tổng quan về tài nguyên nước

Nước mưa, hơi nước trong không khí tụ lại và một phần ít do nước ngầm bổ cập tạo thành những dòng sông, suối, hồ, ao - Nước mặt gồm có các loại sau:  Nước sông: thường có lưu lượng lớn

TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC

1 Tầm quan trọng của nguồn nước.

Hầu hết 97% nước trên trái đất được tìm thấy ở biển và đại dương Lượng nước khổng lồnày là nước mặn do đó khó sử dụng cho sinh hoạt hàng ngày.Một số lượng rất nhỏ ( khoảng 2,7%) nước còn lại trên trái đất là nước ngọt, nhưng hầu hếtlượng nước này không có sẵn cho chúng ta sử dụng ngay, mà chúng bị đóng băng hoặc tồntại dưới dạng nước ngầm và hơi nước

Một số lượng rất rất nhỏ còn lại, khoảng 0,3% nước ngọt mà chúng ta có thể sử dụng được tìm thấy ở các sông, suối, ao, hồ Lượng nước ngọt này là vô cùng nhỏ bé so với lượngnước có trên trái đất này

2 Giới thiệu nguồn nước:

Việt Nam có hệ thống sông ngòi dày đặc, đây là một ưu điểm để phát triển kinh tế vìchúng không những cung cấp lượng nước ngọt khá lớn cho nền kinh tế nước nhà mà còngiúp tăng cường hệ thống giao thông thủy Toàn Việt Nam có 9 hệ thống sông lớn: SôngCửu Long, sông Đồng Nai, sông Mã, sông Cả, sông Thái Bình, sông Thu Bồn, sông Ba.Ngoài ra còn có 460 hồ vừa và lớn

Hàng năm, Việt Nam có lượng mưa trung bình là 2.050 mm trong năm, cao nhất là2.640mm và thấp nhất là 1.600 mm và tập trung chủ yếu vào các tháng 7,8 và 9 chiếm đến90% lượng mưa của cả năm, đây là nguồn nước ngọt dồi dào bổ cấp cho nước sông rạch vànước dưới đất

Theo thống kê đến năm 2010 cho thấy, nhiều tỉnh thành trong cả nước đang khai thácnước dưới đất với lưu lượng khá lớn sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất Công nghiệp, Nôngnghiệp Dịch vụ

Hà Nội : 750 000 m3/ngày

Thành phố Hồ Chí Minh : 1.600.000 m3/ngày

Tây Nguyên : 500 000 m3/ngày

3.Vai trò của nguồn nước ngầm đối với đời sống.

Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của con người Trong qua trình hình thành sự sống trên Trái đất thì nước và môi trường nước đóng vai trò quan trọng Nước tham gia vào vai trò tái sinh thế giới hữu cơ (tham gia vào qua trình quang hợp) Trong quá trình trao đổi chất nước đóng vai trò trung tâm Những phản ứng lý hóa học diễn ra với

sự tham gia bắt buộc của nước Nước là dung môi của nhiều chất và đóng vai trò dẩn đường cho các muối đi vào cơ thể

Trong khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho người dân.

Nước đĩng vai trị cực kỳ quan trọng trong sản xuất cơng nghiệp

Đối với cây trồng nước là nhu cầu thiết yếu, đồng thời nước cịn cĩ vai trị điều tiết các chế

độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưởng, vi sinh vật, độ thống khí trong đất

4 Giới thiệu nguồn nước ở TPHCM

Sơng Sài Gịn: Lưu vực của sơng khoảng 4.500 km2, lưu lượng của sơng Sài Gịn phụthuộc rất lớn vào lượng mưa trên lưu vực sơng và các cơng trình thủy lợi vùng thượngnguồn Lưu lượng dịng chảy từ 28,31 (tháng 7) đến 58,85 m3/s (tháng 10)

Sơng Đồng Nai: Lưu vực của sơng khoảng 15.000 km2 (14.979 km2), lưu lượng củasơng là 542 m3/s (đo tại Trị An)

 Nước ngầm

Trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh trữ lượng nước ngầm tại các tầng chứa nước là2.501.059 m3/ngày, hiện cĩ khoảng 100.000 giếng khoan khai thác nước ngầm 56.7% lượngnước khai thác dùng cho sản xuất cịn lại dùng cho sinh hoạt

Nguồn nước ngầm được khai thác rải rác ở các khu vực thuộc Quận 12 và Huyện HócMôn, Huyện Bình Chánh, Qu n Bình Tân, Quận 8 và Quận 3.ận Bình Tân, Quận 8 và Quận 3

 Nhà máy nước ở TP (cơng suất, vị trí của các nhà máy)

Quy hoạch và khai thác nguồn nước mặt

I Khái niệm:

1 Khái niệm về nguồn nước mặt:.

- Nguồn nước mặt chủ yếu do các sông, hồ và trường hợp đặc biệt mới dùng đến nước biển Nước mưa, hơi nước trong không khí tụ lại và một phần ít

do nước ngầm bổ cập tạo thành những dòng sông, suối, hồ, ao

- Nước mặt gồm có các loại sau:

 Nước sông: thường có lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng sắt nhỏ Nhưng hàm lượng cặn cao, nhiều vi trùng nên giá thành

xử lý đắt Nó thường có sự thay đổi lớn theo mùa về nhiệt độ, lưu lượng, mực nước

 Nước suối: Mùa khô rất trong, lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn, có nhiều cát sỏi

 Nước hồ, đầm: tương đối trong, tuy nhiên chúng có độ màu khá cao, dorong rêu và ảnh hương của các thủy sinh vật

- Tài nguyên nước mặt của nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy của các sông trên thế giới

