Khảo sát và đánh giá hiện trạng chất lượng nước ngầm tại xã văn tố huyện tứ kỳ tỉnh hải dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG - ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Bùi Nam Huyền Trang Ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Thị Kim Dung TS Trần Thị Mai HẢI PHÕNG – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC NGẦM TẠI XÃ VĂN TỐ HUYỆN TỨ KỲ TỈNH HẢI DƢƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Bùi Nam Huyền Trang Ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Thị Kim Dung TS Trần Thị Mai HẢI PHÕNG – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Bùi Nam Huyền Trang Lớp: MT1202 Mã số: 121139 Ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Tên đề tài: Khảo sát đánh giá trạng chất lƣợng nƣớc ngầm xã Văn Tố huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dƣơng NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp - Phịng thí nghiệm F203, Trƣờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: ……………………………………………………… …………… ………………………………………………………………… .… …………………………………………………………… .……… Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: ……………………… ……………………………………… .…… ……………………… …………………………………… .……… ……………………… ……………………………………… .…… Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày tháng năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên Bùi Nam Huyền Trang Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2012 Cán hƣớng dẫn (họ tên chữ ký) Lời cảm ơn Lời xin đƣợc gửi tới cô giáo - TS Nguyễn Thị Kim Dung, cô giáo TS.Trần Thị Mai lời cảm ơn chân thành sâu sắc Cô ngƣời trực tiếp giao đề tài tận tình bảo, hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Môi Truờng – Trƣờng Đại học Dân Lập Hải Phòng anh chị bạn giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt q trình thực đề tài Cuối tơi xin đƣợc cảm ơn ngƣời thân gia đình, ln động viên, cổ vũ để tơi hồn thành tốt luận văn Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày tháng 11 năm 2012 Sinh viên Bùi Nam Huyền Trang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Kí hiệu Ý nghĩa BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học DS Chất rắn hòa tan TS Tổng hàm lƣợng chất rắn TSS Tổng hàm lƣợng cặn lơ lửng DO Oxy hòa tan TVS Chất rắn bay SS Các chất rắn lơ lửng EC Độ dẫn 10 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 11 TCCP Tiêu chuẩn cho phép DANH MỤC BẢNG STT Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 10 11 Bảng 3.6 Bảng 3.7 12 Bảng 3.7 Tên bảng Tiêu chuẩn vệ sinh chất lƣợng nƣớc uống sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT Bảng giá trị giới hạn cho phép thông số nồng độ chất ô nhiễm nƣớc ngầm TCVN 5994-1995 Vị trí điểm lấy mẫu nƣớc ngầm xã Văn Tố Kỹ thuật bảo quản cho tiêu phân tích Kết đo nhanh chất lƣợng nƣớc ngầm xã Văn Tố Kết xây dựng đƣờng chuẩn Fe2+ Kết xây dựng đƣờng chuẩn Mn2+ Kết