Nghiên cứu động học nước ngầm bằng kỹ thuật thủy văn đồng vị phục vụ quản lý tài nguyên nước khu vực đồng bằng Nam Bộ

THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
20 Số 62 - Tháng 03/2020
1. MỞ ĐẦU
Nằm ở cực nam của đất nước, đồng bằng Nam bộ 
(ĐBNB) là một trong những vùng kinh tế quan 
trọng của Việt Nam. Ngoài là vùng trọng điểm 
phát triển công, nông nghiệp phục vụ nhu cầu 
trong nước và xuất khẩu đây cũng là khu vực tập 
trung dân cư với các trung tâm kinh tế văn hóa 
lớn như Cần Thơ, thành phố Hồ Chí Minh. Để 
đáp ứng nhu cầu về nước cho sản xuất và dân 
sinh, nước ngầm đang bị khai thác ngày nhiều do 
các nguồn nước mặt ngày càng bị suy giảm cả về 
chất và lượng. 
Theo kết quả phân tầng địa chất thủy văn mới thì 
tại ĐBNB có 8 tầng nước ngầm. Cả tám tầng chứa 
nước này đều là đối tượng khai thác với mức độ 
khác nhau. Việc khai thác nước ngầm thời gian 
qua đã làm suy giảm mực nước tĩnh, tăng tốc độ 
xâm nhập mặn trong các tầng nước ngầm, sụt lún 
mặt đất Điều đó cho thấy cần thiết phải tiếp tục 
các nghiên cứu để hiểu biết hơn về hệ thống các 
tầng chứa nước để quản lý và khai thác bền vững 
tài nguyên nước ngầm khu vực.
Một trong các vấn đề địa chất thủy văn khu vực 
còn tồn tại là vấn đề bổ cấp của các tầng nước 
ngầm. Cho tới nay vẫn còn hai quan điểm khác 
biệt về nguồn gốc nước ngầm dựa trên các nghiên 
cứu bằng các phương pháp khác nhau. Trong khi 
các nghiên cứu về cổ địa lý cho thấy nước ngầm 
ở đồng bằng này có nguồn gốc trôn vùi, không có 
nguồn bổ cấp hiện đại thì các kết quả nghiên cứu 
bằng kỹ thuật đồng vị lại cho thấy dấu hiệu có bổ 
cấp hiện đại cho các tầng nước ngầm ở đồng bằng 
này nên việc làm sáng tỏ khả năng có được bổ 
NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC NƯỚC NGẦM 
BẰNG KỸ THUẬT THỦY VĂN ĐỒNG VỊ 
PHỤC VỤ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC 
KHU VỰC ĐỒNG BẰNG NAM BỘ
 Động học nước ngầm là thông số quan trọng trong quản lý bền vững tầng nước ngầm trong 
đó khả năng được bổ cấp hiện đại, hướng và tốc độ dịch chuyển của nước ngầm là các thông tin đầu 
tiên cần thiết để hoạch định khai thác và bảo vệ nguồn nước.
 Trong các tầng nước ngầm hiện hữu, do có trữ lượng nước ngầm nhạt tương đối lớn và chất 
lượng tốt, các tầng Plioxen ở đồng bằng Nam bộ đang ngày càng được khai thác nhiều trong khi hiểu 
biết còn hạn chế nhất là về động học tầng chứa. Trong nghiên cứu này kỹ thuật thủy văn đồng vị đã 
được sử dụng để xác định các thông số động học như hướng và tốc độ vận động của nước trong các 
tầng Plioxen cũng như về nguồn gốc hình thành và khả năng được bổ cấp của các tầng nước ngầm 
này. Các đồng vị bền của nước (2H, 18O) cho thông tin về nguồn gốc hình thành nước ngầm, các đồng 
vị phóng xạ tự nhiên triti, các bon phóng xạ được dùng để xác định tuổi nước để xác định tốc độ và 
hướng vận động của nước trong tầng chứa. 
 Kết quả nghiên cứu cho thấy nước vận động trong tầng Plioxen trên (n
2
2) theo hướng đông 
bắc – tây nam với tốc độ khoảng 8,0 cm/năm trong khi nước ngầm tầng Plioxen dưới (n
2
1) vận động 
theo hướng bắc-nam với tốc độ 4,6 cm/năm. Về khả năng bổ cấp, số liệu đồng vị cho thấy tầng Pli-
oxen trên được bổ cấp trực tiếp từ nước mưa hiện tại, miền bổ cấp là khu vực Đông Nam bộ trong khi 
tầng Plioxen dưới cũng được bổ cấp bởi nước hiện đại thông qua tầng Plioxen trên tại khu vực Đông 
Nam bộ và từ nước mưa tại khu vực bên ngoài lãnh thổ Việt Nam.
