Tài liệu Luận văn thạc sĩ đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý, vận hành các công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện đại lộc, tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ ÁNH THI ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, VẬN HÀNH CÁC CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC SINH HOẠT TẬP TRUNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐẠI LỘC, TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đà Nẵng, Năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ ÁNH THI ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, VẬN HÀNH CÁC CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC SINH HOẠT TẬP TRUNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐẠI LỘC, TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 60.52.03.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ NĂNG ĐỊNH Đà Nẵng, Năm 2017 LỜI CẢM ƠN  Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập. Và xin bày tỏ lòng biết ơn đến TS. Lê Năng Định, người đã hướng dẫn và tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên và chỉ bảo rất nhiệt tình của gia đình, các anh chị đi trước và tất cả bạn bè đã đồng hành cùng tôi trong suốt khóa học. Mặc dù đã cố gắng nỗ lực hết sức mình, song chắc chắn luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự thông cảm và chỉ bảo tận tình từ quý thầy cô và các bạn. Tác giả luận văn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn NGUYỄN THỊ ÁNH THI ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, VẬN HÀNH CÁC CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC SINH HOẠT TẬP TRUNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐẠI LỘC, TỈNH QUẢNG NAM Học viên:Nguyễn Thị Ánh Thi. Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 60 52 03 20. Khóa: K31. Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt – Việc cung cấp nước sạch và đầy đủ là một trong những điều kiện cơ bản để bảo vệ sức khỏe cho con người. Trong những năm qua, trên địa bàn Đại Lộc đã xây dựng nhiều công trình cấp nước sạch cho các cụm dân cư, nhờ đó tỷ lệ dân cư nông thôn sử dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh ngày càng được tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, sau một thời gian đưa vào sử dụng đã bộc lộ một số tồn tại, hạn chế: Nhiều công trình ngừng hoạt động, tỷ lệ người dân được dùng nước sạch còn thấp, chất lượng nước cấp đến các hộ gia đình chưa được đảm bảo, việc giám sát và kiểm tra chất lượng nước chưa đúng quy định,.....Vì vậy đề tài: “Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý, vận hành các công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam” sẽ cung cấp thông tin cho cán bộ quản lý ở địa phương, các ngành chức năng của huyện, người dân sử dụng nguồn nước cấp từ các công trình cấp nước được biết được hiện trạng quản lý, chất lượng nguồn nước để đề ra các giải pháp cải thiện phù hợp với điều kiện thực tế, nâng chất lượng nguồn nước cấp đạt theo tiêu chuẩn quy định, góp phần thực hiện có hiệu quả tiêu chí thứ 17 về xây dựng nông thôn mới của các địa phương trên địa bàn huyện Đại Lộc. Từ khóa – Công trình cấp nước sạch; quản lý, vận hành; chất lượng nguồn nước; Đại Lộc. ASSESSMENT OF THE STATUS AND PROPOSALS SOLUTION FOR MANAGEMENT AND OPERATION OF CONCENTRATE DOMESTIC WATER SUPPLY PROJECT IN THE DAI LOC DISTRICT, QUANG NAM PROVINCE Abstract - Providing clean water fully is one of the basic conditions for protecting human health. Over the past years, Dai Loc has built many clean water supply facilities for residential areas, so that the proportion of rural population using hygienic water has been increasing significantly. However, after a period of use has exposed a number of shortcomings: Many projects have stopped working, the percentage of people using clean water is still low, the quality of water supplied to households is not guaranteed, the supervision and inspection of water quality is not in compliance with regulations. So the topic: “Assessing the current situation and proposing solutions to manage and operate the concentrated water supply works in Dai Loc district, Quang Nam province” it will provide information to local authorities, district authorities, people using water from the water supply facilities, who are aware of the management status and quality of the water resources, to improve the water quality to meet the prescribed standards, contributing to the effective implementation of criterion 17 on building new rural areas in the locality Dai Loc. Key words - Clean water supplied project; management, operation; water source quality; Dai Loc. MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ...........................................................................................2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................3 5. Bố cục đề tài .......................................................................................................3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................4 1.