xây dựng đƣờng chuẩn Amoni Kết xác định hàm lƣợng Fe2+ Mn2+ mẫu nƣớc ngầm Kết xác định hàm lƣợng Amoni độ cứng mẫu nƣớc ngầm Kết nƣớc ngầm xã Văn Tố sau xử lý cát sỏi Kết nƣớc ngầm xã Văn Tố sau xử lý than hoạt tính Trang 17 19 21 24 32 33 33 34 35 36 38 38 DANH MỤC HÌNH STT Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Tên hình Đƣờng chuẩn xác định Fe2+ Đƣờng chuẩn xác định Mn2+ Đƣờng chuẩn xác định Amoni Cấu tạo dàn ống Cấu tạo ống phụ Kích thƣớc ngăn chứa nƣớc Cấu tạo bể lọc cát Trang 33 34 34 45 45 46 47 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC NGẦM 13 1.1.Tầm quan trọng nƣớc 13 1.2.Nƣớc ngầm 14 1.2.1.Nguồn gốc hình thành nƣớc ngầm .14 1.2.2.Đặc điểm nƣớc ngầm 16 1.2.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm trạng ô nhiễm nƣớc ngầm .20 1.3 Điều kiện tự nhiên – xã hội xã Văn Tố – huyện Tứ Kỳ – tỉnh Hải Duơng 26 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 26 1.3.2 Điều kiện xã hội 27 1.4 Tiêu chuẩn Việt Nam nƣớc .28 CHƢƠNG II: .31 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu .31 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 31 2.3 Lựa chọn địa điểm , thời gian tần số lấy mẫu 31 2.3.1 Điểm lấy mẫu 31 2.3.2 Thời gian tần số lấy mẫu .33 2.3.3 Chọn phƣơng pháp lấy mẫu 33 2.3.4 Vận chuyển - ổn định lƣu giữ mẫu 34 2.4 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm [4] .35 2.4.1.Xác định độ cứng nƣớc phƣơng pháp chuẩn độ complexon 35 2.4.2 Xác định Fe thuốc thử KSCN .37 2.4.3 Xác định Amoni 38 2.4.4 Xác định Mangan [2] 40 CHƢƠNG III: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC NGẦM XÃ VĂN TỐ 42 3.1 Khảo sát trạng khai thác nƣớc ngầm xã Văn Tố 42 3.2 Kết khảo sát chất lƣợng nƣớc ngầm xã Văn Tố 43 3.2.1 Các thông số đo nhanh chất lƣợng nƣớc ngầm QCVN 02:2009/BYT 43 3.2.2 Kết xây dựng đƣờng chuẩn 44 Ngày lấy Kí hiệu mẫu mẫu Abs mg/l mg /l (CaCO3) 02/10/2012 N13 1,691 21,505 340 14 N14 1.812 23.045 360 15 N15 1,934 24,597 250 16 N16 2,173 27,639 280 17 N17 1.012 12.863 330 18 N18 1,852 23,554 290 N19 1,178 14,976 300 20 N20 1.347 17.127 260 21 N21 1,516 19,277 320 22 N22 1,44 18,310 270 23 N23 1.409 17.916 290 24 N24 1,378 17,521 550 STT 13 19 09/10/2012 TCVN Hàm lƣợng Amoni Độ cứng mg/l 300-500 TCVN 5944-1995 : Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc ngầm Các kết thu đƣợc cho thấy : Hầu hết mẫu nƣớc có độ cứng toàn phần nằm giới hạn tiêu chuẩn TCVN 5944-1995 Hàm lƣợng amoni mẫu nƣớc ngầm vƣợt tiêu chuẩn cho phép từ 4,6 đến 9,2 lần Trong mẫu N16 đƣợc lấy thơn Đơng Lâm có hàm lƣợng amoni cao (27,639 mg/l) 3.2.3 Kết xác định mẫu nƣớc ngầm qua xử lý hộ dân xã Văn Tố Trƣớc nhận thức ngƣời dân chƣa cao nên họ sử dụng trực tiếp nƣớc ngầm mà không qua q trình xử lý Hiện họ khơng sử dụng trực tiếp nƣớc ngầm sau lấy, hộ gia đình dùng lớp vật liệu lọc khác để xử lý nƣớc ngầm Điển hình sử dụng lớp vật liệu cát sỏi, số