Ô nhiễm các kim loại nặng Fe, Mn, Cu, Pb, Zn,Cd, As và Hg trong nước ăn, nước công nghiệp và nước thải ở khu công nghiệp Thượng Đình : Đề tài NCKH. QT99.13

» Đ Ạ I H Ọ C Q U Ổ C G IA H À N Ộ I , TRƯỜNỔ ĐẬÍ HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN * * Đ€ TÀI Ô nhiễm kim loại nặng Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Cd, As Hg nuớc ăn, nước công nghiệp nước thải khu công nghiệp Thượng Đình M ã số Chủ tri dê tài : QT - 99 - 13 : Nguyễn Văn Dục Trần Ngọc Lan Phan Thị Lan ‘à (i(ội, i - 0 ))TI O O i O l - Nước thải ô nhiễm phải xử lí trước cho thải vào hệ thống nước thải chung thành phổ - Công tác tra môi trường phải thực hiộn thường xuyèn Phải có hình thức hành chính, thưởng phạt nghiêm minh cho cơng tác bảo vệ vệ sinh môi trường Đối với nước sinh hoạt nước công nghiệp: nước sinh hoạt nước cơng nghiệp cho khu CNTĐ xử lí từ nguồn nước ngầm Do nguồn nước công ty KDNS - HN khổng cung cấp đủ nên nhiều nhà máy, xí nghiệp có giếng khoan cơng nghiệp riêng Trong nhân dân, nhiều gia đình sử dụng giếng khoan UNICEP với nguồn nước tầng nông Do công nghệ xử lí nước giếng khoan UNICEP cịn thơ sơ nên chất lượng nước giếng thấp Nước ngầm tầng Q1M11 ô nhiễm Fe, Mn, As Sau xử lí nước sinh hoạt nước cơng nghiệp cịn nhiễm bẩn Mn hàm lượng As nhiều nơi cao So với tiêu chuẩn WHO hàm lượng As nước cịn lớn đến lần Đối với Hg: hàm lượng có nước nhó lớn liêu chuẩn - 2ppb, tức nằm Irong khoảng sai số phép phân tích nên chúng tơi tiếp tục nghiên cứu thêm Nước ô nhiễm As vấn đề nhạy cảm Để làm rõ trạng càn hiểu vấn đé ô nhiễm As nước ngầm Hà Nội khỏng phải phổ biến Các giếng khoan khu CNTĐ có hàm luợng As cao, sau xử lí giảm nhiều As hấp phụ keo Fe đạt xấp xỉ TCVN Vì để khắc phục tượng cần: phổ biến cho người nguy sử dụng nước giếng khoan khơng xứ lí tốt Nhà nước cần sớm phủ kín diện cấp nước vừa tránh cho dân sử dụng nước giếng khoan, vừa tránh dược tượng khoan giếng bừa bãi gày ỏ nhiễm nguồn nước ngầm TĨM TẮT Thượng Đình chín khu Cơng nghiệp tập trung Hà Nội, có diện tích 76ha, dân số gần 180.000 người Khu CNTO có 29 xí nghiệp quốc doanh trung ương địa phương với ngành nghề chủ yếu sau: khí, hoá chất cao su, thuốc lá, dệt may, sành sứ, thuỷ tinh v.v Khu CNTĐ có đặc điểm sau: - Nước cho sản xuất sinh hoạt từ nguồn nước ngầm nên việc khai thác nước ngầm ô nhiễm nguồn nước vấn đề lưu tâm đời sống cồng luận - Đây khu công nghiệp cũ, hầu hết nhà máy có trang thiết bị cũ xuống cấp, cơng nghệ lạc hậu nên trình sản xuất dễ gây ô nhiễm môi trường - Khu dân cư, quan hành chính, irường học, viện nghiên cứu nằm xen kẽ khu công nghiệp nên làm cho mỏi trường ò nhiễm nghiêm trọng Để tài: “0 nhiễm kim loại nặng Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Cd, As Hg nước ăn, nước công nghiệp nước thái” nhằm nghiên cứu khía cạnh mòi trường nước khu CNTĐ Đối với nước thải: Để đánh giá đứng nguồn gãy ô nhiễm kim loại nặng cho nước thải phán chia mẫu nước thải thành hai nhóm để xử lí kết riêng: Nhóm 1: Nhóm nước thải nhà máy, xí nghiệp có khả nãng gây ỏ nhiễm kim loại nặng Nhỏm 2: Nhóm có khả nãng Kết phân tích thành phần cúa chúng so với nước để sản xuất cho thấy ô nhiễm kim loại nặng nước thải chủ yếu nhà máy, xí nghiệp sản xuất mặt hàng liên quan tới kim loại trẽn Vì đế giảm thiếu nhiễm kim loại nặng cho nước thái cần phái: - Các nhà máy, xí nghiệp cần đổi cõng nghệ không dược nhạp công nghệ lạc hậu dỗ gày ô nhiễm mịi (rường - Nước thải nhiễm phải xử ií trước chọ thải vào hệ thơng nước thải chung thành phố - Công tác tra mơi trường phải thực thường xun Phải có hình thức hành chính, thưởng phạt nghiêm minh cho công tác bảo vệ vệ sinh môi trường Đối với nước sinh hoạt nước công nghiệp: nước sinh hoạt nước cơng nghiệp cho khu CNTĐ xử lí từ nguồn nước ngầm Do nguồn nuớc công ty KDNS - HN không cung cấp đủ nên nhiều nhà máy, xí nghiệp có giếng khoan cơng nghiệp