Ứng dụng DRASTIC kết hợp với GIS phân vùng dễ bị tổn thương tại huyện đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận

Bài viết Ứng dụng DRASTIC kết hợp với GIS phân vùng dễ bị tổn thương tại huyện đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận nghiên cứu cho thấy chỉ số DRASTIC kết hợp với GIS là một công cụ hỗ trợ hữu ích cho các nhà ra quyết định nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên nước dưới đất tại đảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng DRASTIC kết hợp với GIS phân vùng dễ bị tổn thương tại huyện đảo Phú Quý, tỉnh Bình ThuậnKỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC TRÁI ĐẤT, MỎ, MÔI TRƯỜNG BỀN VỮNG LẦN THỨ VDoi: 10.15625/vap.2022.0189 ỨNG DỤNG DRASTIC KẾT HỢP VỚI GIS PHÂN VÙNG DỄ BỊ TỔN THƯƠNG TẠI HUYỆN ĐẢO PHÚ QUÝ, TỈNH BÌNH THUẬN Nguyễn Hải Âu 1*, Tất Hồng Minh Vy1, Nguyễn Anh Quốc2 0F 1 Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 142 Tô Hiến Thành, Phường 14, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh 2 Phòng Tài nguyên nước và Khoáng sản, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Thuận, 15 Nguyễn Tất Thành, Phan Thiết, Bình Thuận TÓM TẮT Các tác động của con người trong khai thác sử dụng nguồn nước dưới đất, xả thải, thay đổi lớp phủ, lượngnước bổ cập làm cho các tầng chứa nước ở huyện đảo có nguy cơ dễ bị tổn thương cao. Trong nghiên cứu này,mô hình DRASTIC với trọng số được tối ưu hóa thông qua phương pháp Entropy trong môi trường Hệ thốngthông tin địa lý được ứng dụng để phân vùng dễ bị tổn thương tầng chứa nước bazan huyện đảo Phú Quý. Bộtrọng số Entropy của các thông số thành phần DRASTIC được tính toán từ số liệu thu thập từ các lỗ khoan quantrắc để phản ánh tính khách quan của tính dễ bị tổn thương trong khu vực. Kết quả thu được nằm trong đượcphân thành ba cấp độ: vùng có tính bị tổn thương thấp là 1 %, dễ bị tổn thương trung bình là 70 % và vùng dễ bịtổn thương cao là 29 % diện tích khu vực nghiên cứu. Chúng tôi kết luận rằng tính dễ bị tổn thương nước dướiđất có nguy cơ cao đối với các khu vực tầng chứa nước lộ trên bề mặt, tỷ lệ che phủ thấp và hoạt động khai thácnhiều. Nghiên cứu này cho thấy chỉ số DRASTIC kết hợp với GIS là một công cụ hỗ trợ hữu ích cho các nhà raquyết định nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên nước dưới đất tại đảo. Từ khóa: Trọng số Entropy, DRASTIC, đảo Phú Quý. 1. MỞ ĐẦU Nước dưới đất dễ bị tổn thương bởi các hoạt động khai thác và thay đổi mục đích sử dụng đấtbề mặt [1]. Quản lý, đánh giá mức độ phù hợp của nguồn nước, các kỹ thuật đánh giá chất lượngnước được tính toán dựa vào các thông số đặc trưng để tiến hành phân vùng, giám sát và quản línguồn nước được sử dụng rộng rãi. Bên cạnh các phương pháp đại số, các khu vực có nguồn nướcdưới đất chịu áp lực từ hoạt động khai thác, công nghiệp và nông nghiệp được đánh giá tính dễ bịtổn thương thông qua phương pháp DRASTIC [1]. Phương pháp này được sáng lập lần đầu tiên vàáp dụng rộng rãi từ những năm 1980 bởi Aller và cộng sự [2] với mục đích nghiên cứu sâu vào cácyếu tố khách quan, làm rõ các yếu tố tự nhiên, địa chất gây ảnh hưởng đến chất lượng của nướcdưới đất, ước tính mức độ dễ bị tổn thương tiềm tàng của tầng chứa nước [3]. Hiện nay, trên thếgiới đã có nhiều nghiên cứu kết hợp mô hình DRASTIC trên nền tảng hệ thống Thông tin Địa lý(GIS) để phân vùng mức độ dễ bị tổn thương của tầng chứa nước.