Tài liệu đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại thành phố bắc kạn tỉnh bắc kạn

ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ ĐĂNG TRÌNH Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NƯỚC SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ BẮC KẠN - TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2014-2018 THÁI NGUYÊN - 2018 ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ ĐĂNG TRÌNH Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NƯỚC SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ BẮC KẠN - TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2014 - 2018 Giảng viên hướng dẫn : TS. Trần Thị Phả THÁI NGUYÊN - 2018 i LỜI CẢM ƠN Thực tập là một quá trình giúp cho bản thân sinh viên áp dụng kiến thức đã học vào thực tế, từ đó giúp cho sinh viên hoàn thiện bản thân phục vụ cho công tác sau này. Sau một thời gian nghiên cứu và thực tập tốt nghiệp bản báo cáo của em đã hoàn thành. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin được bày tỏ lới cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm Khoa Môi Trường cùng toàn thể thầy cô giáo đã giảng dạy và đào tạo hướng dẫn giúp em hệ thống hóa lại kiến thức đã học và kiểm nghiệm lại trong thực tế. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô giáo TS. Trần Thị Phả đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Cảm ơn các cô chú, anh chị trong cơ quan Phòng Tài Nguyên Môi trường tỉnh Bắc Kạn đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành được nhiệm vụ và hoàn thành tốt bài khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng, với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè, những người đã giúp đỡ rất nhiều để em hoàn thành được chương trình học tập cũng như báo cáo tốt nghiệp. Với điều kiện thời gian có hạn cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên thực tập nên đề tài nghiên cứu sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và bạn bè đề khóa luận của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2018 Sinh viên Lê Đăng Trình ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Các biện pháp xử lý nước sinh hoạt tại hộ gia đình (%) .................. 9 Bảng 2.2: Nhu cầu sử dụng nước của thành phố Bắc Kạn trong những năm tiếp theo ........................................................................................... 17 Bảng 3.1. Vị trí, ký hiệu mẫu và mục tiêu quan trắc môi trường nước mặt ... 25 Bảng 3.2. Vị trí, ký hiệu mẫu và mục tiêu quan trắc môi trường nước ngầm .... 26 Bảng 3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích mẫu nước mặt và nước ngầm ....27 Bảng 4.1: Tình hình dân số và lao động của TP. Bắc Kạn năm 2017 ............ 29 Bảng 4.2. Tình hình sử dụng nước của các hộ trên 4 phường ........................ 34 Bảng 4.3. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt tại thành phố Bắc Kạn ..... 35 Bảng 4.4: Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại thành phố Bắc Kạn ...... 39 Bảng 4.5. Chỉ số chất lượng nước (WQI) tại các vị trí quan trắc môi trường nước mặt trên địa bàn thành phố Bắc Kạn đợt III năm 2017 ......... 43 Bảng 4.6. Đánh giá cảm quan của người dân về độ sạch của nước sinh hoạt mà gia đình hiện đang sử dụng ....................................................... 44 Bảng 4.7. Kết quả mức độ tự kiểm tra chất lượng nước sinh hoạt của các hộ gia đình hiện đang sử dụng tại 4 phường trong Thành phố Bắc Kạn..........45 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Diễn biến nồng độ BOD5 trong nước mặt trên địa bàn thành phố Bắc Kạn ........................................................................................... 36 Hình 4.2. Diễn biến nồng độ COD trong nước mặt trên địa bàn thành phố Bắc Kạn ........................................................................................... 