Giới thiệu dự án
Tài nguyên nước giữ vai trò sống còn đối với sự phát triển kinh tế - xã hội và bảo đảm an ninh sinh thái toàn cầu. Theo các báo cáo thống kê môi trường, mặc dù nước bao phủ hơn 97% bề mặt Trái Đất, lượng nước ngọt phục vụ sinh hoạt và sản xuất chỉ chiếm xấp xỉ 3%. Tại Việt Nam, áp lực gia tăng dân số, sự phát triển của hơn 708 đô thị, cùng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh vượt mức 15 triệu tấn/năm (chiếm 80% tổng chất thải rắn) đang tạo sức ép nặng nề lên chất lượng các tầng chứa nước.
Tại huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh—địa bàn miền núi ven biển đặc thù với 72% diện tích đồi núi và các hoạt động nông nghiệp, tiểu thủ công nghiệp phát triển dọc trục Quốc lộ 18A—vấn đề ô nhiễm nguồn nước mặt và suy thoái nước ngầm cục bộ đang đe dọa trực tiếp đời sống nhân dân. Xã Đông Hải là khu vực chưa có hệ thống cấp nước sạch tập trung hoàn chỉnh; người dân hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn nước tự khai thác (giếng đào tầng nông và giếng khoan tầng sâu). Việc canh tác lúa (diện tích 885 ha), sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, kết hợp nước thải sinh hoạt xả thẳng vào các lưu vực như sông Hà Tràng, sông Cái Mắm và hệ thống ao hồ đã làm suy giảm chất lượng nước sinh hoạt nghiêm trọng.
+-------------------------------------------------------------+
| KHUNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ ĐÔNG HẢI |
+-------------------------------------------------------------+
|
+----------------------------+----------------------------+
| |
v v
+-----------------------------+ +-----------------------------+
| NƯỚC MẶT (SURFACE WATER) | | NƯỚC NGẦM (GROUNDWATER) |
| - Sông Hà Tràng | | - Giếng đào (>6m) |
| - Nước ao thôn Làng Đài | | - Giếng khoan (>30m) |
+-----------------------------+ +-----------------------------+
| |
+----------------------------+----------------------------+
|
v
+-------------------------------------------------------------+
| QUY TRÌNH PHÂN TÍCH HÓA LÝ & TIÊU CHUẨN ĐỐI SOÁT |
| - 08 Chỉ tiêu: pH, DO, TSS, COD, BOD5, Độ cứng, Fe, NO3- |
| - Quy chuẩn: QCVN 08:2008/BTNMT, QCVN 09:2008, QCVN 02:2009 |
+-------------------------------------------------------------+
Mục tiêu dự án
- Khảo sát toàn diện điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội: Thu thập số liệu khí hậu, địa chất, địa hình (đỉnh cao nhất 387,3 m), thủy văn và hoạt động sản xuất trên tổng diện tích 4.847,14 ha của xã Đông Hải.
- Đo đạc và đánh giá thực trạng khai thác tài nguyên nước: Thống kê lưu lượng, thói quen và thời gian sử dụng nước thông qua khảo sát xã hội học tại 45 hộ gia đình thuộc 9 thôn trên địa bàn.
- Phân tích định lượng chất lượng nước mặt và nước ngầm: Đo đạc 08 thông số hóa lý cốt lõi (pH, TSS, $\text{BOD}_5$, COD, độ cứng tổng, Fe, $\text{NO}_3^-$, DO) tại 4 vị trí đại diện (sông Hà Tràng, ao thôn Làng Đài, giếng đào >6m, giếng khoan >30m).
- Xác định các tác nhân gây ô nhiễm: Nhận diện và lượng hóa áp lực thải từ rác thải sinh hoạt, phân bón/thuốc bảo vệ thực vật nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp.
- Thiết lập gói giải pháp kỹ thuật - quản lý khả thi: Đề xuất mô hình xử lý nước hộ gia đình (lọc cát, khử sắt, làm mềm) và cơ chế quản lý tài nguyên nước bền vững cho chính quyền địa phương.
Phạm vi và giới hạn nghiên cứu
- Không gian: Toàn bộ địa bàn xã Đông Hải, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (các điểm trọng điểm: thôn Làng Đài, khu vực sông Hà Tràng, hộ dân đại diện cho giếng đào và giếng khoan).
- Thời gian: Thu thập mẫu, phân tích thực nghiệm và tổng hợp dữ liệu từ tháng 01/2014 đến tháng 05/2014.
- Giới hạn kỹ thuật: Đề tài tập trung vào các chỉ tiêu hóa lý cơ bản theo hệ thống Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia (QCVN), chưa mở rộng phân tích các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POPs) và vi nhựa do điều kiện phân tích thực địa.
Phân tích và thiết kế giải pháp
Phân tích hiện trạng
Tại địa bàn nghiên cứu, việc giám sát và đánh giá nguồn nước nông thôn trước đây chỉ dừng lại ở các cảm quan sơ bộ hoặc thống kê rời rạc. Bảng so sánh dưới đây phân tích sự khác biệt giữa các phương pháp đánh giá:
| Tiêu chí |
Khảo sát cảm quan truyền thống |
Đánh giá trắc nghiệm đơn lẻ |
Khung quan trắc tích hợp (Đề tài) |
| Độ chính xác định lượng |
Rất thấp (dựa trên màu, mùi) |
Trung bình (thiếu tính đồng bộ) |
Cao (đo chuẩn máy Horiba, chuẩn độ, trắc phổ) |
| Độ bao phủ nguồn nước |
Phân tán, không hệ thống |
Chỉ nước sinh hoạt hoặc nước mặt |
Bao quát cả nước mặt và 2 tầng nước ngầm |
| Tính hợp chuẩn pháp lý |
Không có giá trị pháp lý |
Cục bộ |
So sánh trực tiếp QCVN 08, 09, 02 |
| Đánh giá tải lượng xã hội |
Không có |
Rời rạc |
Tích hợp phỏng vấn 45 hộ/9 thôn |
MA TRẬN YÊU CẦU HỆ THỐNG (MoSCoW)
+------------------------------------------------+------------------------------------------------+
| MUST HAVE | SHOULD HAVE |
| - Phân tích chuẩn 08 chỉ tiêu hóa lý | - Bản đồ hóa vị trí điểm lấy mẫu GPS |
| - Đối soát QCVN 08:2008, 09:2008, 02:2009/BYT | - Tích hợp biểu đồ trực quan hóa dữ liệu Excel |
| - Lấy mẫu tuân thủ TCVN 6663-11:2011 | - Đánh giá định lượng tương quan mùa vụ |
+------------------------------------------------+------------------------------------------------+
| COULD HAVE | WON'T HAVE |
| - Mô hình lọc sinh học cát - sỏi cải tiến | - Trắc trắc kim loại nặng dạng vết (ICP-MS) |
| - Phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu quan trắc | - Quan trắc tự động liên tục theo thời gian thực|
+------------------------------------------------+------------------------------------------------+
Thiết kế hệ thống quan trắc và phân tích
Quy trình kỹ thuật được thiết kế dựa trên chuỗi quy chuẩn TCVN nghiêm ngặt từ khâu thu mẫu hiện trường đến phân tích phòng thí nghiệm:
[ Hiện trường: Lấy mẫu ]
| (TCVN 6663-11:2011, Bình PE tối màu, Bảo quản 4°C)
v
[ Phòng Thí nghiệm Khoa Môi trường - ĐH Nông Lâm Thái Nguyên ]
+---> [ Đo trực tiếp ] ---> pH (Horiba F-51), DO (Winkler / TCVN 5499:1995)
+---> [ Xử lý nhiệt / Cặn ] ---> TSS (Sấy 103-105°C / TCVN 4560:1998)
+---> [ Phân tích nhu cầu Oxy ] ---> BOD5 (Ủ 5 ngày 20°C), COD (Reflux / TCVN 6491:1999)
+---> [ Chuẩn độ / Trắc phổ ] ---> Độ cứng (EDTA), Fe (1,10-phenanthroline), NO3- (Salicylic acid)
v
[ Xử lý thống kê & Đối chuẩn QCVN ] ---> Báo cáo Đánh giá Chất lượng Môi trường
Danh mục thiết bị và Tiêu chuẩn Phương pháp Phân tích:
- Đo pH: Máy đo pH Meter Horiba F-51 (Độ phân giải: 0.01 pH, hiệu chuẩn chuẩn đệm pH 4.01, 7.00, 10.01).
- Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): TCVN 4560:1998 – Lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh GF/C, sấy nhiệt độ 103–105°C bằng tủ sấy Memmert đến khối lượng không đổi.
- Nhu cầu oxy sinh học ($\text{BOD}_5$): TCVN 6001:1995 – Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật hiếu khí ở $20 \pm 1^\circ\text{C}$ trong 5 ngày trong tủ ổn nhiệt BOD.
- Nhu cầu oxy hóa học (COD): TCVN 6491:1999 – Oxy hóa bằng Kali Dicromat ($\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$) trong môi trường axit sunfuric đậm đặc với chất xúc tác bạc sunfat ($\text{Ag}_2\text{SO}_4$), chuẩn độ bằng muối Mohr.
- Độ cứng tổng số: TCVN 6224:1996 – Chuẩn độ tạo phức bằng dung dịch tiêu chuẩn EDTA $0.01\text{ M}$ với chỉ thị Eriochrome Black T (EBT) ở pH 10.
- Hàm lượng Sắt tổng (Fe): TCVN 6177:1996 (ISO 6332-1998) – Đo quang phổ hấp thụ phân tử ở bước sóng $\lambda = 510\text{ nm}$ bằng phức chất Fe(II) với 1,10-phenanthroline trên máy quang phổ UV-Vis.
- Nitrat ($\text{NO}_3^-$): TCVN 6180:1996 – Đo quang phổ tạo phức màu vàng với axit sunfosalixylic tại bước sóng $\lambda = 410\text{ nm}$.
- Oxy hòa tan (DO): TCVN 5499:1995 – Phương pháp Winkler (cố định oxy bằng $\text{MnSO}_4$ và hỗn hợp kiềm iodua, chuẩn độ Iod giải phóng bằng dung dịch chuẩn $\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$ $0.025\text{ N}$).
Phương pháp luận (Methodology)
Nghiên cứu áp dụng phương pháp tiếp cận đa chiều kết hợp điều tra xã hội học định lượng (Quantitative Social Survey) và thực nghiệm hóa lý môi trường (Environmental Analytical Chemistry):
- Thu thập dữ liệu sơ cấp: 45 phiếu điều tra phân bổ tại 9 thôn (Làng Đài, Đồng Tranh, Khe Cát, v.v.), phản ánh chân thực các thông số tiêu thụ nước: lưu lượng bình quân (lít/người/ngày), thời gian sử dụng, và đánh giá cảm quan chất lượng nguồn nước.
- Thu thập dữ liệu thứ cấp: Kế hoạch sử dụng đất (Đất nông nghiệp: 72,98 ha, đất phi nông nghiệp: 124,63 ha), niên giám thống kê dân số, báo cáo khí tượng thủy văn Tiên Yên (nhiệt độ trung bình $23,0^\circ\text{C}$, lượng mưa 2.117,9 mm/năm với 92% tập trung từ tháng 5 đến tháng 9).
- Kế hoạch Quản lý Rủi ro:
+--------------------------+-----------------------+-------------------------------------------------------+
| RỦI RO | MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG | BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU |
+--------------------------+-----------------------+-------------------------------------------------------+
| Mẫu nước bị biến tính khi | Rất cao | Bảo quản tối, làm lạnh nhanh <4°C, cố định mẫu DO tại |
| vận chuyển xa | | hiện trường, phân tích trong vòng 24-48 giờ. |
| Sai số đường chuẩn trắc | Trung bình | Lập lại đường chuẩn 5 điểm (R^2 > 0.999), chạy mẫu lặp|
| phổ Fe và NO3- | | (duplicate) và mẫu chuẩn kiểm tra (QC standard). |
| Sai số số liệu điều tra | Thấp | Thiết kế phiếu câu hỏi đóng - mở chuẩn hóa, phỏng vấn |
| xã hội học | | trực tiếp người đại diện chủ hộ. |
+--------------------------+-----------------------+-------------------------------------------------------+
Implementation và kết quả
Quy trình phân tích và thuật toán tính toán
Các công thức hóa lý định lượng được chuẩn hóa và lập trình tự động hóa xử lý số liệu:
# Thuật toán tính toán nồng độ Oxy hòa tan (DO) và Độ cứng tổng số
def calculate_dissolved_oxygen(v_titrant_na2s2o3: float, normality_na2s2o3: float, v_sample: float) -> float:
"""
Tính DO (mg/L) theo phương pháp Winkler chuẩn độ Na2S2O3.
Công thức: DO = (V_titrant * N * 8 * 1000) / V_sample
"""
do_mg_l = (v_titrant_na2s2o3 * normality_na2s2o3 * 8.0 * 1000.0) / v_sample
return round(do_mg_l, 2)
def calculate_total_hardness(v_edta: float, molarity_edta: float, v_sample: float) -> float:
"""
Tính Độ cứng tổng số (mg/L CaCO3) theo phương pháp chuẩn độ EDTA.
Công thức: Hardness = (V_edta * M_edta * 100.087 * 1000) / V_sample
"""
hardness_caco3 = (v_edta * molarity_edta * 100.087 * 1000.0) / v_sample
return round(hardness_caco3, 2)
def evaluate_water_quality(param: str, value: float, standard_limit: float) -> str:
"""Đánh giá tuân thủ quy chuẩn QCVN"""
status = "ĐẠT CHUẨN" if value <= standard_limit else "VƯỢT CHUẨN (Ô NHIỄM)"
return f"{param}: {value} mg/L -> {status} (Giới hạn: {standard_limit} mg/L)"
# Ví dụ thực nghiệm tính toán cho mẫu giếng đào
sample_do = calculate_dissolved_oxygen(v_titrant_na2s2o3=4.2, normality_na2s2o3=0.025, v_sample=200.0)
sample_hardness = calculate_total_hardness(v_edta=18.5, molarity_edta=0.01, v_sample=100.0)
Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước
Tổng hợp kết quả phân tích hóa lý từ 4 nguồn nước đại diện tại xã Đông Hải năm 2014 so sánh trực tiếp với các Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia:
| Thông số đo |
Đơn vị |
Nước sông Hà Tràng |
Nước ao Làng Đài |
Nước giếng đào (>6m) |
Nước giếng khoan (>30m) |
QCVN 08:2008 (Cột B1 - Nước mặt) |
QCVN 09:2008 (Nước ngầm) |
QCVN 02:2009/BYT (Sinh hoạt) |
| pH |
- |
6,85 |
7,12 |
6,42 |
6,15 |
5,5 - 9,0 |
5,5 - 8,5 |
6,0 - 8,5 |
| DO |
mg/L |
5,20 |
4,10 |
- |
- |
$\ge 4,0$ |
- |
- |
| TSS |
mg/L |
48,5 |
32,0 |
- |
- |
50 |
- |
- |
| $\text{COD}$ |
mg/L |
26,4 |
18,7 |
- |
- |
30 |
- |
- |
| $\text{BOD}_5$ |
mg/L |
13,8 |
9,4 |
- |
- |
15 |
- |
- |
| Độ cứng ($\text{CaCO}_3$) |
mg/L |
115,0 |
98,5 |
245,0 |
385,0 |
- |
500 |
300 |
| Sắt tổng ($\text{Fe}$) |
mg/L |
0,82 |
0,45 |
1,48 |
6,75 |
1,5 |
5,0 |
0,5 |
| Nitrat ($\text{NO}_3^-$) |
mg/L |
4,20 |
6,80 |
12,40 |
3,10 |
10 |
15 |
50 |
BIỂU ĐỒ SO SÁNH HÀM LƯỢNG SẮT TỔNG (Fe)
(QCVN 02:2009/BYT Giới hạn tối đa = 0.5 mg/L)
mg/L
7.0 +-----------------------------------------------------------+
| [ 6.75 ] |
6.0 | | |
5.0 | | (*) Vượt QCVN 09
4.0 | | |
3.0 | | |
2.0 | [ 1.48 ] | |
1.0 | [ 0.82 ] | | |
| [ 0.45 ] | | | |
0.0 +-----+------------+----------------+---------------+-------+
Ao Làng Đài Sông Hà Tràng Giếng đào (>6m) Giếng khoan (>30m)
Đánh giá chi tiết kết quả nghiên cứu
- Chất lượng nước mặt (Sông Hà Tràng và Ao thôn Làng Đài):
- Các thông số $\text{COD}$ ($26,4\text{ mg/L}$) và $\text{BOD}_5$ ($13,8\text{ mg/L}$) tại sông Hà Tràng tiệm cận ngưỡng giới hạn trên của QCVN 08:2008/BTNMT Cột B1. Điều này chứng minh nguồn nước mặt đang chịu áp lực lớn từ chất thải hữu cơ nông nghiệp và phân bón trôi rửa từ diện tích gieo trồng 885 ha.
- Hàm lượng $\text{NO}_3^-$ tại ao Làng Đài đạt $6,80\text{ mg/L}$, phản ánh tình trạng phú dưỡng hóa nhẹ do hoạt động nuôi thả thủy sản và nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý.
- Chất lượng nước ngầm (Giếng đào và Giếng khoan):
- Nhiễm sắt (Fe) nghiêm trọng: Mẫu nước giếng khoan (hộ ông Hà Văn Trức, độ sâu >30m) có hàm lượng Fe lên tới $6,75\text{ mg/L}$, vượt cả ngưỡng QCVN 09:2008 ($5,0\text{ mg/L}$) và vượt 13,5 lần so với tiêu chuẩn nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT ($0,5\text{ mg/L}$). Nước giếng đào cũng có Fe đạt $1,48\text{ mg/L}$ (vượt 2,96 lần QCVN 02). Đây là đặc tính địa hóa tầng đá chứa khoáng Feralit vàng đỏ và sa phiến thạch tím của khu vực.
- Độ cứng: Nước giếng khoan có độ cứng tổng $385,0\text{ mg/L }\text{CaCO}_3$, vượt tiêu chuẩn nước ăn uống sinh hoạt ($300\text{ mg/L}$ theo QCVN 02), gây hiện tượng đóng cặn thiết bị đun nấu.
- Ô nhiễm Nitrat tầng nông: Giếng đào có hàm lượng $\text{NO}_3^-$ đạt $12,40\text{ mg/L}$ do sự thẩm thấu trực tiếp từ nước bề mặt nhiễm phân bón và chất thải chăn nuôi qua tầng đất thấm nông.
- Thực trạng sử dụng nước theo khảo sát 45 hộ gia đình:
- 100% hộ dân chưa được tiếp cận hệ thống nước máy đô thị.
- Tỷ lệ hộ phản ánh nước có mùi tanh và đóng váng màu vàng: 73,3% (tập trung tại các hộ sử dụng giếng khoan).
- Tình trạng thiếu nước cục bộ vào mùa khô (tháng 10 đến tháng 3 năm sau) chiếm 62,2% số hộ do lượng mưa mùa đông chỉ chiếm 8% tổng lượng mưa cả năm.
Đổi mới và đóng góp
- Phương pháp tiếp cận tích hợp hai chiều: Kết hợp hài hòa giữa đánh giá tải lượng xã hội học (Social-Environmental Survey) với độ chính xác cao của thực nghiệm hóa phân tích (Laboratory Analytical Validation), khắc phục hoàn toàn tính chủ quan của các báo cáo hành chính địa phương.
- Thiết lập bộ cơ sở dữ liệu nền tảng đầu tiên cho xã Đông Hải: Tạo lập hồ sơ hóa lý chi tiết cho cả 3 nguồn cấp: nước mặt sông suối, nước ngầm tầng nông (<10m) và nước ngầm tầng sâu (>30m), phục vụ công tác quy hoạch dài hạn của Phòng TN&MT huyện Tiên Yên.
- Định lượng tương quan giữa địa chất khoáng sản và chất lượng nước ngầm: Làm sáng tỏ nguyên nhân nồng độ Fe và độ cứng cao do quá trình phong hóa sa phiến thạch tím và đất vàng đỏ Feralit đặc trưng tại vùng đồi núi cánh cung Đông Triều - Móng Cái.
- Hiệu quả phân tích: Rút ngắn thời gian xác định nguyên nhân ô nhiễm, cung cấp cơ sở kỹ thuật tin cậy để đề xuất giải pháp xử lý cục bộ giá rẻ phù hợp với điều kiện kinh tế nông thôn.
Ứng dụng thực tế và triển khai
Kịch bản ứng dụng kỹ thuật tại địa phương
Để giải quyết tình trạng ô nhiễm sắt ($6,75\text{ mg/L}$) và độ cứng cao ($385\text{ mg/L}$), mô hình xử lý nước ngầm phân tán hộ gia đình được thiết kế theo sơ đồ công nghệ sau:
[ Nước Giếng Khoan ]
|
v
+------------------------------------------------------------------+
| GIAI ĐOẠN 1: DÀN MƯA LẮNG PHUN TIA (AERATION) |
| 4Fe(2+) + O2 + 10H2O ---> 4Fe(OH)3 (kết tủa đỏ nâu) + 8H(+) |
+------------------------------------------------------------------+
|
v
+------------------------------------------------------------------+
| GIAI ĐOẠN 2: BỂ LỌC TRỌNG LỰC ĐA TẦNG |
| - Lớp cát thạch anh (dày 30cm, cỡ hạt 0.8 - 1.2 mm) |
| - Lớp quặng Mangan (dày 10cm, xúc tác oxy hóa Fe/Mn) |
| - Lớp than hoạt tính gáo dừa (dày 15cm, hấp phụ chất hữu cơ) |
| - Lớp sỏi đỡ (dày 15cm, cỡ hạt 3 - 5 mm) |
+------------------------------------------------------------------+
|
v
+------------------------------------------------------------------+
| GIAI ĐOẠN 3: LÀM MỀM NƯỚC (Cation Exchange) |
| - Hạt nhựa trao đổi Cation Na(+) để giữ Ca(2+), Mg(2+) |
+------------------------------------------------------------------+
|
v
[ Nước sạch sinh hoạt đạt chuẩn QCVN 02:2009/BYT (Fe < 0.5 mg/L) ]
Phân tích hiệu quả kinh tế (Cost-Benefit Analysis)
- Chi phí đầu tư mô hình lọc hộ gia đình: Khoảng 1.800.000 – 2.500.000 VNĐ/hệ thống công suất $1,5 - 2,0\text{ m}^3/\text{ngày}$.
- Chi phí vận hành: 15.000 VNĐ/tháng (thay rửa vật liệu lọc định kỳ 6 tháng/lần).
- Lợi ích sức khỏe và kinh tế: Giảm 90% nguy cơ mắc các bệnh về da, tiêu hóa và sỏi thận do sử dụng nước nhiễm kim loại nặng và độ cứng cao; kéo dài tuổi thọ thiết bị gia dụng thêm 3–5 năm.
Lộ trình triển khai khuyến nghị cho Huyện Tiên Yên
- Giai đoạn 1 (Ngắn hạn - 6 tháng): Tập huấn chuyển giao mô hình dàn mưa khử sắt kết hợp bể lọc cát sỏi tự chế cho 100% hộ dân dùng giếng khoan tại thôn Làng Đài và các thôn lân cận.
- Giai đoạn 2 (Trung hạn - 1 đến 2 năm): Xây dựng trạm cấp nước sạch tập trung công suất $500\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$ khai thác nước mặt sông Hà Tràng sau xử lý cho khu vực trung tâm xã.
- Giai đoạn 3 (Dài hạn - 3 đến 5 năm): Thiết lập hành lang bảo vệ nguồn nước mặt, kiểm soát 100% việc xả thải bao bì thuốc bảo vệ thực vật trên 885 ha diện tích canh tác.
Hạn chế và hướng phát triển
Hạn chế kỹ thuật
- Chuỗi số liệu quan trắc mới phản ánh hiện trạng trong mùa khô đến chuyển mùa (tháng 1 – tháng 5/2014), chưa thu thập mẫu liên tục trong mùa mưa lũ cực đoan (tháng 7, tháng 8 với lượng mưa lên tới 550,2 mm/tháng).
- Chưa tiến hành phân tích vi sinh chuyên sâu (E.coli, Coliform tổng số) và các chỉ tiêu kim loại nặng dạng vết (As, Pb, Cd, Hg) do giới hạn trang thiết bị phòng thí nghiệm tại thời điểm nghiên cứu.
Hướng nghiên cứu mở rộng
- Ứng dụng hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) kết hợp phần mềm ArcGIS 10.x để lập bản đồ phân vùng ô nhiễm kim loại nặng và mô phỏng lan truyền ô nhiễm nước ngầm.
- Xây dựng mạng lưới cảm biến IoT đo độ đục, pH, DO trực tuyến tại lưu vực sông Hà Tràng phục vụ cảnh báo sớm ô nhiễm cho vùng nuôi trồng thủy sản bãi triều phía Nam.
Đối tượng hưởng lợi
CÁC NHÓM ĐỐI TƯỢNG HƯỞNG LỢI
+------------------------------------+------------------------------------+
| SINH VIÊN & NGHIÊN CỨU SINH | CỘNG ĐỒNG DÂN CƯ ĐÔNG HẢI |
| Tài liệu tham khảo chuẩn mực về | Tiếp cận quy trình công nghệ khử |
| phương pháp luận kết hợp khảo sát | sắt, làm mềm nước sinh hoạt tự làm |
| xã hội học và phân tích TCVN. | với chi phí thấp (< 2,5 triệu VNĐ).|
+------------------------------------+------------------------------------+
| CÁN BỘ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG | KỸ SƯ MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ |
| Cung cấp số liệu thực chứng phục vụ| Dữ liệu tham số động học hóa lý |
| lập quy hoạch sử dụng nước và báo | phục vụ thiết kế trạm cấp nước |
| cáo hiện trạng môi trường huyện. | công suất 500 m3/ngày đêm. |
+------------------------------------+------------------------------------+
Câu hỏi thường gặp
1. Nguồn nước ngầm tại xã Đông Hải có uống trực tiếp sau khi đun sôi được không?
Không nên uống trực tiếp chỉ qua đun sôi. Việc đun sôi chỉ có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật nhưng không loại bỏ được sắt hòa tan ($\text{Fe} = 6,75\text{ mg/L}$) và làm tăng nồng độ cặn canxi do độ cứng cao ($385\text{ mg/L}$). Cần phải qua hệ thống lọc lắng khử sắt và làm mềm trước khi sử dụng.
2. Chi phí đầu tư hệ thống lọc cát khử sắt hộ gia đình là bao nhiêu?
Chi phí tự làm một bể lọc trọng lực 3 ngăn sử dụng bồn chứa hoặc xây gạch dao động từ 1.800.000 đến 2.500.000 VNĐ, sử dụng cát thạch anh, than hoạt tính, quặng mangan và hạt trao đổi ion cation.
3. Tại sao nước giếng đào tầng nông lại có nồng độ Nitrat ($\text{NO}_3^-$) cao hơn nước giếng khoan?
Nước giếng đào (<6m) không có tầng sét ngăn cách địa chất, nên phân bón nitơ dư thừa từ đồng ruộng (diện tích 885 ha) và nước rỉ rác sinh hoạt dễ dàng thấm trực tiếp vào tầng chứa nước ngầm nông.
4. Tác động của địa hình đồi núi chiếm 72% diện tích đến tài nguyên nước như thế nào?
Địa hình dốc thoải từ Bắc xuống Nam khiến nước mưa thoát nhanh ra biển qua sông Hà Tràng và sông Cái Mắm, dẫn đến khả năng giữ nước mặt kém, gây cạn kiệt nguồn nước vào mùa khô (tháng 10 đến tháng 3 năm sau chỉ nhận 8% lượng mưa).
5. Biện pháp cấp bách nào cần thực hiện để bảo vệ nguồn nước sông Hà Tràng?
Cần thu gom triệt để bao bì thuốc bảo vệ thực vật sau sử dụng, chấm dứt việc xả phân gia súc trực tiếp xuống sông và xây dựng các rãnh thoát nước sinh hoạt lắng lọc sơ bộ tại các cụm dân cư dọc Quốc lộ 18A.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Văn Dũng đã hoàn thành xuất sắc mục tiêu đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng môi trường nước trên địa bàn xã Đông Hải, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh. Nghiên cứu đã xác định rõ ranh giới an toàn của các nguồn nước: nước mặt sông suối có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ nhẹ do sản xuất nông nghiệp; nước ngầm tầng sâu bị ô nhiễm sắt nghiêm trọng ($6,75\text{ mg/L}$, vượt 13,5 lần QCVN 02:2009/BYT) cùng độ cứng cao ($385\text{ mg/L}$); trong khi nước ngầm tầng nông chịu rủi ro ô nhiễm nitrat do thẩm thấu bề mặt.
Kết quả đề tài không chỉ cung cấp luận cứ khoa học thực chứng xác đáng cho UBND xã Đông Hải và Phòng Tài nguyên & Môi trường huyện Tiên Yên trong công tác quy hoạch mạng lưới cấp nước sạch, mà còn trực tiếp chuyển giao các giải pháp kỹ thuật xử lý nước phân tán có tính khả thi cao, góp phần cải thiện sức khỏe cộng đồng và bảo vệ tài nguyên sinh thái bền vững.
