Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông, vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi

Việc phân tích và đánh giá các thông số chất lượng nước giếng dùng trong sinh hoạt của người dân khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi là việc làm rất cần thiết và có ý nghĩa.

KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC GIẾNG KHU VỰC PHÍA ĐƠNG, VÙNG KINH TẾ DUNG QUẤT, HUYỆN BÌNH SƠN, TỈNH QUẢNG NGÃI NGUYỄN QUANG VIÊN1,* HÀ THÙY TRANG , NGUYỄN ĐÌNH LUYỆN2 Học viên Cao học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế * Email: vien06pgdtaytra@gmail.com Tóm tắt: Đã tiến hành lấy mẫu nước giếng số xã khu vực phía Đơng vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi để phân tích đánh giá thơng số chất lượng nước: nhiệt độ, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, độ cứng, tổng coliform hàm lượng số kim loại nặng: Fe, Mn, As Cd Kết phân tích cho thấy phần lớn thông số chất lượng nước thấp quy chuẩn cho phép chất lượng nước ngầm theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT Các thông số N-NH4, N-NO3 vị trí NN1, NN4 cao vị trí khác Thơng số coliform vị trí lấy mẫu vượt quy chuẩn cho phép cao hai vị trí lấy mẫu NN2 NN5 gần sát khu công nghiệp Hàm lượng kim loại nặng vị trí lấy mẫu thấp khơng khác nhiều đợt phân tích mẫu Từ khóa: Chất lượng nước, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, độ cứng, tổng coliform, Fe, Mn, As, Cd MỞ ĐẦU Tài nguyên nước dạng tài nguyên thiên nhiên đáp ứng nhu cầu thiết yếu sống tồn nhân loại Trong đó, nước ngầm cung cấp phân nửa lượng nước sinh hoạt toàn cầu, chiếm giữ 38% lượng nước tưới tiêu Riêng Việt Nam, theo thống kê Viện Sức khỏe nghề nghiệp Mơi trường năm 2013, nước ta có khoảng 21,5% dân số sử dụng nguồn nước sinh hoạt từ giếng khoan mà chưa qua xử lý Tỉnh Quảng Ngãi tỉnh tiêu biểu chuyển đổi cấu kinh tế năm gần đây, đặc biệt việc hình thành Khu cơng nghiệp Dung Quất với nhà máy lọc dầu số Khu cơng nghiệp có ảnh hưởng nhiều đến đời sống người dân khu vực phía Đơng vùng kinh tế Dung Quất [7] Những chất thải công nghiệp hoạt động khai thác nước ngầm mức người dân khiến cho nguồn nước ngầm lòng đất ngày có nguy nhiễm Một số nguồn nước ngầm phải đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn diện rộng, ô nhiễm vi sinh, ô nhiễm kim loại nặng, ô nhiễm amoni, nitrit, nước nhiễm mặn, nước lợ… Sự ô nhiễm nguồn nước ngầm làm cho chất lượng nước giếng khoan ngày có nguy bị nhiễm cao, ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt người dân khu vực [1], [6] Vì vậy, phân tích đánh giá thông số chất lượng nước giếng dùng sinh hoạt người dân khu vực phía Đơng vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi việc làm cần thiết có ý nghĩa THỰC NGHIỆM 2.1 Chuẩn bị mẫu - Lấy mẫu bảo quản mẫu: Mẫu nghiên cứu nước giếng khoan hộ dân khu vực phía Đơng vùng kinh tế Dung Quất huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi Mẫu lấy 255 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HNKHT 2018 vào đợt, đợt lấy xã, xã lấy địa điểm (mẫu đợt lấy địa điểm) thể hình Mẫu sau lấy bảo quản cách thêm 10 mL dung dịch HNO3 65% vào can nước dung tích lít, đậy nắp kín, bảo quản nơi thống mát nhiệt độ thường [1], [2] - Chuẩn bị mẫu phân tích: Mẫu nước trước đem vào phân tích lọc giấy băng xanh làm giàu cách cô đặc sau: Lấy 200 mL mẫu nước vào cốc thủy tinh dung tích 250 mL, cạn bếp cách thủy, nhiệt độ bếp giữ ổn định khoảng 75800C Nước mẫu bay từ từ đến lúc lại khoảng 20 mL, để nguội pha thêm nước cất hai lần đến vạch 20 mL [1], [10] Hình Bản đồ vị trí lấy mẫu nước giếng khu vực phía Đơng khu kinh tế Dung Quất 2.2 Phương pháp đo, phân tích thông số chất lượng nước - Thiết bị đo nhanh (sensor 156 HACH/Mỹ): nhiệt độ, pH, tổng muối tan (TDS), oxy hòa tan (DO), đo trường - Các thơng số cịn lại phân tích phịng thí nghiệm theo phương pháp chuẩn: + Phương pháp trắc quang [1], [2], [8]: amoni (viết tắt NH4), nitrat (viết tắt NO3), photphat (viết tắt PO4) + Xác định độ cứng (theo CaCO3) phương pháp chuẩn độ complexon dùng complexon III với thị Eriocrom T đen [1], [2] + Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) [5], [9]: Fe, As, Mn, Cd KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết phân tích số thơng số chất lượng nước giếng Áp dụng thiết bị phương pháp phân tích đại để phân tích 13 thơng số chất lượng nước giếng địa điểm đợt, kết trình bày bảng bảng Bảng Kết phân tích thơng số chất lượng nước giếng đo trường Thời gian Đợt Ký hiệu NN1 NN2 Nhiệt độ (oC) 29,0 28,4 pH 6,4 6,7 256 TDS (mg/L) 58,31 49,04 DO (mg/L) 2,72 6,51 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 Đợt Đợt NN3 NN4 NN5 NN6 NN1 NN2 NN3 NN4 NN5 NN6 NN1 NN2 NN3 NN4 NN5 NN6 | 11/2018 28,8 28,9 28,3 28,6 30,5 28,6 29,0 29,7 28,5 29,0 31,1 29,0 29,6 29,9 28,9 29,5 4,1 6,2 6,5 4,1 6,5 6,6 4,4 6,3 6,4 4,3 6,6 6,8 4,8 6,5 6,6 4,7 46,12 57,60 48,18 45,29 56,20 46,22 46,51 55,85 44,98 45,65 55,15 45,55 47,05 54,68 45,05 47,02 4,71 2,43 6,12 4,39 2,12 6,31 4,90 2,06 6,05 4,79 2,09 6,28 5,10 2,03 6,11 5,08 Bảng Kết phân tích thơng số chất lượng nước giếng phịng thí nghiệm PO43Độ Coliform Ký NH4+ NO3Fe Mn As (mg/ cứng (MPN/100 hiệu (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) L) (mg/L) mL) NN1 0,018 9,01 0,01 4,22 40 0,014 0,017 0,0010 1,61 0,01 12,75 290 0,016 0,019 0,0010 Đợt NN2 0,019 NN3 0,017 1,52 0,01 0,53 36 0,015 0,042 0,0010 NN4 0,019 9,65 0,01 5,85 79 0,013 0,016 0,0009 NN5 0,020 1,76 0,01 11,89 275 0,016 0,020 0,0010 NN6 0,018 1,42 0,01 1,56 39 0,016 0,036 0,0008 NN1 0,032 4,61 0,01 8,72 60 0,019 0,020 0,0009 NN2 0,020 1,81 0,01 13,50 310 0,020 0,020 0,0010 NN3 0,019 1,72 0,01 0,63 50 0,019 0,050 0,0010 Đợt NN4 0,039 7,85 0,01 8,23 85 0,018 0,019 0,0008 NN5 0,020 2,62 0,01 12,90 295 0,020 0,020 0,0010 NN6 0,015 2,05 0,01 2,01 62 0,019 0,041 0,0009 NN1 0,019 8,62 0,01 8,90 75 0,019 0,020 0,0009 NN2 0,020 1,90 0,01 13,79 315 0,017 0,020 0,0010 NN3 0,019 1,89 0,01 0,67 67 0,019 0,020 0,0010 Đợt NN4 0,018 7,51 0,01 9,32 91 0,019 0,020 0,0009 NN5 0,020 2,14 0,01 13,05 287 0,018 0,020 0,0010 NN6 0,016 1,95 0,01 1,47 73 0,018 0,019 0,0009 Thời gian Cd (mg/L) 0,0005 0,0006 0,0006 0,0005 0,0006 0,0006 0,0005 0,0006 0,0006 0,0005 0,0006 0,0006 0,0004 0,0006 0,0005 0,0005 0,0006 0,0005 3.2 Đánh giá thông số vật lý - Giá trị pH tất mẫu (ở bảng 1) hầu hết nằm giá trị giới hạn theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT (5,5 - 8,5) Các mẫu lấy địa điểm NN2 có pH cao địa điểm NN6 có pH thấp - Oxy hịa tan (DO): Kết biểu diễn hình 1a cho thấy mẫu vị trí NN1 NN4 thuộc xã Bình Thuận nằm giới hạn QCVN 09-MT:2015/BTNMT Các mẫu vị trí NN2, NN5 thuộc xã Bình Trị NN3, NN6 thuộc xã Bình Hải có giá trị DO vượt giới hạn cho phép QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2] 257 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HNKHT 2018 - Tổng chất rắn tan (TDS) bảng biểu diễn hình 1b thấp nằm giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT Mẫu đo địa điểm NN1 NN4 có TDS cao vị trí gần biển nên phần nhiễm mặn từ biển (a) (b) Hình Diễn biến hàm lượng DO (a) tổng muối tan TDS (b) 3.3 Đánh giá mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng Diễn biến hàm lượng N-NH4, N-NO3 P-PO4 mẫu nước giếng biểu diễn hình 2, kết cho thấy hàm lượng thông số tất mẫu phân tích thấp giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2] QCVN 01:2009/BYT [3] (a) (b) (c) Hình Diễn biến hàm lượng N-NH4 (a), N-NO3 (b) P-PO4 (c) Hàm lượng N-NH4 P-PO4 mẫu thấp gần đợt phân tích Tuy nhiên, mẫu đo đợt vị trí NN1 NN4 có hàm lượng N-NH4 cao nhiều 258 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 mẫu khác, thay đổi thời tiết tác động người số yếu tố khách quan khác Hàm lượng N-NO3 vị trí NN1 NN4 cao hai vị trí gần biển tập trung nhiều nhà máy công nghiệp nặng nên trình xâm thực vào nước ngầm nhanh mạnh 3.4 Đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh, độ cứng Diễn biến hàm lượng coliform biểu diễn hình 3a cho thấy nồng độ coliform lớn vượt giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2] Nồng độ coliform cao hai địa điểm NN2 NN5 thuộc xã Bình Trị hai vị trí gần với Khu kinh tế Dung Quất vị trí cịn lại nên mức độ nhiễm cao Độ cứng (CaCO3) mẫu nước giếng huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi biểu diễn hình 3b, cho thấy độ cứng nằm giới hạn cho phép theo QCVN 09MT:2015/BTNMT Tại địa điểm NN1, NN2, NN5, NN6 độ cứng có xu hướng tăng dần qua đợt phân tích độ cứng lớn nhiều so với hai vị trí NN3 NN6 Do hai vị trí NN3 NN6 xa Khu kinh tế Dung Quất bốn vị trí cịn lại (a) (b) Hình Diễn biến hàm lượng Coliform (a) độ cứng (b) 3.5 Đánh giá hàm lượng kim loại nặng Fe, Mn, As, Cd Kết xác định hàm lượng Fe, Mn, As Cd 18 mẫu nước giếng địa điểm đợt biểu diễn hình Kết cho thấy hàm lượng Fe cao hàm lượng Mn, As Cd; nhiên, hàm lượng bốn kim loại nằm giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2] Hàm lượng As Cd mẫu nhiều địa điểm gần khơng thay đổi đợt phân tích Hàm lượng Mn mẫu đo đợt đợt vị trí NN3 NN6 cao mẫu cịn lại Do hai vị trí thuộc xã Bình Hải có thành phần đặc trưng nước ngầm (phụ thuộc vào thành phần hóa học tầng đất, nham thạch chứa nó, khí hậu, thời tiết) khác so với hai xã Bình Thuận Bình Trị 259 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HNKHT 2018 (a) (b) (c) (d) Hình Diễn biến hàm lượng Fe (a), hàm lượng As (b), hàm lượng Mn (c), hàm lượng Cd (d) KẾT LUẬN Đã tiến hành phân tích 13 thơng số chất lượng nước giếng thiết bị đo phương pháp chuẩn nước giếng địa điểm (NN1, NN2, NN3, NN4, NN5, NN6) khu vực phía Đơng, vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi đợt: tháng 4, tháng tháng năm 2018 Đã tiến hành đánh giá chất lượng nước giếng theo thời gian không gian, kết cho thấy: mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng hàm lượng N-NO3, N-NH4 P-PO4 thấp đạt tiêu chuẩn QCVN 09-MT:2015/BTNMT; hàm lượng coliform vượt quy chuẩn cho phép nên mức độ ô nhiễm vi sinh cao; độ cứng hàm lượng bốn kim loại nặng Fe, As, Mn, Cd thu thấp đạt tiêu chuẩn theo quy chuẩn hành Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường, Trung tâm Tiêu chuẩn chất lượng (2002) Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam môi trường, tập 3,4: Chất lượng nước, Hà Nội [2] Bộ Tài nguyên Môi trường (2015) Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước đất QCVN 09-MT:2015/BTNMT, Hà Nội [3] Bộ Y tế (2009) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT, Hà Nội 260 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 [4] Nguyễn Đức Khiển (2017) Báo cáo tác hại ô nhiễm môi trường nước khu cơng nghiệp, thành phố Hồ Chí Minh [5] Phạm Luận (1987) Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [6] Trịnh Thị Thanh (2003) Độc học môi trường sức khỏe người, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [7] Ủy ban Nhân dân huyện Bình Sơn (2014) Báo cáo thông tin Nhà máy lọc dầu Dung Quất gây nhiêm mơi trường địa bàn huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi [8] Clescesi L.S., Greenberg A.E., Eaton A.D (1998) Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th Ed., APPHA, USA [9] Deborah Chapman (1992) Water Quality Assessments, 1St Ed, Chapman & Hall, WHO, UNESCO, UNEP [10] Somenath Mitra (2003) Sample preparation Techniques in Analytical Chemistry, John Wileyinterscience, publication, Hoboken,New Jesey Title: ANALYSIS AND EVALUATION THE QUALITY OF WELL WATER IN EASTERN REGION OF DUNG QUAT ECONOMIC ZONE, BNH SON DISTRICT, QUANG NGAI PROVINCE Abstract: Well water samples in several suburbs in the East of Dung Quat economic zone, Binh Son District, Quang Ngai Province have been obtained for analysis and evaluation in terms of water quality parameters: temperature, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, water-hardness, coliform, and heavy metals’ concentration: Fe, Mn, As and Cd The results show that the majority of the water quality parameters are lower than the allowable amount for groundwater quality based on QCVN 09-MT: 2015 / BTNMT The N-NH4, N-NO3 parameters at NN1 and NN4 positions are higher than the others The coliform parameters of all samples exceed the allowable limits and the two highest records are at NN2 and NN5 positions, close to the industrial park Heavy metal contents in all six samples are very low and not significantly different from three times analyzing the samples Keywords: Quality of water, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, water-hardness, tổng coliform, Fe, Mn, As, Cd 261 ... NN2, NN3, NN4, NN5, NN6) khu vực phía Đơng, vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi đợt: tháng 4, tháng tháng năm 2018 Đã tiến hành đánh giá chất lượng nước giếng theo thời gian không... Fe, As, Mn, Cd KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết phân tích số thơng số chất lượng nước giếng Áp dụng thiết bị phương pháp phân tích đại để phân tích 13 thông số chất lượng nước giếng địa điểm đợt, kết... Diễn biến hàm lượng Fe (a), hàm lượng As (b), hàm lượng Mn (c), hàm lượng Cd (d) KẾT LUẬN Đã tiến hành phân tích 13 thơng số chất lượng nước giếng thiết bị đo phương pháp chuẩn nước giếng địa điểm