riêng Trong nhân dân, nhiều gia đình sử dụng giếng khoan UNICEP với nguồn nước tầng nông hem Do công nghệ xử lí nước giếng khoan UNICEP cịn thô sơ nên chất lượng nước giếng cịn thấp Nước ngầm tầng Qu.m nhiễm Fe, Mn, As Sau xử lí nước sinh hoạt nước cơng nghiệp cịn nhiễm bẩn Mn hàm lượng As nhiều nơi cao So với tiêu chuẩn WHO hàm lượng As nước cịn lớn hưn dến lần Đối với Hg: hàm lượng có nước nhó lớn tiêu chuẩn - 2ppb, tức nằm khoảng sai sơ' phép phàn tích nên tiếp tục nghiên cứu thêm Nước ô nhiễm As vấn đề nhạy cảm Để làm rõ trạng chúng la cđn hiểu vấn dề ô nhiễm As Irong nước ngầm Hà Nội phổ biến Các giếng khoan khu CNTĐ có hàm lượng As cao, sau xử lí giảm nhiểu As hấp phụ keo Fe đạt xấp xỉ TCVN Vì để khấc phục tượng cần: phổ biến cho người nguy sử dụng nước giếng khoan khơng xứ lí tốt Nhà nước cần sớm phủ kín diện cấp nước vừa tránh cho dân sứ dụng nước giếng khoan, vừa tránh tượng khoan giếng bừa bãi gày ỏ nhiễm nguồn nước ngầm SUM M ARY Thuong Dinh is One industrial zone of Hanoi with an area of 76 hectares and a population of 180,000 Thuong Dinh Industrial zone (TDIZ) has 29 Central and local state-owned enterprises, operating mainly in engineering, chemical-ruber, tobacco, textile and garment,.glass and ceramic, leather and footwear Following are some characteristies of TDIZ: - Water for living and production is exploited from ground water source thus, exploitation as well as pollution of water sources should be paid morc atlenlion - Thuong Dinh is an olđ industrial zone Most oí' its factories and enterprises were built dated back from 1960s Technology and equipment condition are too backward and consequently, production activities have polluted air, soil and water - Factories and enterprises locate next to crovvded habiiant communúies, schools, research centers, institutes and universities Thus, pollution, especially waste water pollution might become more serious Our project with the title "Pollution of heavy metals as Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Cd, As and Hg in living and industrial water as well as wastewater" is conducted to study an aspect of water environment of TDIZ Waste water samples for analysis are divided into two groups so as to give corrict assessment oi heavy metal poilution sources Group ỉ: Waste water from íactories and enterprises as the most possible threat for pollution Group 2: Waste water as the less pollution threat for pollution The analytical results oí' concentration of heavy metals in two groups ot waste water in comparison with input water level thai the heavy metal pollution in waste water mainly originated from íactories and enterprises with production in relation vvith these metals Accordingly, íịilovving solutions are recommended to reduce the concentration of toxic metals in wastewater: > Waste water has to be treated beíore discharging into the drainage system of the City >■ Enterprises and íactories should renew their technology and are prohibited to import backvvard-technology equipment which might be the source of environmental pollution > Environment inspection be implemented on a regular basis sh o u ld Administrative measures such as merits and punishment shoulđ be initiated in an effort to protect environment As for living and industrial vvater: Water for living and industry in TDIZ is exploited from groundwater Due to insuữicient amount of water provided by Hanoi water trading company (HNWBC), many companies and factories have drill water-wells of their own while family households use UNICEF water-well tapped from shallow source of groundwater Raw water at Qịị.