Nghiên cứu xây dựng mô hình lưới thu sương (Hơi) thành nước từ các sợi tự nhiên (Khóa luận tốt nghiệp)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ ÁNH
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH LƯỚI THU SƯƠNG (HƠI)
THÀNH NƯỚC TỪ CÁC SỢI TỰ NHIÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo:

Chính quy

Chuyên ngành:

Khoa học môi trường

Khoa:

Môi trường

Khóa học:

2014 - 2018

THÁI NGUYÊN - 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ ÁNH

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH LƯỚI THU SƯƠNG (HƠI)
THÀNH NƯỚC TỪ CÁC SỢI TỰ NHIÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo:
Chuyên ngành:
Khoa:
Lớp:
Khóa học:
Giảng viên hướng dẫn:

Chính quy
Khoa học môi trường
Môi trường
K46-KHMT (NO3)
2014 - 2018
Ths. Trần Hải Đăng

THÁI NGUYÊN - 2018


i

LỜI CẢM ƠN

Báo cáo thực tập vừa là cơ hội để sinh viên trình bày về những vấn đề
mình quan tâm trong quá trình thực tập, đồng thời cũng là một tài liệu quan
trọng giúp các giảng viên kiểm tra đánh giá quá trình học tập và kết quả thực
tập của mỗi sinh viên.
Để hoàn thành báo cáo thực tập này trong thời gian thực tập tại phòng
thí nghiệm khoa môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên em
xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
- Các thầy cô giáo giảng dạy của Khoa Môi trường -Trường Đại Học
Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức chuyên
nghành về môi trường và các vấn đề cấp bách về môi trường hiện nay.
- Giảng viên, TS. Trần Hải Đăng giáo viên trực tiếp hướng dẫn em
trong đợt thực tập này đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong quá trình thực tập,
xây dựng báo cáo.
- Ngoài ra em cũng xin gửi lời cảm ơn tới sự hướng dẫn và giám sát
của kỹ thuật viên phòng thí nghiệm khoa Môi trường Th.S Bàn Thị Mỳ đã tạo
điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực tập.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày.... tháng.... năm 2018
Sinh viên thực tập

Nguyễn Thị Ánh


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Chỉ tiêu và phương pháp phân tích ------------------------------------ 27
Bảng 4.1. Lượng nước thu được từ các loại sợi tự nhiên ----------------------- 34
Bảng 4.2. Lượng nước thu được từ các lưới khác nhau ------------------------ 36
Bảng 4.3: Lượng nước thu được ở các nhiệt độ khác nhau -------------------- 38

Bảng 4.4: Bảng phân tích các chỉ tiêu của nước sau khi thu sương ----------- 39


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 : Mô hình lưới thu sương của các nước trên Thế giới --------------- 19
Hình 3.1: Các loại sợi --------------------------------------------------------------- 23
Hình 3.2. Quy trình đan lưới từ các sợi cây (Đay, gai, xơ dừa) --------------- 23
Hình 4.1 : Cây gai xanh ------------------------------------------------------------- 31
Hình 4.2 : Biểu đồ biểu thị lượng nước thu được từ các sợi ------------------- 35
Hình 4.3: Biểu đồ biểu thị kích thước mắt lưới khác nhau của sợi gai ------- 36
Hình 4.4: Biểu đồ biểu thị khả năng thu nước ở nhiệt độ khác nhau --------- 38
Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu của nước sau khi thu sương---------- 40


iv

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

Viết tắt

Tiếng việt

ĐNA

Đông Nam Á

NGO

Tổ chức phi Chính phủ

QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

UNICEF

Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc

WHO

Tổ chức y tế Thế giới

VN

Việt Nam


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN --------------------------------------------------------------------------------- i
DANH MỤC CÁC BẢNG ----------------------------------------------------------------- ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ------------------------------------------------------------------iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ---------------------------------------- iv
MỤC LỤC -------------------------------------------------------------------------------------v
PHẦN 1: MỞ ĐẦU---------------------------------------------------------------------------1

1.1. Tính cấp thiết của đề tài ----------------------------------------------------- 1

1.2. Mục tiêu của đề tài----------------------------------------------------------- 2
1.2.1. Mục tiêu chung --------------------------------------------------------- 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể---------------------------------------------------------- 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ------------------------------------------------------------ 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ------------------------------------------------------4

2.1. Cơ sở khoa học và cơ sở pháp lí của đề tài ------------------------------- 4
2.1.1. Cơ sở khoa học---------------------------------------------------------- 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài ----------------------------------------------- 7
2.2. Tình hình sử dụng nước trên Thế giới và Việt Nam -------------------- 8
2.2.1. Nhu cầu sử dụng nước trên thế giới ---------------------------------- 8
2.2.2. Nhu cầu sử dụng nước ở Việt Nam -------------------------------- 10
2.2.3. Đặc điểm về sương mù. ---------------------------------------------- 15
2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ----------------------------- 18
2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới --------------------------------- 18
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ---------------------------------- 21
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -- 22

3.1. Đối tượng nghiên cứu ----------------------------------------------------- 22
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ------------------------------------------ 22
3.3. Nội dung nghiên cứu ------------------------------------------------------ 22
3.4. Phương pháp nghiên cứu: ------------------------------------------------- 22
3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp ----------------------------- 22


vi

3.4.2. Phương pháp tiến hành thí nghiệm --------------------------------- 23
3.4.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu --------------------------- 27
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ------------------------------------------- 27

PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ----------------------------------------------- 28

