69
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG HUY TUẤN
Tên đề tài:
“ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP
NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NƯỚC SINH HOẠT
TẠI THỊ XÃ BẮC KẠN-TỈNH BẮC KẠN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Khoa : Môi trường
Khóa học: : 2010 - 2014
Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nông Thu Huyền
Thái Nguyên, năm 2014
70
LỜI CẢM ƠN
Thực tập nghề nghiệp có ý nghĩa rất quan trọng đối với mỗi sinh viên
trong quá trình học tập. Đây là quá trình giúp sinh viên hệ thống hóa và củng
cố lại những kiến thức đã học. Đồng thời bên cạnh đó đây còn là thời gian để
cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu và tiếp xúc với thực tế, là
những bước đi đầu tiên trên con đường sự nghiệp của mỗi sinh viên, góp phần
nâng cao được kĩ năng cần thiết cho mỗi sinh viên trước lúc ra trường, là tiền
đề giúp sinh viên thành công trên con đường sự nghiệp của mình. Xuất phát
từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm khoa Môi
trường, Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “Đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp nhằm
nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại Thị xã Bắc Kạn-Tỉnh Bắc Kạn”.
Trong quá trình thực tập được sự giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình
của cô giáo Nông Thu Huyền, các thầy cô giáo trong khoa Môi trường, các
cán bộ Chi cục bảo vệ Môi Trường thị xã Bắc Kạn, cùng với sự cố gắng của
bản thân đã giúp tôi hoàn thành đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2014
Sinh viên
Hoàng Huy Tuấn
71
NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT
BOD Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT Bộ tài nguyên môi trường
COD Nhu cầu oxy hóa học
CTR Chất thải rắn
DO Hàm lượng o xy hòa tan trong nước
GTVT Giao thông vận tải
KLN Kim loại nặng
KPHĐ Không phát hiện được
LHQ Liên hợp quốc
MCP Mức cho phép
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
SV Sinh vật
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
THCS Trung học cơ sở
THPT Trung học phổ thông
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
TNMT Tài nguyên môi trường
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
VSV Vi sinh vật
72
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt 7
Bảng 2.2 Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước ngầm 9
Bảng 2.3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt 10
Bảng 2.4. Các biện pháp xử lý nước sinh hoạt tại hộ gia đình (%) 16
Bảng 2.5: Nhu cầu sử dụng nước của thị xã Bắc Kạn trong những năm tiếp
theo 23
Bảng 3.1. Vị trí, ký hiệu mẫu và mục tiêu quan trắc môi trường nước mặt 29
Bảng 3.3 các chỉ tiêu và phương pháp phân tích mẫu nước mặt 31
Bảng 3.4 các chỉ tiêu và phương pháp phân tích mẫu nước ngầm 32
Bảng 4.1. Tài nguyên đất của thị xã Bắc Kạn 36
Bảng 4.2: Tình hình dân số và lao động của thị xã Bắc Kạn năm 2013 37
Bảng 4.3: Diện tích và dân số thị xã Bắc Kạn năm 2013 38
Bảng 4.4 Tình hình sử dụng nước của các hộ trên 4 phường 44
của thị xã Bắc Kạn 44
Bảng 4.5. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt tại thị xã Bắc Kạn 45
Bảng 4.6: Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại thị xã Bắc Kạn 50
Bảng 4.7. Chỉ số chất lượng nước (WQI) tại các vị trí quan trắc môi trường
nước mặt trên địa bàn thị xã Bắc Kạn đợt II năm 2013 53
Bảng 4.8. Đánh giá cảm quan của người dân về độ sạch của nước sinh hoạt
mà gia đình hiện đang sử dụng 54
Bảng 4.9.Kết quả mức độ tự kiểm tra chất lượng nước sinh hoạt của các hộ
gia đình hiện đang sử dụng tại 4 phường trong Thị xã Bắc Kạn 55
73
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Biểu Đồ 4.1. Diễn biến nồng độ BOD
5
trong nước mặt 46
trên địa bàn thị xã Bắc Kạn 46
Biểu Đồ 4.2. Diễn biến nồng độ COD trong nước mặt 47
trên địa bàn thị xã Bắc Kạn 47
Hình 4.2. Nước suối Nông Thượng chảy qua khu dân cư Quang Sơn - Đội Kỳ 47
Hình 4.3. Rác thải tại suối Nông Thượng chảy qua khu dân cư Quang Sơn
Đội Kỳ 48
Biểu đồ 4.3. Diễn biến hàm lượng Coliform trong nước mặt trên địa bàn thị
xã Bắc Kạn 48
Hình 4.4. Rác thải tại suối Pá Danh(Cầu Trắng) 49
Biểu đồ 4.4. Diễn biến nồng độ COD trong nước ngầm 51
trên địa bàn thị xã Bắc Kạn 51
Biểu đồ 4.5. Diễn biến hàm lượng Coliform trong nước ngầm 52
trên địa bàn thị xã Bắc Kạn 52
