Nghiên cứu thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại xã phùng xá, huyện mỹ đức, thành phố hà nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƯỜNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NƯỚC SINH HOẠT TẠI XÃ PHÙNG XÁ, HUYỆN MỸ ĐỨC, THÀNH PHỐ HÀ NỘI NGÀNH: Quản lý tài nguyên & môi trường MÃ SỐ: 7850101 Giáo viên hướng dẫn : ThS Trần Thị Hương Sinh viên thực : Trần Mạnh Hùng Mã sinh viên: : 1754040368 Khóa học : 2017-2021 Hà Nội, 2021 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài khóa luận tốt nghiệp tiến hành công khai, dựa cố gắng, nỗ lực thân sinh viên giúp đỡ quan trọng từ cán UBND xã Phùng Xá, hướng dẫn nhiệt tình ThS Trần Thị Hương Các số liệu kết nghiên cứu chuyên đề hoàn toàn trung thực chưa sử dụng cho cơng trình nghiên cứu Các thông tin, tài liệu chuyên đề ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh Viên thực Trần Mạnh Hùng i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo khoa QLTNR&MT – trường Đại Học Lâm Nghiệp tận tình giúp đỡ bảo suốt thời gian theo học khoa thời gian nghiên cứu khóa luận Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới ThS Trần Thị Hương hết lòng giúp đỡ đề tài suốt trình thực hiện, xin cám ơn thầy cô môn Kỹ thuật môi trường đóng góp ý kiến quý báu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn thầy phịng phân tích mơi trường trường Đại học Lâm nghiệp tạo điều kiện thuận lợi trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn UBND xã Phùng Xá, Huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội toàn thể nhân dân nhiệt tình cung cấp thơng tin cần thiết để giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù có nhiều cố gắng xong thời gian kinh nghiệm thân nhiều hạn chế nên khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tơi kính mong nhận góp ý thầy cô bạn sinh viên để khóa luận hồn thiện Tơi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh Viên Trần Mạnh Hùng ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường QCVN: Quy chuẩn Việt Nam BYT: Bộ Y tế UBND: Ủy ban nhân dân NO2-: Nitri TDS: Tổng chất rắng hòa tan NH4+: Amoni Fe3+: Sắt III KPH: Không phát BOD5: Nhu cầu oxy sinh hoá COD: Nhu cầu oxy hóa học CL: Nước giếng khoan chưa lọc NL: Nước giếng khoan lọc iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vi ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Một số khái niệm liên quan đến nước sinh hoạt 1.1.1 Khái niệm nước sinh hoạt 1.1.2 Một số nguồn cấp nước sinh hoạt 1.1.3 Các hình thức sử dụng nước sinh hoạt phổ biến Việt Nam 1.2 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt 1.3 Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt giới Việt Nam 1.3.1 Trên giới 1.3.2 Tại Việt Nam 11 1.4 Một số cơng trình nghiên cứu mơ hình xử lý nước cấp sinh hoạt 13 1.4.1 Trên giới 13 1.4.1 Tại Việt Nam 14 CHƯƠNG MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 18 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 18 2.3 Nội dung nghiên cứu……………………………………………………18 2.4 Phương pháp nghiên cứu 19 2.