đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm thành phố bắc ninh, tỉnh bắc ninh

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi Bảng 3.5 Diện tích nuôi trồng thủy sản biến động qua các năm 40 Bảng 3.6 Hoạt động các cụm công nghiệp trên

Trang 1

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

LÝ THỊ HẰNG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM THÀNH PHỐ BẮC NINH, TỈNH BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Trang 2

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-

LÝ THỊ HẰNG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC NGẦM THÀNH PHỐ BẮC NINH, TỈNH BẮC NINH

MÃ SỐ : 60.44.03.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS HOÀNG THÁI ĐẠI

HÀ NỘI, NĂM 2015

Trang 3

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu của tôi Toàn bộ những số liệu trong luận văn đều được điều tra trung thực

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình !

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận văn

Lý Thị Hằng

Trang 4

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô đã giảng dạy trong chương trình Cao học Khoa học Môi trường tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích làm cơ sở cho tôi thực hiện tốt luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Hoàng Thái Đại đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn Mặc dù trong quá trình thực hiện luận văn có giai đoạn không được thuận lợi nhưng những gì Thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo

đã cho tôi nhiều kinh nghiệm trong thời gian thực hiện đề tài

Sau cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực hiện luận văn

Do thời gian có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên luận văn còn nhiều thiếu, rất mong nhận được ý kiến góp ý của Thầy/Cô và các anh chị học viên

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận văn

Lý Thị Hằng

Trang 5

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23

2.2.1 Điều kiện tự nhiên- xã hội thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh 23 2.2.2 Hiện trạng khai thác, sử dụng và quản lý nước ngầm thành phố

2.2.3 Hiện trạng chất lượng nước ngầm 23 2.2.4 Đề xuất một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm thành phố

2.3.1 Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp 24

2.3.3 Phương pháp bảo quản mẫu 27 2.3.4 Phương pháp phân tích mẫu 27

Trang 6

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv

2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 28

3.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế , xã hội tại thành phố Bắc Ninh- Bắc Ninh 29

3.1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 30 3.1.4 Đặc điểm khí tượng, khí hậu và mạng lưới sông ngòi 33 3.1.5 Hiện trạng kinh tế- xã hội 38 3.2 Hiện trạng khai thác, sử dụng và quản lý nước ngầm thành phố Bắc

3.2.1 Trữ lượng khai thác tiềm năng tài nguyên nước ngầm 42 3.2.2 Hiện trạng khai thác sử dụng nước cho sinh hoạt 43 3.2.3 Hiện trạng khai thác nước cho sản xuất 46 3.2.4 Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho nông nghiệp 50 3.2.5 Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho cho dịch vụ, công cộng 50 3.2.6 Tổng hợp hiện trạng sử dụng nước ngầm 51 3.2.7 Đánh giá tình hình khai thác và sử dụng nước ngầm 51

3.3.1 Chất lượng nước ngầm giai đoạn 2011-2015 53 3.3.2 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước ngầm 58 3.2.8 Hiện trạng quản lý nước ngầm thành phố Bắc Ninh 59 3.3.3 Các áp lực gây ô nhiễm nước ngầm thành phố Bắc Ninh 60 3.4 Đề xuất một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm 63

Trang 7

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v

ĐCN Điểm Công nghiệp

KCN Khu công nghiệp

UBND Uỷ ban nhân dân

UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hợp quốc WHO Tổ chức Y tế Thế giới

Trang 8

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi

Bảng 3.5 Diện tích nuôi trồng thủy sản biến động qua các năm 40 Bảng 3.6 Hoạt động các cụm công nghiệp trên địa bàn thành phố 41 Bảng 3.7 Dự báo dân số đến năm 2015 và năm 2020 của các khu dùng nước 42 Bảng 3.8 Lượng nước ngầm sử dụng cho sinh hoạt khu vực đô thị và nông

Bảng 3.9 Thông số kỹ thuật của công trình khai thác nước nhỏ tai khu vực

đô thị trên địa bàn thành phố Bắc Ninh 44 Bảng 3.10 Thông số kỹ thuật của giếng khoan nước tại nông thôn trên dịa

Trang 9

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii

Bảng 3.15 Lượng nước ngầm sử dụng tại thành phố Bắc Ninh trong giai đoạn

Bảng 3.16 Kết quả quan trắc nước ngầm tại Xí nghiệp giấy Phát Đạt - CCN

Bảng 3.17 Kết quả quan trắc nước ngầm tại Giếng đặt tại Công ty TNHH sản

xuất và thương mại Cường Thịnh- CCN Phong Khê- Thành Phố

Bảng 3.18 Kết quả quan trắc nước ngầm tại Công Ty Cổ Phần Kính

Viglacera Đáp Cầu – xã Hòa Long- Thành phố Bắc Ninh (NN3) 55 Bảng 3.19 Kết quả quan trắc nước ngầm tại trạm cấp nước sạch thôn Hữu

Chấp- Xã Hòa Long- Thành phố Bắc Ninh( NN4) 57 Bảng 3.20 Kết quả quan trắc nước ngầm tại Giếng đặt tại Trạm cấp nước

sạch cụm Công nghiệp Hạp Lĩnh 57 Bảng 3.21 Kết quả quan trắc nước ngầm tại trạm cấp nước sạch xã Vân

Bảng 3.22 Tổng hợp kết quả quan trắc nước ngầm 59 Bảng 3.23 Một số nguồn xả thải công nghiệp 61

Trang 10

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Vị trí các điểm lấy mẫu nước ngầm 26 Hình 3.1 Vị trí địa lý thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh 29 Hình 3.2 Mặt cắt cấu trúc địa chất thuỷ văn thực tế tỉnh Bắc Ninh 31 Hình 3.3 Mạng lưới hệ thống sông ngòi thành phố Bắc Ninh 38 Hình 3.4 Hiện trạng sử dụng nước giai đoạn 2011- 2015 52 Hình 3.5 Đồ thị dao động mực nước tại điểm quan trắc Tân Chi- Tiên Du từ

tháng 1 năm 1998 đến tháng 9 năm 2014 52

Trang 11

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy nhiên nguồn nước ngọt và nước sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu sử dụng nước càng tăng Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước chỉ mới được lên tiếng gần đây

Việt Nam có nguồn nước ngầm chất lượng tốt với trữ lượng lớn nhưng ở nhiều nơi, nước ngầm bị khai thác tập trung nên đang có mức sụt giảm nghiêm trọng Tại Hà Nội và nhiều khu vực ở Thành phố Hồ Chí Minh, mực nước ngầm đã giảm 30m so với mực nước tự nhiên Tình trạng khai thác quá mức cũng diễn ra ở Tây Nguyên và vùng Đồng bằng sông Cửu Long

Theo đánh giá của các nhà khoa học, một số tầng nước ngầm hiện nay chỉ còn tồn tại được trong khoảng thời gian ngắn nữa

Mực nước ngầm đang giảm dần ở cả hai Đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ Một

số chỉ tiêu nguyên tố vi lượng của hai vùng này cũng vượt mức cho phép

Nguyên nhân là do những thay đổi mạnh về cơ cấu kinh tế, gia tăng phát triển các ngành công nghiệp - dịch vụ, các đổi mới trong chính sách quản lý đất đai, sự hình thành các trung tâm kinh tế, các khu, cụm công nghiệp và quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng sẽ làm thay đổi mạnh mẽ cơ cấu trong nhu cầu khai thác, sử dụng nước, kể cả về chất lượng và số lượng

Do đó, hơn lúc nào hết, cần cung cấp các thông tin nhằm nâng cao nhận thức về bảo vệ và gìn giữ nguồn tài nguyên nước quý giá này

Nếu không có những giải pháp điều hòa, phân bổ và bảo vệ nguồn nước ngầm đảm bảo hài hòa lợi ích giữa các đối tượng, các ngành sử dụng nước thì việc khai thác, sử dụng nước ngầm sẽ không bảo đảm hiệu quả tổng hợp về kinh tế - xã hội và môi trường

Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, nằm gọn trong vùng châu thổ sông Hồng, có vị thế quan trọng trong phát triển kinh tế và an ninh xã hội của miền Bắc Việt Nam Mục tiêu qui hoạch và phát triển kinh tế - xã hội là bước đi quan trọng của

Trang 12

thời kỳ mới, thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụ của Bắc Ninh là đẩy mạnh công cuộc đổi mới một cách toàn diện, phát triển kinh tế nhiều thành phần trên cơ sở định hướng xã hội chủ nghĩa có sự quản lí của nhà nước, phấn đấu tăng trưởng kinh tế nhanh, bền vững có hiệu quả Muốn xây dựng Bắc Ninh thành tỉnh công nghiệp trước tiên là phải xây dựng cơ sở hạ tầng: điện, đường, trường, trạm, nước…quy hoạch các vùng công nghiệp trọng điểm Điều quan trọng đầu tiên cần giải quyết là nước dùng cho ăn uống sinh hoạt và công nghiệp lấy ở đâu, thuộc đối tượng nào? bao nhiêu?.

