HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
= = = =¶¶¶ = = = =
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP
DÙNG CHO SINH HOẠT VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ
BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH
TẠI XÃ DIỄN HỒNG, HUYỆN DIỄN CHÂU,
TỈNH NGHỆ AN
Người thực hiện
Lớp
Khóa
Ngành
Giáo viên hướng dẫn
:
:
:
:
:
NGUYỄN THỊ LIÊN
MTA
57
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
TS. NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH
MTA
57
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
TS. NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH
XÃ DIỄN HỒNG, HUYỆN DIỄN CHÂU,
TỈNH NGHỆ AN
HÀ NỘI – 2016
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập tại trường Học viện Nông nghiệp Việt
Nam cũng như quá trình thực hiện khóa luận tôi đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ
bảo nhiệt tình của rất nhiều các tập thể và cá nhân. Xuất phát từ lòng kính trọng
và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu đó!
Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường Học
viện Nông nghiệp Việt Nam, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, cùng các thầy
cô đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện
thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và cho đến khi
thực hiện đề tài khóa luận.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Tiến sỹ Nguyễn Thị Hồng
Hạnh, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận. Với những lời chỉ
dẫn, những tài liệu, sự tận tình hướng dẫn và những lời động viên của cô đã giúp
đỡ tôi vượt qua nhiều khó khăn trong quá trình thực hiện khóa luận này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới UBND xã Diễn Hồng đã tạo điều kiện
thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập.
Cuối cùng, tôi xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã động
viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện khóa luận.
Với quỹ thời gian có hạn và kinh nghiệm còn hạn chế nên khóa luận
không thể tránh khỏi những thiếu xót. Kính mong sự đóng góp ý kiến của quý
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT
BYT
CĐ
CT
CT-TW
CN
DH
ĐB
GK
GKH
GKHXL
HTX
HVS
NM
NN&PTNT
NS&VSMTNT
MN
MT
SKMT
TCMT
TCVN
UBND
UNICEF
QCVN
QĐ
VSMT
VBQPPL
YTDP
: Văn bản quy phạm pháp luật
: Y tế dự phòng
: Y học lao động và Vệ sinh môi trường
: World Health Organization
(tổ chức y tế thế giới)
iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Tỷ lệ dân số nông thôn được cấp nước sạch qua từ năm 1999- 2003
......................................................................Error: Reference source not found
Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu nước mưa..............Error: Reference source not found
Bảng 2.2. Vị trí lấy mẫu nước giếng khơi....Error: Reference source not found
Bảng 2.3. Vị trí lấy mẫu nước giếng khoan chưa xử lý Error: Reference source
not found
Bảng 2.4. Vị trí lấy mẫu nước giếng khoan sau xử lý...Error: Reference source
not found
Bảng 2.5. Các chỉ tiêu phân tích theo QCVN 02: 2009/BYT. .Error: Reference
source not found
Bảng 2.6. Các chỉ tiêu phân tích theo QCVN08:2008/BTNMT................Error:
Reference source not found
Bảng 3.1. Hiện trạng sử dụng các loại đất năm 2010 tại xã Diễn Hồng....Error:
Reference source not found
Bảng 3.2. Tổng hợp số học sinh tại xã Diễn Hồng năm 2015..Error: Reference
source not found
Bảng 3.3. Tỷ lệ ca mắc bệnh liên quan đến nguồn nước tại xã Diễn Hồng
......................................................................Error: Reference source not found
Bảng 3.4. Các vấn đề môi trường ở xã Diễn Hồng.Error: Reference source not
found
found
Hình 1.4. Nước thải trong quá trình sản xuất, kinh doanh dẫn đến ô nhiễm
nước sinh hoạt...............................................Error: Reference source not found
Hình 3.1. Hệ thống mương tiêu trong khu dân cư. Error: Reference source not
found
Hình 3.2. Nơi tập kết thu mua phế liệu........Error: Reference source not found
Hình 3.3. Hình thức thu gom rác................Error: Reference source not found
Hình 3.4. Nơi tập kết rác thải.......................Error: Reference source not found
Hình 3.5. Các cách chứa nước mưa của người dân vùng nghiên cứu...........Error:
Reference source not found
vi
Hình 3.6. Bể chưa nước giếng khoan dùng trực tiếp....Error: Reference source
not found
Hình 3.7. Bể nước giếng khoan sau xử lý....Error: Reference source not found
