Đánh giá hiện trạng và đề xuất sử dụng hiệu quả tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt tại thành phố cẩm phả tỉnh quảng ninh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.28 MB, 92 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Đặng Thị Huyền Trang
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG HIỆU QUẢ
TÀI NGUYÊN NƢỚC MẶT PHỤC VỤ CẤP NƢỚC SINH HOẠT
TẠI THÀNH PHỐ CẨM PHẢ - TỈNH QUẢNG NINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Đặng Thị Huyền Trang
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG HIỆU QUẢ
TÀI NGUYÊN NƢỚC MẶT PHỤC VỤ CẤP NƢỚC SINH HOẠT
TẠI THÀNH PHỐ CẨM PHẢ - TỈNH QUẢNG NINH
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 8440301.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS Nguyễn Thị Hà
TS. Nguyễn Minh Phƣơng
Hà Nội – 2019
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Thị Hà và TS
Nguyễn Minh Phƣơng, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chỉ bảo trong suốt
quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn thạc sỹ này.
Tôi cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các Thầy, Cô thuộc Khoa
Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận
tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn và kỹ thuật trong quá trình học tập
thạc sỹ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này.
Ngoài ra, tôi xin gửi lời cảm ơn gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã
tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi
những thiếu sót, vì vậy rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, Cô và các bạn
để luận văn được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2019
Học viên
Đặng Thị Huyền Trang
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả các nội dung của Luận văn này được hình thành và
phát triển từ những quan điểm của cá nhân tôi, dưới sự hướng dẫn khoa học của
PGS.TS Nguyễn Thị Hà và TS Nguyễn Minh Phương. Các số liệu và kết quả có
được trong Luận văn là hoàn toàn trung thực, những sao chép, tham khảo từ các
nghiên cứu khác đều được trích dẫn đầy đủ.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
TÁC GIẢ
Đặng Thị Huyền Trang
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ................................................................ 3
1.1 Hiện trạng tài nguyên nƣớc mặt ................................................................................ 3
1.1.1 Trữ lượng nước mặt .................................................................................................... 3
1.1.2 Chất lượng nước mặt................................................................................................... 4
1.1.3 Các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt .............................................................. 4
1.2 Sử dụng tài nguyên nƣớc mặt làm nƣớc cấp cho sinh hoạt .................................. 6
1.2.1 Các thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt .. 6
1.2.2 Sử dụng tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt trên thế giới................. 7
1.2.3 Sử dụng tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt ở Việt Nam ............... 14
1.2.4. Sử dụng tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt tại Quảng Ninh ........ 17
1.2.5. Các vấn đề bất cập liên quan đến sử dụng nước mặt cho mục đích sinh hoạt ..... 23
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 26
2.1 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 26
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................................... 27
2.2.1 Phương pháp kế thừa ................................................................................................ 27
2.2.2 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu ...................................................................... 28
2.2.3 Phương pháp xử lý và phân tích dữ liệu, so sánh, đánh giá ................................... 29
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 31
3.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ............ 31
3.1.1 Đặc điểm tự nhiên thành phố Cẩm Phả ................................................................... 31
3.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội thành phố Cẩm Phả ........................................................ 35
3.2 Thực trạng sử dụng tài nguyên nƣớc mặt thành phố Cẩm Phả tỉnh
Quảng Ninh ...................................................................................................................... 37
3.2.1 Trữ lượng ................................................................................................................... 37
3.2.2. Các công trình xử lý nước cấp phục vụ sinh hoạt .................................................. 38
3.2.3 Chất lượng nước khu vực nghiên cứu...................................................................... 43
3.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt ...... 54
3.3 Hiện trạng công tác quản lý tài nguyên nƣớc mặt tỉnh Quảng Ninh ............... 56
3.3.1 Hệ thống cơ quan quản lý tài nguyên nước mặt...................................................... 56
3.3.2 Hệ thống quan trắc chất lượng nước mặt................................................................ 57
3.4 Đề xuất giải pháp tăng cƣờng hiệu quả công tác quản lý, sử dụng bền vững tài
nguyên nƣớc mặt trên địa bàn thành phố Cẩm Phả .................................................. 58
3.4.1 Các giải pháp quản lý................................................................................................ 58
3.4.2 Giải pháp về mặt công nghệ, kỹ thuật...................................................................... 59
3.5. Đánh giá các giải pháp đề xuất và lựa chọn giải pháp .............................................. 62
3.5.1 Đánh giá các giải pháp đề xuất................................................................................ 62
3.5.2 Lựa chọn giải pháp .................................................................................................... 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 71
PHỤ LỤC........................................................................................................................... 73
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Tài nguyên nước thế giới theo vùng ........................................................... 9
Bảng 1.2: Các quốc gia giàu tài nguyên nước mặt...................................................... 9
Bảng 1.3: Các quốc gia nghèo tài nguyên nước mặt................................................. 11
Bảng 1.4: Số liệu thống kê tài nguyên nước của Nhật Bản ...................................... 11
Bảng 1.5: Lượng nước dùng cho các nhu cầu thiết yếu ............................................ 21
Bảng 1.6: Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt đô thị ....................................................... 22
Bảng 1.7: Nhu cầu nước cho sinh hoạt ..................................................................... 22
Bảng 2.1: Tọa độ vị trí lấy mẫu................................................................................. 27
Bảng 2.2. Các thông số và hóa chất bảo quản........................................................... 28
Bảng 2.3 : Các thông số nước mặt và chỉ tiêu phân tích.................... ....................... 29
Bảng 3.1: Diện tích tự nhiên và dân số các phường ................................................. 31
Bảng 3.2: Các trạm bơm tăng áp khu vực thành phố Cẩm Phả ................................ 40
Bảng 3.3: Các bể chứa và đài nước hiện có khu vực Cẩm Phả ................................ 40
Bảng 3.4: Kết quả phân tích chất lượng nước sông Diễn Vọng ............................... 44
Bảng 3.5: Phân tích SWOT về nguồn nước phục vụ cấp nước sinh hoạt ở Cẩm Phả ..... 53
Bảng 3.6: Phân tích SWOT về công tác quản lý của các cơ quan nhà nước ............ 56
Bảng 3.7: Đánh giá các giải pháp đề xuất theo mô hình SWOT .............................. 62
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Bản đồ phân bố nước trên thế giới .............................................................. 9
Hình 1.2: Xu hướng tiêu thụ nước hàng năm và lượng nước cung cấp tối đa hàng
ngày ở Nhật Bản năm 2016 ....................................................................................... 12
Hình 1.3: Công nghệ xử lý nước cấp ở Nhật Bản ..................................................... 12
Hình 1.4: Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam .................................................... 16
Hình 1.5: Biểu đồ tổng lượng tài nguyên nước mặt trên toàn tỉnh Quảng Ninh năm 2018... 18
Hình 1.6: Biểu đồ lượng nước mặt có thể sử dụng trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh năm 2018 .... 19
Hình 1.7: Biểu đồ nhu cầu nước sinh hoạt tỉnh Quảng Ninh .................................... 23
Hình 2.1: Sơ đồ vị trí lấy mẫu ................................................................................... 26
Hình 3.1: Sơ đồ thành phố Cẩm Phả ......................................................................... 32
Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống cấp nước NMN Diễn Vọng .............................................. 39
Hình 3.3 : Bản vẽ quy hoạch cấp nước thành phố Cẩm Phả ..................................... 41
Hình 3.4: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tại cơ sở ........................................... 42
Hình 3.5: Hàm lượng TSS tại các vị trí quan trắc ..................................................... 45
Hình 3.6: Giá trị COD tại các vị trí quan trắc ........................................................... 46
Hình 3.7: Giá trị BOD5 tại các vị trí quan trắc .......................................................... 46
Hình 3.8: Hàm lượng Amoni, Nitrat tại các vị trí quan trắc .................................... 47
Hình 3.9: Diễn biến TSS của đập Cao Vân và Sông Diễn Vọng giai đoạn 2016-2018 ... 48
Hình 3.10: Diễn biến BOD5 của đập Cao Vân và sông Diễn Vọng giai đoạn 2016-2018 .... 49
Hình 3.11: Diễn biến COD của đập Cao Vân và sông Diễn Vọng giai đoạn 2016-2018 ..... 50
Hình 3.12: Diễn biến Amoni của sông Diễn Vọng và đập Cao Vân giai đoạn 2016-2018... 51
Hình 3.13: Diễn biến Nitrit của sông Diễn Vọng và đập Cao Vân giai đoạn 2016-2018 ..... 51
Hình 3.14: Diễn biến Nitrat của sông Diễn Vọng và đập Cao Vân giai đoạn 2016-2018 .... 52
Hình 3.15: Diễn biến Coliform của sông Diễn Vọng và đập Đá Bạc ....................... 53
Hình 3.16: Hệ thống quản lý tài nguyên nước mặt tỉnh Quảng Ninh ....................... 56
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT
: Bộ tài nguyên môi trường
BVMT
: Bảo vệ môi trường
BOD5
: Biochemical oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5
ngày)
COD
: Chemical oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa học)
DO
: Disolved oxyen (Oxy hòa tan)
NTSH
: Nước thải sinh hoạt
ICP/MS
: Inductively – Coupled Plasma – Mass Spectromety
(Phương pháp phổ khối lượng plasma cảm ứng)
FAO
: Tổ chức Nông lương Liên Hiệp Quốc
LHQ
: Liên hiệp quốc
QCVN
: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia Việt Nam
QLMT
: Quản lý môi trường
SMEWW
: Standard Methods for the Examination of Water and Waste
Water (Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước và nước thải)
SWOT
:
Strengths
(Điểm
mạnh),
Weaknesses
Opportunities (Cơ hội) và Threats (Thách thức)
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
TNN
: Tài nguyên nước
TP
: Thành phố
TX
: Thị xã
TSS
: Chất rắn lơ lửng
GHCP
: Giới hạn cho phép
UBND
: Uỷ ban nhân dân
ONMT
: Ô nhiễm môi trường
IWRA
: Hiệp hội Nước quốc tế
(Điểm
yếu),
MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Nước là loại tài nguyên vô cùng quý giá, một trong những yếu tố cơ bản để
đảm bảo sự sống trên hành tinh chúng ta. Trên trái đất, các đại dương chiếm diện
tích khoảng 361 triệu km2 (chiếm 71% diện tích bề mặt trái đất). Trữ lượng tài
nguyên nước có khoảng 1,5 tỷ km3 trong đó vực nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu
km3 (6,1% còn 93,9% là nước biển và đại dương). Tài nguyên nước ngọt chỉ chiếm
28,25 triệu km3 nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng. Trên thực tế lượng nước có
thể sử dụng được chỉ chiếm 4,2 triệu km3[15].
Quảng Ninh có tất cả khoảng 30 sông, suối với chiều dài trên 10 km, trong đó
có bốn con sông lớn là hạ lưu sông Thái Bình, sông Ka Long, sông Tiên Yên
và sông Ba Chẽ. Mỗi sông hoặc đoạn sông thường có nhiều nhánh, các nhánh đa số
đều vuông góc với đoạn sông chính. Tuy nhiên, hầu hết các sông suối đều ngắn, nhỏ
và độ dốc lớn, khả năng điều tiết nước yếu và chịu ảnh hưởng mạnh của thuỷ triều.
Trên địa bàn tỉnh có 4 con sông lớn là sông Đá Bạc (đoạn hạ lưu của hệ thống sông
Thái Bình); sông Ka Long; sông Tiên Yên và sông Ba Chẽ. Tài nguyên nước mặt từ
các con sông trên địa bàn tỉnh vùng quy hoạch trung bình năm vào khoảng 7,26 tỷ
m3[12].
Ngày nay, sự bùng nổ dân số cùng với sự phát triển của sản xuất công nghiệp
và quá trình đô thị hóa đang làm cho nguồn nước tự nhiên bị ô nhiễm và cạn kiệt, vì
thế con người phải tiến hành xử lý nguồn nước tự nhiên để có đủ số lượng và đảm
bảo chất lượng cung cấp cho nhu cầu hàng ngày của mình. Do đó, vấn đề nước cấp
đang là một trong những vấn đề khó khăn cần giải quyết của nhiều quốc gia trên thế
giới. Đối với tỉnh Quảng Ninh nói chung và thành phố Cẩm Phả nói riêng, bên cạnh
công cuộc đẩy mạnh phát triển kinh tế xã hội địa phương thì nhiệm vụ cung cấp
nước sạch và đảm bảo vệ sinh môi trường là nhiệm vụ quan trọng. Tuy nhiên, kinh
tế phát triển kéo theo sự gia tăng dân số, các hoạt động sản xuất công nghiệp diễn ra
mạnh mẽ, nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao, việc khai thác nguồn nước
không theo quy hoạch tạo nên những tác động lớn đến chất lượng nguồn nước, nguy
cơ gây ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng. Trong khi đó số
lượng nước có thể khai thác, sử dụng ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất
1
lượng, những mâu thuẫn nảy sinh trong quá trình khai thác nước giữa các ngành
liên tục xảy ra. Do đó, yêu cầu đặt ra là cần phải có phương hướng giải quyết những
vấn đề này.
Xuất phát từ thực tế đó, đề tài: “ Đánh giá hiện trạng và đề xuất sử dụng
hiệu quả tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt thành phố Cẩm Phả
tỉnh Quảng Ninh” đã được lựa chọn.
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá được tiềm năng nước mặt khu vực thành phố Cẩm Phả và hiện
trạng sử dụng tài nguyên nước mặt thành phố Cẩm Phả
- Đề xuất được giải pháp quản lý và sử dụng hiệu quả tài nguyên nước mặt
phục vụ cấp nước sinh hoạt thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh
3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu về tổng quan tài nguyên nước mặt, hiện trạng sử dụng nước mặt
phục vụ cấp nước sinh hoạt trên thế giới và ở Việt Nam từ đó đánh giá hiện trạng,
tiềm năng sử dụng nguồn tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt hiện nay.
- Nghiên cứu hiện trạng khai thác và sử dụng tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh
Quảng Ninh.
- Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm nguồn nước mặt: Diễn biến ô nhiễm thông
qua các chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu sinh học, các thành phần độc hại (kim loại nặng,...)
- Nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao công tác quản lý, sử
dụng hiệu quả, an toàn tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt trên địa bàn
thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh
2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1
Hiện trạng tài nguyên nƣớc mặt
1.1.1 Trữ lƣợng nƣớc mặt
Theo UNESCO (năm 2010), lượng nước trong thuỷ quyển được phân bố như
sau:
Lượng nước trong thuỷ quyển: 1386.106 km3
Nước ngọt: 35.106 km3
Nước mặt: 1351.106 km3 [13].
a) Định nghĩa nƣớc mặt
Theo Luật Tài nguyên nước số 17 năm 2012, Quốc hội 13: “Nước mặt là
nước tồn tại trên mặt đất liền và hải đảo”.
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.
Tài nguyên nước vô cùng thiết yếu trong cuộc sống, nó là điều kiện đầu tiên
để duy trì sự sống của con người, đòi hỏi quá trình khai thác, sử dụng nguồn nước
phải hợp lý, hiệu quả và mang tính bền vững. Để đạt được mục tiêu này, Cẩm Phả
đã thực hiện nhiều giải pháp quản lý nguồn nước theo phương thức tổng hợp, toàn
diện, hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tếxã hội của thành phố trước diễn biến của biến đổi khí hậu. Sử dụng hợp lý hiệu quả
tài nguyên nước góp phần giảm nguy cơ cạn kiệt nguồn nước, ổn định đời sống
nhân dân.
b) Các dạng tồn tại của nƣớc mặt
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. Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi
các lưu vực, tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc
vào một số yếu tố khác. Các yếu tố này như khả năng chứa của các hồ, vùng đất
ngập nước và các hồ chứa nhân tạo, độ thấm của đất bên dưới các thể chứa nước
này, các đặc điểm của dòng chảy mặt trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ
bốc hơi địa phương. Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tỷ lệ mất nước.
3
Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sông, biển; sự thoát hơi nước ở thực vật và
động vật..., hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thể lỏng rơi
xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi
thấp tạo nên các dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sông và được tích tụ
lại ở những nơi thấp trên lục địa hình thành hồ hoặc được đưa thẳng ra biển hình
thành nên lớp nước trên bề mặt của vỏ trái đất.
Trong quá trình chảy tràn, nước hòa tan các muối khoáng trong các nham
thạch nơi nó chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan được cuốn theo dòng chảy
và bồi lắng ở nơi khác thấp hơn, sự tích tụ muối khoáng trong nước biển sau một
thời gian dài của quá trình lịch sử của quả đất dần dần làm cho nước biển càng trở
nên mặn. Có hai loại nước mặt là nước ngọt hiện diện trong sông, ao, hồ trên các
lục địa và nước mặn hiện diện trong biển, các đại dương mênh mông, trong các hồ
nước mặn trên các lục địa.
1.1.2 Chất lƣợng nƣớc mặt
Chất lượng nước mặt bị chi phối bởi hàm lượng sinh vật sống và số lượng
khoáng chất và chất hữu cơ mà nó tích được trong quá trình hình thành của nó. Khi
mưa rơi vào khí quyển, nó thu thập bụi và hấp thụ oxy và carbon dioxide từ không
khí. Trong khi chảy trên mặt đất, nước mặt thu gom phù sa và các hạt chất hữu cơ.
Nó cũng bị ảnh hưởng bởi carbon dioxide từ thảm thực vật và vi sinh vật và vi
khuẩn từ lớp đất mặt và từ vật chất phân rã. Các khu vực lưu vực sông, có dân cư
sinh sống và các hoạt động sản xuất nước mặt bị ô nhiễm bởi việc thải chất sinh
hoạt không được xử lý đúng cách;
1.1.3 Các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt
Có rất nhiều nguyên nhân dẫn tới tình trạng ô nhiễm môi trường nước hiện
nay, nhưng có hai nguyên nhân chính gây tác động mạnh nhất là do con người và do
tự nhiên gây ra, đã và đang ngày càng tác động làm cho môi trường nước bị ô
nhiễm nghiêm trọng.
a) Nguyên nhân tự nhiên
Ô nhiễm nước do mưa, tuyết tan, lũ lụt... hoặc do các sản phẩm hoạt động
sống của sinh vật chưa kể xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi
sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó sẽ
4
ngấm sâu vào nguồn nước ngầm, gây ô nhiễm, hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào
dòng lớn.
Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất bẩn, cáu
cặn trong hệ thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác, và
cuốn theo các loại hó chất trước đây đã được cất giữ.
Lụt lội kéo dài có thể ô nhiễm nặng nề hơn do hóa chất dùng trong nông
nghiệp, khu công nghiệp phế thải, ô nhiễm do hóa chất... Ô nhiễm nguồn nước do
các yếu tố tự nhiên (Núi lửa, bão lụt, xói mòn...) có thể sẽ rất nghiêm trọng.
Sự suy giảm chất lượng nước có thể do đặc tính địa chất của nguồn nước ví dụ
như nước trên đất phèn thường chứa nhiều sắt, nhôm, nước lấy từ lòng đất thường
chứa nhiều canxi...
b) Nguyên nhân nhân tạo
- Do hoạt động sản xuất của con người từ các khu xí nghiệp, khu chế xuất,
khai thác khoáng sản, dầu mỏ, dầu khí thải ra các chất ô nhiễm chưa qua xử lý hoặc
xử lý chưa đảm bảo ra môi trường. Các chất thải, nước thải, từ hoạt động sản xuất
công nghiệp do tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa ngày càng phát triển kéo theo
các khu công nghiệp được thành lập, do đó lượng rác thải, nước thải của các hoạt
động công nghiệp ngày càng nhiều và chưa được xử lý triệt để thải trực tiếp ra môi
trường hay các con sông, nguồn nước gây ảnh hưởng tới chất lượng nước hiện nay.
- Rác thải sinh hoạt được thải ra môi trường mà không qua xử lý bên cạnh đó
dân số ngày càng gia tăng dẫn đến số lượng rác thải sinh hoạt cũng tăng theo. Ở các
nước phát triển, tỷ lệ gia tăng dân số khoảng 5% trong khi đó tỷ lệ gia tăng dân số ở
các nước đang phát triển là hơn 2%.
- Nước thải sinh hoạt là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh
viện, khách sạn, cơ quan trường học, chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ
sinh của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ
dễ bị phân hủy sinh học (cacbohydrat, protein, dầu mỡ, chất dinh dưỡng, chất rắn.
Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng các chất có
trong nước thải của mỗi người trong một ngày là khác nhau. Nói chung mức sống
càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao.
5
- Hoạt động nông nghiệp như chăn nuôi gia súc, gia cầm, thức ăn thừa không
qua xử lý và môi trường và các hoạt động sản xuất nông nghiệp khác. Thuốc trừ
sâu, phân bón từ các ruộng lúa, vườn cây, rau chứa các chất hóa học độc hại, có thể
gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt. Trong quá trình sản xuất nông nghiệp,
đa số nông dân đều sử dụng thuốc bảo vệ thực vật gấp ba lần liều lượng khuyến cáo.
Chẳng những thế, nông dân còn sử dụng các loại thuốc trừ sâu đã bị cấm như
Thiodol, Monitor... Trong quá trình bón phân, phun xịt thuốc, người nông dân
không hề trang bị các dụng cụ bảo hộ lao động.
- Sử dụng phân hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật tràn lan trong nông nghiệp
làm cho nguồn nước cũng bị ảnh hưởng. Lượng hóa chất tồn dư sẽ ngấm xuống các
tầng nước ngầm gây ảnh hưởng tới lượng nước. Đa số vỏ chai thuốc trừ sâu sau khi
sử dụng xong bị vứt ngay ra bờ ruộng, số còn lại được gom để bán phế liệu.
1.2
Sử dụng tài nguyên nƣớc mặt làm nƣớc cấp cho sinh hoạt
1.2.1 Các thông số cơ bản đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt phục vụ cấp nƣớc
sinh hoạt
Theo QCVN 08: MT-2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước mặt các thông số cơ bản để đánh giá chất lượng nước mặt bao gồm:
Chỉ tiêu vật lý
- pH: Sự thay đổi giá trị pH trong nước có thể dẫn tới những thay đổi về thành
phần các chất trong nước do quá trình hòa tan và kết tủa hoặc thúc đẩy ngăn chặn
những phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong nước.
- TSS: Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ có trong nước thải. Chất rắn lơ lửng ảnh
hưởng đến chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất, cản trở hoặc tiêu
tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý.
Chỉ tiêu hóa học
- DO: hàm lượng oxy hòa tan trong nước là lượng oxy từ không khí có thể hòa
tan vào nước trong điều kiện nhiệt độ, áp suất xác định. Oxy hòa tan trong nước
tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lượng cho quá trình phát triển,
sinh sản và tái sản xuất cho các loại sinh vật dưới nước.
- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ
trong các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước. Chỉ số này càng cao thì cho
thấy mức độ nước bị ô nhiễm càng nặng.
6
- Nhu cầu oxy hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất
hóa học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Phần lớn các ứng dụng của COD
xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong bề mặt nước.
Thông số COD được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam O2 trên lít (mgO2/l)
- Kim loại nặng (Pb, Cu, Cd, Ni, Sn,…): một số kim loại nặng đi vào trong
nước mặt do nước thải công nghiệp hoặc đô thị. Chủ yếu là chì, đồng, kẽm, thủy
ngân …Những kim loại này ở các điều kiện pH khác nhau sẽ tồn tại những hình thái
khác nhau gây ô nhiễm nước.
- Các hợp chất photpho: thường ở dạng H2PO4-, H2PO42-, PO43-… Đây là một
trong những nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho các thực vật dưới nước. Tuy nhiên hàm
lượng quá cao sẽ gây phú dưỡng hóa trong ao, hồ.
- Các hợp chất sunfat: Ion SO42- có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn
gốc hữu cơ. Với hàm lượng lớn hơn 250 mg/l gây tổn hại cho sức khỏe con người.
Ở điều kiện yếm khí, SO42- phản ứng với chất hữu cơ tạo thành H2 S gây mùi hôi và
có tính độc cao.
- Các hợp chất nitơ: Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac,
nitric, nitrat. Do đó các hợp chất hữu cơ này thường được xem là những chất chỉ thị
dùng để nhận biết mức độ nhiễm bản của nguồn nước. Nồng độ nitrat cao là môi
trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước
dùng trong sinh hoạt.
Chỉ tiêu sinh học:
Trong nước tự nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các loài
thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể vô hại hoặc
có hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loại rong, rêu, tảo.
Nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng.
1.2.2 Sử dụng tài nguyên nƣớc mặt phục vụ cấp nƣớc sinh hoạt trên thế giới
a) Hiện trạng sử dụng
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 tính, bình quân
trên toàn thế giới có 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,
7
khoảng 44% nước được sử dụng cho công nghiệp, 47% sử dụng cho nông nghiệp và
9% cho sinh hoạt và giải trí. Ở Trung Quốc thì 7% nước được dùng cho công
nghiệp, 87% cho công nghiệp, 6% sử dụng cho sinh hoạt và giải trí [17].
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 [18].
Trong thế kỷ 20 dân số thế giới tăng gấp ba lần - trong khi sử dụng nước cho
mục đích con người nhân gấp sáu lần. Việc sử dụng nước rõ ràng nhất cho mọi
người là uống, nấu ăn, tắm rửa, làm sạch, và đối với một số hộ gia đình sử dụng cho
việc tưới cây.
Sử dụng nước sinh hoạt liên quan trực tiếp đến số lượng nước thu vào phục vụ
cho số dân của thành phố, thị trấn, khu dân cư các công trình dịch vụ công ích.
Trong nhiều thành phố, một lượng nước đáng kể còn cấp cho dịch vụ vệ sinh chợ,
công viên và tưới cây xanh trên đường. Những năm cuối thế kỷ 20, lượng nước thu
vào của các quốc gia phát triển ở Bắc Mỹ và Châu Âu lên đến 500-1.000
lít/người.ngày. Đối với các quốc gia đang phát triển ở châu Á, châu Phi và Mỹ La
tinh, lượng nước sử dụng chỉ từ 50-100 lít/người.ngày. Ở một số vùng thiếu tài
nguyên nước, lượng nước sử dụng là không quá 10-40 lít/người.ngày [18].
8
Hình 1.1: Bản đồ phân bố nƣớc trên thế giới
Bảng 1.1: Tài nguyên nƣớc thế giới theo vùng
Đơn vị tính: (km3/year)
Cá nhân, tổ chức thực
Châu
Bắc Mỹ
hiện và năm thống kê
Phi
Nam Mỹ
Châu Á
Châu
Châu
Thế
và trung
Đại
Âu
giới
tâm nƣớc
Dƣơng
Mỹ
1. L’ Vovitch,1974
4225
5960
10380
13190
1965
3110
38830
2. Korzun, 1974
4600
8120
12200
14100
2510
2970
44690
3.Korzun 1978
4570
8200
11760
14410
2390
3210
44490
3400
5900
11100
12200
2400
2800
37700
4570
8200
11760
14410
2388
3210
44540
4047
7770
12030
13508
2400
2900
42650
4040
7770
12030
13508
2400
2900
42650
4050
7890
12030
12510
2400
2900
42780
3950.2
7443.1
4. Baumgartner and
Reichel, 1975
5. Gleick, 1993,
2000
6. Shiklomanov,
1996, 1997
7. World Resources
Instilute, 2000
8. Shiklomanov,
2000
9. This study
12380.0 12461.0
910.7
6619.4 43764
(Nguồn: FAO, 2015)
9
Bảng 1.2: Các quốc gia giàu tài nguyên nƣớc mặt
Lƣợng
Tài
mƣa
Mã
FAO
Quốc gia
trung
Tài
bình
nguyên
1961-
nƣớc mặt
1990
(km3/năm)
(km3/
nguyên
nƣớc
tầng
mặt
Tổng
3
(km /năm)
(km3/
năm)
năm)
Nguồn
Nguồn
lực
lực
Tổng tài
Tổng tài
bên
bên
nguyên:
nguyên:
ngoài:
ngoài:
tự nhiên
thực tế
Tự
thực
(km3/năm)
(km3/năm)
nhiên
tế
21
Brazil
15236
5418
1874
5418
2815
2815
8233
8233
185
Russian
7855
4037
512
4313
195
195
4507
4507
Federation
33
Canada
5352
2840
360
2850
52
52
2902
2902
101
Indonesia
5147
2793
410
2838
0
0
2838
2838
41
China,
5995
2712
728
2812
17
17
2830
2830
Mainland
44
Colombia
2975
2112
510
2112
20
20
2132
2132
231
United
5800
1862
1162
2000
71
71
2071
2071
Stated of
Ameraca
170
Peru
1919
1616
303
1616
297
297
1913
1913
100
India
3559
1222
380
1261
647
636
1908
1897
(Nguồn: FAO, 2015)
Các số liệu do Viện Tài nguyên Thế giới đưa ra được tính toán bằng nhiều
nguồn dữ liệu khác nhau: FAO (Aquastat), Viện Địa lý của Liên Xô cũ và
Shiklomanov (2000). Gleick (1993, 1998 và 2000) cung cấp một công việc biên
dịch toàn diện và bao gồm dữ liệu từ chương trình Aquastat của FAO. Tổng tài
nguyên nước trên thế giới là 43764,3 km3/năm, giữa 42780 km3/ năm được chỉ định
bởi Shiklomanov (2000) và 44 540 km3/năm được chỉ định bởi Gleick (2001) được
phân bổ trên toàn thế giới theo sự chắp vá của khí hậu và cấu trúc sinh lý. Ở cấp độ
lục địa, Mỹ có tỷ lệ lớn nhất trong tổng tài nguyên nước ngọt của thế giới với 45%,
tiếp theo là châu Á với 28%, châu Âu với 15,5% và châu Phi với 9%. Về tài nguyên
trên mỗi cư dân ở mỗi châu lục, Mỹ có 24000 m3/năm, Châu Âu 9300 m3/năm,
Châu Phi 5000 m3/ năm và Châu Á 3400,1 m 3/năm [18].
10
Bảng 1.3: Các quốc gia nghèo tài nguyên nƣớc mặt
Mã
Quốc gia
Lƣợng mƣa
Tài
Tài
Tổng
3
Nguồn
Nguồn
Tổng tài
Tổng tài
FA
trung bình
nguyên
nguyên
(km /n
lực bên
lực
nguyên: tự
nguyên:
O
1961-1990
nƣớc mặt
nƣớc tầng
ăm)
ngoài:
bên
nhiên
thực tế
3
(km /năm)
3
(km /năm)
mặt
Tự nhiên
(km3/năm)
ngoài:
3
(km /năm)
(km3/nă
thực tế
m)
105
Israel
9,16
0,25
0,00
0,75
,92
0,92
1,.67
1,67
112
Jordan
9,93
0,40
0,22
0,68
0,20
0,20
0,88
0,88
124
Libyan
98,53
0,20
0,10
0,60
0,00
0,00
0,60
0,60
94,66
0,10
0,00
0,40
11,00
11,00
11,40
11,40
1,70
0,18
0,00
0,30
0,00
0,00
0,30
0,30
0,30
Arab
Jamahiriy
a
136
Mauritani
a
35
Cape
Verde
72
Djibouli
5,12
0,30
0,02
0,30
0,00
0,00
0,30
225
United
6,53
0,15
0,12
0,15
0,00
0,00
0,15
0,15
Arab
Emirates
179
Qatar
0,81
0,00
0,00
0,05
0,00
0,00
0,05
0,05
134
Malta
0,12
0,00
0,00
0,05
0,00
0,00
0,05
0,05
76
Gaza strip
0,00
0,00
0,00
0,05
0,01
0,01
0,06
0,06
13
Bahrain
0,06
0,00
0,00
0,00
0,11
0,11
0,12
0,12
118
Kuwait
2,16
0,00
0,00
0,00
0,02
0,02
0,02
0,02
(Nguồn: FAO, 2015)
Bảng 1.4: Số liệu thống kê tài nguyên nƣớc của Nhật Bản
Tài nguyên nƣớc
Sông
25,50%
(3,91 tỷ m3/năm)
Nước
Đập
47,30%
(7,25 tỷ m3/năm)
mặt
Hồ
1,40%
(0,22 tỷ m3/năm)
3,60%
(0,54 tỷ m3/năm)
Xâm nhập diện tích
Nước
Giếng nông
6,60%
(1,01 tỷ m3/năm)
ngầm
Giếng sâu
12,70%
(1,95 tỷ m3/năm)
Khác
2,9%
(0,45 tỷ m3/năm)
Tổng
100%
(15,33 tỷ m3/năm)
(Nguồn: JWWA, Water sources in Japan (2014)
Theo số liệu thống kê của JWWA năm 2014 tài nguyên nước mặt của Nhật
khá phong phú, dồi dào và đa dạng. Nguồn nước mặt từ sông là 3,91 tỷ m3/năm
chiếm 25,5%; từ đập trữ nước là 7,25 tỷ m3/năm chiếm 47,3% và hồ là 0,22 tỷ
11
m3/năm chiếm 1,4%. Sự phát triển của các đập đóng vai trò quan trọng trong việc
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
166,1
170,26
169,77
151,49
127,83
158
151,54
136,66
45,5
42,2
1975
164,17
1980
54,1
50,2
1985
1990
54,6
1995
53,1
2000
50,1
2005
48,1
2010
45,3
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Lƣợng nƣớc cấp tối đa hàng ngày (triệu m3 )
Lƣợng nƣớc tiêu thụ hàng năm (100 triệu m3 )
đảm bảo nguồn nước ổn định mặc dù đầu tư ban đầu khá tốn[23].
2014
Lượng tiêu thụ nước hàng năm (100 triệu m3)
Lượng nước cấp tối đa hàng ngày (triệu m3)
(Nguồn: Water Supply in Japan 2016)
Hình 1.2: Xu hƣớng tiêu thụ nƣớc hàng năm và lƣợng nƣớc cung cấp tối đa
hàng ngày ở Nhật Bản năm 2016
b) Công nghệ xử lý
Hình 1.3: Công nghệ xử lý nƣớc cấp ở Nhật Bản
Chất keo
Nước
thô
Xử lý
sinh học
Bể
Bể
lắng
lọc
Bể khử
ozone
Bể GAC
Clo
Nước sạch
(Nguồn: Water Supply in Japan 2016)
Nhật Bản dẫn đầu thế giới về công nghệ xử lý nước màng. Hiện tại, các nhà
sản xuất Nhật Bản có khoảng 60% thị phần màng xử lý nước toàn cầu. Thị phần
toàn cầu của Nhật Bản về các sản phẩm màng thẩm thấu ngược, có hiệu suất năng
lượng cao nhưng đặc biệt thách thức về mặt kỹ thuật, là gần 70%.
12
Màng lọc vi lọc (màng MF): Một màng tách để thu giữ các hạt như vi sinh vật
và đại phân tử có kích thước từ 0,1 đến 1 micromet. Được sử dụng trong sản xuất
nước siêu tinh khiết để sản xuất chất bán dẫn, sản xuất nước vô trùng, lọc vô trùng
rượu và bia, v.v.
Màng siêu lọc (màng UF): Một màng tách để thu các hạt và đại phân tử có
kích thước từ 2 nanomet đến 0,1 micromet. Được sử dụng để loại bỏ các đại phân tử
keo, sản xuất nước siêu tinh khiết cho sử dụng công nghiệp, xử lý nước thải cho các
ngành công nghiệp sợi, bột giấy và giấy.
Màng lọc nano (màng NF): Một màng tách chất lỏng để thu các hạt và đại
phân tử nhỏ hơn 2 nanomet. Được sử dụng để loại bỏ các thành phần độ cứng của
nước và các ion sunfat, và loại bỏ thành phần quy mô để khử mặn nước biển, v.v.
Màng thẩm thấu ngƣợc (màng RO): Một màng tách để thu các phân tử và
ion nhỏ hơn 2 nanomet. Được sử dụng cho muối vô cơ, đường, tách axit amin, khử
mặn nước biển.
Khử nƣớc biển: Tại thành phố Fukuoka, một khu vực đô thị trên đảo Kyushu
ở phía nam Nhật Bản, thường xuyên bị hạn chế cấp nước kéo dài do thiếu
nước. Khu vực này sử dụng 600.000m3/ngày, nhưng khả năng cung cấp nước tại địa
phương chỉ bằng 2/3.Với nhu cầu cấp thiết này để tăng tỷ lệ tự cung cấp nước của
khu vực, Cơ quan cấp nước quận Fukuoka đã được thành lập và hiện đang phục vụ
sáu thành phố, bảy thị trấn, một cơ quan mạng lưới nước và một văn phòng chính
quyền địa phương ở khu vực Fukuoka. Cơ quan này đã khởi động một dự án khử
mặn nước biển bắt đầu hoạt động vào tháng 6 năm 2005. Cơ sở khử muối, Trung
tâm khử mặn nước biển Uminonakamichi Nata, được gọi là "Mamizu Pia" có công
suất sản xuất tối đa 50.000 mét khối, và đây là một trong những cơ sở khử muối lớn
nhất tại Nhật Bản. Nó sử dụng công nghệ tiên tiến, đạt được tỷ lệ thu hồi nước ngọt
60% (tỷ lệ nước ngọt thu được từ nước biển) [24].
Hệ thống hút thẩm thấu : Nhà máy có bể chứa có diện tích khoảng 20.000
mét vuông nằm dưới đáy biển khoảng 640 mét ngoài khơi trong nước sâu 11,5 mét
[24]. Thiết kế này cho phép lọc nước biển qua các lớp cát đồng thời tránh được cả
tác động của sóng và tác động đến nghề cá và hoạt động vận chuyển. Nước chảy
vào nguồn nước của nhà máy được cung cấp bởi sự chênh lệch mực nước giữa mặt
nước biển và giếng, do đó hệ thống không cần các nguồn năng lượng khác để bơm.
13
Tiền xử lý : Nước biển đi qua màng xoắn ốc UF để loại bỏ vi sinh vật và các
hạt mịn. Áp suất hoạt động là khoảng 0,2 megapixel (MPa).
Phƣơng pháp 2 pha màng RO : Trong quy trình màng RO áp suất cao ban
đầu, nước biển được xử lý trước đi qua một mô màng bao gồm 1,45 triệu sợi rỗng
với đường kính trong 0,07 mm và đường kính ngoài 0,14 mm ở áp suất 8,24
megapixel (MPa). Nước ngọt được thải ra từ những lỗ nhỏ này đi qua màng RO
xoắn ốc ở áp suất 1,5MPa cho chất lượng nước đồng đều[25].
Phục hồi năng lƣợng: Năng lượng từ áp lực của nước biển tập trung được
thải ra mà không đi qua màng được thu hồi và được sử dụng để cung cấp năng
lượng cho bơm RO áp suất cao.
Nhà máy khử mặn nước biển Sorek mỗi ngày cung cấp hơn 600.000 m3 nước
sinh hoạt, đáp ứng 20% tổng nước sinh hoạt cho cả nước Israel. Nhà máy sử dụng
công nghệ lọc RO. Quá trình biến nước biển thành nước uống được thực hiện qua
các giai đoạn tại Sorek[26]:
+) Giai đoạn đầu tiên, nước biển hút từ biển được đưa vào bể chứa để lọc dầu,
loại bỏ rác.
+) Giai đoạn thứ hai, nước biển được đưa vào các bể lọc qua cát. Trong quá
trình này, nước được cho thêm hóa chất để các phân tử nhỏ trôi nổi liên kết thành
khối lớn hơn, khiến chúng bị tắc lại lớp cát lọc. Cuối giai đoạn xử lý này nước được
kiểm tra để xác định xem đã đủ sạch để đưa vào giai đoạn khử muối. Giai đoạn khử
muối được xem là xương sống của toàn bộ quá trình, khi nước chạy qua các màng
lọc, nơi tách phân tử nước với phân tử muối. Cuối quá trình này là một nửa nước
được đi vào hệ thống nước uống của quốc gia, một nửa được trở lại biển. Nước
muối được đưa trở lại biển qua một đường ống lớn tương đương như hai đường ống
hút nước vào.
1.2.3 Sử dụng tài nguyên nƣớc mặt phục vụ cấp nƣớc sinh hoạt ở Việt Nam
a) Hiện trạng
Việt Nam có hơn 2.360 con sông có chiều dài từ 10 km trở lên, trong đó có
109 sông chính. Toàn quốc có 16 lưu vực sông với diện tích lưu vực lớn hơn 2.500
km2, 10/16 lưu vực có diện tích trên 10.000 km2. Tổng diện tích các lưu vực sông
trên cả nước lên đến trên 1.167.000 km2, trong đó, phần lưu vực nằm ngoài diện tích
lãnh thổ chiếm đến 72% [4].
