CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM. TÁC ĐỘNG GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN    MÔN HỌC: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC BÀI TIỂU LUẬN: CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM. TÁC ĐỘNG & GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG Giảng viên: TS. NGUYỄN HỒNG QUÂN Nhóm học viên thực hiện: 1. LÊ TRƯƠNG HUỲNH ANH 2. TRẦN THỊ HƯƠNG GIANG 3. TRẦN THỊ KIM TUYẾT Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2011 I. Tổng quan về nước ngầm: 1. Khái niệm: Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở rời như cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt Trái đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người 2. Đặc điểm: Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Nước ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt. Do vậy, thành phần và mực nước biến đổi nhiều, phụ thuộc vào trạng thái của nước mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm. Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp không thấm nước. Theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu thường có ba vùng chức năng: Vùng thu nhận nước, vùng chuyển tải nước và vùng khai thác nước có áp. Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, từ vài chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp lực. Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu vực phát triển đá cacbonat thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nứt caxt. Trong cỏc di cn cỏt vựng ven bin thng cú cỏc thu kớnh nc ngt nm trờn mc nc bin. Phõn chia cỏc thnh to a cht theo tớnh cht v dng tn ti ca nc ngm nh sau: Tng cha nc: L thnh to a cht cú tớnh thm nc cú th cha v vn ng trong chỳng v cú th khai thỏc c mt lng nc cú ý ngha kinh t t cỏc ngun l hoc t cỏc cụng trỡnh nhõn to nh ging, l khoan. a) Tng cha nc l hng a1- Tng cha nc Pleistocen gia trờn (qp) Cỏc trm tớch Pleistocen gia - trờn cú thnh phn ht thụ chim 70 n 90%, nhng do tớnh khụng ng nht v c ht rt kộm, chiu dy v th nm bin i ln nờn mc cha nc bin i t giu n nghốo tựy theo tng khu khỏc nhau. Tng cha nc ny l tng cú trin vng cho khai thỏc nc tp trung vi quy mụ va n quy mụ nh. Ngoi ra, chỳng cũn cú ý ngha quan trng trong cung cp nc nh l phc v n ung, sn xut v sinh hot. Các thành tạo địa chất Các tầng chứa nớc (Aquifer) Các tầng không chứa nớc (non acquifer) Các tầng chứa nớc lỗ hổng Các tầng chứa nớc khe nứt a2- Tầng chứa nước Pleistocen dưới (qp 1 ) Các trầm tích Pleistocen dưới có thành phần hạt thô lớn, tuy nhiên do mức độ đồng nhất về cỡ hạt rất kém, chiều dày và thế nằm thay đổi nên mức độ chứa nước biến đổi từ giàu đến nghèo tùy theo từng khu khác nhau. Tầng chứa nước này là tầng có triển vọng cho khai thác nước tập trung với quy mô vừa đến quy mô nhỏ. Ngoài ra chúng có ý nghĩa quan trọng trong cung cấp nước nhỏ lẻ phục vụ ăn uống, sản xuất và sinh hoạt. Tuy nhiên một số nơi nước dưới đất có dấu hiệu nhiễm bẩn nitrat, có nơi nhiễm bẩn nặng và độ pH thấp, cần phải xử lý trước khi đưa vào ăn uống, sử dụng. a3- Tầng chứa nước Pliocen (n 2 ) Tầng chứa nước này là tầng hầu hết có mức độ chứa nước thuộc loại trung bình đến giàu. Đây là tầng chứa nước có triển vọng trong việc khai thác với các quy mô từ lớn đến nhỏ để cung cấp nước cho