Hình 3.8. Giếng khơi của người dân vùng nghiên cứu. Error: Reference source
not found
Hình 3.9. Kết quả DO của các mẫu nước mưa.......Error: Reference source not
found
Hình 3.10. Kết quả DO của các mẫu nước giếng khơi. Error: Reference source
not found
Hình 3.11. Kết quả DO của các mẫu nước giếng khoan chưa xử lý..........Error:
Reference source not found
Hình 3.12. Kết quả DO của các mẫu nước giếng khoan sau xử lý............Error:
Reference source not found
Hình 3.13. Kết quả pH của các mẫu nước mưa......Error: Reference source not
found
Hình 3.14. Kết quả pH của các mẫu nước giếng khơi. .Error: Reference source
......................................................................Error: Reference source not found
Hình 3.28. Kết quả nitrat (NO3-) của các mẫu nước giếng khoan sau xử lý
......................................................................Error: Reference source not found
Hình 3.29. Kết quả photphat (PO43-) của các mẫu nước mưa....Error: Reference
source not found
Hình 3.30. Kết quả photphat (PO43-) của các mẫu nước giếng khơi............Error:
Reference source not found
Hình 3.31. Kết quả photphat (PO43-) của các mẫu nước giếng khoan chưa xử lý Error:
Reference source not found
Hình 3.32. Kết quả photphat (PO43-) của các mẫu nước giếng khoan sau xử lý
......................................................................Error: Reference source not found
Hình 3.33. Kết quả hàm lượng sắt tổng số của các mẫu nước mưa.............Error:
Reference source not found
Hình 3.34. Kết quả hàm lượng sắt tổng số của các mẫu nước giếng khơi...Error:
Reference source not found
viii
Hình 3.35. Kết quả hàm lượng sắt tổng số của các mẫu nước giếng khoan chưa
xử lý..............................................................Error: Reference source not found
Hình 3.36. Kết quả hàm lượng sắt tổng số của các mẫu nước giếng khoan sau
xử lý..............................................................Error: Reference source not found
Hình 3.37. Kết quả hàm COD của các mẫu nước mưa. .Error: Reference source
not found
Hình 3.38. Kết quả hàm COD của các mẫu nước giếng khơi....Error: Reference
source not found
Hình 3.39. Kết quả hàm COD của các mẫu nước giếng khoan chưa xử lý Error:
Reference source not found
Hình 3.40. Kết quả hàm COD của các mẫu nước giếng khoan sau xử lý...Error:
lượng xương.
Theo thống kê của Viện Nước quốc tế (SIWI) được công bố tại Tuần lễ
Nước thế giới (World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đô Thụy Điển
ngày 5/9 thì trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải
sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả, 70% lượng chất thải công nghiệp không
qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển.
Chúng ta thấy rằng nhu cầu nước sạch phục vụ sinh hoạt của nông thôn Việt
Nam còn rất lớn, càng bức xúc hơn trong điều kiện nguồn nước ngày càng bị
ô nhiễm nặng do chất thải từ các khu công nghiệp, chất thải từ sản xuất nông
nghiệp ( phân bón hóa học, các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc tăng
trưởng,...), chất thải từ hoạt động sinh hoạt của người dân chưa được quan
tâm, xử lý. Trong đó phải nhấn mạnh đến giải pháp xử lý nước thải sinh hoạt
từ các khu dân cư hiện vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Cảnh báo trong 15
năm tới sẽ có gần 2 tỷ người sống tại các khu vực khan hiếm nguồn nước và
2/3 cư dân trên hành tinh có thể bị thiều nước (Tổ chức Lương Nông LHQ
(FAO)). Hàng năm, 4000 trẻ em tử vong vì nước bẩn và vệ sinh kém (Qũy
Nhi đồng Liên Hợp Quốc UNICEF công bố).
Xã Diễn Hồng là xã ở đồng bằng, giao thông thuận lợi là trung tâm
giao lưu kinh tế, xã hội của vùng bắc Huyện Diễn châu. Dân số có 2.424 hộ;
1
11.023 khẩu. Dân số ở xã khá đông mà nhu cầu sử dụng nước của người dân
là rất lớn, đồng thời sự hình thành và phát triển các khu công nghiệp nhỏ trên
đại bàn xã ngày một nhiều như: khu công nghiệp may mặc Namsung vina,
khu công nghiệp luyện sắt thép, phế liệu,...ảnh hưởng rất nhiều đến nguồn nước.
Đa số người dân ở xã chủ yếu là sử dụng nguồn nước mưa, giếng khơi, giếng
khoan, nước từ ao, hồ, sông, suối và bên cạnh đó hệ thống cấp nước sạch cho
người dân tại xã chưa có, chất lượng nguồn nước thì ngày càng suy giảm.
màu, không mùi, không vị. Nước tinh khiết có công thức cấu tạo gồm 2
nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Dưới áp suất khí trời 1 atmosphere,
nước sôi ở 100°C và đông đặc ở 0°C, nước có khối lượng riêng là 1000kg/m3 .
