“Đánh giá chất lượng các nguồn nước sinh hoạt trên địa bàn xã nam tiến – huyện phổ yên – tỉnh thái

MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là nhu cầu thiết yếu của sự sống,

đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người. Nước có vai trò quan trọng trong

hoạt động của tất cả các ngành, lĩnh vực cũng như mọi vấn đề của đời sống, xã hội.

Nước sạch và vệ sinh môi trường đang là một trong những vấn đề được quan tâm

hàng đầu; nó không chỉ trong phạm vi mỗi quốc gia hay từng khu vực mà nó là một

vấn đề được quan tâm trên phạm vi toàn cầu. Trong những năm qua, nước sạch và

vệ sinh môi trường nông thôn đang là một vấn đề có ý nghĩa được Đảng, Nhà nước,

Chính phủ đặc biệt quan tâm. Vị trí, vai trò và ý nghĩa của các mục tiêu này đã liên

tục được đề cập trong nhiều văn bản của Đảng, Nhà nước và Chính phủ như: Nghị

quyết Trung ương VIII, Nghị quyết Trung ương IX, Chiến lược toàn diện về tăng

trưởng và xóa đói giảm nghèo, Chiến lược quốc gia về Nước sạch và vệ sinh nông

thôn giai đoạn 2000 đến 2020, và gần đây nhất là Nghị quyết 26-NQ/TƯ Hội nghị

lần thứ 7 BCH T.Ư Đảng khóa X về Nông nghiệp, nông dân và nông thôn. [3]

Tài nguyên nước vô cùng phong phú nhưng không phải vô tận; cùng với các

tác động trong quá trình tồn tại và phát triển do nhu cầu ngày càng tăng của con

người, những sức ép từ các mặt của đời sống xã hội do vậy cần có biện pháp trong

quản lý và sử dụng một cách hợp lý. Nếu không quản lý tốt tài nguyên nước sẽ dẫn

đến cạn kiệt tài nguyên nước, ảnh hưởng đến cuộc sống hiện tại và cả trong tương lai.

Phần lớn diện tích và dân số của Việt Nam tập trung tại khu vực nông thôn

nơi có phạm vi địa bàn rộng lớn, đời sống khó khăn và trình độ dân trí còn lạc hậu.

Nước sinh hoạt nông thôn đang là nhu cầu bức thiết đặt ra trong giai đoạn hiện nay

của quá trình phát triển. Nó có ảnh hưởng, tác động mạnh mẽ, sâu rộng đến chất

lượng và quá trình phát triển khu vực nông thôn.

Khu vực nông thôn vùng trung du, miền núi phía Bắc mang đầy đủ các đặc

trưng của khu vực nông thôn Việt Nam và có những đặc thù riêng như: địa hình

không bằng phẳng, dân cư phân bố rải rác, trình độ dân trí thấp và kinh tế xã hội

thấp hơn so với mặt bằng chung cả nước. Xã Nam Tiến, huyện Phổ Yên - tỉnh Thái

Nguyên do đặc thù của khu vực, nằm trong vùng dân cư nông thôn trung du miền

1

núi, cơ sở hạ tầng còn nhiều thiếu thốn, trình độ dân trí chưa cao. Cơ sở vật chất,

mặt bằng kỹ thuật chưa được đầu tư mạnh mẽ cho vấn đề nước sinh hoạt nông thôn.

Để đảm bảo phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo chất lượng môi trường thì

việc lập quy hoạch xây dựng nông thôn mới trong thời gian tới là điều hết sức cần

thiết. Trong đó, việc đảm bảo chất lượng nước sạch và vệ sinh môi trường là một

trong những tiêu chí được đặt lên hàng đầu.

Xuất phát từ thực tế tại xã Nam Tiến và nguyện vọng bản thân dưới sự

hướng dẫn của PGS.TS Lương Văn Hinh, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh

giá chất lượng các nguồn nước sinh hoạt trên địa bàn xã Nam Tiến – huyện Phổ

Yên – tỉnh Thái Nguyên” nhằm đánh giá chất lượng nước trên địa bàn nghiên cứu và

đưa ra những kiến nghị trong việc khai thác, sử dụng đảm bảo chất lượng môi trường.

1.2. Mục tiêu của đề tài

1.2.1. Mục tiêu chung

Đánh giá được tình hình sử dụng và chất lượng nước sinh hoạt trên địa bàn

xã Nam Tiến.

