Nước Ngầm Và Tầng Chứa Nước: Hiểu Đúng Để Dùng An Toàn

Nước là nền tảng của sự sống, và không chỉ tồn tại ở sông hồ hay biển cả. Một phần rất lớn nguồn nước ngọt trên Trái Đất nằm dưới mặt đất dưới dạng nước ngầm. Với những khu vực chưa có hệ thống cấp nước công cộng, nước ngầm thường là nguồn nước chính cho sinh hoạt thông qua giếng khoan/giếng đào. Vì “khó nhìn thấy”, nước ngầm lại càng dễ bị lãng quên — và cũng dễ bị ô nhiễm hoặc khai thác quá mức nếu chúng ta không hiểu đúng cách nó vận hành.

Trong bài viết này, HACH Việt Nam (hachvietnam.vn) tổng hợp và diễn giải các khái niệm cốt lõi nhất về nước ngầm và tầng chứa nước (aquifer): nước ngầm đến từ đâu, vì sao có nơi khoan giếng nhiều nước có nơi lại không, vai trò của độ rỗng và tính thấm, cũng như cách phân biệt tầng chứa nước và tầng cản nước.

Nước Ngầm Là Gì Và Thường Nằm Sâu Bao Nhiêu?

Nước ngầm là nước tồn tại trong đất, đá, trầm tích; nằm trong các khe nứt và lỗ rỗng dưới bề mặt Trái Đất. Nước ngầm phân bố gần như khắp nơi, nhưng thường không sâu quá 1 km so với mặt đất.

Một hình dung thú vị: nếu gom toàn bộ nước ngầm trên Trái Đất và dàn lên bề mặt, nó có thể tạo thành lớp nước dày khoảng 50 mét. Điều này cho thấy nước ngầm là “kho” rất lớn, nhưng không vì thế mà vô tận—nhất là khi chất lượng và tốc độ bổ cập bị ảnh hưởng bởi thời tiết, địa chất và hoạt động con người.

Nước Ngầm Đến Từ Đâu? Vai Trò Của Chu Trình Nước

Nước ngầm bắt đầu từ mưa hoặc tuyết. Khi giáng thủy rơi xuống, một phần sẽ chảy tràn trên bề mặt, phần còn lại thấm xuống đất và đi sâu dần qua các lớp trầm tích/đá để trở thành một phần của hệ thống nước ngầm. Cuối cùng, nước ngầm có thể quay trở lại suối, hồ hoặc đại dương.

3 Bước Dễ Nhớ Trong Chu Trình Tạo Nước Ngầm

• Bay hơi: nước từ biển/hồ bốc hơi thành hơi nước.
• Ngưng tụ: hơi nước gặp lạnh tạo mây.
• Giáng thủy: mây đủ “nặng” sẽ mưa (hoặc tuyết khi lạnh).

Từ đó hình thành hai hướng đi: runoff (dòng chảy tràn) và infiltration (thấm). Chính quá trình thấm mới là “cửa ngõ” đưa nước vào tầng đất đá để tạo nước ngầm.

Vì Sao Có Nơi Khoan Giếng Nhiều Nước, Có Nơi Lại Ít?

Điểm mấu chốt nằm ở việc nước ngầm được chứa trong lỗ rỗng và có di chuyển được hay không. Tài liệu nhấn mạnh: phần lớn nước ngầm con người khai thác qua giếng thường nằm trong khoảng 100 mét tính từ bề mặt. Vì vậy, hiểu địa chất nông (tầng đất–đá gần mặt đất) rất quan trọng khi đánh giá khả năng khai thác.

Để đơn giản hóa, hãy nhớ 2 khái niệm “cặp đôi” quyết định hiệu quả khai thác:

• Độ rỗng (porosity): chứa được bao nhiêu nước
• Tính thấm (permeability): nước có chảy/đi qua được không

Bài viết tham khảo: Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước cơ bản

Độ Rỗng (Porosity): “Kho Chứa” Của Nước Ngầm

Độ rỗng là tỷ lệ % khoảng trống trong đất/trầm tích/đá. Khoảng trống này có thể là:

• khoảng hở giữa các hạt (cát, sỏi, vật liệu rời),
• khe nứt do áp lực sau khi đá hình thành,
• hoặc lỗ khí trong một số đá núi lửa.

Bài viết tham khảo: Làm thế nào để kiểm tra nước giếng có vi khuẩn Coliform ? Mối nguy hiểm vô hình

Ví Dụ Dễ Hình Dung

• Một hũ đầy sỏi: khoảng trống lớn → độ rỗng khá.
• Nếu đổ cát và bột mịn lấp vào các khoảng trống: khoảng rỗng giảm → độ rỗng giảm.

Độ rỗng cao thường giúp chứa nhiều nước hơn—nhưng chưa đủ để khẳng định khai thác sẽ “ngon”, vì còn phải xét tính thấm.

Tính Thấm (Permeability): “Đường Đi” Của Nước Ngầm

Tính thấm đo mức độ liên thông giữa các lỗ rỗng và kích thước các đường liên thông. Tính thấm cao nghĩa là nước có thể di chuyển tương đối dễ dàng nhờ áp lực và trọng lực; tính thấm thấp nghĩa là nước bị “kẹt”, di chuyển rất chậm.

Vật Liệu Nào Thường Thấm Tốt?

• Sỏi/cuội: lỗ rỗng lớn, liên thông tốt → thường thấm cao.
• Đất sét: lỗ rỗng nhỏ, nhiều phần “đóng” → nước khó di chuyển.

Lưu ý quan trọng: độ rỗng cao không đồng nghĩa tính thấm cao. Tuy nhiên, độ rỗng thấp thường gợi ý tính thấm thấp.

Tầng Chứa Nước (Aquifer) Là Gì? Mối Liên Hệ Giữa Nước Ngầm Và Tầng Chứa Nước

Khi nói nước ngầm và tầng chứa nước, nhiều người hay nhầm chúng là một. Thực tế:

• Nước ngầm là “nước” nằm trong lỗ rỗng/khe nứt dưới đất.
• Tầng chứa nước (aquifer) là “khối/lớp vật liệu” đủ rỗng và đủ thấm để nước ngầm không chỉ tồn tại mà còn có thể tích trữ và truyền dẫn, giúp ta khai thác được lưu lượng đáng kể.

Nói cách khác: aquifer là “môi trường chứa và dẫn nước”, còn nước ngầm là “thứ được chứa và chảy trong đó”.

Mực Nước Ngầm Và Vùng Bão Hòa

Khi khoan và gặp nước ngầm, bề mặt trên cùng của nước ngầm được gọi là mực nước ngầm (water table). Bên dưới mực nước ngầm, các lỗ rỗng được lấp đầy bởi nước ngầm; vùng này gọi là vùng bão hòa (saturated zone).

Tầng Chứa Nước Không Áp Và Có Áp: Hiểu Đúng Để Tránh Kỳ Vọng Sai

Tài liệu phân loại aquifer thành:

• Tầng chứa nước không áp (unconfined): mực nước ngầm có thể “mở” và liên hệ với khí quyển thông qua lớp đất/đá gần bề mặt.
• Tầng chứa nước có áp (confined): tầng chứa nước nằm kẹp giữa các lớp không thấm, thường tạo điều kiện áp lực khác biệt.

Nếu bạn đang tìm hiểu để khoan giếng hoặc đánh giá nguồn nước khu vực, việc phân biệt 2 dạng này giúp bạn hình dung đúng về khả năng bổ cập, biến động theo mùa và rủi ro suy giảm mực nước.

Aquitard (Tầng Cản Nước): Vì Sao “Có Nước” Vẫn Không Đáng Khoan?

Một khái niệm rất đáng chú ý là aquitard — lớp địa chất hạn chế dòng chảy nước ngầm vì tính thấm rất thấp. Ví dụ gồm: đất sét/bột nén chặt, đá cát kết bị “xi măng hóa”, hoặc đá magma/biến chất đặc, ít nứt nẻ.

Điểm quan trọng ở đây: có thể trong aquitard vẫn “có nước”, nhưng vì nước khó di chuyển, khai thác sẽ không hiệu quả và không đáng chi phí khoan.

Gợi Ý Thực Tế Cho Người Dùng Giếng Khoan

Từ các nguyên tắc trong tài liệu, bạn có thể rút ra vài ý “thực chiến”:

1. Đừng chỉ hỏi “khoan sâu bao nhiêu” — hãy quan tâm “khoan trúng lớp gì”. Aquifer hiệu quả thường nằm trong vật liệu thấm tốt như cát/sa thạch ít xi măng hóa, sỏi, hoặc đá nứt nẻ mạnh.
2. Theo dõi mực nước ngầm (water table) theo mùa. Mực nước có thể dao động theo lượng mưa và điều kiện bổ cập.
3. Nhớ rằng nước ngầm dễ bị ô nhiễm vì “khó nhìn thấy”. Việc bảo vệ khu vực xung quanh giếng và kiểm soát nguồn thải là cực kỳ quan trọng.

 

Thuật Ngữ Nhanh: Đọc 1 Lần Là Nhớ

• Nước ngầm: nước trong lỗ rỗng/khe nứt dưới đất.
• Aquifer (tầng chứa nước): lớp vật liệu rỗng & thấm, khai thác được lưu lượng đáng kể.
• Porosity (độ rỗng): “kho chứa” nước.
• Permeability (tính thấm): “đường đi” của nước.
• Water table (mực nước ngầm): mặt trên cùng của nước ngầm.
• Saturated zone (vùng bão hòa): bên dưới mực nước ngầm, lỗ rỗng đầy nước.
• Aquitard (tầng cản nước): lớp hạn chế dòng chảy, khoan thường không hiệu quả.

Kết Luận

Hiểu đúng nước ngầm và tầng chứa nước giúp bạn tránh nhiều nhầm lẫn phổ biến: không phải cứ “khoan sâu” là có nhiều nước, mà quan trọng là khoan trúng lớp vừa rỗng vừa thấm (aquifer). Đồng thời, việc phân biệt mực nước ngầm, vùng bão hòa, và đặc biệt là tầng cản nước (aquitard) giúp bạn đánh giá thực tế hơn về hiệu quả khai thác và chi phí.

HACH Việt Nam (hachvietnam.vn) tin rằng: khi có nền tảng kiến thức đúng, bạn sẽ chủ động hơn trong việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước dưới đất—một tài nguyên quý nhưng dễ bị tổn thương.