14
Tổng lượng nước mặt của các lưu vực sông trên lãnh thổ Việt Nam khoảng
830 - 840 tỷ m3/năm, nhưng chỉ có khoảng 310 - 315 tỷ m3 (37%) là nước nội sinh,
còn 520 - 525 tỷ m3 (63%) là nước chảy từ các nước láng giềng vào lãnh thổ Việt
Nam [4].
Với dân số gần 88 triệu người, Việt Nam có tổng lượng nước bình quân đầu
người theo năm đạt khoảng 9.560 m3/người, thấp hơn chuẩn 10.000 m3/người.năm
của quốc gia có tài nguyên nước ở mức trung bình theo quan điểm của Hiệp hội
Nước quốc tế (IWRA). Tính theo lượng nước nội sinh thì Việt Nam hiện mới đạt
khoảng 4.000 m3/người.năm, và đến năm 2025 có thể bị giảm xuống còn 3.100 m3.
Đặc biệt, trong trường hợp các quốc gia thượng nguồn không có sự chia sẻ công
bằng và sử dụng hợp lý nguồn nước trên các dòng sông liên quốc gia, thì Việt Nam
chắc chắn sẽ phải đối mặt với nguy cơ khan hiếm nước, có khả năng sẽ xảy ra
khủng hoảng nước, đe dọa đến sự phát triển ổn định về kinh tế, xã hội và an ninh
lương thực [4].
Nguồn nước cung cấp cho nước sinh hoạt ở nước ta chủ yếu là nguồn nước
mặt được lấy từ các sông hồ..., sau khi qua xử lý sẽ dẫn đến các hộ dân, các khu
công nghiệp. Hiện nay, hơn 60 % tổng công suất các trạm cấp nước tại các đô thị và
khu công nghiệp trên cả nước dùng nguồn nước mặt với tổng lượng nước khoảng 3
triệu m3/ ngày đêm. Con số này còn tăng lên nhiều trong những năm tới nhằm cung
cấp cho các đô thị và khu công nghiệp ngày càng mở rộng và phát triển [4].
Dự kiến 50 năm nữa nước ta sẽ rơi vào tình trạng thiếu nước trầm trọng. Các
kết quả nghiên cứu gần đây ở việt Nam cho thấy tổng lượng nuớc mặt của nuớc ta
vào năm 2025 chỉ bằng khoảng 96 %, đến năm 2070 xuống còn khoảng 90 % và
năm 2100 còn khoảng 86 % so với hiện nay. Với tốc độ phát triển dân số như hiện
nay thì đến 2025 lượng nước mặt tính bình quân đầu người ở nước ta chỉ đạt khoảng
2.830 m3/người.năm. Tính cả lượng nước từ bên ngoài chảy vào thì bình quân đạt
7.660 m3 người.năm [4].
Tài nguyên nước tại Việt Nam phân bố không đều giữa các vùng. Trên 60%
nguồn nước tập trung ở đồng bằng sông Hồng (lưu vực sông Mê Kông) trong khi
toàn phần lãnh thổ còn lại chỉ có gần 40% lượng nước nhưng lại chiếm 80% dân số
cả nước và trên 90% khối lượng hoạt động sản xuất kinh doanh, dịch vụ. Đặc biệt
các địa phương vùng miền Đông Nam Bộ và lưu vực Đồng Nai – Sài Gòn, lượng
nước bình quân đầu người chỉ đạt khoảng 2.900 m3/người.năm, bằng 28% so với
mức trung bình của cả nước [4].
15
Nước sinh hoạt tại các đô thị:
Hiện nay toàn bộ các thành phố, thị xã tỉnh lỵ trong cả nước đã có các dự án
cấp nước ở các mức độ khác nhau. Nhiều nhà máy được xây dựng trong thời gian
gần đây có công suất và dây chuyền công nghệ khá hiện đại. Trong 670 đô thị vừa
và nhỏ (loại IV và V) có khoảng 200 thị xã, thị tứ có hệ thống cấp nước tập trung
quy mô từ 500 đến 2000, 3000 m3/ngđ được xây dựng từ nhiều nguồn vốn, được
nhiều cơ quan, doanh nghiệp quản lý. Tuy nhiên tình hình cấp nước đô thị còn
nhiều bất cập [10]:
- Tỷ lệ cấp nước còn rất thấp: trung bình đạt 45% tổng dân số đô thị được cấp
nước, trong đó đô thị loại I và II đạt 67%, các đô thị loại IV, V đạt 10-15% [10].
- Công suất thiết kế một số nơi chưa phù hợp với thực tế: Nhiều nơi thiếu
nước, nhưng cũng có các đô thị thừa nước, không khai thác hết công suất, có nơi chỉ
khai thác 15-20% công suất.
- Tỷ lệ thất thoát, thất thu nước còn cao: Sau Hội nghị cấp nước toàn quốc lần
thứ III, các công ty cấp nước địa phương đã có nhiều cố gắng giảm tỷ lệ thất thoát
thất thu nước. Nhiều địa phương như Đà Lạt, Huế, Vũng Tàu, Hải Phòng, Tiền
Giang đạt kết quả tốt.
- Chất lượng nước: nhiều nguồn nước mặt bị ô nhiễm nặng nề ảnh hưởng đến
sức khỏe của người dân.
- Cơ chế chính sách ngành nước còn nhiều bất cập: giá nước chưa phù hợp với
tinh thần về việc tăng cường công tác quản lý và phát triển cấp nước đô thị.
b) Công nghệ xử lý
Hình 1.4: Công nghệ xử lý nƣớc cấp ở Việt Nam
(Nguồn: giáo trình Công nghệ xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp –
Trịnh Xuân Lai)
16