4.1. Đặc điểm của các loại sợi ------------------------------------------------- 28
4.1.1. Đặc điểm của sợi đay ------------------------------------------------ 28
4.1.2. Đặc điểm của sợi gai ------------------------------------------------- 29
4.1.3. Đặc điểm sợi dừa ----------------------------------------------------- 31
4.2. Khả năng thu sương (hơi) làm nước của các loại sợi có kích thước
khác nhau------------------------------------------------------------------------- 34
4.3. Nghiên cứu khả năng thu nước của các loại lưới khác nhau --------- 35
4.4. Nghiên cứu khả năng thu nước ở nhiệt độ khác nhau ----------------- 37
4.5. Đánh giá chất lượng nước sau khi thu sương -------------------------- 39
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ----------------------------------------------- 41

5.1. Kết luận --------------------------------------------------------------------- 41
5.2. Kiến nghị-------------------------------------------------------------------- 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ---------------------------------------------------------------- 43


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước là nguồn tài nguyên thiết yếu cho cuộc sống của con người, là sự
phát triển bền vững của mọi quốc gia, là ưu tiên hàng đầu để phát triển bền
vững. Nước là yếu tố cơ bản không thể thiếu trong việc duy trì sự sống và mọi
hoạt động của con người trên trái đất. Nó đảm bảo sự tồn tại cho tất cả các
loài sinh vật trên trái đất kể cả con người, nước phục vụ cho phát triển nông lâm - ngư nghiệp và rất nhiều ngành kinh tế khác, do đó tài nguyên nước nói
chung và tài nguyên nước mặt nói riêng là một trong những yếu tố quyết định
sự phát triển kinh tế xã hội của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia. Vì vậy,

việc đáp ứng nhu cầu về nước đảm bảo cả về chất lượng và số lượng là một
điều kiện tiên quyết để phát triển bền vững [9].
Tuy nhiên, nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao,
con người đã cố tình bỏ qua các tác động đến môi trường một cách trực tiếp
hoặc gián tiếp; cùng với sự gia tăng dân số gây nguy cơ thiếu nước, đặc biệt
là nước ngọt và nước sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của
con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất.
Hiện nay trên thế giới, nước sạch đang là nguồn tài nguyên cực kì quý
giá và rất khan hiếm ở một số vùng đất. Theo báo cáo của WHO, khoảng 2,4
tỉ người trên thế giới không có nước sạch để uống hàng ngày và 1,8 tỉ người
phải uống những nguồn nước ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến sức khỏe và tính
mạng. Hàng năm, 4.000 trẻ em tử vong vì nước bẩn và vệ sinh kém [Quỹ Nhi
đồng Liên Hợp Quốc UNICEF công bố]. Giám đốc Điều hành UNICEF, bà
Ann M. Veneman cho biết: “Trên thế giới, cứ 15 giây lại có một trẻ em tử vong
bởi các bệnh do nước không sạch gây ra và nước không sạch là thủ phạm của


2

hầu hết các bệnh và nạn suy dinh dưỡng. Chỉ tính riêng ở Châu Phi, do biến
đổi khí hậu, số người chịu cảnh thiếu nước nhiều hơn vào năm 2020 là từ 75
đến 250 triệu người. Khan hiếm nước ở một số vùng khô hạn và bán khô hạn
sẽ tác động lớn tới sự di cư; do hiếm nước sẽ có từ 24 triệu đến 700 triệu
người dân mất chỗ ở.
Tại các khu vực miền núi ở Việt Nam cũng đang đối diện với tình trạng
khan hiếm nguồn nước sạch trầm trọng. Trong bối cảnh nguồn nước mặt đang
dần trở nên cạn kiện còn nguồn nước ngầm thì không phải nơi nào cũng có.
Đặc biệt tại các khu vực miền núi phía Bắc thì việc tìm được nguồn nước
ngầm là rất khó khăn. Ngoài ra thì chất lượng của các nguồn nước cũng
không đáp ứng được nhu cầu sinh hoạt hàng ngày. Cho đến thời điểm này

theo thông tin của Ban Chỉ đạo quốc gia về chương trình nước sạch và vệ sinh
môi trường thì 60% người dân vùng nông thôn, miền núi không có nước sạch
để sử dụng. Theo ước tính của Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc (UNICEF) ở
Việt Nam có khoảng 17 triệu (52%) trẻ em chưa được sử dụng nước sạch. Do
đó, cần phải nhanh chóng có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý
nguồn tài nguyên nước [9].
Tại các vùng núi cao luôn có một lượng sương dày đặc quanh năm. Ở
nước ra có rất nhiều loại sợi tự nhiên có khả năng hút ẩm, giữ nước tốt như
sợi gai, sợi đay, sợi dừa,... Các loại sợi này là nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ
kiếm có thể phục vụ cho việc thu sương rất tốt. Từ đó em đưa ra ý tưởng làm đề tài
“Nghiên cứu xây dựng mô hình lưới thu sương (hơi) thành nước từ các sợi tự
nhiên” nhằm cung cấp nước sạch cho các tỉnh vùng núi của Việt Nam.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá khả năng thu sương (hơi) của một số sợi có nguồn gốc tự nhiên
để tạo nước.


