Đánh giá chất lượng nước ngầm tại một số xã của huyện cẩm khê, tỉnh phú thọ

LỜİ CẢM ƠN Để hồn thành chƣơng trình đào tạo khóa học 2015 – 2019 thực theo phƣơng châm mang tính chiến lƣợc Đảng Nhà nƣớc ta đạo nghiệp giáo dục đào tạo “Học đôi với hành”, lý thuyết gắn liền với thực tế sinh viên trƣờng phải trang bị cho thân khối lƣợng kiến thức kỹ cần thiết Trên sở đó, xuất phát từ nguyện vọng thân em với trí Ban giám hiệu Nhà trƣờng, Ban chủ nhiệm khoa Quản lý tài nguyên rừng Môi trƣờng trƣờng Đại học Lâm nghiệp, em tiến hành thực khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá chất lượng nước ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ” Trƣớc tiên, em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc đến Ban giám hiệu Nhà trƣờng, Ban chủ nhiệm khoa Quản lý tài nguyên rừng Môi trƣờng, đặc biệt thầy giáo ThS Bùi Văn Năng trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em thời gian qua Mặc dù cố gắng nhƣng lần làm đề tài nhƣ hạn chế trình độ nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Vì vậy, em mong nhận đƣợc quan tâm đóng góp ý kiến q thầy, để đề tài khóa luận tốt nghiệp em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 24 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Hoàng Ngọc Khánh i TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “Đánh giá chất lượng nước ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ’’ Sinh viên thực hiện: Hoàng Ngọc Khánh Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Bùi Văn Năng Mục tiêu nghiên cứu: - Mục tiêu chung: Góp phần nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm cho khu vực đồng sông Hồng - Mục tiêu cụ thể:  Đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê  Đề xuất đƣợc giải pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ Nội dung nghiên cứu: Để thực đƣợc mục tiêu nghiên cứu trên, khóa luận tiến hành nghiên cứu theo nội dung sau: - Nghiên cứu thực trạng sử dụng nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ:  Đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm mà ngƣời dân sử dụng  Nguồn gốc nguyên nhân ô nhiễm nƣớc số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ  Đề xuất biện pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm sinh hoạt ngƣời dân Những kết đạt đƣợc Sau q trình nghiên cứu thực nghiên cứu tơi xin đƣa kết luận sau: ii Tại xã nghiên cứu thuộc huyện Cẩm Khê có khoảng 95 % hộ gia đình sử dụng nƣớc ngầm 15% số hộ sử dụng nƣớc giếng khơi, 85% sử dụng nƣớc giếng khoan để phục vụ cho an uống sinh hoạt Sau phân tích, so sánh số liệu tiêu với QCVN 09:2015/BTNMT, QCVN 01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT Các thơng số nƣớc ngầm tồn xã có độ pH, TDS, Nitrit (NO2-) nằm quy chuẩn cho phép, hầu hết tiêu lại sắt tổng số, amoni, Mn vƣợt quy chuẩn cho phép Vƣợt quy chuẩn cao tiêu amoni Nhƣ khu vực nghiên cữu nguồn nƣớc ngầm bị ô nhiễm amoni gây ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời dân khu vực So sánh mức độ ô nhiễm NH4+ khu vực nghiên cứu với khu vực khác  Sau dựa vào kết nghiên cứu khu vực với nhận thầy nguyên nhân gây ô nhiễm amoni nƣớc ngầm khu vực nghiên cứu Việt Nam nói