1.2.2. Mục tiêu cụ thể

- Điều tra tình hình phát triển kinh tế - xã hội tại xã Nam Tiến – huyện Phổ

Yên – tỉnh Thái Nguyên

- Đánh giá thực trạng quản lý khai thác và sử dụng nước sinh hoạt trên địa bàn

xã Nam Tiến.

- Phân tích, đánh giá chất lượng nước sinh hoạt nông thôn tại xã Nam Tiến.

- Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao công tác quản lý; khai thác, sử dụng

cũng như nâng cao chất lượng nước sinh hoạt nông thôn.

3. Ý nghĩa của đề tài

3.1. Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp cơ sở lý luận của việc đánh giá chất lượng các nguồn nước phục

vụ sinh hoạt trên địa bàn nghiên cứu.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Những kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho công tác quản lý khai

thác và sử dụng nguồn nước sinh hoạt trên địa bàn xã Nam Tiến nói riêng cũng như

khu vực huyện Phổ Yên – tỉnh Thái Nguyên nói chung.

2

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài

1.1.1 Khái niệm nước sinh hoạt nông thôn

Nước được cung cấp tại khu vực nông thôn đã qua xử lý, sau hệ thống phân

phối, dùng trong sinh hoạt gọi là nước sinh hoạt nông thôn. [13]

1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng các nguồn nước cung cấp cho mục đích

sinh hoạt

1.1.2.1. Các chỉ tiêu về lý học [10]

Độ pH của nước:

Định nghĩa về mặt toán học: pH = -log[H+]. pH là thông số đánh giá chất

lượng nguồn nước, nó quyết định đến tính axit, bazơ cũng như khả năng hòa tan của

các chất tan trong nước, sự thay đổi của pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học

của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng cacbonat,…), các quá trình sinh học

trong nước. pH dưới 7 là có tính axit và độ pH trên 7 có tính bazơ. pH được xác

định bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ.

Nhiệt độ (0C):

Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh

học xảy ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh,

vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm… Nhiệt độ cần được xác định tại chỗ

(tại nơi lấy mẫu).

Độ màu của nước:

Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc gây nên bởi các tạp chất trong

nước (thường là do chất hữu cơ: chất mùn hữu cơ, acid humic; một số ion như

sắt…; một số loài thủy sinh vật). Độ màu thường được xác định bằng phương pháp

so màu với các dung dịch chuẩn là Clorophantinat Coban. Đơn vị Pt – Co.

3

Độ đục:

Độ đục gây nên bởi các hạt rắn lơ lửng trong nước. Các chất lơ lửng trong

nước có thể có nguồn gốc vô cơ, hữu cơ hoặc các vi sinh vật, thủy sinh vật có kích

thông thường từ 0,1 – 10m. Độ đục làm giảm khả năng truyền sáng của nước, ảnh

hưởng tới quá trình quang hợp. Độ đục được đo bằng máy đo độ đục (đục kế –

turbidimeter). Đơn vị đo độ đục theo các máy do Mỹ sản xuất là NTU

(Nephelometric Turbidity Unit).

Tổng hàm lượng chất rắn (TS):

Các chất rắn trong nước có thể là những chất tan hoặc không tan, bao gồm cả

những chất vô cơ lẫn các chất hữu cơ. Tổng hàm lượng các chất rắn (TS) là lượng

khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách

thủy rồi sấy khô ở 1050C cho tới khi khối lượng không đổi (đơn vị tính bằng mg/l).

Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS):

Các chất rắn lơ lửng (các chất huyền phù) là những chất rắn không tan trong

nước. Hàm lượng các chất lơ lửng (SS) là lượng khô của phần chất rắn còn lại trên

giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc rồi sấy khô ở 1050C cho

tới khi khối lượng không đổi. Đơn vị tính là mg/l.

Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (DS):

Các chất rắn hòa tan là những chất tan được trong nước, bao gồm cả chất vô

cơ lẫn chất hữu cơ. Hàm lượng các chất hòa tan (DS) là lượng khô của phần dung

dịch qua lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy

khô ở 1500C cho tới khi khối lượng không đổi. Đơn vị tính là mg/l.

