Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành hà nội

Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Trần Văn An

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT

SỬ DỤNG AN TOÀN NƯỚC MƯA CHO SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ HUYỆN NGOẠI THÀNH HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Trần Văn An

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT

SỬ DỤNG AN TOÀN NƯỚC MƯA CHO SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ HUYỆN NGOẠI THÀNH HÀ NỘI

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số: 60520320

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN THỊ HÀ

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, động viên của các thầy cô giáo, bạn bè, gia đình Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ môi trường, các thầy cô giáo và các cán bộ của Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ tôi hoàn thành được đề tài nghiên cứu này

Tôi xin trân trọng cảm ơn đến cô giáo hướng dẫn, PGS.TS Nguyễn Thị Hà

đã hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình và có nhiều góp ý quý báu cho tôi trong quá trình nghiên cứu

Tôi xin cảm ơn Trung tâm Y tế dự phòng Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện các phân tích chất lượng nước tại Trung tâm

Tôi xin cảm ơn các đồng nghiệp trong Khoa Xét nghiệm – Trung tâm Y tế

dự phòng Hà Nội đã giúp đỡ tôi hoàn thành công trình nghiên cứu của mình

Do thời gian nghiên cứu và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi mong nhận được các ý kiến đóng góp để đề tài nghiên cứu được hoàn thiện hơn

Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Học viên

Trần Văn An

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Hiện trạng chất lượng nước sinh hoạt, ăn uống và ảnh hưởng đến sức khỏe con người 3

1.1.1 Hiện trạng các nguồn nước sử dụng trong ăn uống, sinh hoạt 3

1.1.2 Hiện trạng chất lượng nước mưa sử dụng trong ăn uống, sinh hoạt 7

1.1.3 Ảnh hưởng của chất lượng nước ăn uống đến sức khỏe con người 13

1.2 Các phương pháp thu, tích chứa và xử lý nước mưa trên thế giới và Việt Nam 19

1.2.1 Phương pháp thu nước mưa 19

1.2.2 Phương pháp lưu chứa nước mưa 23

1.2.3 Phương pháp xử lý làm sạch nước mưa 29

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1 Đối tượng nghiên cứu 34

2.2 Phương pháp nghiên cứu 34

2.2.1 Kế thừa, thu thập tài liệu, thông tin, số liệu 34

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực tế, lấy mẫu nghiên cứu hiện trường 34

2.2.3 Các thông số phân tích chất lượng nước mưa 39

2.2.4 Mô hình bể lưu chứa nước mưa bằng các loại vật liệu 40

2.2.5 Đánh giá, xử lý số liệu 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

3.1 Thực trạng hệ thống thu và lưu chứa nước mưa tại khu vực nghiên cứu 42 3.1.1 Thực trạng hệ thống thu nước mưa 42

3.1.2 Thực trạng hệ thống lưu chứa nước mưa 42

3.2 Thực trạng chất lượng nước mưa tại khu vực nghiên cứu 47

3.2.1 Đánh giá cảm quan về chất lượng nước mưa 47

3.2.2 Thông số giá trị pH 47

3.2.3 Chỉ số pecmanganat 49

3.2.4 Các thông số hóa học khác (nitrit, nitrat, amoni, sắt tổng số, độ cứng tổng số, clorua, asen) 50

3.2.5 Thông số vi sinh vật (Tổng coliforms và E Coli) 51

3.3 Đánh giá sơ bộ nguyên nhân chất lượng nước mưa không đạt tiêu chuẩn 54

3.3.1 Nguyên nhân ảnh hưởng đến giá trị pH 54

3.3.2 Nguyên nhân ảnh hưởng đến chỉ số pecmanganat 57

3.3.3 Nguyên nhân ảnh hưởng đến thông số vi sinh vật 57

3.4 Đề xuất mô hình thu và lưu chứa nước mưa an toàn 58

3.4.1 Khoảng thời gian thu nước mưa thích hợp trong năm 58

3.4.2 Thời điểm thu nước trong các trận mưa 58

3.4.3 Hệ thống thu và lưu chứa nước mưa 59

3.4.4 Hệ thống xử lý nước mưa đảm bảo an toàn cho ăn uống 63

3.4.5 Lưu chứa nước mưa vào lòng đất để sử dụng lâu dài 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69

Kết luận: 69

Kiến nghị: 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

PHỤ LỤC 73

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Một số nguồn nước trên trái đất 3

Bảng 2 Hiện trạng khai thác sử dụng nước dưới đất ở Đồng bằng Bắc bộ, Hà Nội và toàn lãnh thổ Việt Nam 4

Bảng 3 Kết quả phân tích nước mưa tại làng Lai Xá và Cự Khê sau khi lắp bộ lọc năm 2011 10

Bảng 4 Các nhóm và nguồn vi sinh vật gây bệnh có thể được tìm thấy trong hệ thống thu và lưu chứa nước mưa 12

Bảng 5 Số liệu chất lượng nước mưa tại vùng Tây Nam nước Pháp 13

Bảng 6 Một số đường phơi nhiễm với yếu tố nguy cơ sinh vật trong nước 15

Bảng 7 Một số sinh vật gây bệnh lây qua đường nước ăn uống 16

Bảng 8 Hệ số thu nước của các loại mái thu 20

Bảng 9 Các thông số của hệ thống thu gom nước mưa bổ sung vào tầng nước ngầm 29

Bảng 10 Công nghệ lọc và các dạng vi sinh vật có thể bị loại bỏ 31

Bảng 11 Liều lượng tia UV cần thiết để bất hoạt Cryptosporidium, Giardia, Virus 31

Bảng 12 Thời gian cần thiết để chlorine có tác dụng đối với Cryptosporidium, Giardia, Virus (nồng độ chlorine tự do = 1,0 mg/L; pH = 7,0, nhiệt độ =200C) 32

Bảng 13 Hiệu quả bất hoạt Giardia ở nồng độ 3-log (99,9%) đối với sự thay đổi pH, nhiệt độ, nồng độ chlorine tự do 32

Bảng 14 Vị trí lấy mẫu nước mưa tại ba huyện Đan Phượng, Phúc Thọ và Ứng Hòa 34

Bảng 15 Các thông số khảo sát hệ thống thu gom và lưu chứa nước mưa 38

Bảng 16 Các thông số phân tích chất lượng nước mưa 39

Bảng 17 Phân loại các biến số nghiên cứu và phương pháp thu thập 40

Bảng 18 Tỷ lệ thống kê các thông số của hệ thống thu và lưu chứa nước mưa tại Ứng Hòa, Đan Phượng và Phúc Thọ 45

Bảng 19 Thống kê số năm, thể tích bể của hệ thống thu và lưu chứa nước mưa tại

Ứng Hòa, Đan Phượng và Phúc Thọ 46 Bảng 20 Tỷ lệ số thông số đạt tiêu chuẩn trong đợt khảo sát 1 52 Bảng 21 Tỷ lệ số thông số đạt tiêu chuẩn trong đợt khảo sát 2 53 Bảng 22 Kết quả phân tích chất lượng nước mưa lấy theo các thời gian khác nhau

tính từ đầu trận mưa 59 Bảng 23 Tỷ lệ số mẫu đạt trong mẫu nước giếng của các hộ dân tự khai thác tại

huyện Ứng Hòa 65

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 Tỷ lệ phân bố nước ở các lưu vực sông [3] 6

Hình 2 Thiết bị loại bỏ nước mưa đầu trận 21

Hình 3 Kết cấu hố đào thu nước mưa [4] 28

Hình 4 Kết cấu hệ thống thu nước mưa bằng hố đào kết hợp ống đóng cho quy mô hộ gia đình [4] 28

Hình 5 Đồ thị tỷ lệ % các loại mái thu nước mưa 42

Hình 6 Đồ thị tỷ lệ % các loại vật liệu làm bể chứa nước mưa 43

Hình 7 Đồ thị tỷ lệ % vị trí đặt bể lưu chứa nước mưa 43

Hình 8 Đồ thị tỷ lệ % cách lấy nước mưa từ bể 44

Hình 9 Đồ thị giá trị pH của mẫu nước mưa tại huyện Phúc Thọ 47

Hình 10 Đồ thị giá trị pH của mẫu nước mưa tại huyện Đan Phượng 48

Hình 11 Đồ thị giá trị pH của mẫu nước mưa tại huyện Ứng Hòa 48

Hình 12 Đồ thị giá trị chỉ số pecmanganat của nước mưa tại huyện Phúc Thọ 49

Hình 13 Đồ thị giá trị chỉ số pecmanganat của nước mưa tại huyện Đan Phượng 49 Hình 14 Đồ thị giá trị chỉ số pecmanganat của mẫu nước mưa tại huyện Ứng Hòa 50

Hình 15 Sự biến thiên giá trị pH theo thời gian chứa trong một số loại bể 55

Hình 16 Mô hình bể nước mưa chát xi măng và ốp gạch men 56

Hình 17 Mẫu nước mưa lấy theo thời gian từ lúc bắt đầu mưa 59

Hình 18 Mô hình thu nước mưa có loại bỏ nước mưa đầu trận 61

Hình 19 Mô hình thu nước mưa kết hợp bỏ nước mưa đầu trận và lọc cát sỏi trước khi vào bể lưu chứa 61

