Tổng quan nghiên cứu

Nước sạch là một trong những yếu tố thiết yếu cho sự sống và phát triển bền vững của con người. Trên phạm vi toàn cầu, nguồn nước ngọt sạch chỉ chiếm khoảng 0,003% tổng lượng nước trên Trái Đất, trong khi nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do tốc độ đô thị hóa và biến đổi khí hậu. Tại Việt Nam, khoảng 86% dân số nông thôn được sử dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh, nhưng chỉ có khoảng 42% dân cư nông thôn được tiếp cận nước sạch theo tiêu chuẩn Bộ Y tế. Huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc, là một điển hình cho tình trạng này khi nhiều xã vẫn chưa được cung cấp đủ nước sạch, người dân phải sử dụng nước giếng khoan hoặc mua nước máy với giá cao, trong khi chất lượng nước giếng bị ô nhiễm nghiêm trọng.

Luận văn thạc sĩ này nhằm đánh giá thực trạng chất lượng nguồn nước sinh hoạt trên địa bàn huyện Lập Thạch trong giai đoạn 08/2016 - 08/2017, tập trung vào các nguồn nước mặt, nước ngầm và nước cấp sinh hoạt. Mục tiêu cụ thể gồm đánh giá nhu cầu sử dụng nước, phân tích chất lượng nước hiện tại và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng nguồn nước. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên nước, góp phần cải thiện sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế - xã hội bền vững tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các khái niệm và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước sạch, nước hợp vệ sinh và nước sinh hoạt theo Luật Tài nguyên nước năm 2012 và các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT, QCVN 08-MT:2015/BTNMT, QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Các khái niệm chính bao gồm:

  • Nước sạch: Nước không màu, không mùi, không vị, không chứa độc chất và vi khuẩn gây bệnh, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia.
  • Nước hợp vệ sinh: Nước trong, không chứa các thành phần ảnh hưởng đến sức khỏe, có thể sử dụng trực tiếp hoặc sau xử lý.
  • Ô nhiễm nước: Sự thay đổi thành phần và tính chất nước vượt quá ngưỡng chịu đựng của sinh vật, gây hại cho sức khỏe và môi trường.

Ngoài ra, luận văn áp dụng các mô hình xử lý nước như làm trong nước bằng phèn chua, làm mềm nước bằng vôi tôi, khử mùi vị bằng than hoạt tính và giàn phun mưa kết hợp bể lọc để loại bỏ sắt, mangan và asen.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp thu thập số liệu thứ cấp và sơ cấp. Số liệu thứ cấp được thu thập từ các cơ quan quản lý như Phòng Thống kê huyện Lập Thạch, Trung tâm Quan trắc và Bảo vệ môi trường tỉnh Vĩnh Phúc, Trung tâm Y tế dự phòng và các văn bản pháp luật liên quan.

Số liệu sơ cấp gồm mẫu nước mặt, nước ngầm và nước cấp sinh hoạt được lấy tại 6 vị trí nước mặt, 6 vị trí nước ngầm và 4 vị trí nước máy trên địa bàn huyện Lập Thạch vào tháng 10/2016. Tổng cộng 200 hộ gia đình tại 3 xã và 1 thị trấn đại diện cho các tiểu vùng miền núi, trung tâm và vùng trũng ven sông được khảo sát về nhu cầu và chất lượng nước sử dụng.

Phân tích mẫu nước được thực hiện tại Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường theo các tiêu chuẩn TCVN và phương pháp của US EPA, bao gồm các chỉ tiêu pH, DO, SS, BOD5, COD, NH4+, NO2-, NO3-, Pb, Cd, As, Fe, Mn, PO43-, Cl-, Coliform và E.coli. Kết quả được so sánh với các quy chuẩn quốc gia để đánh giá chất lượng nước.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chất lượng nước mặt: Các mẫu nước mặt tại 6 vị trí đều có pH dao động từ 6,8 đến 7,5, trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên, chỉ số DO trung bình khoảng 5,2 mg/l, SS và BOD5 vượt mức quy chuẩn ở một số điểm, cho thấy ô nhiễm hữu cơ và vật chất lơ lửng. Hàm lượng kim loại nặng như Pb, Cd, As đều dưới ngưỡng cho phép, nhưng Coliform có mặt với mật độ trung bình 150 MPN/100ml, vượt tiêu chuẩn an toàn.

  2. Chất lượng nước ngầm: Mẫu nước giếng khoan và giếng đào có pH ổn định (6,5-7,2), độ cứng trung bình 250 mg/l CaCO3, vượt nhẹ tiêu chuẩn nước sinh hoạt. Một số mẫu có hàm lượng Fe và Mn vượt quy chuẩn (Fe trung bình 0,5 mg/l, Mn 0,15 mg/l), đặc biệt tại các xã miền núi. Coliform và E.coli phát hiện ở mức thấp nhưng vẫn tồn tại trong một số mẫu.

  3. Chất lượng nước cấp sinh hoạt (nước máy): Nước máy tại các hộ gia đình có pH từ 6,8 đến 7,4, độ đục dưới 1 NTU, Clo dư đạt 0,3-0,5 mg/l, đảm bảo tiêu chuẩn. Tuy nhiên, một số mẫu có hàm lượng As và Fe gần ngưỡng cho phép. Coliform không phát hiện trong nước máy, chứng tỏ hiệu quả xử lý vi sinh.

  4. Nhu cầu và đánh giá của người dân: Khoảng 65% hộ dân sử dụng nước giếng khoan, 25% sử dụng nước máy và 10% sử dụng nước mặt hoặc nước mưa. Hơn 70% người dân đánh giá chất lượng nước hiện tại chưa đảm bảo, đặc biệt lo ngại về mùi vị và màu sắc nước. Khoảng 40% hộ gia đình sử dụng các thiết bị lọc nước tại nhà để cải thiện chất lượng.