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
21Số 62 - Tháng 03/2020
cấp hay không của các tầng nước ngầm khu vực 
ĐBNB, đặc biệt là với các tầng nước ngầm sâu là 
rất quan trọng để khai thác hợp lý nước dưới đất 
cho dân sinh và sản xuất. 
Trong các tầng nước ngầm hiện hữu, những tầng 
nước ngầm sâu như các tầng Plioxen và tầng Mi-
oxen hiện có ít số liệu, kết quả nghiên cứu trong 
khi các tầng này đang bị khai thác ngày càng 
nhiều để đáp ứng nhu cầu về nước do suy giảm 
lượng nước khai thác được từ các tầng nông hơn 
[14].
Với những lý do đó, đối tượng của nghiên cứu 
này là hai tầng nước ngầm sâu Plioxen trên và 
Plioxen dưới. Các tác giả sử dụng kỹ thuật đồng 
vị để xác định nguồn gốc nước ngầm, hướng và 
tốc độ vận động của nước trong các tầng chứa 
qua đó đánh giá khả năng bổ cấp hiện đại của 
tầng nước ngầm góp phần đánh giá đầy đủ hơn 
về tiềm năng nước ngầm khu vực.
Các đồng vị được sử dụng là các đồng vị ôxy-
18 (18O), đơtêri (2H), triti (3H), cac-bon phóng xạ 
(14C), cac-bon không phóng xạ C-13 (13C) trong 
đó các đồng vị 18O, 2H, 3H dùng để đánh giá nguồn 
gốc nước ngầm, các đồng vị 3H, 13C và 14C được 
dùng để xác định tuổi, hướng và tốc độ vận động 
của nước ngầm [1,2,3,4].
2. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 
VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 
ĐỒNG BẰNG NAM BỘ
2.1. Điều kiện tự nhiên
Nằm giữa 10o30’ và 12o00’vĩ độ bắc, 103o45’ và 
107o00 kinh độ đông, ĐBNB có diện tích khoảng 
54.250 km2 với dân số khoảng 31,7 triệu người. 
Về mặt hành chính, ĐBNB đựợc chia thành hai 
phần là Đồng Nam bộ gồm các tỉnh ĐốngNai, 
Bình Dương, Tây Ninh, Bà Rịa - Vũng Tàu và 
TP. Hồ Chí Minh, và Tây Nam bộ gồm các tỉnh 
Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà 
Vinh, Sóc Trăng, Hậu Giang, Bạc Liêu, Cà Mau, 
Kiên Giang, An Giang, Đồng Tháp, và đô thị Cần 
Thơ (Hình 1).
Hình 1: Khu vực nghiên cứu – Đồng bằng Nam bộ
Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa cận xích 
đạo, khí hậu ĐBNB mang tính chất khí hậu 
gió mùa cận xích đạo, nắng nhiều, nhiệt độ cao 
quanh năm, với hai mùa rõ rệt theo hoạt động 
của gió mùa. Mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 
là thời gian mà gió mùa đông bắc với đặc điểm 
khô lạnh chiếm ưu thế. Mùa mưa từ tháng 5 tới 
cuối tháng 11 hàng năm với chủ đạo là gió mùa 
tây nam nóng ẩm. Lượng mưa trung bình năm 
khoảng 1.750 mm với hơn 90% trong mùa mưa, 
nhiệt độ trung bình khoảng 27 oC.
Về mặt địa hình, khu vực này tương đối bằng 
phẳng. Đông Nam bộ với thành phần thạch học 
chủ yếu gồm bazan và phù sa cổ có độ cao thay 
đổi từ khoảng 2,0 m ở ven biển tới cỡ 100 m khu 
vực biên giới với Campuchia. Miền Tây Nam bộ 
có độ cao trung bình từ 2 đến 5 m so với mực 
nước biển, một số khu vực như Đồng Tháp Mười 
có độ cao thấp hơn mực nước biển, thành phần 
thạch học chủ yếu là phù sa trẻ [13]. 
