mặn, đồng thời tích hợp thêm 30 mẫu nước bổ sung từ dự án Quy hoạch tài nguyên nước dưới đất của Liên đoàn Địa chất Thủy văn - Địa chất Công trình miền Nam, nâng tổng số mẫu hiện trạng lên 233 mẫu.

Phương pháp chọn mẫu theo cụm không gian được ưu tiên tại các khu vực có mật độ giếng khoan dày đặc như Thành phố Cà Mau và các huyện giáp biển. Mẫu nước sau khi thu thập được phân tích chỉ tiêu TDS bằng phương pháp sấy khô ở nhiệt độ 180 ± 2 °C đến khối lượng không đổi, kết hợp đo độ dẫn điện EC tại hiện trường để kiểm chứng sai số. Toàn bộ dữ liệu được chuẩn hóa và xử lý trên nền tảng phần mềm ArcGIS 10.3 và MapInfo 15.0. Phương pháp nội suy Ordinary Kriging được lựa chọn thay vì các phương pháp xác định như IDW hay Spline bởi khả năng ước lượng không thiên lệch và tối thiểu hóa phương sai sai số. Dữ liệu TDS có phân bố lệch trái được chuyển đổi sang dạng LogTDS đạt phân bố chuẩn (giá trị trung bình -0,0608; phương sai 0,0497), khớp với mô hình Semi-variogram dạng cầu (Spherical) tại góc phương vị 45 độ với giá trị Sill đạt 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích số liệu lịch sử giai đoạn 2004-2009 cho thấy có đến 40% tổng số mẫu nước khảo sát có hàm lượng TDS vượt quá ngưỡng 1 g/l. Vùng nước mặn và nước lợ (TDS lớn hơn 1 g/l) phân bố trên diện tích 2.016 km2, chiếm 37,8% tổng diện tích tự nhiên của tỉnh Cà Mau, tập trung chủ yếu tại các huyện Năm Căn, Ngọc Hiển, phía Bắc huyện U Minh và Thới Bình. Điểm có độ mặn cực đại ghi nhận được đạt mức 4,19 g/l tại khu vực phía Bắc huyện U Minh.

Đến năm 2017, kết quả phân tích 233 mẫu nước hiện trạng chỉ ra sự biến động mạnh mẽ của ranh giới mặn-nhạt. Ranh giới đẳng trị TDS = 1 g/l đã dịch chuyển sâu vào các khu vực nước ngọt trước đây, làm diện tích vùng nước ngọt bị thu hẹp đáng kể. Tốc độ xâm nhập mặn diễn ra nhanh nhất tại các khu vực chuyển tiếp thuộc huyện Trần Văn Thời, huyện Cái Nước và vùng ven Thành phố Cà Mau, nơi tập trung 10.166 giếng khoan khai thác tầng qp2-3 với tổng lưu lượng 21.180 m3/ngày.

Đồng thời, chuỗi dữ liệu quan trắc mực nước tại các công trình đại diện ghi nhận sự sụt giảm liên tục của áp lực nước ngầm. Tại trạm quan trắc quốc gia Q177020 (Thành phố Cà Mau), mực nước tầng Pleistocen giữa-trên từ tháng 4/1995 đến tháng 12/2008 đã sụt giảm tổng cộng 6,50 m với tốc độ bình quân 0,80 m/năm. Tương tự, tại trạm Q188030 thuộc tầng Pleistocen dưới, mực nước giảm tới 13,78 m trong giai đoạn 1991-2008 với tốc độ 1,0 m/năm, tạo ra các phễu suy giảm có cao độ mực nước tĩnh hạ sâu từ -3,5 đến -18,79 m.

Thảo luận kết quả

Sự dịch chuyển và mở rộng của ranh giới mặn bắt nguồn trực tiếp từ hiện tượng mất cân bằng thủy văn cục bộ. Khi tổng lưu lượng khai thác toàn tỉnh đạt 373.332 m3/ngày mà nguồn bổ cập tự nhiên qua lớp sét dày 60-117,5 m diễn ra vô cùng chậm chạp, áp lực nước ngọt suy giảm tạo điều kiện cho các thấu kính nước mặn trầm tích cổ và nước mặn ven biển thâm nhập theo cả phương ngang lẫn phương thẳng đứng. Đáng chú ý, sự hiện diện của hơn 137.590 giếng khoan nhỏ lẻ không được trám cách ly kỹ thuật đóng vai trò như những cầu nối thủy lực nhân tạo, dẫn truyền nước mặt và nước ngầm tầng nông bị nhiễm mặn thẩm thấu trực tiếp xuống tầng qp2-3.