Với việc gia tăng nhu cầu khai thác nước ngầm phục vụ cho các ngành kinh

tế, trong khi điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, động thái, chất lượng nước ngầm rất phức tạp và mức độ nghiên cứu về nước ngầm của tỉnh Bắc Ninh còn hạn chế sẽ

là một khó khăn lớn cho công tác quản lý tài nguyên nước ngầm của tỉnh

Xuất phát từ tình hình thực tế trên, đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất

giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh”

đóng góp ý nghĩa thực tiễn đối với địa bàn nghiên cứu Giúp nhìn nhận được áp lực tác động lên chất lượng nước ngầm một cách thấu đáo, nắm bắt được thực trạng về việc khai thác sử dụng nước trong thời gian vừa qua, đưa ra giải pháp bảo vệ nguồn tài nguyên này

Mục đích nghiên cứu

Đánh giá được hiện trạng khai thác sử dụng nước ngầm và đề xuất một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm tại thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh

Yêu cầu của đề tài

- Chỉ rõ thực trạng khai thác, sử dụng và quản lý nước ngầm

- Chỉ rõ được hiện trạng chất lượng nước ngầm

- Chỉ rõ được các áp lực tới chất lượng nước ngầm

- Đề xuất được một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm

Trang 13

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về nước ngầm

Khái niệm cơ bản :

"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 caxtơ dưới bề mặt trái đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người"( Bùi Công Quang và

Vũ Minh Cát, 2002)

Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu Ðặc điểm chung của nước ngầm 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 rất dễ bị ô nhiễm Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp không thấm nước Theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu thường có ba vùng chức năng:

Một số đặc điểm của nước ngầm

- Nước ngầm tiếp xúc trực tiếp và hoàn toàn với đất và nham thạch: nước ngầm có thể là các màng mỏng bao phủ các phần tử nhỏ bé của đất, nham thạch; là chất lỏng được chứa đầy trong các ống mao dẫn nhỏ bé giữa các hạt đất, đá; nước ngầm có thể tạo ra các tia nước nhỏ trong các tầng ngấm nước; thậm chí nó có thể

Trang 14

tạo ra khối nước ngầm dày trong các tầng đất, nham thạch

Thời gian tiếp xúc của nước ngầm với đất và nham thạch lại rất dài nên tạo điều kiện cho các chất trong đất và nham thạch tan trong nước ngầm Như vậy thành phần hoá học của nước ngầm chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hoá học của các tầng đất, nham thạch chứa nó( Bùi Công Quang và Vũ Minh Cát, 2002)

- Các loại đất, nham thạch của vỏ trái đất chia thành các tầng lớp khác nhau Mỗi tầng, lớp đó có thành phần hoá học khác nhau Giữa các tầng, lớp đất, nham thạch thường có các lớp không thấm nước Vì vậy nước ngầm cũng được chia thành các tầng, lớp khác nhau và thành phần hoá học của các tầng lớp đó cũng khác nhau (Bùi Công Quang và Vũ Minh Cát, 2002)

- Ảnh hưởng của khí hậu đối với nước ngầm không đồng đều

Nước ngầm ở tầng trên cùng, sát mặt đất chịu ảnh hưởng của khí hậu Các khí hoà tan trong tầng nước ngầm này do nước mưa, nước sông, nước hồ… mang đến Thành phần hoá học của nước ngầm của tầng này chịu ảnh hưởng nhiều của thành phần hoá học nước mặt do đó cũng chịu ảnh hưởng nhiều của khí hậu

Trái lại, nước ngầm ở tầng sâu lại ít hoặc không chịu ảnh hưởng của khí hậu Thành phần hoá học của nước ngầm thuộc tầng này chịu ảnh hưởng trực tiếp của thành phần hoá học tầng nham thạch chứa nó

- Thành phần của nước ngầm không những chịu ảnh hưởng về thành phần hoá học của tầng nham thạch chứa nó mà còn phụ thuộc vào tính chất vật lý của các tầng nham thạch đó

Ở các tầng sâu khác nhau, nham thạch có nhiệt độ và áp suất khác nhau nên chứa trong các tầng nham thạch đó cũng có nhiệt độ và áp suất khác nhau

Vì vậy nước ngầm ở các tầng rất sâu có thể có áp suất hàng ngàn N/m2 và nhiệt độ có thể lớn hơn 3730K

- Nước ngầm ít chịu ảnh hưởng của sinh vật nhưng chịu ảnh hưởng nhiều của vi sinh vật

Ở các tầng sâu do không có Oxy và ánh sáng nên vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh, chi phối nhiều nên thành phần hóa học của nước ngầm Vì vậy thành phần hoá học của nước ngầm chứa nhiều chất có nguồn gốc vi sinh vật ( Bùi Công Quang và Vũ Minh Cát, 2002)

Trang 15

Cấu trúc của một tầng nước ngầm

Cấu trúc của một tầng nước ngầm được chia ra thành các tầng như sau:

- Bề mặt trên gọi là mực nước ngầm hay gương nước ngầm

- Bề mặt dưới, nơi tiếp xúc với tầng đất đá cách thuỷ gọi là đáy nước ngầm Chiều dày tầng nước ngầm là khoảng cách thẳng đứng giữa mực nước ngầm và đáy nước ngầm

- Tầng thông khí hay nước tầng trên là tầng đất đá vụn bở không chứa nước thường xuyên, nằm bên trên tầng nước ngầm

- Viền mao dẫn: là lớp nước mao dẫn phát triển ngay trên mặt nước ngầm

- Tầng không thấm: là tầng đất đá không thấm nước( Phạm Ngọc Hải, và Phạm Việt Hòa, 2004)

Các yếu tố chi phối sự hình thành nước ngầm:

- Điều kiện khí hậu miền cấp và miền phân bố

- Mức độ và khả năng lưu thông với nước mặt

- Khả năng thẩm thấu nước, chứa nước, biến đổi chất lượng nước của tầng đất đá( Phạm Ngọc Hải và Phạm Việt Hòa, 2004)

Các yếu tố chi phối sự suy giảm nước ngầm:

Nước ngầm trong điều kiện tự nhiên cũng có khả năng tự bảo vệ, đó chính là ưu điểm lớn của nó so với nước mặt Khả năng tự bảo vệ tự nhiên của các tầng chứa nước

có thể hiểu là trong điều kiện tự nhiên các tầng chứa nước có khả năng chống lại sự xâm nhập của các chất gây bẩn từ trên mặt

Khả năng này của nước ngầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm:

- Tầng ngăn cách giữa tầng chứa nước với các yếu tố bên ngoài, đây là yếu tố quan trọng nhất vì nó giống như tấm áo giáp ngăn sự tấn công từ bên ngoài vào

- Điều kiện địa chất thuỷ văn của tầng chứa nước nghĩa là phụ thuộc vào thành phần, tính chất địa chất thuỷ văn, diện phân bố của tầng chứa nước

- Bề dày của tầng chứa nước tức là khả năng che chắn của nó

- Chiều sâu phân bố của tầng

- Điều kiện địa hình và cách xâm nhập của các chất bẩn khác nhau vào tầng chứa nước như thấm trực tiếp, thấm qua đới thông khí, thấm xuyên qua tầng thấm

Trang 16

nước kém hay nhiễm bẩn trực tiếp( Phạm Ngọc Hải và Phạm Việt Hòa, 2004)

Trang 17

1.2 Hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước trên Thế giới và Việt Nam 1.2.1 Tình hình khai thác, sử dụng nước ngầm trên Thế giới