Về mặt thủy văn, ĐBNB có ba hệ thống sông 
chính là sông Mê Công, hệ thống sông Vàm Cỏ 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
22 Số 62 - Tháng 03/2020
và hệ thống sông Đồng Nai cùng với hệ thống 
kênh rạch chằng chịt. Đây đều là các nguồn nước 
nhạt chính trong đó lớn nhất là sông Mê Công 
chảy vào khu vực ĐBNB qua hai nhánh là sông 
Tiền và sông Hậu với lưu lượng hàng năm khoảng 
500 km3. 
2.2. Đặc điểm địa chất thủy văn
Lộ lên mặt đất ở khu vực phía bắc và đông bắc 
ĐBNB, đá gốc được hình thành bởi các thành 
tạo Paleozoic và Mesozoic chìm dần xuống theo 
hướng đông nam hình thành thung lũng kiến tạo.
Thung lũng này được lấp đầy bởi các lớp trầm 
tích có tuổi từ Paleoxen đến Holoxen qua các 
đợt biển tiến và lùi. Các lớp trầm tích biển, sông- 
biển hình thành các tầng chứa nước (TCN) nằm 
ngang, được phân tách bởi các lớp sét cách nước. 
Theo kết quả phân tầng địa chất thủy văn mới, 
ĐBNB có 8 TCN gồm tầng Holoxen (qh), tầng 
Pleistoxen trên (qp
3
), Pleistoxen giữa trên (qp
2-
3
), Pleistoxen dưới (qp
1
), tầng Plioxen trên (n
2
2), 
Plioxen dưới (n
2
1), các tầng Mioxen (n
1
3, n
1
2-3) và 
nước trong đá gốc (Mz) như trong Hình 2.
Hình 2: Mặt cắt địa chất hướng đông bắc-tây 
nam ĐBNB
Trong số các TCN hiện hữu, các tầng Plioxen trên 
và Plioxen dưới đang là đối tượng bị khai thác 
ngày càng nhiều để bù thiếu hụt lượng nước nhạt 
khai thác được từ các tầng nông hơn (do cạn kiệt 
và/hoặc xâm nhập mặn vì khai thác quá mức). 
Lộ ra ở khu vực Đông Nam bộ và trong lãnh thổ 
Campuchia (?) các tầng Plioxen trở thành tầng 
chứa kín áp lực ở khu vực Tây Nam bộ. Ngoại trừ 
một số vùng ở phía đông bắc thuộc tỉnh Bến Tre, 
Vĩnh Long dọc bờ biển hoặc vùng giữa sông Tiền 
và sông Hậu nước ngầm bị mặn với tổng độ chất 
rắn hòa tan trung bình tới 18 mg/L, nước trong 
các TCN này nhạt. Các số liệu thu được trước 
đây cho thấy tuổi của nước thay đổi từ khoảng vài 
nghìn tới hơn 40.000 năm. Do có ít số liệu tuổi 
nước nên chưa thể thiết lập sơ đồ phân bố tuổi 
của nước trong các tầng Plioxen và do vậy chưa 
thể xác định được hướng vận động cũng như ước 
lượng vùng bổ cấp của các TCN này.
2.3. Lấy và phân tích các mẫu nước ngầm
Các mẫu nước ngầm được lấy tại các giếng khoan 
thuộc Mạng quan trắc quốc gia về động thái nước 
dưới đất hiện có tại ĐBNB. Vị trí các giếng 
khoan lấy mẫu được thể hiện trên Hình 3. Ngoài 
các mẫu nước tầng Plioxen trên và Plioxen dưới, 
một số mẫu nước cũng được lấy từ các tầng nước 
ngầm còn lại (trừ tầng Holoxen) để khảo sát mối 
quan hệ giữa các TCN.
Hình 3: Vị trí các điểm lấy mẫu nước ngầm
Tổng cộng 71 mẫu nước ngầm đã được thu thập 
trong đó gồm 18 mẫu lấy từ tầng Plioxen trên, 17 
mẫu lấy từ tầng Plioxen dưới, và 5 mẫu từ tầng 
qp
3
, 9 mẫu tầng qp
2-3
, 9 mẫu tầng qp
1
, 11 mẫu 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
23Số 62 - Tháng 03/2020
tầng n
1
3, và 2 mẫu nước trong đá gốc (MZ). Tại 
mỗi vị trí, nước ngầm được lấy mẫu để phân tích 
hàm lượng đồng vị 2H, 18O, các đồng vị phóng 
xạ 3H, 14C và thành phần hóa nước cơ bản. Việc 
lấy mẫu thực hiện theo qui trình lấy mẫu phân 
tích đồng vị, hóa nước của Cơ quan Năng lượng 
nguyên tử quốc tế (IAEA) [8].