- Trữ lượng nước sông: Mạng lưới sông suối dày đặc, các sông lớn như sôngHồng, sông Cửu Long, sông Đồng Nai, sông Mã, sông Lam, sông Hương, sông Thái Bình, sông Thu Bồn Tuy nhiên do nước ta hẹp, ít hồ đầu mối nên lượng nước phân phối không đều trong năm Để đảm bảo sử dụng nguồn nước sông được ổn định và lâu dài cần đầu tu xây dựng nhiều hồ lớn

để trị thủy, điều tiết nước

- Một đặc điểm quan trọng nữa của tài nguyên nước sông của nước ta là phần lớn nước sông (khoảng 60%) lại được hình thành trên phần lưu vực nằm ở nước ngoài, trong đó hệ thống sông Mê Kông chiếm nhiều nhất (447km3, 88%)

- Trữ lượng nước hồ: Nước ta có nhiều hồ như hồ Ba Bể, hồ Núi Cốc, hồ Đông Mô – Ngải Sơn, hồ Ayun hạ Nhìn chung hồ tự nhiên có trữ lượng tương đối nhỏ, chỉ một vài hồ lớn có khả năng cung cấp nước cho các đối tượng công nghiệp và dân sinh với quy mô vừa và nhỏ

2 Công trình thu nước mặt và trạm xử lý:

- Thường là công trình thu nước sông, phải được đặt ở đầu nguồn nước, phíaBắc khu dân cư và khu công nghiệp theo chiều chảy của sông Vị trí hợp lýnhất là nơi bờ sông và lòng sông ổn định có điều kiện địa chất công trình tốt, có đủ độ sâu cần thiết để lấy nước trực tiếp từ sông không phải dẫn đi

xa Thường công trình thu được bố trí ở phía lõm của bờ sông, tuy nhiên phía lõm thường bị sói lở nên cần phải gia cố bờ Có 2 loại công trình thu nước mặt là: loại sát bờ và loại xa bờ

 Công trình thu sát bờ: áp dụng khi ở bờ sông nước trong và sâu, trạm bơm có thể kết hợp chung với công trình thu nước hoặc có thể làm riệng lẻ sâu vào đất liền, tách rời với công trình thu nước

 Công trình thu xa bờ: áp dụng trong trường hợp bờ sông thoải, mực nước dao động lớn Người ta thường lấy nước ở giữa dòng sông và dùng đường ống hút tự chảy vào hố thu nước đặt sát bờ Trạm bơm

có thể tách ly hoặc kết hợp với hố thu nước

Cửa thu nước thô trạm bơm Hóa An

 Phải ở chỗ có bờ, lòng sông ổn định, ít bị xói lở bồi đắp và thay đổi dòng nước, ở chỗ có điều kiện địa chất công trình tốt và tránh được ảnh hưởng của các hiện tượng thủy văn khác như song, thủy triều

3 Quá trình tự làm sạch của các dòng sông:

- Khả năng khử được các chất ô nhiễm của nguồn nước được gọi là khả năng

tự làm sạch của nguồn nước Khả năng đó được thể hiện qua 2 quá trình:

 Qúa trình xáo trộn (pha loãng ) thuần tuý lý học giữa nước thải với nguồn nước

 Quá trình khoáng hoá các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nguồn nước

- Do hai quá trình trên nồng độ các chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước sau một thời gian sẽ giảm xuống đén một mức nào đó

- Đối với nguồn nước có dòng chảy (sông) nước thải được pha loãng với nguồn nước và theo dòng chảy đổ ra biển hay một nơi nào đó Quãng đường có có thể chia thành những vùng như sau:

 Vùng ngay miệng cống xả nước thải

 Vùng phục hồi lại trạng thái bình thường Quá trình tự làm sạch đã kết thúc

 Vùng nhiểm bẩn nặng nhất Hàm lượng oxy hào tan trong nguồn đạtgiá trị nhỏ nhất

 Vùng phục hồi lại trạng thái bình thường Quá trình tự làm sạch đã kết thúc

- Khả năng tự làm sạch nguồn nước phụ thuộc vào nhiều nhân tố: quan trọngnhất là lưu lượng của nguồn nước, mặt thoáng nguồn nước, độ sâu của nguồn nước, nhiệt độ

- Để xác định mức độ cần thiết làm sạch nước thải trước khi cho xả ra nguồnnước, cần đánh giá chính xác khả năng tự làm sạch của nguồn nước bằng cách tiến hành nghiên cứu cẩn thận về thuỷ văn, thuỷ sinh và thành phần hoá lý của nguồn nước Phân chia các vùng của dòng chảy theo khả năng

tự làm sạch của nguồn nước, quá trình xáo trộn nước thải với nước nguồn

- Khi xác định mức độ xáo trộn giữa nước thải với nước sông không lấy toàn

bộ lưu lượng nước sông để tính vì ở khía cạnh cống xả quá trình xáo trộn chưa thể đạt hoàn toàn chỉ đạt mà chỉ đạt hoàn toàn ở một khoảng cách nào

đó xa cống xả mặt khác, tỉ lệ giữa lưu lượng nước thải và lưu lượng nươvsnguồn càng lớnthì khoảng cách từ cống xả đén điểm tính toán (là nơi đã thực hiện quá trình xáo trộn hoàn toàn) sẽ càng lớn

Qúa trình tự làm sạch của nguồn nước

4 Hiện trạng cấp nước mặt tại một số đô thị:

- Hiện nay sự gia tăng dân số và các hoạt động của con người sẽ ngày càng tác động mạnh mẽ đến môi trường tự nhiên nói chung và môi trường nước nói riêng

- Những hoạt động tự phát, không có quy hoạch của con người như chặt phá rừng bừa bãi, canh tác nông lâm nghiệp không hợp lý và thải chất thải bừa bãi vào các thuỷ vực đã và sẽ gây nên những hậu quả rất nghiêm trọng, làm cho nguồn nước bị cạn kiệt, bị ô nhiễm, hạn hán có khả năng càng khốc liệt Nguy cơ thiếu nước sạch càng trầm trọng, nhất là vào mùa cạn ở các vùng mưa ít