DS = TS – SS

Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi (VS):

Hàm lượng các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) là lượng mất đi khi nung

lượng chất rắn huyền phù (SS) ở 5500C cho đến khi khối lượng không đổi (thường

được qui định trong một khoảng thời gian nhất định). Hàm lượng các chất rắn hòa

tan dễ bay hơi (VDS) là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn hòa tan (DS) ở 5500C

cho đến khi khối lượng không đổi (thường được qui định trong một khoảng thời

gian nhất định).

4

1.1.2.2. Các chỉ tiêu về hóa học

Độ kiềm toàn phần:

Là tổng hàm lượng các ion HCO3, CO3

2-, OH-

có trong nước. Độ kiềm trong

nước tự nhiên thường gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc biệt các muối

carbonat và bicarbonat

Độ cứng của nước:

Là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+. Độ cứng của nước gây nên bởi

các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng phản ứng với một số anion tạo thành

kết tủa. Các ion hóa trị 1 không gây nên độ cứng của nước.

Hàm lượng oxigen hòa tan (DO):

Là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật

nước. DO trong nước phụ thuộc nhiều yếu tố như áp suất, nhiệt độ, thành phần hóa

học của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật… Khi DO xuống đến khoảng 4 –

5 mg/l, số sinh vật có thể sống trong nước giảm mạnh. Nếu hàm lượng DO quá thấp

nước sẽ có mùi và trở nên đen do trong nước lúc này diễn ra chủ yếu là các quá trình

phân hủy yếm khí, các sinh vật không thể sống được trong nước này nữa. Đơn vị mg/l.

Nhu cầu oxigen hóa học (COD - nhu cầu oxy hóa học):

Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm

cả vô cơ và hữu cơ. COD giúp phần nào đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước

có thể bị oxid hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nước).

COD được khi xác định bằng phương pháp KMnO4 hoặc K2Cr2O7. Đơn vị mg/l

Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD - nhu cầu oxy sinh hoá):

Là lượng oxigen cần thiết để vi khuẩn có trong nước phân hủy các chất hữu.

BOD dùng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nước. Đơn vị mg/l

Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước:

− Sắt: chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+ của

HCO3-, SO42-, Cl-…, còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxid hóa thành

Fe3+ và bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3. Nước thiên nhiên thường hcứa hàm lượng sắt

lên đến 30 mg/l. Với hàm lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/l nước có mùi tanh khó chịu, làm

vàng quần áo khi giặt… Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn

nước. Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ.

5

− Các hợp chất Clorua: Clor tồn tại trong nước dưới dạng Cl-

. Nói chung ở

mức nồng độ cho phép thì các hợp chất clor không gây độc hại, nhưng với hàm

lượng lớn hơn 250 mg/l làm cho nước có vị mặn. Nước có nhiều Cl-

có tính xâm

thực ximăng. Đơn vị mg/l.

− Các hợp chất Sulfat: Ion SO42- có trong nước do khoáng chất hoặc có

nguồn gốc hữu cơ. Với hàm lượng lớn hơn 250 mg/l gây tổn hại cho sức khỏa con

người. Ở điều kiện yếm khí, SO4

2- phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H2S có

độc tính cao. Đơn vị mg/l.

1.1.2.3. Các chỉ tiêu về sinh học

Coliform:

Là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruột trong mẫu

nước. Không phải tất cả các vi khuẩn coliform đều gây hại. Tuy nhiên, sự hiện

diện của vi khuẩn coliform trong nước cho thấy các sinh vật gây bệnh khác có

thể tồn tại trong đó.

E.coli:

Là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruột trong mẫu

nước. Sự có mặt của E.Coli trong nước chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởi

phân rác, chất thải của người và động vật và như vậy cũng có khả năng tồn tại các

loại vi trùng gây bệnh khác. Số lượng E.Coli nhiều hay ít tùy thuộc mức độ nhiễm

bẩn của nguồn nước. Đặc tính của khuẩn E.Coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại

vi khuẩn, vi trùng gây bệnh khác nên nếu sau khi xử lý nước, nếu trong nước không

còn phát hiện thấy E.Coli thì điều đó chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị

tiêu diệt hết. Việc xác định số lượng E.Coli thường đơn giản và nhanh chóng nên

loại vi khuẩn này thường được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định

mức độ nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước. Đơn vị VK/100ml

1.1.3. Tiêu chuẩn nước nguồn

Để đánh giá chất lượng nước sông, nước ngầm…. Bộ Tài Nguyên và Môi

Trường đã đưa ra các quy chuẩn quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượng

nước mặt, nước ngầm. Các quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và kiểm soát chất

lượng của nguồn nước, làm căn cứ cho việc bảo vệ và sử dụng nước một cách phù

hợp. Sau đây là một số quy chuẩn Việt Nam hiện hành có liên quan về chất lượng

nước nguồn (bảng 1.1 và bảng 1.2).