Hình 20 Mô hình bể lọc nước mưa trước khi vào bể lưu chứa nước 62

Hình 21 Mô hình sử dụng nước mưa bổ sung nhân tạo cho nước ngầm qua hố thấm 66

Hình 22 Mô hình sử dụng nước mưa bổ sung nhân tạo cho nước ngầm qua giếng đào 66

Hình 23 Mô hình sử dụng nước mưa bổ sung nhân tạo cho nước ngầm qua giếng

khoan 67

Hình 24 Màng chắn lá và màng trượt lá 89

Hình 25 Rổ thu mảnh tạp và thiết bị loại bỏ dòng nước mưa đầu 89

Hình 26 Mô hình thu trữ nước mưa hộ gia đình vùng ĐB sông Cửu Long [8] 90

Hình 27 Mô hình thu trữ nước mưa tại làng Lai Xá và Cự Khê [17] 90

Hình 28 Bể chứa nước mưa 91

Hình 29 Bể lưu chứa nước được ốp gạch men giảm sự tiếp xúc của nước mưa với xi măng tại vị trí mẫu P14 91

CHỮ VIẾT TẮT

DALY Năm sống hiệu chỉnh theo mức độ tàn tật (disability adjusted live

years)

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia

SOCs Hợp chất hữu cơ nhân tạo (synthetic organic chemical)

TCN Trước công nguyên

TCVN Tiêu chuẩn kỹ thuật Quốc gia Việt Nam

TOC Tổng cacbon hữu cơ (total organic carbon)

UV Tia cực tím (ultraviolet)

VOCs Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (volatile organic chemical)

WHO Tổ chức Y tế thế giới (world health organization)

MỞ ĐẦU

Việc thu gom và sử dụng nước mưa không phải là mới Rất lâu trước khi hệ thống cung cấp nước và xử lý tập trung được xây dựng, loài người biết rằng việc tiếp cận với nguồn nước là một điều cần thiết cơ bản cho sự sống còn Bằng chứng khảo cổ học đã chứng minh các kỹ thuật thu nước mưa đã có ít nhất 4.000năm Vết tích của bể chứa nước đã được tìm thấy ở Israel, được cho là từ 2.000 trước công nguyên (TCN) [16] Thu nước mưa là một cách để làm lợi từ các dạng nước trong khí quyển theo mùa, nếu không thu lượng nước này sẽ biến thành dòng chảy hoặc bay hơi Trong khi nước mưa có thể cung cấp cho nhiều mục đích sử dụng, thông dụng nhất là tưới trong nông nghiệp và sử dụng cho nhu cầu trong gia đình (cho cả mục đích để uống và không uống)

Việt Nam có tài nguyên nước khá phong phú gồm tài nguyên nước mưa, tài nguyên nước mặt, tài nguyên nước ngầm,… nhưng phân bố không đều về mặt không gian và thời gian Trong đó, tài nguyên nước mưa ở Việt Nam với lượng mưa tương đối phong phú, lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1960 mm So với lượng mưa trung bình cùng vĩ độ (100

-200 Bắc) thì ở nước ta có lượng mưa khá dồi dào, gấp 2,4 lần [10] Bắc Bộ, mùa mưa thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 hàng năm; lượng mưa trong mùa mưa chiếm từ 70-90% tổng lượng mưa hàng năm [10] Mùa khô kéo dài 5-6 tháng, có khi tới 7-8 tháng, có nơi 2-3 tháng không có mưa, là nguyên nhân chính gây thiếu nước, hạn hán nghiêm trọng Tiêu biểu là đợt hạn hán diễn ra ở khu vực Nam bộ và Tây nguyên vào cuối năm 2015

Theo báo cáo của Trung tâm Y tế dự phòng Hà Nội năm 2015 tính đến hết năm 2014 thành phố Hà Nội có 119 cơ sở cấp nước tập trung, cung cấp nước máy cho 51% hộ gia đình sử dụng, 49% hộ gia đình còn lại sử dụng nguồn nước tự khai thác (chủ yếu ở khu vực ngoại thành) Trong 137 cơ sở cấp nước tập trung có 45 cơ

sở cấp nước có công suất từ 1.000 m3/ngày đêm trở lên với tổng công suất khoảng 914.000 m3/ngày đêm và 74 cơ sở cấp nước có công suất dưới 1.000 m3/ngày đêm với tổng công suất khoảng 28.000 m3/ngày đêm Các cơ sở cấp nước có công suất trên 1.000 m3/ngày đêm cấp nước chủ yếu cho khu vực các quận nội thành, các cơ

sở có công suất dưới 1.000 m3/ngày đêm phân bố ở các huyện ngoại thành và cấp nước cho một số cụm dân cư như trung tâm huyện, một số làng nghề Giám sát chất lượng nước 3 tháng cuối năm 2014 tại 92 cơ sở cấp nước có công suất dưới 1.000

m3/ngày đêm, tổng số mẫu nước lấy từ 92 cơ sở là 64 mẫu thì chỉ có 12 mẫu đạt tiêu chuẩn, 52 mẫu không đạt tiêu chuẩn (QCVN 01:2009/BYT) Trong đó các thông số không đạt chủ yếu là: chỉ số pecmanganat, nitrit, sắt, amoni, asen, vi sinh vật Trung tâm Y tế dự phòng Hà Nội cũng đã xét nghiệm 46 mẫu nước sinh hoạt ở 46 hộ dân tự khai thác ở huyện Sóc Sơn theo QCVN 02:2009/BYT thì đã có tới 42 mẫu có thông

số sắt không đạt, 22 mẫu có thông số Coliforms và E.coli không đạt[13] Vì vậy, việc

có một nguồn nước hợp vệ sinh của người dân khu vực nông thôn ngoại thành Hà Nội là một đòi hỏi chính đáng và cấp thiết Do vậy, cần phải mở rộng và tăng cường các cơ sở cấp nước tập trung để đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dân Tuy nhiên, việc này cần phải thực hiện theo lộ trình, cần có thời gian và nguồn lực Do đó, song song với việc mở rộng phạm vi cấp nước từ các nhà máy thì cũng cần một nguồn nước hợp vệ sinh khác mà người dân ngoại thành Hà Nội có thể tiếp cận được

Nội dung nghiên cứu gồm:

- Điều tra, đánh giá thực trạng chất lượng nước mưa dùng cho sinh hoạt tại ba huyện Đan Phượng, Phúc Thọ và Ứng Hòa

- Đánh giá một số yếu tố liên quan đến chất lượng nước mưa dùng cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội

- Đề xuất mô hình sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội

Đề tài “Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội” được tiến hành với mục đích đánh

giá hiện trạng và mức độ an toàn của nước mưa sử dụng cho sinh hoạt tại ba huyện Đan Phượng, Phúc Thọ và Ứng Hòa nhằm đề xuất giải pháp cải thiện

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Hiện trạng chất lượng nước sinh hoạt, ăn uống và ảnh hưởng đến sức khỏe con người

1.1.1 Hiện trạng các nguồn nước sử dụng trong ăn uống, sinh hoạt

Bề mặt trái đất có diện tích khoảng 510 triệu km2, trong đó biển và đại dương chiếm khoảng 71% và lục địa chiểm khoảng 29% Theo tính toán của các nhà địa chất Mỹ, ước tính tổng lượng nước trên trái đất khoảng 1,4 tỷ km3 Trong tổng lượng nước này có khoảng 3% là nước ngọt, phần còn lại 97% là nước mặn trong các đại dương Trong số tổng số 3% nước ngọt trên trái đất có 69% trong số này là băng vĩnh cửu ở hai cực của trái đất, khoảng 1% nước trong các ao hồ, sông suối, khoảng 30% là nước ngầm[19]

Bảng 1 Một số nguồn nước trên trái đấtNguồn nước Thể tích (km3)

Chiếm tỷ lệ % của nước ngọt (%)

Chiếm tỷ lệ % của tổng nguồn nước

Nước ngầm

Tổng trữ lượng nước ngầm tại Việt Nam có thể khai thác khoảng 172 triệu

m3/ngày, tại Hà Nội lượng nước ngầm có thể khai thác khoảng 8,4 triệu m3/ngày So với lượng nước ngầm đang khai thác trên toàn quốc là khoảng 8,4 triệu m3/ngày và tại Hà Nội là khoảng 1,8 triệu m3/ngày thì lượng nước ngầm ở Việt Nam nói chung

và tại Hà Nội nói riêng vẫn còn rất phong phú, tỷ lệ lượng nước khai thác trên tiềm

năm trên phạm vi toàn quốc là khoảng 4,85%, tại Hà Nội là 21,27% [6]

