Đặc điểm địa sinh thái khu vực duy tiên, hà nam thiết kế hệ thống xử lý asen và sắt trong nước ngầm công suất 20m3ngày bằng vật liệu đá ong và cát thời gian thi công 3 tháng

Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệpTrong những năm vừa qua Duy Tiên đã tập trung phối hợp với các ngành chức năngtrong tỉnh đầu tư và trở thành huyện đi đầu trong xây dựng các khu công ng

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo Tiến sĩ Đỗ Văn Bình, người đã

dù dắt em trong suốt quá trình làm đồ án, giúp đỡ em rất nhiều về kiến thức cũng như tài liệu

kỹ thuật và cho em nhiều ý kiến quý báu trong quá trình nghiên cứu đề tài của đồ án

Em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Địa sinh thái – Khoa MôiTrường – Trường Đại học Mỏ Địa Chất đã truyền tải những kiến thức vô cùng quý báu cho

em trong suốt 4 năm học làm cơ sở để em hoàn thành đồ án Xin cám ơn tất cả bạn bè đãnhiệt tình giúp đỡ, động viên và góp ý

Và cuối cùng, em xin dành tất cả lòng biết ơn và kính trọng sâu sắc nhất tới bố mẹ

em, những người đã sinh thành, nuôi dưỡng em nên người, đã tạo mọi điều kiện cho emđược sống và học tập một cách tốt nhất để vươn tới những ước mơ, hoài bão của mình

Trong khoảng thời gian không dài, em đã rất nỗ lực và cố gắng để hoàn thành đồ ántốt nghiệp này, song chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy, em rất mongđược sự chỉ bảo của thầy cô giáo để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Ngày tháng 6 năm 2014 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Cao Huy

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC VIẾT TẮT

Hiện nay trêm phạm vi Đồng bằng Bắc bộ, nước ngầm bị nhiễm asen là khá phổ biến

và xảy ra nghiêm trọng ở các tỉnh Hà Nam, Nam Định và khu vực phía Tây Hà Nội Quaquá trình khảo sát và đi thực địa tỉnh Hà Nam tôi nhận định nước ngầm tại một số vùngthuộc huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam có hàm lượng asen và sắt trong nước ngầm vượt quátiêu chuẩn nước dùng cho sinh hoạt, ăn uống hàng chục lần và người dân nơi đây chưa có hệthống xử lý nào phù hợp với điều kiện kinh tế, tự nhiên Chính vì vậy cần có công trình xử

lý nước để giải quyết vấn đề cấp bách nơi đây

Qua quá trình nghiên cứu, thu thập tài liệu, tôi đã đề xuất hệ thống “xử lý asen và sắttrong nước ngầm bằng vật liệu đá ong và cát” với công suất 20 m3/ngày phục vụ cho cụm hộdân cư

Đồ án “ Đặc điểm địa sinh thái khu vực Duy Tiên, Hà Nam Thiết kế hệ thống xử lýAsen và sắt trong nước ngầm công suất 20m3/ngày bằng vật liệu đá ong và cát Thời gian thicông 3 tháng.” Được thực hiện nhằm đảm bảo chất lượng nước cấp phục vụ cho đời sốngnhân dân huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam theo Quy chuẩn 01 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia vềchất lượng nước ăn uống và Quy chuẩn 02 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượngnước sinh hoạt

PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN DUY TIÊN TỈNH HÀ NAM

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1.1 Vị trí địa lý

Huyện Duy Tiên nằm ở phía Bắc tỉnh Hà Nam, là cửa ngõ phía Nam thủ đô Hà Nội.Huyện lỵ Hoà Mạc cách thành phố Phủ Lý 20 km, có diện tích tự nhiên 13.765,80 ha bằng16,01% diện tích tự nhiên của tỉnh, nằm trong tọa độ địa lý từ 105053’26” đến 106002’43”

vĩ độ Bắc và 20032’37” đến 20032’37” kinh độ Đông

- Phía Bắc giáp huyện Phú Xuyên, thành phố Hà Nội

- Phía Đông giáp huyện Lý Nhân và tỉnh Hưng Yên

- Phía Nam giáp thành phố Phủ Lý, huyện Thanh Liêm và huyện Bình Lục

- Phía Tây giáp huyện Kim Bảng

- Đơn vị hành chính: 19 xã, 2 thị trấn

- Dân số : Tính đến ngày 31/12/2010 là 133.090 người

Thị trấn Hòa Mạc là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện, nằm trên tuyếnQuốc lộ 38 nối liền Duy Tiên với huyện Kim Bảng, thị xã Hưng Yên Đặc biệt, trung tâmhuyện nằm gần sông Hồng nên rất thuận tiện cho giao lưu với các địa phương khác bằngđường thủy và đường bộ Ngoài ra, huyện còn có thị trấn Đồng Văn nằm trên trục đườngquốc lộ 1A và tuyến đường sắt Bắc - Nam Hiện nay, khu công nghiệp tập trung của tỉnhđang được đầu tư xây dựng ở địa bàn thị trấn Đồng Văn và một phần của các xã Duy Minh,Bạch Thượng

Vùng ven đê sông Hồng và sông Châu Giang bao gồm các xã Mộc Bắc, Mộc Nam,Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn, Yên Nam, Đọi Sơn có địa hình cao hơn, đặc biệt là

Vùng có địa hình thấp bao gồm các xã nội đồng như Tiên Nội, Tiên Ngoại, Tiên Tân,Yên Bắc chiếm phần lớn diện tích tự nhiên của huyện cao độ phổ biến từ 1,8 - 2,5 m, địahình bằng phẳng, xen kẽ là các gò nhỏ, ao, hồ, đầm.

1.1.3 Khí hậu

Khí hậu huyện Duy Tiên nói riêng và tỉnh Hà Nam nói chung mang những nét đặctrưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng10; mùa đông lạnh và ít mưa từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

Đặc tính khí hậu tỉnh Hà Nam nói riêng và vùng đồng bằng Bắc Bộ nói chung có biếnđộng lớn trong một mùa và từ năm này qua năm khác

Mặt khác, do vị trí địa lý của tỉnh Hà Nam đã tạo nên khí hậu có những nét khác biệt

so với các tỉnh đồng bằng khác là mang tính chuyển tiếp giữa khí hậu miền Bắc và khí hậumiền Trung của Việt Nam

1.1.3.1 Chế độ gió

Chế độ gió của tỉnh được chia làm 2 mùa rõ rệt: Trong mùa Đông hướng gió thịnhhành là Tây Bắc; về mùa hè, hướng gió thịnh hành là Đông, Đông Nam Tốc độ gió trungbình năm tại Phủ Lý là 1,9 m/s Những tháng mùa hè, tốc độ gió trung bình đạt khoảng 1,6đến 2,0 m/s Tốc độ gió trung bình trong các tháng mùa đông là 1,8 đến 2,1 m/s

Hướng gió có tốc độ lớn nhất thường trùng với hướng gió thịnh hành Tốc độ gió lớnnhất đã quan trắc được tại Phủ Lý là 32 m/s theo hướng Bắc

1.1.3.2 Chế độ nhiệt

Hàng năm, tỉnh Hà Nam nhận được một lượng bức xạ mặt trời khá lớn (trung bìnhkhoảng 220 Kcalo/cm2) Nhiệt độ trung bình năm dao động từ 23,90C đến 24,60C, trongmột năm có tới 4 tháng (tháng 5,6,7,8) có nhiệt độ trung bình lớn hơn 280C(năm 2012).Tháng lạnh nhất trong năm là tháng I với nhiệt độ trung bình 12,70C (năm 2011)

