Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nguồn nước giếng đào dùng trong sinh hoạt của các hộ gia đình.
- Cán bộ y tế xã, người có uy tín trong cộng đồng, người dân, nhân viên Y tế thôn bản.
2.1.2. Thời gian nghiên cứu
- Từ tháng 5/2016 đến tháng 4/2017
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu
- Xã La Hiên: Là một xã có diện tích 39,19km2. Xã nằm ở phía tây của
huyện và có quốc lộ 1B chạy qua. Xã gồm có 16 xóm (Trúc Mai, Làng Lai, Hiên Bình, xóm Phố, Cây Bòng, Cây Thị, Khuôn Ngục, Làng Giai, La Đồng, Xuân Hòa, Đồng Đình, Hiên Minh, Hang Hon, Làng Kèn, Khuôn Vạc, Đồng Dong). Người dân sống chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, nhờ trồng cây ăn quả, trồng lúa và kinh doanh buôn bán. Trong xã gồm nhiều thành phần dân tộc sống xen kẽ lẫn nhau chủ yếu là dân tộc Kinh, Nùng, Tày, Mông vẫn còn tồn tại nhiều thói quen sinh hoạt, canh tác nông nghiệp ảnh hưởng xấu đến môi trường nước và sức khỏe của người dân trong cộng đồng. Số hộ gia đình trong xã là 2135 hộ. Nguồn nước được người dân dùng chủ yếu trong sinh hoạt là nguồn nước giếng đào, nguồn nước giếng đào nơi đây còn tồn tại nhiều yếu tố nguy cơ ô nhiễm gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân khi sử dụng.
Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên, Sở Tài nguyên và Môi trường 2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương phápnghiên cứu mô tả, thiết kế nghiên cứu cắt ngang.
Nghiên cứu định lượng kết hợp định tính.
2.2.1. Nghiên cứu định lượng
2.2.1.1. Cỡ mẫu nghiên cứu định lượng
* Đánh giá thực trạng chất lượng nguồn nước tại các hộ gia đình. - Cỡ mẫu xét nghiêm nước sinh hoạt
Áp dụng công thức tính cỡ mẫu xét nghiệm: [10] 2 2 2 1 2 S n Z X
Trong đó n là cỡ mẫu tối thiểu cần có, : hệ số giới hạn tin cậy,
Chọn = 0,05 thì = 1,96, s là phương sai chọn s = 0,938, X là giá trị
trung bình, X = 1,88 (theo nghiên cứu của Lâm Thị Thúy An, xác định hàm
lượng amoni trong nước giếng đào tại hộ gia đình năm 2013). là mức sai
lệch tương đối, chọn = 0,15.
Thay vào công thức ta có n = 42,5. Số mẫu nước cần lấy là 45 mẫu/chỉ số.
Xét nghiệm 09 chỉ số, tổng số mẫu nước cần lấy là 45 mẫu x 09 chỉ số = 405 chỉ số. Thực tế số mẫu nước xét nghiệm là 50 mẫu x 09 chỉ số = 450 chỉ số.
2.2.1.2. Chọn mẫu nghiên cứu định lượng
- Chọn quần thể nghiên cứu: Chọn chủ đích huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên.
- Chọn xã nghiên cứu: Chọn chủ đích xã La Hiên huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên.
- Cách chọn mẫu
* Chọn mẫu xét nghiệm: Chọn số hộ xét nghiệm đánh giá chất lượng nguồn nước sinh hoạt bằng phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên đơn
+ Tại mỗi xóm lập danh sách tất cả các hộ gia đình đang sử dụng nguồn nước giếng đào.
+ Chọn các hộ gia đình xét nghiệm chỉ số trong nước theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên đơn, cho đủ cỡ mẫu nghiên cứu.
2.2.2. Nghiên cứu định tính
Chọn mẫu chủ đích. Cụ thể như sau:
- Phỏng vấn sâu 4 người có uy tín trong cộng đồng có hiểu biết tại địa phương để tìm hiểu những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước sinh hoạt.