Kết quả nghiên cứu này có sự tương đồng sâu sắc với các công trình khoa học của Đào Hồng Hải và cộng sự (năm 2016) khi đánh giá chỉ số chất lượng nước WQI tại bán đảo Cà Mau, trong đó các ion mặn như Cl- và SO42- có tỷ lệ vượt chuẩn từ 20% đến 21%. Hiện tượng này cũng phản ánh quy luật xâm nhập mặn do khai thác nước ngầm quá mức từng được ghi nhận tại đồng bằng Burdekin (Úc) với 1.800 giếng bơm tưới tiêu, hay khu vực Venice (Ý). Toàn bộ diễn biến xâm nhập mặn đã được minh họa trực quan thông qua bản đồ chồng lớp không gian GIS, biểu đồ tần suất LogTDS và bảng thống kê diện tích biến động ranh giới mặn, tạo cơ sở thực chứng vững chắc cho các đánh giá môi trường.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm ngăn chặn đà mở rộng của ranh giới mặn và bảo vệ tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên (qp2-3), luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

• Ban hành quy chế phân vùng cấm và hạn chế khai thác nước dưới đất: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Cà Mau cần phối hợp với Ủy ban nhân dân các huyện tiến hành khoanh định các khu vực có tốc độ hạ thấp mực nước vượt quá 0,80 m/năm hoặc độ mặn tiệm cận ngưỡng 1 g/l như Thành phố Cà Mau, huyện Trần Văn Thời và Cái Nước; đặt mục tiêu giảm 25% tổng lưu lượng khai thác trong giai đoạn 2019-2025.
• Thực hiện chiến dịch trám lấp giếng khoan không sử dụng và hư hỏng: Ủy ban nhân dân cấp huyện và xã chủ trì rà soát, xử lý kỹ thuật triệt để đối với hơn 137.000 giếng khoan hộ gia đình bị bỏ hoang hoặc khai thác sai kỹ thuật trước năm 2024, nhằm xóa bỏ các lỗ thủng địa chất thủy văn gây thông tầng ô nhiễm mặn.
• Thiết lập hệ thống quan trắc tự động và cảnh báo sớm xâm nhập mặn: Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia cùng Sở Tài nguyên và Môi trường đầu tư lắp đặt bổ sung 10 đến 15 trạm quan trắc tự động liên tục cả về áp lực mực nước và chỉ số TDS tại các tầng chứa nước qp2-3 và qp1, hoàn thành mạng lưới trong giai đoạn 2020-2023.
• Phát triển hạ tầng cấp nước mặt tập trung thay thế nước ngầm: Ban Quản lý dự án ngành nước tỉnh Cà Mau đẩy nhanh tiến độ xây dựng các nhà máy xử lý nước mặt quy mô liên huyện, kết hợp hồ trữ nước mưa dung tích lớn; phấn đấu nâng tỷ lệ hộ dân nông thôn tiếp cận hệ thống cấp nước tập trung đạt trên 80% vào năm 2030 để giảm tải khai thác ngầm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Cán bộ chuyên trách tại Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Cà Mau và các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long có thể sử dụng trực tiếp bản đồ phân vùng mặn và cơ sở dữ liệu GIS để cấp phép khai thác, xây dựng quy hoạch tài nguyên nước giai đoạn 2025-2045.
• Doanh nghiệp cấp thoát nước và đơn vị tư vấn địa kỹ thuật: Các kỹ sư công nghệ môi trường tại Công ty Cấp thoát nước đô thị Cà Mau và Trung tâm Nước sạch nông thôn có thể dựa vào thông số chiều sâu mái (89,04 m), đáy (103,67 m) và biến động TDS để thiết kế mạng lưới giếng khoan khai thác an toàn, tránh đới nước lợ.
• Chuyên gia, nghiên cứu sinh và nhà khoa học chuyên ngành: Giảng viên và học viên cao học thuộc các ngành Khoa học Môi trường, Địa chất Thủy văn, Quản lý Tài nguyên khai thác quy trình ứng dụng thuật toán Ordinary Kriging và chuẩn hóa LogTDS phục vụ mô hình hóa không gian chất lượng nước.
• Các tổ chức phi chính phủ và dự án thích ứng biến đổi khí hậu: Các tổ chức phát triển quốc tế hoạt động tại Đồng bằng sông Cửu Long sử dụng số liệu thực chứng về suy thoái mực nước từ 0,80 đến 1,0 m/năm để xây dựng các dự án viện trợ sinh kế, trữ nước ngọt và nâng cao khả năng chống chịu khí hậu cho cộng đồng ven biển.

