TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2017 - 2018
VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 113
CÔNG TRÌNH KHAI THÁC NGUỒN NƯỚC MẠCH LỘ TRÊN ĐỊA BÀN
TÂY NGUYÊN, HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP
EXPLOITATION WORKS OF WATER SPRINGS IN THE HIGH LAND,
CURRENT STATUS AND SOLUTIONS IN THE FUTURE
ThS. Phạm Thế Vinh, KS. Nguyễn Đăng Luân,
CN. Trần Thị Thu Hương
TÓM TẮT
Bài báo này trình bày việc nghiên cứu về các mạch lộ ở Tây Nguyên, vấn đề khai
thác và sử dụng nguồn nước mạch lộ cũng như hiện trạng xây dựng công trình khai
thác nguồn nước mạch lộ (đồng bào dân tộc thường gọi là bến nước). Trên cơ sở
phân tích các ưu nhược điểm của các công trình hiện tại, đề xuất giải pháp xây
dựng, thu gom và bảo vệ nguồn nước này phục vụ cho đồng bào dân tộc thuộc các
vùng cao, vùng khan hiếm nước trên địa bàn Tây Nguyên.
Từ khóa: mạch lộ, bến nước, thu gom, dân tộc, vùng cao, khan hiếm nước.
ABSTRACT
This report presents the study of the arteries in the Central Highlands, the problem
of exploitation and use of water resources as well as the current status arteries
construction exploit spring water sources (ethnic commonly called water stations).
On the basis of analyzing the advantages and disadvantages of the existing
buildings, proposing solutions to build, collect and protect water resources service
for ethnic minorities under the highland, water scarcity in the locality Highlands.
Keywords: arteries, water stations, collection, ethnic, highland, water scarcity.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trên những vùng đất bazan xuất hiện rất nhiều nguồn lộ nước dưới đất. Đây là các
nguồn xuất lộ nước dưới đất trong tầng nông trong vỏ phong hóa bazan. Quy luật xuất
lộ phụ thuộc vào mức độ phân cắt của địa hình: địa hình càng phân cắt càng mạnh thì số
lượng mạch lộ càng nhiều, song lưu lượng mạch lộ thường không lớn mà chủ yếu là các
mạch lộ nhỏ (lưu lượng thường gặp từ 0,5 đến 10 l/s). Theo tập quán của đồng bào Tây
Nguyên, những nguồn lộ này thường là nơi người dân sinh hoạt tắm giặt và sử dụng
nước sạch cho nhu cầu ăn uống thường ngày. Bến nước (mạch lộ, nguồn lộ) theo đồng
bào Tây Nguyên là nơi có thể lấy được nước một cách tự nhiên ở dạng tự chảy. Có thể
là một mạch nước trồi lên khỏi mặt đất hoặc hình thức thường thấy nhất là các mạch
nước chảy ra từ một vách đất, đầu nguồn suối. Để lấy nước người ta dùng các ống tre,
nứa đã được chọc thông các mắt hứng từ mạch phát lộ và đưa dòng nước chảy tự nhiên
ra ngoài để người dùng có thể hứng được. Xung quanh bến nước luôn có hệ thống cây
rừng giữ nước và được coi như rừng thiêng của buôn làng. Bến nước là một nét văn hóa
rất đặc trưng của các buôn làng người dân tộc thiểu số vùng cao, do với họ nguồn nước
TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2017 - 2018
114 VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM
ăn luôn là yếu tố quan trọng nhất. Mỗi khi muốn di chuyển làng về một nơi ở mới,
người ta sẽ phái người đi tìm đất; ngoài yếu tố đất đai màu mỡ và có thể sản xuất được
thì điều kiện tiên quyết là phải có nguồn nước mạch dồi dào quanh năm có thể xây dựng
bến nước cho buôn làng. Người ta cũng coi đây là nguồn nước sạch nhất, trong ăn uống
họ chỉ sử dụng nước lấy từ bến nước và khi uống người ta tin tưởng đến nỗi không cần
đun sôi. Theo tập quán, hàng năm các buôn làng đều tổ chức lễ cúng bến nước để cầu
mưa thuận gió hòa.