hộ cịn sử dụng than hoạt tính để xử lý nƣớc ngầm nên chất lƣợng nƣớc ngầm tốt Sau kết xác định hàm lƣợng chất ô nhiễm nƣớc ngầm qua xử lý: 48  Mẫu nƣớc ngầm đƣợc xử lý cát sỏi Bảng 3.7 Kết chất lƣợng nƣớc ngầm xã Văn Tố sau xử lý cát sỏi Ngày Kí lấy hiệu mẫu mẫu 22/10 N1 Hàm lƣợng Amoni Độ cứng Hàm lƣợng Fe Hàm lƣợng Mn Abs mg/l Abs mg/l mg /l Abs mg/l (CaCO3) 0,301 3.814 200 0,512 6,941 0,036 2,095 N7 0.196 2.477 190 0.467 6.323 0,015 0,893 N9 0,228 2.885 170 0,641 8,712 0,029 1,694 0,217 2.745 210 0,589 7,998 0,027 1,580 N1 TCVN mg/l 300-500 mg/l 0.1 - 0.5 TCVN 5944-1995 : Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc ngầm  Mẫu nƣớc ngầm đƣợc xử lý than hoạt tính Bảng 3.8 Kết chất lƣợng nƣớc ngầm xã Văn Tố sau xử lý than hoạt tính Hàm lƣợng Ngày lấy Kí mẫu hiệu Amoni Độ cứng Hàm lƣợng Fe Hàm lƣợng Mn mg /l mẫu Abs mg/l (CaCO3) Abs mg/l Abs mg/l N7 0,008 0,085 150 0,020 0,186 0,004 0,263 N13 0,011 0,123 170 0,015 0,118 0,006 0,377 N18 0,020 0,238 140 0,013 0,090 0,008 0,492 22/10 TCVN mg/l 300-500 mg/l 0.1 - 0.5 mg/l TCVN 5944-1995 : Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc ngầm Nhìn vào bảng kết mẫu nƣớc ngầm qua xử lý ta thấy độ cứng nằm tiêu chuẩn hàm lƣợng chất ô nhiễm giảm đáng kể Mẫu nƣớc xử lý cát, sỏi có hàm lƣợng chất nhiễm giảm đáng kể nhƣng có sơ giếng hàm lƣợng vƣợt tiêu chuẩn cho phép Cụ thể hàm 49 lƣợng amoni nằm tiêu chuẩn cho phép có mẫu thơn La Giang vƣợt tiêu chuẩn 1.271 lần; sắt vƣợt tiêu chuẩn từ 1.2 đến 1.7 lần; mangan vƣợt tiêu chuẩn từ 1.7 đến lần Hàm lƣợng chất ô nhiễm sau xử lý cát sỏi cao Mẫu nƣớc xử lý than hoạt tính hàm lƣợng chất ô nhiễm nằm tiêu chuẩn cho phép Chất lƣợng nƣớc ngầm xử lý than hoạt tính tốt Để trì chất lƣợng nƣớc ngầm cần kiểm tra thƣờng xuyên định kỳ thay lớp vật liệu lọc 3.3 Đánh giá trạng nguồn nƣớc ngầm xã Văn Tố 3.3.1 Hiện trạng nƣớc ngầm xã Văn Tố Theo kết phân tích đo nhanh cho thấy nhìn chung nƣớc ngầm xã Văn Tố nhiễm * Ơ nhiễm sắt: Nhƣ biết, kim loại nặng nguyên tố vi lƣợng cần thiết cho thể ngƣời, động vật thực vật nhƣng nồng độ cao lại nguy hiểm Với hàm lƣợng sắt lớn 0,5mg/l, nƣớc có mùi khó chịu, làm vàng quần áo giặt… Các cặn sắt kết tủa làm tắc làm giảm khả vận chuyển hệ thống dẫn nƣớc Theo tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc ngầm 5944_1995 hàm lƣợng sắt cho phép từ đến 5mg/l Các kết phân tích sắt nƣớc ngầm khu vực nghiên cứu bảng 3.4 hầu hết giếng vƣợt tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc ngầm từ 2.88 đến 5.43 lần Nguyên nhân chủ yếu dẫn tới nồng độ sắt nƣớc ngầm xã Văn Tố cao nhƣ kiến tạo địa chất Dƣới lớp trầm tích Holocene trầm tích Pleistocene, phong hóa với lớp sét cổ màu vàng, nâu đỏ loang lổ Điều chứng tỏ hàm lƣợng hidroxit sắt III [ Fe(OH)3] lớp trầm tích Pleistocene lớn, điều kiện yếm khí chúng bị khử thành hidroxit sắt II hòa tan trực di xuống tầng đá gốc trữ nƣớc