Hình 4.5. Mô hình sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước ngầm có chứa sắt 60
74
MỤC LỤC
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1
1.1.Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu 3
1.2.1. Mục đích của chuyên đề 3
1.2.2. Yêu cầu của đề tài 3
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1. Cơ sở pháp lý 5
2.1.1. Các văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến tài nguyên nước của
Việt Nam 5
2.1.2. Tiêu chuẩn về chất lượng nước Việt Nam 7
2.2. Cơ sở khoa học 11
2.2.1. Một số khái niệm chung 11
2.2.2. Một số bệnh liên quan đến nguồn nước sinh hoạt 14
2.2.3. Các thông số về chất lượng nước 15
2.2.4. Các giải pháp xử lý nước và nâng cao nước sinh hoạt 16
2.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài 19
2.3.1. Tài nguyên nước Việt Nam 19
2.3.2 .Thực trạng tài nguyên nước Tỉnh Bắc Kạn 21
2.3.3. Một số loại hình công nghệ, mô hình bể lọc nước sinh hoạt được áp
dụng trên địa bàn thị xã Bắc Kạn 24
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 28
3.1. Đối tượng nghiên cứu 28
3.2. Địa Điểm và thời gian nghiên cứu 28
3.3 Nội dung nghiên cứu 28
3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội Thị xã Bắc Kạn 28
3.3. Thực trạng nguồn nước sinh hoạt tại Thị xã Bắc Kạn 28
3.3.3.Đánh giá thực trạng chất lượng nước sinh hoạt tại Thị xã Bắc Kạn. 28
75
3.3.4. Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại Thị xã
Bắc Kạn 28
3.4 . Phương pháp nghiên cứu 28
3.4.1 Phương pháp kế thừa 28
3.4.2 phương pháp thu thập tài liệu 28
3.4.3. Phương Pháp,vị trí lấy mẫu nước 28
3.4.4. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 30
3.4.6. Phương pháp phân tích nước sinh hoạt trong phòng thí nghiệm 30
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33
4.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội Thị xã Bắc Kạn 33
4.1.1. Điều kiện tự nhiên4 33
4.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội của thị xã Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn 37
4.1.3. Đánh giá chung điều kiện tự nhiên., kinh tế - xã hội. 42
4.2. Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại Thị xã Bắc Kạn 43
4.2.1. Hệ thống cấp nước của thị xã Bắc Kạn 43
4.2.2. Kết quả điều tra nguồn nước dùng cho sinh hoạt tại thị xã Bắc Kạn 44
4.3. Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại Thị Xã Bắc Kạn 45
4.3.1. Đánh giá chất lượng nước mặt tại thị xã Bắc Kạn 45
4.3.2. Đánh giá chất lượng nước ngầm tại thị xã Bắc Kạn 49
4.3.3. Đánh giá kết quả quan trắc môi trường nước mặt so với chỉ số chất
lượng nước WQI 52
4.4. Đánh giá của người dân về chất lượng nước sinh hoạt tại thị xã Bắc Kạn 54
4.4.1. Đánh giá của người dân về chất lượng nước sinh hoạt 54
4.4.2. Mức độ tự kiểm tra chất lượng nước của các hộ gia đình hiện đang
sử dụng 55
4.5. Nguyên nhân gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sinh hoạt 56
4.5.1.Ô nhiễm từ chất thải sinh hoạt của các hộ gia đình 56
4.5.2.Ô nhiễm do chất thải từ hoạt dộng sản xuất nông nghiệp 57
4.5.3.Ô nhiễm do hoạt động công nghiệp 57
4.5.4. Ô nhiễm do nước thải sinh hoạt. 58
4.5.5. Ô nhiễm do ý thức người dân 58
4.6. Các đề xuất và giải pháp và khắc phục 59
76
4.6.1. Biện pháp công nghệ, kỹ thật 59
Bảng 4.10. Thời gian tối ưu của quá trình keo tụ 63
4.6.2. Biện pháp luật pháp, chính sách và giáo dục tuyên truyền 64
4.6.3. Biện pháp kinh tế 64
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65
5.1. Kết luận 65
5.2. Kiến nghị 66
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1
.Đặt vấn đề
Cuộc sống trên trái đất đều bắt nguồn từ trong nước.Tất cả sự sống trên
Trái đất đều phụ thuộc vào nước và vòng tuần hoàn của nước.Nhưng hiện nay
chúng ta đang sống trong một thời kì mà nguồn nước ngày càng khan
hiếm,môi trường nước bị ô nhiễm nặng nề.cũng như không khí và ánh sáng
nước là một thành phần không thể thiếu cho sự duy trì sự sống của toàn nhân
loại trên hành tinh của chúng ta.trong quá trình hình thành nên sự sống trên
Trái đất, nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng.nước tham gia
vào vai trò tái sinh thế giới hữu cơ.trong quá trình trao đổi chất nước đóng vai
trò trung tâm.Nước có ảnh hưởng đến khí hậu và là nguyên nhân gay ra thời
tiết.Là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của các
quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp.
