Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt (Luận văn thạc sĩ)

Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt (Luận văn thạc sĩ)Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt (Luận văn thạc sĩ)Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt (Luận văn thạc sĩ)Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt (Luận văn thạc sĩ)Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt (Luận văn thạc sĩ)Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG VĂN HIẾU

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC SUỐI TÀ VẢI KHU VỰC BIÊN GIỚI TỈNH HÀ GIANG VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VẬT LIỆU LỌC ZEOLIT -

DIATOMIT KẾT HỢP VỚI MÀNG LỌC

ĐỂ CẤP NƯỚC CHO SINH HOẠT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG VĂN HIẾU

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC SUỐI TÀ VẢI KHU VỰC BIÊN GIỚI TỈNH HÀ GIANG VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VẬT LIỆU LỌC ZEOLIT -

DIATOMIT KẾT HỢP VỚI MÀNG LỌC

ĐỂ CẤP NƯỚC CHO SINH HOẠT

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Đức Thạnh

Thái Nguyên - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, tháng 10 năm 2017

Học viên

Hoàng Văn Hiếu

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã luôn quan tâm và tận tình truyền đạt những những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường Cảm ơn phòng Đào tạo sau Đại học đã tạo điều kiện cho chúng tôi trong suốt quá trình đào tạo tại trường

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn khoa học là TS Nguyễn Đức Thạnh đã tận tình hướng dẫn, định hướng và tạo điều kiện cho tôi

trong suốt thời gian thực hiện Luận văn thạc sỹ này

Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường, Ban chủ nhiệm đề tài NCKH đã giúp đỡ tôi thực tập và tiếp cận tài liệu nghiên cứu

Luận văn được thực hiện dưới sự giúp đỡ về kinh phí, chuyên môn của đề tài

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc để cấp nước cho sinh hoạt” mã số KHCN-TB/13-

18, chương trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn

2013-2018 “Khoa học và Công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc”

Cuối cùng, tôi xin dành lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè những người quan tâm động viên, đồng thời là chỗ dựa tinh thần lớn giúp tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao trong suốt thời gian học tập và làm Luận văn vừa qua

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 10 năm 2017

Học viên

Hoàng Văn Hiếu

MỤC LỤC

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa của đề tài 2

3.1.Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3

1.1 Cơ sở lý luận khoa học và pháp lý của đề tài 3

1.1.1 Cơ sở lý luận khoa học của đề tài 3

1.1.2 Cơ sở pháp lý của đề tài 4

1.2 Hiện trạng về tài nguyên nước mặt 5

1.2.1 Giới thiệu về nước mặt 5

1.2.2 Vai trò của tài nguyên nước 6

1.2.3 Hiện trạng về tài nguyên nước 8

1.3 Tổng quan về vật liệu lọc Zeolit-Diatomit và màng lọc 15

1.3.1 Tổng quan về vật liệu lọc Zeolit-Diatomit 15

1.3.2 Tổng quan về màng lọc 17

1.4 Ứng dụng màng lọc để xử lý nước ở Việt Nam 18

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu : 19

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 19

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 19

2.2 Nội dung nghiên cứu 19

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu, kế thừa số liệu thứ cấp 19

2.3.2 Phương pháp điều tra, quan trắc, khảo sát thực địa 20

2.3.3 Phương pháp thực nghiệm khoa học 20

2.3.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích 20

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 22

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23

3.1 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước suối Tà Vải 23

3.1.1 Đặc điểm vùng nghiên cứu 23

3.1.2 Hiện trạng môi trường nước suối Tà Vải 25

3.2 Nghiên cứu sử dụng vật liệu lọc Zeolit - Diatomit kết hợp màng lọc để xử lý nước suối Tà Vải 44

3.2.1 Đặc điểm của vật liệu lọc Zeolit-Diatomit ( ODM-2F ) 44

3.2.2 Kết quả xử lý nước suối Tà Vải bằng vật liệu Zeolit - Diatomit 45

3.2.3 Nghiên cứu và lựa chọn màng lọc 48

3.2.4 Đặc điểm của màng lọc MF (Microfiltration) 52

3.2.5 Đặc điểm của màng UF (Ultrafiltration) 53

3.2.6 Kết quả sau khi xử lý nước bằng màng lọc MF và UF 54

3.2.7 Kết quả xử lý nước sử dụng vật liệu lọc Zeolit - Diatomit kết hợp màng lọc 57

3.3 Đề xuất công nghệ xử lý nước suối Tà Vải cấp cho sinh hoạt 59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63

1 Kết luận 63

2 Kiến nghị 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxi sinh hóa

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TBNN : Trung bình nhiều năm

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

TSS : Tổng chất rắn lơ lửng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Kết quả phân tích mẫu nước mùa khô - tháng 04/2017 27

Bảng 3.2: Bảng kết quả phân tích mẫu nước mùa mưa - Tháng 07/2017 30

Bảng 3.3 Đặc tính kỹ thuật của vật liệu lọc đa năng ODM-2F 45

Bảng 3.4 Kết quả xác định chất lượng mẫu nước suối Tà Vải - Hà Giang 45

Bảng 3.5 Kết quả xác định hàm lượng các chất sau khi lọc qua vật liệu ODM-2F 47

Bảng 3.6 Hiệu suất xử lý nước của cột lọc theo tốc độ chảy 48

Bảng 3.7 Các quá trình lọc màng với động lực là áp suất (màng áp lực) 51

Bảng 3.8 Kích thước mao quản và áp suất làm việc một số quá trình màng 51

Bảng 3.9 Kết quả chất lượng nước suối Tà Vải sau khi qua hệ thống màng lọc MF và UF 56

Bảng 3.10 Kết quả chất lượng nước sau khi đi qua hệ thống xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit - Diatomit kết hợp với màng lọc MF/UF 59

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Vị trí vùng nghiên cứu lưu vực suối Tà Vải 26

Hình 3.2 Giá trị pH trong nước suối Tà Vải 32

Hình 3.3 Hàm lượng BOD5 trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 33

Hình 3.4 Hàm lượng TSS trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 34

Hình 3.5 Hàm lượng COD trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 35

Hình 3.6 Hàm lượng NO3- trong suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 36

Hình 3.7: Hàm lượng NO2- trong suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 37

Hình 3.8: Hàm lượng DO trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 38

Hình 3.9: Hàm lượng Mn trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 39

Hình 3.10 Hàm lượng Fe trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 40

Hình 3 11 Hàm lượng tổng dầu mỡ trong nước suối Tà Vải trong mùa mưa và mùa khô 41

Hình 3 12 Hàm lượng Coliform trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 42

Hình 3 13 Hàm lượng E.Coli trong nước suối Tà Vải mùa mưa và mùa khô 43

Hình 3 14: Mô hình lọc áp lực bằng vật liệu Zeolit-Diatomit 46

Hình 3.15 Sơ đồ vận chuyển các chất trong nước qua màng lọc 49

Hình 3.16 Vùng làm việc của các kĩ thuật lọc và lọc màng 50

Hình 3.17 Khả năng giữ lại chất bẩn và vi sinh vật của màng lọc MF so với các loại bể lọc hạt đa lớp 53

Hình 3 18: Mô hình xử lý nước bằng màng lọc MF và UF kết hợp 55

Hình 3 19: Mô hình xử lý bằng vật liệu Zeolit-Diatomit kết hợp với màng lọc 58

Hình 3.20 Mô hình xử lý nước suối Tà Vải bằng công nghệ màng lọc kết hợp vật liệu lọc đa năng 61

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước là khởi nguồn của sự sống trên trái đất, đồng thời cũng là nguồn để duy trì

sự sống tiếp tục tồn tại nơi đây Sinh vật không có nước sẽ không thể sống nổi và con người nếu thiếu nước cũng sẽ không tồn tại

Theo thống kê của Liên Hiệp Quốc, thì tình trạng thiếu nước nguyên nhân do nguồn tài nguyên nước trên thế giới phân bổ không đồng đều, gia tăng dân số nhưng nguồn nước lại giảm, sự lãng phí nước tăng cùng với mức sống của người dân tăng lên

do sử dụng quá nhiều thiết bị gia dụng, nước bị thất thoát nghiêm trọng, chỉ số 55% lượng nước khai thác được sử dụng một cách thật sự, 45% còn lại bị thất thoát, rò rỉ trong các hệ thống phân phối hoặc bị bay hơi trong tưới tiêu

Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên không thể thiếu được trong đời sống hàng ngày của con người cũng như trong các hoạt động kinh tế của xã hội Hiện nay, ngoài việc nghiên cứu sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước, việc nghiên cứu nâng cao chất lượng nước cấp sinh hoạt cần phải được chú trọng, đặc biệt là việc nước cấp sinh hoạt cho đồng bào và chiến sĩ vùng núi cao

Hà Giang là một tỉnh miền núi biên giới ở phía Bắc của Tổ quốc, có vị trí chiến lược đặc biệt quan trọng Đây là một trong những nơi có lượng mưa lớn nhất trong cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, núi đá tai mèo nên lượng nước sinh thủy thấp, do

đó đây cũng là nơi có tới 4 huyện vùng cao núi đá là Đồng Văn, Mèo Vạc,Yên Minh

và Quản Bạ thường xuyên thiếu nước về mùa khô

Địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nguy hiểm, việc dẫn, giữ nước và khai thác tài nguyên nước trong khu vực tỉnh Hà Giang là tương đối khó khăn Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 cuối năm trước đến tháng 4 năm sau

Để có nước sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục km và hứng nước nửa ngày mới

đủ nước sinh hoạt dùng trong 4-5 ngày cho gia đình Nước chủ yếu chỉ được dùng để uống và nấu ăn một cách rất hạn chế; nước sinh hoạt trong mùa khô càng thiếu thốn hơn

Đối với khu vực biên giới, nguồn cung cấp nước chính vẫn là nước suối với đặc điểm: lưu lượng dòng chảy nhỏ, không ổn định, bị tác động rõ rệt bởi các yếu tố lũ quét, mưa bão, Đặc biệt chất lượng nước luôn biến động giữa ngày mưa và không

mưa, và khó kiểm soát do một phần lưu vực bổ cập nước từ nước ngoài Các hoạt động khai thác khoáng sản trái phép vùng đầu nguồn các suối đã làm cho nồng độ nhiều chất ô nhiễm như TSS, CN-, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd, tăng lên rõ rệt Mặt khác địa hình núi cao, phân bố dân cư không tập trung và nguồn điện thiếu thốn Đây là những yếu tố rất bất lợi cho việc cung cấp nước khu vực biên giới phía Bắc, nhất là cho các đơn vị quân đội

Chính vì vậy, đề tài nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật

liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt là

rất cấp thiết, thiết thực đem lại những hiệu quả lớn, phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường, đảm bảo an sinh xã hội, an ninh quốc phòng cho vùng Tây Bắc nói chung và lưu vực suối Tà Vải tỉnh Hà Giang nói riêng

Từ những vấn đề nêu trên được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm đề tài, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường, NCS Đặng Xuân Thường chủ nhiệm đề tài, Nhà trường, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS Nguyễn Đức Thạnh, tôi tiến hành nghiên

cứu đề tài:“Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang

và đề xuất công nghệ xử lý bằng vật liệu lọc Zeolit - Diatomit kết hợp với màng lọc

để cấp nước cho sinh hoạt” mang tính cấp thiết

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang;

- Đề xuất công nghệ xử lý nước suối bằng vật liệu lọc Zeolit - Diatomit kết hợp với màng lọc để cấp nước cho sinh hoạt

3 Ý nghĩa của đề tài

3.1.Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ hiện trạng môi trường nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang, từ đó có những đánh giá, nhận định về chất lượng tại khu vực này trên cơ sở đó để đề xuất công nghệ xử lý phù hợp nhằm tận dụng nguồn nước suối để có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt của người dân

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở lý luận khoa học và pháp lý của đề tài

1.1.1 Cơ sở lý luận khoa học của đề tài

Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014, thì:

- Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động

đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật

- Thành phần môi trường là yếu tố vật chất tạo thành môi trường gồm đất, nước,

không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật và các hình thái vật chất khác

- Phát triển bền vững là phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại mà không

làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường

- Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất

lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường

- Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi

trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường

- Sức khỏe môi trường là trạng thái của những yếu tố vật chất tạo thành môi

trường có tác động đến sức khỏe và bệnh tật của con người

- Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù

hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật

- Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần

môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật

- Sự cố môi trường là sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc

biến đổi của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng

- Chất gây ô nhiễm là các chất hóa học, các yếu tố vật lý và sinh học khi xuất hiện

trong môi trường cao hơn ngưỡng cho phép làm cho môi trường bị ô nhiễm

- Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt

hoặc hoạt động khác

- Khái niệm quản lý môi trường: Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp,

luật pháp, chính sách, kinh tế, kỹ thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống và phát triển bền vững kinh tế, xã hội quốc gia

Theo Luật Tài nguyên nước năm 2012, thì:

- Khái niệm về nước mặt

Nước mặt là một dạng tài nguyên nước “Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền và hải đảo”

Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi nước mưa và chúng mất đi khi chảy

vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất

Nước dưới đất là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới đất

Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật

Suy thoái nguồn nước là sự suy giảm về số lượng, chất lượng nguồn nước so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nước đã được quan trắc trong các thời kỳ trước đó

- DO: là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh

vật nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo

- BOD (Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá): là lượng oxy

cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ

- COD (Chemical Oxygen Demand - 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 Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật

1.1.2 Cơ sở pháp lý của đề tài

- Luật Bảo vệ môi trường 2014 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực ngày 01/01/2015;

- Luật Tài nguyên nước 2012 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21 tháng 06 năm 2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013;

- Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ về việc quy định chi tiết thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường;

- Nghị định số ới môi trường;

03/2015/NĐ-CP ngày 06/01/2015 của Chính phủ quy định về xác định thiệt hại đối v - Nghị định số 179/2013/NĐ-CP ngày 14/11/2013 của Chính Phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường;

- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của luật tài nguyên nước;

- Thông tư số số 27/2014/TT-BTNMT ngày 30/05/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định việc đăng ký khai thác nước dưới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy phép tài nguyên nước và có hiệu lực 15/07/2014;

- Thông tư 02/2009/TT - BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2009: Quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước;

- Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về quản lý chất thải nguy hại;

- QCVN 08-MT:2015/ BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

- QCVN 09-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm

- QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt

- QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp

1.2 Hiện trạng về tài nguyên nước mặt

1.2.1 Giới thiệu về nước mặt

Nước mặt là nước trong sông, hồ, hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi các lưu vực, tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc vào một

số yếu tố khác Các yếu tố này như khả năng chứa của các hồ, vùng đất ngập nước và các hồ chứa nhân tạo, độ thấm của đất bên dưới các thể chứa nước này, các đặc điểm

của dòng chảy mặt trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ bốc hơi địa phương Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tỷ lệ mất nước

Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sông, biển; sự thoát hơi nước ở thực vật và động vật…, hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thể lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi thấp tạo nên các dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, sông và suối và được tích tụ lại ở những nơi thấp trên lục địa hình thành hồ hoặc được đưa thẳng ra biến hình thành nên lớp nước trên bề mặt của vỏ Trái Đất

Trong quá trình chảy tràn, nước hòa tan các muối khoáng trong các nham thạch nơi

nó chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan được cuốn theo dòng chảy và bồi lắng ở nơi khác thấp hơn, sự tích tụ muối khoáng trong nước biển sau một thời gian dài của quá trình lịch sử của quả đất dần dần làm cho nước biển càng trở nên mặn Có hai loại nước mặt là nước ngọt hiện diện trong sông ao, hồ trên các lục địa và nước mặn hiện diện trong biển, các đại dương mênh mông, trong các hồ nước mặn trên các lục địa

1.2.2 Vai trò của tài nguyên nước

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các sinh vật trên quả đất Nếu không có nước thì chắc chắn không có sự sống xuất hiện trên quả đất, thiếu nước thì cả nền văn minh hiện nay cũng không tồn tại được Từ xưa, con người đã biết đến vai trò của nước, nước được coi là thành phần cơ bản của vật chất và trong quá trình phát triển của xã hội loài người thì nền văn minh lớn của nhân loại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: nền văn minh Lưỡng Hà ở Tây Á nằm ở lưu vực hai con sông lớn là Tigre và Euphrate (thuộc Irak hiện nay); nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil; nền văn minh sông Hằng ở Ấn Độ, nền văn minh Hoàng Hà ở Trung Quốc, nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam

1.2.2.1 Vai trò của nước đối với con người

Nước có vai trò đặc biệt quan trọng với cơ thể, con người có thể nhịn ăn được vài ngày, nhưng không thể nhịn uống nước Nước chiếm khoảng 70% trọng lượng cơ thể,

65 - 75% trọng lượng cơ, 50% trọng lượng mỡ, 50% trọng lượng xương Nước tồn tại

ở hai dạng: nước trong tế bào và nước ngoài tế bào Nước ngoài tế bào có trong huyết tương máu, dịch limpho, nước bọt, … huyết tương chiếm khoảng 20% dịch ngoài tế bào của cơ thể (3-4 lít) Nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể Nước là một dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng được đưa vào cơ thể, sau đó chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước Uống không đủ nước ảnh hưởng đến chức năng của tế bào cũng như chức năng các hệ thống trong cơ thể, như suy giảm chức năng thận Những người thường xuyên

uống không đủ nước da thường khô, tóc dễ gãy, xuất hiện cảm giác mệt mỏi, đau đầu,

có thể xuất hiện táo bón, hình thành sỏi ở thận và túi mật Khi cơ thể mất trên 10% lượng nước có khả năng gây trụy tim mạch, hạ huyết áp, nhịp tim tăng cao Nguy hiểm hơn, có thể gây ra hiện tượng tử vong nếu lượng nước mất trên 20% Bên cạnh oxy, nước đóng vai trò quan trọng thứ hai để duy trì sự sống

Tóm lại, nước rất cần cho cơ thể mỗi người, phải tập cho mình một thói quen uống nước để cơ thể không bị thiếu nước Có thể nhận biết cơ thể bị thiếu nước qua cảm giác khát nước hoặc màu của nước tiểu, nước tiểu có màu vàng đậm chứng tỏ cơ thể đang bị thiếu nước Duy trì cho cơ thể luôn ở trạng thái cân bằng nước là yếu tố quan trọng bảo đảm sức khỏe của mỗi người

1.2.2.2 Vai trò của nước đối với sinh vật

- Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối lượng

cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao, tới 98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang

- Nước là dung môi cho các chất vô cơ, các chất hữu cơ có mang gốc phân cực (ưa nước) như hydroxyl, amin, các boxyl,…

- Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ Nước là môi trường hòa tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu

cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật

- Nước bảo đảm cho thực vật có hình dạng và cấu trúc nhất định Do nước chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy trì độ trương của tế bào cho nên làm cho thực vật có một hình dáng nhất định

- Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm mối liên hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường Trong quá trình trao đổi giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H+ OH- do nước phân

ly ra

- Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể

- Nước còn là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật

- Cuối cùng nước giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật

1.2.2.3 Vai trò của nước đối với sản xuất và phục vụ cho đời sống con người

- Trong nông nghiệp: tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước để phát triển

Từ một hạt cải băp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít nước, lùa cầm 4.500 lít nước để cho ra 1kg hạt Dân gian có câu: “ Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó đó chúng ta thấy được vai trò của nước trong nông nghiệp

- Trong công nghiệp: Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn Nước dùng

để làm nguội các động cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm tan các hóa chất màu

và các phản ứng hóa học Người ta ước tính rằng 15% sử dụng nước trên toàn thế giới công nghiệp như: các nhà máy điện, sử dụng nước để làm mát hoặc gần như một nguồn năng lượng, quặng và các nhà máy lọc dầu, sử dụng nước trong quá trình hóa học, và các nhà máy sản xuất, sử dụng nước như một dung môi Mỗi ngành công nghiệp, mỗi loại hình sản xuất và mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước, loại nước khác nhau Nước góp phần làm động lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế Nếu không có nước thì chắc chắn toàn bộ các hệ thống sản xuất công nghiệp, nông nghiệp… trên hành tinh này đều ngừng hoạt động và không tồn tại

1.2.3 Hiện trạng về tài nguyên nước

1.2.3.1 Hiện trạng về tài nguyên nước trên thế giới

Trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả, 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển Đây là thống kê của Viện Nước quốc tế (SIWI) được công bố tại Tuần lễ Nước thế giới (World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đô Thụy Điển ngày 5/9

Thực tế trên khiến nguồn nước dùng cho sinh hoạt của con người bị ô nhiễm nghiêm trọng Một nửa số bệnh nhân nằm viện ở các nước đang phát triển là do không được tiếp cận những điều kiện vệ sinh phù hợp (vì thiếu nước) và các bệnh liên quan đến nước Thiếu vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây nên tử vong cho hơn 1,6 triệu trẻ em mỗi năm Tổ chức Lương Nông LHQ (FAO) cảnh báo trong 15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực khan hiếm nguồn nước và dư 2/3 cư dân trên hành tinh có thể bị thiếu nước

Theo ước tính của Quỹ Nhi đồng Liên Hiệp Quốc (UNICEF) ở Việt nam có khoảng 17 triệu (52%) trẻ em chưa được sử dụng nước sạch và khoảng 20 triệu (59%) chưa có nhà tiêu hợp vệ sinh

Hàng năm, 4.000 trẻ em tử vong vì nước bẩn và vệ sinh kém Đây là con số được Quỹ Nhi đồng Liên Hiệp Quốc UNICEF công bố

Giám đốc điều hành UNICEF, bà Anm M.Veneman cho biết: “Trên thế giới, cứ

15 giây lại có một trẻ em tử vong bởi các bệnh do nước không sạch gây ra và nước không sạch là thủ phạm của hầu hết các bệnh và nạn suy dinh dưỡng Một trẻ em lớn lên trong những điều kiện như thế sẽ có ít cơ hội để thoát khỏi cảnh đói nghèo”

Hiện có tới 10% trẻ em ở Thành phố không có nhà tiêu Con số này ở nông thôn

là 40%, thiếu nước sạch và vệ sinh ảnh hưởng rất lớn đến tình trạng sức khỏe của trẻ

em ở Việt Nam (44% trẻ em bị nhiễm giun và 27% trẻ em dưới 5 tuổi bị suy dinh dưỡng)

Thống kê của UNICEF tại khu vực Nam và Đông Á cho thấy chất lượng nước ở khu vực này ngày càng trở thành mối đe dọa lớn đối với trẻ em Tình trạng ô nhiễm asen (thạch tín) và Flo (Fluoride) trong nước ngầm đang đe dọa nghiêm trọng tình trạng sức khỏe của 50 triệu người dân trong khu vực

Các công trình nghiên cứu mới đây đã cho thấy những bệnh do sử dụng nước bẩn gây ra đã ảnh hưởng đến sức khỏe và làm giảm khả năng học hành của các em Hàng ngày có rất nhiều em ở các nước đang phát triển không được đến trường vì bị các bệnh như tiêu chảy, nhiễm trùng đường ruột Hơn nữa, nhiều học sinh gái không thể đến trường đi học nếu không có công trình nước và vệ sinh riêng biệt cho các em

1.2.3.2 Hiện trạng tài nguyên nước ở Việt Nam

Việt Nam đứng trước thách thức hết sức lớn về nạn ô nhiễm môi trường nước,

đặc biệt là tại các khu công nghiệp và đô thị

Thực trạng ô nhiễm nước mặt: Hiện nay chất lượng nước ở vùng thượng lưu các con sông chính còn khá tốt Tuy nhiên ở các vùng hạ lưu đã và đang có nhiều vùng

bị ô nhiễm nặng nề Đặc biệt mức độ ô nhiễm tại các con sông tăng cao vào mùa khô lượng nước đổ về các con sông giảm Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như: BOD COD, NH4, N, P cao hơn chỉ tiêu cho phép nhiều lần

Ô nhiễm nước mặt khu đô thị: Các con sông chính ở Việt nam đều bị ô nhiễm

Ví dụ như sông Thị vải, là con sông ô nhiễm nặng nhất trong hệ thống sông Đồng Nai,

có một đoạn sông chết dài trên 10km Giá trị đo thường xuyên dưới 0,5 mg/l Giá trị thấp nhất ở khu cảng Vedan (0,04 mg/l) Với giá trị gần bằng 0 như vậy, các loài sinh vật không còn khả năng sinh sống

