ô nhiễm nước ngầm ở các đô thị

Sự phân bố nguồn nước trên Trái Đất Tổng lượng nước trên Trái Đất là rất lớn nhưng lượng nước ngọt mà con người có thể sử dụng được rất ít và chỉ có thể khai thác được từ các nguồn sau:

Ô nhiễm nước ngầm ở các đô thị

GVHD: Nguyễn Thanh Tưởng

SVTH: Ninh Thị Huyền Trang

Trần Thị Phương Nguyễn Thị Bích Hạnh

Từ Thị Nhung

Vũ Thị Thúy Lớp: 07CDL

1 Các khái niệm liên quan

Nước và vai trò của tài nguyên nước

Khái niệm

Nước ngầm và

ô nhiễm nước ngầm

1.1 Nước và vai trò của tài nguyên nước

a Sự phân bố nguồn nước trên Trái Đất

Tổng lượng nước trên Trái Đất là rất lớn nhưng lượng nước ngọt mà con người có thể sử dụng được rất ít và chỉ có thể khai thác được từ các nguồn sau:

Nước ngọt trên bề mặt đất:

Sự phân bố của nước trên đất liền

Lượng nước tự nhiên có 97% là nước mặn phân bổ ở biển và đại dương, 3% còn lại phân bố ở đất liền.

b Vai trò của nước

Cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn từ trong nước Tất

cả các sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nước và vòng tuần hoàn nước:

+ Đối với các sinh vật sống trong nước thì nước chiếm 99% trọng lượng cơ thể

+ Đối với con người nước chiếm 44% trọng lượng cơ thể Con người có thể nhịn ăn hơn 1 tuần không bị chết nhưng nếu nhịn không uống nước 3 ngày thì có thể bị chết Nước còn tham gia vào chu trình sống, phục vụ cho nhu cầu ăn, uống, tắm giặt… hàng ngày của con người + Nếu thiếu nước thì mọi sản xuất ra của cải vật chất hầu như sẽ bị ngưng trệ Người ta đã tính ra được rằng: Để sản xuất 1 tấn giấy phải dùng hết 250 tấn nước, sản xuất

ra 1 tấn phân đạm phải cần 600 tấn nước, sản xuất 1 tấn chất bột phải cần 1.000 tấn nước

+ Nước còn tham gia vào các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, điều hòa khí hậu

1.2 Nước ngầm và ô nhiễm nước ngầm

a Khái niệm nước ngầm

Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất

đá trầm tích bở rời như cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxto dưới bề mặt trái đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người Nước ngầm sạch gấp 100 lần so với nước mặt Trong

nguồn nước mặt bị cạn kiệt Theo dự báo đến năm 2030 có khoảng 60 quốc gia thiếu nước trầm trọng

Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu Đặc điểm chung của nước ngàm là khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình Nước ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt Do vậy, thành phần và mực nước biến đổi nhiều, phụ thuộc vào trạng thái của nước mặt Loại nước ngầm tầng mặt dễ bị ô nhiễm Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đấ xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp không thấm nước

Các tầng chứa nước dưới đất

b Ô nhiễm nước ngầm

“Ô nhiễm nước (gồm nước mặt và nước ngầm) là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước trên giới hạn cho phép, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại cho hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước”.

Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: "Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công

nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã".

Dấu hiệu đặc trưng của nguồn nước bị ô nhiễm

- Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn

- Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ…)

- Thay đổi thành phần hoá học (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ

và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại…)

- Lượng oxy hoà tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hoá để oxy hoá các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào

- Các vi sinh vật thay đổi về loài và về số lượng Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh

Nguồn nước bị ô nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thuỷ sinh vật và việc sử dụng nguồn nước vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan của thành phố

Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước ngầm

TT Thông số Đơn vị Giá trị giới

TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn

2 Hiện trạng ô nhiễm nước ngầm ở các đô thị

2.1 Hiện trạng ô nhiễm nước ngầm ở các đô thị trên thế giới

- Bản chất của quá trình đô thị hóa là gắn với sự phát triển của công nghiệp Hiện nay quá trình đô thị hóa trên thế giới diễn ra với tốc

độ rất nhanh, đã có khoảng 48% dân số sống ở các đô thị Vấn đề ô nhiễm nguồn nước nói chung, nước ngầm nói riêng ngày càng trở nên trầm trọng So với các vùng nông thôn, ô nhiễm nước ngầm ở các đô thị nặng hơn nhiều

- Sự di chuyển của nước ngầm rất chậm nên sự nhiễm chất độc có thời gian tích tụ rất dài, thậm chí sau nhiều năm mới thâm nhập vào nguồn nước ăn Khi nguồn nước mặt ở nhiều đô thị bị ô nhiễm sẽ lắng đọng xuống đất và làm cho nguồn nước ngầm bị ô nhiễm Nói cách khác ô nhiễm nước ngầm diễn ra chậm hơn so với ô nhiễm nước mặt