- Nguồn nước mặt trong tự nhiên đang ngày càng cạn kiệt, nhất là ở các sông, gây khô cạn, xói lở bờ

3 Biện pháp khắc phục:

- Thực hiện nghiêm chỉnh luật tài nguyên nước

- Củng cố, bổ sung mạng lưới điều tra quan trắc tài nguyên nước

- Tuyên truyền cho mọi đối tượng sử dụng nước một cách tiết kiệm, nâng cao ý thức của người dân trong việc sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước

III Các công ty cấp nước tại Việt Nam:

1 Giới thiệu một số công ty và nhà máy:

Hiện nay tại Thành phố Hồ Chí Minh có công ty cấp nước mặt như công tySawaco với hệ thống các nhà máy:

 Nhà máy nước Thủ Đức ( 750.000m3/ng.đêm), nhà máy nước Bình

An (100.000m3/ng đêm) : sử dụng nguồn nước từ hệ thống sông Đồng Nai

 Nhà máy nước Tân Hiệp (166.000m3/ng.đêm) : sử dụng nguồn nước

từ hệ thống sông Sài Gòn

2 Nhà máy nước Thủ Đức:

- Được đưa vào hoạt động năm 1966 và đến năm 2002 tổng công suất của nhà máy là 750.000m3/ng.đêm Ngoài ra nhà máy còn tiếp nhận them 100.000m3/ng đêm từ nhà máy nước Bình An

- Quy trình xử lý nước:

 Vị trí nguồn thu nước đặt tại ấp Hóa An, Thành phố Biên Hòa, Đồng Nai, nước thô có độ pH = 6,8-7,2 Độ đục 20-30 NTU, mùa mưa có thể lớn hơn 100 NTU

 Nước sẽ được lấy từ công trình thu bằng 2 ống bê tông dự ứng lực D2400 có chiều dài 1.8km cách bờ 34m có song chắn rác vào tram bơm cấp I

 Trạm bơm cấp I gồm 6 bơm trục đứng, khi mực nước sông cao sẽ

sử dụng 3-4 bơm và khi mực nước sông thấp sẽ sử dụng 5 bơm ( 1 bơm đê dự phòng) , bơm nước thô về nhà máy qua ống có đồng hồ

đo lưu lượng vào bể giao liên

 Bể giao liên giữ và điều hòa lưu lượng nước, sau đó nước được đưa vào bể trộn sơ cấp để hòa trộn PAC là chất trợ lắng với mục đích tạo ra những bông cặn lắng làm nước trong

 Sau đó nước được đưa vào bể phản ứng và bể phân phối hình thang.Tại đây tiến hành sục khí để các bông cặn không bị lắng lại rồi vào

bể lắng

 Bể lắng 7 bể lắng gồm 5 bể lắng lớn và 2 bể lắng nhỏ có tác dụng giữ lại 80% lượng bông cặn trong nước, khoảng lắng tốt nhất là khoảng ¼ chiều dài của bể, thời gian tiến hành vệ sinh và súc xả bể lắng là 3 tháng

 Nước qua máng dẫn và mương phân phối vào hồ lọc ( gồm 20 hồ với diện diện tích mỗi hồ là 32m2, công suất là 5000m3/ng.đêm), dưới hồ lọc có khoang phun nước có các tấm đan gồm các chum lọcbằng nhựa trên có lớp sỏi ( dày 100mm) và lớp cát (950mm, kích thước tiêu chuẩn mỗi hạt cát là 0.8-2mm) với chức năng là giữ lại toàn bộ cặn và vi khuẩn, sau khi lọc từ 30-34h hồ sẽ bị nghẹt và hệ thống sẽ báo rửa, thời gian rừa mỗi hồ là 21 phút với lượng nước rửa là 500m3/ hồ

 Sau đó, nước vào bể thứ cấp để châm 3 loại hóa chất là clo

(0.9mg/l) để diệt khuẩn, flo để chống sâu răng, vôi để nâng độ pH

 Nước vào bể chứa nước sạch gồm 2 máng lớn có dung tích là

9000m3 và 2 máng nhỏ có dung tích 35.000m3, trước và sau bể chứanước sạch có van đóng mở để cô lập và sửa chữa khi xảy ra hư hỏng, nước qua đường ống được châm thêm clo dư và vào trạm bơm cấp II

 Trạm bơm cấp 2 có 5 bơm chính : 2 bơm có công suất lớn là

8200m3/h với chiều ao cột áp là 52.2m và 3 bơm có công nhỏ là 6800m3/h với chiều cao cột áp là 46m

 Nước từ nhà máy sẽ vào trạm phân phối Điện Biên Phủ bằng đường ống bê tong dự ứng lực D2000

 Công suất của nhà máy nước Thủ Đức chiếm 60% tổng sản lượng của nhà máy nước Sài Gòn

3 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nguồn nước mặt:

- Chất lượng nước sông ở nước ta dao động theo mùa và theo vùng địa lý

Do chảy qua nhiều miền khác nhau, nước sông vì thế mang theo nhiều tạp chất bào mòn bề mặt như cát, bùn, phù sa Nước sông có độ đục cao về mùa lũ, chứa lượng hữu cơ và vi trùng lớn khi chịu ảnh hưởng của nước thải đô thị xả ra, có độ màu cao khi thượng nguồn có nhiều đầm lầy

- Hàm lượng khoáng chất trong nước sông dao động từ 50mg/l đến 500mg/l,

độ pH khoảng 7-8, độ cứng của nước sông nhỏ

- Chất lượng nước phải đáp ứng yêu cầu vệ sinh theo TCVN-33-68, 33-85 và các tiêu chuẩn có liên quan khác