3

1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá khả năng thu sương (hơi) của các sợi tự nhiên: sợi đay, sợi
gai, sợi dừa.
- Tìm ra điều kiện thu sương (hơi) tốt nhất: kiểu lưới, nhiệt độ.
- Đánh giá chất lượng nước sau khi thu được.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa thực tiễn
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp bản thân em có cơ
hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp em
vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện, tiếp thu và học hỏi những

kinh nghiệm từ thực tế. Trên cơ sở những kiến thức nắm được sẽ là hành
trang phục vụ cho công việc của sinh viên sau khi ra trường.
- Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là bước đầu đánh giá được khả năng thu
sương tạo nước sạch từ các sợi tự nhiên. Đưa ra biện pháp mới trong việc cung
cấp nguồn nước sạch cho cộng đồng.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học và cơ sở pháp lí của đề tài
2.1.1. Cơ sở khoa học
- Khái niệm nước:
Nước là một hợp chất hóa học của oxy và hidro, có công thức hóa học
là H2O. Với các tính chất lí hóa đặc biệt (ví dụ như tính lưỡng cực, liên kết
hydro và tính bất thường của khối lượng riêng) nước là một chất rất quan
trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đời sống. 70% diện tích của Trái
Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3% tổng lượng nước trên Trái Đất nằm
trong các nguồn có thể khai thác dùng làm nước uống.
Bên cạnh nước "thông thường" còn có nước nặng và nước siêu nặng. Ở
các loại nước này, các nguyên tử hidro bình thường được thay thế bởi các
đồng vị doteri và triti. Nước nặng có tính chất vật lý (điểm nóng chảy cao
hơn, nhiệt độ sôi cao hơn, khối lượng riêng cao hơn) và hóa học khác với
nước thường.
- Khái niệm nước sạch:
Nước sạch là nước không màu, không mùi, không vị, có thể chứa các
yếu tố vật lý hóa học và vi sinh trong mức độ cho phép không gây ảnh hưởng
tới sức khỏe con người. Đáp ứng các chỉ tiêu theo quy định của Quy chuẩn kỹ

thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt - QCVN 02:2009/BYT do Bộ Y
tế ban hành ngày 17/6/2009.
Cấu tạo và tính chất của phân tử nước:
*Cấu tạo
Phân tử nước bao gồm hai nguyên tử hidro và một nguyên tử oxy. Về
mặt hình học thì phân tử nước có góc liên kết là 104,45°. Do các cặp điện


5

tử tự do chiếm nhiều chỗ nên góc này sai lệch đi so với góc lý tưởng của hình
tứ diện. Chiều dài của liên kết O-H là 96,84 picomet.
Tính lưỡng cực: Oxy có độ âm điện cao hơn hidro. Việc cấu tạo thành
hình ba góc và việc tích điện từng phần khác nhau của các nguyên tử đã dẫn
đến cực tính dương ở các nguyên tử hidro và cực tính âm ở nguyên tử oxy,
gây ra sự lưỡng cực. Dựa trên hai cặp điện tử đơn độc của nguyên tử oxy, lý
thuyết VSEPR đã giải thích sự sắp xếp thành góc của hai nguyên tử hidro,
việc tạo thành moment lưỡng cực và vì vậy mà nước có các tính chất đặc biệt.
Vì phân tử nước có tích điện từng phần khác nhau nên một số sóng điện
từ nhất định như sóng cực ngắn có khả năng làm cho các phân tử nước dao
động, dẫn đến việc nước được đun nóng. Hiện tượng này được áp dụng để chế
tạo lò vi sóng.
Liên kết hidro: Các phân tử nước tương tác lẫn nhau thông qua liên kết
hidro và nhờ vậy có lực hút phân tử lớn. Đây không phải là một liên kết bền
vững. Liên kết của các phân tử nước thông qua liên kết hidro chỉ tồn tại trong
một phần nhỏ của một giây, sau đó các phân tử nước tách ra khỏi liên kết này
và liên kết với các phân tử nước khác.Đường kính nhỏ của nguyên tử hidro
đóng vai trò quan trọng cho việc tạo thành các liên kết hidro, bởi vì chỉ có
như vậy nguyên tử hidro mới có thể đến gần nguyên tử oxy một chừng mực
đầy đủ. Các chất tương đương của nước, thí dụ như dihidro sulfua (H2S),

không tạo thành các liên kết tương tự vì hiệu số điện tích quá nhỏ giữa các
phần liên kết. Việc tạo chuỗi của các phân tử nước thông qua liên kết cầu nối
hidro là nguyên nhân cho nhiều tính chất đặc biệt của nước, thí dụ như nước
mặc dù có khối lượng mol nhỏ vào khoảng 18 g/mol vẫn ở thể lỏng trong điều
kiện tiêu chuẩn. Ngược lại, H2S tồn tại ở dạng khí cùng ở trong những điều
kiện này. Nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 4 độ Celcius và nhờ vào đó mà
băng đá có thể nổi lên trên mặt nước; hiện tượng này được giải thích nhờ vào
liên kết cầu nối hidro [14].


