3. í nghĩa khoa học và thực tiễn
3.3.4. xuất giải phỏp quản lý khai thỏc, sử dụng và cải thiện chất lượng tà
nguyờn nước dưới đất khu vực phớa Nam tỉnh Thỏi Nguyờn
3.3.4.1. Cỏc giải phỏp về kỹ thuật, cụng nghệ
Cụng nghệ xử lý nước dưới đất: Nước dưới đất là nước nằm sõu trong cỏc
tầng chứa nước dưới mặt đất, chớnh vỡ vậy chất lượng nước dưới đất phụ thuộc rất nhiều vào cấu tạo địa chất của tầng chứa 89 nước. Do nằm sõu dưới lũng đất, và là kết quả của quỏ trỡnh thẩm thấu và quỏ trỡnh lọc trong tự nhiờn của nước bề mặt và nước mưa nờn nước ngầm chứa nhiều tạp chất như: cỏc khớ hoà tan: CO2, CH4, NH3, H2S… cỏc muối hoà tan như: HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, cỏc hợp chất keo humic, chất hữu cơ, cỏc ion kim loại như: Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, Asen… và cỏc vi sinh vật. Căn cứ vào kết quả phõn tớch nước ngầm đó trỡnh bày ở trờn cho thấy chất lượng nước ngầm ở phớa Nam tỉnh Thỏi Nguyờn tương đối tốt, đa số cỏc chỉ tiờu nằm trong tiờu chuẩn cho phộp, ngoại trừ 3 thụng số NH4+,Mn hầu hết cỏc năm đều vượt tiờu chuẩn, đặc biệt hàm lượng cỏc thụng số cũn tăng cao vào mựa mưa. Do vậy để đảm bảo chất lượng nước phục vụ cho hoạt động ăn uống theo QCVN 01:2009/BYT thỡ cần thiết phải xử lý nước ngầm. Do vậy tỏc giả đề xuất cụng nghệ xử lý nước ngầm gồm cỏc cụng đoạn sau:
* Phương phỏp làm thoỏng
Đõy là phương phỏp phổ biến nhất và thường gặp trong cỏc nhà mỏy xử lý nước ngầm. Mục đớch của làm thoỏng là để khử cỏc khớ hoà tan như: CO2, CH4, NH3, H2S… và để hấp thụ Oxy vào nước. Trong quỏ trỡnh làm thoỏng xảy ra chuyển dịch cõn bằng CO2 như sau: (HCO3 - )2 ↔ CO2 + CO32- + H2O
Sự chuyển dịch cõn bằng này làm tăng độ pH của nước, nếu trong nước cú cỏc ion như Ca2+, Mg2+ sẽ xảy ra phản ứng sau:
Ca2+ (Mg2+) + 2 HCO3 - ↔ Ca(Mg)CO3 + CO2 + H2
Như vậy quỏ trỡnh làm thoỏng ngoài mục đớch khử cỏc khớ hoà tan, tăng cường quỏ trỡnh hấp thụ oxy, làm tăng pH của nước và khử được độ cứng tạm thời.
Trong thực tế xử lý nước, quỏ trỡnh làm thoỏng rất đa dạng, cú thể sử dụng đập tràn làm thoỏng, thỏp làm thoỏng tự nhiờn, làm thoỏng cưỡng bức hoặc quỏ trỡnh sục khớ vào nước trong cỏc bể chứa.
