ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ LIÊN Tên đề tài:
“
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SINH HOẠT VÀ
HIỆU QUẢ MÔ HÌNH CUNG CẤP NƯỚC SẠCH TẠI XÃ BÌNH
THUẬN – HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN”
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Khoa : Môi Trường
Khoá học : 2010 – 2014
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trương Thành Nam
Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm
Bảng 4.1: Các mô hình cấp nước sinh hoạt tại địa phương 43
Bảng 4.2: Nguồn nước phục vụ sinh hoạt trên địa bàn xã Bình Thuận 43
Bảng 4.3: Kết quả phân tích mẫu nước giếng đào tại xã Bình Thuận 44
Bảng 4.4: Kết quả phân tích mẫu nước giếng khoan tại xã Bình Thuận 45
Bảng 4.5: Kết quả phân tích mẫu nước máy tại xã Bình Thuận 46
Bảng 4.6: Chất lượng nước sinh hoạt ở xã Bình Thuận theo cảm quan 47
Bảng 4.7: Khoảng cách từ nguồn nước sinh hoạt đến nhà tiêu của hộ gia đình
trên địa bàn xã Bình Thuận 49
Bảng 4.8: Tỷ lệ các hộ gia đình sử dụng nước máy của mô hình cung nước tập
trung tại địa phương 50
Bảng 4.9: Các hạng mục của giếng đào/ khoan 52
Bảng 4.10: Kết quả phân tích giá nước giếng tại xã Bình Thuận 53
Bảng 4.11: Tỷ lệ các loại bệnh có liên quan đến nguồn nước sinh hoạt 54
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD : Nhu cầu oxy sinh học
COD : Nhu cầu oxy hóa học
DO : Nồng độ oxy hòa tan
NS – VSMT : Nước sạch - vệ sinh môi trường
TCCP : Tiêu chuẩn cho phép
UNICEF : Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc
2.4.1. Ô nhiễm do sinh hoạt 17
2.4.2. Ô nhiễm do hoạt động nông nghiệp 18
2.4.3. Ô nhiễm do hoat động công nghiệp và dịch vụ 19
2.5. Tình hình nghiên cứu về nước trên thế giới 19
2.5.1. Tình hình sử dụng nước trên thế giới 20
2.5.2. Hậu quả của việc khan hiếm và ô nhiễm nguồn nước 22
2.5.2.1. Hạn hán 22
2.5.2.2. Ngập lụt 22
2.5.2.3. Sự ngập úng nước 23
2.5.2.4. Nước ngọt bị ô nhiễm 23
2.5.2.5. Tác động của biến đối khí hậu toàn cầu 24
2.6. Tình hình nghiên cứu về nước tại Việt Nam 25
2.6.1. Tình hình sử dụng nước ở Việt Nam 25
2.6.2. Tình hình cung cấp nước 27
2.6.3. Các vấn đề cơ bản về sức khỏe liên quan đến nước 29
2.6.4. Thự c trạ n g qu ả n lý
32
2.6.4.1. Tích cực 32
2.6.4.2. Hạn chế trong công tác quản lý 34
2.6.5. Giải pháp trong tương lai 34
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 36
3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 36
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 36
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 36
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 36
3.3. Nội dung nghiên cứu 36
3.4. Phương pháp nghiên cứu 36
3.4.1. Phương pháp kế thừa 36
3.4.2. Phương pháp điều tra trực tiếp, phát phiếu điều tra 36
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước là nguồn tài nguyên tái tạo, là nhu cầu cơ bản của mọi sự sống
trên Trái đất và cần thiết cho các hoạt động kinh tế - xã hội của loài người. Ở
đâu có nước ở đó có sự sống. Trong cơ thể sống nước chiếm tỷ lớn, khoảng
70% khối lượng cơ thể con người trưởng thành.
Nhằm thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa
nông thôn của Đảng và Nhà nước đề ra thì một trong những yếu tố có tính
chất then chốt là vấn đề đề phát triển cơ sở hạ tầng nông thôn. Trong đó, vấn
đề cung cấp nước sạch sinh hoạt cho người dân là một trong những yếu tố tiền
đề quan trọng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống người dân ở vùng nông
thôn.
