Luận văn đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước suối tà vải tại tỉnh hà giang và đề xuất công nghệ xử lý nước để cấp cho sinh hoạt

Đề tài 'Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước suối Tà Vải tại tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý nước để cấp cho sinh… 68 trang · Đại học Thái Nguyên · 2017.

• Tác giả: Thân Trung Đức
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Thị Lan
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Ô Nhiễm Nước Suối Tà Vải Hà Giang Và Đề Xuất Công Nghệ Xử Lý Nước Sinh Hoạt
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• 1. Phần 1: Mục tiêu của đề tài
• 1.1. Yêu cầu của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.2.2. Ý nghĩa học tập
• 1.3. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.3.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.3.2. Cơ sở thực tiễn
• 1.4. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 1.4.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.4.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.4.4.1. Phương pháp thu thập, kế thừa số liệu thứ cấp
• 1.4.4.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
• 1.4.4.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích
• 1.4.4.4. Phương pháp phân tích mẫu nước
• 1.4.4.5. Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu
• 1.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 1.5.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Hà Giang
• 1.5.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.5.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 1.5.2. Hiện trạng suối Tà Vải tỉnh Hà Giang
• 1.5.2.1. Hiện trạng chất lượng nguồn nước suối Tà Vải
• 1.5.2.2. Phân tích, đánh giá các nguồn gây ảnh hưởng chính đến chất lượng nước mặt suối Tà Vải
• 1.5.2.2.1. Nguyên nhân khách quan
• 1.5.2.2.2. Nguyên nhân chủ quan
• 1.5.3. Đề xuất công nghệ xử lý nước cấp cho sinh hoạt
• 1.6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 1.7. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• 2. Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.1.1. Khái niệm và ý nghĩa của tài nguyên nước
• 2.1.1.1. Khái niệm tài nguyên nước
• 2.1.1.2. Ý nghĩa của tài nguyên nước
• 2.1.2. Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước
• 2.1.2.1. Khái niệm môi trường
• 2.1.2.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường
• 2.1.2.3. Khái niệm ô nhiễm môi trường nước
• 2.1.2.4. Khái niệm nước sạch
• 2.1.2.5. Khái niệm nước suối
• 2.1.3. Các chỉ số và thành phần trong nước
• 2.1.3.1. pH
• 2.1.3.2. Fe
• 2.1.3.3. Màu
• 2.1.3.4. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
• 2.1.3.5. Độ đục
• 2.1.3.6. Amoni
• 2.1.3.7. Asen
• 2.1.3.8. Mn
• 2.1.3.9. Coliform
• 2.1.3.10. coli
• 2.1.4. Cơ sở pháp lý
• 2.2. Cơ sở thực tiễn
• 2.2.1. Hiện trạng môi trường nước trên thế giới
• 2.2.2. Tài nguyên nước trên thế giới
• 2.2.2.1. Trữ lượng nước trên thế giới
• 2.2.2.2. Tài nguyên nước một số Quốc gia trên thế giới
• 2.2.3. Tình hình sử dụng nước trên thế giới

Tóm tắt

I. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài

Đề tài 'Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước suối Tà Vải tại tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý nước để cấp cho sinh hoạt' nhằm mục tiêu đánh giá thực trạng môi trường nước suối Tà Vải, xác định nguồn gây ô nhiễm và đề xuất công nghệ xử lý nước phù hợp. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là cung cấp cơ sở khoa học để cải thiện chất lượng nước sinh hoạt cho người dân địa phương, đặc biệt trong bối cảnh khu vực thường xuyên thiếu nước vào mùa khô. Ý nghĩa học tập là nâng cao kỹ năng phân tích, tổng hợp số liệu và vận dụng lý thuyết vào thực tiễn.

1.1. Mục tiêu cụ thể

Mục tiêu chính của đề tài bao gồm: (1) Sơ lược điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Hà Giang và khu vực suối Tà Vải; (2) Đánh giá hiện trạng môi trường nước suối Tà Vải; (3) Xác định nguồn gây ô nhiễm nước; (4) Đề xuất công nghệ xử lý nước phù hợp để cấp cho sinh hoạt.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc cung cấp dữ liệu khoa học về chất lượng nước suối Tà Vải, từ đó đề xuất các giải pháp xử lý nước hiệu quả, phù hợp với điều kiện địa phương. Điều này giúp cải thiện chất lượng nước sinh hoạt, đảm bảo sức khỏe cho người dân và góp phần phát triển bền vững khu vực.

II. Cơ sở khoa học và pháp lý

Đề tài dựa trên cơ sở khoa học về tài nguyên nước, ô nhiễm môi trường nước và các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia liên quan. Các khái niệm như nước sạch, nước suối, pH, TSS, Coliform, và E. coli được định nghĩa rõ ràng. Cơ sở pháp lý bao gồm Luật Bảo vệ Môi trường 55/2014/QH13, Luật Tài nguyên Nước 17/2012/QH13, và các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia như QCVN 08:2008/BTNMT và QCVN 02:2009/BYT.

2.1. Khái niệm và ý nghĩa của tài nguyên nước

Tài nguyên nước bao gồm nước mặt và nước ngầm, đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người và các hoạt động kinh tế. Nước là nhu cầu thiết yếu trong sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp và giao thông vận tải. Việc quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên nước là yếu tố then chốt để phát triển bền vững.

2.2. Cơ sở pháp lý

Các văn bản pháp lý như Luật Bảo vệ Môi trường, Luật Tài nguyên Nước và các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia là cơ sở pháp lý quan trọng để thực hiện đề tài. Các quy định này đảm bảo việc đánh giá và xử lý ô nhiễm nước được thực hiện một cách khoa học và tuân thủ pháp luật.

III. Hiện trạng môi trường nước suối Tà Vải

Hiện trạng môi trường nước suối Tà Vải được đánh giá thông qua các chỉ tiêu như pH, BOD5, TSS, COD, NO3-, NO2-, DO, Mn, Fe, Coliform, và E. coli. Kết quả phân tích cho thấy nước suối bị ô nhiễm do các hoạt động khai thác khoáng sản trái phép, lũ quét và mưa bão. Các nguồn gây ô nhiễm chính bao gồm chất thải công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt.

3.1. Chất lượng nước suối Tà Vải

Kết quả phân tích mẫu nước mùa mưa và mùa khô cho thấy các chỉ tiêu như BOD5, COD, và TSS vượt quá giới hạn cho phép. Hàm lượng Fe và Mn cũng cao, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt. Sự hiện diện của Coliform và E. coli cho thấy nước bị ô nhiễm vi sinh vật.

3.2. Nguyên nhân ô nhiễm

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước suối Tà Vải bao gồm: (1) Hoạt động khai thác khoáng sản trái phép; (2) Lũ quét và mưa bão làm xói mòn đất và mang theo chất ô nhiễm; (3) Chất thải từ hoạt động nông nghiệp và sinh hoạt của người dân địa phương.

IV. Đề xuất công nghệ xử lý nước

Đề tài đề xuất các công nghệ xử lý nước phù hợp với điều kiện địa phương, bao gồm sử dụng màng lọc MF, vật liệu đa năng, và các phương pháp xử lý hóa lý. Các công nghệ này giúp loại bỏ chất rắn lơ lửng, kim loại nặng và vi sinh vật, đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn sinh hoạt.

4.1. Công nghệ màng lọc MF

Màng lọc MF có khả năng giữ lại chất bẩn và vi sinh vật hiệu quả, phù hợp với điều kiện nước suối Tà Vải. Công nghệ này giúp loại bỏ các hạt lơ lửng và vi khuẩn, đảm bảo nước sạch và an toàn cho sinh hoạt.

4.2. Vật liệu đa năng

Các vật liệu đa năng như than hoạt tính, cát thạch anh và zeolit được sử dụng để xử lý kim loại nặng và các chất hữu cơ. Các vật liệu này có hiệu quả cao trong việc cải thiện chất lượng nước và dễ dàng áp dụng tại địa phương.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Khoa học Môi trường của tác giả Thân Trung Đức (Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, năm 2017) tiếp cận bài toán an ninh nguồn nước tại khu vực miền núi phía Bắc. Theo số liệu thống kê của Liên Hợp Quốc được trích dẫn trong công trình, tài nguyên nước phân bổ không đều và chịu áp lực từ gia tăng dân số; trong tổng lượng nước khai thác trên toàn cầu chỉ có 55% được sử dụng thực tế, 45% còn lại bị thất thoát, rò rỉ trong hệ thống phân phối hoặc bốc hơi trong quá trình tưới tiêu.

Hà Giang là tỉnh miền núi biên giới có vị trí chiến lược đặc biệt quan trọng. Mặc dù là một trong những địa phương có lượng mưa hàng năm lớn nhất cả nước (trung bình toàn tỉnh khoảng 2.400 mm, riêng khu vực Bắc Quang vượt 4.000 mm), nhưng do địa hình chia cắt phức tạp bởi núi đá tai mèo, lượng nước sinh thủy nội tại rất thấp. Tình trạng thiếu nước sinh hoạt diễn ra gay gắt vào mùa khô, kéo dài liên tục từ tháng 10 năm trước đến tháng 4 năm sau tại 4 huyện vùng cao núi đá gồm Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Người dân nhiều nơi phải di chuyển hàng chục km và mất nửa ngày để lấy nước dùng dè dặt trong 4–5 ngày. Mặc dù năm 2007 Chính phủ đã đầu tư khoảng 90 tỷ đồng để triển khai xây dựng 30 công trình "hồ treo" theo đề tài nghiên cứu của Viện Địa chất (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), giải pháp này vẫn gặp nhiều hạn chế do phụ thuộc vào điều kiện địa chất và địa hình hiểm trở.

Tại khu vực biên giới tỉnh Hà Giang, nguồn nước mặt từ sông suối là nguồn cung cấp khả thi nhất nhưng chất lượng dòng chảy biến động lớn giữa ngày mưa và ngày khô, lưu lượng không ổn định, chịu ảnh hưởng bởi lũ quét, hoạt động canh tác nông nghiệp, chăn thả gia súc và khai thác khoáng sản tự phát ở đầu nguồn. Áp lực thiếu nước sinh hoạt tác động trực tiếp đến các đơn vị lực lượng vũ trang đóng quân trên địa bàn:

• Trung đoàn 877 (Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh Hà Giang): Được tái thành lập vào tháng 2/2015, có quy mô quân số thường trực khoảng 1.000 người nhưng toàn đơn vị chỉ có duy nhất 01 giếng nước, không đáp ứng đủ nhu cầu sinh hoạt hàng ngày.
• Trường Chỉ huy Quân sự tỉnh Hà Giang (đóng tại phường Ngọc Hà, thị xã Hà Giang): Thực hiện nhiệm vụ huấn luyện 500–800 chiến sĩ mới bổ sung quân số hàng năm cho tỉnh, chỉ có 01 giếng khoan với trữ lượng hạn chế, nước có hiện tượng nhiễm vàng và mùi hôi tanh.

Trước yêu cầu cấp thiết về nguồn nước sạch ổn định với lưu lượng khoảng 50 m³/h phục vụ mục tiêu dân sinh và an ninh quốc phòng, đề tài lựa chọn suối Tà Vải – nguồn nước có lưu lượng tối thiểu đạt 2 m³/s – để tiến hành khảo sát và đánh giá toàn diện.

Nội dung nghiên cứu xác định rõ 4 mục tiêu cụ thể:

1. Sơ lược về điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội tỉnh Hà Giang và khu vực suối Tà Vải.
2. Đánh giá thực trạng môi trường nước suối Tà Vải tỉnh Hà Giang.
3. Xác định nguồn gây ô nhiễm nước suối Tà Vải.
4. Đề xuất công nghệ xử lý nước suối để cấp cho sinh hoạt.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng chất lượng nước mặt suối Tà Vải, tỉnh Hà Giang.
• Phạm vi không gian: Lưu vực suối Tà Vải thuộc khu vực biên giới tỉnh Hà Giang, tập trung tại địa bàn xã Kim Thạch (huyện Vị Xuyên) và phường Ngọc Hà, Ngọc Đường (thành phố Hà Giang).
• Phạm vi thời gian: Đề tài thu thập dữ liệu và quan trắc thực địa trong giai đoạn từ tháng 4/2016 đến tháng 7/2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý luận dựa trên các khái niệm chuyên ngành khoa học môi trường và tài nguyên nước: khái niệm tài nguyên nước mặt và nước dưới đất, định nghĩa ô nhiễm môi trường nước (dẫn theo Luật Bảo vệ môi trường 2014, Giáo trình Khoa học Môi trường của Hoàng Văn Hùng năm 2008 và Hiến chương châu Âu về nước theo Lê Văn Khoa năm 2001), các tiêu chuẩn kỹ thuật về nước sạch sinh hoạt, cùng bản chất lý - hóa - sinh của các thông số ô nhiễm chính (pH, hàm lượng cặn lơ lửng TSS, oxy hòa tan DO, nhu cầu oxy hóa sinh BOD5, nhu cầu oxy hóa học COD, các hợp chất nitơ Amoni, Nitrat, Nitrit, Photphat, kim loại nặng Fe, Mn, Cu và vi sinh vật chỉ thị Coliform, E. Coli).

Hệ thống cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn áp dụng trong nghiên cứu gồm:

• Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13;
• Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13;
• Nghị định số 201/2013/NĐ-CP của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước;
• Nghị định số 67/2003/NĐ-CP và Nghị định số 04/2007/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải;
• Thông tư số 27/2014/TT-BTNMT và Thông tư số 56/2014/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường;
• QCVN 08-MT:2015/BTNMT (thay thế QCVN 08:2008/BTNMT) – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (đối chiếu trực tiếp với Cột A1 – dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt sau khi áp dụng xử lý thông thường);
• QCVN 02:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt;
• TCVN 6663-1:2008 về hướng dẫn lấy mẫu nước sông suối; TCVN 5993-1995 về hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai đồng bộ:

• Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu thứ cấp: Đề tài kế thừa dữ liệu thực nghiệm và giải pháp công nghệ từ đề tài cấp Nhà nước mã số KHCN-TB/13-18 mang tên: "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc để cấp nước cho sinh hoạt", thuộc Chương trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2013–2018 ("Khoa học và Công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc"). Đồng thời, tác giả thu thập báo cáo kinh tế – xã hội năm 2016 của tỉnh Hà Giang và Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011–2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Giang.
• Phương pháp khảo sát và lấy mẫu hiện trường: Lấy mẫu tại 9 vị trí quan trắc nước mặt đại diện dọc lưu vực suối Tà Vải, bao gồm:
  • NM01: Điểm đầu nguồn suối Tà Vải, gần Trường tiểu học Kim Thạch, xã Kim Thạch, huyện Vị Xuyên.
  • NM02: Điểm hợp lưu đầu tiên phía trước đập thủy lợi Tà Vải.
  • NM03: Nhánh rẽ đầu tiên chảy vào suối Tà Vải.
  • NM04: Khu vực giữa lòng hồ đập thủy lợi Tà Vải.
  • NM05: Suối Tà Vải đoạn chảy qua Bản Trang, xã Kim Thạch, huyện Vị Xuyên.
  • NM06: Cửa xả tràn thân đập Tà Vải.
  • NM07: Nhánh suối phía Tây Bắc dòng chính (nhánh thứ 2).
  • NM08: Điểm hợp lưu thứ hai trước thân đập.
  • NM09: Tại mương thủy lợi sau thân đập.
• Quy trình bảo quản mẫu: Thực hiện theo TCVN 5993-1995. Toàn bộ hóa chất bảo quản đạt độ tinh khiết phân tích; mẫu được bảo quản lạnh ở nhiệt độ từ 2°C đến 5°C khi đưa về phòng thí nghiệm, hoặc giữ ở -20°C đối với các chỉ tiêu cần lưu trữ kéo dài trước khi phân tích.
• Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Toàn bộ mẫu nước được phân tích tại Phòng Phân tích Môi trường – Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường theo các tiêu chuẩn quốc gia:
  • Đo pH: TCVN 6492-1999 (ISO 10523-1994).
  • Xác định chất rắn lơ lửng TSS: TCVN 6624-2000 (ISO 11923-1997) bằng phương pháp lọc sợi thủy tinh.
  • Xác định sắt tổng số (Fe): TCVN 5988-1995 (ISO 6332-1988) bằng phương pháp trắc phổ sử dụng thuốc thử 1,10-phenanthroline.
  • Xác định kim loại nặng (Cu, Mn...): TCVN 6193-1996 (ISO 8288-1986) bằng phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (AAS).
  • Định lượng Coliform và E. Coli: TCVN 6187-1-1996 (ISO 9308-1-1990) bằng phương pháp màng lọc.
• Phương pháp xử lý số liệu: Tổng hợp, thống kê toán học, so sánh giá trị quan trắc mùa mưa (tháng 7/2017) và mùa khô (tháng 4/2016 và tháng 4/2017) với ngưỡng giới hạn quy định tại Cột A1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc bảo đảm nguồn nước sinh hoạt cho các khu vực vùng cao và đơn vị lực lượng vũ trang biên giới phía Bắc. Nội dung phần này thiết lập các mục tiêu nghiên cứu, hệ thống các yêu cầu đối với việc thu thập số liệu khách quan, đồng thời khẳng định ý nghĩa thực tiễn đối với công tác quy hoạch cấp nước của Trung đoàn 877 và Trường Chỉ huy Quân sự tỉnh Hà Giang.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Phần này tổng hợp bức tranh tài nguyên nước ở ba cấp độ: toàn cầu, quốc gia và địa phương:

• Toàn cầu: Nước mặn chiếm 97%, nước ngọt chiếm 3%, nhưng 3/4 lượng nước ngọt nằm sâu trong lòng đất, đóng băng hoặc ở dạng hơi khí quyển; nước ngọt sạch mà con người tiếp cận sử dụng chỉ chiếm khoảng 0,003% (khoảng 879.000 lít/người).
• Việt Nam: Tổng lượng nước mặt hàng năm đạt 830–840 tỷ m³, nhưng nguồn ngoại sinh chiếm tới 63% (520–525 tỷ m³), phụ thuộc lớn vào dòng chảy xuyên biên giới; tổng lượng khai thác nước dưới đất đạt khoảng 1,85 tỷ m³/năm. Nguồn nước chịu suy thoái chất lượng do tiếp nhận nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý.
• Khu vực Tây Bắc và tỉnh Hà Giang: Địa hình núi cao chia cắt, lượng nước sinh thủy thấp. Tác giả dẫn chứng báo cáo quan trắc giai đoạn 2011–2015 trên sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh Thủy cho thấy TSS, Zn (0,15–0,2 mg/L), Fe (0,3–1,0 mg/L) vượt ngưỡng quy chuẩn Cột B1 của QCVN 08:2008/BTNMT do ảnh hưởng từ hoạt động sản xuất phía thượng nguồn biên giới; trên suối Đỏ hàm lượng Pb đạt 0,13–0,17 mg/L và Fe đạt 0,28–2,34 mg/L.
• Thực trạng đơn vị: Trình bày chi tiết áp lực thiếu nước của 1.000 chiến sĩ Trung đoàn 877 và 500–800 học viên Trường Chỉ huy Quân sự tỉnh Hà Giang khi chỉ dựa vào giếng khoan có lưu lượng thấp và chất lượng nước kém.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết vị trí tọa độ địa lý, đặc điểm dòng chảy của 9 điểm quan trắc (NM01 đến NM09) dọc theo lưu vực suối Tà Vải, quy trình bảo quản mẫu theo TCVN 5993-1995, cùng danh mục các thiết bị và quy trình tiêu chuẩn quốc gia/quốc tế (TCVN, ISO) dùng để phân tích 15 thông số hóa lý và vi sinh tại Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này tập trung vào 4 nhóm nội dung chính:

• Điều kiện tự nhiên và kinh tế – xã hội tỉnh Hà Giang: Phân tích đặc điểm phân vùng địa hình thành 3 vùng sinh thái (vùng cao núi đá phía Bắc, vùng núi đất phía Tây, vùng đồi núi thấp trung tâm); các chỉ tiêu khí hậu (nhiệt độ trung bình 21,6°C – 23,9°C, lượng mưa trung bình 2.400 mm, độ ẩm bình quân 85%); tổng hợp tình hình kinh tế địa phương năm 2016 với sản xuất nông - lâm nghiệp, khai khoáng quặng sắt, quặng mangan và hệ thống giao thông thủy lợi.
• Hiện trạng chất lượng nguồn nước suối Tà Vải: Phân tích đối chiếu số liệu quan trắc 15 chỉ tiêu môi trường của cả hai mùa (mùa mưa tháng 7/2017 và mùa khô tháng 4/2016 - tháng 4/2017) với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột A1).
• Đánh giá nguồn gây ô nhiễm:
  • Nguyên nhân khách quan: Địa hình lưu vực dốc, lưu lượng nước mùa mưa chảy xiết tạo dòng chảy tràn rửa trôi đất cát, thảm mục và chất ô nhiễm từ sườn đồi vào dòng suối, đồng thời khuấy đảo lớp trầm tích tầng đáy.
  • Nguyên nhân chủ quan: Hoạt động canh tác nông nghiệp sử dụng phân bón, tập quán chăn thả gia súc tự do, nước thải sinh hoạt và chất thải rắn của các cụm dân cư sinh sống dọc suối xả trực tiếp không qua xử lý; hoạt động khai thác khoáng sản tự phát ở đầu nguồn.
• Đề xuất công nghệ xử lý: Dựa trên đặc trưng ô nhiễm hữu cơ, cặn lơ lửng, sắt, mangan và vi sinh vật, tác giả định hướng giải pháp ứng dụng công nghệ màng lọc vi lọc (Microfiltration - MF) kết hợp với các loại vật liệu hấp phụ/lọc đa năng để xử lý nguồn nước suối Tà Vải đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ mức độ ô nhiễm của suối Tà Vải qua hai mùa quan trắc, khẳng định nguồn nước tự nhiên chưa thể sử dụng trực tiếp cho mục đích sinh hoạt nếu không qua xử lý; đưa ra các kiến nghị kỹ thuật và quản lý môi trường nguồn nước lưu vực.

Kết quả và đóng góp

Kết quả phân tích mẫu nước suối Tà Vải tại 9 điểm quan trắc đại diện trong hai mùa (mùa mưa tháng 7/2017 và mùa khô tháng 4/2017) phản ánh sự biến động mạnh mẽ của chất lượng nguồn nước:

STT	Thông số phân tích	Đơn vị	Dải giá trị mùa mưa (7/2017)	Dải giá trị mùa khô (4/2017)	QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột A1)	Đánh giá mức độ vượt quy chuẩn
1	pH	-	6,79 – 7,60	6,77 – 7,30	6,0 – 8,5	Đạt quy chuẩn ở cả hai mùa
2	BOD5	mg/L	10,3 – 26,0	8,5 – 15,5	4,0	Mùa mưa vượt 2,575 – 6,5 lần (NM03 cao nhất 26 mg/L); Mùa khô vượt 2,125 – 3,875 lần (NM02 cao nhất 15,5 mg/L)
3	COD	mg/L	17,0 – 45,8	15,0 – 27,55	10,0	Mùa mưa vượt 1,7 – 4,58 lần (NM03 cao nhất 45,8 mg/L); Mùa khô vượt 1,5 – 2,755 lần (NM09 cao nhất 27,55 mg/L)
4	DO	mg/L	6,35 – 8,25	6,55 – 8,25	≥ 6,0	Đạt quy chuẩn ở tất cả các vị trí
5	TSS	mg/L	96,0 – 125,0	84,0 – 111,3	20,0	Mùa mưa vượt 4,8 – 6,25 lần (NM03 cao nhất 125 mg/L); Mùa khô vượt 4,2 – 5,565 lần (NM04 cao nhất 111,3 mg/L)
6	Amoni (tính theo N)	mg/L	< 0,03	< 0,03	0,3 (văn bản ghi chuẩn 0,03)	Đều dưới ngưỡng phát hiện (<0,03 mg/L)
7	Nitrat (NO3- tính theo N)	mg/L	2,45 – 4,93	3,40 – 5,20	2,0	Mùa mưa vượt 1,225 – 2,465 lần (NM06 cao nhất 4,93 mg/L); Mùa khô vượt 1,7 – 2,6 lần (NM01 cao nhất 5,2 mg/L)
8	Nitrit (NO2- tính theo N)	mg/L	0,036 – 0,071	0,047 – 0,070	0,05	Nhiều vị trí vượt quy chuẩn (mùa mưa có NM02, NM04, NM05, NM07, NM08, NM09 vượt ngưỡng)
9	Photphat (PO43- tính theo P)	mg/L	< 0,02 – 0,06	< 0,02 – 0,05	0,1	Đạt quy chuẩn ở cả hai mùa
10	Đồng (Cu)	mg/L	< 0,02 – < 0,024	< 0,02	0,1	Đạt quy chuẩn ở cả hai mùa
11	Mangan (Mn)	mg/L	0,12 – 0,42	0,13 – 0,34	0,1	Toàn bộ 9 điểm ở cả 2 mùa đều vượt ngưỡng cho phép (mùa mưa NM09 đạt 0,42 mg/L)
12	Sắt tổng số (Fe)	mg/L	0,41 – 0,74	0,36 – 0,64	0,5	Đa số các điểm vượt quy chuẩn (mùa mưa NM06 cao nhất 0,74 mg/L; mùa khô NM02, NM07 đạt 0,64 mg/L)
13	Tổng dầu mỡ	mg/L	0,22 – 0,65	0,22 – 0,72	0,3	Vượt ngưỡng ở các điểm NM01, NM02, NM03, NM05 mùa mưa; NM02, NM03, NM04, NM09 mùa khô
14	Coliforms	MPN/100mL	430 – 9.300	230 – 4.300	2.500	Mùa mưa NM03 đạt 9.300, NM08 và NM09 đạt 4.300 MPN/100mL; Mùa khô NM02 và NM08 đạt 4.300 MPN/100mL
15	E. Coli	MPN/100mL	4 – 43	4 – 230	20	Mùa mưa NM02, NM05 đạt 43 MPN/100mL; Mùa khô NM02 và NM08 tăng đột biến lên 230 MPN/100mL (vượt 11,5 lần)

Các đóng góp thực tiễn chính của nghiên cứu:

• Thiết lập chuỗi dữ liệu thực nghiệm quan trắc trực tiếp hiện trạng ô nhiễm nước mặt suối Tà Vải qua hai mùa mưa và khô, làm rõ nồng độ các chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, kim loại nặng (Mn, Fe) và vi sinh vật.
• Xác định nguyên nhân ô nhiễm gắn liền với hiện tượng dòng chảy tràn cuốn theo chất thải sinh hoạt, phân gia súc và thảm mục hữu cơ, kết hợp với các tác động xáo trộn bùn đáy vào mùa mưa.
• Đề xuất định hướng công nghệ xử lý nguồn nước suối cấp cho sinh hoạt dựa trên việc kế thừa giải pháp kỹ thuật của Đề tài KHCN-TB/13-18: sử dụng màng lọc MF (Microfiltration) có khả năng giữ lại hạt cặn và vi sinh vật kích thước nhỏ vượt trội so với bể lọc hạt truyền thống, kết hợp vật liệu lọc đa năng để khử sắt, mangan và hợp chất hữu cơ nhằm đáp ứng nhu cầu cấp nước sạch 50 m³/h cho Trung đoàn 877 và Trường Chỉ huy Quân sự tỉnh Hà Giang.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ ra một số hạn chế gắn liền với điều kiện thực hiện:

• Nguồn lực nghiên cứu và thời gian có hạn, các đợt quan trắc thực địa chỉ tập trung vào 2 thời điểm đại diện (mùa khô và mùa mưa) tại 9 vị trí trên suối Tà Vải, chưa thể phản ánh biến động liên tục của các thông số môi trường nước theo từng chu kỳ diễn biến thời tiết bất thường.
• Phần công nghệ xử lý nước sinh hoạt mới dừng lại ở mức kế thừa kết quả nghiên cứu và đề xuất nguyên lý ứng dụng màng lọc vi lọc MF cùng vật liệu đa năng, chưa trực tiếp chế tạo, lắp đặt vận hành mô hình pilot thực nghiệm tại hiện trường doanh trại để kiểm chứng các thông số thủy lực chi tiết.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Xây dựng mạng lưới quan trắc chất lượng nước suối định kỳ với tần suất dày hơn để theo dõi sát sao sự lan truyền chất ô nhiễm từ các hoạt động sinh hoạt và nông nghiệp dọc lưu vực suối Tà Vải.
• Triển khai thiết kế kỹ thuật, chế tạo hệ thống module xử lý nước thực tế công suất 50 m³/h ứng dụng màng lọc MF và vật liệu đa năng, tính toán chi phí vận hành và đánh giá độ bền của vật liệu lọc tại Trung đoàn 877.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn phục vụ các nhóm đối tượng:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên Nước: Tài liệu cung cấp quy trình điều tra thực địa, phương pháp lập kế hoạch lấy mẫu nước mặt suối vùng núi cao, kỹ thuật bảo quản mẫu theo TCVN 5993-1995 và phương pháp xử lý số liệu đối chiếu quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
• Cán bộ kỹ thuật và chỉ huy các đơn vị quân đội đóng quân tại địa bàn biên giới vùng cao: Cung cấp số liệu khảo sát thực tế về lưu lượng dòng chảy suối Tà Vải (lưu lượng tối thiểu 2 m³/s), hiện trạng ô nhiễm nguồn nước mặt khu vực xung quanh và cơ sở kỹ thuật để lựa chọn giải pháp công nghệ cấp nước sinh hoạt quy mô cụm đơn vị.
• Cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường địa phương (Sở TN&MT tỉnh Hà Giang, UBND huyện Vị Xuyên): Nguồn số liệu tham khảo phục vụ công tác quy hoạch, bảo vệ hành lang nguồn nước mặt và kiểm soát ô nhiễm môi trường nông thôn.

Câu hỏi thường gặp

1. Nhu cầu cấp nước sạch sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu là bao nhiêu và phục vụ cho những đối tượng cụ thể nào?
Nhu cầu cấp nước sinh hoạt ổn định được xác định là khoảng 50 m³/h. Nguồn nước này nhằm giải quyết tình trạng thiếu nước cho khoảng 1.000 cán bộ, chiến sĩ tại Trung đoàn 877 (Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh Hà Giang) và 500 đến 800 học viên, chiến sĩ mới được đào tạo hàng năm tại Trường Chỉ huy Quân sự tỉnh Hà Giang đóng tại phường Ngọc Hà.

2. Những thông số chất lượng nước nào tại suối Tà Vải vượt giới hạn quy định tại Cột A1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT?
Cả hai mùa mưa và mùa khô đều ghi nhận hàng loạt thông số vượt chuẩn quy định Cột A1: BOD5 (vượt 2,125 đến 6,5 lần), COD (vượt 1,5 đến 4,58 lần), TSS (vượt 4,2 đến 6,25 lần), Nitrat NO3- (vượt 1,225 đến 2,6 lần), Nitrit NO2- (vượt ở đa số vị trí), kim loại Mangan Mn (vượt quy chuẩn tại toàn bộ 9/9 điểm lấy mẫu), Sắt Fe (vượt ở phần lớn các điểm), Tổng dầu mỡ, cùng các chỉ tiêu vi sinh Coliforms và E. Coli (E. Coli mùa khô tại NM02 và NM08 vượt tới 11,5 lần).

3. Khóa luận kế thừa dữ liệu và định hướng công nghệ từ đề tài khoa học nào?
Đề tài kế thừa kết quả từ đề tài cấp Nhà nước có mã số KHCN-TB/13-18 mang tên: "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc để cấp nước cho sinh hoạt", thuộc Chương trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2013–2018 ("Khoa học và Công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc").

4. Quy trình lấy mẫu và bảo quản mẫu nước suối Tà Vải được thực hiện theo tiêu chuẩn nào?
Quy trình lấy mẫu tuân thủ TCVN 6663-1:2008 tại 9 điểm quan trắc (NM01 đến NM09). Phương pháp bảo quản mẫu thực hiện nghiêm ngặt theo TCVN 5993-1995: toàn bộ hóa chất bảo quản đạt độ tinh khiết phân tích, mẫu được bảo quản lạnh ở nhiệt độ từ 2°C đến 5°C khi đưa về phòng thí nghiệm của Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường, và bảo quản sâu ở -20°C đối với các mẫu phân tích chậm để tránh biến đổi thành phần.

5. Công nghệ xử lý nào được tác giả đề xuất để làm sạch nguồn nước suối Tà Vải phục vụ cấp nước sinh hoạt?
Tác giả đề xuất công nghệ màng lọc vi lọc MF (Microfiltration) kết hợp với các loại vật liệu hấp phụ, lọc đa năng. Giải pháp này nhằm tận dụng khả năng giữ lại hạt cặn lơ lửng, chất hữu cơ và vi sinh vật của màng vi lọc MF vượt trội so với các loại bể lọc hạt đa lớp, đồng thời khử sắt, mangan bằng vật liệu lọc đa năng để đưa nguồn nước đạt chuẩn cấp nước sinh hoạt.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Thân Trung Đức đã hoàn thành việc đánh giá thực trạng ô nhiễm nguồn nước suối Tà Vải (tỉnh Hà Giang) thông qua số liệu quan trắc thực địa tại 9 vị trí trong cả mùa mưa và mùa khô. Kết quả kiểm tra khẳng định nguồn nước suối bị ô nhiễm đáng kể bởi chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, mangan, sắt và vi sinh vật, không thể sử dụng trực tiếp cho ăn uống, sinh hoạt. Việc đề xuất giải pháp công nghệ màng lọc vi lọc MF kết hợp vật liệu lọc đa năng dựa trên chương trình khoa học cấp Nhà nước vùng Tây Bắc đã cung cấp cơ sở kỹ thuật xác đáng nhằm giải quyết nhu cầu cấp bách 50 m³/h nước sạch sinh hoạt cho các đơn vị quân đội và cộng đồng dân cư biên giới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Nƣớc là khởi nguồn của sự sống trên trái đất, đồng thời cũng là nguồn để duy trì sự sống tiếp tục tồn tại nơi đây. Sinh vật không có nƣớc sẽ không thể sống nổi và con ngƣời nếu thiếu nƣớc cũng sẽ không tồn tại. Theo thống kê của Liên Hiệp Quốc, thì tình trạng thiếu nƣớc nguyên nhân do nguồn tài nguyên nƣớc trên thế giới phân bổ không đồng đều, gia tăng dân số nhƣng nguồn nƣớc lại giảm, sự lãng phí nƣớc tăng cùng với mức sống của ngƣời dân tăng lên do sử dụng quá nhiều thiết bị gia dụng, nƣớc bị thất thoát nghiêm trọng, chỉ số 55% lƣợng nƣớc khai thác đƣợc sử dụng một cách thật sự, 45% còn lại bị thất thoát, rò rỉ trong các hệ thống phân phối hoặc bị bay hơi trong tƣới tiêu. Nƣớc là nguồn tài nguyên thiên nhiên không thể thiếu đƣợc trong đời sống hàng ngày của con ngƣời cũng nhƣ trong các hoạt động kinh tế của xã hội.

Hiện nay, ngoài việc nghiên cứu sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nƣớc, việc nghiên cứu nâng cao chất lƣợng nƣớc cấp sinh hoạt cần phải đƣợc chú trọng, đặc biệt là việc nƣớc cấp sinh hoạt cho đồng bào và chiến sĩ vùng núi cao. Hà Giang là một tỉnh miền núi biên giới ở phía Bắc của Tổ quốc, có vị trí chiến lƣợc đặc biệt quan trọng. Đây là một trong những nơi có lƣợng mƣa lớn nhất trong cả nƣớc, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, núi đá tai mèo nên lƣợng nƣớc sinh thủy thấp, do đó đây cũng là nơi có tới 4 huyện vùng cao núi đá là Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ thƣờng xuyên thiếu nƣớc về mùa khô. Địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nguy hiểm, việc dẫn, giữ nƣớc và khai thác tài nguyên nƣớc trong khu vực tỉnh Hà Giang là tƣơng đối khó khăn.

Thời gian thiếu nƣớc sinh hoạt thƣờng kéo dài từ tháng 10 cuối năm n 2 trƣớc đến tháng 4 năm sau. Để có nƣớc sinh hoạt, ngƣời dân phải đi bộ hàng chục km và hứng nƣớc nửa ngày mới đủ nƣớc sinh hoạt dùng trong 4-5 ngày cho gia đình. Nƣớc chủ yếu chỉ đƣợc dùng để uống và nấu ăn một cách rất hạn chế; nƣớc sinh hoạt trong mùa khô càng thiếu thốn hơn. Đối với khu vực biên giới, nguồn cung cấp nƣớc chính vẫn là nƣớc suối với đặc điểm: lƣu lƣợng dòng chảy nhỏ, không ổn định, bị tác động rõ rệt bởi các yếu tố lũ quét, mƣa bão,.

Đặc biệt chất lƣợng nƣớc luôn biến động giữa ngày mƣa và không mƣa, và khó kiểm soát do một phần lƣu vực bổ cập nƣớc từ nƣớc ngoài. Các hoạt động khai thác khoáng sản trái phép vùng đầu nguồn các suối đã làm cho nồng độ nhiều chất ô nhiễm nhƣ SS, CN-, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd,. tăng lên rõ rệt. Mặt khác địa hình núi cao, phân bố dân cƣ không tập trung và nguồn điện thiếu thốn.

Đây là những yếu tố rất bất lợi cho việc cung cấp nƣớc khu vực biên giới phía Bắc, nhất là cho các đơn vị quân đội. Xuất phát từ vấn đề đó, đƣợc sự nhất trí của nhà trƣờng và ban chủ nhiệm khoa Môi trƣờng, dƣới sự hƣớng dẫn của cô giáo PGS.TS Đỗ Thị Lan em tiến hành thƣ̣c hiê ̣n đề tài : “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước suối Tà Vải tại tỉnh Hà Giang và đề xuất công nghệ xử lý nước để cấp cho sinh hoạt”. Mục tiêu của đề tài + Sơ lƣợc về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội tỉnh Hà Giang và khu vực suối Tà Vải  Đánh giá thực trạng môi trƣờng nƣớc suối Tà Vải tỉnh Hà Giang  Xác định nguồn gây ô nhiễm nƣớc suối Tà Vải + Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc suối để cấp cho sinh hoạt. Yêu cầu của đề tài + Khảo sát thực trạng môi trƣờng nƣớc suối Tà Vải tỉnh Hà Giang n 3 + Đánh giá một cách trung thực, khách quan chất lƣợng nguồn nƣớc suối Tà Vải tỉnh Hà Giang + Số liệu, tài liệu phân tích phải chính xác, đầy đủ đảm bảo cơ sở pháp lý và tính khách quan + Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc để cấp cho sinh hoạt 1.

Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa thực tiễn - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc suối Tà Vải tỉnh Hà Giang để có những dự báo về chất lƣợng, lƣu lƣợng và để có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt của ngƣời dân tại đây. - Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc để cấp cho sinh hoạt phù hợp với địa phƣơng và có tính khả thi cao. Ý nghĩa học tập - Nâng cao kiến thức, kỹ năng tổng hợp, phân tích số liệu và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.

- Tạo cơ hội vận dụng lý thuyết vào thực tế, cách thức tiếp cận và thực hiện một đề tài. - Là nguồn tài liệu trong học tập và nghiên cứu khoa học. - Nâng cao nhận thức của bản thân về môi trƣờng. n 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 2.1 Khái niệm và ý nghĩa của tài nguyên nước 1.

Khái niệm tài nguyên nƣớc Tài nguyên nƣớc nói chung đƣợc phân loại theo môi trƣờng thành phần gọi là “tài nguyên môi trƣờng” gồm có: Tài nguyên môi trƣờng đất, tài nguyên khí hậu, tài nguyên năng lƣợng, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên nƣớc [8]. Tài nguyên nƣớc gồm có: nƣớc trên bề mặt và nƣớc dƣới đất. Ý nghĩa của tài nguyên nƣớc Đối với mỗi quốc gia nƣớc cũng nhƣ đất đai, rừng, khoáng sản… đều là tài nguyên vô cùng quý báu. Nƣớc có thể đáp ứng cho các nhu cầu sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, du lịch… Trong sinh hoạt muốn sống, tồn tại và phát triển con ngƣời cần có nƣớc, nƣớc là một nhu cầu cáp thiết và không thể tách rời trong mọi hoạt động sống của chúng ta.

Trong nông nghiệp nguồn nƣớc của các con sông còn chủ động tƣới cho 32,01% tổng diện tích đất canh tác trên toàn quốc. Nguồn nƣớc sông còn là nguồn cung cấp điện năng dồi dào của đất nƣớc, nó đem lại lợi ích to lớn về kinh tế và chính trị [8].2 Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước - Khái niệm môi trƣờng: “Môi trƣờng 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 ngƣời và sinh vật. - Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng: n 5 “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật” [3]. - Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng nƣớc: “Ô nhiễm nƣớc là sự thay đổi theo chiều xấu đi của các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nƣớc, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nƣớc trở nên độc hại với con ngƣời và sinh vật.

Làm giảm độ đa dạng sinh học trong nƣớc. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hƣởng thì ô nhiễm nƣớc là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất” (Hoàng Văn Hùng, 2008). Theo hiến chƣơng châu Âu về nƣớc đã định nghĩa: “Ô nhiễm nƣớc là sự biến đổi nói chung do con ngƣời đối với chất lƣợng nƣớc, làm nhiễm bẩn nƣớc và gây nguy hiểm cho con ngƣời, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã” (Lê Văn Khoa và cs, 2001). - Khái niệm nƣớc sạch: “Nƣớc sạch là nƣớc đảm bảo các chỉ tiêu nhƣ: nƣớc trong, không màu, không mùi lạ, không chứa các mầm bệnh và các chất độc hại”.

- Khái niệm nƣớc suối: “Nƣớc suối là nƣớc thiên nhiên, chảy qua các tầng địa chất có chứa một số nguyên tố, khí tự nhiên hay hợp chất khoáng”[11]. - pH : là chỉ số đo độ hoạt động của các ion hiđrô (H+) trong dung dịch và vì vậy là độ axít hay bazơ của nó. Trong các hệ dung dịch nƣớc, hoạt độ của ion hiđrô đƣợc quyết định bởi hằng số điện ly của nƣớc (Kw) = 1,008 × 10−14 ở 25 °C) và tƣơng tác với các ion khác có trong dung dịch. Do hằng số điện ly này nên một dung dịch trung hòa có pH xấp xỉ 7.

Các dung dịch nƣớc có giá trị pH nhỏ hơn 7 đƣợc coi là có tính axít, trong khi các giá trị pH lớn hơn 7 đƣợc coi là có tính kiềm [7]. n 6 - Fe : Trong nƣớc sắt thƣờng tồn tại ở dạng ion, sắt có hoá trị 2 (Fe2+) là thành phần của các muối hoà tan nhƣ: Fe(HCO3)2 ; FeSO4… hàm lƣợng sắt có trong các nguồn nƣớc phân bố không đồng đều. Nƣớc có hàm lƣợng sắt cao, làm cho nƣớc có mùi tanh và có màu vàng, gây ảnh hƣởng không tốt đến chất lƣợng nƣớc ăn uống sinh hoạt và sản xuất[11]. - Màu : Nƣớc thiên nhiên thƣờng không màu, màu của nƣớc mặt chủ yếu do chất mùn, các chất hòa tan, keo hoặc do thực vật thối rữa.

Sự có mặt của một số ion kim loại (Fe, Mn), tảo, than bùn và các chất thải công nghiệp cũng làm cho nƣớc có màu[11]. - Tổng chất rắn lơ lửng ( TSS ) : khối lƣợng tổng chất rắn đƣợc giữ lại thông qua bộ lọc[7]. - Độ đục: độ đục của nƣớc bắt nguồn từ sự hiện diện của một số chất lơ lửng có kích thƣớc thay đổi từ dạng phân tán thô đến dạng keo, huyền phù (kích thƣớc 0,1 – 10mm). Trong nƣớc các chất gây đục thƣờng là: đất sét, chất hữu cơ, vô cơ, thực vật và các vi sinh vật bao gồm các loại phiêu sinh động vật[7].

- Amoni: Amoni có công thức hóa học NH3, là chất khí không màu và có mùi khai. Trong nƣớc, Amoni tồn tại dƣới 2 dạng là NH3 và NH4+. Tổng NH3 và NH4+ đƣợc gọi là tổng Amoni tự do. Đối với nƣớc uống, tổng Amoni sẽ bao gồm amoni tự do, monochloramine (NH2Cl), dichloramine (NHCl2) và trichloramine[7].

- Asen: Asen trong nƣớc có nguồn gốc tự nhiên và nó đƣợc giải phóng ra từ trầm tích vào nƣớc ngầm do các điều kiện thiếu ôxy của lớp đất gần bề mặt[11]. - Mn: Mangan là một kim loại màu trắng bạc, có kí hiệu Mn và có số hiệu nguyên tử 25. Nó đƣợc tìm thấy ở dạng tự do trong tự nhiên (đôi khi kết hợp với sắt), và trong một số loại khoáng vật. Các trạng thái oxi hóa phổ biến n 7 nhất của Mangan là +2, +3, +4, +6 và +7.

Trong đó, trạng thái ổn định nhất là Mn+2. Mangan là kim loại tƣơng đối hoạt động.