chung việc sử dụng phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu, hóa chất thực vật nơng nghiệp góp phần gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến nguồn nƣớc Quá trình phân hủy hợp chất hữu tầng chứa nƣớc làm ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm Chỉ đƣợc nguồn gốc nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm số xã thuộc huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nƣớc ngầm ô nhiễm nƣớc ngầm 1.1.1 Nƣớc ngầm 1.1.2 Ô nhiễm nƣớc ngầm 1.2 Một số tiêu sử dụng để đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm 1.2.1 Chỉ tiêu vật lý 1.2.2 Chỉ tiêu hóa học 1.2.3 Chỉ tiêu sinh học 1.3 Hiện trạng ô nhiễm nƣớc ngầm Việt Nam 1.4 Một số nghiên cứu chất lƣợng nƣớc ngầm dung sinh hoạt CHƢƠNG MỤC TIÊU, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢÚ 12 2.1 Muc tiêu nghiên cứu 12 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 12 2.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 12 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 12 2.3 Nội dung nghiên cứu 12 2.3.1 Phƣơng pháp kế thừa số liệu 13 2.3.2 Phƣơng pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp: 13 2.3.3 Phƣơng pháp điều tra vấn 13 2.3.4 Phƣơng pháp lấy mẫu trƣờng 13 2.3.5 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm 18 2.3.6 Phƣơng pháp xử lý số liệu: 20 iv CHƢƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 21 3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 21 3.1.1 Vị trí địa lý 21 3.1.2 Khí hậu 22 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 22 3.2.1 Điều kiện kinh tế huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 22 3.2.2 Điều kiện xã hội khu vực huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 23 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25 4.1 Thực trạng sử dụng nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 25 4.2 Hiện trạng chất lƣợng nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 26 4.2.1 Kết phân tích tiêu 26 4.3 Nguồn gốc nguyên nhân ô nhiễm nƣớc số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 34 4.3.1 Nguồn gốc ô nhiễm 34 4.3.2 Nguyên nhân ô nhiễm nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 37 4.4 Đề xuất biện pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm sinh hoạt ngƣời dân 38 4.4.1 Biện pháp quản lý 38 4.4.2 Biện pháp kĩ thuật 39 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI 43 5.1 Kết luận 43 5.2 Tồn 43 5.3 Kiến Nghị 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Vị trí điểm lấy mẫu 14 Bảng 4.1 Kết phân tích số tiêu có nƣớc ngầm 26 vi DANH MỤC VIẾT TẮT STT Ký hiệu Ý nghĩa BTNMT Bộ tài nguyên môi trƣờng BYT Bộ y tế COD Nhu cầu oxi hóa học NN Nƣớc ngầm QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TDS Tổng hàm lƣợng chất rắn hòa tan vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Ảnh vệ tinh vị trí lấy mẫu xã Cát Trù 16 Hình 2.2 Ảnh vệ tinh vị trí lấy mẫu xã Điêu Lƣơng 16 Hình 2.3 Ảnh vệ tinh vị trí lấy mẫu xã Đồng Lƣơng 17 Hình 2.4 Ảnh vệ tinh vị trí lấy mẫu xã Yên Dƣỡng 17 Hình 2.5 Ảnh vệ tinh vị trí lấy mẫu xã Văn Khúc 18 Hình 3.1 Bản đồ vệ tinh huyện Cẩm Khê 21 