Nước sinh hoạt là một nhu cầu tối cần thiết trong cuộc sống con người,
từ lâu trong đấu tranh sinh tồn và phát triển, người dân nông thôn Việt Nam
nói chung và người dân Thái Nguyên nói riêng đã khai thác các nguồn nước
với các hình thức cấp nước thô sơ để phục vụ ăn uống, sinh hoạt hàng ngày.
Tuy nhiên, do nhận thức của người dân chưa đúng đắn về tầm quan trọng của
nước sinh hoạt đối với sức khỏe và cuộc sống, nên việc khai thác cũng như sử
dụng các nguồn nước phục vụ cho người dân còn hạn chế.
Hệ thống sông suối trên địa bàn tỉnh vừa là nguồn cung cấp nước cho
sản xuất và sinh hoạt, vừa là nơi tiếp nhận các nguồn thải công nghiệp luyện
kim khai khoáng và chất thải sinh hoạt của dân cư ven sông suối. Vì vậy,
nguồn nước sông suối không thể sử dụng trực tiếp cho mục đích sinh hoạt.
Thái nguyên còn là tỉnh có nguồn nước ngầm khá phong phú với 12
phức hệ chứa 1,5 đến 2 tỷ m
3
. Qua 19 năm thực hiện chương trình cung cấp
2
nước sạch và VSMT nông thôn Thái Nguyên đã xây dựng được một số lượng
- Củng cố lý thuyết, kiến thức đã được trang bị trong quá trình học tập.
- Nâng cao hiểu biết thêm về kiến thức thực tế.
- Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường.
- Bổ sung tư liệu cho học tập.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá vấn đề thực tế về tình hình sử dụng nước sinh hoạt và hiện
trạng môi trường nước sinh hoạt tại xã Bình Thuận.
- Đánh giá được tính hiệu quả của mô hình cung cấp nước sạch tại xã
Bình Thuận.
- Nâng cao chất lượng nước phục vụ cho người dân trên địa bàn xã.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Tầm quan trọng của nước
Nước là nguồn tài nguyên tái tạo, bao phủ 3/4 bề mặt trái đất. Trong đó,
97% nước trên Trái Đất là nước mặn, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần
hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực.
Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm và
chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí.
Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật
trên trái đất. Con người mỗi ngày cần 250 lít nước cho sinh hoạt, 1.500 lít
nước cho hoạt động công nghiệp và 2.000 lít cho hoạt động nông nghiệp.
Nước chiếm 99% trọng lượng sinh vật sống trong môi trường nước và 44%
trọng lượng cơ thể con người. Ðể sản xuất 1 tấn giấy cần 250 tấn nước, 1 tấn
đạm cần 600 tấn nước và 1 tấn chất bột cần 1.000 tấn nước.
Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống trên, nước còn là chất
mang năng lượng (hải triều, thuỷ năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều
không đáp ứng được cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu
chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật.
- Nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hay nhân tạo (Lê Văn
Khoa, 2003) [8].
+ Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ
lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại
kể cả xác chết của chúng.
+ Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại
chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp,
giao thông vào môi trường nước.
Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân ra các loại ô
nhiễm nước: Ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm sinh học, ô
nhiễm bởi các tác nhân vật lý.
Ô nhiễm nước mặt, ô nhiễm nước ngầm và biển.
6
- Các tác nhân gây ô nhiễm nước có thể chia ra làm nhiều loại:
Kim loại nặng (As, Pb, Cr, Sb, Cd, Hg, Mo, Al, Cu, Zn, Fe, Al, Mn ),
anion (CN
-
, F
-
, NO
3
, Cl
-
, SO
4
), một số hoá chất độc (thuốc trừ sâu, thuốc diệt
cỏ, Dioxin), các sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, ký sinh trùng).
- Các xu hướng chính thay đổi chất lượng nước khi bị ô nhiễm (Phạm
+
, Hg
2+
, Zn
2+
, As
3+
, Fe
2+
, Fe
3+
…
+ Giảm nồng độ oxy tự nhiên hòa tan trong nước tự nhiên do quá trình
oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí.
+ Giảm độ trong của nước.
2.1.3. Khái niệm nước sạch
Nước như thế nào được coi là hợp vệ sinh và sạch?
