CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung về tài nguyên nước Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Nước là dạng tài nguyên đặc biệt. Nó vừa là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển của xã hội, vừa có thể mang tai họa đến cho con người.
Nước có khả năng tự tái tạo về lượng, về chất và về năng lượng.1 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.[11] Một số đặc điểm của nước ngầm: Đặc tính chung về thành phần, tính chất của nước ngầm là nước có độ đục thấp, nhiệt độ và các thành phần hóa học ít thay đổi, nước không có oxy hóa trong môi trường khép kín là chủ yếu, thành phần của nước có thể thay đổi đột ngột với sự thay đổi độ đục và ô nhiễm khác nhau. Những thay đổi này liên quan đến sự thay đổi lưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa. Thành phần, tính chất nước ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc, cấu trúc địa tầng của khu vực và chiều sâu của lớp nước ngầm… Trong nước ngầm không chứa rong, tảo là yếu tố dễ gây ô nhiễm nguồn nước nhưng chúng lại chứa các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, mưa nhiều hoặc bị ảnh hưởng của nguồn thải thì trong nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất hữu cơ.
Bản chất địa chất của khu vực ảnh hưởng lớn đến thành 3 phần hoá học của nước ngầm vì nước luôn tiếp xúc với đất đá trong đó nó có thể lưu thông hoặc bị giữ lại. Giữa nước và đất luôn hình thành nên sự cân bằng về thành phần hoá học, vì vậy thành phần của nước thể hiện thành phần của địa tầng khu vực đó. Tuy vậy, nước ngầm có một số đặc tính chung là: độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hoá học ít thay đổi theo thời gian, ngoài ra nước ngầm thường chứa rất ít vi khuẩn, trừ trường hợp nguồn nước bị ảnh hưởng của nước bề mặt. 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.2 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. Nước mặt lục địa bao gồm nước sông thượng nguồn, sông hạ nguồn, ao, hồ, suối, kênh, mương.[11] 4 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. Một số đặc điểm của nguồn nước mặt là: Thường xuyên tồn tại các khí hòa tan, có nồng độ lớn các chất lơ lửng và các chất huyền phù khác nhau, chứa các chất hữu cơ tự nhiên do sự phân hủy các chất hữu cơ của động thực vật sống trên mặt đất. Có các sinh vật nổi trong nước và nước mặt thay đổi nhiệt độ theo mùa, khí hậu.
Có nhiều đặc tính quan trọng của nước bề mặt, bao gồm nhiệt độ, độ muối, độ đục và mức độ các chất dinh dưỡng hòa tan. Chẳng hạn như oxy và carbon dioxide. Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến khí hậu và sự đa dạng sinh học trong và xung quanh một vùng nước. Nhiệt độ của nước bề mặt là ấm nhất ở trên cùng và nó trở lên lạnh hơn khi xuống sâu.
Độ mặn của nước, nó đo lượng natri hòa tan, kali và các muối khác trong nước. Độ mặn cao hơn dẫn đến nước đặc hơn, những khu vực có nhiều nước bốc hơi có độ mặn cao hơn và nước đặc hơn, vì khi nước bốc hơi sẽ để lại muối. Có 3 loại nước mặt chính: - Nước mặt vĩnh viễn (Lâu năm) là loại nước có quanh năm. Bao gồm nước sông, nước đầm và nước trong hồ.
- Nước mặt bán vĩnh cửu (Phù du) là các vùng nước chỉ xuất hiện tại một số thời điểm nhận định trong năm bao gồm các khu vực như lạch, đầm phá và hồ nước. 5 - Nước bề mặt do con người tạo ra là nước chứa trong các hệ thống mà con người xây dựng, tạo ra. Đây sẽ là hồ, đập và đầm lầy nhân tạo. Nguồn nước mặt được lấy từ sông, suối, hồ rồi chứa vào đập để sử dụng dưới dạng thủy điện.2 Hiện trạng chất lượng nước tại Việt Nam 1.1 Hiện trạng chất lượng nước ngầm a, Hiện trạng chung 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, vài chục mét hay hàng trăm mét. “Hiện nay, nước dưới đất được khai thác sử dụng chủ yếu cho cấp nước sinh hoạt và công nghiệp. Khoảng 40% lượng nước cấp cho đô thị và gần 80% lượng nước sử dụng cho sinh hoạt ở nông thôn được khai thác từ nguồn nước dưới đất (Cục Quản lý tài nguyên nước, Bộ TN&MT, 2015)”[8] Phần lớn nguồn nước dưới đất ở nước ta có chất lượng còn tương đối tốt. Nước có pH dao động từ 6,0 - 8,0, nước mềm (độ cứng 1,5 mgl/l) hàm lượng các hợp chất hữu cơ và vi sinh vật, hầu hết các kim loại nặng đều có hàm lượng nhỏ hơn QCVN.