TCXD-4 Đánh giá tác động của việc khai thác nguồn nước mặt với môi trường

- Con người sử dụng nước vào nhiều mục đích khác nhau như để sinh hoạt,

ăn uống, sản xuất công, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, xây dựng, du lịch… Số lượng tiêu thụ ngày một tăng, từ năm 1930 đến năm 1992 mức

độ sử dụng nước tăng 28 lần trong đó nhu cầu nướ c dùng cho nông nghiệpchiếm 60-62%, cho công nghiệp là từ 25-29%, cho sinh hoạt 10-12% Tổng lượng tiêu thụ năm 1990 khoảng 12km3 tương đương với lưu lượng 381m3/s

- Đối với hệ thống cấp nước sinh hoạt tại Việt Nam hiện nay chủ yếu tập trung cho các đô thị với dân số chiếm khoảng 20% tổng dân số cả nước

Dự báo tới năm 2015, dân số Việt Nam sẽ là 100 triệu người và dân số đô thị sẽ là 35-40 triệu người Khi đó khối lượng khai thác cấp nước cho các

đô thị khoảng 2,0-2,2 km3/năm, tương đương 5,5-6 triệu m3/ ngày với tiêu chuẩn 150l/ng ngày

- Rõ rang lượng nước sử dụng ngày một nhiều, qui mô khai thác có thể vượt quá khả năng cân bằng tự nhiên và làm khô cạn nguồn nước, mặt khác do tùy tiện xả nước sinh hoạt, công nghiệp ra các sông hồ không qua xử lý như hiện nay sẽ dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nước

- Như vậy, nguồn nước không phải là trời cho và vô tận mà sử dụng nó phải tiết kiệm và phải đi đôi với bảo vệ, việc khai thác phải được tính toán cân nhắc kỹ lưỡng với tinh thần trách nhiệm cao và phải có cơ sở khoa học đầyđủ

5 Các điều khoản quy định của pháp luật về việc khai thác và bảo vệ nguồn nước mặt:

Theo nghị định của chính phủ số 117/2007/ NĐ-CP: về việc sử dụng nguồnnước cho hoạt động cấp nước

1 Các cấp chính quyền, tổ chức và cá nhân có trách nhiệm bảo vệ nguồn nước, xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm hoặc phá hoại nguồn nước

2 Trường hợp nguồn nước hạn chế do điều kiện tự nhiên hoặc hạn hán kéo dài, thiên tai, chiến tranh, việc cung cấp nguồn nước thô cho cấp nước sinh hoạt được ưu tiên hàng đầu

3 Khai thác, sử dụng nguồn nước hợp lý, phối hợp sử dụng nguồn nước mặt và nước ngầm để cung cấp nước trên cơ sở quy hoạch khai thác tài nguyên nước, quy hoạch cấp nước được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt

4 Các bộ, ngành có liên quan tiến hành điều tra, khảo sát, lập và quản lý

bộ dữ liệu đầy đủ về nguồn nước phục vụ cho cấp nước Cơ quan quản

lý tài nguyên nước có trách nhiệm xây dựng quy hoạch khai thác, sử dụng tài nguyên nước và cung cấp các thông tin cần thiết phục vụ cấp nước, đơn vị khai thác, sử dụng nguồn nước để cấp nước có trách nhiệm xây dựng đời phòng hộ vệ sinh khu vực khai thác nước trình cơ quan có thẩm quyền quyết định, bảo vệ nguồn nước, môi trường tại khuvực khai thác và cung cấp đầy đủ thông tin, số liệu về khai thác, sử dụng nước theo quy định của pháp luật

I/ NGUỒN NƯỚC NGẦM

1 Khái niệm nguồn nước ngầm.

Nước ngầm là chỉ loại nước chảy trong mạch kín ở dưới đất do các kiến tạo địa chất tạo nên,

có thể là các túi nước liên thông nhau hoặc là mạch nước chảy sát với tầng đá mẹ

2 Sự Hình Thành Nước Ngầm:

Nước ngầm có nguồn cung cấp 1 phần là do nước mưa ngấm xuống đất, mặt khác là dongưng tụ hơi nước từ tầng sâu trong lòng đất hòa nguyện với nhau mà hình thành nước ngầm Nóicách khác đi nguồn nước cung cấp cho nước ngầm chủ yếu là nước mưa và hơi nước mà động tháicủa nó thông qua sự tuần hoàn nước trong tự nhiên

Tỉ lệ nước ngầm sử dụng cho sinh hoạt

Lưu lượng nước ngầm

Chiếm một lượng rất lớn so với lượng nước ta có thể nhình thấy được Nước ngầm đóng góp

lớn cho dòng chảy sông ngòi của nhiều con sông Con người đã sử dụng nước ngầm từ hàng ngàn

năm nay và vẫn đang tiếp tục sử dụng nó hàng ngày, phần lớn cho nhu cầu nước uống và nước

tưới Cuộc sống trên trái đất phụ thuộc vào nước ngầm cũng giống như là nước bề mặt Nước

ngầm chảy bên dưới mặt đất

Một phần lượng mưa rơi trên mặt đất và thấm vào trong đất trở thành nước ngầm Phầnnước chảy sát mặt sẽ lộ ra rất nhanh khi chảy vào trong lòng sông, nhưng do trọng lực, một phầnlượng nước tiếp tục thấm sâu vào trong đất

