Dùng mô hình MT3DMS (phần mềm GMS 3.1) đánh giá ô nhiễm nước ngầm

Nguồn nước sử dụng ở đảo Côn Sơn hiện nay chủ yếu là NDĐ. Lượng nước khai thác chủ yếu từ hệ thống giếng khoan của Nhà máy nước đá và Điện - Nước huyện Côn Đảo với tổng lưu lượng khoảng 1.960m3/ngày. Đây là nguồn nước nước duy nhất cung cấp cho các nhu cầu ăn uống, sinh hoạt và sản xuất cho toàn đảo Côn Sơn.

Kết quả tính toán của mô hình dòng chảy NDĐ nguồn hình thành lượng nước này chủ yếu từ hồ An Hải (568m3/ngày - chiếm tỉ lệ 28,9%)) và hồ Quang Trung (250m3/ngày - chiếm tỉ lệ 12,7%). Như vậy, hai hồ chứa nước này là nguồn bổ cập quan trọng cho hệ thống NDĐ ở đảo Côn Sơn. Hiện nay, chất lượng nước tại hai hồ này rất tốt nên nguồn NDĐ ở Côn Sơn có thể sử dụng làm nguồn nước phục vụ cho các nhu cầu xã hội. Tuy nhiên, vì một lý do nào đó các hồ chứa nước bị ô nhiễm thì sẽ có nguy cơ làm nhiễm bẩn hệ thống NDĐ trong vùng mà cụ thể là ảnh hưởng đến chất lượng nước trong các giếng khai thác chung quanh hồ.

Việc đánh giá ảnh hưởng của việc ô nhiễm này thường được nghiên cứu bằng những phương pháp khoa học khác nhau, trong phạm vi bài bào này sẽ tiếp cận phương pháp đánh giá bằng mô hình lan truyền chất MT3DMS (Modular Three- Dimensional Multispecies Tranport Model) thông qua việc mô phỏng quá trình dịch chuyển của chất bẩn trong hệ thống NDĐ theo kịch bản giả định.

Kết quả vận hành mô hình MT3DMS cho một số nhận xét sau:

Theo chiều ngang, hàm lượng nitrat xâm nhập vào hệ thống NDĐ phân bố như trong hình, hình thành nên 4 khu vực ô nhiễm riêng biệt:

- Hai khu vực nhiễm bẩn nhỏ phía nam hồ quang Trung hình thành do ảnh hưởng của 2 lỗ khoan khai thác GK4 và GK5 và cộng hưởng với các lỗ khoan khai thác khác. Tuy nhiên, do lượng khai thác tại hai lỗ khoan không lớn (50m3/ngày) và ở xa nên quá trình nhiễm bẩn không cao mà chỉ hình thành nên hai khoảnh nhỏ khoảng 250 - 300m2 với hàm lượng nitrat ở trung tâm khoảng 15 - 20mg/l. Đến cuối thời gian tính toán các lỗ khoan này vẫn chưa bị nhiễm bẩn nitrat.

- Khu vực nhiễm bẩn phía tây hồ Quang Trung hình thành do ảnh hưởng của ba lỗ khoan khai thác G4, G5, G6 và cộng hưởng với các lỗ khoan chung quanh. Khu vực bị nhiễm bẩn này có diện tích khoảng 37.500m2 với hàm lượng nitrat cao nhất là là 30 - 35mg/l. Đến cuối thời gian tính toán các lỗ khoan này vẫn chưa bị nhiễm bẩn nitrat.

- Khu vực bị nhiễm bẩn lớn nhất phía bắc hồ Quang Trung hình thành do ảnh hưởng của nhiều lỗ khoan khai thác có lưu lượng lớn và phân bố gần hồ. Khu vực nhiễm bẩn này có diện tích tổng cộng khoảng 96.250m2, chiếm một phần diện tích hồ Quang trung và lan rộng về phía bắc với hàm lượng nitrat cao nhất đạt đến 40mg/l. Đến cuối thời gian khai thác một số lỗ khoan khai thác đã bị nhiễm bẩn cao như : GK3 (15 - 20mg/l), GK2 (20 - 25mg/l), GK1 (10 -15mg/l) và hai lỗ khoan CD172 và CD173 bị nhiễm bẩn nhẹ với hàm lượng nitrat <10mg/l.

Theo chiều thẳng đứng đới ô nhiễm nitrat đã phát triển đến lớp thứ 2 với quy mô thể hiện như trong hình.

Nghiên c ứu được thực hiện trên cơ sở trường mực nước của mô hình dòng chảy NDĐ ổn định được xây dựng dựa trên kết quả nghiên cứu của dự án. Đây là dự án được đầu tư nghiên cứu ĐCTV khá chi tiết nên dữ liệu đầu vào rất đầy đủ và kết quả có độ tin cậy cao. Như vậy, với công cụ mô hình kèm theo dữ liệu đầu vào tốt cho phép giải bài toán lan truyền chất trong hệ thống NDĐ được dễ dàng hơn. Kết quả tính toán cho phép dự báo được biến động chất lượng NDĐ khi một hoặc một số nguồn hình thành trữ lượng NDĐ bị nhiễm bẩn. Đây là thông tin cần thiết trong công tác quản lý khai thác và bảo vệ tài nguyên NDĐ. Có thể ứng dụng việc giải bài toán lan truyền chất bằng mô hình cho các nghiên cứu khác tương tự.

Hoài Nhân