Hiện trạng khai thác, sử dụng:

So với nước mặt, nước ngầm có chất lượng tốt hơn, trong khai thác sử dụng giảm được chi phí về xây dựng công trình tạo nguồn và dẫn từ xa tới nên từ xa xưa

ở mọi nơi trên thế giới đã khai thác để phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất

Nước ngầm phân bố không đồng đều trong không gian, thời gian và các vùng địa lý khác nhau Nhiều nơi là các vùng sa mạc như Trung Đông, Tây Phi, Trung Á… cả năm có khi không được một milimet nước mưa

Theo tính toán của các nhà địa chất Mỹ toàn trái đất có khoảng 1357,5 triệu km3 nước, thì chỉ có 3% là nước nhạt (ngọt), phần còn lại (97%) là nước mặn trong các đại dương Trong số 3% tổng nước ngọt trên Trái đất thì có tới 77% nằm ở vùng đóng băng vĩnh cửu (các khối băng vùng Bắc cực, Nam cực), còn lại chỉ 1% nước chứa trong sông, hồ trên khắp các châu lục và 11% nước ngầm ở độ sâu từ 800m trở lại có thể khai thác sử dụng được, còn 11% nước ngầm ở độ sâu từ 800m trở xuống không thể khai thác sử dụng trong điều kiện kỹ thuật hiện nay

Các nước trên thế giới khai thác sử dụng nước ngầm không đồng đều Toàn thế giới, hàng năm khai thác khoảng 800 k m3 (2.191.781.000,0 m3/ngày) từ nước ngầm Trong đó Châu Phi là 35 k m3 /năm (95.890.411 m3/ngày); Bắc và Trung Mỹ: 150k m3 (410.959.000); Nam Mỹ: 25 k m3; Châu Á: 500 k m3; Châu Âu: 80 k m3; Châu Úc và Châu Đại Dương: 10 k m3 /năm (Jean Margat, 2000)

Khu vực Trung Đông nơi nguồn nước mặt khan hiếm, người ta đã khai thác tối đa nguồn nước ngầm để phục vụ cho các nhu cầu nên ở khu vực này tỷ lệ sử dụng nước ngầm cao như: Kuwait tỷ lệ nước ngầm được khai thác chiếm tới 88% lượng nước mặt được khai thác, Ả Rập Xê Út chiếm 85,3%, Tiểu Vương Quốc Ả Rập chiếm 79%, Israel chiếm 70% (Jean Margat, 2000)

Nhiều nước Nam Á cũng chiếm tỷ lệ cao về khai thác nước ngầm so với nước mặt như: Bangladesh chiếm trên 70%, Pakistan chiếm 36,5%, Ấn Độ chiếm 34,5%, ngay cả lĩnh vực tưới cho nông nghiệp là khu vực sử dụng nhiều nước như Bangladesh, Ấn Độ, Pakistan thì tỷ lệ diện tích tưới bằng nước ngầm cũng chiếm trên 40% so với diện tích được tưới bằng nước mặt (Jean Margat, 2000)

Có 10 nước khai thác nước ngầm lớn nhất (chiếm 74% trữ lượng nước ngầm khai thác trên toàn thế giới)

Trang 18

Bảng 1.1: Danh sách các nước khai thác nước ngầm lớn nhất thế giới

STT Tên nước Lượng khai thác nước ngầm (km3 / năm )

(Nguồn : Jean Margat, 2000)

Nhìn chung trên thế giới việc phối hợp khai thác sử dụng nước mặt và nước ngầm được thực hiện gắn bó theo quy luật kinh tế thị trường nên tỷ lệ khai thác nước ngầm đạt cao

Ở Nga, khai thác sử dụng nước ngầm gần 15 triệu m3/ngày Ở các thành phố lớn (hơn 100 ngàn dân) tỷ trọng nước ngầm chỉ chiếm 29%, thậm chí các thành phố lớn như Matxcova, San Peterburg, Roctop Na Đon, Vladivostok hoàn toàn sử dụng nước mặt Tỷ trọng sử dụng nước ngầm ở nông thôn chiếm tới 85% Nếu lấy chỉ số là

tỷ số giữa tổng lượng khai thác so với trữ lượng nước ngầm có thể được tái sinh thì theo bản đồ do các nhà địa chất thủy văn Hà Lan thuộc tổ chức IAH thành lập năm

2006 gây cho ta những ấn tượng sâu sắc về số liệu đó trên toàn thế giới Chỉ số có giá trị < 20% cho biết lãnh thổ đó còn dư dật nước ngầm và có thể khai thác bền vững Những nước có chỉ số 100% và lớn hơn nằm ở Trung cận Đông và Bắc Phi, nước ngầm đang bị cạn kiệt dần Những nước có chỉ số từ 20% đến 100% là những nước mà

ở đấy việc khai thác nước ngầm chỉ có thể bền vững nếu kiểm soát chặt chẽ việc khai

Trang 19

thác nước và có kế hoạch bổ sung nhân tạo nước ngầm (Jean Margat, 2000)

Trên toàn thế giới nước ngầm được khai thác để đáp ứng 50% nhu cầu nước cho sinh hoạt của nhân loại Ngoài mục đích khai thác cho sinh hoạt, nước ngầm còn được khai thác phục vụ cho công nghiệp, trồng trọt, chăn nuôi và các ngành kinh tế khác Diện tích canh tác được tưới bằng nước ngầm ở Brazin là 22.000 ha, Angieri là 80.000 ha, Hy Lạp là 30.000 ha trong khi các nước Nga, Mỹ, Trung Quốc có 15 % lượng nước tưới lấy từ nước ngầm ( Phạm Ngọc Hải và Phạm Việt Hòa, 2004)

Nước ngầm cũng được khai thác để đáp ứng cho ngành công nghiệp và chăn nuôi ở hầu hết các nước trên thế giới Các nước lớn như Nga, Mỹ, Trung Quốc, Ấn

Độ, Ai Cập, Nam Phi đều khai thác và sử dụng nước ngầm với quy mô lớn và còn đang tiếp tục mở rộng trong tương lai để đáp ứng yêu cầu ngày một cao của kinh tế dân sinh ( Phạm Ngọc Hải và Phạm Việt Hòa, 2004)

Hiện trạng chất lượng nước ngầm :

Ngày nay, tình trạng ô nhiễm và suy thoái nước ngầm đang phổ biến ở các khu vực đô thị và các thành phố lớn trên thế giới Dân số thế giới đang tiếp tục tăng, công nghiệp hóa, đô thị hóa thâm canh nông nghiệp sử dụng nước ngày càng nhiều, trong khi số lượng nước và chất lượng nước đang ngày càng giảm sút gây khó khăn cho nhiều quốc gia, theo dự báo đến năm 2030 có khoảng 60 quốc gia thiếu nước trầm trọng

Nước ngầm là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu ở nhiều quốc gia và vùng dân cư trên thế giới Do vậy, ô nhiễm nước ngầm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng môi trường sống của con người Các tác nhân gây ô nhiễm và suy thoái nước ngầm bao gồm:

Các tác nhân tự nhiên như nhiễm mặn, nhiễm phèn, hàm lượng Fe, Mn và một số kim loại khác

Các tác nhân nhân tạo như nồng độ kim loại nặng cao, hàm lượng NO-3, NO-2, NH4+, PO4 v.v vượt tiêu chuẩn cho phép, ô nhiễm bởi vi sinh vật

Suy thoái trữ lượng nước ngầm biểu hiện bởi giảm công suất khai thác, hạ thấp mực nước ngầm, lún đất

Theo một nghiên cứu của Cơ quan Địa lý Mỹ, hơn 20% mẫu nước chưa qua

xử lý từ 932 giếng nước công cộng trên toàn nước Mỹ có chứa ít nhất một tạp chất

Trang 20

có khả năng gây nên vấn đề về sức khoẻ

Khoảng 105 triệu người – tương đương với hơn 1/3 dân số nước này lấy nước sinh hoạt từ 140.000 hệ thống nước công cộng trên toàn nước Mỹ Nước từ các hệ thống này được bơm lên từ nguồn nước ngầm tại các giếng công cộng

Nghiên cứu này chỉ tập trung chủ yếu vào nước chưa qua xử lý thu thập tại các giếng công cộng chứ không phải loại nước đã qua xử lý bằng các thiết bị xử lý nước Bằng hình thức này, nghiên cứu đã bổ sung thêm thông tin cho công tác giám sát các hệ thống nước công cộng

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng các tạp chất sản sinh trong tự nhiên như rađon và asen chiếm khoảng 3/4 lượng tạp chất – con số này lớn hơn tiêu chuẩn cho phép đối với nước chưa qua xử lý

Các tạp chất do con người tạo ra cũng được tìm thấy trong các mẫu nước chưa qua xử lý tại các giếng nước công cộng bao gồm thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, nitrat và các hoá chất xăng dầu Các tạp chất này chiếm khoảng 1/4 lượng tạp chất – con số này cũng lớn hơn tiêu chuẩn cho phép Các tạp chất này được phát hiện có trong 64% mẫu thử

Các nhà khoa học đã tiến hành kiểm tra các mẫu nước thử với các thí nghiệm kiểm tra đối với 337 tạp chất hoá học 279 loại tạp chất trong số này không được chấp nhận có trong nước uống đã qua xử lý theo Luật về An toàn nước sach của Mỹ

Thêm vào đó, nghiên cứu chỉ ra rằng các tạp chất có trong nước giếng công cộng thường kết hợp với các tạp chất khác tạo thành hợp chất Đây là điều đáng lo ngại do độc tố của các hợp chất này trong nước có thể lớn hơn độc tố của bất kỳ đơn chất nào Hợp chất các chất nhiễm bẩn với mức độ gần đạt tới tiêu chuẩn cho phép được tìm thấy ở 84% số giếng công cộng trong khi lượng hợp chất vượt quá tiêu chuẩn cho phép tìm thấy ở 4% số giếng công cộng Các giếng nước được thu thập mẫu nước nằm tại 41 bang ở nước Mỹ ( Chemical và Engineering News,2015) Tại Ấn Độ một số vùng đã không an toàn để sử dụng nguồn nước ngầm Mạch nước ngầm ở các quận phía Bắc, phía Tây và Tây Nam dọc theo các cống xả nước Najafgarh đều chứa Chì Các quận phía Tây Nam có chứa cadmium và phía Tây Bắc, phía Nam và phía Đông Delhi có chứa Crôm làm cho nước không chỉ có hại mà còn nguy hiểm khi uống phải

Một thực tế nguy hiểm là chỉ có khoảng 65% dân số của thành phố (chủ yếu

Trang 21

tập trung gần trung tâm) có hệ thống dịch vụ cấp nước thành phố Bên cạnh đó các kim loại nặng, florua cũng được tìm thấy trong mạch nước ngầm ở phía Đông, Trung Tâm, phía Bắc, Tây Bắc, phía Nam, Tây Nam và phía Tây Delhi

Bên cạnh đó, các khu vực ở phía Đông, Trung Tâm, phía Tây Bắc, phía Nam, phía Tây Nam và phía Tây New Delhi có chứa nitrat

Cuộc khủng hoảng sức khỏe âm thầm phát triển có thể tồi tệ hơn ở nông thôn

Ấn Độ, nơi mà thậm chí dễ dàng phát hiện ra các vấn đề sức khỏe mãn tính phát sinh từ việc ô nhiễm nguồn nước Gần 80% nước uống nông thôn Ấn Độ đến trực tiếp từ các nguồn nước ngầm

Uống nước nhiều fluoride vượt quá mức độ an toàn cho phép có thể dẫn đến nhiễu fluor của răng và xương Asen gây ra vấn đề trong hệ thống thần kinh, làm giảm chỉ số IQ ở trẻ em và trong trường hợp nặng có thể gây ra ung thư Crôm là một chất gây ung thư Nitrat trong nước uống có thể gây nên bệnh “màu xanh” ở trẻ

sơ sinh và dẫn đến các vấn đề hô hấp và hệ tiêu hóa

Những hóa chất có trong nguồn nước là do hút nước quá sâu trong lòng đất hoặc do ô nhiễm chất thải công nghiệp và chất thải hằng ngày của con người

Asen và florua thường được tìm thấy trong nước là do nơi khai thác nước ngầm là nền tảng của khai thác nguồn nước quá mức kim loại nặng có thể chảy ra

từ các chất thải công nghiệp không được qua xử lý vào hệ thống nước ngầm Natri

có trong nguồn nước có thể do lượng dư thừa khi sử dụng các loại phân bón hoặc lặp đi lặp lại theo thời gian

Báo cáo của chính phủ Ấn Độ cũng đã chỉ ra rằng, lượng nước khai thác sử dụng từ nguồn nước ngầm cao hơn 15% lượng nước tự nhiên bù đắp cho nước ngầm trên phạm vi toàn quốc Số giếng đã tăng nhanh và độ sâu để lấy nước ngầm trong đất ngày càng sâu thêm (Nguồn: The times of India)

Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hợp quốc (UNESCO) lên tiếng cảnh báo thế giới tình hình ô nhiễm và suy giảm nguồn nước ngầm Hiện trạng này đe dọa cuộc sống của ít nhất 2,5 tỷ người trên toàn cầu phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nước ngầm và hàng trăm triệu nông dân phụ thuộc vào nguồn nước này để sống và sản xuất nông nghiệp đảm bảo an ninh lương thực (Jean Margat, 2000) Hội nghị Tư vấn lần thứ 2 về quản lý nguồn nước ngầm tại Thủ đô Nairôbi của Kênya những đã nhấn mạnh, quản lý yếu kém là một trong số ít nguyên nhân

Trang 22

chủ yếu làm cạn kiệt nguồn nước ngầm, làm ô nhiễm các tầng ngậm nước và dẫn đến cạnh tranh không bình đẳng về phân phối sử dụng nguồn nước ngần giữa các cộng đồng và giữa các nước Hầu hết nếu không muốn nói là tất cả các tầng ngậm nước không được quản lý theo hướng bền vững hoặc bình đẳng để bảo tồn và bảo

vệ các nguồn nước sạch vô giá này của nhân loại Tuy nhiên, các quyết định liên quan đến quản lý và sử dụng nguồn nước ngầm trên thế giới thường được hoạch định trên cơ sở thiếu thông tin khiến các mô hình quản lý và sử dụng đều không bền vững Quản lý và sử dụng nước ngầm thậm chí đặc biệt phức tạp khi nguồn nước này được chia sẻ xuyên biên giới Nguồn nước ngầm ở châu Phi xuyên biên giới tới

40 quốc gia (Jean Margat, 2000)

Alice Aureli, Chuyên gia cao cấp của UNESCO về nguồn nước cảnh báo, thế giới đang phải đối phó với những thách thức gay gắt chưa từng thấy về môi trường

và tăng dân số toàn cầu, đòi hỏi phải tăng gấp đôi sản lượng lương thực trong ba thập kỷ tới cũng như tìm kiếm các nguồn năng lượng đáp ứng các nhu cầu cơ bản Trong khi đó,các hiểm họa khác cũng đang tăng lên do biến đổi khí hậu, mất đa dạng sinh học và sự cạn kiệt của các nguồn tài nguyên.Trong bối cảnh này, thúc đẩy các chiến lược quản lý nguồn nước tốt hơn phải là nhân tố then chốt để đảm bảo sự sống của nhân loại và sự tồn tại của hành tinh

Theo dữ liệu của UNESCO, nước ngầm chiếm gần 50% nguồn nước sạch trên hành tinh và chiếm 43% nguồn nước nông nghiệp toàn cầu Để đảo ngược xu thế quản lý hiện nay các nguồn nước ngầm, các chuyên gia UNESCO kêu gọi các nước và các khu vực cùng nhau xác định các ưu tiên quốc gia và khu vực cũng như nhu cầu sử dụng nguồn nước ngầm, theo đó nguồn nước ngầm cần được coi là giải pháp lựa chọn sử dụng cuối cùng UNESCO cũng kêu gọi các nước sử dụng phương pháp mới được gọi là "Chẩn đoán quản lý nguồn nước ngầm toàn cầu " để xác định nguồn nước ngầm Phương pháp chẩn đoán này là cơ sở để xây dựng Khuôn khổ hành động toàn cầu thúc đẩy các giải pháp thực tiễn quản lý tốt nguồn nước ngầm (Jean Margat, 2000)

1.2.2 Tình hình khai thác, sử dụng nước ngầm ở Việt Nam

M ức độ nghiên cứu tài nguyên nước ngầm:

Nước tàng trữ trong lòng đất cũng là một bộ phận quan trọng của nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam Mặc dù nước ngầm được khai thác để sử dụng cho sinh hoạt

đã có từ lâu đời nay; tuy nhiên việc điều tra nghiên cưú nguồn tài nguyên này một cách

Trang 23

toàn diện và có hệ thống chỉ mới được tiến hành trong chừng chục năm gần đây

Ở Việt Nam, việc điều tra nghiên cứu nguồn tài nguyên nước ngầm vẫn còn nhiều hạn chế Hiện nay, công tác điều tra, lập bản đồ địa địa chất thủy văn ở nước

ta đã thực hiện được các công trình chủ yếu sau:

+ Đã lập xong và phát hành Bản đồ ĐCTV toàn quốc tỷ lệ 1/500.000

+ Bản đồ ĐCTV tỷ lệ 1/200000 đã phủ hơn ½ diện tích lãnh thổ, trong đó các vùng trọng điểm như vùng đồng bằng Bắc Bộ, Nam Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và một phần Trung Bộ đã được phủ kín

+ Bản đồ ĐCTV tỷ lệ lớn (1/50000 đến 1/25000) đã phủ kín được 20 vùng với tổng diện tích 24.239km2 bao gồm các đô thị, khu công nghiệp, nông trường, vùng ven đô thị và một số vùng kinh tế trọng điểm

Hiện nay việc đào giếng để khai thác nước ngầm được thực hiện ở nhiều nơi nhất là ở vùng nông thôn bằng các phương tiện thủ công, còn việc khai thác bằng các phương tiện hiện đại cũng đã được tiến hành nhưng còn rất hạn chế chỉ nhằm phục vụ cho sản xuất, sinh hoạt ở các trung tâm công nghiệp và khu dân cư lớn

Hi ện trạng cấp nước đô thị ( các hệ thống cấp nước tập trung ở đô thị phục

vụ cấp nước sinh hoạt , sản xuất công nghiệp, chế biến, …)

Hiện nay nước ngầm đóng khoảng 40% tổng lượng nước cấp cho các đô thị Lớn nhất là ở Hà Nội , khoảng 800.000 m3/ngày , Thành phố Hồ Chí Minh khoảng 500.000 m3/ngày

Phần lớn các đô thị còn lại sử dụng cả nước mặt và nước ngầm.( Cục quản

lý tài nguyên nước, 2008)

Bảng 1.2: Hiện trạng khai thác và nhu cầu sử dụng nước tại các đô thị

ở Việt Nam đến năm 2020

Loại đô

thị Tên Đô thị

Hiện tại Nhu cầu đến

2020(m3/ngày/đêm) Nguồn nước m

3/ngày /đêm

Hà Nội Nước ngầm 780000 1450000

Hồ Chí Minh Nước mặt + Nước ngầm 968000 3050000

Trang 24

Loại đô

3/ngày /đêm (560000)

II Quy Nhơn Nước ngầm 54000 60700

II Nha Trang Nước mặt + Nước ngầm 38600 127600

II Buôn Ma Thuật Nước ngầm 30000 65000

II Biên Hòa Nước mặt 51000 157600

II Vũng Tàu Nước mặt + Nước ngầm 30000

(80000) 185000

II Mỹ Tho Nước mặt + Nước ngầm 90000

II Cần Thơ Nước mặt + Nước ngầm 76000 136000 III Tuyên Quang Nước ngầm 10000 38500 III Cao Bằng Nước mặt 12000 25600 III Lạng Sơn Nước ngầm 18000 38000

IV Lai Châu Nước dưới đất tự chảy 3550 5000 III Điện Biên Nước mặt 8000 30000

Trang 25

Loại đô

3/ngày /đêm

III Sơn La Nước mặt + Nước ngầm 10000

(5000) 11700

III Vĩnh Yên Nước ngầm 16000 36000 III Bắc Ninh Nước ngầm 11000 35500 III Hạ Long- Cẩm

(6000) 22700 III Thái Bình Nước mặt 18000 65000 III Hải Dương Nước mặt + Nước ngầm 30000

(10200) 46100

IV Hưng Yên Nước ngầm 10000 11900

III Ninh Bình Nước mặt 10000 36000

IV Đồ Sơn Nước mặt + Nước ngầm 5000 10000

IV Hà Giang Nước mặt + Nước ngầm 4800 23000

Trang 26

Loại đô

3/ngày /đêm (1500)

III Quảng Ngãi Nước ngầm 10000 31000

III Phan Rang Nước mặt 12000 44000 III Phan Thiết Nước mặt 12000 44000 III Kon Tum Nước mặt lộ 7000 22400

IV Phước Long Nước ngầm 2000 8000

IV Tây Ninh Nước ngầm 10000 30000

Trang 27

Loại đô

3/ngày /đêm

IV Đồng Xoài Nước mặt 4800

IV Tân An Nước mặt + Nước ngầm 12000 36000 III Sa Đéc Nước ngầm 10000 19000 III Cao Lãnh Nước ngầm 7000 22000

IV Bến Tre Nước mặt + Nước ngầm 14400 28500

IV Vĩnh Long Nước mặt 25500 39200

IV Trà Vinh Nước ngầm 18000 29000

IV Sóc Trăng Nước ngầm 22000 28000

III Rạch Giá Nước mặt + Nước ngầm 18000 51000 III Cà Mau Nước ngầm 35000 39000

( Nguồn: Cục quản lý tài nguyên nước, 2008)

Cấp nước công nghiệp ( chủ yếu phục vụ sản xuất và một phần sinh hoạt )

- Khai thác thuận tiện

- Chất lượng tốt, giá thành rẻ

- Chủ động về nhu cầu chất lượng nước

Tổng lượng nước ngầm cấp cho các đô thị và khu công nghiệp ước tính khoảng 700 triệu m3/ năm , dự báo tăng khoảng 1,5 lần vào năm 2020 ( Cục quản

lý tài nguyên nước, 2008 )

C ấp nước sinh hoạt,nước tưới, chăn nuôi ở khu vực nông thôn

Nước ngầm là một bộ phận của chu trình thủy văn xâm nhập vào các hệ đất

đá từ mặt đất hoặc bộ phận nước mặt, và trong một thời gian dài nước ngầm được xem là “nguồn nước sạch” – có thể sử dụng cho ăn uống sinh hoạt Thực tế thì

Trang 28

nguồn nước này thường chứa nồng độ các nguyên tố cao hơn hẳn so với tiêu chuẩn nước uống được, đáng kể là Fe, Mn, H2S, …vì thế nước ngầm cần phải được xử lý trước khi phân phối sử dụng

Có tới 80% dân số nông thôn sử dụng nước ngầm,với các loại công trình như giếng đào, giếng khoan và mạch lộ

- Nước ngầm được sử dụng phổ biến để tưới màu, cây công nghiệp(cà phê, cao su, hồ tiêu Tây nguyên, vải ở Bắc giang …)

- Nước ngầm còn được sử dụng để tưới lúa chống hạn ( trong mùa khô năm

2010 tại các tỉnh đồng bằng – trung du Bắc Bộ , miền Trung, miền Đông Nam Bộ, Tây Nguyên và các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long )

- Lượng nước ngầm sử dụng để tưới ước tính 600 triệu m3/năm

- Nước ngầm còn được sử dụng cho nuôi trồng thủy sản ( 2005-2006 rất phổ biến mô hình nuôi tôm trên cát tại khu vực miền Trung : Sử dụng nước ngầm mặn

để nuôi trồng thủy sản ở Đồng Bằng sông Cửu Long )(Cục Quản lý tài nguyên nước, 2008)

Hi ện trạng chất lượng nước ngầm

Khai thác và sử dụng nước ngầm đang rất phổ biến hiện nay Cùng với đà phát triển kinh tế - xã hội , nước ngầm đang bị suy giảm cả về trữ lượng và chất lượng Theo Đồng Kim Loan và Trịnh Thị Thanh (2009) thì trong nước ngầm các ion thường gặp là: Fe2+, Mn2+, Ca2+, Na+, Mg2+, HCO3-, Cl-, với nồng độ lớn hơn 0,7mg/l Giá trị pH biến đổi rộng trong khoảng từ 1,8 – 11 và thường dao động trong khoảng từ 5 – 8