Trong khu dân cư,những hộ gia đình nước phục vụ cho nhiều mục đích
khác nhau.Như nước sinh hoạt,nâng cao đời sống tinh thần cho cộng đồng dân
cư.Trong sản xuất công nghiệp,nước được sử dụng như là nguồn nhiên
liệu,như là chất trao đổi nhiệt,nước đóng vai trò quan trọng tham gia vào quá
trình sản xuất sản phẩm phục vụ cho nhu cầu của con người.Trong nông
nghiệp,không có nước cây không thể sống được,không có nước là không có
nông nghiệp.Đối với cây trồng nước là nhu cầu thiết yếu,đồng thời còn có vai
trò điều tiết các chế độ nhiệt,ánh sáng,chất dinh dưỡng,vi sinh vật,độ thoáng
khí trong đất
Vậy,nước là cội nguồn của sự tồn tại.Vai trò của nước là muôn
màu,muôn vẻ và nước quyết định mọi sự sống trên trái đất.Nước là một nhu
cầu cơ bản trong đời sống hằng ngày của mọi người và đang trở thành đòi hỏi
2
bức bách trong việc bảo vệ sức khỏe và cải thiện điều kiện sinh hoạt cho nhân
dân, cũng như trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Với sự phát triển nhanh chóng của đất nước đã giúp cho Bắc Kạn ngày
càng một phát triển hơn hơn vươn lên thành đô thị loại 3 trong năm 2013; Một
năm sẽ tạo ra nhiều thay đổi về mặt kinh tế,tạo ra công ăn việc làm,nâng cao chất
lượng sống của người dân mặt khác cũng là nguy cơ suy giảm chất lượng môi
trường.Ô nhiễm môi trường nước là vấn đề không còn là xa lạ đối với chúng ta
và nó đã trở thành vấn đề gây bức xúc của toàn cầu.Vì thế mà chúng ta không có
các biện phảm nhằm giảm thiểu,ngăn chặn kịp thời và phòng ngừa mức độ ô
nhiễm môi trường thì sự suy thoái môi trường trên trái đât là không thể tránh
khỏi. Một trong những vấn đề môi trường cấp bách hiện nay đó là nước sinh
hoạt – một thách thực lớn được toàn xã hội quan tâm.
Thị xã Bắc Kạn,với mật độ dân số đông nhu cầu nước sinh hoạt lên tới
hàng nghìn m
3
.Các hộ dân trong khu vực thị xã hầu hết đều đã có nước sạch
để sử dụng do nhà máy nước cung cấp,bên cạnh đó nhiều hộ dân vẫn sử dụng
nguồn nước từ giếng khoan và giếng đào để phục vụ cho sinh hoạt hằng ngày.
Do đặc điểm là miền núi, nên vấn đề về nước sinh hoạt còn gặp nhiều khó
nước khăn.Do đó, việc cung cấp nước sạch cho người dân là điều đặc biệt
quan trọng góp phần nâng cao điều kiện sống, sức khỏe của người dân, đẩy
mạnh phát triển kinh tế - xã hội.
Hiện nay tình trạng nước sạch tại Thị xã Bắc Kạn chưa có đánh giá
một cách đầy đủ dẫn đến việc đánh giá và quản lý nước sạch gặp nhiều hạn
chế và chưa có các biện pháp xử lý phù hợp. Vì vậy việc đánh giá hiện
trạng môi trường nước sạch là vấn đề cấp thiết hiện nay
Xuất phát từ thực trạng sử dụng nước sinh hoạt của người dân trên
địa bàn Thị xã Bắc Kạn,được sự đồng ý của ban giám hiệu nhà trường,ban
chủ nhiệm khoa tài nguyên môi trường,dưới sự hướng dẫn của cô giáo:
3
ThS. Nông Thu Huyền, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá thực
trạng và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước sinh
hoạt tại Thị xã Bắc Kạn-Tỉnh Bắc Kạn”.
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu
1.2.1. Mục đích của chuyên đề
Đánh giá thực trạng nguồn nước dùng cho sinh hoạt tại phường Thị xã
Bắc Kạn để nắm được chất lượng nước sinh hoạt của khu vực từ đó đề xuất
một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực Thị xã
Bắc Kạn.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Điều tra thu thập các thông tin,phân tích chất lượng nước sinh hoạt tại
Thị xã Bắc Kạn:
+ Đánh giá đầy đủ, chính xác chất lượng nước.
+ Số liệu và thông tin thu thập được phải chính xác
+ Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn
môi trường Việt Nam.
- Các kiến nghị đưa ra phải có tính khả thi,phù hợp với điều kiện của phường.
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài
1.2.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Củng cố thêm những kiến thức thực tế về lĩnh vực nghiên cứu, nâng
cao khả năng tiếp cận thu thập và xử lý thông tin.
- Nâng cao kiến thức kỹ năng và rút ra kinh nghiệm phục vụ cho công
tác sau này.
- Bổ sung tư liệu học tập
4
1.2.3.2.Ý nghĩa trong thực tiễn
- Giúp người dân nhận thấy được mức độ ô nhiễm nguồn nước sinh
hoạt của họ từ đó nâng cao ý thức, trách nhiệm của mình dối với môi trường
xung quanh.
- Phản ánh thực trạng về môi trường nước sinh hoạt tại Thị xã Bắc Kạn
- Đưa ra các biện pháp nhằm nâng cao chất lượng nước phục vụ cho
người dân trên địa bàn
5
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở pháp lý
2.1.1. Các văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến tài nguyên nước của
Việt Nam
- Luật Bảo vệ môi trường 2005.
- Luật Tài nguyên nước.
- Các nghị định, thông tư, Quyết định, Chỉ thị, Văn bản của Chính Phủ,
cơ quan Trung Ương, địa phương liên quan đến công tác bảo vệ môi trường,
tài nguyên nước:
+ Nghị định 34/2005-NĐ - CP của Chính phủ về quyết định xử phạt vi
phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước.
+ Chỉ thị 02/2004/CT - BTNMT của Bộ TN&MT về tăng cường công
tác quản lý tài nguyên nước dưới đất.
+ Thông báo số 1088/VPCP-NN V/v soạn thảo Chỉ thị của Thủ tướng
chính phủ về việc tăng cường quản lý, bảo vệ tài nguyên nước.
+ Quyết định số 02/2008/QĐ-UBND V/v qui định chế độ thu, nộp,
quản lý và sử dụng lệ phí cấp giấy phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài
nguyên nước, xả nước vào nguồn nước và hành nghề khoan nước.
+ Quyết định số 03/2008/QĐ-UBND V/v quy định chế độ thu nộp,
quản lý và sử dụng phí thẩm định đề án, báo cáo thăm dò, khai thác, sử dụng
nước dưới đất.
+ Quyết định số 13/2007/QĐ-BTNMT Ban hành Quy định về việc điều
tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất.
+ Nghị định 117/2007/NĐ-CP Về sản xuất, cung cấp tiêu thụ nước sạch.
6
+ Nghị định sô 17/2006/QĐ-BTNMT Ban hành Quy định về việc cấp
phép hành nghề khoan nước dưới đất.
+ Thông tư số 02/2006/TT-BTNMT V/v hướng dẫn thực hiện Nghị
định số 149/2004/NĐ-CP Quy định cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài
nguyên nước.
+ Chỉ thị 02/2004/CT-BTNMT ngày 02/06/2004 Về tăng cường công
tác quản lý tài nguyên nước dưới đất.
- Các tiêu chuẩn Việt Nam liên quan đến chất lượng nước sinh hoạt:
+ Tiêu chuẩn vệ sinh nước cấp sinh hoạt (TCVN 5502:2003)
+ Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống (Ban hành theo Quyết định của Bộ
trưởng Bộ Y tế số 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/04/2002).
+ Tiêu chuẩn nước sạch (Ban hành theo Quyết định số 09/2005/QĐ-
BYT ngày 11 tháng 03 năm 2005 của Bộ trưởng Bộ Y tế).
+ QCVN08:2008/BTNMT
+ Tiêu chuẩn nước ăn uống (QCVN01:2009/BYT do Cục Y tế dự
phòng và Môi trường biên soạn và được Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo
Thông tư số: 04/2009/TT – BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009).
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước sinh hoạt (QCVN
02:2009/BYT do Cục Y tế dự phòng và Môi trường biên soạn và được Bộ
trưởng Bộ Y tế ban hành theo Thông tư số: 05/2009/TT - BYT ngày 17 tháng
6 năm 2009).
7
2.1.2. Tiêu chuẩn về chất lượng nước Việt Nam
Bảng 2.1 Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt
Giá trị giới hạn
A B
TT
Thông số
Đơn vị
A1 A2 B1 B2
1
pH Mg/l 6-8.5 6-8.5 5.5-9 5.5-9
2
Ôxy hoà tan (DO) Mg/l ≥ 6 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 2
3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) Mg/l 20 30 50 100
4 COD Mg/l 10 15 30 35
5 BOD
5
(20
0
C) Mg/l 4 6 15 25
6 Amoni (NH
4
+
) (Tính theo N) Mg/l 0.1 0.2 0.5 1
7 Clorua (Cl
-
) Mg/l 250 400 600 -
8 Florua(F
-
) Mg/l 1 1.5 1.5 2
9 Nitrit(NO
2
-
) (Tính theo N) Mg/l 0.01 0.02 0.04 0.05
10 Ntrat(NO
3
-
) (Tính theo N) Mg/l 2 5 10 15
11 Phosphat (PO
4
3-
)(Tính theo P) Mg/l 0.1 0.2 0.3 0.5
12 Xianua (CN
-
