Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn là một trong những tiêu chí trọng tâm trong chương trình xây dựng nông thôn mới tại Việt Nam, tác động trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng, điều kiện sinh hoạt và tiến trình phát triển kinh tế - xã hội. Tại xã Mỹ Bằng, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang — một xã trọng điểm xây dựng nông thôn mới của huyện — nguồn nước phục vụ sinh hoạt của người dân chủ yếu phụ thuộc vào nước giếng đào và giếng khoan, trong khi tỷ lệ hộ gia đình tiếp cận với hệ thống cấp nước sạch tập trung do nhà nước cung cấp còn ở mức thấp. Bên cạnh đó, các hoạt động canh tác nông nghiệp sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, hoạt động chăn nuôi gia súc, cùng với nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý triệt để đã tạo ra những nguy cơ tiềm ẩn gây suy thoái, ô nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt.
Xuất phát từ thực tế đó, đề tài khóa luận "Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại xã Mỹ Bằng, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang" được sinh viên Hoàng Thị Yến thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Lương Văn Hinh tại Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên (chuyên ngành Khoa học Môi trường, khóa học 2011–2015).
Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:
-
Mục tiêu chung:
- Tìm hiểu tình hình sử dụng nguồn nước sinh hoạt tại địa bàn huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang.
- Tìm hiểu các phương pháp bảo vệ nguồn nước sinh hoạt đang được áp dụng tại xã Mỹ Bằng.
- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng nước và phương pháp bảo vệ nguồn nước sinh hoạt tại xã Mỹ Bằng.
-
Mục tiêu cụ thể:
- Điều tra, phân tích tình hình sử dụng nguồn nước sinh hoạt tại xã Mỹ Bằng.
- Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt trên địa bàn xã thông qua khảo sát cảm quan và phân tích mẫu thực nghiệm.
- Đề xuất hệ thống giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sinh hoạt, góp phần cung cấp nước sạch đáp ứng nhu cầu của người dân địa phương.
-
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng nước sinh hoạt tại xã Mỹ Bằng, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang năm 2014.
- Phạm vi không gian: Toàn bộ địa bàn xã Mỹ Bằng, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang.
- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu và thu thập số liệu thực địa được tiến hành từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2014.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và căn cứ pháp lý
Tác giả hệ thống hóa các khái niệm nền tảng về môi trường (theo UNESCO và Luật Bảo vệ Môi trường 2014), ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nước (theo Hiến chương Châu Âu), suy thoái cạn kiệt nguồn nước và bảo vệ tài nguyên nước (theo Luật Tài nguyên nước). Khóa luận phân loại các dạng ô nhiễm nước (vật lý, sinh học, hóa học do chất vô cơ và chất hữu cơ tổng hợp) và xác định ba nhóm thông số cơ bản phản ánh đặc tính chất lượng nước: thông số vật lý (màu sắc, mùi vị, độ đục...), thông số hóa học (pH, độ cứng, kim loại nặng, BOD, COD...) và thông số sinh học (vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh).
Cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng trong khóa luận gồm:
- Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 và năm 2014.
- Luật Tài nguyên nước năm 1998 và năm 2012.
- Nghị định số 117/2007/NĐ-CP của Chính phủ về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch.
- Nghị định số 179/1999/NĐ-CP và Nghị định số 201/2013/NĐ-CP quy định chi tiết thi hành Luật Tài nguyên nước.
- Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT, Quyết định số 13/2007/QĐ-BTNMT, Thông tư số 02/2005/TT-BTNMT, Thông tư số 26/2011/TT-BTNMT, Thông tư số 36/2011/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
- Quyết định số 04/2009/QĐ-UBND của Ủy ban nhân dân tỉnh Tuyên Quang ban hành quy định quản lý, bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải trên địa bàn tỉnh.
- Quy chuẩn kỹ thuật so sánh: QCVN 01:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống) và QCVN 02:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt).
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp: Tổng hợp số liệu thống kê địa chính, kinh tế - xã hội, báo cáo quản lý môi trường từ Ủy ban nhân dân xã Mỹ Bằng và các cơ quan quản lý tại địa phương.
- Phương pháp điều tra phỏng vấn: Thực hiện phỏng vấn bằng bảng hỏi đối với 50 hộ gia đình được lựa chọn ngẫu nhiên tại 25 thôn thuộc xã Mỹ Bằng nhằm thu thập dữ liệu về nguồn nước đang dùng, nhu cầu sử dụng, phương pháp lọc và đánh giá cảm quan.
- Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm:
- Quy trình lấy mẫu tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 6663-11:2001 (Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm).
- Vị trí lấy mẫu: Lấy mẫu nước giếng khoan tại hộ ông Lê Xuân Thủy (xóm Lũng, giáp chân núi Lũng) và mẫu nước giếng đào tại hộ bà Nhữ Thị Hoàn (thôn Lập Thành, cách nhà máy chè Mỹ Lâm 400m về phía Đông).
- Các mẫu được bảo quản và phân tích tại Viện Khoa học Sự sống – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Các phương pháp phân tích chỉ tiêu cụ thể:
| STT |
Chỉ tiêu phân tích |
Phương pháp phân tích áp dụng |
Đơn vị đo |
| 1 |
Màu sắc |
TCVN 6158:1996 |
TCU |
| 2 |
Mùi vị |
Cảm quan |
— |
| 3 |
Độ đục |
TCVN 6184:1996 |
NTU |
| 4 |
Độ cứng |
TCVN 6224:1996 |
mg CaCO₃/l |
| 5 |
pH |
TCVN 6492:1999 |
— |
| 6 |
Hàm lượng Asen tổng số |
TCVN 6626:2000 |
mg/l |
| 7 |
Hàm lượng Sắt tổng số |
TCVN 6177:1996 |
mg/l |
- Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê, lập bảng biểu so sánh, phân tích tỷ lệ phần trăm và vẽ biểu đồ minh họa trên phần mềm Microsoft Excel và Microsoft Word.
Nội dung chính theo từng phần của khóa luận
Phần 1: Mở đầu
Trình bày tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu nước sạch nông thôn trong bối cảnh biến đổi khí hậu và ô nhiễm nguồn nước. Xác định mục tiêu tổng quát, mục tiêu cụ thể, các yêu cầu kỹ thuật cần đạt được cùng ý nghĩa học thuật và giá trị thực tiễn của đề tài đối với công tác quản lý tài nguyên môi trường tại xã Mỹ Bằng, huyện Yên Sơn.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Khái quát hệ thống cơ sở lý luận về tài nguyên nước, các trạng thái tồn tại và đặc tính thủy địa tầng của nước ngầm (thể khí, màng mỏng, mao dẫn, nước trọng lực). Phân tích các nguyên nhân gây suy thoái nước từ tự nhiên, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, y tế và canh tác nông nghiệp lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước trên thế giới (sông Hoàng Hà, Hoài Hà tại Trung Quốc, lưu vực sông Danube, Mekong) và tại Việt Nam (sông Cầu, sông Hồng, các lưu vực sông tiếp nhận chất thải khu công nghiệp). Đánh giá tổng quan hiện trạng cấp nước sạch tại tỉnh Tuyên Quang và huyện Yên Sơn.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Quy định rõ ranh giới nghiên cứu, thời gian thực hiện (tháng 8 đến tháng 12/2014), nội dung điều tra hiện trạng tự nhiên - xã hội, quy trình thiết kế 50 phiếu điều tra xã hội học, quy chuẩn lấy mẫu nước ngầm TCVN 6663-11:2001, các tiêu chuẩn phân tích lý - hóa trong phòng thí nghiệm và quy chuẩn đối chiếu QCVN 01:2009/BYT.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương này tập trung trình bày các dữ liệu thực nghiệm và điều tra thực tế tại xã Mỹ Bằng:
1. Điều kiện tự nhiên và hiện trạng tài nguyên đất
Xã Mỹ Bằng có diện tích tự nhiên 3.209,77 ha, địa hình đồi núi thấp (độ cao trung bình 400–500m), độ dốc nghiêng từ Bắc xuống Nam, có 2 tuyến giao thông chính là Quốc lộ 37 (dài 7 km) và đường ĐT 186 (dài 4 km). Khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ trung bình 22–24°C, lượng mưa trung bình 1.800 mm/năm, độ ẩm 80–82%. Xã có sông Chảy và mạng lưới khe suối chảy qua.
Cơ cấu sử dụng đất của xã Mỹ Bằng được tổng hợp trong bảng sau:
| STT |
Loại đất |
Diện tích (ha) |
Tỷ lệ cơ cấu (%) |
| I |
Đất nông nghiệp |
2.657,47 |
100,00 |
| 1 |
Đất sản xuất nông nghiệp |
618,82 |
23,29 |
| 2 |
Đất lâm nghiệp có rừng |
889,20 |
33,46 |
| 3 |
Đất nuôi trồng thủy sản |
30,60 |
1,15 |
| 4 |
Đất nông nghiệp khác |
3,20 |
0,12 |
| 5 |
Đất trồng cây lâu năm |
697,55 |
26,25 |
| 6 |
Đất rừng phòng hộ |
293,92 |
11,06 |
| 7 |
Đất rừng đặc dụng |
124,18 |
4,67 |
| II |
Đất phi nông nghiệp |
552,30 |
100,00 |
| 1 |
Đất ở |
127,31 |
23,05 |
| 2 |
Đất chuyên dùng |
266,10 |
48,18 |
| 3 |
Đất phục vụ tôn giáo, tín ngưỡng |
0,05 |
0,01 |
| 4 |
Đất nghĩa trang, nghĩa địa |
10,10 |
1,83 |
| 5 |
Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng |
141,03 |
25,53 |
| 6 |
Đất phi nông nghiệp khác |
7,71 |
1,40 |
2. Tình hình kinh tế - xã hội
Năm 2013, xã có 11.152 hộ sinh sống tại 25 thôn với 6 dân tộc anh em (dân tộc Kinh chiếm 69%). Kinh tế nông nghiệp chủ yếu là chè (670 ha, năng suất 11 tấn/ha) và mía (5,6 ha, sản lượng 372,4 tấn). Xã có 550 hộ kinh doanh cá thể và 3 doanh nghiệp chế biến chè. Thu nhập bình quân đầu người đạt 19,1 triệu đồng/người/năm; tỷ lệ hộ nghèo còn 3,9%. Tỷ lệ người dân tham gia bảo hiểm y tế đạt 78,3%; có 22/25 thôn đạt tiêu chuẩn làng văn hóa (88%).
3. Nhu cầu sử dụng và nguồn cung cấp nước sinh hoạt
- Nhu cầu dùng nước sinh hoạt trung bình của người dân là 100 lít/người/ngày. Tổng lượng nước tiêu thụ toàn xã ước tính đạt 1.215,9 m³/ngày (tương đương khoảng 443.803,5 m³/năm).
- Cơ cấu các nguồn nước sinh hoạt của 50 hộ gia đình được điều tra:
| STT |
Nguồn nước sinh hoạt sử dụng |
Số hộ |
Tỷ lệ (%) |
| 1 |
Giếng đào đơn thuần |
19 |
38,0 |
| 2 |
Giếng khoan đơn thuần |
12 |
24,0 |
| 3 |
Nước máy tập trung |
7 |
14,0 |
| 4 |
Nước máy kết hợp giếng đào |
6 |
12,0 |
| 5 |
Nước máy kết hợp giếng khoan |
4 |
8,0 |
| 6 |
Nước giếng khoan kết hợp giếng đào |
2 |
4,0 |
| Tổng |
|
50 |
100,0 |
Không có hộ dân nào sử dụng trực tiếp nước sông, suối, ao hồ cho mục đích ăn uống, sinh hoạt. Về việc xử lý nước, có 35/50 hộ (70%) sử dụng nước trực tiếp không qua lọc; 15/50 hộ (30%) có lắp đặt máy lọc nước gia đình.
4. Đánh giá chất lượng nước
- Đánh giá cảm quan nguồn nước giếng khoan (khảo sát trên 18 hộ sử dụng): 14 hộ (77,78%) đánh giá nguồn nước bình thường, không có vấn đề; 4 hộ (22,22%) phản ánh nước có cặn lắng, váng hoặc bị đục; 0 hộ ghi nhận nước có mùi hoặc vị lạ.
- Kết quả thử nghiệm mẫu nước giếng khoan: Mẫu lấy tại xóm Lũng (nhà ông Lê Xuân Thủy) cho kết quả như sau:
| STT |
Chỉ tiêu phân tích |
Đơn vị |
Kết quả phân tích |
Giới hạn theo QCVN 01:2009/BYT |
Đánh giá |
| 1 |
Màu sắc |
TCU |
0,59 |
15 |
Đạt |
| 2 |
Mùi vị |
— |
Không có mùi lạ |
Không có mùi lạ |
Đạt |
| 3 |
Độ đục |
NTU |
0,19 |
5 |
Đạt |
| 4 |
Độ cứng |
mg CaCO₃/l |
52 |
300 |
Đạt |
| 5 |
pH |
— |
6,15 |
6,5 – 8,5 |
Chưa đạt (thấp hơn ngưỡng) |
| 6 |
Hàm lượng Asen tổng số |
mg/l |
< 0,001 |
0,05 |
Đạt |
| 7 |
Hàm lượng Sắt tổng số |
mg/l |
0,201 |
0,5 |
Đạt |
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Đưa ra kết luận tổng quan về hiện trạng khai thác nguồn nước, tổng hợp các chỉ số chất lượng thực nghiệm và xây dựng 3 nhóm giải pháp bảo vệ tài nguyên nước: giải pháp pháp lý, giải pháp kỹ thuật và giải pháp xã hội.
Kết quả và đóng góp
Kết quả nghiên cứu chính
- Khóa luận lượng hóa được nhu cầu tiêu thụ nước sinh hoạt tại xã Mỹ Bằng ở mức 100 lít/người/ngày, tương đương 1.215,9 m³/ngày cho toàn xã.
- Xác định cấu trúc nguồn nước cấp cho sinh hoạt tại địa phương phụ thuộc phần lớn vào nguồn nước ngầm tại chỗ: giếng đào chiếm 38%, giếng khoan chiếm 24%, các hộ dùng kết hợp nhiều nguồn chiếm 24%, và tỷ lệ dùng hoàn toàn nước máy tập trung chỉ đạt 14%. Tỷ lệ hộ chưa áp dụng bất kỳ biện pháp lọc xử lý nước nào còn cao (70%).
- Dữ liệu thực nghiệm phân tích mẫu nước giếng khoan tại xóm Lũng chỉ ra rằng hầu hết các chỉ tiêu lý - hóa cơ bản (màu sắc: 0,59 TCU; độ đục: 0,19 NTU; độ cứng: 52 mg/l; Sắt tổng số: 0,201 mg/l; Asen tổng số: < 0,001 mg/l) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 01:2009/BYT. Tuy nhiên, chỉ số pH đạt mức 6,15, thấp hơn giới hạn quy chuẩn (6,5 – 8,5), cho thấy nguồn nước ngầm tại khu vực khảo sát có tính axit nhẹ.
Hệ thống giải pháp tác giả đề xuất
- Nhóm giải pháp pháp lý: Tăng cường thực thi Luật Bảo vệ Môi trường và Luật Tài nguyên nước; nâng cao vai trò giám sát, kiểm tra của chính quyền cấp xã đối với các cơ sở chế biến (nhà máy chè), hoạt động khai thác cát sỏi ven sông Chảy và việc xả thải của các cơ sở y tế trên địa bàn.
- Nhóm giải pháp kỹ thuật: Hướng dẫn người dân áp dụng các mô hình lọc nước thủ công phù hợp (bể lọc cát - sỏi - than hoạt tính), xử lý nâng độ pH cho nước giếng khoan; cải tạo khoảng cách an toàn giữa vị trí đào/khoan giếng với chuồng trại chăn nuôi và công trình vệ sinh; đầu tư mở rộng mạng lưới đường ống cấp nước sạch tập trung.
- Nhóm giải pháp xã hội: Đẩy mạnh tuyên truyền cộng đồng về sử dụng nước tiết kiệm; tập huấn kỹ thuật thu gom bao bì thuốc bảo vệ thực vật sau sử dụng, không vứt bừa bãi ra đồng ruộng nhằm hạn chế nguy cơ ngấm hóa chất độc hại vào tầng chứa nước ngầm.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Quy mô mẫu phân tích phòng thí nghiệm còn hạn chế (phân tích sâu mẫu đại diện cho nước giếng khoan tại xóm Lũng và giếng đào tại thôn Lập Thành), chưa bao phủ hết tất cả 25 thôn của xã.
- Số lượng mẫu khảo sát xã hội học dừng lại ở mức 50 hộ gia đình.
- Thời gian quan trắc tập trung từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2014, chưa phản ánh được đầy đủ sự biến động chất lượng nước giữa mùa khô và mùa mưa qua các năm.
- Hướng nghiên cứu mở rộng:
- Mở rộng mật độ lấy mẫu phân tích tại các thôn có hoạt động sản xuất chè và gần các nguồn thải tiềm tàng (khu vực gần nhà máy chế biến, gần sông Chảy).
- Bổ sung quan trắc các chỉ tiêu sinh học (Coliform, E.coli) và dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong nước ngầm và nước mặt.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo thiết thực cho:
- Sinh viên, học viên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Kỹ thuật Môi trường: Tham khảo về cấu trúc trình bày khóa luận tốt nghiệp thực địa, phương pháp kết hợp giữa điều tra xã hội học (bảng hỏi 50 hộ) và quy trình lấy mẫu nước ngầm theo TCVN 6663-11:2001.
- Cán bộ quản lý môi trường cấp xã/huyện: Nắm bắt số liệu thực tế về cơ cấu nguồn nước, mức tiêu thụ nước sinh hoạt bình quân và các thông số chất lượng nước nền tại xã Mỹ Bằng làm cơ sở xây dựng kế hoạch cấp nước sạch nông thôn mới.
Câu hỏi thường gặp
1. Tỷ lệ các nguồn nước sinh hoạt chính được người dân xã Mỹ Bằng sử dụng là bao nhiêu?
Theo kết quả điều tra 50 hộ dân của khóa luận, nguồn nước giếng đào chiếm tỷ lệ cao nhất với 38% (19 hộ), tiếp theo là nước giếng khoan chiếm 24% (12 hộ), nước máy tập trung chiếm 14% (7 hộ). Các hộ sử dụng phối hợp nguồn nước máy, giếng khoan, giếng đào chiếm 24% còn lại. Không có hộ dân nào sử dụng trực tiếp nước ao, hồ, sông suối cho ăn uống sinh hoạt.
2. Chỉ số phân tích nào của mẫu nước giếng khoan tại xóm Lũng không đạt tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT?
Chỉ số pH của mẫu nước giếng khoan đạt 6,15, thấp hơn ngưỡng giới hạn cho phép của QCVN 01:2009/BYT (quy chuẩn yêu cầu pH từ 6,5 đến 8,5). Các chỉ tiêu khác như Màu sắc (0,59 TCU), Độ đục (0,19 NTU), Độ cứng (52 mg CaCO₃/l), Sắt tổng số (0,201 mg/l) và Asen tổng số (< 0,001 mg/l) đều nằm trong giới hạn cho phép.
3. Tỷ lệ hộ dân tại xã Mỹ Bằng sử dụng thiết bị lọc nước sinh hoạt là bao nhiêu?
Khảo sát thực tế cho thấy có 70% số hộ (35/50 hộ) sử dụng nước sinh hoạt trực tiếp mà không qua hệ thống lọc; chỉ có 30% số hộ (15/50 hộ) có trang bị máy lọc nước gia đình, tập trung chủ yếu ở các hộ có điều kiện kinh tế khá giả.
4. Khóa luận áp dụng tiêu chuẩn nào để thực hiện việc lấy mẫu và phân tích chỉ tiêu kim loại trong nước?
Khóa luận sử dụng tiêu chuẩn TCVN 6663-11:2001 để hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm; phân tích hàm lượng Sắt tổng số theo tiêu chuẩn TCVN 6177:1996 và phân tích hàm lượng Asen tổng số theo tiêu chuẩn TCVN 6626:2000 tại Viện Khoa học Sự sống – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Thị Yến đã phản ánh bức tranh toàn diện về hiện trạng khai thác, sử dụng và chất lượng nguồn nước sinh hoạt tại xã Mỹ Bằng, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang trong giai đoạn xây dựng nông thôn mới năm 2014. Kết quả nghiên cứu xác nhận nguồn nước ngầm đang là nguồn cấp chủ đạo nhưng tỷ lệ hộ dân chưa qua xử lý lọc còn cao và mẫu nước giếng khoan có độ pH thấp hơn quy chuẩn cho phép. Những phát hiện và nhóm giải pháp pháp lý, kỹ thuật, xã hội được đề xuất trong công trình cung cấp cơ sở thực tiễn hữu ích cho công tác quy hoạch mạng lưới nước sạch và bảo vệ môi trường tại địa phương.