- Thảo luận nhóm hộ gia đình: Chọn 10 người trong các hộ gia đình được điều tra: 1 cuộc
- Thảo luận nhóm y tế thôn bản của các xóm có các hộ gia đình được điều tra: Chọn 10 người.
Tổng cộng 2 cuộc phỏng vấn sâu, 2 cuộc thảo luận nhóm theo các nhóm đối tượng.
2.2.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu
2.2.3.1. Mục tiêu 1: Đánh giá thực trạng chất lượng nguồn nước sinh hoạt của các hộ gia đình.
- Các chỉ số lý học:
+ Màu, mùi vị trong nước giếng đào. + Độ trong của nước giếng đào.
+ Tỷ lệ các mẫu nước xét nghiệm có chỉ số lý học cao hơn TCCP. - Các chỉ số hoá học:
+ Hàm lượng chất hữu cơ trong nước (mgO2/l)
+ Hàm lượng NH3 trong nước sinh hoạt (mg/l)
+ Hàm lượng NO2 trong nước sinh hoạt (mg/l)
+ Hàm lượng độ cứng của nước sinh hoạt (độ Đức)
+ Tỷ lệ các mẫu nước xét nghiệm có chỉ số hoá học cao hơn TCCP. - Các chỉ số vi sinh:
+ Số lượng Coliform trong các mẫu nước giếng đào. + Số lượng Fecal Coliform trong các mẫu nước giếng đào.
+ Tỷ lệ Coliform trong các mẫu nước xét nghiệm cao hơn TCCP.
2.2.3.2. Mục tiêu 2: Một số yếu tố liên quan đến chất lượng nguồn nước sinh hoạt tại các hộ gia đình.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới nhà tiêu với chỉ số lý học. - Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới nhà tiêu gần nhất với chỉ số Amoniac.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới nhà tiêu gần nhất với chỉ số Coliform.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới nhà tiêu gần nhất với chỉ số Fecal Coliform.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới chuồng gia súc gần nhất
với chỉ số Amoniac trong nước.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới chuồng gia súc gần nhất với chỉ số Coliform trong nước.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới chuồng gia súc gần nhất với chỉ số Fecal Coliform trong nước.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới bãi rác gần nhất với chỉ số Coliform trong nước.
- Liên quan giữa khoảng cách từ giếng đào tới bãi rác gần nhất với chỉ số
Fecal Coliform trong nước.
- Liên quan giữa thiếu sân giếng hoặc sân giếng bị nứt với chỉ số Amoniac trong nước giếng đào.
- Liên quan giữa thiếu sân giếng hoặc sân giếng bị nứt với chỉ số Coliform trong nước giếng đào.
- Liên quan giữa thiếu sân giếng hoặc sân giếng bị nứt với ng với chỉ số Fecal Coliform trong nước giếng đào.
- Liên quan giữa nguy cơ ô nhiễm với mùi của nước nước giếng đào.
- Liên quan giữa nguy cơ ô nhiễm với ô nhiễm NO2.
* Cơ sở vật chất:
Các phương tiện đánh giá nguồn nước tại cộng đồng: dụng cụ lấy mẫu nước xét nghiệm, bảng kiểm đánh giá nguồn nước.
Sổ sách ghi chép của trạm y tế xã về sử dụng nguồn nước tại các hộ gia đình.
2.2.4. Phương pháp đánh giá
2.2.4.1. Phương pháp lấy mẫu theo quy định của TCVN
+ TCVN 5992: 1995 (ISO 5667 - 2:1991): chất lượng nước - lẫy mẫu - hướng dẫn kỹ thuật.
+ TCVN 5993 - 1995 (ISO 5667 - 3:1985): chất lượng nước - lấy mẫu - hướng dẫn bảo quản - xử lý mẫu.
