Ở vựng thành phố Hà Nội hiện nay cú 3 hỡnh thức khai thỏc nước dưới đất: khai thỏc tập trung, khai thỏc đơn lẻ và khai thỏc cấp nước vựng nụng thụn.
2.4.1.1 Hỡnh thức khai thỏc nước dưới đất tập trung
Cú đặc điểm là khai thỏc với số lượng lớn do cỏc cơ quan chuyờn mụn (cỏc Cụng ty kinh doanh nước sạch) quản lý, cung cấp cho cỏc nhu cầu ăn uống, sinh hoạt và sản xuất. Đõy là hỡnh thức khai thỏc chủ yếu cung cấp phần lớn nhu cầu nước của thành phố. Cỏc giếng khai thỏc được sắp xếp theo cỏc hỡnh dạng khỏc nhau (chủ yếu là dạng
đường thẳng và diện tớch) tập trung ở cỏc khu vực riờng gọi là bói giếng. Nước khai thỏc từ giếng khoan lờn là nước thụ được dẫn đến nơi xử lý là nhà mỏy nước. Nước sau khi xử lý chuyển vào mạng phõn phối đến cỏc hộ tiờu dựng.
Hỡnh thức khai thỏc nước tập trung cú lịch sử phỏt triển lõu dài bắt đầu từ năm 1909, sau đú phỏt triển mạnh về số lượng bói giếng, số lượng giếng khoan và lưu lượng khai thỏc.
Hiện nay đang khai thỏc ở trờn 200 giếng khoan tập trung ở 15 nhà mỏy nước lớn và 7 nhà mỏy nước nhỏ (cũn gọi là trạm cấp nước) với tổng cụng suất 639.000 m3/ngày như chi tiết thể hiện ở bảng 5 dưới đõy.
Việc khai thỏc tập trung được thực hiện vào tầng chứa nước Pleistocen (qp) theo kết quả thăm dũ đỏnh giỏ trữ lượng nước dưới đất. Cụng tỏc quản lý nhà nước về tài
nguyờn nước được tiến hành rất chậm, mặc dự luật tài nguyờn nước ra đời cú hiệu lực
đó 12 năm, nhưng mói đến gần đõy mới tiến hành làm cỏc thủ tục cấp giấy phộp khai thỏc, song đến nay mới chỉ cấp giấy phộp được 16/22 bói giếng đạt 72,7%, lưu lượng cấp phộp 232.100 m3/ngày, lưu lượng thực tế đang khai thỏc 340.000 m3/ngày đạt 68.2%.
Bảng 5: Tổng hợp tỡnh hỡnh quản lý khai thỏc tập trung nước dưới đất (Nguồn: Cục Quản lý tài nguyờn nước)
STT Nhà mỏy nước Lưu lượng, 103 m3/ngày Ghi chỳ Khai thỏc thực tế Cấp phộp 1 Cỏo Đỉnh 56,7 56,7 2 Lương Yờn 53,5 53,5 3 Mai Dịch 46,3 46,3 4 Nam Dư 58,8 58,8 5 Ngọc Hà 36 36 6 Ngụ Sĩ Liờn 48 48 7 Thượng Cỏt 24,7 24,7 8 Tương Mai 20,5 20,5 9 Yờn Phụ 98 98 10 HạĐỡnh 23,7 23,5
STT Nhà mỏy nước Lưu lượng, 103 m3/ngày Ghi chỳ Khai thỏc thực tế Cấp phộp 11 Phỏp Văn 24 24 12 Bắc Thăng Long 37 13 Gia Lõm 34 14 Sài Đồng 15 5 15 Hà Đụng 26 16 Đồn thủy 9,1 9.1 17 Bạch Mai 5,8 5,8 18 Võn Đồn 5,6 19 Kim Liờn 6,4 6,4 20 Lăng Bỏc 10 21 Khương Trung 6,5 22 Đụng Anh 12 12 Cộng 340 232,1 2.4.1.2 Hỡnh thức khai thỏc đơn lẻ Tồn tại phổ biến ở vựng thành phố Hà nội. Do mạng lưới cung cấp của thành phố khụng đỏp ứng được nhu cầu nước cho ăn uống và sinh hoạt, đặc biệt là để sản
xuất, cỏc cụng ty sản xuất kinh doanh, cỏc đơn vị hành chớnh sự nghiệp hoặc lực lượng vũ trang …tự khoan để cung cấp nước cho mỡnh. Theo số liệu điều tra chưa đầy đủ của Liờn đoàn Quy hoạch và điều tra Tài nguyờn nước Miền Bắc năm 2010 cho thấy: Tất cả 13 quận, huyện, của khu vực nghiờn cứu đều cú cỏc giếng khoan khai thỏc kiểu này, ớt nhất là quận Hoàn Kiếm cú 2 giếng khoan, nhiều nhất là huyện Từ Liờm cú 148 giếng khoan khai thỏc.