Các đồng vị 2H, 18O, 13C được phân tích bằng 
thiết bị phân tích tỷ số đồng vị dùng kỹ thuật la-
ser DLT 100 (Los Gatos Inst., Mỹ) hoặc Khối phổ 
kế tỷ số đồng vị (IRMS). Hàm lượng các đồng vị 
này trong mẫu nước được biểu diễn bằng giá trị δ 
(delta) là tỷ số giữa sự khác biệt giữa hàm lượng 
đồng vị của mẫu đo so với hàm lượng đồng vị này 
trong mẫu chuẩn và hàm lượng đồng vị của mẫu 
chuẩn, và có đơn vị phần nghìn (‰). Đồng vị 
phóng xạ của các mẫu nước (3H, 14C) được phân 
tích bằng phổ kế nhấp nháy lỏng phông thấp TRI-
CARB 3170/TR/SL (Perkin Elmer, Mỹ) sau khi 
đã được làm giàu (bằng phương pháp điện phân 
đối với 3H và tổng hợp thành benzene đối với 14C), 
hoạt độ 3H trong mẫu nước được biểu diễn trong 
đơn vị TU (Tritium Unit, 1TU=0,118 Bq/L); hoạt 
độ 14C trong mẫu nước được biểu diễn với đơn vị 
PMC (phần trăm các-bon hiện đại) là tỷ số giữa 
hoạt độ 14C trong mẫu và hoạt độ 14C của mẫu 
chuẩn các-bon hiện đại (chuẩn oxalic acid II - ox. 
II, NIST, Mỹ với hoạt độ 14C là 0,2147 Bq/gC) 
[4,12]. Thành phần hóa nước cơ bản được phân tích 
bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử 
(AA 6601F, Shimazu, Nhật bản) và phương pháp 
so màu (UV-VIS, Jenway, Anh). 
Tất cả các mẫu nước ngầm đã lấy đều được phân 
tích về hàm lượng đồng vị 2H, 18O, 3H, 14C và về 
thành phần hóa nước cơ bản tại Trung tâm Hạt 
nhân TP.HCM.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Thành phần đồng vị bền của các mẫu nước lấy từ 
các tầng Plioxen trên và Plioxen dưới cùng với 
đường nước khí tượng (NKT) được biểu diễn trên 
đồ thị ở Hình 4.
Sự phân bố quanh và theo đường NKT của các 
mẫu nước ngầm chứng tỏ nước ngầm có nguồn 
gốc từ nước khí tượng. Nước ngầm nhạt (điểm 
màu xanh) có giá trị δ18O thay đổi trong khoảng 
khá rộng (từ -9,5‰ tới -6,5‰) và tương đối nghèo 
cho thấy nước ngầm được hình thành từ nước khí 
tượng ở những thời điểm khác nhau [1,6,7]. Hiện 
tượng nước ngầm mặn (điểm màu đỏ) phân bố 
dọc theo đường NKT theo một đường thẳng tách 
ra từ đường NKT và cũng có giá trị thay đổi trong 
giải rộng cho thấy nước ngầm mặn là do sự hòa 
trộn giữa nước ngầm nhạt với một nguồn nước rất 
giàu đồng vị 18O.
Hình 4: Quan hệ giữa δ2H và δ18O của các mẫu 
nước từ các tầng Plioxen ở ĐBNB
Hàm lượng 18O và chlor trong nước ngầm được 
vẽ trong đồ thị Hình 5. 
Hình 5: Quan hệ giữa δ18O và hàm lượng Cl 
trong nước ngầm các tầng Plioxen
Đồ thị cho thấy quan hệ δ18O - [Cl-] trong nước 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
24 Số 62 - Tháng 03/2020
ngầm mặn là quan hệ tuyến tính (R2=94%), có 
nghĩa là nước ngầm mặn chủ yếu là do các muối 
chlor hòa tan. 