Hướng và tốc độ di chuyển nước ngầm được tính thông qua các đặc trưng của tầng nước ngầm và lớp cản nước (ở đây nước khó chảy qua) Sự chuyển động của nước bên dưới mặt đất phụ

thuộc vào độ thấm (nước thấm khó khăn hay dễ dàng) và khe rỗng của đá bên dưới mặt đất (số cáckhe hở trong vật liệu) Nếu các lớp đá cho phép nước chảy qua nó tương đối tự do thì nước ngầm

có thể di chuyển được những khoảng cách đáng kể trong thời gian vài ngày Nhưng nước ngầm cũng có thể thấm sâu hơn vào các tầng nước ngầm sâu ở đó nó sẽ mất hàng ngàn năm để di

chuyển trở lại vào môi trường

Lượng trữ nước ngầm

Một lượng lớn nước được trữ trong đất Nước này vẫn tiếp tục chuyển động, có thể rấtchậm, và nó vẫn là một phần của vòng tuần hoàn nước Phần lớn nước ngầm là do mưa và lượngnước thấm từ lớp đất mặt Tầng đất phía trên là vùng không bão hoà, trong tầng này lượng nướcthay đổi theo thời gian, mà không làm bão hoà tầng đất Bên dưới lớp đất này là vùng bão hoà, tất

cả các khe nứt, các ống mao dẫn, và các khoảng trống giữa các phân tử đá được lấp đầy nước.Thuật ngữ "nước ngầm" được dùng để mô tả cho khu vực này Một thuật ngữ khác của nước ngầm

là "bể nước ngầm" Bể nước ngầm là kho chứa nước ngầm khổng lồ và con người khắp nơi trên thế giới phụ thuộc vào nước ngầm trong cuộc sống hàng ngày

3 Các yếu tố ảnh hưởng đến nước ngầm:

 Yếu tố khí hậu

Lượng mưa là nguồn cung cấp chủ yếu cho nước ngầm vì thế lượng mưa hàng năm, phânphối lượng mưa trong nawmser có ảnh hưởng gần như trực tiếp đến trử lượng nước ngầm đặc biệt

là nước ngầm tầng nông Bên cạnh đó cường độ muwacos ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số dòng chảy

có nghĩa là ảnh hưởng đến lưu lượng nước ngấm xuống đất cung cấp cho nước ngầm

Lượng bóc thoát hơi nước: bốc thoát hơi nước từ mặt đất là một thành phần quan tronglượng nước đi của nước ngầm, làm giảm lượng nước ngầm các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm,gió có ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nước bốc hơi mặt đất Vi thế, vì thế các yếu tố khí hậu có ảnhhưởng trực tiếp đến sự thây đổi của nước ngầm

 Yếu tố thủy văn:

Dòng chảy mặt trên các con suối, lượng nước và mực nước trong các ao hồ, tương quan giữamực nước ao hồ và mực nước ngầm có ảnh hưởng trực tiếp đến mực nước ngầm; chất lượng của nước mặt củng ảnh hưởng đến chất lượng của nước ngầm Ngoài ra chế độ thủy triều, tình hình hạnhán lủ lục củng ảnh hưởng đến nước ngầm

 Điều kiện địa hình, địa mạo, thảm phủ trên mặt đất

Độ dóc địa hình, độ gồ ghề của mặt đất, mặt độ sông suối ao hồ trên mặt đất có ảnh hưởngđến hệ thống dòng chảy có nghỉa ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nước thấm vào đất để bổ sung chonước ngầm

 Yếu tố về địa chất và thổ nhưởng

Cách sắp xếp địa tầng, cấu tạo của các tâng địa chất, độ rổng của các lớp đất đá, hệ sốthấm…sẻ ảnh hưởng đến độ dóc và lượng nước thấm vào đất

 Các hoạt động phát triển của con người.

Đó là sự khai thác nước gầm để phục vụ cho mục đích phát triển khác nhau , nhưng tác độngcủa con người vào chất lượng và khối lượng nước mặt là nguồn nước bổ sung chính cho nướcngầm Mặt khác các công trình giữ nuwocs như hồ chứa nước, hệ thống cấp thaots nước đều ảnhhưởng đến sự thây đổi của nước ngầm

Qúa trình đô thị hóa thường gây ranhững sự thây đổi mực nước ngầm do kết quả của việclàm giảm lượng bổ sung của nước ngầm và tăng cường việc khai thác nước ngầm ở vùng nôngthôn thì nước dùng thường được lấy từ các giếng nông, trong khi đó hầu hết chất thải của đô thị thìtrở lại đất thông qua các hố chứa nước bẩn Do vậy, sự nhiểm bẩn của nước giếng tăng lên, nhiềugiếng ở các hộ dùng riêng phải bỏ đi

Ba điều kiện làm cho nước ngầm giảm đi:

- Làm giảm lượng bổ xung nước ngầm do lát bề mặt

- Bơm hút tăng

- Gỉam lượng bổ sung nước ngầm do hệ thóng cống ngầm thu nhận nước ngầm từ trên xuống

- Ngoài ra do ảnh hưởng khác của động đất, ảnh hưởng của tải trọng bên ngoài

 Áp suất khí quyển

Sự thây đổi áp suất khí quyển gây rado sự giao động thủy áp trong tầng chứa nước có áp.Mối quan hệ đó là quan hệ nghịch biến, có nghĩa là tầng áp suất khí quyển sẻ làm giảm mự thủy áp

và ngược lại Khi sự thây đổi áp sất khí quyển được biểu thị bằng cột nước, tỉ lệ thây đổi mực thủy

áp với sự thây đổi của áp suất được gọi là hiệu ứng áp suất của tầng chứa nước

4 Hiện trạng của nguồn nước ngầm tại tp Hồ Chí Minh hiện nay.

Nước ngầm được sử dụng khá nhiều tại TP.HCM Tuy nhiên, hiện nay nguồn nước này có dấu hiệu suy giảm về lượng và chất do tác động của khai thác sử dụng và do tác động của biến đổi khí hậu

Sở Tài nguyên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh cho biết, những ngày gần đây, tình trạng nắng nóng, khô hạn kéo dài làm cho mực nước ngầm trên địa bàn nhiều quận huyện đang tụt xuống khá sâu

Trong thời gian qua, việc xuất hiện hàng loạt vụ sụp lún trên địa bàn TP.HCM còn do tình trạng khai thác và sử dụng nguồn nước ngầm quá mức…

