Đặt vấn đề Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong đời sống con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất, nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào vai trò tái sinh thế giới hữu cơ. Trong quá trình trao đổi chất nước đóng vai trò trung tâm.
Những phản ứng lý hóa học diễn ra với sự tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi của nhiều chất và đóng vai trò dẫn dường cho muối đi vào cơ thể. Trong khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho cộng đồng dân cư. Trong sản xuất công nghiệp.
Nước đóng vai trò quan trọng tham gia vào quá trình sản xuất sản phẩm phục vụ cho nhu cầu con người. Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất…. Vậy nước là cội nguồn của sự tồn tại, mọi sự sống đều bắt nguồn từ nước. Tại Việt Nam trong những năm gần đây, công nghiệp hóa – hiện đại hóa không ngừng phát triển và những lợi ích mà công nghiệp hóa – hiện đại hóa mang lại được thế hiện rất rõ qua tình hình tăng trưởng kinh tế, giáo dục, xã hội.
Tuy nhiên công nghiệp hóa hiện đại hóa cũng làm ảnh hưởng đến đời sống của con người. Ô nhiễm môi trường chính là tác động rõ nhất của công nghiệp hóa hiện đạo hóa. Tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực nặng nề đối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi khí thải, nước thải và chất thải rắn.
Ở các thành phố lớn, hành trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị sử lý chất thải hoặc có công trình sử lý nước thải nhưng sử lý n 2 không đạt tiêu chuẩn xả thải. Vì vậy để có một nguồn nước an toàn cho sinh hoạt cũng như phục vụ mục đích sản xuất nông nghiệp là nhu cầu lớn nhất của người dân. Phường Gia Sàng có sông Cầu chảy ven qua địa bàn và có 2 suối nhỏ nối ra sông Cầu là suối Xương Rồng và suối Loàng do vậy chủ yếu chịu ảnh hưởng chế độ thuỷ văn hệ thống sông Cầu, suối phụ lưu sông Cầu và hồ, ao trên địa bàn, phục vụ cơ bản cho nhu cầu sản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân. Xuất phát từ những vấn đề thực tế nêu trên em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt trên địa bàn Phƣờng Gia Sàng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” 1.
Mục đích của đề tài - Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt tại phường Gia Sàng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên - Xác định mức độ ô nhiễm và nguồn gây ô nhiễm nguồn nước thải - Đề xuất một số biện pháp xử lý nhằm giảm ô nhiễm đối với môi trường nước. Yêu cầu của đề tài - Công tác điều tra thu thập thông tin, phân tích chất lượng nước mặt trên địa bàn Phường Gia Sàng, TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. + Thông tin và số liệu thu thập được chính xác, trung thực. + Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại diện cho khu vực nghiên cứu.
+ Đánh giá đầy đủ, chính xác chất lượng nước mặt. + Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường Việt Nam. n 3 - Giải pháp kiến nghị đưa ra phải thực tế, có tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương. Ý nghĩa trong học tập - Nâng cao kiến thức, kỹ năng tổng hợp, phân tích số liệu và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.
- Tạo cơ hội vận dụng lý thuyết vào thực tế, cách thức tiếp cận và thực hiện một đề tài. - Là nguồn tài liệu trong học tập và nghiên cứu khoa học. - Nâng cao nhận thức của bản thân về môi trường 1. Ý nghĩa trong thực tiễn Biết được chất lượng môi trường nước mặt phường Gia Sàng, TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên và các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước của phường Gia Sàng, TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
Cung cấp số liệu cho công tác quản lý môi trường trên địa bàn xã và từ đó đưa ra những giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường một cách phù hợp. - Áp dụng những kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế. - Là cơ hội để tìm tòi và học hỏi trong thực tế. - Củng cố các kiến thức và lý luận thực tiễn về đánh giá, phân tích các chỉ tiêu trong môi trường nước, phục vụ cho công tác sau này.
- Sự thành công của đề tài là cơ sở để nâng cao được phương pháp làm việc có khoa học, có cơ sở, giúp sinh viên biết tổng hợp bố trí thời gian hợp lý trong công việc. - Nâng cao kiến thức thực tế. - Tích lũy được kinh nghiệm sau khi ra trường n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2.
Một số khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước, tiêu chuẩn môi trường. - Khái niệm môi trường: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật” (Luật Bảo vệ môi trường, 2014) [4]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi của các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật.
Làm giảm độ đa dạng sinh học trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất” (Hoàng Văn Hùng, 2008) [1]. Theo hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã” [Lê Văn Khoa (chủ biên), Hoàng Xuân Cơ, Nguyễn Xuân Cự cùng cộng sự, 2001) [2]. n 5 * Nước Mặt: Theo khoản 3 điều 2 Luật Tài nguyên nước được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012, “Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo”[5].
* Chất thải: Theo khoản 12 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, “Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác” [4]. - Khái niệm về tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014: “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường. Đánh giá chất lượng nước Theo Escap (1994) [6], chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là: - Các thông số lý học: + Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự nhiên, sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan. + pH: Là chỉ số thể hiện axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường ảnh hưởng đến tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước.
Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đọng tụ hóa học, sát trùng làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. - Các thông số hóa học: + BOD: Là lượng oxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. n 6 + COD: Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước. + NO2-: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất có chứa nitơ trong nước thải.
+ Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỉ trọng của chúng lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn v. ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần thiết cho sự phát triển và sinh trưởng của động vật, thực vật nhưng khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. - Các thông số sinh học: + Coliform: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước. Khái niệm nước thải và nguồn nước thải - Khái niệm nước thải: “Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó” (QCVN 08:2008).
- Khái niệm nguồn nước thải: Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng: + Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. + Nước thải công nghiệp (nước thải sản xuất): là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. + Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay hố xí.