Tài liệu Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước tại công ty nước sạch nam định

LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả luận văn Trần Văn Vũ i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành quản lý xây dựng, tác giả đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình và sự động viên sâu sắc của thầy giáo hướng dẫn khoa học, các thầy cô giáo trong khoa công trình, bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dựng, cán bộ trường Đại học Thủy lợi, lãnh đạo và các chuyên gia trong đơn vị công tác cùng các đồng nghiệp và bạn bè, đây chính là nguồn động lực lớn để tác giả hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ của mình. Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã luôn theo sát động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo, PGS.TS. Đồng Kim Hạnh đã hết sức tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Tuy đã có những cố gắng nhất định song do hạn chế về thời gian, trình độ, kinh nghiệm bản thân nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự góp ý, xây dựng và chỉ bảo của quý thầy cô giáo và đồng nghiệp. Xin trân trọng cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.....................................................................................vi DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................... vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. viii MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC ............................................................................4 1.1 Sự hình thành và phát triển của hệ thống công trình cấp nước sạch ........................ 4 1.1.1 Khái niệm về nước và phân loại nguồn nước ....................................................... 4 1.1.2 Vai trò của nước đối với đời sống con người và môi trường ............................... 7 1.1.3 Hệ thống cấp nước .............................................................................................. 11 1.1.4 Công nghệ xử lý nước cấp ..................................................................................15 1.2 Tổng quan về công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới và Việt Nam ...................... 17 1.2.1 Trên thế giới .......................................................................................................17 1.2.2 Ở Việt Nam .........................................................................................................17 1.3 Thực trạng công tác quản lý chất lượng công trình cấp nước sạch ........................ 20 1.3.1 Các mô hình phân cấp quản lý công trình cấp nước sạch ..................................20 1.3.2 Kết quả thực hiện cấp nước sạch nông thôn ở Việt Nam ...................................24 1.3.3 Tình hình quản lý vận hành các công trình cấp nước tập trung ......................... 25 Kết luận chương 1 .........................................................................................................26 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC ..........................................................................27 2.1 Cơ sở khoa học về công tác quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước .....27 2.1.1 Cơ sở lý luận .......................................................................................................27 2.1.2 Cơ sở pháp lý ......................................................................................................35 2.1.3 Cơ sở thực tiễn ....................................................................................................39 2.2 Các tiêu chí đánh giá chất lượng công tác quản lý công trình cấp nước sạch nông thôn ................................................................................................................................ 43 iii 2.2.1 Tổ chức bộ máy .................................................................................................. 43 2.2.2 Mức độ hoàn thiện của mô hình tổ chức quản lý ............................................... 43 2.2.3 Mức độ lãnh đạo thực hiện hoàn thành kế hoạch ............................................... 44 2.2.4 Kiểm soát việc thực hiện kế hoạch ..................................................................... 44 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng các công trình cấp nước ............................. 45 2.3.1 Công tác quy hoạch ............................................................................................ 