Đặt vấn đề Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chất lượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, được tạo thành từ giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu, thấm của nguồn nước mặt, nước mưa… nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục mét, hay hàng trăm mét. Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn là nguồn nước được ưa thích. Nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng bởi các tác động con người.
Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước mặt.Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, và vi sinh, vi trùng gây bệnh thấp. Nhưng ngày nay, tình trạng ô nhiễm và suy thoái nước ngầm đang phổ biến ở các khu vực đô thị và các thành phố lớn trên Thế Giới. Trong đó, việc ô nhiễm nguồn nước ngầm ở các thành phố của Việt Nam cũng đã và đang diễn ra. Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quan trọng đối với đời sống con người là môi trường trong đó diễn ra các quá trình sống, có vai trò quan trọng đối với đời sống nhưng trước đây do nhận thức còn hạn chế con người chỉ chú ý đến việc khai thác và sử dụng mà không quan tâm đến việc bảo về môi trường sự tác động vô ý thức của con người đã và đang gây ô nhiễm nghiêm trọng tới các nguồn nước.
Thành phố Thái Nguyên là một trong những đô thị lớn với nền kinh tế phát triển quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở các huyện ngày càng gia tăng, việc phát triển mạnh về nền kinh tế đồng nghĩa với việc các khu công nghiệp, khu chế xuất, khu đô thị, cơ sở sản xuất kinh doanh, dịch vụ… mọc lên ngày càng nhiều, làm tăng nhanh số lượng các nguồn gây ô nhiễm, tác động xấu đến môi trường đất, nước, không khí. Nguồn nước ngầm cũng không nằm ngoài sự tác động này. Điển hình chất lượng nước ngầm ở gần 2 khu công nghiệp ngày càng bị ô nhiễm, trong khi đó việc sử dụng nguồn nước sinh hoạt của người dân chủ yếu là nước ngầm. Vì vậy để bảo vệ môi trường nguồn nước tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên cũng như bảo vệ sức khỏe con người, thúc đẩy phát triển kinh tế bền vững của thành phố Thái Nguyên gắn liền với bảo về môi trường việc nghiên cứu thực tế hiện trạng ô nhiễm vi sinh nguồn nước tại Thái Nguyên, từ đó tìm ra các giải pháp thích hợp khắc phục tình trạng ôi nhiễm.
Vì vậy tôi đã chọn đề tài “Đánh giá mức độ nhiễm vi sinh vật trong nước giếng khoan và nước máy trên địa bàn thành phố Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu Đánh giá mức độ nhiễm vi sinh vật trong nước giếng khoan và nước máy trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. Mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu về thực trạng nhiễm tổng số vi khuẩn Coliforms, Escherichia coli trong nước giếng và nước máy trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học - Giúp sinh viên trau dồi kiến thức đã học và bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học. - Nghiên cứu đưa ra các con số về mức độ nhiễm các loại vi sinh vật gây hại chủ yếu trong nước. - Đề xuất được các phương án để đảm bảo nguồn nước. Ý nghĩa thực tiễn - Nghiên cứu ra các con số về mức độ nhiễm các loại vi sinh vật gây hại chủ yếu trong nước giếng và nước máy để khuyến cáo người tiêu dùng về mức độ an toàn khi sử dụng nước, nhằm góp phần nâng cao ý thức an toàn vệ sinh thực phẩm và bảo về sức khỏe con người.
- Kết quả nghiên cứu phục vụ cho các nghiên cứu sau này. 3 PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tài nguyên nước ngầm Không giống như nước mặt, trước đây nước ngầm không được quan tâm nhiều và công tác nghiên cứu, khảo sát đánh giá nguồn nước ngầm cũng có nhiều hạn chế hơn nước mặt. Nhưng hiện nay, việc khảo sát đánh giá hiện trạng nước ngầm đã và đang được quan tâm và cũng như các thành phố lớn khác của cả nước Thái Nguyên cũng xem vấn đề khảo sát, đánh giá hiện trạng nước ngầm của thành phố là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách đặc biệt là khảo sát những khu vực gần khu công nghiệp với lượng chất thải tương đối lớn.
Bên cạnh đó hiện nay cũng đã có nhiều hơn những công trình nghiên cứu về nguồn nước ngầm đã được triển khai. Nước ngầm là một bộ phận của chu trình thủy văn xâm nhập vào các hệ đất đá từ mặt đất hoặc bộ phận nước mặt, và trong một thời gian dài nước ngầm được xem là “nguồn nước sạch” – có thể sử dụng cho ăn uống sinh hoạt. Thực tế thì nguồn nước này thường chứa nồng độ các nguyên tố cao hơn hẳn so với tiêu chuẩn nước uống được, đáng kể là Fe, Mn, H2S, …vì thế nước ngầm cần phải được xử lý trước khi phân phối sử dụng. Việt Nam là một quốc gia có trữ lượng nước ngầm khá phong phú và tốt về mặt chất lượng.
Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, hoặc do sự thẩm thấu, thấm của nguồn nước mặt, nước mưa. Nước giếng khoan Hiện nay, mặc dù nước máy đã đến với người dân nhưng nhiều hộ gia đình vẫn còn thói quen sử dụng nguồn nước ngầm với suy nghĩ nước nào cũng là nước nhưng nước tự khoan thì không phải trả tiền. Ít ai nghĩ đến những nguy cơ tiềm ẩn khi sử dụng nguồn nước ngầm chưa qua xử lý. 4 Theo các chuyên gia, người sử dụng thường xuyên nước giếng tự khoan chưa qua xử lý sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe.
Hậu quả đầu tiên của tình trạng này là người sử dụng đối mặt với rất nhiều nguy cơ mắc bệnh. Các chất độc tồn tại trong nước giếng ở mức độ nhẹ có thể gây dị ứng da, nhiễm trùng đường ruột, gây bệnh tiêu chảy, nếu tích tụ lâu ngày có thể gây ung thư và thậm chí dẫn đến tử vong. Nước giếng khoan tầng nông (dưới 60m) hay tầng sâu (thường hơn 250m) có ưu điểm là ít nhiễm vi khuẩn gây bệnh. Nhưng nhiều giếng khoan thường chứa chất hoà tan làm chất lượng nước không tốt cho sinh hoạt và ăn uống.
Nước máy Nước máy hay nước vòi là những loại nước đã qua xử lý thông qua một hệ thống nhà máy lọc nước với các phương pháp công nghiệp và dùng để cung cấp cho các khu vực đô thị trên thế giới. Loại nước này sau khi qua xử lý tại các nhà máy lọc nước sẽ được đưa vào các đường ống dẫn đước đến nơi tiêu thụ, thông thường điểm cuối cùng của nước máy là các vòi nước. Loại hình nước máy được hình thành và phát triển từ cuối thế kỷ 19, và phổ biến trong thế kỷ 20. Việc áp dụng các công nghệ liên quan trong việc cung cấp sạch cho sinh hoạt, sản xuất và các công trình công cộng là mưột trong những bước tiến lớn trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống [21].
Nước máy đã mang lại nhiều lợi ích về sức khỏe cộng đồng nó thường làm giảm nguy cơ mắc các bệnh truyền qua nước. Cung cấp nước máy cho người dân đô thị, ngoại ô lớn đòi hỏi một hệ thống phức tạp và phải được thiết kế cẩn thận, việc thu thập, lưu trữ, xử lý và phân phối, và thường là trách nhiệm của các cơ quan, chính phủ, thường là cơ quan cùng chịu trách nhiệm cho việc loại bỏ và xử lý nước thải. Hợp chất hóa học thường được thêm vào để khai thác nước trong quá trình chuyển hóa để điều chỉnh độ pH hoặc loại bỏ các chất gây ô nhiễm, cũng như dùng Clo để tiêu diệt các độc tố sinh học. Hệ sinh vật trong nước Phần lớn vi sinh vật xâm nhập vào nước là từ đất trong thời gian mưa hoặc từ bụi trong không khí rơi xuống.
Ngoài ra nước còn nhiễm bẩn do các chất thải công nghiệp, chế biến nông phẩm, chất thải sinh hoạt cùng phân gia súc và từ nguồn nước tưới tiêu nông nghiệp. Số lượng và số loài vi sinh trong nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhất là số lượng chất hữu cơ trong nước, các hoá chất độc, tia tử ngoai, pH môi trường, những yếu tố có tính chất quyết định đến sự tăng khối luợng vi sinh vật như các chất dinh dưỡng. Nước càng bẩn, càng nhiều chất hữu cơ, sự phát triển của vi sinh vật trong nước càng nhanh. Trong nước có nhiều loại vi sinh vật: vi khuẩn, nấm men, xoắn thể, nhưng chủ yếu vẫn là vi khuẩn.
Nói chung trong nước số vi khuẩn không bào tử chiếm ưu thế gần 87%. Nước sông luôn thay đổi theo dòng chảy. Vì thế, hệ vi sinh vật và số lượng vi sinh vật luôn thay đổi. Ở vùng gần thành phố nước sông có số lượng vi khuẩn lớn, còn ở xa thành phố thì số lượng của chúng giảm nhanh.
Trong nước sông chảy qua vùng dân cư đông đúc hoặc các xí nghiệp thì có hàng trăm đến hàng triệu vi khuẩn trong 1cm3. Nước biển có số lượng vi sinh vật nhỏ hơn nước ao hồ và nước sông. Số vi khuẩn ở gần bờ thường nhiều hơn ở xa bờ. Mặc dù nồng độ muối trong nước biển khá cao nhưng số vi khuẩn cũng không phải ít.
Thường trong 1 lít nước biển thay đổi từ 35 đến vài nghìn vi khuẩn. Nước mưa, tuyết và băng có rất ít vi khuẩn. Số lượng vi sinh vật thay đổi tuy theo mùa tuyết rơi trên các vùng khác nhau của trái đất. Nước mạch, nước ngầm có số lượng vi sinh vật tương đối ít.
Bởi vì đã thấm qua đất làm màng lọc rất tốt, nên hầu hết vi khuẩn bị giữ lại qua màng lọc thiên nhiên đó. Thành phần hệ vi sinh vật của nước ngầm phụ thuộc vào chính độ sâu của lớp nước dưới độ sâu tầng đất. 6 Số lượng vi khuẩn trong nước phụ thuộc trực tiếp vào nguồn nước cung cấp. Nếu lấy từ nguồn nước ngầm thì sẽ ít vi khuẩn.
Nếu lấy từ nguồn nước sông, hồ… thì dù qua hệ thống lọc vẫn còn sót lại một số vi khuẩn đáng kể. Khi dùng nước để sản xuất nước uống và thực phẩm nếu trong 1ml nước chứa số vi khuẩn nhỏ hơn 100 là nước tốt, 100 – 500 vi khuẩn dùng tạm được, trên 500 vi khuẩn thì hoàn toàn không dùng được [4]. Các chỉ tiêu đánh giá trong nguồn nước: - Chỉ tiêu về cảm quan: màu sắc, mùi vị, trạng thái.