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực trạng sử dụng nước sinh hoạt 19 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu chất lượng nước sinh hoạt 20 2.4.3 Phương pháp nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt…………………………………………………………………… 31 iv 2.4.4 Phương pháp xuất giải pháp nâng cao cải thiện chất lượng nước sinh hoạt………………………………………………………………………….32 CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI 33 3.1 Điều kiện tự nhiên 33 3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 35 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt xã Phùng Xá 38 4.1.1 Nguồn cung cấp nước sinh hoạt xã Phùng Xá 38 4.1.2 Các loại hình sử dụng nước sinh hoạt 38 4.1.3 Các biện pháp xử lý nước sinh hoạt áp dụng địa phương40 4.2 Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt xã Phùng Xá 42 4.2.1 Đánh giá chất lượng nguồn cung cấp nước sinh hoạt xã Phùng Xá 42 4.2.2 Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt xã Phùng Xá …………… ….46 4.2.3 Đánh giá người dân chất lượng nước sinh hoạt địa phương 52 4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt xã Phùng Xá 53 4.3.1 Chất thải sinh hoạt 53 4.3.2 Chất thải dệt nhuộm 54 4.3.3 Chất thải chăn nuôi, trồng trọt 58 4.4 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt khu vực nghiên cứu 58 4.4.1 Giải pháp tuyên truyền 58 4.4.2 Giải pháp quản lý 59 4.4.3 Giải pháp công nghệ 59 4.4.4 Đề xuất mơ hình xử lý nước sinh hoạt cho hộ 63 CHƯƠNG V KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 65 5.1 Kết luận 65 5.2 Tồn 66 5.3.Khuyến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Một số thông tin địa điểm vị trí lấy mẫu nước xã Phùng Xá 21 Bảng 2.2: Tổng hợp phương pháp phân tích thơng số chất lượng nước 23 Bảng 2.3: Thể tích hóa chất cần để phân tích COD 28 Bảng 4.1: Tỉ lệ loại hình sử dụng nước sinh hoạt xã Phùng Xá 38 Bảng 4.2 Biện pháp xử lý nước sinh hoạt áp dụng địa phương 40 Bảng 4.3 Kết phân tích chất lượng nước ngầm xã Phùng Xá 42 Bảng 4.4 Kết phân tích chất lượng nước mặt xã Phùng Xá 43 Bảng 4.5 kết phân tích thơng số mẫu nước sinh hoạt 45 Bảng 4.6: Hiệu suất xử lý nước sinh hoạt hộ số 60 Bảng 4.7 : Hiệu suất xử lý nước sinh hoạt hộ số 61 Bảng 4.8 : Hiệu suất xử lý nước sinh hoạt hộ số 61 Bảng 4.9 : Hiệu suất xử lý nước sinh hoạt hộ số 62 Bảng 5.1 : Chi phí xây dựng hệ thống lọc nước cho hộ gia đình 64 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Biểu đồ tỷ lệ % loại hình sử dụng nước sinh hoạt 39 Hình 4.2 : Độ pH điểm lấy mẫu 46 Hình 4.3 : Hàm lượng nitrit khu vực nghiên cứu 47 Hình 4.4 : Tổng chất rắn hịa tan khu vực nghiên cứu 48 Hình 4.5 : Độ cứng Trong nước khu vực nghiên cứu 49 Hình 4.6 : Hàm lượng Amoni khu vực nghiên cứu 50 Hình 4.8: Hàm lượng sắt điểm lấy mẫu 52 Hình 4.9a : Đường ống dẫn nước thải dệt nhuộm chảy sơng Đáy 54 Hình 4.9b : Rác thải sinh hoạt nằm cạnh máng dẫn nước thải dệt nhuộm chưa qua xử lý 55 vi ĐẶT VẤN ĐỀ Nước nguồn tài nguyên vô quý giá người Cũng giống khơng khí, nước thành phần thiết yếu để trì sống Nước chiếm khoảng 70% khối lượng thể người thành phần quan trọng trình trao đổi chất, dung mơi cho nhiều chất hịa tan thể Nguồn nước cung cấp cho thể để trì sống, nên người khơng thể sống mà khơng có nước Ngồi ra, nước cần cho hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, du lịch Thiếu nước, đất đai khô cằn, cối, muôn vật tồn phát triển Tuy nhiên, ngày với tốc độ phát triển cơng nghiệp hóa đại hóa với bùng nổ dân