6

* Các tính chất hóa lý của nước:
Cấu tạo của phân tử nước tạo nên các liên kết hidro giữa các phân tử là
cơ sở cho nhiều tính chất của nước. Cho đến nay một số tính chất của nước
vẫn còn là câu đố cho các nhà nghiên cứu mặc dù nước đã được nghiên cứu từ
lâu. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước đã được Anders Celsius
dùng làm hai điểm mốc cho độ bách phân Celcius. Cụ thể, nhiệt độ nóng chảy
của nước là 0 độ Celcius, còn nhiệt độ sôi (760 mm Hg) bằng 100 độ Celcius.
Nước đóng băng được gọi là nước đá. Nước đã hóa hơi được gọi là hơi nước.
Nước có nhiệt độ sôi tương đối cao nhờ liên kết hidro.
Dưới áp suất bình thường nước có khối lượng riêng (tỷ trọng) cao nhất là
ở 4°C: 1 g/cm³ đó là vì nước vẫn tiếp tục giãn nở khi nhiệt độ giảm xuống
dưới 4°C. Điều này không được quan sát ở bất kỳ một chất nào khác. Điều
này có nghĩa là: Với nhiệt độ trên 4°C, nước có đặc tính giống mọi vật khác là
nóng nở, lạnh co; nhưng với nhiệt độ dưới 4°C, nước lại lạnh nở, nóng co. Do
hình thể đặc biệt của phân tử nước (với góc liên kết 104,45°), khi bị làm lạnh
các phân tử phải rời xa ra để tạo liên kết tinh thể lục giác mở. Vì vậy mà tỉ
trọng của nước đá nhẹ hơn nước thể lỏng.Khi đông lạnh dưới 4°C, các phân
tử nước phải dời xa ra để tạo liên kết tinh thể lục giác mở.

Nước là một dung môi tốt nhờ vào tính lưỡng cực. Các hợp chất phân
cực hoặc có tính ion như axit, rượu và muối đều dễ tan trong nước. Tính hòa
tan của nước đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học vì nhiều phản ứng hóa
sinh chỉ xẩy ra trong dung dịch nước.
Nước tinh khiết không dẫn điện. Mặc dù vậy, do có tính hòa tan tốt,
nước hay có tạp chất pha lẫn, thường là các muối, tạo ra các ion tự do trong
dung dịch nước cho phép dòng điện chạy qua.
Về mặt hóa học, nước là một chất lưỡng tính, có thể phản ứng như
một axit hay bazơ. Ở 7 pH (trung tính) hàm lượng các ion hydroxyt (OH-) cân


7

bằng với hàm lượng của hydronium (H3O+). Khi phản ứng với một axit mạnh
hơn thí dụ như HCl, nước phản ứng như một chất kiềm.
HCl + H2O ↔ H3O+ + ClVới ammoniac nước lại phản ứng như một axit:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH[Tổng quan về nước 2013]
2.1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài
*Văn bản Luật
- Luật Bảo vệ môi trường năm 2014; Số: 55/2014/QH13
- Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012;
* Văn bản dưới Luật
- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy
định chi tiết thi hành một số điều của Luật tài nguyên nước;
- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/2/2015 của Chính phủ quy định
chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường;
- Thông tư số 47/2017/TT-BTNMT ngày 07/11/2017 của Bộ Tài nguyên
và Môi trường quy định về giám sát khai thác, sử dụng tài nguyên nước;
- Thông tư số 73/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 của Bộ Tài nguyên
và Môi trường ban hành hệ thống chỉ tiêu thống kê ngành tài nguyên và

môi trường;
- Thông tư số 50/2015/TT-BYT ngày 11/12/2015 của Bộ Y tế Quy định
việc kiểm tra vệ sinh, chất lượng nước ăn uống, nước sinh hoạt.
* Một số văn bản khác
- QCVN 02:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt.


8

- QCVN 01:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
ăn uống (đối với nước dùng để ăn uống, nước dùng cho các cơ sở chế biến
thực phẩm);
- QCVN 08-MT:2015/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lượng nước mặt
- TCVN 6492:2011 Chất lượng nước - Xác định pH.
2.2. Tình hình sử dụng nước trên Thế giới và Việt Nam
Tài nguyên nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo nhưng
cũng có thể bị cạn kiệt tùy vào tốc độ khai thác của con người và khả năng tái
tạo của môi trường. Ngày nay, sử dụng nước cho mọi hoạt động đã trở nên
phổ biến. Tuy nhiên, việc sử dụng khai thác nguồn tài nguyên này gây ra
những hậu quả ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn tài nguyên nước.
2.2.1. Nhu cầu sử dụng nước trên thế giới
Khi con người bắt đầu trồng trọt và chăn nuôi thì đồng ruộng dần dần
phát triển ở miền đồng bằng màu mỡ, kề bên lưu vực các con sông lớn. Lúc
đầu cư dân còn ít và nước thì đầy ắp trên các sông hồ, đồng ruộng, cho dù có
gặp thời gian khô hạn kéo dài thì cũng chỉ cần chuyển cư không xa lắm là tìm
được nơi ở mới tốt đẹp hơn. Vì vậy, nước được xem là nguồn tài nguyên vô
tận và cứ như thế qua một thời gian dài, vấn đề nước chưa có gì là quan trọng.
Tình hình thay đổi nhanh chóng khi cuộc cách mạng công nghiệp xuất hiện và

càng ngày càng phát triển như vũ bão. Hấp dẫn bởi nền công nghiệp mới ra
đời, từng dòng người từ nông thôn đổ xô vào các thành phố và khuynh hướng
này vẫn còn tiếp tục cho đến ngày nay.Đô thị trở thành những nơi tập trung
dân cư quá đông đúc, tình trạng này tác động trực tiếp đến vấn đề về nước
càng ngày càng trở nên nan giải [10].
Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công
nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Theo sự ước


9

tính, bình quân trên toàn thế giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp
được sử dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10%cho sinh hoạt.
Tuy nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi tùy thuộc vào sự phát triển của
mỗi quốc gia. Thí dụ: Ở Hoa Kỳ, khoảng 44% nước được sử dụng cho công
nghiệp, 47% sử dụng cho nông nghiệp và 9% cho sinh hoạt và giải trí (Chiras,
1991). Ở Trung Quốc thì 7% nước được dùng cho công nghiệp, 87% cho
công nghiệp, 6% sử dụng cho sinh hoạt và giải trí. (Chiras, 1991). Nhu cầu về
nước trong công nghiệp: Sự phát triển càng ngày càng cao của nền công
nghiệp trên toàn thế giới càng làm tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một
số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm, dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa
chất..., chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ ngót 90% tổng lượng nước sử
dụng cho công nghiệp. Thí dụ: cần 1.700 lít nước để sản xuất một thùng bia
chừng 120 lít, cần 3.000 lít nước để lọc một thùng dầu mỏ chừng 160 lít, cần
300.000 lít nước để sản xuất 1 tấn giấy hoặc 1,5 tấn thép, cần 2.000.000 lít
nước để sản xuất 1 tấn nhựa tổng hợp. Theo đà phát triển của nền công nghiệp
hiện nay trên thế giới có thể dự đoán đến năm 2000 nhu cầu nước sử dụng cho
công nghiệp tăng 1.900 km3/năm có nghĩa là tăng hơn 60 lần so với năm
1900. Phần nước tiêu hao không hoàn lại do sản xuất công nghiệp chiếm
khoảng từ 1 - 2% tổng lượng nước tiêu hao không hoàn lại và lượng nước còn

lại sau khi đã sử dụng được quay về sông hồ dưới dạng nước thải chứa đầy
những chất gây ô nhiễm [10].
Nhu cầu về nước trong nông nghiệp: Sự phát triển trong sản xuất nông
nghiệp như sự thâm canh tăng vụ và mở rộng diện tích đất canh tác cũng đòi
hỏi một lượng nước ngày càng cao. Theo M.I.Lvovits (1974), trong tương lai
do thâm canh nông nghiệp mà dòng chảy cả năm của các con sông trên toàn
thế giới có thể giảm đi khoảng 700 km3/năm. Phần lớn nhu cầu về nước được
thỏa mãn nhờ mưa ở vùng có khí hậu ẩm, nhưng cũng thường được bổ sung


10

bởi nước sông hoặc nước ngầm bằng biện pháp thủy lợi nhất là vào mùa khô.
Người ta ước tính được mối quan hệ giữa lượng nước sử dụng với lượng sản
phẩm thu được trong quá trình canh tác như sau: để sản xuất 1 tấn lúa mì cần
đến 1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000 tấn nước và 1 tấn bông vải cần
đến 10.000 tấn nước. Sở dĩ cần số lượng lớn nước như vậy chủ yếu là do sự
đòi hỏi của quá trình thoát hơi nước của cây, sự bốc hơi nước của lớp nước
mặt trên đồng ruộng, sự trực di của nước xuống các lớp đất bên dưới và phần
nhỏ tích tụ lại trong các sản phẩm nông nghiệp. Dự báo nhu cầu về nước
trong nông nghiệp đến năm 2000 sẽ lên tới 3.400 km3/năm, chiếm 58% tổng
nhu cầu về nước trên toàn Thế giới [10].
Nhu cầu về nước Sinh hoạt và giải trí: Theo sự ước tính thì các cư dân
sinh sống kiểu nguyên thủy chỉ cần 5-10 lít nước/ người/ ngày. Ngày nay, do
sự phát triển của xã hội loài người ngày càng cao nên nhu cầu về nước sinh
hoạt và giải trí ngày cũng càng tăng theo nhất là ở các thị trấn và ở các đô thị
lớn, nước sinh hoạt tăng gấp hàng chục đến hàng trăm lần nhiều hơn. Theo sự
ước tính đó thì đến năm 2000, nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí sẽ tăng
gần 20 lần so với năm 1900, tức là chiếm 7% tổng nhu cầu nước trên thế giới.
Ngoài ra, còn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động khác

của con người như giao thông vận tải, giải trí ở ngoài trời như đua thuyền,
trượt ván, bơi lội ... nhu cầu này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển của xã
hội [10].
2.2.2. Nhu cầu sử dụng nước ở Việt Nam
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới ẩm có lượng mưa tương đối lớn
trung bình từ 1.800 mm - 2.000 mm, nhưng lại phân bố không đồng đều mà
tập trung chủ yếu vào mùa mưa từ tháng 4-5 đến tháng 10, riêng vùng duyên
hải Trung bộ thì mùa mưa bắt đầu và kết thúc chậm hơn vài ba tháng. Sự phân
bố không đồng đều lượng mưa và dao động phức tạp theo thời gian là nguyên


11

nhân gây nên nạn lũ lụt và hạn hán thất thường gây nhiều thiệt hại lớn đến
mùa màng và tài sản ảnh hưởng đến nền kinh tế quốc gia, ngoài ra còn gây
nhiều trở ngại cho việc trị thủy, khai thác dòng sông. Theo sự ước tính thì
lượng nước mưa hằng năm trên toàn lãnh thổ khoảng 640 km3 , tạo ra một
lượng dòng chảy của các sông hồ khoảng 313 km3 . Nếu tính cả lượng nước
từ bên ngoài chảy vào lãnh thổ nước ta qua hai con sông lớn là sông Cửu long
( 550 km3 ) và sông Hồng ( 50 km3 ) thì tổng lượng nước mưa nhận được
hằng năm khoảng 1.240 km3 và lượng nước mà các con sông đổ ra biển hằng
năm khoảng 900 km3 . Như vậy so với nhiều nước, Việt nam có nguồn nước
ngọt khá dồi dào lượng nước bình quân cho mỗi đầu người đạt tới 17.000 m3 /
người/ năm. Do nền kinh tế nước ta chưa phát triển nên nhu cầu về lượng
nước sử dụng chưa cao, hiện nay mới chỉ khai thác được 500 m3 /người/năm
nghĩa là chỉ khai thác được 3% lượng nước được tự nhiên cung cấp và chủ
yếu là chỉ khai thác lớp nước mặt của các dòng sông và phần lớn tập trung
cho sản xuất nông nghiệp [10].
2.2.2.1. Nước ngầm
Nước tàng trữ trong lòng đất cũng là một bộ phận quan trọng của nguồn

