Trờn toàn diện tớch tỉnh Bắc Ninh cú 4 đơn vị tầng chứa nước chớnh [8], tuy nhiờn trong đú chỉ cú 3 tầng chứa nước cú ý nghĩa quan trọng trong việc khai thỏc nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt. Đú là tầng chứa nước lỗ hổng Holocen, tầng chứa nước Pleistocen hệ tầng Hà Nội và tầng chứa nước khe nứt.
Chất lượng nước dưới đất được đỏnh giỏ theo QCVN09:2008/BTNMT (chất lượng nước ngầm phục vụ cho khai thỏc sử dụng);
Để đỏnh giỏ hiện trạng chất lượng mụi trường nước dưới đất của 3 tầng chứa nước núi trờn trờn toàn diện tớch tỉnh Bắc Ninh, ngoài việc thu thập tham khảo cỏc tài liệu nghiờn cứu đó cú trước đõy, tỏc giả luận văn cựng cỏc đồng nghiệp đó tiến hành phõn tớch tổng cộng 200 mẫu nước mụi trường và phõn tớch 11 chỉ tiờu kim loại nặng. Cỏc mẫu nước được lấy chủ yếu thụng qua cỏc giếng dõn dựng và cỏc lỗ khoan tay cung cấp nước sinh hoạt của cỏc hộ gia đỡnh và được phõn bố khỏ đồng đều trờn diện tớch toàn vựng nghiờn cứu. Mẫu được lấy và phõn tớch theo mựa (mựa mưa năm 2011 và mựa khụ năm 2012).
55
Trờn cơ sở tài liệu nghiờn cứu từ trước đến nay, tỏc giả tiến hành lập bản đồ hiện trạng chất lượng nước dưới đất cho hai tầng chứa nước. Bản đồ được thể hiện 3 yếu tố nhạy cảm nhất là độ tổng khoỏng hoỏ, hàm lượng sắt tổng và nồng độ Amoni trong nước [20].
Tổng khoỏng hoỏ được biểu thị bằng màu, chia thành 3 bậc; nước nhạt (<1g/l), nước lợ (1 - 3g/l) và nước mặn (> 3g/l).
Hàm lượng sắt tổng được chia thành 3 bậc : < 1mg/l, 1 - 5mg/l, >5mg/l và được thể hiện bằng sắc màu.
Nồng độ Amoni được chia thành 3 bậc : <1mg/l, 1 - 3mg/l, >3mg/l và được biểu diễn bằng cỏc đường kẻ liền màu đỏ gạch
3.2.4.1.Hiện trạng chất lượng NDĐ tầng chứa nước lỗ hổng Holocen (qh).
Tầng chứa nước lỗ hổng Holocen là tầng chứa nước thứ nhất kể từ mặt đất. Tầng chứa nước này nằm lộ trờn bề mặt địa hỡnh và phõn bố rộng rói trờn toàn diện tớch của tỉnh (trừ phần đồi nỳi xút) [8].
- Độ pH.
Nước dưới đất trong tầng chứa nước lỗ hổng Holocen ở Bắc Ninh đạt tiờu chuẩn QCVN 09: 2008/BTNMT về PH.
Độ pH của nước dưới đất tầng chứa nước Holocen [9] mựa mưa năm 2011 biến đổi 5,00-7,55, trung bỡnh 6,58, trong đú cú 6% mẫu cú tớnh axit yếu gồm cỏc xó Mộ Đạo, Bồng Lai Quế Vừ, Trừ Xỏ Lương Tài. Năm 2012, độ pH biến đổi 4,9 - 7,1, trung bỡnh 6,82, trong đú cú 18% mẫu cú tớnh axit yếu phõn bố ở xó Mộ Đạo, Bồng Lai huyện Quế Vừ, Trừ Xỏ, Phỳ Hũa, Quảng Phỳ huyện Lương Tài, Hạp Lĩnh huyện Tiờn Du, Vạn Ninh, Lóng Ngõm huyện Gia Bỡnh.
Như vậy cú tới 6 - 18% mẫu nước dưới đất lấy trong tầng chứa nước Holocen ở Bắc Ninh cú tớnh axớt yếu, Độ pH mựa mưa thấp hơn mựa khụ, từ năm 2011 đến 2012 giảm trung bỡnh 0.2 và cú xu thế biến đổi từ nước cú tớnh kiềm yếu sang nước cú tớnh axớt yếu.