- Hiện nay, mức độ ô nhiễm nước ngầm chưa được đánh giá một cách đầy đủ Các số liệu về ô nhiễm nước ngầm rât ít Theo một số nghiên cứu, điều tra thì ô nhiễm nước ngầm diễn ra sớm hơn ở các

nước phát triển (cùng với sự phát triển nhanh của công nghiệp và đô thị từ sớm)

Cuối thế kỷ 18, các sông lớn và nước ngầm nhiều nơi ở Pháp không còn dùng làm nước sinh hoạt được nữa, 5.000 km sông của Pháp bị ô nhiễm mãn tính

Vùng Đại hồ ở Hoa Kỳ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt nghiêm trọng

Nguồn nước ngầm tại 90% thành phố của Trung Quốc đang

bị ô nhiễm bởi các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ theo thông báo của hãng tin Tân Hoa Xã dẫn nguồn từ Ủy ban bảo vệ môi trường Trung

Quốc.

Tại Vapi (Ấn Độ)

Những người dân sống ở thành phố Vapi, cái giá của phát triển thực

sự đắt: Nồng độ thủy ngân trong nước ngầm của đô thị này cao gấp

96 lần so với tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), còn các kim loại nặng hiện diện trong không khí và cả nông sản

- Hiện nay, ở các nước đang phát triển, nơi có tốc độ tăng trưởng công nghiệp và đô thị hóa rất nhanh nhưng lại thiếu vốn và kĩ thuật xử lý chất thải, vấn đề ô nhiễm nước ngầm trở nên trầm trọng hơn Ở hầu hết các nước đang phát triển, mức độ ô nhiễm rất cao

Trên thế giới hiện nay có rất nhiều nước và vùng lãnh thổ sử dụng nước ngầm bị nhiễm asen một cách trầm trọng như: Tây Bengal (Ấn Độ), Băngladesh, Đài Loan, Alaska, một số vùng ở Achentina, Canađa, Mỹ Nồng độ asen nhiều nơi đã vượt quá giới hạn cho phép của WHO (10 g/l) ở Manikaganj, Harirampar, Faridpur, Gopalganj (Bangladesh) có 19 mẫu thì 14 vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Bangladesh (50 g/l), riêng vùng Harirampar cả 4 mẫu đều trên 100 g/l Nồng độ cao của asen có thể tìm thấy lên tới 1000 g/L Còn ở phía tây nam Đài Loan nồng độ asen trung bình từ 147671 g/L và người dân sử dụng nước ở đây đã bị bệnh đen chân (blackfoot)

Hai khu vực của Achentina là San Antonio delos Codres và Taco Poro, mỗi nơi nồng độ asen khoảng 200 g/L.

Sự nhiễm asen trong nước ngầm ở phía đông sông Hoogky, một nhánh của sông Hằng phía tây Bengal đã được báo cáo từ đầu năm 1978

Nhóm bệnh nhân đầu tiên được phát hiện vào tháng 7/1983 Kể từ đó phạm vi ảnh hưởng và số bệnh nhân mới ngày càng tăng Khu vực ảnh hưởng rộng 3400 km2, xấp xỉ 30 triệu dân, số người sử dụng nước nhiễm độc asen lên tới 1 triệu người, trong đó hơn 200 000 người đã được xác nhận là có triệu chứng nhiễm độc asen Đây là vụ nhiễm độc asen lớn nhất trong lịch sử

Hiện tượng ô nhiễm nguồn nước ngầm cung cấp cho nước uống của hơn 1 triệu giếng ở Bangladesh và tây Bengal với nồng độ asen vượt quá giới hạn 50 g/ L đã gây nguy hiểm cho hơn 20 triệu người sử dụng nguồn nước đó

2.2 Hiện trạng ô nhiễm nước ngầm ở các đô thị ở Việt Nam

Nước ta có nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khu công nghiệp và các đô thị chưa đông lắm nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy ra ở nhiều nơi với các mức độ nghiêm trọng khác nhau

Tình trạng nhiễm bẩn xảy ra phần lớn ở các đô thị phát triển công nghiệp, nơi tầng chứa nước nằm nông và trên nó có lớp phủ mỏng có tính thấm khá và những nơi liên quan tới cấu trúc địa chất, thành phần đất đá có chứa các chất có khả năng gây ô nhiễm tầng chứa nước trong quá trình khai thác sử dụng

Chất lượng nước dưới đất đã có những dấu hiệu ô nhiễm cục

bộ ở nhiều nơi, như tình trạng nhiễm bẩn Mn, As (khu vực phía Nam, Tây bắc Hà Nội, Phủ Lý - Hà Nam, Kiến An - Hải phòng; thành phố Hưng Yên); nhiều đô thị ven biển, nước dưới đất đang có chiều hướng

bị nhiễm mặn (thành phố Cà màu, Bạc Liêu, Vĩnh Long, Bến tre, Long

An, Mỹ Tho, TP HCM, Quy Nhơn, Hưng Yên, Hạ Long)

Nguồn nước ngầm tại các khu vực ngoại thành của các thành phố lớn, các khu vực làng nghề, các khu đông dân cư đã bị ô nhiễm ni-

tơ, vi sinh như tại khu vực nam sông Hồng thuộc Hà Nội, tại Hải Phòng, Nam Ðịnh, TP Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Phước, Ðồng Nai và một số tỉnh miền trung cũng đã phát hiện dấu hiệu ô nhiễm ni-tơ trong nước dưới đất nhưng mức độ nhẹ hơn

Do các giải pháp cung cấp nước sạch vẫn chưa có, nên hiện nay người dân ở nhiều đô thị vẫn phải khoan giếng để dùng nước cho việc

ăn uống và sinh hoạt, chấp nhận những nguy cơ tiềm ẩn và bệnh tật

Những làng ung thư đã xuất hiện ngày càng nhiều, đang là nỗi lo lắng của hàng triệu người dân Bên cạnh nguy cơ về bệnh tật, hoạt động khoan giếng trái phép do nhu cầu bức xúc của người dân hiện nay còn làm cho nước bị nhiễm bẩn trên diện rộng do hiện tượng thông tầng dẫn đến hệ quả thành phố đang bị sụt, lún cục bộ

Các giếng đã khai thác xong hoặc không sử dụng, lại không được trám lấp càng gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước, bởi các chất độc hại như amoni, thạch tín, nước rác, nước thải sẽ theo các giếng này xâm nhập vào lòng đất và phá hủy cả tầng nước ngầm

Ô nhiễm hệ thống nước

Nước ngầm bị ô nhiễm

Ở Hà Nội, mức độ nhiễm amoniac ở một số nơi đã vượt mức cho phép 20 đến 30 lần Nhiều nơi ô nhiễm asen cao

Hậu quả:

- Nguồn nước ngầm bị ô nhiễm có thể làm ảnh hưởng lớn đến đời sống của người và các sinh vật Khi con người sử dụng nguồn nước ngầm chưa qua xử lý (nước giếng khoan), nước ngầm bị

ô nhiễm làm nước sinh hoạt làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về đường ruột Các loại kim loại nặng ở trong nước có thể gây ung thư Một số chất độc tồn tại trong nước ngầm có thể gây ra đột biến gen, giảm trí thông minh,

- Nguồn nước ngầm bị ô nhiễm có thể ảnh hưởng tới cây trrồng vật nuôi khi con người sử dụng làm nước tưới, nhất là trong mùa khô Cây trồng, vật nuôi có thể bị mắc bệnh làm cho sự phát triển chậm, nặng hơn có thể chêt Từ đó ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất

và nguồn thức ăn của con người Thức ăn có thể tồn dư những chất độc hại

+ Tai nạn ở Vịnh Minamata ở Nhật bản là một thí dụ đáng buồn Hàng trăm người chết và hàng ngàn người bị nhiễm độc nặng do

ăn phải cá và các động vật biển khác đã bị nhiễm thủy ngân do nhà máy này thải ra

+ Cây trồng chỉ sử dụng được khoảng 30 – 40% lương phân bón, lượng dư thừa sẽ vào các dòng nước mặt hoặc nước ngầm, sẽ gây hiện tượng phì nhiêu hoá sông hồ, gây yếm khí ở các lớp nước ở dưới

Một số người dân tại Sukinda lấy nước ở một giếng, nơi nước ngầm bị

nhiễm độc nặng.

Tại Sukinda (Ấn Độ)

Sử dụng nước ngầm ô nhiễm

Cây chết cháy bên cạnh giếng nước bị nhiễm xăng

Ô nhiễm nguồn nước đang là nguyên nhân hàng đầu của các bệnh

Tại Tianying (Trung Quốc)

Một mỏ chì ở thành phố Tianying.Tianying là thành phố công nghiệp ở vành đai khoáng sản đông bắc Trung Quốc thuộc tỉnh An Huy Đây là nơi sản xuất hơn một nửa sản lượng chì của cả nước Do công nghệ sản xuất lạc hậu và quản lý kém, phần lớn nước thải chứa kim loại độc hại ở đây ngấm vào đất và các nguồn nước Những kim loại độc đã ngấm vào máu nhiều thế hệ trẻ em ở Tianying và làm giảm chỉ số thông minh Ngay cả lúa mì ở Tianying cũng chứa chì với nồng

độ gấp 24 lần mức cho phép của Trung Quốc.

Nước ngầm nhiễm asen

3 Nguyên nhân gây ô nhiễm nước ngầm ở các

đô thị

Nguồn ô nhiễm nước ngầm

Nguồn nước ngầm bị ô nhiễm chủ yếu là do nguồn nước mặt ô nhiễm (nước mặt là nguồn bổ cập tự nhiên cho nước ngầm ) Nước sẽ thấm dần xuống đất và tích tụ các chất độc lại ở tầng nước ngầm Nước mặt bị ô nhiễm do các nguyên nhân sau:

- Không khí bị ô nhiễm bởi các chất phát thải dạng khí và bụi bẩn Không khí bẩn làm nước mưa ô nhiễm, nhất là nước mưa bị mang tính axit Nước mưa chảy tràn, đặc biệt là nước mưa đợt đầu làm cho nước ngầm bị ô nhiễm,

- Nguồn nước thải khổng lồ ngày một gia tăng không ngừng đổ vào các dòng sông, hồ từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, làng nghề, từ các bệnh viện, từ khai thác khoáng sản có khả năng bị rò rỉ và ngấm vào tầng chứa nước ngầm Trên thực tế, hầu hết lượng nước thải khi xả vào sông, hồ đều không được làm sạch, chưa được xử lý hoặc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn.

+ Sinh hoạt đô thị thải ra một lượng tương đối lớn, khoảng 80% lượng nước cấp Lượng nước thải này xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận mà không có bất kỳ một biện pháp xử lý nào Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các chất ô nhiễm hữu cơ.

+ Nước thải từ các cơ sở công nghiệp, thủ công nghiệp, đều chưa qua xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ Các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp rất đa dạng, có cả chất hữu cơ, dầu mỡ, kim loại nặng, Nồng độ COD, BOD, DO, tổng coliform đều không đảm bảo tiêu chuẩn cho phép đối với nước thải xả ra nguồn

Chứng minh: Sự thải của các nhà máy lọc dầu, hay sự thải dầu nhớt xe tàu là do vô ý làm rơi vãi xăng dầu Tốc độ thấm của xăng dầu lớn gấp 7 lần của nước, sẽ làm các lớp nước ngầm bị nhiễm

+ Hoạt động sản xuất nông nghiệp với việc sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu và phân bón cũng là nguồn đe doạ lớn đối với nguồn nước ngầm

quy cách

- Việc khoan giếng phát triển tràn lan đến mức khó kiểm soát

Và việc các lỗ khoan giếng nước sau khi dùng hay sau khi thăm dò không xử lý đúng phương pháp làm cho nước thải dễ dàng ngấm trực tiếp đến các túi nước ngầm trong đất, làm cho tình trạng nhiễm độc nước trầm trọng và lây lan diện rộng, cực kỳ khó khắc phục và gây hậu họa khôn lường

- Các quá trình hình thành địa chất tự nhiên là nguồn giải phóng kim loại nặng vào nước ngầm, trong đó phổ biến nhất là ô nhiễm Asen

Tất cả các nguyên nhân trên đều xuất phát từ sự kém hiểu biết

về ý thức với môi trường của con người, chúng ta đang tự mình giết mình mà không hay

Nước từ các núi rác

Ô nhiễm nước do hoạt động của núi lửa

Mưa axit là hiện tượng mưa mà nước mưa có độ pH dưới 5.6 Mưa axit là hậu quả của quá trình phát triển sản xuất con người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác.

Các loại phân bón hoá học và thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước

4 Giải pháp:

-Hạn chế tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm phải làm song song Những khu vực bị ô nhiễm nguồn nước mặt cục

bộ phải có phương án xử lý tránh thẩm thấu xuống nước ngầm

- Áp dụng luật môi trường nước Chú trọng công tác quản lý, đánh giá và quy hoạch tài nguyên nước ngầm Xử phạt hành chính những doanh nghiệp vi phạm khai thác nguồn nước ngầm Quy định

và hướng dẫn trám lấp lỗ khoan

- Cung cấp nước sạch đủ và rẻ cho người dân sử dụng

Khuyên cáo người dân không dùng nước ngầm chưa qua xử lý

- Trong khu vực đô thị, hạn chế các xí nghiệp sản xuất gây ô nhiễm môi trường Hệ thống nước thải sinh hoạt, sản xuất phải được qua xử lý trước khi đổ vào môi trường

- Giáo dục ý thức cộng đồng địa phương bảo vệ môi trường