đánh giá chất lượng nước ngầm quận gò vấp, quận phú nhuận, huyện bình chánh thành phố hồ chí minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.38 MB, 100 trang )
TÓM TẮT
Chỉ số chất lượng nước ngầm được áp dụng trong đề tài này để đánh giá sự phù
hợp của chất lượng nước ngầm cho mục đích sinh hoạt ở quận Gò Vấp, quận Phú
Nhuận và huyện Bình Chánh. Bằng việc thu thập cac mẫu nước ngầm từ các phường
để phân tích bảy thông số hóa học như: pH, Độ cứng tổng, Nitrat, Asen , Sắt, Mangan,
Coliform để tính toán chỉ số chỉ số chất lượng nước ngầm GWQI. Kết quả cho thấy
hầu như các phường của quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận đều bị ô nhiễm nước ngầm
nhẹ do có pH thấp và thông số coliform cao hơn so với quy chuẩn, riêng huyện Bình
Chánh là có thông sắt và mangan cao so với quy chuẩn
Nguyên nhân nước ngầm có pH thấp tại vì oxy hòa tan cao, hệ thống ống nước
nghèo nàn và phương pháp là sử dụng bộ lọc trung hòa pH hoặc điều chỉnh pH bằng
hóa chất cho những hộ dân. Nguyên nhân làm tăng Coliform ở hai quận Gò Vấp, quận
Phú Nhuận là do phân rác, nước thải sinh hoạt chứa hữu cơ cao, xác động vật và nước
thải từ các bệnh viện không được thu gom xử lý mà thải trực tiếp vào đất hoặc nước
mặt sẽ ảnh hưởng đến nước ngầm. Chính vì thế cần phải trám lấp giếng không sử dụng
để tránh nước mưa chảy tràn cuốn các chất hữu cơ ô nhiễm xuống các giếng gây tác
động trực tiếp đến nước ngầm.
ABSTRACT
Groundwater quality index can be applied in the subject to evaluate the
suitability of groundwater quality for the purpose of living in District Go Vap, District
Phu Nhuan and Binh Chanh. By groundwater samples collected from wards for
analysis seven chemical parameters such as pH, total hardness, nitrate, arsenic, iron,
manganese, to calculate the ground water quality index GWQI. The results show that
almost all the wards of the district groundwater is unpolluted, only pH parameters is
lower than standard, only district Binh Chanh had total iron and mangan higher than
standard.
Low pH in groundwater can be explained by high dissoleved oxygen, poor
plumbing and the method is to use a neutral pH filter or chemical pH adjustment for
the household. Coliform causes increase in 2 district Go Vap, Phu Nhuan in by
compost, waste - water containing high organic, animal carcasses and waste - water
from hospitals, if not ship waste collection and treatment, but directly into the soil or
surface water will image affect groundwater thus need to fill out their unused wells to
avoid stormwater run off bring the contamination of organic matter into the well
causing direct impacts to groundwater.
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
TP.HCM, ngày … tháng … năm 201…
Giảng viên hướng dẫn
PGS.TS Tôn Thất Lãng
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
TP.HCM, ngày … tháng … năm 201…
Giảng viên phản biện
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................
TÓM TẮT..........................................................................................................................
ABSTRACT ......................................................................................................................
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ...........................................................
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN...............................................................
MỤC LỤC ........................................................................................................................i
CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................vi
PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ..........................................................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .....................................................................................2
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .....................................................................................2
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................2
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .........................................................4
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN............................................................... 5
7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI.........................................................................................5
CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM ............................... 6
1.1.
KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC NGẦM .....................................................................6
1.1.1.
Định nghĩa nước ngầm ................................................................................6
1.1.2.
Phân loại nước ngầm ...................................................................................6
1.1.3.
Đặc điểm và cấu trúc của nước ngầm .........................................................7
1.1.4.
Các yếu tố chi phối sự hình thành nước ngầm ............................................8
1.1.5.
Các yếu tố chi phối sự hình thành nước dưới đất .......................................9
1.1.6.
Tầm quan trọng của nước ngầm ..................................................................9
1.2.
CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM......................10
1.2.1.
pH ..............................................................................................................10
i
1.2.2.
Độ cứng .....................................................................................................10
1.2.3.
Clorua ........................................................................................................10
1.2.4.
Hàm lượng đạm nitrat ...............................................................................10
1.2.5.
Hàm lượng đạm amoni ..............................................................................11
1.2.6.
Hàm lượng sunfalt .....................................................................................11
1.2.7.
Tổng chất rắn hòa tan ................................................................................11
1.2.8.
Kim loại nặng ............................................................................................12
1.2.9.
Ecoli ..........................................................................................................13
1.3.
KHÁI QUÁT VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM GWQI ..............13
1.4.
