CHƯƠNG 1. Lý do chọn đề tài. Mục tiêu của luận văn. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn. Ý nghĩa khoa học.
Ý nghĩa thực tiễn. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU. Đặc điểm điều kiện tự nhiên huyện Củ Chi. Vị trí địa lý.
Địa hình, địa mạo. Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội huyện Củ Chi. Đặc điểm dân cư. Đặc điểm kinh tế, văn hóa - xã hội.
Hiện trạng khai thác, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi. Hiện trạng khai thác nước ngầm huyện Củ Chi. Chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi. Hiện trạng khai thác và chất lượng nước mặt sông Sài Gòn.
Hiện trạng khai thác nước mặt sông Sài Gòn. Chất lượng nước mặt sông Sài Gòn. Đặc điểm các tầng chứa nước lỗ hổng. Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen trên (qp3).
Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen giữa - trên (qp2-3). Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistocen dưới (qp1). Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen giữa (n22). Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pliocen dưới (n21).
Mối quan hệ thủy lực giữa các tầng chứa nước lỗ hổng với nước sông. Các chỉ tiêu hóa lý trong nghiên cứu. Các hợp chất Nitơ: NH4+-N, NO2--N, NO3--N. TỔNG QUAN KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ.
Kỹ thuật đồng vị 18O và 2H. Tình hình nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị 2H và 18O. Trên thế giới. Tại Việt Nam.
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM. Vị trí và thời gian lấy mẫu. Các mẫu đồng vị 18O và 2H. Các mẫu chỉ tiêu hóa lý.
Lấy mẫu, bảo quản và phân tích mẫu. Mẫu đồng vị 18O và 2H. Lấy và bảo quản mẫu. Phân tích mẫu đồng vị 18O và 2H.
Các mẫu chỉ tiêu hóa lý. Lấy mẫu và bảo quản mẫu chỉ tiêu hóa lý. Phân tích mẫu chỉ tiêu hóa lý. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.
Sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt.Thành phần đồng vị trong nước mưa .Thành phần đồng vị trong nước sông.Thành phần đồng vị trong nước ngầm. Đánh giá sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt. Đánh giá chất lượng nước ngầm và nước sông. Đánh giá chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi.
Đánh giá chất lượng nước mặt sông Sài Gòn. Đánh giá mối tương quan giữa các chỉ tiêu hóa lý. Đề xuất các giải pháp công nghệ lọc để khai thác hiệu quả nước tại khu vực nghiên cứu. Công nghệ xử lý nước ngầm theo quy mô hộ gia đình.
Công nghệ xử lý nước ngầm theo quy mô c. 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU.
HÌNH ẢNH ĐO ĐẠC, LẤY MẪU NGOÀI HIỆN TRƯỜNG .x iv DANH MỤC HÌNH Hình 2. Bản đồ hành chính huyện Củ Chi. Mặt cắt địa chất thủy văn từ lỗ khoan 806–TP-n21 đến lỗ khoan. Quy trình chuyển hóa của Nitơ.
Sơ đồ thay đổi thành phần đồng vị của hơi nước trong khí quyển cho thấy các quá trình bay hơi và mưa khi khối không khí đi từ đại dương đến lục địa [21]; [22]. Vị trí khu vực lấy mẫu nước ngầm và nước sông. Sơ đồ nguyên lý hệ khối phổ kế tỷ số đồng vị. Mối quan hệ của 18O và 2H trong nước mưa.
So sánh sự thay đổi của 18O và 2H theo mùa và theo lượng mưa. Mối quan hệ của 18O và 2H trong nước sông. Mối tương quan giữa 18O và 2H của nước sông với đường nước nước bốc hơi. Mối quan hệ của 18O và 2H trong nước ngầm.
Mối tương hệ 18O theo thời gian. Mối quan hệ của 18O và 2H giữa nước ngầm và nước sông. Biểu đồ biểu diễn EC của nước ngầm tại khu vực nghiên cứu. Biểu đồ biểu diễn pH của nước ngầm.
Biểu đồ biểu diễn NH4+-N của nước ngầm. Biểu đồ biểu diễn NO2--N của nước ngầm. Biểu đồ biểu diễn NO3--N của nước ngầm. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng amoni và nitrat của nước ngầm.
Biểu đồ biểu diễn EC của nước sông. Biểu đồ biểu diễn pH của nước sông so với QCVN. Biểu đồ biểu diễn NH4+-N của nước sông so với QCVN. Biểu đồ biểu diễn NO2--N của nước sông so với QCVN.
Biểu đồ biểu diễn NO3--N của nước sông so với QCVN. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng amoni và nitrat của nước sông. 51 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Nhiệt độ trạm Tân Sơn Hoà, năm 2014-2018.
Lượng mưa đo được tại trạm Tân Sơn Hòa, năm 2014-2018. Đặc điểm tầng chứa nước qp3. Đặc điểm tầng chứa nước qp2-3. Đặc điểm tầng chứa nước qp1.
Đặc điểm tầng chứa nước n22. Đặc điểm tầng chứa nước n21. Vị trí các điểm lấy mẫu nước ngầm, nước sông và nước mưa. Giá trị 2R, 17R và 18R của mẫu chuẩn quốc tế.
