Chủ đề của năm nay cho Ngày Nước thế giới là ‘Thiên nhiên cho Nước - khám phá các giải pháp dựa trên thiên nhiên cho những thách thức về nước mà chúng ta phải đối mặt trong thế kỷ 21. Bằng cách giúp các nhà khoa học trên toàn thế giới áp dụng các kỹ thuật đồng vị để nghiên cứu nước ngầm, IAEA góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này. Bài báo này giải thích về khoa học đằng sau thủy văn đồng vị - một chuyên ngành mà theo Douglas Kip Solomon, giáo sư Địa chất và Địa vật lý tại Đại học Utah, một trong những công cụ đáng tin cậy nhất để đánh giá nước ngầm một cách triệt để.
 
Với sự trợ giúp của thủy văn đồng vị, các nhà khoa học có thể xác định số lượng và chất lượng của nguồn cung cấp nước. Họ sử dụng các đồng vị xuất hiện tự nhiên như các công cụ theo dõi để tìm ra nguồn nước ngầm đến từ đâu, nếu là gần đây hay cũ, nếu nó được nạp lại hoặc bị ô nhiễm và cách nó di chuyển.
 
Khi nước rơi xuống trái đất, nó lấp đầy hồ, sông và tầng ngậm nước, Ortega nói. Bằng cách đo sự khác biệt về tỷ lệ giữa các đồng vị nhẹ và nặng, chúng ta có thể ước tính nguồn gốc của các vùng nước khác nhau.
 
Ngoài ra, các đồng vị phóng xạ xuất hiện tự nhiên có trong nước như triti, C14 và khí hiếm có thể được sử dụng để ước tính tuổi nước ngầm - từ vài ngày đến một thiên niên kỷ. Khi nước ngầm được phát hiện là hàng chục nghìn năm tuổi, điều này có nghĩa là dòng nước chảy rất chậm và nếu khai thác không đúng cách, có thể mất hàng chục ngàn năm để bổ sung lại.
 
Làm thế nào nó hoạt động? Mọi phân tử nước đều có các nguyên tử hydro và oxy, nhưng chúng không giống nhau: một số nguyên tử nhẹ hơn và một số nặng hơn.
 
Tất cả các vùng nước tự nhiên có thành phần đồng vị hydro và oxy khác nhau, chuyên gia nghiên cứu thủy văn đồng vị IAEA Lucía Ortega cho biết. Chúng tôi sử dụng thành phần đồng vị này như dấu vân tay của nước.
 
“Khi nước bay hơi từ biển, các phân tử có đồng vị nhẹ hơn có xu hướng tăng lên. Khi mưa rơi, các phân tử có đồng vị nặng hơn rơi sớm hơn. Đám mây di chuyển vào đất liền càng xa, tỷ lệ các phân tử có đồng vị nhẹ trong mưa càng cao.
 
Đây là chìa khóa để giúp chúng tôi đánh giá chất lượng, số lượng và tính bền vững của nước”, cô này nói.
 
Giá trị của việc tìm ra tất cả các dữ liệu này là các nhà hoạch định chính sách có thể sử dụng nó để thiết kế các mô hình quản lý nước được cải tiến. Ví dụ, việc biết rằng nước ngầm không được nạp lại thường xuyên có thể dẫn đến các quy tắc khai thác nước nghiêm ngặt hơn hoặc tìm ra nguồn ô nhiễm tiềm ẩn trong một tầng chứa nước có thể khiến chính quyền bảo vệ khu vực đó và thúc đẩy các hoạt động bền vững.
 
Ví dụ về các sáng kiến ​​gần đây trong lĩnh vực này bao gồm dự án IAEA 2017 đã chứng minh rằng trữ lượng nước chất lượng tốt đáng kể có sẵn ở khu vực Sahel dễ bị hạn hán ở Châu Phi. Những phát hiện này là kết quả của nỗ lực bốn năm nhằm giúp 13 quốc gia châu Phi sử dụng các kỹ thuật đồng vị để đánh giá nguồn gốc và chất lượng nước ngầm trong năm tầng chứa nước và lưu vực dùng chung. Đây là đánh giá đầu tiên trên toàn khu vực về nước ngầm ở Sahel.
 
Ở Argentina, các nhà thủy văn đồng vị đã thu thập và giải thích dữ liệu từ hai vùng chiến lược với sự giúp đỡ của IAEA kể từ năm 2016. Các nhà chức trách muốn tìm hiểu xem nước của các tầng chứa nước khác nhau có được khai thác bền vững hay không, nếu tầng chứa nước có đủ khả năng hỗ trợ nhiều nước hơn sử dụng, và nếu nước có chất lượng tốt.
 
Chủ đề Ngày Nước Thế giới hôm nay, “Câu trả lời là trong tự nhiên”, nhấn mạnh cam kết tập thể về Mục tiêu phát triển bền vững 6: đảm bảo mọi người đều được sử dụng nước an toàn vào năm 2030, bao gồm các mục tiêu bảo vệ môi trường tự nhiên và giảm ô nhiễm. Thông qua các hội thảo đào tạo, dịch vụ phòng thí nghiệm và các chuyến thăm chuyên gia, IAEA đang hỗ trợ mục tiêu này bằng cách giúp các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách hiểu rõ hơn và bảo vệ nguồn nước của họ.