37 Hình 4.3. Diễn biến hàm lượng Coliform trong nước mặt trên địa bàn thành phố Bắc Kạn .................................................................................... 38 Hình 4.4. Nồng độ COD trong nước ngầm trên địa bàn thành phố Bắc Kạn . 40 Hình 4.5. Hàm lượng Coliform trong nước ngầ trên địa bàn thành phố Bắc Kạn ...41 Hình 4.6. Mô hình sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước ngầm có chứa sắt ..... 50 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ tài nguyên môi trường COD Nhu cầu oxy hóa học CTR Chất thải rắn DO Hàm lượng o xy hòa tan trong nước GTVT Giao thông vận tải KLN Kim loại nặng KPHĐ Không phát hiện được LHQ Liên hợp quốc MCP Mức cho phép QCVN Quy chuẩn Việt Nam SV Sinh vật TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TNHH Trách nhiệm hữu hạn TNMT Tài nguyên môi trường TP. Thành phố TSS Tổng chất rắn lơ lửng VSV Vi sinh vật v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................. 1 1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu ........................................................... 2 1.2.1. Mục đích của chuyên đề.................................................................. 2 1.2.2. Yêu cầu của đề tài ........................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................... 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học .............................. 2 1.3.2.Ý nghĩa trong thực tiễn .................................................................... 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4 2.1. Cơ sở khoa học ....................................................................................... 4 2.1.1. Một số khái niệm chung .................................................................. 4 2.1.2. Một số bệnh liên quan đến nguồn nước sinh hoạt .......................... 6 2.1.3. Các thông số về chất lượng nước .................................................... 7 2.1.4. Các giải pháp xử lý nước và nâng cao nước sinh hoạt ................... 8 2.2. Cơ sở pháp lý ....................................................................................... 12 2.2.1. Các văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến tài nguyên nước của Việt Nam........................................................................................... 12 2.2.2. Tiêu chuẩn về chất lượng nước Việt Nam (bảng 1, 2 phần phụ lục ) ......... 14 2.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài ..................................................................... 14 2.3.1. Tài nguyên nước Việt Nam ........................................................... 14 2.3.2. Thực trạng tài nguyên nước Tỉnh Bắc Kạn ................................... 15 vi 2.3.3. Một số loại hình công nghệ, mô hình bể lọc nước sinh hoạt được áp dụng trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn .......................................................... 18 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 23 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................ 23 3.2. Địa Điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................... 23 3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 23 3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội Thành phố Bắc Kạn............... 23 3.3.2. Thực trạng và đánh giá chất lượng nguồn nước sinh hoạt tại Thành phố Bắc Kạn ............................................................................................ 23 3.3.3. Đánh giá của người dân về chất lượng nước sinh hoạt tại thành phố ........................................................................................................... 23 3.3.4. Nguyên nhân gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sinh hoạt và các đề xuất, giải pháp khắc phục ................................................................... 23 3.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 23 3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu ....................................................... 23 3.4.2. Phương pháp điều tra, phỏng vấn ................................................. 24 3.4.3. Phương pháp,vị trí lấy mẫu nước .................................................. 24 3.4.4. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa ....................................... 26 3.4.5. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ........................... 27 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 28 4.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội Thành phố Bắc Kạn ................... 28 4.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 28 4.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội của thành phố Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn . 29 4.1.3. Đánh giá chung điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ..................... 32 4.2. Thực trạng và chất lượng nguồn nước sinh hoạt tại Thành phố Bắc Kạn ..33 4.2.1. Hệ thống cấp nước của thành phố Bắc Kạn .................................. 33 4.2.2. Kết quả điều tra nguồn nước dùng cho sinh hoạt tại thành phố Bắc Kạn .......................................................................................................... 34 4.2.3. Đánh giá chất lượng nước mặt tại thành phố Bắc Kạn ................. 35 vii 4.2.4. Đánh giá chất lượng nước ngầm tại thành phố Bắc Kạn .............. 39 4.2.5. Đánh giá kết quả quan trắc môi trường nước mặt so với chỉ số chất lượng nước WQI ..................................................................................... 41 4.3. Đánh giá của người dân về chất lượng nước sinh hoạt và môi trường tại thành phố Bắc Kạn ...................................................................................... 44 4.3.1. Đánh giá của người dân về chất lượng nước sinh hoạt ................. 44 4.3.2. Mức độ tự kiểm tra chất lượng nước của các hộ gia đình hiện đang sử dụng ........................................................................................... 45 4.3.3. Đánh giá của người dân về chất lượng môi trường chung và nhà vệ sinh, chuồng trại ...................................................................................... 46 4.4. Nguyên nhân gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sinh hoạt ............... 46 4.4.1. Ô nhiễm từ chất thải sinh hoạt của các hộ gia đình ...................... 46 4.4.2. Ô nhiễm do chất thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp ............. 47 4.4.3. Ô nhiễm do hoạt động công nghiệp .............................................. 48 4.4.4. Ô nhiễm do nước thải sinh hoạt .................................................... 48 4.4.5. Ô nhiễm do ý thức người dân........................................................ 49 4.5. Các đề xuất, giải pháp và khắc phục .................................................... 49 4.5.1. Biện pháp công nghệ, kỹ thật ........................................................ 49 4.5.2. Biện pháp luật pháp, chính sách và giáo dục tuyên truyền ........... 54 4.5.3. Biện pháp kinh tế .......................................................................... 54 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 55 5.1. Kết luận ................................................................................................ 55 5.2. Kiến nghị .............................................................................................. 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 57 PHỤ LỤC 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nước là khởi nguồn của sự sống trên trái đất, đồng thời cũng là nguồn để duy trì sự sống tiếp tục nơi đây. Sinh vật không có nước sẽ không thể sống nổi và con người nếu thiếu nước cũng sẽ không thể tồn tại. Trong quá trình hình thành nên sự sống trên Trái đất, nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào vai trò tái sinh thế giới hữu cơ. Trong quá trình trao đổi chất nước đóng vai trò trung tâm. Nước có ảnh hưởng đến khí hậu và là nguyên nhân gây ra thời tiết. Là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp. Vậy, nước là cội nguồn của sự tồn tại. Vai trò của nước là muôn màu, muôn vẻ và nước quyết định mọi sự sống trên trái đất. Nước là một nhu cầu cơ bản trong đời sống hằng ngày của mọi người và đang trở thành đòi hỏi bức bách trong việc bảo vệ sức khỏe và cải thiện điều kiện sinh hoạt cho nhân dân, cũng như trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Thành phố Bắc Kạn, với mật độ dân số đông nhu cầu nước sinh hoạt lên tới hàng nghìn m3. Các hộ dân trong khu vực thành phố hầu hết đều đã có nước sạch để sử dụng do nhà máy nước cung cấp, bên cạnh đó nhiều hộ dân vẫn sử dụng nguồn nước từ giếng khoan và giếng đào để phục vụ cho sinh hoạt hằng ngày. Do đặc điểm là miền núi, nên vấn đề về nước sinh hoạt còn gặp nhiều khó nước khăn. Do đó, việc cung cấp nước sạch cho người dân là điều đặc biệt quan trọng góp phần nâng cao điều kiện sống, sức khỏe của người dân, đẩy mạnh phát triển kinh tế - xã hội. Hiện nay tình trạng nước sạch tại Thành phố Bắc Kạn chưa có đánh giá một cách đầy đủ dẫn đến việc đánh giá và quản lý nước sạch gặp nhiều 2 hạn chế và chưa có các biện pháp xử lý phù hợp. Vì vậy việc đánh giá hiện trạng môi trường nước sạch là vấn đề cấp thiết hiện nay. Xuất phát từ thực trạng sử dụng nước sinh hoạt của người dân trên địa bàn Thành phố Bắc Kạn, được sự đồng ý của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa tài nguyên môi trường, dưới sự hướng dẫn của cô giáo: TS. Trần Thị Phả, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại Thành phố Bắc Kạn-Tỉnh Bắc Kạn”. 1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu 1.2.1. Mục đích của chuyên đề - Đánh giá thực trạng nguồn nước dùng cho sinh hoạt tại Thành phố Bắc Kạn. Từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu. 1.2.2. Yêu cầu của đề tài - Điều tra thu thập các thông tin, phân tích chất lượng nước sinh hoạt tại Thành phố Bắc Kạn: + Đánh giá đầy đủ, chính xác chất lượng nước. + Số liệu và thông tin thu thập được phải chính xác. + Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường Việt Nam. - Các kiến nghị đưa ra phải có tính khả thi, phù hợp với điều kiện của phường. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Củng cố thêm những kiến thức thực tế về lĩnh vực nghiên cứu, nâng cao khả năng tiếp cận thu thập và xử lý thông tin. - Nâng cao kiến thức kỹ năng và rút ra kinh nghiệm phục vụ cho công tác sau này. 3 - Bổ sung tư liệu học tập 1.3.2.Ý nghĩa trong thực tiễn - Giúp người dân nhận thấy được mức độ ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt của họ từ đó nâng cao ý thức, trách nhiệm của mình đối với môi trường xung quanh. - Phản ánh thực trạng về môi trường nước sinh hoạt tại Thành phố Bắc Kạn - Đưa ra các biện pháp nhằm nâng cao chất lượng nước phục vụ cho người dân trên địa bàn. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Một số khái niệm chung 2.1.1.1. Khái niệm và tầm quan trọng của nước - Nước là nguồn tài nguyên tái tạo, bao phủ 3/4 bề mặt Trái đất. Trong đó nước biển chiếm 97%, còn nước ao hồ, sông suối và nước ngầm chỉ chiếm 1%, nhưng lại là nguồn nước quan trọng đối với con người, là nguồn cung cấp nước cho nông nghiệp, công nghiệp và cung cấp cho sinh hoạt hàng ngày. - “Tài nguyên nước ”: là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. - “Nguồn nước ngọt”: Tổng các nguồn nước ngọt được tái sử dụng bao gồm cả dòng chảy của các song và nguồn nước ngầm từ nước mưa trong nước và các dòng chảy bắt nguồn từ nước khác. - “ Nước sạch ” theo Quyết định số 09/2005/QĐ - BYT ngày 11 tháng 3 năm 2005 của bộ trưởng Y tế là nước dùng cho các mục đích sinh hoạt cá nhân và hộ gia đình, không sử dụng làm nước ăn uống trực tiếp.