tài nguyên nước ở Việt Nam. Mặc dù nước ngầm được khai thác để sử dụng
cho sinh hoạt đã có từ lâu đời nay; tuy nhiên việc điều tra nghiên cứu nguồn
tài nguyên này một cách toàn diện và có hệ thống chỉ mới được tiến hành
trong chừng chục năm gần đây. Hiện nay phong trào đào giếng để khai thác
nước ngầm được thực hiện ở nhiều nơi nhất là ở vùng nông thôn bằng các
phương tiện thủ công, còn sự khai thác bằng các phương tiện hiện đại cũng đã
được tiến hành nhưng còn rất hạn chế chỉ nhằm phục vụ cho sản xuất và sinh
hoạt ở các trung tâm công nghiệp và khu dân cư lớn mà thôi [10].


12

2.2.2.2. Nước khoáng và nước nóng.
Theo thống kê chưa đầy đủ thì ở Việt Nam có khoảng 350 nguồn nước
khoáng và nước nóng, trong đó nhóm chứa Carbonic tập trung ở nam Trung
bộ, đông Nam bộ và nam Tây nguyên; nhóm chứa Sulfur Hydro ở Tây Bắc và
miền núi Trung bộ; nhóm chứa Silic ở trung và nam Trung bộ; nhóm chứa Sắt
ở đồng bằng Bắc bộ; nhóm chứa Brom, Iod và Bor có trong các trầm tích
miền võng Hà Nội và ven biển vùng Quảng Ninh; nhóm chứa Fluor ở nam
Trung bộ....Phần lớn nước khoáng cũng là nguồn nước nóng, gồm 63 điểm
ấm với nhiệt độ từ 300oC – 400oC; 70 điểm nóng vừa với nhiệt độ từ 41oC –
60oC và 36 điểm rất nóng với nhiệt độ từ 600oC – 1000oC; hầu hết là mạch
ngầm chỉ có 2 mạch lộ thiên thuộc loại ấm gặp ở trung Trung bộ và ở đông
Nam bộ. Từ những số liệu trên cho thấy rằng tài nguyên nước khoáng và
nước nóng của Việt Nam rất đa dạng về kiểu loại và phong phú có tác dụng
chửa bệnh, đồng thời có tác dụng giải khát và nhiều công dụng khác. Trong
những năm gần đây nhu cầu nước sử dụng cho công nghiệp và sinh hoạt
không ngừng tăng lên theo đà phát triển của công nghiệp, sự gia tăng dân số,
mức sống của người dân không ngừng được nâng cao và sự phát triển của các
đô thị [10].

Nước sử dụng cho nông nghiệp cũng tăng lên do việc mở rộng diện tích
đất canh tác và sự thâm canh tăng vụ. Theo sự ước tính của các nhà chuyên
môn thì từ nay đến năm 2000 để đưa diện tích tưới cho nông nghiệp lên 6,5
triệu ha thì tổng lượng nước cần khoảng 60km3 , cho chăn nuôi khoảng 10 -15
km3 , nhu cầu về nước cho 80 triệu dân khoảng 8 km3 ; tính chung nhu cầu về
nước sẽ tăng lên khoảng từ 90 - 100 km3 . Như vậy đến năm 2000 lượng
nước cần cho sự phát triển đạt xấp xỉ khoảng 30% lượng nước được cung cấp
trên toàn lãnh thổ. Ðiều đặc biệt là nhu cầu này phần lớn tập trung vào mùa
khô trong khi mực nước trong các sông ngòi xuống thấp nên có nơi nước sẽ


13

không đủ dùng, điều này cho thấy nếu không quản lý và phân phối tốt sẽ xảy
ra tình trạng thiếu nước gay gắt như hiện nay [10].
2.2.2.3. Tình hình sử dụng nước trong các hoạt động kinh tế
Việt Nam là nước ĐNA có chi phí nhiều nhất cho thủy lợi. Cả nước hiện
nay có 75 hệ thống thủy nông với 659 hồ, đập lớn và vừa, trên 3500 hồ đập
nhỏ 1000 cống tiêu, trên 2000 trạm bơm lớn nhỏ, trên 10000 máy bơm các
loại có khả năng cung cấp 60-70 tỷ m3 /năm. Tuy nhiên, hệ thống thủy nông
đã xuống cấp nghiêm trọng, chỉ đáp ứng 50-60% công suất thiết kế. Lượng
nước sử dụng hằng năm cho nông nghiệp khoảng 93 tỷ m3 , cho công nghiệp
khoảng 17,3 tỷ m3 , cho dịch vụ là 2 tỷ m3 , cho sinh hoạt là 3,09 tỷ m3 . Tính
đến năm 2030 cơ cấu dùng nước sẽ thay đổi theo xu hướng Nông nghiệp
75%, Công nghiệp 16%, tiêu dùng 9%. Nhu cầu dùng nước sẽ tăng gấp đôi,
chiếm khoảng 1/10 lượng nước sông ngòi, 1/3 lượng nước nội địa, 1/3 lượng
nước chảy ổn định. Do lượng mưa lớn, địa hình dốc, nước ta là một trong 14
nước có tiềm năng thuỷ điện lớn. Các nhà máy thủy điện hiện nay sản xuất
khoảng 11 tỷ kWh, chiếm 72 đến 75% sản lượng điện cả nước. Với tổng
chiều dài các sông và kênh khoảng 40000km, đã đưa và khai thác vận tải