45 2.3.2 Công tác kế hoạch .............................................................................................. 45 2.3.3 Công tác lập dự án và hồ sơ thiết kế .................................................................. 45 2.3.4 Công tác xây dựng công trình ............................................................................ 46 2.3.5 Công tác quản lý, vận hành ................................................................................ 46 2.3.6 Tài chính ............................................................................................................. 46 2.4 Yêu cầu về công tác quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước ................. 47 2.4.1 Mục tiêu phát triển hệ thống công trình cấp nước sạch ..................................... 47 2.4.2 Trách nhiệm quản lý nhà nước về hệ thống công trình cấp nước ...................... 48 2.4.3 Công tác đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước và phân phối nước ..................... 50 2.4.4 Yêu cầu quản lý về chất lượng xây dựng công trình cấp nước sinh hoạt .......... 52 2.4.5 Yêu cầu quản lý về chất lượng nguồn nước ....................................................... 53 Kết luận chương 2 ......................................................................................................... 54 CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC CÔNG TY NƯỚC SẠCH NAM ĐỊNH ......................... 55 3.1 Giới thiệu về hoạt động xây dựng công trình cấp nước tại Công ty nước sạch Nam Định ............................................................................................................................... 55 3.1.1 Sự hình thành và phát triển................................................................................. 55 3.1.2 Cơ cấu tổ chức và nhiệm vụ của các phòng chức năng...................................... 56 3.1.3 Nguồn nhân lực .................................................................................................. 59 3.1.4 Kinh nghiệm quản lý hệ thống công trình cấp nước .......................................... 60 3.2 Thực trạng hệ thống công trình cấp nước của Công ty .......................................... 65 3.2.1 Quy trình quản lý chất lượng cấp nước của Công ty.......................................... 65 3.2.2 Đánh giá chất lượng của các công trình cấp nước sạch ..................................... 66 3.2.3 Đánh giá hiệu quả hoạt động của các công trình cấp nước sạch ........................ 66 3.2.4 Những tồn tại trong quản lý chất lượng hệ thống các công trình cấp nước sạch tại Công ty ..................................................................................................................... 68 iv 3.2.5 Những tồn tại trong quá trình đầu tư, xây dựng và vận hành hệ thống các công trình cấp nước sạch tại Công ty ..................................................................................... 70 3.3 Đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước tại Công ty nước sạch Nam Định .....................................................................................................74 3.3.1 Đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp áp dụng tại Công ty ............................................................................................................................ 74 3.3.2 Biện pháp quản lý chất lượng hệ thống các công trình cấp nước ....................... 82 3.3.3 Biện pháp quản lý kĩ thuật trạm xử lý nước ....................................................... 83 3.3.4 Biện pháp quản lý các công trình đơn vị xử lý nước ..........................................84 Kết luận chương 3 .........................................................................................................88 KIẾN NGHỊ ...................................................................................................................89 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 92 v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1-1: Vai trò của nước .............................................................................................. 8 Hình 1-2: Trạm máy bơm nước trong sản xuất nông nghiệp ....................................... 10 Hình 1-3: Sơ đồ hệ thống cấp nước trực tiếp ................................................................ 12 Hình 1-4: Sơ đồ hệ thống cấp nước tuần hoàn .............................................................. 13 Hình 1-5: Mô hình tư nhân quản lý ............................................................................... 21 Hình 1-6: Mô hình hợp tác xã quản lý .......................................................................... 21 Hình 1-7: Mô hình đơn vị sự nghiệp công lập quản lý ................................................. 23 Hình 1-8: Mô hình doanh nghiệp quản lý ..................................................................... 24 Hình 2-1: Quan hệ chủ thể quản lý - đối tượng quản lý - mục tiêu quản lý ................. 28 Hình 2-2: Cơ cấu tổ chức quản lý trực tuyến ................................................................ 29 Hình 2-3: Cơ cấu tổ chức quản lý chức năng ................................................................ 30 Hình 2-4: Cơ cấu tổ chức trực tuyến - chức năng ......................................................... 31 Hình 3-1: Sơ đồ bộ máy tổ chức của Công ty ............................................................... 56 Hình 3-2: Sơ đồ quy trình quản lý chất lượng nước cấp của Công ty .......................... 65 Hình 3-3: Đường ống cấp nước bị vỡ ........................................................................... 72 Hình 3-4: Mô hình đơn vị sự nghiệp công lập và doanh nghiệp tư nhân quản lý, vận hành ............................................................................................................................... 75 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Tình hình quản lý, khai thác vầ vận hành các công trình CNSHNT ............25 Bảng 2-1: Các tiêu chí đánh giá sự phát triển bền vững của các công trình cấp nước .51 Bảng 3-1: Cơ cấu nguồn nhân lực của Công ty............................................................. 59 Bảng 3-2: Các nhà máy nước trên địa bàn tỉnh do Công ty quản lý ............................. 60 Bảng 3-3: Bảng tổng hợp các công trình tăng tài sản năm 2017 ...................................61 Bảng 3-4: Bảng tổng hợp các công trình tăng tài sản năm 2018 ...................................63 Bảng 3-5: Bảng thông số đánh giá hiệu quả hoạt động của các nhà máy nước ............67 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐHTL Đại học Thủy lợi NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc MTQG Môi trường quốc gia TCN Trước công nguyên NMN Nhà máy nước QLNN Quản lý nhà nước UBND Ủy ban nhân dân CN&VSMT Cấp nước và vệ sinh môi trường CLNSHNT Chất lượng nước sinh hoạt nông thôn LHQ Liên hợp quốc CLN Chất lượng nước UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp Quốc QLDA Quản lý dự án DA Dự án TCN Trước công nguyên BQLDA Ban quản lý dự án VSMT Vệ sinh môi trường PTNT Phát triển nông thôn viii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nuớc là nguồn gốc của sự sống, cần thiết không những đối với con người, súc vật mà còn đối với cây cỏ. Ngày nay, nước được thừa nhận nhu một nguồn tài nguyên chiến lược của mỗi quốc gia, và đó là một trong các nguồn tài nguyên chủ chốt nhất của Trái Đất, bảo đảm sự an toàn thực phẩm, duy trì sự cân bằng của các hệ sinh thái, và đảm bảo sự hoạt động của con nguời trong một thế giới đầy những biến động nhanh chóng về địa lý, xã hội và môi truờng. Lượng nuớc ngọt có thể sử dụng đuợc trên hành tinh chúng ta (không kể nuớc đóng băng và nguồn nuớc ngầm rất sâu) chỉ chiếm 0,26% luợng nuớc toàn thể, hoặc có khoảng 50.000km 3 /năm trong đó chỉ 1/3 là có khả năng sử dụng vào việc sản xuất nuớc sạch. Sự đa dạng về không gian và thời gian của các nguồn nuớc, về nhu cầu sử dụng là rất khác biệt, nhất là với các yêu cầu ngày càng tăng của các miền đất đang dần bị khô cạn, đang chịu một áp lực nặng nề về dân số và đang bị đe dọa bởi sự ô nhiễm trầm trọng do phát triển công nghiệp, nông nghiệp. Công trình cấp nước sạch là hạ tầng quan trọng, cung cấp nước sinh hoạt, góp phần cải thiện đời sống, nâng cao sức khỏe người dân, bảo đảm an sinh xã hội, phát triển kinh tế - xã hội. Thời gian qua, Chính phủ đã tập trung nhiều nguồn lực để phát triển mạng lưới cấp nước sạch, nhất là tại các địa bàn vùng sâu, vùng xa, vùng có điều kiện kinh tế - xã hội khó khăn và đặc biệt khó khăn. Việc bảo vệ, sử dụng, khai thác hiệu quả, bền vững, gắn với huy động các nguồn lực ngoài ngân sách cùng Nhà nước đầu tư phát triển, khai thác công trình nước sạch là rất cần thiết. Bên cạnh những lợi ích mang lại cũng là các nguy cơ tiềm ẩn ở các công trình cấp nước sạch. Thiệt hại sẽ là rất lớn nếu như một công trình gặp sự cố mà nguyên nhân chính là do quy trình quản lý chất lượng của những công trình này đã không được quan tâm đúng mức. Vì thế, việc thắt chặt và nâng cao các tiêu chí đầu vào, cụ thể là chất lượng hệ thống công trình cấp nước sạch sẽ đảm bảo được chất lượng đầu ra của công trình. 