số khiến cho nguồn tài nguyên nước bị ô nhiễm, suy giảm số lượng chất lượng Theo dự báo tổ chức Nông lương LHQ (FAO) ước tính, vào năm 2025 có khoảng 1,8 tỉ người sống khu vực "hoàn toàn thiếu nước" 2/3 dân số giới chịu hồn cảnh "bị căng thẳng nước" Cịn tỉ người giới bị ám ảnh khan nước ngày có tới 4.000 trẻ em bị chết dùng nước khơng đảm bảo vệ sinh Theo thống kê nhà khoa học nhu cầu nước toàn giới tăng khoảng 45% nguồn nước lại dần cạn kiêt Dự báo đến trước năm 2030, có khoảng 60 quốc gia lâm vào tình trạng thiếu nước trầm trọng nay, việc nghiên cứu phương pháp nhằm quản lý sử dụng bền vững nguồn nước việc cần thiết để bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá cho hệ tương lai[5] Xã Phùng Xá, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội xã nằm dọc sông Đáy tiếng với nghề dệt khăn truyền thống có tổng cộng 40 doanh nghiệp mang lại việc làm cho hàng nghìn người dân lao động Tuy nhiên với đặc thù ngành nghề sản xuất dệt nhuộm, nguồn nước thải làm ô nhiễm nghiêm trọng đến chất lượng nước khu vực đặc biệt nước sông Đáy nước ngầm mà người dân dùng để sinh hoạt Đề tài:"Nghiên cứu thực trạng đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt xã Phùng Xá, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội" thực để điều tra thực trạng ô nhiễm nguồn nước giúp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt người dân khu vực 1.1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Một số khái niệm liên quan đến nước sinh hoạt 1.1.1 Khái niệm nước sinh hoạt Nước hợp chất hóa học ơxy hiđrơ, có cơng thức hóa học H2O Với tính chất lí hóa đặc biệt (ví dụ tính lưỡng cực, liên kết hiđrơ tính bất thường khối lượng riêng) Nước chất quan trọng nhiều ngành khoa học đời sống 70% diện tích Trái Đất nước che phủ 0,3% tổng lượng nước Trái Đất nằm nguồn khai thác dùng làm nước uống Nước sinh hoạt nước nước dùng cho ăn, uống, vệ sinh người[6] Nước nước có chất lượng đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật nước Việt Nam[6] Nguồn nước sinh hoạt nguồn nước cung cấp nước sinh hoạt xử lý thành nước sinh hoạt [6] Hiện nay, nguồn cấp nước cho sinh hoạt chủ yếu gồm có nước đất, nước mặt, nước mưa Trong đó: nước mặt nước tồn mặt đất liền hải đảo; nước đất nước tồn tầng chứa nước đất 1.1.2 Một số nguồn cấp nước sinh hoạt 1.1.2.1 Nước mặt Nước mặt nước tồn mặt đất liền hải đảo [12] Nước mặt bổ sung cách tự nhiên giáng thủy chúng chảy vào đại dương, bốc thấm xuống đất Sự bốc nước đất, ao, hồ, sông, biển; thoát nước thực vật động vật, nước vào khơng khí sau bị ngưng tụ lại trở thể lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn mặt đất từ nơi cao đến nơi thấp tạo nên dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sơng tích tụ lại nơi thấp lục địa hình thành hồ đưa thẳng biển hình thành nên lớp nước bề mặt vỏ trái đất Thành phần hóa học nước mặt phụ thuộc vào tính chất đất đai mà dịng nước chảy qua đến thủy vực, chất lượng nước mặt chịu ảnh hưởng trình tự nhiên hoạt động người Trong nước mặt thường xun có chất khí hịa tan chủ yếu oxy Nước mặt thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng đáng kể với kích thước khác nhau, số chúng có khả lắng tự nhiên, số chất lơ lửng có kích thước hạt keo thường gây độ đục