) Mg/l 0.005 0.01 0.02 0.02
13 Asen (As) Mg/l 0.01 0.02 0.05 0.1
14 Cadimin (Cd) Mg/l 0.005 0.005 0.01 0.01
15 Chì (Pb) Mg/l 0.02 0.02 0.05 0.05
16 Crom III (Cr
3+
) Mg/l 0.05 0.1 0.5 1
17 Crom VI (Cr
6+
) Mg/l 0.01 0.02 0.04 0.05
18 Đồng (Cu) Mg/l 0.1 0.2 0.5 1
19 Kẽm (Zn) Mg/l 0.5 1.0 1.5 2
20 Niken (Ni) Mg/l 0.1 0.1 0.1 0.1
21 Sắt (Fe) Mg/l 0.5 1 1.5 2
22 Thuỷ Ngân (Hg) Mg/l 0.001 0.001 0.001 0.002
23 Chất hoạt động bề mặt Mg/l 0.1 0.2 0.4 0.5
24 Tổng dầu, mỡ (oils&grease) Mg/l 0.01 0.02 0.1 0.3
25 Phenol (tổng số) Mg/l 0.005 0.005 0.01 0.02
TT Thông số Giá trị giới hạn
8
A B Đơn vị
A1 A2 B1 B2
26
Hoá chất bảo vệ thực vật Clo hữu cơ
Aldrin + Dieldrin
Endrin
BHC
ĐT
Endosunfan(Thiodan)
Lindan
Chlordane
Heptachlor
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
0.002
0.01
0.05
0.001
0.005
0.3
0.01
0.01
0.004
0.012
0.1
0.002
0.01
0.35
0.02
0.02
0.008
0.014
0.13
0.004
0.01
0.38
0.02
0.02
0.01
0.02
0.015
0.005
0.02
0.4
0.03
0.05
27
Hoá chất bảo vệ thực vật phosphor
hữu cơ
Paration
Malation
µg/l
µg/l
0.1
0.1
0.2
0.32
0.4
0.32
0.5
0.4
28
Hoá chất trừ cỏ
2,4D
2,4,5T
Paraquat
µg/l
µg/l
µg/l
100
80
900
200
100
1200
450
160
1800
500
200
2000
29 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0.1 0.1 0.1 0.1
30 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1.0 1.0 1.0 1.0
31
E.coli MPN/
100ml
20 50 100 200
32
Coliform MPN/
100ml
2500 5000 7500 10000
(Nguồn: QCVN 08: 2008/BTNMT)
Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá v à kiểm soát
chất lượng nước, phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau: A1 - Sử
dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt và các mục đích khác như loại A2,
B1 và B2. A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng
công nghệ xử l. phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích
9
sử dụng như loại B1 và B2. B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc
các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các
mục đích sử dụng như loại B2. B2 - Giao thông thủy và các mục đích khác
với yêu cầu nước chất lượng thấp.
Bảng 2.2 Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước ngầm
TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn
1 pH - 5,5 - 8,5
2 Độ cứng (tính theo CaCO
3
) mg/l 500
3 Chất rắn tổng số mg/l 1500
4 COD (KMnO
4
) mg/l 4
5 Amôni (tính theo N) mg/l 0,1
6 Clorua (Cl
-
) mg/l 250
7 Florua (F
-
) mg/l 1,0
8 Nitrit (NO
-
2
) (tính theo N) mg/l 1,0
9 Nitrat (NO
-
3
) (tính theo N) mg/l 15
10 Sulfat (SO
4
2-
) mg/l 400
11 Xianua (CN
-
) mg/l 0,01
12 Phenol mg/l 0,001
13 Asen (As) mg/l 0,05
14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005
15 Chì (Pb) mg/l 0,01
16 Crom VI (Cr
6+
) mg/l 0,05
17 Đồng (Cu) mg/l 1,0
18 Kẽm (Zn) mg/l 3,0
19 Mangan (Mn) mg/l 0,5
20 Thủy ngân (Hg) mg/l 0,001
21 Sắt (Fe) mg/l 5
22 Selen (Se) mg/l 0,01
23 Tổng hoạt độ phóng xạ
Bq/l 0,1
24 Tổng hoạt độ phóng xạ
Bq/l 1,0
25 E.Coli MPN/100ml không phát hiện thấy
26 Coliform MPN/100ml 3
10
Bảng 2.3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt
Giới hạn
tối đa cho phép
T
T
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
tính
I II
Phương pháp thử
Mức độ
giám
sát
1 Màu sắc
(*)
TCU 15 15
TCVN 6185 - 1996 (ISO
7887 - 1985) hoặc
SMEWW 2120
A
2 Mùi vị
(*)
-
Không
có mùi
vị lạ
Không
có mùi
vị lạ
Cảm quan, hoặc
SMEWW 2150 B và
2160 B
A
3 Độ đục
(*)
NTU 5 5
TCVN 6184 - 1996(ISO
7027 - 1996 hoặc
SMEWW 2130 B
A
4 Clo dư mg/l
Trong
khoảng
0,3-0,5
-
SMEWW 4500Cl hoặc
US EPA 300.1
A
5 pH