* Điều chỉnh pH
Sau quỏ trỡnh làm thoỏng, sự cú mặt của Oxy trong nước sẽ xảy ra cỏc phản ứng oxy hoỏ giữa oxy với cỏc ion kim loại như: Fe2+, Mn2+ theo cỏc phản ứng sau:
4Fe2+ + O2 + 10H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+
(Khụng màu, mựi tanh) (kết tủa màu vàng, khụng tanh) 6Mn2+ + 3O2 + 6H2O → 6MnO2 + 12H+
(Khụng màu) (kết tủa màu đen)
Quỏ trỡnh oxy hoỏ sắt và mangan làm cho pH của nước giảm sẽ cản trở quỏ trỡnh oxy hoỏ tiếp theo; do vậy, trong nhiều trường hợp người ta sử dụng cỏc hoỏ chất để nõng pH của nước và tăng cường quỏ trỡnh oxy hoỏ. Cỏc hoỏ chất sử dụng cho quỏ trỡnh điều chỉnh pH cú nhiều loại như xỳt, soda, nước vụi… Nếu sử dụng nước vụi để điều chỉnh pH thỡ ngoài tỏc dụng nõng pH của nước cũn cú tỏc dụng khử được độ cứng của nước theo phản ứng sau:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaCO3 + 2H2O Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → 2MgCO3 + 2H2O
* Quỏ trỡnh lắng
Quỏ trỡnh lắng thường xuyờn được sử dụng trong cỏc trạm xử lý nước, chức năng của quỏ trỡnh này là để lắng gạn cỏc kết tủa tạo thành như CaCO3, MgCO3, Fe(OH)3, MgO2… làm giảm tải trọng chất rắn lơ lửng trong nước, tăng hiệu suất lọc nước ở phớa sau. Việc cung cấp bể lắng ở phớa sau quỏ trỡnh làm thoỏng cũng tăng cường đỏng kể quỏ trỡnh ụ xy hoỏ hoàn toàn Fe2+ chuyển hoỏ thành Fe3+. Trong thực tế xử lý nước, cũn sử dụng kết hợp quỏ trỡnh điều chỉnh pH, keo tụ và lắng để tăng cường hiệu quả quỏ trỡnh tỏch cặn lơ lửng khi mà hàm lượng sắt trong nước thụ cao. Tựy thuộc vào cụng suất thiết kế mà cú thể sử dụng bể lắng ngang, bể lắng trũn hoặc bể lắng cao tải…
* Quỏ trỡnh lọc
Vỡ quỏ trỡnh lắng chỉ làm giảm một phần cặn lơ lửng trong nước nờn người ta sử dụng quỏ trỡnh lọc cỏt để tỏch triệt để cỏc cặn này ra khỏi nước. Tuỳ thuộc tốc độ lọc người ta chia thành quỏ trỡnh lọc chậm, lọc nhanh, lọc ỏp lực, lọc khụ… Bể lọc được thiết kế gồm cỏc lớp sỏi, và lớp cỏt lọc. Nước được đưa vào từ phớa trờn, nhờ trọng lực nước thẩm thấu qua cỏc mao quản trong lớp vật liệu lọc, cỏc hạt cặn bị giữ lại ở phớa trờn, nước trong được thu gom qua hệ thống thu nước dưới đỏy bể lọc. Do quỏ trỡnh lọc giữ lại hầu hết cỏc hạt cặn lơ lửng trong nước cho nờn theo thời gian tốc độ lọc của thiết bị giảm dần. Sau một thời gian lọc nhất định, người ta tiến hành rửa lọc để phục hồi lại lớp vật liệu lọc và tăng hiệu suất của bể lọc.
* Khử trựng
Cỏc quỏ trỡnh xử lý phớa trước như: làm thoỏng, lắng và lọc khụng xử lý được cỏc vi sinh vật, vi khuẩn gõy bệnh cú trong nước cho nờn cần phải được khử trựng nhằm đạt cỏc tiờu chuẩn về vệ sinh trước khi đưa vào sử dụng. Quỏ trỡnh khử trựng trong thực tế bao gồm: khử trựng bằng clorine, tia cực tớm và Ozone…
Sử dụng tiết kiệm phải được xem chiến lược bảo vệ nguồn nước ngầm, cần được phổ biến trong cộng động. Cỏc hoạt động chủ yếu gồm:
- Hạn chế sử dụng nước chất lượng tốt cho những hoạt động khụng cần thiết (chuyển sang sử dụng nước mặt).
- Hạn chế sử dụng nước dư thừa trong sinh hoạt và sản xuất thụng qua việc xõy dựng định mức phự hợp thực tế và tăng giỏ thành (hoặc thuế) gấp nhiều lần đối với lượng nước ngoài định mức này.
- Sản xuất dụng cụ tiờu thụ nước tiết kiệm nước.
3.3.4.2. Cỏc biện phỏp về quản lý.
Để tăng cường cỏc biện phỏp quản lý, bảo vệ nguồn nước dưới đất cú hiệu quả hơn nữa, hiện nay, Bộ Tài nguyờn và Mụi trường đó xõy dựng, trỡnh Chớnh phủ ban hành Nghị định quy định việc hạn chế khai thỏc nước dưới đất, trong đú, đó đề xuất quy định cụ thể, toàn diện về việc khoanh định, phờ duyệt, cụng bố, thực hiện cỏc biện phỏp hạn chế khai thỏc nước dưới đất.