Toàn khu vực nghiờn cứu cú 520 giếng khoan khai thỏc đơn lẻ nước dưới đất, trong đú chỉ cú 25 giếng khai thỏc, đạt 4,8 % được cấp giấy phộp. Hầu hết cỏc chủ hộ
khai thỏc khụng lưu trữ tài liệu giếng (hồ sơ giếng khoan khai thỏc, cỏc kết quả thớ nghiệm thăm dũ đỏnh giỏ trữ lượng, chất lượng nước dưới đất) khụng tớnh toỏn ghi chộp thời gian khai thỏc, lưu lượng khai thỏc, khụng theo dừi diễn biến động thỏi nước dưới đất và cỏc tỏc động mụi trường trong quỏ trỡnh khai thỏc,..). Việc khảo sỏt chủ yếu là dũ hỏi cỏc cỏn bộ quản lý và cụng nhõn vận hành để xỏc định ỏng chừng về thời gian khai thỏc, sau đú dựa vào cụng suất mỏy bơm để tớnh toỏn lưu lượng khai thỏc bỡnh quõn. Theo cỏch này đó thống kờ được tổng lưu lượng khai thỏc đơn lẻ nước dưới đất là khoảng 206.102 m3/ngày. Khai thỏc đơn lẻ nước dưới đất ở thành phố Hà Nội cú cỏc
đặc điểm chung là: Tầng chứa nước khai thỏc chủ yếu là tầng chứa nước pleistocen (qp), số lượng giếng lớn, song lưu lượng khai thỏc nhỏ, chế độ khai thỏc khụng cố định, cụng nhõn vận hành khụng chuyờn nghiệp, khụng theo dừi lưu lượng khai thỏc, khụng quan trắc trong quỏ trỡnh khai thỏc, cụng nghệ xử lý nước ở đại đa số cỏc hộ là thụ sơ.
Khai thỏc nước nụng thụn phỏt triển chủ yếu ở cỏc huyện ngoại thành cung cấp cho cỏc hộ gia đỡnh ở nụng thụn. Nhõn dõn vựng nụng thụn của thành phố Hà Nội từ xa xưa thường sử dụng cỏc nguồn nước mưa, nước mặt để ăn uống sinh hoạt. Đầu những năm 60 phỏt triển loại hỡnh giếng khơi để khai thỏc cỏc tầng chứa nước nụng. Đến những năm 80 thỡ khoan cỏc lỗ khoan đường kớnh nhỏ và khai thỏc cỏc tầng chứa nước
sõu hơn gọi là giếng khoan kiểu UNICEF. Hiện nay rất phỏ biến loại hỡnh này theo mụ hỡnh “mỗi nhà một giếng”. Những năm gần đõy được sự tài trợ của Nhà nước và cỏc tổ
chức Quốc tế đó xuất hiện và phỏt triển hỡnh thức cung cấp nước tập trung với giếng khoan đường kớnh lớn cung cấp cho cả tụ điểm dõn cư như thụn, xó, song chưa được phổ biến. Kết quảđiều tra, khảo sỏt hiện trạng khai thỏc vựng nụng thụn của Liờn đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyờn nước miền Bắc tại 8 quận, huyện trờn địa bàn khu vực nghiờn cứu cho thấy, tổng số cụng trỡnh khai thỏc nước thuộc hệ thống khai thỏc nước nụng thụn khoảng 154.553 cụng trỡnh với lưu lượng khai thỏc khoảng 43.365
m3/ngày. Ngoài ra cú khoảng 40 cụng trỡnh khai thỏc tập trung vựng nụng thụn, khai
thỏc bỡnh quõn 2.000m3/ngày, tổng số 80.000m3/ngày.
Như vậy, tổng lượng khai thỏc nước dưới đất của cả 3 hỡnh thức hiện nay ở
vựng nghiờn cứu khoảng 967.000 m3/ngày.