- Nước hợp vệ sinh là nước sử dụng trực tiếp hoặc sau lọc thoả mãn các
yêu cầu chất lượng: Không màu, không mùi, không vị lạ, không chứa thành
phần có thể gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, có thể dùng để ăn uống
sau khi đun sôi.
7
- Nước được coi là nước sạch phải trong, không có màu, không có mùi
vị lạ gây khó chịu cho người sử dụng, không chứa các mầm bệnh và các chất
độc hại.
- Nước sạch phải đạt các chỉ tiêu theo quy định của Quy chuẩn kỹ thuật
Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt - QCVN 02:2009/BYT do Bộ Y tế ban
hành ngày 17/6/2009.
- Các nguồn nước sạch thông thường gồm:
+ Hệ thống cung cấp nước tập trung (nước máy): Nước lấy từ giếng
nông thôn đến năm 2020;
- Quyết định số 09/2005-BYT về việc ban hành tiêu chuẩn ngành: Tiêu
chuẩn vệ sinh nước sạch;
- Một số TCVN, QCVN liên quan tới chất lượng nước:
+ TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) - Chất lượng nước - Lấy mẫu.
Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu;
+ TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3:1985) - Chất lượng nước - Lấy mẫu.
Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;
+ QCVN 02:2009/BYT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt”;
2.3. Cơ sở thực tiễn
2.3.1. Tài nguyên nước ở Việt Nam
Ở Việt Nam, tài nguyên nước mặt (dòng chảy sông ngòi) tương đối
phong phú, có mạng lưới sông suối khá dày đặc với 2360 con sông có dòng
chảy quanh năm (với độ dài mỗi con sông hơn 10 km) bao gồm: 9 hệ thống
9
sông lớn có diện tích lưu vực từ 10.000 km
2
trở lên, 166 con sông có diện tích
dưới 10.000 km
2
. Việt Nam là một quốc gia có lượng mưa trung bình năm
khá lớn tới trên 2000 mm. Ba phần tư lãnh thổ là đồi núi với độ che phủ rừng
hiện có khoảng 39%, mạng lưới sông, suối, đầm, hồ, ao, kênh mương khá dày
và có mức nước quanh năm.
Tổng lượng dòng chảy sông ngòi trung bình hàng năm của nước ta
khoảng 847 km
3
, trong đó tổng lượng ngoài vùng chảy vào là 507 km
3
nước ngoài, trong đó hệ thống sông Mê Kông chiếm nhiều nhất (447 km
3
,
88%). Nếu chỉ xét thành phần lượng nước sông được hình thành trong lãnh
thổ nước ta, thì hệ thống sông Hồng có tổng lượng dòng chảy lớn nhất (81,3
km
3
) chiếm 23,9%, sau đó đến hệ thống sông Mê Kông(53 km
3
, 15,6%), hệ
thống sông Đồng Nai (32,8 km
3
, 9,6%).
10
Tuy nhiên, lượng nước mặt có thể khai thác không thật khả quan, một
mặt khả năng sử dụng lượng nước chảy từ bên ngoài lãnh thổ vào rất bấp
bênh, thiếu chủ động và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mặt khác nếu xét lượng
nước cho phép sử dụng không được vượt quá 30% lượng nước đến ta thấy
nhiều nơi không đủ nước dùng. Ví dụ, lượng nước cần trong tháng II - IV của
đồng bằng Bắc Bộ chiếm tới 43 - 45%, cá biệt là Phả Lại chiếm 69 - 112%
lượng nước đến… Trong vài thập niên đầu tiên của thế kỷ mới, nguy cơ thiếu
nước sẽ đến với Đông Nam Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và cả châu thổ
Sông Hồng (Nguyễn Văn Thanh, 2008) [13].
2.3.2. Thực trạng tài nguyên nước của tỉnh Thái Nguyên
Nguồn nước Thái Nguyên rất phong phú bao gồm nước mặt và nước
ngầm. Nước tự nhiên có chất lượng khá tốt, trữ lượng nước hàng năm ở Thái
Nguyên khoảng 6,4 tỷ m
3
/năm, trong đó sử dụng cho nông nghiệp là 0,8 - 1 tỷ
m
3
/s.
Mạng lưới sông suối trong lưu vực sông Cầu tương đối phát triển. Mật
độ lưới sông biến đổi trong phạm vi từ 0,7 đến 1,2 km/km
2
. Hệ số tập trung
nước của lưu vực đạt 2,1; thuộc loại lớn trên miền Bắc. Các nhánh sông chính
phân bố tương đối đều dọc theo dòng chính, nhưng các sông nhánh tương đối
lớn đều nằm phía hữu ngạn lưu vực, như các sông: Đu, Công, Cà Lồ Trong
toàn khu vực có 68 sông suối độ dài từ 19 km trở lên với tổng chiều dài 1.600
km, trong đó có 13 sông suối độ dài từ 15 km trở lên và 20 sông suối có diện
tích lưu vực lớn hơn 100 km
2
.
Trên dọc sông Cầu có hàng chục cơ sở sản xuất, các khu dân cư sử
dụng nước sông trong sinh hoạt và sản xuất, đồng thời xả nước thải vào sông.
Trong những năm gần đây rừng đầu nguồn bị phá hủy, dòng chảy sông suối
đầu nguồn có xu hướng bị cạn kiệt. Lượng nước sử dụng ngày càng tăng lên.
Để khai thác nguồn nước trong lưu vực đã xây dựng một số hồ chứa lớn và
nhiều hồ chứa, đập nhỏ. Hồ Núi Cốc trên sông Công được xây dựng từ năm
1972 và hoàn thành vào năm 1978, có dung tích 175,5.106 m
3
. Hồ Núi Cốc có
nhiệm vụ cấp nước tưới cho vùng hạ lưu sông Công và cấp bổ sung cho sông
Cầu, phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp cho thành phố Thái
Nguyên, các khu công nghiệp Sông Công, Gò Đầm và tưới cho hơn 20.000ha
ruộng cho hai tỉnh Bắc Giang và Bắc Ninh. Tuy tổng lượng nước toàn năm
của sông Cầu khá lớn so với tổng nhu cầu dùng nước nhưng do dòng chảy
phân bố không đều trong năm nên trong mùa cạn đã xảy ra thiếu nước, nhất là
trong tháng 1 đến tháng 3. Nguồn nước mặt phong phú nhưng phân bố không
thôn tỉnh hiện nay có 119 công trình cấp nước sinh hoạt nông thôn, trong đó
13
có 112 công trình cấp nước tự chảy, 6 công trình nước ngầm và 1 công trình
Bơm dẫn. Tất cả đều qua xử lý bằng các bể lọc, một số có sử dụng hóa chất
(Báo điện tử Thái Nguyên, 2011) [16].
2.3.3. Chất lượng nước cho sinh hoạt ở nông thôn Việt Nam
Nông thôn Việt Nam hiện đang sử dụng nguồn nước sinh hoạt từ nhiều
hình thức khác nhau như giếng đào, giếng khoan, nước mưa hay bể lọc nước.
Phần lớn các nguồn nước dùng cho sinh hoạt của người dân đều chưa được
đảm bảo vệ sinh an toàn (Đặng Ngọc, 2007) [11].
- Nước mưa: Rơi từ trên cao xuống qua lớp không khí chứa nhiều bụi
bẩn, vi khuẩn và chất độc hại khác như khí độc, hơi axit, hơi bụi chì. Nếu
chảy qua mái nhà và máng hứng cuốn theo nhiều chất bẩn khác trở thành
nước không đảm bảo vệ sinh, có thể gây hại cho người sử dụng, nhất là những
cơn mưa đầu mùa.
- Nước giếng đào: Là giếng khai thác nước ngầm ở tầng nông, nằm
dưới mặt đất từ 5 – 10 m, nguồn nước này có nhiều khoáng chất nhưng dễ bị
ô nhiễm bởi nguồn nước mặt và các yếu tố bên ngoài. Nước giếng khoan được
khai thác ở tầng nông khoảng 60 m, ở tầng sâu khoảng 250 m. Nguồn nước
này ít bị ảnh hưởng bởi ngoại cảnh nhưng bị chi phối bởi các yếu tố về cấu
trúc địa tầng, khoáng sản.
- Nước mặt lấy từ sông suối, kênh mương, ao, hồ: Nước này thường
chứa nhiều phù sa, chất hữu cơ, vi khuẩn và một số chất độc hại khác (dầu mỡ,
thuốc bảo vệ thực vật), đặc biệt là nước ven bờ hay các dòng nước tĩnh như ao,
hồ có thể đánh giá được mức độ ô nhiễm bằng mắt thường.
- Nước máy: Là nước đã được qua xử lý, tuy nhiên cũng có thể bị
nhiễm bẩn trên đường dẫn nước, dụng cụ chứa nước không sạch hoặc do sự
cố xử lý.
14
- Nước xử lý bằng bể lọc: Có tác dụng làm mất đi các chất vô cơ, hữu
hóa chất
Khác
Không
xử lý
1 Nước mưa 27,6
35,2
0,0
0,0
0,0
37,2
2 Nước máy 1,6
20,3
0,0
0,0
0,0
78,1
0,0
0,1
87,9
6 Sông, ao, hồ 1,5
36,6
42,7
3,8
0,1
15,3
7 Khác 5,6
8,0
0,0
0,0
0,0
86,4
đây là một số phương pháp đang được áp dụng:
- Phương pháp hóa học
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào các hóa chất có khả năng kết
hợp với các ion Ca
2+
và Mg
2+
tạo ra các hợp chất không tan và loại trừ bằng
biện pháp lắng lọc.
+ Làm mềm nước bằng vôi.
+ Làm mềm nước bằng vôi và sôđa.
+ Làm mềm nước bằng phốt phát.
- Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt
Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là khi đun nóng nước, khí
cacbonic hòa tan sẽ bị khử hết thông qua sự bốc hơi.
- Làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion
Hạt trao đổi ion (Ionit) và phương pháp sử dụng:
Ngành công nghiệp hóa học đã chế tạo ra loại hạt nhựa hữu cơ tổng hợp
không tan trong nước nhưng có bề mặt hoạt tính hóa học, có thể cấy lên bề
mặt các hạt này (Ionit) một loại cation hay anion chọn trước như Na
+
, H
+
,
NH
4
+
, OH
-
, Cl
Ngoài ra, tại các vùng nông thôn miền núi trên địa bàn tỉnh ta, các loại
rác thải chưa được thu gom và người dân tự do vứt các loại rác thải (túi ni
18
nông, xác động vật nuôi bị chết, các đồ dùng phế thải của gia đình…) ra môi
trường xung quanh, cộng với phân gia súc, gia cầm vương vãi càng làm cho
môi trường sống thêm ô nhiễm nặng (Bộ Y tế, 2011) [1].
2.4.2. Ô nhiễm do hoạt động nông nghiệp
Nước ta lại là nước có nền nông nghiệp phát triển. Ngành nông nghiệp
là ngành sử dụng nhiều nước nhất, dùng để tưới tiêu hoa màu và lúa chủ yếu
là ở vùng đồng bằng. Việc sử dụng nông dược và phân bón hoá học ngày càng
góp thêm phần ô nhiễm môi trường nước nông thôn. Trong sản xuất nông
nghiệp, do lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, các nguồn nước ở sông,
hồ, kênh, mương bị ô nhiễm, ảnh hưởng lớn đến môi trường nước và sức khoẻ
con người. Do nuôi trồng thuỷ sản ồ ạt, thiếu quy hoạch, không tuân theo quy
trình kỹ thuật nên đã gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trường nước. Cùng
với việc sử dụng nhiều và không đúng cách các loại hoá chất trong nuôi trồng
thuỷ sản, thì các thức ăn dư lắng xuống đáy ao, hồ, lòng sông làm cho môi
trường nước bị ô nhiễm các chất hữu cơ, làm phát triển một số loài sinh vật
gây bệnh và xuất hiện một số tảo độc.
Về tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông
nghiệp, hiện nay ở nước ta có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là
nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc
không được xử lý nên thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình trạng ô
nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao.
Hiện nay, vẫn còn nhiều hộ dân sử dụng nước sông, ao hồ, kênh rạch
để phục vụ sinh hoạt hàng ngày và khi người dân sử dụng nguồn nước bị ô
nhiễm có thể gây ra một số bệnh như: bệnh tiêu chảy, tả, lỵ, thương hàn, giun
sán, phụ khoa, viêm mắt, viêm da, ghẻ lở… Có một số bệnh có thể lây lan
nhanh thành dịch, gây thiệt hại lớn về sức khỏe, tiền bạc và thậm chí sinh
mạng con người (Bộ Y tế, 2011) [1].