+ TCVN 6000: 1995 (ISO 5667 - 11:1992): chất lượng nước - lấy mẫu - hướng dẫn lấy mẫu
2.2.4.2. Đánh giá các mẫu nước bằng phương pháp xét nghiệm
* Xét nghiệm đánh giá chất hữu cơ trong nước bằng phương pháp chuẩn độ:
a. Tiến hành:
Ta cho vào bình nón thứ tự sau: - Nước xét nghiệm 100ml
- H2SO4 đặc 2ml
- KMnO4 N/50 10ml
Đun sôi trong 10 phút, sau đó cho thêm 10 ml H2C2O4 N/50 lúc này sẽ
mất màu hoàn toàn. Từ buret chuẩn độ bằng thuốc tím cho tới khi xuất hiện màu hồng thì dừng lại và ghi lại số ml thuốc tím đã chuẩn độ hết (n ml)
Song song với mẫu xét nghiệm ta phải làm 1 mẫu đối chứng bằng nước cất các bước tiến hành tương tự ta sẽ có (n' ml thuốc tím) thường n' = 0,5.
b. Kết quả:
X mgO2/l = (n-n').0,16.1000/100 =(n-n').1,6.
Trong đó: n là số ml thuốc tím đã chuẩn độ hết với mẫu nước xét nghiệm. n' là số ml thuốc tím đã chuẩn độ hết với mẫu nước đối chứng. 0,16 là 1 ml
thuốc tím giải phóng ra 0,16 mgO2. 1000 tính ra thể tích 1lít nước. 100 số lượng nước đem xét nghiệm.
c. Nhận định kết quả:
- Nếu chúng ta thực hiện trong môi trường kiềm thì đó là chất hữu động
vật so với tiêu chuẩn cho phép từ 0 đến < 2 mgO2/lít
- Nếu chúng ta thực hiện trong môi trường axit thì đó là chất hữu thực
vật so với tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến < 4 mgO2/lít
- Dựa vào tiêu chuẩn để chúng ta đánh giá nước đó có bị ô nhiễm hay không.
* Định lượng Amoniac (NH3) trong nước bằng phương pháp so màu:
Tiến hành
- Ta cho vào ống nghiệm thứ tự sau: Nước xét nghiệm 10ml. Dung dịch khử kiềm Seignete 5% 5 giọt.
- Lắc đều để 3 - 5 phút sau cho thêm: Dung dịch chuẩn Nessler 5 giọt. - Lắc đều để 5 - 7 phút. Đem so màu với thang mẫu, tương ứng với ống nào thì lấy kết quả của ống đó.
+ Nếu đem so màu trên máy điện quang kế thì so màu ở bước sóng 420 nm kết quả sẽ hiện trên màn hình.
+ Dựa vào tiêu chuẩn để chúng ta đánh giá nước đó có bị ô nhiễm hay không.
* Định lượng Nitrit (NO2)trong nước bằng phương pháp so màu:
Tiến hành
- Ta cho vào ống nghiệm thứ tự sau: Nước xét nghiệm 10 ml. Griess A 1 ml Griess B 1 ml
- Lắc đều để 5 - 7 phút. Đem so màu với thang mẫu, tương ứng với ống nào thi lấy kết quả của ống đó.
+ Nếu đem so màu trên máy điện quang kế thì so màu ở bước sóng 520 nm kết quả sẽ hiện trên màn hình.
+ Dựa vào tiêu chuẩn để chúng ta đánh giá nước đó có bị ô nhiễm hay không.
* Xác định độ cứng của nước bằng phương pháp chuẩn độ:
a. Tiến hành
- Ta cho vào bình nón thứ tự sau: Nước xét nghiệm 50 ml Dung dịch đệm NH3 5 ml Chỉ thị màu đen Eryocrom T 0,2 ml - Sau đó lắc đều.