Bảng 1 1: Nhiệt độ trung bình tỉnh Hà Nam (oC)

Tháng 10 136,8 135,4 145,6

Hình 1 2: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi của lượng mưa và nhiệt độ tỉnh Hà Nam năm 2012

Biểu đồ biểu diễn rõ sự thay đổi của nhiệt độ và lượng mưa tại tỉnh Hà Nam Đặcđiểm khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều, kiểu khí hậu đặc trưng ở miền bắc ViệtNam trong đó có tỉnh Hà Nam đã trực tiếp ảnh hưởng tới hai thông số này Lượng mưa lớnvào các tháng 7,8,9 ,cao nhất vào tháng 9(382,9 mm) và lượng mưa ít vào các tháng12,1,2,3,4 thấp nhất vào tháng 3(24,3 mm) Nhiệt độ cao nhất vào các tháng 6,7,8, cao nhấtvào tháng 6(30,2 oC) và thấp nhất vào các tháng 1,2,3,4, thấp nhất vào tháng 1(14,4 oC) Cóthể thấy sự đồng điệu giữa nhiệt độ và lượng mưa trong các mùa với nhau Mùa hạ, mùa thunóng ẩm mưa nhiều, mùa đông và mùa xuân nhiệt độ giảm, lượng mưa cũng giảm theo Tómlại nhiệt độ và lượng mưa phân hóa rõ rệt theo mùa tại tỉnh Hà Nam

1.1.3.4 Độ ẩm không khí

Ở Hà Nam, độ ẩm không khí trung bình nhiều năm trong các tháng đều lớn hơn 81%,

độ ẩm không khí nhiều tháng trong một năm lớn hơn 85% Các tháng đầu mùa Đông (tháng

10 - 12) độ ẩm không khí có thể xuống dưới 75% do ảnh hưởng của không khí khô hanh từphía Bắc tràn về Cuối mùa Đông (tháng 1 - 3) là thời kỳ mưa phùn ẩm ướt với độ ẩm trungbình 85 - 90% Mùa hè, độ ẩm trung bình các tháng đạt 82- 89%

Bảng 1 3: Độ ẩm không khí trung bình tỉnh Hà Nam(%)

Hình 1 3: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi của độ ẩm và nhiệt độ tỉnh Hà Nam trong năm 2012

Biểu đồ thể hiện rõ sự thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm của tỉnh Hà Nam trong năm

2012 Sự không đồng điệu của nhiệt độ và độ ẩm thể hiện rất rõ, nhiệt độ và độ ẩm có sự đốinghịch Nhiệt độ cao nhất vào các tháng 6,7,8 tương ứng 30,2oC ; 29,7oC ;28,9oC ứng với

độ ẩm các tháng này thấp nhất trong năm tương ứng 78%, 81%, 83% Tỉnh Hà Nam nóiriêng và khí hậu miền bắc nước ta nói chung thuộc kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa, vào mùaxuân độ ẩm không khí lớn nhất do thời kì này có mưa phùn Vào các tháng mùa hè có nhiệt

độ cao nhất nhưng độ ẩm thấp nhất do dưới tác động của nhiệt độ, ánh sáng làm giảm độ ẩmtrong không khí Các tháng mùa đông 10 ;11 ;12 ánh sáng và nhiệt độ không còn ảnh hưởngnhiều tới độ ẩm nhưng kiểu thời tiết hanh khô do tính chất của gió lục địa thổi vào làm giảm

độ ẩm trong không khí Tóm lại độ ẩm và nhiệt độ phân hóa rõ rệt theo mùa tại tỉnh HàNam

1.1.3.5 Bốc hơi

Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm đạt khoảng 835mm Các tháng đầu mùa mưa(tháng 5- 7) là các tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm từ 80,7- 97,5mm Thời kỳ cólượng bốc hơi ít nhất là thời kỳ có mưa phùn, độ ẩm cao, trời nhiều mây và nhiệt độ thấpnhất trong năm là 43,7 - 51,0mm (tháng 2 - 4)

1.1.4 Thủy văn

Huyện Duy Tiên có mạng lưới sông, ngòi tương đối dày với 3 con sông lớn chảy qua

là sông Hồng, sông Châu Giang và sông Nhuệ

Sông Hồng có lượng nước khá dồi dào là nguồn cung cấp nước chính cho tỉnh HàNam qua sông Nhuệ và các trạm bơm, cống ven sông Chiều dài sông chạy qua huyện 12 kmtạo thành ranh giới tự nhiên giữa huyện Duy Tiên với tỉnh Hưng Yên Hàng năm sông bồiđắp một lượng phù sa tươi tốt cho diện tích đất ngoài đê bồi và cho đồng ruộng qua cống lấynước tưới Mộc Nam dưới đê sông Hồng Sông Duy Tiên đi qua địa phận huyện từ BạchThượng qua đập Phúc ra sông Châu Giang và nối với sông Đáy tại Phủ Lý dài 28 km, đồngthời là ranh giới tự nhiên với huyện Thanh Liêm, Bình Lục, Lý Nhân Trên sông có cốngđiều tiết Điệp Sơn làm nhiệm vụ tưới tiêu cho các vùng đất trong huyện

Sông Nhuệ là sông đào nối sông Hồng tại Hà Nội qua tỉnh Hà Tây và hợp lưu vớisông Đáy tại Phủ Lý Đoạn qua Duy Tiên dài 13 km, sông có tác dụng tiêu nước nội vùng đổ

Ngoài 3 sông chính, huyện còn có mạng lưới các sông ngòi nhỏ với các ao, hồ, đầm

là nguồn bổ sung và dự trữ rất quan trọng khi mực nước các sông chính xuống thấp, đặc biệtvào mùa khô hạn

Nhìn chung mật độ sông ngòi của huyện khá dày và đều chảy theo hướng Tây Đông Nam Do địa hình bằng phẳng, độ dốc của các sông nhỏ nên khả năng tiêu thoát nướcchậm đặc biệt vào màu lũ, mực nước các con sông chính lên cao cùng với mưa lớn tập trungthường gây ngập úng cục bộ cho vùng có địa hình thấp trũng, gây ảnh hưởng trực tiếp đếnsản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân

Bắc-1.2 Kinh tế xã hội

1.2.1 Kinh tế

Những năm qua, huyện Duy Tiên luôn đạt tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, năm 2013đạt 8,49% Cơ cấu kinh tế: nông nghiệp - thủy sản chiếm 50,02%, công nghiệp - xây dựngchiếm 19,15%, dịch vụ chiếm 30,83% Giá trị xuất khẩu đạt 2.344 triệu đồng Tổng sảnlượng lương thực có hạt đạt 79.388 tấn

