ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
PHẠM THỊ NGA
Tên đề tài:
“ĐÁNH GIÁ HIÊN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM VÀ ĐỀ
XUẤT BIỆN PHÁP XỬ LÝ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM TẠI XÃ CÁT NÊ,
HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Khoa : Môi trường
Khoá học : 2010 - 2014
Thái Nguyên, năm 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
PHẠM THỊ NGA
Tên đề tài:
“ĐÁNH GIÁ HIÊN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM VÀ ĐỀ
XUẤT BIỆN PHÁP XỬ LÝ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM TẠI XÃ CÁT NÊ,
HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Khoa : Môi trường
Lớp : 42B - KHMT
Khoá học : 2010 - 2014
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Duy Hải
Khoa Môi trường - Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Thái Nguyên, năm 2014
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một trong những giai đoạn của chương trình học
tập, nó chiếm một vị trí quan trọng vì “học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền
với thực tiễn sản xuất”. Đây là khoảng thời gian cần thiết để giúp cho sinh
viên có điều kiện làm quen với thực tiễn, sau khi đã hoàn thành chương trình
đào tạo của nhà trường.
Xuất phát từ quan điểm trên được sự phân công của khoa môi trường
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em đã tiến hành thực hiện đề tài
“Đánh giá hiên trạng chất lượng nước ngầm và đề xuất biện pháp xử lý giảm
thiểu ô nhiễm tại xã Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”
Đến nay em đã hoàn thành thời gian thực tập tốt nghiệp và khóa luận tốt
nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Môi trường –
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ em trong quá trình học
tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành cảm ơn thầy Ths.
Nguyễn Duy Hải đã trực tiếp chỉ bảo và hướng dẫn em trong suốt quá trình
thực hiện khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn Ủy ban nhân dân xã Cát Nê đã tạo điều kiện
giúp đỡ em trong thời gian thu thập thông tin, tài liệu nghiên cứu làm khóa luận.
Vì năng lực bản thân và thời gian có hạn nên khóa luận của em không
thể tránh khỏi những thiếu sót.
Em xin trân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 05 tháng 05 năm 2014
Sinh viên
PHẠM THỊ NGA
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 2.1: Kim loại nặng trong nước thải và ảnh hưởng của chúng tới cơ thể 9
Bảng 2.2: Một số quá trình cơ bản xử lý nước ngầm 18
Bảng 4.1: Hiện trạng nghĩa trang 26
Bảng 4.2: Thống kê nguồn nước phục vụ sinh hoạt 31
Bảng 4.3: Mục đích sử dụng nước ngầm 32
Bảng 4.4: Độ sâu khai thác nước ngầm 33
Bảng 4.5: Biện pháp xử lý trước khi sử dụng nước ngầm cho sinh hoạt 33
Bảng 4.6: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu trong mẫu nước ngầm tại 4 khu vực tại
xã Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 35
Bảng 4.7: Khoảng cách từ vị trí giếng khai thác nước ngầm so với nghĩa trang 41
Bảng 4.8: Khối lượng chất thải rắn chăn nuôi 43
Bảng 4.9: Hình thức đổ rác của hộ gia đình 44
Bảng 4.10: Thống kê nguồn tiếp nhận các chất thải từ nhà vệ sinh của người dân 45
Bảng 4.11: Thống kê loại công trình thoát nước thải 45
Bảng 4.12: Khoảng cách từ nhà vệ sinh, khu chăn nuôi đến giếng khai thác nước ngầm 46
Bảng 4.13: Thống kê loại nhà vệ sinh trên địa bàn xã Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên 47
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Hình 4.1: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu chất rắn tổng số của mẫu với QCVN
09:2008/BTNMT 35
Hình 4.2: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu PH của mẫu với QCVN 09: 2008/BTNMT 36
Hình 4.3: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu COD của mẫu với QCVN 09: 2008/BTNMT 37
Hình 4.4: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu Fe của mẫu với QCVN 09: 2008/BTNMT 37
Hình 4.5: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu Pb của mẫu với QCVN 09: 2008/BTNMT 38
Hình 4.6: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu Zn của mẫu với QCVN 09: 2008/BTNMT 39
Hình 4.7: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu NO
3
của mẫu với QCVN 09: 2008/BTNMT 40
Hình 4.8: Mô hình bể lọc chậm 48
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT: Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn
BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường
BVMT: Bảo vệ Môi trường
BYT: Bộ Y Tế
CHC: Chất hữu cơ
COD: Nhu cầu oxy hóa học
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
DO: Hàm lượng oxy hòa tan
GTVT: Giao thông vận tải
KLN: Kim loại nặng
NĐ - CP: Nghị định – Chính phủ
QCVN: Quy chuẩn Việt nam
QĐ – TTg: Quyết định – Thủ tướng
SV: Sinh vật
TCCP: Tiêu chuẩn cho phép
TCVN: Tiêu chuẩn Việt nam
TDS: Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan
TNN: Tài nguyên nước
TSS: Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng
UBND: Ủy ban nhân dân
VAC: Vườn ao chuồng
VSMT: Vệ sinh môi trường
VSV: Vi sinh vật
MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục tiêu của đề tài 2
1.3. Yêu cầu của đề tài 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài 3
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
2.1. Cơ sở khoa học 4
2.1.1. Các khái niệm liên quan đến nước ngầm 4
2.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước 6
2.2. Cơ sở pháp lý 11
2.3. Cơ sở thực tiễn 12
2.3.1. Tình hình khai thác và sử dụng nước ngầm trên Thế giới 12
2.3.2. Thực trạng khai thác và chất lượng nước ngầm tại Việt Nam 13
2.3.3. Thực trạng khai thác và chất lượng nước ngầm tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái
Nguyên 19
