Đánh giá chất lượng nước ngầm và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước ngầm tại xã kim sơn huyện gia lâm thành phố hà nội

LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đề tài khóa luận này, suốt trình thực em nhận đƣợc nhiều giúp đỡ tận tình thầy cô, cá nhân, tổ chức Trƣớc tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa, tồn thể thầy khoa Quản lí tài ngun rừng mơi trƣờng trƣờng Đại học Lâm Nghiệp truyền đạt cho em nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian em học tập trƣờng Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Bùi Văn Năng định hƣớng, dẫn tận tình suốt thời gian thực khóa luận Đồng thời, em xin cảm ơn tới hỗ trợ Nguyễn Thị Ngọc Bích tạo điều kiện cho em đánh giá phân tích trung tâm Thí nghiệm Thực hành trƣờng Đại học học Lâm Nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Ủy ban nhân dân xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – thành phố Hà Nội hộ gia đình địa phƣơng tạo điều kiện thuận lợi cung cấp số liệu cho em hoàn thành đợt thực tập khóa luận Khóa luận thành đúc kết suốt bốn năm học tập giảng đƣờng Mặc dù cố gắng song khơng tránh khỏi sai sót Chính vậy, em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến từ thầy cô để đề tài đƣợc hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Lê Thùy Linh i TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “Đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – Huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Thùy Linh Giáo viên hƣớng dẫn: ThS Bùi Văn Năng Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc trạng ô nhiễm nƣớc ngầm xã Kim Sơn – Gia Lâm – Hà Nội nghiên cứu, đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm thông qua tiêu: pH, TSS, Độ cứng, COD, NO3-, NO2-, NH4+, Fe, Cl- - Đề xuất đƣợc giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm khu vực xã Kim Sơn – Gia Lâm – Hà Nội Nội dung nghiên cứu - Thực trạng sử dụng nguồn nƣớc xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội - Hiện trạng chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Tp Hà Nội - Xây dựng đồ phân vùng ô nhiễm xã Kím Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội - Đề xuất giải pháp xử lí nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội Những kết đạt đƣợc a Khảo sát đƣợc trạng sử dụng nƣớc ngầm xã Kim Sơn b Sơ đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội Sau phân tích, so sánh số liệu tiêu với QCVN 09:2008/BTNMT, QCVN 01:2009/BYT, QCVN ii 02:2009/BYT Các thơng số nƣớc ngầm tồn xã có độ pH, chất rắn tổng số (TS), nitrat (NO3-) nằm quy chuẩn cho phép, hầu hết tiêu lại sắt tổng số, COD, amoni, nitrit, độ cứng, clorua vƣợt quy chuẩn cho phép Vƣợt quy chuẩn cao tiêu amoni COD c Nêu đƣợc nguồn gốc nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm xã Kim Sơn – Huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội d Lập đồ phân bố không gian tiêu ô nhiễm, đồ cho thấy kết phân tích sau q trình khảo sát thực nghiệm Hầu hết tiêu phân tích đƣợc phân bố khơng đồng Những khu vực tập trung lò giết mổ nhƣ thơn Linh Quy Bắc, Linh Quy Đơng có tiêu ô nhiễm cao e Đề xuất đƣợc biện pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lƣợng nƣớc ngầm địa bàn xã iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ NƢỚC NGẦM 1.1 Tầm quan trọng nƣớc 1.2 Nƣớc ngầm 1.2.1 Sự hình thành nƣớc ngầm 1.2.2 Đặc điểm nƣớc ngầm 1.2.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm 1.2.4 Một số tiêu sử dụng để đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm 1.2.5 Hiện trạng ô nhiễm nƣớc ngầm 1.3 Tình hình nghiên cứu chất lƣợng nƣớc ngầm khu vực thành phố Hà Nội 13 CHƢƠNG MỤC TIÊU – ĐỐI TƢỢNG – PHẠM VI - NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 15 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 15 2.3 Nội dung nghiên cứu 15 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.4.1 Phƣơng pháp kế thừa số liệu 15 2.4.2 Phƣơng pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp 16 2.4.3 Phƣơng pháp lấy mẫu trƣờng 16 2.4.4 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm 17 2.4.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu nội nghiệp 26 2.4.6 Phƣơng pháp xây dựng đồ phân bố không gian tiêu nghiên cứu đồ phân vùng ô nhiễm 26 iv CHƢƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 29 3.1 Điều kiện tự nhiên 29 3.1.1 Vị trí địa lý 29 3.1.2 Diện tích, địa hình địa mạo 29 3.1.3 Địa chất cơng trình 29 3.1.4 Khí hậu thủy văn tài nguyên đất 30 3.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 30 3.2.1 Dân số lao động 30 3.2.2 Hiện trạng đất đai 33 3.2.3 Cơ sở hạ tầng xã hội 34 3.2.4 Cơ sở hạ tầng kĩ thuật 37 3.2.6 Vấn đề nƣớc vệ sinh môi trƣờng 40 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 4.1 Thực trạng sử dụng nguồn nƣớc xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội 43 4.2 Hiện trạng chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội 44 4.2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu nƣớc ngầm 44 4.2.2 Kết phân tích tiêu 45 4.3 Xây dựng đồ phân vùng nhiễm xã Kím Sơn – huyện Gia Lâm – Tp Hà Nội 52 4.3.1 Phân bố không gian hàm lƣợng sắt tổng số 53 4.3.2 Phân bố không gian hàm lƣợng Amoni (NH4-) 54 4.3.3 Phân bố không gian hàm lƣợng Nitrit (NO2-) 54 4.3.4 Phân bố không gian hàm lƣợng COD 56 4.3.5 Phân bố không gian hàm lƣợng Clorua (Cl-) 57 4.3.6 Phân bố không gian hàm lƣợng độ cứng 58 4.4 Nguồn gốc nguyên nhân ô nhiễm nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội 58 v 4.4.1 Nguồn gốc ô nhiễm nƣớc ngầm xã Kim Sơn 58 4.4.2 Nguyên nhân ô nhiễm nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Hà Nội 62 4.5 Đề xuất giải pháp xử lí nâng cao chất lƣợng nƣớc xã Kím Sơn – huyện Gia Lâm – Tp Hà Nội 63 4.4.1 Biện pháp quản lý 63 CHƢƠNG KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT – KIẾN NGHỊ 73 5.1 Kết luận 73 5.2 Tồn 74 5.3 Kiến nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT KÍ HIỆU Ý NGHĨA BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học TDS Chất rắn hịa tan TS Tổng hàm lƣợng chất rắn TSS Tổng hàm lƣợng chất rắn lơ lửng DO Oxy hòa tan TVS Chất rắn bay SS Các chất rắn lơ lửng EC Độ dẫn điện 10 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 11 TCCP Tiêu chuẩn cho phép vii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Hiện trạng dân số thơn, xóm khu dân cƣ 31 Bảng 3.2 Tổng hợp trạng dân số lao động xã Kim Sơn 32 Bảng 3.3 Thống kê trạng trạm biến áp 40 Bảng 4.1 Vị trí lấy mẫu nƣớc ngầm xã Kim Sơn – Gia Lâm – Hà Nội 44 Bảng 4.2 Kết phân tích tiêu 20 mẫu nƣớc ngầm 45 Bảng 4.3 Bảng kết giá trị trung bình độ lệch chuẩn tiêu 46 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Bản đồ vị trí lấy mẫu nƣớc 45 Hình 4.2 Giá trị sắt tổng sô điểm nghiên cứu 48 Hình 4.3 Giá trị Amoni (NH4+) điểm nghiên cứu 49 Hình 4.4 Giá trị Nitrit (NO2-) điểm nghiên cứu 50 Hình 4.5 Giá trị COD điểm nghiên cứu 51 Hình 4.6 Giá trị clorua (Cl-) điểm nghiên cứu 51 Hình 4.7 Giá trị độ cứng điểm nghiên cứu 52 Hình 4.8 Bản đồ phân bố khơng gian tiêu sắt tổng số 53 Hình 4.9 Bản đồ phân bố khơng gian tiêu amoni 54 Hình 4.10 Bản đồ phân bố không gian tiêu nitrit 55 Hình 4.11 Bản đồ phân bố không gian tiêu COD 56 Hình 4.12 Bản đồ phân bố không gian tiêu clorua 57 Hình 4.13 Bản đồ phân bố khơng gian tiêu độ cứng 58 Hình 4.14 Q trình chuyển hóa hợp chất nito nƣớc 60 Hình 4.15 Cấu tạo dàn ống phƣơng pháp làm thoáng bề mặt 68 Hình 4.16 Kích thƣớc ngăn chứa nƣớc 69 Hình 4.17 Cấu tạo bể lọc cát 70 ix ĐẶT VẤN ĐỀ Huyện Gia Lâm vùng kinh tế trọng điểm, phía Đơng Thủ đô Hà Nội Cùng với phát triển đẩy mạnh công nghiệp kéo theo nhu cầu sinh hoạt ngƣời dân tăng lên, điều vấn đề lớn nhà hoạt định môi trƣờng việc cân sản xuất kinh tế mà đáp ứng nhu cầu thiết yếu cho ngƣời Trong đó, nhu cầu sử dụng nƣớc không ngừng tăng Thống kê sơ cho thấy, lƣợng nƣớc ngầm khai thác sử dụng cho đô thị từ vài trăm đến hàng triệu m3/năm, khoảng 50% nguồn nƣớc cung cấp cho đô thị đƣợc khai thác từ nguồn nƣớc ngầm Các nguồn nƣớc ngầm đƣợc khai thác nằm đô thị ven đô thị Bởi vậy, theo thời gian, nhiều nguồn nƣớc cạn kiệt bị ô nhiễm xâm lấn nhanh đô thị, mực nƣớc tầng chứa nƣớc khai thác bị hạ thấp liên tục theo thời gian Có tới 80% dân số nơng thơn sử dụng nƣớc ngầm, với loại cơng trình: giếng đào, giếng khoan mạch lộ Nƣớc ngầm đƣợc sử dụng cho nhu cầu thiết yếu ngƣời sinh hoạt, ăn uống, tƣới tiêu…Có thể nói, nƣớc ngầm có vai trị quan trọng phát triển kinh tế nhƣ phát triển dân sinh Nhận thấy đƣợc tầm quan trọng nguồn tài nguyên nƣớc ngầm vấn đề ô nhiễm nƣớc ngầm nghiêm trọng huyện Gia Lâm, với nhiều lò giết mổ tập trung quản lý chƣa đồng khu vực xã Kim Sơn, chọn đề tài :” Đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – thành phố Hà Nội” bề mặt có độ cứng so với nƣớc ngầm nƣớc nƣớc ngầm phải chảy qua nhiều lớp trầm tích khác lƣợng ion hòa tan vào nƣớc nhiều  Tác hại độ cứng Nƣớc cứng vĩnh viễn không ảnh hƣởng nhiều đến sức khỏe ngƣời Ngoại trừ trƣờng hợp nồng độ cao Nhƣng ngƣợc lại nƣớc cứng tạm thời lại gây nhiều vấn đề sinh hoạt, sức khỏe ngƣời nhƣ thiết bị vật dụng công nghiệp đời sống hàng ngày Dƣới liệt kê số tác hại nƣớc cứng: - Đối với sức khỏe ngƣời: Khi nƣớc cứng tạm thời xâm nhập vào thể qua đƣờng ăn, uống muối bicarbonat bị phân hủy tạo thành muối cacbonat kết tủa Những kết tủa không thấm qua đƣợc thành ruột, động mạch tích tụ phận ngƣời, lâu ngày tạo thành sỏi làm tắc đƣờng động mạch, tĩnh mạch gây nguy hiểm đến sức khỏe - Đối với sinh hoạt hàng ngày: Nƣớc cứng gây nhiều bất tiện Nƣớc cứng làm giảm khả tạo bọt xà phòng , làm cho trà, cafe nhƣ thức ăn bị vị, tạo lớp mạng bám bát, đũa dụng cụ sinh hoạt… - Trong sản xuất công nghiệp: Những thiết bị nồi hơi, đƣờng ống sử dụng nƣớc cứng tạo thành lớp muối cacbonat bề mặt thiết bị làm giảm khả dẫn, truyền nhiệt Thậm chí nguy hiểm lớp cacbonat lấp kín van an tồn dễ gây đến việc hệ thống tải bị nổ 4.4.2 Nguyên nhân ô nhiễm nước ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Hà Nội Nhìn chung, qua q trình khảo sát, phân tích đánh giá, tình trạng ô nhiễm nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Hà Nội nguyên nhân sau: 62  Do kiến tạo tự nhiên: Hàm lƣợng sắt cao hòa tan khoáng Fe với hàm lƣợng lớn tập trung chủ yếu vào tầng khai thác nƣớc ngƣời dân làm cho nƣớc ngầm sử dụng có mùi khó chịu  Do phát triển nông nghiệp: Nông nghiệp phát triển lƣợng phân bón sử dụng để thâm canh tăng vu nâng cao nâng suất trồng lớn Dƣ lƣợng phân bón sử dụng cho hoa màu 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  Nguồn nƣớc mặt từ ao, hồ, mƣơng rãnh bị ô nhiễm từ nƣớc thải hoạt động giết mổ gia súc lò mổ  Nghĩa trang đƣợc xây dựng khơng có quy hoạch, nằm sát khu dân cƣ  Khai thác sử dụng dụng khơng có quy hoạch, giếng khoan tỏng dân đa số ngƣời dân tự thuê ngƣời khoan giếng thiếu trình độ chun mơn địa chất khiến giếng sau thời gian ngắn bị xuống cấp  Khai thác khoan giếng không đảm bảo, kết cấu yếu dẫn đến tƣợng tụt mạch nƣớc ngầm làm cho nƣớc bị đục, tạo váng vàng  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 4.5 Đề xuất giải pháp xử lí nâng cao chất lƣợng nƣớc xã Kím Sơn – huyện Gia Lâm – Tp Hà Nội 4.4.1 Biện pháp quản lý Về mặt quản lý, biện pháp nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm nên đƣợc điều chỉnh theo hƣớng sau: 63 a Đẩy mạnh công tác tuyên truyền Qua thực tế khảo sát cho thấy đa số ngƣời dân xã Kim Sơn 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 khơng 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 nuôi, nhà máy, xí nghiệp có tƣơng lai … Nhằm phát hoạt động gây ô nhiễm nguồn nƣớc giúp cho quan chức xử lý kịp thời b Đầu tư xây dựng nhà máy nước 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 soát - 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 c Bảo dưỡng 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 thống phận nƣớc vào rửa bùn cát mịn tầng 64 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 thô 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 Kim Sơn nhƣ nhiều khu vực khác d 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… 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 q trình phân hủy chúng gây ô 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 e Cải tiến hoạt động sản xuất nông 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 65 bón hóa chất bảo vệ thực vật Tác hại chúng môi trƣờng đất nƣớc đƣợc cấp, ngành, đồn 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 không cao nên không 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 cịn 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 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 mơi trƣờng sống quanh họ 4.4.2 Biện pháp kĩ thuật a Thiết kế bể lọc phù hợp để giảm nồng độ sắt ô nhiễm nước ngầm Hiện xã Kim Sơn 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 66 vàng Các lớp lọc đƣợc xếp theo 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 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 Cụ thể nhƣ sau:  Khử sắt phƣơng pháp làm thống: 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 Trong đó, phƣơng pháp làm thống 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 67 Hình 4.15 Cấu tạo dàn ống phƣơng pháp làm thống bề mặt b Lọc Lọc q trình làm nƣớc thông qua lớp vật liệu lọc nhằm tách hạt cặn lơ lửng, thể keo tụ vi sinh vật nƣớc Kết sau q 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 tơng 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 68 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 cịn lại 0,6 – 0,7m thí xúc tồn cát cịn lại đem rửa, thay cát bổ sung thêm cát vào cho 1,2m - 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: Hình 4.16 Kích thƣớc ngăn chứa nƣớc 69 Hình 4.17 Cấu tạo bể lọc cát c Phương pháp loại bỏ ion Amoni (NH4+)  Phƣơng pháp Clo hóa nƣớc đến điểm đột biến Khi cho Cl vào nƣớc, nƣớc tạo axit hypoclorit Cl2 + H2O ⇔ HCl + HOCl Axit hypoclorit kết hợp với NH4+ tạo thành Cloramin Khi nhiệt độ nƣớc ≥200C, pH ≥7 phản ứng diễn nhƣ sau: OH- + NH4+→ NH4OH ⇔ NH3 + H2O NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O (monocloramin) 70 NH2Cl + HOCl → NHCl2 + H2O (dicloramin) NHCl2 + HOCl → NCl3 + H2O (tricloramin) Quá trình kết thúc sau phút khuậy trộn nhẹ Tại điểm oxy hóa hết Cloramin nƣớc xuất Clo tự gọi điểm đột biến Sau khử hết NH4+ nƣớc lại lƣợng clo dƣ lớn, phải khử clo dƣ trƣớc cấp cho ngƣời tiêu thụ - Khử Clo dƣ nƣớc sau lọc Natrisunfit (Na2SO3) Na2SO3 + Cl2 + H2O → 2HCl + Na2SO4 - Khử Clo dƣ nƣớc sau lọc Trionatrisunfit (Na2S2O3) 4Cl2 + Na2S2O3 + 5H2O → 2NaCl+ 6HCl + 2H2SO4 Q trình diễn hồn chỉnh sau 15 phút khuấy trộn hóa chất nƣớc  Phƣơng pháp làm thoáng Muốn khử NH4+ khỏi nƣớc phƣơng pháp làm thoáng, phải đƣa pH nƣớc nguồn lên 10.5 – 11.0 để biến 99% NH4+ thành khí NH3 hịa tan nƣớc - Nâng pH nƣớc thô: Để nâng pH nƣớc thô lên 10.5 – 11.0 thƣờng dùng vôi xút Sau bể lọc pha axit vào nƣớc để đƣa pH từ 10.5 – 11.0 xuống cịn 7.5 - Tháp làm thống khử khí amoniac NH3 thƣờng đƣợc thiết kế để khử khí amoniac có hàm lƣợng đầu vào 20 – 40 mg/l, đầu khỏi giàn hàm lƣợng lại – 2mg/l, nhƣ hiệu khử khí tháp phải đạt 90 – 95% Hiệu khử khí NH3 tháp làm thoáng pH ≥11 phụ thuộc nhiều nhiệt độ nƣớc Khi nhiệt độ nƣớc tăng, tốc độ số lƣợng ion NH4+ chuyển hóa thành NH3 tăng nhanh 71  Phƣơng pháp trao đổi ion Để khử NH4+ khỏi nƣớc áp dụng phƣơng pháp lọc qua bể lọc cationit Qua bể lọc cationit, lớp lọc giữ lại ion NH4+ hòa tan nƣớc bề mặt hạt cho vào nƣớc ion Na+ Để khử NH4+ phải giữ pH nƣớc nguồn lớn nhỏ Vì pH ≤ 4, hạt lọc cationit giữ lại ion H+ làm giảm hiệu khử NH4+ Khi pH > phần ion NH4+ chuyển thành NH3 dạng khí hịa tan khơng có tác dụng với hạt cationit  Phƣơng pháp sinh học Lọc nƣớc đƣợc khử hết sắt cặn bẩn qua bể lọc chậm bể lọc nhanh, thổi khí liên tục từ dƣới lên Do trình hoạt động vi khuẩn Nitrosomonas oxi hóa NH4+ thành NO2- vi khuẩn Nitrobacter oxy hóa NO2thành NO3- Quá trình diễn theo phƣơng trình: NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ + H2O 1,02NH4++ 1,89O2 + 2,02HCO3- → 0.21C5H7O2N + 1.0NO3- + 1.92 H2CO3 + 1,06H2O  Khử Nitrate NO3Để khử nitrat dùng lọc thẩm thấu ngƣợc RO, điện phân, trao đổi ion bể lọc ionit Điều kiện áp dụng phƣơng pháp trao đổi ion - Nƣớc có hàm lƣợng cặn < 1mg/l Tổng hàm lƣợng ion NO3- SO42- Cl- có sẵn nƣớc phải nhỏ 250 mg/l hàm lƣợng ion Cl- lớn cho phép có nƣớc ăn uống Vì lọc qua bể lọc anionit ion SO42-, NO3- đƣợc giữ lại, thay ion Cl- hoàn nguyên bể lọc anionit dung dịch muối ăn.[13] 72 CHƢƠNG KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT – KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau trình nghiên cứu thực khóa luận tơi xin đƣa số kết luận sau: Khảo sát đƣợc trạng sử dụng nƣớc ngầm xã Kim Sơn Tồn xã có khoảng 95 % hộ gia đình sử dụng nƣớc ngầm 85 % hộ sử dụng nƣớc giếng khơi, 10 % sử dụng nƣớc giếng khoan để phục vụ cho ăn uống sinh hoạt Sơ đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội Sau phân tích, so sánh số liệu tiêu với QCVN 09:2008/BTNMT, QCVN 01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT Các thơng số nƣớc ngầm tồn xã có độ pH, chất rắn tổng số (TS), nitrat (NO3-) nằm quy chuẩn cho phép, hầu hết tiêu lại sắt tổng số, COD, amoni, nitrit, độ cứng, clorua vƣợt quy chuẩn cho phép Vƣợt quy chuẩn cao tiêu amoni COD Nêu đƣợc nguồn gốc nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm xã Kim Sơn – Huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội Lập đồ phân bố không gian tiêu ô nhiễm, đồ cho thấy kết phân tích sau q trình khảo sát thực nghiệm Hầu hết tiêu phân tích đƣợc phân bố không đồng Những khu vực tập trung lị giết mổ nhƣ thơn Linh Quy Bắc, Linh Quy Đơng có tiêu nhiễm cao Đề xuất đƣợc biện pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lƣợng nƣớc ngầm địa bàn xã 73  Biện pháp quản lí : - Đẩy mạnh cơng tác tuyên truyền - Đầu tƣ xây dựng nhà máy nƣớc cho toàn xã - Bảo dƣỡng nâng cao hiệu suất giếng bị xuống cấp - Xây dựng đội thu gom chất thải rắn cho toàn xã - Cải tiến hoạt động sản xuất nông nghiệp  Biện pháp kỹ thuật - Khử sắt phƣơng pháp làm thoáng - Lọc - Phƣơng pháp khử ion nitrit 5.2 Tồn Q trình thực khóa luận cố gắng với dẫn tận tình giáo viên hƣớng dẫn để thực tốt mà nội dung khóa luận cần có nhƣng cịn tồn điểm sau: - Thời gian làm khóa luận tƣơng đối ngắn, lấy mẫu lần số mẫu đƣợc lấy chƣa nhiều nên kết phân tích mang tính đại diện cho toàn khu vực nghiên cứu Chỉ tiêu phân tích chƣa đủ tiêu nƣớc ngầm - Một số giản pháp đƣa mang tính lý thuyết, chƣa có điều kiện để thử nghiệm nên chƣa kiểm định đƣợc hiệu 5.3 Kiến nghị Để khắc phục hạn chế đƣợc tồn Khóa luận xin đƣa số kiến nghị sau: - Nên có thời gian nghiên cứu khóa luận nhiều thời gian lấy mẫu phân tích nhiều để đảm bảo tính khách quan khóa luận 74 - Cần đánh giá nhiều ảnh hƣởng hoạt động giết mổ gia súc chất lƣợng nƣớc ngầm - Đƣa số biện pháp kỹ thuật vào thử nghiệm để đánh giá độ xác hiệu phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Luật bảo vệ môi trƣờng (2014) Nhà xuất tƣ pháp Hà Nội Bộ tài nguyên môi trƣờng (2005), Báo cáo trạn môi rường quốc gia 2005 Tổng cục thống kê (2015), Niên giám thống kê 2015, NXB Thống kê Đinh Quốc Cƣờng (2009), Hóa mơi rường, Bài giảng mơn Hóa học mơi trƣờng, NXB Nơng Nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Huấn (2009), Thực trạng ô nhiễm môi rườn nước Đề tài nghiên cứu khoa học Trƣờng Đại học Quốc Gia Trần Thị Hƣơng (2009), Cở sở khoa học môi rường, Bài giảng môn học Khoa học môi trƣờng đại cƣơng Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Phạm Thanh Hƣơng (2010), Đán iá mức độ ô nhiễm nước mặt hồ Trúc Bạch – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Bùi Văn Năng (2010), P n c môi rường, Bài giảng mơn Phân tích mơi trƣờng Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Trần Thị Đăng Thúy (2014), Đán giá ản thị xã Sơn ưởng bãi chôn lấp X n Sơn ới chấ lượn nước ngầm, Khóa luận tốt nghiệp Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp 10 Nguyễn Hữu Tuấn (2013), Nghiên cứu mức độ ô nhiễm nitrit mangan ron nước ngầm thị trấn X n Mai, C ươn Mỹ, Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp 11 http://doc.edu.vn 12 http://www.ndwrpi.gov.vn/ 13 http://thuvienphapluat.vn 14 http://tailieu.vn 15 http://xulynuoc.com ... huyện Gia Lâm – Tp Hà Nội - Xây dựng đồ phân vùng nhiễm xã Kím Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội - Đề xuất giải pháp xử lí nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố. .. vực xã Kim Sơn, chọn đề tài :” Đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – thành phố Hà Nội? ?? CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ NƢỚC NGẦM... xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội - Hiện trạng chất lƣợng nƣớc ngầm xã Kim Sơn – huyện Gia Lâm – Tp Hà Nội - Xây dựng đồ phân vùng ô nhiễm xã Kím Sơn – huyện Gia Lâm – Thành phố Hà