Hình 1 4: Khu công nghiệp Đồng Văn

1.2.1.1 Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp

Trong những năm vừa qua Duy Tiên đã tập trung phối hợp với các ngành chức năngtrong tỉnh đầu tư và trở thành huyện đi đầu trong xây dựng các khu công nghiệp, cụm côngnghiệp quan trọng như: Khu công nghiệp Đồng Văn (400ha), Cụm Công nghiệp HoàngĐông (100ha), Cụm làng nghề Hoàng Đông (9,34ha), Cụm công nghiệp Cầu Giát (30ha), khu đô thị mới Đồng Văn và nhiều dự án khác đã được quy hoạch phát triển trong nhữngnăm tới Đồng thời, huyện còn tạo điều kiện thuận lợi về thủ tục pháp lý để các nhà đầu tưnhanh chóng triển khai thực hiện các dự án đầu tư Động thái này đã tạo ra sức hút đầu tưmạnh mẽ trên địa bàn Đến nay Cụm công nghiệp Cầu Giát giai đoạn I đã thu hút 8 doanhnghiệp đầu tư, hiện nay đã đi vào hoạt động và sản xuất có hiệu quả Cụm làng nghề HoàngĐông có 18 doanh nghiệp và hộ tư nhân, hiện nay đã có 14 doanh nghiệp và hộ tư nhân đầu

tư xây dựng cơ sở hạ tầng và đi vào sản xuất

Duy Tiên là một trong những huyện có thế mạnh về làng nghề truyền thống với nhiềunghề thủ công đã có từ lâu đời như: ươm tơ, dệt lụa, mây giang đan, thêu ren, bưng trống …Duy Tiên có 6 làng nghề, trong đó có 4 làng nghề truyền thống là: làng nghề trống Đọi Tam,thêu ren Vũ Xá (Yên Bắc), dệt lụa Nha Xá (Mộc Nam), mây giang đan Ngọc Động (HoàngĐông) và 2 làng nghề mới là: làng nghề ươm tơ kéo kén Từ Đài (Chuyên Ngoại) và Mâygiang đan Hoà Trung (Tiên Nội) Để khuyến khích khôi phục, phát triển làng nghề truyềnthống, UBND huyện đã chỉ đạo xây dựng Quỹ Khuyến công, triển khai nhiều giải phápkhuyến khích các thành phần kinh tế mạnh dạn đầu tư đẩy mạnh phát triển ngành nghề, khôiphục và nhân cấy nghề mới nhằm tạo việc làm, tăng thu nhập cho người lao động Nhờ đó,các nghề truyền thống của huyện đã có bước phát triển vững chắc đạt giá trị sản xuất lớn.Tiêu biểu là nghề mây giang đan ngày càng được nhân rộng tới từng thôn, xóm Nhiều mặthàng đã chinh phục được thị trường trong nước và quốc tế , trở thành những sản phẩm xuấtkhẩu chủ lực của huyện như : lụa, đũi, bát đĩa mây, thêu ren, long nhãn, hạt sen …

Số lượng các doanh nghiệp sản xuất công nghiệp tăng nhanh Năm 2005 có 54 doanhnghiệp hoạt động trên lĩnh vực sản xuất công nghiệp, đến năm 2008 tăng lên 71 doanhnghiệp với tổng số vốn chủ sở hữu lên đến 1.185.250 triệu đồng

Hoạt động sản xuất công nghiệp của Duy Tiên liên tục có những chuyển biến tíchcực, đạt mức tăng trưởng cao Tổng giá trị sản lượng Công nghiệp – làng nghề 6 tháng đầunăm 2008 ước đạt 656 tỷ đồng, tăng 2,5 lần so với cùng kỳ năm 2007, tăng 4,7 lần so vớibình quân 5 năm (2001-2005), đạt 95% chỉ tiêu Đại hội Đảng bộ huyện nhiệm kỳ 2005 -

2010 Trong đó giá trị xuất khẩu ước đạt 3,3 triệu USD, tăng 18% so với cùng kỳ năm 2007

Tỷ trọng của ngành công nghiệp – làng nghề tăng từ 28,6% (bình quân 5 năm 2001 -2005)lên 34,3% (6 tháng đầu năm 2008) Phấn đấu năm 2009, tỷ trọng ngành công nghiệp – làngnghề đạt 41,82%

1.2.1.2 Nông nghiệp

Với diện tích đất nông nghiệp chiếm 64% trong tổng diện tích đất tự nhiên, Duy Tiên

có nhiều tiềm năng để phát triển nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá Mặt khác, DuyTiên được tỉnh xác định là huyện trọng điểm về phát triển công nghiệp – làng nghề, trongnhững năm tới Duy Tiên phấn đấu hàng năm tăng 3,5% - 4% giá trị sản xuất nông nghiệp,nhưng giảm cơ cấu ngành từ 38,6% (năm 2005) xuống còn 29% (năm 2010) Để thực hiệnmục tiêu đó, UBND huyện đã tích cực thực hiện Đề án 245/ĐA-UB (ngày 25-6-2001) vềchuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp và phát triển ngành nghề dịch vụ ở nông thôn và thuđược kết quả rất khả quan Nhiều vùng đầm, vùng đất trũng đã được quy hoạch thành vùngsản xuất đa canh đạt giá trị kinh tế cao, giá trị sản xuất trên 1ha canh tác bình quân tăng từ30,5 triệu đồng (năm 2005) lên 52,59 triệu đồng (năm 2007) Cơ cấu cây trồng, vật nuôiđược chuyển đổi theo hướng phát triển con nuôi đặc sản có giá trị kinh tế cao, chăn nuôitheo hướng tập trung quy mô vừa và lớn

Duy Tiên vốn là địa phương có truyền thống thâm canh lúa, luôn là huyện nhiều nămliền đạt năng suất lúa cao nhất tỉnh Đạt được kết quả đó là do huyện đã chú trọng phát triểnsản xuất nông nghiệp theo chiều sâu thông qua việc tập trung chuyển đổi cơ cấu mùa vụ, cơcấu giống cây trồng, tích cực ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong sản xuất và thâmcanh gieo trồng trong khung thời vụ tốt nhất Đồng thời hàng năm, huyện cũng tích cực chủđộng trong công tác phòng chống bão, lũ, úng, làm tốt công tác thuỷ nông, thuỷ lợi nội đồng,nên đã hạn chế tối đa thiệt hại do thiên tai gây ra

Trong những năm qua, sản lượng lương thực của Duy Tiên luôn ổn định ở mức bìnhquân 80 nghìn tấn/năm, năng suất lúa đạt trên 118 tạ/ha.

Duy Tiên có phong trào trồng cây vụ đông mạnh, nhất là mô hình đậu tương trên đất

2 lúa đã trở thành phổ biến ở các xã, thị trấn Trong chăn nuôi, đàn gia súc, gia cầm củahuyện phát triển tương đối ổn định 6 tháng đầu năm 2008, cả huyện có 37 nghìn con lợn,6.217 con bò và 868 000 con gia cầm Nhiều mô hình nuôi thuỷ đặc sản như tôm càng xanh,rắn, kỳ đà, ba ba… được áp dụng có hiệu quả Sản lượng thuỷ sản 6 tháng đầu năm 2008 đạt1.763 tấn

1.2.1.3 Thương mại - dịch vụ

Các cụm thương mại - dịch vụ ở thị trấn, thị tứ từng bước được hình thành Mạnglưới chợ nông thôn tiếp tục phát triển, hoạt động dịch vụ ngày càng đa dạng, hàng hoá phongphú, giá cả không có biến động lớn, đáp ứng được nhu cầu phục vụ cho sản xuất và tiêudùng của nhân dân Tổng mức bán lẻ hàng hoá tăng từ 345 tỷ (năm 2005) lên 758 tỷ (năm2007) và 6 tháng đầu năm 2008 đạt 760 tỷ

Nhằm phát huy những thành tích đạt được trong những năm qua, huyện Duy Tiên đã

đề ra phương hướng, mục tiêu phát triển KT- XH đến năm 2010: Đẩy mạnh phát triển kinh

tế - xã hội, nâng cao đời sống nhân dân Tập trung phát triển công nghiệp - TTCN trên cơ sởphát triển vững chắc nông nghiệp, nâng cao chất lượng các dịch vụ tạo điều kiện chuyểndịch cơ cấu kinh tế, cơ cấu lao động Trong những năm tới, đảm bảo nhịp độ tăng trưởngkinh tế đạt trên 13,5%, đảm bảo an ninh lương thực Bình quân thu nhập đầu người đạt trên

11 triệu đồng/năm Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng CN-DV-NN, phấn đấu đến năm

2010 Duy Tiên trở thành huyện trọng điểm phát triển CN-làng nghề của tỉnh Hà Nam

Hình 1 5: Dệt lụa thủ công ở Nha Xá, Duy Tiên

1.2.2 Xã hội

Tình hình xã hội huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam tương đối ổn định, đời sống nhân dânngày càng được nâng cao Tỷ lệ hộ nghèo giảm xuống còn 14,2%, không còn hộ đói, hộ giàutăng nhanh, tỷ lệ trẻ em suy dinh dưỡng còn 28,2% Toàn huyện có 3/3 trường trung học phổthông, 19/21 trường trung học cơ sở và 14/24 trường tiểu học đã xây cao tầng Có 7 trườngtiểu học đạt chuẩn quốc gia và năm 2003 đề nghị công nhận thêm 5 trường Huyện có khutrung tâm văn hóa, thể dục thể thao bao gồm sân tập, nhà thi đấu, bể bơi, sân vận động đủđiều kiện 100% xã, thị trấn có sân cầu lông, 50% xã có sân bóng đá, 10% thôn có sân bóngchuyển

1.2.2.1 Giao thông

Huyện Duy Tiên có hệ thống giao thông thuận lợi: 12,5 km đường quốc lộ 1A chạyqua ; 15km đường Quốc lộ 38; 12,5 tuyến đường sắt Bắc - Nam chạy qua địa bàn Tuyến

đường huyện gồm 12 tuyến từ ĐH 01 đến ĐH 12 với tổng chiều dài là 56,5km Đến năm

2010, hoàn thành tuyến đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với chiều dài 15km

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA SINH THÁI HUYỆN DUY TIÊN TỈNH HÀ NAM 2.1 ĐẶC ĐIỂM HỆ SINH THÁI

Hệ sinh thái là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã đótồn tại, trong đó các sinh vật tương tác với nhau và với môi trường để tạo nên chu trình vậtchất (chu trình sinh - địa - hoá) và sự chuyển hóa của năng lượng

Hệ sinh thái lại trở thành một bộ phận cấu trúc của một hệ sinh thái duy nhất toàn cầuhay còn gọi là sinh quyển Hệ sinh thái luôn là một hệ động lực hở và tự điều chỉnh, bởi vìtrong quá trình tồn tại và phát triển, hệ phải tiếp nhận cả nguồn vật chất và năng lượng từmôi trường Điều này làm cho hệ sinh thái hoàn toàn khác biệt với các hệ thống vật chấtkhác có trong tự nhiên

Các hệ sinh thái, do đó, được đặc trưng bởi đặc điểm cấu trúc và sự sắp xếp các chứcnăng hoạt động của mình một cách xác định Cấu trúc của hệ phụ thuộc vào đặc tính phân bốtrong không gian giữa các thành viên sống và không sống, vào đặc tính chung của môitrường vật lý cũng như sự biến đổi của các gradient thuộc các điều kiện sống (như nhiệt độ,

độ ẩm, ánh sáng, độ cao…) theo chiều thẳng đứng và theo chiều nằm ngang

Huyện Duy Tiên nằm trong khu vực đồng bằng tỉnh Hà Nam, nơi đây địa hình thấp

và thể hiện rõ đặc trưng của hệ sinh thái đồng bằng

2.1.1 Hệ sinh thái tự nhiên

Hệ sinh thái cây bụi cỏ trên đất: Thảm thực vật gồm cây bụi, cỏ được tái sinh trên cácđất canh tác bỏ hoang Động vật ở hệ sinh thái cây bụi, cỏ bị thu hẹp, dẫn đến sự hạn chế sốlượng đơn vị phân loại cũng như cá thể loài động vật, chủ yếu là các loài chuột, rắn, các loàiđộng vật không xương như run, đỉa…

Hệ sinh thái các thuỷ vực nước ngọt: Thuỷ vực nước lặng được chia theo mức độ sâunông của mực nước ngập Ven bờ các thuỷ vực có cỏ chịu ngập Nơi nước nông có các quần

xã thuỷ sinh nước ngọt Thực vật trôi nổi trên có rong, rêu, bèo cái, bèo tây các loài độngvật sinh sống chủ yếu là các loài cá: cá rô, chuối, trê ngoài ra còn có rắn, run, nhện nước

Nhóm các loài thực vật sống trôi nổi trên mặt nước, bao gồm các loài: Bèo tây, Bèocái, Bèo ong, Bèo tai chuột, Rau muống, Rau ngổ Chúng có tác dụng làm lắng đọng cácchất thải rắn trôi nổi trong nguồn nước chảy nhờ hệ rễ của các cá thể trong quần xã Tuynhiên sự phát triển của nó cũng làm hạn chế dòng chảy nên mỗi đợt nước thải đổ về đều bịcản trở dòng chảy và làm nước thải ô nhiễm lan rộng vào các dải đất ven sông

Nhóm các loài thực vật chịu ngập: Là những loài tạo nên các quần xã thực vật đặc sắcnhất cả về ý nghĩa sinh thái lẫn cảnh quan của khu vực Một số loài còn sót lại trên nhữngdải ngập ven sông, nơi còn tầng phù sa lắng đọng và được xem là những quần xã nguyênsinh còn sót lại trong khi một số loài khác tạo thành các quần xã thứ sinh trên những diệntích ô nhiễm nặng

2.1.2 Hệ sinh thái nhân tạo

Hệ sinh thái nông nghiệp: Chiếm phần lớn diện tích, được tạo lập trên nền đất phù sangập nước Trong cả một quá trình rất dài, từ đắp đê ngăn lũ, xây dựng hệ thống tưới, tiêu

hệ sinh thái này đã thoát khỏi chế độ ngập và bồi đắp phù sa thường xuyên Thảm thực vậtbao gồm nhiều quần xã cây trồng trên các địa hình với các kỹ thuật chăm bón, canh tác, mùa

vụ khác nhau

Lúa nước và hoa màu: Đây là các quần xã cây trồng chính Lúa được trồng ở các nơi

có địa thế thấp, 2 vụ một năm Các cây màu chính có ngô, khoai, các loại đậu, vừng, lạc, sắn,trồng vụ đông có khoai tây…

Hệ sinh thái khu dân cư có 2 loại: hệ sinh thái dân cư đô thị, khu công nghiệp và hệsinh thái dân cư nông thôn Hệ sinh thái dân cư đô thị và khu công nghiệp: Đặc trưng của hệsinh thái này là mật độ dân cao, không gian xanh đô thị rất hạn chế, nguồn chất thải sinhhoạt và công nghiệp lớn Hệ sinh thái dân cư nông thôn phân bố tập trung thành các thôn,làng, xã trên các địa thế đất cao của đồng bằng

Các loài động vật sống trong hệ sinh thái này chủ yếu được nuôi để phục vụ cho đờisống của con người như gà, lợn, bò…

2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TỈNH HÀ NAM

2.2.1 Địa tầng

Trên diện tích tỉnh Hà Nam có mặt các trầm tích Mezozoi với diện lộ hạn chế và cácthành tạo Đệ tứ với diện lộ hầu hết Tuy nhiên, vai trò địa chất thuỷ văn của các thành tạođịa chất trước Đệ tứ đối với tầng chứa nước Holocen (qh) không lớn nên việc mô tả địa tầngchỉ giới hạn trong các trầm tích Đệ tứ trong khu vực Các thành tạo Đệ tứ phân bố trên toàn

bộ diện tích, được chia thành các phân vị địa tầng từ dưới lên trên như sau:

2.2.1.1 Thống Pleistocen dưới, hệ tầng Lệ Chi (a Q1 lc)

Trầm tích tầng Lệ Chi không lộ ra ở trên bề mặt mà bị trầm tích trẻ hơn phủ lên,chiều dày của tầng biến đổi từ 0 - 15m Dựa vào các tài liệu karota, thạch học và địa tầngngười ta cho rằng trong tầng có sự phân nhịp đều đặn từ hạt thô đến hạt mịn Nó thể hiện rõnét chu kỳ aluvi Tầng này được chia thành 3 tập từ dưới lên, gồm có:

Tập 1 (dưới): gồm cuội, sỏi, cát, ít bột, sét Cuội chủ yếu là thạch anh, ít cuội là đá

vôi, kích thước cuội từ 2 - 3cm, ít cuội từ 3 - 5cm thuộc tướng lòng sông, miền núi vàchuyển tiếp Độ mài tròn tốt và rất tốt Bề dày tập khoảng 10m

Tập 2 (giữa): Thành phần gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu xám, xám vàng, thành phần

khoáng vật khá đơn giản, thạch anh chiếm 90 - 97%, còn lại là các khoáng vật khác Độ màitròn và chọn lọc tốt, thuộc tướng lòng sông và gần sông Chiều dày tập này khoảng 3,5m

Tập 3 (trên): Gồm bột sét, cát, màu xám vàng và xám đen, độ mài tròn và chọn lọc

kém Mặt khác, trong tập này đôi chỗ có lẫn ít mùn thực vật, thậm chí cả thực vật chưa phânhuỷ hết, đặc trưng cho tướng bãi bồi Tập này có chiều dày khoảng 0,2 - 1,5m

2.2.1.2 Thống Pleistocen giữa và trên hệ tầng Hà Nội (aQ1 hn)

Mặt cắt vùng phủ chia ra làm 3 tập từ dưới lên gồm có:

Tập 1 (dưới): Gồm sỏi, sạn và rất ít cát, bột xen kẽ, tướng lòng sông miền núi độ

chọn lọc, mài tròn từ kém đến trung bình Chiều dày tập từ 10 - 20m

Tập 2 (giữa): Gồm sỏi, sạn, cát hạt thô, cát bột màu xám vàng, xám nâu, chủ yếu là

thạch anh và một ít silic, fenpat và có một vài khoáng chất nặng thuộc tướng lòng sông miềnnúi và chuyển tiếp, độ mài tròn và chọn lọc tốt Chiều dày tập khoảng 10m

Tập 3 (trên): Gồm bột, sét có màu nâu xám vàng, xám đen, chứa mùn thực vật, đặc

trưng cho hướng bãi bồi Chiều dày tập này khoảng 4m

Tổng chiều dày vùng phủ tầng Hà Nội khoảng 20 - 25m

Tầng Hà Nội nằm ngay dưới tầng Vĩnh Phúc và phủ không chỉnh hợp lên trên tầng LệChi và Neogen

2.2.1.3 Thống Pleistocen trên, hệ tầng Vĩnh Phúc (a Q2

Trầm tích tầng Vĩnh Phúc phân bổ khắp diện tích vùng nghiên cứu nhưng không lộ ratrên mặt đất Tầng Vĩnh Phúc có sự chuyển đổi nhanh về thành phần hạt theo không gian,sét, sét lẫn bụi chuyển thành bụi cát Theo thành phần thạch học, tầng Vĩnh Phúc chia ra làm

2 tập từ dưới lên gồm có:

Tập 1: Thành phần gồm sét kaolin màu xám trắng, sét bột màu vàng (tích tụ dạng hồ

sót) Chiều dày tập này khoảng từ 2 - 10m

Tập 2: Thành phần gồm sét màu đen, sét xám vàng, hàm lượng sẽ chiếm từ 12,9

-45% Khoáng vật sét là hydromica và kaolinit Chiều dày tập từ 3 - 8m

2.2.4 Thống Holocen phụ tầng dưới giữa hệ tầng Hải Hưng (Q 1-2

từ 2,6 - 10m

Phụ hệ tầng giữa:

Trầm tích nguồn gốc biển có thành phần chủ yếu là sét mịn, sét bột có màu xám xanh,xanh lơ, ở đáy có lẫn ít mùn thực vật Khoáng vật chủ yếu là hyđromica, montmorinolit vàclorit Phụ tầng Hải Hưng giữa, nhìn chung bị phủ bởi các trầm tích tầng Thái Bình và phủtrên các trầm tích phụ tầng dưới tầng Hải Hưng, ở nhiều nơi chúng phủ lên trên các trầm tíchtầng Vĩnh Phúc Chiều dày khoảng 0,4 - 4m

Tập 1 (dưới): Có thành phần là cuội sỏi, cát lẫn ít bột sét màu nâu nhạt, nằm phủ lên

bề mặt bóc mòn của trầm tích tầng Vĩnh Phúc Chiều dày thay đổi từ 1 - 6m

Tập 2: có thành phần là cát bột sét lẫn thực vật, màu xám Chiều dày thay đổi từ 3

-6m

Tập 3: Có thành phần là bột sét lẫn thực vật, màu xám Chiều dày thay đổi từ 1 - 3m.

Tập 4 (trên): Có thành phần gồm bột sét lẫn mùn thực vật có màu xám nâu (tích tụ từ

đầm lầy dạng sót) Chiều dày khoảng 1m

Phụ hệ tầng trên (aQ32tb2).

Phụ tầng này chia làm hai tập gồm có

Tập 1: Có thành phần là cuội, sỏi, cát lẫn ít bột sét màu xám vàng Chiều dày tập thay

đổi từ 3 - 10m

Tập 2: Có thành phần là bột sét màu nâu nhạt, chứa ốc, hến, trai nước nước ngọt và

mùn thực vật Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, hydromica, clorit Chiều dày tập thay đổi từ 2

- 5m

2.3 KIẾN TẠO

Hà Nam nằm trên vùng trũng sông Hồng, có lịch sử phát triển địa chất lâu dài Trong vùng

có các đới kiến tạo khác nhau, có lịch sử phát triển riêng và giữa các đới được ngăn cáchnhau bởi các đứt gãy phân đới

2.3.1 Đặc điểm đứt gãy phá huỷ

2.3.1.1 Các đới đứt gãy hệ TB- ĐN chuyển dần sang phương á kinh tuyến

Những đới đứt gãy thuộc hệ này khá phát triển trong vùng nghiên cứu Chúng thường là cácđới đứt gãy lớn có độ kéo dài tới vài chục km và bề ngang đới phá huỷ từ vài chục mét đến

trúc uốn nếp, phân cắt cấu trúc nếp lồi Tây Phủ Lý thành các blok hoặc các đới có chiềurộng 1- 2km, đôi khi đến 3- 4km

2.3.2 Đặc điểm các kiến trúc uốn nếp của tầng Holocen

Các kiến trúc uốn nếp này được xác định theo sự biến đổi chiều dày của tầngHolocen, theo tài liệu địa vật lý và các tài liệu địa chất, địa mạo Kiến trúc dương ở vùng LýNhân, Vụ Bản, Nam Nam Định có sự mỏng đi đáng kể về chiều dày và kiến trúc âm ở vùngBình Lục xuất hiện những dấu hiệu ngược lại, đó là sự tập trung của đồng trũng và đầm hồ

2.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN

Trên cơ sở những tài liệu đã thu thập được của Liên đoàn ĐCTV - ĐCTC miền Bắc

và báo cáo chuyên đề Tài nguyên và môi trường nước ngầm tỉnh Hà Nam của Trung tâmnghiên cứu môi trường Địa chất - Trường Đại học Mỏ - Địa chất trong giới hạn tỉnh Hà Nam

có các tầng chứa nước sau:

2.3.1 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh)

Gộp vào tầng chứa nước này là trầm tích hệ tầng Thái Bình (aQ32 tb) và trầm tích hệtầng Hải Hưng (Q1-22hh), phân bố rộng khắp trên bề mặt vùng nghiên cứu

Tập trên: bao gồm các trầm tích của hệ tầng Thái Bình, thành phần thạch học chủ yếu

là hạn mịn, bao gồm các thấu kính cát, á cát có diện tích nhỏ phân bố trong các lớp sét, á sét

đa nguồn gốc Nước dưới đất thường gặp trong các thấu kính cát, á cát có chiều dày 2 - 3mhoặc lớn hơn Chiều sâu phân bố của các thấu kính cát thường cách mặt đất 8 - 10m đến 12 -15m Kết quả múc nước thí nghiệm ở lỗ khoan và giếng đào của tầng cho kết quả như sau:mực nước tĩnh thường cách mặt đất từ 1 - 3m; tỷ lưu lượng (q) biến đổi từ 0,01- 0,05l/m.s;

hệ số thấm K = 0,2 - 1,3m/ngày Thành phần hoá học và tổng khoáng hoá thay đổi rất phứctạp, phụ thuộc vào điều kiện địa hình và đặc tính các thành tạo chứa nước và cách nước

Tập dưới: bao gồm các trầm tích sét xám xanh, cát kết bột chứa các tàn tích thực vậtcủa hệ tầng Hải Hưng Thường phần trên của tầng chứa nước này là thành phần sét có diệnphân bố tương đối liên tục Ở huyện Kim Bảng chúng lộ ra trên mặt đất Ngược lại, dọc theosông Hồng lớp sét này vát đi hoặc bị sông Hồng cắt qua tạo lên những cửa sổ địa chất thuỷvăn Phần dưới là các vật liệu thô hơn, chủ yếu là cát hạt mịn, hạt trung Chiều sâu phân bốcủa lớp cát chứa nước trong đới ổn định, thường từ độ sâu 12 - 15m đến 22 - 25m

Kết quả khảo sát thực địa cho thấy trên địa bàn tỉnh Hà Nam tầng chứa nước này gầnđây được nhiều cơ quan và địa phương khai thác sử dụng Ở vùng Phủ Lý, tầng này gần đâyđược phát hiện ở độ sâu 15 - 35m và có chất lượng tốt Qua tham khảo các tài liệu thínghiệm thấm của phương án lập bản đồ địa chất thuỷ văn tờ Hải Phòng - Nam Định, tỷ lệ 1:200.000, tài liệu thăm dò nước dưới đất ở Kiện Khê - Phủ Lý cho thấy tầng chứa nước này

có lưu lượng lỗ khoan thường là 3,0l/s, hệ số thấm biến đổi trung bình K = 0,005- 0,4m/ngày Chiều sâu mực nước thay đổi trong khoảng 0,5- 4,0m

Độ tổng khoáng hoá của nước biến đổi cũng rất phức tạp và có xu hướng tăng dần từphía huyện Duy Tiên ra hướng thành phố Nam Định Một vài nơi quy luật bị đảo lộn Trongnhững vùng nước mặn có những thấu kính nước nhạt với tổng khoáng hoá <1.000mg/l.Những thấu kính nước nhạt đó chủ yếu phân bố dọc theo sông Hồng Loại hình hoá họcthường là Bicacbonat Clorua, hoặc Clorua bicacbonat

2.3.3 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen (qp)

Gộp vào tầng chứa nước này là trầm tích hệ tầng Hà Nội (aQ2-31 hn) và trầm tích hệtầng Lệ Chi (Q12lc)

Tầng chứa nước này có diện tích phân bố khá lớn và là phần kéo dài của tầng chứanước này trên khắp diện tích đồng bằng Bắc Bộ Thành phần trầm tích bao gồm chủ yếu làcuội sỏi thạch anh lẫn cát sạn, xen các thấu kính cát bột, sét bột Trong giới hạn diện tíchnghiên cứu thành phần thạch học chủ yếu là cát hạt thô lẫn sạn, sỏi; hầu như không gặp cuội.

Độ sâu phân bố của tầng chứa nước tương đối ổn định và phân bố có quy luật Chiềudày tầng chứa nước cũng biến đổi một cách có quy luật Trên diện tích huyện Bình Lục và

Lý Nhân tầng chứa nước có chiều dày mỏng khoảng 10 - 15m Chiều dày trung bình tầngchứa nước là 28,4m

Kết quả hút nước thí nghiệm chùm ở lỗ khoan QT 87B (Do Trường Đại học Mỏ - Địachất thực hiện tại xã Lý Hùng huyện Lý Nhân) cho thấy tầng chứa nước giàu với tỷ lưulượng của lỗ khoan q = 1,88l/sm, mực nước tĩnh 1,25m Hệ số dẫn nước có giá trị từ 78,0 -

100 m2/ngày

Kết quả phân tích mẫu hoá nước đơn giản ở các lỗ khoan có tổng khoáng hoá biến đổi

từ 0,3 - 3 g/l Sự biến đổi độ tổng khoáng hoá của nước trong tầng chứa nước này diễn ramột cách có quy luật Thành phần hoá học nước là Bicacbonat manhe-natri hoặc cloruanatri

Trong phạm vi tỉnh đã phát hiện được một thấu kính nước nhạt trong tầng chứa nướcnày Thấu kính này chiếm gần một nửa diện tích huyện Duy Tiên và một phần của các huyện

Lý Nhân, Kim Bảng, Thanh Liêm và thị xã Hà Nam Nó kéo dài thành một dải từ Kim Bảnglên đến sông Hồng với diện tích phân bố khoảng 146 km2

Các tài liệu chứng minh về mối quan hệ thuỷ lực giữa nước mặt (nước sông Hồng,Đáy, ) với nước ngầm của tầng chứa nước qp hn hầu như chưa có Trong giới hạn diện tíchcác huyện Duy Tiên, Lý Nhân kéo dài xuống Nam Trực, Giao Thuỷ các trầm tích Hà Nội bịchôn vùi ở độ sâu lớn, không hề có các cửa sổ địa chất thuỷ văn giữa các tầng chứa nước qp

hn với các con sông trong vùng Vì vậy, mối quan hệ thuỷ lực này chắc chắn không thể cótrực tiếp ở trong vùng, hoặc nếu có thì xảy ra gián tiếp qua các cửa sổ địa chất thuỷ văn vùngtrung du hoặc phía Bắc vùng

2.3.3 Tầng chứa nước khe nứt - vỉa các trầm tích Neogen (n)

Tầng chứa nước này phân bố ở phần dưới cùng trên mặt cắt địa chất thuỷ văn vùngnghiên cứu Tầng này không lộ ra trên mặt đất, mà bị chìm sâu và lót đáy các trầm tích đệ tứ

và phân bố phía Đông đứt gãy F3, Đông Nam đứt gãy F8 đổ ra biển và kẹp giữa hai đứt gãyF4 và F6 Phía Tây Nam tiếp xúc kiến tạo với tầng t2a đg bởi đứt gãy F6, phía Tây Bắc tiếpxúc kiến tạo với các thành tạo biến chất hệ tầng sông Hồng (pr sh) bởi F4, F8 và F3

Thành phần các đá trầm tích của tầng rất đa dạng, bao gồm cát sạn kết lẫn sét kết rấtrắn chắc Đây là tầng chứa nước có áp lực sâu Lưu lượng của các lỗ khoan biến đổi từ rấtnhỏ đến 12 l/s, tỷ lưu lượng 2 - 6l/s.m Hệ số dẫn nước 16 - 438m2/ngày