các mục đích khác nhau. b) Tầng chứa nước khe nứt b1- Tầng chứa nước khe nứt Pleistocen trên (βqp 3 ) Độ giàu nước của đá phụ thuộc vào chiều dày, mức độ nứt nẻ của chúng. Do chiều dày nhỏ, mức độ nứt nẻ ít, nên khả năng chứa nước của tầng chứa nước hạn chế. Tầng chứa nước này chỉ có thể khai thác với quy mô nhỏ bằng các giếng khoan và giếng đào phục vụ ăn uống, sinh hoạt và sản xuất cho các cụm dân cư nhỏ lẻ hoặc từng hộ cá thể. b2- Tầng chứa nước khe nứt Pleistocen giữa (βqp 2 ) Các lớp đá phong hoá dở dang, đá màu xám đen, cấu tạo lỗ hổng xen đặc xít. Đá phong hóa nứt nẻ mạnh các khe nứt phân bố không đều có xu hướng giảm dần theo chiều sâu. Đặc điểm chứa nước không đồng nhất theo chiều sâu và theo diện tích, hoàn toàn phụ thuộc vào đặc điểm nứt nẻ lỗ hổng của đá. Đá nứt nẻ mạnh có nhiều lỗ hổng có khả năng chứa nước tốt, điện trở suất biến đổi trong phạm vi hẹp từ 20m đến 100m, đá đặc xít, không nứt nẻ thì hầu như không chứa nước và trở thành cách nước, điện trở suất thay đổi khá lớn từ 100m - 244m. b3- Tầng chứa nước khe nứt Pliocen trên - Pleistocen dưới (βn 2 -qp 1 ) Mức độ nứt nẻ trong các thành tạo không đồng đều, không có quy luật, các lỗ hổng không ăn thông với nhau, do đó khả năng chứa nước cũng rất khác nhau. Đặc điểm chứa nước các thành tạo phun trào bazan Pliocen trên-Pleistocen dưới phân bố không đồng nhất theo chiều sâu và theo diện tích, hoàn toàn phụ thuộc vào đặc điểm nứt nẻ lỗ hổng của đá. Đá nứt nẻ mạnh có nhiều lỗ hổng có khả năng chứa nước tốt, đá đặc sít, không nứt nẻ thì hầu như không chứa nước và trở thành cách nước. b4- Tầng chứa nước khe nứt Miocen trên (βn 1 3 ) Các đá có dạng khối, đặc sít hoặc lỗ rỗng, hạnh nhân xen kẽ nhau theo kiểu lớp phủ nằm ngang. Hầu như không gặp kiểu vụn kết núi lửa hoặc kiểu xen kẽ trầm tích. b5- Tầng chứa nước khe nứt Kreta (k 1 ) Các thành tạo phun trào Kreta có độ nứt nẻ không đều. Nhiều nơi chỉ gặp đá nguyên khối nứt nẻ rất ít. b6- Tầng chứa nước khe nứt các trầm tích Jura (j 1-2 ) Sét kết, bột kết xen kẹp các lớp cát kết hạt mịn màu xám tro, xám đen, phân lớp mỏng, ít nứt nẻ, phía trên bị phong hóa tạo thành sét dẻo màu xám đen. Cần phải khai thác kết hợp cả nước khe nứt và nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng trong hiện tại cũng như tương lai. Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, từ vài chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp lực. Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu vực phát triển đá cacbonat thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nứt caxtơ. Trong các dải cồn cát vùng ven biển thường có các thấu kính nước ngọt nằm trên mực nước biển. Nước ngầm là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu ở nhiều quốc gia và vùng dân cư trên thế giới. Do vậy, ô nhiễm nước ngầm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng môi trường sống của con người. II. Các nguồn gây ô nhiễm nước ngầm: Các tác nhân gây ô nhiễm và suy thoái nước ngầm bao gồm: 1. Các tác nhân tự nhiên như nhiễm mặn, nhiễm phèn, hàm lượng Fe, Mn và một số kim loại khác. - Do đặc điểm các thành tạo địa chất vùng ven biển thường chứa nhiều sắt, nên ở những điều kiện xác định, sắt được ngâm chiết đáng kể từ đất vào nước ngầm và do vậy, có thể làm cho nồng độ sắt tan cao