Nhằm đảm bảo nguồn nước cho đồng bào dân tộc, Nhà nước đã đầu tư xây dựng
trên 500 công trình khai thác nguồn nước mạch lộ theo các nguồn vốn khác nhau. Tuy
nhiên, tại những vùng khan hiếm nước, số dân thiếu nước sạch cao khoảng 37%. Đến
nay, do những biến động khách quan, dòng chảy trên các nguồn lộ này đang có nguy cơ
suy giảm, những khu vực xây dựng công trình bến nước cũng có nguy cơ giảm năng lực
thiết kế. Vì vậy, cần phải nghiên cứu nguyên nhân suy giảm nguồn nước mạch lộ và đề
xuất được mô hình thu gom khai thác hợp lý. Nhìn chung, hiện tượng suy giảm nguồn
nước rất phổ biến trên toàn diện tích phân bố tầng chứa nước bazan. Việc đảm bảo cấp
nước sinh hoạt, ổn định cuộc sống là rất cần thiết. Đây là vấn đề mang tính ổn định, an
sinh xã hội, củng cố vững chắc lòng tin của nhân dân vào chủ trương, đường lối chính
sách của Đảng, góp phần phát triển kinh tế.
Mặc dù trong thời gian qua, khoa học và kỹ thuật về tìm kiếm, khai thác và bảo vệ
nguồn nước dưới đất đã đạt được những thành tựu nhất định, nhưng đến nay vẫn chưa
có những tổng kết đánh giá một cách toàn diện đặc biệt là công trình khai thác nguồn
nước mạch lộ. Việc đúc rút các kinh nghiệm nhằm đưa ra biện pháp công trình, phi
công trình mang lại hiệu quả cao cả về mặt kỹ thuật, kinh tế, xã hội và môi trường, các
phân tích xem xét hướng phát triển các loại hình khai thác để từ đó có định hướng cho
các nhà quản lý, nghiên cứu, quy hoạch và thiết kế công trình. Vì vậy, việc nghiên cứu
đề xuất các mô hình thu gom khai thác bền vững nguồn nước mạch lộ phục vụ cấp nước
sạch cho các vùng núi cao, vùng khan hiếm nước là hết sức cần thiết trong tình hình
hiện nay để đảm bảo ổn định phát triển kinh tế xã hội cho các vùng xa, đồng bào dân tộc
thiểu số.
2. HIỆN TRẠNG CÁC MẠCH LỘ TRONG VÙNG
2.1. Khái niệm về mạch lộ
Mạch lộ là nơi nước ngầm xuất lộ tự nhiên trên bề mặt trái đất, tạo thành dòng
chảy. Dòng xuất lộ nước ngầm tự nhiên này có thể thoát ra từ đá gốc hay từ lớp đất phủ
trên mặt đất hoặc trên các khu vực có nước mặt. Mạch nước không gồm các xuất lộ
nước ngầm nhân tạo như giếng hoặc lỗ khoan. Mạch nước xuất lộ theo quy mô, điều
kiện và nhiều tình huống khác nhau. Động thái của các mạch nước rất khác nhau, có
loại mạch nước chỉ chảy vào mùa mưa và biến mất vào mùa khô, có loại chảy quanh
năm với lưu lượng ổn định, lại có loại xuất lộ theo chu kỳ,…
2.2. Vị trí và lưu lượng, chất lượng nước các mạch lộ
Qua quá trình điều tra thực địa tại các xã trong vùng nghiên cứu và thực địa tại
các mạch lộ, các mạch lộ trên địa bàn bốn tỉnh Đắk Nông, Đắk Lắk, Gia Lai và Kon
TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2017 - 2018
VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 115
Hình
1
.
Vị trí các điểm mạch lộ thu
thập được vùng nghiên cứu 1
Tum tại một số khu vực có thể khai thác (những
khu vực ngoài vườn Quốc gia, vùng rừng không
có người dân sinh sống. Kết quả khảo sát trên 824
điểm lộ cho thấy, hiện nay đã thay đổi khá lớn so
với thu thập, một số mạch lộ không còn do việc
phát triển các khu dân cư, một số đã được xây
dựng các ao nhỏ, hồ chứa. Kết quả điều tra cho
thấy hiện nay lưu lượng các mạch lộ trong vùng
nghiên cứu dao động thường từ 0,1 đến 3 l/s, mức
độ trung bình cả vùng nghiên cứu khoảng 0,87 l/s.
Lưu lượng lớn nhất của các điểm lộ khoảng 28,73
l/s. Lưu lượng điều tra năm 2016 cho thấy lưu
lượng đã giảm khoảng 38% so với lưu lượng điều
tra trước đây.
Tổng khoáng hóa của nước các điểm lộ thu
thập được trong vùng nghiên cứu dao động từ 76
đến 215 mg/l, mức độ trung bình khoảng 131 mg/l.
Tổng khoáng hóa lớn nhất của nước các điểm lộ
khoảng 970 mg/l. Mức độ khoáng hóa của nước các
mạch lộ tại Đắk Lắk và Đắk Nông có có trị số cao
hơn so với các tỉnh còn lại trong vùng nghiên cứu.
Chất lượng nước các mạch lộ quan trắc
thường xuyên cho thấy, các chỉ tiêu về chất lượng
nước thấp hơn giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn
QCVN02-2009-BYT. Tính trung bình nhiều năm
trên các mạch lộ cho thấy, hàm lượng Al3+ đạt
khoảng 0,03 mg/l trong khi tiêu chuẩn cho phép là
0,2 mg/l; hàm lượng Cl đạt khoảng 8,93 mg/l trong khi tiêu chuẩn cho phép là 300 mg/l;
hàm lượng Fe đạt khoảng 0,13 mg/l trong khi tiêu chuẩn cho phép là 0,5 mg/l; tổng độ
cứng toàn phần đạt khoảng 27,80 mg/l trong khi tiêu chuẩn cho phép là 350 mg/l; tổng
độ khoáng hóa đạt khoảng 82,90 mg/l trong khi tiêu chuẩn cho phép là 1.000 mg/l.
3. HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH KHAI THÁC NGUỒN NƯỚC MẠCH LỘ
3.1. Hiện trạng các công trình khai thác
Hiện nay, theo tài liệu thu thập, trong bốn tỉnh Tây Nguyên có khoảng trên 824
công trình bến nước đã được xây dựng, trong đó tỉnh Đắk Lắk có khoảng 53 công trình;
tỉnh Gia Lai có khoảng 759 công trình; tỉnh Kon Tum có khoảng 12 công trình; tỉnh
Đắk Nông chưa xây dựng công trình. Tuy nhiên, qua khảo sát trong năm 2016 cho các
công trình cho thấy năng lực thiết kế của các công trình kém hiệu quả. Tổng số công
trình điều tra được còn khoảng 534 công trình trong đó tỉnh Đắk Lắk có khoảng 42 công
trình; tỉnh Gia Lai có khoảng 480 công trình; tỉnh Kon Tum có khoảng 12 công trình.
Số công trình có dòng chảy quanh năm đáp ứng đủ cho người dân sử dụng khoảng 251
công trình chiếm 47% tổng số công trình. Số công trình không đáp ứng năng lực thiết kế
TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2017 - 2018
116 VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM
khoảng 198 công trình chiếm 37% tổng số công trình. Số công trình bị hư hỏng khoảng
85 công trình chiếm 16% tổng số công trình. Số công trình không thấy so với thu thập
khoảng 290 công trình.
3.2. Những kỹ thuật đã áp dụng trong mô hình khai thác nguồn nước dạng mạch
lộ tại Tây Nguyên
Khai thác tự nhiên
Qua điều tra tại địa phương, một số nguồn nước mạch lộ rất dồi dào, trong khi nhu
cầu nước chưa lớn, vì vậy nhu cầu xây dựng công trình khai thác chưa thực sự cần thiết
nên bà con chưa cần xây dựng công trình. Những mạch lộ này chỉ cần bảo vệ nguồn
nước bằng việc duy trì thảm phủ thực vật, cũng như phổ biến các nguyên tắc, quy định
để duy trì khả năng cấp nước của các mạch lộ này.
Đào hồ lưu nước ở mạch lộ
Ở những nơi này nước xuất lộ ra trên mặt đất và dù nhiều hay ít, người dân tiến
hành đào hồ lưu nước để phục vụ cho sinh hoạt, tưới và chăn nuôi. Dạng này rất hiệu
quả, nhưng phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên là phải có nguồn lộ nước dưới đất, địa hình
tương đối bằng phẳng mới thực hiện được. Qua quá trình khảo sát tại vùng nghiên cứu
cho thấy, quy mô phụ thuộc vào nhu cầu của người sử dụng thường các hồ dạng này có
dung tích chứa từ vài chục đến hàng trăm mét khối và thường có diện tích khoảng 50 m2
đến 200 m2.
Xây dựng bến nước
Các bến nước xây dựng trong vùng nghiên cứu có thiết kế khá đơn giản. Quy mô
thông thường chỉ bao gồm tường chắn đất và các hệ thống đường ống thu nước trong
đất. Các công trình hầu như không có bể điều tiết nước. Công tác thiết kế thường chỉ đo
địa hình để thiết kế các hạng mục công trình này. Công tác khảo sát địa chất không
được chú trọng, dẫn tới khả năng đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế không cao. Những lý do
sau đây còn tồn tại trong công tác thiết kế bến nước:
- Chân tường chắn nông không tới tầng cách nước dẫn tới thất thoát nước;
- Hầu như không có bể chứa điều tiết;
- Không có hành lang bảo vệ;
- Nhiều công trình không có hào thu nước mưa;
- Thiết kế công trình không chú ý tới dòng chảy lũ dẫn tới bị cuốn trôi, bồi lấp;
- Chưa có giải pháp đưa nước bổ sung vào tầng chứa nước;
- Khả năng bảo vệ, vận hành chưa cao do bà con là đồng bào dân tộc.
4. NHỮNG MÔ HÌNH THU GOM KHAI THÁC TRÊN THẾ GIỚI
4.1. Trên thế giới
Với những tiến bộ trong KHCN hiện nay, tại các nước tiên tiến đã giải quyết được
nhiều vấn đề khó khăn, phức tạp trong giải pháp cấp và tạo nguồn nước cho những vùng
TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2017 - 2018
VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 117
hiếm nước như: đất hoang hoá, sa mạc hóa, vùng núi cao, vùng ven biển ngập mặn,...
bằng việc ứng dụng các công nghệ mới, vật liệu mới trong xây dựng, thiết kế chế tạo
các thiết bị ...
Hệ thống mạch lộ cấp nước cho Vienna, Áo
Đối với việc khai thác nguồn nước mạch lộ, điển hình là hệ thống cấp nước cho
thủ đô Vienna, Áo rất hiện đại, nước cấp đuợc khai thác từ 15 mạch lộ với năng lực
cung cấp nước khoảng 72.800 m3 nước uống mỗi ngày thay thế cho 32 hồ chứa nước
trên dãy núi đá vôi phía Nam từ năm 1988, cách thành phố khoảng 120 km với hệ thống
khai thác và vận chuyển đuợc kiểm tra nghiêm ngặt và khép kín. Với việc nhu cầu nước
tăng cao, việc phục hồi lại chức năng của 32 hồ chứa tại Vienna với tổng dung lượng
lưu trữ của 1,65 triệu m3 nước uống để điều hòa nguồn nước mạch lộ đã được thực hiện.
Đây là hệ thống cấp nước khá lớn sử dụng nguồn nước mạch lộ, điều này cho thấy rằng
nguồn nước mạch lộ có chất lượng nước tốt và số lượng đảm bảo phục vụ cho việc cấp
nước sạch cho dân sinh. Sự kết hợp các điểm lộ (nối mạng) và các hồ chứa cho thấy,
những khu vực có nhiều điểm lộ khác nhau (chùm lộ) có thể kết hợp lại để tăng khả
năng cấp nước.
Các mạch lộ tại Úc
Tại Úc có rất nhiều mạch lộ dưới các ngọi đồi, núi thấp trên các hoang mạc, thảo
nguyên. Đặc điểm của các mạch lộ này được sử dụng bởi các chủ đất, chủ trang trại và
điều quan trọng là nguồn nước này phải được quản lý tốt. Các nghiên cứu trên cho thấy,
việc quản lý và vận hành các nguồn nước này mới là vấn đề chủ yếu trong việc khai
thác và bảo vệ nguồn nước mạch lộ.
Kỹ thuật của OXFAM về bảo vệ các mạch lộ
OXFAM giới thiệu tóm tắt kỹ thuật nhằm bảo vệ các công trình mạch lộ ở các vùng
khác nhau như Nepan, Tanzania, Caribbean Island, eastern Zaire, Jordan… bao gồm:
- Bảo vệ khu vực xuất lộ bằng việc xây dựng hạo thu nước xung quanh để tiêu
thoát nước và tránh ô nhiễm từ các khu vực khác.
- Nghiên cứu cũng nêu ra việc không bố trí nhà vệ sinh trên thượng nguồn hoặc
hạ lưu của mạch lộ. Khu vực xung quanh mạch lộ nên được rào chắn để ngăn chặn động
vật, cộng đồng địa phương.
Kỹ thuật chung trong khai thác mạch lộ
Khai thác nguồn nước mạch lộ đòi hỏi nhiều kinh nghiệm thực tế. Những nơi tốt
nhất để tìm kiếm mạch lộ là trên sườn đồi và thung lũng sông nơi mà dân làng thường
đã được sử dụng cho nhu cầu nước của họ. Sau khi tìm thấy mạch lộ, nguồn nước uống
phải được đánh giá. Các nghiên cứu cung cấp những thông tin và dữ liệu cho việc thiết
kế một hệ thống cung cấp nước và nếu có thể đưa vào xem xét bất kỳ tác động môi
trường có thể. Người dân địa phương là nguồn thông tin quan trọng và nên tham gia vào
các quyết định về tính khả thi của việc phát triển bất kỳ mạch lộ nào. Các khía cạnh cần
được xem xét bao gồm số lượng và chất lượng nước, độ tin cậy của mạch lộ, hiện tại và
tương lai sử dụng, và sự chấp nhận văn hóa-xã hội để cung cấp nước sinh hoạt.