Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nước là tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, giữ vai trò quyết định đối với sự tồn tại và phát triển của mọi sinh vật trên Trái Đất. Trong cơ thể sinh vật, nước chiếm khoảng 70% khối lượng, là dung môi hòa tan và tham gia trực tiếp vào hầu hết các phản ứng hóa sinh duy trì sự sống. Tuy nhiên, trước áp lực của biến đổi khí hậu toàn cầu, sự bùng nổ dân số và quá trình phát triển kinh tế thiếu bền vững, nguồn tài nguyên nước ngọt đang đối mặt với nguy cơ cạn kiệt và suy thoái nghiêm trọng về chất lượng.

Theo các số liệu của Liên Hiệp Quốc được tác giả viện dẫn, nước sạch là một trong ba nhu cầu thiết yếu nhất của con người. Tuy vậy, trong tổng số 7 tỷ người trên thế giới ở thời điểm nghiên cứu, có tới 1,1 tỷ người không có nước sạch để dùng, 769 triệu người chưa được tiếp cận với hệ thống nước sạch và 2,5 tỷ người đang chịu ảnh hưởng tiêu cực từ điều kiện sống mất vệ sinh do thiếu nước. Tình trạng thiếu hụt nước sạch và điều kiện vệ sinh kém đã dẫn tới khoảng 3,4 triệu ca tử vong mỗi năm do bệnh dịch, trong đó 99% tập trung tại các quốc gia đang phát triển.

Tại Việt Nam, thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2012 cho thấy trung bình cứ 3 người dân thì có 1 người không có nước sạch để sử dụng; mỗi ngày có 3 trẻ nhỏ tử vong do các bệnh liên quan đến nguồn nước bẩn và mỗi năm ghi nhận khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước ô nhiễm và điều kiện vệ sinh kém. Bên cạnh đó, theo đánh giá của Bộ Y tế và Bộ Tài nguyên và Môi trường, hàng năm nước ta có gần 200.000 trường hợp mắc bệnh ung thư mới phát hiện mà một trong những nguyên nhân hàng đầu bắt nguồn từ ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt.

Tại khu vực nông thôn miền núi, điển hình như xã Đại Phú, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang, cơ sở hạ tầng kỹ thuật phục vụ cấp nước sinh hoạt tập trung chưa được đầu tư xây dựng. Toàn bộ người dân địa phương phải tự khai thác các nguồn nước tự nhiên tại chỗ như nước ngầm mạch nông (giếng đào), nước giếng khoan và nước khe suối để phục vụ nhu cầu ăn uống, sinh hoạt hàng ngày. Do tập quán sinh hoạt, việc bố trí chuồng trại chăn nuôi gia súc gần nguồn nước cùng hoạt động xả thải trực tiếp chưa qua xử lý ra mương suối đang đặt nguồn nước sinh hoạt tại đây trước nhiều nguy cơ ô nhiễm. Nhằm cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước tại địa phương, đề tài “Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại xã Đại Phú - huyện Sơn Dương - tỉnh Tuyên Quang” đã được sinh viên Vũ Thu Phương thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. Đàm Xuân Vận tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2014.

Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài xác định mục tiêu tổng quát là: Đánh giá được chất lượng nước sinh hoạt trên địa bàn xã Đại Phú, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.

Nhiệm vụ và yêu cầu nghiên cứu

Để hoàn thành mục tiêu trên, tác giả đã cụ thể hóa thành 4 yêu cầu nhiệm vụ khoa học được đánh số theo văn bản như sau:

  1. Lấy mẫu nước, phân tích một số chỉ tiêu của mẫu theo đúng quy định.
  2. So sánh, đánh giá kết quả phân tích theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam hiện hành.
  3. Thông tin, số liệu thu thập được phải đảm bảo tính chính xác, trung thực, khách quan.
  4. Giải pháp, kiến nghị đưa ra phải thực tế khả thi.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng nước sinh hoạt tại xã Đại Phú, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.
  • Phạm vi nội dung: Điều tra, thu thập số liệu về hiện trạng sử dụng nước sinh hoạt của các hộ dân; lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm một số chỉ tiêu lý hóa đánh giá chất lượng môi trường nước mặt và nước ngầm.
  • Phạm vi không gian: Địa bàn xã Đại Phú, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang (khảo sát thực địa tập trung tại 7 thôn: Đồng Sớm, Hiệp Chung, Đồng Xay, An Mỹ, Cây Thông, Tứ Thể, Thái Sơn Đông).
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu được triển khai thực hiện từ ngày 22/01/2014 đến ngày 30/04/2014.

Cơ sở pháp lý, lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm chuyên ngành

Nghiên cứu vận dụng các khái niệm nền tảng trong khoa học môi trường và quản lý tài nguyên nước:

  • Tài nguyên nước và phân loại: Căn cứ theo vị trí và đặc điểm hình thành, tài nguyên nước bao gồm nước mặt (sông, hồ, suối, vùng đất ngập nước), nước dưới đất (nước ngầm trong trầm tích, khe nứt, hang caxtơ) và hơi nước trong khí quyển.
  • Nước hợp vệ sinh (HVS): Khái niệm định tính và tiêu chí kỹ thuật được xác định theo Bộ chỉ số theo dõi đánh giá nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn ban hành kèm theo Quyết định số 2570/QĐ-BNN-TCTL ngày 22/10/2012 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Theo đó, nước HVS phải trong, không màu, không mùi, không vị. Đối với giếng đào và giếng khoan, công trình phải cách xa nhà tiêu, chuồng gia súc hoặc nguồn gây ô nhiễm tối thiểu 10 m; thành giếng đào phải cao tối thiểu 0,6 m xây bằng gạch đá, có ống buy sâu ít nhất 3 m; sân giếng phải đổ bê tông hoặc lát gạch không nứt nẻ; nguồn nước khe suối HVS không bị ô nhiễm bởi phân người, động vật, hóa chất bảo vệ thực vật hay chất thải công nghiệp.
  • Nước sạch: Là nguồn nước đạt các chỉ tiêu kỹ thuật quy định tại QCVN 02:2009/BYT.
  • Ô nhiễm nguồn nước: Dẫn chiếu theo khoản 14 Điều 2 Luật Tài nguyên nước năm 2012 và định nghĩa của Hiến chương Châu Âu, xác định ô nhiễm nước là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học, sinh học của nước không phù hợp quy chuẩn cho phép, gây nguy hiểm cho con người và sinh vật.
  • Mối liên hệ giữa chất lượng nước và dịch bệnh: Tổng thuật các nhóm bệnh truyền nhiễm lây qua đường ăn uống (tả, lỵ, thương hàn, viêm gan A, giun sán), bệnh tiếp xúc qua da (sán máng, nấm ngứa, ghẻ), bệnh do côn trùng truyền (sốt rét, sốt xuất huyết), bệnh thiếu vi chất (bướu cổ do thiếu Iốt, sâu răng do Flo < 0,5 mg/l hoặc ố men răng khi Flo > 1,5 mg/l) và bệnh nhiễm độc hóa chất kim loại nặng (Asen, thủy ngân gây bệnh Minamata, ngộ độc thuốc trừ sâu).

Cơ sở pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng

Khóa luận xây dựng trên hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật môi trường Việt Nam:

  • Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 (thông qua ngày 29/11/2005);
  • Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 (thông qua ngày 21/06/2012);
  • Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11/07/2007 về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch;
  • Quyết định số 104/2000/QĐ-TTg ngày 25/08/2000 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược quốc gia về cấp nước sạch và vệ sinh nông thôn đến năm 2020;
  • Thông tư số 21/2012/TT-BTNMT ngày 19/12/2012 quy định bảo đảm và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường (QA/QC);
  • Quyết định số 09/2005/QĐ-BYT ngày 11/03/2005 về tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch;
  • Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18/12/2006 bắt buộc áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam;
  • Quyết định số 2570/QĐ-BNN-TCTL ngày 22/10/2012 phê duyệt điều chỉnh bộ chỉ số theo dõi - đánh giá nước sạch và VSMTNT;
  • Tiêu chuẩn lấy mẫu: TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) và TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003) về hướng dẫn lập chương trình, kỹ thuật bảo quản và xử lý mẫu; TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005) lấy mẫu ở sông suối; TCVN 6663-11:2011 (ISO 5667-11:2009) lấy mẫu nước ngầm;
  • Quy chuẩn so sánh kết quả: QCVN 08:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, áp dụng Cột A1 dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt sau xử lý thông thường); QCVN 09:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm); QCVN 02:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, áp dụng Cột II).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và khảo sát

  1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp: Kế thừa các tài liệu nghiên cứu chuyên ngành; tổng hợp số liệu thống kê điều kiện tự nhiên, tình hình sử dụng đất, hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội từ các báo cáo chính thức năm 2013 của UBND xã Đại Phú.
  2. Phương pháp phỏng vấn điều tra xã hội học: Tiến hành phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu điều tra bán cấu trúc ngẫu nhiên tại 105 hộ gia đình thuộc 7 thôn đại diện (Đồng Sớm, Hiệp Chung, Đồng Xay, An Mỹ, Cây Thông, Tứ Thể, Thái Sơn Đông). Nội dung điều tra tập trung vào loại hình nguồn nước, hiện trạng cảm quan, công trình phụ trợ vệ sinh, thói quen lọc nước và tình hình sức khỏe liên quan.
  3. Phương pháp lấy mẫu hiện trường: Ngày 17/03/2014, tiến hành lấy 07 mẫu nước đại diện gồm:
    • 01 mẫu nước mặt khe suối (ký hiệu NKS): lấy tại suối cây Trám, núi Sáng.
    • 06 mẫu nước ngầm: gồm 04 mẫu giếng đào (NN1: giếng đào nhà bà Vũ Thị Lưu - thôn Đồng Sớm; NN2: giếng đào nhà ông Vũ Hồng Thăng - thôn An Mỹ; NN3: giếng đào nhà ông Hoàng Văn Nam - thôn Cây Thông; NN6: giếng đào nhà ông Vũ Văn Cường - thôn Hiệp Chung) và 02 mẫu giếng khoan (NN4: giếng khoan nhà ông Nguyễn Văn Hùng - thôn Tứ Thể; NN5: giếng khoan nhà bà Vũ Thị Thu - thôn Thái Sơn Đông).
  4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm:
    • Đo pH: Sử dụng máy đo chất lượng nước đa chỉ tiêu.
    • Đo oxy hòa tan (DO): Sử dụng máy đo chất lượng nước đa chỉ tiêu.
    • Đo nhu cầu oxy hóa học (COD): Phương pháp oxy hóa chuẩn độ bằng pemanganat ($KMnO_4$).
    • Đo nhu cầu oxy sinh hóa ($BOD_5$): Phương pháp cấy và pha loãng.
    • Đo độ cứng tổng số: Phương pháp chuẩn độ tạo phức bằng EDTA.
    • Đo hàm lượng sắt tổng số (Fe): Phương pháp so màu trắc quang trên máy UV-VIS.
  5. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu: Nhập liệu, thống kê mô tả, tính tỷ lệ phần trăm và vẽ biểu đồ minh họa thông qua phần mềm Microsoft Excel; đối chiếu trực tiếp các giá trị đo đạc với ngưỡng giới hạn quy định tại QCVN 08:2008/BTNMT, QCVN 09:2008/BTNMT và QCVN 02:2009/BYT.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả xác định tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò của tài nguyên nước đối với sự sống, thực trạng khan hiếm và ô nhiễm nước trên phạm vi toàn cầu cũng như tại Việt Nam. Nội dung phần này thiết lập mục đích nghiên cứu, 4 yêu cầu nhiệm vụ cụ thể, đồng thời khẳng định ý nghĩa học tập (hệ thống hóa kiến thức, tích lũy kỹ năng thực tế) và ý nghĩa thực tiễn (cung cấp tư liệu hiện trạng phục vụ công tác quy hoạch, quản lý tài nguyên môi trường tại địa phương).

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện các vấn đề lý luận và thực tiễn về tài nguyên nước:

  • Tài nguyên nước thế giới: Trữ lượng nước tự do trên Trái Đất ước đạt 1,4 tỷ $km^3$, trong đó đại dương chiếm phần lớn, nước ngọt chỉ chiếm khoảng 3% nhưng hơn 3/4 lượng nước ngọt này bị đóng băng hoặc nằm sâu dưới lòng đất; chỉ khoảng 0,003% tổng lượng nước là nước ngọt sạch mà con người có thể tiếp cận sử dụng (tương đương 879.000 lít/người theo Miller, 1988). Nêu bật các khủng hoảng thiếu nước tại Châu Phi, lưu vực sông Mê Kông khi bị chia cắt bởi đập thủy điện Tiểu Loan và hệ thống 11 đập dòng chính; trích dẫn cảnh báo của FAO về nguy cơ gần 2 tỷ người thiếu nước sinh hoạt vào các năm tiếp theo.
  • Tài nguyên nước tại Việt Nam: Tổng lượng dòng chảy mặt hàng năm đạt 830 - 840 tỷ $m^3$, trong đó nguồn nước nội sinh chỉ chiếm 37% (310 - 315 tỷ $m^3$), phần ngoại sinh bắt nguồn từ ngoài lãnh thổ chiếm 63% (520 - 525 tỷ $m^3$). Lượng mưa trung bình toàn quốc đạt 1.960 mm/năm nhưng phân bố không đều (70 - 90% lượng mưa tập trung trong mùa mưa). Mức bảo đảm nước bình quân đầu người giảm mạnh từ 12.800 $m^3$/người/năm (1990) xuống 10.900 $m^3$/người/năm (2000) và dự báo chỉ còn khoảng 8.500 $m^3$/người/năm vào năm 2020. Nhiều lưu vực sông rơi vào tình trạng căng thẳng nguồn nước như lưu vực sông Đồng Nai (2.980 $m^3$/người/năm).
  • Thực trạng ô nhiễm và cấp nước sinh hoạt: Điểm lại các điểm nóng ô nhiễm môi trường nước mặt tại lưu vực sông Nhuệ - Đáy (Hà Nội xả 670.000 $m^3$ nước thải/ngày với 93% chưa qua xử lý), ô nhiễm làng nghề rượu Vân Hà (BOD vượt 7,5 - 10,1 lần), làng nghề giấy Phong Khê, Phú Lâm. Khu vực nông thôn phát sinh 13 triệu tấn rác thải và 1.300 triệu $m^3$ nước thải sinh hoạt mỗi năm với 80% chưa qua xử lý hợp vệ sinh. Nguồn nước ngầm tại đồng bằng Bắc Bộ bị tụt sâu và ô nhiễm amoni nghiêm trọng (Tân Lập - Đan Phượng amoni lên tới 23,30 mg/l, vượt 233 lần quy chuẩn); khu vực Hà Giang - Tuyên Quang phát hiện nước ngầm có hàm lượng sắt cục bộ vượt 15 - 20 mg/l quanh các mỏ khai thác sunphua. Tại nông thôn Việt Nam, vẫn còn 25% dân số chưa được sử dụng nước hợp vệ sinh và 17,2 triệu người (21,5% dân số) đang sử dụng nước giếng khoan chưa qua kiểm định.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết thiết kế nghiên cứu:

  • Thiết lập đối tượng và phạm vi nghiên cứu tại xã Đại Phú trong thời gian 3 tháng (tháng 1 - tháng 4/2014).
  • Quy định chi tiết mạng lưới quan trắc lấy mẫu gồm 01 mẫu nước suối cây Trám (NKS) và 06 mẫu nước ngầm giếng khoan, giếng đào (NN1 đến NN6) kèm ngày lấy mẫu đồng bộ 17/03/2014.
  • Đặc tả quy trình lấy mẫu và phân tích thực nghiệm trong phòng thí nghiệm cho 6 thông số: pH, DO, COD, $BOD_5$, độ cứng, Fe tuân thủ các TCVN tương ứng; thiết kế mẫu phiếu điều tra xã hội học áp dụng cho 105 hộ gia đình tại 7 thôn.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu

Nội dung chương trình bày toàn bộ kết quả khảo sát thực địa, phân tích số liệu thống kê và thực nghiệm:

  1. Đặc điểm địa bàn xã Đại Phú:
    • Vị trí: Nằm ở phía Nam huyện Sơn Dương, cách trung tâm huyện 30 km; phía Bắc giáp xã Tuân Lộ, phía Nam giáp xã Quang Sơn và Ngọc Mỹ (huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc), phía Đông giáp xã Sơn Nam, phía Tây giáp xã Phú Lương.
    • Diện tích tự nhiên: 3.391,32 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm 88,89% (3.014,66 ha), đất lâm nghiệp chiếm 51,25% (1.738,18 ha), đất ở nông thôn chiếm 64 ha, đất sông suối và mặt nước chuyên dùng chiếm 116,79 ha (3,44%).
    • Địa hình đồi núi thấp (cao 40 - 250 m) nghiêng từ Tây sang Đông; khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ trung bình 23°C, lượng mưa trung bình 1.600 mm/năm (90% rơi vào tháng 5 đến tháng 10). Thủy văn không có sông lớn, chỉ có suối nhỏ bắt nguồn từ núi Bầu và hệ thống hồ chứa nhân tạo (hồ Hoa Lũng, hồ Cây Sấu, hồ Hải Mô).
    • Dân số năm 2013 đạt 10.945 người với 2.527 hộ, mật độ 322,74 người/$km^2$. Lao động nông nghiệp chiếm tới 95% lực lượng lao động. Tổng đàn gia súc gia cầm đạt 46.030 con (1.250 trâu, 220 bò, 9.060 lợn, 35.500 gia cầm), tạo áp lực xả thải đáng kể ra môi trường nước mặt.
  2. Hiện trạng sử dụng nước qua điều tra xã hội học (105 hộ):
    • Nhân khẩu học: 88,6% làm nông nghiệp; 65,7% nam, 34,3% nữ; 64,7% dân tộc Kinh, 32,4% dân tộc Cao Lan, 2,9% dân tộc khác.
    • Nguồn nước khai thác: 75,24% hộ dùng giếng đào (79 hộ); 11,43% hộ dùng giếng khoan (12 hộ); 13,33% hộ dùng nước khe suối tự chảy (14 hộ); hoàn toàn chưa có hệ thống cấp nước máy tập trung (0%).
    • Cảm quan mùi vị: 86,1% giếng đào không có mùi vị, 11,4% có mùi tanh/hôi và 2,5% bị vẩn đục/có váng; 75% giếng khoan không có mùi, 25% có mùi tanh do nhiễm sắt; 92,9% nước khe suối không mùi vị.
    • Tỷ lệ hợp vệ sinh (HVS) theo tiêu chí Quyết định 2570/QĐ-BNN-TCTL: Giếng đào đạt HVS chiếm 70,9% (29,1% không HVS do gần chuồng trại, nhà tiêu <10 m, thiếu nắp đậy); giếng khoan đạt HVS chiếm 58,3% (41,7% không HVS do mùi tanh nhiễm sắt); nước khe suối đạt HVS chiếm 92,9%.
    • Biện pháp xử lý và lọc nước: Chỉ có 11,4% hộ gia đình sử dụng máy lọc hoặc bể lọc cát sỏi đơn giản, có tới 88,6% hộ đưa trực tiếp nguồn nước vào sử dụng không qua xử lý. Nguồn nước nhiễm đá vôi chiếm tỷ lệ 8,6%.
    • Mức độ ô nhiễm và thay đổi theo mùa: 89,5% hộ đánh giá nước không ô nhiễm, 4,8% ít ô nhiễm, 4,8% ô nhiễm trung bình và 0,9% ô nhiễm nghiêm trọng. Có 40% hộ ghi nhận chất lượng nước biến đổi theo mùa (mùa mưa nước đục, ngả vàng/đỏ, mùi bùn; mùa khô nước cạn, có váng vàng).
    • Tình trạng môi trường mương suối: 95,2% người dân khẳng định các con mương, suối trên địa bàn đã bị ô nhiễm nặng do nước thải chăn nuôi xả trực tiếp, rác sinh hoạt và xác súc vật chết vứt bừa bãi.
    • Tình hình bệnh tật liên quan: 80,9% hộ không mắc bệnh; 6,7% mắc bệnh đau mắt, 4,8% mắc bệnh đường ruột, 3,8% mắc bệnh ngoài da và 3,8% mắc các bệnh khác.
  3. Chất lượng nước thực tế theo kết quả phân tích phòng thí nghiệm:
    • Mẫu nước khe suối cây Trám - núi Sáng (NKS): pH = 7,09 (nằm trong ngưỡng 6,0 - 8,5 của cả QCVN 08:2008/BTNMT Cột A1 và QCVN 02:2009/BYT Cột II); hàm lượng oxy hòa tan DO đạt 6,21 mg/l (vượt mức tối thiểu $\ge 6$ mg/l, thể hiện nước rất trong sạch); COD đạt 1,6 mg/l (thấp hơn nhiều giới hạn 10 mg/l); $BOD_5$ đạt 1,28 mg/l (thấp hơn giới hạn 4 mg/l); độ cứng đạt 0,75 mg/l (thấp hơn rất nhiều so với quy chuẩn nước sinh hoạt là 350 mg/l); hàm lượng Fe tổng số chỉ đạt 0,001 mg/l (thấp hơn ngưỡng cho phép 0,5 mg/l). Nguồn nước khe suối đạt toàn bộ các quy chuẩn môi trường nước mặt và nước sinh hoạt hiện hành.
    • Đối với mẫu nước ngầm: Đánh giá thông qua các chỉ tiêu pH, COD, độ cứng và hàm lượng sắt đối chiếu với QCVN 09:2008/BTNMT và QCVN 02:2009/BYT.
  4. Hệ thống giải pháp đề xuất: Nhóm giải pháp quản lý - chính sách; giải pháp kỹ thuật (mô hình sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước ngầm nhiễm sắt bằng phương pháp sục khí - lắng - lọc cát sỏi kết hợp nâng cao vệ sinh giếng đào); nhóm giải pháp truyền thông giáo dục cộng đồng.

Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp số liệu điều tra hiện trạng sử dụng nước (105 hộ gia đình)

Tiêu chí điều tra Phân loại nguồn nước Số lượng (hộ / phiếu) Tỷ lệ (%)
Nguồn nước sinh hoạt chính Giếng đào 79 75,24
Giếng khoan 12 11,43
Nước khe suối 14 13,33
Nước máy 0 0,00
Hiện trạng đạt chuẩn HVS Giếng đào HVS 56 70,90
Giếng đào không HVS 23 29,10
Giếng khoan HVS 7 58,30
Giếng khoan không HVS 5 41,70
Nước khe suối HVS 13 92,90
Nước khe suối không HVS 1 7,10
Sử dụng thiết bị/hệ thống lọc Có sử dụng (máy lọc, bể lọc cát sỏi) 12 11,40
Không sử dụng 93 88,60
Tình trạng nhiễm đá vôi Nguồn nước có nhiễm đá vôi 9 8,60
Nguồn nước không nhiễm đá vôi 96 91,40
Mức độ ô nhiễm theo đánh giá dân cư Không ô nhiễm 94 89,50
Ít ô nhiễm 5 4,80
Ô nhiễm trung bình 5 4,80
Ô nhiễm nghiêm trọng 1 0,90
Biến đổi chất lượng theo mùa Có thay đổi (màu, mùi, mực nước) 42 40,00
Không thay đổi 63 60,00
Hiện trạng mương suối địa phương Bị ô nhiễm 100 95,20
Không bị ô nhiễm 5 4,80
Mô hình bệnh tật liên quan nước Đau mắt 7 6,70
Bệnh đường ruột 5 4,80
Bệnh ngoài da 4 3,80
Bệnh khác 4 3,80
Không mắc bệnh 85 80,90

Bảng kết quả phân tích chất lượng nước khe suối (Mẫu NKS - suối cây Trám, núi Sáng)

Thông số phân tích Đơn vị tính Giá trị đo được (NKS) QCVN 08:2008/BTNMT (Cột A1) QCVN 02:2009/BYT (Cột II) Đánh giá chất lượng
pH - 7,09 6,0 - 8,5 6,0 - 8,5 Đạt quy chuẩn
DO mg/l 6,21 $\ge 6,0$ Không quy định Đạt quy chuẩn
COD mg/l 1,60 10,0 Không quy định Đạt quy chuẩn
$\text{BOD}_5$ mg/l 1,28 4,0 Không quy định Đạt quy chuẩn
Độ cứng tổng số mg/l 0,75 Không quy định 350,0 Đạt quy chuẩn
Sắt tổng số (Fe) mg/l 0,001 0,5 0,5 Đạt quy chuẩn

Giải pháp và kiến nghị đề xuất của tác giả

Dựa trên kết quả khảo sát hiện trường và phân tích thực nghiệm, tác giả đề xuất 3 nhóm giải pháp trọng tâm:

  1. Giải pháp quản lý và cơ chế chính sách: UBND xã Đại Phú cần phối hợp với các cơ quan chuyên môn cấp huyện lập quy hoạch khai thác, bảo vệ tài nguyên nước; xúc tiến dự án đầu tư hệ thống cấp nước sinh hoạt tập trung quy mô liên thôn dựa trên nguồn nước ngầm sâu (70 - 100 m) hoặc nguồn nước tự chảy từ núi Sáng; ban hành quy định bắt buộc thu gom, xử lý chất thải chăn nuôi (xây hầm biogas), nghiêm cấm vứt rác thải, xác súc vật xuống mương suối.
  2. Giải pháp kỹ thuật công nghệ: Khuyến khích và hướng dẫn người dân xây dựng bể lọc cát sỏi đơn giản (gồm các lớp cát vàng, sỏi, than hoạt tính) để xử lý sơ bộ nước ăn uống; áp dụng mô hình sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước ngầm nhiễm sắt (gồm giàn mưa/sục khí oxy hóa $\text{Fe}^{2+}$ thành $\text{Fe}^{3+}$, qua bể lắng và bể lọc khử sắt); cải tạo giếng đào đúng chuẩn kỹ thuật (thành giếng cao $>0,6$ m, có nắp đậy, láng sân xi măng, di dời chuồng trại ra xa giếng $>10$ m).
  3. Giải pháp tuyên truyền giáo dục: Đẩy mạnh truyền thông qua hệ thống truyền thanh xã và các đoàn thể nhằm nâng cao nhận thức của người dân về giữ gìn vệ sinh nguồn nước, ăn chín uống sôi, hạn chế sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật gần khu vực mạch nước ngầm và bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn núi Bầu, núi Sáng.

Đóng góp của công trình

Khóa luận đã xây dựng được bộ dữ liệu thực chứng có giá trị khoa học về hiện trạng tài nguyên nước và chất lượng nước sinh hoạt tại một xã miền núi chưa có hệ thống cấp nước tập trung. Công trình kết hợp hiệu quả giữa phương pháp điều tra xã hội học cộng đồng với phân tích thực nghiệm các chỉ tiêu lý hóa chuẩn mực, cung cấp luận cứ thực tiễn phục vụ mục tiêu xây dựng Nông thôn mới và hoàn thiện tiêu chí nước sạch - vệ sinh môi trường tại xã Đại Phú.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu: Do nguồn lực và thời gian thực tập tốt nghiệp có hạn (từ 22/01/2014 đến 30/04/2014), dung lượng mẫu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm còn nhỏ (chỉ tiến hành phân tích trên 01 mẫu nước mặt khe suối và 06 mẫu nước ngầm giếng khoan, giếng đào), chưa bao quát hết toàn bộ 27 thôn trên địa bàn xã. Các chỉ tiêu phân tích mới tập trung vào một số thông số lý hóa cơ bản (pH, DO, COD, $BOD_5$, độ cứng, Fe), chưa kiểm nghiệm được các chỉ tiêu vi sinh vật quan trọng (như tổng Coliform, E. coli) và các kim loại nặng độc hại (As, Mn, Pb, Hg) theo đầy đủ danh mục của QCVN 02:2009/BYT. Đồng thời, nguồn nước ngầm tầng sâu (70 - 100 m) mới dừng lại ở đánh giá tiềm năng lý thuyết, chưa có số liệu khoan thăm dò thực tế.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Mở rộng quy mô quan trắc định kỳ cả vào mùa mưa và mùa khô với mật độ điểm lấy mẫu dày hơn trên toàn địa bàn; bổ sung phân tích đầy đủ các chỉ tiêu vi sinh vật và kim loại vết độc hại; phối hợp với các cơ quan địa chất thủy văn tiến hành khoan thăm dò, đánh giá trữ lượng và chất lượng tầng ngầm sâu nhằm phục vụ thiết kế dự án trạm cấp nước sạch tập trung đồng bộ cho nhân dân toàn xã.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Đối tượng học thuật: Sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Kỹ thuật Môi trường hoặc Y tế Công cộng có thể tham khảo phương pháp xây dựng đề cương, cách thức kết hợp giữa điều tra xã hội học bằng bảng hỏi (105 phiếu) với quy trình quan trắc lấy mẫu và phân tích thực nghiệm theo các tiêu chuẩn TCVN, ISO.
  • Cơ quan quản lý địa phương: UBND xã Đại Phú, Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Sơn Dương có thể sử dụng trực tiếp các số liệu khảo sát, bản đồ phân bố nguồn nước và kết quả phân tích chất lượng nước trong khóa luận làm cơ sở dữ liệu nền phục vụ việc xây dựng kế hoạch cấp nước nông thôn, quy hoạch vùng chăn nuôi và triển khai chương trình mục tiêu quốc gia về Nông thôn mới.
  • Phần nội dung đáng tham khảo nhất: Bộ chỉ số đánh giá nước hợp vệ sinh theo Quyết định 2570/QĐ-BNN-TCTL; quy trình phân tích và đối chiếu quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN 08:2008/BTNMT, QCVN 09:2008/BTNMT, QCVN 02:2009/BYT); sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước ngầm nhiễm sắt quy mô hộ gia đình.

Câu hỏi thường gặp

1. Người dân tại xã Đại Phú sử dụng những nguồn nước nào cho sinh hoạt và tỷ lệ tiếp cận nước máy là bao nhiêu?

Theo kết quả điều tra tại 105 hộ gia đình, người dân xã Đại Phú sử dụng 3 nguồn nước chính: giếng đào chiếm tỷ lệ cao nhất với 75,24% (79 hộ), nước khe suối tự chảy chiếm 13,33% (14 hộ) và nước giếng khoan chiếm 11,43% (12 hộ). Tỷ lệ người dân tiếp cận với nguồn nước máy tập trung là 0% do địa phương chưa được đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước sinh hoạt tập trung.

2. Tỷ lệ nguồn nước đạt tiêu chuẩn hợp vệ sinh (HVS) theo đánh giá khảo sát là bao nhiêu và nguyên nhân khiến nước không đạt chuẩn?

Tỷ lệ nguồn nước đạt HVS có sự phân hóa theo từng loại hình: nước khe suối có tỷ lệ HVS cao nhất đạt 92,9%; giếng đào đạt HVS chiếm 70,9% và giếng khoan đạt HVS chiếm 58,3%. Nguyên nhân các nguồn nước không đạt HVS gồm: 29,1% giếng đào không đạt do nằm gần chuồng trại gia súc hoặc nhà tiêu dưới 10 m, thành giếng và sân giếng không đảm bảo kỹ thuật, thiếu nắp đậy; 41,7% giếng khoan không đạt chủ yếu do nước có mùi tanh và nhiễm sắt.

3. Kết quả phân tích chất lượng nước khe suối tại núi Sáng phản ánh điều gì?

Mẫu nước khe suối cây Trám - núi Sáng (NKS) phân tích ngày 17/03/2014 có chất lượng rất tốt, toàn bộ 6 chỉ tiêu đều đạt giới hạn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT (Cột A1) và QCVN 02:2009/BYT (Cột II): chỉ số pH đạt 7,09; oxy hòa tan DO cao đạt 6,21 mg/l; chỉ số ô nhiễm hữu cơ và hóa học rất thấp với COD = 1,60 mg/l và $BOD_5$ = 1,28 mg/l; độ cứng tổng số chỉ đạt 0,75 mg/l; hàm lượng sắt tổng số gần như không đáng kể (0,001 mg/l). Nguồn nước này hoàn toàn trong sạch và an toàn cho người dân dẫn về sinh hoạt.

4. Tỷ lệ hộ dân trang bị thiết bị lọc nước và tình trạng ô nhiễm mương suối tại địa phương ra sao?

Khảo sát ghi nhận chỉ có 11,4% số hộ dân (12 hộ) sử dụng các thiết bị lọc (gồm máy lọc nước gia đình hoặc bể lọc cát sỏi), trong khi 88,6% hộ (93 hộ) sử dụng trực tiếp nguồn nước thô. Đồng thời, có tới 95,2% người dân (100/105 hộ) khẳng định các con mương, suối trên địa bàn xã đã bị ô nhiễm do nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý, rác thải sinh hoạt và xác gia súc, gia cầm chết vứt trực tiếp xuống dòng chảy.

5. Những bệnh tật nào liên quan đến nguồn nước được ghi nhận tại cộng đồng dân cư xã Đại Phú?

Trong số 105 hộ điều tra, có 80,9% hộ (85 hộ) ghi nhận không mắc các bệnh liên quan đến nước. Tỷ lệ mắc bệnh ở các hộ còn lại gồm: bệnh đau mắt chiếm tỷ lệ cao nhất với 6,7% (7 hộ), bệnh đường ruột chiếm 4,8% (5 hộ), bệnh ngoài da chiếm 3,8% (4 hộ) và các bệnh khác chiếm 3,8% (4 hộ). Tình trạng này phản ánh nguy cơ tiềm ẩn về sức khỏe tại một số hộ sử dụng nguồn nước giếng đào hoặc giếng khoan chưa hợp vệ sinh.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Vũ Thu Phương đã phản ánh bức tranh toàn diện và trung thực về hiện trạng tài nguyên nước sinh hoạt tại xã Đại Phú, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang năm 2014. Kết quả nghiên cứu chứng minh nguồn nước khe suối tự nhiên đạt chất lượng rất tốt theo các quy chuẩn môi trường, trong khi nguồn nước ngầm mạch nông và giếng khoan đang bộc lộ nguy cơ ô nhiễm sắt và nhiễm bẩn cục bộ do hoạt động chăn nuôi, xả thải sinh hoạt. Các giải pháp quy hoạch hệ thống cấp nước tập trung, cải tạo giếng đúng quy chuẩn kỹ thuật và xử lý chất thải chăn nuôi do đề tài đề xuất mang tính khả thi cao, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và nâng cao chất lượng môi trường nông thôn miền núi.