Vào năm 1998, ô nhiễm Asen trong nước ngầm đã được phát hiện tại Thành phố

Hà Nội và khu vực lân cận, tiếp theo là các địa điểm khác của đồng bằng Sông Hồng Năm 2005, nhóm nghiên cứu CETASD đã thực hiện một chiến dịch lấy mẫu nước giếng khoan trên toàn bộ khu vực này Các chỉ tiêu phân tích bao gồm asen, mangan, selen, bo, sắt, độ mặn, phốt phát, amoni, sun phát, cacbon hữu cơ hòa tan và 30 thông số hóa học khác Kết quả nghiên cứu cho thấy 65% các giếng nghiên cứu có nồng độ asen, mangan, bari, selen hoặc tất cả các nguyên tố này cao hơn các giá trị cho phép của Tổ chức Y tế Thế giới ( Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội, số 259)

Theo Tổng cục Môi trường (Bộ Tài nguyên -Môi trường), nguồn nước dưới đất của Việt Nam khá phong phú nhờ mưa nhiều Hiện tổng trữ lượng khai thác

Trang 29

nước dưới đất trên toàn quốc đạt gần 20 triệu m3, tổng công suất của hơn 300 nhà máy khai thác nguồn nước này vào khoảng 1,47 triệu m3/ngày

Nhưng trên thực tế các nhà máy chỉ khai thác được 60 – 70% so với công suất thiết kế Vấn đề đáng báo động là nguồn nước dưới đất của Việt Nam đang đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn trên diện rộng, ô nhiễm vi sinh và ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng, do khoan nước dưới đất thiếu quy hoạch và không có kế hoạch bảo vệ nguồn nước Nhiều nơi đã phát hiện dấu hiệu ô nhiễm coliform vượt quy chuẩn cho phép từ hàng trăm đến hàng nghìn lần Tình trạng ô nhiễm phốt phát cũng có xu hướng tăng theo thời gian

Tại Hà Nội, số giếng khoan có hàm lượng P-PO4 cao hơn mức cho phép (0,4mg/l) chiếm tới 71% Còn tại khu vực Hà Giang – Tuyên Quang, hàm lượng sắt

ở một số nơi cao vượt mức cho phép trên 1mg/l, có nơi trên 15-20mg/l, tập trung chủ yếu quanh các mỏ khai thác sunphua Ngoài ra, việc khai thác nước quá mức ở tầng holocen cũng làm cho hàm lượng asen trong nước dưới đất tăng lên rõ rệt, vượt mức giới hạn cho phép 10mg/l Đặc biệt, vùng ô nhiễm asen phân bố gần như trùng với diện tích phân bố của vùng có hàm lượng amoni cao, tập trung chủ yếu ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng sông Cửu Long

Rất nhiều sông ngòi ở Việt Nam đang ở trong tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng nguồn nước ngầm

Kết quả quan trắc của Trung tâm Quan trắc và Dự báo tài nguyên nước (Bộ Tài nguyên – Môi trường) cũng cho thấy mực nước ngầm đang sụt giảm mạnh, chất lượng nước ở nhiều nơi không đạt tiêu chuẩn Ở đồng bằng Bắc Bộ, mực nước ngầm hạ sâu, đặc biệt ở khu vực Mai Dịch (Cầu Giấy – Hà Nội) Vào mùa khô, 7/7 mẫu đều có hàm lượng amoni cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Riêng ở Tân Lập (Đan Phượng – Hà Nội), hàm lượng amoni lên đến 23,30mg/l (gấp 233 lần tiêu chuẩn cho phép) Ngoài ra, còn có 17/32 mẫu có hàm lượng mangan (Mn) vượt quá hàm lượng tiêu chuẩn, 4/32 mẫu có hàm lượng asen (As) vượt tiêu chuẩn…

Tại đồng bằng Nam Bộ, tại một số điểm quan trắc, mực nước đã hạ thấp sâu, đặc biệt ở khu vực quận 12, quận Bình Tân (TP Hồ Chí Minh) Hàm lượng mangan

và metan cũng vượt quá tiêu chuẩn cho phép Hiện nay, theo đánh giá của các nhà khoa học, chỉ có Tây Nguyên là vùng có tầng nước ngầm khá an toàn

Nguồn nước ngầm ô nhiễm chủ yếu do tác động của sự phát triển công

Trang 30

nghiệp, làng nghề cũng như sử dụng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp Riêng với ngành công nghiệp dệt may, công nghiệp giấy và bột giấy, hàm lượng nước thải có chứa xyanua (CN-) và hàm lượng NH3 vượt đến 84 lần so với tiêu chuẩn cho phép Năm 2012, cụm công nghiệp Tham Lương (Thành phố Hồ Chí Minh) mỗi ngày xả thải lên 500.000m3

Ở Thái Nguyên, nước thải công nghiệp từ các ngành sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu… chiếm 15% tổng lưu lượng nước sông Cầu về mùa cạn Theo Cục Quản lý tài nguyên nước, hầu hết các đô thị lớn đều bị ô nhiễm nước ngầm do tốc độ đô thị hóa, đặc biệt là Hà Nội, TP Hồ Chí Minh Hà Nội có trữ lượng khai thác nước ngầm rất lớn, lên tới 1 triệu m3/ngày, trong khi TP Hồ Chí Minh khai thác 600.000 m3/ngày( Nguồn: sucsongmoi)

Nghiên cứu của Nguyễn Văn Phước và cộng sự (2008) tại Hóc Môn cho thấy chất lượng nước ngầm bị ô nhiễm Fe với hàm lượng là 9 mg/l cao hơn nhiều so với QCVN 09:2008/BTNMT là 5 mg/l

Nghiên cứu của Nguyễn Đình Toàn và Nguyễn Công Hào (2010) cho thấy chất lượng nước ngầm tại khu vực Nhà Bè cũng bị ô nhiễm Fetổng với hàm lượng 8,2mg/l

Tại thành phố Cần Thơ, kết quả quan trắc môi trường giai đoạn từ 2005 –

2009 cho thấy chất lượng nước ngầm bị ô nhiễm ở các chỉ tiêu như: Độ cứng, Cl- (clorua) và coliform (so với QCVN 09:2008/BTNMT) với hàm lượng trung bình trong năm 2009 lần lượt là: 268mg/l, 225mg/l, 1.442 MPN/100ml Nhìn chung, các chỉ tiêu khác nằm trong mức cho phép của QCVN 09:2008/BTNMT như : Độ màu,

pH, nitrat (NO3-), sunfat (SO42-), Fe Sự hiện diện của chất hữu cơ (COD) và coliform trong nước dưới đất, là một dấu hiệu nói lên hiện tượng thông tầng Nếu không có biện pháp giải quyết có hiệu quả thì nước dưới đất sẽ bị ô nhiễm ngày càng trầm trọng dẫn đến việc thiếu nước nghiêm trọng trong mùa khô vì không còn nguồn nước tự nhiên dự trữ ( Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Cần Thơ, 2009) Kết quả khảo sát mức độ nhiễm As trong nước ngầm tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long cho thấy hầu hết các mẫu quan trắc đều phát hiện có As nhưng nhìn chung nhìn nồng độ As tại các giếng quan trắc trong khu vực đều nhỏ hơn 0,5 mcg/l(Nguyễn Việt Kỳ, 2009)

Theo điều tra chất lượng nước sinh hoạt nông thôn các tỉnh phía Nam (Tiền

Trang 31

Giang, An Giang, Tây Ninh, Bà Rịa - Vũng Tàu) của Viện Vệ sinh Y tế Công cộng thành phố Hồ Chí Minh năm 2006, tỷ lệ người dân tiếp cận với nước máy cao nhất là tại tỉnh An Giang 45,37%, thấp nhất là tỉnh Tây Ninh chỉ có 9,13%, tỷ lệ người dân sử dụng nước ngầm ở Đông Nam Bộ là 72,5% cao hơn so với Đồng Bằng sông Cửu Long

là 7,9%, khu vực Đồng Bằng sông Cửu Long có tỷ lệ đạt coliform tổng số tính trung bình 72,5% thấp hơn so với vùng Đông Nam Bộ là 90,4% Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm là nhà tiêu và nguồn ô nhiễm gần giếng (94,3% và 46,5%) Các nguy

cơ đối với nước mặt có tần suất xuất hiện cao là không có rào ngăn gia súc và gần nguồn ô nhiễm (78,8% và 96,3%) (Nguyễn Xuân Mai, 2006)