Diện tích phễu có mực nớc nhỏ hơn 0(m): 359,31km2 Diện tích phễu có mực nớc nhỏ hơn -8(m) : 177,81km2 Diện tích phễu có mực nớc nhỏ hơn -14(m): 101,89km2
Diện tích phễu hạ thấp mực nớc: chỉ dẫn
Lỗ khoan quan trắc mạng Hà Nội Đờng thủy đẳng áp tháng 2/2012 (m) Sông, suối
Ngày nay, sự gia tăng dõn số kộo theo nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng. Trong khi đú, nguồn cung cấp chớnh cho cỏc hoạt động nhõn sinh, hoạt động sản xuất chủ yếu là nước dưới đất. Sự xuất hiện của một loạt cụng trỡnh khai thỏc mới và sự gia tăng lưu lượng ở cỏc cụng trỡnh khai thỏc lõu năm là nguyờn nhõn dẫn đến sự hạ thấp mực nước, tạo nờn cỏc phễu hạ thấp ở khu vực nghiờn cứu (Hỡnh 6). Mức độ hạ thấp mực nước đặc biệt nghiờm trọng ở khu vực phớa Nam thành phố, nơi hoạt động khai thỏc nước diễn ra mạnh mẽ. Theo tớnh toỏn của cỏc nhà nghiờn cứu, đến thỏng 2/2012 diện tớch phễu hạ thấp mực nước dưới 0m ước tớnh khoảng 300km2 bao trựm hầu hết
liờn quan đến cỏc bói giếng như Hạ Đỡnh , Phỏp Võn, Mai Dịch, Ngọc Hà… Hạ thấp mực nước ngầm gõy nờn sự gia tăng tốc độ thấm cả theo phương từ theo trờn xuống và theo cỏc phương nằm ngang. Đối với cỏc khu vực ven sụng, điều này cú ảnh hưởng tớch cực, bởi nú lụi cuốn mực nước sụng bổ cập cho cỏc tầng chứa nước. Tuy nhiờn, nhỡn chung nú đem lại ảnh hưởng xấu bởi sự tăng tốc độ thấm cũng đồng nghĩa với sự
gia tăng mức độ trao đổi húa học giữa nước dưới đất và cỏc tầng trầm tớch, gõy nờn hiện tượng nhiễm bẩn hoặc đẩy nhanh tốc độ lan truyền nguồn ụ nhiễm. Thực trạng suy thoỏi trữ lượng nước dưới đất khu vực nghiờn cứu đang đặt ra cho cỏc cấp chớnh quyền và ban ngành cú liờn quan bài toỏn quy hoạch và khai thỏc tài nguyờn nước hợp lý đểđể bảo vệ nguồn nước dưới đất, đảm bảo nguồn nước sinh hoạt cho người dõn.
2.4.2 Hiện trạng xả thải
Lượng chất thải xả lớn nhất ở dạng rắn và lỏng. Chất thải rạng lỏng khu vực nội thành đều theo cỏc cống rónh đổ ra cỏc sụng Tụ Lịch, sụng Sột, sụng Lừ, Kim Ngưu chảy về phớa Nam, qua trạm bơm Yờn Sở để đổ ra sụng Hồng. Theo tớnh toỏn của cỏc nhà nghiờn cứu điều tra, lượng thải lỏng vào cỏc sụng kể trờn khoảng 500.000 - 600.000 m3/ngày. Nước thải, chưa cú cụng trỡnh xử lý tập trung ngoại trừ cỏc bể tự
hoại ở cỏc khu chung cư, gia đỡnh. Chất thải dạng sinh hoạt và cụng nghiệp dạng rắn
đều tập trung chụn lấp ở cỏc bói rỏc chớnh. Ngoài cỏc bói rỏc đầy đó được đúng cửa từ
thế kỉ trước trong lũng thành phố như Tam Hiệp, Mễ Trỡ, cỏc bói rỏc chớnh đang hoạt
động với cỏc đặc trưng như thống kờ ở bảng 6 dưới đõy.
Theo kết quả tổng hợp số liệu điều tra khảo sỏt ở 81 điểm xả thải cho thấy quy mụ xả nước thải nhỡn chung phụ thuộc vào quy mụ sử dụng nước. Đối với nước thải sinh hoạt, quy mụ xả thải của mỗi đối tượng xả nước thải chỉ khoảng vài chục đến vài trăm lớt/ngày. Đối với cỏc khu cụng nghiệp tập trung, quy mụ xả nước thải biến đổi từ
phõn tỏn ngoài KCN, quy mụ xả nước thải chỉ vài m3/ngày. Đối với cỏc cơ sở y tế, bệnh viện quy mụ xả nước thải khoảng vài m3/ngày đến vài chục m3/ngày.