Thành phần hoá học của nước thay đổi rất phức tạp, chúng biến đổi theo diện và theochiều sâu Ở độ sâu 250m ở Nghĩa Hưng gặp nước nhạt, nhưng ở các huyện khác thì nướcmặn Ở độ sâu 450m phía Tiền Hải - Thái Bình nước có độ tinh khiết cao, ngược lại trêndiện tích các huyện phía Nam của tỉnh Nam Định nước có độ khoáng hoá đến 15 g/l Đặcbiệt nước trong tầng chứa nước này có hàm lượng iốt và Brôm cao (rI = 18mg/l; rBr = 0,5-79mg/l)

2.3.4 Đới chứa nước khe nứt - cactơ các thành tạo cacbonat hệ Triat điệp Đồng Giao (T 2

đg)

Đới chứa nước này lộ thành các chỏm núi sót hoặc các dải núi đá vôi ở phía Tây vàTây Nam, diện lộ khoảng 10km2, phần còn lại nằm lót đáy các trầm tích Đệ tứ Thành phầntrầm tích cacbonat là đá vôi dạng khối phân lớp dày, màu xám, xám tro xen lớp mỏng sétvôi, thường bị nứt nẻ Đới chứa nước này rất phong phú nước nhưng chủ yếu nằm ngoàiranh giới diện tích nghiên cứu và phân bố trên địa hình núi cao Hiện nay nước khe nứt -cactơ đang được khai thác sử dụng phục vụ cấp nước cho nhà máy xi măng Bút Sơn, KiệnKhê và một số đơn vị quân đội

54

62 66

2 2

1 86

18 14

8 6

1 c m trên b ản đ ồ bằ ng 500m n goài th ực tế0 m500

Học viên: Phạm Kiến Quốc (Thành lập theo tài liệu của Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT miền Bắc )

Lý Nhân Vĩnh Trụ

Thanh Liêm Kiện Khê

duy tiên kim bảng

Tầng chứa n ớc lỗ hổng trầm tích Pleistocen:

sạn, sỏi lẫn cát trung, thô.

Tầng cách n ớc hệ tầng Vĩnh Phúc : sét, á sét.

Tầng chứa n ớc Neogen n

qh Q

t t2đg

1- Số hiệu giếng

Lỗ khoan UNICEF 1- Số hiệu lỗ khoan 2- Chiều sâu lỗ khoan (m) 3- Hàm l ợng Clo (mg/l)

Lỗ khoan quan trắc Quốc gia 2- Chiều sâu lỗ khoan (m)

Đ ờng thuỷ đẳng áp (m) Ranh giới khoáng hoá tầng chứa n ớc Holocen Ranh giới địa chất thuỷ văn

Đ ờng giao thông

Hỗn hợp

6- Độ tổng khoáng hoá (g/l) 4- Trị số hạ thấp mục n ớc (m)

1- Số hiệu lỗ khoan 2- Chiều sâu (m)

SO4-Bảng phân vùng độ khoáng hoá và thành phần hoá học (Tầng chứa n ớc Holoxen hệ tầng Thái Bình qhtb)

CL-1- Số hiệu và kí hiệu tầng chứa n ớc

Lỗ khoan địa chất thuỷ văn 3- L u l ợng (l/s) 5- Chiều sâu mực n ớc tĩnh (m)

Đứt gãy Sông, suối

>3.0

1

Giếng 1 2

3 4- 5 6

1 3

BL-F100

60.0 700.0

BL-F18 25

63.0

8 00

qh

QT-89 QT-88B

70.0 66.3 10.0 159.3 37.5

B

25.0

BL-F4 15

28.0 700.0

LN-F9

80.0

66 0

77.0 23.0 21.0

85 0

BL-F133

20.0 700.0 48.0

DT-F07

45.5 7.5

60.0

BL-F134

20.0 120.0

BL-F2 98

25.0 700.0

pr

QT86A 11.5-32.7 85.0 161.3 4.95

TL-F25

5.0

240 0

132.0 1.01

DT-F246

21.55 5.47

TL-F21

NC TL-F06 1.0

600

42.0 4.5

14 00

0.22

NC TL-F04 34.7

90.0 89.7 3.0

64.7

LK-4 B QT-8 4B

Q T82A 30.1

1.50

30.0 29-107-qh

16-11A-qh

NC YY-F01 YY-F03

12 207

61.2

PR1-2nc

81.5

13 207

3 207

-100

-60 -80

b Sông Hồng Q87

80

74 qp

n

89 Q

52 61

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ XỬ LÝ ASEN

Arsen không độc khi nguyên chất, nhưng các hợp chất của Arsen rất độc, đa số các hợp chấtArsen vô cơ độc hơn các hợp chất Arsen hữu cơ Thực tế, người ta chỉ dùng các hợp chất vàthông thường khi ta gọi Arsen có nghĩa là As2O3 (Arsen trioxit)

Trong công nghiệp, các hợp chất Arsen cũng thường được sử dụng, ví dụ như:

Arsen trioxit (As2O3): là bột kết tinh hoặc vô định hình, chứa 76% Arsen Được dùng để sảnxuất thuỷ tinh, nhồi xác động vật

Arsen clorua (AsCl3): là dung dịch dầu, vàng nhạt, chứa 76% Arsen Được dùng

trong công nghiệp đồ gốm

Arsen pentoxyt (As2O5): là bột màu trắng, chứa 65% Arsen và được dùng để sản xuất

thuỷ tinh, bảo quản gỗ, chất diệt cỏ, diệt nấm mốc

Arsin (AsH3): là chất có mùi tỏi rất khó chịu, không được dùng trong quá trình công

Trong tự nhiên Arsen luôn tồn tại ở dạng hợp chất với hoá trị III và V Arsen tồn tạitrong khoảng hơn 200 loại khoáng khác nhau Trong cấu trúc của các loại khoáng vật này,

Arsen thường đi kèm với một số nguyên tố khác như Fe, Ni, Co, Cu, S, Ca, Mg.Arsen thường xuất hiện trong mạch nước địa nhiệt, núi lửa, suối nước nóng Loại quặngchứa nhiều Arsen nhất là quặng Arsenopyrit

Hàm lượng Arsen trong một số loại khoáng vật phổ biến dao động lớn QuặngSulphite, quặng sắt, quặng Sulphate luôn có hàm lượng Arsen cao Có loại như pyrite lên tớivài chục gam trong một kilogam Quặng oxit sắt cũng chứa nhiều Arsen Các loại quặngCacbonate, silicat chứa Arsen với hàm lượng thấp, chỉ vài miligam hoặc không đáng kể

Arsen luôn tồn tại từ dạng này sang dạng khác và nó có mặt trong nước ngầm thôngqua sự hoà tan khoáng vật, quặng mỏ, sự lan truyền của các dòng thải đi dần vào đất Ngoài

ra, do sự chuyển hoá của một số khoáng vật ngay trong lòng đất ở điều kiện tự nhiên, hoặc

do tác động của con người, … Tuy nhiên, nguyên nhân do sự chuyển hoá một số khoáng vậtngay trong lòng đất là nguyên nhân chính được nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu.Bảng 3 1: Các dạng Arsen chính trong tự nhiên

opiment, sét hoặc limestones, cùng vớisuối nước nóng

lửa, mạch thuỷ nhiệt, suối nước nóng

Tennantite (Cu,Fe)12As4S3 Mạch thuỷ nhiệt

thành do sự oxi hoá của khoángArsenopyrite, Arsen tự nhiên và nhữngloại Arsen khác