Bảng 2 Hiện trạng khai thác sử dụng nước dưới đất ở Đồng bằng Bắc bộ,

HàNội và toàn lãnh thổ Việt Nam

Lượng nước đang khai thác, m3/ngày

Trữ lượng nước khai thác tiềm năng, m3/ngày

% khai thác

so với tiềm năng

2016, trong tổng số 139 cơ sở cấp nước tập trung với công suất thiết kế 1.165.000m3/ngày đêm thì chỉ có nhà máy nước Vinaconex đặt tại Kỳ Sơn, Hòa Bình nhưng cấp nước cho Hà Nội có công xuất thiết kế 300.000m3/ngày đêm là sử dụng nguồn nước mặt, còn lại các nhà máy khác đều sử dụng nguồn nước ngầm (danh sách các nhà máy nước tại Hà Nội xem phụ lục 7, 8)

Nước ngầm là một nguồn nước phong phú, dễ khai thác và chi phí thấp Tuy nhiên, việc khai thác không hợp lý sẽ gây ra những hậu quả không thể khắc phục được như hạ thấp mực nước ngầm, ô nhiễm nguồn nước ngầm và sụt lún đất Khai thác nước ngầm ở Hà Nội bắt đầu từ năm 1894 đến nay đã hình thành một phễu hạ thấp mực nước ngầm rộng lớn, ngày càng lan rộng và sâu hơn Hiện tượng này không phải hoàn toàn do cạn kiệt tài nguyên nước hay nguồn tài nguyên nước của

Hà Nội không đủ cung cấp Hiện tượng hạ thấp mực nước ngầm này là do việc quy hoạch vị trí các giếng khai thác không hợp lý Các giếng khoan khai thác phân bố sâu trong nội thành thành phố, xa nguồn cung cấp nước là các con sông, trong đó nguồn cung cấp chính là sông Hồng Tại khu vực Đồng bằng Nam Bộ, mực nước ngầm cũng có xu hướng đi xuống nhưng mạnh mẽ hơn, diễn biến phức tạp hơn Cùng với sự hạ thấp mực nước ngầm ở khu vực này là cơ chế thủy động lực thay

đổi, dẫn đến bức tranh thủy địa hóa cũng thay đổi [4]

Nước mặt

Chiếm không tới 1% tổng lượng nước ngọt trên trái đất nhưng tài nguyên nước mặt trong các con sông, hồ đang đóng góp nhiều ý nghĩa trong sinh hoạt cũng như phát triển kinh tế của con người Đây là một tài nguyên tái tạo, dễ khai thác và

sử dụng Nếu biết khai thác một cách hợp lý thì sẽ mang lại hiệu quả lớn và rất ít gây tác động cho các hệ sinh thái trên hành tinh của chúng ta Tuy lượng nước này không lớn so với nước ngầm nhưng nó có ý nghĩa rất quan trọng cho các hệ sinh thái trên đất liền, nhất là hệ sinh thái nước ngọt và đây cũng là nguồn nước chính cung cấp cho các hoạt động sống của con người

Việt Nam có hơn 2.360 con sông có chiều dài từ 10km trở lên, trong đó có

109 sông chính Toàn quốc có 16 lưu vực sông có diện tích lưu vực lớn hơn 2.500

km2, 10/16 lưu vực có diện tích trên 10.000 km2 Tổng diện tích lưu vực sông trên

cả nước là 1.167.000 km2, trong đó phần nằm ngoài diện tích lãnh thổ chiếm 72% 60% lượng nước của cả nước tập trung ở lưu vực sông Mê Công, 16% tập trung ở lưu vực sông Hồng- Thái Bình, khoảng 4% ở lưu vực sông Đồng Nai, các lưu vực sông khác có tổng lượng nước không đáng kể Tổng lượng nước mặt của nước ta

phân bố không đều giữa các mùa một phần là do lượng mưa phân bố không đều cả

về không gian và thời gian Tổng lượng nước mặt của các lưu vực sông trên lãnh thổ Việt Nam khoảng 830-840 tỷ m3/năm, nhưng chỉ có 37% là nước nội sinh, còn lại 63% là nước chảy từ các nước láng giềng vào lãnh thổ Việt Nam [3]

Hình 1 Tỷ lệ phân bố nước ở các lưu vực sông [3]

Các hồ chứa tự nhiên và nhân tạo ở nước ta có tổng dung tích chứa khoảng 37

tỷ m3 (chiếm khoảng 4,5%) tổng lượng nước mặt trung bình năm Trong đó, trên 45% nằm trong lưu vực sông Hồng – Thái Bình, 22% ở lưu vực sông Đồng Nai và 5-7% nằm ở lưu vực sông Cả, Ba và Sê San [3] Lượng nước lưu trữ trong các hồ này là nguồn nước quan trọng phục vụ sinh hoạt và sản xuất của chúng ta Tại các hồ chứa nước được lưu lại, lượng cặn lơ lửng trong nước được lắng xuống đáy hồ làm chất lượng nước được cải thiện và chi phí xử lý nước sẽ giảm so với xử lý nước sông

31,2% giếng khơi, 1,8% nước mưa, 11,7% nước máy, 7,5% nước suối đầu nguồn, 11% nước ao hồ, 3,7% nguồn nước khác [1] Số hộ có sử dụng nước mưa chiếm 1,8% cho thấy chúng ta đang sử dụng rất lãng phí nguồn tài nguyên nước mưa

1.1.2 Hiện trạng chất lượng nước mưa sử dụng trong ăn uống, sinh hoạt

Nước mưa, tuyết tan là nguồn gốc cho các nguồn nước sử dụng cho ăn uống trên hành tinh của chúng ta Nước mưa rơi trên bề mặt đất và được chảy vào các con sông, con suối, tích tụ trong các hồ chứa tạo nên các hệ sinh thái nước ngọt và từ đây sẽ cung cấp cho các nhà máy xử lý nước hoặc cung cấp cho người dân sử dụng trực tiếp Nước mưa ngấm vào đất và bổ sung cho các tầng chứa nước dưới đất, đây

là nguồn cung cấp nước cho các giếng và dự trữ để sử dụng sau này

Nước từ các trận mưa là một nguồn nước dễ tiếp cận nhất và chúng có ở mọi nơi Sau khi bốc hơi và di chuyển trong khí quyển nước có thể hòa tan các khí như carbon dioxide, oxygen, nitrogen dioxide và sulfur dioxide từ khí quyển Chúng cũng có thể hấp thu các hạt cỡ nhỏ và các vi sinh vật khi nó di chuyển trong khí quyển Nếu không hấp thụ những thứ này, nước mưa sẽ là nước tinh khiết 100% trước khi chúng tiếp xúc với mặt đất

Nước mưa có thể hấp thụ hoặc hòa tan các thành phần từ hầu hết mọi thứ mà

nó tiếp xúc Nước mưa thu được có thể chứa các thành phần như các mảnh tạp, các thành phần hóa học khác do bị hòa tan hoặc hấp thụ vào nước, các vi sinh vật từ không khí hay trên bề mặt tiếp xúc

Ô nhiễm do cặn rác và thành phần chất rắn không tan

Là các thành phần mà chúng ta có thể nhìn thấy được Các thành phần chất rắn không tan bao gồm lá, cành cây, bụi, phân của các động vật, côn trùng và các mảnh tạp có thể nhìn thấy được khác Mặc dù, các chất rắn không tan này chỉ làm giảm chất lượng về mặt cảm quan nhưng chúng cũng có thể chứa đựng những hóa chất và các vi sinh vật gây hại cho sức khỏe Ví dụ, lá và bụi chứa các thành phần hóa chất như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ Hay trong phân chim và trong phân các động vật khác chứa các vi sinh vật gây bệnh

Khi lưu trữ nước mưa lâu dài, các mảnh tạp này có thể bị phân hủy thành các hợp chất hóa học đi vào trong nước, làm nước có màu, mùi, thành phần hòa học của nước bị thay đổi Cách mảnh tạp hữu cơ cũng có thể là môi trường và thức ăn cho các vi sinh vật phát triển trong nước mưa đã thu được

Ô nhiễm các thành phần hóa học

Các chất ô nhiễm trong nước mưa do hai nguồn chính là hấp thụ từ không khí và nhiễm bẩn từ hệ thống thu nước Các chất ô nhiễm thường gặp trong nước mưa như các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), các hợp chất hữu cơ nhân tạo (SOCs), các kim loại nặng, các hợp chất hình thành do hòa tan của các khí trong khí quyển, Các chất ô nhiễm từ hệ thống thu nước mưa có thể khắc phục được bằng cách thiết kế hệ thống thu nước mưa hợp lý, thường xuyên vệ sinh hệ thống thu nước hoặc loại bỏ phần nước mưa bị ô nhiễm.Hàm lượng các chất ô nhiễm từ không khí thì rất khó phòng tránh Tùy thuộc vào sự ô nhiễm không khí của từng khu vực,

sự di chuyển của các khối không khí mang mưa, thời gian mưa trong năm mà thành phần các chất ô nhiễm trong nước mưa sẽ rất khác nhau

Theo số liệu quan trắc của Viện Khí tượng Thủy văn Trung Ương về chất lượng nước mưa tại Hà Nội năm 2012 và 2013, chất lượng nước mưa biến đổi rất lớn theo thời gian trong năm Đây là số liệu chất lượng nước mưa thu tại lều khí tượng, chất lượng nước mưa không bị ảnh hưởng bởi hệ thống thu Các chất ô nhiễm trong nước mưa do ảnh hưởng của khí quyển Chất lượng nước mưa quan trắc tại Hà Nội được thể hiện qua Phụ lục 1