Theo Chi cục Bảo vệ Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh ( TP.HCM), kết quả quan trắc nước ngầm tầng nông (dưới 50m) khu vực TP.HCM gần đây cho thấy chất lượng nước ngầm ở khuvực ngoại thành đang diễn biến ngày càng xấu Cụ thể nuớc ngầm ở trạm Đông Thạnh (huyện Hóc Môn) bị ô nhiễm Amoni (68,73 mg/lít, cao gấp 1,9 lần so với năm 2005) và có hàm luợng nhôm cao, độ mặn tăng và mức độ ô nhiễm hữu cơ cũng tăng nhanh trong thời gian gần đây; nồng độ sắt

ở trong nước ngầm của một số khu vực ngoại thành khác như Linh Trung, Trường Thọ (Thủ Đức), Tân Tạo (Bình Chánh) cũng khá cao (11,76 đến 27,83 mg/lít) vuợt tiêu chuẩn cho phép.

Bên cạnh đó việc quản lý các đơn vị khoan giếng và các đối tượng khai thác của Thành phố chưa chặt chẽ nên việc khai thác nước ngầm đang diễn ra tràn lan và khối luợng nước ngầm bị khaithác quá lớn dẫn đến tình trạng mực nước ngầm của TP.HCM bị tụt xuống gần 1 mét mỗi năm

Để bảo vệ, khai thác nguồn nước ngầm hợp lý hơn và hạn chế tình trạng chất lượng nước ngầm đang bị xấu đi nhanh chóng ở tp.Hồ Chí Minh

II/ Nội dung:

1 Thực trạng vấn đề quy hoạch và khai thác nguồn nước ngầm ở tp Hồ Chí Minh, Việt Nam.

Hệ nối mạng: Giếng khoan đường kính nhỏ lắp đặt hệ thống ống nước cung cấp cho vài giađình

Giếng khoan công nghiệp (được thi công bằng máy) đường kính ống lọc từ 90mm tới gần400mm, có chiều sâu hàng chục mét tới gần 400m, lưu lượng từ vài m3/h tới hơn 100m3/h để phục

vụ cấp nước tập trung

Còn về quy mô cấp nước tập trung thì cũng rất khác nhau, từ cấp nước quy mô nhỏcho các cơquan, cụm dân cư với lưu lượng vài chục m3/ng tới cấp nước quy mô lớn với công suất đến60.000m3/ngày phục vụ cho các thành phố, thịxã, khu công nghiệp ( NHư ở các nhà máy nước ở

Hà Nội, với hệ thống giếng bao gồm từ 10 tới gần 20 giếng)

Do nhiều vùng nông thôn chưa có hệ thống cấp nước tập trung, thậm chí ở các đô thị nhiềunơi cũng ch-a có mạng cấp nước sạch Vì vậy, nhân dân phải tự khoan giếng để khai thác nước.Theo thống kê sơ bộ số lượng giếng khoan loại hình nhỏ cấp nước cho gia đình có tới hơn 1 triệugiếng

Các giếng đường kính nhỏ, nhiều giếng do nhân dân thuê đơn vịkhoan tư nhân thực hiện, kết cấuống lọc và ống chống không đạt tiêu chuẩn, dễ bị nứt Một số giếng khi khoan không đáp ứng yêucầu khai thác, không được trám lấp đúng kỹ thuật dễ gây ô nhiễm tầng chứa nước Đặc biệt cácgiếng loại này được thi công rất nhanh, chỉ cần 1 ngày đã hoàn thành 1 giếng có chiều sâu gần100m Đồng thời có thể thi công ngay trong nhà, vì vậy khó biết và khó quản lý

Các giếng khoan công nghiệp cũng có số lượng lớn tới vài nghìn giếng

Đa số các hệ thống cấp nước tập trung của các Công ty cấp nước, các Khu công nghiệp được thiết

kế trên cơ sở thăm dò, đánh giá trữ lượng khai thác, nghiên cứu chất lượng nước cũng nh- xem xétđánh giá tác động môi trường Còn lại, rất nhiều công trình khai thác không theo quy hoạch, khôngđược thăm dò, đánh giá trữ lượng, chất lượng nước không được phân tích 66 một cách đầy đủ Kếtcấu các giếng cũng không hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật về bảo vệ nước dưới đất

Nhiều khu công nghiệp không có hệ thống cấp nước tập trung, các Công ty trong khu côngnghiệp tự khoan giếng (nh- khu công nghiệp Trà Nóc - Cần Thơ, khu công nghiệp Tân Tạo - Tp.HồChí Minh ) dễ dẫn tới tình trạng các giếng khai thác mới gây ảnh hưởng, làm giảm lưu lượng cácgiếng đã có

Do khai thác nước dưới đất không trên cơ sở thăm dò, đánh giá điều kiện địa chất thủy văn, trữlượng có thể khai thác và khai thác thiếu quy hoạch Vì vậy, ở nhiều vùng mực nước hạ thấp quálớn dễ gây ra ô nhiễm và xâm nhập mặn, làm giảm lưu lượng của các công trình khai thác đồngthời làm cho một số giếng đào, giếng khoan nông về mùa khô không thể tiếp tục khai thác do hếtnước (Tây Nguyên).

