1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Ứng dụng kỹ thuật đồng vị đánh giá sự trao đổi, chất lượng nước ngầm huyện củ chi và nước mặt sông sài gòn đề xuất các giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu

94 46 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 94
Dung lượng 2,85 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Trên cơ sở phân tích giá trị các thành phần của đồng vị bền và các chỉ tiêu hóa lý của nước, sự tương trao đổi giữa nước mặt và nước ngầm tại khu vực nghiên cứu đã được làm sáng tỏ.. Để

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ LỌC ĐỂ KHAI THÁC NƯỚC

HIỆU QUẢ TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Trang 2

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Trần Anh Tú PGS.TS Nguyễn Phước Dân

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

1 GS.TS Nguyễn Văn Phước

2 PGS.TS Đặng Vũ Bích Hạnh

3 PGS.TS Nguyễn Việt Kỳ

4 TS Lý Cẩm Hùng

5 TS Nguyễn Thái Anh

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên

ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

Trang 3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Thái Thị Thủy

Ngày, tháng, năm sinh: 20/08/1992

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

MSHV: 1870279

Nơi sinh: Bình Định

Mã số: 8520320

I TÊN ĐỀ TÀI :

Ứng dụng kỹ thuật đồng vị đánh giá sự trao đổi, chất lượng nước ngầm huyện

Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn Đề xuất các giải pháp công nghệ lọc để khai thác

nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG :

Nghiên cứu nước ngầm huyện Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn với 03 nội dung chính sau:

 Nội dung 1: Làm sáng tỏ sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt bằng kỹ thuật đồng vị (18O và 2H);

 Nội dung 2: Đánh giá chất lượng nước ngầm và nước mặt dựa vào các chỉ tiêu: pH, EC, NH4+-N, NO2- -N, NO3- -N;

 Đề xuất các giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/02/2020

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/08/2020

V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Trần Anh Tú, PGS.TS Nguyễn Phước Dân

(Họ tên và chữ ký)

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành tại Khoa Môi Trường và Tài Nguyên, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM dưới sự hướng dẫn của TS Trần Anh Tú - giảng viên Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí, Đại học Bách Khoa TP.HCM và PGS TS Nguyễn Phước Dân - giảng viên Khoa Môi trường và Tài Nguyên, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến 02 Thầy về sự tận tâm hướng dẫn và truyền dạy nhiều kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian làm luận văn

Em xin chân thành cảm ơn các anh, chị cán bộ Trung tâm Châu Á Nghiên cứu

về Nước (Trung tâm CARE), Trung tâm phân tích đồng vị bền của nước tại Pháp và các hộ dân tại khu vực nghiên cứu, đã giúp đỡ em trong suốt quá trình quan trắc, lấy mẫu, phân tích và thu thập tài liệu cần thiết để thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí từ Đại học Quốc gia Thành phố

Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) trong khuôn khổ Đề tài mã số Tc-ĐCDK-2019-02, với tên đề tài là Đánh giá mối quan hệ giữa tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên và Pleistocen dưới bằng phương pháp đồng vị bền khu vực Củ Chi, Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam do TS Trần Anh Tú làm chủ nhiệm đề tài và Đề tài mã số 22929, với tên

đề tài là Nước dưới đất bổ cấp vào sông Sài Gòn và mối liên quan đến sự suy giảm nguồn cấp nước uống cho Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam do PGS.TS Nguyễn Phước Dân làm chủ nhiệm đề tài

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn bên cạnh, ủng hộ và động viên để em có thể hoàn thành tốt chương trình học của mình

cũng như khoảng thời gian thực hiện nghiên cứu vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn!

Tp HCM, ngày … tháng … năm 2020

Học viên

Thái Thị Thủy

Trang 5

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và sự gia tăng dân số đã tác động mạnh

mẽ và làm suy giảm tài nguyên nước ngầm cũng như nước mặt Để duy trì tính bền vững của tài nguyên nước, điều quan trọng là điều tra sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt Kỹ thuật đồng vị bền được xem là dấu vân tay của nước, giúp cung cấp

thông tin về sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt Nghiên cứu này nhằm mục tiêu

làm sáng tỏ sự trao đổi, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn, đồng thời đề xuất giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả Thời gian

thực hiện từ tháng 12 năm 2017 đến tháng 7 năm 2020

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Nước ngầm huyện Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn có sự trao đổi vào các cuối mùa khô - đầu mùa mưa, tương ứng từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2019 tại các vị trí GWCC01 thuộc xã Phú Hòa Đông, GWCC02, GWCC03, GWCC04 thuộc xã Nhuận Đức Tại vị trí GWCC06 thuộc xã Phạm Văn

Cội không có sự trao đổi giữa nước ngầm với nước sông Sài Gòn

Chất lượng nước ngầm đang có dấu hiệu bị ô nhiễm, nước có tính axit, chất lượng nước ngọt, trừ vị trí GWCC01 thuộc xã Phú Hòa Đông có chất lượng nước ít ngọt Hàm lượng amoni, nitrat và nitrit đều đạt quy chuẩn QCVN 09-MT:2015/BTNMT và QCVN 01:2009/BYT, trừ vị trí GWCC06 thuộc xã Phạm Văn cội có hàm lượng amoni vào các tháng 7/2019, 8/2019, 2/2020 và 5/2020 vượt quy chuẩn QCVN 09-MT:2015/BTNMT Chất lượng nước sông Sài Gòn vẫn còn khá tốt, nồng độ pH ở mức hơi axit nhưng vẫn nằm trong ngưỡng cho phép của quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT trừ tháng 10 và tháng 11 năm 2019, giá trị pH thấp hơn quy chuẩn nước có chất lượng nước ngọt Amoni, nitrit và nitrat đều đạt quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT

Các chỉ tiêu hóa lý của nước sông tại vị trí RWCC02 có pH, amoni, nitrit tương quan tuyến tính dương mạnh và chặt chẽ với các chỉ tiêu pH, amoni, nitrit của nước ngầm Tại vị trí RWCC07, các chỉ tiêu hóa lý pH, amoni, nitrit và nitrat có tương quan tuyến tính dương mạnh và chặt chẽ với pH, amoni, nitrit và nitrat của nước ngầm, chỉ tiêu EC của nước sông có tương quan tuyến tính âm mạnh và chặt chẽ với chỉ tiêu EC của nước ngầm

Trang 6

Trên cơ sở phân tích giá trị các thành phần của đồng vị bền và các chỉ tiêu hóa

lý của nước, sự tương trao đổi giữa nước mặt và nước ngầm tại khu vực nghiên cứu

đã được làm sáng tỏ Đồng thời, dựa vào kết quả phân tích chất lượng nước ngầm và nước sông, các công nghệ lọc nước ngầm tại hộ gia đình và cụm dân cư cũng được

đề xuất, đảm bảo chất lượng nước ăn uống và sinh hoạt của người dân trong khu vực

Trang 7

ABSTRACT

The urbanization, the industrialization, and the growth of population have impacted and depleted groundwater and surface water resources strongly To maintain the sustainability of water resources, it is important to investigate the exchange between groundwater and surface water The stable isotope technique is considered the fingerprint of water, which provides information about the exchange between groundwater and surface water This study aims to clarify the exchange, quality of groundwater in Cu Chi district and Saigon river water Besides, proposing filtration technology solutions to exploit water effectively The implementation period is from December, 2017 to July, 2020

Research results showed that: Groundwater in Cu Chi district and Saigon river water exchange in months from the end of dry season and the first of rain season, from February to May, 2019, respectively, which are at GWCC01 in Phu Hoa Dong commune and GWCC02, GWCC03, GWCC04 in Nhuan Duc commune At GWCC06 in Pham Van Coi commune hasn’t to exchange between groundwater and Saigon river water

The groundwater quality is showing signs of the pollution, acidic water, fresh water quality, except for GWCC01 in Phu Hoa Dong commune has less fresh water quality Ammonium, nitrate and nitrite are within the allowed threshold of the standards of QCVN 09-MT:2015/BTNMT and QCVN 01:2009/BYT, except for, GWCC06 in Pham Van Coi commune with ammonium in July, August 2019 and February, May 2020 has exceed the standard The Saigon river quality is still quite good, pH is slightly acidic but it is still within the allowed threshold of the QCVN 08-MT: 2015/BTNMT standard, except for, pH is lower on October and November,

2019, fresh water quality, ammonium, nitrite and nitrate are within the allowed threshold of the QCVN 08-MT:2015/BTNMT standard

At RWCC02, physicochemical parameters of river water as pH, ammonium, nitrite have the strong and positive correlation with pH, ammonium, nitrite of groundwater At RWCC07, physicochemical parameters of river water as pH, ammonium, nitrite and nitrate have the strong and positive correlation with pH, ammonium, nitrite and nitrate of groundwater, EC of river water has the strong and negative correlation with EC of groundwater

Trang 8

On the basis of analyzing the values of stable isotope components and physical and chemical properties of water, the exchange between surface water and groundwater in the study area has been clarified In addition, groundwater filtration technologies in households and residential clusters are also proposed to ensuring the quality of drinking water and living water of people area on the basis of the analysis results about the quality of groundwater and river water