- Từ Buret chuẩn độ bằng Trylon B N/10 cho tới khi thấy chuyển từ màu hồng sang màu xanh lơ thì dừng lại và ghi lại số ml Trylon B đã dùng.
b. Kết quả
n. 0,28 . 1000
X = ... = n. 1,12 (độ Đức) 5.50
Trong đó: 1 ml Trylon B = 0,28; n là số ml Trylon B đã dùng
c. Nhận định kết quả
Dựa vào kết quả thu được để nhận định loại nước đó là nước mềm, nước cứng, khá cứng, rất cứng theo tiêu chuẩn.
* Xét nghiệm vi sinh vật bằng phương pháp nuôi cấy:
Xác định tổng số Coliforms trong mẫu nước kiểm nghiệm:
Sơ đồ 2.1: Quy trình xác định tổng số Coliforms trong mẫu nước kiểm nghiệm
1 ml mẫu nước + 9ml DD pha loãng
Nước pha loãng 10-1 + 9ml DD pha loãng
Nước pha loãng 10-2
Nước pha loãng 10-3
9ml DD pha loãng +
Xác định tổng số Fecal coliforms trong mẫu nước kiểm nghiệm
Sơ đồ 2.2: Quy trình xác định tổng số Fecal coliforms trong mẫu nước xét nghiệm
2.2.4.3. Đánh giá yếu tố nguy cơ ô nhiễm nguồn nước
Căn cứ vào tổng điểm các nôi dung cần kiểm tra nguồn nước giếng đào theo Thông tư 50/2015/TT-BYT tại các hộ gia đình để đánh giá nguồn nước có nguy cơ và không có nguy cơ ô nhiễm:
1 ml mẫu nước + 9ml DD pha loãng
Nước pha loãng 10-1 9ml DD pha loãng
Nước pha loãng 10-2
Nước pha loãng 10-3
9ml DD pha loãng +
+ 0 điểm: Chưa có nguy cơ ô nhiễm nguồn nước + ≥ 1 điểm: Có nguy cơ ô nhiễm nguồn nước
2.2.5. Phương pháp thu thập thông tin
- Thực trạng chất lượng nguồn nước sinh hoạt tại các hộ gia đình:
+ Xét nghiệm mẫu nước (theo tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch theo thường quy kỹ thuật xét nghiệm)
- Một số yếu tố liên quan đến chất lượng nước sinh hoạt:
+ Sử dụng bảng kiểm quan sát theo các tiêu chí theo Thông tư 50/2015/TT-BYT về đánh giá nguy cơ ô nhiễm nguồn nước.
+ Phỏng vấn sâu + Thảo luận nhóm
2.2.6. Khống chế sai số
- Thiết kế các phiếu quan sát: Phiếu quan sát được nhóm nghiên cứu thiết kế theo yêu cầu của đề tài.
- Đội ngũ điều tra viên, lấy mẫu nước và giám sát viên được tập huấn kỹ, thống nhất trước khi tiến hành thực hiện.
- Ghi chép đầy đủ.
- Phiếu được làm sạch từ cộng đồng.
2.2.7. Phương pháp xử lý số liệu
- Sử dụng thuật toán thống kê y học cơ bản (tính tỷ lệ %, tính giá trị trung
bình, sử dụng test χ2 (khi bình phương), fisher’s Exact test so sánh các tỷ lệ...).
Số liệu được nhập trên phần mềm Epidata 3.1 và phân tích bằng phần mềm SPSS 21.0
2.2.8. Đạo đức nghiên cứu
Đây là một nghiên cứu tại cộng đồng nhằm tìm hiểu thực trạng chất lượng nguồn nước sinh hoạt, quá trình nghiên cứu không làm ảnh hưởng gì đến kinh phí cũng như sức khỏe của người dân và mang lại lợi ích cho cộng đồng.
