Ứng dụng Viễn thám và Hệ thông tin địa lý trong quản lý môi trường và tài nguyên giai đoạn 2020-2024

Trong những năm gần đây, Nhóm nghiên cứu đã có những đóng góp tích cực hợp tác với nhiều địa phương thuộc vùng Đông Nam Bộ như Long An, Tây Ninh, Bà Rịa - Vũng Tàu thực hiện các đề tài, dự án khoa học công nghệ để quản lý tài nguyên và phát triển bền vững.

Việt Nam có chiều dài bờ biển khoảng 3.260 km, trong đó vùng đới bờ chiếm khoảng 14,4% diện tích toàn quốc, đây là vùng có hoạt động phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ (Du lịch, khai thác cát, nuôi trồng thuỷ - hải sản, cảng biển và sản xuất công nghiệp, ...), đồng thời là vùng dễ bị tổn thương (như thay đổi môi trường địa chất, biến đổi chất lượng môi trường, sạt lở, xâm nhập mặn, sinh kế của dân ...) do các tác động từ hoạt động của con người, biến đổi khí hậu và các tai biến tự nhiên khác. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu, tăng nhiệt độ, giảm lượng mưa, nước biển dâng, tăng tần suất xuất hiện và cường độ của thời tiết khắc nghiệt (cực đoan) đã gây ảnh hưởng đến khu vực Đông Nam Á, gây thiệt hại lớn đến tài sản và cuộc sống con người. Do vậy, vấn đề về chất lượng môi trường, tính nhạy cảm của nước dưới đất vùng đới bờ do ảnh hưởng của BĐKH đang là vấn đề nóng hiện nay. Thực tiễn cho thấy những năm gần đây, dưới tác động của BĐKH, mực nước biển dâng dự báo nước mặn có xu hướng lấn sâu hơn vào các cửa sông, khiến các tầng chứa nước dưới đất bị mặn hóa gây nguy cơ khan hiếm các nguồn nước ngọt phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất công nghiệp và tưới tiêu nông nghiệp, do đó các giải pháp chủ động ứng phó với BĐKH, khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên nước vùng ven biển là rất cần thiết, đặc biệt cấp thiết cho khu vực Đông Nam Bộ. Các kỹ thuật phân tích đa biến, nghiên cứu về địa chất môi trường và đánh giá tổn thương nước dưới đất mang tính nổi bật và là hướng nghiên cứu chủ đạo của nhóm nghiên cứu tập trung phát triển trong những năm qua.

Năm 2022-2024, Nhóm nghiên cứu đã hoàn thành đề tài KHCN cấp ĐHQG-HCM loại B “Ứng dụng mô hình DRASTIC trên nền tảng công nghệ GIS phân vùng tổn thương các tầng chứa nước dưới đất vùng ven biển Đông Nam Bộ, Việt Nam” với mục tiêu nghiên cứu sâu vào các yếu tố khách quan, yếu tố địa chất gây ảnh hưởng đến chất lượng của nước dưới đất, ước tính mức độ dễ bị tổn thương tiềm tàng của tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên tại vùng ven biển Đông Nam Bộ, nơi chịu áp lực từ hoạt động khai thác, công nghiệp và nông nghiệp thông qua phương pháp chỉ số DRASTIC và trực quan hóa trong môi trường GIS. Việc mở rộng phương pháp chỉ số cổ điển với hiện trạng sử dụng đất và sửa đổi trọng số của mỗi thông số thành phần càng phản ánh rõ ảnh hưởng của độ nông sâu mái tầng chứa nước, lượng bổ cập và các hoạt động bề mặt có khả năng gây tổn thương đến tầng chứa nước bên dưới. Kết quả của nghiên cứu xác định mô hình phù hợp được sử dụng để đánh giá độ nhạy cảm với sự ô nhiễm của các tầng chứa nước không áp và tầng chứa nước có áp chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi các hoạt động bề mặt; phân vùng trực quan về mức độ dễ bị tổn thương của nước dưới đất, phát hiện các khu vực nhạy cảm tiềm ẩn đặc biệt trong bối cảnh thay đổi thảm phủ cũng như biến đổi khí hậu, từ đó hỗ trợ các nhà ra quyết định đưa ra các giải pháp quản lý, xác định khu vực hạn chế khai thác nước dưới đất.

Hình 1. Tính dễ bị tổn thương tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên
vùng ven biển Đông Nam Bộ, Việt Nam

Hình 2. Báo cáo kết quả thực hiện nghiên cứu

Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là một trong những địa phương tiềm năng với hàng loạt các nhiệm vụ cấp thiết về quản lý tài nguyên nước. Năm 2021, Phòng Viễn thám và Hệ thông tin địa lý đã thực hiện dự án xây dựng phương án sử dụng nước mặt nước biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu để sử dụng hợp lý, lâu bền các nguồn tài nguyên và giá trị chung của vùng bờ, tránh và giảm thiểu các mâu thuẫn sử dụng đa ngành, suy thoái tài nguyên, sinh cảnh và xuống cấp của môi trường. Đồng thời tích hợp vào Quy hoạch tỉnh và cụ thể hóa quy hoạch không gian biển và Quy hoạch tổng thể khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên vùng bờ cấp quốc gia. Từ năm 2021 đến 2024, Phòng Viễn thám và Hệ thông tin địa lý đã thực hiện 03 dự án quan trắc nước dưới đất tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu với Sở TNMT tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu nhằm giám sát hiện trạng và theo dõi diễn biến tài nguyên nước dưới đất theo không gian và thời gian trên địa bàn tỉnh BR-VT với những số liệu được cập nhật thường xuyên và chính xác; Đánh giá hiện trạng chất lượng nước dưới đất và dự báo động thái và xu thế biến đổi chất lượng nước nước dước đất trong thời gian tới; Phát hiện sớm sự cạn kiệt, nhiễm bẩn của nước dưới đất trên địa bàn tỉnh; Phân tích, tổng hợp các tài liệu quan trắc để xác định các quy luật động thái chung của các tầng chứa nước chính.

Hình 3. Quá trình khảo sát, lấy mẫu và thực hiện đề tài

Tỉnh Tây Ninh

Năm 2023-2024, Phòng Viễn thám và Hệ thông tin địa lý đã thực hiện dự án khoanh định, phân vùng hạn chế khai thác nước dưới đất trên địa bàn tỉnh Tây Ninh nhằm xác định các vùng hạn chế khai thác và đề xuất các biện pháp hạn chế khai thác nước dưới đất cho từng vùng trên địa bàn tỉnh; lập danh mục và bản đồ phân vùng hạn chế khai thác nước dưới đất phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Tây Ninh.

 
Hình 4. Quá trình điều tra hiện trạng khai thác sử dụng nước

Tỉnh Long An
Năm 2020-2021, Phòng Viễn thám và Hệ thông tin địa lý đã thực hiện dự án đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của sông, kênh, rạch trên địa bàn tỉnh Long An nhằm xác định được khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của các tuyến sông, kênh, rạch tập trung nhiều nguồn thải trên địa bàn tỉnh, dự báo quy mô và tính chất của các nguồn nước thải theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh đến năm 2025.

   
Hình 5. Thực hiện lấy mẫu hiện trường