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ....................................................................................4 1.1.1. Một số khái niệm ..........................................................................................4 1.1.2. Chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt ..........................................................6 1.2. HIỆN TRẠNG CẤP NƯỚC ..................................................................................10 1.2.1. Hiện trạng cấp nước sạch trên toàn thế giới ..............................................10 1.2.2. Hiện trạng cấp nước sạch tại Việt Nam ......................................................11 1.2.3. Tình hình cấp nước sạch nông thôn trên địa bàn tỉnh Quảng Nam ............12 1.3. TỔNG QUAN VỀ HUYỆN ĐẠI LỘC, TỈNH QUẢNG NAM ............................14 1.3.1. Điều kiện tự nhiên.......................................................................................14 1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ...........................................................................17 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......21 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................................21 2.1.1. Các công trình CNSHTT trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam ...21 2.1.2. Công tác quản lý và vận hành các công trình CNSHTT trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam .............................................................................................21 2.1.3. Các hộ gia đình sử dụng nước cấp từ các công trình CNSHTT ................21 2.2. NỘI DUNG.............................................................................................................22 2.2.1. Điều tra, thu thập thông tin, đánh giá tình hình hoạt động của các CTCNSHTT trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam .........................................22 2.2.2. Phân tích mẫu nước tại các công trình còn hoạt động, một số hộ gia đình để đánh giá chất lượng nguồn nước đầu vào và đầu ra của các CTCNSHTT ...................22 2.2.3. Đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành các công trình cấp nước sinh hoạt tập trung huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam ............22 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................22 2.3.1. Phương pháp thu thập thông tin và phân tích tài liệu thứ cấp ....................22 2.3.2. Phương pháp điều tra ..................................................................................23 2.3.3. Phương pháp quan sát trực tiếp ..................................................................24 2.3.4. Phương pháp lấy mẫu, phân tích và so sánh ..............................................24 2.3.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ......................................................26 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................27 3.1. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ, VẬN HÀNH CÁC CTCNSHTT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐẠI LỘC, TỈNH QUẢNG NAM .................................................27 3.1.1. Khái quát đặc điểm của các công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam ......................................................................27 3.1.2. Sơ đồ công nghệ về xử lý nước ngầm và nước mặt được áp dụng tại các công trình trên địa bàn huyện Đại Lộc ..........................................................................30 3.1.3. Bộ máy tổ chức quản lý, vận hành, bảo dưỡng công trình .........................32 3.1.4. Hồ sơ pháp lý của các CTCNSHTT ...........................................................35 3.1.5. Đánh giá việc thực hiện công tác vệ sinh môi trường của các công trình cấp nước theo quy định tại Thông tư 50/TT-BYT ngày 11/12/2015 ...................................37 3.2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VỀ NGUỒN NƯỚC CẤP ĐẦU VÀO CỦA CÁC CTCNSHTT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ......................................................................39 3.2.1. Các công trình cấp nước sử dụng nguồn nước dưới đất .............................40 3.2.2. Các công trình cấp nước sử dụng nguồn nước nước mặt ...........................41 3.3. CÁC SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC VÀ HIỆN TRẠNG VỀ QUẢN LÝ CỦA CÁC CTCNSHTT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN .........................42 3.3.1. Công trình cấp nước xã Đại Cường ............................................................42 3.3.2. Công trình cấp nước xã Đại Lãnh ...............................................................46 3.3.3. Công trình cấp nước Đại Nghĩa ..................................................................48 3.3.4. Công trình cấp nước Đại Phong .................................................................49 3.3.5. Công trình cấp nước xã Đại Hòa ................................................................50 3.3.6. Công trình cấp nước Đại Quang .................................................................51 3.3.7. Công trình cấp nước Đại Thạnh..................................................................51 3.3.8. Hiện trạng Nhà máy nước Ái Nghĩa ...........................................................52 3.2.9. Công trình cấp nước xã Đại Hồng, Đại Sơn và Đại Đồng .........................56 3.4. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA VỀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NƯỚC CỦA CÁC HỘ DÂN TỪ CÁC CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC TẬP TRUNG ........................................61 3.5.ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ HIỆU QUẢ QUẢN LÝ, SỬ DỤNG CÁC CTCNSHTT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐẠI LỘC ...........................................................................62 3.6. NGUYÊN NHÂN ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CÁC CTCNSHTT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐẠI LỘC ...........................................................................63 3.6.1. Công tác quy hoạch.....................................................................................63 3.6.2. Công tác xây dựng công trình .....................................................................64 3.6.3. Công tác quản lý, vận hành.........................................................................64 3.7. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN LÝ, VẬN HÀNH CÁC CTCNSHTT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐẠI LỘC, TỈNH QUẢNG NAM ..............................................................................................................................65 3.7.1. Nhu cầu cấp nước đến năm 2030 của các địa phương trên địa bàn huyện Đại Lộc ..........................................................................................................................65 3.7.2. Giải pháp quản lý ........................................................................................66 3.7.3. Giải pháp về công nghệ ..............................................................................68 3.7.4. Đề xuất các giải pháp huy động các nguồn vốn .........................................76 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ ..........................................................................................77 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (BẢN SAO) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BNNPTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BTC BYT : Bộ Tài chính : Bộ Y tế CCN CSSX : Cụm công nghiệp : Cơ sở sản xuất CP CTCNSHTT GHCP : Chính phủ : Công trình cấp nước sinh hoạt tập trung : Giới hạn cho phép HTX LHQ : Hợp tác xã : Liên hợp quốc NĐ NS&VSMT QCVN QĐ TCVN TCXDVN TTYT : Nghị định : Nước sạch và Vệ sinh môi trường : Quy chuẩn Việt Nam : Quyết định : Tiêu chuẩn Việt Nam : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam : Trung tâm y tế UBND : Ủy Ban Nhân Dân DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang bảng 1.1 Mô hình quản lý các công trình cấp nước tập