Thảo luận kết quả

Chất lượng nước mặt bị ảnh hưởng bởi các hoạt động nông nghiệp, sinh hoạt và nước thải chưa qua xử lý, dẫn đến chỉ số BOD5 và SS vượt mức cho phép, tương tự với các nghiên cứu tại các vùng nông thôn khác ở Việt Nam. Nước ngầm bị ô nhiễm kim loại sắt và mangan do đặc điểm địa chất và khai thác quá mức, gây ảnh hưởng đến sức khỏe và sinh hoạt. Nước máy tuy đạt chuẩn vi sinh nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng, cần nâng cao công nghệ xử lý.

Biểu đồ phân bố các chỉ tiêu ô nhiễm và bảng so sánh với quy chuẩn quốc gia sẽ minh họa rõ mức độ ô nhiễm và vùng ảnh hưởng. Kết quả khảo sát người dân phản ánh thực trạng thiếu nước sạch và nhu cầu cấp thiết về giải pháp quản lý nguồn nước bền vững.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường giám sát chất lượng nước: Thiết lập hệ thống quan trắc thường xuyên tại các nguồn nước mặt và nước ngầm, tập trung vào các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ, kim loại nặng và vi sinh vật. Thời gian thực hiện: ngay trong năm đầu tiên. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh phối hợp với Trung tâm Quan trắc môi trường.

  2. Nâng cấp công nghệ xử lý nước máy: Áp dụng công nghệ lọc đa tầng kết hợp giàn phun mưa và than hoạt tính để loại bỏ sắt, mangan và asen hiệu quả hơn. Thời gian: 2-3 năm. Chủ thể: Các nhà máy cấp nước và chính quyền địa phương.

  3. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình giáo dục về bảo vệ nguồn nước, sử dụng nước sạch và vệ sinh cá nhân, khuyến khích sử dụng thiết bị lọc nước tại hộ gia đình. Thời gian: liên tục hàng năm. Chủ thể: Trung tâm Y tế dự phòng, UBND xã.

  4. Phát triển hệ thống cấp nước tập trung: Đầu tư xây dựng và mở rộng mạng lưới cấp nước tập trung tại các xã chưa có hoặc chưa đủ công suất, đảm bảo cung cấp nước sạch cho ít nhất 80% dân số trong 5 năm tới. Chủ thể: UBND huyện, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên nước và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và giám sát chất lượng nước sinh hoạt tại địa phương.

  2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, phân tích mẫu nước và các giải pháp xử lý nước phù hợp với điều kiện Việt Nam.

  3. Doanh nghiệp cung cấp nước sạch và công nghệ xử lý nước: Áp dụng các công nghệ xử lý nước được đề xuất để nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực nước sạch: Nâng cao nhận thức, vận động và triển khai các chương trình bảo vệ nguồn nước và sử dụng nước an toàn.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nước giếng khoan ở Lập Thạch bị nhiễm sắt và mangan?
    Do đặc điểm địa chất vùng miền núi và khai thác nước ngầm quá mức, các ion sắt và mangan hòa tan trong nước tăng cao, vượt tiêu chuẩn cho phép, ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị nước.

  2. Nước máy có đảm bảo an toàn không?
    Nước máy tại huyện Lập Thạch đạt tiêu chuẩn vi sinh và độ đục, có clo dư đảm bảo khử trùng, nhưng vẫn có nguy cơ tồn dư kim loại nặng gần ngưỡng cho phép, cần nâng cấp công nghệ xử lý.

  3. Người dân có thể làm gì để cải thiện chất lượng nước sinh hoạt?
    Sử dụng các thiết bị lọc nước tại hộ gia đình, đun sôi nước trước khi sử dụng, và tham gia các chương trình tuyên truyền nâng cao ý thức bảo vệ nguồn nước.

  4. Các giải pháp quản lý nguồn nước hiện nay có hiệu quả không?
    Hiện nay, hệ thống cấp nước tập trung chưa phủ rộng, công tác giám sát chất lượng còn hạn chế, do đó cần tăng cường đầu tư, nâng cấp công nghệ và quản lý chặt chẽ hơn.

  5. Tác động của ô nhiễm nước đến sức khỏe người dân như thế nào?
    Ô nhiễm nước gây ra các bệnh tiêu hóa, nhiễm ký sinh trùng, ngộ độc kim loại nặng, ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe như ung thư, suy dinh dưỡng và các bệnh mãn tính khác.

Kết luận

  • Nguồn nước sinh hoạt tại huyện Lập Thạch đang chịu áp lực ô nhiễm hữu cơ, vi sinh và kim loại nặng, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
  • Nước mặt có chỉ số BOD5 và SS vượt quy chuẩn, nước ngầm bị nhiễm sắt, mangan và một số kim loại nặng.
  • Nước máy đạt chuẩn vi sinh nhưng cần nâng cấp công nghệ để loại bỏ kim loại nặng hiệu quả hơn.
  • Người dân có nhu cầu cao về nước sạch và sử dụng các thiết bị lọc nước tại nhà để cải thiện chất lượng.
  • Cần triển khai đồng bộ các giải pháp giám sát, xử lý nước, tuyên truyền và phát triển hệ thống cấp nước tập trung trong 5 năm tới.

Luận văn cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý và bảo vệ nguồn nước sinh hoạt tại huyện Lập Thạch, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và phát triển bền vững địa phương. Các cơ quan quản lý và cộng đồng được khuyến khích áp dụng các giải pháp đề xuất để cải thiện tình trạng hiện tại.