độ sâu trung bình 50 đến 60m mà ngƣời dân thƣờng khai thác 4Fe(OH)3 + 8H+ vi sinh vật 4Fe2+ + O2 +10H2O 50 *Ô nhiễm Mangan Đồng hành với sắt Mn, hầu hết hàm lƣợng Mn mẫu nƣớc ngầm bảng 3.4 vƣợt tiêu chuẩn 5944-1995 1.5 – 8.6 lần Mn ngun tố độc hại có khả gây ung thƣ Các ion Mn2+ đƣợc hòa tan nƣớc từ tầng đất đá điều kiện yếm khí nhƣ sau: 6MnO2 + 12H+ vi sinh vật Mn2+ + 3O2 + 6H2O *Ô nhiễm amoni Amoni hợp chất độc hại với thể ngƣời sinh vật Theo bảng 3.5 hàm lƣợng amoni nƣớc ngầm xã Văn Tố có 24/24 giếng có hàm lƣợng vƣợt tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc ngầm 5944-1995 từ 4.6 đến 9.2 lần Một nguyên nhân dẫn đến hàm lƣợng amoni nƣớc ngầm cao nhƣ chất thải rắn nƣớc thải sinh hoạt, chất thải chăn ni tồn địa bàn xã khơng đƣợc thu gom xử lý, hợp chất hữu phân hủy tạo thành amoniac amoni vào nƣớc mặt nƣớc ngầm Lƣợng phân bón hóa học phân chuồng bón cho sào ruộng lớn Theo số liệu ông Vinh (chủ tịch hợp tác xã Văn Tố) lƣợng phân chuồng 300-400 kg/sào; supe lân 15-20 kg/sào; Đạm Ure 810; kali 7-8 kg/sào Nhƣ trung bình sào đƣợc bón 350 kg phân chuồng 34 kg phân bón hóa học Trung bình vụ tồn xã sử dụng tới 3470950 kg phân chuồng 337178 kg phân hóa học, chƣa kể đến lƣợng phân bón cho ruộng rau nhà hộ gia đình Cây trồng lại có khả hấp thụ tối đa khoảng 20% lƣợng phân bón, cịn lại khoảng 80% lƣợng phân bón tồn dƣ đất, theo thời gian chúng xâm nhập vào nƣớc ngầm gây ô nhiễm nƣớc ngầm nghiêm trọng 3.3.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm xã Văn Tố Nhìn chung tình trạng nhiễm nƣớc ngầm xã Văn Tố nguyên nhân sau: Do kiến tạo tự nhiên: Hàm lƣợng sắt mangan cao hòa tan khoáng Fe Mn với hàm lƣợng lớn tập chung chủ yếu tầng Pleistocene, tầng khai thác chủ yếu ngƣời dân 51 Do phát triển nơng nghiệp: Nơng nghiệp phát triển lƣợng phân bón sử dụng để thâm canh tăng vụ nâng cao suất trồng lớn Dƣ lƣợng phân bón ngày tăng đƣợc tích lũy đất vào nƣớc ngầm Chất thải rắn nƣớc thải sinh hoạt không đƣợc thu gom xử lý làm nhiễm nƣớc mặt, từ làm nhiễm nƣớc ngầm Khai thác sử dụng khơng có quy hoạch, giếng khoan dân đa số dân tự thuê đội khoan tƣ nhân thiếu trình độ chuyên môn, giếng nhanh bị xuống cấp Khai thác khoan giếng không đảm bảo yêu dẫn đến tƣợng tụt mạch nƣớc ngầm, cộng với đặc điểm cấu tạo địa chất xã nên hầu nhƣ giếng khoan nƣớc bị đục Thiếu tuyên truyền, phổ biến kiến thức đến cho ngƣời dân tầm quan trọng nƣớc ngầm biện pháp bảo vệ nguồn nƣớc nên nhiều lỗ khoan sau sử dụng không đƣợc lấp kỹ trở thành cửa sổ thông tầng dẫn chất ô nhiễm từ bề mặt xuống Việc khai thác sử dụng tự không tiết kiệm bơm nƣớc tiền điện khơng tiền nƣớc 52 CHƢƠNG IV: GIẢI PHÁP BẢO VỆ TÀI NGUN MƠI TRƢỜNG NƢỚC NGẦM Một số giải pháp a Tiếp tục tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng sử dụng nƣớc ngầm b Tăng cƣờng thực thi pháp luật (củng cố máy quản lý, thực thi hệ thống văn ban hành) c Tăng cƣờng lực điều tra, nghiên cứu, đánh giá nguồn nƣớc d Triển khai xây dựng, nâng cấp hệ thống quan trắc, giám sát nƣớc ngầm e Thực chƣơng trình bảo vệ nƣớc ngầm thị f Từng bƣớc lập quy hoạch bảo vệ, khai thác sử dụng nguồn nƣớc ngầm, trƣớc hết khu vực đồng bằng, vùng có tiềm nguồn nƣớc ngầm lớn khai thác tập trung cao 4.1 Đẩy mạnh công tác tuyên truyền Qua thực tế khảo sát cho thấy đa số ngƣời dân xã Văn Tố cịn hiểu biết nguy ô nhiễm nƣớc ngầm tác hại việc làm vô ý dẫn tới phá hỏng nguồn nƣớc Tình trạng thuê đội khoan giếng tƣ nhân khơng có trình độ kỹ thuật chun mơn hay giếng khoan khơng cịn sử dụng không đƣợc lấp kỹ … diễn phổ biến Vì vậy, cần phải cần sử dụng phƣơng tiện truyền thông đại chúng nhƣ đài phát xã, trạm y tế… tăng cƣờng phổ biến nội dung liên quan tới bảo vệ nguồn nƣớc cho sức khỏe ngƣời dân ý thức bảo vệ môi trƣờng Trang bị kiến thức cho ngƣời dân để ngƣời tham gia hoạt động liên quan tới bảo vệ nguồn nƣớc nhƣ: giám sát việc khai thác, sử dụng xả thải nƣớc thải, chất thải trại chăn ni, nhà máy, xí nghiệp có tƣơng lai … Nhằm phát hoạt động gây ô nhiễm nguồn nƣớc giúp cho quan chức xử lý kịp thời 53 4.2.Đầu tƣ xây dựng nhà máy nƣớc cho toàn xã Việc đầu tƣ xây dựng nhà máy nƣớc cho toàn xã việc làm cần đƣợc ƣu tiên hàng đầu đảm bảo ƣu điểm sau: - Đảm bảo cung cấp nguồn nƣớc để bảo vệ sức khỏe cho ngƣời dân - Giải tình trạng khai thác bừa bãi dân khó kiểm sốt - Tiết kiệm nguồn nƣớc khai thác vốn không nhiều địa bàn xã nhƣ toàn thành phố - Đồng thời với việc xây dựng nhà máy nƣớc xã phải vận động nhân dân lấp kỹ lỗ khoan khơng cịn sử dụng đất đá 4.3 Bảo dƣỡng nâng cao hiệu suất giếng bị xuống cấp Trong trƣờng hợp chƣa xây dựng đƣợc nhà máy nƣớc giếng khoan bị xuống cấp, có nguy khơng khai thác đƣợc nƣớc ngầm phận nƣớc vào bị tắc cần đƣợc bảo dƣỡng để tránh tạo lỗ khoan Có số biện pháp làm thơng thoáng phận nƣớc vào rửa bùn cát mịn tầng lọc nhƣ tầng địa chất xung quanh giếng nhƣ phƣơng pháp bơm quá, rửa sâu, dùng tia với tốc độ cao, dùng khí nén …nhƣng phƣơng pháp đơn giản phù hợp với giếng khoan hộ gia đình phƣơng pháp làm dâng mực nƣớc giếng bơm tay Bơm tay dạng bơm pittong làm cho mực nƣớc giếng dâng lên, hạ xuống gây lên chuyển động vào dòng nƣớc ngƣợc tầng trữ nƣớc, di chuyển hạt thơ bịt kín khe nƣớc vào kéo bùn cát, hạt nhỏ vào giếng, tăng độ rỗng tính thấm tầng trữ nƣớc xung quanh phận nƣớc vào Bùn cát đƣợc bơm hút khỏi giếng Việc tách hạt nhỏ khỏi hạt lớn tầng trữ nƣớc phƣơng pháp không làm thay đổi ảnh hƣởng lớn tới tầng trữ nƣớc, lại đơn giản dễ thực nên phù hợp với hộ dân xã Văn Tố nhƣ nhiều khu vực khác 4.4 Thiết kế bể lọc phù hợp để giảm nồng độ chất ô nhiễm nƣớc ngầm Hiện xã Văn Tố có số hộ gia đình sử dụng than hoạt tính để xử lý nƣớc ngầm cịn hầu nhƣ hộ dân sử dụng bể lọc cát đơn giản để khử sắt Nƣớc đƣợc bơm trực tiếp vào ngăn lọc cát phía chảy qua tầng lọc xuống ngăn chứa phía dƣới Vật liệu lọc thƣờng có gạch viên cát vàng Các lớp lọc đƣợc xếp theo 54 thứ tự: lớp gạch viên - bao dứa- cát vàng (30-40cm)- bao dứa- gạch viên Ngƣời dân chƣa có ý thức định kỳ làm vệ sinh bể lọc thay vật liệu lọc nên hiệu khử sắt mangan không cao sau thời gian sử dụng Có thể áp dụng mơ hình bể lọc với hai q trình là: làm thống tự nhiên bề mặt lọc lọc cát để nâng cao hiệu lọc nƣớc Các trình cụ thể nhƣ sau: 4.4.1 Khử sắt mangan phƣơng pháp làm thoáng [5, 7] Theo nhiều nghiên cứu cho thấy, việc khử sắt mangan phƣơng pháp làm thoáng tƣơng đối hiệu việc xử lý nƣớc ngầm phục vụ cho cấp nƣớc sinh hoạt Đây phƣơng pháp đơn giản để khử sắt mangan Thực chất phƣơng pháp làm giàu oxy cho nƣớc, tạo điều kiện để Fe 2+ bị oxy hóa thành Fe3+, sau Fe3+ thực trình thủy phân tạo thành Fe(OH)3 tan dùng bể lọc giữ lại Mn2+ bị oxy hóa thành Mn4+ phần tồn dạng MnO2, phần bị thủy phân thành Mn(OH)4, phủ dần thành lớp vật liệu lọc Lớp hydroxit mangan có tác dụng nhƣ chất xúc tác hấp phụ Mn2+ oxy hóa chúng Đồng thời, lớp màng đioxit mangan hình thành chất xúc tác đẩy nhanh q trình oxy hóa sắt, tiêu chuẩn E0 hệ mangan lớn E0 hệ sắt Song phản ứng oxy hóa mangan xảy chậm nên bể lọc, lớp cát lọc phải có bề dày từ 1,2–1,5m Có phƣơng pháp làm thoáng bản: làm thoáng đơn giản bề mặt lọc, làm thóang giàn mƣa tự nhiên (hay tháp phun mƣa) làm thoáng cƣỡng Phƣơng pháp làm thoáng bề mặt lọc phƣơng pháp đơn giản nhất, dễ thiết kế vận hành, phù hợp với điều kiện hộ dân Làm thoáng giàn phun mƣa bề mặt lọc thƣờng lấy chiều cao giàn phun mƣa khoảng 0,7m tính từ giàn phun đến mực nƣớc cao bể lọc, lỗ phun có đƣờng kính – mm, lƣu lƣợng nƣớc tƣới khoảng 10m3/m2.h Sử dụng hệ thống giàn phun mƣa dạng ống hình xƣơng cá gồm ống ống phụ vng góc Các ống phụ đặt cách 20 – 30 cm, chiều dài ống phụ thuộc kích thƣớc bể lọc hộ gia đình Trên ống phụ có khoan hàng lỗ so le, hợp góc 30o, Đƣờng kính lỗ – 7mm, khoảng cách lỗ hàng từ – 7cm nhƣ hình vẽ 55 20 – 30 Cm – Cm Hình 4.1: Cấu tạo dàn ống 300C Hình 4.2 Cấu tạo ống phụ 4.4.2 Lọc Lọc q trình làm nƣớc thơng qua lớp vật liệu lọc nhằm tách hạt cặn lơ lửng, thể keo tụ vi sinh vật nƣớc Kết sau trình lọc, nƣớc có chất lƣợng tốt mặt vật lý, hóa học sinh học Có phƣơng pháp lọc lọc nhanh lọc chậm Đối với mục đích lọc nƣớc cấp cho ăn uống phải áp dụng phƣơng pháp lọc chậm - Bể lọc đƣợc xây gạch xi măng bê tông cốt thép, kích cỡ phụ thuộc nhu cầu gia đình - Đáy bể lọc đƣợc xếp hàng gạch, phía dƣới hàng gạch xếp nghiêng, phía hàng gạch xếp nằm ngang gối lên hàng nghiêng để tạo ống thu dẫn nƣớc bên dƣới 56 - Trên mặt lớp gạch nằm ngang dải lớp sỏi để đỡ lớp cát lọc Lớp sỏi đỡ đƣợc dải thành lớp mỏng có kích thƣớc lớn dần từ xuống dƣới Lớp sỏi phải có kích thƣớc lớn lần kích thƣớc hạt cát lọc Các lớp lấy hệ số lớn lần Lớp cuối phải có kích thƣớc nhỏ lần kích thƣớc khe gạch Tổng bề dày lớp sỏi đỡ đạt 0,4m - Lớp cát lọc dùng cát thạch anh cát đen, bề dày 1,2m Cát phải đƣợc làm sạch, loại chất bẩn, tạp chất hữu trƣớc cho vào bể lọc - Rửa lọc: thấy lƣu lƣợng nƣớc khỏi bể lọc giảm hay chất lƣợng nƣớc lọc không đạt yêu cầu (thấy nƣớc lọc bị vẩn đục) cần phải rửa lọc cách dùng xẻng xúc bỏ lớp cát dày – 3cm Sau 10 – 15 lần rửa, chiều dày lớp cát lọc lại 0,6 – 0,7m thí xúc tồn cát cịn lại đem rửa, thay cát bổ sung thêm cát vào cho 1,2m 4.4.3 Kích thƣớc bể lọc Các hộ gia đình thƣờng có sẵn bể lọc nhƣng chƣa đảm bảo kích thƣớc cho độ dày lớp vật liệu lọc, tận dụng bể lọc này, nâng chiều cao ngăn lọc để đảm bảo đủ độ dày lớp vật liệu lọc lắp dàn ống phun mƣa Trung bình hộ gia đình ngƣời sử dụng hết 0,4 m3/ngày Bể chứa nƣớc dung tích 1,5 m3 phù hợp Cấu tạo bể lọc có kích thƣớc nhƣ sau: 1m 1.5 m Hình 4.3 Kích thƣớc ngăn chứa nƣớc 57 0.7 m 1.2 m 0.4 m 1m 1.5 m Hình 4.4 Cấu tạo bể lọc cát Lớp gạch; Lớp sỏi đỡ; ống dẫn nƣớc lên bể lọc; lớp cát; lớp nƣớc thô cần lọc; Ngăn chứa nƣớc 58 4.5 Xây dựng đội thu gom chất thải rắn cho toàn xã Mỗi ngày, lƣợng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh hộ dân khơng nhỏ Tuy có tận dụng thức ăn thừa hay phần thực phẩm không sử dụng cho chăn nuôi nhƣng chất thải khác nhƣ đồ điện gia dụng hỏng, xác động vật chết, túi nilon, giấy, bìa cattong, quần áo cũ hỏng… cịn nhiều Nguồn chất thải không đƣợc thu gom thƣờng bị vứt góc vƣờn hay mƣơng rạch quanh nhà, lâu ngày chúng tích lũy đất, qua trình phân hủy chúng gây nhiễm đất nƣớc mặt, từ làm nhiễm nƣớc ngầm Việc xây dựng đội chuyên thu gom chất thải cho quy mô xã đƣợc áp dụng thành công nhiều nơi Các chi phí mua sắm trang thiết bị ban đầu nhƣ xe đẩy, găng tay, quần áo bảo hộ… chi phí vận chuyển rác đến bãi tập kết huyện thành phố cần đƣợc hỗ trợ ngân sách nhà nƣớc hay quan liên quan để thực nhiệm vụ bảo vệ môi trƣờng sức khỏe cộng đồng 4.6 Cải tiến hoạt động sản xuất nơng nghiệp Ơ nhiễm nƣớc ngầm khu vực nơng thơn có góp phần khơng nhỏ hoạt động nông nghiệp mà nguyên nhân chủ yếu dƣ lƣợng phân bón hóa chất bảo vệ thực vật Tác hại chúng môi trƣờng đất nƣớc đƣợc cấp, ngành, đoàn thể… quan tâm từ lâu xong có biện pháp khắc phục hiệu Hiện dã có số loại phân vi sinh thay phân hóa học nhƣng giá thành lại đắt hiệu bón phân khơng cao nên khơng đƣợc ngƣời dân sử dụng Bên cạnh nhu cầu thực phẩm ngày gia tăng, khả kháng thuốc số loài sâu bệnh tăng dẫn đến trạng ngƣời dân lạm phát thuốc trừ sâu thuốc kích thích tăng trƣởng diễn phổ biến Cho đến việc tìm giải pháp khắc phục hậu cho vấn đề nan giải nhƣng áp dụng số biện pháp giảm thiểu sau: - Vận động bà ủ phân chuồng trƣớc bón lót, vừa tăng hiệu bón phân lại vừa giảm thiểu đƣợc nguy ô nhiễm vi sinh dịch bệnh, bỏ thói quen sử dụng phân tƣơi phân chuồng trực tiếp - Huy động cán nông nghiệp xã đẩy mạnh công tác kiểm tra thƣờng xuyên cánh đồng để phát kịp thời sâu bệnh, từ nhắc nhở bà phun thuốc trừ 59 sâu bón phân liều lƣợng thời điểm để hạn chế tối đa lƣợng hóa chất trừ sâu phân bón xử dụng - Kiểm tra nghiêm cấm sử dụng loại hóa chất bảo vệ thực vật bị cấm không rõ nguồn gốc xuất xứ - Tuyên truyền giáo dục cho nhân dân tác hại dƣ lƣợng phân bón hóa học thuốc trừ sâu bệnh đến sức khỏe ngƣời dân môi trƣờng sống quanh họ 60 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu đề tài thu đƣợc số kết sau: 1.Khảo sát đƣợc trạng khai thác sử dụng nƣớc ngầm xã Văn Tố Tồn xã có khoảng 90% hộ gia đình sử dụng nƣớc ngầm 80% hộ sử dụng nƣớc ngầm tầng nông (nƣớc giếng khơi), có 10% số hộ sử dụng nƣớc ngầm tầng sâu (nƣớc giếng khoan) phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt 2.Sơ đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc ngầm xã Văn Tố huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dƣơng Các thơng số nƣớc ngầm tồn xã có độ cứng nằm tiêu chuẩn cho phép hầu nhƣ hàm lƣợng sắt, mangan, amoni vƣợt tiêu chuẩn cho phép 3.Đề xuất đƣợc biện pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lƣợng nƣớc ngầm địa bàn xã * Đẩy mạnh công tác tuyên truyền * Đầu tƣ xây dựng nhà máy nƣớc cho toàn xã * Bảo dƣỡng nâng cao hiệu suất giếng bị xuống cấp * Thiết kế bể lọc phù hợp để giảm nồng độ chất ô nhiễm nƣớc ngầm * Khử sắt mangan phƣơng pháp làm thoáng Với kết nghiên cứu đề tài thu đƣợc hi vọng đóng góp phần dự báo nhiễm nƣớc ngầm cho toàn xã đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm, đảm bảo sức khỏe cho ngƣời dân khu vực sử dụng 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Kim Chi, “ Hoá học môi trường” NXB Khoa học kỹ thuật Từ Vọng Nghi, Huỳnh Văn Chung, Trần Lý Hiếu, “Phân tích nước” NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1986 “Sổ tay xử lý nước” Tập NXB Xây dựng _ Hà Nội 1999 Tiến Sỹ Trịnh Xuân Mai, “Cấp nước tập Xử lý nước thiên nhiên cấp cho sinh hoạt công nghiệp” NXB Khoa học kỹ thuật 2002 Nguyễn Thị Thảo “ Khảo sát đánh giá trạng chất lượng nước ngầm xã Minh Tân, huyện Kiến Thuỵ thành phố Hải Phịng đề xuất biện pháp giảm thiểu nhiễm” Khoá luận Nguyễn Thị Thu Thuỷ “Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp” NXB Kỹ thuật khoa học PGS.TS Nguyễn Trọng Uyển “ Nghiên cứu xác định hàm lượng canxi, magie nước ngầm số khu vực Hà Nội” Khoá luận 62 ... CHƢƠNG III: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC NGẦM XÃ VĂN TỐ 3.1 Khảo sát trạng khai thác nƣớc ngầm xã Văn Tố Qua trình khảo sát địa bàn xã Văn Tố, huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dƣơng... III: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC NGẦM XÃ VĂN TỐ 42 3.1 Khảo sát trạng khai thác nƣớc ngầm xã Văn Tố 42 3.2 Kết khảo sát chất lƣợng nƣớc ngầm xã Văn Tố. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC NGẦM TẠI XÃ VĂN TỐ HUYỆN TỨ KỲ TỈNH HẢI DƢƠNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP