Đánh Giá Mức Độ Ô Nhiễm Của Các Hợp Chất Nitơ Và Sắt Trong Nước Ngầm Tại Xã Bình Phú Huyện Thạch Thất Thành Phố Hà Nội

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập tại trƣờng và đến khi hoàn thành khóa luận,

em đã nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và

bạn bè.

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, Ban

chủ nhiệm khoa cùng toàn thể quý thầy cô trong Khoa QLTNR & MT- Trƣờng

Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ để em có thể hoàn thành

khóa học và đặc biệt là khóa luận tốt nghiệp này.

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Bùi Văn Năng đã định hƣớng, chỉ

dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong thời gian làm khóa luận.

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Ủy ban nhân dân xã Bình Phú￾huyện Thạch Thất – Thành phố Hà Nội cùng các hộ gia đình tại địa phƣơng đã

tạo điều kiện thuận lợi và cung cấp số liệu cho em hoàn thành đợt thực tập tốt

nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân và toàn thể bạn bè đã

động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.

Mặc dù bản thân đã có rất nhiều cố gắng, xong do thời gian và năng lực

có hạn nên khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc

sự đóng góp, nhận xét của quý thầy cô giáo và bạn bè để bài khóa luận của em

đƣợc hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Trần Xuân Động

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Tên khóa luận: “Đánh giá mức độ ô nhiễm của các hợp chất nitơ và

sắt trong nước ngầm tại xã Bình Phú, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà

Nội”

2. Sinh viên thực hiện: Trần Xuân Động

3. Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. Bùi Văn Năng

4. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung

Góp phần bảo vệ chất lƣợng nƣớc ngầm của xã Bình Phú, huyện Thạch

Thất, Thành phố Hà Nội.

Mục tiêu cụ thể

Đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm của các hợp chất nitơ và sắt trong nƣớc

ngầm xã Bình Phú, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội

Đề xuất đƣợc giải pháp xử lý các hợp chất của nitơ và sắt trong nƣớc

ngầm phù hợp cho cộng đồng dân cƣ tại khu vực nghiên cứu.

5. Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu thực trạng sử dụng nƣớc ngầm tại xã Bính Phú, huyện Thạch

Thất, Thành phố Hà Nội.

Đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm của các hợp chất nitơ và sắt trong nƣớc

ngầm xã Bình Phú, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội

Lựa chọn giải pháp xử lý nƣớc ngầm phù hợp cho cộng đồng xã Bình

Phú, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội.

6. Kết quả

a. Khảo sát hiện trạng và sử dụng nƣớc ngầm tại xã Bình Phú

 Toàn xã có khoảng 90% hộ gia đình sử dụng nƣớc ngầm, trong đó khoảng

80% các hộ sử dụng giếng khoan, 10% số hộ sử dụng giếng khơi và 10% còn lại

sử dụng nƣớc máy đều phục vụ cho mục đích sinh hoạt;

 Qua khảo sát về một số hộ gia đình thì 80% số hộ gia đình sử dụng nƣớc

ngầm cho mục đích sinh hoạt, 20% số hộ gia đình sử dụng nƣớc cho mục đích

nông nghiệp.

b. So sánh đánh giá sơ bộ chất lƣợng nƣớc ngầm tại khu vực nghiên cứu

 Đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc ngầm tại xã Bình Phú, huyện Thạch Thất,

Thành phố Hà Nội theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT và QCVN 02:2009/BYT:

một số mẫu nghiên cứu về các thông số nhƣ amoni (NH4

+

), sắt (Fe) vƣợt quy

chuẩn cho phép và các mẫu nghiên cứu thông số nhƣ tổng chất rắn hòa tan

(TDS), nitrite (NO2

-

), Nitrate (NO3

-

), độ dẫn đều nằm trong quy định cho phép

c. Lập đƣợc bản đồ phân bố không gian các chất ô nhiễm của các chỉ tiêu

amoni (NH4

+

) và sắt (Fe). Kết quả quá trình khảo sát và thực nghiệm cho thấy

hầu hết các chỉ tiêu amoni và sắt đƣợc phân bố không đồng đều.

d. Đánh giá đƣợc hiệu suất xử lý nƣớc bằng hạt trao đổi ion CG8. Kết quả

xử lý nƣớc bằng hạt trao đổi ion CG8 cho thấy khả năng xử lý đạt đƣợc hiệu

suất cao trong lần xử lý đầu tiên, những lần xử lý tiếp theo thì hiệu suất giảm

dần.

e. Đề xuất biện pháp làm giảm thiểu ô nhiễm chất lƣợng nƣớc ngầm trên

địa bàn xã.

