Đánh giá hiện trạng môi trường nước ngầm tại một số khu vực trên địa bàn thành phố thái nguyên tỉnh thái nguyên
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.33 MB, 54 trang )
54
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ GIANG NAM
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC NGẦM TẠI
MỘT SỐ KHU VỰC TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN,
TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Khoa : Môi trường
Khóa học : 2013 – 2015
Giáo viên hướng dẫn : TS. Dư Ngọc Thánh
Thái Nguyên, năm 2014
48
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn cần thiết và hết sức quan trọng của
mỗi sinh viên. đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế. nhằm củng cố
và vận dụng những kiến thức mà mình đã học được trong nhà trường. Được
sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường. Ban chủ nhiệm khoa Môi trường –
Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên. em đã tiến hành thực hiện đề tài:
“ Đánh giá hiện trạng môi trường nước ngầm tại một số khu vực
trên địa bàn Thành phố Thái Nguyên. tỉnh Thái Nguyên”
Sau một thời gian nghiên cứu và thực tập tốt nghiệp. khóa luận tốt
nghiệp của em đã hoàn thành.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy. cô giáo trong khoa Môi
trường. trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy và
hướng dẫn em.
Đặc biệt. em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Dư Ngọc
Thành là người trực tiếp hướng dẫn. tận tình giúp đỡ. truyền đạt những kiến
thức quý báu cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện nhưng khóa luận vẫn không
thể tránh khỏi những thiếu sót. rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
của thầy cô và các bạn.
Sinh viên
Hà Giang Nam
49
MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU 1
1.1.Đặt vấn đề 1
1.2.Mục đích. yêu cầu của đề tài 3
1.2.1. Mục đích 3
1.2.2. Yêu cầu 3
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4
2.2. Hiện trạng môi trường nước ngầm thế giới và Việt Nam 13
2.1.1. Hiện trạng môi trường nước ngầm thế giới 13
2.1.2. Hiện trạng môi trường nước ngầm Việt Nam 16
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 18
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18
3.3. Nội dung nghiên cứu 18
3.4. Phương pháp nghiên cứu 18
3.4.1. Phương pháp điều tra thu thập thông tin thứ cấp 18
3.4.2. Phương pháp tổng hợp so sánh 19
3.4.3. Phương pháp kế thừa 19
3.4.4. Phương pháp lấy mẫu nước để phân tích 19
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20
4.1. Điều kiện tự nhiên. kinh tế - xã hội Tỉnh Thái Nguyên 20
4.1.1. Điều kiện tự nhiên 20
4.1.1.1.Vị trí địa lý 20
4.1.1.2. Địa hình. địa chất và cảnh quan tự nhiên 21
4.1.1.3. Khí hậu 22
50
4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 23
4.1.2.1. Tình hình phát triển kinh tế của tỉnh Thái Nguyên 23
4.1.2.2. Dân số lao động và việc làm 24
4.1.2.3. Cơ sở hạ tầng 25
4.1.2.4. Giáo dục - văn hóa - y tế 25
4.2. Chất lượng nước ngầm và tình hình khai thác sử dụng nước sinh hoạt của
người dân thành phố Thái Nguyên 27
4.2.1. Chất lượng nước ngầm 27
4.2.2 Tình hình khai thác sử dụng nước sinh hoạt của người dân thành phố
Thái Nguyên 30
4.3. Đánh giá chất lượng nước ngầm tại một số khu vực của thành phố Thái
Nguyên 32
4.3.1 Đánh giá chỉ tiêu vật lý của nước ngầm tại một số khu vực trên địa bàn
thành phố Thái Nguyên 33
4.3.2 Đánh giá chỉ tiêu hóa học của nước ngầm tại một số khu vực trên địa bàn
thành phố Thái Nguyên 34
4.3.3 Đánh giá chỉ tiêu sinh học của nước ngầm tại một số khu vực trên địa
bàn thành phố Thái Nguyên 35
4.4 Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật để xử lý nước ngầm trước khi đưa vào
sử dụng 35
4.4.1 Quy mô công nghiệp 35
4.4.2. Quy mô hộ gia đình 38
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40
5.1.Kết luận 40
5.2.Kiến nghị 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
PHỤ LỤC 44
51
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Ảnh hưởng của kim loại nặng trong nước ngầm đối với sức khỏe
con người 5
Bảng 2.2 Một số đặc điểm khác nhau giữa nước mặt và nước ngầm 11
Bảng 2.3 Các tác hại do hóa chất trong nước gây ra 12
Bảng 2.4 Ước tính lượng nước trên thế giới 14
Bảng 2.5: 15 quốc gia dẫn đầu thế giới về khai thác sử dụng nước ngầm 15
Bảng 2.6 Thống kê số lượng giếng khoan đường kính nhỏ trên toàn quốc 16
Bảng 2.7 Hàm lượng trung bình các thông số ô nhiễm nước ngầm 17
Bảng 4.1:Nguồn nước ngầm tại thành phố Thái Nguyên: 28
Bảng 4.2 Tình hình sử dụng nước cho sinh hoạt của người dân 30
B
B
ả
ả
n
n
g
g
4
4
.
.
3
3
:
:
K
K
ế
ế
t
t
q
q
u
u
ả
ả
p
p
h
h
â
â
n
n
t
t
í
í
c
c
h
h
m
m
ộ
ộ
t
t
s
s
ố
ố
c
c
h
h
ỉ
ỉ
t
t
i
i
ê
ê
u
u
v
v
ậ
ậ
t
t
l
l
ý
ý
c
c
ủ
ủ
a
a
n
n
ư
ư
ớ
ớ
c
c
n
n
g
g
ầ
ầ
m
m
t
t
ạ
ạ
i
i
m
m
ộ
ộ
t
t
s
s
ố
ố
k
k
h
h
u
u
v
v
ự
ự
c
c
t
t
r
r
ê
ê
n
n
đ
đ
ị
ị
a
a
b
b
à
à
n
n
t
t
h
h
à
à
n
n
h
h
p
p
h
h
ố
ố
T
T
h
h
á
á
i
i
N
N
g
g
u
u
y
y
ê
ê
n
n 33
Bảng 4.4 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa học của nước ngầm
t
t
ạ
ạ
i
i
m
m
ộ
ộ
t
t
s
s
ố
ố
k
k
h
h
u
u
v
v
ự
ự
c
c
t
t
r
r
ê
ê
n
n
đ
đ
ị
ị
a
a
b
b
à
à
n
n
t
t
h
h
à
à
n
n
h
h
p
p
h
h
ố
ố
T
T
h
h
á
á
i
i
N
N
g
g
u
u
y
y
ê
ê
n
n 34
B
B
ả
ả
n
n
g
g
4
4
.
.
5
5
K
K
ế
ế
t
t
q
q
u
u
ả
ả
p
p
h
h
â
â
n
n
t
t
í
í
c
c
h
h
m
m
ộ
ộ
t
t
s
s
ố
ố
c
c
h
h
ỉ
ỉ
t
t
i
i
ê
ê
u
u
s
s
i
i
n
n
h
h
h
h
ọ
ọ
c
c
c
c
ủ
ủ
a
a
n
n
ư
ư
ớ
ớ
c
c
n
n
g
g
ầ
ầ
m
m
t
t
ạ
ạ
i
i
m
m
ộ
ộ
t
t
s
s
ố
ố
k
k
h
h
u
u
v
v
ự
ự
c
c
t
t
r
r
ê
ê
n
n
đ
đ
ị
ị
a
a
b
b
à
à
n
n
t
t
h
h
à
à
n
n
h
h
p
p
h
h
ố
ố
T
T
h
h
á
á
i
i
N
N
g
g
u
u
y
y
ê
ê
n
n 35
52
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Quá trình hình thành nước ngầm 2
Hình 2.1 nguồn nước ngầm bị ô nhiễm sắt Cơ sở pháp lý 7
Hình 2.2 Phân bố trữ lượng nước ngầm trên thế giới 13
Hình 4.1 Vị trí địa lý của Thành phố Thái Nguyên 20
Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước giếng khoan quy mô công nghiệp 36
Hình 4.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước giếng khoan quy mô công nghiệp 37
53
Danh mục các từ viết tắt
BTNMT: bộ tài nguyên môi trường.
BYT: bộ y tế.
COD: như cầu oxy hóa học
CP: chính phủ.
CT: chỉ thị.
DO: hàm lượng oxy hòa tan.
DS: chất rắn hòa tan.
ISO : International Organization for Standardization (Tổ Chức Tiêu Chuẩn Quốc
Tế)
NĐ: nghị định.
NĐ: nghị định.
NN: nhà nước.
QCVN: quy chuẩn Việt Nam.
QĐ: quyết định.
SS: cặn lơ lửng.
TCVN: tiêu chuẩn Việt Nam.
TN&MT: tài nguyên và môi trường.
TT: thông tư.
TTS: tổng hàm lượng cặn lơ lửng.
UBND: ủy ban nhân dân.
UNICEF: Quỹ nhi đồng liên hợp quốc
V/v: về việc
VPCP: văn phòng chính phủ.
VSMT: vệ sinh môi trường.
WHO: Tổ chức Y tế Thế Giới.
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Sự sống trên Trái đất bắt đầu từ nước. Nước là một nhu cầu thiết yếu
cho mọi sinh vật. Không có nước cuộc sống trên Trái đất không thể tồn tại
được. Nước là một nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống sinh hoạt
hàng ngày cũng như trong quá trình sản xuất công nghiệp. nông nghiệp và
nhiều công dụng khác.
Nước trên Trái đất là nguồn nuôi sống các đô thị. các khu công nghiệp
khác và các vùng nông nghiệp khô hạn.Trong sinh hoạt. nước cấp dùng cho
nhu cầu ăn uống. vệ sinh. các hoạt động giải trí. các hoạt động công cộng như
cứu hoả. phun nước. tưới cây. rửa đường…
Trong các hoạt động công nghiệp. nước cấp được dùng cho các quá
trình làm lạnh. sản xuất thực phẩm như đồ hộp. nước giải khát. rượu bia…
Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn
nguyên liệu không gì thay thế được trong sản xuất.Tuỳ thuộc vào mức độ phát
triển công nghiệp và mức độ sinh hoạt cao thấp của mỗi cộng đồng mà nhu
cầu về nước với chất lượng khác nhau cũng rất khác nhau.
Khác với nước mặt nguồn nước ngầm ít bị chịu ảnh hưởng của yếu tố
con người hơn.Vì vậy. thành phần và tính chất của nó cũng ổn định và chất
lượng thường tốt hơn nước bề mặt. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào
nguồn gốc. Cấu trúc địa tầng của khu vực và chiều sâu của lớp nước
ngầm…trong nước ngầm không chứa rong tảo là yếu tố dễ gây ô nhiễm nguồn
nước nhưng chúng lại chứa các hoạt chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa
tầng. các quá trình phong hóa. sinh hóa trong khu vực. Nên ở nhiều nơi chất lượng
nước ngầm không đạt tiêu chuẩn về chất lượng nước cấp cho sinh hoạt.
2
Ở những vùng có điều kiện phong hóa tốt. mưa nhiều hoặc bị ảnh
hưởng của các nguồn thải từ các nhà máy. xí nghiệp…thì trong nước ngầm bị
ô nhiễm bởi các khoáng chất hòa tan. các chất hữu cơ như: Fe. Mn. Ca.
As…ngoài ra còn có thể bị ô nhiễm bởi độ màu. độ đục. colifom. Chính vì
vậy việc xử lý nước ngầm đạt chỉ tiêu cần thiết cho mục đích sinh hoạt của
con người là việc làm rất cần thiết. Bởi khi sử dụng nguồn nước ngầm không
đạt tiêu chuẩn thì nó sẽ có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người.
Hình 1.1 Quá trình hình thành nước ngầm
Ở Việt Nam là một nước đang phát triển. mặc dù được nhà nước đặc
biệt quan tâm nhưng cũng chỉ mới có 46 - 50% dân cư đô thị và 36 - 43% dân
cư nông thôn được dùng nước sạch. Nhiều người dân ở nhiều vùng còn phải
dùng các nguồn nước không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. kéo theo tỷ lệ dân cư
mắc bệnh khá cao: 90% phụ nữ nông thôn mắc bệnh phụ khoa. 95% trẻ em
nông thôn bị nhiễm giun. hàng năm có trên 1 triệu ca tiêu chảy. lị Nguồn
nước bị ô nhiễm là nguyên nhân quan trọng tạo nên những nguy cơ tiềm tàng
của nhiều bệnh lý ở nhiều địa phương [10]
3
1.2. Mục đích. yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Đánh giá chỉ tiêu nguồn nước ngầm với các thông số đã cho bằng cách
so sánh với QC 02:2009/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt. QCVN 01 - 2009/ BYT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lượng nước ăn uống.Và QC 09:2008/BTNMT về đánh giá chất lượng nước ngầm
1.2.2. Yêu cầu
• Đánh giá đầy đủ. chính xác chất lượng nước ngầm.
• Thông tin và số liệu thu được phải chính xác trung thực. khách quan.
• Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại
diện cho khu vực nghiên cứu.
• Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn. quy chuẩn
môi trường Việt Nam hiện hành.
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài
• Tạo cho em cơ hội vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. cách thức tiếp
cận và thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học.
• Nâng cao kiến thức. kỹ năng tổng hợp. phân tích số liệu và rút ra
những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.
• Là nguồn tài liệu cho học tập và nghiên cứu khoa học.
• Đánh giá được hiện trạng môi trường nước ngầm.từ đó có các số liệu
để người dân hiểu được vấn đề từ đó có các biện pháp xử lý nước trước khi đưa
vào sử dụng
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 . Cơ sở khoa học của đề tài
Một số khái niệm cơ bản
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. Hầu hết các hoạt
động trên đều cần nước ngọt.[11]
Nước mặt là nước trong sông. hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập
nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất
đi khi chảy vào đại dương. bốc hơi và thấm xuống đất.[11]
Nước ngầm hay còn gọi là nước dưới đất là nước ngọt được chứa trong
các lỗ rỗng của đất hoặc đá. Nó cũng có thể là nước chứa trong các tầng ngậm
nước bên dưới mực nước ngầm. Đôi khi người ta còn phân biệt nước ngầm
nông. nước ngầm sâu và nước chôn vùi.[11]
Ô nhiễm nước:
Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa:
"Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng
nước. làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người. cho công nghiệp.
nông nghiệp. nuôi cá. nghỉ ngơi. giải trí. cho động vật nuôi và các loài hoang dã".
Suy thoái nguồn nước là sự thay đổi tính chất của nước theo chiều
hướng làm suy giảm chất lượng nguồn nước. làm thay đổi tính chất ban đầu
của nước. Suy thoái nguồn nước có thể do ô nhiễm từ nguồn gốc tự nhiên
(mưa. tuyết tan. lũ lụt…) hay nhân tạo (do nước thải khu dân cư. bệnh viện.
sản xuất nông nghiệp. nước thải nhà máy…) [11]
5
Bảng 2.1 Ảnh hưởng của kim loại nặng trong nước ngầm
đối với sức khỏe con người
Tên kim loại nặng Biểu hiện và hậu quả
Asen (III) Nguy hại cho da. hệ thống tim mạch và thậm chí
gây ung thư sau 3 – 5 năm.
Arsenate – asen (V)
Chì – Pb
-Trẻ em: chậm phát triển về thể chất. trí tuệ và tinh
thần.
-Người lớn: gây hại thận. tim mạch và nội tạng.
Cadium – Cd
-Ngắn hạn: gây tiêu chảy. tổn thương gan.
-Lâu dài: gây bệnh thận. và ti mạch. nội tạng.
Nicken – Ni Dài hạn: giảm cân. hại tim. phổi gan.
Selenium – Se
Rụng tóc. móng ngón tay. ngón chân và vấn đề tim
mạch
Antiony – Sb Tăng Cholesterol trong máu và giảm đường huyết
Bari – Ba Tăng huyết áp
Syanua Nguy hại về hệ thần kinh
Crom – Cr Gây dị ứng mẩu ngứa
Mangan – Mn
Chuyển màu nước từ nâu đen. gây cặn đen và vị
tanh.
Sắt – Fe Màu cam đỏ trong nước có váng sắt. vị tanh.
Flo – F Gây xỉn răng. ố vàng
Đồng – Cu Vị tanh. vàng màu xanh
Thủy ngân – Hg Gây xỉn da. chấm nâu trong lòng trắng mắt
Nhôm– Al Nước đổi màu. vị tanh
Kẽm – Zn Vị tanh
(Nguồn:Trịnh Thị Thanh) [4]
6
Nguồn nước bị ô nhiễm có dấu hiệu sau đây:
Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống
đáy nguồn.Thay đổi tính chất lý học (độ trong. màu. mùi. nhiệt độ…)Thay đổi
thành phần hoá học (pH. hàm lượng của các chất hữu cơ và vô cơ. xuất hiện
các chất độc hại…)Lượng oxy hoà tan (DO) trong nước giảm do các quá trình
sinh hoá để oxy hoá các chất bẩn hữu cơ thải vào.
Các vi sinh vật thay đổi về loài và về số lượng. Có xuất hiện các vi sinh
vật gây bệnh.Nguồn nước bị ô nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thuỷ sinh vật và
việc sử dụng nguồn nước vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan của thành
phố[2][3]
Hình 2.1 nguồn nước ngầm bị ô nhiễm sắt
7
Cơ sở pháp lý
- Căn cứ Luật Bảo vệ môi trường năm 2005 được Quốc hội nước
Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XI. kỳ họp thứ 8 thông qua ngày
29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006.
- Luật Tài nguyên Nước năm 2012 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ
nghĩa Việt Nam khoá XIII. kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/06/ 2012 và có
hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013.
Các Nghị định. Thông tư. Quyết định. Chỉ thị. Văn bản của Chính phủ.
cơ quan Trung ương. địa phương có liên quan đến công tác bảo vệ môi
trường. tài nước
- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP Sửa đổi bổ sung nghị định
80/2006/NĐ-CP về việc quy định chi tiết hướng dẫn thi hành một số điều của
luật Bảo vệ môi trường.
- Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT về việc áp dụng tiêu chuẩn Việt
Nam về môi trường.
- Quyết định số 16/2008/QĐ- BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài Nguyên
Môi Trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường;-
- Chỉ thị 02/2004/CT - BTNMT của Bộ TN&MT về tăng cường công
tác quản lý tài nguyên nước ngầm.
- 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 ngầm.
- Nghị định 117/2007/NĐ-CP Về sản xuất. cung cấp tiêu thụ nước sạch.
- Nghị định sô 17/2006/QĐ-BTNMT Ban hành Quy định về việc cấp
phép hành nghề khoan nước ngầm.
8
Một số TCVN. QCVN liên quan tới chất lượng nước:
- TCVN 6663 - 1: 2011(ISO 5667 - 2: 2006) - Chất lượng nước - Phần 1.
Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu;
- 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).
Quy chuẩn nước sạch:
- QCVN 02 - 2009/ BYT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt .
- QCVN 01 - 2009/ BYT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước ăn uống .
- TCVN 6663 - 3: 2008 (ISO 5667 - 3: 2003) - Chất lượng nước - Lấy
mẫu. Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;
- QCVN 09: 2008/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lượng nước ngầm.
Cơ sở lý luận
a. Vai trò của nước đối với sức khỏe con người:
Nước rất cần cho hoạt động sống của con người cũng như các loài sinh
vật. Nước chiếm 75% trọng lượng của trẻ sơ sinh. 55 - 60% cơ thể nam
trưởng thành. 50% cơ thể nữ trưởng thành. Nước cần thiết cho sự tăng trưởng
và duy trì cơ thể bởi nước quyết định tới toàn bộ quá trình sinh hóa diễn ra
trong cơ thể con người.
Hàng ngày mỗi người cần tối thiểu 60 - 80 lít. tối đa tới 150 - 200 lít
nước hoặc hơn cho sinh hoạt; riêng lượng nước ăn uống vào cơ thể ít nhất
cũng cần từ 1.5 - 2 lít mỗi ngày
Nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy con người có thể nhịn ăn
trong năm tuần. nhưng nhịn uống không quá năm ngày và nhịn thở không
quá năm phút.
Khi đói trong một thời gian dài. cơ thể sẽ tiêu thụ hết một lượng
glycogen. toàn bộ mỡ dự trữ. một nửa lượng protein để duy trì sự sống.
9
Nhưng nếu cơ thể chỉ cần mất hơn 10% nước là đã nguy hiểm tới tính mạng
và mất tới 20 - 22% nước sẽ dẫn tới tử vong [12]
b. Vai trò của nước đối với sản xuất và đời sống của con người
Cũng như không khí và ánh sáng. nước không thể thiếu được trong đời
sống con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên Trái Đất thì nước và
môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào vai trò tái
sinh thế giới hữu cơ (tham gia vào quá trình quang hợp).
Trong quá trình trao đổi chất nước đóng vai trò trung tâm. Những phản
ứng lý hóa học diễn ra với sự tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi
của nhiều chất và đóng vai trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể.
Trong đời sống. nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt. nâng cao đời
sống tinh thần cho con người .
Nước cũng đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong sản xuất công nghiệp.
Tham gia vào rất nhiều các công đoạn sản xuất. vào các hệ thống xử lý. vào
các quá trình làm nguội máy…
Đồng thời nước còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt. ánh sáng. chất sinh
dưỡng. vi sinh vật. độ thoáng khí …
Lượng nước con người sử dụng trong một năm khoảng 35.000 km
3
.
trong đó 8% cho sinh hoạt. 23% cho công nghiệp. 63% cho hoạt động nông
nghiệp và 6% còn lại dùng cho các hoạt động khác
Tóm lại nước có vai trò cực kỳ quan trọng. do đó bảo vệ nguồn nước là
sự thiết yếu cho cuộc sống con người hôm nay và mai sau.[13]
c. Thành phần và đặc tính cơ bản của nước ngầm
Đặc tính chung về thành phần. tình chất của nước ngầm là nước có độ
đục thấp. nhiệt độ và thành phần hóa học ít thay đổi. nước không có oxi hóa
trong môi trường khép kín là chủ yếu. thành phần của nướ có thể thay đổi đột
ngột với sự thay đổi độ đục và ô nhiễm khác nhau. Những thay đổi này liên
quan đến sự thay đổi lưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa.[3][2]
10
Thành phần. tính chất nước ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc. cấu trúc
địa tầng của khu vực và chiều sâu của lớp nước ngầm… Trong nước ngầm
chứa rong tảo là yếu tố dề gây ô nhiễm nguồn nước nhưng chúng lại chứa các
tạp chất hào tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng các quá trình phong hóa
và sinh hóa của khu vực.
Ở những vúng có điều kiện phong hóa tốt. mưa nhiều hoặc bị ảnh
hưởng bởi nguồn thải thì trong nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng
hào tan. các chất hữu cơ. Bẩn chất địa chất của khu vực ảnh hưởng lớn đến
thành phần hóa học của nước ngầm vì nưỡ luôn tiếp xúc với đất đá trong đó
nó có thể lưu thong hoặc bị dũ lại.
Giữa nước và đất luôn hình thành sự cân bằng về thành phần hóa học.
vì vậy thành phần của nưỡ thế hiện thành phần của địa tầng khu vực đó. Tuy
vậy. nước ngầm có một số đặc tình chung là: độ đục thấp. nhiệt độ và thành
phần hóa học ít thay đổi theo thời gian. ngoài ra nướ ngầm thường chứa rất ít
vi khuẩn. trừ trường hợp nguồn nước bị ảnh hưởng của nước bề mặt. [3][2]
Các đặc tính của nước ngầm:
- Độ cứng thấp.
- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định.
- Độ đục thường thay đổi theo mùa.
- Độ màu: thường thì không có màu. độ màu gây ra do chứa các chất
cảu axit humic.
- Độ khoáng hóa thướng không thay đổi.
Sắt và mangan thướng có mặt với các hàm lượng khác nhau
- CO
2
thường xâm nhập với hàm lượng lớn.
- Ôxi hòa tan thường không có.
- H
2
S thỉnh thoảng có trong nước ngầm.
- NH
4
+
thường có trong nước ngầm.
- Nitrat. Silic có hàm lượng đôi khi cao.
- Ít bị ảnh hưởng bởi các chất vô cơ và hữu cơ.
11
- Clo có thể bị ảnh hưởng hoặc không ảnh hưởng tùy thuộc theo khu vực.
- Vi sinh vật: thường có vi khuẩn sắt.
- Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như CO
2
. H
2
S
- Chứa nhiều khoáng chất hào tan chủ yếu là: Fe. Mn. Ca. Mg
- Hàm lượng cặn nhỏ.
Bảng 2.2 Một số đặc điểm khác nhau giữa nước mặt và nước ngầm
Thông số Nước ngầm Nước bề mặt
Nhiệt độ Tương đối ổn định Thay đổi theo mùa
Chất rắn lơ lửng Rất thấp hầu như không có
Thường cao và thay đổ
i
theo mùa
Chất khoáng hòa tan
Ít thay đổi cao hơn so với
mặt nước
Thay đổi tùy thuộc chấ
t
lượng đất. lượng mưa
Hàm lượng Fe
2+
. Mn
2+
Thường xuyên có trong
nước
Rất thấp chỉ có khi
nước ở sát dưới đáy hồ
Khí CO
2
hòa tan Có nồng độ cao Rất thấp hoặc bằng 0
Khí O
2
hòa tan Thường không tồn tại Gần như bão hòa
Khí NH
3
Thường có
Có khi nguồn nước bị
nhiễm bẩn
Khí H
2
S Thường có Không có
SiO
2
Thường có ở nồng độ cao
Có ở nồng độ
trung bình
NO
3-
Có ở nồng độ cao do bị
nhiễm bởi phân bón hóa học
Thường rất thấp
Vi sinh vật
Chủ yếu là các vi trùng do
sắt gây ra
Nhiều loại vi trùng
virut gây bệnh và tảo
(Nguồn: Nguyễn Thị Thủy [3])
12
Trong nước ngầm thường không có oxi hòa tan nhưng có hàm lượng
CO
2
cao. thường có hàm lượng sắt tổng cộng với các mức độ khác nhau. từ
vài mg/l đến 100mg/l hoặc lớn hơn. 3][2]
Bảng 2.3 Các tác hại do hóa chất trong nước gây ra
(Nguồn: TS Trịnh Xuân Lai.[2]
Hóa chất Tác hại
Asen Clo
Độc cho người. các loài thủy sinh.
Cho phản ứng tạo tricloetan là chất độc hại. nguy hiểm cho
cá và thủy sinh
Canxi
Làm cứng nước. gây bám cặn trong ống dẫn thiết bị. làm hư
hỏng quần áo. không tốt cho cá. thủy sinh
Nitơ. NH
3
.
NH
4
+
Kích thích quá trình phi dưỡng trong nước. làm phát triển các
tạp chất trong nước
Nitrat
Độc cho trẻ em. kích thích quá trình phì dưỡng. làm tăng tạp
chất trong nước
Oxy hòa
tan
Nồng độ thấp có hại cho cá. thiếu oxy khử được mùi trong
nước
Phenol Gây mùi vị trong nước uống. độc cho thủy sinh
Lưu huỳnh
Gây mùi khó chịu trong nước . độc cho thủy sinh
Sunfat Nước có vị mặn
phosphat Tạo điều kiện cho quá trình phì dưỡng
13
2.2. Hiện trạng môi trường nước ngầm thế giới và Việt Nam
2.1.1. Hiện trạng môi trường nước ngầm thế giới
Hình 2.2 Phân bố trữ lượng nước ngầm trên thế giới
Nước ngầm đang được khai thác với một lượng ước tính 982 km
3
/ năm.
Khoảng 60% nước ngầm khai thác trên toàn thế giới được sử dụng cho nông
nghiệp. phần nửa số lượng nước ngầm bị khai thác là nguồn cung cấp nước
sinh còn lại được gần như chia đều giữa các khu vực trong nước và công nghiệp.
Ở nhiều quốc gia. hơn một hoạt và trên toàn cầu nó cung cấp 25% đến
40% nước uống của thế giới
Thống kê của UNICEF tại khu vực Nam và Đông Á cho thấy chất
lượng nước ở khu vực này ngày càng trở thành mối đe dọa lớn đối với trẻ em.
Tình trạng ô nhiếm a-sen (thạch tín) và flo (fluoride) trong nước ngầm đang
đe dọa nghiêm trọng tìnhtrạng sức khỏe của 50 triệu người dân trong khu
vực.[5][16]
14
Bảng 2.4 Ước tính lượng nước trên thế giới
Nguồn nước
Thể tích nước
tính bằng km
3
Thể tích nước
tính bằng dặm
khối
Phần
trăm
của
nước
ngọt
Phần
trăm của
tổng
lượng
nước
Đại dương. biển.
và vịnh
1.338.000.000 321.000.000 96.5
Đỉnh núi băng.
sông băng. và
vùng tuyết phủ
vĩnh cửu
24.064.000 5.773.000 68.7 1.74
Nước ngầm 23.400.000 5.614.000 1.7
Ngọt 10.530.000 2.526.000 30.1 0.76
Mặn 12.870.000 3.088.000 0.94
Độ ẩm đất 16.500 3.959 0.05 0.001
Băng chìm và
băng tồn tại vĩnh
cửu
300.000 71.970 0.86 0.022
Các hồ 176.400 42.320 0.013
Ngọt 91.000 21.830 0.26 0.007
Mặn 85.400 20.490 0.006
Khí quyển 12.900 3.095 0.04 0.001
Nước đầm lầy
11.470 2.752 0.03 0.0008
Sông 2.120 509 0.006 0.0002
Nước sinh học
1.120 269 0.003 0.0001
Tổng số 1.386.000.000 332.500.000 - 100
15
Bảng 2.5: 15 quốc gia dẫn đầu thế giới về khai thác sử dụng nước ngầm
Quốc gia
Dân số 2010
(nghìn)
Lượng
nước ngầm
sử dụng
(km3/năm)
Lượng nước sử dụng
Tưới tiêu
(%)
Sinh hoạt
(%)
Công
nghiệp
(%)
India 1224614 251 89 9 2
China 1341335 111,95 54 20 26
United States 310384 111,70 71 23 6
Pakistan 173593 64,82 94 6 0
Iran 73974 63,40 87 11 2
Bangladesh 148692 30,21 86 13 1
Mexico 113423 29,45 72 22 6
Saudi Arabia 27448 24,24 92 5 3
Indonesia 239871 14,93 2 93 5
Turkey 72752 13,22 60 32 8
Russia 142985 11,62 3 79 18
Syria 20411 11,29 90 5 5
Japan 126536 10,94 23 29 48
Thailand 69122 10,74 14 60 26
Italy 60551 10,40 67 23 10
16
2.1.2. Hiện trạng môi trường nước ngầm Việt Nam
Nước ngầm là một hợp phần quan trọng của tài nguyên nước. là nguồn
cấp nước rất quan trong cho sinh hoạt. công nghiệp và nông nghiệp. Hiện nay
trữ lượng nước ngầm cung cấp từ 35-50% tổng lượng nước cấp sinh hoạt đô
thị toàn quốc
Độ sâu trung bình các giếng khoan dao động từ 100m đối với các
giếng khoan ở đồng bằng Bắc Bộ.Trung Bộ….trên 300m đối với lỗ khoan ở
Đồng Bằng Sông Cửu Long[6]
Bảng 2.6 Thống kê số lượng giếng khoan đường kính nhỏ trên toàn quốc
Hiện nay các nguyên nhân chính dẫn đến suy giảm chất lượng nước
ngầm là:Đặc tính địa chất vùng chứa nước ngầm.Thẩm thấu và rò rỉ nước bề
mặt đã bị ô nhiễm.Do thay đổi mục đích sử dụng đất và khai thác bất hợp
lý.Do nước biển dâng dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn vào các tầng chứa
nước ven biển.Không có kế hoạch bảo vệ nguồn nước.[6]
17
Bảng 2.7 Hàm lượng trung bình các thông số ô nhiễm nước ngầm
18
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nước ngầm được sử dụng tại Thái Nguyên
Khu vực Tỉnh Thái Nguyên
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Một số địa điểm sử dụng nước ngầm tự khai thác tại khu vực thành phố
Thái Nguyên
Thời gian:tháng 5-tháng 8 năm 2014
3.3. Nội dung nghiên cứu
Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của thành phố Thái Nguyên.
Hiện trạng môi trường nước ngầm và tình hình khai thác sử dụng nước
sinh hoạt của người dân thành phố Thái Nguyên
Đánh giá chất lượng nước ngầm tại một số khu vực của thành phố
Thái Nguyên.
Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật để xử lý nước ngầm trước khi đưa
vào sử dụng.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp điều tra thu thập thông tin thứ cấp
Thu thập thông tin. số liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên. kinh tế - xã
hội của thành phố Thái Nguyên
Tài liệu về các báo cáo hiện trạng môi trường của địa phương và kết
quả quan trắc môi trường hàng năm tại địa bàn nghiên cứu.
Tài liệu về công tác quản lý môi trường tại nơi nghiên cứu