Nước mưa có tính axit nhẹ, giá trị pH trung bình trong nước mưa khu vực Hà Nội năm 2012 là 6,3 và của năm 2013 là 6,2; giá trị pH thấp nhất năm 2012 đo được

là 4,9, năm 2013 là 4,61; giá trị pH cao nhất năm 2012 là 7,2, năm 2013 là 7,31 Nước mưa có tính axit nhẹ do sự hòa tan của các khí trong khí quyển như SO2, NOx,

CO2 Do tính axit nhẹ của nước mưa, nên nước mưa có thể dễ dàng hòa tan một số kim loại và một số muối của chúng trong các vật liệu làm bề mặt thu nước và bể lưu trữ nước mưa

Trong thành phần nước mưa ở Hà Nội, hàm lượng amoni cũng khá cao trong những giai đoạn có lượng mưa thấp khoảng từ tháng 1 đến tháng 4 Trong giai đoạn mùa mưa hàm lượng amoni có giá trị thấp hơn giới hạn cho phép của nước ăn uống theo QCVN 01:2009/BYT của Bộ Y tế

Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs)

Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi gây nhiễm bẩn cho nước khi nước mưa tiếp xúc với vật liệu chứa đựng các hợp chất này Các nguồn chứa đựng hợp chất này bao gồm nhựa, keo, dung môi hoặc khí ga, dầu, mỡ Hầu hết các vật liệu có khả năng gây nhiễm bẩn VOCs đối với hệ thống thu gom nước mưa xuất hiện do sản xuất bởi các nguyên liệu không được phép sử dụng cho mục đích ăn uống; các vật liệu này không được sử dụng cho sản xuất sản phẩm chứa đựng nước uống và có khả năng thôi nhiễm các chất VOCs vào trong nước Mặc dù hầu hết các chất VOCs nhiễm bẩn này

là kết quả từ việc xây dựng không phù hợp Các chất VOCs này cũng có thể xuất hiện khi mưa dơi qua vùng khí quyển có chứa các khí gas hoặc dung môi bay hơi

Khoáng chất

Khoáng chất là các vật liệu vô cơ được tìm thấy trong môi trường tự nhiên Hầu hết các khoáng chất này là muối vô cơ (như calcium carbonate, sodium bicarbonate, magnesium sulfate, sodium chloride) ảnh hưởng đến vị của nước nhưng không gây hại cho sức khỏe, ngoại trừ asbestos là muối dạng sợi thường được sử dụng trong nhiều sản phẩm Các khoáng, đặc biệt là muối calcium và magnesium, là thành phần chính tạo nên thông số độ cứng của nước Thực tế, nước mưa thu được không chứa khoáng và là nước rất mềm

Kim loại

Các kim loại thường xuất hiện trong nước mưa như chì, asen, đồng, sắt và mangan Một số kim loại, đặc biệt là chì và asen, có thể gây hại cho sức khỏe trong một thời gian dài nếu chúng xuất hiện với nồng độ đủ lớn Các kim loại khác như sắt, mangan có thể ảnh hưởng tới màu và mùi của nước nhưng chúng không ảnh hưởng tới sức khỏe Để các kim loại này hòa tan vào nước mưa sẽ cần thời gian Do đó, các

dạng nhiễm bẩn này chỉ xuất hiện khi các vật liệu kim loại làm mái thu, làm ống, làm

bể chứa có thời gian tiếp xúc với nước mưa, có thể trong vài giờ hoặc lâu hơn

Theo nghiên cứu của Y H Kim và nnktại Đại học Tự nhiên Seoul về hệ thống thu là lưu trữ nước mưa ở làng Cự Khê và làng Lai Xá tại Hà Nội từ năm 2009 đến

2012 Sau khi lắp đặt hệ thống loại bỏ nước mưa đầu trận và bộ lắng cặn, chất lượng nước mưa thu được có các thông số về pH, độ đục, As, Fe, Ni, Pb, Zn, NO2, NO3 đều đạt tiêu chuẩn so với QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn uống

Bảng 3 Kết quả phân tích nước mưa tại làng Lai Xá và Cự Khê sau khi lắp

Nước mưa thường là tinh khiết, vi sinh vật xuất hiện trong nước mưa thường

do quá trình thu gom và lưu trữ nước mưa Có hai loại vi sinh vật trong nước mưa:

vi sinh vật gây bệnh và vi sinh vật không gây bệnh Một số vi sinh vật không gây bệnh có thể xuất hiện với số lượng lớn bao gồm một số loài trong nhóm động vật nguyên sinh, tảo, vi khuẩn, virut Mặc dù chúng không gây hại đến sức khỏe nhưng cũng làm giảm chất lượng nước về mặt cảm quan và gây trở ngại cho việc quản lý nước mưa đã thu và các thiết bị xử lý Sự có mặt của vi sinh vật làm tăng chi phí quản lý và vận hành hệ thống Khi mật độ tảo lớn sẽ làm tắc màng lọc của thiết bị

xử lý nước hoặc khi mật độ nấm và vi khuẩn lớn sẽ làm cho nước có màu

Các vi sinh vật gây bệnh thường ít được tìm thấy trong nước mưa trước khi tiếp xúc với hệ thống thu Tuy nhiên, vi sinh vật có thể xuất hiện trong nước mưa đã

thu khi các dụng cụ thu và chứa nước mưa bị nhiễm bẩn bởi phân chim và các động vật khác Vi sinh vật gây bệnh có trong nước mưa gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe hơn hầu hết sự nhiễm bẩn do các hợp chất hóa học khác [20] Cụ thể như sau:

- Các vi sinh vật gây bệnh có thể gây ảnh hưởng tới sức khỏe ngay sau khi

sử dụng nước trong khi tác nhân hóa học có thể cần vài tháng hoặc vài năm mới gây hại đến sức khỏe

- Các vi sinh vật gây bệnh thường không ảnh hưởng tới màu, mùi, vị của nước Một số tác nhân hóa học gây màu, mùi, vị cho nước nên việc nhận biết dễ dàng hơn

- Mật độ các vi sinh vật gây bệnh có thể tăng rất nhanh, trong khi nồng độ các tác nhân hóa học thường duy trì khá ổn định Do đó, sẽ dễ dàng khi kiểm tra nồng độ các tác nhân hóa học và sẽ khó xác định được mật độ các tác nhân vi sinh vật gây bệnh

- Một bệnh do vi sinh vật gây nên có thể truyền từ người này sang người khác, trong khi ảnh hưởng tới sức khỏe của tác nhân hóa học chỉ liên quan đến người sử dụng trực tiếp

- Các bệnh tật do nước nhiễm vi sinh vật gây bệnh có thể sẽ rất nguy hiểm đặc biệt cho các đối tượng nhạy cảm như người già, trẻ nhỏ

Các vi sinh vật gây bệnh nhiễm bẩn vào nước mưa bao gồm các dạng: động vật ký sinh, vi khuẩn, vi rút Mức độ cần thiết để gây bệnh và độc tính là rất rộng phụ thuộc vào loại vi sinh vật gây bệnh và hệ thống miễn dịch của người tiếp xúc Thông thường những người có sức đề kháng yếu thường dễ mắc hơn.Một số vi sinh vật gây bệnh có thể xuất hiện trong hệ thống thu và lưu chứa nước mưa do việc thiết

kế và vận hành không hợp lý thể hiện trong bảng 4

Bảng 4 Các nhóm và nguồn vi sinh vật gây bệnh có thể được tìm thấy trong hệ

thống thu và lưu chứa nước mưa Các nhóm vi sinh

vật gây bệnh Các loài vi sinh vật Nguồn lây nhiễm

Salmonella spp Mèo, chim, động vật gặm nhấm,

và rủi ro đến sức khỏe” của W.Ahmed và nnk(2010) đã cho rằng: ô nhiễm vi sinh

vật trong nước mưa thu từ mái nhà ít hơn chúng ta thường nghĩ Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy lượng vi sinh vật trong nước mưa thu được chịu ảnh hượng mạnh của các yếu tố: mùa, số ngày không mưa trước đó, hoạt động chăn thả động vật gần mái thu, bể nước, vị trí địa lý và các yếu tố khác Có ít thông tin về sự hiện diện của các

mưa E.coli và enterococci luôn hiện diện đồng thời trong mẫu thu Những số liệu này cho thấy dòng chảy từ mái nhà mang theo chất ô nhiễm do phân và lượng vi sinh vật phân hủy trong quá trình lưu trữ Việc lắp đặt thiết bị loại bỏ dòng nước mưa đầu tiên sẽ cải thiện chất lượng nước mưa thu được

Bảng 5 Số liệu chất lượng nước mưa tại vùng Tây Nam nước Pháp

Thông số Đơn vị Số

mẫu

Nhỏ nhất

Lớn nhất

Trung bình

Trung

vị

Độ lệch chuẩn

Tiêu chuẩn khuyến cáo

về nước uống của Pháp

Nguồn:[21]

1.1.3 Ảnh hưởng của chất lượng nước ăn uống đến sức khỏe con người

Trong cơ thể con người, nước chiếm khoảng 60-70% thể trọng Chất lỏng trong cơ thể như máu, tuyến dịch… là do nước và một số chất khác tạo nên nhằm

giúp vận chuyển chất dinh dưỡng đến các cơ quan của cơ thể Nước tham gia vào việc hình thành các dịch tiêu hóa, giúp con người hấp thu chất dinh dưỡng, cũng như tạo thành các chất lỏng trong cơ thể, thúc đẩy quá trình trao đổi chất Nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể, đồng thời là một dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng được đưa vào

cơ thể Nước còn giúp cho các phế nang luôn ẩm ướt, có lợi cho việc hô hấp và là chất bôi trơn của toàn bộ khớp xương trong cơ thể

Khi cơ thể mất khoảng 1-2% lượng nước sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe và cảm thấy khát, mất khoảng 5-8% lượng nước trong cơ thể có thể gây hôn mê và mất từ 10-25% lượng nước là có thể gây tử vong[9] Khoảng 80% thành phần mô não được cấu tạo bởi nước, việc thường xuyên thiếu nước làm giảm sút tinh thần, khả năng tập trung kém và đôi khi mất trí nhớ Ngoài ra, nước còn có nhiệm vụ thanh lọc và giải phóng những độc tố xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa và hô hấp một cách hiệu quả Uống đủ nước làm cho hệ thống bài tiết được hoạt động thường xuyên, bài thải những độc tố trong cơ thể, có thể ngăn ngừa sự tồn đọng lâu dài của những chất gây ung thư Uống nước nhiều hằng ngày giúp làm loãng và gia tăng lượng nước tiểu bài tiết cũng như góp phần thúc đẩy sự lưu thông toàn cơ thể, từ đó ngăn ngừa hình thành của các loại sỏi: đường tiết niệu, bàng quang, niệu quản… Tùy vào cân nặng của cơ thể, giới tính, lứa tuổi, hoạt động thể lực, điều kiện thời tiết… mà lượng nước cần uống vào có thể nhiều hay ít

Theo Tổ chức Y tế thế giới tính đến năm 2012, tỷ lệ dân số ở Việt Nam được dùng nước hợp vệ sinh là 75% và 25% còn lạivẫn sử dụng nguồn nước không hợp

vệ sinh; tỷ lệ này ở thành thị là 93% và 7%; ở khu vực nông thôn là 67% và 33% [24].Nước ăn uống, sinh hoạt không đảm bảo chất lượng đã và đang ảnh hưởng lớn tới sức khỏe con người Theo Tổ chức Y tế thế giới (2006), nguy cơ sức khỏe lớn nhất liên quan tới vi sinh vật trong nước là do ăn, uống nước bị nhiễm phân người

và động vật Các bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn, vi rút, ký sinh trùng là rất phổ biến và phần lớn là do phơi nhiễm với các mầm bệnh trong nước ăn uống, sinh hoạt Gánh nặng bệnh tật cho cộng đồng phụ thuộc vào mức độ nặng nhẹ của bệnh, khả

năng lây nhiễm và quần thể phơi nhiễm Nếu hệ thống cấp nước sạch bị gián đoạn hoặc không đảm bảo sẽ có nguy cơ xảy ra các vụ dịch do các bệnh tật liên quan tới nước Phần lớn các bệnh này có thể dự phòng được thông qua hệ thống cấp nước sạch cho người dân, đảm bảo vệ sinh môi trường và vệ sinh cá nhân Tuy nhiên, các bệnh liên quan đến nước không chỉ là những bệnh do phơi nhiễm với mầm bệnh trong nước ăn uống mà còn có thể do hít phải hơi nước chứa mầm bệnh hay do tiếp xúc với mầm bệnh khi bơi lội dưới nước Bảng 6 dưới mô tả một số đường truyền bệnh do vi sinh vật liên quan tới nước và các sinh vật gây bệnh điển hình

Bảng 6 Một số đường phơi nhiễm với yếu tố nguy cơ sinh vật trong nước

Đường nhiễm Hoạt động Vi sinh vật gây bệnh

Đường ruột Ăn uống

Vi khuẩn: Campylobacter spp, E coli, Salmonella

spp, Shigella spp, Vibria cholerae, Yersinia spp

Vi rút: Adenoviruses, Astroviruses, Enteroviruses,

Hepatitis A viruses, Hepatitis E viruses, Noroviruses, Rotaviruses, Sapoviruses

Đơn bào, ký sinh trùng: Cryptosporidium parvum,

Dracunculus medinensis, Entamoeba histolytica, Giardia intestinalis, Toxoplasma gondii

Legionella pneumophila, Mycobacteria tuberculous), Naegleria fowleri, nhiều loại vi rút gây bệnh

Acanthamoeba spp, Aeromonas spp, Burkholderia pseudomallei, Mycobacteria (non-tuberculous), Leptospira spp, Pseudomonas aeruginosa, Schistosoma mansoni

Nguồn:[22]

Theo Báo cáo chung tổng quan ngành Y tế năm 2015 Việt Nam đã đạt Mục tiêu Thiên niên kỷ liên quan đến bảo đảm nguồn nước sạch và hố xí hợp vệ sinh, số người được sử dụng nước sạch là 95% và 75% người dân sử dụng hố xí hợp vệ

sinh Gánh nặng bệnh tật liên quan đến sử dụng nước sạch và hố xí hợp vệ sinh ở Việt Nam chỉ chiếm 0,2% tổng tử vong và 0,4% DALY gây ra bởi các yếu tố nguy

cơ này[2].Tác động của nước sạch và vệ sinh đến tỷ lệ tử vong này mới chỉ tính tới các bệnh tiêu chảy và thương hàn, chưa tính tác động tới các bệnh khác như giun sán, viêm gan A, đau mắt hột, bệnh do muỗi truyền

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (2006), mức độ ảnh hưởng tới cộng đồng và khả năng lây nhiễm của các loài vi sinh vật có mặt trong nước ăn uống và sinh hoạt là rất khác nhau Khả năng tồn tại trong nước cấp và khả năng kháng clo dư trong nước cũng tùy thuộc vào loài Bảng 7 thể hiện mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe, khả năng lây nhiễm và kháng clo dư của một số loài vi sinh vật trong nước ăn uống

Bảng 7 Một số sinh vật gây bệnh lây qua đường nước ăn uống

Sinh vật gây bệnh

Mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng

Khả năng/thời gian tồn tại trong nước cấp *

Khả năng kháng clo

Khả năng lây nhiễm

**

Nguồn ô nhiễm

từ động vật

Vi rút

Sinh vật gây bệnh

Mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng

Khả năng/thời gian tồn tại trong nước cấp *

Khả năng kháng clo

Khả năng lây nhiễm

**

Nguồn ô nhiễm

từ động vật

Yersinia

Đơn bào

Giun sán

Dracunculus

* = Thời gian sinh vật tồn tại trong nước (ở thể có khả năng lây nhiễm): Ngắn: ≤1 tuần; vừa: 1-4 tuần; dài ≥4 tuần

** = Từ thí nghiệm trên tình nguyện viên, kết quả của nghiên cứu dịch tễ học cũng như nghiên cứu trên động vật: tính lây nhiễm cao có nghĩa là liều lây nhiễm tối thiểu từ 1 đến 100 sinh vật; mức vừa: 100-10.000 sinh vật; mức thấp: >10.000 sinh vật

đồng và có liên quan mật thiết với chất lượng nước ăn uống và để lại gánh nặng bệnh tật rất lớn Khi thiếu nước sạch và các công trình vệ sinh, những bệnh này lây lan rất nhanh chóng Vì các vi sinh vật gây bệnh tồn tại trong phân người và động vật nên nếu phân không được quản lý tốt sẽ làm ô nhiễm các nguồn nước mặt, nước ngầm và dẫn đến nguy cơ ô nhiễm nước ăn uống, sinh hoạt cũng như ô nhiễm thực phẩm

Một số bệnh lây lan qua nước ăn uống nếu không điều trị kịp thời có thể dẫn

tới tử vong như bệnh tả, thương hàn, viêm gan A và các bệnh tiêu chảy do Shigella spp, E coli 0157… Nhiều mầm bệnh khác thường chỉ gây tiêu chảy và có thể tự khỏi như bệnh tiêu chảy do Noro vi rút và Cryptosporidium Tác động đến sức khỏe

của các mầm bệnh trong nước ăn uống là không giống nhau giữa các cá thể trong cộng đồng cũng như giữa các quần thể Những người thường xuyên phơi nhiễm với các mầm bệnh có thể được miễn dịch và trong một vụ dịch có thể không mắc bệnh, hoặc nếu mắc thì mức độ trầm trọng có thể thấp hơn so với những người chưa từng

bị phơi nhiễm Thông thường, cũng giống như nhiều bệnh tật khác, bệnh lây lan qua nước ăn uống cũng thường để lại tác động lớn tới những nhóm nhạy cảm, như: trẻ

em, người già, phụ nữ mang thai và những người bị suy giảm miễn dịch Những nhóm người này thường có nguy cơ mắc bệnh cao hơn và khi mắc bệnh thì nguy cơ

bị tử vong cũng cao hơn so với những nhóm ít nguy cơ

Ngoài các bệnh lây truyền qua ăn uống và tiếp xúc với nước, còn một nhóm bệnh liên quan đến côn trùng có một phần vòng đời sống trong nước truyền Phổ biến nhất trong nhóm này là các bệnh do muỗi truyền như sốt xuất huyết Dengue, sốt rét, viêm não Nhật Bản B, sốt vàng, giun chỉ… Số ca mắc các bệnh do muỗi truyền đang ngày càng gia tăng do nhiều nguyên nhân khác nhau như khả năng kháng thuốc của muỗi, gia tăng tốc độ đô thị hóa, gia tăng dân số và quản lý nguồn nước không đảm bảo, giao thông đi lại phát triển… Ở Việt Nam, nhóm bệnh do véc

tơ có một phần vòng đời sống trong nước truyền ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của cộng đồng Hàng năm có hàng trăm nghìn ca mắc sốt xuất huyết Dengue, sốt rét và viêm não Nhật Bản và để lại hậu quả nặng nề về sức khỏe, kinh tế và xã hội Quản

lý hiệu quả các nguồn nước góp phần kiểm soát véc tơ truyền bệnh

Ngoài yếu tố vi sinh vật, các yếu tố hóa học trong nước cũng ảnh hưởng đến sức khỏe con người Các kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật có trong nước ăn uống là một trong những nguyên nhân gây ra các bệnh ưng thư của con người Ở những vùng sản xuất nông nghiệp, việc lạm dụng phân bón hóa học cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng nước của khu vực đó và các khu vực lân cận

1.2 Các phương pháp thu, tích chứa và xử lý nước mưa trên thế giới

và Việt Nam

Trên thế giới việc thu nước mưa khá phổ biến ở những vùng thiếu nước như những vùng khô hạn, các vùng gần biển hay vùng có nguồn nước bị ô nhiễm Các nghiên cứu cũng tập trung cho các vùng này như khu vực phía Tây của nước Úc, các Bang khô hạn ở phía Nam và các đảo của nước Mỹ, ở các khu vực thiếu nước của Ấn Độ, các nước Châu Phi Các nghiên cứu đều chỉ ra các thành phần chính của một hệ thống thu và tích chứa nước mưa gồm các thành phần chính: mái thu, ống dẫn, bể lưu chứa nước, các thiết bị xử lý nước

1.2.1 Phương pháp thu nước mưa

1.2.1.1 Vùng thu

Là một vùng được xác định là một mặt phẳng, đặc trưng như một mái nhà, khi mưa rơi xuống sẽ được thu lại Thu nước mưa với mục đích không sử dụng cho

ăn uống có thể sử dụng nhiều loại vật liệu làm mái Trong trường hợp nước mưa được sử dụng cho mục đích ăn uống thì vật liệu làm mái tốt nhất là làm bằng kim loại, đất sét, bê tông và các loại vật liệu không làm ô nhiễm nước Nước được thu cho mục đích ăn uống sẽ không được thu từ những vật liệu như kẽm, đồng hoặc có thành phần asphaltic Mái có tấm chì hay sơn mái có thành phần chì sẽ không được

sử dụng Mái nhà là vùng thu đặc trưng Ngoài ra, nước mưa còn được thu từ các khu vực khác như bãi đỗ xe, đường đi,… Tuy nhiên, bởi lượng bẩn lớn hơn nên việc thu nước mưa từ những vùng này sẽ không được sử dụng cho mục đích ăn uống [16]

Chất lượng của nước mưa thu được phụ thuộc vào cấu trúc vùng thu: chất lượng tốt nhất từ vật liệu làm mái trơn nhẵn và không thấm nước Chất lượng nước mưa cũng được quyết định bởi kiểu mưa và tần suất mưa Phạm vi mưa và cường

độ mưa đều lớn hơn trong các trận bão, thời gian giữa các lần mưa ảnh hượng để độ sạch của mái thu

Lượng nước thu được từ một vùng thu được tính theo công thức [16]:

(CA) x (R) x (E) x (7,48) = lượng nước thu được (gallons)

Trong đó:CA: Diện tích vùng thu (ft2)

R: Lượng mưa (feet) E: Hiệu quả của bề mặt 7.48: Quy đổi từ ft3 ra gallons Bảng 8 Hệ số thu nước của các loại mái thu

1.2.1.2 Vận chuyển nước mưa

Một hệ thống vận chuyển nước mưa thông thường bao gồm một máng thu nối với một ống dẫn hoặc xích mưa Máng thu và ống dẫn đưa nước mưa trực tiếp

từ vùng thu vào bể Xích mưa là một đoạn xích dài nối từ máng thu và dẫn trực tiếp nước mưa theo chiều dài, theo đó giảm sự bắn tóe Xích mưa có thể được sử dụng trong việc thu nước mưa không đòi hỏi chất lượng cao

Vật liệu làm máng thu và ống dẫn thường từ nhựa PVC, vinyl, thép mạ, nhôm, đồng và thép không rỉ Máng thu có hình dạng khác nhau nhưng thường là hình nửa tròn và nghiêng về phía máng xối 1/6 đến 1/4 inches trên 10foot chiều dài của máng Đối với các hệ thống thu nước mưa nhỏ có thể sử dụng vật liệu PVC PVC chỉ được dùng loại gốc không phải là vật liệu tái chế chứa đựng các chất bẩn có thể cuốn vào

bể nước Các vật liệu đồng, chì không được sử dụng cho nước ăn uống [16]

Có hai hệ thống vận chuyển nước, ướt và khô Một hệ thống ướt bao gồm ống dẫn dẫn nước vào hệ thống lưu chứa, ống dẫn đi theo tường, xuống dưới mặt đất rồi đi vào bể Trong hệ thống khô, ống dẫn dẫn nước đi xuống bể, qua đó loại bỏ

sự ứ đọng nước trong ống dẫn sau mỗi trận mưa Hệ thống vận chuyển khô sẽ giảm khả năng là nơi đẻ trứng của muỗi

Giữ máng thu sạch và không có mảnh tạp để duy trì tuổi thọ của máng, làm sạch máng sau mỗi trận mưa, để làm cho các mảnh tạp khác không vào máng Máng thu cần có tấm chắn, kích thước đường kính lỗ của tấm chắn khoảng 1inch có khung bao quanh và đặt trên toàn bộ chiều dài của máng (hình 24)

Lắp màng chắn lá, trượt lá sẽ giúp giảm chất nhiễm bẩn vào hệ thống thu nước mưa, loại bỏ vật liệu dễ cháy ở mái, loại bỏ nơi đẻ trứng của muỗi và nơi cư trú của côn trùng

1.2.1.3 Rửa mái

Rửa mái là công đoạn ban đầu giảm các mảnh tạp và chất ô nhiễm hòa tan có thể đi vào hệ thống thu nước mưa Hệ thống rửa mái có thể sử dụng là một hoặc một tập hợp các hợp phần để lọc hoặc thu mảnh tạp và chất ô nhiễm hòa tan, bao gồm màng ngăn lá ở máng thu, thiết bị loại bỏ nước đầu trận mưa Sử dụng thiết bị loại bỏ nước mưa đầu trận là quan trọng khi không sử dụng màng chắn ngăn lá, trượt lá ở trận mưa đầu mùa hoặc nước được sử dụng cho tiêu thụ của con người (hình 2,25)

Hình 2 Thiết bị loại bỏ nước mưa đầu trận

Mái thu và các vùng thu khác phơi ra ngoài ánh sang nên luôn có sự phân hủy lá, mảnh vụn, bùn và chất ô nhiễm trên bề mặt chúng Tất cả nước mưa đi ra và mang theo các chất phân hủy từ đây Nhưng trong suốt trận mưa, nước mưa đầu tiên mang theo nồng độ cao nhất các mảnh tạp và chất ô nhiễm Thiết bị loại bỏ dòng nước mưa đầu sẽ thu và loại bỏ lượng nước nhiễm bẩn này trước khi nó đi vào bể

Có thể liệt kê một số tác dụng của thiết bị loại bỏ dòng nước mưa đầu tiên [16]:

- Giảm tần suất vệ sinh bể

- Giảm lượng vi khuẩn thường bám trong các hạt rắn đi vào trong bể

- Giảm mức độ dinh dưỡng trong bể và sẽ làm giảm hoặc loại bỏ ấu trùng muỗi phát triển

- Giảm dòng vật chất hữu cơ vào bể, dẫn đến giảm điều kiện kị khí và mùi trong bể

Hệ thống rửa mái cung cấp một ý nghĩa hoàn hảo cho những mục tiêu này Hệ thống rửa mái đơn giản là thiết bị loại bỏ dòng nước mưa đầu, nó bao gồm một ống đứng, một thùng đựng nước mưa đầu trận và một ống nhận nước từ máng thu có đấu nối với đầu vào của bể Trong ống thẳng đứng có một quả bóng phao như một van khóa tự động, khi dòng nước mưa đầu trận làm đầy thùng chứa, quả bóng phao sẽ nổi lên và khóa nước không cho nước chảy vào thùng, nước sạch sẽ chảy vào bể Sau mỗi trận mưa, nước trong thùng sẽ được tháo ra để chuẩn bị cho trận mưa sắp tới Có các dạng thiết bị loại bỏ dòng nước đầu tiên khác được cải tiến để dễ dàng hơn cho việc vận hành Tùy theo điều kiện nhiễm bẩn của vùng thu nước mưa, thời điểm mưa trong mùa mưa và khoảng cách giữa các trận mưa mà thể tích của thùng chứa trong thiết bị loại bỏ dòng nước mưa đầu trận sẽ khác nhau Ở những mái bị nhiễm bẩn nhiều, trận mưa đầu mùa, khoảng thời gian giữa hai trận mưa lớn thì thể tích thùng chứa nước trong thiết bị loại bỏ dòng nước mưa đầu trận sẽ lớn hơn

Tùy thuộc vào độ dốc, nhám của mái, cường độ mưa, thời gian giữa hai trận mưa có thể thiết kế thể tích thiết bị loại bỏ nước mưa đầu trận ít nhất từ 1-2 gallons1nước cho mỗi 100 feet2 vuông diện tích mái [20]

1.2.2 Phương pháp lưu chứa nước mưa

a Lưu chứa nước mưa trong các bể

Thiết kế thể tích của bể chứa nước phụ thuộc vào lượng mưa của khu vực, diện tích của mái thu và nhu cầu sử dụng nước của hộ gia đình Các bước tính toán thể tích của bể thu nước [20]:

Bước 1 Xác định nhu cầu sử dụng nước của gia đình

Đầu tiên cần tính lượng nước sử dụng trong gia đình trong một ngày Nhu cầu sử dụng nước này phụ thuộc vào số lượng thành viên trong gia đình và mục đích sử dụng nước Thông thường mỗi người một ngày cần một lượng nước khoảng

50 gallons

Tuy nhiên, lượng nước cần thiết cho mỗi gia đình là khác nhau Đối với những gia đình chỉ cần cho mục đích ăn uống sẽ cần ít hơn nhiều so với những gia đình sử dụng cho cả các mục đích khác, giặt quần áo bằng máy sẽ khác so với giặt bằng tay, tắm bằng vòi sẽ khác so với tắm bằng bồn Nếu tính trung bình một người một ngày sử dụng 50 gallons nước, tính cho một gia đình 4 người thì một năm cần một lượng nước như sau:

4 người x 50 gallons = 200 gallons/ngày

200 gallons x 365 ngày = 73.000 gallons/năm

Bước 2 Tính toán lượng nước mưa có thể thu được

Hình dạng của mái và vật liệu làm mái có ảnh hưởng tới hiệu quả của việc thu nước Tuy nhiên, yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất là diện tích mái thu, mỗi inch3cường độ mưa sẽ tạo ra xấp xỉ ½ gallon nước cho mỗi ft2 mái thu Để tính lượng nước thu được cần biết được lượng mưa trung bình của năm Ví dụ tính lượng nước thu được cho một khu vực có lượng mưa trung bình năm là 40 inches, và diện tích mái thu hiệu dụng là 2.500 ft2 :

40 inches (lượng mưa của năm) x 0,5 gallons (cho 1 inch mưa) = 20 gallons (cho 1 ft2)

2 1 feet = 0,3 mét

3 1 inch = 25,4 mm

20 gallons x 2.500 ft2 = 50.000 gallons/năm

Trường hợp lượng nước thu được không đủ so với nhu cầu của gia đình, có thể chon một trong hai cách Cách một là tăng kích thước hệ thống thu và lưu chứa, cách hai là tăng nguồn nước thay thế

Bước 3 Xác định kích thước bể lưu chứa cần thiết

Thể tích của bể lưu chứa cần được thiết kế để đảm bảo đủ lượng nước dùng cho thời gian ít mưa hoặc không mưa Trước tiên cần xác định số ngày dài nhất không mưa trong một năm, từ đó xác định thể tích bể lưu chứa cần thiết Ví dụ xác định thể tích bể lưu chứa nước mưa cho gia đình 4 người, thời gian dài nhất không mưa trong năm là 50 ngày:

4 người x 50 gallons = 200 gallons/ngày

200 gallons x 50 ngày không mưa = 10.000 gallons

Nếu hộ gia đình có nguồn nước thay thế thì có thể sử dụng bể nước mưa có thể tích nhỏ hơn

Bể trữ nước mưa được chia làm 3 dạng: bể ngoài trời nổi trên mặt đất, bể ngầm và bể trong nhà Kích cỡ của bểtích trữ phụ thuộc vào lượng mưa, nhu cầu nước, thời gian lưu trữ nước, diện tích bề mặt thu Mỗi bể được chia làm 3 phần riêng và đều không được thấm qua: nền bể, lớp xung quanh và mái Bể chứa nước mưa được làm từ các vật liệu: đá, thép, bê tông, nhựa, sợi thủy tinh đảm bảo độ bền

và không chứa các chất độc hại Một nắp bể kín là cần thiết để ngăn cản bay hơi, ngăn muỗi đẻ trứng, ngăn côn trùng, chim, thằn lằn, các loài gặm nhấm đi vào bể

Bể chứa nước phải ngăn ánh sáng đi vào để tránh sự phát triển của tảo Bểlưu chứa nước cần có khoang lắng để loại bỏ cặn bẩn trong bể Bể có thể kết nối với một bộ lọc cát để loại bỏ mảnh tạp, có một ống chảy tràn để bỏ nước trong trường hợp quá tải Đầu chảy tràn này có thể nối với một giếng để bổ sung cho nước ngầm hoặc nối với một ao hồ

Nước trong bể lưu chứa sẽ đặc trưng của 3 lớp thành phần Lớp vùng trên hiếu khí có thời gian phát triển ổn định, lớp giữa đang ổn định và lớp đáy là vùng kị khí chứa hầu hết các chất rắn Để lấy được lớp nước có chất lượng tốt nhất, một

bơm phao được lắp đặt để lấy lớp nước phía trên nhưng tránh lớp màng trên bề mặt Một hệ thống tốt sẽ có hai đường lấy nước Một bơm phao lấy nước phía trên để phục vụ ăn uống và một bơm lấy nước ở vùng thấp trong bể phục vụ cho các mục đích không ăn uống Dòng chảy tràn nên lấy nước ở vùng đáy nơi tập trung các cặn bẩn, khi nước chảy tràn ra ngoài sẽ kéo theo cặn bẩn trong bể [16]

Một bể mát và không có ánh sáng mặt trời chất lượng nước sẽ tăng theo thời gian Khi quang hợp không thể thực hiện, hầu hết các vi sinh vật sẽ chết do nguồn hữu

cơ cạn kiệt Sau mỗi trận mưa, một nguồn cặn và chất hữu cơ mới sẽ được bổ sung Lượng cặn này nếu không được thường xuyên loại bỏ sẽ làm nước có màu và mùi

b Tích nước mưa trong các tầng chứa nước ngầm

Bổ sung nhân tạo nước dưới đất nhằm mục đích tăng lượng nước dưới đất thông qua việc hạn chế sự vận động tự nhiên của nước trên bề mặt trái đất bằng các

kỹ thuật xây dựng phù hợp Mục đích của bổ sung nhân tạo là [4]:

- Để ổn định lượng nước ngầm ở những khu vực mà tầng chứa nước bị khai thác quá mức làm cạn kiệt

- Bảo tồn và lưu chứa lượng nước dư thừa trền bề mặt cho những nhu cầu sau này

- Cải thiện chất lượng nước dưới đất qua lọc

- Nhằm loại bỏ những vi khuẩn và những chất độc, chất bẩn có trong nước cống và nước thải để có thể tái sử dụng một cách phù hợp những loại nước này

Bổ sung nước nhân tạo có tác dụng cải tạo và ổn định chất lượng nước Khi nước trên bề mặt chảy qua một tầng chứa nước sẽ xuất hiện sự thấm Quá trình này giúp loại bỏ một phần các chất lơ lửng, giảm số lượng vi sinh vật và một số thành phần hóa học cũng sẽthay đổi Các tầng chứa nước hoạt động như những bộ lọc cát chậm, khi khoảng cách và thời gian di chuyển đủ dài nước sẽ sạch về mặt cặn lơ lửng và vi sinh vật, có thể sử dụng như một nguồn nước cho ăn uống Khi thời gian

di chuyển trong đất đủ lâu sẽ làm ổn định chất lượng nước về mặt hóa học

Các phương pháp bổ sung nước nhân tạo bảo gồm: làm ngập, đập cát, bổ sung bằng bồn thấm, bổ sung bằng hố đào kết hợp giếng khoan, bổ sung bằng lỗ khoan ép nước

Phương pháp làm ngập: có thể áp dụng trên diện phân bố tầng chứa nước không áp hoặc tầng chứa nước có áp nằm nông, mái của các tầng chứa nước được cấu thành từ các thành phần thấm nước tốt Bề mặt địa hình có độ dốc thoải nhẹ từ 1 đến 3 % Nước mưa rơi trên mặt đất hoặc dòng chảy trên mặt được chặn lại bằng những đê đập đơn giản để chúng tràn trên một diện tích rộng, tạo điều kiện cho nước thấm xuống đất được lâu và nhiều hơn

