MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm trở lại đây, hòa nhịp cùng với quá trình phát triển chung của đất nước, sự phát triển kinh tế của tỉnh Quảng Ninh diễn ra khá nhanh. Cùng với sự tăng dân số là những tác động tích cực đến phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời cũng gây ra những áp lực rất lớn đến môi trường, điều này có thể lại là rào cản cho sự phát triển kinh tế - xã hội đi ngược lại với mục tiêu “phát triển bền vững”. Trong các vấn đề môi trường hiện nay tại thành phố Cẩm Phả thì ô nhiễm nước ngầm và khai thác tài nguyên nước ngầm bừa bãi đang là một vấn đề thu hút rất nhiều sự quan tâm của các cơ quan quản lý và người dân.
Nhưng thực tế cho thấy khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm trên địa bàn tỉnh còn nhiều bất cập, tiềm ẩn nhiều mâu thuẫn, đặc biệt khi nhu cầu sử dụng nước tiếp tục tăng mạnh trong tương lai nhằm thỏa mãn các yêu cầu của phát triển kinh tế. Trong khi đó số lượng nước có thể khai thác, sử dụng ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng, những mâu thuẫn nảy sinh trong quá trình khai thác nước giữa các ngành liên tục xảy ra. Do đó, yêu cầu đặt ra là cần phải có phương hướng giải quyết những vấn đề này. Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước ngầm chủ yếu do chất thải từ đô thị, công nghiệp chưa được xử lý triệt để, do quá trình xây dựng nền móng các công trình, việc khoan, khai thác, lấp giếng không đúng quy trình làm cho nước bẩn xâm nhập vào tầng chứa nước.
Việc xây dựng hạ tầng thoát nước không đồng bộ dẫn đến nước thải công nghiệp, đô thị không tiêu thoát được, thẩm thấu thấm vào đất cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm quan trọng. Nếu ngay từ bây giờ chúng ta không có các giải pháp quản lý, bảo vệ hiệu quả thì nguy cơ gây ô nhiễm nguồn tài nguyên nước và ảnh hưởng đến nguồn nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất là rất lớn. n 2 Xuất phát từ thực tế tại thành phố Cẩm Phả, em xin tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng nước ngầm thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh”. Mục tiêu của đề tài 1.
Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước ngầm của thành phố Cẩm Phả, đề ra biện pháp sử dụng, bảo vệ nguồn tài nguyên nước ngầm một cách hiệu quả để phục vụ cho quá trình phát triển kinh tế và dân sinh của thành phố Cẩm Phả. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá hiện trạng về chất lượng tài nguyên nước ngầm của thành phố Cẩm Phả, Quảng Ninh. - Đề xuất các giải pháp hợp lý, quy hoạch sử dụng có hiệu quả các nguồn nước góp phần khai thác bền vững, bảo vệ tài nguyên nước nhằm giảm thiểu ô nhiễm. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học Phân tích hiện trạng tài nguyên nước ngầm trên cơ sở phân tích thống kê môi trường. Dựa trên số liệu thống kê và các hệ số định mức, luận văn thực hiện khái toán định lượng tài nguyên nước ngầm của thành phố Cẩm Phả trong hiện tại và trong tương lai. Trên cơ sở dự báo nhu cầu nước dựa trên phương pháp thống kê môi trường, và xây dựng biện pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước ngầm tại thành phố Cẩm Phả. Ý nghĩa trong thực tiễn Giải quyết các vấn đề về khai thác và sử dụng không hợp lý tài nguyên nước, gây khó khăn trong việc quản lý.
Cung cấp luận cứ cho các chương trình phát triển bền vững kinh tế - xã hội của thành phố Cẩm Phả. n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Cơ sở pháp lý Nước ngầm là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của đất nước.
Mặt khác nước ngầm cũng có thể mang lại những tai hoạ cho con người và môi trường. Do vậy, việc quản lý tài nguyên nước ngầm đòi hỏi một hệ thống các văn bản trong bảo vệ và khai thác nguồn nước nhằm tạo cơ sở pháp lý cho công tác này. Các biện pháp mang tính chất pháp lý, thiết chế và hành chính này được áp dụng cho việc sử dụng và phân phối tài nguyên nước ngầm, đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên nước ngầm. - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21/06/2012 của Quốc hội.
- Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam số 55/2014/QH13 ngày 23/06/2014 của Quốc hội. - Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật tài nguyên nước. - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường. - Nghị định số 124/2011/NĐ-CP ngày 28/12/2011 của Chính phủ về việc sửa đổi, bổ sung một số điều Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11/07/2007 của Chính phủ về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch.
- Thông tư số 27/2014/TT-BTNMT ngày 30/05/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định việc đăng ký khai thác nước dưới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy phép tài nguyên nước. - Thông tư số 13/2014/TT-BTNMT ngày 17/02/2014 của Bộ tài nguyên và Môi trường quy định kỹ thuật điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất. n 4 - Thông tư số 66/2015/TT-BTNMT ngày 21/12/2015 của Bộ tài nguyên và Môi trường ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường. - Quyết định số 81/2006/QĐ-TTG ngày 14/04/2006 của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt chiến lược quốc gia về tài nguyên nước đến năm 2020.
- Quyết định số 2622/QĐ-TTG ngày 31/13/2013 của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Ninh dến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030. - QCVN 09:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dưới đất. Khái niệm tài nguyên nước ngầm Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở rời như cặn, sạn, cát, bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người. Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu.
Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Nước ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt. Do vậy, thành phần và mực nước biến đổi nhiều , phụ thuộc vào trạng thái của nước mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm.
Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp không thấm nước. theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu thường có 3 vùng chức năng : - Vùng thu nhận nước - Vùng chuyển tải nước - Vùng khai thác nước có áp. Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, từ vài chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp lực.
Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu vực phát triển đá cacbonat thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo các khe nút caxtơ. Trong các dải cồn cát vùng ven biển thường có các thần kính nước ngọt nằm trên mực nước biển [5]. Các chỉ tiêu cơ bản thể hiện để đánh giá chất lượng tài nguyên nước ngầm trong khu vực nghiên cứu.
- pH Giá trị pH là một trong những yếu tố quan trọng nhất để xác định nước về mặt hóa học. pH là chỉ tiêu quan trọng đối với mỗi giai đoạn trong môi trường môi trường, là một chỉ tiêu cần phải kiểm tra đối với chất lượng nước. pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự sinh trưởng của sinh vật trong môi trường nước,sự thay đổi giá trị pH có thể dẫn tới sự thay đổi về thành phần các chất trong nước do quá trình hòa tan hoặc kết tủa, thúc đẩy hay ngăn chặn phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong nước. Và được định nghĩa bằng biểu thức: pH = -lg[H+] + Khi pH =7 nước có tính trung tính + Khi pH <7 nước có tính axit + Khi pH >7 nước có tính kiềm [3].
- Hàm lượng chất rắn Chất rắn tồn tại trong nước có thể do: + Các chất vô cơ ở dạng hòa tan (các muối) hoặc các chất không tan như đất đá ở dạng huyền phù. + Các chất hữu cơ như các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh…) và các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, chất thải công nghiệp… [3]. - Tổng chất rắn hòa tan (TDS : Total Dissolved Solids) Các chất rắn hòa tan là những chất tan được trong nước, bao gồm cả chất vô cơ lẫn chất hữu cơ. Hàm lượng các chất hòa tan là lượng khô của phần dung dịch qua lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khô ở 1050C cho tới khi khối lượng không đổi (mg/l).
Tổng chất rắn hay chất rắn hòa tan đều ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện. Chất rắn ảnh hưởng đến chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, cho sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn nhiều hóa chất trong quá trình xử lý [6]. n 6 - Kim loại nặng Kim loại nặng trong nươcc thường được hấp thụ bởi các hạt sét, phù xa lơ lửng. Các chất lơ lửng này dần dần lắng đọng làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích thường cao hơn rất nhiều so với nước.
Các loài động vật thủy sinh đặc biệt là động vật đáy sẽ tích lũy lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua dây chuyền thực phẩm kim loại nặng được tích lũy trong cơ thể con người và gây độc với tính chất bệnh lý rất phức tạp [1]. - Độ cứng của nước Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa.
Trên thực tế vì các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lượng chủ yếu trong các ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+. Người ta còn phân biệt các loại độ cứng khác nhau: + Độ cứng carbonat (CH): Là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+ tồn tại dưới dạng HCO3-.