Thành phố Hồ Chí Minh:

Với ba trong năm tầng chứa nước có tổng lưu lượng khai thác 2,5 triệu m3/ngày, trữ lượngkhai thác an toàn là 800.000 m3/ngày Hiện nay, nước ngầm được khai thác cho các mục đích khácnhau với tổng số giếng nước khai thác là 257.479 giếng, trong đó số giếng trong hộ dân và các tổchức khai thác quy mô nhỏ là 256.131 giếng; tổng lưu lượng khai thác nước trên toàn TP khoảng606.992 m3/ngày Với khối lượng khai thác này, gần tiệm cận với trữ lượng khai thác an toàn và cónguy cơ thiếu an toàn, có thể dẫn đến giảm sút về chất lượng và tăng thêm do tác động của BĐKHđến nguồn nước này

Theo đánh giá, đại đa số các giếng khai thác nước trong các hộ gia đình phục vụ cho sinhhoạt (trừ Bình Chánh, Nhà Bè, quận 7) đều được khai thác từ tầng hai với lưu lượng khai thác làkhoảng 260.000 m3/ngày, do ở tầng hai lưu lượng khai thác chưa quá trữ lượng khai thác an toàn,các giếng nước khai thác lại rải khá đều do đó mực nước của tầng chứa này ít giảm Số còn lại khaithác khoảng 340.000 m3/ngày khai thác từ tầng ba và tầng bốn phục vụ cho sản xuất và các mụcđích khác Mặc dù lưu lượng khai thác còn nằm trong khả năng cho phép, tuy nhiên do sự khai thácnước một cách tập trung với lưu lượng lớn ở phía Tây Nam của TP, đã làm cho mực nước tầng ba

và bốn có xu hướng giảm so với cân bằng nước

Nước giếng bơm đang được nhiều người dân tại TP.HCM khai thác sử dụng.

2 Khả năng và nguyên nhân gây ô nhiểm nước ngầm.

a/ Các khả năng ô nhiểm nước ngầm.

 Ô nhiểm hóa học

Bao gồm những thây đổi theo chiều hướng xấu về hóa tính của nước ngầm một số muối có độc tính cao, các nguyên tố kim loại nặng xuất hiện trong nước ngầm như: Chì, Đồng, Thủy ngân, Aren, Crôm…những chất này có nguồn gốc từ chất thải, nước thải công nghiệp, sinh hóa và việc dùng phân hóa học và thuốc trừ sâu quá nhiều trong nông nghiệp

 Ô nhiểm hóa sinh

Loại ô nhiểm này khó thấy nhưng vô cùng tai hại,xảy ra trong quá trình hóa sinh tổng hợp

Đó là quá trình xảy ra trong cơ thể sinh vaatjcacs chất ít độc hoạt không độc kết hợp với nhau trongquá trình biến đổi hóa sinh tạo ra các chất có độc tố cao

 Ô nhiểm sinh thái học

Ô nhiểm sinh thái học là mối hiểm họa lớn nhất đang ngày cngf gia tăng, đặc biệt ở những nước đang phat triển Do các hoạt động phát triển quá mức của con người trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, làm đảo lộn môi trường sinh thái tự nhiên theo chiều hướng xấu Ví dụ như nạng phá rừng bùa bải,hủy hoại thảm thực vật làm xói mòn đất, dẫn dến tăng hệ số dòng chảy mặtdảm lượng nước thấm xuống đất bổ sung cho nước ngầm Măt khác ở một số nơi nước ngầm củng bị khai thác qua mức lượng nước ngầm suy giảm, mực nước ngầm bị hạ thấp các nguồn nước khác có chất lượng kém

Tỏng thực tế thì nước ngọt nước biển trộn lẩn nhau hình thành một vùng tiếp giapschuws không phải một mặn Vùng này có mật độ rộng đáng kể gọi là vùng nước hổn hợp xét trên mặt cắt thẳng đứng của vùng nước hổn hợp thấy mật độ tăng dần từ vùng nước ngọt sang vùng nước mặn

b/ Nguyên nhân gây ô nhiểm nước ngầm.

 Sự bùng nổ dân số, tốc độ phát triển kinh tế và đô thị hóa

Trong khi tốc độ phát triển kinh tế và đô thị hóa cao cộng với sự gia tăng về dân số yêu cầu

sử dụng nước sạch rất lớn Các khu chế suất lần lược mọc lên, các nhà máy xí nghiệp lần lược ra đời, các nghành công nghiệp khai khoán, luyện kim, chế tạo máy, hóa chất… các nhà máy chế biếnhàng hóa tiêu dùng như nhà máy giấy, dệt may… đều yêu cầu tiêu thụ một khối lượng nước sạch lớn và mổi ngày để duy trì hoạt động Sự bùng nổ dân số, tốc độ tăng dân số nhanh đặ biệt tập trung ở các đô thị lớn với sức tiêu thụ nước sạch từ 100 – 200 l/ngđ cho mổi đầu người làm cho lượng nước sinh hoạt tăng rất lớn

Bên cạnh việc sủ dụng một khối lượng lớn nước sạch, việc bùng nổ dân số và tốc độ đô thị hóa, phát triển kinh tế cao còn phát sinh một khối lượng chất thải, nước thải rất lớn chứa đựng nhiều độc tố, chất bẩn làm ô nhiểm môi trường đất , môi trường nước mặt chính là con đường trực tiếp dẩn dến ô nhiểm nước ngầm

 Việc khai thác nước ngầm không được quy hoạch quản lý một cách hợp lý

Việc khai thác nước ngầm một cách bùa bải không theo một quy hoạch cẩn thận trên cơ sở

có xét một cách toàn diện các ảnh hưởng và tác động qua lại giã việc khai thác nước ngầm với môi trường xung quanh như khai thác nước ngầm quá tập trung, khai thác quá mức làm suy giảm nguồnnước ngầm và suy thoái chất lượng nước như ở các khu tập trung dân cư, ở các thành phố các thị trấn và vùng khang hiếm nước mặt khác do việc khai thác nước ngầm một cách tự phát nên việc khoan thăm dò, quản lý các lổ khoang không đúng quy trình, quy phạm nghiệm nặt vì thế tạo ra những cửa sổ thủy văn là con đường thuận lợi cho các nguồn chất độc, chất bẩn từ mặt đất xâm nhập vào các tầng trử nước l;àm ô nhiểm nước ngầm