trong nước ngầm. Mặt khác, đi kèm với sắt, mangan (Mn) cũng thường được ngâm chiết vào nước ngầm. - Do nhiều vùng có cấu trúc karst nên nước ngầm thường bị nhiễm vôi (tức là độ cứng cao), gây ảnh hưởng đến việc sử dụng nước, thậm chí ảnh hưởng đến sức khoẻ. 2. Các tác nhân nhân tạo như nồng độ kim loại nặng cao, hàm lượng NO- 3, NO-2, NH4+, PO4 v.v vượt tiêu chuẩn cho phép, ô nhiễm bởi vi sinh vật. Suy thoái trữ lượng nước ngầm biểu hiện bởi giảm công suất khai thác, hạ thấp mực nước ngầm, lún đất. 2.1. Khai thác nước ngầm: Nguyên nhân chủ yếu là do ảnh hưởng của hoạt động khai thác nước dưới đất với cường độ lớn, mực nước ngày càng hạ thấp, từ đó dẫn đến biến đổi chất lượng nước theo 2 xu hướng: xâm nhập mặn và bổ cập nước nhạt vào tầng chứa nước. Các yếu tố khác như địa hình, địa chất, kiến tạo… cũng góp một phần vào xu hướng biến đổi. Trên thực tế, nhu cầu sử dụng nước của năm sau cao hơn năm trước và sự giảm áp của tầng chứa nước cũng ảnh hưởng đến độ hạ thấp của mực nước. Do đó trong tương lai, độ hạ thấp mực nước có thể cao hơn dự đoán. Với tốc độ tăng trưởng kinh tế hiện nay kéo theo sự gia tăng phát triển của các ngành sản xuất công nghiệp có sử dụng nhiều nước ngầm, thì mức độ lan truyền của các nguồn gây ô nhiễm cũng sẽ làm biến đổi chất lượng nước. Ngày nay, tình trạng ô nhiễm và suy thoái nước ngầm đang phổ biến ở các khu vực đô thị và các thành phố lớn trên thế giới. 2.2.Khai thác khoáng sản: Trong quá trình khai thác khoáng sản sẽ ảnh hưởng đến mực nước ngầm và khi đó nước sẽ chảy vào moong khai thác có chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng và các kim loại ảnh hưởng và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. 2.3. Các hoạt động tạo các chất thải và đưa chất thải vào môi trường Nhóm các hoạt động này bao gồm: các hoạt động công nghiệp, các khu đô thị và các hoạt động nông nghiệp. - Ở các thành phố và khu công nghiệp, các hoạt động công nghiệp thường tạo ra lượng lớn nước thải, chất thải rắn, khí thải, trong đó có chứa nhiều thành phần có thể gây ô nhiễm nước ngầm. Hiện nay, có nhiều Công ty chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải và chưa có hạ tầng thoát nước, thải thẳng vào môi trường đất hoặc các công hồ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. - Một lượng lớn chất thải rắn tạo thành từ các thành phố, khu công nghiệp,…Do mức độ thu gom nước thải còn thấp (50 – 80 %) và sau đó lại đỗ vào các hố trũng không đảm bảo vệ sinh, nên trong quá trình phân huỷ, nhiều thành phần nước rác xâm nhập vào các tầng chứa nước. Tồn tại khá nhiều các bãi chôn lấp chất thải như thế này tại các thành phố lớn. Ngoài ra , các bãi tha ma, các nghĩa trang,…cũng là các đối tượng gây nhiễm bẩn cho nước dước đất. Khói bụi phun ra từ các nhà máy, khu công nghiệp theo nước mưa rơi xuống có thể góp phần bổ sung các chất ô nhiễm cho nước dưới đất. 2.2.4. Các hoạt động nông nghiệp - Chất độc chiến tranh và các điểm tồn trữ HCBVTV trong môi trường, nếu không được xử lý và kiểm soát, cũng có thể là những nguồn đe doạ ô nhiễm nguồn nước ngầm. - Hoạt động sản xuất nông nghiệp: việc sử dụng phân bón hóa học, HCBVTV đã góp phần quan trọng vào việc cải thiện năng suất cây trồng, song do tình trạng lạm dụng quá mức, kém hiểu biết của người dân trong quá