Hình 4.1 Biểu đồ hàm lƣợng TDS có mẫu nƣớc ngầm 27 Hình 4.2 Biểu đồ hàm lƣợng NH4+ có nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê 28 Hình 4.3 Biểu đồ hàm lƣợng NO2- có nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê 29 Hình 4.4 Biểu đồ hàm lƣợng Fe có nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê 30 Hình 4.5 Biểu đồ hàm lƣợng Mn có nƣớc ngầm số xã huyện Cẩm Khê 31 Hình 4.6 Biểu đồ so sánh giá trị NH4+ khu vực nghiên cứu với số khu vực khác 33 Hình 4.7 Quá trình chuyển hóa hợp chất nito nƣớc 35 Hình 4.8 Bể lọc cát nƣớc giếng khoan gia đình 41 viii MỞ ĐẦU Nƣớc nguồn tài nguyên vô quý giá thiết yếu sống Trái Đất Tuy nhiên tài nguyên nƣớc, đặc biệt nƣớc mặt bị suy thoái chất lƣợng lẫn số lƣợng Con ngƣời ngày khai thác sử dụng nhiều nguồn nƣớc ngầm Lƣợng nƣớc ngầm khai thác giới năm 1990 gấp 30 lần năm 1960 dẫn đến nguy suy giảm trữ lƣợng nƣớc sạch, gây thay đổi lớn cân nƣớc Nguồn nƣớc bị ô nhiễm hoạt động ngƣời Ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm, nƣớc mặt, nƣớc biển tác nhân nhƣ NO3-, Phốt pho, thuốc trừ sâu hoá chất, kim loại nặng, chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh v.v Do vậy, vấn đề đảm bảo nguồn nƣớc cho dân cƣ vùng giới nhiệm vụ hàng đầu tổ chức môi trƣờng giới Trong khoảng từ năm 1980 – 1990, giới chi cho chƣơng trình cung cấp nƣớc khoảng 300 tỷ USD, đảm bảo cung cấp cho 79% dân cƣ đô thị, 41% dân cƣ nông thôn Gia tăng dân số gây sức ép nặng nề lên tồn mơi trƣờng đất, khơng khí nƣớc tồn cầu thành phần mơi trƣờng lại có liên quan chặt chẽ đến thành phần khác Và cá thể, ngƣời sử dụng lại góp phần vào ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm Trong mức độ sử dụng tài nguyên lƣợng chất thải sinh từ ngƣời, khu vực không giống nhau, thực tế rõ ràng đất, nƣớc khơng khí vơ cần thiết cho sinh tồn lồi ngƣời Sự suy thối nhanh chất lƣợng đất diện tích đất canh tác theo đầu ngƣời, việc sử dụng lãng phí tài nguyên đất, nguồn nƣớc ngầm tiếp diễn Đứng trƣớc tính cấp thiết yêu cầu sử dụng tài nguyên nƣớc ngầm, nguồn nƣớc cấp cho sinh hoạt sản xuất ngƣời dân sinh sống địa bàn huyện Cẩm Khê thực đề tài: “Đánh giá chất lượng nước ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ” CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nƣớc ngầm ô nhiễm nƣớc ngầm 1.1.1 Nước ngầm a Khái niệm Nƣớc ngầm dạng nƣớc dƣới đất, tích trữ lớp đất đá trầm tích bở rời nhƣ cặn, sạn, cát kết, khe nứt, hang catxo dƣới bề mặt trái đất, khai thác cho hoạt động sống ngƣời Nƣớc ngầm đƣợc hình thành nƣớc bề mặt ngấm xuống, ngấm qua tầng đá mẹ nên nƣớc tập trung bề mặt đá mẹ, tùy kiến tạo địa chất mà hình thành nên mạch nƣớc ngầm lớn nhỏ, nhiên việc hình thành nƣớc ngầm phụ thuộc vào lƣợng nƣớc ngấm, vào lƣợng mƣa khả trữ nƣớc đất Ở nơi Trái Đất lƣợng mƣa cung cấp hàng năm có hạn, mặt khác lƣợng mƣa phân bố lại không đồng theo không gian thời gian Những vùng mƣa nhiều, lƣợng mƣa trung bình hàng năm đạt 2500mm, vùng mƣa đạt lƣợng mƣa khoảng 400mm trung bình hàng năm, cịn số vùng trí khơng có Ở nơi có mƣa lƣơng mƣa phân bố khơng năm Ở số vùng phát triển cơng nghiệp, nƣớc mƣa cịn bị nhiễm nặng nề, đơi cịn xuất mƣa axit Chính mà từ lâu nƣớc mƣa không đáp ứng đủ yêu cầu nƣớc ngƣời Nguồn nƣớc mặt trái đất bị ô nhiễm bị khai thác cách mức dẫn đến giảm chất lƣợng số lƣợng Vì mà số nơi giới nguồn nƣớc mặt khan khơng đủ sử dụng Với lý nguồn nƣớc ngầm tƣơng lai đóng vai trị quan trọng cần đƣợc quan tâm hàng đầu.