Thực trạng ô nhiễm nước dưới đất: hiện nay nguồn nước dưới đất ở Việt nam cũng đang phải đối mặt với những vấn đề như bị nhiễm mặn, nhiễm thuốc trừ sâu, các chất có hại khác,… Việc khai thác quá mức và không có quy hoạch đã làm cho mực nước dưới đất bị hạ thấp Hiện trường này ở các khu vực đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng sông Cửu Long Khai thác nước quá mức cũng sẽ dẫn đến hiện tượng xâm lấn nhập mặn ở các vùng ven biển Nước dưới đất bị ô nhiễm do việc chôn lấp gia cầm bị dịch bệnh không đúng quy cách

Thực trạng ô nhiễm nước biển: Nước biển Việt Nam đã bị ô nhiễm bởi chất rắn

lơ lửng (đồng bằng sông Cửu Long và Sông Hồng), nitrat, nitrit, coliform (chủ yếu là đồng bằng sông Cửu Long), dầu và kim loại kẽm,…

Tài nguyên nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo nhưng cũng có thể bị cạn kiệt tùy vào tốc độ khai thác của con người và khả năng tái tạo của môi trường Ngày nay, sử dụng nước cho mọi hoạt động đã trở nên phổ biến Tuy nhiên, việc sử dụng khai thác nguồn tài nguyên này gây ra những hậu quả ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn tài nguyên nước

1.2.4 Tình hình sử dụng nước trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.4.1 Tình hình sử dụng nước trên thế giới

Khi con người bắt đầu trồng trọt và chăn nuôi thì đồng ruộng dần dần phát triển

ở miền đồng bằng màu mỡ, kề bên lưu vực các con sông lớn Lúc đầu cư dân còn ít và nước thì đầy ắp trên các sông hồ, đồng ruộng, cho dù có gặp thời gian khô hạn kéo dài thì cũng chỉ cần chuyển cư không xa lắm là tìm được nơi ở mới tốt đẹp hơn Vì vậy, nước được xem là nguồn tài nguyên vô tận và cứ như thế qua một thời gian dài, vấn đề nước chưa có gì là quan trọng Tình hình thay đổi nhanh chóng khi cuộc cách mạng công nghiệp xuất hiện và càng ngày càng phát triển như vũ bão Hấp dẫn bởi nền công nghiệp mới ra đời, từng dòng người từ nông thôn đổ xô vào các thành phố và khuynh hướng này vẫn còn tiếp tục cho đến ngày nay Ðô thị trở thành những nơi tập trung dân cư quá đông đúc, tình trạng này tác động trực tiếp đến vấn đề về nước càng ngày càng trở nên nan giải

Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người Theo ước tính, bình quân trên toàn thế giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp được sử dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10%cho sinh hoạt Tuy nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi tùy thuộc vào sự phát triển của mỗi quốc gia Thí dụ: Ở Hoa Kỳ, khoảng 44% nước được sử dụng cho công nghiệp, 47% sử dụng cho nông nghiệp và 9% cho sinh hoạt và giải trí (Chiras, 1991) [23] Ở Trung Quốc thì 7% nước được dùng cho công nghiệp, 87% cho công nghiệp, 6% sử dụng cho sinh hoạt và giải trí (Chiras, 1991) [23]

Nhu cầu về nước trong công nghiệp: Sự phát triển càng ngày càng cao của nền công nghiệp trên toàn thế giới càng làm tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm, dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa chất , chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ ngót 90% tổng lượng nước sử dụng cho công nghiệp Thí dụ: cần 1.700 lít nước để sản xuất một thùng bia chừng 120 lít, cần 3.000 lít nước

để lọc một thùng dầu mỏ chừng 160 lít, cần 300.000 lít nước để sản xuất 1 tấn giấy hoặc 1,5 tấn thép, cần 2.000.000 lít nước để sản xuất 1 tấn nhựa tổng hợp Theo đà phát triển của nền công nghiệp hiện nay trên thế giới có thể dự đoán đến năm 2000

nhu cầu nước sử dụng cho công nghiệp tăng 1.900 km3/năm có nghĩa là tăng hơn 60 lần so với năm 1900 Phần nước tiêu hao không hoàn lại do sản xuất công nghiệp chiếm khoảng từ 1 - 2% tổng lượng nước tiêu hao không hoàn lại và lượng nước còn lại sau khi đã sử dụng được quay về sông hồ dưới dạng nước thải chứa đầy những chất gây ô nhiễm (Cao Liêm, Trần Đức Viên - 1990 ) [11]

Nhu cầu về nước trong nông nghiệp: Sự phát triển trong sản xuất nông nghiệp như sự thâm canh tăng vụ và mở rộng diện tích đất canh tác cũng đòi hỏi một lượng nước ngày càng cao Theo M.I.Lvovits (1974), trong tương lai do thâm canh nông nghiệp mà dòng chảy cả năm của các con sông trên toàn thế giới có thể giảm đi khoảng 700 km3/năm Phần lớn nhu cầu về nước được thỏa mãn nhờ mưa ở vùng có khí hậu ẩm, nhưng cũng thường được bổ sung bởi nước sông hoặc nước ngầm bằng biện pháp thủy lợi nhất là vào mùa khô Người ta ước tính được mối quan hệ giữa lượng nước sử dụng với lượng sản phẩm thu được trong quá trình canh tác như sau: để sản xuất 1 tấn lúa mì cần đến 1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000 tấn nước và 1 tấn bông vải cần đến 10.000 tấn nước Sở dĩ cần số lượng lớn nước như vậy chủ yếu là

do sự đòi hỏi của quá trình thoát hơi nước của cây, sự bốc hơi nước của lớp nước mặt trên đồng ruộng, sự trực di của nước xuống các lớp đất bên dưới và phần nhỏ tích tụ lại trong các sản phẩm nông nghiệp Dự báo nhu cầu về nước trong nông nghiệp đến năm 2000 sẽ lên tới 3.400 km3/năm, chiếm 58% tổng nhu cầu về nước trên toàn thế giới

Nhu cầu về nước Sinh hoạt và giải trí: Theo ước tính thì các cư dân sinh sống kiểu nguyên thủy chỉ cần 5-10 lít nước/ người/ ngày Ngày nay, do sự phát triển của xã hội loài người ngày càng cao nên nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí ngày cũng càng tăng theo nhất là ở các thị trấn và ở các đô thị lớn, nước sinh hoạt tăng gấp hàng chục đến hàng trăm lần nhiều hơn Theo sự ước tính đó thì đến năm 2000, nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí sẽ tăng gần 20 lần so với năm 1900, tức là chiếm 7% tổng nhu cầu nước trên thế giới (Cao Liêm, Trần đức Viên - 1990) [11]

Ngoài ra, còn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động khác của con người như giao thông vận tải, giải trí ở ngoài trời như đua thuyền, trượt ván, bơi lội nhu cầu này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển của xã hội

1.2.4.2 Tình hình sử dụng nước ở Việt Nam

Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới ẩm có lượng mưa tương đối lớn trung bình

từ 1.800mm - 2.000mm, nhưng lại phân bố không đồng đều mà tập trung chủ yếu vào mùa mưa từ tháng 4-5 đến tháng 10, riêng vùng duyên hải Trung bộ thì mùa mưa bắt đầu và kết thúc chậm hơn vài ba tháng

Sự phân bố không đồng đều lượng mưa và dao động phức tạp theo thời gian là nguyên nhân gây nên nạn lũ lụt và hạn hán thất thường gây nhiều thiệt hại lớn đến mùa màng và tài sản ảnh hưởng đến nền kinh tế quốc gia, ngoài ra còn gây nhiều trở ngại cho việc trị thủy, khai thác dòng sông

Theo ước tính thì lượng nước mưa hằng năm trên toàn lãnh thổ khoảng 640 km3 , tạo ra một lượng dòng chảy của các sông hồ khoảng 313 km3 Nếu tính cả lượng nước từ bên ngoài chảy vào lãnh thổ nước ta qua hai con sông lớn là sông Cửu long ( 550 km3 ) và sông Hồng ( 50 km3 ) thì tổng lượng nước mưa nhận được hằng năm khoảng 1.240 km3 và lượng nước mà các con sông đổ ra biển hằng năm khoảng