Câu hỏi thường gặp

• Tại sao tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên (qp2-3) lại là đối tượng nghiên cứu ưu tiên của đề tài? Tầng qp2-3 có diện phân bố rộng trên toàn tỉnh với chiều sâu khai thác thuận lợi từ 60 đến 115 m. Đây là tầng chịu tải khai thác lớn nhất với 137.590 giếng khoan nhỏ lẻ, đồng thời có tốc độ suy giảm mực nước lên tới 0,80 m/năm, khiến nguy cơ nhiễm mặn diễn ra nhanh và phức tạp nhất so với các tầng nước sâu khác.

• Phương pháp Kriging mang lại ưu điểm vượt trội gì trong việc thành lập bản đồ phân bố mặn? Kriging là công cụ địa thống kê tối ưu không thiên lệch. Bằng cách chuẩn hóa dữ liệu sang dạng LogTDS với phương sai 0,0497 và xây dựng mô hình Semi-variogram hình cầu ở góc phương vị 45 độ, Kriging phân tích chính xác mối tương quan không gian giữa các điểm đo, cho ra sai số nội suy nhỏ nhất khi khoanh định ranh giới TDS = 1 g/l.

• Ngưỡng nồng độ nào được sử dụng để phân định ranh giới giữa nước ngọt và nước mặn trong luận văn? Luận văn áp dụng tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT của Bộ Y tế, lấy chỉ tiêu tổng chất rắn hòa tan TDS = 1 g/l (1.000 mg/l) làm ranh giới mặn-nhạt. Nguồn nước được phân chia thành nước ngọt (TDS dưới 1 g/l), nước lợ (TDS từ 1 đến 3 g/l) và nước mặn (TDS vượt quá 3 g/l).

• Tác nhân chính nào thúc đẩy ranh giới mặn mở rộng vào các huyện nội đồng của Cà Mau? Nguyên nhân cốt lõi là việc khai thác quá mức 373.332 m3/ngày làm hạ thấp mực nước tĩnh từ -3,5 đến -18,79 m. Sự xuất hiện của hàng trăm nghìn giếng khoan dân sinh không trám lấp cách ly đã biến thành các đường dẫn đưa nước mặn từ tầng mặt thẩm thấu trực tiếp xuống tầng chứa nước ngầm.

• Luận văn đề xuất giải pháp cấp bách nào cần thực hiện ngay tại tỉnh Cà Mau? Giải pháp cấp bách nhất là khoanh định vùng cấm khai thác tầng qp2-3 tại các đô thị tập trung như Thành phố Cà Mau, đồng thời khẩn trương tổ chức kiểm tra và trám lấp kỹ thuật 100% các giếng khoan hư hỏng nhằm chặn đứng nguy cơ ô nhiễm thông tầng.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công bản đồ phân bố độ mặn giai đoạn lịch sử 2004-2009, xác định diện tích đới mặn và lợ chiếm 2.016 km2 (tương đương 37,8% diện tích toàn tỉnh) với giá trị TDS cao nhất 4,19 g/l.
• Xác lập bộ bản đồ hiện trạng phân bố TDS năm 2017 từ 233 điểm dữ liệu thực tế, chứng minh sự dịch chuyển sâu của ranh giới mặn 1 g/l vào các vùng nước ngọt tại huyện Cái Nước, Trần Văn Thời và Thành phố Cà Mau.
• Khẳng định mối tương quan chặt chẽ giữa sự suy thoái mực nước ngầm với tốc độ giảm từ 0,80 đến 1,0 m/năm và tiến trình xâm nhập mặn do hoạt động khai thác 373.332 m3/ngày từ 137.988 giếng khoan.
• Hoàn thiện quy trình ứng dụng địa thống kê Ordinary Kriging và chuẩn hóa LogTDS trong xử lý dữ liệu địa chất thủy văn có độ biến thiên phức tạp tại vùng ven biển.
• Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp đồng bộ về quy hoạch, công nghệ quan trắc, trám lấp giếng và chuyển đổi nguồn nước cấp giai đoạn 2019-2030.