ịịị layer is polluted with Fe, Mn, As and Hg After treatment, this water, which is slightly contaminated with Mn, is used for living and production purposes Concentration of As and Hg at some locations is high Compared to WHO Standard, the concentration of asenic is from to times higher In refer to Hg: due to its composition in water of such a little amount abbeit - ppb higher than TCVN 5945 - 1995 wich is within permitted eưor of the analysis We might go on with further study Asenic-polluted water is a sensitive issue To solve this matter, we shouid bear in mind that asenic pollution in Hanoi's groundwater is not prevalent Asenic concentration in raw water is rather high, however, after applied with conventional method for groundwater as used in all vvater plants of HNWBC, the said-metal concentration in living and producing vvater is reduced a great deal and approximately equal to as prescribed in TCVN 59451995 Standard thanks to the absorption o f oxyhydroxide Accordingly, foilowing measures should be applied to overcoine this problem: > Disseminations of threats of using untreated water from UNICEF wells, > The G overnm ent should soon enlarge to converage area for clean water distribution to avoid using unừeated water from U N ICEF w ells and to control the w idespread drilling o f these w ells, thus helping to elim inate the threat o f groundwater pollution XÁC N HẬN CỦA KHOA ĐỊA CHẤT CHỦ TR Ì Đ Ể TÀI N g u y ễn V ăn D ụ c XÁC NHẬN CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN MỤC LỤC Mở đầu Chương Một số dặc điểm địa lý tự nhiên địa chất 1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình 1.1.3 Khí hậu 1.1.4 Thuỷ văn 1.2 Đặc điểm địa chất khu vực 1.2.1 Đặc điểm cấu trúc địa chất 1.2.1.1 Địa tầng ,1.2.1.2 Kiến tạo ' 1.2.2 Đặc điểm địa chất thuỷ vãn Chương Đặc điểm kinh tế - xã hội khu CNTĐ 2.1 Một số đặc điểm phát triển khu CNTĐ 2.2 Hiện trạng phát triển công nghiệD Irạng cấu hạ tầng kỹ thuật Chương Hiện trạng cấp thoát nước khu CNTĐ 3.1 Nguồn cấp nước 3.2 Hiện trạng nhà máy nước tình hình khai thác nước ngầm khu CNTĐ 3.3 Đặc điểm trạng thoát nước thành phố Hà Nội khu CNTĐ 3.3.1 Hệ thống thu nước truyén dẫn nước thái 3.3.2 Hệ thống tiêu xả nước 3.3.3 Đánh giá chung trạng thoát nước khu CNTĐ Chương Ô nhiễm cúc kim loại nặng nliư Cu, Pb, Zn, Cd, Fe, Mn, As nguồn nước khu CNTĐ 4.1 Thành phần nước thải ô nhiễm kim loại nặng nước thải khu CNTĐ 4.1.1 Thành phẩn chung nước thải 4.1.2 Ô nhiễm kim loại nặng nước thải khu CNTĐ 4.1.2.1 Ảnh hưởng kim loại nặng tới sức khoẻ người 4.1.2.2 4.2 Ô nhiễm kim loại nặng nuớc thải khu CNTĐ nhiễm kim loại nặng nước thải đất, nước ăn nước công nghiệp khu CNTĐ 4.2.1 Hiện trạng khai thác nước duới đất khu CNTĐ 4.2.2 Tinh hình biến dạng mặt đất liên quan đến khai thác nước ngầm 4.2.3 Ô nhiễm nước ăn, nước công nghiệp kim loại nặng khu CNTĐ Kết luận kiến nghị M ỏ ĐẦU Trong kỷ qua Hà Nội thực phát triển mở rộng nhanh, thể trước hết tăng nhanh dủn số diện tích đất đai nội thành Dân số nội thành tăng lần từ 24 vạn người năm 1945 lên 1.5 triệu người năm 2000 diện tích tăng gần lần từ 1008 năm 1945 đến 9000 nãm 2000 Đơ thị hố, cơng nghiệp hố dẫn đến tâng trưởng ngành kinh tế, phát triển xã hội nâng cao mức sống nhân dân, mặt tích cực Ngược lại, q trình thị hố cơng nghiệp hố làm cân sinh thái, làm giảm chất lượng môi trường, làm cạn kiệt tài nguyèn thiên nhiên Khu công nghiệp Thượng Đình (CNTĐ) khu cơng nghiệp dầu tiên nước Việt Nam Dân chủ Cộng hồ Đây khu cơng nghiệp đa ngành như: khí, hố chất, cao su, xà phòng, thuốc lá, giày dép sau phát triển thêm số ngành khác khí xác, dệt len, khí ỏ tơ, th tinh Vì khu công nghiệp nên nhà máy trang bị máy móc có cơng nghệ lạc hậu, công suất sán xuất thấp, trèn sớ hạ tầng chắp vá, manh mún Một đặc điểm bất lợi diện tích khu vực khỏng có mở rộng, dân số gia tăng không ngừng, nhà máy trang bị đại hem nằm lòng hay sát cạnh nhà máy cũ sở hạ tầng không cải tạo Mặt khác, khu dân cư, trường học, viện nghiên cứu, quan quản lí Nhà nước nằm cận kề, xen kẽ với nhà máy Vì vấn để nhiễm môi trường vấn đề gây xúc, ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động dân cư khu vực Hà Nội thành phố nước ta dùng nguổn nước ngám cho ăn uống sinh hoạt sản xuất Sự gia tăng dân số, q trình thị hố, cịng nghiệp hố nhanh làm tãng nhu cầu sử dụng nước Do lượng nước ngâm có nguy cạn kiệt Sự khai thác còng suất gây nèn tượng hạ mực nước ngầm, lún mặt đất gây ô nhiễm nguồn nước Một vấn đề ổ nhiễm nguồn nước ô nhiẻm kim loại nặng như: Fe, Mn, Ca, Pb, Zn, Cd, As, Hg Cùng với ô nhiễm hợp chát hữu cơ, ỏ nhiễm kim loại nặng nguồn nước vấn đề cần nghiên cứu đế bảo vệ súc khoẻ cộng Nguy ô nhiẻm kim loại nặng độc hại người ngày phức tạp hưn sơ' khu cõng 4.2 Ơ NHIÊM KIM LOẠI NẶNG TRONG N c DƯỚI ĐẤT, N c ĂN VÀ CÔNG NGHIỆP KHU CNTĐ 4.2.1 Hiện trạng khai thác nước đất khu CNTĐ Do Hà Nội thành phố địa phương mức ta sử dụng 100% nưóc đất làm nguồn nước cho ăn uống sinh hoạt công nghiệp nên chất lượng nước ăn uống sinh hoạt công nghiệp phụ thuộc vào chất lượng nước khai thác từ lịng đất Khi nước đất nhiễm, nước sinh hoạt, nước ăn uống đạt chất lượng nước ăn phải trả giá đắt Ở Hà Nội nói chung khu CNTĐ nói riêng nước đất khai thác theo qui mô khác nhau: + Khai thác nước tập trung qui mô lớn: việc khai thác kiếu Công ty kinh doanh nuớc Hà Nội (KDNS - HN) đảm nhiệm Công ty KDNS - HN quản lí bãi giếng lớn (hình 1) số' trạm cáp nhỏ Tồn cơng ty có 113 giếng với cơng suất từ vài trãm đến vài nghìn m3 nước/ngày cho giếng Nhà máy nức Hạ Đình có 11 giếng với công suất thiết kế tối da 0 0 m 3/n g y C ô n g suất khai thác h iện m ỗ i n g y 0 m M ặt khác nhà máy nước Hạ Đình, Pháp Vân lại có bãi giếng xa Sông Hồng nèn xuất hiện tượng tụt mực nước ngầm sụt lún mặt đất (hình 9) Khai thác với quy mô nhỏ giếng khoan công nghiệp có cịng suất vài trăm đến vài ngàn m3/ngày Ở khu CNTĐ cơng ty khí 1, nha máy Cao su Sao vàng, nhà máy thuốc Thăng Long, công ty Đồng Xuân khai tác ngày khoảng đến 10 giờ/ ngày để động phục vụ cho sản xuất + Các lỗ khoan đường kính nhó kiếu UNICEP: từ năm 1984 nhờ tài trợ quỹ ƯNICEP, Chương trình nước nong thôn trién khui lai Ha Nội giếng khoan đường kính nhó đế cung cáp nước cho vùng nịng thơn vùng mà nước cơng ty KDNS - HN chưa vươn tới Ban đáu lỗ khoan kiểu Chương trình nước nơng thơn thực sau 45 cơng ty tư nhãn tổ chức dịch vu khoan cho có nhu cầu ước tính đến riêng phần phía nam Sơng Hồng có khoằng 6000 - 7000 lỗ khoan Môi ngày môi lỗ khoan khai thác từ đến 10m3 tổng lượng nưốc khai thác ngày không nhỏ 30.000 - 40.000m3/ngày Hiện loại hình khai thác khơng kiểm sốt Nước Công ty KDNS - HN khử sắt khử trùng nên chất lượng bảo đảm Nước khai thác từ loại hình giếng khoan UNICEP khử sắt sơ bộ, không khử trùng nên chất lượng nước Ihấp Mạt khác việc khai thác nước theo loại hình tuỳ tiện khơng dùng bỏ mặc lỗ khoan khơng chôn lấp cẩn thận nên nước thải sinh hoạt loại nước thải khác xâm nhập vào nguồn nước ngầm Hiện tượng hạ thấp mực nước ngầm xảy ỏ vùng phía Nam xa Sơng Hồng cơng suất khai thác bổ sung nguồn nước từ Sông Hồng không cân Sự hạ thấp mực nước ngầm tạo thành rốn nước nước từ nơi khác dồn đến kéo theo nhiều tạp chất đãy nguyên nhân làm cho chất lượng nước giếng Hạ Đình, Pháp Vân hạ thấp Hình cho thấy Hạ Đình, Pháp Vân mức nước hạ thấp lớn nhất: 15 - 30m (9 - 1998) 4.2.2 Tình hình biến dạng mặt đát liên quan đến khai thác nước ngẩm Hiện trạng sụt lún mặt đất khai thác nước đất (NDĐ), lần dáu tiên Lê Huy Hoàng lên tiếng báo động luận án PTS cứa địa chất cơng trình đồng Bắc Bộ năm 1983 Sau vấn đề dược nhiều nhà địa chất quan tâm Từ năm 1988 Liên đoàn II ĐCTV quan trắc 30 mốc quan trắc lún Hà Nội tiến hành đo năm lán Năm 1992, chương trình nước Hà Nội tiếp quản mạng lưới bổ sung ihêm sỏ điểm nâng tổng sô trạm quan trắc lên 43 Kết đo lún giai đoạn 1988 - 1995 (bảng 14) cho thấy - H iộ n tượng sụt lún mặt đất Hà Nội có tính chất khu vực - Khu vực có độ sụt lún lớn (trên 30mm/năm) bao quanh nhà máy nước Pháp Vân có diện tích khoảng 2krrr Khu vực Thượng Đình có tốc độ sụt lún 10 - 20mm/nám V iê c sut lún m ăt đât có lièn c]Uiin đên hicn diẹn CUH cuc thíiu kinh, tàng đất yếu bùn, than bùn, sét bọt 46 Bảng 14 Kết đo lún mặt đất giai đoạn 1988 - 1995 TT Trạm • 10 11 12 13 14 15 16 • 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 L ỉ Liên Mạc L3 Liên Trung L8 Cổ Nhuế L5 Nhổn L6 Cẩu Diễn L7 Mai Dich L10 An Khánh L12 Hoàng Vãn Thụ L15 Ba La L16 Nhật Tân L19 Ngô Sĩ Liên L20 X Ĩ5 L21 Ngã Tu Sở L21b Cẩu Mới L22 Ngã Tu Vọng L24 Lương Yên L25 Hạ Đinh L26 Cẩu Dâu L27 Pháp Vân L28 Văn Điển L29 Cầu Bươu L33 Từ Liêm L34 Giảng Võ L35 Láng Trung L35 Kim Liên P41 Hạ Đình P36 Lương n P31 Ngơ Sĩ Liêa P27 Yên Phụ P44 Tây Mỗ P32 Cv Lèiúu P35b Hổ Thiển Quang P39 Thanh Nhàn P42 Tân Mai P45b Vãn Yên Q63 Mai Dịch Q64 Y Khoa P35 Tương Mai P50 Vĩnh Tuy Q69 Ba La P40 Tả Thanh Oai Do Lò P28 Cáu Bưou 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 89-88 -3 -6 -7 -13 -19 -1 -5 -22 -39 -14 -12 -24 -12 -23 Độ lún mm (hiẻu số năm sau trừ năm trước) 90-89 91-90 92-91 93-92 94-93 95-94 -2 -5 -2 -8 2 -9 -7 -7 -11 -9 -12 -3 -8 10 -9 -2 -4 -6 -6 -5 -1 -5 12 -17 -26 35 -6 -6 -13 -24 46 -6 -7 -1 -16 -14 40 -3 -8 -6 -6 19 23 -23 4 -7 -40 -25 -6 -16 -18 -17 -3 -12 -16 10 -9 -16 -30 28 -31 -9 -19 12 -2 -10 -4 -3 -23 11 -12 -17 -25 -16 -16 -90 -63 -83 28 -16 -22 -17 -25 -14 -29 -17 -19 -21 -12 -7 -4 -13 19 -12 -3 -19 -7 -34 -10 -9 -10 -23 12 -12 -7 -23 -2 -1 -2 -15 -3 -15 -10 -7 -3 -13 -19 -11 -7 -3 12 -6 47 TB/n 0 1 20 14 12 19 35 19 11 8 -40 -6 14 -2 -109 -23 -4 -18 -59 -51 -20 -14 -36 10 -2 -ĩ 43 14 57 43 -13 -6 -27 -13 -7 -26 ? 44 9 -5 -5 i 21 LJ i Việc sụt lun mật đât liên quan chặt chẽ đến sụt giảm chất lượng nươc dươi đât Thường khu vực có độ sụt lún mặt đất lớn hàm lượng Fe, NH cao khu vực khác Ví du Pháp Vân nơi co độ sụt lún 30mm/nãm, hàm lượng NH4+ nước ngẩm 19,8mg/l, Hạ Đình tương ứng 15 - 20mm 12,8mg/l Sự sụt lún mặt đất liên quan chặt chẽ với áp lực lỗ rỗng Các kết đo áp lực lô rông Liên Đoàn ĐCTVII cho thấy nơi áp lực dó khơng giảm, giảm khơng đáng kể sụt lún mặt đất không xảy Qua kết nêu thực trạng diễn biến môi trường nước đất ta thấy khai thác nước ngầm phần phía nam Pháp Vân, Hạ Đình, Tương Mai bất lợi nơi khác Mặt khác phía Nam Tây Nam thành phố nơi lưu trữ nước thải sinh hoạt, công nghiệp thành phố từ trước đến Các cánh đồng, ao hồ đuợc ngâm nước thái lâu ngày khả hấp phụ tầng đất sét cách nước khơng cịn Trong hàng loạt lỗ khoan đưa vào khai thác tạo nên hạ thấp mực nước ngẩm, hàng trăm ngàn lỗ khoan UNICEP khơng quản lý có khống lỗ khoan bị hỏng khơng chơn lấp kỹ, nhiều lỗ khoan xây dựng đục thủng lớp ngăn cách nước làm tăng nhanh trình nhiễm bẩn nước ngầm 4.2.3 Ô nhiễm nước ăn nước công nghiệp kim loại nặng nhu Fe, Mn, Cu, Pb, Zrt, CdyAs Hg khu CNTĐ Do Hà Nội địa phương sử dụng nước duới đất cho sinh hoạt sản xuất nên chất lượng nguồn nước liên quan chặt chẽ với nước đất Các nhà máy nước công ty KDNS - HN giếng khoan công nghiệp khai thác nước ngđm chủ yếu táng chứa nước Qii-m dây rông chứa nước người Pháp trước sau đánh giá tầng có chất lượng tốt dùng làm nguồn cung cấp cho ãn uống sinh hoạt từ Cụ thê tất chí tiêu vẻ pH, tống độ khoáng hoá, hàm lượng ion Cl\ S042’, Ca2\ Mg2t, độ cứng, hợp chất chứa nitơ, ion kim loại nặng, thành phần lượng vi khuấn đêu nhó giới hạn cho phép Duy chí có hàm lượng Fe Mn cao cán phái xử lí Các giếng khoan kiếu UNICEP khai thác nước tâng Qm~vp Chai lượng nước giếng khoan loại chưa dược dánh giá cách dú 48 Tầng chứa nước Q1Vđược nghiên cứu kỹ lưỡng Tác giá Đỗ Trọng Sự có nhiêu cơng trình nghiên cứu chất lượng loại hình nước nước tầng Qu_m Hình Sơ đồ đường đồng mức mực nước ngám Hà Nội theo tài liệu đo tháng (9-1998) 105 106 81 105 82 105 83 105 S4 105 105 86 Tầng chứa nước Q||.U1 nghiên cứu cách có hệ thống Cuối nãm 70 báo cáo khoa học hội nghị khoa học Trường Đại học Mỏ Địa chất GS Nguyễn Kim Cương công bổ kết nghiên cứu ô nhiễm hợp chất nitơ tầng nước Từ cuối nãm 80 đến chương trình nghiên cứu nước Hà Nội kết hợp với Liên đoàn Địa chất thuỷ văn n đay Trung tâm Mơi trường trường ĐHKHTN, vãn phịng đại diện UN1CEP Hà Nội phối hợp với Trung tâm nước ve sinh Mơi trường nịng thịn kháng định: + Nước dát ưong táng ctnra nước Qum dang niuèin ban cac I|Ụ|) chất nitơ, đạc biệt N H / Nhiễm bán N H / lụp irung phía Tây Nam V) phô' bao gồm khu vục nhà máy nước Hạ Đình (12,7mg/l), Pháp Vân (19,8mg/l), Lưcmg Yẻn (ll,lm g /l) + Các khu vực nhiễm bẩn NH4+ có diện tích tăng lên nhanh Năm 1992 diện tích nhiễm bẩn nặng NH4+là 22,3km2 đến năm 1995 68km2 + Vào mùa khơ tình trạng nhiễm bẩn nước cao mùa mưa + Báo động nhiễm độc asen nước đất, đặc biệt giếng khoan kiểu UNICEP Việc nghiên cứu ô nhiẽm kim loại nặng tầng nước ngầm tầng Q h.ui Qlv Đỗ Trọng Sự tổng hợp nghiên cứu năm 1991 - 1992 V~I Kết cho thấy: - Hàm lượng Fe, Mn, Hg cao TCVN 5944 - 1995 nhiều lần - Hàm lượng kim loại Cu, Zn, As, Pb Cd nhỏ TCVN dã nêu - Mùa khô hàm lượng kim loại thường cao mùa mưa Các tác giả: GS Nguyễn Trọng Uyến, TS Trần Hổng Côn nnk dã có nhiều cơng [rình nghiên cứu kim loại nặng Fe, Mn, Cu, Pb, Ni, Cd, As Hg irong nước bãi giếng khoan (báng 15; hai mùa mưa va kho Kết cho thấy vào mùa khô hàm lượng kim loại nặng lớn hun vào mùa mưa bị pha loãng Điểu minh chứng nguồn nước ngâm có nguy ô nhiễm táng cách nước dần bị phá h bới người Ngồi Fe, Mn, Hg cao TCVN cho nước giếng kiioan, hàm lượng asen đáy cao TCVN lần Như theo thời gian chát lượng nước đất có biếu suy giám Đế nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Cd, As Hơ khu CNTĐ tiến hành lây mẫu nước bơm từ giếng lên (tức nước đất), mẫu nước dó sau xứ lí (nước dùng c h o sin h h oạt c ó n g n g h iệ p ) m ột s ố m ẫu nước củ a c ó n g ty K D N S - HN số vòi khu dân cư Thời gian lấy mầu tháng 9/1999 Vị trí lây mầu hình Kết q phàn tích hàm lượng kim loại nặng hai loai hình nước dược xếp riêng hai bảng 16 17 Két phân tích cho tháy: 50 + Nước đất hàm lượng Fe, Mn, Fe Mn (hình 10) , cao TCVN đặc biệt As Bảng 15 Nồng độ kim loại nặng nước ngầm bãi giếng Hà Nôi mùa mưa (M) khô (K) Bãi giếng Nồng độ (ppb) Mùa Lương Yên Tương Mai N gỏ Sỹ Liên N gọc Hà Yên Phụ Hạ Đình Pháp Vân Mai Dịch F e.l0 Mn Cu Pb Ni Cd As Hg M 2.23 228 2.15 15.8 1.48 2.36 55.0 0.41 K 2.15 400 21.5 33.7 8.1 2.51 55.7 0.85 M 4.69 181 3.39 13.7 2.49 1.34 31.1 0.85 K 5.35 260 11.9 31.9 7.1 2.47 78.1 1.11 M 1.39 579 1.71 7.45 3.37 1.78 20.3 0.25 K 1.12 940 7.72 33.6 11.9 2.63 52.1 1.08 M 0.3 16 3.34 16.8 3.31 0.59 44.5 0.06 K 0.53 1200 7.50 35.4 7.56 2.94 42.5 1.13 M 5.12 249 6.63 73.5 3.05 1.83 412 0.51 K 4.69 420 15.9 37.0 7.48 2.70 404 0.82 M 7.64 95 1.75 16.2 3.74 0.52 219 2.21 K 8.51 140 20.3 36.3 8.31 2.6 281 1.07 M 5.27 109 2.58 15 2.42 0.24 304 0.27 K 4.32 15 10.7 41.1 5.85 2.24 348 1.51 M 6.9 16 6.8 16.8 3.31 1.49 21.6 0.56 K 0.26 1020 7.77 34.1 5.46 2.19 48.2 1.01 1000 50 10 50 100- TCVN 5944-1995 1-5 X lb (M) 4.19 184.1 3.54 21.9 2.52 1.27 151.2 0.64 x , b(K) 3.37 549.4 12.91 35.8 7.72 2.54 163.7 1.07 500 + T r o n g n c đa x lí h àm lư ợ n g M n m ột sô m ẫu c ò n ca o + Hàm lượng As nước ngầm khu CNTĐ sô' g iế n g khoan cao TCVN 10 lần, giếng có hàm lượng As thấp vượt TCVN lần Hàm lượng As nước ngẩm cao giải thích bới q trình xói mịn, phong hố làm giàu As quặng oxyhidroxit săt lực rát lớn anion A s043- oxyhidroxit sát Các trình bổi tụ phù sa sau lắnm 16 400 14 • ppb C hú g ià i 35 Q Nước thô 12 ■ 30 10 ■ 250 m T C V N 4 - 1995 8■ 200 6■ 150 ■ 100 2■ 50 - W ữ Fe ■ Nước ăn J ẵ JZZ1 Zn Cu Mn As Pb Cd Hình 10: Hàm lượng trung binh kim loại nặng nước đất (trước sau xử lý) khu công nghiệp Thượng Đình so với TCVN 5944 - 1995 Hg Bảng 17 Nồng độ kim loại nặng nước án nước công nghiệp sô' khu CNTĐ 11 N guyên tố - Mảu nước Nhà máy nước Hạ Đình Cơng ty HASO Công ty cao su vàng Công ty khí Hà Nội Nhà ống Tiến Nhà ơng Quang Nhà cô Hồng Nhà ông Vinh Nhà GS Trường Fe 170 810 340 430 80 40 170 20 30 Fe Fe Mn Cu Pb Zn Cd As 018097 Hg -0.6154 Mn 80 10 20 20 20 180 130 1700 880 Mn Nồng độ Pb 25 3 19 20 5 5 Cu Pb Cu -0.4795 1 -0.4864 -0.018 -0.1173 -0.163 -0.282 -0.2253 -0.207 -0.1515 -0 -0.246 -0.326 08914 -0.742 -0,091 3824 5 54 (ppb) Zn 120 20 4100 10 30 Zn Cd 16 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Cd -0 15 0.1073 0 7 0.1 4441 As 45 41 55 35 43 40 47 14.2 46 /4s Hg 3.3 1.30 0.7 3.0 4.5 11 4.2 4.2 3.2 Hg ỉ 0.2357 -0.1747 -0 ỉ Cơ chế khu: Trong điều kiện yếm khí, nhờ chất hữu oxyhidroxit săt khư vê Fe2+ giải phóng As theo phản ứng: 4FeOOH + CH20 + 7H2COj Vi sinh vật ’ ► 4Fe2+ + 8HCO3- + H20 Cơ chế ố xi hoá: Khi tầng nước ngầm có oxi (có thể trình khoan khai thác nước ngầm) pyrit bị khù thành Fe2+ theo phan ứng: Vi sinh vật 2FeS2 + + 2H20 —► 2Fe2+ + 4S042- + 4H+ Nước ngầm khai thác xử lí dàn mưa để khử Fe+2 Fe3+, lắng lọc, sau làm cho asen hấp thụ trở lại hydroxit sắt Do lượng asen nước sau xử lí theo cơng nghệ cổ điển giảm đáng kể đa sổ đạt TCVN Trong thời gian qua có nhiéu báo báo động tình trạng nhiẻm asen tầng nước ngầm Hà Nội Sự thực có nhiễm asen tầng nước ngầm, nước ngầm dược xử lí tốt cơng nghệ mà áp dụng chất lượng nước ãn bảo đảm Đáng lo gia đình dùng giếng khoan khai thác nước tầng nịng, nước lại khơng xử lí tốt khả nước bị ô nhiễm asen Vì vậy, cơng tác giáo dục kiến thức cho dân vể việc sử dụng xử lí nguồn nước, đồng thời mớ rộng mạng lưới cấp nước công ty KDNS - HN hai việc song song cần làm Đ ố i với H g , d o TCVN c h o nư ớc ãn thấp lp p b , k ết phán lích mẫu nước thu nằm khoảng sai sô' phép phàn tích nên chưa kết luận nhiễm Hg nước ngầm, nước sinh hoạt nước công nghiệp Tuy nhiên nguy ô nhiễm Hg tiềm tàng chứng ta sử dụng sô' thuốc BVTV chứa Hg, người sử dụng sỏ' chế phẩm Hg để làm thuốc nên phải thường xuyên kiểm soát hàm lượng nguyên tố nước Khơng có biếu nhiễm kim loại nặng Cư, Pb, Zn, Cd nước ngầm, nước sinh hoạt nước cóng nghiệp Hàm lượng cua kim loại thấp TCVN nhiều lần (hình 10) 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A Kết luân o nhiêm kim loại nặng nước thải khu CNTĐ tượng phố biến mà tập trung số xí nghiệp, nhà máy, sán xuát loại sản phẩm liên quan đến kim loại Cụ thế, nước thái từ Cơng ty TNHH pha lê Bohemia bị ô nhiễm nặng Pb Nước thải Cổng ty thiết bị chiếu sáng đô thị ô nhiễm nặng Zn Nước thải từ Viện nghiên cứu thuỷ tinh, Nhà máy tơ Hồ Bình ỏ nhiễm Pb Cd Do đa số mẫu nước thải c ó h àm lư ợ n g A s c a o , m ặ c dầu hàm lư ợng n g u y ên tố tron g nguổri nước xấp xỉ TCVN 5945 - 1995 (A), nên trình sản xuất nhà máy (hình 6) gây ô nhiễm As Nước thải Công ty liên doanh Đơng Á có biếu nhiễm Hg Nước đất khu CNTĐ bị ô nhiễm Fe, Mn As Đay khu vực bị nhiễm nặng NH4+ Sau xử lí, hàm lượng cứa Fe nước sinh hoạt nước công nghiệp giám nhiều so với TCVN 5944 - 1995 Trong số mẫu nước từ giếng khoan ƯNICEP, hàm lượng Mn cao lièu chuẩn nêu, có mẫu đến 17 lần, hàm lượng cứa ngun tị n y từ c c g iế n g k h o a n c ô n g n g h iệ p thấp n hiều Đối với As: nước sinh hoạt còng nghiệp hàm lưọng asen đạt xấp xỉ tiêu chuẩn nêu so với úéu chuẩn cúa WHO vẩn cao - lần Đối với Hg: hàm lượng nhó, kết ihu xấp xí với ham lượng cho phép TCVN nói - tức nằm khoảng sai sổ' cúa phép phân tích Vì chúng tơi chưa có kết luận ve ỏ nhiễm irong nguồn nước B Kiến nghi Các nhà máy, xí nghiệp phái có biện pháp xứ lí nước thái riêng trước xa vào hệ ihống nước thải thành phố 56 Các nhà máy cũ cần phải nâng cấp trang thiết bị, dẩn dần thay còng nghệ Nhà nước cần phải cấm nhà máy, xí nghiệp nhập cơng nghệ lạc hậu dể gảy ô nhiễm môi trường Hiện Nhà nước xây dựng khu công nghiệp tập irung cỏ quy hoạch hoàn chỉnh, đồng sớ hạ tầng Vì nẽn di chuyến dàn dán nhà máy, xí nghiệp khu CNTĐ vào đế cải thiện cảnh quan mòi trường khu dân cư trường học Giảm bớt sản lượng nước ngầm giếng khoan Công ly KDNS HN nhà máy xí nghiệp khu CNTĐ Điều lưựng nước cung cấp cho khu vực từ nơi khác Cần thuờng xưyèn kiem tra hàm lượng asen nước sinh hoạt khai thác từ khu vực Có biện pháp giáo dục dãn trí sử dụng nước bảo vệ nguồn nước ngầm, khóng tự ý khoan giếng, đục phá ống nước, không nên sứ dựng nguồn nước chưa xử lí để sử dụng cho sinh hoạt, đặc biệt cho ăn uống 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trung tâm kỹ thuật Môi trường Đô thị khu công nghiệp, sô liệu quan trắc môi trường Hà Nội (phần môi trường nước) 1995 - 1996 Trung tâm kỹ thuật Môi trường Đô thị khu công nghiệp, Hà Nội 1996 Đánh giá trạng dự báo diễn biến môi trường nước thành phị' Hà Nội đến 2020 Bộ mơn cấp thoát nước (ĐHXD), 1985 Báo cáo dề tài CNKH - 52 - 02 04 - 01: Bảo vệ số nguồn nước sông hồ Hà Nội Mai Trọng Nhuận Địa hố Mơi trường Hà Nội, 1999 Lê Văn Khoa nnk Đất Môi trường Nhà xuất Giáo dục Hà Nội, 2000 o nhiêm As: trạng, tác động đến sức khoẻ người giải pháp phòng ngừa Hội tháo quốc tế As Hà Nội, 2000 Nguyễn Văn Dục, Nguyễn Dương Tuấn Anh, 2000 Ô nhiễm kim loại nặng nước khu CNTĐ, Hà Nội Tạp chí Địa chất - loạt A, phụ trương 2000 Cục địa chất khoáng sản Việt Nam Hà Nội, 2000 Tr 91 - 95 T r a c e e le m e n ts in h u m an n u trition and h ealth W o rld h ealth O rg a n iza lio n - Geneva - 1996 James I Drever, 1996 The Geochemistry of natural vvater surface and grou n ch vater en v ir o n m en ts T hird e d itio n P ren tice H all 10 Salomous, Forstner, Madeer, 1995 Heavy metals problems and solutions Springer - Verlag - Berlin - Heidelberg 11 William J Deutsch, 1997 Groundwater Geochemistry Fưndamenials and applications to contaminaúon, lewis Publishers - Nevv York PHIẾU ĐĂNG KÝ KẾT QUẢ NGHIÊN cứu KH - CN Tên đ ệ tài: o nhiễm kim loại nặng Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, As, Hg nước ân, nước công nghiêp nước thải khu công nghiệp Thượng đình M ã số: QT - 99 -13 Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Quốc gia Hà Nội Đia chỉ: 144 Đường Xuân Thuỷ Tel: 8.340.564 Cơ quan quản lí đề tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đia chỉ: 334 Nguyễn Trãi - Thanh Xuân - Hà Nội Tel: 8.581.419 T ổns kinh phí thưc chi: 15.000.000đ Trong đó: - Từ ngân sách nhà nước: 15.000.000đ - Kinh phí trường: - Vay tín dụng: - Vốn tự có: - Thu hồi: Thời gian nghiên cứu: năm Thời gian bắt đầu: 3-1999 Thời gian kết thúc: 12 - 2000 Tên cán bơ D Ìiố i hơD nshiên cứu K S Trần Ngọc Lan, Khoa Địa chất - ĐHKHTN Phan Thị Lan, Khoa Đ ịa ch ấ t - ĐHKHTN Số chứng nhân dăne ký kết Bảo mát Sô đăng ký a-Phổ biến rộng rãi* qỵả K S 59 ^Tóm tất kít q nghiên cứu - Xầc định mức độ gây ô nhiễm sô' kim loại nặng nước thải số quan xí nghiệp khu CNTĐ Một số nhà máy xí nghiệp gây ô nhiễm kim loại nặng nước thải cách nghiêm trọng - Nước đất ô nhiễm Fe, Mn đặc biệt As Mặc dù qua xử línhư cơng nghê hiên hàm lượng As giảm xuống xấp xỉ TCVN - 5944 - 1995 cho nước sinh hoạt, asen nguyên tố có độc tính cao so với tiêu chuẩn WHO cịn cao - lần Vì phải thường xuyên theo dõi hàm lượng nguyên tố nước sinh hoạt tât nhà máy nước, đồng thời phải nghiên cứu, nâng cao hiệu suất xử lí nước ngầm * Kiến nghị quy mô đối tượng áp dụng kết nghiên cứii - Đề tài nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng khư CNTĐ, cân phai cho nhà máy biết mức độ ô nhiễm chúng nước thải họ Mạt khác cần phải phổ biến cho dân chúng biết nguy ô nhiễm asen nươc ãn, nêu nước ăn khơng xử lí tốt Chủ nhiệm đế tài Thủ trưởng quan chủ trì đề tài £ "íV.lĩ Họ tên TÁixv TMUrýồiu*nỊ H*c - —^ - Ị 6S.K- rổỉ rỉ s Ị lọc hàm N ò iiuL ĩ Chủ tịch Hội Thú irướng đánh quan quán lí dế giá tài thức Hoc vi Ký tên ỳ -Ậ i Đóng dấu 60