900 km3 Như vậy so với nhiều nước, Việt nam có nguồn nước ngọt khá dồi dào lượng nước bình quân cho mỗi đầu người đạt tới 17.000 m3 / người/ năm Do nền kinh

tế nước ta chưa phát triển nên nhu cầu về lượng nước sử dụng chưa cao, hiện nay mới chỉ khai thác được 500m3 /người/năm nghĩa là chỉ khai thác được 3% lượng nước được

tự nhiên cung cấp và chủ yếu là chỉ khai thác lớp nước mặt của các dòng sông và phần lớn tập trung cho sản xuất nông nghiệp (Cao Liêm- Trần Đức Viên, 1990) [11]

và sinh hoạt ở các trung tâm công nghiệp và khu dân cư lớn mà thôi

* Nước khoáng và nước nóng

Theo thống kê chưa đầy đủ thì ở Việt Nam có khoảng 350 nguồn nước khoáng và nước nóng, trong đó nhóm chứa Carbonic tập trung ở nam Trung bộ, đông Nam bộ và nam Tây nguyên; nhóm chứa Sulfur Hydro ở Tây Bắc và miền núi Trung bộ; nhóm chứa Silic ở trung và nam Trung bộ; nhóm chứa Sắt ở đồng bằng Bắc bộ; nhóm chứa Brom, Iod và Bor có trong các trầm tích miền võng Hà Nội và ven biển vùng Quảng Ninh; nhóm chứa Fluor ở nam Trung bộ Phần lớn nước khoáng cũng là nguồn nước nóng, gồm 63 điểm ấm với nhiệt độ từ 300C - 400C; 70 điểm nóng vừa với nhiệt độ từ

410C - 600C và 36 điểm rất nóng với nhiệt độ từ 600C - 1000C; hầu hết là mạch ngầm chỉ có 2 mạch lộ thiên thuộc loại ấm gặp ở trung Trung bộ và ở đông Nam bộ Từ

những số liệu trên cho thấy rằng tài nguyên nước khoáng và nước nóng của Việt Nam rất đa dạng về kiểu loại và phong phú có tác dụng chửa bệnh, đồng thời có tác dụng giải khát và nhiều công dụng khác

Trong những năm gần đây nhu cầu nước sử dụng cho công nghiệp và sinh hoạt không ngừng tăng lên theo đà phát triển của công nghiệp, sự gia tăng dân số, mức sống của người dân không ngừng được nâng cao và sự phát triển của các đô thị

Nước sử dụng cho nông nghiệp cũng tăng lên do việc mở rộng diện tích đất canh tác và sự thâm canh tăng vụ Theo sự ước tính của các nhà chuyên môn thì từ nay đến năm 2020 để đưa diện tích tưới cho nông nghiệp lên 6,5 triệu ha thì tổng lượng nước cần khoảng 60 km3, cho chăn nuôi khoảng 10 -15 km3, nhu cầu về nước cho 80 triệu dân khoảng 8 km3; tính chung nhu cầu về nước sẽ tăng lên khoảng từ 90 - 100 km3 Như vậy đến năm 2020 lượng nước cần cho sự phát triển đạt xấp xỉ khoảng 30% lượng nước được cung cấp trên toàn lãnh thổ Ðiều đặc biệt là nhu cầu này phần lớn tập trung vào mùa khô trong khi mực nước trong các sông ngòi xuống thấp nên có nơi nước sẽ không đủ dùng, điều này cho thấy nếu không quản lý và phân phối tốt sẽ xảy ra tình trạng thiếu nước gay gắt như hiện nay

* Tình hình sử dụng nước trong các hoạt động kinh tế

Việt Nam là nước Đông Nam Á có chi phí nhiều nhất cho thủy lợi Cả nước hiện nay có 75 hệ thống thủy nông với 659 hồ, đập lớn và vừa, trên 3500 hồ đập nhỏ 1000 cống tiêu, trên 2000 trạm bơm lớn nhỏ, trên 10000 máy bơm các loại có khả năng cung cấp 60-70 tỷ m3 /năm Tuy nhiên, hệ thống thủy nông đã xuống cấp nghiêm trọng, chỉ đáp ứng 50-60% công suất thiêt kế

Lượng nước sử dụng hằng năm cho nông nghiệp khoảng 93 tỷ m3, cho công nghiệp khoảng 17,3 tỷ m3, cho dịch vụ là 2 tỷ m3, cho sinh hoạt là 3,09 tỷ m3 Tính đến năm 2030 cơ cấu dùng nước sẽ thay đổi theo xu hướng Nông nghiệp 75%, Công nghiệp 16%, tiêu dùng 9% Nhu cầu dùng nước sẽ tăng gấp đôi, chiếm khoảng 1/10 lượng nước sông ngòi, 1/3 lượng nước nội địa, 1/3 lượng nước chảy ổn định

Do lượng mưa lớn, địa hình dốc, nước ta là một trong 14 nước có tiềm năng thuỷ điện lớn Các nhà máy thủy điện hiện nay sản xuất khoảng 11 tỷ kWh, chiếm 72 đến 75% sản lượng điện cả nước Với tồng chiều dài các sông và kênh khoảng 40000km,

đã đưa và khai thác vận tải 1500 km, trong đó quản lý trên 800km có những sông suối

tự nhiên, thác nước,… được sử dụng làm các điểm tham quan du lịch

Về nuôi trồng thủy hải sản, nước ta có 1 triệu ha mặt nước ngọt, 400 000 ha mặt nước lợ và 1 470 000 ha mặt nước sông ngòi có hơn 14 triệu ha mặt nước nội thủy và

lãnh hải Tuy nhiên cho đến nay mới sử dụng 12,5% diện tích mặt nước lợ, nước mặn

và 31% diện tích mặt nước ngọt

Nhiều hồ và đập nhỏ hơn trên khắp toàn quốc phục vụ tưới tiêu như Cấm Sơn (Bắc Giang), Bến En và Cửa Đạt (Thanh Hóa), Đô Lương (Nghệ An),… Theo số liệu thống kê, Việt Nam hiện có hơn 3500 hồ chứa nhỏ và khoảng 650 hồ chứa cỡ lớn và trung bình dùng để sản xuất thủy điện, kiểm soát lũ lụt, giao thông đường thủy thủy lợi

và nuôi trồng thủy sản (FAO, 1999) [25]

* Tình hình khai thác sử dụng nước trong đời sống sinh hoạt

Đời sống sinh hoạt hằng ngày của con người sử dụng rất nhiều nước sinh hoạt

về mặt sinh lý mỗi người cần 1-2 lít nước/ ngày Và trung bình nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt của một người trong một ngày 10-15 lít cho vệ sinh cá nhân, 20-200 lít cho tắm, 20-50 lít cho làm cơm, 40-80 lít cho giạt bằng máy…

* Ở khu vực thành thị

Việt Nam có 708 đô thị bao gồm 5 thành phố trực thuộc trung ương, 86 thành phố và thị xã thuộc tỉnh, 617 thị trấn với 21,59 triệu người (chiếm 26,3% dân số toàn quốc Có trên 240 nhà máy cấp nước đô thị với tổng công suất thiết kế là 3,42 triệu

m3/ngày Trong đó 92 nhà máy sử dụng nguồn nước mặt với tổng công suất khoảng 1,95 triệu m3/ngày và 148 nhà máy sử dụng nguồn nước dưới đất với tổng công suất khoảng 1,47 triệu m3/ngày

Một số địa phương khai thác 100% nước dưới đất để cung cấp cho sinh hoạt sản xuất như Hà Nội, Hà Tây, Hưng Yên, Vĩnh Phúc,… các tỉnh thành Hải Phòng,

Hà Nam, Nam Định, Gia Lai, Thái Bình,… khai thác 100% nước mặt Nhiều địa phương dùng cả hai nguồn nước

Tổng công suất nước hiện có của các nhà máy cấp nước có thể cung cấp khoảng

150 lít nước sạch mỗi ngày Tuy nhiên, do cơ sơ hạ tầng xuống cấp lạc hậu nên tỷ lệ thất thoát nước sạch khá cao (có nơi tỉ lệ lên tới 40%) Nên thực tế nhiều đô thị chỉ có khoảng 40 - 50 lít/người/ngày

* Ở khu vực nông thôn

Đối với khu vực nông thôn VN có khoảng 36.7 triệu người dân được cấp nước sạch (trên tổng số người dân 60,44 triệu) Tỉ lệ dân số nông thôn được cấp nước sinh hoạt lớn nhất ở vùng Nam Bộ chiếm khoảng 66,7%, đồng bằng sông hồng 65,1% đồng bằng sông cửu long 62,1%

Tại Hà Nội, tổng lượng nước dưới đất được khai thác là 1100000 m3 /ngày đêm Trong đó, phía nam sông hồng khai thác với lưu lượng 70000 m3 /ngày đêm Trên địa bàn hà nội hiện nay khoảng trên 100000 giếng khoan khai thác nước kiểu UNICEF của

các hộ gia đình, hơn 200 giếng khoan của công ty nước sạch quản lý và 500 giếng khoan khai thác nước của các trạm phát nước nông thôn

Các tỉnh ven biển miền tây nam bộ như: Kiên Giang, Trà Vinh, Bến Tre, Long

An do nguồn nước ngọt trên các sông rạch ao hồ không đủ phục vụ nhu cầu của đời sống và sản xuất, vì vậy nguồn nước cung cấp chủ yếu được khai thác từ nguồn dưới đất Khoảng 80% dân số ở 4 tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng ,Bạc Liêu, Cà Mau đang sử dụng nước ngầm mỗi ngày

1.3 Tổng quan về vật liệu lọc Zeolit-Diatomit và màng lọc

1.3.1 Tổng quan về vật liệu lọc Zeolit-Diatomit

Zeolit là những tinh thể Alumosilicat ngậm nước, chứa các cation nhóm 1 hay nhóm 2 của bảng hệ thống tuần hoàn Công thức tổng quát của chúng được biểu diễn như sau:

M2/xO.Al2O3.nSiO2.mH2O Trong đó:

M là kim loại hóa trị 1 (thường là Na)

m,n,x,y là các hệ số phụ thuộc vào từng loại Zeolit

Zeolit là tên gọi một nhóm khoáng chất alumosilicat cấu trúc tinh thể, thành phần hóa học chủ yếu gồm nhôm oxit và silic oxit sắp xếp theo một trật tự nào đó và với tỉ lệ nhất định Zeolit có nguồn gốc tự nhiên hay loại tổng hợp Sự hình thành zeolit tự nhiên được cho là do quá trình tác dụng lâu dài của dung dịch muối khoáng

có tính kiềm lên các loại khoáng vật ở nhiệt độ cao (100 - 3000C)

Zeolit được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật xúc tác với chức năng là chất hấp phụ nhằm loại bỏ những tác nhân gây hại cho xúc tác, là xúc tác trực tiếp cho một số quá trình hóa dầu hay là thành phần của xúc tác hỗn hợp (ví dụ với silicat)

Zeolit được sử dụng làm chất trao đổi ion, đôi khi có lợi thế hơn về một số mặt

so với nhựa trao đổi: dung lượng trao đổi lớn và độ chọn lọc cao đối với các ion kim loại, độ trương nở trong nước thấp, những đặc tính này rất có ích trong công nghệ Tuy vậy nó chỉ là các cationit và độ bền đối với môi trường kém, nó chỉ chịu được trong khoảng pH từ 5 - 12 trừ một vài loại đặc thù Dung lượng trao đổi ion của zeolit A là 7,0 mđl/g ứng với 5,1 mol/ml trong khi đối với nhựa loại Dowex - 50 số liệu tương ứng là 4,7 mđl/g hay 1,8 mđl/ml

Zeolit được tạo thành do nhôm thay thế cho một số nguyên tử silic trong mạng lưới tinh thể của silic oxit kết tinh Vì nguyên tử nhôm hóa trị 3 thay cho nguyên tử

silic hóa trị 4 nên mạng lưới zeolit có dư điện tích âm Để trung hòa điện tích zeolit cần có cation dương để bù trừ điện tích âm dư Trong tự nhiên hay trong tổng hợp những cation đó thường là các cation kim loại kiềm (Na+, K+) hoặc kim loại kiềm thổ (Mg2+, Ca2+) các cation này nằm ngoài mạng lưới tinh thể

Zeolite tự nhiên và tổng hợp có cấu trúc không gian ba chiều với hệ thống lỗ xốp đồng đều và rất trật tự Không gian bên trong gồm những hốc nhỏ được thông với nhau bằng những đường hầm (rãnh) cũng có kích thước ổn định dao động trong khoảng 3-12 Ao

* Phân loại

a Phân loại theo nguồn gốc

Theo cách phân loại này zeolit được chia làm hai loại chính: zeolit

+ Cấu trúc đồng đều, tinh khiết, đa dạng về chủng loại

+ Điều chỉnh được kích thước hạt, kích thước lỗ xốp, thay đổi tỉ lệ Si/Al tăng diện tích bề mặt

+ Có độ bền cơ, độ bền nhiệt lớn hơn nhiều các zeolit tự nhiên, đáp ứng tốt nhu cầu công nghiệp

b Phân loại theo đường kính mao quản

Phân loại theo kích thước mao quản rất thuận lợi trong việc nghiên cứu ứng dụng zeolit Theo cách này, người ta chia zeolit làm 3 loại:

+ Zeolit có mao quản rộng: Đường kính mao quản lớn hơn 8Å

+ Zeolit có mao quản trung bình: Đường kính mao quản từ 5Å ÷ 8Å

+ Zeolit có mao quản nhỏ: Đường kính mao quản nhỏ hơn 5Å

c Phân loại theo thành phần hoá học

Việc phân loại zeolit theo thành phần hoá học dựa vào tỷ số Si/Al Đây được coi là một đặc trưng quan trọng, có ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc và tính chất hoá

lý của zeolit Theo cách phân loại này zeolit được chia thành 5 loại sau:

+ Zeolit có hàm lượng Silic thấp: Tỷ lệ Si/Al = 1 ÷ 1.5 nên chúng chứa lượng cation bù trừ tối đa và có khả năng trao đổi cation lớn nhất

+ Zeolit có hàm lượng Silic trung bình: Tỷ lệ Si/Al = 1.5 ÷ 5 Loại này có độ bền nhiệt cao, kích thước mao quản tương đối đồng đều

+ Zeolit có hàm lượng Silic cao: Tỷ lệ Si/Al > 10

+ Zeolit biến tính: Zeolit sau khi tổng hợp được biến tính để thay đổi thành phần hoá học

1.3.2 Tổng quan về màng lọc

1.3.2.1 Khái niệm cơ bản về màng lọc

Theo Hiệp hội màng lọc châu Âu (European Membrane Society), màng lọc là pha nằm giữa hai pha cần tách, nó có thể tách riêng rẽ hai pha nhờ tác động thụ động hoặc chủ động lên quá trình vận chuyển chất từ pha này sang pha khác Về nguyên tắc màng là lớp vật liệu rất mỏng với các tính chất vật lí, hóa học đặc thù cho phép tách chất dưới tác động của một trong các các động lực phù hợp, các động lực này có thể là gradient (chênh lệch) hóa thế (do chênh lệch nồng độ hoặc áp suất) hoặc chênh lệch điện thế giữa hai bên màng

Xử lí nước về nguyên tắc là phải loại bỏ tạp chất ra khỏi nước, kĩ thuật lọc màng như đã nêu có thể không cần sử dụng hóa chất mà có thể loại bỏ tạp chất ra khỏi nước theo nguyên lí cái “rây”, hạt to hơn lỗ rây bị giữ lại, hạt nhỏ hơn lỗ rây sẽ lọt qua, nếu mắt rây đủ nhỏ các hạt tạp chất nhỏ nhất trong nước là các ion cũng bị chặn lại, chỉ có nước sạch đi qua, đó chính là trường hợp lọc RO

1.3.2.2 Phân loại màng lọc

Màng lọc được phân loại theo nhiều cách:

Theo kích thước khe hở, đường kính lỗ lọc ta có màng MF, UF, NF và RO, cách

phân loại này cũng là tên các kĩ thuật lọc tương ứng và khả năng tách loại các tạp chất trong nước của mỗi kỹ thuật lọc

Theo vật liệu chế tạo màng ta có các màng vô cơ, kim loại và hữu cơ (polyme)

Theo cấu tạo vĩ mô có màng xốp và màng đặc; ngoài ra còn màng đối xứng và

bất đối xứng Màng xốp là các màng MF, UF có lỗ tương đối lớn, màng đặc là các màng NF và nhất là màng RO, kích thước lỗ ở cấp độ một vài tới dưới 1nm Màng đối xứng bao gồm màng đặc (không lỗ xốp) và màng xốp; màng bất đối xứng bao gồm màng phủ lớp da (skinned asymmetric membranes) và màng compozit TFC

Theo động lực lọc ta có màng không áp (màng lọc máu, màng ED, màng lọc

dùng hiệu ứng Donnan), màng có áp (MF, UF, NF, RO)

1.4 Ứng dụng màng lọc để xử lý nước ở Việt Nam

Hiện nay ở Việt Nam công nghệ lọc màng trong xử lý nước cấp phục vụ sinh hoạt ở quy mô công nghiệp vì nhiều lý do chưa được áp dụng nhiều, chủ yếu sử dụng

ở quy mô hộ gia đình bằng các thiết bị lọc nước có bán trên thị trường Các thiết bị này được sử dụng ở những nơi nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm hoặc chưa được cung cấp nước sạch từ các nhà máy nước sản xuất tập trung, thiết bị có công suất nhỏ (khoảng

10 lít/giờ), điện năng tiêu thụ thấp (dưới 25w/h)

Do nhu cầu sử dụng rộng rãi của nhân dân, các tập thể cơ quan, xí nghiệp, bệnh viện, trường học, các doanh nghiệp; nước đóng chai phục nhu cầu hội nghị hội thảo, lĩnh vực hoạt động thể dục, thể thao, văn hoá, du lịch , màng lọc RO hiện nay được

sử dụng nhiều để sản xuất nước uống đóng bình, đóng chai ở Việt Nam

Một mô hình nghiên cứu áp dụng công nghệ lọc màng hệ MF, 4 modun loại AX-2 Công suất trạm 200 m3/ngày đặt tại Chi nhánh Công ty SHINEC thuộc Tổng Công ty VINASHIN, huyện Thuỷ Nguyên, Hải Phòng vào năm 2009 Nước thô từ Kênh Hòn Ngọc được bơm cấp 1 bơm thẳng vào hệ thống MF, nước qua bộ lọc thô (strainer) vào các modul lọc chứa các màng lọc, sau quá trình lọc, nước sạch được thu hồi về bể chứa nước sạch; Clorine khử trùng được định lượng và châm vào đường ống trước khi vào bể chứa nước sạch Các chỉ tiêu chất lượng nước sau xử lý đều đáp ứng quy định của QCVN 01:2009/BYT

Tại Bến Tre năm 2013 với tổng mức đầu tư gần 2 tỷ đồng do Chính phủ Đan Mạch tài trợ một modul xử lý nước kênh rạch nhiễm mặn thành nước ngọt theo công nghệ UF và RO đạt tiêu chuẩn nước sạch phục vụ sinh hoạt công suất 15 m3nước/ngày

đêm cho học sinh trường Tiểu học Bảo Thạnh

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Hiện trạng nước suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang

- Nghiên cứu vật liệu lọc Zeolit - Diatomit kết hợp với màng lọc để xây dựng

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu

Suối Tà Vải khu vực biên giới tỉnh Hà Giang

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá, hiện trạng chất lượng nước suối Tà Vải

- Nghiên cứu sử dụng vật liệu lọc Zeolit - Diatomit kết hợp màng lọc để xử lý nước suối Tà Vải

- Đề xuất công nghệ xử lý nước suối Tà Vải bằng vật liệu lọc và màng lọc

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu, kế thừa số liệu thứ cấp

- Thu thập các số liệu về tự nhiên, kinh tế - xã hội về tỉnh Hà Giang (Nguồn: UBND tỉnh Hà Giang), xã Ngọc Đường và Phường Ngọc Hà (Nguồn UBND các xã/phường)

- Thu thập các tài liệu văn bản liên quan về bảo vệ môi trường, tập quán sinh hoạt của người dân địa phương

- Đề tài kế thừa kết quả đã đạt được của các chuyên đề trong đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc để cấp nước cho sinh hoạt” mã số KHCN-TB/13-18, chương trình

Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018 “Khoa học và Công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc”

- Nghiên cứu các văn bản pháp luật về môi trường và tài nguyên nước, các tiêu chuẩn, quy chuẩn

2.3.2 Phương pháp điều tra, quan trắc, khảo sát thực địa

- Nắm bắt được thông tin chung khu vực nghiên cứu

- Xác định, tìm hiểu hiện trạng sử dụng nước, nguồn nước, nhu cầu dùng nước địa điểm nghiên cứu

- Khảo sát địa hình tuyến đường ống dẫn nước, qua đó tính toán sơ bộ về mạng lưới cấp nước cho khu vực, nắm rõ các thông tin của khu vực xác định mạng lưới cấp nước

Phương pháp này giúp có cái nhìn sơ bộ và tổng quan đối tượng cần nghiên cứu, đồng thời giúp kiểm tra lại tính chính xác của những số liệu đã thu thập được từ

đó xử lý thông tin tốt hơn trong bước tổng hợp phân tích

2.3.3 Phương pháp thực nghiệm khoa học

Đề tài áp dụng phương pháp thực nghiệm khoa học đối với các nội dung xây dựng và thử nghiệm mô hình xử lý nước cấp

2.3.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích

Địa điểm lấy mẫu:

+ Khu vực thượng lưu suối Tà Vải, xã Kim Thạch, huyện Vị Xuyên tỉnh

Hà Giang

+ Khu vực đập thủy lợi Tà Vải

+ Nước mặt tại trung đoàn 877

+ Nước sinh hoạt của người dân trong khu vực phường Ngọc Hà,

xã Ngọc Đường, Thành phố Hà Giang

+ Khu vực hạ lưu suối Tà Vải

+ Các sông suối phụ cận, sông Niệm

Thời gian lấy mẫu: lấy mẫu trong 2 mùa là mùa khô và mùa mưa Mùa khô vào cuối tháng 4 và mùa mưa và giữa thàng 7

- Lấy mẫu tại 9 điểm như bảng sau:

Bảng 2 1: Vị trí các điểm mẫu trên suối Tà Vải

1 NM01 Suối Tà Vải, điểm đầu nguồn, gần Trường tiểu học Kim Thạch, Kim

Thạch, Vị Xuyên

2 NM02 Suối Tà Vải, điểm hợp lưu đầu tiên phía trước đập

3 NM03 Nhánh rẽ đầu tiên chảy vào suối Tà Vải

4 NM04 Suối Tà Vải, giữa đập thủy lợi

5 NM05 Suối Tà Vải, tại Bản Trang, xã Kim Thạch, huyện Vị Xuyên

6 NM06 Suối Tà Vải, cửa xả tràn thân đập

7 NM07 Suối Tà Vải, nhánh suối phía Tây Bắc dòng chính (nhánh thứ 2)

8 NM08 Suối Tà Vải, điểm hợp lưu thứ hai trước thân đập

9 NM09 Tại mương thuỷ lợi sau thân đập

Các phương pháp và thiết bị lấy mẫu:

- Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường, các dụng cụ lưu giữ mẫu, bảo quản mẫu, vận chuyển mẫu, tiếp nhận mẫu tuân thủ theo đúng hướng dẫn trong các TCVN tương ứng và dựa theo quy trình/quy phạm quan trắc và phân tích môi trường của Cục Bảo vệ môi trường

- Các chỉ tiêu DO, pH, nhiệt độ được xác định ngay tại hiện trường bằng thiết bị

đo nhanh, có độ chính xác cao Các thông số còn lại được xác định bằng cách lấy mẫu

và phân tích tại phòng thí nghiệm

- Khi tiến hành quan trắc tại hiện trường đã lập hồ sơ mẫu như: địa điểm thu mẫu, ký hiệu mẫu, thời gian lấy mẫu, các thông số đo nhanh, phương thức lấy mẫu và bảo quản, các ghi chú nhận xét về nguồn lấy mẫu, điều kiện thời tiết, trạng thái màu nước Nước được lấy mẫu theo tiêu chuẩn:

+ TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-2:2006), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 1: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu;

+ TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005) Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 6: hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối

Bảo quản mẫu Theo TCVN 6663-3:2003 (ISO 5667-3:1995): Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu Toàn bộ thuốc thử hóa chất bảo quản mẫu phải đạt độ tinh khiết

phân tích hoặc tốt hơn và được ghi chép dán nhãn rõ ràng dùng cho loại mẫu nào khi

ra hiện trường để tránh sự nhầm lẫn

Khi mang mẫu về phòng thí nghiệm nếu không thể phân tích ngay thì cần bảo quản mẫu trong điều kiện tránh sự nhiễm bẩn từ bên ngoài cũng như bất kỳ sự thay đổi nào về hàm lượng của chất cần xác định Mẫu cần được bảo quản lạnh và tối thiểu ở nhiệt độ từ 2 - 50C Nếu bảo quản lâu hơn phải giữ ở nhiệt độ - 200C, trước khi phân tích phải để mẫu tan hết đá, bảo đảm tính đồng nhất của mẫu, mẫu cần được mã hóa và nhận dạng để tránh nhầm lẫn