Mặt khác các điểm mẫu nước ngầm có xu hướng 
đi tới cực nước biển (điểm màu xanh), là mẫu 
nước biển (cách bờ khoảng 150km), có δ18O = 
-1,5‰ và [Cl-] = 450 meq/L. Điều đó chứng tỏ 
rằng, nước ngầm mặn các tầng Plioxen là do sự 
hòa trộn giữa nước ngầm nhạt và nước biển.
Hàm lượng 2H và 18O trung bình trong nước ngầm 
nhạt của các tầng nước ngầm ở khu vực nghiên 
cứu cùng với đường NKT được biểu diễn trên đồ 
thị dưới đây:
Hình 6: Quan hệ giữa δ2H và δ18O trung bình 
của nước nhạt các tầng nước ngầm
Đồ thị này cho thấy hai nhóm tầng chứa nước với 
nhóm thứ nhất gồm các tầng qp
3
 và qp
2-3
 trong 
khi nhóm thứ hai gồm các tầng qp
1
, n
2
2, n
2
1, n
1
3 và 
nước trong đá gốc. Thành phần đồng vị các tầng 
trong một nhóm không khác nhau nhiều nhưng 
lại rất khác so với nhóm kia. Điều này cho thấy 
giữa hai nhóm ít có khả năng có mối quan hệ thủy 
lực trực tiếp và ngược lại, các tầng nước ngầm 
trong từng nhóm có thể có quan hệ thủy lực với 
nhau. Kết quả tính toán bằng phương pháp thống 
kê Mann Whitney, một phép thử không tham số 
cho phép so sánh các chuỗi độc lập có kích thước 
khác nhau mà không có bất kỳ giả thiết sơ bộ nào 
(Bảng 1) cho thấy nước ngầm tầng qp
2-3
 không 
quan hệ thủy lực với nước trong tầng nước ngầm 
qp
1
 ngay bên dưới do giá trị trung bình δ18O trong 
nước hai tầng chứa này khác nhau rõ rệt (giá trị 
chuẩn hóa Z là 2,10 lớn hơn giá trị giới hạn 1,96 
tại α=0.05) trong khi các cặp tầng chứa liên tiếp 
như qp
3
 và qp
2-3
, qp
1
và n
2
2, n
2
2 và n
2
1, n
2
1 và n
1
3 có 
quan hệ thủy lực do có giá trị chuẩn hóa nhỏ hơn 
giá trị giới hạn. 
Bảng 1: Kết quả đánh giá quan hệ thủy lực giữa các 
tầng dựa trên giá trị δ18O trung bình của nước trong 
tầng chứa bằng phương pháp Mann Whitney
Để xác định hướng và tốc độ vận động của nước 
trong các tầng Plioxen trên và Plioxen dưới bằng 
kỹ thuật đồng vị, cần thiết phải xác định tuổi và 
phân bố tuổi của nước.
Tuổi của nước được tính theo công thức:
Trong đó hàm lượng 14C trong mẫu A được xác 
định trực tiếp bằng cách đo hoạt độ 14C. Hoạt độ 
ban đầu A
0
 được tính toán dựa trên giá trị hàm 
lượng đồng vị 13C có trong mẫu trong cacbon vô 
cơ hòa tan và mô hình hòa trộn đồng vị trong điều 
kiện trao đổi đồng vị hoàn toàn với khí CO
2
 trong 
đất đối với hệ thống kín do Gonfiantini đề xuất 
(mô hình Gonfiantini) [7,14]. Theo mô hình này, A
0 
được xác định bằng công thức:
Với δ là hàm lượng 13C của tổng lượng cacbon 
vô cơ hòa tan (chủ yếu ở dạng bicacbonat); δC (= 
0) là giá trị 13C của thành phần cacbonat có trong 
đất đá tầng chứa; δG (= -25‰) là hàm lượng 13C 
của khí CO
2
 trong đất tại thời điểm bổ cấp; và ɛ là 
hệ số phân đoạn đồng vị giữa bicarbonate và khí 
CO
2
 trong đất.
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
25Số 62 - Tháng 03/2020
Hệ số ɛ phụ thuộc nhiệt độ nước và được tính 
(trong trường hợp cacbon vô cơ hòa tan) bằng 
công thức: 
với T là nhiệt độ nước ở đơn vị độ Kelvin [5,9,10,11].