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
20
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 20
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 20
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 20
3.3. Nội dung nghiên cứu 20
3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại xã Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh
Thài Nguyên. 20
3.3.2. Đánh giá thực trạng khai thác và sử dụng nước ngầm trên địa bàn xã Cát
Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. 20
3.3.3. Đánh giá chất lượng môi trường nước ngầm trên địa bàn xã Cát Nê, huyện
Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. 21
3.3.4. Đánh giá nguồn tác động gây ô nhiễm và đề xuất biện pháp xử lý để giảm
thiểu ô nhiễm nước ngầm tại xã Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 21
3.4. Phương pháp nghiên cứu 21
3.4.1. Phương pháp kế thừa 21
3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 21
3.4.3. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 21
3.4.4. Phương pháp lấy mẫu 22
3.4.5. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 23
3.4.6. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu 23
3.4.7. Phương pháp tổng hợp so sánh 23
PHẦN 4. NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
24
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Cát Nê 24
4.1.1. Điều kiện tự nhiên của xã Cát Nê 24
4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 26
4.2. Đánh giá thực trạng khai thác và sử dụng nước ngầm tại xã Cát Nê 31
4.2.1. Tình hình về nguồn nước được sử dụng trên địa bàn xã Cát Nê 31
4.2.2. Mục đích sử dụng nước ngầm 32
4.2.3. Độ sâu khai thác nước ngầm 32
4.2.4. Biện pháp xử lý nước ngầm hiện tại trước khi sử dụng ở xã Cát Nê 33
4.3. Đánh giá chất lượng nước ngầm tại xã Cát Nê 34
4.3.1. Nhận xét kết quả phân tích chỉ tiêu Chất rắn tổng số trong nước ngầm tại
xã Cát Nê 35
4.3.2. Nhận xét kết quả phân tích chỉ tiêu PH trong nước ngầm tại xã Cát Nê 36
4.3.3. Nhận xét kết quả phân tích chỉ tiêu COD trong nước ngầm tại xã Cát Nê 37
4.3.4. Nhận xét kết quả phân tích chỉ tiêu Fe trong nước ngầm tại xã Cát Nê 37
4.3.5. Nhận xét kết quả phân tích chỉ tiêu Pb trong nước ngầm tại xã Cát Nê 38
4.3.6. Nhận xét kết quả phân tích chỉ tiêu Zn trong nước ngầm tại xã Cát Nê 39
4.3.7. Nhận xét kết quả phân tích chỉ tiêu NO
3
-
trong nước ngầm tại xã Cát Nê 40
4.4. Đánh giá nguồn tác động gây ô nhiễm nước ngầm và đề xuất biện pháp xử lý
ô nhiễm nước ngầm tại xã Cát Nê 40
4.4.1. Các nguồn có khả năng gây ô nhiễm nước ngầm tại xã Cát Nê 40
4.4.2. Đề xuất biện pháp xử lý và nâng cao chất lượng nước ngầm tại xã Cát Nê,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. 48
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
52
5.1. Kết luận 52
5.2. Kiến nghị 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO
55
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận.
Mặc dù lượng nước chiếm hơn 97% bề mặt trái đất nhưng lương nước có thể
dùng cho sinh hoạt và sản xuất rất ít, chỉ chiểm khoảng 3%. Nước giữ một vai
trò đặc biệt trong đời sống sinh tồn và phát triển của con người. Nó được coi
là sự sống, con người, động, thực vật sẽ không tồn tại nếu thiếu nước. Trong
cơ thể con người nước chiếm đến 65 – 70% trọng lượng, nước tham gia vào
thành phần cấu tạo các tế bào, mô; là thành phần của máu để giúp máu lưu
thông dễ dàng trong huyết quản, là dung môi để hòa tan các chất dinh dưỡng,
khí oxy, các hormon, các chất men theo dòng máu vận chuyển và cung cấp
cho các cơ quan để duy trì sự sống, họat động chức năng và phát triển. Trong
đời sống nước nuôi sống thực vật và sinh động vật cung cấp chất thực phẩm
dinh dưỡng, thuốc men cho con người và các nguyên vật liệu chế tác các đồ
dùng, tạo ra rừng xanh, sông rộng, biển cả bao la, tạo môi trường xanh mát
che chở cho con người. Đối với môi trường tự nhiên nước tạo ra vòng tuần
hoàn “mưa - nước ngọt – nước biển – mưa” để duy trì sự sống và phát triển
muôn loài, điều hòa khí hậu toàn cầu tránh những tổn hại nguy hiểm khi nhiệt
độ thay đổi quá nhanh giữa ngày và đêm. Người ta có thể nhịn đói 7 – 10
ngày nhưng không ai sống sót nếu không có nước quá 3 ngày. Cho nên nói
không có nước thì không có sự sống là chắc chắn đúng. Nước còn có vai trò
đối với con người trong nền kinh tế quốc dân như: Trong khu dân cư, nước
phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho dân; trong
sản xuất công nghiệp nước đóng vai trò cực kỳ quan trọng.
Nước quan trọng là vậy nhưng hiện nay thế giới vẫn đang phải đối mặt
với nguy cơ thiếu nước sạch và nguồn nước bị ô nhiễm trầm trọng. Tình trạng
ô nhiễm nguồn nước, thiếu nước sạch sinh hoạt làm tăng nguy cơ mắc các
bệnh về đường ruột, các bệnh về da, các bệnh ung thư, các dị tật bẩm sinh,
các bệnh hô hấp và các bệnh tim mạch, cao huyết áp do ô nhiễm vi sinh vật,
hóa chất bảo vệ thực vật và trong chất thải công nghiệp, khói, bụi, tiếng ồn
liên tục trong đất, nước, không khí và môi trường.
2
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm và suy thoái nguồn nước đã và đang sảy
ra phổ biến ở nhiều nơi, đặc biệt là ở các khu đô thị và các khu công nghiệp
ước tính: Hơn 1 triệu m
3
/ngày nước được thải ra, 10 - 20% số đó được xử lý;
mỗi ngày có khoảng 20.000 tấn rác thải rắn được đẩy xuống các con sông; các
chỉ số BOD, COD cao hơn từ 7 - 10 lần so với nồng độ cho phép.
Cát Nê là một xã thuộc huyện Đại Từ và nằm trải dài trên mỏ than. Chất
lượng nước ngầm nơi đây bị ảnh hưởng mạnh mẽ từ hoạt động khai thác than
và phong tục tập quán canh tác nông nghiệp của người dân nơi đây. Dẫn đến
trong nước tích lũy các chất độc hại tiềm ẩn nguy cơ gây ra các căn bệnh ảnh
hưởng đến sức khỏe của người dân.