Công trình là đóng góp học thuật và thực tiễn quan trọng, cung cấp luận cứ khoa học định lượng cho việc điều chỉnh Quy hoạch tài nguyên nước dưới đất tỉnh Cà Mau tầm nhìn 2045. Các đơn vị quản lý và giới nghiên cứu hãy chủ động khai thác kho dữ liệu bản đồ số của luận văn để triển khai ngay các hành động bảo vệ nguồn nước ngầm quý giá trước áp lực biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nước là nguồn tài nguyên thiết yếu và quan trọng nhất của cuộc sống nhưng ngày càng trở nên khan hiếm. Sự khan hiếm nước là một trong những vấn đề chính phải đối mặt của thế giới. Nhiều quốc gia đang phải đối mặt với thách thức do nhu cầu nước ngày càng gia tăng, trong khi nguồn cung lại hạn chế, hạn hán định kỳ, cạn kiệt và ô nhiễm [38].

Nước dưới đất (NDĐ) tại Việt Nam khá phong phú với chất lượng tốt và phân bố rộng khắp nơi, tập trung vào một số tầng nước chính. Vấn đề đáng báo động là nguồn NDĐ của Việt Nam đã và đang đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn trên diện rộng, ô nhiễm vi sinh và kim loại nặng nghiêm trọng do thiếu quy hoạch và không có kế hoạch bảo vệ nguồn nước [39]. Nước dưới đất là một nguồn tài nguyên quan trọng của tỉnh Cà Mau. Nước được cung cấp cho các lĩnh vực dân sinh, công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy hải sản.

Đặc biệt, tại khu vực này nguồn nước mặt phần lớn đã bị ô nhiễm, muốn sử dụng được phải thông qua xử lý, chính vì vậy nước dưới đất trở thành nguồn cung cấp nước chính. Dưới áp lực của sự phát triển kinh tế xã hội, sự gia tăng dân số, tốc độ đô thị hóa của khu vực, nguồn tài nguyên nước đang chịu nhiều áp lực lớn về khai thác và sử dụng, lưu lượng khai thác hàng năm lớn hơn lượng bổ cập ở hầu hết các tầng chứa nước dưới đất, mực nước dưới đất đang hạ thấp dần hàng năm. Cà Mau có nguồn nước mặt bị nhiễm mặn hoàn toàn về mùa khô do chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ thủy triều của biển [3]. Bên cạnh đó, các tầng nước nằm nông trong khu vực phần lớn là nước lợ hoặc nước mặn không phù hợp cho mục đích sử dụng ăn uống, sinh hoạt của người dân.

Do đó, nước dưới đất nằm sâu là sự lựa chọn an toàn và trở thành nguồn cung cấp nước chủ yếu cho các hoạt động sống và sinh hoạt ở Cà Mau. Hệ thống quản lý việc khai thác sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước dưới đất còn lỏng lẻo, điều này dẫn đến việc khai thác quá mức và không thể kiểm soát. Hoạt động khai thác nước dưới đất ngày càng gia tăng, theo kết quả điều tra của Đoàn Quy hoạch Tài nguyên nước dưới đất 806 (2008) tính trên toàn tỉnh Cà (LUAN.mau 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.988 giếng khoan khai thác nước dưới đất với tổng lưu lượng khai thác khoảng 373. Trong đó, giếng khoan khai thác nhỏ lẻ nông thôn thuộc các hộ gia đình có đến 137.590 giếng (chiếm tới 99,7%) và tổng lưu lượng khai thác là 275.180m3/ngày - lớn nhất so với các loại giếng khai thác cho các nhà máy nước, xí nghiệp và trạm cấp nước tập trung trên toàn tỉnh.