Tiếp theo, để xây dựng sơ đồ đẳng tuổi nước 
ngầm, nghiên cứu này sử dụng phương pháp địa 
thống kê để nội suy nội suy tuổi của nước trong 
tầng dựa trên số liệu tuổi và độ sâu lấy mẫu của 
các mẫu nước ngầm có từ nghiên cứu này và số 
liệu có sẵn từ các nghiên cứu trước đây.
Dựa trên ý tưởng của Krige là hiệu chỉnh công 
thức tính giá trị trung bình cho phù hợp với thực 
tế bằng cách sử dụng thông tin cả trong và ngoài 
khối để tính giá trị trung bình gần đúng nhất của 
khối, G.Matheron (trường đại học Mỏ quốc gia 
Pari - Pháp) đã phát triển thành một bộ môn khoa 
học là địa thống kê với nguyên lý sử dụng triệt 
để thông tin đã có để xác định quan hệ tương 
quan về mặt thời gian và không gian thông qua 
lý thuyết biến vùng một cách hiệu quả nhất nhằm 
tìm ra quy luật phân bố của biến với sai số nhỏ 
nhất có thể.
Bộ số liệu để xây dựng sơ đồ tuổi bằng phương 
pháp địa thống kê được liệt kê trong Bảng 2, gồm 
34 số liệu tuổi và độ sâu lấy mẫu tầng Plioxen 
trên, 25 số liệu tuổi-độ sâu tầng Plioxen dưới. 
Quá trình nội suy dựa trên hai thông số là tuổi 
nước ngầm và độ sâu lấy mẫu, trong đó tuổi nước 
ngầm là thông số chính, thông số độ sâu được 
dùng để hỗ trợ quá trình chạy mô hình, nâng cao 
độ chính xác.
Phương pháp nội suy địa thống kê đã được số hóa 
thành phần mềm chuyên dụng và thực hiện trên 
máy tính. Các bước thực hiện như sau: i) Xử lý 
thống kê số liệu đầu vào (tuổi và độ sâu) để đánh 
giá các giá trị trung bình số học, trung bình quân 
phương, hàm mật độ phân phối chuẩn bộ số liệu 
đầu vào; ii) Phân tích variogram để định lượng 
tính ổn định/liên tục hoặc sự tương quan không 
gian của đối tượng nghiên cứu và lựa chọn loại 
variogram và mô hình variogram; iii) Nội suy các 
giá trị tuổi của nước từ bộ các số liệu đầu vào 
(tuổi, độ sâu): chọn phương pháp nội suy Krig-
ing (chỉ sử dụng số liệu đầu vào là tuổi của nước) 
hoặc Co-Kriging (sử dụng số liệu tuổi của nước 
và thông số phụ là độ sâu lấy mẫu) dựa trên hệ số 
hồi quy, hệ số tương quan của số liệu với giá trị 
nội suy, các sai số như là sai số chuẩn (SE) và sai 
số dự đoán (SE Predition); iv) Xây dựng bản đồ 
phân bố tuổi dựa trên các số liệu đầu vào và giá 
trị nội suy.
Bảng 2: Số liệu sử dụng xây dựng bản đồ tuổi các 
tầng Plioxen
Với bộ số liệu thực nghiệm như trên (Bảng 2), 
dùng phương pháp địa thống kê, chọn phương 
pháp Co-Kriging nội suy tuổi của nước ngầm sử 
dụng thông số bổ trợ là độ sâu lấy mẫu đã xây 
dựng được bản đồ đẳng tuổi nước ngầm tầng Pli-
oxen trên (Hình 7) và Plioxen dưới (Hình 8) khu 
vực ĐBNB dựa trên số liệu tuổi nội suy có độ tin 
cậy cao (hệ số tương quan r2~1). 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
26 Số 62 - Tháng 03/2020
Hình 7: Sơ đồ đẳng tuổi tầng n
2
2 và hướng vận 
động của nước
Hình 8: Sơ đồ đẳng tuổi tầng n
2
1 và hướng vận 
động của nước
Bản đồ ở Hình 7 cho thấy, nước trong tầng Pli-
oxen trên vận động theo hướng đông bắc-tây nam 
với tốc độ vận động khoảng 8,0 cm/năm và thoát 
ra biển ở khu vực bán đảo Cà Mau; tầng chứa có 
miền bổ cấp là khu vực màu xanh dương đậm 
thuộc các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh 
(số liệu thực nghiêm cho thấy tại khu vực này 
nước có tuổi hiện đại, hàm lượng triti cao, gần 
bằng hàm lượng triti trong nước mưa).