trung trên địa bàn 14 tỉnh Quảng Nam 3.1 Số hộ dân sử dụng các nguồn nước trên địa bàn huyện Đại Lộc 27 3.2 Nguyên nhân các CTCNSHTT không hoạt động 28 3.3 Loại hình và nguồn nước cấp đầu vào của CTCNSHTT trên địa 29 bàn huyện Đại Lộc 3.4 Mô hình quản lý các công trình cấp nước tập trung nông thôn 32 3.5 Hồ sơ pháp lý về môi trường, tài nguyên nước và đất đai của các 36 CTCNSHTT trên địa bàn huyện Đại Lộc 3.6 Kết quả kiểm tra ngoại kiểm các CTCNSHTT của Trung tâm y tế 38 huyện qua các năm 2016 và 2017 3.7 Kết quả phân tích chất lượng nguồn nước đầu vào của 03 công 40 trình sử dụng nước dưới đất 3.8 Kết quả phân tích chất lượng nguồn nước đầu vào tại 03 công 41 trình sử dụng nước mặt 3.9 Kết quả kiểm nghiệm chất lượng nước tại công trình cấp nước xã 45 Đại Cường (04/5/2017) 3.10 Kết quả kiểm nghiệm chất lượng nước đầu ra tại công trình cấp 46 nước xã Đại Cường (14/6/2017) 3.11 Các chỉ tiêu phân tích của mẫu nước tại công trình cấp nước xã 47 Đại Lãnh 3.12 Kết quả phân tích chất lượng nước đầu ra và hộ gia đình của 49 công trình cấp nước Đại Nghĩa 3.13 Kết quả phân tích chất lượng nước sau xử lý và hộ gia đình sử 55 dụng nước từ nhà máy nước Ái Nghĩa 3.14 Kết quả kiểm nghiệm chất lượng nước đầu ra của Nhà máy nước 56 Ái Nghĩa (24/7/2017) 3.15 Kết quả phân tích các chỉ tiêu mẫu nước của công trình cấp nước 59 Đại Đồng 3.16 Các chỉ tiêu phân tích của mẫu nước tại công trình cấp nước 60 3.17 Kết quả kiểm nghiệm các chỉ tiêu phân tích của mẫu nước tại 61 công trình cấp nước xã Đại Thắng (14/6/2017) 3.18 Dự báo dân số đến năm 2030 của của huyện Đại Lộc 65 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình 1.1 1.2 1.3 1.4 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.22 Tên hình Trang Hình ảnh một số công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn Sự phân phối của nước trên trái đẩt Bản đồ hành chính huyện Đại Lộc Bản đồ hình thể tự nhiên lưu vực sông Thu Bồn – Vu Gia Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm Sơ đồ công nghệ xử lý nước sông Sơ đồ công nghệ xử lý nước suối Sơ đồ mô hình hợp tác quản lý, vận hành Sơ đồ mô hình UBND xã quản lý Công trình cấp nước xã Đại Cường không đảm bảo vệ sinh Sơ đồ nội dung nội kiểm do cơ sở cung cấp nước thực hiện Sơ đồ nội dung ngoại kiểm do cơ quan quản lý nhà nước thực hiện Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước tại công trình cấp nước xã Đại Cường Sơ đồ mặt bằng và mặt cắt của các bể tại công trình xã Đại Cường Một số hình ảnh công trình cấp nước xã Đại Lãnh Một số hình ảnh tại công trình cấp nước xã Đại Nghĩa Một số hình ảnh công trình cấp nước Đại Phong Một số hình ảnh công trình cấp nước Đại Hòa Một số hình ảnh công trình cấp nước Đại Thạnh Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước Nhà máy nước Ái Nghĩa Một số hình ảnh Nhà máy cấp nước Ái Nghĩa 5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước của hệ thống cấp nước tự chảy Một số hình ảnh tại công trình cấp nước Đại Hồng Hình ảnh công trình cấp nước Đại Sơn khai thác, sử dụng không hiệu quả Một số hình ảnh công trình cấp nước Đại Đồng Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước tại công trình xã Đại Thắng Giàn mưa được đề xuất bổ sung vào dây chuyền công nghệ hiện có của công trình cấp nước xã Đại Cường 10 15 17 30 31 31 33 34 35 37 37 43 44 47 48 50 51 52 53 54 58 57 58 58 59 69 Số hiệu hình 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 Tên hình Trang Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước bổ sung tại công trình xã Đại Cường Mặt cắt B-B của công trình cấp nước sạch được đề xuất mới cho công trình xã Đại Cường Hàm lượng TSS trên thượng nguồn hệ thống sông Thu Bồn vào Hàm lượng TSS trên thượng nguồn hệ thống sông Thu Bồn vào Hàm lượng Fe trên thượng nguồn hệ thống sông Thu Bồn vào mùa khô Hàm lượng Fe trên thượng nguồn hệ thống sông Thu Bồn vào mùa mưa Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước đề xuất cho Nhà máy nước Đại Thắng – Đại Minh Vị trí đặt Nhà máy xử lý và vị trí lấy nước Hàm lượng Fe trên hệ thống sông Vu Gia vào mùa khô Hàm lượng Fe trên hệ thống sông VuGia vào mùa mưa Hàm lượng TSS trên hệ thống sông Vu Gia vào mùa khô Hàm lượng TSS trên hệ thống sông Vu Gia vào mùa mưa Công trình làm thoáng nước - giàn mưa kết hợp với bể lắng Sơ đồ cấu tạo đập dâng 70 70 71 71 72 72 72 73 74 74 74 74 75 76 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nước được coi là tài nguyên quý giá và vĩnh cữu, giữ vai trò hết sức quan trọng để tạo nên sự sống của tất cả các sinh vật. Ở đâu có nước thì ở đó có sự sống tồn tại. Nước là nhân tố quan trọng tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên hầu hết các lĩnh vực kinh tế - xã hội từ nông nghiệp, công nghiệp, thương mại, du lịch và các vấn đề về sức khỏe. Do nhu cầu sử dụng nước ngày càng nhiều con người không ngừng khai thác nước làm nguồn nước cạn kiệt và ô nhiễm. Theo dự báo trong vòng 20 năm nữa, nhu cầu nước trên thế giới sẽ tăng 40%, trong khi nguồn nước đang cạn kiệt ở mức báo động. Vấn đề cung cấp nước sạch và đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt hiện nay diễn ra trong phạm vi toàn cầu và cả ở nước ta. Việc cung cấp nước sạch và đầy đủ là một trong những điều kiện cơ bản để bảo vệ sức khỏe cho con người. Trong những năm qua, Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến việc giải quyết nước sạch và vệ sinh môi trường, nhất là các vùng nông thôn, vấn đề này luôn gắn với nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội. Để góp phần cải thiện điều kiện sử dụng NS&VSMT nông thôn nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống và sức khỏe của người dân, Việt Nam đã phê duyệt “Chiến lược Quốc gia cấp nước sạch và vệ sinh nông thôn đến năm 2020” theo Quyết định số 104/2000/QĐ-TTg ngày 25/8/2000. Một trong những mục tiêu của Chiến lược đến năm 2020 là: “Tất cả dân cư nông thôn sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc gia với số lượng tối thiểu 60 lít/người-ngày” [1]. Được sự đầu tư từ nguồn vốn của Chương trình mục tiêu Quốc gia, các địa phương, sự đóng góp của người dân và hỗ trợ của các tổ chức quốc tế trong đó có Quỹ Nhi đồng Liên Hiệp Quốc (UNICEF), Việt Nam đã đạt được những tiến bộ rõ rệt về cấp nước sinh hoạt nông thôn: đã nâng tỷ lệ người dân nông thôn được sử dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh từ 32 % vào năm 1998, lên khoảng 75% vào cuối năm 2010 và 86% vào cuối năm 2015. Theo Báo cáo đánh giá kết quả thực hiện Chương trình mục tiêu Quốc gia về NS&VSTMT nông thôn của Chính phủ thì một trong những khó khăn, tồn tại trong quá trình thực hiện đó là: “Hướng dẫn việc xây dựng kế hoạch cấp nước an toàn còn chưa được quan tâm đúng mức; chất lượng xây dựng và tính đồng bộ của các công trình cấp nước còn chưa cao, chưa đảm bảo đủ nguồn lực để duy tu, bảo dưỡng các hệ thống cấp nước trong quá trình khai thác, vận hành”. Trong những năm qua, tỉnh Quảng Nam thực hiện Chương trình mục tiêu Quốc gia NS&VSMT nông thôn trên địa bàn tỉnh đã đầu tư xây dựng khoảng 490 công trình cấp nước tập trung, nâng tỷ lệ số dân nông thôn sử dụng nước hợp vệ sinh lên 83,54%. Tuy nhiên, theo số liệu báo cáo hiện trạng về cấp nước tập trung trên địa bàn tỉnh 2 Quảng Nam cho thấy rằng số lượng công trình cấp nước tập trung trên địa bàn tỉnh tuy tương đối nhiều nhưng số người dân sử dụng nước từ các công trình cấp nước tập trung là 266.075/1.422.549 người, chiếm tỷ lệ 18,7% trên tổng số dân sử dụng nước HVS trong toàn tỉnh [2]. Cũng như các địa phương khác của tỉnh Quảng Nam, huyện Đại Lộc nhận được sự quan tâm lãnh, chỉ đạo của các cấp và sự hỗ trợ kinh phí các tổ chức quốc tế, ngân sách tỉnh từ năm 2001 đến nay, đã đầu tư xây dựng các công trình cấp nước tập trung tại các địa phương, nhờ đó tỷ lệ dân cư nông thôn được sử dụng nước hợp vệ sinh và nước sạch được tăng lên. Bên cạnh những kết quả đã đạt được, thực tế hiện nay việc cấp nước sạch trên địa bàn huyện Đại Lộc vẫn còn bộc lộ một số tồn tại, hạn chế: Tỷ lệ người dân được dùng nước sạch còn thấp, chất lượng nước cấp đến các hộ gia đình chưa được đảm bảo, quy mô các công trình còn nhỏ lẻ, phân tán dẫn đến việc thất thoát nước lớn, ảnh hưởng đến việc cung cấp nước cho người dân; thêm vào đó, việc giám sát và kiểm tra chất lượng nước chưa đúng quy định, một số công trình mới xây dựng sau khi bàn giao cho UBND xã quản lý đã không hoạt động được, công tác huy động các nguồn lực đầu tư cho cung cấp nước sạch cho người dân còn hạn chế..... Do đó việc nghiên cứu, đánh giá hiện trạng quản lý, vận hành các công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc là rất cần thiết nhằm đề ra những giải pháp quản lý các công trình cấp nước tập trung đạt hiệu quả hơn, nâng cao chất lượng nguồn nước cấp đạt tiêu chuẩn về cấp nước hợp vệ sinh và nước sạch theo quy định đến các hộ dân sử dụng, qua đó hạn chế được các bệnh liên quan đến nước làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân, đặc biệt góp phần đạt được mục tiêu “Xây dựng huyện Đại Lộc thành huyện nông thôn mới” vào năm 2020. Từ thực tiễn nêu trên, tôi lựa chọn đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp quản lý, vận hành các công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam” làm đề tài cho luận văn thạc sỹ của mình. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiệu quả quản lý, vận hành của các công trình CNSHTT trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam để nâng cao chất lượng nguồn nước xử lý đảm bảo theo quy chuẩn nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng, phục vụ phát triển kinh tế xã hội địa phương. 2.2. Mục tiêu cụ thể Đánh giá được hiện trạng quản lý, vận hành các công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam. Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và khai thác, sử dụng các công trình CNSHTT trên địa bàn huyện. 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Các công trình CNSHTT trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam; Chất lượng nguồn nước đầu vào, sau xử lý của các công trình CNSHTT trên địa bàn huyện; Các tổ chức, cán bộ, nhân viên quản lý và vận hành các công trình CNSHTT trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam; Các hộ gia đình sử dụng nước cấp từ các công trình CNSHTT. 3.2. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi không gian: Các công trình nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam; Các chỉ tiêu chất lượng nước: pH, độ đục, độ màu, độ cứng, Fe, Mn, độ kiềm, độ oxy hóa (chỉ tiêu hữu cơ theo KMnO4), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Clo dư, chỉ tiêu vi sinh vật coliform. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Đánh giá tình trạng hoạt động, khả năng, hiệu suất xử lý và phương pháp vận hành của các công trình CNSHTT dựa trên cơ sở lý thuyết về xử lý nước. Đề xuất giải pháp cải tạo để nâng cao hiệu quả xử lý của các công trình nước tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả đạt được của đề tài sẽ cung cấp thông tin cho các cán bộ quản lý ở địa phương, các ngành chức năng của huyện, người dân sử dụng nguồn nước cấp từ các công trình cấp nước được biết về hiện trạng quản lý, chất lượng nguồn nước để đề ra các giải pháp cải thiện phù hợp với điều kiện thực tế, nâng chất lượng nguồn nước cấp đạt theo tiêu chuẩn quy định của Bộ Y tế. Đề tài sẽ có ý nghĩa thiết thực để giải quyết các vấn đề quản lý, vận hành nhằm đảm bảo chất lượng nguồn nước cho người dân khu vực nông thôn. Đồng thời còn góp phần vào việc đánh giá tỷ lệ người dân sử dụng nước sạch nhằm thực hiện có hiệu quả tiêu chí thứ 17 về xây dựng nông thôn mới tại các địa phương trên địa bàn huyện. 5. Bố cục đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, trong luận văn gồm có các chương như sau: Chương 1. Tổng quan tài liệu Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1.1. Một số khái niệm 1.1.1.1. Nước sinh hoạt Là nước được sử dụng hàng ngày cho nhu cầu sinh hoạt như tắm, giặt giũ, nấu nướng, rửa, vệ sinh…. không sử dụng để ăn, uống trực tiếp. Nước sinh hoạt là nước có nguồn gốc tự nhiên hoặc đã qua xử lý có các chỉ tiêu đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt theo quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành do Bộ Y tế ban hành QCVN 02:2009/BYT. Theo quy định tại Khoản 11, Điều 2, Luật tài nguyên nước 2012 định nghĩa: Nước sinh hoạt là nước sạch hoặc nước có thể dùng cho ăn, uống, vệ sinh của con người. 1.1.1.2. Nước sạch Là nguồn nước trong, không màu, không mùi, không vị, không chứa các độc chất và vi khuẩn gây bệnh cho con người. Nước sạch theo quy chuẩn quốc gia là nước đáp ứng các chỉ tiêu theo quy định của Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt - QCVN 02:2009/BYT do Bộ Y tế ban hành ngày 17/6/2009. Theo quy định tại Khoản 12, Điều 2, Luật Tài nguyên nước định nghĩa: Nước sạch là nước có chất lượng đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật về nước sạch của Việt Nam. 1.1.1.3. Nước hợp vệ sinh Là nước không màu, không mùi, không vị, không chứa các thành phần có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, có thể dùng để ăn uống sau khi đun sôi. Theo Quyết định 2750/QĐ-BNNPTNT-TCTL ngày 22/10/2012 của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn: Nước hợp vệ sinh là nước cấp từ các công trình cấp nước tập trung (tự chảy, bơm