[4] - Như ta đã biết 70% cơ thể là nước chính vì thế mà nước rất cần cho cuộc sống hàng ngày của con người và nước còn đưa vào cơ thể con người nhiều nguyên tố cần thiết như iôt(I), sắt(Fe), Fluo(F), Kẽm(Zn), Đồng(Cu)... 2.1.1.2. Khái niệm ô nhiễm nước và nguồn gốc + khái niệm ô nhiễm nước: - Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần, về tính chất vật lý,hóa học,sinh học của môi trường nước. Vượt quá các tiêu chuẩn cho phép ảnh hưởng đến sinh vật. 5 Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. + Nguồn gốc gây ô nhiễm nước : - Nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hay nhân tạo. Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên như mưa rơi, khu công nghiệp. Các chất gây bẩn có thể là nguồn gốc sinh vật tạo nên như xác động thực vật. Ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do các hoạt động của con người, như chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải gây nên.[1] + Các xu hướng chính thay đổi chất lượng nước khi bị ô nhiễm: - Giảm độ pH của nước ngọt - Tăng hàm lượng các ion Ca 2+, Mg2+, SO42- trong nước ngầm và nước sông - Tăng hàm lượng các KLN (Pb, Hg, Cd, As, Cu, Zn…) và các anion PO43-, NO2-, NO3-… - Tăng hàm lượng các muối trong nước bề mặt và nước ngầm (từ nước thải, khí quyển và CTR) - Tăng hàm lượng các hợp chất hữu cơ (khó bị phân hủy sinh học) - Giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước tự nhiên do các quá trình ôxy hóa - Giảm độ trong của nước. 2.1.1.3. Khái niệm về nước sạch và nước hợp vệ sinh * Nước sạch là nước đảm bảo các yêu cầu sau: - Nước trong, không màu - Nước không có mùi vị lạ, không có tạp chất - Nước không có chứa các chất tan có hại - Nước không có mầm gây bệnh. Các nguồn nước tự nhiên hoặc qua xử lý đạt các mức theo tiêu chuẩn nước sạch cho sinh hoạt và ăn uống đề là các nguồn nước sạch. Bao gồm: 6 - Nước sạch cơ bản: Là nguồn nước có điều kiện đảm bảo chất lượng nước sạch và được kiểm tra theo dõi chất lượng thường xuyên. - Nước sạch quy ước: Gồm các nguồn nước sau (Theo hướng dẫn của Ban chỉ đạo Quốc gia về cung cấp nước sạch và vệ sinh môi trường) : + Nước máy hoặc nước cấp từ các trạm bơm nước. + Nước giếng khoan có chất lượng tốt và ổn định. + Nước mặt (Nước sông, rạch, ao, hồ, suối) có xử lý làm trong và tiệt trùng. * Nước hợp vệ sinh là nước được sử dụng trực tiếp hoặc sau lọc thỏa mãn yêu cầu chất lượng về cảm quan như không màu, không mùi, không vị lạ và không chứa thành phần có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. [4] 2.1.2. Một số bệnh liên quan đến nguồn nước sinh hoạt * Những bệnh thường mắc phải do nguồn nước trong 3 trường hợp trực tiếp và gián tiếp sau đây: + Tiếp xúc trực tiếp với nước: Khi tắm rửa, do các hoá chất và vi sinh vật trong nước. + Trong nước uống và thức ăn: Do vi sinh vật (số nhiều) & hoá chất trong nước. + Ăn những thức ăn bị nước làm ô nhiễm: Nhiễm bẩn khi rửa thức ăn hoặc thực phẩm bị ô nhiễm qua hệ sinh thái do các hoá chất hay các chất phân huỷ của chúng. - Những tác nhân sinh vật học chính truyền qua nước có thể xếp thành 4 loại: virus,vi khuẩn, ký sinh trùng và các loại sinh vật khác. * Một số bệnh gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người: - Bệnh do virus qua đường tiêu hoá + Viêm dạ dày ruột nguồn gốc virus + Bệnh viêm gan A 7 - Virus nhiễm qua đường niêm mạc + Bệnh sốt bại liệt + Bệnh tả (Cholerae) + Bệnh thương hàn (Typhoid fever) - Bệnh do giun sán + Bệnh do giun đũa, giun tóc, giun kim lây truyền qua nước. Do phân nhiễm vào nước gặp điều kiện thuận lợi thì nhiễm qua người. Đặc biệt là bệnh ỉa chảy cấp. Theo thống kê của Bộ Y tế, gần một nửa trong số 26 bệnh truyền nhiễm có nguyên nhân liên quan tới nguồn nước bị ô nhiễm, vệ sinh môi trường và ý thức vệ sinh cá nhân kém của người dân. Điển hình nhất là bệnh tiêu chảy cấp đang xuất hiện rải rác tại một số địa phương. Ngoài ra, có nhiều bệnh truyền nhiễm khác cũng liên quan tới nguồn nước như tả, thương hàn, các bệnh về đường tiêu hoá, viêm gan A, viêm não. Tại Việt Nam, số người mắc các bệnh liên quan đến nguồn nước chiếm tới 50% tổng số bệnh nhân nội trú. Tình hình mắc bệnh do nguyên nhân này đang có xu hướng tăng. Hậu quả do nhiễm bệnh từ nước uống ảnh hưởng đến sức khoẻ và môi trường cộng đồng. Vì vậy công tác xử lý và khử trùng nước đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong các nhà máy nước, điều này góp phần tích cực trong việc ngăn ngừa các vi sinh vật xâm nhập vào nguồn nước, hạn chế tối đa các bệnh lây truyền qua nguồn nước. [9] 2.1.3. Các thông số về chất lượng nước 1. Thông số vật lý - Nhiệt độ: Nhiệt độ nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường, nước ngầm có nhiệt độ ổn định hơn. 8 - Độ màu: Thường do các chất bẩn trong nước tạo nên như: Sắt, mangan, chất mùn humic, các loại thủy sinh, do nước thải sinh hoạt hoặc nước thải công nghiệp. - Độ đục: Nước có độ đục lớn chứng tỏ có nhiều cặn bẩn hoặc làm lượng chất lơ lửng cao. - Mùi vị: Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, hợp chất hữu cơ hay sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên. 2. Thông số hóa học Thông số hóa học phản ánh những đặc tính hóa học hữu cơ và vô cơ của nước. +) Đặc tính hóa hữu cơ của nước thể hiện trong quá trình sử dụng ô xy hòa tan trong nước của các loại vi khuẩn, vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ. +) Đặc tính vô cơ bao gồm độ mặn, độ cứng, độ pH, độ axít, độ kiềm, lượng chứa các ion Mangan (Mn), Clo (Cl), Sunfat (So4, những kim loại nặng như Thủy ngân (Hg), Chì (Pb), Crôm (Cr), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), các hợp chất chứa Nitơ hữu cơ, amôniac (NH, No, No) và Phốt phát. 3. Thông số sinh học Bao gồm các loại vi khuẩn, virut gây bệnh, nguyên sinh động vật, tảo…các vi sinh vật trong mẫu nước phân tích bao gồm có E.Coli và Colifom chịu nhiệt. Đố với nước cung cấp cho sinh hoạt yêu cầu chất lượng cao, trong đó đặc biệt chú ý đến thông số này. 2.1.4. Các giải pháp xử lý nước và nâng cao nước sinh hoạt Hiện nay người ta đã khẳng định nước là nguồn truyền bệnh rộng nhất, nhanh nhất và nguy hiểm nhất. Hơn nữa tất cả các nguồn nước tự nhiên (nước giếng, nước mưa, nước sông, suối, ao hồ,..) là những nơi có thể chứa mầm bệnh. Do vậy mọi nguồn nước dùng cho sinh hoạt đều phải xử lý nhằm loại bỏ các chất độc hại. 9 Bảng 2.1. Các biện pháp xử lý nước sinh hoạt tại hộ gia đình (%) Phuơng pháp xử lý STT Nguồn nước Lọc Để Đánh Sử dụng lắng phèn hoá chất Khác Không xử lý 1 Nước mưa 27,6 35,2 0,0 0,0 0,0 37,2 2 Nước máy 1,6 20,3 0,0 0,0 0,0 78,1 3 Nước giếng khoan 36,4 17,0 0,3 0,3 0,1 45,9 4 Nước giếng khơi 6,6 7,9 0,3 0,0 0,1 85,1 5 Suối đầu nguồn 5,3 6,7 0,0 0,0 0,1 87,9 6 Sông, ao, hồ 1,5 36,6 42,7 3,8 0,1 15,3 7 Nguồn khác 5,6 8,0 0,0 0,0 0,0 86,4 (Nguồn: Nguyễn Huy Nga và cs, 2007) Giải pháp xử lý cụ thể cho nguồn nước sinh hoạt + Làm mềm nước (khử độ cứng của nước) Độ cứng của nước đa số do hàm lượng các cation kim loại Ca2+ và Mg2+ có trong nước. Độ cứng toàn phần là tổng hàm lượng các cation kim loại Ca 2+ và Mg2+ tính cho 1 lít nước, bao gồm: Độ cứng tạm thời hay độ cứng carbonat: Tạo bởi các muối Ca và Mg carbonat và bicarbonat, trong đó chủ yếu là bicarbonat vì muối carbonat Ca và Mg hầu như không tan trong nước.. Trong tự nhiên, độ cứng tạm thời của nước cũng thay đổi thường xuyên dưới tác dụng của nhiều yếu tố, ví dụ như nhiệt độ, pH... Độ cứng vĩnh viễn: Tạo bởi các muối khác của Ca và Mg như sulphat, clorua... chỉ có thể thay đổi bằng các phương pháp phức tạp và đắt tiền. Có nhiều phương pháp làm mềm nước như phương pháp hóa học, phương pháp nhiệt, phương pháp trao đổi ion và phương pháp tổng hợp. Sau đây là một số phương pháp đang được áp dụng: 10 + Phương pháp hoá học Cơ sở của phương pháp là dựa vào nước các hoá chất có khả năng kết hợp các ion Ca2+ và Mg2+ tạo ra các hợp chất không tan và loại trừ bằng biện pháp lắng lọc. Làm mềm nước bằng vôi. Làm mềm nước bằng vôi và sôđa. Làm mềm nước bằng phốt phát. + Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt Nguyên lý cơ bản của phương pháp là khi đun nóng nước, khí cabonic hoà tan sẽ bị khử hết thông qua sự bốc hơi. + Làm mềm nước bằng trao đổi ion Hạt trao đổi ion (Ionit) và phương pháp sử dụng: Ngành công nghiệp hoá học đã chế tạo ra loại hạt nhựa hữu cơ tổng hợp không tan trong nước nhưng có bề mặt hoạt tính hoá học, có thể cấy lên bề mặt các hạt này (ionit) một loại cation hay anion chọn trứơc như Na+, H+, NH4+, OH-, Cl-. Khi ngâm các hạt ionit vào nước, các ion đã được cấy trên bề mặt sẽ tham gia vào phản ứng trao đổi với các ion của muối hoà tan trong nước + Khử mùi, vị Thông thường các quá trình xử lý nước đã khử được hầu hết mùi vị có trong nước. Trường hợp các biện pháp xử lý nước không đáp ứng được yêu cầu khử mùi, vị thì mới áp dụng các biện pháp khử mùi và vị độc lập. + Xử lý mùi, vị bằng làm thoáng Khử mùi bằng làm thoáng dựa trên nguyên tắc: Các công trình làm thoáng có thể làm bay hơi các loại khí gây mùi cho nước và đồng thời oxy hóa các chất có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ gây mùi. Các phương pháp phổ biến là dùng giàn mưa, bể làm thoáng cưỡng bức… + Khử mùi, vị bằng phương pháp dùng than hoạt tính 11 Than hoạt tính có khả năng hấp thụ rất cao đối với các chất gây mùi. Dựa trên khả năng này, người ta khử mùi của nước bằng cách lọc nước qua than hoạt tính. Các loại than hoạt tính thường dùng là: Than angtraxit, than cốc, than bạch dương hay than bùn dạng bột để cho vào nước. Than hoạt tính dùng trong các bể lọc khử mùi có kích thước d= 1 – 3 mm, độ dày lớp than l= 1,5 – 4m. Tốc độ lọc có thể đạt tới 50m3/h. [5] + Khử trùng nước Như đã biết, sau quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc cấp nước, phần lớn các vi trùng bị giữ lại. Song để đảm bảo sức khỏe của con người, nước dùng cho sinh hoạt phải được vô trùng. Nhất là đối với nước ở các vùng nông thôn nơi mà vệ sinh môi trường hầu như không được đảm bảo. Khử trùng nước nhằm mục đích phá hủy, triệt bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh hoặc chưa được hoặc không thể loại bỏ trong quá trình xử lý nước. Hiện nay, có nhiều phương pháp khử trùng nước phổ biến hiện nay: + Dùng Clo hơi qua thiết bị định lượng Clo + Dùng Hypoclorit natri (nước Javel) NaClO + Dùng Clorua vôi + Dùng Ozon thường được sản xuất từ không khí bằng máy tạo ozon đặt trong nhà máy xử lý nước. Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hòa trộn và tiếp xúc với nước. + Dùng tia cực tím (tia UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản ra. Đèn phát tia cực tím đặt ngập trong dòng nước cần xử lý. Khi khử trùng nước người ta hay dùng Clo nước tạo hơi và các chất của Clo vì Clo là hóa chất được ngành công nghiệp dùng nhiều, có sẵn trên thị trường, giá thành chấp nhận được, hiệu quả khử trùng cao. Song Clo lại là chất gây hại cho sức khỏe con người nếu sử dụng không có dụng cụ châm Clo theo liều lượng hoặc trong quá trình sử dụng không đúng quy cách sẽ phản tác dụng.