(*)
-
Trong
khoảng
6,0 - 8,5
Trong
khoảng
6,0 - 8,5
TCVN 6492:1999 hoặc
SMEWW 4500 - H
+
A
6
Hàm lượng
Amoni
(*)
mg/l 3 3
SMEWW 4500 - NH
3
C
hoặc
SMEWW 4500 - NH
3
D
A
7
Hàm lượng Sắt
tổng số (Fe
2+
+
Fe
3+
)
(*)
mg/l 0,5 0,5
TCVN 6177 - 1996 (ISO
6332 - 1988) hoặc
SMEWW 3500 - Fe
B
8
Chỉ số
Pecmanganat
mg/l 4 4
TCVN 6186:1996 hoặc
ISO 8467:1993 (E)
A
9
Độ cứng tính
theo CaCO
3
(*)
mg/l 350 -
TCVN 6224 - 1996 hoặc
SMEWW 2340 C
B
10 Hàm lượng mg/l 300 - TCVN6194 – 1996 (ISO A
11
Giới hạn
tối đa cho phép
T
T
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
tính
I II
Phương pháp thử
Mức độ
giám
sát
Clorua
(*)
9297 - 1989) hoặc
SMEWW 4500 - Cl
-
D
11
Hàm lượng
Florua
mg/l 1.5 -
TCVN 6195 – 1996
(ISO10359 - 1 - 1992)
hoặc SMEWW 4500 - F
-
B
12
Hàm lượng
Asen tổng số
mg/l 0,01 0,05
TCVN 6626:2000 hoặc
SMEWW 3500 - As B
B
13
Coliform tổng
số
Vi
khuẩn/
100ml
50 150
TCVN 6187 - 1,2:1996
(ISO 9308 - 1,2 - 1990)
hoặc SMEWW 9222
A
14
E. coli hoặc
Coliform chịu
nhiệt
Vi
khuẩn/
100ml
0 20
TCVN6187 - 1,2:1996
(ISO 9308 - 1,2 - 1990)
hoặc SMEWW 9222
A
15
Tổng chất rắn
hoà tan (TDS)
mg/l 1000 1000 SMEWW 2540 C B
(Nguồn:QCVN02:2009/BYT)
Ghi chú:
-
(*)
Là chỉ tiêu cảm quan.
- Giới hạn tối đa cho phép I: Áp dụng đối với các cơ sở cung cấp nước.
- Giới hạn tối đa cho phép II: Áp dụng đối với các hình thức khai thác
nước của cá nhân, hộ gia đình (các hình thức cấp nước bằng đường ống chỉ
qua xử lý đơn giản như giếng khoan, giếng đào, bể mưa, máng lần, đường ống
tự chảy).
2.2. Cơ sở khoa học
2.2.1. Một số khái niệm chung
2.2.1.1 khái niệm và tầm quan trọng của nước
12
- Nước là nguồn tài nguyên tái tạo, bao phủ 3/4 bề mặt Trái đất. Trong
đó nước biển chiếm 97%, còn nước ao hồ, sông suối và nước ngầm chỉ chiếm
1%, nhưng lại là nguồn nước quan trọng đối với con người, là nguồn cung cấp
nước cho nông nghiệp, công nghiệp và cung cấp cho sinh hoạt hàng ngày.
- “Tài nguyên nước ”: là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc
có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các
hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường.
- “Nguồn nước ngọt”: Tổng các nguồn nước ngọt được tái sử dụng
bao gồm cả dòng chảy của các song và nguồn nước ngầm từ nước mưa trong
nước và các dòng chảy bắt nguồn từ nước khác
- “ Nước sạch ” theo Quyết định số 09/2005/QĐ - BYT ngày 11 tháng
3 năm 2005 của bộ trưởng Y tế là nước dùng cho các mục đích sinh hoạt cá
nhân và hộ gia đình, không sử dụng làm nước ăn uống trực tiếp (Dư Ngọc
Thành, 2008)
[8]
- Như ta đã biết 70% cơ thể là nước chính vì thế mà nước rất cần cho
cuộc sống hàng ngày của con người và nước còn đưa vào cơ thể con người
nhiều nguyên tố cần thiết như iôt(I), sắt(Fe), Fluo(F), Kẽm(Zn), Đồng(Cu)
2.2.1.2. Khái niệm ô nhiễm nước và nguồn gốc
+ khái niệm ô nhiễm nước:
- Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần, về tính chất vật lý,hóa
học,sinh học của môi trường nước. Vượt quá các tiêu chuẩn cho phép ảnh
hưởng đến sinh vật.
Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người
và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
+ Nguồn gốc gây ô nhiễm nước :
- Nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hay nhân tạo.Ô nhiễm
nước có nguồn gốc tự nhiên như mưa rơi, khu công nghiệp.Các chất gây bẩn
có thể là nguồn gốc sinh vật tạo nên như xác động thực vật.Ô nhiễm nhân tạo
13
chủ yếu do các hoạt động của con người, như chất thải sinh hoạt, công nghiệp,
nông nghiệp, giao thông vận tải gây nên.