trình sử dụng, nên có thể dẫn đến tình trạng suy thoái đất nông nghiệp và có nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm. Trong quá trình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học tại các vùng nông nghiệp thâm canh, một lượng đáng kể thuốc và phân không được cây trồng tiếp nhận. Chúng sẽ lan truyền và tích lũy trong đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp dưới dạng dư lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Tác động tiêu cực khác của sự ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật và phân bón là làm suy thoái chất lượng môi trường khu vực canh tác nông nghiệp như phú dưỡng đất, nước, ô nhiễm đất, nước, giảm tính đa dạng sinh học của khu vực nông thôn, suy giảm các loài thiên địch, tăng khả năng chống chịu của sâu bệnh đối với thuốc bảo vệ thực vật. Đồng thời sẽ lan truyền nguồn thuốc bảo vệ thực vật này vào nguồn nước ngầm. 2.2.5. Các hoạt động xây dựng Các hoạt động xây dựng tuy tạo ra chất thải không nhiều song lại có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng ô nhiễm nước dưới đất, vì các hoạt động xây dựng tạo ra các con đường lưu thông ở dưới sâu với trên mặt đất do việc khoan các lỗ khoan khảo sát địa chất công trình, xử lý nền móng, đào các công trình ngầm. Nước bẩn từ trên mặt hoặc nước mặn từ các tầng chứa nước khác có thể dễ dàng theo các đường dẫn đó xâm nhập vào cá tầng chứa nước có chất lượng tốt và nhanh chóng làm ô nhiễm nước của tầng chứa nước đó. Mặt khác, các lỗ khoan, hố đào đó cũng là các con đường thuận lợi để đưa oxi từ khí quyển vào lòng đất góp phần đẩy nhanh quá trình oxi hóa các chất hữu cơ, các sunphua kim loại. Các công trình thủy lợi có tác động đến nước ngầm chủ yếu là các hồ chứa và các kênh dẫn nước. Nhìn chung các công trình thủy lợi làm tăng nguồn nước [...]... môi trường nước nước thải công nghiệp và nước thải độc hại không xử lý hoặc xử lý không đạt quy chuẩn cho phép Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động tiêu cực tới môi trường sống của sinh vật và con người Kim loại nặng tích lũy theo chuỗi thức ăn thâm nhập vào cơ thể người Nước mặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất ô nhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phần môi trường liên quan khác 2 Ô nhiễm. .. nguyên nhân gây lãng phí nước Trong những năm gần đây, hoạt động nuôi nuôi tôm trên cát phát triển mạnh Lượng nước ngầm được bơm lên phục vụ cho hoạt động này khá lớn và do vậy gây nguy cơ nhiễm mặn các mạch nước ngầm ở những vùng này Mặt khác, các chất thải tạo ra từ hoạt động nuôi tôm cũng có thể gây ô nhiễm nước ngầm, vì chúng có thể ngấm vào nước ngầm (do túi nước ngầm các vùng ven biển có mực nước tĩnh... giun v.v Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu là phân rác, nước thải sinh hoạt, xác chết sinh vật, nước thải các bệnh viện v.v Để đánh giá chất lượng nước dưới góc độ ô nhiễm tác nhân sinh học, người ta thường dùng chỉ số coliform Đây là chỉ số phản ánh số lượng trong nước vi khuẩn coliform, thường không gây bệnh cho người và sinh vật, nhưng biểu hiện sự ô nhiễm nước bởi các tác nhân... gom vào các bãi rác tập trung còn rất ít, nên chủ yếu vẫn nằm phát tán trong môi trường Các bãi rác tập trung cũng như chất thải rắn phân tán trong môi trường cũng là