Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” [8]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” [8]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật.
Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất” [9]. - Khái niệm Quy chuẩn và tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 5, 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường” [8]. “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường” [8].
Khái quát về chất lượng môi trường nước 1. Ô nhiễm nước mặt * Nguồn gốc tự nhiên: Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên là do sự nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt. Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố, đô thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn gọi là sự ô nhiễm không xác định được nguồn.
* Nguồn gốc nhân tạo: Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông vận tải đường biển. - Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trường học chứa các chất thải trong quá trình vệ sinh, sinh hoạt của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbonhydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn và vi trùng. Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng các chất đó có trong nước thải của mỗi người là khác nhau.
Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao. Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào hàng ngày TT Tác nhân ô nhiễm Tải lượng (g/người/ngày) 1 BOD5 45-54 2 COD (1,6 - 1,9).BOD5 3 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) 170 - 220 4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 70 - 145 5 Clo (Cl-) 4-8 6 Tổng nitơ (tính theo N) 6 - 12 7 Tổng photpho (tính theo P) 0,8 - 4 (Nguồn: Nguyễn Thanh Hải,2013) [10] 5 - Nước thải đô thị: là loại nước thải tạo thành do sự gộp chung nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải của các cơ sở thương mại, công nghiệp mỏ trong khu đô thị. Thông thường ở các đô thị có hệ thống cống thải, khoảng 70 - 90% tổng lượng nước sử dụng của đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và chảy vào đường cống. Nhìn chung nước thải đô thị có thành phần tương tự như nước thải sinh hoạt.
- Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Khác với nước thải sinh hoạt hay đô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. - Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do thoát nước từ đồng ruộng là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nước chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón.
Nước chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp, có thể làm ô nhiễm nguồn nước do chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng [7]. Môi trường nước ngầm - Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở rời như cát, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang karst dưới bề mặt Trái đất. - Theo độ sâu phân bố, chia nước ngầm thành 2 loại: nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. - Các tác nhân gây ô nhiễm và suy thoái nước ngầm bao gồm: các tác nhân tự nhiên như nhiễm mặn, nhiễm phèn, Fe, Mn, KLN cao và các tác nhân nhân tạo.
- Suy thoái trữ lượng nước ngầm biểu hiện bởi giảm công suất khai thác, hạ thấp mực ngầm, lún đất. - Ngày nay tình trạng ô nhiễm nước ngầm đang trở nên phổ biến ở các đô thị và khu công nghiệp lớn - Để hạn chế ô nhiễm và suy thoái nước ngầm cần điều tra trữ lượng, chất lượng và quy hoạch khai thác đồng bộ đi đôi với công tác quản lý chặt chẽ các nguồn ô nhiễm từ nước mặt, từ đất… [6]. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1.
Hiện trạng môi trường nước mặt Trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả, 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển. Đây là thống kê của Viện Nước quốc tế (SIWI) được công bố tại Tuần lễ Nước thế giới (World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đô Thụy Điển ngày 5/9. Thống kê của UNICEF tại khu vực Nam và Đông Á cho thấy chất lượng nước ở khu vực này ngày càng trở thành mối đe dọa lớn đối với trẻ em. Tình trạng ô nhiếm a-sen (thạch tín) và flo (fluoride) trong nước ngầm đang đe dọa nghiêm trọng tình trạng sức khỏe của 50 triệu người dân trong khu vực.
Các công trình nghiên cứu mới đây đã cho thấy những bệnh do sử dụng nước bẩn gây ra đã ảnh hưởng đến sức khỏe và làm giảm khả năng học hành của các em. Hàng ngày có rất nhiều em ở các nước đang phát triển không được đến trường vì bị các bệnh như tiêu chảy, nhiễm trùng đường ruột. Hơn nữa, nhiều học sinh gái không thể đến trường đi học nếu không có công trình nước và vệ sinh riêng biệt cho các em [12]. Hiện trạng môi trường nước ngầm Nước ngầm là nước nằm bên dưới mặt đất trong các khe hở và gãy xương của các thành tạo địa chất.Nếu sự hình thành địa chất có thể mang lại đủ nước cho một nguồn cung cấp nước quan trọng sau đó các tầng nước ngầm hạn thường được sử dụng.
Các nghiên cứu về phân phối nước ngầm và di chuyển thường được gọi là chất thủy văn [18]. Ngược lại với hầu hết các nước châu Âu khác, các tầng nước ngầm nền tảng tại Cộng hòa Ireland chỉ có tính thấm nứt. Hầu hết các tầng ngậm nước là nền tảng vững chắc không bị giới hạn. Phần lớn các "Trong khu vực quan trọng" tầng ngậm nước được karstified đá vôi, với một tỷ lệ cao của dòng ống dẫn.
Cát và sỏi làm nền tảng cho các tầng chứa nước khoảng 2% của cả nước là tầng chứa nước duy nhất có khả năng thẩm thấu giữa các hạt. Các tầng nước ngầm thường không giới hạn và nói chung là tương đối mỏng, thường từ 5 - 15m chiều dày bão hòa. 7 Nước thường từ các tầng ngậm nước bằng cách bơm từ giếng hoặc giếng khoan, mặc dù nước có thể thấm vào bề mặt qua suối. Sâu trong tầng nước ngầm nền tảng thường dao động từ 30 - 100m dưới bề mặt.
Nước từ giếng khoan cũng hay trừu tượng thường là một hỗn hợp nước từ tất cả các tầng đứt gãy hoặc ống dẫn trong suốt chiều dài của nền tảng trong các lỗ khoan. Tác động của con người vào nước ngầm Sự hiểu biết về khái niệm của hệ thống thủy văn và tác động của áp lực nước ngầm ở Cộng hòa Ireland đã được sử dụng để chuẩn bị các Điều 5 định tính chất và Báo cáo đánh giá rủi ro cho thị khung nước (WFD). Báo cáo này xác định cơ quan có tiềm năng nước ngầm có chất lượng nước ngầm hoặc quá trừu tượng vấn đề, và các dữ liệu giám sát được yêu cầu xác minh đánh giá rủi ro trong báo cáo này và giúp xác định tình trạng của mỗi cơ thể ngầm. Cơ quan Bảo vệ Môi trường đã công bố Hướng dẫn về việc Cấp phép khai thác và sử dụng nước ngầm.
Tài liệu này cung cấp hướng dẫn về đánh giá kỹ thuật cần thiết để cho phép thải vào nước ngầm, như một phương tiện đáp ứng các yêu cầu của mục tiêu (nước ngầm) Quy định châu Âu cộng đồng về môi trường, 2010 (SI số 9 năm 2010) [18]. Tình hình nghiên cứu trong nước 1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước tại Việt Nam a/ Hiện trạng môi trường nước mặt * Hiện trạng suy kiệt nguồn nước mặt Theo số liệu thống kê, tổng trữ lượng nước mặt của Việt Nam đạt khoảng hơn 830-840 tỷ m3, trong đó hơn 60% lượng nước được sản sinh từ nước ngoài (Cục quản lý tài nguyên nước năm 2010). Tình trạng suy kiệt nguồn nước trong hệ thống sông, hồ chứa trên cả nước đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng.
* Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt Tình trạng nhiều KCN, nhà máy, khu đô thị… xả nước thải chưa qua xử lý xuống hệ thống sông, hồ đã gây ô nhiễm nguồn nước trên diện rộng. Tại các LVS, theo tình hình phát triển KT – XH của các tỉnh trong khu vực, tỷ lệ đóng góp lượng thải ô nhiễm nước của các ngành khác nhau.