Phương pháp đập cát (hồ cát): áp dụng ở các vùng núi và ven biển Việt Nam, nhiều sông suối không có dòng chảy thường xuyên, nước chỉ chảy khi có mưa và khô hầu như quanh năm Một lượng nước nhỏ đọng lại sẽ bốc hơi nhanh chóng Để lưu trữ lượng nước ít trên dòng mặt có một giải pháp đã được nhiều nước trên thế giới sử dụng rất hiệu quả là xây dựng các đập cát Đập cát được xây dựng bằng cách chặn dòng nước lại bằng đập đất, đá, bê tông phía thượng lưu của đập được lấp đầy bằng cát Nước sẽ được lưu trữ lại trong lớp cát này Nước từ lớp cát này sẽ từ từ thấm vào nước ngầm, chuyển từ dòng chảy mặt thành dòng chảy ngầm Lớp cát tích nước này sẽ ngăn cản nước bốc hơi và ngăn sự nhiễm bẩn từ phân gia súc, gia cầm,

từ cành lá cây

Bổ sung nhân tạo bằng bồn thấm: Nước mưa được chuyển tới một công trình

trung gian là một bồn chứa nước có kích thước thích hợp từ đó chúng thấm xuống

và hình thành hoặc bổ sung nước dưới đất

Bổ sung nhân tạo bằng các hố đào, hào rãnh kết hợp giếng khoan hấp thu nước: Khi tầng chứa nước phân cách mặt đất không sâu thì có thể sử dụng hố đào,

hố móng hoặc hào rãnh kết hợp giếng khoan hấp thu nước để bổ sung nhân tạo nước dưới đất Phương pháp này cũng có thể được áp dụng khi các hố móng hoặc moong khai thác đã có sẵn, các giếng khơi không sử dụng Khi tầng chứa nước ở sâu, phương pháp này kết hợp với các giếng hấp thu sẽ mang lại hiệu quả cao hơn

Bổ sung nhân tạo bằng lỗ khoan ép nước: Trong trường hợp tầng chứa nước

có áp phân bố ở sâu, có thể đưa nước mưa, nước mặt vào tầng chứa nước thông qua các lỗ khoan ép nước

Giải pháp công nghệ thu gom nước mưa thoát xuống lòng đất bổ sung nhân tạo nước dưới đất có thể được sử dụng như sau:

- Thu nước mưa từ mái nhà đưa xuống lòng đất qua hố đào, giếng khoan

Trong các diện tích đất đá có tính thấm tốt lộ trên mặt hoặc năm ở độ sâu không lớn, thu gom nước mưa có thể thực hiện trong qua các hố đào (hình 3), hoặc

hố đào kết hợp ống đóng (hình 4) Công nghệ này thích hợp với những mái nhà có diện tích nhỏ (khoảng dưới 100m2) và được xây dựng để bổ sung nước cho các tầng chứa nước nằm nông

Các hố đào có hình dạng và kích thước bất kỳ, thường có chiều rộng 1-2m và chiều sâu 2-3m được lấp bằng cuội (kích thước 5-20mm), sỏi (kích thước 5-10nn)

và cát thô (1,5-2mm) Cuội ở đáy hố, sỏi ở giữa và cát ở trên cùng để các cặn lơ lửng trong dòng chảy trên mặt của lớp cát thô và có thể loại bỏ dễ dàng Đối với diện tích mái nhà nhỏ, các hố này có thể được lấp bằng gạch, đá vỡ [4]

Nên lắp đặt những tấm lưới ngăn trên mái nhà để ngăn cản lá cây hoặc chất thải rắn đi vào trong hố Định kỳ vệ sinh bề mặt của lớp cát trên cùng để duy trì tốc

độ bổ sung nước Nên loại bỏ nước mưa đầu mỗi trận trước khi đi vào hố

a Kết cấu hố đào thu nước mưa cho

hộ gia đình kích thước

1,5x1,5x2,0m

b Kết cấu hố đào thu nước mưa cho

hộ gia đình kích thước 1,0x1,0x1,5m Hình 3 Kết cấu hố đào thu nước mưa [4]

Hình 4 Kết cấu hệ thống thu nước mưa bằng hố đào kết hợp ống đóng cho quy mô

- Thu nước mưa thông qua các lỗ khoan, giếng đào có sẵn

Trong vùng có sẵn những lỗ khoan, giếng đào đang khai thác nước hoặc các

lỗ khoan hỏng bỏ đi, thu gom nước mưa từ mái nhà có thể thông qua các lỗ khoan, giếng đào sẵn có để đưa nước mưa vào tầng chứa nước

Hệ thống ống dẫn bằng nhựa PVC đường kính 10cm nối với máng từ mái nhà để gom nước mưa Sau khi bỏ một nước mưa đầu tiên của mỗi trận, nước mưa được đưa qua một thiết bị lọc và sau đó vào lỗ khoan Thiết bị lọc bao gồm các lớp cát, sỏi, cuội lớn Nếu diện tích mái nhà lớn, có thể cần lắp đặt thêm bể chứa, nước

từ bể chứa được cho qua bộ lọc để vào các giếng khoan

Bảng 9 Các thông số của hệ thống thu gom nước mưa bổ sung vào tầng nước ngầm

Diện tích

mái thu, m 2

Lượng nước thu gom, m 3

Kiểu thu gom và bổ sung

Kích thước của hố thu (m)

Vận tốc thấm (L/phút)

Thời gian để

bổ sung nước (phút)

Làm sạch nước hay xử lý nước mưa để đáp ứng tiêu chuẩn cho các mục đích

sử dụng khác nhau Nếu nước mưa thu được sử dụng cho nguồn nước ăn uống, nước sẽ được bơm từ bể tới hệ thống xử lý nước và sau đó phân phối tới điểm sử dụng Trong trường hợp nước mưa không được sử dụng cho các mục đích ăn uống, công đoạn xử lý nước có thể không cần thiết Hệ thống xử lý nước uống thông thường bao gồm: lọc, khử trùng, điều chỉnh pH Lọc có thể bao gồm nhiều hợp phần: trên cùng một đường (in-line) hoặc nhiều ống nối tiếp (multi-cartridge), carbon hoạt tính, thẩm thấu ngược (RO), lọc nano (nano-filtration), lọc đa vật liệu (mixed media), hoặc lọc cát chậm (slow sand) Khử trùng bao gồm: đun sôi, xử lý hóa chất (clo), tia UV, ozon Nước mưa dùng cho sinh hoạt được xử lý qua các

bước: lắng, lọc, khử trùng Lọc và khử trùng sẽ được cân nhắc hơn khi nước mưa được dùng cho mục đích ăn uống

Phương pháp xử lý vi sinh vật trong nước mưa

Nước mưa sau khi được thu có thể chứa đựng nhiều vi sinh vật gây bệnh Mặc dù nước mưa thu từ hệ thống mái thu ít nhiễm bẩn vi sinh vật hơn các loại mái thu khác, nhưng chúng ta vẫn cần xử lý loại nước này như các dạng nước nhiễu bẩn cao Xử lý ở mức độ này để đảm bảo rằng nước sử dụng trong các gia đình được bảo vệ khỏi các vi sinh vật gây bệnh

Việc loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh được thực hiện bằng cách lọc qua vật liệu lọc có kích thước màng nhỏ hoặc sử dụng hóa chất diệt khuẩn Mỗi vùng có một yêu cầu khác nhau về chỉ tiêu vi sinh vật đối với hệ thống nước công cộng sử dụng nước mưa cũng như các nguồn nước khác Tại Việt Nam có hai tiêu chuẩn áp dụng cho nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT và nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT Sẽ là khó khăn để thiết kết một hệ thống đơn có thể bảo vệ một cách toàn diện khỏi các vi sinh vật gây bệnh Mặc dù, một hệ thống lọc hoặc một hệ thống khử trùng có thể bảo vệ nguồn nước khỏi các vi sinh vật gây bệnh, chúng ta nên kết hợp hai hệ thống lọc và khử khuẩn để tạo ra hai hàng rào ngăn cản và bảo

vệ khỏi các dịch bệnh từ nguồn nước

a Công nghệ lọc

Có thể sử dụng nhiều công nghệ lọc để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trong nước

đã thu được Một số loại lọc chỉ loại bỏ được các hạt cỡ lớn, như các loài ký sinh trùng, công nghệ khác có thể loại bỏ được những hạt có kích thước rất nhỏ như virut

Nếu sử dụng khử trùng bằng tia UV liều lượng cao, có thể không cần thiết phải sử dụng phương pháp lọc Tuy nhiên, phải sử dụng một màng lọc được lắp đặt phía trước để loại bỏ những hạt rắn, bởi vì tia UV không thể diệt được những vi sinh vật gây bệnh bị che khuất bởi những hạt rắn Khử trùng bằng tia UV đạt hiệu quả cao nhất khi kết hợp với một màng lọc hoặc cột lọc có kích cỡ lỗ từ 3-5 microns hoặc nhỏ hơn [20]