Đánh giá hiện trạng chất lượng nguồn nước ngầm tại xã hòa nhơn huyện hòa vang thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG  ĐỖ THỊ DẠ THẢO ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC NGẦM TẠI XÃ HỊA NHƠN HUYỆN HỊA VANG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng – Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG  ĐỖ THỊ DẠ THẢO ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC NGẦM TẠI XÃ HÒA NHƠN HUYỆN HÒA VANG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Quản lý Tài ngun Mơi trường KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ThS TRẦN NGỌC SƠN Đà Nẵng – Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan kết nghiên cứu riêng Các số liệu nghiên cứu, kết điều tra, kết phân tích trung thực chưa cơng bố, số liệu liên quan trích dẫn có ghi Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Đỗ Thị Dạ Thảo LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp kết trình học tập, nghiên cứu em, khơng thể thiếu giúp đỡ người Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Trần Ngọc Sơn – người ln tận tình bảo, động viện tinh thần suốt thời gian em thực đề tài Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy cô giáo khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn lớp 15-CTM động viên, giúp đỡ em thời gian em thực đề tài Một lần em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học đề tài CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội huyện Hòa Vang vùng nghiên cứu xã Hòa Nhơn 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1.1 Vị trí địa lý, quan hệ lãnh thổ 1.1.1.2 Điều kiện tự nhiên 1.1.1.3 Tài nguyên 1.1.2 Thực trạng kinh tế - xã hội 1.1.2.1 Kinh tế 1.1.2.2 Xã hội 1.2 Tổng quan nước ngầm 1.2.1 Khái niệm hình thành nước ngầm 1.2.2 Các tác nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm 1.2.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến trữ lượng nước ngầm 1.2.4 Một số thông số chất lượng nước ngầm 1.3 Tổng quan đánh giá rủi ro 11 1.3.1 Khái niệm đánh giá rủi ro sức khỏe 11 1.3.2 Tính toán rủi ro 12 1.3.3 Mục đích đánh giá rủi ro sức khỏe 12 1.4 Hiện trạng nguồn tài nguyên nước ngầm huyện Hòa Vang xã Hòa Nhơn 13 1.4.1 Huyện Hòa Vang 13 1.4.2 Xã Hòa Nhơn .13 1.5 Các nghiên cứu nước chất lượng nước ngầm 14 1.5.1 Một số nghiên cứu nước 14 1.5.2 Một số nghiên cứu nước 14 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Đối tượng nghiên cứu .16 2.2 Phạm vi nghiên cứu 16 2.3 Nội dung nghiên cứu 16 2.4 Phương pháp nghiên cứu 17 2.4.1 Phương pháp hồi cứu số liệu 17 2.4.2 Khảo sát thực địa 17 2.4.3 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu 17 2.4.4 Phương pháp phân tích mẫu phịng thí nghiệm 17 2.4.5 Phương pháp xác định hàm lượng Cr, Cu 18 2.4.6 Phương pháp thống kê – xử lý số liệu 19 2.4.7 Phương pháp xây dựng đồ 19 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 20 3.1 Chất lượng nước giếng 20 3.1.1 Độ cứng 21 3.1.2 pH 21 3.1.3 TDS 22 3.1.4 Độ đục 22 3.1.5 Nồng độ Amoni 23 3.1.6 Nồng độ Nitrit .24 3.1.7 Nồng độ Nitrat 24 3.1.8 Hàm lượng Đồng 25 3.1.9 Hàm lượng Crom 26 3.2 Kết đánh giá nguy rủi ro sức khỏe kim loại nặng (Cu, Cr) gây nước giếng 27 3.3 Kết đánh giá nguy rủi ro sức khỏe Nitrit, Nitrat gây nước giếng 28 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .31 I Kết luận .31 II Kiến nghị 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO .32 PHỤ LỤC HÌNH 34 PHIẾU KHẢO SÁT 35 DANH MỤC BẢNG Số hiệu bảng 1.1 3.2 Tên bảng Giá trị sản xuất cấu kinh tế qua năm Kết tiêu nước giếng Trang 13 18 3.3 Chỉ số HQ kim loại Đồng điểm khảo sát 25 3.4 Chỉ số ILCR kim loại Crom 26 3.5 Chỉ số HQ Nitrit điểm khảo sát 27 3.6 Chỉ số HQ Nitrat điểm khảo sát 27 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu hình ảnh 1.1 Tên hình ảnh Trang Bản đồ hành huyện Hịa Vang – thành phố Đà Nẵng 1.2 Bản đồ hành xã Hịa Nhơn 10 1.3 Nước ngầm chu trình thủy văn 11 2.4 Bản đồ vị ví lấy mẫu khu vực nghiên cứu 15 3.5 Biểu đồ thể độ cứng nước giếng 19 3.6 Biểu đồ thể TDS nước giếng 20 3.7 Biểu đồ thể độ đục nước giếng 20 3.8 Biểu đồ thể Amoni nước giếng 21 3.9 Biểu đồ thể Nitrit nước giếng 21 3.10 Biểu đồ thể Nitrat nước giếng 22 3.11 Biểu đồ thể hàm lượng Đồng nước giếng 23 3.12 Biểu đồ thể hàm lượng Crom nước giếng 23 3.13 Biểu đồ thể số HQ Đồng 25 3.14 Biểu đồ thể số ILCR Crom 26 3.15 Biểu đồ thể số HQ Nitrit 27 3.16 Biểu đồ thể số HQ Nitrat 28 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên Môi Trường BYT Bộ Y tế QCVN Quy chuẩn Việt Nam MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nước ngầm tài nguyên quan trọng sống người thiên nhiên, nhu cầu thiết yếu sản xuất sống Hiện tổng trữ lượng khai thác nước đất toàn quốc đạt gần 20 triệu m3, cung cấp từ 35 – 50% tổng lượng nước cấp sinh hoạt cho thị tồn quốc [22] Ở nước châu Âu khoảng 65% người dân tiêu thụ nước ngầm cho mục đích ăn uống sinh hoạt [17] Tuy nhiên, nguồn nước quý giá bị ô nhiễm Nhiều nơi nguồn nước ngầm phải đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn diện rộng, ô nhiễm kim loại nặng Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh khoan nước đất thiếu quy hoạch khơng có kế hoạch bảo vệ nguồn nước Theo kết quan trắc Trung tâm Quan trắc Tài nguyên Môi trường Hà Nội năm 2017, đa số giếng nước bị ô nhiễm Amoni, số giếng có hàm lượng Sắt (Fe) cao, ô nhiễm Asen (As) nhiều năm liền; thành phố Hồ Chí Minh theo báo cáo mơi trường Trung tâm Y tế Dự phòng năm 2014, mẫu nước có hàm lượng Amoni, Nitrit vượt tiêu chuẩn cho phép, phát tiêu Clo, Mangan (Mn), Sắt (Fe) cao mức cho phép [20] Ở Đà Nẵng, theo kết phân tích chất lượng nước Phịng Tài ngun – Mơi trường quận Thanh Khê năm 2010 với tiêu: pH, độ cứng, Asen, Cadmium, Xianua, Nitrat, Mangan, Coliform, Sắt…cho thấy nguồn nước ngầm mạch nơng có dấu hiệu bị nhiễm kim loại nặng, tiêu Nitrat tiêu vi sinh vượt tiêu chuẩn cho phép [22] Hòa Vang huyện phát triển theo hướng nông nghiệp thành phố Đà Nẵng Trong đó, Hịa Nhơn xã nơng, nên việc sử dụng phân bón hóa học thuốc bảo vệ thực vật phổ biến Lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật hấp phụ phần, phần lớn giữ lại đất, nước phân giải dần tác động môi trường Mặt khác, việc sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật thải môi trường nước kim loại nặng Cr, Cu Hậu chung tình trạng ô nhiễm nước ngầm tỉ lệ mắc bệnh cấp mãn tính viêm màng kết, tiêu chảy, gây ung thư… ngày tăng [14], [19] Tuy nhiên nguồn nước chưa có nghiên cứu để đánh giá chất lượng nước ngầm Trước thực tế đó, đề tài “Đánh giá trạng chất lượng nguồn nước ngầm xã Hòa Nhơn huyện Hòa Vang thành phố Đà Nẵng” thực cấp bách cần thiết Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm xã Hòa Nhơn 22 3.1.3 TDS TDS 1600 1400 1200 1000 TDS 800 600 QCVN 09:2015 400 QCVN 01:2009 200 PH1 PH2 TL1 TL2 NA1 NA2 NA3 TD1 TD2 TD3 HKT1 HKT2 TNT1 TNT2 TNT3 HKD1 HKD2 PT1 PT2 Hình 3.6: Biểu đồ thể TDS nước giếng Giá trị TDS cao 536 mg/l (PT1), thấp 51 mg/l (HKT1), trung bình 178.74 mg/l giá trị TDS giếng nằm khoảng từ 100 – 379 mg/l TDS giếng thôn không vượt giới hạn QCVN 09:2015/BTNMT chất lượng nước đất (1500 mg/l), QCVN 01:2009/BYT chất lượng nước ăn uống (1000 mg/l) Qua số liệu cho thấy TDS nước giếng vị trí khảo sát địa bàn xã Hịa Nhơn có giá trị khơng q cao, khơng ảnh hưởng nhiều đến đời sống sinh hoạt người dân 3.1.4 Độ đục Độ đục 10 ĐỘ ĐỤC QCVN 01:2009 PH1 PH2 TL1 TL2 NA1 NA2 NA3 TD1 TD2 TD3 HKT1 HKT2 TNT1 TNT2 TNT3 HKD1 HKD2 PT1 PT2 QCVN 02:2009 Hình 3.7: Biểu đồ thể độ đục nước giếng 23 Giá trị độ đục cao 8.7 NTU (NA2), thấp 0.8 NTU (HKT1), trung bình 3.81 NTU giá trị độ đục giếng nằm khoảng từ – 5.5 NTU Độ đục giếng thôn vượt QCVN 01:2009/BYT chất lượng nước ăn uống (2 NTU) ngoại trừ mẫu TD3 HKT1 vượt QCVN 02:2009/BYT chất lượng nước sinh hoạt (5 NTU) gồm mẫu HKD1, NA1, NA2, TNT3 Qua số liệu cho thấy độ đục nước giếng vị trí khảo sát địa bàn xã Hịa Nhơn có giá trị cao, ảnh hưởng nhiều đến đời sống sinh hoạt người dân 3.1.5 Nồng độ Amoni Amoni 3.5 2.5 NH4 QCVN 09:2015 1.5 QCVN 01:2009 QCVN 02:2009 0.5 PH1 PH2 TL1 TL2 NA1 NA2 NA3 TD1 TD2 TD3 HKT1 HKT2 TNT1 TNT2 TNT3 HKD1 HKD2 PT1 PT2 Hình 3.8: Biểu đồ thể Amoni nước giếng Kết phân tích cho thấy nồng độ Amoni mẫu nước giếng thôn nhỏ không chênh lệch nhiều giếng Hầu hết mẫu khơng phát có chứa nồng độ Amoni, nồng độ cao 0.02 mg/l (HKD1, HKD2) Tất mẫu nước nằm giới hạn cho phép QCVN 09:2015/BTNMT chất lượng nước đất (1mg/l), QCVN 01:2009/BYT chất lượng nước ăn uống (3 mg/l) QCVN 02:2009/BYT chất lượng nước sinh hoạt (3 mg/l) Qua số liệu cho thấy nồng độ Amoni nước giếng vị trí khảo sát địa bàn xã Hịa Nhơn có giá trị thấp, không ảnh hưởng nhiều đến đời sống sinh hoạt người dân 24 3.1.6 Nồng độ Nitrit Nitrit 3.5 2.5 NO2 1.5 QCVN 09:2015 QCVN 01:2009 0.5 PH1 PH2 TL1 TL2 NA1 NA2 NA3 TD1 TD2 TD3 HKT1 HKT2 TNT1 TNT2 TNT3 HKD1 HKD2 PT1 PT2 Hình 3.9: Biểu đồ thể Nitrit nước giếng Kết phân tích cho thấy nồng độ Nitrit mẫu nước giếng thôn nhỏ không chênh lệch nhiều giếng, nồng độ cao 0.18 mg/l (PT2), nồng độ thấp 0.05 mg/l (TNT1) nồng độ Nitrit mẫu tập trung vào khoảng 0.07 – 0.11 mg/l Tất mẫu nước nằm giới hạn cho phép QCVN 09:2015/BTNMT chất lượng nước đất (1 mg/l), QCVN 01:2009/BYT chất lượng nước ăn uống (3 mg/l) Qua số liệu cho thấy nồng độ Nitrit nước giếng vị trí khảo sát địa bàn xã Hịa Nhơn có giá trị thấp, khơng ảnh hưởng nhiều đến đời sống sinh hoạt người dân 3.1.7 Nồng độ Nitrat 25 Nitrat 60 50 40 NO3 30 QCVN 09:2015 20 QCVN 01:2009 10 PT2 PT1 HKD2 HKD1 TNT3 TNT2 TNT1 HKT2 HKT1 TD3 TD2 TD1 NA3 NA2 NA1 TL2 TL1 PH2 PH1 Hình 3.10: Biểu đồ thể Nitrat nước giếng Kết phân tích cho thấy nồng độ Nitrat nước giếng thôn nằm giới hạn cho phép QCVN 09:2015/BTNMT chất lượng nước đất (15 mg/l), QCVN 01:2009/BYT chất lượng nước ăn uống (50 mg/l) Nồng độ Nitrat cao 3.03 mg/l (PH2) thấp 0.09 mg/l (PT1) giá trị nồng độ tập trung nhiều vào khoảng 0.2 – 0.8 mg/l Nồng độ trung bình thơn Phước Hưng 2.09 mg/l; thôn Thái Lai 0.64 mg/l; thôn Ninh An 0.29 mg/l, thôn Trước Đông 0.3 mg/l, thôn Hịa Khương Tây 0.5 mg/l, thơn Thạch Nham Tây 0.25 mg/l, thơn Hịa Khương Đơng 1.3 mg/l thơn Phước Thuận 0.19 mg/l, thấy giếng thơn Phước Hưng có nồng độ trung bình cao 3.1.8 Hàm lượng Đồng Đồng 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 TD1 TD2 TD3 PT1 PT2 TNT1 TNT2 TNT3 HKD1 HKD2 TL1 Nồng độ Cu QCVN 09:2015 TL2 PH1 PH2 QCVN 01:2009 Hình 3.11: Biểu đồ thể hàm lượng Cu nước giếng 26 Từ kết trên, thấy rằng, tổng số 14 mẫu nước giếng thơn có 18 giếng khơng nhiễm Đồng giếng cịn lại phát Đồng nước với nồng độ cao 2.09 mg/l (PT2) thấp 0,042 mg/l (PH2) khoảng nồng độ tập trung nhiều mẫu từ 0.35 – 0.7 mg/l Tất mẫu nước giếng không vượt giới hạn cho phép QCVN 09:2015/BTNMT chất lượng nước đất (1 mg/l), QCVN 01:2009/BYT chất lượng nước ăn uống (1 mg/l) ngoại trừ mẫu PT2 Qua số liệu cho thấy nồng độ Đồng nước giếng vị trí khảo sát địa bàn xã Hịa Nhơn có giá trị thấp, khơng ảnh hưởng nhiều đến đời sống sinh hoạt người dân trừ mẫu PT2 3.1.9 Hàm lượng Crom Crom 100 80 60 40 20 TD1 TD2 TD3 PT1 PT2 TNT1 TNT2 TNT3HKD1HKD2 TL1 TL2 PH1 PH2 Nồng độ Cr QCVN 09:2015 QCVN 01:2009 Hình 3.12: Biểu đồ thể hàm lượng Cr nước giếng Từ kết thấy rằng, tổng số 14 mẫu nước giếng thôn phát Crom nước với nồng độ cao 86.9 mg/l (PT2) thấp 1.1 mg/l (PT1) khoảng nồng độ tập trung nhiều mẫu từ – mg/l Tất mẫu nước giếng vượt giới hạn cho phép QCVN 09:2015/BTNMT chất lượng nước đất (0.05 mg/l), QCVN 01:2009/BYT chất lượng nước ăn uống (0.05 mg/l) Nồng độ trung bình thơn Phước Hưng 10.33 mg/l; thôn Thái Lai 2.19 mg/l; thôn Trước Đông 3.39 mg/l; thôn Thạch Nham Tây 22.5 mg/l; thơn Hịa Khương Đơng 2.2 mg/l thơn Phước Thuận 43.9 mg/l, thấy giếng thơn Phước Thuận có nồng độ trung bình cao Một số mẫu PT2 (86.9 mg/l), TNT1(25.06 mg/l), TNT3 (40.47 mg/l) hay PH1(19.36 mg/l) hàm lượng Crom cao Qua số liệu cho thấy nồng độ Crom nước giếng vị trí khảo sát địa bàn xã Hịa Nhơn có giá trị cao, ảnh hưởng nhiều đến đời sống sinh hoạt người dân 27 3.2 Kết đánh giá nguy rủi ro sức khỏe kim loại nặng (Cu, Cr) gây nước giếng Để đánh giá nguy cho sức khỏe ô nhiễm nguồn nước ngầm, sử dụng số HQ ILCR để đánh giá rủi ro kết thể bên Bảng 3.3: Chỉ số HQ kim loại Đồng điểm khảo sát Mẫu TD1 TD2 TD3 PT1 PT2 TL1 TL2 HQ 0.299 0.045 0.042 0.066 0.732 0.137 0.079 Mẫu HQ TNT1 0.028 TNT2 0.257 TNT3 0.126 HKD1 0.121 HKD2 0.368 PH1 0.155 PH2 0.015 số nguy hại HQ Đồng 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 HQ 0.3 0.2 0.1 Hình 3.13: Biểu đồ thể số HQ Đồng Nhìn chung, số HQ Đồng có giá trị thấp Kết cho thấy, có 14/14 mẫu (đặc biệt mẫu PH2) có số HQ 1: nằm nguy rủi ro sức khỏe cao, 13/14 mẫu (đặc biệt mẫu PT1) có số ILCR