Kết quả làm mực nước suy giảm đáng kể. Sự suy giảm mực nước liên tục đã gây tác động xấu đến khả năng hấp thụ, lưu trữ của các tầng chứa nước, kéo theo các hiện tượng sụt lún bề mặt đất, mực nước ngầm bị hạ thấp, đồng thời chất lượng nước dưới đất cũng suy giảm (quá trình xâm nhập mặn trong khu vực). Trước những thực trạng trên, cần phải có phương pháp nghiên cứu và đánh giá biến động hiệu quả để có cái nhìn chính xác, khách quan về sự thay đổi mặn-nhạt, đảm bảo khai thác bền vững môi trường nước dưới đất. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, tác giả đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu và đánh giá biến động ranh giới mặn các tầng chứa nước phục vụ quy hoạch, quản lý tài nguyên nước dưới đất tỉnh Cà Mau” cho luận văn của mình.

Mục tiêu nghiên cứu Đề tài nghiên cứu nhằm xác định ranh giới mặn hiện nay và đánh giá sự biến động của ranh giới mặn tại hai tầng chứa nước Pleistocen dưới (qp1) và Pleistocen giữa-trên (qp2-3) trên địa bàn tỉnh Cà Mau. Tuy nhiên, tầng Pleistocen giữa-trên (qp2-3) được khai thác nhiều nhất và được đánh giá là có trữ lượng khai thác rất lớn, đồng thời quy trình thực hiện để xác định ranh giới mặn tại từng tầng là như nhau, tầng Pleistocen giữa-trên (qp2-3) có các giếng khoan nhiều và có mật độ dày, cho kết quả có độ tin cậy cao. Chính vì vậy, tác giả tập trung nghiên cứu vào tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên (qp2-3). Các mục tiêu nghiên cứu cụ thể như sau: - Thu thập dữ liệu từ các nghiên cứu trước đây, phân vùng chất lượng nước theo chỉ tiêu tổng chất rắn hòa tan (TDS) và xác định được ranh giới mặn-nhạt của giai đoạn trước (2004-2009).

- Xây dựng bản đồ phân bố TDS theo kết quả phân tích mẫu nước hiện trạng, từ đó xác định được ranh giới mặn-nhạt của thời điểm hiện tại (2017).mau 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] - Đánh giá sự biến động độ mặn và sự dịch chuyển ranh giới mặn-nhạt của khu vực nghiên cứu từ trước cho đến hiện nay. Yêu cầu của đề tài - Xác định được hiện trạng phân bố TDS tầng chứa nước Pleistocen qp2-3 của khu vực nghiên cứu. Cụ thể thực hiện các bước sau: + Xử lý, phân tích mẫu để có được kết quả TDS. + Xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố TDS (năm 2017) + Xây dựng bản đồ lịch sử phân bố TDS (giai đoạn 2004-2009) - Xác định được sự biến động mặn-nhạt tầng chứa nước qp2-3 tại khu vực nghiên cứu.

Cụ thể như sau: + Áp dụng công nghệ GIS tích hợp thông tin để chồng ghép bản đồ + Phân tích và xây dựng bản đồ biến động độ mặn tại khu vực nghiên cứu trước đây và hiện nay.mau 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình nghiên cứu hiện trạng mặn-nhạt nƣớc dƣới đất 1. Các công trình nghiên cứu hiện trạng mặn-nhạt NDĐ trên thế giới Xâm nhập mặn (XNM) là vấn đề nghiêm trọng đối với nhiều quốc gia trên thế giới, nhất là những nơi dân cư tập trung đông đúc ở ven biển. Nhu cầu đáp ứng nước sạch cao, gây ra áp lực cho các mạch nước ngầm.

Quá trình bổ sung nước hoặc khai thác nguồn nước ngầm đều dẫn đến sự dịch chuyển bề mặt phân cách giữa nước ngọt và nước mặn từ vị trí này sang vị trí khác. Sự dịch chuyển đó có thể làm mực nước dâng lên hoặc hạ xuống tùy thuộc vào việc nước ngọt đổ vào tầng ngậm nước tăng hay giảm. Do đó, sự thay đổi lượng nước ngầm gây ảnh hưởng trực tiếp đến xâm nhập mặn [38]. Vấn đề xâm nhập mặn các tầng chứa nước ở các khu vực ven biển đã được các nước phát triển cũng như các nước đang phát triển chú trọng nghiên cứu như: Mỹ, Ý, Hàn Quốc, Đài Loan, Thụy Điển, Hà Lan… Quá trình phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng kéo theo những tác động nghiêm trọng đến môi trường nước.