TÌNH HÌNH Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM .................................15
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN
GÒ VẤP, QUẬN PHÚ NHUẬN, HUYỆN BÌNH CHÁNH ........................................17
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI QUẬN GÒ VẤP, QUẬN PHÚ
NHUẬN VÀ HUYỆN BÌNH CHÁNH .....................................................................17
2.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội quận Gò Vấp ..........................................17
2.1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội quận Phú Nhuận .....................................18
2.1.3. Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Bình Chánh ..................................20
2.2. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA NƯỚC NGẦM VÀ HỘ DÂN.......................................23
2.2.1. Quận Gò Vấp ................................................................................................ 23
2.2.2. Quận Phú Nhuận ...........................................................................................25
2.3.3. Huyện Bình Chánh .......................................................................................27
2.3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NGẦM GWQI ..................30
2.3.1. Lựa chọn thông số: phương pháp Delphi .....................................................30
2.3.2. Tính toán chỉ số phụ: phương pháp Delphi và phương pháp đường cong tỷ
lệ.............................................................................................................................. 31
2.3.3. Trọng số ........................................................................................................32
2.3.4. Tính toán chỉ số cuối cùng ............................................................................32
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .....................................................................33
3.1. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC QUẬN GÒ VẤP, QUẬN PHÚ NHUẬN,
HUYỆN BÌNH CHÁNH ............................................................................................33
3.1.1. Vị trí lấy mẫu ................................................................................................ 33
3.1.2. Kết quả phân tích ..........................................................................................33
ii
3.2. BIỂU ĐỒ SO SÁNH CÁC THÔNG SỐ VỚI QUY CHUẨN ...........................33
3.2.1. Quận Gò Vấp ................................................................................................ 33
3.2.2. Quận Phú Nhuận ...........................................................................................37
3.2.3. Huyện Bình Chánh .......................................................................................41
3.3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHỈ SỐ GWQI THEO CÔNG THỨC TRUNG BÌNH
CỘNG ........................................................................................................................45
3.3.1. Quận Gò Vấp ................................................................................................ 45
3.3.2. Quận Phú Nhuận ...........................................................................................49
3.3.3. Huyện Bình Chánh .......................................................................................53
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM ....59
4.1. NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP CHO CÁC THÔNG SỐ VƯỢT QUY
CHUẨN......................................................................................................................59
4.1.1. Thông số pH .................................................................................................59
4.1.2. Thông số coliform.........................................................................................59
4.1.3. Thông số sắt ..................................................................................................62
4.1.4. Thông số mangan ..........................................................................................63
4.2. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NƯỚC NGẦM .........................64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 68
TIẾNG VIỆT ..............................................................................................................68
TIẾNG ANH ..............................................................................................................68
PHỤ LỤC ......................................................................................................................69
iii
CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường
CSCLMT: Chỉ số chất lượng môi trường
GWQI: Chỉ số chất lượng môi trường
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TDS: Tổng chất rắn hòa tan
TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
VSV: Vi sinh vật
WQI: Chỉ số chất lượng nước
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Hiện trạng khai thác nước dưới đất theo điều tra thực tế quận Gò Vấp ........23
Bảng 2.2 Ý kiến hộ dân về chất lượng nước dưới đất quận Gò Vấp ............................24
Bảng 2.3 Hiện trạng khai thác nước dưới đất theo điều tra thực tế quận Phú Nhuận ...26
Bảng 2.4 Ý kiến hộ dân về chất lượng nước dưới đất quận Phú Nhuận .......................27
Bảng 2.5 Hiện trạng khai thác nước dưới đất theo điều tra thực tế huyện Bình Chánh 28
Bảng 2.6 Ý kiến hộ dân về chất lượng nước dưới đất huyện Bình Chánh ....................29
Bảng 3.1 Kết quả GWQI thông số pH và độ cứng tổng ................................................45
Bảng 3.2 Kết quả GWQI thông số Nitrat, Asen ............................................................46
Bảng 3.3 Kết quả GWQI thông số Mangan, Sắt, Coliform...........................................47
Bảng 3.4 Kết quả chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp theo công thức dạng tổng ......48
Bảng 3.5 Kết quả GWQI thông số pH và độ cứng tổng ................................................49
Bảng 3.6 Kết qảu GWQI thông số Nitrat, Asen ............................................................50
Bảng 3.7 Kết quả GWQI thông số mangan, sắt, coliform.............................................51
Bảng 3.8 Kết quả chất lượng nước ngầm quận Phú Nhuận theo công thức dạng tổng.52
Bảng 3.9 Kết quả GWQI thông số pH và độ cứng tổng ................................................53
Bảng 3.11 Kết quả GWQI thông số mangan, sắt, coliform...........................................56
Bảng 3.12 Kết quả chất lượng nước ngầm huyện Bình Chánh theo công thức dạng
tổng ................................................................................................................................ 57
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Bản đồ quận Gò Vấp ......................................................................................17
Hình 2.2 Bản đồ Quận Phú Nhuận ................................................................................19
Hình 2.3 Sơ đồ Huyện Bình Chánh ...............................................................................21
Hình 3.1 Biểu đồ pH so với QCVN 09:2015/BTNMT .................................................34
Hình 3.2 Biểu đồ độ cứng tổng so với QCVN 09:2015/BTNMT .................................34
Hình 3.3 Biểu đồ nồng độ mangan so với QCVN 09:2015/BTNMT ...........................35
Hình 3.4 Biểu đồ nồng độ nitrat so với QCVM 09:2015/BTNMT ............................... 35
Hình 3.5 Biểu đồ nồng độ asen so với QCVN 09:2015/BTNMT .................................36
Hình 3.6 Biểu đồ nồng độ sắt so với QCVN 09:2015/BTNMT ....................................36
Hình 3.7 Biểu đồ hàm lượng tổng coliform so với QCVN 09:2015/BTNMT ..............37
Hình 3.8 Biểu đồ nồng độ pH so với QCVN 09:2015/BTNMT ...................................37
Hình 3.9 Biểu đồ nồng độ độ cứng tổng so với QCVN 09:2015/BTNMT ...................38
Hình 3.10 Biểu đồ nồng độ mangan so với QCVN 09:2015/BTNMT .........................39
Hình 3.11 Biểu đồ nồng độ nitrat so với QCVN 09:2015/BTNMT .............................. 39
Hình 3.12 Biểu đồ nồng độ asen so với QCVN 09:2015/BTNMT ............................... 40
Hình 3.13 Biểu đồ nồng độ sắt so với QCVN 09:2015/BTNMT ..................................40
Hình 3.14 Biểu đồ nồng độ so với QCVN 09:2015/BTNMT .......................................41
Hình 3.15 Biểu đồ nồng độ pH so với QCVN 09:2015/BTNMT .................................41
Hình 3.16 Biểu đồ nồng độ độ cứng tổng so với QCVN 09:2015/BTNMT .................42
Hình 3.17 Biểu đồ nồng độ mangan so với QCVN 09:2015/BTNMT .........................43
Hình 3.18 Biểu đồ nồng độ nitrat so với QCVN 09:2015/BTNMT .............................. 43
Hình 3.19 Biểu đồ nồng độ asen so với QCVN 09:2015/BTNMT ............................... 44
Hình 3.20 Biểu đồ nồng độ sắt so với QCVN 09:2015/BTNMT ..................................44
Hình 3.21 Biểu đồ hàm lượng tổng coliform so với QCVN 09:2015/BTNMT ............45
vi
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
PHẦN MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước sạch đóng vai trò thiết yếu vô cùng quan trọng không chỉ đối với con
người mà đối với cả mọi sinh vật trên Trái Đất. Ngoài việc sử dụng cho các mục đích
sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, nước đi vào cơ thể và liên quan
trực tiếp đến sức khỏe con người. Hơn nữa trong cơ thể con người nước chiếm 65 –
70% trọng lượng, giữ vai trò trao đổi chất và cân bằng sinh lý cơ thể. Vì vậy nước cần
phải đạt tiêu chuẩn chất lượng khi cung cấp cho người sử dụng.
Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường đang là một trong những vấn đề được
nhiều sự quan tâm không chỉ các nhà nghiên cứu khoa học, các tổ chức khoa học, các
tổ chức về môi trường mà còn của người dân. Nước dưới đất được coi là sạch, không
bị ô nhiễm. Tuy nhiên cùng với quá trình đô thị hóa và gia tăng dân số, nguồn nước
sạch cho người dân sử dụng ngày càng khan hiếm và thiếu hụt. Thì việc ô nhiễm nước
dưới đất là vấn đề được thu hút. Vì đây là nguồn nước được sử dụng rộng rãi trong đời
sống sinh hoạt và sản xuất.
Tại thành phố Hồ Chí Minh, nước ngầm được sử dụng khá nhiều.Tuy nhiên
hiện nay, lượng và chất lượng nguồn nước này đang ngày càng suy giảm do tác động
của biến đổi khí hậu cũng như các hoạt động khai thác và sử dụng của con người. Bên
cạnh đó, việc tập trung dân cư, khai thác các nguồn tài nguyên, nhất là nước dưới đất
ngày càng lớn và đã có tác động xấu đến nguồn nước quý giá, có nguy cơ tác động đến
đời sống nhân dân và tốc độ phát triển kinh tế - xã hôi của thành phố.
Quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận và huyện Bình Chánh không nằm ngoài tình
trạng trên. Do nhu cầu sử dụng nước tăng và việc khai thác nguồn nước ngầm không
có quy hoạch, đào giếng khoan không có nước nhưng không chịu lấp lại khiến cho
nước bẩn tràn vào làm ô nhiễm nguồn nước kéo theo nước ngầm bị ô nhiễm là nguyên
nhân khiến cho nước ngầm đang bị sụt giảm nghiêm trọng. Việc nước bị suy giảm
không chỉ gây thiếu nước sinh hoạt, lún đất mà còn là nguyên nhân khiến cho nước
giếng ở một số nơi nhiễm mặn không thể để sinh hoạt, canh tác được.Nhận thấy được
tầm quan trọng và của nguồn nước ngầm và và những vấn đề đang diễn ra hiện nay.
Đề tài “Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình
Chánh thành phố Hồ Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm” với
mục tiêu đánh giá hiện trạng chất lượng nước và đề ra các hướng bảo vệ, quản lý chất
lượng nước tốt hơn.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
1
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Áp dụng chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) để đánh giá chất lượng nước
ngầm và đề xuất các biện pháp quản lý, xử lý nước tại địa bàn quận Gò Vấp, quận Phú
Nhuận và huyện Bình Chánh.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung 1: Tổng quan về đ ều ki n tự nhiên – kinh tế – xã hội qu n Gò
Vấp, qu n Phú Nhu n, huy n Bình Chánh
-
Thu thập thông tin, số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội của quận
Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh.
Giới thiệu sơ lược về quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh.
Nội dung 2 Các
yê
â c í
ác độ đến chấ l ợng
qu n Gò Vấp, qu n Phú Nhu n, huy n Bình Chánh.
-
Tìm hiểu hiện trạng
Nội dung 3 Đá
á c ấ l ợ
Nhu n, huy n Bình Chánh.
-
cấp
ớc ngầm qu n Gò Vấp, qu n Phú
Dựa vào kết quả quan trắc đánh giá hiện trạng chất lượng nước ngầm quận
Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh.
Nộ
4 Đề xuất giải pháp bảo v nguồ
ớc sinh hoạt.
-
ớc ngầm
ớc ngầm đảm bảo cho vi c
Sau khi đánh giá hiện trạng đưa ra các biện pháp phù hợp, tiết kiệm và khả
thi nhất để quản lý và bảo vệ nguồn nước.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đề tài bao gồm:
-
-
Phương pháp tổng quan tài liệu: Kế thừa các thông tin đã có từ các tài liệu,
kết quả điều tra hoặc các phương pháp nghiên cứu trước đây để phân tích và
tổng hợp các thông tin phục vụ cho đề tài. Thu thập tài liệu liên quan đến
hiện trạng nước ngầm, về dân số, kết quả quan trắc nước ngầm, đặc điểm
địa chất thủy văn tại khu vực làm đề tài.
Phương pháp tổng hợp, chọn lọc, đánh giá, so sánh: Đánh giá và so sánh
giữa các số liệu thu thập được và số liệu đã được xử lý để làm rõ chất lượng
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
2
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
-
-
nước ngầm tại thời điểm đó. Từ đó nêu những kết luận, kiến nghị, đề xuất
những giải pháp mang tính hiệu quả.
Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: phương pháp này giúp trình bày, xử
lý những số liệu sau khi đã thu thập được để khai thác có hiệu quả những số
liệu thực tế đó, rút ra những nhận xét kết luận khoa học, khách quan đối với
những vấn đề cần nghiên cứu, khảo sát.
Phương pháp chuyên gia, Delphi
Phương pháp này sử dụng để tham khảo ý kiến của các nhà khoa học để xây
dựng GWQI và đề xuất công nghệ, giải pháp xử lý nguồn nước ô nhiễm.
Delphi là một k thuật hỗ trợ quá trình thảo luận nhóm để đưa ra giải pháp cho
một vấn đề cụ thể. Cụ thể hơn, Phương pháp Delphi là một quá trình thảo luận có bài
bản để một nhóm các chuyên gia tích lũy thông tin và thể hiện tri thức.
Phương pháp Delphi được chia thành 10 bước:
ước 1: ây dựng một nhóm Delphi để thành lập và giám sát kế hoạch.
ước 2: Nhóm Delphi phải tìm ra một đội ngũ chuyên gia tham gia vào quá
trình dự đoán.
ước 3: Nhóm Delphi đưa ra một bảng câu hỏi.
ước 4: Nhóm Delphi phải kiểm tra mọi từ ngữ trong bảng câu hỏi để đảm bảo
rằng nó không gây mơ hồ.
ước : Phân phối bảng câu hỏi đến từng chuyên gia trong nhóm.
ước : Phân tích và đưa ra các phân phối về bảng câu hỏi.
ước 7: Nhóm Delphi đưa ra một bảng câu hỏi mới, mục đích của bảng câu hỏi
mới này là hướng đội ngũ chuyên gia tiến gần hơn đến sự đồng thuận.
ước 8: Đưa bảng câu hỏi mới cho các chuyên gia.
ước : Phân tích các đáp án mới và tiếp tục phát triển các bảng câu hỏi mới
cho đến khi đạt được một kết quả ổn định.
ước 10: Nhóm Delphi chuẩn bị một bản báo cáo tóm tắt lại những nội dung
chính trong suốt quá trình 1 ].
ước 1: Lựa chọn thông số
Có rất nhiều thông số có thể thực hiện chất lượng nước, sự lựa chọn các
thông số khác nhau để tính toán GWQI phụ thuộc vào mục đích sử dụng
nguồn nước và mục tiêu của GWQI.
Việc lựa chọn thông số có thể d ng phương pháp Delphi hoặc phân tích
nhân tố quan trọng. Các thông số không nên quá nhiều vì nếu các thông
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
3
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
số quá nhiều thì sự thay đổi của một số thông số sẽ có tác động đến chỉ
số GWQI cuối c ng.
ước 2: Chuyển đổi các thông số về c ng một thang đo
Các thông số thường có đơn vị khác nhau và có các khoảng giá trị khác
nhau, vì vậy để tập hợp được các thông số vào chỉ số GWQI ta phải
chuyển các thông số về c ng một thang đo. ước này sẽ tạo ra một chỉ
số phụ cho mỗi thông số. Chỉ số phụ có thể được tạo ra bằng tỉ số giữa
giá trị thông số và giá trị trong quy chuẩn.
Có rất nhiều phương pháp chuyển đổi thông số nhưng phương pháp
đường cong tỉ lệ (rating curve) được sử dụng rộng rãi nhất.
ước 3: Trọng số
Trọng số được đưa ra khi ta cho rằng các thông số có tầm quan trọng
khác nhau đối với chất lượng nước. Trọng số có thể xác định bằng phương pháp
Delphi, phương pháp đánh giá tầm quan trọng dựa vào mục đích sử dụng, tầm
quan trọng của các thông số đối với đời sống thủy sinh, tính toán trọng số dựa
vào các tiêu chuẩn hiện hành, dựa trên đặc điểm của nguồn thải vào lưu vực,
bằng các phương pháp thống kê 22].
ước 4: Tính toán chỉ số GWQI cuối c ng
Phương pháp được sử dụng để tính toán GWQI cuối c ng từ các chỉ số
phụ là trung bình cộng có trọng số I =∑
[1].
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đố ợng nghiên cứu
- Nước ngầm của hộ dân, doanh nghiệp tại quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận,
huyện Bình Chánh.
- Tình hình khai thác và sử dụng nguồn nước ngầm.
- Chất lượng nước ngầm tại các phường, xã trong các quận Gò Vấp, quận Phú
Nhuận, huyện Bình Chánh.
Phạm vi nghiên cứu
- Thực hiện đề tài với quy mô quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình
Chánh.
- Tầng nước lấy mẫu là tầng nước được thường xuyên khai thác và sử dụng. Các
chỉ tiêu phân tích đánh giá dựa trên nguồn tài liệu tin cậy sẵn có.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
4
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Ý
ĩa oa ọc
- Đề tài góp phần vào cơ sở phương pháp luận trong đánh giá chất lượng nguồn
nước ngầm.
Ý
ĩa ực tiễn
- Đề tài nghiên cứu về chất lượng nước ngầm dựa theo các tiêu chuẩn môi
trường đang áp dụng đối với nước ngầm QCVN 09:2015-MT/BTNMT. Là cơ
sở khoa học để xây dựng cơ chế, đưa ra các biện pháp quản lý nguồn nước
một cách hợp lý.
7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Dựa trên các nghiên cứu về chỉ số chất lượng nước mặt, bài luận văn đã lần đầu
tiên xác định chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) ở các quận Gò Vấp, quận Phú
Nhuận, huyện ình Chánh trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh. ác định được các
nguồn thải gây ô nhiễm nước ngầm tại khu vực nghiên cứu. Đồng thời bài luận văn có
thể được dùng làm tài liệu cũng như dựa vào đó đề ra các biện pháp quản lý nguồn
nước ngầm phù hợp để hạn chế việc gây ô nhiễm cũng như làm suy giảm nguồn nước
ngầm.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
5
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
CHƯƠNG 1 CÁC VẤN ĐỀ VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM
1.1. KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC NGẦM
1.1.1. Đị
ĩa ớc ngầm
Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích
bở rời như cặn, sạn, cát, bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, có
thể khai thác cho các hoạt động sống của con người. Theo độ sâu phân bố, có thể chia
nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của
nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy
ngầm theo địa hình. Nước ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình
bề mặt. Do vậy, thành phần và mực nước biến đổi nhiều , phụ thuộc vào trạng thái của
nước mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm. Nước ngầm tầng sâu thường
nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp không
thấm nước. theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu thường có 3 vùng
chức năng :
- Vùng thu nhận nước.
- Vùng chuyển tải nước.
- V ng khai thác nước có áp.
Khoảng cách giữa vùng thu nhận và v ng khai thác nước thường khá xa, từ vài
chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở v ng khai thác thường có áp lực. Đây là
loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu vực phát triển
đá cacbonat thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nút caxtơ.
Trong các dải cồn cát vùng ven biển thường có các thần kính nước ngọt nằm trên mực
nước biển.
1.1.2. Phân loạ
ớc ngầm
Có 2 loại nước ngầm: Nước ngầm không có áp lực và nước ngầm có áp lực
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 d ng bơm hút lên. Nước ngầm ở loại này thường
không sâu dưới mặt đất và có nhiều trong m a mưa và ít dần trong mùa khô [2].
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
6
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
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 [2].
1.1.3. Đặc đ ểm và cấu trúc của
a. Đặc đ ểm
ớc ngầm
Đặc điểm thứ nhất: Nước ngầm tiếp xúc trực tiếp và hoàn toàn với đất và
nham thạch, nước ngầm có thể là các màng mỏng bao phủ các phần tử nhỏ bé của đất,
nham thạch, là chất lỏng được chứa đầy trong các ống mao dẫn nhỏ bé giữa các hạt
đất, đá, nước ngầm có thể tạo ra các tia nước nhỏ trong các tầng ngấm nước, thậm chí
nó có thể tạo ra khối nước ngầm dày trong các tầng đất, nham thạch.
Thời gian tiếp xúc của nước ngầm với đất và nham thạch lại rất dài nên
tạo điều kiện cho các chất trong đất và nham thạch tan trong nước ngầm. Như vậy
thành phần hoá học của nước ngầm chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hoá học của các
tầng đất, nham thạch chứa nó [3].
Đặc điểm thứ hai: Các loại đất, nham thạch của vỏ quả đất chia thành
các tầng lớp khác nhau. Mỗi tầng, lớp đó có thành phần hoá học khác nhau. Giữa các
tầng, lớp đất, nham thạch thường có các lớp không thấm nước. Vì vậy nước ngầm
cũng được chia thành các tầng, lớp khác nhau và thành phần hoá học của các tầng lớp
đó cũng khác nhau [3].
Đặc điểm thứ ba: Ảnh hưởng của khí hậu đối với nước ngầm không
đồng đều.
Nước ngầm ở tầng trên cùng, sát mặt đất chịu ảnh hưởng của khí hậu.
Các khí hoà tan trong tầng nước ngầm này do nước mưa, nước sông, nước hồ… mang
đến. Thành phần hoá học của nước ngầm của tầng này chịu ảnh hưởng nhiều của thành
phần hoá học nước mặt do đó cũng chịu ảnh hưởng nhiều của khí hậu.
Trái lại, nước ngầm ở tầng sâu lại ít hoặc không chịu ảnh hưởng của khí
hậu. Thành phần hoá học của nước ngầm thuộc tầng này chịu ảnh hưởng trực tiếp của
thành phần hoá học tầng nham thạch chứa nó.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
7
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
Đặc điểm thứ tư: Thành phần của nước ngầm không những chịu ảnh
hưởng về thành phần hoá học của tầng nham thạch chứa nó mà còn phụ thuộc vào tính
chất vật lý của các tầng nham thạch đó.
Ở các tầng sâu khác nhau, nham thạch có nhiệt độ và áp suất khác nhau
nên chứa trong các tầng nham thạch đó cũng có nhiệt độ và áp suất khác nhau.Vì vậy
nước ngầm ở các tầng rất sâu có thể có áp suất hàng ngàn N/m2 và nhiệt độ có thể lớn
hơn 3730K.
Đặc điểm thứ năm: Nước ngầm ít chịu ảnh hưởng của sinh vật nhưng
chịu ảnh hưởng nhiều của vi sinh vật.
Ở các tầng sâu do không có Oxy và ánh sáng nên vi sinh vật yếm khí
hoạt động mạnh, chi phối nhiều nên thành phần hóa học của nước ngầm. Vì vậy thành
phần hoá học của nước ngầm chứa nhiều chất có nguồn gốc vi sinh vật [3].
b. Cấu trúc
Cấu trúc của một tầng nước ngầm được chia ra thành các tầng như sau:
Bề mặt trên gọi là mực nước ngầm hay gương nước ngầm.
Bề mặt dưới, nơi tiếp xúc với tầng đất đá cách thuỷ gọi là đáy nước ngầm.Chiều
dày tầng nước ngầm là khoảng cách thẳng đứng giữa mực nước ngầm và đáy
nước ngầm.
- Tầng thông khí hay nước tầng trên là tầng đất đá vụn bở không chứa nước
thường xuyên, nằm bên trên tầng nước ngầm.
- Viền mao dẫn: là lớp nước mao dẫn phát triển ngay trên mặt nước ngầm.
- Tầng không thấm: là tầng đất đá không thấm nước [4].
1.1.4. Các yếu tố chi phối sự ì
à
ớc ngầm
-
Nước ngầm được hình thành do nước trên bề mặt ngấm xuống, do không thể
ngấm qua tầng đá mẹ nên trên nó nước sẽ tập trung trên bề mặt, t y từng kiến tạo địa
chất mà nó hình thành nên các hình dạng khác nhau, nước tập trung nhiều sẽ bắt đầu di
chuyển và liên kết với các khoang, túi nước khác, dần dần hình thành mạch ngước
ngầm lớn nhỏ, tuy nhiên việc hình thành nước ngầm phụ thuộc vào lượng nước ngấm
xuống và phụ thuộc vào lượng mưa và khả năng trữ nước của đất.
Khi lượng mưa tăng thì mực nước dâng cao. Trong m a mưa mực nước ngầm
dâng cao làm tăng đáng kể trữ lượng động của nước ngầm. Ngược lại, mùa khô mực
nước hạ thấp làm giảm đáng kể trữ lượng động của nước ngầm. Điều này cho thấy
lượng mưa là nguồn cung cấp và là nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến trữ lượng và chất
lượng của nước ngầm.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
8
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
Hơi nước của khí quyển cũng cung cấp một phần cho quá trình ngưng tụ nước,
đặc biệt trong vùng khí hậu khô hạn. Nhưng quá trình bốc hơi là một trong những
nguyên nhân làm hao hụt lượng nước. Vì vậy nó được xem là một thành phần quan
trọng của cán cân cân bằng nước và ảnh hưởng đến trữ lượng và chất lượng của nước
ngầm.
Nhân tố địa hình, địa mạo có tác động làm thay đổi những đặc điểm địa chất
thủy văn, dẫn đến thay đổi trữ lượng, chất lượng và động thái nước ngầm. Chẳng hạn
như chiều dài của đới không khí càng lớn tức mực nước ngầm càng sâu thì lượng nước
cung cấp càng giảm.
Con người cũng là một trong những nhân tố ảnh hưởng đến trữ lượng nước
ngầm. Chẳng hạn, con người khoan giếng lấy nước ngầm để ăn uống sinh hoạt và sản
xuất, phá rừng, xây dựng các hồ chứa nhân tạo, đào kênh, xẻ mương. Tất cả những
điều này làm cho trữ lượng nước ngầm bị suy giảm.
1.1.5. Các yếu tố chi phối sự ì
à
ớc ớ đất
Thấm trực tiếp: Trường hợp này chỉ xảy ra dọc sông, như vậy thành phần hóa
học của nước sông có quan hệ với thành phần hóa học của tầng chứa nước. Nếu như
nước sông bị nhiễm bẩn thì rất có thể nước dưới đất cũng bị nhiễm bẩn.
Thấm qua đới không khí:Trường hợp này chỉ xảy ra ở những nơi tồn tại các cửa
sổ địa chất thủy văn. Do việc khai thác nước đã làm hạ thấp mực nước. Mực nước tầng
trên và dưới ở những cửa sổ địa chất thủy văn gần tr ng nhau và khá sâu. Nước từ trên
ngấm xuống cung cấp cho tầng chứa nước phải vận động qua một đoạn đường dài
nhiều vật chất có thể bị hấp thụ hoặc tham gia các quá trình sinh hóa, hóa học, khi tới
tầng chứa nước bị biến đổi.
Thấm xuyên qua tầng thấm nước kém: Khi khác thác ở tầng chứa nước bên
dưới đã tạo nên độ chênh lệch mực nước giữa hai tầng và dẫn đến thấm xuyên giữa
tầng chứa nước phía trên vào tầng chứa nước phía dưới. Thực chất phương thức này
không có khả năng gây nhiễm bẩn cho tầng chứa nước phía dưới, bởi vì chỉ khi tầng
chứa nước phía trên đã bị nhiễm bẩn nặng và quá trình thấm xuyên phải khá mạnh mới
có thể gây bẩn cho tầng phía dưới.
Nhiễm bẩn trực tiếp: Trường hợp này do nước bẩn từ trên mặt thông qua các
công trình khoan, đào qua tầng cách nước giữa 2 tầng chứa nước và chảy thẳng vào
tầng chứa nước.
1.1.6. Tầm quan trọng của ớc ngầm
- Nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt như: ăn, uống, tắm, giặt, sưởi ấm.
- Nước ngầm phục vụ cho nông nghiệp như: tưới hoa màu, cây ăn quả, các cây có
giá trị kinh tế cao.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
9
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
-
Con người có thể sử dụng nguồn nước ngầm để mở rộng các hoạt động sản xuất
nông nghiệp.
Nước ngầm có chất lượng tốt còn được sử dụng để chữa bệnh. Nước ngầm phục
vụ cho sinh hoạt sẽ giảm hẳn các bệnh do nước mặt bị ô nhiễm như: đường
ruột, bệnh phụ khoa, bệnh ngoài da.
1.2. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM
1.2.1. pH [6]
Giá trị pH là một trong những yếu tố quan trọng nhất để xác định nước về mặt
hóa học. pH là chỉ tiêu quan trọng đối với mỗi giai đoạn trong môi trường môi trường,
là một chỉ tiêu cần phải kiểm tra đối với chất lượng nước. pH là yếu tố môi trường ảnh
hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự sinh trưởng của sinh vật trong môi trường
nước,sự thay đổi giá trị pH có thể dẫn tới sự thay đổi về thành phần các chất trong
nước do quá trình hòa tan hoặc kết tủa, thúc đẩy hay ngăn chặn phản ứng hóa học, sinh
học xảy ra trong nước. Và được định nghĩa bằng biểu thức: pH = -lg [H+] [5].
Khi pH =7 nước có tính trung tính.
Khi pH <7 nước có tính axit.
Khi pH >7 nước có tính kiềm.
1.2.2. Độ cứng
Độ cứng là đại lượng biểu thị hàm lượng các các ion hóa trị 2 mà chủ yếu là ion
2+
Ca và Mg2+. Độ cứng làm tiêu hao nhiều xà phồng khi giặc giũ, đóng rắn trong các
thành ống dẫn của nồi hơi làm giảm khả năng trao đổi nhiệt của thiết bị, làm tăng tính
ăn mòn do tăng nồng độ ion H+. Độ cứng bao gồm 3 loại:
Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ có trong
nước.
Độ cứng tạm thời là hàm lượng các muối của ion HCO3-, CO32-, với Ca2+
và Mg2+.
Độ cứng vĩnh cữu là hàm lượng các muối của ion Cl-, SO42-, HSO4- với
Ca2+ và Mg2+.
1.2.3. Clorua
Cl- là ion chính trong nước thiên nhiên biểu thị độ mặn. Cl- có nhiều nhất
ở nước biển và các mỏ muối. Trong nước ngọt và nước ngầm hàm lượng Clthường dao động từ 20 mg/L – 800 mg/L. Cl- rất có ích cho cơ thể, nhưng ở hàm
lượng cao lại có thể gây suy thận, góp phần tăng nguy cơ cao huyết áp.
1.2.4. Hà
l ợ
đạm nitrat
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
10
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
Nitrat là dạng oxy hóa cao nhất trong chu trình nito và thường đạt đên những
nồng độ đáng kể trong các giai đoạn cuối cùng của quá trình oxy hóa sinh học [7].
Ngoài ra nitrat tìm thấy trong các thủy vực là sản phẩm của quá trình nitrat hóa hay do
cung cấp từ nước mưa khi trời có sấm chớp.
Trong thủy vực có nhiều đạm ở dạng N-NO3- ,chứng tỏ quá trình oxy hóa đã
kết thúc. Tuy vậy, các nitrat chỉ bền trong điều kiện hiếu khí. Trong điều kiện yếm khí
N-NO3- bị khử thành nito tự do tách ra khỏi nước, loại trừ được sự phát triển của tảo và
các loại thực vật khác sống trong nước. Nhưng mặt khác khi hàm lượng nitrat trong
nước khá cao có thể gây độc hại với người, vì khi vào điều kiện thích hợp, ở hệ tiêu
hoa chúng sẽ chuyển hóa thành nitrit kết hợp với hồng cầu tạo thành chất không vận
chuyển oxy, gây bệnh xanh xao thiếu máu [5].
1.2.5. Hà
l ợ
đạm amoni
Trong nước, Amoni tồn tại dưới 2 dạng là NH3 và NH4+. Tổng NH3 và NH4+
được gọi là tổng Amoni tự do. Đối với nước uống, tổng Amoni sẽ bao gồm Amoni tự
do, monochloramine (NH2CL), dichloramine (NHCL2) và trichloramine (NCL3).
Bản thân Amoni không quá độc với cơ thể, nhưng nếu tồn tại trong nước với
hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép, nó có thể chuyển hóa thành các chất gây ung
thư và các bệnh nguy hiểm khác. Các nghiên cứu cho thấy, 1g Amoni chuyển hóa hết
sau đó chuyển thành 2,7 g nitrit và 3,65 g nitrat [8].
1.2.6. Hà
l ợng sunfalt
Sunfat thường có mặt trong nước là do quá trình oxy hóa các chất hữu cơ có
chứa sunfua hoặc do ô nhiễm từ nguồn nước thải ngành dệt nhuộm, thuộc da, luyện
kim, sản xuất giấy. Nước nhiễm phèn thường chứa hàm lượng sunfat cao.
Ở nồng độ sunfat 200mg/l nước có vị chát, hàm lượng cao hơn có thể gây bệnh
tiêu chảy.Tiêu chuẩn nước uống quy định sunfat nhỏ hơn 2 0 mg/l. Theo QCVN 0 MT:201 / TNMT, giới hạn cho phép nồng độ Sunfalt trong nước ngầm là 400mg/l.
1.2.7. Tổng chất rắn hòa tan
TDS nghĩa là tổng chất rắn hoà tan - Total Dissolved Solids (TDS) là tổng số
các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một
khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mg/l hoặc ppm (phần
triệu). Người ta thường d ng chỉ số TDS để làm cơ sở ban đầu xác định mức độ sạch
của nguồn nước.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
11
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
Do nước có tính hòa tan cao nên nó thường lấy các ion từ các vật mà nó tiếp
xúc. Ví dụ khi nước chảy ở lớp đất ngầm, trong lòng núi đá, nước sẽ lấy các ion Canxi, và các khoáng chất. Khi nước chảy trong đường ống sẽ lấy các ion kim loại trên bề
mặt đường ống như sắt, chì, đồng.
Theo các quy định hiện hành của WHO, US EPA, và cả Việt Nam, TDS không
được vượt quá 500 mg/l đối với nước tinh khiết và không được vượt quá 1000 mg/l
đối với nước sinh hoạt.TDS càng nhỏ thì nước càng sạch, một số ứng dụng trong
ngành sản xuất điện tử đòi hỏi TDS không vượt quá .
1.2.8. Kim loại nặng
Do thẩm thấu qua nhiều tầng đất đá nên nước ngầm thường hòa tan rất nhiều
tạp chất. Một số kim loại nặng thường có mặt trong nước ngầm:
Sắt:
Do ion sắt hai dễ bị oxy hóa thành hydroxyt sắt ba, tự kết tủa và lắng nên sắt ít
tồn tại trong nguồn nước mặt. Đối với nước ngầm, trong điều kiện thiếu khí, sắt
thường tồn tại ở dạng ion Fe2+ và hoà tan trong nước. Khi được làm thoáng, sắt hai sẽ
chuyển hóa thành sắt ba, xuất hiện kết tủa hydroxyt sắt ba có màu vàng, dễ lắng. Trong
trường hợp nguồn nước có nhiều chất hữu cơ, sắt có thể tồn tại ở dạng keo (phức hữu
cơ) rất khó xử lý. Ngoài ra, nước có độ pH thấp sẽ gây hiện tượng ăn mòn đường ống
và dụng cụ chứa, làm tăng hàm lượng sắt trong nước. màu vàng, độ đục và độ màu
tăng nên khó sử dụng. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng
sắt nhỏ hơn 0,5 mg/l.
Mangan:
Mangan thường tồn tại trong nước cung với sắt nhưng hàm lượng ít hơn. Khi
tỏng nước có mangan thường tạo lớp cặn màu đen đóng bám vào thành và đáy bồn
chứa. Ở hàm lượng cao hơn 0,15 mg/l có thể tạo ra vị khó chịu, làm hoen ố quần áo.
Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng mangan nhỏ hơn 0,1
mg/l.
Chì:
Trong nguồn nước thiên nhiên chỉ phát hiện hàm lượng chì 0,4-0,8 mg/l. Tuy
nhiên do ô nhiễm nước thải công nghiệp hoặc hiện tượng ăn mòn đường ống nên có
thể phát hiện chì trong nước uống ở mức độ cao hơn. Tiêu chuẩn nước uống và nước
sạch đều quy định hàm lượng chì nhỏ hơn 0,01 mg/l.
Asen:
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
12
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa asen nhiều
hơn nước mặt. Ngoài ra asen có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công
nghiệp, thuốc trừ sâu. Tiêu chuẩn nước sạch quy định asen nhỏ hơn 0, 0 mg/l. Tiêu
chuẩn nước uống quy định asen nhỏ hơn 0,01 mg/l.
Cadimi:
Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa hàm lượng
Cadimi nhiều hơn nước mặt. Ngoài ra Cadimi còn thấy trong nguồn nước bị nhiễm
nước thải công nghiệp khai thác mỏ, nước rỉ bãi rác. Cadimi có thể xuất hiện trong
đường ống thép tráng kẽm nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn. Tiêu chuẩn nước uống quy
định Cadimi nhỏ hơn 0,03 mg/l/
Crôm:
Crôm có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp khai thác
mỏ, xi mạ, thuộc da, thuốc nhuộm, sản xuất giấy và gốm sứ. Crôm hóa trị có độc
tính mạnh hơn Crôm hóa trị 3. Crôm được xếp vào chất độc nhóm 1 (có khả năng gây
ung thư cho người và vật nuôi). Tiêu chuẩn nước uống quy định crôm nhỏ hơn 0,0
mg/l.
Thủy ngân:
Thủy ngân hiếm khi tồn tại trong nước. Tuy nhiên các muối thủy ngân được
dùng trong công nghệ khai khoáng có khả năng làm ô nhiễm nguồn nước. Tiêu chuẩn
nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng thủy ngân nhỏ hơn 0,001 mg/l.
1.2.9. Ecoli
E.coli được xem là một chỉ tiêu đánh giá sự nhiễm bẩn của nguồn nước và đánh
giá hiệu quả của việc khử tr ng. Khi d ng nước có nhiễm khuẩn E.coli, nó gây cho
người một số bệnh như: tả, lỵ, thương hàn, tiêu chảy…nặng có thể gây tử vong. Những
hạt chất lơ lững, gây ra độ đục trong nước thường có bề mặt hấp phụ các kim loại độc,
các vi sinh vật gây bệnh. Chính những hạt này cản trở quá trình diệt trùng của chất diệt
trùng khi cần xử lý nước ăn.
1.3.
KHÁI QUÁT VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM GWQI
1.3.1. Đị
ĩa
GWQI là một phương pháp đơn giản, không tốn kém và chính xác để có thể sử
dụng thay cho các k thuật phức tạp để hợp nhất các biến chất lượng nước trong các
chỉ số có thể sử dụng. Trong phương pháp này, tỷ lệ nồng độ của một vài thông số chủ
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
13
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
yếu nằm ở mức độ tối đa có thể chấp nhận được trong các tiêu chuẩn chất lượng nước
được tính bằng giá trị tiêu chuẩn của các thông số đó. Để tổng hợp tất cả các giá trị
tiêu chuẩn trong một tham số, mỗi tham số phải có trọng lượng. Cuối c ng, để xác
minh các chỉ số dựa vào nguồn gốc và thành phần của chúng.
1.3.2. Mục đíc của vi c áp dụng GWQI
-
Được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân v ng chất
lượng nước.
Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu, trực
quan.
Nâng cao nhận thức về môi trường.
Trở thành thông số quan trọng để đánh giá và quản lý nước ngầm vì phản ánh
được sự tổng hợp của các thông số chất lượng nước khác nhau, tích hợp dữ liệu
phức tạp và tạo ra một số điểm mô tả tình trạng chất lượng nước.
1.3.3. Ý
-
-
ĩa
Dựa vào bản đồ GWQI, bản đồ thể hiện r chất lượng nước ngầm tầng mặt ( do
tác động của nông nghiệp).
Đối với các chỉ tiêu như nhiệt độ, pH, Coliform và oxy hòa tan thì chỉ số này
biểu thị mức độ yêu cầu đối với nhu cầu sử dụng.
Đối với các chất dinh dững là các chỉ số mà thường không có trong tiêu chuẩn
thì chỉ số chất lượng biểu thị điều kiện môi trường tại khu vực.
Để thực hiện nghiên cứu này phải dựa vào bản đồ GWQI, bản đồ thể hiện rõ
chất lượng nước ngầm tầng mặt rất thấp và hoàn toàn không thể uống được do
tác động của hoạt động nông nghiệp, để tìm ra chỉ số nước ngầm họ đã áp dụng
WQIs để xem xét khả năng đối với nước uống.
GWQI là một phương tiện có khả năng tập hợp một lượng lớn các số liệu, thông
tin về chất lượng nước, đơn giản hóa các số liệu chất lượng nước, để cung cấp
thông tin dưới dạng dễ hiểu, dễ sử dụng cho các cơ quan quản lý tài nguyên
nước, môi trường và công chúng.
Chỉ số chất lượng nước GWQI không chỉ d ng để xếp hạng nguồn nước mà
giúp cho chúng ta thấy nơi nào có vấn đề đáng lo ngại về chất lượng nước.
1.3.4. Ư đ ể ,
-
ợc đ ểm khi tính toán chỉ số GWQI
Ư đ ểm:
Chỉ số GWQI có khả năng đặc trưng cho tác động tổng hợp của nồng độ nhiều
thành phần hóa – lý – sinh trong nguồn nước.
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
14
Luận văn tốt nghiệp
“Đánh giá chất lượng nước ngầm quận Gò Vấp, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh thành phố Hồ
Chí Minh và đề xuất các giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm”
-
-
1.4.
Đơn giản, dễ hiểu, có tính khái quát cao.
Có thể sử dụng cho mục đích đánh giá diễn biến chất lượng nước theo không
gian và thời gian.
Là nguồn thông tin phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà quản lý không phỉa
là chuyên gia về môi trường nước.
N ợc đ ểm:
Tính che khuất: một chỉ số phụ thể hiện chất lượng nước xấu nhưng có thẻ chỉ
số cuối cùng lại thể hiện chất lượng nước tốt.
Tính mơ hồ: điều này xảy ra khi chất lượng nước chấp nhận được nhưng chỉ số
GWQI lại thể hiện ngược lại.
Tính không mềm dẻo: khi một thông số có thể bổ sung vào việc đánh giá chất
lượng nước nhưng lại không tính là GWQI do đã được cố định.
TÌNH HÌNH Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM
Tại Việt Nam, nước sử dụng cho sinh hoạt là 70% nước mặt và 30% nước
ngầm. Tuy nhiên, trong những năm gần đây do khai thác quá mức nên mạch nước
ngầm tại một số thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh đã bị ô nhiễm các
chất hữu cơ và gây sụt lún. Ở các vùng ven biển nước giếng khoan đã hóa mặn và
nhiễm mặn ngày càng tăng.
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Phước và cộng sự (2008) tại Hóc Môn cho thấy
chất lượng nước ngầm bị ô nhiễm sắt tổng với hàm lượng là mg/l cao hơn nhiều so
với quy chuẩn QCVN 09-MT:2015/TNMT 5 mg/l.
Nghiên cứu của Nguyễn Đình Toàn và Nguyễn Công Hào (2010) cho thấy chất
lượng nước ngầm tại khu vực nhà bè cũng bị ô nhiễm sắt tổng với hàm lượng 8,2 mg/l.
Tại thành phố Cần Thơ, kết quả quan trắc môi trường giai đoạn 2005 – 2009
cho thấy chất lượng nước ngầm bị ô nhiễm các chỉ tiêu như: Độ cứng, Clorua,
Coliform (so với QCVN 09:2008/BTNMT) với hàm lượng trung bình năm 200 lần
lượt là: 268 mg/l, 225 mg/l, 1.442 MPN/100ml. Nhìn chung, các chỉ tiêu nằm trong
mức cho phép của QCVN 0 :2008/ TNMT như: Độ màu, pH, nitrat (NO3-), sunfalt
(SO42-), sắt. Sự hiện diện của chất hữu cơ (COD) và Coliform trong nước ngầm là một
dấu hiệu nói lên hiện tượng thông tầng. Nếu không có biện pháp giải quyết hiệu quả
thì nước ngầm sẽ bị ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng dẫn đến việc thiếu nước nghiêm
trọng vào mùa khô vì không còn nguồn nước tự nhiên dự trữ (Sở tài nguyên và môi
trường tỉnh Cần Thơ, 200 ).
SVTH: Trương Thị Bích Ngọc
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng
15