Đa số các thành phần hóa học trong nước dưới đất vào mùa mưa có hàm lượng thấp hơn mùa khô. Tuy nhiên, hiện tượng ô nhiễm cục bộ nước dưới đất đã và đang diễn ra ở một số khu vực trên cả nước. Ở mỗi vùng, mức độ ô nhiễm là khác nhau, trong đó vùng đồng bằng Bắc Bộ có mức độ ô nhiễm nước dưới đất cao hơn các vùng khác. Ô nhiễm nước dưới đất chủ yếu là do các thông số TDS, Amoni, kim loại nặng (Mn, As, Cd, Pb) và xâm nhập mặn.[2] b, Hiện trạng tại các đảo 6 Việt Nam có bờ biển dài và hệ thống đảo và quần đảo phong phú với hơn 3000 đảo lớn, nhỏ, tổng diện tích nổi khoảng 1.700 km2, trải dài từ vùng biển Quảng Ninh đến Kiên Giang.
Hầu hết các đảo đều thiếu nước phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt của dân cư. Việc điều tra tài nguyên nước mới tiến hành sơ bộ ở 22 đảo và quần đảo, quy hoạch tài nguyên nước chỉ có ở đảo Phú Quốc (Kiên Giang).[21] Với dự án “Điều tra, đánh giá chi tiết tài nguyên nước phục vụ xây dựng công trình cấp nước cho các Đảo thuộc lãnh thổ Việt Nam” đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt tại Quyết định số 2908/QĐ-BTNMT ngày 16/12/2016. Sau khi được phê duyệt dự án được thực hiện tại 14 đảo với diện tích khoảng 440km2, gồm các đảo: Quan Lạn, Hòn Đất, Thượng Mai - Hạ Mai, Phượng Hoàng, Thắng Lợi (Thẻ Vàng), Đảo Trần, Cái Chiên, tỉnh Quảng Ninh; Cát Bà, thành phố Hải Phòng; Cù Lao Chàm, tỉnh Quảng Nam; Nhơn Châu (Cù Lao Xanh), tỉnh Bình Định; Hòn Thơm (Quần đảo An Thới), Hòn Đốc (Hòn Tre Lớn II- quần đảo Hà Tiên), Hòn Sơn (Hòn Rái), Nam Du, tỉnh Kiên Giang.[21] Với định hướng phát triển việc cấp, thoát nước ở các đảo. Các đảo lớn, đông dân hoặc có vị trí quan trọng đã được điều tra trữ lượng và có kế hoạch khai thác.
Tuy nhiên với dân số tăng và vào mùa khô lượng nước còn chưa cung cấp đủ cho người dân. Ngoài ra các đảo nhỏ còn chưa được điều tra nên cần nghiên cứu các biện pháp trữ nước mưa kết hợp khai thác nước dưới đất để phục vụ nhu cầu của người dân. Nhận xét: Hiện nay nguồn nước dưới đất ở Việt Nam cũng đang phải đối mặt với những vấn đề như bị nhiễm mặn, nhiễm thuốc trừ sâu, các chất có hại khác… Việc khai thác quá mức và không có quy hoạch đã làm cho mực nước dưới đất bị hạ thấp. Hiện tượng này ở các khu vực đồng bằng bắc bộ và đồng bằng sông Cửu Long.
Khai thác nước quá mức cũng sẽ dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn ở các vùng ven biển.2 Hiện trạng chất lượng nước mặt a, Hiện trạng chung 7 “Tổng lượng nước mặt của các lưu vực sông trên lãnh thổ Việt Nam khoảng 830- 840 tỷ m3/ năm, nhưng chỉ có khoảng 310 -315 tỷ m3 (37%) là nước nội sinh, còn 520 – 525 tỷ m3 (63%) là nước chảy từ các nước láng giềng vào lãnh thổ Việt Nam”[5] Nếu chỉ xem xét tổng lượng nước cả năm sẽ thấy tài nguyên nước của Việt Nam rất dồi dào.