Thời gian qua, để quản lý tài nguyờn nước núi chung, nước dưới đất núi riờng, Bộ Tài nguyờn và Mụi trường đó tham mưu, trỡnh Chớnh phủ ban hành và ban hành theo thẩm quyền nhiều văn bản quy phạm phỏp luật, như: Nghị định số 201/2013/NĐ- CP ngày 27/11/2013 của Chớnh phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật tài nguyờn nước, trong đú cú quy định cụ thể về việc cấp phộp thăm dũ, cấp phộp khai thỏc nước dưới đất để quản lý việc khai thỏc, sử dụng nước dưới đất đối với cỏc cụng trỡnh thăm dũ, khai thỏc nước dưới đất quy mụ lưu lượng từ 10m3/ngày đờm trở lờn; Thụng tư số 27/2014/TT-BTNMT trong đú cú quy định về trỡnh tự, thủ tục khoanh định, cụng bố và thực hiện việc đăng ký khai thỏc nước dưới đất đối với cụng trỡnh khai thỏc nước dưới đất cú quy mụ nhỏ hơn 10m3/ngày đờm nằm trong cỏc khu vực phải đăng ký khai thỏc nước dưới đất; Thụng tư số 24/2016/TT-BTNMT quy định việc xỏc định và cụng bố vựng bảo hộ vệ sinh khu vực lấy nước sinh hoạt (trong đú cú việc thiết lập vựng bảo hộ vệ sinh cho cụng trỡnh khai thỏc nước dưới đất); Thụng tư số 47/2017/TT-BTNMT quy định về giỏm sỏt khai thỏc, sử dụng tài nguyờn nước
(trong đú cú việc quan trắc, giỏm sỏt khai thỏc, sử dụng nước dưới đất); Thụng tư số 72/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 quy định về xử lý, trỏm lấp giếng khụng sử dụng; Thụng tư số 74/2017/TT-BTNMT quy định về bảo vệ nước dưới đất trong cỏc hoạt động khoan, đào, thăm dũ, khai thỏc nước dưới đất.
Trước tỡnh hỡnh chỳng ta đang cần phải hạn chế khai thỏc nguồn nước dưới đất và chuyển sang khai thỏc nguồn nước mặt. Việc khai thỏc nước mặt đũi hỏi chỳng ta phải khẩn trương triển khai cỏc biện phỏp quản lý, bảo vệ nguồn nước mặt một cỏch tổng thể, hiệu quả. Thực tế hệ thống cỏc văn bản quy phạm phỏp luật nhằm quản lý, kiểm soỏt ụ nhiễm nguồn nước mặt đó được quy định khỏ đầy đủ trong cỏc hệ thống văn bản phỏp luật về tài nguyờn nước và mụi trường.
Để bảo đảm an ninh nguồn nước dưới đất, cần xỳc tiến những giải phỏp mang tớnh căn bản như sau:
Một là, tập trung xõy dựng, hoàn thiện chớnh sỏch, phỏp luật về tài nguyờn nước dưới đất, trọng tõm là rà soỏt, điểu chỉnh, bổ sung cỏc quy định về cấp phộp khai thỏc, sử dụng nước, xả nước thải vảo nguồn nước; đỏnh giỏ khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước; xử lý, trỏm lấp giếng khụng sử dụng; bảo vệ nước dưới đất; cỏc định mức kinh tế - kỹ thuật, đơn giỏ… để đỏp ứng yờu cầu quản lý trong tỡnh mới; xõy dựng cỏc quy định, hướng dẫn xỏc định và cụng bố dũng chảy tối thiểu ở hạ lưu hồ chứa để quản lý, giỏm sỏt chặt chẽ hơn cỏc hoạt động vận hành hồ chứa. Nghiờn cứu xõy dựng chiến lược an ninh nguồn nước quốc gia.
Hai là, tập trung rà soỏt, tổng kết, đỏnh giỏ tỡnh hỡnh vận hành cỏc hồ chứa, trờn cơ sở đú điều chỉnh, bổ sung, hoàn thiện cỏc quy trỡnh vận hành liờn hồ chứa nhằm nõng cao hiệu quả phối hợp vận hành điều tiết nước đỏp ứng yờu cầu về phũng, chống, giảm lũ, cấp nước mựa cạn và phỏt điện của cỏc hồ chứa.