Tại Mỹ, các công trình nghiên cứu về xâm nhập mặn được nhiều nhà khoa học đưa ra, như nghiên cứu của Paul M. Barlow, 2003 về XNM dọc duyên hải phía Đông. Tại Hà Lan, công trình nghiên cứu của J. De Vries (1981) đã nghiên cứu và xác định được phân bố mặn-nhạt của vùng ven biển Hà Lan dựa vào cấu trúc địa chất, lịch sử phát triển địa chất, địa mạo để giải thích cho sự phân bố mặn-nhạt này.

Groen cũng nghiên cứu về cơ chế xâm nhập mặn và quan trắc sự biến đổi độ mặn theo thời gian bằng phương pháp mô hình hóa. Tại Nigeria, hai tác giả Edet và Okere (2001) đã nghiên cứu sự xâm nhập mặn phía Đông Nam của Nigeria dựa vào dữ liệu đo sâu điện và phân tích thành phần hóa học của các mẫu nước, từ đó xác định sự phân bố mặn nhạt của tầng chứa nước dưới đất của vùng ven biển. Việc khai thác nước dưới đất quá mức cũng là một nguyên nhân góp phần vào sự xâm nhập mặn, điều này được thấy rõ trong nghiên cứu của Narayan (2007) thực hiện tại Australia. Nghiên cứu này xác định (LUAN.mau 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] được tại khu vực trên có tới 1.800 máy bơm hút nước phục vụ cho nhu cầu tưới tiêu cho trồng trọt tại đồng bằng Burdekin.

Tại Hàn Quốc, tác giả Sung Ho Song (2007) đã sử dụng kết hợp số liệu phân tích thành phần hóa học của mẫu nước và tài liệu đo độ dẫn của các mẫu nguyên dạng theo chiều sâu để kiểm chứng và thiết lập mối tương quan giữa điện trở suất và tổng độ khoáng hóa; từ đó xác định hiện trạng mặn – nhạt của vùng Busan. Ở vùng đông nam đảo Sicily, tác giả Evgency A. Kontar (2006) cũng sử dụng kết quả đo độ đẫn điện và thành phần hóa học của tầng chứa nước lỗ hổng, đánh giá được hiện trạng nhiễm mặn nhờ việc kết hợp với các dữ liệu về tính chất vật lý của đất đá theo chiều sâu tại khu vực nghiên cứu. Tại Ý, nghiên cứu của Eloisa Di Sipio (2011) đã tổ hợp phương pháp nghiên cứu hiện trạng nhiễm mặn NDĐ ở Venice, đưa ra đánh giá về tác động của quá trình xâm nhập mặn và dự báo về sự biến động độ mặn trong tương lai của vùng nghiên cứu trên cơ sở sử dụng dữ liệu các lỗ khoan về độ dẫn diện của TCN và nhiệt độ NDĐ.

Các công trình nghiên cứu hiện trạng mặn-nhạt nước dưới đất tại Việt Nam Tại Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu tiêu biểu về tài nguyên nước dưới đất tại Cà Mau như sau: Đề án "Đánh giá nguồn nước dưới đất vùng Thị xã Cà Mau" do Liên đoàn ĐCTV-ĐCCT miền Nam thực hiện từ năm 1999 đến 2004 với sự tham gia của tác giả Tống Đức Liêm và các cộng sự. Báo cáo được thành lập trên cơ sở các tài liệu thực tế phong phú và tin cậy, phản ánh đầy đủ, đúng đắn các điều kiện ĐCTV vùng nghiên cứu; từ đó phục vụ tốt cho việc quy hoạch phát triển bền vững. Kết quả chính đạt được của đề án bao gồm: phân chia 9 phân vị địa chất phù hợp với các kết quả nghiên cứu mới về địa tầng và cấu trúc vùng Nam bộ, ghi nhận sự có mặt của các phân vị địa chất Neogen, Pleistocen, Holocen; xác lập 4 tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen giữa-trên (qp2-3), Pleistocen dưới (qp1), Pliocen trên (n22), Pliocen dưới (n21) và 5 thể địa chất nghèo hoặc không chứa nước (Q12-3-Q2, Q13, N22, N21, N13). Đánh giá được tầng chứa nước có triển vọng, bằng các phương pháp tổng hợp tài (LUAN.mau 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] liệu đã khoanh được diện phân bố, chiều dày, chiều sâu mái, chiêu sâu đáy, tổng độ khoáng hóa, thành phần vật chất hữu cơ và độ cứng của mỗi tầng chứa nước.