Trước thực trạng trên, nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, tiến tới
nâng cao đời sống người dân và cải thiện chất lượng môi trường đảm bảo cho
sự phát triển bền vững và được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường và
Ban chủ nhiệm khoa Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên,
cũng với sự hướng dẫn của thầy giáo Ths. Nguyễn Duy Hải, em đã tiến hành
thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng chất lượng nước ngầm và đề xuất
biện pháp xử lý giảm thiểu ô nhiễm tại xã Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái
Nguyên”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
- Điều tra, đánh giá tình hình khai thác và sử dụng nước ngầm tại xã Cát
Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
- Đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm tại xã Cát Nê, huyện Đại Từ,
tỉnh Thái Nguyên
- Đề xuất biện pháp xử lý giảm thiểu ô nhiễm
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Thông tin và số liệu thu thập được phải chính xác, trung thực,
khách quan.
- Thu thập mẫu, phân tích mẫu theo đúng quy định
- Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại
diện cho khu vực nghiên cứu.
3
- So sánh, phân tích số liệu theo quy chuẩn môi trường Việt Nam:
QCVN 09: 2008/BTNMT đối với chất lượng nước ngầm và QCVN 02:
2009/BYT đối với chất lượng nước sinh hoạt.
- Giải pháp kiến nghị đưa ra phải thực tế và khả thi.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
+ Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra những kinh nghiệm thực tế
phục vụ cho công tác nghiên cứu sau này.
+ Vận dụng và phát huy được các kiến thức học tập và nghiên cứu
+ Nâng cao khả năng tự học tập, nghiên cứu và tìm tài liệu tham khảo
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
+ Đánh giá được chất lượng nước ngầm trên địa bàn xã Cát Nê - huyện
Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên. Từ đó rút ra những nhận xét, kết luận làm cơ sở
cho các biện pháp quản lý, bảo vệ môi trường, những định hướng xây dựng phù
hợp và đảm bảo cân bằng giữa phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường.
+ Nâng cao nhận thức của người dân về vấn đề bảo vệ môi trường làm
cơ sở lý thuyết cho các nhà quản lý, các nhà đầu tư và nghiên cứu.
+ Triển khai mô hình xử lý nước sinh hoạt bằng mô hình bể lọc chậm và
dàn phun mưa cho người dân.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Các khái niệm liên quan đến nước ngầm
* Khái niệm nước ngầm
- Nước ngầm là loại nước nằm trong một tầng đất đã bão hòa nước hoàn
toàn, phía dưới là tầng không thấm nước. [15]
- Nước ngầm là các dạng nước trong các lớp đất bên trên của quyển đá
nó là nước ngầm của vỏ trái đất hay còn gọi là nước trọng lực. Có hai loại
nước ngầm là có áp và không có áp
+ Nước ngầm không có áp lực: Là dạng nước được giữ lại trong các lớp
đá ngậm nước và lớp đá này nằm bên trên lớp đá không thấm như lớp diệp
thạch hoặc lớp sét nén chặt. Loại nước ngầm này có áp suất rất yếu, nên muốn
khai thác nó thì phải đào giếng xuyên qua lớp đá ngậm rồi dùng bơm hút
nước lên. Nước ngầm loại này thường ở không sâu dưới mặt đất, có nhiều
trong mùa mưa và ít dần trong mùa khô.
+ Nước ngầm có áp lực: Là dạng nước được giữ lại trong các lớp đá
ngậm nước và lớp đá này bị kẹp giữa hai lớp sét hoặc diệp thạch không thấm.
Do bị kẹp chặt giữa hai lớp đá không thấm nên nước có một áp lực rất lớn vì
thế khi khai thác người ta dùng khoan xuyên qua lớp đá không thấm bên trên
và chạm vào lớp nước này nó sẽ tự phun lên mà không cần phải bơm. Loại
nước ngầm này thường ở sâu dưới mặt đất, có trữ lượng lớn và thời gian hình
thành nó phải mất hàng trăm năm thậm chí hàng nghìn năm.
- Về chữ lượng nước ngầm, ở độ sâu 1000m có khoảng 4 triệu km
3
nước, còn ở độ sâu 1000m đến 6000m có khoảng 5 triệu km
3
nước. Khi sử
dụng nước ngầm cần chú ý đến độ khoáng hóa, nếu < 1 g/l là dùng cho nước
sinh hoạt và tưới tiêu. [15]
* Thành phần và chất lượng nước ngầm
- Không giống như nước bề mặt, nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng
của các yếu tố tác động của con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn
chất lượng nước bề mặt. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay
5
các hạt cặn lơ lửng. Các chỉ tiêu vi sinh vật trong nước ngầm cũng tốt hơn các
chỉ tiêu vi sinh vật trong nước mặt. Trong nước ngầm không chứa các loại
rong, tảo là những thứ dễ gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan
tâm trong nước ngầm là các tạp chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa
tầng, thời tiết nắng mưa, các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực.
Ở những vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất thải bẩn và lượng
mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hòa tan,
các CHC mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào nguồn nước.