+ Các xu hướng chính thay đổi chất lượng nước khi bị ô nhiễm:
- Giảm độ pH của nước ngọt
- Tăng hàm lượng các ion Ca
2+
, Mg
2+
, SO
4
2-
trong nước ngầm và nước sông
- Tăng hàm lượng các KLN (Pb, Hg, Cd, As, Cu, Zn…) và các anion
PO
4
3-
, NO
2
-
, NO
3
-
…
- Tăng hàm lượng các muối trong nước bề mặt và nước ngầm (từ nước
thải, khí quyển và CTR)
- Tăng hàm lượng các hợp chất hữu cơ (khó bị phân hủy sinh học)
- Giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước tự nhiên do các quá trình ôxy hóa
- Giảm độ trong của nước
2.2.1.3. Khái niệm về nước sạch và nước hợp vệ sinh
* Nước sạch là nước đảm bảo các yêu cầu sau:
- Nước trong, không màu
- Nước không có mùi vị lạ, không có tạp chất
- Nước không có chứa các chất tan có hại
- Nước không có mầm gây bệnh.
Các nguồn nước tự nhiên hoặc qua xử lý đạt các mức theo tiêu chuẩn
nước sạch cho sinh hoạt và ăn uống đề là các nguồn nước sạch. Bao gồm:
- Nước sạch cơ bản: Là nguồn nước có điều kiện đảm bảo chất lượng
nước sạch và đước kiểm tra theo dõi chất lượng thường xuyên.
- Nước sạch quy ước: Gồm các nguồn nước sau ( Theo hướng dãn của
Ban chỉ đạo Quốc gia về cung cấp nước sạch và vệ sinh môi trường) :
+ Nước máy hoặc nước cấp từ các trạm bơm nước.
+ Nước giếng khoan có chất lượng tốt và ổn định.
+ Nước mặt ( Nước sông, rạch, ao, hồ, suối ) có xử lý lăng trong và tiệt trùng.
14
* Nước hợp vệ sinh là nước được sử dụng trực tiếp hoặc sau lọc thỏa
mãn yêu cầu chất lượng về cảm quan như không màu, không mùi, không vị lạ
và không chứa thành phần có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người.[8]
2.2.2. Một số bệnh liên quan đến nguồn nước sinh hoạt
* Những bệnh thường mắc phải do nguồn nước trong 3 trường hợp trực
tiếp và gián tiếp sau đây:
+ Tiếp xúc trực tiếp với nước: Khi tắm rửa, do các hoá chất và vi sinh
vật trong nước.
+ Trong nước uống và thức ăn: Do vi sinh vật (số nhiều) & hoá chất
trong nước.
+ Ăn những thức ăn bị nước làm ô nhiễm: Nhiễm bẩn khi rửa thức ăn
hoặc thực phẩm bị ô nhiễm qua hệ sinh thái do các hoá chất hay các chất phân
huỷ của chúng.
- Những tác nhân sinh vật học chính truyền qua nước có thể xếp thành
4 loại: virus,vi khuẩn, ký sinh trùng và các loại sinh vật khác.
* Một số bệnh gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người:
- Bệnh do virus qua đường tiêu hoá
+ Viêm dạ dày ruột nguồn gốc virus
+ Bệnh viêm gan A
- Virus nhiễm qua đường niêm mạc
+ Bệnh sốt bại liệt
+ Bệnh tả (Cholerae)
+ Bệnh thương hàn (Typhoid fever)
- Bệnh do giun sán
+ Bệnh do giun đũa, giun tóc, giun kim lây truyền qua nước. Do phân
nhiễm vào nước gặp điều kiện thuận lợi thì nhiễm qua người. Đặc biệt là
bệnh ỉa chảy cấp.
15
Theo thống kê của Bộ Y tế, gần một nửa trong số 26 bệnh truyền nhiễm
có nguyên nhân liên quan tới nguồn nước bị ô nhiễm, vệ sinh môi trường và ý
thức vệ sinh cá nhân kém của người dân. Điển hình nhất là bệnh tiêu chảy cấp
đang xuất hiện rải rác tại một số địa phương. Ngoài ra, có nhiều bệnh truyền
nhiễm khác cũng liên quan tới nguồn nước như tả, thương hàn, các bệnh về
đường tiêu hoá, viêm gan A, viêm não.
Tại Việt Nam, số người mắc các bệnh liên quan đến nguồn nước chiếm
tới 50% tổng số bệnh nhân nội trú. Tình hình mắc bệnh do nguyên nhân này
đang có xu hướng tăng.
Hậu quả do nhiễm bệnh từ nước uống ảnh hưởng đến sức khoẻ và môi
trường cộng đồng. Vì vậy công tác xử lý và khử trùng nước đóng vai trò cực
kỳ quan trọng trong các nhà máy nước, điều này góp phần tích cực trong việc
ngăn ngừa các vi sinh vật xâm nhập vào nguồn nước, hạn chế tối đa các bệnh
lây truyền qua nguồn nước
2.2.3. Các thông số về chất lượng nước
1. Thông số vật lý
- Nhiệt độ: Nhiệt độ nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi
trường và khí hậu. Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi
trường, nước ngầm có nhiệt độ ổn dịnh hơn.
- Độ màu: Thường do các chất bẩn trong nước tạo nên như: Sắt,
mangan, chất mùn humic, các loại thủy sinh, do ngước thải sinh hoạt hoặc
nước thải công nghiệp.