 Các loại chất thải, rác thải không được xữ lý thích đáng

Hiện nay kinh tế các nước trên thế giới thi nhau phát triển với tốc độ chống mặt các chất thảiđộc hại nước thải ngày càng nhiều ở các khu chế xuất, các đô thị Nên các chất thải rác thải không được xữ lý, đắc biệt là các nước đang phát triển như Việt Nam ssx làm ô nhiểm nguồng nước mặt,

ô nhiểm tầng đất nằm trên nước ngầm và là nguyên nhân trực tiếp gây ô nhiểm nước ngầm

 Trình độ thâm canh nông nghiệp

Dân số thế giới không ngừng tâng cao, cho tới nay đã vượt 8 tỉ người vấn đề an toàn lương thực được đặc ra và mang tính chất cấp thiêt hơn bao giờ hết Nền nông nghiệp của các nước bắt buộc phải phát triển, không ngùng phải mở rộng diện tích trồng trọt lên các vùng cao hiếm nước

mà còn phải tăng cường mức độ thâm canh Vì thế lượng nước yêu cầu để phát triển nông nghiệp rất lớn đác biệt là yêu cầu khai thác nước ngầm phải lớn hơn Mặt khác các công nghệ tiên tiến sẽ được áp dụng nhiều để phát triển nông nghiệp như công nghệ hóa học, công nghệ vi sinh, tăng cường trình độ thâm canh tăng sản lượng và năng suất cây tròng Trong quá trình sản xuất, dư lượng của các chất độc hại từ việc sử dụng phân hóa học thuốc trừ sâu, các chất kích thích sinh trưởng… còn lại trong đất và nước tưới sẻ ngấm xuống tần sâu làm ô nhiểm nước ngầm

 Khai thác rừng bùa bải, thảm phủ bị tàn phá nặng nề

Đây là nguên nhân gây ô nhiểm mản tính sinh thái học, khi thảm phủ bị tàn phá, mặt đất không được bảo vệ gập mưa lớn gây ra sói mòn, lở đất các nguyên tố kim loại bị rửa trooikhoir đất làm ô nhiểm nước mặt sau đó theo dòng thấm xâm nhập vào nước ngầm Mặt khác do thảm phủ bj tàn phá khá nặng giữ đất giữ nước của lưu vực bị suy giảm, lượng nước mưa ngấm vào đất bổ xungcho nước ngầm giảm mạnh trử lượng nước ngầm ngày càng cạn kiệt Bên cạnh nạn phá rừng, việc khai thác các hầm mỏ ở vùng núi đào bới làm sáo trộn mặt đấtcác chất hóa học dể dàng hòa vào nước theo dòng thấm xậm nhập làm ô nhiểm nước ngầm

3 Khai thác nguồn nước ngầm.

Quy trình khai thác và Xử lý nguồn nước ngầm.

a/ Xin cấp phép khai thác:

- Khảo sát, thu thập số liệu về địa hình, địa mạo, điều kiện khí hậu thủy văn, kinh tế xã hội của khu vực ảnh hưởng đến khai thác nước dưới đất

- Xác định thông số về các đặc điểm địa chất - địa chất thủy văn khu vực ảnh hưởng đến khai thácnước dưới đất.

- Thu mẫu nước giếng và phân tích tại phòng thí nghiệm

- Xác định cấu trúc giếng và trữ lượng nước khai thác

- Lập bản đồ khu vực và vị trí công trình tỉ lệ 1/50.000 đến 1/25.000 theo hệ tọa độ VN 2000

- Tính toán dự báo mực nước hạ thấp

- Tính toán giá thành vận hành và hiệu quả kinh tế

- Lập thiết đồ giếng khoan khai thác nước

- Lập đề án và trình nộp cơ quan chức năng

b/ Khoan giếng và xử lý cấp cho mạng lưới:

Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước ngầm

1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước ngầm

Các công trình cụm xử lý

Cụm xử lý được xây dựng làm 2 đợt với 2 đơn nguyên như nhau, mỗi đơn nguyên bao gồm các hạng mục như sau:

Trình tự vận hành

- Mở các van D400 đưa nước lên dàn mưa

- Khởi động hệ thống châm vôi, Clo

- Đưa các trạm bơm giếng vào hoạt động

- Quan sát nước qua bể trộn, bể lắng tiếp xúc

- Khởi động các xiphong đưa nước vào bể lọc

- Xả nước lọc đầu

& chuyền tải nước thô

- Mở van đưa nước đã lọc vào bể chứa

- Châm clo khử trùng ở bể chứa

- Đưa trạm bơm 2 vào hoạt động (khi mực nước trong bể chứ >1,5m)

- Thí nghiệm mẫu nước

- Kết cấu: Bê tông cốt thép

- Dàn mưa có 3 sàn tung cách nhau 0.8m làm bằng gỗ

- Mở 04 van D400 trên đường ống dẫn nước thô lên dàn mưa

- Quá trình hoạt động của dàn mưa cần phải làm vệ sinh thường xuyên các sàn tung, sàn hứng

nước, tránh tình trạng cặn,cát lắng đọng nhiều trên bề mặt gây cản trở dòng chảy và giảmhiệu quả hoạt động

Dàn mưa

1.2 Bể trộn đứng:

- Chức năng: Trộn đều nước thô với vôi và Clo

- Bể được tính toán với thời gian lưu nước t=1 phút và vận tốc nước dân v = 0.2 m/s

- Mặt bằng hình vuông, kích thước: a x a x a x h = 3.5m x 3.5m x 3.5m x 5m

- Kết cấu: bê tông cốt thép

- Bể được tính toán với thời gian lưu nước t = 30f

- Gồm 2 ngăn, kích thước mỗi ngăn: L x B x H = 27m x 4m x 4.6m, kết cấu BTCT

Nước sau khi qua dàn mưa được châm Clo rồi sang bể trộn, ở đây nước được trộn đều vớivôi và clo trước khi qua bể lắng tiếp xúc