- Mặc dù vậy nước ngầm cũng có thể nhiễm bẩn do các hoạt động của
con người. Các chất thải của con người và đông vật, các chất thải hóa học, các
chất thải sinh hoạt cũng như việc sử dụng phân bón hóa học. Các chất thải đó
theo thời gian ngấm dần vào nguồn nước, tích tụ dần và dẫn đến làm hư hỏng
nguồn nước ngầm. Đã có không ít nguồn nước ngầm do tác động của con
người đã bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ khó phân hủy, các vi sinh vật gây
bệnh và nhất là các hóa chất độc hại như KLN và không loại trừ các chất
phóng xạ. [18]
- Chất lượng của nước được đánh giá tùy thuộc vào mục đích sử dụng,
yêu cầu đòi hỏi về chất lượng nước của các nghành khác nhau: Nước uống,
nước dùng trong công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp…việc đánh giá chất
lượng nước thông qua các tiêu chuẩn chất lượng. Tiêu chuẩn chất lượng là các
chỉ tiêu định lượng của các chất hữu cơ, vô cơ cho phép tồn tại trong nước
ứng với các yêu cầu sử dụng khác nhau. [9]
• Nước ngầm dùng cho ăn uống
Nếu nước ngầm dùng cho ăn uống, yêu cầu phải đạt các chỉ tiêu sau đây
để không ảnh hưởng tới sức khỏe con người:
+ Nồng độ Pb lớn nhất ≤ 0,1 mg/l
+ Nồng độ F lớn nhất ≤ 1,5 mg/l
+ Nồng độ Zn lớn nhất ≤ 5 mg/l
+ Nồng độ Cu lớn nhất ≤ 1 mg/l. [9]
• Nước ngầm dùng cho tưới tiêu
+ Nhiệt độ nước gần bằng nhiệt độ đất
6
+ Lượng muối tan trong nước nhỏ hơn 1 g/l. Nếu vượt quá trị số 1 g/l, ta
phải xác định riêng các thành phần muối và phải đảm bảo các tiêu chuẩn sau:
+ Nồng độ 1 g/l cho NaCO3
+ Nồng độ 2 g/l cho NaCl
+ Nồng độ 5 g/l cho Na2SO4. [9]
* Suy thoái nguồn nước
Là sự thay đổi tính chất nước theo chiều hướng làm suy giảm chất
lượng nước, làm thay đổi tính chất ban đầu của nước. Suy thái nguồn nước có
thể do ô nhiễm từ nguồn gốc tự nhiên (mưa, tuyết tan, lũ lụt, bão…) hay nhân
tạo (do nước thải khu dân cư, bệnh viện, sản xuất nông nghiệp, nước thải các
nhà máy…).
* Nhiễm bẩn nước ngầm
Được định nghĩa như là sự suy giảm chất lượng nước ngầm tự nhiên.
Nhiễm bẩn nước ngầm sẽ dẫn tới suy giảm lượng nước ngầm cần thiết và gây
độc hại đối với sức khỏe con người và động thực vật vì các hóa chất tồn dư
trong nước. Phần lớn các nguồn nhiễm bẩn xuất phát từ các nguồn nước thải
qua việc sử dụng với các mục đích khác nhau. Các nguồn cũng như nguyên
nhân gây ô nhiễm nước ngầm thay đổi trên phạm vi rất rộng. [5]
2.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước
a. Chỉ tiêu vật lý
* Màu sắc
- Nước tự nhiên sạch: Trong suốt, không màu, ánh sáng mặt trời chiếu
được các tầng nước sâu.
- Nước ô nhiễm: Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, các loại tảo…kém thấu
quang với ánh sáng và mất mỹ quan, giảm chất lượng sử dụng nước; hạn chế
quá trình tổng hợp diệp lục của thực vật thủy sinh; khi khử trùng bằng Cl
những hợp chất hữu cơ này tạo ra chất độc. [22]
* Mùi và Vị
- Nước tự nhiên sạch: không có mùi vị
- Nước ô nhiễm: Mùi vị khó chịu làm giảm giá trị sử dụng của nước. [22]
7
* Độ đục
- Nước tự nhiên sạch: Trong suốt không màu
- Nước ô nhiễm: Đục do chứa các hạt sét, mùn, vsv, các hóa chất kết
tủa. Các chất lơ lửng thường hấp phụ các KLN và các VSV gây bệnh; làm
giảm sự xuyên sâu của ánh sáng dẫn đến giảm quá trình quang hợp do đó
giảm oxi hòa tan. [22]
* Nhiệt độ
- Nước ô nhiễm: Thường có nhiệt độ cao hơn
- Nước tự nhiên sạch: Nhiệt độ phụ thuộc vào khí hậu thời tiết
Ô nhiễm nhiệt gây nên:
+ Nồng độ oxi hòa tan trong nước bị giảm gây nên hiện tượng yếm khí
+ Lượng tiêu thụ oxi của động vật, thực vật trong nước tăng lên khi
nhiệt độ tăng
Nước nóng có thể thay đổi các quá trình sống và có thể thay đổi các
quần thể động thực vật. Cá và các sinh vật thủy sinh khác cũng chịu tác động
mạnh nhiệt độ tăng làm cho trứng cá khó nở và tăng các hợp chất có tính độc
chẳng hạn như: Độ độc của Kalixianua tăng lên hai lần đối với cá khi nhiệt độ
tăng lên 10 độ. [22]
* Hàm lượng các chất rắn
- Các chất vô cơ là dạng các muối hòa tan hoặc không tan như đất, đá ở
dạng huyền phù lơ lửng.
- Các CHC như xác của các VSV, tảo, ĐV nguyên sinh, động thực vật
phù du, phân bón, các chất thải công nghiệp.
Chất rắn ở trong nước làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu truyền
nước, làm giảm chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất.
Chất rắn ở trong nước phân thành 2 loại (theo kích thước hạt)
- Chất rắn qua lọc có đường kính hạt nhỏ hơn 1 µm, trong đó có chất
rắn dạng keo có kích thước hạt từ 10
-6
đến 10
-9
m và chất rắn hòa tan (các ion
và phân tử hòa tan)
- Chất rắn không qua lọc có đường kính trên 10
-6
m: Các hạt là xác rong
tảo, vi sinh vật có kích thước hạt từ 10
-5
m đến 10
-6
m ở dạng lơ lửng; các hạt
sạn, cát nhỏ có kích thước trên 10
-5
m có thể lắng cặn. [14]
8
* Độ cứng
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi, magie
có trong nước. Trong xử lý nước thường phân biệt ba loại độ cứng: Độ cứng
tạm thời, độ cứng toàn phần và độ cứng vĩnh cửu. Dùng nước có độ cứng cao
có tác hại là các ion canxi, magie phản ứng với axit béo tạo ra các hợp chất
khó hoà tan, trong sinh hoạt gây lãng phí sà phòng, trong sản xuất các muối
canxi, magie kết tủa gây trở ngại quá trình sản xuất. [9]
* Độ dẫn điện
- Do có sự hiện diện của ion các muối như NaCl, KCl, Na
2
SO
4,
KNO
3
…tác động ô nhiễm của nước có độ dẫn điện cao thường liên quan đến tính
độc hại của các ion tan trong nước. Độ dẫn điện cao thì không tốt. [22]
* PH
Nước bình thường PH = 7, PH < 7 nước có tính axit, PH > 7 nước có
tính kiềm. PH có ảnh hưởng đến điều kiện sống bình thường của các sinh vật
thủy sinh. Cá thường không sống được trong nước có PH từ 4 – 10. [22]
* Nồng độ oxi tự do tan trong nước (DO)
Yếu tố quyết định các quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm
trong nước diễn ra theo điều kiện yếm khí hay háo khí. Nồng độ này trung
bình khoảng 8 - 10 ppm. Khi nồng đô DO thấp các loài SV thiếu oxi sẽ giảm
hoạt động hoặc chết. [22]
Các yếu tố ảnh hưởng:
- Sự khuếch tán oxi từ không khí vào nước
- Sự tiêu hao oxi do quá trình phân hủy sinh học chất hữu cơ
* Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD)
Là lượng oxi cần thiết cung cấp để VSV phân hủy các chất hữu cơ trong
điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian cần dùng để oxi hóa các chất hữu
cơ trong nước theo phản ứng:
CHC + O
2
Vi Khuẩn
CO
2
+ H
2
O + TB mới + Sản phẩm trung gian [22]
* Nhu cầu oxi hóa học (COD)
Là lượng oxi cần thiết để oxi hóa toàn bộ các hợp chất hữu cơ trong
nước. Như vậy COD là lượng oxi cần để oxi hóa toàn bộ các chất hữu cơ
trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxi cần thiết để oxi hóa 1 phần các
hợp chất hữu cơ phân hủy bởi VSV. [22]
9
b. Chỉ tiêu hóa lý
Các hợp chất vô cơ:
* Kim loại nặng: Hg, Cd, Pb, Cr, Cd, Zn, Mn… Có trong nước với nồng
độ lớn sẽ làm cho nước ô nhiễm. Nó không tham gia vào quá trình sinh hóa
mà tích lũy trong cơ thể sinh vật nên rất độc hại. Nguồn từ nước thải công
nghiệp, sinh hoạt, giao thông, y tế, nông nghiệp và khai thác khoáng sản. [22]
Bảng 2.1: Kim loại nặng trong nước thải và ảnh hưởng của chúng tới cơ thể
Nguyên tố
Nguồn Tác động đến cơ thể
Asen (As)
Công nghiệp thuộc da, s
ành
sứ, nhà máy hóa ch
ất, thuốc
trừ sâu, luyện kim.
Có khả năng gây ung thư. Trong cơ th
ể
động vật và người làm gi
ảm sự ngon
miệng, giảm trọng lượng cơ th
ể, gây hội
trứng dạ dày và ngoài da. Trong đ
ất có
nhiều asen dẫn đến thiếu Fe cho thực vật.
Cacdimi
(Cd)
Công nghi
ệp luyện kim, lọc
d
ầu, khai khoáng, mạ kim
loại, ống dẫn nước.
Rối loạn vai trò hóa sinh c
ủa enzyme, gây
cao huy
ết áp, gây hỏng thận, pha hủy các
mô và h
ồng cầu, có tính độc đối với thủy
sinh vật.
Crom (Cr)
Công nghi
ệp nhuộm len,
mạ, thuộc da, sản xuất đ
ồ
gốm, sản xuất chất nổ.
Cr
6+
độc với động vật, thực vật, l
àm vàng
cây lúa mì và lúa. Gây ung thư đ
ối với
người.
Chì (Pb)
Công nghi
ệp mỏ, than đá,
s
ản xuất ắc quy, xăng, hệ
thống dẫn.
Tác động đến tủy xương, h
ệ thần kinh,
giảm trí thông minh, máu, thận, các h
ệ
enzym liên quan đến sự tạo máu v
à liên
kết với Fe trong máu.
Đồng (Cu)
Ho
ạt đông khai khoáng, mạ
kim lo
ại, hóa chất bảo vệ
thực vật.
Đ
ộc, gây thiếu máu, thận, rối loạn thần
kinh, môi trường sống bị phá hủy.
Mangan
(Mg)
Khai khoáng, s
ản xuất bin,
đốt nhiên liệu hóa thạch.
C
ần thiết ở nồng độ thấp, gây độc ở nồng
độ cao.
Th
ủy ngân
(Hg)
Công nghi
ệp luyện kim, sản
xuất pin, tế bào th
ủy ngân,
đèn hu
ỳnh quang, nhiệt kế,
thuốc bảo vệ thực vật.
Độc đối với động vật và thực vật.
(Nguồn: Giáo trình ô nhiễm môi trường – Trần Yêm, Trần Thị Thanh)[25]
10
* Các hợp chất của nitơ:
Các hợp chất của nitơ có trong nước là kết quả của quá trình phân hủy
các hợp chất hữu cơ trong tự nhiên, trong các chất thải và trong các nguồn
phân bón mà con người trực tiếp hoặc gián tiếp đưa vào nguồn nước các hợp
chất này thường nằm dưới dạng: NH
3
, NO
3
-
, NO
2
-
và các dạng nguyên tố nitơ
(N
2
). Có thể mô tả quá trình sinh thành các hợp chất nitơ trong sinh quyển
theo sơ đồ dưới đây:
Quá trình oxy hóa
Nitrosomonas Nitrobacter
Protein NH
3
NO
2
-
NO
3
-
N
2
Quá trình khử nitơ
Dựa vào sơ đồ trên ta có thể nói rằng, tùy theo mức độ có mặt của các
hợp chất nitơ mà ta có thể biết được mức độ ô nhiễm của nguồn nước. Khi
nước mới bị ô nhiễm bởi phân bón và nước thải trong nguồn nước có NH
3
,
NO
3
-
, NO
2
-
. Sau một thời gian NH
3
và NO
2
-
sẽ bị oxi hóa thành NO
3
-
, như vậy:
- Nếu nước chứa NO
3
-
và nitơ hữu cơ thì coi như nước mới bị ô nhiễm
và nguy hiểm
- Nếu nước chủ yếu là NO
2
-
thì nước đã bị ô nhiễm thời gian dài hơn, ít
nguy hiểm hơn.