STT Bói rỏc Diện tớch (ha) Cụng suất/hiện trạng
1 Kiờu Ky 14 100 tấn/ngày 2 Nam Sơn 83,9 4000 tấn/ngày 3 Xuõn Sơn 27 200 tấn/ngày 5 Hữu Bằng 1,5 bói rỏc tự phỏt 6 Chương Mỹ 1 bói rỏc tự phỏt Bảng 6: Cỏc bói chụn lấp rỏc chớnh ở Hà Nội (Nguồn: Cụng ty Mụi trường Đụ thị Hà Nội)
Nước thải được thu gom hoặc thoỏt tự nhiờn theo lưu vực, tập trung vào cỏc ao, hồ tự nhiờn, kờnh thoỏt hoặc kờnh dẫn rồi chảy vào hệ thống sụng, suối tự nhiờn là chớnh. Chỉ cú một số ớt cơ sở sản xuất, hộ gia đỡnh,... ở gần sụng, suối tự nhiờn thỡ nước thải được xả mang tớnh độc lập tương đối ra sụng, suối tự nhiờn.
Hỡnh thức xả nước thải của một số cơ sở sản xuất cụng nghiệp nhỏ ngoài khu cụng nghiệp và cỏc cơ sở chăn nuụi, nằm phõn tỏn, hỡnh thức thoỏt nước thải cũng tương tự như thoỏt nước thải sinh hoạt. Nước thải của loại hỡnh này được thải và thoỏt theo hệ thống thoỏt nước độc lập riờng rồi đổ vào suối, vào sụng trờn địa bàn thành phố.
Hỡnh thức xả nước thải của cỏc cơ sở y tế, lượng nước thải cũng khụng lớn và nằm phõn tỏn, hỡnh thức xả nước thải cũng tương tự như hỡnh thức xả nước thải sinh hoạt.
Về quản lý, nhỡn chung rất yếu kộm, chỉ cú 7/81 chiếm 8,6% đước cấp phộp, 45/81 điểm xả thải được sử lý đạt 55,5%. Chất thải, nhất là cỏc loại chưa xử lý sẽ ành hưởng rất lớn làm ụ nhiễm mụi trường trong đú cú nước dưới đất.
Quận, huyện, Tổng Tỡnh trạng cấp phộp Hiện trạng nước thải Loại hỡnh xả thải Cú phộp Khụng phộp Cú xử lý Khụng xử lý Cụng nghiệp Làng nghề Sinh hoạt Y tế Ba Đỡnh 6 2 4 3 3 1 0 5 Hoàn Kiếm 2 0 2 0 2 0 0 2 Tõy Hồ 1 1 0 1 0 1 0 0 Long Biờn 5 0 5 3 2 5 0 0 Cầu Giấy 3 1 2 2 1 2 0 1 Đống Đa 6 0 6 4 2 1 0 5 Hai Bà Trưng 7 1 6 3 4 7 0 0 Hoàng Mai 7 0 7 3 4 6 0 1 Thanh Xuõn 13 0 13 6 7 13 0 0 Đụng Anh 4 1 3 2 2 4 0 0 Gia Lõm 5 1 4 3 2 5 0 0 Từ Liờm 18 2 16 11 7 17 0 1 Thanh Trỡ 21 2 19 13 8 18 0 3 Tổng số 81 7 74 45 36 71 0 10 Bảng 7: Thống kờ cỏc điểm khảo sỏt xả thải
Nhận xột chung : Vựng nghiờn cứu được thiờn nhiờn ưu đói, cỏc điều kiện địa lý tự nhiờn nhưđịa hỡnh, khớ hậu, thủy văn, tạo điều kiện tốt để tàng trữ nguồn tài nguyờn nước dưới đất phong phỳ, dồi dào cú chất lượng tốt đỏp ứng được phần lớn nhu cầu về
nước của thành phố Hà Nội. Tuy nhiờn, bờn cạnh đú khu vực nghiờn cứu cũng chịu ảnh hưởng bất lợi bởi cỏc yếu tố tự nhiờn và cỏc yếu tố nhõn tạo. Về mặt địa chất, cỏc tầng
đất yếu chứa nhiều vật chất hữu cơ, ảnh hưởng xấu đến chất lượng nguồn nước. Hệ
thống cỏc cửa sổ thủy văn là kờnh dẫn lan truyền ụ nhiễm từ nước mặt xuống cỏc tầng nước ngầm. Hiện tượng khai thỏc nước quỏ mức và xả thải là nguyờn nhõn suy thoỏi nước dưới đất cả về trữ lượng và chất lượng.