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC BẢNG

ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 3

1.1. Nƣớc ngầm .................................................................................................... 3

1.1.1. Khái niệm nƣớc ngầm................................................................................. 3

1.1.2. Sự hình thành nƣớc ngầm ........................................................................... 3

1.1.3. Đặc điểm của nƣớc ngầm............................................................................ 3

1.1.4. Nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc ngầm ....................................................... 4

1.1.4.1. Khái niệm ô nhiễm nƣớc.......................................................................... 4

1.1.4.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc ngầm .................................................... 4

1.1.5. Tác nhân gây ô nhiễm tầng nƣớc ngầm ...................................................... 4

1.2. Tính chất hóa lý của các hợp chất của nitơ và chu trình chuyển hóa nitơ

trong môi trƣờng.................................................................................................... 6

1.2.1. Chu trình chuyển hóa của nitơ trong môi trƣờng ....................................... 6

1.2.2.2. Nitrit [4], [10]........................................................................................... 9

1.2.2.3. Nitrat [5], [6], [8].................................................................................... 10

1.3. Hiện trạng ô nhiễm nƣớc ngầm do các hợp chất nitơ .................................. 12

1.3.1. Sự tồn tại của hợp chất Nitơ trong nƣớc [13] ........................................... 12

1.3.2. Nguồn gốc ô nhiễm do sự có mặt của các hợp chất nitơ trong nƣớc ngầm

ở Việt Nam .......................................................................................................... 12

1.3.3. Hiện trạng mức độ ô nhiễm các hợp chất nitơ trong nƣớc ngầm ở Việt

Nam ..................................................................................................................... 14

1.3.3.1. Hiện trạng ô nhiễm amoni, nitrite, nitrate trong nƣớc ngầm ................. 14

1.4. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc ngầm xã Bình Phú, Thạch Thất, TP.Hà Nội... 18

1.4.1. Độc tính và sự ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời của amoni, nitrit và

nitrat..................................................................................................................... 19

1.4.1.1. Độc tính của amoni, nitrit và nitrat [5], [6], [8] ..................................... 19

1.4.1.2. Sự ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời của amoni, nitrit và nitrat [7],

[12] ...................................................................................................................... 20

1.5. Công dụng của hạt trao đổi ion CG8............................................................ 15

CHƢƠNG 2:MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU.................................................................................................... 22

2.1. Mục tiêu nghiên cứu..................................................................................... 22

2.1.1. Mục tiêu chung......................................................................................... 22

2.1.2. Mục tiêu cụ thể......................................................................................... 22

2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................ 22

2.3. Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 22

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................. 22

2.4.1. Kế thừa số liệu........................................................................................... 22

2.4.2. Điều tra phỏng vấn .................................................................................... 23

2.4.3. Phƣơng pháp lấy mẫu phân tích................................................................ 23

2.4.3.1. Lấy mẫu.................................................................................................. 23

2.4.3.2. Phƣơng pháp phân tích........................................................................... 24

2.4.4. Phƣơng pháp nội nghiệp............................................................................ 30

2.4.5.Phƣơng pháp nội suy không gian để xây dựng bản đồ không gian các chất

ô nhiễm (phƣơng pháp nghịch đảo khoảng cách có trọng số IDW). .................. 31

2.4.6. Thí nghiệm đánh giá hiệu suất xử lý amoni bằng hạt trao đổi ion CG8 ... 32

2.4.6.1. Mục đích của thí nghiệm........................................................................ 32

CHƢƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC

NGHIÊN CỨU.................................................................................................... 34

3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 34

3.2. Điều kiện kinh tế xã hội ............................................................................... 35

3.3. Thuận lợi và khó khăn.................................................................................. 36

CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ..................................................................................... 38

4.1. Thực trạng sử dụng nƣớc ngầm tại xã Bình Phú.......................................... 38

4.2. Thực trạng chất lƣợng nƣớc tại xã Bình Phú, huyện Thạch Thất, TP. Hà

Nội....................................................................................................................... 44

4.2.1. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn của amoni, nitrit, nitrat và sắt ................ 40

4.2.2. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nƣớc ngầm................................................................ 44

4.2.3. Bản đồ vị trí lấy mẫu................................................................................. 46

4.2.3. Kết quả mẫu nƣớc ngầm của các hộ gia đình xã Bình Phú, huyện Thạch

Thất, TP Hà Nội .................................................................................................. 47

4.3. Lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc ngầm có nhiễm amoni phù hợp với cộng

đồng ( tùy vào mức độ ô nhiễm mà chọn phƣơng pháp xử lý cho phù hợp)...... 56

4.3.1. Kết quả thí nghiệm xử lý amoni bằng hạt nhựa trao đổi ion CG8............ 56

4.3.2.Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc ngầm quy mô hộ gia đình ........................... 58

4.4. Đề xuất giải pháp xử lý nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm tại khu vực nghiên

cứu ....................................................................................................................... 60

4.4.1.Giải pháp để xử lý sắt trong nƣớc ngầm .................................................... 60

CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN-TỒN TẠI-KHUYẾN NGHỊ.................................... 62

5.1. Kết luận ........................................................................................................ 62

5.2. Tồn tại........................................................................................................... 62

5.3. Khuyến nghị ................................................................................................. 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT Bộ tài nguyên môi trƣờng

BYT Bộ y tế

Fe Sắt

CG8 Hạt nhựa trao đổi ion

HNO3 Acid nitric

IDW Nghịch đảo khoảng cách có trọng số

NH4

+ Amoni

NO2

- Nitrite

NO3

- Nitrate

SD Độ lệch chuẩn

QC Quy chuẩn

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TDS Tổng chất rắn hòa tan