- Nếu nước chủ yếu là NO
3
-
thì quá trình oxi hóa đã kết thúc
Ở điều kiện yếm khí NO
3
-
sẽ bị khử thành nitơ bay lên. Amoniac là chất
gây nhiễm độc trầm trọng cho nước, gây độc cho các loài cá.
Việc sử dụng phân bón hóa học cũng làm cho hàm lượng amoniac trong
nước tự nhiên tăng lên. Trong nước ngầm và nước đầm lầy hay gặp NO
3
-
và
NH
3
với hàm lượng cao. Người ta đã phát hiện nếu trong nước uống có chứa
hàm lượng cao NO
3
-
thường gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ và có thể dẫn tới tử
vong. [18]
* Các hợp chất vô cơ khác
- Phốphát (H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
): Nguồn phân bón, nước thải các nhà máy
sản xuất phân lân và thực phẩm.
11
- Cl
-
: Từ các thành phần clo có trong đất, từ biển, các tinh thể mịn của
NaCl được gió mang vào đất liền, sự xâm nhập mặn, phân, nước tiểu của
người. Clo cao làm giảm giá trị sử dụng của nước, yếu tố lựa chọn nguồn
nước cấp. [22]
- CO
2
: Ở dạng tự do và HCO
3
-
: Có nhiều trong nước biển và có vai trò
quan trọng với quá trình quang hợp của SV thủy sinh.
Các hợp chất hữu cơ:
- Các chất Prôtêin: Prôtêin dễ phân hủy bởi VSV. Tạo các chất trung
gian: axit amin, các axit béo và axit thơm, nhiều bazơ hữu cơ, các hợp chất
hữu cơ chứa lưu huỳnh và phôtpho. Rất nhiều chất được tạo ra là các chất độc
hại và có mùi hôi.
- Chất béo: Mỡ, dầu động thực vật. Nguồn chủ yếu từ các xí nghiệp sản
xuất dầu, mỡ thực phẩm, sản xuất sà phòng, các xí nghiệp tẩy len và tẩy
giặt…vi khuẩn phân hủy các chất béo thành Glyxerin và axit béo tạo mạch
ngắn hơn (axit axetic, butyric, valeric…), có mùi hôi, PH giảm. [22]
c. Chỉ tiêu sinh học
Sinh vật có mặt trong nước dưới nhiều dạng khác nhau. Bên cạnh
những sinh vật có ích còn nhiều loại sinh vật gây bệnh hoặc truyền bệnh cho
người và động vật. Các vi sinh vật gây bệnh là nhân tố gây ô nhiễm sinh học
quan trọng. Trong số này đáng chú ý là các loại vi khuẩn, siêu khuẩn, ký sinh
trùng gây bệnh tả, lị, thương hàn, sốt rét, viêm gan B, viêm não nhật bản, giun
đỏ, trứng giun…gây nên các bệnh nguy hiểm lây qua nước uống như là dịch
tả, thương hàn, viêm gan và bệnh lị. Những vi khuẩn nguy hiểm và phổ biến
này hay có trong ruột người và chất thải của người.
Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu là do phân,
nước và rác thải sinh hoạt, bệnh viện, xác chết sinh vật để đánh giá mức độ ô
nhiễm sinh học dùng chỉ số E.coli. Đây là chỉ số phản ánh số lượng vi khuẩn
E.coli trong nước. Thường gây bệnh cho người và động vật. [6]
2.2. Cơ sở pháp lý
- Luật BVMT Việt Nam ngày 29 tháng 11 năm 2005 của Quốc Hội
nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam.
12
- Luật TNN số 17/2012/QH13 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ
nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21 tháng 6 năm 2012.
- Nghị định số 149/2004/NĐ - CP ngày 27/07/2004 của Chính Phủ quy
định về việc cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước
thải vào nguồn nước.
- Thông tư 05/2005/TT - BTNMT ngày 17/03/2005 của Bộ trưởng Bộ
Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn thực hiện nghị định xử phạt vi phạm
hành chính trong lĩnh vực TNN.
- Thông tư số 15/2006/TT - BYT ngày 30/11/2006 hướng dẫn việc kiểm
tra vệ sinh nước sạch, nước ăn uống, nhà tiêu và hộ gia đình.
- Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 08/2005/QĐ - BYT ngày
11/03/2005 về việc ban hành tiêu chuẩn vệ sinh đối với các loại nhà tiêu.
- Quyết định số 09/2005/QĐ - BYT ngày 11/03/2005 của Bộ trưởng Bộ
Y tế về việc ban hành tiêu chuẩn nghành: Tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch.
- QCVN 09: 2008/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước ngầm.
- QCVN 02: 2009/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt.
2.3. Cơ sở thực tiễn
2.3.1. Tình hình khai thác và sử dụng nước ngầm trên Thế giới
Các nước tiên tiến trên thế giới đều rất chú trọng đến việc khai thác
nước ngầm nhằm phục vụ cho yêu cầu tưới và các yêu cầu khác của nền kinh
tế quốc dân. Chúng ta tham khảo một vài số liệu sau đây:
- Bỉ, Đan Mạch sử dụng đến 90% trữ lượng nước ngầm
- Đức, Thụy Điển, Nhật Bản 60% - 80% trữ lượng nước ngầm
- Anh, Pháp, Phần Lan 25% - 35% trữ lượng nước ngầm
- Liên Xô cũ khai thác khoảng 72,5 triệu m
3
nước ngầm trong một ngày
- Mỹ từ năm 1995 đã thống kê khai thác nước ngầm như sau: Mỗi ngày
khai thác 175 triệu m
3
nước trong đó có 143,4 m
3
dùng để tưới chiếm 82% so
với tổng lượng khai thác và 72,2% so với tổng lượng nước dùng tưới.
13
- Algerie chỉ riêng tỉnh Urir đã khoan 930 giếng nước ngầm trong đó có
giếng sâu đến 1200m
- Israel là nước có tỉ lệ sử dụng nước ngầm trong nông nghiệp khá cao
87% lượng nước tưới lấy từ nước ngầm. [15]
Trên toàn thế giới nước ngầm đã được khai thác để đáp ứng 50% yêu
cầu nước cho sinh hoạt của nhân loại.