Ba là, tập trung chỉ đạo, đụn đốc, hướng dẫn, kiểm tra việc triển khai cỏc quy định của phỏp luật về tài nguyờn nước, trọng tõm là cỏc quy định mới như: ưu đói đối với việc sử dụng nước tiết kiệm hiệu quả, lập và quản lý hành lang bảo vệ nguồn nước; thu tiền cấp quyền khai thỏc tài nguyờn nước (sau khi được Chớnh phủ ban hành); giỏm sỏt cỏc hoạt động khai thỏc, sử dụng tài nguyờn nước, xả nước thải vào nguồn nước trờn cơ sở ỏp dụng hệ thống thụng tin, cụng nghệ tự động trực tuyến;
giỏm sỏt việc vận hành của cỏc hồ chứa theo quy trỡnh liờn hồ và việc xả dũng chảy tối thiểu. Quản lý, giỏm sỏt chặt chẽ cỏc hoạt động bảo vệ lũng, bờ, bói sụng, nhất là khai thỏc, tận thu cỏt, sỏi trờn sụng, hồ, san lấp, bờ sụng.
Bốn là, tập trung xõy dựng quy hoạch tài nguyờn nước dưới đất . Xõy dựng quy hoạch tổng thể điều tra cơ bản tài nguyờn nước; đẩy mạnh cụng tỏc điều tra tỡm kiếm nguồn nước dưới đất ở những khu vực khan hiếm nước, thiếu nước, hải đảo. Tập trung nghiờn cứu, đỏnh giỏ sụt lỳn đất ở khu vực phớa nam tỉnh Thỏi Nguyờn làm căn cứ để đề xuất việc quản lý, giỏm sỏt chặt chẽ hơn cỏc hoạt động khai thỏc nước dưới đất, đồng thời tớch hợp vào cỏc kịch bản biến đổi khớ hậu. Triển khai thực hiện dự ỏn Điều tra đỏnh giỏ tổng thể nguồn nước, cảnh bỏo, dự bỏo phũng chống khụ hạn, xõm nhập mặn ứng phú với biến đổi khớ hậu. Nghiờn cứu khả năng, đề xuất giải phỏp giữ nước.
Năm là, tập trung nghiờn cứu, xõy dựng hệ thống giỏm sỏt cỏc hoạt động khai thỏc, sử dụng tài nguyờn nước dưới đất, xả nước thải vào nguồn nước bằng cụng nghệ tự động, trực tuyến. Trong đú, chỳ trọng việc kiểm soỏt toàn diện, theo thời gian thực việc vận hành cỏc hồ chứa theo quy trỡnh vận hành liờn hồ và cỏc hoạt động xả nước thải của cỏc cơ sở xả nước thải lớn, gõy ụ nhiễm nguồn nước. Thống kờ, phõn loại nguồn nước, cụng bố danh mục cỏc nguồn nước bị ụ nhiễm, suy thoỏi, cạn kiệt nghiờm trọng và danh sỏch cỏc cơ sở khai thỏc, sử dụng nước, xả nước thải vào nguồn nước gõy ụ nhiễm, suy thoỏi, cạn kiệt nghiờm trọng nguồn nước.
Sỏu là, tập trung kiểm tra, thanh tra và kiờn quyết xử lý vi phạm đối với việc xả thải gõy ảnh hưởng đến nguồn nước dưới đất, khai thỏc trỏi phộp nước dưới đất.
Bảy là, tiếp tục kiờn trỡ hợp tỏc, đấu tranh bằng cỏc hỡnh thức đa dạng, phự hợp, trờn nhiều diễn đàn nhằm bảo đảm khai thỏc sử dụng cụng bằng hợp lý nguồn nước dưới đất.
Tỏm là, tăng cường nguồn lực cho cụng tỏc quản lý tài nguyờn nước dưới đất để đỏp ứng yờu cầu quản lý trong tỡnh hỡnh mới, trọng tõm là nguồn lực để triển khai thực hiện, bao gồm cả kinh phớ, tổ chức bộ mỏy và năng lực thực thi.
Chớn là, tuyờn truyền phổ biến rộng rói, hướng dẫn người dõn thực hiện cỏc biện phỏp sử dụng nước tiết kiệm, hiệu quả nhất là tưới và thực hiện chớnh sỏch thu tiền khai thỏc nước ngầm để tưới cõy theo quy định của Luật để chống lóng phớ nguồn nước.
3.3.4.3. Giải phỏp thực hiện quy hoạch
Phõn vựng khai thỏc nước dưới đất theo vựng triển vọng.