Annabergite (Ni,Co)3(AsO4)2.8H2O Khoáng chuyển hoá

Hoernesite Mg3(AsO4)2.8H2O Khoáng chuyển hoá, sự nấu chảy chất

thảiHaematolite (Mn,Mg)4Al(AsO4)(OH)8 Khoáng chuyển hoá

Pharmacosiderrite Fe(AsO4)2(OH)3.5H2O Sản phẩm oxi hoá của Arsenopyrite và

khoáng Arsen khácNguồn: Viện hoá học, Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam

Bảng 3 2: Nồng độ Arsen đặc trưng trong các khoáng vật phổ biến

Chalcopyrite 10-5.000 Olivine 0,08-0,17

Arsen thường tồn tại dưới dạng As(III)-arsenit và dưới dạng As(V)-arsenat Arsenittồn tại dưới các dạng không ion hoá và ion hoá của axit H3AsO3, lượng tương đối của từnghạt phụ thuộc pH Các phương trình phân li:

H3AsO3⇔ H2AsO3 − + H+ K1

Đây là những đặc trưng quan trọng và quyết định khi lựa chọn công nghệ xử lý vì sự

có mặt của các ion âm cho phép áp dụng các kĩ thuật hấp phụ, trao đổi ion, đồng kết tủa

3.1.2 Tình hình nghiên cứu về Asen

3.1.2.1 Tình hình nghiên cứu về Arsen trên thế giới

Từ cuối thế kỷ 20 đến nay, việc nghiên cứu arsen đã đạt được nhiều kết quả Một số tácgiả và công trình nghiên cứu arsen được thể hiện trong Bảng 3.3

Bảng 3 3: Một số công trình và tác giả nghiên cứu về Arsen trên Thế giới

in the Mekong Delta, Vietnam withaspecial attention to arsenic.

2 Sandra Broms Fiel investigation of arsenic-rich

groundwater in the Bengal DeltaPlains, Bangladesh

2001

3 Antonio Amaya Arsenic in grounwater of Alluvial

aquifers in Nawalparasi andKathmandu Districts of Nepal

2002

4 Mattias Claesson Arsenic in grounwater of Santiago

Ngoài ra, trên mạng Internet cũng thường xuyên đăng tải rất nhiều bài báo, công trìnhnghiên cứu của nhiều tác giả ở khắp nơi trên thế giới Các bài báo, công trình đó đều nhấnmạnh đến vấn đề ô nhiễm arsen trong nước và ảnh hưởng của nó đến sức khoẻ của conngười; đồng thời đề xuất những giải pháp xử lý, giảm thiểu ảnh hưởng của arsen đến đờisống kinh tế xã hội

3.1.2.2 Tình hình nghiên cứu và xử lý Arsen ở Việt Nam

Hiện nay ở Việt Nam đã có nhiều đơn vị, các trường đại học, viện nghiên cứu, cácnhà khoa học tham gia nghiên cứu bước đầu, nhưng đã có những thành công nhất định về xử

lý Arsen trong nước ngầm quy mô nhỏ Trong đó TS Trần Hữu Hoan - Viện Hoá học Côngnghiệp đã đưa ra bộ dụng cụ có thể áp dụng ở quy mô hộ gia đình Cơ chế loại bỏ Arsen nhưsau:

MnO2 + As (III) Mn (II) + As(V)

3 Mn(II) + As(V) Mn3 (AsO4)2

Sau đó, kết tủa Mn3(AsO4)2 sẽ được loại bỏ qua các lớp vật liệu lọc

Tương tự như vậy, bộ dụng cụ xử lý Arsen của Trường Đại Học Khoa tự nhiên Đạihọc Quốc gia Hà Nội cũng được chế tạo theo nguyên tắc này Các chi tiết kỹ thuật có khácnhau, thiết kế có cải tiến nhưng đều là oxi hoá, keo tụ, hấp thụ, lọc trên vật liệu là cáckhoáng vật sẵn có trong nước.

Tuy nhiên, hầu hết các kết quả nghiên cứu nêu trên đều chưa đi sâu vào nghiên cứunguồn gốc arsen một cách thấu đáo

3.1.3 Tác hại của nhiễm độc Asen

Asen là một nguyên tố không chỉ có trong nước mà còn có trong không khí, đất, thựcphẩm và có thể xâm nhập vào cơ thể con người Điều tra sơ bộ đã có thể khẳng định nguyênnhân chủ yếu khiến nước ngầm ở nhiều vùng thuộc nước ta nhiễm asen là do cấu tạo địachất Tuy nhiên, cũng không loại trừ ô nhiễm là do tác động của con người như gần các nhàmáy hoá chất, những khu vực dân tự động đào và lấp giếng không đúng tiêu chuẩn kỹ thuậtkhiến chất bẩn, độc hại bị thẩm thấu xuống mạch nước

Nếu bị ngộ độc cấp tính bởi asen sẽ có biểu hiện: khát nước dữ dội, đau bụng, nônmửa, tiêu chảy, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí tiểu và tử vong nhanh Nếu bị nhiễm độc asen ở mức độ thấp, mỗi ngày một ít với liều lượng dù nhỏ nhưng trongthời gian dài sẽ gây: mệt mỏi, buồn nôn và nôn, hồng cầu và bạch cầu giảm, da sạm, rụngtóc, sút cân, giảm trí nhớ, mạch máu bị tổn thương, rối loạn nhịp tim, đau mắt, đau tai, viêm

dạ dày và ruột, làm kiệt sức, ung thư

Người uống nước ô nhiễm asen lâu ngày sẽ có các đốm sẫm màu trên thân thể hayđầu các chi, niêm mạc lưỡi hoặc sừng hoá da, gây sạm và mất sắc tố, bệnh Bowen (biểu hiệnđầu tiên là một phần cơ thể đỏ ửng, sau đó bị chảy nước và lở loét)

Bệnh sừng hoá da thường xuất hiện ở tay, chân, lòng bàn tay, gan bàn chân - phần cơthể cọ xát nhiều hoặc tiếp xúc ánh sáng nhiều lâu ngày sẽ tạo thành các đinh cứng màu trắnggây đau đớn Bệnh đen và rụng móng chân có thể dẫn đến hoại tử, rụng dần từng đốt ngónchân

Tình trạng nhiễm độc asen lâu ngày còn có thể gây ung thư (gan, phổi, bàng quang vàthận) hoặc viêm răng, khớp, gây bệnh tim mạch, cao huyết áp.

Ảnh hưởng độc hại đáng lo ngại nhất của asen tới sức khoẻ là khả năng gây đột biếngen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim mạch (cao huyết áp, rối loạn tuần hoàn máu, viêm tắcmạch ngoại vi, bệnh mạch vành, thiếu máu cục bộ cơ tim và não), các loại bệnh ngoài da(biến đổi sắc tố, sạm da, sừng hoá, ung thư da ), tiểu đường, bệnh gan và các vấn đề liênquan tới hệ tiêu hoá, các rối loạn ở hệ thần kinh - ngứa hoặc mất cảm giác ở chi và khó nghe.Sau 15 - 20 năm kể từ khi phát hiện, người nhiễm độc thạch tín sẽ chuyển sang ung thư vàchết

Hình 3 1: Asen gây ăn mòn da

3.1.4 Các phương pháp và công nghệ xử lý Asen

Theo kết quả nghiên cứu nhiều năm, Bộ môn Cấp thoát nước Môi trường nước Trường Đại học Xây dựng đã giới thiệu các phương pháp và công nghệ xử lý Arsen như sau:3.1.4.1 Công nghệ tạo kết tủa

Dùng hoá chất, tạo kết tủa nhờ các phản ứng hoá học với các ion tan trong dung dịch.Sắt thường tồn tại trong nước ngầm ở dạng hydrocacbonat hoà tan, khi gặp ô xy, sẽ tạo được