Lần đầu tiên, một nghiên cứu khoa học bổ sung nước ngọt dưới đất cho các đảo, quần đảo được thực hiện bởi Bộ TN&MT qua Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu mô hình trữ nước mưa bổ sung nhân tạo cho nước dưới đất bảo đảm phát triển kinh tế xã hội các đảo khu vực Đông Bắc Việt Nam; Thử nghiệm ở đảo Quan Lạn”. Thành công của công trình đã mở ra hướng đi mới cho việc trữ nước và làm ngọt hóa mạch nước ngầm trên các vùng đảo Việt Nam.
Thu nước mưa từ các bồn chứa khoan xuống đất
Theo điều tra nghiên cứu của các nhà khoa học, tổng trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất trên các đảo Đông Bắc khoảng 78.838 m3/ngày đêm. Trong đó, với tốc độ sử dụng nướ như hiện nay, tính toán dự báo trữ lượng có thể khai thác trên đảo Quan Lạn tại 2 khu vực: xã Quan Lạn với lưu lượng khai thác 600m3/ngày và khu vực xã Minh Châu với lưu lượng khai thác 1.200m3/ngày. Với trữ lượng khai thác dự báo này, sau thời gian 27 năm, trị số hạ thấp mực nước tại các giếng đều nhỏ hơn trị số hạ thấp mực nước cho phép của tầng chứa nước đệ tứ. Như vậy, khả năng xâm nhập mặn là rất cao. Cụ thể kết quả tính toán dự báo cho thấy sau thời gian  21,53 năm phần tử mặn bắt đầu xâm nhập vào bãi giếng khu vực xã Quan Lạn và sau 27,56 năm phần tử mặn bắt đầu xâm nhập vào bãi giếng khu vực xã Minh Châu.
Để ngăn chặn sự xâm nhập mặn và tạo điều kiện ngọt hóa, trữ nước trên đảo Quan Lạn – Minh Châu, các nhà khoa học đã quyết định chọn công nghệ bồn thấm kết hợp lỗ khoan hấp phụ nước của các trận mưa bão trên đảo. Ngoài ra, khoan lỗ khoan hấp phụ chiều sâu 50m bố trí ống lọc xuyên suốt cả lỗ khoan (đoạn nứt nẻ chứa nước đến 45m) đạt được khả năng thu gom nước mưa lớn nhất trong ngày là 207m3/ngày. Với độ sâu này, lỗ khoan hấp phụ nước của đề tài hoàn toàn có thể hấp thu lượng nước được thu gom từ mái nhà kể cả trong ngày mưa bão lớn nhất (lượng nước thu gom lớn nhất vào trận bão ngày 29/10/2012 là 141m3/ngày). Kết quả theo dõi công trình thực tế cũng cho thấy, trong những ngày mưa bão, toàn bộ lượng nước thu gom tại các mái nhà đổ xuống bồn thấm không thấy hiện tượng nước mưa tràn qua bồn thấm ra ngoài.
Đặc biệt, để đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt cấp bách của cán bộ y tế và khám chữa bệnh tại Phân viện Quan Lạn, đề tài đã tiến hành khoan 1 giếng khoan khai thác nước ngay tại khuôn viên Phân viện cách giếng hấp thụ nước 3m và lắp đặt hệ thống xử lý nước tại chỗ. Sau khi khoan và kết cấu giếng hoàn thành, các nhà khoa học đã tiến hành thổi rửa giếng khoan và thí nghiệm lưu lượng giếng khoan. Kết quả thí nghiệm cho thấy, giếng khoan có thể cấp nước ổn định với lưu lượng 1,3l/s. Với lưu lượng khai thác được như trên, lỗ khoan hoàn toàn đã đáp ứng nhu cầu nước của cán bộ y bác sỹ và người dân trên đảo, niềm ước ao bấy lâu nay của đội ngũ cán bộ, nhân viên và người dân trên đảo. Toàn bộ hệ thống thu gom nước mưa bổ sung nhân tạo nước dưới đất và công trình khai thác nước, xử lý nước tại chỗ sau khi hoàn thành đã được bàn giao cho Phân viện đưa vào khai thác sử dụng ngay.