56
Kết quả đo độ mặn (Sal) bằng mỏy đo nhanh HACHI của CHLB Đức [9] cho thấy, độ mặn của nước dưới đất trong tầng chứa nước Holocen năm 2011 biến đổi từ 0,1- 4,18g/l, trong đú cú 22% mẫu cú độ mặn lớn hơn 1.0 g/l tập trung ở phớa Đụng - Đụng Nam và 78% mẫu cú độ mặn nhỏ hơn 1.0g/l phõn bố tập trung ở phớa Tõy của tỉnh Bắc Ninh. Năm 2012, biến đổi 0,100 – 4,24 g/l, trong đú cú 22% mẫu cú độ mặn lớn hơn 1.0 g/l chiếm diện tớch khoảng 190 km2 (vượt tiờu chuẩn cho phộp), vẫn tập trung ở phớa Đụng - Đụng Nam của tỉnh bao gồm toàn bộ diện tớch xó Đức Long, gần như toàn bộ cỏc xó Chi Lăng, Yờn Giả và Mộ Đạo, một phần diện tớch cỏc xó Kim Chõn, Việt Thống, Bằng An, Quế Tõn, Phự Lương, Phự Lóng, Chõu Phong, Ngọc Xỏ, Đào Viờn, Cỏch Bi, Bồng Lai, Việt Hựng, Phượng Mao, Nam Sơn, Hỏn Quảng của huyện Quế Vừ, một phần diện tớch cỏc xó Lạc Vệ, Hạp Lĩnh, Tõn Chi, Minh Đạo, Khắc Niệm thuộc huyện Tiờn Du, một phần diện tớch cỏc xó Hoài Thượng, Móo Điền, Trạm Lộ, An Bỡnh của huyện Thuận Thành, toàn bộ diện tớch cỏc xó Vạn Ninh, Bỡnh Dương gần như toàn bộ diện tớch cỏc xó Cao Đức, Thỏi Bảo và một phần lớn diện tớch cỏc xó Đại Bỏi, Lóng Ngõm, Quỳnh Phỳ, Xuõn Lai, Đại Lai, Nhõn Thắng thuộc huyện Gia Bỡnh, gần như toàn bộ diện tớch cỏc xó Quảng Phỳ, Tõn Lóng, Phỳ Lương, Trung Chớnh, Minh Tõn, An Thịnh, Phỳ Hũa phần lớn diện tớch cỏc xó Lõm Thao, Mỹ Hương, Trừ Xỏ và Trung Kờnh thuộc huyện Lương Tài; và 78% chiếm diện tớch khoảng 638 km2 mẫu cú độ mặn nhỏ hơn 1.0g/l vẫn phõn bố tập trung ở phớa Tõy của tỉnh bao gồm cỏc huyện Từ Sơn, Yờn Phong, phần cũn lại huyện Thuận Thành, Tiờn Du, Quế Vừ, Gia Bỡnh, một phần diện tớch cỏc xó Lõm Thao, Mỹ Hương, Trừng Xỏ và Trung Kờnh thuộc huyện Lương Tài và thành phố Bắc Ninh.
Như vậy cú 22% mẫu nước dưới đất do đề tài phõn tớch trong tầng chứa nước Holocen ở Bắc Ninh cú độ mặn vượt tiờu chuẩn cho phộp. Độ mặn mựa khụ cao hơn mựa mưa, từ năm 2011 đến 2012 độ mặn nước dưới đất tăng trung bỡnh 0.22g/l trờn một mẫu đo.
Nước ở cỏc huyện Lương Tài, Gia Bỡnh, Quế vừ bị mặn quanh năm đang cú xu thế bị muối húa.
57
Trờn cơ sở cỏc mẫu phõn tớch của đề tài, kết hợp với kết quả phõn tớch độ tổng khoỏng hoỏ trong nước của cỏc chương trỡnh nghiờn cứu trước đõy của trường Đại học Mỏ - Địa chất, Liờn đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyờn nước miền Bắc, tỏc giả đó thành lập sơ đồ hiện trạng chất lượng nước dưới đất trong tầng chứa nước Holocen theo độ tổng khoỏng hoỏ.
Để phục cho cụng tỏc quy hoạch khai thỏc sử dụng nước dưới đất, dựa theo tiờu chuẩn Việt Nam QCVN09:2008/BTNMT và kết hợp với một số tiờu chớ trong cụng tỏc tỡm kiếm nước cho cỏc vựng khan hiếm nước, sơ đồ phõn bố chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước Holocen theo độ tổng khoỏng hoỏ vựng Bắc Ninh được phõn chia thành 3 loại vựng:
- Vựng nước mặn cú độ tổng khoỏng hoỏ lớn hơn 3g/l. Nước trong vựng này khụng được dựng làm nguồn cấp sinh hoạt.
- Vựng nước lợ cú độ tổng khoỏng hoỏ 1 - 3g/l. Đối với vựng khan hiếm nước, nước loại này cú thể được chấp nhận dựng làm nguồn cấp nếu trong vựng khụng cũn nguồn cấp khỏc.
- Vựng nước nhạt cú độ tổng khoỏng hoỏ nhỏ hơn 1g/l. Nước vựng này đạt tiờu chuẩn chất lượng nguồn cấp nước sinh hoạt về độ tổng khoỏng hoỏ.
+ Nước dưới đất trong tầng chứa nước Holocen cú độ tổng khoỏng hoỏ lớn hơn 3g/l chiếm diện tớch nhỏ ở một số nơi như xó Bỡnh Dương, Cao Đức huyện Gia Bỡnh, Phỳ Hũa huyện Lương Tài chiếm diện tớch khoảng 40 km2.
+ Nước cú độ tổng khoỏng hoỏ 1 - 3 g/l chiếm diện tớch trung bỡnh (khoảng 221 km2) phõn bố tập trung ở phớa Đụng của tỉnh bao gồm xó Đức Long gần như toàn bộ cỏc xó Chi Lăng, Yờn Giả và Mộ Đạo, một phần diện tớch cỏc xó Bằng An, Quế Tõn, Phự Lương, Phự Lóng, Chõu Phong, Ngọc Xỏ, Đào Viờn, Cỏch Bi, Bồng Lai, Việt Hựng, Phượng Mao, Nam Sơn, Hỏn Quảng của huyện Quế Vừ.
Một phần diện tớch cỏc xó Lạc Vệ, Hạp Lĩnh, Tõn Chi, Minh Đạo, Khắc Niệm thuộc huyện Tiờn Du, một phần diện tớch cỏc xó Hoài Thượng, Móo Điền, An Bỡnh của huyện Thuận Thành.
Toàn bộ diện tớch cỏc xó Vạn Ninh, Bỡnh Dương gần như toàn bộ diện tớch cỏc xó Cao Đức, Thỏi Bảo và một phần lớn diện tớch cỏc xó Đại Bỏi, Lóng Ngõm,
58
Quỳnh Phỳ, Xuõn Lai, Đại Lai, Nhõn Thắng thuộc huyện Gia Bỡnh gần như toàn bộ diện tớch cỏc xó Quảng Phỳ, Tõn Lóng, Phỳ Lương, Trung Chớnh, Minh Tõn, An Thịnh, Phỳ Hũa phần lớn diện tớch cỏc xó Lõm Thao, Mỹ Hương, Trừng Xỏ và Trung Kờnh thuộc huyện Lương Tài.
+ Nước nhạt cú tổng khoỏng hoỏ nhỏ hơn 1g/l chiếm diện tớch lớn nhất (khoảng 560 km2) phõn bố tập trung ở phớa Tõy của tỉnh bao gồm cỏc huyện Từ Sơn, Yờn Phong, Thuận Thành, Tiờn Du, và thành phố Bắc Ninh, phần cũn lại của huyện Quế Vừ. Gần như toàn bộ diện tớch cỏc xó Đụng Cửu, thị trấn Gia Bỡnh và một phần diện tớch cũn lại cỏc xó Đại Bỏi, Lóng Ngõm, Quỳnh Phỳ, Xuõn Lai, Đại Lai, Nhõn Thắng thuộc huyện Gia Bỡnh, phần diện tớch cũn lại cỏc xó Lõm Thao, Mỹ Hương, Trừ Xỏ và Trung Kờnh thuộc huyện Lương Tài.
- Amoni.
Cỏc chỉ tiờu amoni và nitrit được tỏc giả đỏnh giỏ dựa trờn Theo QCVN 01:2009/BYT ban hành ngày 17/6/2009. Amoni là chất khớ cú tớnh độc, được tạo thành trong nước ngầm do bị ụ nhiễm cỏc chất thải hoặc do sự phõn huỷ của cỏc chất hữu cơ cú sẵn trong tầng chứa nước. Tiờu chuẩn vệ sinh nước ăn uống (Theo QCVN 01:2009/BYT ban hành ngày 17/6/2009 đối với nước ngầm dựng làm nguồn cấp nước cho sinh hoạt, nồng độ amoni trong nước khụng được vượt quỏ 1,5mg/l). Năm 2011, nồng độ amoni biến đổi từ 0 – 33,60 mg/l trung bỡnh 7,5 mg/l, trong đú cú 67 % mẫu cú giỏ trị vượt tiờu chuẩn cho phộp lớn hơn 1,50 mg/l tập trung ở huyện Quế Vừ, Tiờn Du, Từ Sơn và thành phố Bắc Ninh. Năm 2012, nồng độ amoni biến đổi từ 0- 25,8 mg/l trung bỡnh 9,45 mg/l, trong đú cú 70% mẫu cú giỏ trị vượt tiờu chuẩn cho phộp lớn hơn 1,50 mg/l vẫn tập trung ở huyện Quế Vừ, Tiờn Du, Từ Sơn và thành phố Bắc Ninh.
Như vậy, nước dưới đất trong tầng chứa nước Holocen ở Bắc Ninh bị ụ nhiễm amoni. Trong tổng số 46 mẫu phõn tớch cú 32 mẫu [9], chiếm 70% vượt tiờu chuẩn cho phộp >1,5mg/l, trong đú cú 34% mẫu > 3mg/l.
Sự biến đổi nồng độ amoni trong tầng chứa nước Holocen ở Bắc Ninh khụng cú quy luật rừ ràng nhưng nhỡn chung từ năm 2011 đến năm 2012, tỷ lệ mẫu phõn tớch bị ụ nhiễm và nồng độ amoni trung bỡnh trong mẫu cú xu thế tăng.
59
Để phục vụ cho cụng tỏc quy hoạch khai thỏc sử dụng nước dưới đất tỉnh Bắc Ninh, trờn cơ sở cỏc mẫu phõn tớch của đề tài, kết hợp với kết quả phõn tớch amoni trong cỏc chương trỡnh nghiờn cứu trước đõy của trường Đại học Mỏ -Địa chất, Liờn đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyờn nước miền Bắc tỏc giả đó thành lập sơ đồ phõn bố chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước Holocen theo hàm lượng amoni. Giỏ trị giới hạn về chỉ tiờu amoni trong nước phục vụ sinh hoạt trong từng tiờu chuẩn Việt Nam cú khỏc nhau nú phụ thuộc vào nguồn gốc nước và mục đớch sử dụng nguồn nước. Vớ dụ: QCXDVN I -1997 quy định nồng độ amoni trong nước ngầm cấp cho sinh hoạt là 3mg/l; TCVN 5501-1991 quy định nồng độ amoni trong nước cấp, uống trực tiếp là 3mg/l; QCVN08:2008/BTNMT quy định nồng độ amoni trong nước mặt cột A2 dựng cho mục đớch cấp nước sinh hoạt là 0,2mg/l; Tiờu chuẩn vệ sinh nước ăn uống (theo QCVN01:2009/BYT ban hành ngày 17/6/2009 đối với nước ngầm dựng làm nguồn cấp nước cho sinh hoạt, nồng độ amoni trong nước khụng được vượt quỏ 1,5mg/l.
Phõn bố chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước Holocen theo nồng độ amoni vựng Bắc Ninh được chia thành 2 loại vựng chớnh:
- Vựng cú nồng độ amoni > 3 mg/l - khụng đạt tiờu chuẩn nguồn cấp cho sinh hoạt về phương diện amoni.
- Vựng cú nồng độ amoni < 3 mg/l - là vựng khụng ụ nhiễm hoặc ụ nhiễm nhẹ, nước đạt tiờu chuẩn nguồn cấp cho sinh hoạt về phương diện amoni.
Trong giới hạn vựng này tỏc giả phõn nhỏ ra làm 2 phụ vựng; phụ vựng cú nồng độ amoni 1 - 3 mg/l và phụ vựng cú nồng độ amoni < 1 mg/l. Việc phõn chia 2 phụ vựng sẽ giỳp cỏc nhà quản lý và quy hoạch ớt bị động nếu cú cỏc quy định mới khắt khe hơn về tiờu chuẩn chất lượng nước cấp cho sinh hoạt. Mặt khỏc, chỳng tụi cho rằng vựng amoni 1 - 3 mg/l mặc dự cú nồng độ trung bỡnh nằm trong sự dao động của cỏc tiờu chuẩn Việt Nam và cú thể dựng làm nguồn cấp nước sinh hoạt nhưng nước nờn được xử lý.
Trờn sơ đồ hiện trạng chất lượng nước tầng chứa nước Holocen ta thấy đường đẳng nồng độ amoni 3mg/l chạy theo hướng Đụng sang Tõy phõn bố thành dải dọc theo sụng Đuống từ xó Chõu Phong, Cảnh Bi, Mộ Đạo, Yờn Giả huyện Quế Vừ, Tri
60
Phương, Tõn Chi huyện Tiờn Du, Tõn Hồng huyện Từ Sơn và kộo dọc theo Quốc lộ 1A đến phường Đỏp Cầu thành phố Bắc Ninh.
Vựng cú hàm lượng amoni lớn hơn 3mg/l nằm ở phần Bắc đường đẳng, vựng amoni ≤ 3mg/l nằm ở phần Nam đường đẳng.
+ Vựng amoni lớn hơn 3mg/l cú diện tớch gần 250 km2, bao gồm phần lớn diện tớch của cỏc huyện Quế Vừ, Tiờn Du, Từ Sơn và thành phố Bắc Ninh.
+ Vựng amoni nhỏ hơn 3mg/l chiếm toàn bộ diện tớch của cỏc huyện Yờn Phong, Gia Bỡnh, Lương Tài, Thuận Thành và một phần diện tớch của cỏc huyện Quế Vừ, Tiờn Du. Phụ vựng amoni 1 - 3 mg/l chiếm diện tớch khoảng 280 km2 phõn bố trờn toàn bộ huyện Yờn Phong, Thuận Thành và phần cũn lại xó Tri Phương, Tõn Chi huyện Tiờn Du, Phự Chuẩn huyện Từ Sơn và một phần cỏc xó Lóng Ngõm, Đại Bỏi, Bỡnh Định huyện Lương Tài. Phụ vựng amoni nhỏ hơn 1mg/l chiếm diện tớch khoảng 100 km2 phõn bố chủ yếu ở phớa Đụng huyện Quế Vừ phần cũn lại cỏc xó Lóng Ngõm, Đại Bỏi, Bỡnh Định huyện Lương Tài.
- Nitrit.
Nitrit cũng là một chất khớ độc, được sinh ra do quỏ trỡnh chuyển húa từ đạm amon nhờ vi khuẩn nitơ. Sử dụng nước cú hàm lượng nitrit cao cú thể gõy độc mỏu cho cỏc loài động vật. Theo tiờu chuẩn về hàm lượng nitrit trong nước dựng làm nguồn cấp cho sinh hoạt QCXDVN I-1997 là 0.0 mg/l, theo tiờu chuẩn 5501 - 1991 là 0.1mg/l, theo QCVN09:2008/BTNMT là 1mg/l, theo QCVN01:2009/BYT ban hành ngày 17/6/2009 là 3 mg/l.
Trong phần đỏnh giỏ này tỏc giả dựa theo QCVN01:2009/BYT là 3 mg/l. Theo kết quả phõn tớch thành phần húa học cho thấy hầu hết diện tớch phõn bố của tầng Holocen trong phạm vi tỉnh Bắc Ninh đều cú hàm lượng nitrit nhỏ hơn 3mg/l [9]. Năm 2011, nồng độ nitrit biến đổi từ 0- 6,11mg/l, trung bỡnh 2,85 mg/l, trong đú cú 13.8% mẫu > 3mg/l phõn bố ở xó Tõn Chi huyện Tiờn Du, Móo Điền huyện Thuận Thành, Chõu Phong, Khắc Niệm, Kim Chõn huyện Quế Vừ. Năm 2012, nồng độ nitrit trong nước dưới đất tầng chứa nước Holocen rất thấp biến đổi từ 0 – 4,30 mg/l, trung bỡnh 2,12mg/l. Từ kết quả phõn tớch cú 2 mẫu vượt quỏ giới hạn cho phộp >3 mg/l tập trung ở xó Chõu Phong Quế Vừ, Tõn Chi huyện Tiờn Du.
61
Hàm lượng nitrit trong tầng chứa nước Holocen ở Bắc Ninh mựa khụ thấp hơn mựa mưa. Từ năm 2011 đến năm 2012 tỷ lệ mẫu phõn tớch bị ụ nhiễm và nồng độ nitrit trung bỡnh trong mẫu cú xu thế giảm.
Nhỡn chung hàm lượng nitrit trong tầng chứa nước Holocen vựng Bắc Ninh rất thấp đạt tiờu chuẩn cho phộp về nitrit.
- Nitrat.
Trong phần đỏnh giỏ này tỏc giả dựa theo QCVN 01:2009/BYT là 50 mg/l.
Theo kết quả phõn tớch thành phần húa học cho thấy nồng độ nitrat trong nước dưới đất tầng chứa nước Holocen giữa hai mựa rất thấp biến đổi từ 0 – 0,05 mg/l [9] khụng mẫu nào đạt tới giỏ trị 50mg/l, hầu hết diện tớch phõn bố của tầng chứa nước Holocen trong phạm vi tỉnh Bắc Ninh đều cú hàm lượng nitrat nhỏ hơn