Hình 8 cho thấy nước ngầm tầng Plioxen dưới 
vận động chủ yếu theo hướng bắc-nam với tốc 
độ vận động khoảng 4,6 cm/năm; thoát ra biển 
khu vực dọc bờ biển từ Bến Tre tới Bạc Liêu, Sóc 
Trăng; ngược với hướng vận động của nước và 
tuổi nước ngầm khu vực các tỉnh Bình Dương, 
Tây Ninh và Bình Phước (khoảng 1000 năm, 
Bảng 2) cho thấy miền bổ cấp chính của tầng này 
nằm ngoài lãnh thổ Việt Nam và có thể bên đất 
Campuchia.
4. KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu cho thấy nước ngầm các 
tầng Plioxen ở ĐBNB có nguồn gốc từ nước khí 
quyển được hình thành trong những giai đoạn 
khác nhau, nước ngầm mặn trong các tầng chứa 
này là do hòa trộn giữa nước ngầm nhạt và nước 
mặn có nguồn gốc biển. Tầng Plioxen trên có 
miền bổ cấp thuộc các tỉnh miền Đông Nam bộ; 
tầng Plioxen dưới có miền bổ cấp bên ngoài lãnh 
thổ Việt Nam và do có quan hệ thủy lực với tầng 
Plioxen trên, tầng chứa nước này nhiều khả năng 
còn được bổ cấp từ nước mưa thông qua tầng Pli-
oxen trên ở khu vực Đông Nam bộ.
Do tính không biên giới của nguồn nước, để hiểu 
biết tốt hơn về hệ thống nước ngầm ĐBNB cần 
thiết phải mở rộng khu vực nghiên cứu sang cả 
một số khu vực thuộc lãnh thổ Campuchia thông 
qua các dự án hợp tác nghiên cứu phù hợp [15].
Nguyễn Kiên Chính, Nguyễn Văn Phức, 
Lâm Hoàng Quốc Việt, Huỳnh Long, 
Trần Thị Bích Liên 
Trung tâm Hạt nhân Thành phố Hồ Chí Minh
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
27Số 62 - Tháng 03/2020
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Craig H., 1961. Isotopic variation in meteoric 
water. Sciences 133, 1702-1703
[2] Dansgard W., 1964. Stable isotope in precipi-
tation. Tellus 16, 438-468
[3] Gourcy L. et al., 2005. Isotopes in the Water 
cycle. Past, present and future of developing sci-
ence.
[4] Environmental isotope in Hydrological cycle. 
IAEA and UNESCO, 2000.
[5] Isotope method for dating old groundwater. 
IAEA, 2013
[6] J. Crawford, C. E. Hughes, S. Lykoudis. Al-
ternative least squares methods for determining 
the meteoric water line, demonstratedusing GNIP 
data. Elsevier, Journal of Hydrology, 2014.
[7] P. K. Aggarwal, J.E. Gat, K.F.O. Froehlich, 
2005. Isotopes in the Water Cycle: Past, Present 
and Future of a Developing Science. Springer.
[8] Sampling procedures for Isotope hydrology; 
IAEA Water Resources Program; 1987.
[9] Guidebook on Nuclear Techniques in Hydrol-
ogy. 1983 Edition, IAEA, 1983.
[10] E. Mazor, 1997. Chemical and Isotopic 
Groundwater Hydrology. The Applied Approach.
[11] STI 859, IAEA, 1992. Isotope of Noble Gas-
es as Tracers in Environmental Studies.
[12] E. Roth et B. Poty, Masson, 1985. Methodes 
de Datation par les Phenomenes Nucleaires Na-
turels Application.
[13] Vũ Văn Nghi, Cục Địa chất và Khoáng sản 
Việt Nam, 1998. Nước dưới đất Đồng bằng Nam 
Bộ”, 
[14] D. Louvat, H. H. Dung, IAEA TC project 
VIE/8/003 “Enviromental Isotope Study of Me-
Kong Delta Groundwater (VietNam)”, IAEA – 
RU – 2813, December 2001.
[15] Henry R. Anderson, Geological Survey Wa-
ter-Supply Paper 1608-R. Hydrogeologic Recon-
naissance of the Mekong Delta in South Vietnam 
and Cambodia.