[1] b Vai trò nƣớc ngầm Nƣớc có vai trị đặc biệt quan trọng với thể, ngƣời nhịn ăn đƣợc vài ngày, nhƣng nhịn uống nƣớc Nƣớc chiếm khoảng 70% Ghi chú:  KV nghiên cứu: xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ  Xã Tràm Lộng: Huyện Ứng Hòa, thành phố Hà Nội  Xã Hoàng Văn Thụ: Huyện Chƣơng Mỹ, thành phố Hà Nội  Xã Kim Sơn: Huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội  Nhận xét: - Qua kết phân tích đề tài số đề tài nghiên cứu khu vực khác ta nhận thấy nồng độ amoni khu vực nghiên cứu có nồng độ nhiễm thấp so với vùng khác, nhiên nồng độ vƣợt quy chuẩn cho phép, bên cạnh tình trạng nhiễm bẩn amoni hợp chất hữu nƣớc ngầm Đồng Bắc Bộ đến mức báo động, khả tác động amoni lên thể ngƣời chắn Ngun nhân tình trạng việc sử dụng phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu, hóa chất thực vật nơng nghiệp góp phần gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến nguồn nƣớc Quá trình phân hủy hợp chất hữu tầng chứa nƣớc làm ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm 4.3 Nguồn gốc nguyên nhân ô nhiễm nƣớc số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 4.3.1 Nguồn gốc nhiễm  Ơ nhiễm NH4+ - Nito tồn hệ thủy sinh nhiều dạng hợp chất vô hữu Các dạng vô cơ với tỷ lệ khác tùy thuộc vào môi trƣờng nƣớc, Nitrat mội nito vơ mơi trƣờng đƣợc sục khí đầy đủ liên tục: " tồn điều kiện đặc biệt, amoniac tồn dạng điều kiện kỵ khí Amoni hịa tan nƣớc tạo thành hydroxit amoni (NH4OH) phân ly thành ion amoni (NH) ion hydroxit (OH) Quá trình oxi hóa chuyển tất dạng nito vơ thành ion nitrat Cịn q trình khử chun hóa chúng thành dạng nito 34 Hình 4.7 Q trình chuyển hóa hợp chất nito nƣớc  Tác hại ô nhiễm amoni (NH4+), nitrit (NO2-) nitrat (NO3-) - Amoni (NH4+) thật không độc sức khỏe ngƣời song trình khai thác, xử lý, lƣu trữ NH4+ chuyển hóa thành nitrit (NO2-) nitrat (NO3-) Nitrit chất độc có hại cho sức khỏe ngƣời có khả chuyển thành nitrosamin chất có khả gây ung thƣ - Trong nƣớc ngầm amoni chuyển hóa đƣợc thiếu oxy, khái thác lên, vi sinh vật nƣớc nhở oxy không khí chuyển amoni thành nitrit (NO2-) nitrat (NO3-) tích tụ thức ăn Khi ăn uống có chứa nitrit thể hấp thụ nitrit vào máu chất tranh oxy hồng cầu làm hemoglobin khả lấy oxy, dẫn đến tình trạng thiếu máu, da xanh Vì vậy, nitrit đặc biệt nguy hiểm trẻ sinh dƣới sáu tháng tuổi, gây tƣợng chậm phát triển, ảnh hƣởng đến đƣờng hô hấp Đối với ngƣời lớn, nitrit kết hợp với axit amin thực phẩm làm thành họ chất nitrosamin Nitrosamin gây tổn thƣơng di truyền tế bào, gây ung thƣ gan, phổi, vịm họng Đặc biệt, có nƣớc, hợp chất nito gây nguy hiểm tới ngƣời sử dụng 35  Ô nhiễm sắt  Trạng thái tồn sắt - Fe tồn đất khoáng chất dƣới dạng Fe2O3 không tan quặng pirit sắt FeS Một số dạng khác sắt FeCO3 it tan Vì nƣớc ngầm chứa lƣợng đáng kể CO2, nên FeCO3 bị hịa tan theo phƣơng trình phản ứng sau: FeCO3 + CO2 + H2O = Fe2+ + HCO3Phản ứng không sảy hàm lƣợng CO2 FeCO3 cao có mặt oxi hịa tan Tuy nhiên điều kiện kị khí, Fe3+ bị khử thành Fe2+ cách dễ dàng - Fe tồn nguồn nƣớc thay đổi điều kiện môi trƣờng dƣới tác dụng phản ứng sinh học xảy trƣờng hợp sau: + Nƣớc ngầm chứa lƣợng đáng kể Fe Fe khơng chứa oxi hịa tan có hàm lƣợng CO2 cao Fe tồn dạng Fe2+, hàm lƣợng CO2 cao chứng tỏ q trình oxi hóa chất hữu dƣới tác dụng vi sinh vật xảy nồng độ oxi hịa tan khơng, điều kết luận điều kiện kỵ khí đƣợc hình thành, Fe3+ chuyển thành Fe2+ + Giếng nƣớc chất lƣợng tốt có hàm lƣợng Fe thấp Nếu sau đó, chất lƣợng nƣớc giảm đi, chứng tỏ chất thải hữu mặt đất tạo nên môi trƣởng kỵ khí, tạo điều kiện cho Fe đƣợc chuyển hóa nƣớc ngầm + Q trình oxy hóa pirit sắt (FeS) không tan nguyên nhân tạo mơi trƣờng kỵ khí hình thành sunfat sắt hòa tan: 2FeS + 7O2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4SO42- +4H+ Theo khảo sát, nƣớc ngầm khu vực số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ có số xã nhƣ xã: Cát Trù, xã Yên Dƣỡng, xã Văn Khúc nƣớc có mùi khó chịu, ngun nhân đƣợc xác định xung quanh xã có nhiều nhà dân chăn nuôi gia xúc, gia cầm xả thải trực tiếp kênh, mƣơng rãnh, nƣớc thải sinh hoạt, chất thải hữu không đƣợc xử lý gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt ngấm trực tiếp xuống nguồn nƣớc ngầm  Tác hại nhiễm sắt 36 - Sắt có mặt nƣớc ngầm làm ố vàng quần áo, ảnh hƣởng đến hệ thống cấp nƣớc phát triển vi khuẩn oxy hóa sắt, gây mùi cho nguồn nƣớc sử dụng 4.3.2 Nguyên nhân ô nhiễm nước ngầm số xã huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ Nhìn chung qua trình khảo sát, phân tích đánh giá, tình trạng nhiễm nƣớc ngầm xã Cát Trù, Điêu Lƣơng, Đồng Lƣơng, Yên Dƣỡng, Văn Khúc thuộc huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ nguyên nhân sau: - Do kiến tạo tự nhiên: Hàm lƣợng sắt cao hịa tan khống Fe với hàm lƣợng lớn tập trung chủ yếu vào tầng khai thác nƣớc ngƣời dân làm cho nƣớc ngầm sử dụng có mùi khó chịu - Do phát triển nơng nghiệp: Nơng nghiệp phát triển phân bón sử dụng để thâm canh tăng vụ nâng cao suất trồng lớn - Dƣ lƣợng phân bón sử dụng cho hoa màu ngày tăng đƣợc tích luỹ đất vào nƣớc ngầm - Qua trạng thái tồn nito nƣớc khảo sát khu vực cho thấy ô nhiễm amoni nƣớc ngầm huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ ngun nhân chính: + Khống hóa chất hữu + Nguồn phân bón sử dụng nơng nghiệp, khu vực nghiên cứu chủ yếu hoạt động sản xuất nơng nghiệp nên việc lạm dụng phân bón hữu để thúc đẩy phát triển cho canh tác lúa nƣớc số loại khác tƣơng đối cao gây nên tình trạng nhiễm nƣớc khu vực - Chất thải rắn nƣớc thải sinh hoạt không đƣợc thu gom xử lý nhiễm nƣớc mặt từ làm nhiễm nƣớc ngầm - Nguồn nƣớc mặt từ ao, hồ, mƣợng rãnh bị ô nhiễm từ nƣớc thải hoạt động chăn nuôi gia xúc gia cầm - Khai thác sử dụng dụng khơng có quy hoạch, giếng khoan dân đa số ngƣời dân tự thuê ngƣời khoan giếng thiếu trình độ chun mơn địa chất khiến giếng sau thời gian ngắn bị xuống cấp 37 - Khai thác khoan giếng không đảm bảo, kết cấu yếu dẫn đến tƣợng tụt mạch nƣớc ngầm làm cho nƣớc bị đục, tạo váng vàng - Thiểu tuyên truyền, phổ biến