Trang 9

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn này là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi và được sự hướng dẫn trực tiếp từ TS Trần Anh Tú và PGS.TS Nguyễn Phước Dân Nội dung, kết quả nghiên cứu trong đề tài này là trung thực, khách quan

và chưa được công bố dưới bất kì hình thức nào Những tài liệu tham khảo trong báo cáo đều được trích dẫn và ghi rõ tên tác giả; kết quả nghiên cứu đề tài đều do chính

tác giả trực tiếp thực nghiệm

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về

nội dung luận văn của mình

Tp HCM, ngày … tháng … năm 2020

Học viên

Thái Thị Thủy

Trang 10

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu của luận văn 1

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Nội dung nghiên cứu 2

1.5 Phương pháp nghiên cứu 2

1.6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3

1.6.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 4

2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên huyện Củ Chi 4

2.1.1 Vị trí địa lý 4

2.1.2 Địa hình, địa mạo 5

2.1.3 Khí hậu 5

2.2 Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội huyện Củ Chi 7

2.2.1 Đặc điểm dân cư 7

2.2.2 Đặc điểm kinh tế, văn hóa - xã hội 7

2.3 Hiện trạng khai thác, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi 7

2.3.1 Hiện trạng khai thác nước ngầm huyện Củ Chi 7

2.3.2 Chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi 8

2.4 Hiện trạng khai thác và chất lượng nước mặt sông Sài Gòn 10

2.4.1 Hiện trạng khai thác nước mặt sông Sài Gòn 10

2.4.2 Chất lượng nước mặt sông Sài Gòn 10

2.5 Đặc điểm các tầng chứa nước lỗ hổng 11

2.5.1 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen trên (qp3) 11

2.5.2 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen giữa - trên (qp2-3) 12

2.5.3 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen dưới (qp1) 12

2.5.4 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen giữa (n2 ) 13

2.5.5 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen dưới (n2 ) 13

Trang 11

2.6 Mối quan hệ thủy lực giữa các tầng chứa nước lỗ hổng với nước sông 14

2.7 Các chỉ tiêu hóa lý trong nghiên cứu 14

2.7.1 pH 14

2.7.2 EC 15

2.7.3 Các hợp chất Nitơ: NH4+-N, NO2--N, NO3--N 16

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ 18

3.1 Kỹ thuật đồng vị 18O và 2H 18

3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị 2H và 18O 22

3.2.1 Trên thế giới 22

3.2.2 Tại Việt Nam 23

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 25

4.1 Vị trí và thời gian lấy mẫu 25

4.1.1 Các mẫu đồng vị 18O và 2H 25

4.1.2 Các mẫu chỉ tiêu hóa lý 25

4.2 Lấy mẫu, bảo quản và phân tích mẫu 27

4.2.1 Mẫu đồng vị 18O và 2H 27

4.2.1.1 Lấy và bảo quản mẫu 27

4.1.1.2 Phân tích mẫu đồng vị 18O và 2H 28

4.2.2 Các mẫu chỉ tiêu hóa lý 33

4.2.2.1 Lấy mẫu và bảo quản mẫu chỉ tiêu hóa lý 33

4.2.2.2 Phân tích mẫu chỉ tiêu hóa lý 35

CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36

5.1 Sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt 36

5.1.1.Thành phần đồng vị trong nước mưa 36

5.1.2.Thành phần đồng vị trong nước sông 38

5.1.3.Thành phần đồng vị trong nước ngầm 39

5.1.4 Đánh giá sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt 41

5.2 Đánh giá chất lượng nước ngầm và nước sông 42

5.2.1 Đánh giá chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi 42

Trang 12

5.2.2 Đánh giá chất lượng nước mặt sông Sài Gòn 48

5.2.3 Đánh giá mối tương quan giữa các chỉ tiêu hóa lý 53

5.3 Đề xuất các giải pháp công nghệ lọc để khai thác hiệu quả nước tại khu vực nghiên cứu 54

5.3.1 Công nghệ xử lý nước ngầm theo quy mô hộ gia đình 54

5.3.2 Công nghệ xử lý nước ngầm theo quy mô c 54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60

1.Kết luận 60

2.Kiến nghị 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

PHỤ LỤC 1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU i

PHỤ LỤC 2 HÌNH ẢNH ĐO ĐẠC, LẤY MẪU NGOÀI HIỆN TRƯỜNG x

Trang 13

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Bản đồ hành chính huyện Củ Chi 4

Hình 2.2 Mặt cắt địa chất thủy văn từ lỗ khoan 806–TP-n2 đến lỗ khoan 14

Hình 2.3 Quy trình chuyển hóa của Nitơ 17

Hình 3.1 Sơ đồ thay đổi thành phần đồng vị của hơi nước trong khí quyển cho thấy các quá trình bay hơi và mưa khi khối không khí đi từ đại dương đến lục địa [21]; [22] 20

Hình 4.1 Vị trí khu vực lấy mẫu nước ngầm và nước sông 27

Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý hệ khối phổ kế tỷ số đồng vị 29

Hình 5.1 Mối quan hệ của 18O và 2H trong nước mưa 36

Hình 5.2 So sánh sự thay đổi của 18O và 2H theo mùa và theo lượng mưa 37

Hình 5.3 Mối quan hệ của 18O và 2H trong nước sông 38

Hình 5.4 Mối tương quan giữa 18O và 2H của nước sông với đường nước nước bốc hơi 39

Hình 5.5 Mối quan hệ của 18O và 2H trong nước ngầm 41

Hình 5.6 Mối tương hệ 18O theo thời gian 41

Hình 5.7 Mối quan hệ của 18O và 2H giữa nước ngầm và nước sông 42

Hình 5.8 Biểu đồ biểu diễn EC của nước ngầm tại khu vực nghiên cứu 44

Hình 5.9 Biểu đồ biểu diễn pH của nước ngầm 44

Hình 5.10 Biểu đồ biểu diễn NH4+-N của nước ngầm 45

Hình 5.11 Biểu đồ biểu diễn NO2--N của nước ngầm 46

Hình 5.12 Biểu đồ biểu diễn NO3--N của nước ngầm 47

Hình 5.13 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng amoni và nitrat của nước ngầm 48

Hình 5.14 Biểu đồ biểu diễn EC của nước sông 50

Hình 5.15 Biểu đồ biểu diễn pH của nước sông so với QCVN 50

Hình 5.16 Biểu đồ biểu diễn NH4+-N của nước sông so với QCVN 51

Hình 5.17 Biểu đồ biểu diễn NO2--N của nước sông so với QCVN 51

Hình 5.18 Biểu đồ biểu diễn NO3--N của nước sông so với QCVN 52

Hình 5.19 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng amoni và nitrat của nước sông 51

Trang 14

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Nhiệt độ trạm Tân Sơn Hoà, năm 2014-2018 5

Bảng 2.2 Lượng mưa đo được tại trạm Tân Sơn Hòa, năm 2014-2018 6

Bảng 2.3 Đặc điểm tầng chứa nước qp3 12

Bảng 2.4 Đặc điểm tầng chứa nước qp2-3 12

Bảng 2.5 Đặc điểm tầng chứa nước qp1 13

Bảng 2.6 Đặc điểm tầng chứa nước n2 13

Bảng 2.7 Đặc điểm tầng chứa nước n2 14

Bảng 4.1 Vị trí các điểm lấy mẫu nước ngầm, nước sông và nước mưa 26

Bảng 4.2 Giá trị 2R, 17R và 18R của mẫu chuẩn quốc tế 33

Bảng 4.3 Giá trị các hệ số trong biểu thức (4.12a), (4.12b) 33

Bảng 5.1 Thống kê mô tả các thông số chất lượng nước ngầm 43

Bảng 5.2 Thống kê mô tả các thông số chất lượng nước sông 43

Bảng 5.3 Mối tương quan giữa các chỉ tiêu hóa lý của nước ngầm tại các vị trí lấy mẫu 54

Bảng 5.4 Mối tương quan giữa các chỉ tiêu hóa lý của nước sông tại các vị trí lấy mẫu 53

Bảng 5.5 Mối tương quan giữa chỉ tiêu hóa lý của nước ngầm và nước sông 54

Trang 15

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là yếu tố không thể thiếu trong việc duy trì sự sống và mọi hoạt động của con người trên hành tinh Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và sự gia tăng dân số đã tác động mạnh mẽ và làm suy giảm tài nguyên nước ngầm cũng như nước sông

Khu vực huyện Củ Chi, có khoảng 50% người dân sử dụng nước giếng khoan

để ăn uống và sinh hoạt [1], song các nghiên cứu đã cho thấy rằng có 51% chất lượng nước ngầm ở mức “xấu” đến “rất xấu”, không phù hợp để ăn uống và sinh hoạt [2] Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nước sông Sài Gòn ở khu vực trung lưu đang bị ô nhiễm, cụ thể là hàm lượng DO giảm 0,03 mg/l, nồng độ Amoni tăng 17,7 mg/l và nồng độ Cr và Hg cao gấp 10 lần so với Quy chuẩn [3]

Để duy trì tính bền vững của tài nguyên nước trong khu vực, điều quan trọng

là điều tra nguồn gốc và mối liên hệ của nước sông với nước ngầm để có cơ sở khoa học đề xuất giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước ngầm hiệu quả, nhằm cung cấp cho người dân nguồn nước ngầm có chất lượng tốt là cần thiết, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, phát triển bền vững tài nguyên nước trên khu vực huyện Củ Chi Kỹ thuật đồng vị được coi như một công cụ về dấu vân tay của nước giúp cung cấp thông tin về sự trao đổi giữa nước sông với nước ngầm với nước sông Do đó, tác

giả đã chọn đề tài: “Ứng dụng kỹ thuật đồng vị đánh giá sự trao đổi, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn Đề xuất các giải pháp, công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu” làm đề tài luận

văn tốt nghiệp

1.2 Mục tiêu của luận văn

Ứng dụng kỹ thuật đồng vị đánh giá sự trao đổi chất lượng nước ngầm huyện

Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn Đề xuất các giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu

 Làm sáng tỏ sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt bằng kỹ thuật đồng

vị 18O và 2H;

Trang 16

 Đánh giá chất lượng nước ngầm và nước mặt dựa vào các chỉ tiêu: pH, EC,

NH4+-N, NO2- -N, NO3- -N;

 Đề xuất các giải pháp, công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Nước ngầm và nước mặt

1.4 Nội dung nghiên cứu

 Thu thập và tổng hợp các tài liệu về lý thuyết và ứng dụng của kỹ thuật đồng

vị 18O, 2H đối với sự trao đổi chất lượng nước ngầm và nước nước mặt trong và ngoài nước;

 Thu thập và tổng hợp các tài liệu về đặc điểm khu vực nghiên cứu, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi và chất lượng nước mặt sông Sài Gòn;

 Thu thập và tổng hợp các tài liệu về đặc điểm của các tầng chứa nước và mối quan hệ của các tầng chứa nước và nước sông Sài Gòn;

 Thu thập và tổng hợp các tài liệu về các giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả;

 Đo đạc, lấy mẫu nước ngầm và nước mặt tại khu vực nghiên cứu, bao gồm các chỉ tiêu: 18O, 2H, pH, EC, NH4+-N, NO2--N, NO3--N

 Đánh giá kết quả phân tích sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt;

 Đánh giá kết quả phân tích chất lượng nước ngầm và nước mặt;

 Đề xuất giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả

1.5 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài:

 Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết;

 Phương pháp đo đạc và lấy mẫu;

 Phương pháp thống kê, phân tích dữ liệu: Sử dụng phần mềm Excel, SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) để thống kê, phân tích và xử lý số liệu

Trang 17

1.6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

1.6.1 Ý nghĩa khoa học

 Là tài liệu phục vụ cho các nghiên cứu về sự trao đổi chất lượng nước ngầm

và nước mặt sau này;

 Đóng góp nghiên cứu điển hình ở Việt Nam về ứng dụng kỹ thuật đồng vị

để đánh giá sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt

1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả cuối cùng của quá trình nghiên cứu sẽ:

 Cập nhật, đánh giá sự trao đổi và chất lượng nước ngầm và nước sông một cách tổng quát Hỗ trợ công tác quản lý, giám sát chất lượng, khai thác nước ngầm

và nước sông kịp thời và hiệu quả

 Thông tin về chất lượng nước ngầm và nước sông được diễn giải một cách đơn giản giúp người dân có thể theo dõi và nhận biết được chất lượng nước ngầm và nước sông tại khu vực nghiên cứu

Trang 18

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên huyện Củ Chi

2.1.1 Vị trí địa lý

Huyện Củ Chi là huyện ngoại thành của thành phố Hồ Chí Minh, nằm về phía Tây Bắc, với diện tích tự nhiên 43.496 ha, có tọa độ địa lý từ 10o53’00” đến 10o10’00”

vĩ độ Bắc và từ 106o22’00” đến 106o40’00” kinh độ Đông, gồm 20 xã và một thị trấn Huyện có địa giới hành chính như sau [4]:

 Phía Bắc : Giáp huyện Trảng Bàng - tỉnh Tây Ninh;

 Phía Đông - Đông Bắc : Giáp huyện Bến Cát - tỉnh Bình Dương;

 Phía Tây và Tây Nam : Giáp huyện Đức Hòa - tỉnh Long An;

 Phía Nam : Giáp huyện Hóc Môn - Tp Hồ Chí Minh

Hình 2.1 Bản đồ hành chính huyện Củ Chi

Trang 19

2.1.2 Địa hình, địa mạo

Huyện Củ Chi nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Tây Nam Bộ và miền sụt Đông Nam Bộ, với độ cao giảm dần theo 2 hướng Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc - Tây Nam Độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 8m - 10m Ngoài ra, trên địa bàn huyện có nhiều đồng ruộng, đất đai thuận lợi để phát triển nông nghiệp so với các huyện khác trong thành phố [4]

2.1.3 Khí hậu

Huyện Củ Chi nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chất cận xích đạo Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, với đặc trưng chủ yếu là:

 Từ năm 2014 - 2018, nhiệt độ không khí tương đối ổn định, cao đều trong năm Nhiệt độ không khí trung bình năm là 28,6oC, nhiệt độ không khí trung bình tháng cao nhất là 30,9oC (tháng 5/2016), nhiệt độ không khí trung bình tháng thấp nhất 26,0oC (tháng 1/2014) [5]

Bảng 2.1 Nhiệt độ trạm Tân Sơn Hoà, năm 2014-2018, đơn vị: o C

Trang 20

 Từ năm 2014-2019, lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng trong năm, mưa tập trung vào các tháng 7, 8, 9, 10; vào tháng 2, 3 lượng mưa không đáng

kể Tổng lượng mưa trong năm trung bình là 2.042,2mm, lượng mưa trong tháng cao nhất là 574,6mm (2017), các tháng không có mưa là tháng 3/2014, tháng 2/2015, tháng 2, 3, 4/2016, tháng 2/2019 [5], [6]

Bảng 2.2 Lượng mưa đo được tại trạm Tân Sơn Hoà, năm 2014-2019, đơn vị: mm

2014 2015 2016 2017 2018 2019 Bình quân năm 2.042,2 1.760,6 2.307,7 2.737,7 2.403,3 1.766,2

 Các hệ thống kênh rạch tự nhiên khác, đa số chịu ảnh hưởng trực tiếp chế

độ thủy văn của sông Sài Gòn như Rạch Tra, Rạch Sơn, Bến Mương,… Riêng kênh Thầy Cai chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn của sông Vàm Cỏ Đông

Trang 21

Nhìn chung, hệ thống sông, kênh, rạch trực tiếp chi phối chế độ thủy văn của huyện và nét nổi bậc của dòng chảy và sự xâm nhập của thủy triều [4]

2.2 Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội huyện Củ Chi

2.2.1 Đặc điểm dân cư

Huyện Củ Chi có mật độ dân số năm 2018 là 1.019 người/km2, dân số trung bình năm 2018 đạt 443.149 người, tăng 1,88% so với năm 2017; bao gồm, dân số nam

là 214.046 người, chiếm 48%; dân số nữ là 229.103 người, chiếm 52% Dân số tại khu vực thành thị là 21.255 người, chiếm đến 4,8%; dân số vùng nông thôn là 421.894 người, chiếm 95,2% Thu nhập bình quân đầu người năm 2018 là 53,3 triệu đồng/người/năm [5]

2.2.2 Đặc điểm kinh tế, văn hóa - xã hội

- Kinh tế: Năm 2019, các chỉ tiêu kinh tế tiếp tục tăng trưởng khá như: giá trị sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp tăng 24,89% so với cùng kỳ; thương mại dịch vụ, tăng 22,35% so cùng kỳ [7]

- Văn hóa - xã hội: Năm 2019, lĩnh vực văn hóa - xã hội đạt được nhiều kết quả tích cực góp phần nâng cao đời sống người dân như: công tác cải cách hành chính được quan tâm chỉ đạo thực hiện đạt hiệu quả, tỷ lệ người dân tham gia sử dụng dịch

vụ công trực tuyến mức độ 3 được tăng dần (cấp huyện 39,8%, cấp xã 49,3%); công tác đấu tranh phòng chống tội phạm, được quan tâm chỉ đạo thực hiện quyết liệt [7]

Tuy nhiên, việc thực hiện nâng chất lượng các tiêu chí về bảo vệ môi trường trên địa bàn huyện còn chậm; một số tuyến đường vẫn còn thải rác không đúng quy định gây mất mỹ quan, vẫn còn cơ sở chăn nuôi xử lý chất thải chưa đạt yêu cầu theo quy định của Nhà nước

2.3 Hiện trạng khai thác, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi

2.3.1 Hiện trạng khai thác nước ngầm huyện Củ Chi

Hiện tại, trên địa bàn huyện Củ Chi đã có mạng lưới cung cấp nước sạch Tuy nhiên, do thói quen sử dụng nước giếng khoan, chưa quen với mùi clo trong nước cấp

và do chi phí cho việc sử dụng nước cấp mà một số hộ dân ở huyện Củ Chi vẫn đang khai thác và sử dụng nước ngầm cho mục đích ăn uống, sinh hoạt, tưới tiêu, Theo Trần Thị Phi Oanh và cộng sự (2015), trên địa bàn huyện Củ Chi có hơn 90% dân cư

Trang 22

sử dụng nước dưới đất phục vụ nhu cầu sinh hoạt hằng ngày [1] Thống kê của Saigon Water, tháng 6-2017, tỷ lệ người dân sử dụng nước cấp chiếm khoảng 46%, trong đó

có khoảng 10% hộ dân sử dụng nước dưới 5 m3/tháng, điều này có nghĩa là có hơn 50% hộ dân sử dụng nước ngầm [8]

2.3.2 Chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi

Thời gian trước đây, hầu hết các quận, huyện trên địa bàn thành phố đều có tình trạng người dân tự khai thác nước ngầm để sử dụng do chưa có đường dẫn nước sạch hoặc tuy đã được dẫn nước sạch đến các hộ gia đình nhưng chất lượng và áp lực nguồn nước cấp không ổn định Đến nay, mạng lưới cấp nước đã được lắp đặt, cải tạo khắc phục những hiện tượng trên, đồng thời kết hợp các hình thức tuyên truyền, vận động và các biện pháp chế tài của chính quyền thành phố, người dân đã dần chuyển sử dụng nguồn nước sạch thay thế nguồn nước ngầm trước đây Tuy vậy, đến nay nước ngầm vẫn là nguồn nước chủ yếu mà người dân tại huyện Củ Chi đang sử dụng

Thực hiện giám sát, đánh giá chất lượng nguồn nước, ngành Y tế thành phố triển khai Chương trình Giám sát Chất lượng Nước hàng năm thực hiện đánh giá phân vùng sử dụng, lấy mẫu, phân tích các yếu tố chất lượng về lý hóa, vi sinh và kết luận chất lượng nước dựa trên các quy định của Bộ Y tế tùy theo mục đích sử dụng như

ăn uống hoặc sinh hoạt Kết quả chương trình quan trắc, giám sát như sau: Năm 2018, Trung tâm Y tế dự phòng Tp.Hồ Chí Minh thực hiện giám sát 3.155 với 1.827 mẫu (57,91%) đạt chỉ tiêu hóa lý và 3.017 mẫu (95,63%) đạt chỉ tiêu vi sinh mẫu Các mẫu nước giám sát chủ yếu không đạt chỉ tiêu clo dư ở các bồn chứa nước, vệ tinh nước tại khu chung cư, nhà trọ, khu vực dân cư chưa có mạng lưới cấp nước ở quận 8, quận 12, quận Thủ Đức, huyện Bình Chánh, huyện Cần Giờ, huyện Củ Chi, huyện Hóc Môn, huyện Nhà Bè Các mẫu nước giếng hộ dân tự khai thác không qua quá trình xử lý thường có độ pH thấp (58%), hàm lượng sắt tổng không đạt (1,5%) và hàm lượng amoni không đạt (13,5%) tại quận 12, quận Bình Tân, quận Gò Vấp, quận Tân Bình, quận Tân Phú, quận Thủ Đức, huyện Bình Chánh, huyện Củ Chi, huyện Hóc Môn [9] Trong 8 tháng đầu năm 2016, qua các kết quả giám sát, đánh giá chất lượng nước ngầm trên địa bàn thành phố, Trung tâm Y tế dự phòng Tp.Hồ Chí Minh báo cáo: Các mẫu nước

Trang 23

giếng hộ dân hầu như có độ pH thấp, tỷ lệ mẫu không đạt là 41,62% Hàm lượng Amoni trong nước giếng cao vượt giới hạn cho phép là 9,14% Các điểm không đạt tại quận 12, quận Gò Vấp, quận Tân Bình, quận Tân Phú, huyện Hóc Môn Một số điểm không đạt hàm lượng sắt tổng là 2,03% tại quận 12, Hóc Môn 4,06% mẫu không đạt chỉ tiêu vi sinh [10] Cuối tháng 12 năm 2014, Trung tâm Y tế dự phòng Tp.Hồ Chí Minh đã lấy 1.400 mẫu nước giếng khoan tại 7 quận - huyện bao gồm: quận 12, quận Bình Tân, quận Thủ Đức, huyện Hóc Môn, huyện Nhà Bè, huyện Bình Chánh, huyện Củ Chi để xét nghiệm Trong đó có 1.125 mẫu lấy tại các khu phố chưa phủ mạng lưới cấp nước sạch và 275 mẫu tại các điểm có nguy cơ ô nhiễm (gần khu chăn nuôi, nghĩa địa, bãi rác, cầu cá…) Kết quả xét nghiệm cho thấy, có hơn 1.360 mẫu (gần 96%) không đạt chỉ tiêu lý hóa Riêng chỉ tiêu vi sinh có hơn 100 mẫu (hơn 7%) không đạt Trong đó, huyện Hóc Môn chiếm tỉ lệ cao nhất về các mẫu nước không đạt chỉ tiêu lý hóa (hơn 99%), kế tiếp là quận 12 (gần 99%), Củ Chi và Thủ Đức (hơn 98%), Bình Tân (trên 93%), Bình Chánh (hơn 89%) [11]

Bên cạnh đó, cũng có các đề tài nghiên cứu khoa học như: Năm 2017, Nguyễn Thị Hương đã thực hiện đề tài “Ứng dụng chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) để đánh giá sự phù hợp cho mục đích sinh hoạt và đề xuất các biện pháp quản lý tại các huyện Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh” Nghiên cứu đã đánh giá chất lượng nước ngầm tại huyện Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh giai đoạn từ năm 2014 đến năm 2016, thông qua kết quả phân tích cho thấy nước ngầm tại huyện Củ Chi có 97,92% mẫu không đạt trên tổng số 432 mẫu nghiên cứu, tại huyện Hóc Môn có 98,85 mẫu số không đạt trên tổng số 262 mẫu và tại huyện Bình Chánh có 90,28% mẫu không đạt trên tổng

số 247 mẫu Kết quả tính toán chỉ số GWQI thể hiện 94,91% mẫu đạt mức “Rất tốt” và Tốt; 5,09% mẫu ở mức từ “Xấu”, “Rất xấu” đến “Không phù hợp để sinh hoạt” Khu vực huyện Hóc Môn có 89,66% mẫu đạt mức “Rất tốt” và “Tốt”; 10,34% mẫu ở mức

từ “Xấu”, “Rất xấu” đến “Không phù hợp để sinh hoạt” Tại Bình Chánh có 48,99% mẫu đạt mức “Rất tốt”và “Tốt”; Tại Củ Chi có 51,01% mẫu ở mức từ “Xấu”, “Rất xấu” đến “Không phù hợp để sinh hoạt” [2] Theo Trần Thị Phi Oanh và cộng sự (2015), chất lượng nước dưới đất tầng Pleistocen trung - thượng (hay còn gọi là tầng chứa nước qp2-3) hiện vẫn khá tốt, tuy nhiên có những dấu hiệu mới cho thấy đang có

Trang 24

sự nhiễm bẩn tại nhiều nơi trên địa bàn huyện, như: hầu hết hàm lượng NH4+-N thấp hơn tiêu chuẩn QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, rất nhiều lần, tuy nhiên các mẫu gần các khu nghĩa trang, các hộ nuôi heo, các hào quân sự,… thì có hàm lượng khá cao, độ pH và hàm lượng sắt ở mức thấp, trừ xã Bình Mỹ có hàm lượng sắt cao và pH ở mức trung bình [1]

Theo Chi cục Bảo vệ Môi trường thành phố Hồ Chí Minh (2012), mức độ ô nhiễm kim loại nặng đang tăng mạnh so với năm 2011, tầng chứa nước Pleistocen có nồng độ pH và coliform không đạt tiêu chuẩn, đồng thời ô nhiễm chất thải hữu cơ ngày càng tăng mạnh [12]

Các kết quả nghiên cứu trên đều tập trung vào đánh giá chất lượng nước ngầm

và các nguồn thải gây ô nhiễm nước ngầm Tuy nhiên, mối tương quan giữa các chỉ tiêu ô nhiễm với nhau vẫn chưa được phân tích trong các nghiên cứu này

2.4 Hiện trạng khai thác và chất lượng nước mặt sông Sài Gòn

2.4.1 Hiện trạng khai thác nước mặt sông Sài Gòn

Nhà máy xử lý nước Tân Hiệp có công suất 300.000 m3/ngày được đặt tại huyện Hóc Môn, Thành phố Hồ Chí Minh Hoạt động của nhà máy đã bổ sung một nguồn nước mới và đáp ứng nhu cầu về nước sạch cho hơn 3 triệu người dân ở khu vực quận 6, 8, 10, 11, 12, Gò Vấp, Tân Bình, Tân Phú, Bình Tân, huyện Nhà bè và huyện Bình Chánh Nhà máy xử lý nước Tân Hiệp cung cấp từ 285.000 đến 300.000

m3/ngày Khai thác nước thô từ sông Sài Gòn, trạm bơm Hòa Phú đưa nước đến nhà máy Ở đây, nước được xử lý theo các quy trình sau: keo tụ, bồi lắng sơ cấp, lọc cát,

khử trùng, lưu trữ [13]

2.4.2 Chất lượng nước mặt sông Sài Gòn

Sông Sài Gòn là nguồn cung cấp nước quan trọng thứ hai cho thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Bình Phước Sự phát triển kinh tế, công nghiệp và nông nghiệp tăng lên có thể ảnh hưởng đến chất lượng môi trường của tài nguyên nước

Theo báo cáo của Emilie Strady và cộng sự (2019), nước sông Sài Gòn được đặc trưng bởi tính hơi axit (pH 5,7 – 7,77) và nước oxy hóa (nồng độ oxy hòa tan (DO) 0,36 – 5,18mg/l) Ở khu vực thượng lưu nồng độ các chất dinh dưỡng (NH4+-N

= 0,01 – 2,41mg/l , NO3--N = 0,14 – 2,72mg/l, và PO43--P = ~0 – 0,42mg/l), DOC

Trang 25

(2,2 – 8,0mg/l), POC, và kim loại (As, Cd, Cr, Cu, Zn và Hg) có nồng độ thấp cho thấy chất lượng nước ở khu vực này còn khá tốt Ở khu vực trung lưu, DO giảm xuống 0,03 mg/l kèm theo sự gia tăng nồng độ chất dinh dưỡng (ví dụ, NH4+ -N lên đến 17,7 mg/l) có khả năng bắt nguồn từ việc xả nước thải Nồng độ kim loại cũng tăng mạnh (ví dụ, Cr và Hg tăng cao gấp 10 lần) so với quy chuẩn nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT Ở khu vực hạ lưu cửa sông, sự xâm nhập của nước biển làm loãng nước chảy từ Tp.Hồ Chí Minh dẫn đến chất lượng nước trở lại gần với chất lượng nước quan sát từ khu vực thượng lưu [14]

Theo Tuyet Nguyen và cộng sự (2019), thực hiện nghiên cứu “Động lực dinh dưỡng và đánh giá phú dưỡng ở hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai” đã chỉ ra các chất dinh dưỡng dư thừa trong nước với nồng độ NH4+-N và PO43--P trung bình từ 0,7 ± 0,6 mg/l và 0,07 ± 0,06 mg/l, tương ứng và tăng lên đến 3mg/l và 0,2mg/1 tương ứng trong điều kiện khắc nghiệt Trong mùa khô, việc xả thải trong đô thị không được

xử lý dẫn đến suy giảm chất lượng nước của sông Sài Gòn với giá trị cực lớn do sinh khối tảo và tình trạng thiếu oxy xảy ra [3]

Các kết quả nghiên cứu trên đều tập trung vào đánh giá chất lượng nước mặt

và các nguồn thải gây ô nhiễm nước ngầm Tuy nhiên, mối tương quan giữa các chỉ tiêu ô nhiễm với nhau vẫn chưa được phân tích trong các nghiên cứu này

2.5 Đặc điểm các tầng chứa nước lỗ hổng

Huyện Củ Chi, thuộc thành phố Hồ Chí Minh có 5 tầng chứa nước lổ hổng chính cần được bảo vệ là qp3, qp2-3, qp1, n2 , n2 [15]

2.5.1 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen trên (qp 3 )

Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen trên (gọi tắt là tầng chứa nước qp3) bao gồm đất đá hạt thô bên dưới của các trầm tích tuổi Pleistocen thượng (Q13), thành phần thạch học chủ yếu là cát mịn đến trung, đôi chỗ thô, cát bột, bột cát phân lớp, phân nhịp khá dày tùy nơi, màu trắng, xám trắng, xám vàng đôi khi có lẫn sạn sỏi Trên các mặt cắt thường hiện diện các thấu kính hạt mịn bột, bột sét, sét… làm ảnh hưởng đến độ giàu nước Tầng chứa nước phủ trực tiếp trên thành tạo rất nghèo nước Q12-3, một vài nơi lại phủ trên Q11 và N22 Bên trên thường bị phủ bởi thành tạo địa chất rất nghèo nước Q13

Trang 26

Bảng 2.3 Đặc điểm tầng chứa nước qp 3

Giá trị Chiều sâu mái

(m)

Chiều sâu đáy (m)

Chiều dày (m)

2.5.2 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen giữa - trên (qp 2-3 )

Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen giữa - trên (gọi tắt là tầng chứa nước

qp2-3) có thành phần thạch học chủ yếu là cát mịn đến thô, cát bột, bột cát,… phân

lớp, phân nhịp khá dày tùy nơi màu xám trắng, xám vàng, đỏ nâu loang lổ đôi khi có lẫn sạn sỏi Trên các mặt cắt thường hiện diện các thấu kính bột, bột sét, sét… làm ảnh hưởng đến độ giàu nước của tầng chứa nước Tầng chứa nước phủ trực tiếp trên thành tạo rất nghèo nước Q11 Bên trên thường bị phủ bởi thành tạo địa chất rất nghèo nước Q12-3

Bảng 2.4 Đặc điểm tầng chứa nước qp 2-3

Giá trị Chiều sâu mái

(m)

Chiều sâu đáy (m)

Chiều dày (m)

2.5.3 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen dưới (qp 1 )

Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen dưới (gọi tắt là tầng chứa nước qp1) bao gồm đất đá hạt thô phần dưới của các trầm tích tuổi Pleistocen hạ (Q11), thành phần thạch học chủ yếu gồm cát mịn, mịn đến thô có lẫn sạn sỏi phân lớp và phân nhịp khá dày màu vàng, vàng nâu, trắng xám Tầng chứa nước phủ trực tiếp trên thành tạo rất nghèo nước N22, bên trên thường bị phủ bởi thành tạo địa chất rất nghèo nước Q12-3 Bề dày tầng chứa nước có xu hướng vát mỏng về phía ranh giới phân bố ở phía Đông thành phố Hồ Chí Minh

Trang 27

Bảng 2.5 Đặc điểm tầng chứa nước qp 1

Giá trị Chiều sâu mái

(m)

Chiều sâu đáy (m)

Chiều dày (m)

2.5.4 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen giữa (n 2 )

Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen giữa (gọi tắt là tầng chứa nước n2 ) bao gồm đất đá hạt thô phần dưới của các trầm tích tuổi Pliocen trung (N22), thành phần thạch học chủ yếu gồm cát trung, mịn - trung đến thô có lẫn sạn sỏi màu vàng, vàng nâu, nâu đỏ, xám xanh, trắng xám phân lớp, phân nhịp khá rõ Tầng chứa nước thường phủ trực tiếp trên thành tạo rất nghèo nước N21

Từ các mặt cắt cho thấy tầng chứa nước phân bố thành các dải hẹp phía Đông ven sông Sài Gòn và chìm sâu về phía biển và Tây Nam Bộ

Bảng 2.6 Đặc điểm tầng chứa nước n 2

Giá trị Chiều sâu mái

(m)

Chiều sâu đáy (m)

Chiều dày (m)

2.5.5 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen dưới (n 2 )

Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen dưới (gọi tắt là tầng chứa nước n2 ) bao gồm đất đá hạt thô phần dưới của các trầm tích tuổi Pliocen hạ (N21), thành phần thạch học chủ yếu là cát trung, trung thô, mịn phân nhịp, phân lớp khá rõ, đôi khi có lẫn sạn sỏi màu xám xanh, xanh lục, vàng nâu Thường xen kẹp các thấu kính hạt mịn khá dày từ vài mét đến khoảng vài chục mét Tầng chứa nước phủ trực tiếp trên thành tạo rất nghèo nước N13 và bị phủ bởi thành tạo địa chất rất nghèo nước N21 Tầng chứa nước nổi lên ở phía Đông Bắc và có xu hướng chìm sâu dần theo hướng Tây Nam

Trang 28

Bảng 2.7 Đặc điểm tầng chứa nước n 2

Giá trị Chiều sâu mái

(m)

Chiều sâu đáy (m)

Chiều dày (m)

2.6 Mối quan hệ thủy lực giữa các tầng chứa nước lỗ hổng với nước sông Sài Gòn

Theo các tài liệu tham khảo từ Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam, bản đồ địa chất thủy văn tỉ lệ 1:50.000 thành phố Hồ Chí Minh xuất bản năm 2010, vùng ven sông Sài Gòn thuộc xã Nhuận Đức, xã Phú Hòa Đông, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi có tầng chứa nước nằm trên cùng có mối quan hệ thủy lực với sông Sài Gòn (Hình 2.1) Hệ thống quan trắc nước dưới đất quốc gia là cụm các giếng có kí hiệu Q09902A, B, C, D, E, phục vụ cho quan trắc mực nước và chất lượng nước của tầng chứa nước lổ hổng tuổi Pleistocen (qp), với độ sâu giếng giao động từ 25m đến 30m

Hình 2.2 Mặt cắt địa chất thủy văn từ lỗ khoan 806 – TP-n 2 đến lỗ khoan

Trang 29

cho tính axit hay tính kiềm của nước Nó đóng một vai trò rất quan trọng trong nước, nó quyết định sự tồn tại hay không tồn tại của nhiều thành phần trong nước, chẳng hạn sự thay đổi pH kéo theo các phản ứng oxy hóa, khử và hòa tan… sẽ làm thay đổi một số ion trong nước như: Fe2+, Fe3+, SO42-, Al3+, CO3 -, HCO3-, CO2… Trị số pH thấp có thể làm cho nước ăn mòn vật liệu chất lượng nước sử dụng kém đi; đồng thời cũng gây thêm nhiều tốn kém khi xử lý nước Thang pH chỉ từ 0-14,

về lý thuyết, nước có pH = 7 là trung tính Khi pH > 7, nước lại mang tính kiềm Thang tính pH là một hàm số Logarrit Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước ăn uống là 6,5 – 8,5

Ảnh hưởng của độ pH:

 pH ảnh hưởng đến vị của nước Nguồn nước có pH > 7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá) Nguồn nước

có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axít Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa

độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng

 pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước

và dụng cụ chứa nước Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư

 Ảnh hưởng của pH tới sức khoẻ: Trong nước uống, pH ảnh hưởng tới sức khoẻ, đặc biệt ảnh hưởng đến hệ men tiêu hoá Tuy nhiên tính axít (hay tính ăn mòn) của nước có thể làm gia tăng các ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ Nguyên nhân làm cho nước có pH thấp Nước mang tính axít (pH thấp) thường do các nguyên nhân địa lý gây ra, ví dụ như: mưa axít,…

2.7.2 EC

EC (Electrical conductivity) hay còn gọi là độ dẫn điện EC là chỉ số diễn tả tổng nồng độ ion hòa tan trong dung dịch nhưng không diễn tả nồng độ của từng chất trong dung dịch đồng thời cũng không thể hiện mức độ cân bằng của các chất dinh dưỡng trong dung dịch Độ dẫn điện của nước (EC) là khả năng thực hiện hoặc truyền điện, nhiệt, âm thanh của nước

Trang 30

Sự có mặt của các ion trong nước là nguyên nhân gây nên sự dẫn điện của nước Các ion này thông thường là các muối của kim loại như KCl, NaCl, PO43--P,

NO3--N,… Sự chuyển động của các ion này, tức các hạt mang điện tạo ra một dòng điện từ, hay còn được gọi với tên sự dẫn truyền ion Độ dẫn điện của nước tỉ lệ thuận với nhiệt độ của nước Nói cách khác, nhiệt độ nước càng cao thì độ dẫn điện của nước càng lớn Nhiệt độ nước tăng lên 10oC tương ứng với sự tăng lên 2 – 3% độ dẫn điện

Độ dẫn điện của nước là một chỉ tiêu cần kiểm tra để đo khả năng dẫn truyền dòng điện trong nước Độ dẫn điện EC có liên quan đến nồng độ muối hòa tan và sự

có mặt của các ion trong nước Khi các muối hòa tan sẽ tạo thành các ion tích điện

âm, ion tích điện dương có ảnh hưởng đến độ dẫn điện của nước Đây là lý do vì sao nước cất có độ dẫn điện là 0 và không dẫn điện

2.7.3 Các hợp chất Nitơ: NH 4 + -N, NO 2 - -N, NO 3 - -N

Amoni (NH4+-N), nitrit (NO2--N), nitrat (NO3--N), là 3 thành phần khác nhau của nitơ tồn tại dưới dạng ion, trong đó có ion amoni (NH4+-N) có thể chuyển dần sang dạng khí amoniac (NH3) khi nước chuyển sang môi trường bazơ Ba thành phần trên có thể chuyển hoá lẫn nhau, NH4+-N có thể bị oxy hoá thành NO2--N,

NO2--N có thể bị oxy hoá thành NO3--N hoặc chúng có thể hoàn nguyên theo quá trình ngược lại

Các ion này được hình thành từ sự phân hủy các liên kết protein chứa trong các loại nước thải sinh hoạt, nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy phân đạm, từ các bãi rác, nghĩa trang và các nguồn phân bón mà con người trực tiếp hoặc gián tiếp đưa vào nguồn nước

Chỉ tiêu hàm lượng nitơ trong nước cũng được xem như là chất chỉ thị tình trạng ô nhiễm của nước vì NH3 tự do là sản phẩm phân hủy các chất chứa protein, nghĩa là ở điều kiện hiếu khí xảy ra quá trình oxy hóa theo quy trình chuyển hóa nitơ (Hình 2.3)

Sự có mặt của các liên kết chứa nitơ ở dạng này hay dạng khác cho biết thời gian ô nhiễm của nguồn nước:

Trang 31

 Nếu chỉ có mặt NH4+-N mà không có NO2- -N: thì nước mới bắt đầu bị ô

nhiễm;

 Nếu chỉ có mặt cả NH4+-N và NO2- -N: thời gian ô nhiễm ở giai đoạn đầu

đã hết mà chuyển sang giai đoạn trung gian nào đó;

 Nếu chỉ có NO2- -N và NO3- -N không có NH4+-N: thì nước đã bị ô nhiễm

từ lâu nhưng trong thời gian đó cũng xảy ra quá trình tự làm sạch của nước;

 Nếu có cả 3 ion trên: cho biết nguồn nước đã bị ô nhiễm từ lâu và hiện nay cũng đang còn bị ô nhiễm

Hình 2.3 Quy trình chuyển hóa của Nitơ

Trang 32

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ 3.1 Kỹ thuật đồng vị 18 O và 2 H

Đồng vị là nguyên tử của cùng một nguyên tố, có số proton giống nhau nhưng khác nhau về số notron trong hạt nhân (khác nhau về khối lượng) Đồng vị có hạt nhân ổn định gọi là đồng vị bền, đồng vị có hạt nhân không ổn định, có khả năng tự phân rả, phát ra tia phóng xạ, tạo ra một thành phần đồng vị mới gọi là đồng vị phóng

xạ Các đồng vị xuất hiện trong môi trường tự nhiên, có thành phần thay đổi không phụ thuộc vào tác động của con người gọi là các đồng vị môi trường Các đồng vị môi trường được sử dụng trong nghiên cứu này là các đồng vị bền hydro (2H hoặc D)

và oxy (18O) có trong phân tử nước dùng để truy tìm nguồn gốc của nước ngầm và nước mặt, từ đó đánh giá sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt với nhau

Hydro có đồng vị bền chính là 1H, xảy ra trong thủy quyển với nồng độ 99,985% và đi kèm với 0,015% đồng vị nặng 2H hoặc Dơteri Oxy nguyên tố hóa học

có ba đồng vị bền 16O, 17O và 18O với nồng độ lần lượt là 99,76%, 0,035% và 0,2% [16]

Sự thay đổi tỷ số đồng vị 2H/1H và 18O/16O của phân tử nước trong tự nhiên trong các quá trình thay đổi pha của nước khí quyển là do sự khác nhau về năng lượng liên kết hóa học của các đồng vị và đó cũng chính là sự khác nhau về khối lượng Ví

dụ, chênh lệch khối lượng giữa 2H và 1H là 2:1, trong khi tương tự đối với 18O và 16O

là 1,1:1 Các tỷ lệ đồng vị bền 2H/1H và 18O/16O (tỷ số đồng vị nặng/đồng vị nhẹ) thường là một số nhỏ nên được tính bằng phần nghìn (‰) và sử dụng ký hiệu delta (), như sau:

𝑅𝑟𝑒𝑓 1000 (‰) (3.1) Trong đó:

- Rsample là tỷ lệ nồng độ đồng vị 2H/1H hoặc 18O/16O của mẫu nghiên cứu,

- Rref là tỷ lệ nồng độ đồng vị 2H/1H hoặc 18O/16O của mẫu chuẩn

Mẫu chuẩn sử dụng trong phân tích thành phần đồng vị bền của nước là VSMOW - Mẫu nước đại dương trung bình tiêu chuẩn Viên do Phòng Thủy văn Đồng

vị của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) tại thủ đô Viên của nước Áo

Trang 33

chuẩn bị và cung cấp cho các phòng thí nghiệm phân tích trên phạm vi toàn cầu với

tỷ số đồng vị 2H/1H là 155,76 ± 0.05 x10-6 6 [17]–[19] và 18O/16O là 2005,20 ± 0,45x10-6 [20]

Hầu hết, các ứng dụng của kỹ thuật đồng vị bền của hydro và oxy trong nghiên cứu nước ngầm và nước mặt đều sử dụng các thay đổi về tỷ lệ đồng vị trong lượng mưa khí quyển, nghĩa là đầu vào của hệ thống thủy văn đang nghiên cứu Những biến thiên của tỷ lệ đồng vị bền là kết quả của một loạt quá trình vật lý, quan trọng nhất là quá trình bay hơi và ngưng tụ Nước bay hơi từ đại dương và di chuyển vào các lục địa, làm mát và ngưng tụ để tạo thành các đám mây, sau đó rơi xuống mặt đất dưới dạng mưa hoặc tuyết Ngược lại, nước sông, nước ngầm và dòng chảy bề mặt được bốc hơi hay thoát hơi vào khí quyển và tái tạo lại nguồn nước Trong quá trình, nước

di chuyển từ đại dương sang lục địa, thành phần đồng vị của nước được thay đổi thông qua các quá trình bay hơi và mưa trong chu trình thủy văn dựa trên dữ liệu đồng vị [21] và [22] (Hình 3.1) Khi nước trải qua sự thay đổi pha vật lý, các phân tử nước chứa đồng vị nặng hơn (2H1H16O và 1H218O) được ưu tiên tập trung ở pha cô đặc hơn (nghĩa là lỏng hơn là hơi và rắn hơn là lỏng), trong khi các phân tử chứa đồng

vị nhẹ hơn (1H216O) được cô đặc trong pha còn lại [23] Do đó, quá trình mưa gây ra

sự phân đoạn liên tục của các đồng vị nặng vào lượng mưa (chưng cất giống như Rayleigh) để hơi còn lại dần dần bị cạn kiệt các đồng vị nặng [23], các lượng mưa tiếp theo sẽ bị cạn kiệt các đồng vị nặng so với các lượng mưa trước đó có nguồn gốc

từ cùng một hơi nước trong khí quyển [24] Hơn nữa, do thành phần đồng vị của nước thay đổi giữa các thành phần của chu trình thủy văn, phép đo đồng vị giúp xác định nguồn gốc của khối nước và xác định mối liên hệ của chúng [23]

Trang 34

Hình 3.1 Sơ đồ thay đổi thành phần đồng vị của hơi nước trong khí quyển cho thấy

các quá trình bay hơi và mưa khi khối không khí đi từ đại dương đến lục địa

2H = (8,167 ± 0,079)18O + (10,55±0,64) (3.3) Hầu hết, các lượng mưa trên thế giới tuân theo phương trình này Tuy nhiên, một số khu vực cụ thể có các điều kiện bay hơi và ngưng tụ khác nhau (ví dụ: nhiệt

độ và độ ẩm) hoặc có môi trường địa hình độc đáo, tạo ra đường nước khí tượng đặc biệt của riêng chúng với độ dốc và giao thoa khác nhau [25]

Đường thẳng GMWL được dùng làm đường chuẩn để so sánh thành phần đồng

vị của các loại nước thành tạo trong điều kiện khí hậu khác nhau [26] Nước thành tạo trong khí hậu khô, quá trình bay hơi mạnh, các điểm giá trị nồng độ đồng vị bền

Trang 35

của nước ngầm và nước mặt nằm lệch về phía bên phải GMWL; trong điều kiện ngưng tụ, các điểm giá trị nồng độ đồng vị bền nằm về phía bên trái GMWL (Hình 3.2)

Hình 3.2 Đồ thị đường nước khí tượng [26]

Nước sông phản ánh thành phần đồng vị của nước khí tượng Tuy nhiên, các sông lớn thể hiện sự pha trộn đồng vị của nước mưa qua nhiều vùng có điều kiện khí hậu khác nhau, còn nước sông nhỏ phản ánh thành phần đồng vị của nước mưa địa phương Sự thay đổi thành phần đồng vị của nước sông so với quy luật chung của chúng cho phép phát hiện sự cung cấp của nước ngầm cho nước sông ở từng khu vực

và thời gian quan sát cụ thể và ngược lại Trong vòng tuần hoàn chung của nước tự nhiên, giữa khí quyển và nước ngầm có liên hệ trực tiếp với nhau Nước ngầm được cung cấp trực tiếp bởi nước mưa và nước bề mặt (ao, hồ, sông suối, ), chúng phản ánh thành phần đồng vị đặc trưng của loại nước này Nếu có sự thay đổi nào đó thì

Trang 36

nghĩa là đã có sự pha trộn giữa chúng với các loại nước khác Trên cơ sở đó, có thể xác định nguồn gốc và sự trao đổi của nước ngầm và nước mặt

3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị 2 H và 18 O

3.2.1 Trên thế giới

Kỹ thuật đồng vị 2H và 18O được sử dụng để nghiên cứu về nguồn gốc và sự trao đổi của nước ngầm và nước mặt được coi là tiên tiến và cũng chỉ mới được áp dụng trong vài thập niên gần đây:

S Gopinath và cộng sự (2019), đã chứng minh rằng nguyên nhân nhiễm mặn nước ngầm dọc theo bờ biển phía Đông của Ấn Độ là do ảnh hưởng của nước biển

và ảnh hưởng lượng mưa dọc theo phía tây nam của khu vực nghiên cứu [27]

S.L Senarathne và cộng sự (2019), đã chứng minh rằng nước ngầm nông trong lưu vựng sông Malala Oya được nạp lại từ những cơn mưa gió mùa đông bắc trong khi nước ngầm sâu (> 20m) được nạp lại từ dòng nước ngầm từ các vùng cao nguyên lân cận [28]

W Marsiano và cộng sự (2018), đã nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa hồ ISTN, hồ Babakan và các giếng nước ngầm nông xung quanh sử dụng đồng vị ổn định δ2H và δ18O, kết quả nghiên cứu cho thấy rằng nước giếng (nước ngầm nông) của khu vực xung quanh hồ ISTN và hồ Babakan là từ hai hồ [29]

Reza Jahanshahi và Mohammad Zare (2017), đã sử dụng các đồng vị bền 2H

và 18O để xác định nguồn gốc của nước ngầm trong khu vực mỏ Golgohar của Iran Kết quả cho thấy rằng nước ngầm mặn sâu của khu vực đến từ muối Sirjan (Kheirabad) (phía Bắc của mỏ) bởi sự xâm nhập của nước mặn [30]

Susana Prada và cộng sự (2016), đã sử dụng đồng vị 2H và 18O để mô tả các nguồn bổ sung nước ngầm ở đảo núi lửa Madeira, Bồ Đào Nha Kết quả nghiên cứu cho thấy nước trong các đường khe suối được tìm thấy hầu như chỉ được nạp lại nhờ mưa ở các cao nguyên bị phá rừng, trong khi một số suối liên kết với các tầng chứa nước nông được nạp lại từ sự ngăn cản của mưa và nước mây bởi các sườn núi thực vật Tuy nhiên, một số suối được cho là có nguồn gốc từ các tầng chứa nước sâu, được nạp lại ở các cao nguyên trung tâm, và thành phần đồng vị của chúng tương tự như nước trong các khe suối Việc nạp lại chủ yếu xảy ra vào mùa thu và mùa đông

Trang 37

Nước ngầm trong các giếng dường như có nguồn gốc từ dòng chảy nước mưa rơi dọc theo các sườn núi thấm vào gần miệng suối, nơi có giếng [31]

Abass Gibrilla và cộng sự (2010), đã nghiên cứu nguồn gốc hòa tan các ion trong nước ngầm ở lưu vực phía bắc sông Densu của Ghana bằng cách sử dụng các đồng vị ổn định 18O và 2H, kết quả chỉ ra rằng nước ngầm trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là nước ngầm đã trải qua quá trình bốc hơi sơ cấp nhẹ, nước ngầm hiện tại trộn lẫn với các trận mưa khác nhau với các giá trị đồng vị trung bình khác nhau trải qua mức độ bay hơi khác nhau trước khi nạp lại [32]

Hsin-Fu Yeh và cộng sự (2010), đã sử dụng đồng vị 2H và 18O để so sánh giá trị dư thừa 2H của lượng mưa và nước ngầm tại lưu vực sông Chih-Pen Creek, Đài Loan Kết quả nghiên cứu cho thấy nước ngầm bao gồm 76% lượng mưa mùa mưa và 24% lượng mưa mùa khô, thể hiện sự thay đổi theo mùa rõ rệt của việc bổ sung nước ngầm trong khu vực nghiên cứu Khoảng 79% lượng nước ngầm được nạp lại từ nước sông ở đầu nguồn trên núi và 21% là từ nước mưa rơi trên lưu vực [33]

Song Xianfang và cộng sự (2006), đã nghiên cứu về sự tương tác giữa nước mặt và nước ngầm sử dụng đồng vị môi trường ở lưu vực sông Huaisha Kết quả nghiên cứu cho thấy lưu vực sông Huaisha là một lưu vực không bị khép kín Các vùng nước khác nhau trong lưu vực đã trải qua các quá trình bốc hơi ở các mức độ khác nhau và tỷ lệ bổ sung nước ngầm trung bình hàng năm tính theo nồng độ clorua

là 20,26% [34]

3.2.2 Tại Việt Nam

Ở nước ta, kỹ thuật đồng vị đã được bắt đầu sử dụng ở đồng bằng sông Cửu Long từ những năm cuối thập niên 70 đầu thập niên 80 để nghiên cứu về nguồn gốc nước ngầm, tuy nhiên các nghiên cứu này vẫn chưa phổ biến

Lâm Hoàng Quốc Việt và Nguyễn Việt Kỳ (2015), đã ứng dụng phương pháp thủy văn đồng vị trong nghiên cứu nguồn gốc nước dưới đất vùng đồng bằng Nam

Bộ Kết quả cho thấy nguồn gốc và điều kiện thành tạo của nước dưới đất đồng bằng Nam Bộ là nước có nguồn gốc khí tượng thành tạo trong điều kiện bị bay hơi, nước các tầng Pleistocen trên, Pleistocen giữa - trên và Pleistocen dưới được bổ cập từ nước mưa hiện đại thông qua các vùng lộ nằm trong phạm vi đồng bằng cũng như

Trang 38

các vùng lân cận Nước dưới đất nằm trong các tầng Pliocen giữa, Pliocen dưới và tầng Miocen có miền bổ cấp là vùng kéo dài của đồng bằng về phía Đông - Bắc và các vùng cao nằm trong lãnh thổ Cam - Pu - Chia, ngoài ra cũng có dự báo khả năng

có quan hệ thủy lực giữa nước mặt với nước dưới đất trong các tầng chứa nước này [35]

Hoàng Văn Hoan và cộng sự (2013), đã nghiên cứu địa chất thủy văn vùng Nam Định bằng kỹ thuật đồng vị Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng: Quan hệ thủy lực giữa nước mặt và nước dưới đất vùng nghiên cứu bị ảnh hưởng và thay đổi theo mùa, tầng chứa Holocen trên bị ảnh hưởng mạnh mẽ hơn các tầng chứa nước phân bố sâu hơn như tầng Pleistocen, Neogen va Trias [4]

Trịnh Văn Giáp và cộng sự (2006), đã nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đồng vị để đánh giá mối quan hệ giữa nước ngầm và nước bề mặt khu vực Hà Nội Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra nước ngầm khu vực Hà Nội hình thành từ 3 khu vực: Vùng ven sông Hồng có mối liên hệ trực tiếp với sông Hồng, vùng trung tâm là vùng pha trộn giữa nước sông Hồng và nguồn nước bề mặt; vùng phía Tây là vùng nước ngầm có nguồn gốc từ nước mưa thấm xuống là chủ yếu Kết quả cũng chỉ rõ mức độ đóng góp của nước sông Hồng vào nước ngầm không những phụ thuộc vào khoảng cách

mà còn phụ thuộc vào khu vực động thái của nước ngầm [36]

Vũ Kim Tuyến (1995), đã sử dụng kỹ thuật đồng vị môi trường (18O, 2H) để chứng minh nước ngầm dưới đất trầm tích Đệ Tứ vùng Đồng Bằng Bắc Bộ có nguồn gốc từ nước mưa là chủ yếu, một bộ phận nhỏ hơn có nguồn gốc từ sự hỗn hợp giữa nước mưa và nước biển tàn dư với thời gian và điều kiện thành tạo khác nhau [37]

Trang 39

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 4.1 Vị trí và thời gian lấy mẫu