Ngoài mục đích khai thác nước ngầm cho sinh hoạt, nước ngầm còn được
khai thác phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp và các ngành kinh tế khác.
- Nông nghiệp: Nhiều nước trên thế giới đã sử dụng nước ngầm để tưới
cho các diện tích trồng trọt: Diện tích canh tác được tưới bằng nước ngầm của
một số nước như sau:
+ Brazin có 22.000 ha
+ Angieri có 80.000 ha
+ Hy Lạp có 30.000 ha
+ Nga, Trung Quốc, Mỹ có 15% lượng nước tưới là nước ngầm. [15]
Ưu điểm trong khai thác nước ngầm:
+ Nước ngầm phân bố khắp nơi, nguồn nước tương đối ổn định
+ Nước ngầm thường được khai thác và sử dụng tại chỗ, đường dẫn
nước ngắn tổn thất nước trong quá trình dẫn nước ít.
+ Lưu lượng khai thác nước ngầm nhỏ nên qui mô xây dựng công trình
không lớn, phù hợp với nguồn vốn địa phương và của các hộ nông dân cần
khai thác và sử dụng nước ngầm.
+ Chất lượng nước ngầm tốt hơn nước mặt nên xử lý ít phức tạp. [9]
Nhược điểm
+ Lưu lượng nhỏ, khả năng cấp nước nhỏ nên công trình nằm phân tán.
+ Nước ngầm có độ khoáng hóa cao, nhiệt độ nước ngầm thường không
phù hợp với yêu cầu dùng nước nên phải xử lý nước trước khi sử dụng. [9]
2.3.2. Thực trạng khai thác và chất lượng nước ngầm tại Việt Nam
Khoảng trong vòng 5 – 20 năm trở lại đây nền kinh tế của nước ta phát
triển với tốc độ cao, tốc độ đô thị ngày một nhanh. Cùng với sự phát triển của
14
xã hội và bùng nổ về dân số, các tác động đến môi trường trong đó có nước
ngầm đang ngày càng gia tăng. Khi kinh tế tăng trưởng, nhu cầu sử dụng
nước ngầm của các ngành kinh tế tăng lên, đồng thời các chất thải, nước thải
cũng tăng lên dẫn đến nguy cơ suy thoái cả về số lượng và chất lượng nước
ngầm. Thực tế lượng nước ngầm đang được khai thác rất lớn chỉ nói riêng ở
đồng bằng bắc bộ ngoài các công trình khai thác nước ngầm tập chung với
quy mô lớn ở các thành phố lớn như: Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định…còn
có hàng trăm lỗ khoan công nghiệp, mỗi lỗ khoan từ 100 – 200 m
3
/ngày,
ngoài ra còn có hơn 25.000 lỗ khoan đường kính nhỏ kiểu UNICEF do
chương trình nước sạch nông thôn các tỉnh và nhân dân thực hiện. Ngoài
công trình khai thác nước ngầm còn có hàng nghìn lỗ khoan xuyên vào tầng
trữ nước với các mục đích khác nhau: Thăm dò địa chất, khảo sát phục vụ
xây dựng dân dụng… [9]
Theo số liệu của Hội nước sạch – VSMT Việt Nam (2006), Việt Nam có
hơn 623 đô thị. Hầu hết các đô thị từ thị xã trở lên đều có hệ thống cấp nước
tập trung (trong đó nguồn nước ngầm khai thác chiếm khoảng 30%, riêng thủ
đô Hà Nội sử dụng 100% nước ngầm). Nhưng tỉ lệ số dân ở đô thị được cấp
nước còn thấp 60% - 70%. [10]
Theo nguyễn Ngọc Dũng, Nguyễn Đức Quý, Nguyễn Văn Dung (2005)
đời sống ngày càng cao, nhu cầu sử dụng nước ngày càng lớn. Do đó sự khai
thác nước mặt và nước ngầm quá lớn đã dẫn đến tình trạng căng thẳng và
khan hiếm nước. Các khu vực có hiện tượng khan hiếm nước là: Quảng Nam,
Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khành Hòa, Bình Thuận, Ninh Thuận.
Lượng nước ngầm cũng đang chở nên khan hiếm.
2.3.2.1. Nguyên nhân ô nhiễm nước ngầm
a. Sự bùng nổ dân số, tốc độ phát triển kinh tế và đô thị hóa cao
Khi tốc độ phát triển kinh tế và đô thị hóa cao cộng với gia tăng về dân
số yêu cầu sử dụng nước sạch rất lớn. Các khu chế xuất lần lượt mọc lên, các
nhà máy, xí nghiệp lần lượt ra đời, các nghành công nghiệp khai khoáng, luyện
kim, chế tạo máy, hóa chất…các nhà máy chế biến hàng tiêu dùng như nhà
15
máy giấy, dệt may…đều yêu cầu một khối lượng nước sạch rất lớn mỗi ngày để
duy trì hoạt động. Sự bùng nổ về dân số, tốc độ tăng dân số nhanh, đặc biệt tập
trung ở các thành phố lớn với sức tiêu thụ nước sạch từ 100 – 200 l/ngày đêm
mỗi đầu người làm lượng nước yêu cầu cho sinh hoạt tăng rất lớn. [9]
Ví dụ như ở Việt Nam theo số liệu thống kê, trong thời gian từ năm
1930 đến năm 1992 dân số nước ta tăng khoảng 4 lần trong khi đó mức sử
dụng nước tăng khoảng 28 lần. Trong đó nhu cầu nước dùng cho nông nghiệp
chiếm 60 - 62%, công nghiệp chiếm 25 - 29%, sinh hoạt 10 - 12%. Tổng nước
tiêu thụ năm 1990 ước tính 12 km
3
tương đương với lưu lượng 381 m
3
/s. [9]
Nếu chỉ tính riêng nước cấp cho sinh hoạt, giả thiết tốc độ dân số tự
nhiên ở Việt Nam từ 2 - 2,2% thì dân số nước ta sẽ là 100 triệu người vào năm
2015 khi đó dân số đô thị có thể chiếm khoảng 35% - 40% dự báo yêu cầu
cấp nước cho riêng vùng đô thị là 2 - 2,5 km
3
/năm tương đương 5,5 - 6 triệu
m
3
/ngày đêm với tiêu chuẩn 150 l/người /ngày. [9]
Nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp chủ yếu là được khai thác từ
nguồn nước ngầm. Sự khai thác quá mức sẽ làm cạn kiệt nguồn nước ngầm,
mực nước ngầm hạ thấp và có thể nhiễm mặn, nhiễm bẩn từ các nguồn nước
khác như nước biển. [9]
b. Việc khai thác nước ngầm không được quy hoạch quản lý một cách
hợp lý
Việc khai thác nước ngầm một cách bừa bãi không đúng quy hoạch trên
cơ sở xét một cách toàn diện các ảnh hưởng và tác động qua lại của việc khai
thác nước ngầm với môi trường xung quanh như khai thác nước ngầm quá tập
trung, khai thác quá mức làm suy giảm nguồn nước ngầm và suy thoái chất
lượng nước như ở các khu tập chung dân cư, ở các thành phố, thị trấn hoặc
các vùng khan hiếm nước. Mặt khác do khai thác nước ngầm một cách tự phát
nên việc khoan thăm dò, quản lý các lỗ khoan không theo đúng quy trình quy
phạm hợp lý như lập lỗ khoan theo đúng quy định hoặc xử lý các giếng khai
thác nước ngầm đã hết tác dụng, vì thế tạo ra những “cửa sổ thủy văn’’ là con
16
đường thuận lợi cho các nguồn chất độc và chất bẩn từ mặt đất xâm nhập vào
các tầng trữ nước làm ô nhiễm nước ngầm. [9]
Ngoài ra ở các vùng gần biển do việc khai thác nước ngầm không hợp
lý đã gây ra hiện tượng nhiễm mặn nước biển vào nước ngầm hay còn gọi là
quá trình xâm nhập mặn. Nguyên nhân chủ yếu là do việc bơm nước từ các bể
chứa ngầm vùng ven biển lớn hơn lượng cung cấp trở lại cho các bể nước
ngầm làm mặt nước ngầm bị hạ thấp. Sự hạ thấp đó phát triển dần từ giếng
bơm ra biển và đến một lúc nào đó xuất hiện độ rốc ngược và kết quả là mặt
ngăn cách tịnh tiến dần vào sâu trong các tầng đất. Nên mặn sẽ chỉ dừng lại
khi một cân bằng mới được thiết lập. [9]
c. Các loại chất thải, nước thải không được xử lý triệt để
Hiện nay kinh tế các nước trên Thế giới đang thi nhau phát triển với
tốc độ chóng mặt. Các chất thải, nước thải ngày càng nhiều đặc biệt ở các
khu chế xuất, các đô thị. Nếu các chất thải, nước thải không được xử lý,
đặc biệt là các nước đang phát triển như Việt Nam sẽ làm ô nhiễm nguồn
nước mặt, ô nhiễm tầng đất nằm trên nước ngầm và là nguyên nhân trực
tiếp ô nhiễm nước ngầm. [9]
d. Trình độ thâm canh nông nghiệp
Dân số thế giới không ngừng tăng cao, cho tới nay đã gần 7 tỷ người,
vẫn đề an toàn lương thực đã được đặt ra và mang tính cấp thiết hơn bao giờ
hết. Nền nông nghiệp của các nước bắt buộc phải phát triển, không những
phải mở rông diện tích trồng trọt lên các vùng cao hiếm nước mà còn phải
tăng cường mức độ thâm canh. Vì thế lượng nước yêu cầu để phát triển nông
nghiệp rất lớn đặc biệt yêu cầu khai thác nước ngầm sẽ phải lớn hơn. Mặt
khác các công nghệ tiên tiến sẽ được áp dụng nhiều để phát triển nông nghiệp
như công nghệ hóa học, công nghệ vi sinh, tăng cường trình độ thâm canh
nhằm tăng sản lượng và năng xuất cây trồng. Trong quá trình sản xuất, dư
lượng của các chất độc hại từ việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc trừ sâu,
các chất kích thích sinh trưởng…còn lại trong đất và nước tưới sẽ ngấm
17
xuống tầng sâu làm ô nhiễm nước ngầm. Thực tế cho thấy nước ngầm, nhất là
nước ngầm tầng nông ở những vùng trồng trọt có mức độ thâm canh cao,
những vùng trồng rau xanh hàm lượng các chất bảo vệ thực vật như Lindan,
hàm lượng tổng thuốc trừ sâu chứa trong nước ngầm thường vượt quá tiêu
chuẩn cho phép. [9]
e. Nạn khai thác rừng bừa bãi, thảm phủ bị tàn phá nặng nề
Đây là nguyên nhân gây nên ô nhiễm mang tính sinh thái học, khi thảm
phủ bị tàn phá, mặt đất không được bảo vệ gặp mưa lớn gây nên sói mòn, lở
đất các nguyên tố kim loại bị rửa trôi khối đất làm ô nhiễm nước mặt sau đó
theo dòng thấm xâm nhập vào nước ngầm làm suy giảm chất lượng nước
ngầm. Mặt khác do thảm phủ bị tàn phá khả năng giữ đất, giữ nước của lưu
vực bị suy giảm, lượng nước mưa ngấm vào lòng đất để bổ sung cho nước
ngầm bị giảm mạnh, trữ lượng nước ngầm ngày càng cạn kiệt. Bên cạnh nạn
phá rừng, việc khai thác các hầm mỏ ở vùng rừng núi, đào bới làm xáo trộn
mặt đất các chất hóa học dễ dàng hòa vào nước theo dòng thấm xâm nhập vào
làm ô nhiễm nước ngầm. [9]
2.3.2.2. Các biện pháp xử lý để nâng cao chất lượng nước ngầm
Có rất nhiều phương pháp để xử lý nước ngầm, tùy thuộc vào nhiều
yếu tố như: Nhu cầu cấp nước, tiêu chuẩn dùng nước, đặc điểm của nguồn
nước ngầm, các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội…mà chúng ta sẽ
áp dụng những công nghệ xử lý nước ngầm sao cho phù hợp. Tuy nhiên có
một số quá trình cơ bản có thể sử dụng để xử lý nước ngầm được tóm tắt
như bảng sau: