Tài liệu Khảo sát hàm lượng amoni trong nước ngầm trên địa bàn tp thủ dầu một – tại ba phường điển hình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG  BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015 - 2016 TÊN ĐỀ TÀI KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG AMONI TRONG NƯỚC NGẦM TRÊN ĐỊA BÀN TP THỦ DẦU MỘT – TẠI BA PHƯỜNG ĐIỂN HÌNH Bình Dương, tháng 04 năm 2016 i) TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG  BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015 - 2016 TÊN ĐỀ TÀI KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG AMONI TRONG NƯỚC NGẦM TRÊN ĐỊA BÀN TP THỦ DẦU MỘT – TẠI BA PHƯỜNG ĐIỂN HÌNH Sinh viên thực hiện: Trần Minh Cường Dân tộc: Kinh Lớp: D13QM02 Khoa: Tài nguyên Môi trường Năm thứ: 3 Số năm đào tạo: 4 năm Ngành học: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thanh Tuyền ii) UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Khảo sát hàm lượng amoni trong nước ngầm trên địa bàn TP Thủ Dầu Một – tại ba phường điển hình. - Nhóm sinh viên thực hiện: ST T Họ và tên MSSV Lớp Khoa 1. Trần minh Cường 2. Nguyễn Hùng Vương 3. Nguyễn Thị Hường 1328501010132 D13QM02 Tài Nguyên Môi Trường 1328501010119 D13QM02 Tài Nguyên Môi Trường 1328501010191 D13QM02 Tài Nguyên Môi Trường 4. Bùi Thị Minh Tú 1328501010101 D13QM02 Tài Nguyên Môi Trường Ký tên - Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Thanh Tuyền. 2. Mục tiêu đề tài: Khảo sát hàm lượng Amoni (NH4+) trong nước ngầm trên địa bàn ba phường Phú Cường, Phú Tân và Phú Mỹ. Tiến hành so sánh và đánh giá, đưa ra kết luận và đề xuất các biện pháp hạn chế ô nhiễm (nếu có) trên địa bàn nghiên cứu. 3. Tính mới : Tính mới: Các thống kê về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy, chưa từng có tác giả nào thực hiện về khảo sát hàm lượng amoni trong nước ngầm tại khu vực nhóm tác giả lựa chọn nghiên cứu. 4. Kết quả nghiên cứu: Kết quả đề tài bao gồm các phần sau: ii) - Hàm lượng amoni tại các điểm trên địa bàn ba phường Phú Cường, Phú Mỹ, Phú Tân. - So sánh được hàm lượng amoni trên địa bàn ba phường với nhau và với QCVN 09:2008 - Đưa ra bản đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ amoni trên ba phường 5. Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài: - Góp phần giúp các nhà lập chính sách quản lý môi trường, đặc biệt là các nhà quản lý nước ngầm trên địa bàn có thể đưa ra các quyết sách quản lý phù hợp, mang lại hiệu quả kinh tế cao. - Đề tài có thể là nguồn cơ sở dữ liệu giúp đánh giá công tác quản lý nước ngầm tại địa phương đồng thời cũng là cơ sở dữ liệu ban đầu phục vụ cho các nghiên cứu sâu thêm về nước ngầm trên địa bàn. 6. Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có): Ngày 04 tháng 04 năm 2016 Sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài (ký, họ và tên) Ngày 04 tháng 04 năm 2016 ii) Xác nhận của lãnh đạo khoa (ký, họ và tên) Xác nhận của GVHD (ký, họ và tên) ThS. Nguyễn Thanh Tuyền ii) UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ và tên: Trần Minh Cường Sinh ngày: 16 tháng 07 năm 1995 Nơi sinh: Bình Dương Lớp: D13QM02 Khóa: 2013-2017 Khoa: Tài nguyên và môi trường Địa chỉ liên hệ: Số 06, Trần Văn Ơn, P. Phú Thọ, Tp.Thủ dầu Một, Tỉnh Bình Dương Điện thoại: 0932857643 Email: [email protected] II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm đang học): * Năm thứ 1: Ngành học: Quản lý tài nguyên môi trường Khoa: Tài nguyên và môi trường Kết quả xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: ii) * Năm thứ 2: Ngành học: Quản lý tài nguyên môi trường Khoa: Tài nguyên và môi trường Kết quả xếp loại học tập: khá Sơ lược thành tích: Ngày 04 tháng 04 năm 2016 Xác nhận của lãnh đạo khoa (ký, họ và tên) Sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài (ký, họ và tên) ii) MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU............................................................................................................... 2 1. Tính cấp thiết của đề tài.....................................................................................2 2. Mục tiêu của đề tài..............................................................................................2 3. Nội dung nghiên cứu...........................................................................................2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................2 4.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................2 4.2. Phạm vi nghiên cứu......................................................................................2 5. Ý nghĩa đề tài......................................................................................................2 5.1. Ý nghĩa khoa học :........................................................................................2 5.2. Ý nghĩa thực tiễn:.........................................................................................2 PHẦN I : TỔNG QUAN..................................................................................................2 1.1. Tổng quan về nước ngầm......................................................................................2 1.1.1. Tổng quan về phân bố nước ngầm..................................................................2 1.1.3. Tầm quan trọng của nước ngầm.....................................................................2 1.1.4. Tài nguyên nước ngầm khu vực nghiên cứu..................................................2 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới.............................2 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước..................................................................2 Bảng 1.1: Một số công trình nghiên cứu khoa học về amoni..........................................2 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước...................................................................2 1.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu........................................................................2 1.3.1. Lịch sử hình thành:.........................................................................................2 1.3.2. Điều kiện tự nhiên và kinh tế-xã hội...............................................................2 1.4. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu....................................................................2 1.4.1. Vật liệu..............................................................................................................2 Bảng 1.2: Các hoá chất được sử dụng trong quá trình phân tích...................................2 Bảng 1.3: thiết bị, dụng cu đo đạc và phân tích...............................................................2 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu:...............................................................................2 Bảng 1.5: địa điểm lấy mẫu phường Phú Mỹ...................................................................2 ii) Bảng 1.6: Địa điểm lấy mẫu phường Phú Tân................................................................2 Bảng 1.7: Quy trình pha các dung dịch chuẩn................................................................2 1.4.3. Sơ đồ nội dung nghiên cứu..............................................................................2 PHẦN II : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................2 2.1. Xây dựng đường chuẩn:........................................................................................2 2.2. Tính toán nồng độ chất phân tích (NH4+)..........................................................2 2.3. So sánh nồng độ NH4+ của 3 phường với nhau bằng kiểm định thống kê trung bình (T-test) với độ tin cậy 95% (α=5%).........................................................2 2.4. So sánh sánh nồng độ của 3 phường với quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước ngầm 09:2008.......................................................................................................2 2.5. Bản đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ NH4+ trên ba phường.............................2 2.6. Đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm..............................................................2 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................2 TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................2 ii) ii) DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Một số công trình nghiên cứu khoa học về amoni.18 Bảng 1.2: Các hoá chất được sử dụng trong quá trình phân tích.21 Bảng 1.3: Thiết bị, dụng cụ đo đạc và phân tích.21 Bảng 1.4: Địa điểm lấy mẫu Phường Phú Cường.22 Bảng 1.5: địa điểm lấy mẫu phường Phú Mỹ.23 Bảng 1.6: Địa điểm lấy mẫu phường Phú Tân.24 Bảng 1.7: Quy trình pha các dung dịch chuẩn.25 Bảng 2.1: độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn theo thứ tự.28 Bảng 2.2: Độ hấp thụ của mẫu tương ứng với 3 phường.29 Bảng 2.3: Nồng Độ Amoni của mẫu tương ứng với 3 phường.29 Bảng 2.4: Thông số đầu vào cho việc so sánh.29 Bảng 2.5: Nồng độ Amoni phường Phú Mỹ với QCVN 09:200831 Bảng 2.6: Nồng độ Amoni phường Phú Cường với QCVN 09:200832 Bảng 2.7: Nồng độ Amoni phường Phú Tân với QCVN 09:200832 iii) DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 : bản đồ sự thay đổi hàm lượng Amoni (NH4+) trong nước ngầm phường Phú Cường............................................................................................................................ 28 Hình 2.2 : bản đồ sự thay đổi hàm lượng Amoni (NH4+) trong nước ngầm phường Phú Mỹ.................................................................................................................................. 29 Hình 2.3 : bản đồ sự thay đổi hàm lượng Amoni (NH4+) trong nước ngầm phường Phú Tân................................................................................................................................. 30 iii) PHẦN MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chất lượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, được tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu, thấm của nguồn nước mặt nước mưa. Nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, hàng chục mét, hay hàng trăm mét. Nước có vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng. Các nguồn nước được sử dụng chủ yếu là nước mặt và nước ngầm đã qua xử lý hoặc sử dụng trực tiếp. Phần lớn chúng đều bị ô nhiễm bởi các tạp chất với thành phần và mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện địa lý, đặc thù sản xuất, sinh hoạt của từng vùng và phụ thuộc vào địa hình mà nó chảy qua hay vị trí tích tụ. Đối với cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn là nguồn nước được ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước mặt thường bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng bởi các tác động của con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước mặt nhiều. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, và vi sinh, vi trùng gây bệnh thấp. Nhưng ngày nay, tình trạng ô nhiễm và suy thái nước ngầm đang phổ biến ở các khu vưc đô thị và các TP lớn. Không ít nguồn nước ngầm do tác động của con người đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, các vi khuẩn gây bệnh, các tạp chất… Nước là nhu cầu thiết yếu đối với sản xuất và cuộc sống. Nước là nguồn tài nguyên vô tận và hầu như quốc gia nào cũng có. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế và xã hội, gia tăng dân số, ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu v.v... khiến nguồn "vàng trắng" trở thành một vấn đề báo động toàn cầu (Biến đổi khí hậu, 2012). Nước dưới đất là một phần quan trọng của tài nguyên nước, là nguồn cung cấp nước rất quan trọng cho sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp. Hiện nay nguồn nước ngầm chiếm 35 – 50% tổng lượng nước cấp sinh hoạt cho các đô thị trên toàn quốc, nhưng đang suy giảm trữ lượng đồng thời bị ô nhiễm nghiêm trọng. Theo báo cáo của Tổng cục Môi trường (Bộ Tài nguyên -Môi trường), nguồn nước dưới đất của Việt Nam khá phong phú nhờ mưa nhiều. Hiện tổng trữ lượng khai thác nước dưới đất trên toàn quốc đạt gần 20 triệu m3 , tổng cộng suất của hơn 300 nhà máy khai thác nguồn nước này vào khoảng 1,47 triệu m 3/ngày. Nhưng trên thực tế các nhà máy chỉ khai thác được 60 – 70% so với công suất thiết kế. Vấn đề đáng báo động là nguồn nước 1 dưới đất của Việt Nam đang đối mặt với dấu hiệu ô nhiễm coliform vượt quy chuẩn cho phép từ hàng trăm đến hàng nghìn lần. Tình trạng ô nhiễm Amoni (NH 4+) cũng có xu hướng tang theo thời gian Trong đó phải nói đến TP Thủ Dầu một, Bình Dương là trong những đô thị có quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang diễn ra rất nhanh với nhiều khu công nghiệp (KCN) và khu dân cư lớn mọc lên ngày càng nhiều điển hình là phường Phú Tân nơi tập trung nhiều khu công nghiệp nhất trong TP Thủ Dầu Một như KCN Đại Đăng, sóng thần 3…, phường Phú Cường nơi tập trung lượng lớn dân cư ở TP Thủ Dầu Một về cả dân địa phương và dân nhập cư ngoài ra phường Phú Mỹ kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, do việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất như sử dụng phân bón và các hoạt động chăn nuôi cũng làm cho nước ngầm có nguy cơ bị ảnh hưởng. Đặc biệt chất thải do các hoạt động dân sinh thải ra mà trong thành phần của nó giàu hợp chất nitơ và thải vào môi trường làm nguồn nước bị ô nhiễm trong đó nước ngầm cũng bị tác động không kém, các hợp chất nito này chủ yếu là NH4+ . Ngoài ra còn có hoạt động sử dụng phân bón và chăn nuôi cũng phát thải ra NH 4+. Hiện nay Thủ Dầu Một tuy đã chuyển sang sử dụng nước cấp nhưng vẫn còn nhiều hộ dân sử dụng nguồn nước ngầm này phục vụ cho sinh hoạt thậm chí là ăn uống, nếu nguồn nước ngầm bị ô nhiễm amoni thì gây ra nhiều bệnh tật khi chuyển hòa thành nitrat, nitrit như xanh da,và nguy hiểm với trẻ nhỏ gây chậm phát triển đối với người lớn có thể gây ung thư. Xuất phát từ thực tế trên việc khảo sát hàm lượng NH 4+ trong nước ngầm là cần thiết . vì thế chúng tôi chọn đề tài “Khảo sát hàm lượng amoni trong nước ngầm trên địa bàn TP Thủ Dầu Một – tại ba phường điển hình” với mục tiêu đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của người dân. 2.Mục tiêu của đề tài Khảo sát hàm lượng Amoni (NH4+) trong nước ngầm trên địa bàn ba phường Phú Cường, Phú Tân và Phú Mỹ. Tiến hành so sánh và đánh giá, đưa ra kết luận và đề xuất các biện pháp hạn chế ô nhiễm (nếu có) trên địa bàn nghiên cứu. 3. Nội dung nghiên cứu Để giải quyết các vấn đề trên, đề tài nghiên cứu được thực hiện với các nội dung chính như sau: Thu thập thông tin và đánh giá điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội tại khu vực nghiên cứu. 2 Xác định địa điểm lấy mẫu đại diện trong khu vực nghiên cứu. Đo đạc, phân tích thông số hàm lượng amoni tại các điểm quan trắc đã chọn. So sánh, đánh giá hiện trạng amoni có trong nước ở khu vực nghiên cứu. Thành lập bản đồ sự đổi hàm lượng amoni trong nước ngầm tại khu vực nghiên cứu. Đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm amoni (nếu có) trong nước ở khu vực nghiên cứu. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là hàm lượng NH4+ trong nước ngầm của ba phường Phú Cường, Phú Tân và Phú Mỹ 4.2. Phạm vi nghiên cứu Về mặt thời gian được giới hạn từ tháng 10 năm 2015 đến tháng 03 năm 2016. Về mặt không gian được giới hạn tại ba phường Phú Cường, Phú Tân và Phú Mỹ. 5. Ý nghĩa đề tài. 5.1. Ý nghĩa khoa học : Việc khảo sát hàm lượng amoni trong nước ngầm trên địa bàn TP Thủ Dầu Một giúp cho các cơ quan chức năng có thể quản lý tình trạng nước ngầm để đảm bảo cho mục tiêu chung là bảo vệ nguồn nước, sử dụng hợp lý tài nguyên nước và đảm bảo cho sự phát triển bền vững của tài nguyên nước. 5.2. Ý nghĩa thực tiễn: Đánh giá được sơ bộ hiện trạng amoni trong nguồn nước tại khu vực nghiên cứu tại thời điểm hiện tại giúp cho các cơ quan chức năng đưa ra các biện pháp kiểm soát ô nhiễm, cải tạo nguồn nước (nếu có) tại các khu vực bị ô nhiễm phục vụ cho các mục đích khác nhau. 3 PHẦN I : TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về nước ngầm 1.1.1. Tổng quan về phân bố nước ngầm. Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở rời như cặn, sạn, cát, bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người. Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Nước ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt. Do vậy, thành phần và mực nước biến đổi nhiều , phụ thuộc vào trạng thái của nước mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm. Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp không thấm nước. theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu thường có 3 vùng chức năng : Vùng thu nhận nước, vùng chuyển tải nước, vùng khai thác nước có áp. Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, từ vài chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp lực. Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu vực phát triển đá cacbonat thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nứt caxtơ. 1.1.2. Một số đặc điểm và cấu trúc của nước ngầm 1.1.2.1. Đặc điểm: Thứ nhất: Nước ngầm tiếp xúc trực tiếp với đất và nham thạch: nước ngầm có thể là các màng mỏng bao phủ các phần tử nhỏ bé của đất, nham thạch; là chất lỏng được chứa đầy trong các ống mao dẫn nhỏ bé giữa các hạt đất, đá; Thời gian tiếp xúc của nước ngầm với đất và nham thạch lại rất dài nên tạo điều kiện cho các chất trong đất và nham thạch tan trong nước ngầm vì thế thành phần hoá học của nước ngầm phụ thuộc vào thành phần hoá học của các tầng đất, nham thạch chứa nó. Thứ hai: Các loại đất, nham thạch của vỏ quả đất chia thành các tầng lớp khác nhau. Mỗi tầng, lớp đó có thành phần hoá học khác nhau. Giữa các tầng, lớp đất, nham thạch thường có các lớp không thấm nước. Vì vậy nước ngầm cũng được chia thành các tầng, lớp khác nhau và thành phần hoá học của các tầng lớp đó cũng khác nhau. Thứ ba: Ảnh hưởng của khí hậu đối với nước ngầm không đồng đều. Nước ngầm ở tầng trên cùng, sát mặt đất chịu ảnh hưởng của khí hậu. Các khí hoà tan trong tầng nước ngầm này do nước mưa, nước sông, nước hồ… mang đến. Thành phần hoá học của nước 4 ngầm của tầng này chịu ảnh hưởng nhiều của thành phần hoá học nước mặt do đó cũng chịu ảnh hưởng nhiều của khí hậu. Trái lại, nước ngầm ở tầng sâu lại ít hoặc không chịu ảnh hưởng của khí hậu. Thành phần hoá học của nước ngầm thuộc tầng này chịu ảnh hưởng trực tiếp của thành phần hoá học tầng nham thạch chứa nó. Thứ tư: Thành phần của nước ngầm không những chịu ảnh hưởng về thành phần hoá học của tầng nham thạch chứa nó mà còn phụ thuộc vào tính chất vật lý của các tầng nham thạch đó. Ở các tầng sâu khác nhau, nham thạch có nhiệt độ và áp suất khác nhau nên chứa trong các tầng nham thạch đó cũng có nhiệt độ và áp suất khác nhau. Vì vậy nước ngầm ở các tầng rất sâu có thể có áp suất hàng ngàn N/m 2 và nhiệt độ có thể lớn hơn 3730K. Thứ năm: Nước ngầm ít chịu ảnh hưởng của sinh vật nhưng chịu ảnh hưởng nhiều của vi sinh vật. Ở các tầng sâu do không có Oxy và ánh sáng nên vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh, chi phối nhiều nên thành phần hóa học của nước ngầm. Vì vậy thành phần hoá học của nước ngầm chứa nhiều chất có nguồn gốc vi sinh vật. 1.1.2.2. Cấu trúc của một tầng nước ngầm: Cấu trúc của một tầng nước ngầm được chia ra thành các tầng như sau: Bề mặt trên gọi là mực nước ngầm hay gương nước ngầm. Bề mặt dưới, nơi tiếp xúc với tầng đất đá cách thuỷ gọi là đáy nước ngầm. Chiều dày tầng nước ngầm là khoảng cách thẳng đứng giữa mực nước ngầm và đáy nước ngầm. Tầng thông khí hay nước tầng trên là tầng đất đá vụn bở không chứa nước thường xuyên, nằm bên trên tầng nước ngầm. Viền mao dẫn: là lớp nước mao dẫn phát triển ngay trên mặt nước ngầm. Tầng không thấm: là tầng đất đá không thấm nước. Sự hình thành nước ngầm và các loại nước ngầm Nước trên mặt đất và trong ao, hồ, sông, biển gặp ánh sáng mặt trời bốc hơi thành hơi nước bay lên không trung, gặp lạnh hơi nước sẽ kết lại thành hạt to và rơi xuống thành mưa. Nước mưa rơi xuống mặt đất một phần chảy xuống sông, ao, hồ... một phần bốc hơi qua mặt đất, mặt nước và sự bốc thoát hơi qua lá, một phần ngấm dần xuống mặt đất đến tầng đất không thấm sẽ tích tụ lại thành nước ngầm. Sự hình thành nước ngầm trải qua rất nhiều giai đoạn. Các tác nhân có liên quan đến chu trình này bao gồm: bức xạ, trọng lực, sức hút phân tử và lực mao dẫn. 5 Hình thành nước ngầm do nước trên bề mặt ngấm xuống, do không thể ngấm qua tầng đá mẹ nên trên nó nước sẽ tập trung trên bề mặt, tùy từng kiến tạo địa chất mà nó hình thành nên các hình dạng khác nhau, nước tập trung nhiều sẽ bắt đầu di chuyển và liên kết với các khoang, túi nước khác, dần dần hình thành mạch ngước ngầm lớn nhỏ, tuy nhiên việc hình thành nước ngầm phụ thuộc vào lượng nước ngấm xuống và phụ thuộc vào lượng mưa và khả năng trữ nước của đất. Tuỳ theo vị trí mà ta có thể chia nước ra làm 3 loại: Nước ngấm: là tầng ở trên hết, bên trên nó không có tầng không thấm nước chặn lại gọi là tầng nước ngấm. Đặc điểm của tầng nước ngấm là thay đổi rất nhanh theo thời tiết: mưa nhiều thì mực nước lên cao, nắng lâu thì mực nước hạ xuống. Ao giếng của nhân dân nếu đào cạn chỉ đến tầng nước ngấm thì mùa khô thường hết nước. Tầng nước ngầm này được tạo ra từ nước trên mặt đất thấm xuống, sau đó lại được tháo tiêu ra sông, hồ. Nước ứ: trên tầng thấm nước có một tầng đất khó thấm nước, khi mưa to tầng đất này hút không kịp, nước tạm thời ứ lại trên tầng đất này và tạo thành nước ứ. Sau đó, một phần nước ứ tiếp tục thấm xuống, một phần bốc hơi, lượng nước ứ sẽ ít dần đi hoặc mất hẳn. Nước tầng này cách biệt hoàn toàn với nước mặt đất và hầu như không giao lưu Nước giữa tầng: nước trong tầng thấm nước nằm giữa 2 tầng không thấm gọi là nước giữa tầng. Nước giữa tầng ở sâu và nằm giữa 2 tầng đất sét nên lượng nước không thay đổi nhiều theo mùa nắng và chất lượng nước tốt. 1.1.3. Tầm quan trọng của nước ngầm Nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt như: ăn, uống, tắm giặt, sưởi ấm…. Nước ngầm phục vụ cho nông nghiệp: tưới hoa màu, cây ăn quả, các cây có giá trị kinh tế cao. Con người có thể sử dụng nguồn nước ngầm để mở rộng các hoạt động sản xuất công nghiệp. Nước ngầm có chất lượng tốt còn được sử dụng để chữa bệnh. Nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt sẽ giảm hẳn các bệnh do nguồn nước mặt bị ô nhiễm như: đường ruột, bệnh phụ khoa, bệnh ngoài da… Sử dụng nước ngầm giúp con người được giải phóng sức lao động do phải lấy nước xa nhà, tiết kiệm chi phí “đổi nước”, tiết kiệm thời gian nâng cao hiệu quả sản xuất. 1.1.4. Tài nguyên nước ngầm khu vực nghiên cứu. 6 Bình dương có địa hình nằm trên nền phù sa cổ có nguồn nước ngầm tương đối phong phú ở độ sau khoảng 50 – 200m, tồn tại ở hai dạng là lỗ hổng và ke nứt. Nguồn nước ngầm được chia làm ba khu vực: Khu vực giàu nước ngầm thuộc huyện Bến Cát đến sông Sài Gòn, có những điểm mực nước có thể đạt 250l/s, khả năng tàn trữ và lưu trữ nước tốt, tầng chứa nước dày từ 15 – 20m. Khu vực nước ngầm trung bình ở Thuận An, phía nam Thị Xã Tân Uyên. Bề dày tầng nước từ 10 – 12m, các giếng đào có lưu lượng 0,005 – 0,6l/s. Khu vực nghèo nước ngầm thuộc phía đông và đông bắc Thành phố Thủ Dầu Một, một số nơi ở thung lũng sông Sài Gòn, sông Đồng Nai và phía nam thị xã Bến Cát. Lưu lượng giếng đào là 0,005 – 0,4l/s. 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới. 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước. Amoni có mặt trong nước ngầm là do kết quả của quá trình phân huỷ yếm khí các hợp chất hữu cơ trong tự nhiên và cũng do các nguồn thải hữu cơ từ các hoạt động của con người. Nồng độ amoni cao từ 1-10mmol/L đã được tìm thấy ở các tầng chứa nước bị nhiễm bẩn do sự rò rỉ trong đất và trong các hoạt động thải nước thải nồng độ amoni cao. Đã có nhiều công trình khoa học sử dụng kỹ thuật đồng vị kết hợp với các phương pháp khác để nghiên cứu về ngồn gốc ô nhiễm amoni cũng như sự di chuyển của chất này từ trong môi trường đất vào nước ngầm thông qua các quá trình biến đổi các hợp chất nitơ. Có thể kể tên các công trình khoa học tiêu biểu nghiên cứu về amoni theo bảng sau: 7 Bảng 1.1: Một số công trình nghiên cứu khoa học về amoni. Stt Tác giả Tên công trình nghiên cứu Fate of N Labelled Nitrate and 1 Bengtsson Ammonium in a Fertilized Forest Soil. Ammonium transport and reaction in contaminated groundwater: Application of 2 Bo Hlke isotope tracers and isotope fractionation studies. Geochemical and microbiological methods for evaluating anaerobic 3 Cozzarelli processes in an aquifer contaminated by landfill leachate. Retardation of ammonium and potassium transport through a contaminated sand and 4 Ceazan gravel aquifer: The role of cation exchange. 5 Davidson 6 DeSimone 7 Eos Trans 8 Karamanos 9 Mariotti 10 Smith Năm công bố 2000 2006 2000 1989 Measuring Gross Nitrogen Mineralisation Immobilization and 15 Nitrification by N isotopic Pool Dilution 1991 in Intact Cores. Nitrogen transport and transformations in a shallow aquifer receiving wastewater 1998 discharge: A mass balance approach. Review of ammonium attenuation in 2003 soil and groundwater. Nitrogen isotope fractionation during ammonium exchange reactions with soil 1978 clay. Experimental determination of nitrogen kinetic isotope fractionation: Some principles; illustration 1981 for the denitrification and nitrification processes. Denitrification in a sand and gravel 1988 aquifer. 8