- Nước sinh hoạt nông thôn: là nước được cung cấp tại khu vực nông
thôn đã qua xử lý, sau hệ thống phân phối, dùng trong sinh hoạt. Nước
cung cấp cho sinh hoạt tại khu vực nông thôn bao hàm nước cấp ở những
vùng nông thôn thuần túy cùng các đô thị nhỏ loại V với số dân không quá
30.000 người.
- Nguồn nước ( Water resource): các dạng nước chuyển tích khác nhau
chung quanh ta như nước mưa, nước mặt và nước ngầm.
- Nước sạch ( Clean water) : nước sử dụng đạt yêu cầu vệ sinh và an toàn
sức khỏe theo tiêu chuẩn quy định của Bộ Y tế ( Luật tài nguyên nước, 2013).
- Nước thải ( Waste water): nước sau khi sử dụng ( nước từ hệ thống cấp
nước, nước mưa, nước mặt, nước ngầm,...) cho các mục tiêu khác nhau như sinh
hoạt, sản xuất... có trộn lẫn chất thải, mang ít nhiều chất gây ô nhiễm.
- Nước thải chưa xử lý ( Untreated wastewater): là nguồn tích lũy các
chất độc hại lâu dài cho con người và các sinh vật khác. Sự phân hủy các chất
hữu cơ trong nước thải có thể tạo ra các chất khí nặng mùi. Thông thường,
nước thải chưa xử lý là nguyên nhân gây bệnh do nó chứa các loại độc chất
phức tạp hoặc mang các chất dinh dưỡng thuận lợi cho việc phát triển cho các
loại vi khuẩn, các thực vật thủy sinh nguy hại.
3
- Sự ô nhiễm nước ( Water pollution) : xảy ra khi các chất nguy hại xâm
nhập vào nước lớn hơn khả năng tự làm sạch của chính bản thân nguồn nước.
- Kỹ thuật cấp nước ( Water supply techniques) : giải pháp đem lại
nước sạch đến từng hộ gia đình, nhóm dân cư, khu vực sản xuất và các cụm
chuyên dụng đảm bảo các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật và vệ sinh môi trường.
Biến đổi khí hậu khiến cơn dao động về nguồn nước ngày càng trở nên
khó dự báo.
1.2. TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP DÙNG CHO
SINH HOẠT
1.2.1. pH
Giá trị pH là đại lượng nghịch đảo logarit của hoạt độ ion hydro
(mol/l), pH = 7 tại nhiệt độ 25oC trong nước tinh khiết (điểm trung tính). Giá
trị pH thể hiện tính axít hay kiềm và đồng thời thể hiện các muối tan mang
tính axit hoặc bazơ, giảm trong điều kiện axít và tăng trong điều kiện kiềm.
Trong đất, sự chua hoá là do tồn tại các thành phần của hydroxit của Fe và Al
5
cũng như sự hình thành các axít hữu cơ từ qúa trình khoáng hoá các vật chất
hữu cơ, sự rửa trôi của chúng vào nước làm thay đổi pH của nước.
pH trong nước trung tính luôn nằm trong khoảng 6,5 và 7,5, các giá trị
thấp hơn là do sự tồn tại của CO2 tự do trong nước do khuếch tán, hô hấp,
phân hủy chất hữu cơ...
Độ pH là một chỉ tiêu cần thiết để đánh giá chất lượng nước nói chung
và nước sinh hoạt nói riêng, QCVN 02:2009/BYT.
1.2.2. SS ( Solid solved- chất rắn lơ lửng)
Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến
chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn hòa tan trong
nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thủy sinh.
Hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước cao thường có vị.
Hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước cao gây nên cảm quan không
tốt cho nhiều mục đích sử dụng, ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng
trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước, gây cạn
kiệt tầng ô xy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh như cá, tôm.
hệ thống nước và cân bằng dinh dưỡng trong nước mặt và đất. Phương pháp
quang phổ (phương pháp so màu) thường được dùng để xác định nitrat thông
qua việc hình thành phức màu.
QCVN 08:2008/BTNMT quy định nồng độ tối đa của nitrat trong
nguồn nước mặt dùng cho mục đích sinh hoạt là 2mg/l ( tính theo N)
1.2.4.2. Amoni (NH4+)
Các ion amoni hình thành trong nước và đất từ các quá trình phân huỷ
các thành phần chứa Nitơ của vi sinh vật và quá trình khử nitrat trong các điều
kiện nhất định. Nồng độ amoni trong nước thải có thể lên đến 50 mg/l và cao
hơn tại các khu vực chứa rác thải (1000 mg/l). Amoni tiếp xúc với oxy trong
thời gian dài, cộng với hoạt động của vi sinh vật amoni sẽ chuyển hoá thành
nitrit sau đó là nitrat. Amoni tồn tại tự do trong nước và các ion amoni phụ
thuộc vào gía trị pH.
7
Nước mặt thường chỉ chứa một lượng nhỏ ( dưới 0,05 mg/l) ion amoni
(trong nước có môi trường axit). Nồng độ amoni trong nước ngầm thường cao
hơn nhiều so với nước mặt. Vì vậy amoni theo NH 4+ là một chỉ tiêu cần xét
đến khi nghiên cứu về nước sinh hoạt.
Theo QCVN 08:2008/BTNMT, nồng độ amoni theo NH 4+ quy định là
3mg/l.
1.2.4.3. Photphat (PO43-)
Các dạng của phophot có thể xác định trong nước, nước thải và đất
bao gồm: photpho tổng số, orthophotphat, photphat thuỷ phân và photphat
liên kết với chất hữu cơ. Phương pháp phân tích phục thuộc vào dạng tồn tại
và mục đích nghiên cứu. Nồng độ photpho tổng số trong nước tự nhiên
thường nhỏ hơn 0,1 mg/l. Các thành phần của photpho bị cố định trong đất
hoăc bị rửa trôi xuống các tầng đất phía dưới, thậm trí thâm nhậm vào nước
Nông độ cho phép không quá 0,05 mg/ml
Tác hại: ảnh hưởng hệ thần kinh, rối loạn tạo huyết, đau khớp, viêm
thận, tai biến , QCVN 08 : 2008/BTNMT
1.2.5.3. Thủy ngân
Nguồn gốc: núi lửa, bụi khói nhà máy luyện kim, sản xuất chất hữu cơ,
phân bón hóa học,...
Dạng gây độc: hơi thủy ngân, metyl thủy ngân
Nồng độ cho phép: Nước uống
bằng máy...., Trần Thanh Lâm, viện Tài nguyên nước và Môi trường Đông
Nam Á.
1.3.2. Vai trò của tài nguyên nước đối với sản xuất nông nghiệp
Không có nước không thể có lương thực nuôi sống con người. Nước là
nguồn tài nguyên hữu hạn và vô cùng quí giá đối với sự sống và sản xuất.
Dân gian ta có câu: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó
chúng ta có thể thấy được vai trò của nước trong nông nghiệp. Theo FAO,
tưới nước và phân bón là hai yếu tố quyết định hàng đầu lànhu cầu thiết yếu,
đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng,
vi sinh vât, đô thoáng khí trong đất, làm cho tốc độ tăng sản lượng lương thực
vượt qua tốc độ tăng dân số thế giới, http://www.slideshare.net/TunNguyn
85/ti-nguyn-nc-v-hin-trng-s-dng-nc-vit-nam.
Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít
nước; lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt, để sản xuất 1 tấn lúa mì cần đến
1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000 tấn nước và 1 tấn bông vải cần
đến 10.000 tấn nước. Sở dĩ cần số lượng lớn nước như vậy chủ yếu là do sự
đòi hỏi của quá trình thoát hơi nước của cây, sự bốc hơi nước của lớp nước
mặt trên đồng ruộng, sự trực di của nước xuống các lớp đất bên dưới và phần
nhỏ tích tụ lại trong các sản phẩm nông nghiệp.
11
Đối với Việt Nam, nước đã cùng với con người làm nên nền Văn minh lúa
nước tại châu thổ sông Hồng- các nôi Văn minh của dân tộc, của đất nước, đã
làm nên các hệ sinh thái nông nghiệp có năng suất và tính bền vững vào loại cao
nhất thế giới, đã làm nên một nước Việt Nam có xuất khẩu gạo đứng nhất nhì thế
giới hiện nay.
Trên địa bàn tỉnh ta năm nào cũng có hàng trăm ha đất cấy lúa bị thiếu
nước phải chuyển sang trồng màu. Đối với sản xuất nông nghiệp thì diện tích
đẩy sự phát triển kinh tế.
Nếu không có nước thì chắc chắn toàn bộ các hệ thống sản xuất công
nghiệp, nông nghiệp…trên hành tinh này đều ngừng hoạt động và không tồn tại.
1.3.4. Vai trò của tài nguyên nước đối với sinh vật
Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90%
khối lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn,
tới 98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức).
Nước là dung môi cho các chất vô cơ, các chất hữu cơ có mang gốc
phân cực ( ưa nước) như hydroxyl, amin, các boxyl...
Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất
hữu cơ. Nước là môi trường hòa tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển
chất vô cơ và hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở
động vật.
Nước đảm bảo cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định. Do
nước chiếm một lượng lớn tỏng tế bào thực vật, duy trì độ trương của tế bào
cho nên làm cho thực vật có một hình dạng nhất định.
Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ
cơ thể.
Nước còn là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật.
Cuối cùng nước giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của
các sinh vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật.
Vì vậy, các cơ thể sinh vật thường xuyên cần nước, Nguyễn Phương
Loan, 2005.
13