Giá trị các hệ số trong biểu thức (4. Thống kê mô tả các thông số chất lượng nước ngầm. Thống kê mô tả các thông số chất lượng nước sông. Mối tương quan giữa các chỉ tiêu hóa lý của nước ngầm tại các vị trí lấy mẫu.
Mối tương quan giữa các chỉ tiêu hóa lý của nước sông tại các vị trí lấy mẫu. Mối tương quan giữa chỉ tiêu hóa lý của nước ngầm và nước sông. Lý do chọn đề tài Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là yếu tố không thể thiếu trong việc duy trì sự sống và mọi hoạt động của con người trên hành tinh. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và sự gia tăng dân số đã tác động mạnh mẽ và làm suy giảm tài nguyên nước ngầm cũng như nước sông.
Khu vực huyện Củ Chi, có khoảng 50% người dân sử dụng nước giếng khoan để ăn uống và sinh hoạt [1], song các nghiên cứu đã cho thấy rằng có 51% chất lượng nước ngầm ở mức “xấu” đến “rất xấu”, không phù hợp để ăn uống và sinh hoạt [2]. Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nước sông Sài Gòn ở khu vực trung lưu đang bị ô nhiễm, cụ thể là hàm lượng DO giảm 0,03 mg/l, nồng độ Amoni tăng 17,7 mg/l và nồng độ Cr và Hg cao gấp 10 lần so với Quy chuẩn [3]. Để duy trì tính bền vững của tài nguyên nước trong khu vực, điều quan trọng là điều tra nguồn gốc và mối liên hệ của nước sông với nước ngầm để có cơ sở khoa học đề xuất giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước ngầm hiệu quả, nhằm cung cấp cho người dân nguồn nước ngầm có chất lượng tốt là cần thiết, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, phát triển bền vững tài nguyên nước trên khu vực huyện Củ Chi. Kỹ thuật đồng vị được coi như một công cụ về dấu vân tay của nước giúp cung cấp thông tin về sự trao đổi giữa nước sông với nước ngầm với nước sông.
Do đó, tác giả đã chọn đề tài: “Ứng dụng kỹ thuật đồng vị đánh giá sự trao đổi, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn. Đề xuất các giải pháp, công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu” làm đề tài luận văn tốt nghiệp. Mục tiêu của luận văn Ứng dụng kỹ thuật đồng vị đánh giá sự trao đổi chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi và nước mặt sông Sài Gòn. Đề xuất các giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu.
Làm sáng tỏ sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt bằng kỹ thuật đồng vị 18O và 2H; 2 Đánh giá chất lượng nước ngầm và nước mặt dựa vào các chỉ tiêu: pH, EC, NH4+-N, NO2- -N, NO3- -N; Đề xuất các giải pháp, công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả tại khu vực nghiên cứu. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nước ngầm và nước mặt. Nội dung nghiên cứu Thu thập và tổng hợp các tài liệu về lý thuyết và ứng dụng của kỹ thuật đồng vị 18O, 2H đối với sự trao đổi chất lượng nước ngầm và nước nước mặt trong và ngoài nước; Thu thập và tổng hợp các tài liệu về đặc điểm khu vực nghiên cứu, chất lượng nước ngầm huyện Củ Chi và chất lượng nước mặt sông Sài Gòn; Thu thập và tổng hợp các tài liệu về đặc điểm của các tầng chứa nước và mối quan hệ của các tầng chứa nước và nước sông Sài Gòn; Thu thập và tổng hợp các tài liệu về các giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả; Đo đạc, lấy mẫu nước ngầm và nước mặt tại khu vực nghiên cứu, bao gồm các chỉ tiêu: 18O, 2H, pH, EC, NH4+-N, NO2--N, NO3--N. Đánh giá kết quả phân tích sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt; Đánh giá kết quả phân tích chất lượng nước ngầm và nước mặt; Đề xuất giải pháp công nghệ lọc để khai thác nước hiệu quả.
Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài: Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết; Phương pháp đo đạc và lấy mẫu; Phương pháp thống kê, phân tích dữ liệu: Sử dụng phần mềm Excel, SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) để thống kê, phân tích và xử lý số liệu. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1. Ý nghĩa khoa học Là tài liệu phục vụ cho các nghiên cứu về sự trao đổi chất lượng nước ngầm và nước mặt sau này; Đóng góp nghiên cứu điển hình ở Việt Nam về ứng dụng kỹ thuật đồng vị để đánh giá sự trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả cuối cùng của quá trình nghiên cứu sẽ: Cập nhật, đánh giá sự trao đổi và chất lượng nước ngầm và nước sông một cách tổng quát.
Hỗ trợ công tác quản lý, giám sát chất lượng, khai thác nước ngầm và nước sông kịp thời và hiệu quả. Thông tin về chất lượng nước ngầm và nước sông được diễn giải một cách đơn giản giúp người dân có thể theo dõi và nhận biết được chất lượng nước ngầm và nước sông tại khu vực nghiên cứu. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2. Đặc điểm điều kiện tự nhiên huyện Củ Chi 2.
Vị trí địa lý Huyện Củ Chi là huyện ngoại thành của thành phố Hồ Chí Minh, nằm về phía Tây Bắc, với diện tích tự nhiên 43.