Một thành công nữa đến với đội ngũ tác giả và bà con trên đảo sau thí nghiệm này, đó là, khả năng đẩy mặn của công trình BSNT nước dưới đất,  làm duy trì mực nước ngầm ổn định qua tài liệu quan trắc. Bằng công nghệ hóa phân tích và lấy mẫu phân tích đồng vị sau khi BSNT nước dưới đất cũng đã xác định được sau các trận mưa tháng 10/2012, nước mưa từ các mái nhà của Phân viện Quan Lạn được thu gom và bổ sung nhân tạo xuống giếng HP đã lan sang khu vực giếng KT làm nhạt hóa nước trong giếng này. Hàm lượng Natri trong nước giếng KT đã giảm từ 610 mg/L ở thời điểm tháng 9 xuống 500 mg/L ở thời điểm tháng 11/2012.
 
Cần nhân rộng trên các đảo
Đây là một đề tài nghiên cứu khoa học có tính chất thực tiễn về bổ sung nước dưới đất từ nước mưa cho các đảo đầu tiên của Việt Nam, song, đã gặt hái được nhiều kết quả tốt đẹp. Thành công của đề tài phần lớn là do ngay từ khi bắt đầu triển khai các hạng mục công việc, chủ nhiệm đề tài và các thành viên trong nhóm nghiên cứu đã lựa chọn đúng phương thức triển khai bằng cách tập hợp các chuyên gia hàng đầu về lĩnh vực BSNT và địa chất thủy văn. Trong đó, phải kể đến là PGS.TS Đoàn Văn Cánh, TS. Tống Ngọc Thanh, TS Đặng Đức Nhận đã trực tiếp tham gia khảo sát thực địa để lựa chọn vị trí cũng như các hạng mục công việc của đề tài. Một nguyên nhân làm nên sự thành công của đề tài không thể không kể đến sự hợp tác quan hệ tốt với địa phương nơi triển khai đề tài, đây cũng là một bài học, một kinh nghiệm quý giá khi thực hiện các nghiên cứu trên tực địa. Đồng thời, kết quả nghiên cứu của đề tài đã hệ thống hóa được các phương pháp bổ sung nhân tạo nước dưới đất được áp dụng trên thế giới và Việt Nam từ đó luận chứng các giải pháp BSNT nước dưới đất phù hợp với điều kiện thực tiễn các đảo đông bắc Việt Nam.
Các nhà khoa học cũng đã hệ thống được 5 giải pháp công nghệ lưu trữ nước mưa bổ sung nhân tạo cho nước dưới đất cho các đảo Đông Bắc Việt Nam, đó là: Giải pháp làm giảm tốc độ dòng chảy mặt tăng thời gian bổ sung của dòng chảy mặt cho nước dưới đất; Giải pháp công nghệ dùng hào thu giữ nước mưa trên các sườn dốc;  Giải pháp công nghệ dùng hào thu giữ nước mưa trên các sườn dốc; Giải pháp công nghệ bồn thấm kết hợp lỗ khoan hấp phụ nước; Giải pháp công nghệ dùng giếng bổ sung cho nước dưới đất; Giải pháp công nghệ bổ sung nhân tạo bằng hồ chứa.
Các giải pháp khoa học này trên thực tế hoàn toàn có thể thực hiện được khi các nhà khoa học chỉ ra rằng, tổng lượng nước sinh ra từ mưa tại các đảo vùng Đông Bắc Việt Nam lên tới 609,55 triệu m3 hàng năm. Đây là nguồn nước khá dồi dào, là nguồn cung cấp nước trực tiếp cho các hồ trên đảo và nước dưới đất. Tuy vậy, lượng mưa thường phân bố không đều nên nước thường chảy tràn trên mặt và chảy ra biển. Do đó, cần có những giải pháp thích hợp để thu gom nước mưa tích trữ vào các hồ chứa, mặt khác, bổ sung nhân tạo tăng cường trữ lượng nước dưới đất và cải thiện chất lượng nước.
Từ những thành công của kết quả nghiên cứu và những hiệu quả đạt được từ việc triển khai BSNT nước dưới đất chúng, các nhà khoa học hy vọng rằng, mô hình này cần được triển khai phổ biến ở  tất cả các đảo của Việt Nam. Việc BSNT nước dưới đất ngoài việc làm tăng trữ lượng nguồn tài nguyên nước mà còn làm cải thiện chất lượng nước, giảm nguy cơ xâm nhập mặn vốn là nguy cơ tiềm tàng thường xảy ra ở các vùng ven biển và hải đảo.
 
Nguồn: monre.gov.vn