6

Bảng1.1. QCVN 08:2008/Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

TT Thông số Đơn vị

Giá trị giới hạn

A B

A1 A2 B1 B2

1 pH mg/l 6-8.5 6-8.5 5.5-9 5.5-9

2 Ôxy hòa tan (DO) mg/l 6 5 4 2

3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 20 30 50 100

4 COD mg/l 10 15 30 50

5 BOD5 (200C) mg/l 4 6 15 25

6 Amoni (NH+

4) (tính theo N) mg/l 0.1 0.2 0.5 1

7 Clorua (Cl-

) mg/l 250 400 600 -

8 Florua (F-

) mg/l 1 1.5 1.5 2

9 Nitrit (NO2) (tính theo N) mg/l 0.01 0.02 0.04 0.05

10 Nitrat (NO3) (tính theo N) mg/l 2 5 10 15

11 Asen (As) mg/l 0.01 0.02 0.05 0.1

12 Chì (Pb) mg/l 0.02 0.02 0.05 0.05

13 Đồng (Cu) mg/l 0.1 0.2 0.5 1

14 Kẽm (Zn) mg/l 0.5 1 1.5 2

15 Sắt (Fe) mg/l 0.5 1 1.5 2

16 Thủy ngân (Hg) mg/l 0.001 0.001 0.001 0.002

17 E. Coli MPN

/100 ml 20 50 100 200

18 Coliform MPN

/100 ml 2500 5000 7500 10000

(Nguồn: Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước Bộ Tài

Nguyên và Môi Trường, ban hành ngày 31/12/2008)[6]

Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá và kiểm soát chất lượng

nước, phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau:

A1 – Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt và các mục đích khác như

loại A2, B1 và B2.

A2 – Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý

phù hợp; bảo tồn dạng thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng như loại B1,B2.

B1 – Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác

có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2.

7

B2 – Giao thông thủy và các mục đích khác vì yêu cầu nước chất lượng thấp.

Bảng 1.2. QCVN 09:2008/Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn

1 pH - 5.5 – 8.5

2 Độ cứng (tính theo CaCO3) mg/l 500

3 Chất rắn tổng số mg/l 1500

4 COD (KMnO4) mg/l 4

5 Amoni (tính theo N) mg/l 0.1

6 Clorua (Cl-

) mg/l 250

7 Florua (F-

) mg/l 1

8 Nitrit (NO￾2) (tính theo N) mg/l 1

9 Nitrat (NO￾3) (tính theo N) mg/l 15

10 Sunfat (SO4

2-) (tính theo N) mg/l 400

11 Asen (As) mg/l 0.05

12 Chì (Pb) mg/l 0.01

13 Crom VI (Cr6+) mg/l 0.05

14 Đồng (Cu) mg/l 1

15 Kẽm (Zn) mg/l 3

16 Mangan (Mn) mg/l 0.5

17 Thủy ngân (Hg) mg/l 0.001

18 Sắt (Fe) mg/l 5

19 E. Coli MPN/100ml Không phát hiện thấy

20 Coliform MPN/100ml 3

(Nguồn: Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước Bộ Tài

Nguyên và Môi Trường, ban hành ngày 31/12/2008)[7]

1.1.4. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt ăn uống

Nước sạch có thể được hiểu là nước trong, không màu, không mùi, không vị,

không chứa các độc chất và vi khuẩn gây bệnh. Tỉ lệ các chất độc hại và vi khuẩn

không quá mức độ cho phép của mỗi quốc gia.

Ô nhiễm nước là sự biến đổi các thành phần của nước khác biệt với trạng thái

ban đầu. Đó là sự biến đổi các chất lý, hóa, sinh vật và sự có mặt của chúng trong

nước làm cho nước trở nên độc hại…

Sự nguy hại đến sức khỏe con người do uống nước trực tiếp, sử dụng nước

trong sinh hoạt vệ sinh cá nhân.

8