Như vậy, nước ngầm hiện nay ở một số khu vực đang bị ô nhiễm, cần phải xử

lý trước khi đưa vào sử dụng

1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu tài nguyên nước ngầm tại tỉnh Bắc Ninh

Trong phạm vi vùng nghiên cứu từ trước tới nay chỉ có một số đề án điều tra, đánh giá và tìm kiếm thăm dò nước ngầm Trong đó khối lượng các dạng công tác điều tra Địa chất thủy văn chủ yếu do Liên đoàn Địa chất thủy văn miền Bắc (nay là Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc) thực hiện

Tuy nhiên, kết quả các báo cáo đó không chỉ xác định được các điều kiện Địa chất thủy văn của các vùng, mà còn xác định được các đối tượng có khả năng cấp nước, tính toán trữ lượng khai thác trong giới hạn nghiên cứu Tổng hợp các báo cáo điều tra, tìm kiếm thăm dò nước ngầm như sau:

- Báo cáo lập bản đồ Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình tỷ lệ 1/200.000

tờ Hà Nội do Đoàn bản đồ 204 Liên đoàn bản đồ địa chất thành lập trong thời gian

1973 -1978 có bao trùm phần phía Tây Nam và Tây của tỉnh

- Báo cáo lập bản đồ địa chất thuỷ văn 1/200.000 tờ Hải Phòng ở phần đông của tỉnh do Đoàn địa chất 63 Liên đoàn 2 (nay là Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc) thực hiện năm 1978- 1985

- Năm 1983 hoàn thành Báo cáo tìm kiếm nước dưới đất vùng Từ Sơn- Bắc Ninh với diện tích khoảng 256km2 Kết quả đã đánh giá được trữ lượng tĩnh là 35.575 m3/ng, cấp C1 là 30.000 m3/ng, cấp C2 là 18.364 m3/ng

- Báo cáo tìm kiếm nước ngầm Vùng Bắc Ninh do đoàn địa chất 58 Liên đoàn địa chất thuỷ văn địa chất công trình thực hiện năm 1982-1986 với khối lượng chính: khoan 1497,90 m/37 lỗ khoan, hút nước thí nghiệm 37 lỗ khoan, lấy mẫu nước

Trang 32

các loại 230 mẫu Đã làm sáng tỏ những nét cơ bản về cấu trúc địa chất, trên cơ sở đó

đã phân chia 6 đơn vị chứa nước, trong đó tầng chứa nước qp là đối tượng giàu nước nhất Đối với tầng chứa nước này đã làm sáng tỏ quy luật phân bố, thành phần thạch học, sự biến đổi chiều dày, quan hệ thuỷ lực, chiều sâu thế nằm, chất lượng nước

- Kết quả đã đánh giá được trữ lượng khai thác cấp A = 1.300 m3/ng, cấp B= 13.800 m3/ng, cấp C1 = 9.600 m3/ng và cấp C2 = 26.000 m3/ng

Năm 2006 hoàn thành báo cáo lập bản đồ địa chất thủy văn – địa chất công trình tỉnh Bắc Ninh do Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc thực hiện Kết quả của báo cáo đã xác định được trữ lượng khai thác tiềm năng cho các tầng chứa nước lỗ hổng và đặc biệt là đã xác định được trữ lượng khai thác dự báo tại các khu công nghiệp ở mức độ sơ bộ Những kết quả đó có ý nghĩa quan trọng trong việc định hướng quy hoạch chi tiết cho từng vùng cụ thể trên toàn tỉnh đặc biệt là là quy hoạch chi tiết cho thành phố Bắc Ninh( Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2014)

Trang 33

CHUƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Nước ngầm thành phố Bắc Ninh

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

- Không gian : Nước ngầm của thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh

- Thời gian : Giai đoạn 2011 – 2015

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Điều kiện tự nhiên- xã hội thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh

- Vị trí địa lý

- Địa hình, địa mạo

- Đặc điểm địa chất thủy văn

- Đặc điểm khí tượng, khí hậu, mạng lưới sông ngòi

- Hiện trạng kinh tế, xã hội

2.2.2 Hiện trạng khai thác, sử dụng và quản lý nước ngầm thành phố Bắc Ninh

- Trữ lượng nước ngầm

- Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho sinh hoạt

- Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho sản xuất công nghiệp

- Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho nông nghiệp

- Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm cho cho dịch vụ, công cộng

- Tổng hợp hiện trạng sử dụng nước ngầm

- Đánh giá tình hình khai thác và sử dụng nước ngầm

- Hiện trạng quản lý nước ngầm

2.2.3 Hiện trạng chất lượng nước ngầm

- Hiện trạng chất lượng nước ngầm giai đoạn 2011- 2015

- Đánh giá diễn biến chất lượng nước ngầm giai đoạn 2011- 2015

Trang 34

2.2.4 Đề xuất một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước ngầm thành phố Bắc Ninh

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp

Thu thập số liệu, tài liệu tại các sở, ban ngành liên quan về điều kiện tự nhiên (địa chất, địa hình, địa mạo, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, ); hiện trạng phát triển kinh tế xã hội (dân số, tình hình phát triển ngành nghề, sử dụng đất) và số liệu về tài nguyên môi trường nước tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, Ủy Ban Nhân Dân thành phố Bắc Ninh, Phòng tài nguyên môi trường thành phố Bắc Ninh

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu

* Kỹ thuật lấy mẫu

- Dụng cụ, thiết bị, lấy mẫu theo TCVN 6663-11:2011 (ISO 5667-11:2009): Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm

- Bảo quản và xử lý mẫu theo TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003)

* Quy trình lấy mẫu

Đối với giếng khoan sẵn có (có các thông số kỹ thuật) đã lắp đặt sẵn bơm hút

+ B1: Kẹp bông có tẩm cồn và đốt ngay tại vòi lấy mẫu nước nhằm mục đích khử khuẩn vòi

+ B1: Bơm xả trực tiếp nước ngầm lên trong khoảng 10 phút để loại bỏ lượng nước tù đọng trong ống dẫn

+ B2: Bơm nước trực tiếp vào bình chứa mẫu đến ngưỡng ngập bình Đậy nắp và dán nhãn

Đối với các giếng đào, mạch lộ: sử dụng thiết bị lấy mẫu nước theo phương pháp thẳng đứng WILDCO có dung tích 2,2 lít

+ Bước 1:Khảo sát vị trí lấy mẫu nhằm đảm bảo thuận lợi lấy mẫu bằng WILDCO Đóng van khí và van xả

+ Bước 2: Đặt WILDCO nằm ngang và ấn kiểm tra thanh truyền xem hoạt động tốt không

+ Bước 3: Lần lượt mở từng bên nắp và lắp dây đai vào chốt inox Kéo dây đai vào ghim vào đầu mẩu của thân ống chính Sau khi hoàn thành, kiểm tra kỹ dây

Trang 35

cáp nhằm tránh dây bị tuột trước khi lấy mẫu

+ Bước 4: Kiểm tra, giữ con đẩy và từ từ hạ thiết bị WILDCO cho đến vị trí mẫu nước cần lấy Sau đó tiến hành thả con đẩy Con đẩy sẽ chạm vào van giữ hai dây của nắp thiết bị khiến cho dây buông ra và đóng nắp thiết bị WILDCO

+ Bước 5: Mẫu được chứa đầy trong khoang đựng mẫu chính và tiến hành kéo mẫu lên đổ vào bình chứa mẫu Đậy nút các bình và ghi nhãn

* Vị trí lấy mẫu

Quá trình khảo sát đã lấy mẫu nước ngầm tại 6 địa điểm trên địa bàn thành phố theo diện và tầng