1500 km, trong đó quản lý trên 800km. có những sông suối tự nhiên, thác
nước,… được sử dụng làm các điểm tham quan du lịch.
Về nuôi trồng thủy hải sản, nước ta có 1 triệu ha mặt nước ngọt, 400000
ha mặt nước lợ và 1470 000 ha mặt nước sông ngòi có hơn 14 triệu ha mặt
nước nội thủy và lãnh hải. Tuy nhiên cho đến nay mới sử dụng 12,5% diện
tích mặt nước lợ, nước mặn và 31% diện tích mặt nước ngọt. Nhiều hồ và đập
nhỏ hơn trên khắp toàn quốc phục vụ tưới tiêu như Cấm Sơn (Bắc Giang),
Bến En và Cửa Đạt (Thanh Hóa), Đô Lương (Nghệ An)… Theo số liệu thống
kê, Việt Nam hiện có hơn 3500 hồ chứa nhỏ và khoảng 650 hồ chứa cỡ lớn và


14

trung bình dùng để sản xuất thủy điện, kiểm soát lũ lụt, giao thông đường
thủy thủy lợi và nuôi trồng thủy sản [10].
2.2.2.4. Tình hình khai thác sử dụng nước trong đời sống sinh hoạt
Đời sống sinh hoạt hằng ngày của con người sử dụng rất nhiều nước
sinh hoạt. về mặt sinh lý mỗi người cần 1-2 lít nước/ ngày. Và trung bình
nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt của một người trong một ngày 10-15 lít
cho vệ sinh cá nhân, 20-200 lít cho tắm, 20-50 lít cho làm cơm, 40-80 lít
cho giạt bằng máy…
- Ở khu vực thành thị
Việt Nam có 708 đô thị bao gồm 5 thành phố trực thuộc trung ương, 86
thành phố và thị xã thuộc tỉnh, 617 thị trấn với 21,59 triệu người( chiếm
26,3% dân số toàn quốc . Có trên 240 nhà máy cấp nước đô thị với tổng công
suất thiết kế là 3,42 triệu m3 / ngày. Trong đó 92 nhà máy sử dụng nguồn
nước mặt với tổng công suất khoảng 1,95 triệu m3 /ngày và 148 nhà máy sử
dụng nguồn nước dưới đất với tổng công suất khoảng 1,47 triệu m3 /ngày.
Một số địa phương khai thác 100% nước dưới đất để cung cấp cho sinh hoạt
sản xuất như Hà Nội, Hà Tây, Hưng Yên, Vĩnh Phúc…các tỉnh thành Hải

Phòng, Hà Nam, Nam Định, Gia Lai, Thái Bình… khai thác 100% nước mặt.
Nhiều địa phương dùng cả hai nguồn nước. Tổng công suất nước hiện có của
các nhà máy cấp nước có thể cung cấp khoảng 150 lít nước sạch mỗi ngày.
Tuy nhiên, do cơ sơ hạ tầng xuống cấp lạc hậu nên tỷ lệ thất thoát nước sạch
khá cao ( có nơi tỉ lệ lên tới 40%). Nên thực tế nhiều đô thị chỉ có khoảng 4050 lít/người/ngày.
- Ở khu vực nông thôn
Đối với khu vực nông thôn VN có khoảng 36.7 triệu người dân được cấp
nước sạch (trên tổng số người dân 60,44 triệu). Tỉ lệ dân số nông thôn được
cấp nước sinh hoạt lớn nhất ở vùng Nam Bộ chiếm khoảng 66,7%, đồng bằng


15

sông hồng 65,1% đồng bằng sông cửu long 62,1%. Tại Hà Nội, tổng lượng
nước dưới đất được khai thác là 1 100 000 m3 /ngày đêm. Trong đó, phía nam
sông hồng khai thác với lưu lượng 700,000m3 /ngày đêm. Trên địa bàn hà nội
hiện nay khoảng trên 100 000 giếng khoan khai thác nước kiểu UNICEF của
các hộ gia đình, hơn 200 giếng khoan của công ty nước sạch quản lý và 500
giếng khoan khai thác nước của các trạm phát nước nông thôn. Các tỉnh ven
biển miền tây nam bộ như: Kiên Giang, Trà Vinh, Bến Tre, Long An do
nguồn nước ngọt trên các sông rạch ao hồ không đủ phục vụ nhu cầu của đời
sống và sản xuất, vì vậy nguồn nước cung cấp chủ yếu được khai thác từ
nguồn dưới đất. Khoảng 80% dân số ở 4 tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng ,Bạc Liêu,
Cà Mau đang sử dụng nước ngầm mỗi ngày [10].
2.2.3. Đặc điểm về sương mù.
* Khái niệm : Sương mù là hiện tượng hơi nước ngưng tụ thành các hạt
nhỏ li ti giống như mây nhưng hiện ra áp mặt đất thay vì trên trời cao. Sương
mù tạo nên từ lên từ hơi ẩm trên Trái Đất bốc hơi; khi bốc hơi, hơi ẩm chuyển
động lên cao, lạnh dần và ngưng tụ tạo thành hiện tượng sương mù [15].
* Đặc điểm về sương mù:

- Sương mù cấu tạo bằng nhiều cách, phụ thuộc vào phương thức giảm
nhiệt để gây ra sự ngưng tụ.
- Mù là hiện tượng tập hợp các hạt bụi, khói lơ lửng trong không khí,
làm giảm tầm nhìn ngang. Mù mạnh có thể làm giảm tầm nhìn ngang xuống
vài trăm mét, thậm chí hàng chục mét như sương mù mạnh. Mù thường do
nguyên nhân địa phương như cháy rừng, môi trường ô nhiễm.
- Sương mù và mù đều là hiện tương khí tượng nguy hiểm. Đặc biệt đối
với giao thông vận tải đường bộ, đường sông, đường biển và hàng không,
hàng năm sương mù đã gây ra những trở ngại và tổn thất không nhỏ.


16

- Ngày nay môi trường không khí càng ngày càng ô nhiễm nên sương mù
và mù xảy ra nhiều hơn và cường độ mạnh hơn.
* Nguyên nhân hình thành sương mù
Sương mù là một hiện tượng khí tượng mà chúng ta thường thấy và cũng
rất đáng quan tâm. Tuy nhiên sương mù không phải lúc nào cũng có thường
xuyên. Về cơ bản sương mù muốn hình thành được phải thỏa mãn một số
điều kiện sau:
- Ðộ ẩm tương đối của không khí phải cao
- Nhiệt độ không khí tương đối thấp.
- Tốc độ gió yếu hoặc lặng gió.
Sương mù thường xuất hiện khi không khí từ mặt nước, ao, hồ, sông suối
có độ ẩm tương đối lớn di chuyển tới vùng có nhiệt độ mặt đệm thấp hơn.
* Phân loại sương mù
- Sương mù bốc hơi:
Sương mù bốc hơi được hình thành khi nhiệt độ ở mặt nước nhỏ hơn
nhiệt độ của lớp không khí bên trên của nó; lúc này sự bay hơi hầu như không
xảy ra do sức trương hơi nước trong lớp không khí bên trên nhỏ hơn sức

trương hơi nước ở mặt nước và như vậy trạng thái bão hòa của hơi nước trong
lớp không khí bên trên mặt nước không thể đạt được. Ngược lại, khi nhiệt độ
của lớp không khí bên trên mặt nước nhỏ hơn nhiệt độ mặt nước thì sự bay
hơi tiếp tục xảy ra. Khi độ ẩm không khí phía trên đã đạt đến trạng thái bão
hòa, lượng hơi nước thừa ngưng kết tạo thành sương mù.
- Sương mù bình lưu:
Ðược hình thành khi khối không khí nóng di chuyển trên các mặt đệm
trải dưới lạnh đi; khi đó trong khối không khí sẽ tạo thành một lớp nghịch
nhiệt và sương mù được tạo thành từ mặt đất đến ranh giới của lớp nghịch
nhiệt. Trong thực tế thì nguyên nhân hình thành sương mù loại này rất đa
dạng, người ta phân ra làm 2 loại sương mù bình lưu chính như sau:


17

a, Sương mù bình lưu nóng:
Ðược xuất hiện trong trường hợp không khí bị lạnh đi khi mặt đệm lạnh
hơn nó, đây là dạng phổ biến nhất của sương mù bình lưu, hình thành trong
khối không khí nóng ẩm, như khối không khí nhiệt đới biển khi đi vào đất liền
có nhiệt độ thấp hơn. Ở nước ta thường thấy sương mù loại này từ biển đông
vào đất liền trong các tháng mùa lạnh.
b. Sương mù bình lưu lạnh:
Xuất hiện trên một khoảng nước khi có hơi nước bốc hơi từ mặt nước
ấm vào không khí lạnh, trên đất liền có thể gặp sương mù bốc hơi từ lòng
sông, hồ, ao...
- Sương mù front
Ðây là loại sương mù xuất hiện trong trường hợp khi front nóng đi qua
có mưa, nhờ sự bay hơi của các giọt nước mưa nên không khí gần mặt đất sẽ
bão hòa, đồng thời áp suất giảm nhanh, không khí giãn nở đoạn nhiệt và lạnh
đi, vì vậy hơi nước ở sát mặt đất dễ ngưng kết lại thành sương mù.

- Sương mù bức xạ
Loại sương mù này thường xuất hiện trong lưỡi áp cao lạnh lục địa, xảy
ra vào thời kỳ đầu và giữa mùa đông khi không khí tương đối ẩm, nhiệt độ
thấp và trời quang mây. Thời gian xuất hiện thường xảy ra nửa đêm về sáng.
- Trong trường hợp lặng gió, sương mù bức xạ hình thành trong lớp
không khí sát mặt đất (cách mặt đất từ 2-5 m) trên mặt nước và trong
thung lũng.
- Khi tốc độ gió chỉ đạt khoảng 2-3 m/s thì sương mù bức xạ phát triển
thành một lớp dày hơn, có thể phát triển tới độ cao từ 100-150 m.
- Sương mù bức xạ mặt đất thường tan đi cùng với lớp nghịch nhiệt ở lớp
sát đất và thường không tồn tại được lâu khi mặt trời xuất hiện.