1. Vựng triển vọng: bao gồm cỏc xó: Điềm Thụy, Nga My, Hà Chõu, Thượng Đỡnh, Úc Kỳ, Nhó Lộng, huyện Phỳ Bỡnh, tỉnh Thỏi Nguyờn; cỏc xó: Trung Thành, Đụng Cao, Đồng Tiến, Tiờn Phong, Thuận Thành, Tõn Phỳ, Tõn Hương, huyện Phổ Yờn, tỉnh Thỏi Nguyờn với tổng diện tớch khoảng 128 km2.
2. Vựng triển vọng trung bỡnh: bao gồm cỏc xó: Phỳc Thuận, Minh Đức, Đắc Sơn, Nam Tiến, huyện Phổ Yờn, tỉnh Thỏi Nguyờn; cỏc phường: Cải Đan, Lương Chõu, Thắng Lợi, Mỏ Chố và xó Bỏ Xuyờn, thành phố Sụng Cụng, tỉnh Thỏi Nguyờn với tổng diện tớch khoảng 86km2.
3. Vựng kộm triển vọng: bao gồm cỏc xó: Thành Cụng, Minh Đức, Phỳc Thuận, Vạn Phỏi, huyện Phổ Yờn, tỉnh Thỏi Nguyờn; cỏc xó: Tõn Quang, Bỏ Xuyờn, thành phố Sụng Cụng, tỉnh Thỏi Nguyờn với tổng diện tớch khoảng 110km2.
Phõn vựng bảo vệ nước dưới đất.
1. Vựng cấm khai thỏc nước dưới đất: bao gồm: Khu vực xúm Mới, Thanh Xuõn, khu vực Liệt sĩ cạnh UBND thị trấn Ba Hàng - Phổ Yờn; Khu vực La Đỡnh - Tõn Quang, UBND phường Cải Đan, Thành phố Sụng Cụng; khu vực từ Thống Thượng đến Ba Quanh - xó Minh Đức - Phổ Yờn với tổng diện tớch khoảng 3km2 vỡ cỏc khu vực này đó bị ụ nhiễm một số kim loại nặng như Cd, Hg, Mn, ...
2. Vựng hạn chế khai thỏc nước dưới đất: khu vực xúm Đầm Mương - Minh Đức - Phổ Yờn đến khu vực hai bờn bờ ven sụng Cụng từ phường Thắng Lợi – thành phố Sụng Cụng; khu vực xúm Hoà Bỡnh - xó Thượng Đỡnh - Phỳ Bỡnh với tổng diện tớch khoảng 8,1km2 vỡ cỏc khu vực này nguồn nước mặt phớa trờn bị ụ nhiễm một số hàm lượng vi nguyờn tố độc hại như Pb, Hg, Fe, ... Những khu vực này dễ bị ảnh hưởng bởi nguồn nước mặt khi khai thỏc nước dưới đất.
3. Vựng cú nguy cơ ụ nhiễm nước dưới đất cần được bảo vệ: Gồm cỏc xó: Nga My, Hà Chõu, Điềm Thuỵ, Úc Kỳ - Phỳ Bỡnh; Đồng Tiến, Hồng Tiến, thị trấn Tõn
Hương, Tiờn Phong, Tõn Phỳ, Bói Bụng, Ba Hàng, Nam Tiến, Đụng Cao, Trung Thành và Thuận Thành - Phổ Yờn với tổng diện tớch khoảng 90 km2. Lý do đõy là vựng triển vọng dự kiến khai thỏc quy mụ tập trung với lưu lượng lớn, trị số hạ thấp mực nước sõu, khai thỏc liờn quan đến nhiều hệ thống đứt góy, đới dập vỡ chạy qua, cú nguy cơ ụ nhiễm từ cỏc nguồn phớa trờn bề mặt.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận:
1. Huyện Phổ Yờn, Phỳ Bỡnh và thành phố Sụng Cụng nằm ở phớa Nam tỉnh
Thỏi Nguyờn là những huyện thành cú tốc độ tăng trưởng kinh tế - xó hội nhanh, tập trung nhiều khu cụng nghiệp, khu khai thỏc khoỏng sản và trang trại chăn nuụi.
2. Thực trạng khai thỏc và sử dụng nguồn tài nguyờn nước dưới đất khu vực phớa Nam tỉnh Thỏi Nguyờn là:
Trữ lượng khai thỏc nước dưới đất tiềm năng: toàn vựng là 123.717m3/ngày; trong đú vựng Tõy Phổ Yờn là 44.744m3/ngày, vựng Sụng Cụng - Điềm Thụy là 36.249m3/ngày; vựng Ba Hàng - Yờn Bỡnh - Nam Phổ Yờn là 42.447 m3/ngày.