- Độ đục: Nước có độ đục lớn chứng tỏ có nhiều cặn bẩnhoặc làm
lượng chất lơ lửng cao.
- Mùi vị: Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, hợp chất
hữu cơ hay sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên.
2.Thông số hóa học
Thông số hóa học phản ánh những đặc tính hóa học hữu cơ và vô cơ
của nước.
16
+) Đặc tính hóa hưu cơ của nước thể hiện trong quá trình sử dụng ô xy
hòa tan trong nước của các loại vi khuẩn, vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ.
+) Đặc tính vô cơ bao gồm độ mặn, độ cứng, độ pH, độ axít, độ kiềm,
lượng chứa các ion Mangan (Mn), Clo (Cl), Sunfat (So4, những kim lọa nặng
như Thủy ngân (Hg), Chì (Pb), Crôm (Cr), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), các hợp
chất chứa Nitơ hưỡ cơ, amôniac (NH, No, No) và Phốt phát.
3.Thông số sinh học
Bao gồm các loại vi khuẩn, virut gây bệnh, nguyên sinh động vật,
tảo…các vi sinh vật trong mẫu nước phân tích bao gồm có E.Coli và Colifom
chịu nhiệt. Đố với nước cung cấp cho sinh hoạt yêu cầu chất lượng cao, trong
đó đặc biệt chú ý đến thông số này.
2.2.4. Các giải pháp xử lý nước và nâng cao nước sinh hoạt
Hiện nay người ta đã khẳng định nước là nguồn truyền bệnh rộng nhất,
nhanh nhất và nguy hiểm nhất. Hơn nữa tất cả các nguồn nước tự nhiên (nuớc
giếng, nước mưa, nước sông, suối, ao hồ, ) là những nơi có thể chứa mầm
bệnh. Do vậy mọi nguồn nước dùng cho sinh hoạt đều phải xử lý nhằm loại
bỏ các chất độc hại.
Bảng 2.4. Các biện pháp xử lý nước sinh hoạt tại hộ gia đình (%)
Phuơng pháp xử lý
STT
Nguồn nước
Lọc
Để
lắng
Đánh
phèn
Sử dụng
hoá chất
Khác
Không
xử lý
1 Nước mưa 27,6 35,2 0,0 0,0 0,0 37,2
2 Nước máy 1,6 20,3 0,0 0,0 0,0 78,1
3 Nước giếng khoan 36,4 17,0 0,3 0,3 0,1 45,9
4 Nước giếng khơi 6,6 7,9 0,3 0,0 0,1 85,1
5 Suối đầu nguồn 5,3 6,7 0,0 0,0 0,1 87,9
6 Sông, ao, hồ 1,5 36,6 42,7 3,8 0,1 15,3
7 Nguồn khác 5,6 8,0 0,0 0,0 0,0 86,4
(Nguồn: Nguyễn Huy Nga và cs, 2007)[2]
Giải pháp xử lý cụ thể cho nguồn nước sinh hoạt
17
+ Làm mềm nước (khử độ cứng của nước)
Độ cứng của nước đa số do hàm lượng các cation kim loại Ca
2+
và Mg
2+
có trong nước. Độ cứng toàn phần là tổng hàm lượng các cation kim loại Ca
2+
và Mg
2+
tính cho 1 lít nước, bao gồm:
Độ cứng tạm thời hay độ cứng carbonat: Tạo bởi các muối Ca và Mg
carbonat và bicarbonat, trong đó chủ yếu là bicarbonat vì muối carbobat Ca và
Mg hầu như không tan trong nước Trong tự nhiên, độ cứng tạm thời của
nước cũng thay đổi thường xuyên dưới tác dụng của nhiều yếu tố, ví dụ như
nhiệt độ, pH
Độ cứng vĩnh viễn: Tạo bởi các muối khác của Ca và Mg như sulphat,
clorua chỉ có thể thay đổi bằng các phương pháp phức tạp và đắt tiền.
Có nhiều phương pháp làm mềm nước như phương pháp hóa học,
phương pháp nhiệt, phương pháp trao đổi ion và phương pháp tổng hợp. Sau
đây là một số phương pháp đang được áp dụng:
+ Phương pháp hoá học
Cơ sở của phương pháp là dựa vào nước các hoá chất có khả năng kết
hợp các ion Ca
2+
và Mg
2+
tạo ra các hợp chất không tan và loại trừ bằng biện
pháp lắng lọc.
Làm mềm nước bằng vôi.
Làm mềm nước bằng vôi và sôđa.
Làm mềm nước bằng phốt phát.
+ Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt
Nguyên lý cơ bản của phương pháp là khi đun nóng nước, khí cabonic
hoà tan sẽ bị khử hết thông qua sự bốc hơi.
+ Làm mềm nước bằng trao đổi ion
Hạt trao đổi ion (Ionit) và phương pháp sử dụng:
Ngành công nghiệp hoá học đã chế tạo ra loại hạt nhựa hữu cơ tổng hợp
không tan trong nước nhưng có bề mặt hoạt tính hoá học, có thể cấy lên bề mặt