kiến thức đến cho ngƣời dân tầm quan trọng nƣớc ngầm biện pháp bảo vệ nguồn nƣớc nên nhiều lỗ khoan sau sử dụng không đƣợc lấp kỹ trở thành cửa sổ thông tầng dẫn chất ô nhiễm từ bề mặt xuống Việc khai thác sử dụng tự khơng tiết kiệm bơm nƣớc tiền điện không tiền nƣớc 4.4 Đề xuất biện pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm sinh hoạt ngƣời dân 4.4.1 Biện pháp quản lý Về mặt quản lý, biện pháp nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm nên đƣợc điều chỉnh theo hƣớng sau: a Đẩy mạnh công tác tuyên truyền - Qua thực tế khảo sát cho thấy đa số ngƣời dân số xã huyện Cẩm Khê cịn hiểu biết nguy ô nhiễm nƣớc ngầm tác hại việc ô nhiễm nƣớc ngầm tới sức khỏe ngƣời, chƣa hiểu đƣợc tác hại việc làm vô ý hang ngày ngƣời dân dẫn tới nhiễm nguồn nƣớc Tình trạng rác thải nông nghiệp rác thải sinh hoạt chƣa đƣợc kiểm soát, việc xả thải tự ngƣời dân mơi trƣờng cịn nhiều vơ tình gây nhiễm Vì cần phải có biện pháp tuyên truyền cho ngƣời dân nhƣ biển hiệu tuyên truyền, tuyên truyền thông qua loa phát sử dụng xe tuyên truyền lƣu động Tuyên truyền giáo dục cho nhân dân tác hại dƣ lƣợng phân bón hóa học thuốc trừ sâu bệnh đến sức khỏe ngƣời dân mơi trƣờng sống quanh họ b Đầu tư nhà máy cấp nước cho toàn huyện Việc đầu tƣ xây dựng nhà máy nƣớc cho toàn huyện việc làm cần đƣợc ƣu tiên hàng đầu đảm bảo ƣu điểm sau: - Đảm bảo cung cấp nguồn nƣớc để bảo vệ sức khỏe cho ngƣời dân - Giải tình trạng khai thác bừa bãi dân khó kiểm soát 38 - Tiết kiệm nguồn nƣớc khai thác c Xây dựng đội thu gom chất thải rắn Mỗi ngày, lƣợng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh hộ dân khơng nhỏ Tuy có tận dụng thức ăn thừa hay phần thực phẩm không sử dụng cho chăn nuôi, nhƣng chất thải khác nhƣ đồ điện gia dụng hỏng, xác động vật chết, túi nilon, giấy, bìa cattong, quần áo cũ hỏng cịn nhiều Nguồn chất thải không đƣợc thu gom thƣờng bị vứt góc vƣờn hay mƣơng rạch quanh nhà, lâu ngày chúng tích lũy đất, qua trình phân hủy chúng gây nhiễm đất nƣớc mặt, từ làm nhiễm nƣớc ngầm.Việc xây dựng đội chuyên thu gom chất thải cho quy mô xã đƣợc áp dụng thành công nhiều nơi Các chi phí mua sắm trang thiết bị ban đầu nhƣ xe đẩy, găng tay, quần áo bảo hộ chi phí vận chuyển rác đến bãi tập kết huyện thành phố cần đƣợc hỗ trợ ngân sách nhà nƣớc hay quan liên quan để thực nhiệm vụ bảo vệ môi trƣờng sức khỏe cộng đồng 4.4.2 Biện pháp kĩ thuật a Thiết kế bể lọc để giảm độ nhiễm sắt nước ngầm - Hiện số xã huyện Cẩm Khê hầu nhƣ hộ dân sử dụng bể lọc cát đơn giản để khử sắt Nƣớc đƣợc bơm trực tiếp vào ngăn lọc cát phía chảy qua tầng lọc xuống ngăn chứa phía dƣới Vật liệu lọc thƣờng có gạch viên cát vàng Các lớp lọc đƣợc xếp theo thứ tự: lớp gạch viên – cát vàng (30-40cm) Ngƣời dân chƣa có ý thức vệ sinh bể lọc thay vật liệu lọc nên hiệu khử sắt khơng cao sau thời gian sử dụng Có thể áp dụng mơ hình bể lọc với hai q trình là: làm thoáng tự nhiên bề mặt lọc lọc cát để nâng cao hiệu lọc nƣớc Cụ thể nhƣ sau:  Khử sắt phƣơng pháp làm thống: có phƣơng pháp làm thống bản: - Làm thoáng đơn giản bề mặt lọc, - Làm thoáng giàn mƣa tự nhiên (hay tháp phun mƣa) - Làm thống cƣỡng 39 Trong phƣơng pháp