Mẫu nước sông được lấy tại 01 vị trí trên sông Sài Gòn Ký hiệu mẫu là SG01/PC Vị trí lấy mẫu ở giữa sông Thời gian lấy mẫu từ tháng 11 năm 2017 đến tháng 7 năm 2019 Tần suất lấy mẫu là năm 2017 là 1 tháng/lần và năm 2018 là 2 tháng/lần

Mẫu nước mưa được lấy tại Trung tâm Châu Á Nghiên cứu về Nước (Trung tâm CARE) làm đại diện cho nước mưa địa phương Thời gian lấy mẫu từ tháng 12/2017 đến tháng 7 năm 2019 Lấy mẫu vào các ngày có mưa trong tháng

Vị trí các điểm lấy mẫu nước ngầm, nước sông và nước mưa được trình bày như bảng 4.1 và hình 4.1

4.1.2 Các mẫu chỉ tiêu hóa lý

Mẫu nước ngầm được lấy tại 06 giếng khoan của các hộ dân thuộc tầng chứa nước tầng nông, nằm trên địa bàn của 03 xã, đó là: xã Nhuận Đức, xã Phú Hòa Đông

và xã Phạm Văn Cội thuộc huyện Củ Chi, Tp Hồ Chí Minh Người dân vẫn đang sử dụng các giếng khoan này cho hoạt động ăn uống và sinh hoạt Ký hiệu mẫu là GWCC01, GWCC02, GWCC03, GWCC04, GWCC06, GWCC08 Các giếng GWCC01 và GWCC06 nằm cách xa sông, các giếng GWCC02, GWCC03, GWCC04, GWCC08 nằm dọc ven sông Thời gian lấy mẫu từ tháng 7 năm 2019 đến tháng 7 năm 2020 Tần suất lấy mẫu là 1 lần/tháng

Trang 40

Mẫu nước sông được lấy tại 02 vị trí trên sông Sài Gòn Ký hiệu mẫu là RWCC02 và RWCC07 Vị trí lấy mẫu ở giữa sông Thời gian lấy mẫu từ tháng 7 năm

2019 đến tháng 7 năm 2020 Tần suất lấy mẫu là 1 lần/tháng

Vị trí các điểm lấy mẫu nước ngầm và nước sông được trình bày như bảng 4.1

10.980959 106.64371

8 RWCC02 Sông Sài

Gòn

Nước sông

11.048193 106.548056

9 RWCC07 Sông Sài

Gòn

Nước sông

11.054910 106.539805

Ngày đăng: 26/01/2021, 00:04

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] T. T. P. Oanh, N. V. Kỳ, T. Q. Dũng, và H. C. Thông, “Hiện trạng và rủi ro nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt tại huyện Củ Chi Thành phố Hồ Chí Minh,”Sci. Technol. Dev., vol. 19, no. K1, pp. 122–130, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hiện trạng và rủi ro nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt tại huyện Củ Chi Thành phố Hồ Chí Minh,” "Sci. Technol. Dev
[2] N. T. Hương, “Ứng dụng chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) để đánh giá sự phù hợp cho mục đích sinh hoạt và đề xuất các biện pháp quản lý tại các huyện Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh,” 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng dụng chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) để đánh giá sự phù hợp cho mục đích sinh hoạt và đề xuất các biện pháp quản lý tại các huyện Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh
[3] N. Tuyet, N. Julien, G. Nicolas, S. Emilie, T. Q. Viet, and N. An, “Oxygen and hydrogen isotopes in the hydrologic cycle,” Sci. Total Environ. Elsevier, no.653, pp. 370–383, 2019 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Oxygen and hydrogen isotopes in the hydrologic cycle,” "Sci. Total Environ. Elsevier
[4] Cổng thông tin điện tử Huyện Củ Chi, “Giới thiệu về huyện Củ Chi,” 2020. http://cuchi.hochiminhcity.gov.vn/pages/dieu-kien-tu-nhien.aspx (accessed Apr. 04, 2020) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giới thiệu về huyện Củ Chi
[5] Cục Thống Kê thành phố Hồ Chí Minh, “Niên giám thống kê thành phố Hồ Chí Minh năm 2018,” 2019 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Niên giám thống kê thành phố Hồ Chí Minh năm 2018
[6] Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam, “Lượng mưa trong năm 2019 tại Trạm Tân Sơn Hòa,” 2020 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lượng mưa trong năm 2019 tại Trạm Tân Sơn Hòa
[7] Trang điện tử Đảng Bộ thành phố Hồ Chí Minh, “Các chỉ tiêu kinh tế - xã hội huyện Củ Chi tiếp tục tăng trưởng khá,” https://www.hcmcpv.org.vn/tin- tuc/cac-chi-tieu-kinh-te-xa-hoi-huyen-cu-chi-tiep-tuc-tang-truong-kha-1491858310 (accessed Oct. 01, 2019) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các chỉ tiêu kinh tế - xã hội huyện Củ Chi tiếp tục tăng trưởng khá
[8] Người Lao Động, “Dân Củ Chi vẫn chê nước sạch,” 2017. https://nld.com.vn/ban-doc/dan-cu-chi-van-che-nuoc-sach-20170721222324942.htm (accessed Jul. 21, 2017) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Dân Củ Chi vẫn chê nước sạch
[9] Tuổi trẻ online, “Nước sinh hoạt nhiều nhà dân thành phố Hồ Chí Minh còn phập phồng không đạt tiêu chuẩn,” 2019. https://tuoitre.vn/nuoc-sinh-hoat-nhieu-nha-dan-tp-hcm-con-phap-phong-khong-dat-chuan- Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nước sinh hoạt nhiều nhà dân thành phố Hồ Chí Minh còn phập phồng không đạt tiêu chuẩn
[10] Trung Tâm Y Tế Dự Phòng thành phố Hồ Chí Minh, “Báo cáo giám sát chất lượng nước trên địa bàn TP. HCM năm 2016,” 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo giám sát chất lượng nước trên địa bàn TP. HCM năm 2016
[11] Trung Tâm Y Tế Dự Phòng thành phố Hồ Chí Minh, “Báo cáo giám sát chất lượng nước trên địa bàn TP. HCM năm 2014,” 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo giám sát chất lượng nước trên địa bàn TP. HCM năm 2014
[12] Cổng thông tin điện tử Truyền hình Pháp luật thành phố Hồ Chí Minh, “Nước ngầm ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh tăng ô nhiễm kim loại nặng,” 2012.https://plo.vn/thoi-su/nuoc-ngam-ngoai-thanh-tphcm-tang-o-nhiem-kim-loai-nang-76337.html (accessed Feb. 21, 2012) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nước ngầm ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh tăng ô nhiễm kim loại nặng
[13] V. N. Trang, L. D. Phuong, N. P. Dan, and B. X. Thanh, “Assessment on the trihalomethanes formation potential of Tan Hiep Water Treatment Plant,”Water Sustain., vol. 2, no. 1, pp. 43–53, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Assessment on the trihalomethanes formation potential of Tan Hiep Water Treatment Plant,” "Water Sustain
[14] S. Emilie, D. V. B. Hanh, N. Julien, and S. Guedron, “Baseline seasonal investigation of nutrients and trace metals in surface waters and sediments along the Saigon River basin impacted by the megacity of Ho Chi Minh (Vietnam),” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 24, no. 3226–3243, 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Baseline seasonal investigation of nutrients and trace metals in surface waters and sediments along the Saigon River basin impacted by the megacity of Ho Chi Minh (Vietnam),” "Environ. Sci. Pollut. Res
[16] H. Craig, “Standard for Reporting Concentrations of Deuterium and Oxygen- 18 in Natural Waters,” Science, vol. 133, no. 3467, pp. 1833–1834, Jun. 1961, doi: 10.1126/science.133.3467.1833 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Standard for Reporting Concentrations of Deuterium and Oxygen-18 in Natural Waters,” "Science
[17] P. Baertschi, “Absolute 18 O content of standard mean ocean water,” Earth Planet. Sci. Lett., vol. 31, no. 3, pp. 341–344, Aug. 1976, doi: 10.1016/0012- 821X(76)90115-1 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Absolute 18O content of standard mean ocean water,” "Earth Planet. Sci. Lett
[18] J. R. Gat and I. Carmi, “Evolution of the isotopic composition of atmospheric waters in the Mediterranean Sea area,” J. Geophys. Res., vol. 75, no. 15, pp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Evolution of the isotopic composition of atmospheric waters in the Mediterranean Sea area,” "J. Geophys. Res
[20] A. Longinelli and E. Selmo, “Isotopic composition of precipitation in Italy: a first overall map,” J. Hydrol., vol. 270, no. 1–2, pp. 75–88, Jan. 2003, doi:10.1016/S0022-1694(02)00281-0 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Isotopic composition of precipitation in Italy: a first overall map,” "J. Hydrol
[22] T. B. Coplen, A. L. Herczeg, and C. Barnes, “Isotope engineering: Using stable isotopes of the water molecule to solve practical problems,” Environ. Tracers Subsurf. Hydrol., 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Isotope engineering: Using stable isotopes of the water molecule to solve practical problems,” "Environ. Tracers Subsurf. Hydrol
[23] J. R. Gat, “Oxygen and hydrogen isotopes in the hydrologic cycle,” Annu. Rev. Earth Planet. Sci., vol. 24, no. 1, pp. 225–262, May 1996, doi:10.1146/annurev.earth.24.1.225 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Oxygen and hydrogen isotopes in the hydrologic cycle,” "Annu. Rev. "Earth Planet. Sci

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w