nước Ngoài ra, nước cịn có nhiều rong rêu, tảo, động vật chất hữu sinh vật phân hủy Chất lượng nước mặt thay đổi theo không gian, thời gian Ngày nay, tác động hoạt động sản xuất sinh hoạt người nguồn nước mặt bị suy giảm số lượng chất lượng[12] 1.1.2.2 Nước ngầm Nước ngầm (Nước đất) nước tồn tầng chứa nước đất [19] Nước đất có diện tích phân bố rộng rãi từ vùng ẩm ướt sa mạc, núi cao, vùng cực Trái Đất Có đường hình thành nước đất: Do nước mưa, nước mặt sông hồ, đầm lầy, ngấm xuống tầng đất đá bên tầng có đới độ rỗng cao Phần lớn nước đất thuộc dạng Trong trầm tích, lắng đọng dạng bùn ướt Q trình trầm tích tạo lớp đè lên trên, gây nén kết đá nước bị tách thành vỉa Các vỉa nước đáy mỏ dầu khí thuộc dạng Nguyên sinh: Do magma nguội trình kết tinh xảy ra, lượng dư hydro oxy có tách ra, kết hợp thành nước Đây q trình thời viễn cổ Trái Đất từ dạng khối vật chất nóng chảy nguội dần, nước tách từ magma tạo khí nước, mây tích tụ tạo đại dương cổ Nguồn PHỤ LỤC Phụ lục 01 PHIẾU ĐIỀU TRA NƯỚC SINH HOẠT (Phục vụ đề tài khóa luận 2021 Sinh viên Trần Mạnh Hùng: Nghiên cứu trạng đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt xã Phùng Xá, Mỹ Đức, Hà Nội) Họ tên chủ hộ:……………………………………………………… Số lượng nhân khẩu:…………………………………………………… Địa chỉ:………………………………………………………………… Câu 1: Gia đình sử dụng nước cho mục đích sau đây?  Sinh hoạt (ăn uống, tắt giặt, vệ sinh…)…………  Nông nghiệp (ghi rõ trồng trọt, chăn nuôi)…………  Dịch vụ: (ghi loại dịch vụ cụ thể)……………………  Sản xuất nghề (ghi rõ nghề cụ thể)…………………… Câu 2: Gia đình sử dụng nguồn nước sau để sinh hoạt? Loại hình sử dụng Độ sâu giếng (m) Năm bắt đầu sử dụng Hiện có sử dụng khơng Sử dụng nhiều hay ít, Giếng đào Giếng khoan Nước máy Nước mưa Nước mặt Câu 3: Nước sử dụng để ăn uống loại nước nào?  Nước giếng đào  Nước giếng khoan  Nước máy Chất lượng nước (Tốt, TB, xấu) Ghi chú: (Vị trí: gần nguồn thải nào)  Nước mưa  Nước mặt  Loại nước khác Câu 4: Tổng Lượng nước sinh hoạt mà gia đình sử dụng tháng: ………… m3/tháng Câu 5: Nước giếng khoan, giếng đào có cần xử lý trước sử dụng không, biện pháp xử lý?  Không  Có: Biện pháp xử lý (lọc hay máy RO)……………., vật liệu lọc…………… Câu 6: Bể lọc nước có thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng không?  Dưới tháng  tháng  tháng Câu 7: Chất lượng nguồn nước sinh hoạt địa phương bị ảnh hưởng nguyên nhân nào?  Chất thải sinh hoạt  Chất thải sản xuất làng nghề  Chất thải nơng nghiệp Câu 8: Địa phương có thường xun kiểm tra chất lượng nước xã không?  Thỉnh thỏang  Hiếm  Chưa Câu 9: Nước thải sinh hoạt sản xuất địa phương có xử lý khơng?  Có xử lý, biện pháp  Không xử lý, xả trục tiếp đâu……… ……………… Câu 10: Chất lượng nước mặt (sông, hồ) địa phương  Xấu, nguyên nhân do……………………………………………  Tốt Câu 11: Địa phương có cán phụ trách mơi trường nước/mơi trường khơng?  Có  Khơng Câu 12: Các bệnh người dân người dân địa phương thường mắc phải liên quan đến chất lượng nước sinh hoạt địa phương…………………………………… Câu 14: Địa phương có hoạt động tuyên truyền bảo vệ môi trường nguồn nước khơng?  Có tun truyền  Khơng Câu 16: Gia đình có muốn sử dụng nước máy  Khơng, ngun nhân……………………………………………  Có Câu 16: Gia đình có muốn địa phương xây dựng hệ thống xử lý nước thải làng nghề khơng? Nếu khơng lý gì?  Có  Khơng Câu 17: Gia đình có mong muốn địa phương di chuyển khu sản xuất xa khu dân cư không?  Rất mong muốn  Đồng ý  Không muốn Câu 18: Kiến nghị, đề xuất khác gia đình Câu 19: Ghi khác STT BẢNG VỊ TRÍ LẤY MẪU TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU Loại nước Ghi Thời Kí Tên ( đào, gian Địa Độ sâu hiệu chủ khoan, lấy điểm giếng,… mẫu hộ máy, mẫu mưa, mặt) Phụ lục 02 Bảng vị trí lấy mẫu STT Địa điểm Ký hiệu mẫu Tên chủ hộ Loại hình Đội thôn thượng - Phùng Xá NL1 Đội thôn thượng – Phùng Xá NL2 CL2 Giếng khoan Đội 14 thôn hạ Phùng Xá NL3 Giếng khoan Đội 10 thôn hạ Phùng Xá Giếng khoan Nguyễn Thị Tuyết CL1 Giếng khoan Giếng khoan Nguyễn Thị khang Đỗ Hữu Vượng CL3 Giếng khoan NL4 Giếng khoan Nguyễn Thị Loan CL4 Giếng khoan Sông Đáy M1 Thôn Thượng Ao M2 Thôn Hạ nước mặt nước mặt Phụ lục 03 Bảng kết phân tích mẫu xã Phùng Xá, Huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội Màu sắc Nâu, đục Nâu, đục Nâu Không màu Không màu Không màu Không màu Không màu Xanh đục Xanh đục Mùi vị NO2(mg/L) pH TDS (mg/L) Độ cứng (mg/l) NH4+ (mg/L) Mn2+ (mg/L) Fe3+ (mg/L) COD BOD Tanh 0.02 7.10 243.0 146.0 8.52 0.57 0.56 - - Tanh 0.02 7.00 211.0 126.0 3.78 0.49 1.52 - - Không vị Không vị Không vị Không vị Không vị 0.06 6.70 319.0 144.0 7.50 0.57 1.06 - - 0.01 6.80 304.0 226.0 KPH KPH 0.24 - - 0.03 7.60 165.0 138.0 KPH 0.00 0.31 - - KPH 7.60 15.4 0.0 3.78 0.00 0.05 - - 0.01 7.20 51.2 62.0 KPH 0.22 0.03 - - 0.01 7.70 6.3 0.0 KPH KPH KPH - - Hôi 0.25 6.6 266 140 5.05 0.28 0.76 144 102 hôi 0.09 6.5 251 150 2.47 0.25 1.2 192 136.8 QCVN 08 (A2) - - 0.05 5.5 - - - 0.9 0.5 1.5 30 15 12 QCVN 08 (A1) - - 0.05 – 8.5 - - 0.3 0.1 0.5 10 13 QCVN 01:2018/BYT - - 0.05 6.5- 8.5 1000 300 0.3 0.1 0.3 - - 14 QCVN 09 - - 5.5- 8.5 1500 500 0.5 - - TT Ký hiệu mẫu CL1 CL2 CL3 CL4 NL1 NL2 NL3 NL4 M1 10 M2 11 Phụ lục 04 QCVN 09:2015/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước ngầm quy định Bảng Bảng 1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước ngầm TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn pH – 5,5 – 8,5 Chỉ số pemanganat mg/l Tổng chất rắn hòa tan (TDS) mg/l 1500 Độ cứng tổng số (tính theo CaCO3) mg/l 500 Amơni (NH4+ tính theo N) mg/l Nitrit (NO–2 tính theo N) mg/l Nitrat (NO–3 tính theo N) mg/l 15 Clorua (Cl–) mg/l 250 Florua (F–) mg/l 10 Sulfat (SO42–) mg/l 400 11 Xyanua (CN–) mg/l 0,01 12 Asen (As) mg/l 0,05 13 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 14 Chì (Pb) mg/l 0,01 15 Crom VI (Cr6+) mg/l 0,05 16 Đồng (Cu) mg/l 17 Kẽm (Zn) mg/l 18 Niken (Ni) mg/l 0,02 19 Mangan (Mn) mg/l 0,5 20 Thủy ngân (Hg) mg/l 0,001 21 Sắt (Fe) mg/l 22 Selen (Se) mg/l 0,01 23 Aldrin µg/I 0,1 24 Benzene hexachloride (BHC) µg/l 0,02 25 Dieldrin µg/l 0,1 26 Tổng Dichloro diphenyl trichloroethane µg/I (DDTs) 27 Heptachlor & Heptachlorepoxide µg/l 0,2 28 Tổng Phenol mg/l 0,001 29 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/I 0,1 30 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/I 31 Coliform MPN CFU/100 ml 32 E.Coli MPN CFU/100 ml Không phát thấy Phụ lục 05 QCVN 01-1:2018/BYT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SẠCH SỬ DỤNG CHO MỤC ĐÍCH SINH HOẠT Tên thơng số Đơn vị tính Ngưỡng giới hạn cho phép Coliform CFU/100 mL