làm thoáng giàn mƣa tự nhiên đơn giản dễ lắp đặt chi phí thấp giúp cho việc oxi hóa sắt diễn dễ dàng việc loại bỏ sắt đạt hiệu cao b Lọc Lọc trình làm nƣớc thông qua lớp vật liệu lọc nhằm tách hạt cặn lơ lửng, thể keo tụ vi sinh vật nƣớc Kết sau trình lọc, nƣớc có chất lƣợng tốt mặt vật lý, hóa học sinh học Có phƣơng pháp lọc là: - Lọc nhanh - Lọc chậm Đối với mục đích lọc nƣớc cấp cho ăn uống phải áp dụng phƣơng pháp lọc chậm - Bể lọc đƣợc xây gạch xi măng bê tơng cốt thép, kích cỡ phụ thuộc nhu cầu gia đình - Đáy bể lọc đƣợc xếp hàng gạch, phía dƣới hàng gạch xếp nghiêng, phía hàng gạch xếp nằm ngang gối lên hàng nghiêng để tạo ống thu dẫn nƣớc bên dƣới Trên mặt lớp gạch nằm ngang dải lớp sỏi để đồ lớp cát lọc Lớp sỏi đỡ đƣợc dài thành lớp mỏng có kích thƣớc lớn dần từ xuống dƣới Lớp sỏi phải có kích thƣớc lớn lần kích thƣớc hạt cát lọc Các lớp lấy hệ số lớn lần Lớp cuối phải có kích thƣớc nhỏ lần kích thƣớc khe gạch Tổng bề dày lớp sỏi đỡ đạt 0,4m - Lớp cát lọc dùng cát thạch anh cát đen, bề dày 1,2m Cát phải đƣợc làm sạch, loại chất bẩn, tạp chất hữu trƣớc cho vào bể lọc - Rửa lọc: Khi thấy lƣu lƣợng nƣớc khỏi bể lọc giảm hay chất lƣợng nƣớc lọc không đạt yêu cầu (thấy nƣớc lọc bị vẩn đục) cần phải rửa lọc cách dùng xẻng xúc bỏ lớp cát dày 2- 3cm Sau 10 - 15 lần rửa, chiều dày lớp cát lọc lại 0,6 – 0,7m thí xúc tồn cát cịn lại đem rửa, thay cát bổ sung thêm cát vào cho 1,2m 40 - Kích thƣớc bể lọc Các hộ gia đình thƣờng có sẵn bể lọc nhƣng chƣa đảm bảo kích thƣớc cho độ dày lớp vật liệu lọc, tận dụng bể lọc này, nâng chiều cao ngăn lọc để đảm bảo đủ độ dày lớp vật liệu lọc lắp dàn ống phun mƣa Trung bình hộ gia đình ngƣời sử dụng hết 0,4 m3/ngày Bể chứa nƣớc dung tích 1,5 m3 phù hợp Hình 4.8 Bể lọc cát nƣớc giếng khoan gia đình - Chi phí lắp đặt bể lọc: + Máy bơm nƣớc Selton ST17 (ST 370) hộ gia đình: 650.000 VNĐ + bồn nƣớc inox Sơn Hà đứng dung tích 1,2m3: 3.310.000 VNĐ + bồn nƣớc inox Sơn Hà ngang dung tích 0,7m3: 2.465.000 VNĐ + Sỏi: 50.000 VNĐ + Cát: 100.000 VNĐ + Than hoạt tính: 130.000 VNĐ Tơng chi phí cho hộ gia đình: 6.705.000 VNĐ c Phƣơng pháp loại bỏ ion Amoni (NH4+)  Phƣơng pháp trao đổi ion 41 - Để khử NH4+ khỏi nƣớc áp dụng phƣơng pháp lọc qua bể lọc cationit Qua bể lọc cationit, lớp học giữ lại ion NH4+ hòa tan nƣớc bề mặt hạt cho vào nƣớc ion Na+ Để khử NH4+ phải giữ pH nƣớc nguồn lớn nhỏ Vì pH giảm hiểu khử NH4+ Khi pH hạt lọc cationit giữ lại ion H+ làm phần ion NH4+ chuyển thành NH3 dạng khí hịa tan khơng có tác dụng với hạt cationit  Phƣơng pháp sinh học - Lọc nƣớc đƣợc khử hết sắt cặn bẩn qua bể lọc chậm bê lọc nhanh, thổi khí liên tục từ dƣới lên Do trình hoạt động vi khuẩn Nitrosomonas Oxi hóa NH4+ thành NO2- vi khuẩn Nitrobacter oxy hóa NO2thành NO3- Quá trình diễn theo phƣơng trình: NH4+ + 2O2 NO3- + 2H+ + H2O 42 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI 5.1 Kết luận Sau trình nghiên cứu thực nghiên cứu tơi xin đƣa kết luận sau: Tại xã nghiên cứu thuộc huyện Cẩm Khê có khoảng 95 % hộ gia đình sử dụng nƣớc ngầm 15% số hộ sử dụng nƣớc giếng khơi, 85% sử dụng nƣớc giếng khoan để phục vụ cho an uống sinh hoạt Sau phân