1 Quy trình quản lý chất lượng ngay từ khâu đầu vào và quản lý hệ thống có vai trò hết sức quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công trình. Do sự phức tạp của công trình cấp nước sạch nên đòi hỏi đơn vị quản lý phải có những biện pháp quản lý chất lượng công trình. Bởi vậy, đề tài “Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước tại công ty nước sạch Nam Định” đã được học viên lựa chọn làm nội dung nghiên cứu trong luận văn thạc sỹ của mình. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Trên cơ sở hệ thống hóa những cơ sở khoa học về công tác quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước, luận văn tập trung nghiên cứu mô hình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước để đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước nói chung và Công ty nước sạch Nam Định nói riêng. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu mô hình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước sạch nông thôn, thực trạng quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước để đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước Công ty nước sạch Nam Định. 3.2. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của luận văn được tập trung vào quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước sinh hoạt nông thôn ở nước ta hiện nay. 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 4.1. Cách tiếp cận Tiếp cận từ tổng thể đến chi tiết, thông qua các công trình thực tế và các ấn phẩm đã phát hành nghiên cứu, phân tích để giải đáp các mục tiêu đề ra của đề tài. 4.2. Phương pháp nghiên cứu - Điều tra, thu thập, phân tích, tổng kết thực nghiệm công tác quản lý; - Phương pháp phân tích, tổng hợp, khái quát hoá; 2 - Một số phương pháp liên quan. 5. Kết quả đạt được - Đánh giá thực trạng về công tác quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước công ty nước sạch Nam Định; - Đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước tại công ty nước sạch Nam Định. 6. Nội dung của luận văn Ngoài Phần mở đầu, phần kết luận và kiến nghị. Nội dung luận văn gồm 3 chương nội dung sau: Chương 1: Tổng quan về công tác quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước Chương 2: Cơ sở khoa học về công tác quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước Chương 3: Đề xuất quy trình quản lý chất lượng hệ thống công trình cấp nước công ty nước sạch Nam Định 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC 1.1 Sự hình thành và phát triển của hệ thống công trình cấp nước sạch 1.1.1 Khái niệm về nước và phân loại nguồn nước 1.1.1.1 Khái niệm liên quan đến nước Nước là một hợp chất hóa học của oxy và hiđrô, không màu, không mùi, không vị, là một chất rất quan trọng đối với sự sống và con người. Nước sạch là nguồn nước trong, không màu, không mùi, không vị, không chứa các độc chất và vi khuẩn gây bệnh. 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. Ô nhiễm nước là sự biến đổi các thành phần của nước khác biệt với trạng thái ban đầu. Đó là sự biến đổi các chất hóa, lý, sinh vật và sự có mặt của chúng trong nước làm cho nước trở lên độc hại. 1.1.1.2 Phân loại nguồn nước a. Nước ngọt Nước ngọt hay nước nhạt là loại nước chứa một lượng tối thiểu các muối hòa tan, đặc biệt là clorua natri (thường có nồng độ các loại muối hay còn gọi là độ mặn trong khoảng 0,01 - 0,5 ppt hoặc tới 1 ppt), vì thế nó được phân biệt tương đối rõ ràng với nước lợ hay các loại nước mặn và nước muối. Tất cả các nguồn nước ngọt có xuất phát điểm là từ các cơn mưa được tạo ra do sự ngưng tụ tới hạn của hơi nước trong không khí, rơi xuống ao, hồ, sông của mặt đất cũng như trong các nguồn nước ngầm hoặc do sự tan chảy của băng hay tuyết. Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi. Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng. Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ 4 nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần đây. Trong suốt thế kỷ XX, hơn một nửa các vùng đất ngập nước trên thế giới đã bị biến mất cùng với các môi trường hỗ trợ có giá trị của chúng. Các hệ sinh thái nước ngọt mang đậm tính đa dạng sinh học hiện đang suy giảm nhanh hơn các hệ sinh thái biển và đất liền. b. Nước mặn Nước mặn là thuật ngữ chung để chỉ nước chứa một hàm lượng đáng kể các muối hòa tan (chủ yếu là NaCl). Hàm lượng này thông thường được biểu diễn dưới dạng phần nghìn (ppt) hay phần triệu (ppm) hoặc phần trăm (%) hay g/l. Trên Trái Đất, nước biển trong các đại dương là nguồn nước mặn phổ biến nhất và cũng là nguồn nước lớn nhất. Độ mặn trung bình của đại dương là khoảng 35.000 ppm hay 35 ppt hoặc 3,5%, tương đương với 35 g/l. Hàm lượng nước mặn tự nhiên cao nhất có tại hồ Assal ở Djibouti với nồng độ 34,8% [1]. c. Nước mặt Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất. Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi các lưu vực, tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc vào một số yếu tố khác. Các yếu tố này là khả năng chứa của các hồ, vùng đất ngập nước và hồ chứa nhân tạo, độ thấm của đất dưới các thể chứa này, các đặc điểm của dòng chảy mặn trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ bốc hơi tại địa phương. Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sông, biển; sự thoát hơi nước ở thực vật và động vật..., hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thể lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi thấp tạo nên các dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sông và được tích tụ lại ở những nơi thấp trên lục địa hình thành hồ hoặc được đưa thẳng ra biển hình thành nên lớp nước trên bề mặt của vỏ trái đất. 5 Trong quá trình chảy tràn, nước hòa tan các muối khoáng trong các nham thạch nơi nó chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan được cuốn theo dòng chảy và bồi lắng ở nơi khác thấp hơn, sự tích tụ muối khoáng trong nước biển sau một thời gian dài của quá trình lịch sử của quả đất dần dần làm cho nước biển càng trở nên mặn. Có hai loại nước mặt là nước ngọt hiện diện trong sông, ao, hồ trên các lục địa và nước mặn hiện diện trong biển, các đại dương mênh mông, trong các hồ nước mặn trên các lục địa. Nước mặt tự nhiên có thể được tăng cường thông qua việc cung cấp từ các nguồn nước mặt khác bởi các kênh, đường ống dẫn nước hoặc bổ cấp nhân tạo từ các nguồn khác. d. Nước ngầm Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, là nước ngọt được chứa trong các lỗ rỗng của đất hoặc đá. Nó cũng có thể là nước chứa trong các tầng ngậm nước bên dưới mực nước ngầm. Đôi khi người ta còn phân biệt nước ngầm nông, nước ngầm sâu và nước chôn vùi. Nước ngầm cũng có những đặc điểm giống nước mặt như: nguồn vào (bổ cấp), nguồn ra và chứa. Sự khác biệt chủ yếu với nước mặt là do tốc độ luân chuyển chậm (dòng thấm rất chậm so với nước mặt), khả năng giữ nước ngầm nhìn chung lớn hơn nước mặt khi so sánh về lượng nước đầu vào. Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. Ðặc 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 ba vùng chức năng: • Vùng thu nhận nước; • Vùng chuyển tải nước; 6 • 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. Ðây 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 karst. Trong các dải cồn cát vùng ven biển thường có các thấu kính nước ngọt nằm trên mực nước biển. Có hai loại nước ngầm: nước ngầm không có áp lực và nước ngầm có áp lực. + Nước ngầm không có áp lực: là dạng nước được giữ lại trong các lớp đá ngậm nước và lớp đá này nằm bên trên lớp đá không thấm như lớp diệp thạch hoặc lớp sét nén chặt. Loại nước ngầm này có áp suất rất yếu, nên muốn khai thác nó phải thì phải đào giếng xuyên qua lớp đá ngậm nước rồi dùng bơm hút nước lên. Nước ngầm loại này thường ở không sâu dưới mặt đất, có nhiều trong mùa mưa và ít dần trong mùa khô. + + Nước ngầm có áp lực: là dạng nước được giữ lại trong các lớp đá ngậm nước và lớp đá nầy bị kẹp giữa hai lớp sét hoặc diệp thạch không thấm. Do bị kẹp chặt giữa hai lớp đá không thấm nên nước có một áp lực rất lớn vì thế khi khai thác người ta dùng khoan xuyên qua lớp đá không thấm bên trên và chạm vào lớp nước này nó sẽ tự phun lên mà không cần phải bơm. Loại nước ngầm này thường ở sâu dưới mặt đất, có trữ lượng lớn và thời gian hình thành nó phải mất hàng trăm năm thậm chí hàng nghìn năm. Con người có thể bổ cấp cho nguồn nước này bằng cách xây dựng các bể chứa hoặc bổ cấp nhân tạo. 1.1.2 Vai trò của nước đối với đời sống con người và môi trường Nước là vật phẩm quý giá nhất mà tạo hóa đã ban tặng cho loài người, nó là khởi nguồn của sự sống, vạn vật không có nước không thể tồn tại và con người cũng không là ngoại lệ. Các nghiên cứu khoa học đã cho thấy con người có thể nhịn đói được 3 tuần nhưng sẽ chết khát nếu 3 ngày không được uống nước. Nếu không có nước thì chắc chắn không có sự sống xuất hiện trên trái đất, thiếu nước thì cả nền văn minh hiện nay cũng không tồn tại được. Từ xưa, con người đã biết đến vai trò quan trọng 7 của nước, các nhà khoa học cổ đại đã coi nước là thành phần cơ bản của vật chất và trong quá trình phát triển của xã hội loài người thì các nền văn minh lớn của nhân loại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: nền văn minh Lưỡng Hà ở Tây Á nằm ở lưu vực hai con sông lớn là Tigre và Euphrate (thuộc Irak hiện nay); nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil; nền văn minh sông Hằng ở Ấn Ðộ; nền văn minh Hoàng hà ở Trung Quốc; nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam ... 1.1.2.1 Vai trò của nước đối với con người Nước có vai trò đặc biệt quan trọng với cơ thể, con người có thể nhịn ăn được vài ngày, nhưng không thể nhịn uống nước. Nước chiếm khoảng 70% trọng lượng cơ thể, 65-75% trọng lượng cơ, 50% trọng lượng mỡ, 50% trọng lượng xương. Nước tồn tại ở hai dạng: nước trong tế bào và nước ngoài tế bào. Nước ngoài tế bào có trong huyết tương máu, dịch limpho, nước bọt [2]… Huyết tương chiếm khoảng 20% lượng dịch ngoài tế bào của cơ thể (3-4 lít). Nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể. Nước là một dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng được đưa vào cơ thể, sau đó được chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước. Một người nặng 60 kg cần cung cấp 2-3 lít nước để đổi mới lượng nước của có thể, và duy trì các hoạt động sống bình thường. Hình 1-1: Vai trò của nước Uống không đủ nước ảnh hưởng đến chức năng của tế bào cũng như chức năng các hệ thống trong cơ thể như suy giảm chức năng thận. Những người thường xuyên uống 8 không đủ nước da thường khô, tóc dễ gãy, xuất hiện cảm giác mệt mỏi, đau đầu, có thể xuất hiện táo bón, hình thành sỏi ở thận và túi mật. Khi cơ thể mất trên 10% lượng nước có khả năng gây trụy tim mạch, hạ huyết áp, nhịp tim tăng cao. Nguy hiểm hơn, con người có thể tử vong nếu lượng nước mất trên 20%. Bên cạnh oxy, nước đóng vai trò quan trọng thứ hai để duy trì sự sống. Tóm lại, nước rất cần cho cơ thể, mỗi người phải tập cho mình một thói quen uống nước để cơ thể không bị thiếu nước. Có thể nhận biết cơ thể bị thiếu nước qua cảm giác khát hoặc màu của nước tiểu, nước tiểu có màu vàng đậm chứng tỏ cơ thể đang bị thiếu nước. Duy trì cho cơ thể luôn ở trạng thái cân bằng nước là yếu tố quan trọng bảo đảm sức khỏe của mỗi người. 1.1.2.2 Vai trò của nước đối với sinh vật Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới 98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang [3]. - Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ. Nước là môi trường hoà tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật; - Nước bảo đảm cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định. Do nước chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy trì độ trương của tế bào cho nên làm cho thực vật có một hình dáng nhất định; - Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm mối liên hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường. Trong quá trình trao đổi giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H + và OH- do nước phân ly ra; - Nước giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật; - Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể; 9 - Nước còn là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật. 1.1.2.3 Vai trò của nước đối với sản xuất phục vụ đời sống con người Trong nông nghiệp, tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước đề phát triển. Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít nước; lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt. Dân gian ta có câu: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó chúng ta có thể thấy được vai trò của nước trong nông nghiệp. Theo FAO, tưới nước và phân bón là hai yếu tố quyết định hàng đầu là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, làm cho tốc độ tăng sản lượng lương thực vượt qua tốc độ tăng dân số thế giới. Đối với Việt Nam, nước đã cùng với con người làm lên nền Văn minh lúa nước tại châu thổ sông Hồng - các nôi văn minh của dân tộc, của đất nước, đã làm nên các hệ sinh thái nông nghiệp có năng xuất và tính bền vững vào loại cao nhất thế giới, đã làm nên một nước Việt Nam có xuất khẩu gạo đứng nhất nhì thế giới hiện nay. Hình 1-2: Trạm máy bơm nước trong sản xuất nông nghiệp Trong công nghiệp, nước dùng cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn. Nước dùng để làm nguội các động cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm tan nước, một tấn xút cần 800 tấn nước. Người ta ước tính rằng 15% sử dụng nước trên toàn thế giới công nghiệp như: các nhà máy điện, sử dụng nước để làm mát hoặc như một nguồn năng lượng, quặng và nhà máy lọc dầu, sử dụng nước trong quá trình hóa học, và các nhà máy sản xuất, sử dụng nước như một dung môi. Mỗi ngành công nghiêp, mỗi loại hình sản xuất và mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước, loại nước khác nhau. Nước góp 10 phần làm động lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế. Nếu không có nước thì chắc chắn toàn bộ các hệ thống sản xuất công nghiệp, nông nghiệp…trên hành tinh này đều ngừng hoạt động và không tồn tại. Từ 3.000 năm trước công nguyên, người Ai Cập đã biết dùng hệ thống tưới nước để trồng trọt và ngày nay con người đã khám phá thêm nhiều khả năng của nước đảm bảo cho sự phát triển của xã hội trong tương lai: nước là nguồn cung cấp thực phẩm và nguyên liệu công nghiệp dồi dào, nước rất quan trọng trong nông nghiệp, công nghiệp, trong sinh hoạt, thể thao, giải trí và cho rất nhiều hoạt động khác của con người. Ngoài ra nước còn được coi là một khoáng sản đặc biệt vì nó tàng trữ một nguồn năng lượng lớn và lại hòa tan nhiều vật chất có thể khai thác phục vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con người. 1.1.3 Hệ thống cấp nước 1.1.3.1 Sự hình thành và phát triển hệ thống cấp nước Sự hình thành và phát triển hệ thống sản xuất nước sạch là sự phát triển tất yếu để đáp ứng nhu cầu của con người. Ở Việt Nam, xu hướng phát triển các công trình nước sạch từ những năm 90, với nhiều chính sách ưu đãi của Chính phủ sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế và tổ chức phi Chính phủ, đến nay công trình cấp nước tập trung đã và đang được xây dựng hầu hết tại các địa phương trên cả nước. Tuy nhiên song song với việc xây dựng, mở rộng, sửa chữa các công trình cấp nước thì việc phát huy và duy trì sự hoạt động của công trình đang thu hút sự quan tâm rất lớn của Chính phủ và các địa phương. Báo cáo đánh giá gần đây của Bộ NN&PTNT về Kết quả thực hiện Chương trình MTQG Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn năm 2013 [4] cho thấy rằng, tỷ lệ số dân nông thôn được sử dụng nước hợp vệ sinh trên cả nước tính đến hết năm 2013 đạt 82,5%, trong đó tỷ lệ sử dụng nước đạt 38,7%. Cũng theo báo cáo này, tổng vốn đầu tư trong năm 2013 của chương trình mục tiêu quốc gia là 6.740 tỷ đồng. Hiệu suất khai thác của các hệ thống CNSHNT theo báo cáo của một số tỉnh như Lai Châu (2012) đạt 54,7%, Sơn La (2012) đạt 79,9%, Hòa Bình (2013) đạt 71%, Đắk Lắk (2013) đạt 57%, Kiên Giang (2013) đạt 72%... là cũng đáng ghi nhận. Nhưng đánh giá thực tế một số công trình thì số liệu báo cáo của các địa phương về hiệu suất khai thác cần phải xem xét thêm, ví dụ đánh giá 107 công trình cấp nước tập trung ở Lai Châu 11 có tới trên 50% hiệu quả khai thác kém và không vận hành. Chất lượng dịch vụ cấp nước chưa được quan tâm nhất là các khu vực miền núi và Tây nguyên. Như vậy rõ ràng là kinh phí đầu tư cho dịch vụ cấp nước sinh hoạt ở khu vực nông thôn là rất lớn nhưng kết quả thu được vẫn còn rất khiêm tốn so với nhu cầu của xã hội. Thực tế này cũng nảy sinh yêu cầu cần nâng cao hơn nữa hiệu quả hoạt động của các hệ thống cấp nước thông qua tăng cường công tác quản lý. 1.1.3.2 Sơ đồ hệ thống cấp nước Hệ thống cấp nước là tổ hợp các công trình thu nước, vận chuyển nước, xử lý nước, điều hoà và phân phối nước tới đối tượng sử dụng nước. Hình 1-3: Sơ đồ hệ thống cấp nước trực tiếp Giải thích sơ đồ: (1) Nguồn nước: nước mặt hoặc nước ngầm (2) Công trình thu + Trạm bơm cấp I: thu nước từ nguồn và bơm lên trạm xử lý (3) Trạm xử lý: làm sạch nước nguồn đạt yêu cầu chất lượng sử dụng (4) Bể chứa nước sạch: điều hoà lưu lượng giữa trạm bơm cấp I và cấp II (5) Trạm bơm cấp II: đưa nước đã xử lý từ bể chứa nước sạch đến mạng lưới tiêu dùng (6) Đài nước: điều hoà lưu lượng giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới tiêu dùng (7) Mạng lưới truyền dẫn và phân phối: gồm mạng cấp I truyền dẫn, mạng cấp II phân phối và mạng cấp 3 đấu nối với các ống cấp vào nhà. 12