Điển hình tại Palestine [4],Jordan [5], Ấn Độ [6], Pakistan [7], Iran [8], Kerman [9] và Bangladesh [10] đã áp dụng DRASTICvới trọng số cố định theo phương pháp gốc, thực hiện trên nền tảng GIS để thành lập bản đồ phânvùng tính dễ bị tổn thương của các tầng chứa nước.* Tác giả liên hệ, địa chỉ email: haiauvtn@gmail.com 359Nguyễn Hải Âu, Tất Hồng Minh Vy, Nguyễn Anh Quốc Mức độ dễ bị tổn thương thông qua chỉ số DRASTIC với trọng số cố định được sử dụng rộngrãi trong nhiều nghiên cứu nhưng không hoàn toàn phù hợp với điều kiện địa chất, tự nhiên thực tếcủa các khu vực khác nhau. Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã ứng dụng các phươngpháp tính trọng số khác nhau phù hợp với điều kiện khu vực nghiên cứu. Một trong những phươngpháp tính trọng số được ứng dụng trong những năm gần đây là phương pháp Entropy, đo lườngđược mức độ hiệu quả của thông tin và mức độ phân tán của dữ liệu [11], mang tính khách quankhi được tính toán dựa trên mức độ biến thiên của mỗi giá trị và phụ thuộc vào nguồn dữ liệu [12].Phương pháp DRASTIC ứng dụng trọng số thay đổi theo phương pháp Entropy đang là xu hướngtrên toàn thế giới, tiêu biểu như Trung Quốc [3, 13], Ấn Độ [14] và Iran [15] cho thấy cách tiếp cậnmới vẫn được tính toán dựa trên 7 thông số cố định nhưng kết quả của phương pháp DRASTIC cổđiển lại được cải thiện đáng kể và chặt chẽ hơn. Kết quả nghiên cứu phản ánh ảnh hưởng của điềukiện địa chất thủy văn, cấu trúc đất và yếu tố địa hình liên quan trực tiếp đến nguy cơ tiềm ẩn gâysuy giảm chất lượng nước dưới đất. Việc nghiên cứu sử dụng chỉ số DRASTIC đánh giá mức độ dễ tổn thương của tầng chứa nướcđược nhiều nhà nghiên cứu tại Việt Nam quan tâm để đánh giá độ nhạy cảm của nước dưới đất [16, 17],mức độ dễ tổn thương, liên quan đến sự di chuyển và phân tán của chất bẩn vào nước dưới đất [18]. Tuynhiên, các đánh giá chỉ tập trung vào việc tính toán đại số theo phương pháp DRASTIC cổ điển, vớitrọng số của từng thông số được cố định theo công thức gốc của Aller và cộng sự (1987), chưa thể hiệnrõ cái nhìn trực quan về mức độ dễ bị tổn thương với nước dưới đất trong khu vực. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Đối tượng nghiên cứu Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu Khu vực được chọn cho nghiên cứu này là huyện đảo Phú Quý thuộc tỉnh Bình Thuận, nằm ởBiển Đông, cách thành phố Phan Thiết 120 km về phía Đông Nam, có diện tích khoảng 16 km2,360 Ứng dụng Drastic kết hợp với Gis phân vùng dễ bị tổn thương tại huyện đảo Phú Quý,…nằm trong vùng khí hậu Nam Biển Đông. Địa hình đảo không bị phân cắt, có dạng đồi núi ở kh ...