một trong những nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm ở địa phương… II Tác động: Làm cho cạn kiệt, nhiễm mặn nguổn nước ngầm và gây sụp lún Ở ô thị, hệ thống sông, kênh rạch có nơi bị ô nhiễm bởi rác thải, nước thải sinh hoạt từ các khu... triển, nước ngầm đã trở thành nguồn tài nguyên quý giá và được bảo vệ nghiêm ngặt Với Việt Nam, đã đến lúc thắt chặt hơn nữa công tác bảo vệ nguồn tài nguyên này Bởi lẽ, quá trình phát triển mạnh mẽ của các ô thị cũng như sản xuất công nghiệp đã và đang khiến một phần nguồn nước mặt bị thu hẹp và ô nhiễm Để có nước phục vụ sinh hoạt, buộc các ô thị phải sử dụng nguồn nước ngầm Đã có những ô thị trên... năng giữ nước của đất gây ngập lụt, sạt lở III Biện pháp giảm thiểu tác động 3.1 Kiểm soát ô nhiễm nguồn nước ngầm Một trong những biện pháp thích hợp nhất để kiểm soát ô nhiễm nước ngầm là bố trí các nguồn có nguy cơ gây ô nhiễm nước ngầm như bãi chôn lấp rác thải, bãi chứa quặng xỉ, nghĩa trang,… ra xa khu vực khai thác nước Các bãi chứa chất thải không được... trình sinh hóa của các thể sinh vật và thường tích lũy trong cơ thể chúng Vì vậy, chúng là các nguyên tố độc hại với sinh vật Hiện tượng nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nước gần các khu công nghiệp, các thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản Ô nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng trong nước Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng... hoạt động này gia tăng dẫn đến tình trạng khai thác nước dưới đất tràn lan Thậm chí điều này còn ảnh hưởng đến môi trường như sụp lún, nhiễm mặn… Trong khi đó, nhiều giếng khoan thi công không đúng kỹ thuật như kết cấu giếng không tốt; gần khu vực nhà vệ sinh; hệ thống xử lý nước thải kém; giếng khoan hư không được trám lấp… cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước Có nhiều sự cố gây thất thoát nước. .. tính tích cực Riêng ô i với các nguồn nước khoáng thì khi xây dựng các hồ đập có thể có các tác ô ng xấu hoặc do làm ngập hoàn toàn nơi xuất lộ, hoặc nước trên mặt có thể làm hỏng nguồn nước khoáng III Các tác nhân gây ô nhiễm nước ngầm: 1 Ô nhiễm nước ngần do kim loại nặng: Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v thường không tham gia hoặc ít tham... sông, kênh rạch để sinh sống, buôn bán hàng hóa Họ thẳng tay thải rác trực tiếp trên bề mặt làm cản trở sự lưu thông dòng chảy, tắc nghẽn cống rãnh tạo nước tù Không những vậy, rác phân hủy gây ra mùi hôi thối cho toàn khu vực Mặt khác, nó còn gây khó khăn trong việc lấy nguồn nước mặt để xử lý thành nguồn nước sạch cấp cho nhu cầu xã hội Con người sử dụng nước cho ăn uống, tắm gội, giặt giũ… Khi các . thuỷ văn tỷ lệ 1/50.000 (1/25.000)”, Hà Nội, (200 1). [2]. Bộ Công nghiệp, “Quy chế lập bản đồ Địa chất thuỷ văn tỷ lệ 1/50.000 (1/25.000)”, Hà Nội, (200 1). [3]. Đoàn Văn Cánh, “Đánh giá tác động. nẻ mạnh có nhiều lỗ hổng có khả năng chứa nước tốt, điện trở suất biến đổi trong phạm vi hẹp từ 20m đến 100m, đá đặc xít, không nứt nẻ thì hầu như không chứa nước và trở thành cách nước, điện. TRƯƠNG HUỲNH ANH 2. TRẦN THỊ HƯƠNG GIANG 3. TRẦN THỊ KIM TUYẾT Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 201 1 I. Tổng quan về nước ngầm: 1. Khái niệm: Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong