Theo kết quả phân tích (Bảng 4.1) cho thấy chất lƣợng các mẫu nƣớc ở đầu trận mƣa trong dụng cụ chứa đƣợc thu gom từ các mái nhà lá có số năm sử dụng của mái nhà lá (<1 năm, 1 – 3 năm và >3 năm) có hàm lƣợng các chỉ tiêu kim loại nặng (Al, Cd) đều không phát hiện, ngoại trừ chỉ tiêu Cu, Zn và Fe. Đồng thời, kết quả bảng 4.1 còn cho thấy hàm lƣợng Cu và Zn đều tăng theo độ tuổi của mái nhà lá, thấp nhất ở mái nhà lá dƣới 1 năm và cao nhất ở mái nhà lá trên 3 năm. Tuy nhiên hàm lƣợng Cu, Zn, Fe đều rất thấp, phù hợp với ngƣỡng cho phép của QCVN 01:2009/BYT.
Theo kết quả nhận thấy giá trị pH của nƣớc mƣa trong dụng cụ trữ ở các độ tuổi của mái nhà lá không có sự khác biệt, các giá trị này đều thấp hơn so với
26
QCVN 01:2009/BYT (pH: 6,5 – 8,5). Các chỉ tiêu độ đục, TDS và SS đều tăng theo số năm sử dụng của mái nhà lá, cao nhất ở mái nhà >3 năm và thấp nhất ở mái nhà lá dƣới 1 năm (Bảng 4.1). Hàm lƣợng TDS và SS trong nƣớc mƣa thu gom từ mái nhà >3 năm (TDS = 32,1 mg/l ; SS = 2,2 mg/l) cao hơn nhiều so với mái <1 năm (TDS 13.7 mg/l; SS = 1.5 mg/l) và cao hơn mái nhà 1 – 3 năm (TDS = 25.4 mg/l; SS = 1.8 mg/l). Trong quá trình khảo sát và thí nghiệm, đề tài nhận thấy có nhiều lá nhà mục bị cuốn theo nƣớc mƣa, đặc biệt ở những mái nhà lâu năm.
Cụ thể, những mái nhà lợp <1 năm chất lƣợng lá còn tốt nên giá trị của độ đục, TDS, SS tƣơng đối thấp. Đối với mái nhà lá đƣợc sử dụng nhiều năm hơn, cụ thể là mái nhà 1 – 3 năm và >3 năm; do lá đã bị mục theo thời gian sử dụng nên chất lƣợng nƣớc kém hơn mái nhà lá dƣới 1 năm. Vì vậy, các chỉ tiêu độ đục, TDS và SS đều tăng dần theo thời gian sử dụng của mái nhà lá là hoàn toàn hợp lý. . Tuy nhiên, các giá trị TDS, SS đều phù hợp với chất lƣợng ăn uống theo QCVN 01:2009/BYT. Giá trị độ đục của nƣớc mƣa trong dụng cụ chứa vƣợt QCVN về chất lƣợng nƣớc ăn uống (2 NTU) nhƣng đạt QCVN về chất lƣợng nƣớc sinh hoạt (5 NTU), chỉ có nƣớc mƣa trong dụng cụ chứa ở mái nhà trên 3 năm giá trị độ đục không phù hợp với quy chuẩn (7,1 NTU).
Theo Đào Quốc Bình (2010) cho rằng số lƣợng Coliform phụ thuộc rất nhiều vào cách thức bảo quản nguồn nƣớc trong vật chứa của ngƣời dân. Việc súc rửa vật chứa thƣờng xuyên cũng nhƣ trang bị nắp đậy cho dụng cụ chứa sẽ hạn chế sự nhiễm Coliform vào nguồn nƣớc. Bên cạnh đó vị trí đặt dụng cụ lƣu trữ cũng ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc. Những nơi ẩm thấp, gần nhà xí, chuồng trại chăn nuôi và đƣời giao thông là những nơi thuận lợi cho Coliform phát triển.
Hàm lƣợng tổng Coliform trong nƣớc mƣa thu gom từ mái nhà >3năm (tổng Coliform = 154 CFU/100ml) cao hơn so với mái nhà <1 năm và 1 - 3 năm (tổng Coliform lần lƣợt là 100 và 129 CFU/100ml). Kết quả này cho thấy sự hiện diện của vi sinh vật có thể có trên mái nhà lá, dụng cụ chứa nƣớc mƣa hoặc môi trƣờng xung quanh khu vực trữ nƣớc mƣa. Tuy nhiên, trong khu vực khảo sát đã phát hiện cấu trúc xếp lợp của mái nhà lá có nhiều tầng dễ bị bám dính (bụi, phân chim, côn trùng, …), nên hàm lƣợng tổng Coliform khá cao trong mẫu nƣớc thu từ dụng cụ chứa. Mặt khác, do mái nhà lá rất khó để vệ sinh nên hầu hết ngƣời dân đợi mƣa để rửa trôi bụi bặm và chất dơ bẩn.
Từ kết quả ở bảng 4.1 cho thấy không có sự xuất hiện của E. coli trong nƣớc mƣa ở dụng cụ chứa của ngƣời dân. Vậy nguồn nƣớc này đạt QCVN 01:2009/BYT quy định về chỉ tiêu E. coli trong chất lƣợng nƣớc sử dụng cho mục đích ăn uống.
27
4.2.3 So sánh chất lƣợng nƣớc mƣa ngoài trời và nƣớc mƣa trong dụng cụ chứa
Từ bảng 4.1 cho thấy nƣớc mƣa ở ngoài trời đƣợc thu không qua mái nhà có chất lƣợng tốt hơn so với nƣớc mƣa trong dụng cụ chứa. Các chỉ tiêu phân tích (Độ đục, TDS, SS, kim loại nặng) đều thấp hơn so với nƣớc mƣa thu từ các dụng cụ chứa. Nƣớc mƣa ngoài trời không phát hiện vi sinh, trong khi nƣớc mƣa trong dụng cụ chứa có hiện diện vi sinh vật.
Theo Kingett Mitchell (2003) cho rằng ô nhiễm trong nƣớc mƣa thu hoạch bị ảnh hƣởng bởi loại mái nhà, bao gồm cả vật liệu lợp, độ dốc và chiều dài của mái nhà. Trong đó quan trọng nhất là vật liệu lợp. Đối với mái nhà lá, với chất liệu làm từ thực vật, khi thời gian sử dụng càng lâu càng có nhiều bụi bặm, là nơi thích hợp cho các loài chim làm tổ. Do đó nƣớc mƣa chứa nhiều vi khuẩn là vì nƣớc mƣa rửa nhiều bụi trong khí quyển và do các yếu tố khác nhƣ: mái nhà có nhiều bụi bẩn, phân chim, bể chứa cũ nhiều rong rêu …Vì thế hàm lƣợng tổng coliform qua mái nhà lá trong dụng cụ chứa của ngƣời dân khá cao.
Nhìn chung, chất lƣợng nƣớc mƣa đƣợc thu trực tiếp ngoài trời tại xã Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang tốt hơn khi nƣớc mƣa thu gom qua mái nhà lá và hầu hết các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc đều đạt giới hạn cho phép của QCVN 01:2009/BYT và QCVN 02:2009/BYT. Do đó, các hộ gia đình cần có giải pháp loại bỏ nƣớc mƣa nhiễm bẩn ở đầu trận mƣa để thu gom nƣớc mƣa đạt chất lƣợng tốt hơn.
4.3 Đánh giá chất lƣợng nƣớc mƣa và xác định lƣợng nƣớc thải bỏ đầu trận mƣa khi thu gom từ mái nhà lá
Lƣợng nƣớc đầu trận mƣa bị nhiễm bẩn do rửa trôi các các chất ô nhiễm từ không khí và mái nhà, nên loại bỏ lƣợng nƣớc đầu trận mƣa sẽ giúp thu gom nƣớc mƣa có chất tốt hơn. Việc xác định lƣợng nƣớc cần thải bỏ ở đầu trận mƣa dựa vào chất lƣợng nƣớc mƣa thu đƣợc của các chai thu mẫu trong mô hình thí nghiệm và dựa theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc ăn uống.
4.3.1 Chất lƣợng nƣớc mƣa thu đƣợc theo độ tuổi mái nhà a. pH
Theo Trần Thị Mai và Võ Thị Ngọc Thủy (2010) giá trị pH là thông số để tiên liệu những tác động tới độ chính xác khi sử dụng các biện pháp xử lý nguồn nƣớc. Các quy trình xử lý, thiết bị xử lý thƣờng đƣợc thiết kế dựa trên pH giả định là trung tính (6 – 8). Do đó, ngƣời ta thƣờng phải điều chỉnh pH trƣớc khi xử lý nƣớc. Trong nƣớc uống pH hầu nhƣ rất ít ảnh hƣởng tới sức khoẻ.
Theo hình 4.7 cho thấy pH của nƣớc mƣa qua độ tuổi của mái nhà lá không ổn định. Giá trị này thấp nhất ở mái nhà lá >3 năm (5,58 – 5,82), mái nhà lá <1 năm
28
dao động với giá trị pH cao hơn (5,97 – 6,48) và cao nhất là mái nhà lá 1 – 3 năm (6,18 – 6,57).
Hình 4.7 Giá trị pH của nƣớc mƣa thu đƣợc theo thời gian sử dụng của mái nhà lá
Dựa vào kết quả phân tích cho thấy đa số pH của nƣớc mƣa thu gom theo số năm sử dụng của mái nhà lá đều có giá rị thấp hơn so với QCVN về chất lƣợng nƣớc ăn uống. Theo Trần Thị Tuyền, 2013 khi có mƣa và ngƣng tụ, sẽ có một phần CO2 trong khí quyển đƣợc hòa tan vào nƣớc mƣa rơi xuống. Vì vậy nƣớc mƣa bị axít hóa bởi CO2 hòa tan và có giá trị pH tƣơng đối thấp. Giá trị này tăng lên là do ảnh hƣởng nhiều của các thành phần trong bụi, mái nhà, yếu tố này còn chịu ảnh hƣởng của hƣớng gió. Trong khi đó giá trị pH giảm xuống do chịu ảnh hƣởng của các khí mang tính axít.
b. Độ đục
Độ đục trong nƣớc làm mất thẩm mỹ khi sử dụng nƣớc và làm cho việc lọc trở nên khó khăn hơn. Độ đục cao sẽ rút ngắn thời gian của thiết bị lọc. Các loại vi khuẩn có thể bám vào các hạt chất rắn bao lại, làm giảm hiệu quả khử trùng và có thể gây bệnh cho con ngƣời khi sử dụng (Nguyễn Văn Bảo, 2002).
Từ các giá trị phân tích (hình 4.8) cho thấy độ đục giảm dần theo thời gian mƣa ở cả 3 loại mái nhà và thứ tự các chai thu mẫu. Mái nhà lá <1 năm độ đục giảm từ 8,82 còn 4,59 NTU, mái nhà lá 1 – 3 năm độ đục giảm từ 11,20 (trong lƣợng nƣớc mƣa xả bỏ) còn 6,30 – 4,44 NTU từ chai I đến chai V, mái nhà lá >3 năm nằm trong khoảng từ 16,58 (trong lƣợng nƣớc mƣa xả bỏ) còn 9,29 – 7,16 NTU từ chai I đến chai V. Khi mƣa rơi xuống sẽ mang theo rác, bụi, rong…trên mái nhà
5.00 5.20 5.40 5.60 5.80 6.00 6.20 6.40 6.60 6.80
C.I C.II C.III C.IV C.V
G
iá
t
rị (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
pH
Chai thu mẫu
Mái nhà lá dƣới 1 năm Mái nhà lá 1 - 3 năm Mái nhà lá trên 3 năm
29
xuống dẫn đến tình trạng nƣớc mƣa có độ đục. Trong quá trình rơi xuống tiếp xúc với bụi có trong không khí, đồng thời khi mƣa ẩm độ trong không khí sẽ tăng cao, các hạt bụi trong không khí dễ dàng sa lắng vào dụng cụ thu hứng mẫu làm độ đục của mẫu nƣớc tăng lên. Càng vào mùa mƣa, tầng suất các trận mƣa xuất hiện sẽ nhiều hơn, nên lƣợng bụi trong không khí đã bị rửa trôi theo các trận mƣa trƣớc sẽ làm giảm nồng độ bụi sẵn có trong không khí. Do mái nhà <1 năm tuổi vẫn còn tốt nên bụi từ lá nhà tƣơng đối ít. Nhìn chung, nƣớc mƣa thu từ mái nhà lá <1 năm có độ đục thấp do mái lá này mới đƣợc sử dụng nên chất lƣợng lá lợp khá tốt có ít bụi và xác lá nhà, mái nhà >3 năm có độ đục cao nhất do các mảnh vụn từ mái nhà đã mục nát do nhiều năm sử dụng bị cuốn trôi theo nƣớc mƣa vào các chai thu mẫu.
Hình 4.8 Giá trị độ đục của nƣớc mƣa theo thời gian sử dụng của mái nhà lá
Do 3 độ tuổi mái nhà đều đƣợc sử dụng là vật liệu từ thực vật cùng với việc không đƣợc vệ sinh nên mái nhà bị bẩn, dẫn đến độ đục ở cả 3 mái nhà đều cao hơn so với QCVN 01:2009/BYT (2 NTU). Tuy nhiên sau khi đề tài tiến hành xả bỏ phần nƣớc mƣa đầu trận ở mái nhà 1- 3 năm và trên 3 năm, chất lƣợng nƣớc mƣa ở 2 loại mái nhà này đã đƣợc cải thiện đáng kể. Hàm lƣợng độ đục giảm nhanh từ phần xả bỏ đến chai thu mẫu đầu tiên. Do đó ở chai thu mẫu IV và V ở mái nhà dƣới 1 năm và 1 – 3 năm giá trị của dộ đục phù hợp với QCVN về chất lƣợng nƣớc sinh hoạt (5 NTU). Riêng đối với mái nhà trên 3 năm độ đục vẫn còn vƣợt so với QCVN,
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00
C.I C.II C.III C.IV C.V
G iá t rị độ đụ c (NT U)
Chai thu mẫu
Mái nhà lá dƣới 1 năm Mái nhà lá 1 - 3 năm Mái nhà lá trên 3 năm
30
nguyên nhân do mái nhà này đã quá cũ, mảnh vụn từ các lớp lá cuốn theo nƣớc mƣa khá nhiều.
Nhƣ vậy, theo thời gian sử dụng của mái nhà thì độ đục của nƣớc mƣa thu từ mái nhà >3 năm là cao nhất, tiếp theo là ở mái nhà 1 -3 năm và độ đục thấp nhất là trong nƣớc mƣa thu từ mái nhà <1 năm. Do đó, nếu dựa vào chỉ tiêu độ đục nên thu nƣớc mƣa từ mái nhà <1 năm là tốt nhất, hạn chế thu từ mái nhà >3 năm.
c. Tổng chất rắn hòa tan (TDS)
Hình 4.9 Hàm lƣợng TDS của nƣớc mƣa theo thời gian sử dụng của mái nhà lá
Tổng chất rắn hòa tan là các chất rắn hòa tan (không lọc đƣợc bao gồm các hạt keo và các chất hòa tan). Các hạt keo có kích thƣớc từ 0,001-1 μm, các hạt keo này không thể loại bỏ bằng phƣơng pháp lắng cơ học. Các chất hòa tan có thể là phân tử hoặc ion của chất hữu cơ hay vô cơ (Lê Hoàng Việt, 2002).
Từ các giá trị phân tích (hình 4.9) cho thấy TDS giảm dần theo thời gian mƣa ở cả 3 loại mái nhà và thứ tự các chai thu mẫu. Mái nhà <1 năm TDS giảm từ 29,11 còn 10,54 mg/L, mái 1 – 3 năm TDS giảm từ 17,0 (phần xả bỏ) còn 6,70 – 4,58 mg/L từ chai I đến chai V, mái >3 năm nằm trong khoảng từ 14,11 (phần xả bỏ) còn 10,12 – 8,53 mg/L từ chai I đến chai V. Tổng chất rắn hòa tan trong nƣớc mƣa thu theo độ tuổi mái nhà đều tốt, đều thấp hơn nhiều lần so với QCVN 01:2009/BYT (1000 mg/L). 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
C.I C.II C.III C.IV C.V
ía t rị T DS (g /L )
Chai thu mẫu
Mái nhà lá dƣới 1 năm Mái nhà lá 1 - 3 năm Mái nhà lá trên 3 năm
31
Hàm lƣợng TDS tỷ lệ theo độ tuổi của mái nhà. Mái nhà với thời gian sử dụng lâu sẽ có hàm lƣợng TDS cao (Phụ lục 2). Tuy nhiên khi đề tài tiến hành xả bỏ 5 lít nƣớc mƣa đầu trận ở mái 1 – 3 năm, 8 lít nƣớc mƣa đầu trận ở mái >3 năm. Hàm lƣợng TDS có sự thay đổi đáng kể. Giá trị này ở mái 1- 3 năm và >3 năm đã đƣợc rửa trôi bởi phần nƣớc mƣa đầu trận nên hàm lƣợng TDS ở phần xả bỏ mái nhà1 – 3 năm (17,0 mg/L) cao hơn phần xả bỏ mái >3 năm (14,11 mg/L). Nhƣ vậy, đối với các hộ dân có mái nhà lá có thời gian sử dụng lâu nên thu gom nƣớc mƣa ở những trận mƣa lớn.
Giá trị TDS của các mẫu nƣớc mƣa bị ảnh hƣởng rất nhiều từ môi trƣờng bên ngoài. Trong quá trình rơi của nƣớc mƣa và quá trình rửa trôi trên mái nhà, các ion có trong bụi bẩn của không khí và mái nhà bị kéo theo, hòa tan vào nƣớc. Từ đó làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc mƣa. Theo B. Kus et al (2007), tổng chất rắn hòa tan (TDS) đƣợc kết hợp đo lƣờng của tất cả các anion và cation trong nƣớc bao gồm cả các ion độ cứng (Ca2+
và Mg2+). Nƣớc mƣa là loại nƣớc mềm vì không có các muối khoáng Ca, Mg. Vì thế hàm lƣợng TDS trong nƣớc mƣa khá thấp. Khi có những đám mƣa liên tục, thì bầu khí quyển đƣợc làm sạch, các chất ô nhiễm bị mƣa cuốn đi, nƣớc mƣa sạch hơn. Do đó hàm lƣợng TDS trong nƣớc mƣa ở các chai thu mẫu tƣơng đối thấp.
d. Chất rắn hòa tan (SS)
Hình 4.10 Hàm lƣợng SS của nƣớc mƣa theo thời gian sử dụng của mái nhà lá
Qua kết quả (Hình 4.10), cũng giống nhƣ giá trị độ đục, TDS và hàm lƣợng SS có xu hƣớng giảm dần qua các chai thu mẫu và tỷ lệ với thời gian sử dụng mái lá. Mái nhà <1 năm TDS giảm từ 14,43 còn 5,15 mg/L, mái 1 – 3 năm TDS giảm từ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
C.I C.II C.III C.IV C.V
G iá t rị SS ( m g/L )
Chai thu mẫu
Mái nhà lá dƣới 1 năm Mái nhà lá 1 - 3 năm Mái nhà lá trên 3 năm
32
15,56 (trong lƣợng nƣớc mƣa xả bỏ) còn 6,85 – 3,04 mg/L từ chai I đến chai V, mái >3 năm nằm trong khoảng từ 14,11 (trong lƣợng nƣớc mƣa xả bỏ) còn 10,12 – 8,53 mg/L từ chai I đến chai V.
e. Tổng Coliform
Nhóm coliform gồm những sinh vật hiếu khí và kỵ khí tùy ý, Gram âm, không sinh bào tử, hình que, lên men lactose và sinh hơi trong môi trƣờng nuôi cấy lỏng. Khi Coliform hiện diện ở số lƣợng lớn trong mẫu thì mẫu có khả năng bị nhiễm nƣớc nhiễm phân và có khả năng chứa các vi sinh vật gây bệnh hiện diện trong phân (Trần Linh Thƣớc, 2006).
Số lƣợng tổng Coliform trong nƣớc mƣa thu gom theo thời gian sử dụng của mái nhà lá giảm dần theo thứ tự của chai thu mẫu (Hình 4.11). Tuy nhiên dù đã tiến hành loại bỏ lƣợng nƣớc dơ ở đầu trận mƣa nhƣng số lƣợng tổng Coliform ở mái nhà 1 – 3 năm và >3 năm vẫn khá cao. Giá trị này cao nhất ở mái >3 năm (209 – 109 CFU/100ml) theo thứ tự chai thu mẫu, đối với mái 1 – 3 năm (197 – 72