Nghiên Cứu Sử Dụng Tổ Hợp Các Phương Pháp địa Vật Lý để Theo Dõi ...

Nhằm đánh giá mức độ biến đổi của môi trường đất và nước xung quanh bãi chôn lấp rác theo không gian và thời gian do hoạt động (phân hủy) của bãi rác gây ra bằng các phương pháp địa vật lý thủy văn, nhóm nghiên cứu tại Viện Vật lý địa cầu do PGS.TS. Nguyễn Văn Giảng làm chủ nhiệm, đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sử dụng tổ hợp các phương pháp địa vật lý để theo dõi biến động môi trường cấu trúc địa chất gần mặt đất do bãi chôn lấp rác thải gây ra - áp dụng cho bãi chôn lấp rác thải Nam Sơn, Hà Nội” trong thời gian từ năm 2015 đến năm 2018.

Trong thời gian thực hiện đo các tham số của nước mặt và nước giếng khoan, đề tài đã xác lấp đo và lấy mẫu nước mặt tại 5 điểm theo kênh Lai Sơn trong khu vực khảo sát là N1, N2, N3, N4 và N5. Ngoài ra đề tài đã sử dụng 6 vị trí nước giếng khoan của 6 gia đình đang sinh sống gần khu vực khảo sát để thường xuyên đo kiểm tra về sự biến đổi của mực nước, nhiệt độ trong nước và độ dẫn điện của nước trong các giếng này nhằm góp phần làm phong phú chuỗi số liệu đo đạc khảo sát trong khu vực và ngoài khu vực nghiên cứu. Đến năm 2016 thì đề tài đã thực hiện khoan thêm 5 lỗ khoan quan trắc phân bố trong khu vực khảo sát và bên ngoài dọc theo kênh Lai Sơn được ký hiệu là S6, S7, S8, S9 và S10 để tiến hành đo đạc đối sánh về chất lượng nước ngầm với các lỗ khoan đang có từ năm 2015. Tất cả các lỗ khoan quan trắc này đều được khoan đến độ sâu đá gốc rắn chắc nghĩa là ở độ sâu trong khoảng 28-30m.

Đề tài đã thực hiện đo lặp định kỳ hàng quý vào tuần cuối của các tháng 3, 6, 9 và 12 nhằm tạo ra chuỗi số liệu có cùng điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm trên mặt đất để so sánh biến thiên của chúng qua thời gian trong 3 năm thực hiện đề tài.

Chuỗi số liệu về mẫu nước mặt và nước ngầm trong 10 lỗ khoan quan trắc cũng được lấy và phân tích trong phòng thí nghiệm 2 lần trong mỗi năm vào cuối tháng 3 (đặc trưng cho mùa khô) và cuối tháng 9 (đại diện cho mùa mưa). Các mẫu này được phân tích những chỉ tiêu về hóa sinh và môi trường của nước tại phòng thí nghiệm phân tích chất lượng của nước tại Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Đồng thời cũng được phân tích một số chỉ tiêu về cation và anion tại phòng thí nghiệm của trường Đại học Tổng hợp Akita, Nhật Bản của Giáo sư Noboru Hida và phân tích đối chứng tại phòng thí nghiệm của Khoa Địa chất, Địa vật lý và Bảo vệ môi trường thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ -AGH, Krakow, Ba Lan của Giáo sư Adam Piestrzynski. Đây là các địa chỉ đang hợp tác nghiên cứu về môi trường nước với chủ nhiệm đê tài trong nhiều năm nay. Các kết quả phân tích từ các phòng thí nghiệm khác nhau đối với cùng mẫu nước cho thấy sự trùng hợp rất cao và là cơ sở để các thành viên thực hiện đề tài sử dụng trong các công bố quốc tế và các báo cáo trình bày tại các Hội nghị khoa học quốc tế trong 3 năm thực hiện đề tài.

Kết quả thực hiện các phép đo bằng các công nghệ địa vật lý cho thấy sự thay đổi rõ ràng của các mặt cắt cáu trúc địa chất tầng nông theo số liệu đo các mặt cắt điện đa cực được phân tích theo các phân bố của giá trị điện trở suất hay độ dẫn điện, các sơ đồ đường đồng mức của trường điện tự nhiên (SP) được phân tích theo diện qua các vùng có dị thường âm và dị thường dương khác nhau liên quan đến sự vận động của nước ngầm trong môi trường địa chất tầng nông. Đối với kết quả phân tích chuỗi số liệu đo VLF trên cơ sở các đường cong VLF thu được tín hiệu tốt nhất cho khu vực nghiên cứu này ở dải tần số 22 kHz đã thực hiện các phép lọc nhiễu Fraser và xây dựng các sơ đồ cấu trúc bằng biểu thị tỷ số phàn trăm giữa trường thứ cấp Hs với trường sơ cấp Hp của phần thực. Các dải dị thường trong sơ đồ này phản ánh hiện trạng các đới cấu trúc khác nhau của khu vực nghiên cứu. Chuỗi số liệu thu thập được bằng công nghệ Georadar đã được phân tích bằng các phần mềm hiện đại như EkkoModeling cho tần số anten khảo sát 50 MHz đến độ sâu 30 m, song các mặt cắt rada vẫn chứa đựng nhiều nhiễu không mong muốn. Sau khi trao đổi kết quả này với một số chuyên gia quốc tế thì thấy do môi trường cấu trúc địa chất ở lớp sát mặt khảo sát có độ dẫn điện khá cao nên ảnh hưởng gây ra nhiều nhiễu đối với chuỗi số liệu georadar này. Từ kết quả này, đề tài đã không sử dụng chuỗi số liệu Georadar thu được tại khu vực khảo sát trong thời gian vừa qua cho các bài báo công bố và chỉ tập trung vào các báo cáo khoa học đã trình bày ở các Hội nghị Khoa học quốc tế trong năm 2015 và 2017 để trao đổi học thuật theo kết quả khảo sát thực địa của đề tài.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 15228) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)