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 3.1 Phương phỏp nghiờn cứu
3.1.1 Phương phỏp điều tra khảo sỏt thực địa
Bao gồm cỏc cụng tỏc nghiờn cứu điều tra khảo sỏt ngoài thực địa, đo đạc, thu thập số liệu trờn địa bàn khu vực cần nghiờn cứu. Tiến hành lấy và bảo quản, vận chuyển cỏc mẫu về phũng thớ nghiệm.
Phương phỏp lấy mẫu nước
Đối với cỏc mẫu phõn tớch hàm lượng Amoni và cỏc chỉ tiờu địa húa khỏc:
Cỏc mẫu nước dưới đất được lấy tại cỏc giếng quan trắc hàng năm thuộc mạng lưới quan trắc Hà Nội và quan trắc quốc gia thuộc khu vực nghiờn cứu. Sơđồ cỏc điểm lấy mẫu được trỡnh bảy ở hỡnh 8. Cỏc yếu tố quan trắc chủ yếu bao gồm : mực nước, nhiệt độ và cỏc thành phần húa học của nước dưới đất. Mẫu phõn tớch được lấy theo hai mựa : mựa khụ (khoảng thỏng 2-3) và mựa mưa (thỏng 8-9) hàng năm. Thiết bị lấy mẫu nước trong giếng quan trắc là bơm chỡm cao tần đường kớnh nhỏ SP-1 cú cụng suất 1.5- 3m3/h cựng mỏy phỏt điện di động cụng suất 2.5KW/h.
Quy trỡnh lấy mẫu : Trước khi lấy mẫu, tiến hành bơm bỏ 3 lần cột nước trong lỗ
khoan để lấy được mẫu lưu thụng trong tầng chứa nước. Cỏc chỉ tiờu địa húa mụi trường nước như pH, Eh… được đo trực tiếp tại thực địa bằng cỏc thiết bị phõn tớch cầm tay. Cỏc thụng số này được ghi chộp vào sổ hoặc phiếu mẫu cỏc kết quảđo ở hiện trường. Mẫu được đựng trong cỏc chai nhựa PE 500ml, trước khi lấy mẫu phải sỳc chai 3 lần bằng nước mẫu. Lấy mẫu nước tràn chai, khụng cú bọt khớ và đậy nắp chặt. Đối với cỏc mẫu phõn tớch cỏc cation ( Na+, K+, Ca2+, Mg2+,) và kim loại nặng (Al, Sb, Pb, Hg, Cd, As, Cu, Zn, Fe, Mn, Cr) thỡ được axit húa bằng bằng HNO3 đặc tới pH < 2. Cỏc mẫu để phõn tớch cỏc chỉ tiờu thành phần cỏc anion (SO42, Cl-, HCO3-) thỡ khụng
đỳng tiờu chuẩn Việt Nam (TCVN 5945 - 1995) và sau đú được chuyển về địa điểm phõn tớch.
Đối với cỏc mẫu nước được lấy để phõn tớch chỉ tiờu đồng vị15N.
Cỏc mẫu nước dưới đất được thu thập tại hai địa điểm lấy mẫu : đú là khu vực bói giếng Nam Dư – Thanh Trỡ và điểm quan trắc P.60- khu vực nhà mỏy nước Phỏp Võn.
Đõy là hai điểm cú biểu hiện ụ nhiễm ở mức độ nặng và nhiều năm trong khu vực nghiờn cứu. Đối với khu vực Nam Dư: cỏc nước được lấy trong hai cụm lỗ khoan DHA và DHB. Cụm lỗ khoan DHA nằm gần sụng Hồng, cỏch sụng Hồng khoảng 200m, cum lỗ khoan DHB nằm lui về phớa Đờ sụng Hồng, cỏch cụm lỗ khoan DHA khoảng 500m. Vị trớ cụ thể cỏc lỗ khoan được chỉ ra ở hỡnh 7. Một lỗ khoan khỏc cũng được tiến hành lấy mẫu ở ngay cạnh điểm quan trắc P.60 – nhà mỏy nước Phỏp Võn. Mẫu phõn tớch đồng vị được lấy ở cả hai tầng chứa nước Holocen và Pleistocen theo đỳng