tích, so sánh số liệu tiêu với QCVN 09:2015/BTNMT, QCVN 01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT Các thơng số nƣớc ngầm tồn xã có độ pH, TDS, Nitrit (NO2-) nằm quy chuẩn cho phép, hầu hết tiêu lại sắt tổng số, amoni, Mn vƣợt quy chuẩn cho phép Vƣợt quy chuẩn cao tiêu amoni Nhƣ khu vực nghiên cữu nguồn nƣớc ngầm bị ô nhiễm amoni gây ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời dân sinh sống khu vực So sánh mức độ ô nhiễm NH4+ khu vực nghiên cứu với khu vực khác  Sau dựa vào kết nghiên cứu khu vực với nhận thầy nguyên nhân gây ô nhiễm amoni nƣớc ngầm khu vực nghiên cứu Việt Nam nói chung việc sử dụng phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu, hóa chất thực vật nơng nghiệp góp phần gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến nguồn nƣớc Quá trình phân hủy hợp chất hữu tầng chứa nƣớc làm ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm Nguồn gốc nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm số xã thuộc huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ 5.2 Tồn - Thời gian làm nghiên cứu tƣơng đối ngắn, lấy mẫu lần số mẫu đƣợc lấy chƣa nhiều nên kết phân tích mang tính đại diện cho toàn khu vực nghiên cứu Chỉ tiêu phân tích chƣa phân tích đƣợc 43 hết tiêu kim loại nặng có nƣớc ngầm, thời gian lấy mẫu thời điểm nên độ sác chƣa cao cần phải lấy mẫu mùa năm - Một số giản pháp đƣa mang tính lý thuyết, chƣa có điều kiện để thử nghiệm nên chƣa kiểm định đƣợc hiệu biện pháp mang lại 5.3 Kiến Nghị Để khắc phục hạn chế đƣợc tồn Khóa luận xin đƣa số kiến nghị sau: - Cần nghiên cứu mùa khác năm để theo dõi biến động chất lƣợng nƣớc theo mùa - Phân tích nhiều tiêu, đặc biệt kim loại nặng - Cần đánh giá nhiều ảnh hƣởng hoạt động chăn nuôi gia xúc gia cầm, rác thải hộ gia đình chất lƣợng nƣớc ngầm - Đƣa số biện pháp kỹ thuật vào thử nghiệm để đánh giá độ xác hiệu phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ tài nguyên môi trƣờng (2005), Báo cáo trạng môi trường quốc gia 2005, Hà Nội Đinh Quốc Cƣờng (2009), Hóa mơi trường, Bài giảng mơn Hóa học môi trường, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Huấn (2009), Thực trạng ô nhiễm môi trường nước Đề tài nghiên cứu khoa học, Trƣờng Đại học Quốc Gia Phạm Thanh Hƣơng (2010), Đánh giá mức độ ô nhiễm nước mặt hồ Trúc Bạch – Hà Nội, Khóa luận tốt nghiệp, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Trần Thị Hƣơng (2009), Cở sở khoa học môi trƣờng, Bài giảng môn học Khoa học môi trƣờng đại cƣơng, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Phạm Thị Nga, Đánh giá chất lượng nước ngầm biện pháp sử lý giảm thiểu ô nhiễm xã Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Ngun Bùi Văn Năng (2010), Phân tích mơi trường, Bài giảng mơn Phân tích mơi trường, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Điều kiện tự nhiên huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ (http://www.phutho.gov.vn/gioithieu/Pages/TinTuc/197543/Dieu-kien-tunhien.html) Trang thông tin điện tử huyện Cẩm Khê (http://camkhe.phutho.gov.vn/?name=news&newcat=0&cat=40&act=detail&i d=4045) PHỤ LỤC Ảnh phân tích NO3- Ảnh phân tích Fe Ảnh phân tích Amoni