dẫn), các nguồn nhỏ lẻ (giếng đào hợp vệ sinh, giếng khoan hợp vệ sinh, bể/lu chứa nước mưa hợp vệ sinh…) hoặc các nguồn nước hợp vệ sinh khác được sử dụng trực tiếp hoặc sau khi xử lý thỏa mãn các điều kiện: trong, không màu, không mùi, không vị. 1.1.1.4. Công trình cấp nước sinh hoạt nông thôn Là công trình được xây dựng nhằm cung cấp nước sinh hoạt cho nhiều hộ dân trong cụm dân cư, thôn, xã hoặc liên xã, không phân biệt nguồn vốn đầu tư xây dựng; gồm: - Hệ thống cấp nước sinh hoạt tập trung tự chảy khai thác từ nguồn nước mặt là hệ thống công trình, bao gồm: cụm đầu mối bằng đập dâng nước, nhà vận hành, bể 5 lắng lọc thô, hệ thống lọc tinh, máy xử lý nước, bể chứa, hệ thống đường ống chuyển và phân phối nước, bể cắt áp, bể van điều tiết, van xả khí, van xả cặn, trụ vòi, đồng hồ, vòi nước và các hạng mục công trình có liên quan khác; - Hệ thống cấp nước sinh hoạt tập trung trạm bơm nước mặt là hệ thống công trình, bao gồm: trạm bơm; nhà vận hành, bể lắng lọc thô, hệ thống lọc tinh, máy xử lý nước, bể chứa, hệ thống đường ống chuyển và phân phối nước, bể cắt áp, bể van điều tiết, van xả khí, van xả cặn, trụ vòi, đồng hồ, vòi nước và các hạng mục công trình có liên quan khác; - Hệ thống cấp nước sinh hoạt tập trung trạm bơm nước ngầm là hệ thống công trình, bao gồm: giếng khoan, trạm bơm, nhà vận hành, bể lắng lọc thô, hệ thống lọc tinh, máy xử lý nước, bể chứa, hệ thống đường ống chuyển và phân phối nước, bể cắt áp, bể van điều tiết, van xả khí, van xả cặn, trụ vòi, đồng hồ, vòi nước và các hạng mục công trình có liên quan khác. Theo Khoản 1, Điều 3 Thông tư 54/2013/TT-BTC ngày 04/5/2013 của Bộ Tài chính, công trình cấp nước sạch nông thôn tập trung được hiểu là một hệ thống gồm các công trình khai thác, xử lý nước, mạng lưới đường ống cung cấp nước sạch đến nhiều hộ gia đình hoặc cụm dân cư sử dụng nước ở nông thôn và các công trình phụ trợ có liên quan; bao gồm các loại hình: cấp nước tự chảy, cấp nước sử dụng bơm động lực, cấp nước bằng công nghệ hồ treo. Hình 1.1. Hình ảnh một số công trình cấp nước sinh hoạt tập trung trên địa bàn huyện Đại Lộc 6 1.1.2. Chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt 1.1.2.1. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nguồn nước cấp cho mục đích sinh hoạt Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, tác giả tập trung phân tích một số chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nguồn nước tại các CTCNSHTT, cụ thể như sau: a. Các chỉ tiêu về lý học - Độ pH của nước Nguồn nước có pH > 7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá). Nguồn nước có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axit. Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng, pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư. Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước uống là 6,5 – 8,5. - Nhiệt độ (0C) Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm… Nhiệt độ cần được xác định tại chỗ (tại nơi lấy mẫu). - Độ màu của nước Đối với nước cấp, độ màu biểu thị giá trị cảm quan, độ sạch của nước. Nước thiên nhiên sạch thường không có màu, màu sắc gây nên bởi các tạp chất trong nước (thường là do chất hữu cơ: chất mùn hữu cơ, acid humic; một số ion như sắt…; một số loài thủy sinh vật). Độ màu thường được xác định bằng phương pháp so màu với các dung dịch chuẩn là Clorophantinat Coban. Đơn vị Pt – Co. Nước có màu vàng là hợp chất sắt và mangan; màu xanh là của tảo, hợp chất hữu cơ. Với các quy trình xử lý như sục khí ozôn, clo hóa sơ bộ, keo tụ, lắng lọc có thể làm giảm độ màu của nước. Cần lưu ý, khi nguồn nước có màu do hợp chất hữu cơ, việc sử dụng Clo có thể tạo ra chất mới là trihalomethane có khả năng gây ung thư. - Độ đục Độ đục là đại lượng đo hàm lượng chất lơ lửng trong nước, thường do sự hiện diện của chất hòa tan và huyền phù như đất sét, bùn, chất vô cơ, sinh vật phù du, các vi sinh vật khác, axít hữu cơ, chất màu trong chất lỏng. Độ đục thường được sử dụng như 7 là một chỉ số về chất lượng nước dựa vào sự trong suốt của nước và tổng số ước tính chất rắn lơ lửng trong nước. Độ đục được đo bằng máy đo độ đục (đục kế – turbidimeter). Đơn vị đo độ đục theo các máy do Mỹ sản xuất là NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Nước đục gây cảm giác khó chịu cho người dùng và có khả năng nhiễm vi sinh. Tiêu chuẩn nước sạch quy định độ đục nhỏ hơn 5NTU, nhưng giới hạn tối đa của nước uống chỉ là 2 NTU. Các quy trình xử lý như keo tụ, lắng, lọc góp phần làm giảm độ đục của nước. - Tổng hàm lượng chất rắn (TS): Các chất rắn trong nước có thể là những chất tan hoặc không tan, bao gồm cả những chất vô cơ lẫn các chất hữu cơ. Tổng hàm lượng các chất rắn (TS) là lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở 1050C cho tới khi khối lượng không đổi (đơn vị tính bằng mg/l). b. Các chỉ tiêu về hoá học - Độ kiềm của nước là do các ion bicarbonate, carbonate và hydroxide tạo nên. Trong thành phần hóa học của nước, độ kiềm có liên quan đến các chỉ tiêu khác như pH, độ cứng và tổng hàm lượng khoáng. Việc xác định độ kiềm của nước giúp cho việc định lượng hóa chất trong quá trình keo tụ, làm mềm nước cũng như xử lý chống ăn mòn. Hiện nay, không có bằng chứng cụ thể nào liên quan giữa độ kiềm và sức khỏe của người sử dụng. Thông thường, nước dùng cho ăn uống nên có độ kiềm thấp hơn 100 mg/l. - Độ cứng của nước: Là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+. Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa. Nước cứng thường cần nhiều xà phòng hơn để tạo bọt, hoặc gây hiện tượng đóng cặn trắng trong thiết bị đun, ống dẫn nước nóng, thiết bị giải nhiệt hay lò hơi. Ngược lại, nước cứng thường không gây hiện tượng ăn mòn đường ống và thiết bị. Theo tiêu chuẩn nước sạch, độ cứng được quy định nhỏ hơn 350 mg/l. Đối với nước ăn uống, độ cứng nhỏ hơn 300 mg/l. Tuy nhiên, khi độ cứng vượt quá 50 mg/l, trong các thiết bị đun nấu đã xuất hiện cặn trắng. Trong thành phần của độ cứng, canxi và magiê là 2 yếu tố quan trọng thường được bổ sung cho cơ thể qua đường thức ăn. Tuy nhiên, những người có nguy cơ mắc bệnh sỏi thận cần hạn chế việc hấp thụ canxi và magiê ở hàm lượng cao. Có thể khử độ cứng bằng phương pháp trao đổi ion. - Nhu cầu oxigen hóa học (COD - nhu cầu oxy hóa học): Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. COD giúp 8 phần nào đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước có thể bị oxid hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước). Chất oxy hóa thường dùng để xác định chỉ tiêu này là Kali pecmanganat (KMnO4), vì vậy độ oxy hóa chính là COD theo KMnO4. Đơn vị mg/l. - Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước: + Sắt: chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+ của HCO3-, SO42-, Cl-…, còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxid hóa thành Fe3+ và bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3. Nước thiên nhiên thường chứa hàm lượng sắt lên đến 30 mg/l. Với hàm lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/l nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt… Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước. Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng sắt nhỏ hơn 0,5 mg/l. + Mangan (Mn): Mangan thường tồn tại trong nước cùng với sắt nhưng với hàm lượng ít hơn. Khi trong nước có mangan thường tạo lớp cặn màu đen đóng bám vào thành và đáy bồn chứa. Mangan có độc tính rất thấp và không gây ung thư. Ở hàm lượng cao hơn 0,15 mg/l có thể tạo ra vị khó chịu, làm hoen ố quần áo. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng mangan nhỏ hơn 0,5 mg/l. + Các hợp chất Clorua: Clor tồn tại trong nước dưới dạng Cl-. Nói chung ở mức nồng độ cho phép thì các hợp chất clor không gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mg/l làm cho nước có vị mặn. Nước có nhiều Cl- có tính xâm thực ximăng. Đơn vị mg/l. b. Các chỉ tiêu về sinh hoạt - Coliform: Là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruột trong mẫu nước. Sự phát hiện vi khuẩn Coli cho thấy nguồn nước đã có dấu hiệu ô nhiễm.Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng E. Coliform bằng 0. Riêng Coliform tổng số trong nước sạch được cho phép 50 vi khuẩn/100 ml. - Ecoli (Escherichia coli): hay còn được gọi là vi khuẩn đại tràng là một trong những loài vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao gồm chim và động vật có vú). Vi khuẩn này cần thiết trong quá trình tiêu hóa thức ăn và là thành phần của khuẩn lạc ruột. Sự có mặt của Ecoli trong nước là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân. Ecoli thuộc họ vi khuẩn Enterobacteriaceae và thường được sử dụng làm sinh vật chỉ điểm cho các nghiên cứu về ô nhiễm nguồn nước ăn uống và sinh hoạt. Có nhiều loại Ecoli, nhưng phần lớn chúng có thể nói là vô hại. Tuy nhiên, một số Ecoli có thể gây tiêu chảy, và loại phổ biến nhất trong nhóm Ecoli có hại này là