*Lý do chọn điểm lấy mẫu

- Điểm lấy mẫu NN1, NN2, NN3 là các vị trí giám sát chất lượng nước ngầm của sở TNMT tỉnh Bắc Ninh đặt tại các CCN, trạm cấp nước có khối lượng khai thác lớn, qua đó đánh giá đúng tình hình khai thác, sử dụng, chất lượng và trữ lượng nước ngầm trong khu vực nghiên cứu

- Điểm lấy mẫu NN4,NN5,NN6 là các vị trí đặt trạm khai thác nước ngầm điển hình của thành phố Bắc Ninh,cung cấp nước cho các CCN và khu dân cư Trong đó:

- NN1: Mẫu nước lấy tại Xí nghiệp giấy Phát Đạt - CCN Phong Khê Độ sâu 20m

- NN2 : Mẫu nước lấy tại Công ty TNHH sản xuất và thương mại Cường Thịnh - CCN Phong Khê Độ sâu 25m

- NN3: Mẫu nước lấy tại Công Ty Cổ Phần Kính Viglacera Đáp Cầu – xã Hòa Long- Thành phố Bắc Ninh Độ sâu 25m

- NN4 : Mẫu nước lấy tại Giếng đặt tại Trạm cấp nước sạch thôn Hữu Chấp – xã Hoà Long - Thành phố Bắc Ninh Độ sâu 40m

- NN5 : Mẫu nước lấy tại Giếng đặt tại Trạm cấp nước sạch cụm Công nghiệp Hạp Lĩnh Độ sâu 35m

- NN6: Mẫu nước lấy tại Giếng đặt tại trạm cấp nước sạch xã Vân Dương – Thành phố Bắc Ninh Độ sâu 40m

Trang 36

Hình 2.1: Vị trí các điểm lấy mẫu nước ngầm Bảng 2.1 Tọa độ các điểm quan trắc nước ngầm tại thành phố Bắc Ninh

hiệu

Tọa độ

1 Phong Khê - Khúc Xuyên NN1 21.173855 106.030971

2 Phong Khê - Khúc Xuyên NN2 21.173705 106.032151

3 Hòa Long - Kinh Bắc NN3 21.190527 106.075009

4 Hòa Long - Kinh Bắc NN4 21.186481 106.052535

5 Võ Cường - Hạp Lĩnh NN5 21.183896 106.055952

6 Nam Sơn – Đáp Cầu NN6 21.142100 106.070710

Vị trí lấy mẫu nước ngầm tầng sâu

Vị trí lấy mẫu nước ngầm tầng nông

Trang 37

(Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2010)

2.3.3 Phương pháp bảo quản mẫu

Mẫu được bảo quản dựa vào các tiêu chuẩn sau:

TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3:1985) Chất lượng nước – Lấy mẫu – Hướng dẫn bảo quản và xử lí mẫu;

TCVN 6663 -3: 2008 về chất lượng nước – Lấy mẫu – Phần 3- Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

2.3.4 Phương pháp phân tích mẫu

Lấy mẫu và phân tích mẫu : Trung tâm quan trắc tài nguyên và môi trường tỉnh Bắc Ninh

Chỉ tiêu phân tích và phương pháp thử: Đề tài thực hiện phân tích các thông số: pH, độ cứng, As, Pb, Mn, Fe, Amoni Riêng các thông số khác như COD, Ecoli, Coliform đề tài không thực hiện được do giới hạn phân tích các chỉ tiêu thông số của phòng thí nghiệm đối với các chỉ tiêu nước ngầm

Bảng 2.2 Chỉ tiêu phân tích và phương pháp thử mẫu nước ngầm

Nước ngầm được đánh giá theo QCVN 09:2008/BTNM ban hành theo quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ tài

Trang 38

nguyên và Môi trường

2.3.5 Phương pháp chuyên gia

Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn, ý kiến của một số chuyên gia trong lĩnh vực nước ngầm như Phòng Tài nguyên nước, khoáng sản của Sở Tài nguyên và Môi trường Bắc Ninh, Phòng tài nguyên và môi trường thành phố Bắc Ninh

2.3.6 Phương pháp so sánh

Các kết quả phân tích các chỉ tiêu về chất lượng nước ngầm trên địa bàn thành phố Bắc Ninh được so sánh đánh giá theo QCVN09:2008/MTMT ban hành theo Quyết định số 16/2008/QĐ – BTMT ngày 31/12/2008 của bộ trưởng

Bộ Tài nguyên và Môi trường đối với nước ngầm sử dụng cho đa mục đích

2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu

Xử lý số liệu thu thập được bằng phần mềm Microsoft Office Excel

Trang 39

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế , xã hội tại thành phố Bắc Ninh- Bắc Ninh 3.1.1.Vị trí địa lý

Thành phố Bắc Ninh trở thành thành phố thuộc tỉnh Bắc Ninh từ tháng 1/2006, trên cơ sở thị xã Bắc Ninh cũ, đồng thời được mở rộng địa giới hành chính, thành lập phường Võ Cường và sáp nhập thêm 9 xã mới từ tháng 8/2007

Thành phố đã được mở rộng không gian từ 10 đơn vị hành chính (bao gồm các phường là Đáp Cầu, Thị Cầu, Tiến An, Vệ An, Ninh Xá, Suối Hoa, Vũ Ninh, Kinh Bắc, Đại Phúc và xã Võ Cường) với diện tích là 26,30 km2 Sau khi được mở rộng và thành lập thêm 4 phường mới, thành phố có 19 đơn vị hành chính (bao gồm 13 phường: Đáp Cầu, Thị Cầu, Vũ Ninh, Suối Hoa, Tiền An, Ninh Xá, Vệ An, Kinh Bắc, Đại Phúc, Vạn An, Võ Cường, Hạp Lĩnh, Vân Dương và 6 xã: Kim Chân, Nam Sơn, Khắc Niệm, Phong Khê, Khúc Xuyên, Hoà Long) với diện tích là 82,61 km2.

Hình 3.1: Vị trí địa lý thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh

Trang 40

Địa giới hành chính của thành phố Bắc Ninh như sau:

- Phía Bắc giáp huyện Yên Phong và tỉnh Bắc Giang

- Phía Nam giáp huyện Tiên Du

- Phía Đông giáp huyện Quế Võ

- Phía Tây giáp huyện Yên Phong

Phạm vi nghiên cứu là toàn bộ diện tích của Thành phố Bắc Ninh ,tỉnh Bắc Ninh có tổng diện tích tự nhiên là 82,61 km2

3.1.2 Địa hình, địa mạo

Thành phố Bắc Ninh nằm ở hạ lưu sông Cầu và ở trung tâm đồng bằng trung

du Bắc Bộ, là khu vực có địa hình bằng phẳng với độ cao phổ biến từ +4,0 đến +2,5m so với mực nước biển, xen lẫn đồi núi thấp có cao độ từ +25 đến +170 m Hướng dốc chính của địa hình theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Có một số khu vực địa hình thấp trũng hay bị ngập úng

3.1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn

Trên địa bàn thành phố Bắc Ninh có các địa tầng sau:

Hệ tầng Nà Khuất : Thành phần chủ yếu là đá phiến sét, xen bột kết, cát kết, sét vôi Các đá của hệ tầng này lộ ra rải rác ở khu vực Thị Cầu, Đáp Cầu, Hạp Lĩnh, Vân Dương, Nam Sơn…

Hệ tầng Mẫu Sơn trên địa bàn thành phố Bắc Ninh có mặt phụ hệ tầng giữa : Thành phần chủ yếu là đá phiến, sét vôi, có cát kết dạng quatzit xen bột kết Các đá của hệ tầng này lộ ra với diện tích khá lớn tại các đồi núi xung quanh Các đá bị uốn nếp và nứt nẻ với mức độ trung bình

Đặc điểm phân bố các tầng chứa nước

Qua kết quả nghiên cứu Địa chất thuỷ văn cho thấy trong vùng tồn tại ba đơn vị chứa nước chính đó là:

- Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích Holoxene (qh) - hệ tầng Thái Bình (aQ23 tb) Hải Hưng (aQ23 hh);

- Tầng chứa nước lỗ trong các trầm tích Pleistoxene (qp) - hệ tầng Hà Nội

- Tầng chứa nước khe nứt tồn tại trong các khe nứt của đất đá hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg)

Định dạng
Số trang	106
Dung lượng	4,91 MB