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Thực trạng chất lượng nguồn nước sinh hoạt tại các hộ gia đình Bảng 3.1. Đánh giá các chỉ số lý học của các mẫu nước xét nghiệm Bảng 3.1. Đánh giá các chỉ số lý học của các mẫu nước xét nghiệm
tại các hộ gia đình
Chỉ số
Đánh giá
Màu Mùi vị Độ trong Số lượng Tỷ lệ (%) Số Lượng Tỷ lệ (%) Số lượng Tỷ lệ (%) Đạt TC 43 86,0 36 72,0 43 86,0 Không đạt TC 7 14,0 14 28,0 7 14,0
Nhận xét: Kết quả xét nghiệm 50 mẫu nước giếng đào tại các hộ gia đình cho thấy, có 14,0% mẫu nước xét nghiệm không đạt tiêu chuẩn về màu sắc và độ trong của nước, đặc biệt có 28,0% số mẫu nước xét nghiệm không đạt tiêu chuẩn về mùi vị.
Bảng 3.2. Đánh giá chỉ số NH3, NO2 trong nước tại các hộ gia đình Chỉ số Đánh giá NH3 NO2 Số lượng Tỷ lệ (%) Số lượng Tỷ lệ (%) Đạt TC 46 92,0 38 76,0 Không đạt TC 4 8,0 12 24,0
Nhận xét: Kết quả đánh giá chỉ số NH3, NO2 trong 50 mẫu nước giếng đào cho chúng ta thấy có 8,0% các mẫu nước xét nghiệm không đạt tiêu
chuẩn về chỉ số NH3 và 24,0% không đạt tiêu chuẩn về chỉ số NO2. Tỷ lệ hộ
Bảng 3.3. Hàm lượng chất hữu cơ, độ cứng trong nước tại các hộ gia đình Đặc điểm Chất hữu cơ thực vật
(mgO2/l) Độ cứng (độ Đức) X SD 0,70 0,42 1,66 0,47 Nhỏ nhất 0,16 0,78 Lớn nhất 1,92 3,02 Tỷ lệ đạt TCCP 100,0 % 100 % nước mềm TCCP ≤ 4 4 - 8
Nhận xét: Kết quả xét nghiệm 50 mẫu nước giếng đào tại các hộ gia
đình cho thấy, 100% các mẫu nước xét nghiệm có hàm lượng chất hữu cơ và
độ cứng đều nằm trong tiêu chuẩn cho phép với giá trị trung bình lần lượt là
0,700,42 mgO2/l và 1,660,47 độ đức.
Bảng 3.4. Kết quả xét nghiệm chỉ số Coliform và Fecal Coliform trong mẫu nước tại các hộ gia đình
Đặc điểm Coliforms tổng số (MPN/ml) Fecal Coliform (MPN/ml) X SD 16,2 23,26 9,78 19,05 Nhỏ nhất 0 0 Lớn nhất* 93 93 TCCP ≤ 0 ≤ 0
*: có một mẫu cả hai chỉ số đều >2400
Nhận xét: Kết quả xét nghiệm chỉ số vi sinh vật cho thấy, giá trị trung
bình Coliform là 16,2 23,26 (MPN/ml) và Fecal Coliform là 9,78
19,05(MPN/ml). Trong đó có một mẫu nước xét nghiệm có cả 2 chỉ số đánh giá vi sinh vật > 2400 (MPN/ml).
Bảng 3.5. Đánh giá chỉ số xét nghiệm vi sinh vật trong nước Chỉ số
Đánh giá
Coliform tổng số Fecal Coliform Số lượng Tỷ lệ (%) Số lượng Tỷ lệ (%)
Đạt TC 17 34,0 26 52,0
Không đạt TC 33 66,0 24 48,0
Nhận xét: Theo kết quả đánh giá chỉ số vi sinh vật trong nước tại các hộ gia đình cho thấy có đến 66,0% số mẫu nước xét nghiệm không đạt tiêu chuẩn về chỉ số Coliform, 48,0% không đạt tiêu chuẩn về số lượng Fecal Coliform.
Hộp 3.1. Kết quả phỏng vấn sâu cán bộ y tế và một số hộ gia đình về