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước suối Tà Vải

3.1.1 Đặc điểm vùng nghiên cứu

3.1.1.1 Xã Ngọc Đường

Ngọc Đường là một xã thuộc TP.Hà Giang, cách trung tâm hành chính của thành phố Hà Giang 5 km về phía Đông Bắc Xã có tổng diện tích tự nhiên 2.892,10

ha, dân số 2.960 người và có vị trí địa lý:

+ Phía Đông giáp xã Yên Định - huyện Bắc Mê

+ Phía Tây giáp phường Quang Trung, Ngọc Hà - thành phố Hà Giang

+ Phía Nam giáp xã Kim Thạch - huyện Vị Xuyên

+ Phía Bắc giáp xã Thuận Hòa, xã Tùng Bá - huyện Vị Xuyên

Xã có Quốc lộ 34 nối thành phố Hà Giang với huyện Bắc Mê và tỉnh Cao Bằng, ngoài ra còn có tuyến đường trục từ đường trục chính Sơn Hà, Thái Hà đi qua trụ sở

ủy ban xã đi Tùng Bá với chiều dài khoảng 8,92 km và đi Thành phố Hà Giang khoảng 5 km Đây là các tuyến giao thông chiến lược của xã phục vụ cho mục tiêu nông nghiệp hóa nông thôn góp phần thúc đẩy kinh tế - xã hội trong thời gian tới

Địa hình: Ngọc Đường Nằm trong vùng chuyển tiếp của núi đá vùng cao và

vùng đất thấp, địa hình bị chia cắt khá phức tạp cụ thể như sau:

- Địa hình đồi núi: Tập trung nhiều ở phía Bắc, phía Đông và phía Nam của xã Địa hình này có độ cao thay đổi từ 100 - 700 m, đồi bát úp hoặc lượn sóng, hiện trồng rừng và các loại cây ăn quả

- Địa hình thung lũng: Gồm các dải đất tương đối bằng phẳng, đất trên địa hình này được hình thành từ các sản phẩm bồi tụ (phù sa và dốc tụ) Do địa hình khá bằng phẳng có điều kiện giữ nước và tưới nước nên hầu hết đất đã được khai thác trồng lúa

và hoa màu, xây dựng công trình công cộng và nhà ở

Khí hậu: Ngọc Đường là xã nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, được

chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

+ Lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm khoảng 2.430 mm, trong năm có khoảng 167,9 ngày mưa Tuy nhiên, lượng mưa phân bố không đều trong năm: mùa mưa lượng mưa chiếm khoảng 75% lượng mưa cả năm, đặc biệt là vào tháng 7, 8 ,9 Mùa khô lượng nước mưa chiếm khoảng 25% lượng mưa cả năm, tháng ít mưa nhất là tháng 12, tháng 1 và tháng 2

+ Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm khoảng 22,7oC, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 và tháng 2, có thể xuống tới 6 - 8oC Nhiệt độ cao nhất có thể lên tới 36 - 38oC vào tháng 5 và tháng 6

+ Độ ẩm không khí trung bình năm 84%, tháng có độ ẩm cao nhất là 90% vào tháng 3, tháng có độ ẩm thấp nhất là 81% vào tháng 11

+ Nắng: hàng năm trung bình có khoảng 1437,0 giờ nắng

+ Gió: Hướng gió chính là hướng Đông Nam, tốc độ gió trung bình năm khoảng 1,1 m/s, tốc độ gió mạnh nhất lên tới 2,4m/s

+ Bão: Do nằm sâu trong nội địa nên Hà Giang nói chung và Ngọc Đường nói riêng bị ảnh hưởng nhẹ của bão nên chỉ xuất hiện mưa hoặc giông gió

Nhìn chung, khí hậu cơ bản thuận lợi để Ngọc Đường phát triển đa dạng hóa các loại cây trồng ôn đới, các vùng sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi tập trung theo hướng sản xuất hàng hóa

Đất đai, thổ nhưỡng:

* Đất nông nghiệp: có diện tích 2359.5 ha, chiếm 83.84% so với tổng diện tích

tự nhiên Trong đó đất sản xuất nông nghiệp 271.59 ha chiếm 9.65%

- Đất lâm nghiệp có diện tích 2074.91 ha, chiếm 73.73%, Trong đó đất rừng sản xuất 1494.42 ha chiếm 51.3%, đất rừng phòng hộ 580.49 ha chiếm 20.63% tổng diện tích đất tự nhiên của xã

- Đất nuôi trồng thuỷ sản có diện tích 13ha, chiếm 0.46%

* Đất phi nông nghiệp : với diện tích 145.14 ha, chiếm 5.16% trong đó:

- Đất ở nông thôn: Diện tích 29.01 ha, chiếm 1.03% được phân bố theo trục đường chính của xã và nằm dọc theo triền sông suối thuận lợi về nguồn nước cho sinh hoạt và sản xuất của nhân dân

- Đất chuyên dùng: với diện tích 61.68 ha, chiếm 2.19% Trong đó:

+ Đất xây dựng trụ sở cơ quan: Có diện tích 0.95 ha chiếm 0.03%;

+ Đất quốc phòng: có diện tích 20.99 ha chiếm 0.75%;

+ Đất xây dựng công trình sự nghiệp: Diện tích 1.94 ha chiếm 0.07%;

+ Đất an ninh: có diện tích 1.99 ha chiếm 0.07%;

+ Đất sản xuất kinh doanh phi nông nghiệp: Diện tích 1.54 ha chiếm 0.05% tổng diện tích đất tự nhiên;

+ Đất có mục đích công cộng: Diện tích 34.18 ha chiếm 1.21% Trong đó bao gồm đất giao thông, đất thuỷ lợi, đất sinh hoạt cộng đồng, đất công trình năng lượng

- Phía Bắc: Giáp xã Ngọc Đường; Phía Nam: Giáp phường Trần Phú; Phía Đông: Giáp phường Quang Trung; Phía Tây: Giáp xã Ngọc Đường

Là cửa ngõ giao thông giữa Thành phố Hà Giang với 04 huyện vùng cao phía

Bắc (huyện Quản Bạ; Yên Minh; Đồng Văn; Mèo Vạc) và huyện Bắc Mê Tài nguyên

nước và khí hậu thuận lợi cho đời sống sinh hoạt của người dân bên cạnh đó đất đai khá màu mỡ nên đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp của người dân

3.1.2 Hiện trạng môi trường nước suối Tà Vải

Suối Tà Vải là một con suối chảy trong địa phận tỉnh Hà Giang, bắt nguồn từ huyện Vị Xuyên, chảy qua xã Kim Thạch, chảy vào thành phố Hà Giang, đi qua địa phận xã Ngọc Đường và phường Ngọc Hà rồi đổ vào sông Niệm

Hình 3.1: Vị trí vùng nghiên cứu lưu vực suối Tà Vải

Suối Tà Vải là nguồn cung cấp chính cho sinh hoạt và hoạt động sản xuất nông nghiệp cho các khu dân cư hai bên bờ suối, cấp nước tưới và sản xuất doanh trại quân đội Trung đoàn 877 và Trường quân sự thuộc Bộ Chỉ huy quân sự tỉnh Hà Giang Nước đầu nguồn có thành phần hóa học thay đổi theo mùa, đặc biệt là hàm lượng cặn

lơ lửng và chất hữu cơ Giáp ranh giữa Kim Thạch và Ngọc Đường có một đập Tà Vải

là một đập thủy lợi nhỏ, có nhiệm vụ cung cấp nước tưới tiêu và điều tiết nước theo mùa Đập được thiết kế và xây dựng vào năm 1996

3.1.2.1 Kết quả phân tích

Kết quả phân tích nước suối Tà Vải trong 2 mùa: mùa khô (tháng 4/2017) và mùa mưa (tháng 7/2017) được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 3.1: Kết quả phân tích mẫu nước mùa khô - tháng 04/2017

STT Thông số Đơn vị

08-MT:2015/ BTNMT (Cột A 1 )

STT Thông số Đơn vị

08-MT:2015/ BTNMT (Cột A 1 )