Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nước sạch là tài nguyên thiết yếu đối với sức khỏe con người và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội. Tại các khu vực nông thôn và miền núi, việc tiếp cận nguồn nước sinh hoạt đạt chuẩn gặp nhiều rào cản do hạn chế về cơ sở hạ tầng cấp nước tập trung, cùng tập quán sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp chưa bảo đảm vệ sinh môi trường. Xã Trung Hội là một xã miền núi nằm ở phía nam huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên, nơi nguồn nước sinh hoạt của người dân phụ thuộc chủ yếu vào nguồn nước ngầm (giếng đào, giếng khoan) và nước khe mỏ tự nhiên. Dòng suối Ta Ma chảy qua địa bàn tiếp nhận các nguồn nước thải, chất thải chăn nuôi và dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật chưa qua xử lý, gây nguy cơ suy giảm chất lượng nước sinh hoạt.

Nhằm làm rõ thực trạng chất lượng nước và tình hình sử dụng nước của cộng đồng dân cư, tác giả Lộc Bá Duy (ngành Khoa học Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên) đã thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp với các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  1. Đánh giá hiện trạng môi trường nước sinh hoạt tại xã Trung Hội, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên.
  2. Nắm bắt tình hình và tập quán sử dụng nước sinh hoạt của các hộ gia đình trên địa bàn xã.
  3. Xác định các nguồn thải và nguyên nhân tiềm ẩn gây ô nhiễm môi trường nước sinh hoạt tại địa phương.
  4. Đề xuất hệ thống giải pháp quản lý, kỹ thuật và tuyên truyền nhằm giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ nguồn nước và nâng cao chất lượng cấp nước sinh hoạt cho người dân.

Đối tượng nghiên cứu: Môi trường nước sinh hoạt (nước giếng đào, nước giếng khoan, nước cấp tập trung và nước khe mỏ).

Phạm vi nghiên cứu:

  • Không gian: Địa bàn 19 xóm/thôn thuộc xã Trung Hội, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên.
  • Thời gian thực hiện: Từ tháng 08/2014 đến tháng 11/2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Nghiên cứu được xây dựng trên hệ thống cơ sở pháp lý, quy chuẩn môi trường hiện hành của Việt Nam và các phương pháp nghiên cứu môi trường kết hợp xã hội học:

  • Cơ sở pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng:

    • Luật và Nghị định: Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 (khoản 1 và khoản 6 Điều 3); Luật Tài nguyên nước năm 1998; Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13; Luật Bảo vệ sức khỏe nhân dân năm 1989; Nghị định số 80/2006/NĐ-CP và Nghị định số 21/2008/NĐ-CP về hướng dẫn thi hành Luật Bảo vệ môi trường; Nghị định số 117/2009/NĐ-CP về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; Nghị định số 149/2004/NĐ-CP về cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước và xả thải; Nghị định số 162/2003/NĐ-CP; Nghị định số 179/1999/NĐ-CP.
    • Thông tư và Tiêu chuẩn: Thông tư số 26/2011/TT-BTNMT; Thông tư liên tịch số 04/2013/TTLT-BNNPTNT-BTC-BKHĐT; QCVN 02:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt); QCVN 08:2008/BTNMT (Chất lượng nước mặt); TCVN 6663-11:2011 (Lấy mẫu nước ngầm); TCVN 6663-1:2011; TCVN 6663-3:2008; TCVN 6187-1-1996.
  • Phương pháp thu thập và kế thừa dữ liệu thứ cấp: Thu thập tài liệu, báo cáo thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của UBND xã Trung Hội; số liệu về hạ tầng nông thôn mới, các công trình cấp nước và báo cáo môi trường huyện Định Hóa.

  • Phương pháp điều tra xã hội học (phỏng vấn): Sử dụng phiếu điều tra cấu trúc sẵn để phỏng vấn 50 hộ gia đình thuộc 19 xóm (phân bổ ngẫu nhiên không phân biệt tuổi tác, giới tính, học vấn) nhằm khảo sát nguồn nước sử dụng, đánh giá cảm quan, tình hình xử lý rác thải và khoảng cách chuồng trại/nhà vệ sinh tới nguồn nước.

  • Phương pháp khảo sát thực tế và đánh giá cảm quan: Khảo sát hiện trường tại các khu dân cư, chợ trung tâm, trạm y tế, các cơ sở xẻ đá và ghi nhận màu, mùi, độ trong của nước sinh hoạt.

  • Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm:

    • Lấy mẫu: Thực hiện lấy mẫu nước ngầm tại 3 vị trí đại diện (Xóm Đồng Mon, Xóm Cầu Đỏ, Xóm Đoàn Kết) theo quy trình TCVN 6663-11:2011 vào ngày 15/09/2014, bảo quản trong túi đen và vận chuyển ngay về phòng thí nghiệm Khoa Môi trường (Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên) và Viện Khoa học sự sống.
    • Phương pháp phân tích chỉ tiêu:
      • pH: Đo bằng máy pH Meter F-51.
      • Ôxy hòa tan (DO): Phân tích theo TCVN 141:1985.
      • Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Phân tích theo TCVN 7222:2002.
      • Độ cứng tổng số: Chuẩn độ EDTA theo TCVN 6224:1996.
      • Nitrat ($NO_3^-$): Đo phổ theo TCVN 8160-3:2010.
      • Sắt tổng số (Fe): Phương pháp hóa học theo TCVN 5441:2004.
      • Nhiệt độ: Đo trực tiếp tại hiện trường bằng nhiệt kế.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê, tính toán tỷ lệ phần trăm và tổng hợp dữ liệu trên phần mềm Microsoft Excel và Microsoft Word, đối chiếu trực tiếp với giới hạn cho phép của QCVN 02:2009/BYT.


Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của vấn đề nước sạch nông thôn miền núi; vai trò của nước đối với cơ thể sống và các hoạt động sản xuất; thực trạng sử dụng nước giếng đào, giếng khoan chưa qua kiểm soát tại xã Trung Hội. Xác định 4 mục tiêu nghiên cứu, các yêu cầu về tính khách quan, khoa học của số liệu và ý nghĩa thực tiễn của khóa luận trong việc bảo vệ môi trường nông thôn.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Hệ thống hóa các khái niệm học thuật về môi trường, ô nhiễm nước sinh học, hóa học (vô cơ, hữu cơ) và vật lý theo Luật Bảo vệ môi trường 2005. Phân tích nguyên nhân gây ô nhiễm nước từ rác thải sinh hoạt (nông thôn phát sinh chất thải hữu cơ chiếm 60-70%), phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp, cùng nước thải công nghiệp. Tổng quan hiện trạng tài nguyên nước trên thế giới (1,1 tỷ người thiếu nước sạch theo UNDP) và tại Việt Nam (hơn 50% hộ nông thôn dùng giếng đào, mức bảo đảm nước suy giảm từ 12.800 $m^3$/người/năm năm 1990 xuống 8.000 $m^3$/người/năm năm 2011). Trình bày kết quả triển khai các chương trình nước sạch nông thôn do UNICEF tài trợ và hệ thống thể chế quản lý nhà nước về chất lượng nước sinh hoạt từ trung ương đến cấp xã.

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

Xác định đối tượng là hiện trạng môi trường nước sinh hoạt tại xã Trung Hội trong giai đoạn tháng 08 - 11/2014. Chi tiết hóa 5 nội dung nghiên cứu chính và quy trình triển khai 5 phương pháp: thu thập tài liệu thứ cấp, điều tra phỏng vấn 50 hộ dân, khảo sát thực địa, lấy mẫu quan trắc tại 3 vị trí điển hình và phương pháp phân tích phòng thí nghiệm theo các tiêu chuẩn TCVN tương ứng.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội xã Trung Hội

Xã Trung Hội có tổng diện tích tự nhiên là 1.255,58 ha, địa hình đồi núi dốc bị chia cắt mạnh, chia thành 19 thôn xóm. Thành phần thổ nhưỡng gồm đất Zeralid nâu đỏ (2,8 $km^2$) và đất dốc tụ (27,68 $km^2$). Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình mùa nóng 28°C (cao nhất 41°C), mùa lạnh trung bình 15°C (thấp nhất 1°C), độ ẩm trung bình trên 80%. Tài nguyên rừng có 604,44 ha (531,61 ha rừng sản xuất, 72,83 ha rừng đặc dụng). Hệ thống thủy văn gồm mạng lưới suối nhánh của sông Chợ Chu, hồ Bảo Linh và 3 đập chứa nhân tạo cung cấp nước tưới.

Về kinh tế - xã hội, năm 2012 xã có 1.309 nhân khẩu thuộc 4 dân tộc, tỷ lệ hộ nghèo chiếm 19,3%, thu nhập bình quân 10 triệu đồng/người/năm (năm 2011). Lực lượng lao động nông nghiệp chiếm 87,5% (2.274 người), lao động phi nông nghiệp chiếm 12,5% (338 người). Toàn xã có 51,6 km đường giao thông nông thôn và 35 hộ kinh doanh dịch vụ thương mại.

Chỉ tiêu tự nhiên - kinh tế - xã hội Giá trị ghi nhận
Tổng diện tích tự nhiên 1.255,58 ha
Diện tích đất rừng 604,44 ha (531,61 ha rừng sản xuất; 72,83 ha rừng đặc dụng)
Đơn vị hành chính 19 thôn (bản)
Tỷ lệ lao động nông nghiệp 87,5% (2.274 người)
Tỷ lệ hộ nghèo (năm 2011) 19,3%
Thu nhập bình quân đầu người (2011) 10.000.000 đồng/người/năm
Tổng chiều dài đường giao thông 51,6 km
Số công trình đập chứa thủy lợi 03 đập nhân tạo (01 kiên cố, 02 chưa kiên cố)

2. Nguồn nước và tình hình sử dụng nước sinh hoạt

Cộng đồng dân cư tại xã Trung Hội sử dụng 4 nguồn nước sinh hoạt chính. Nước giếng đào truyền thống chiếm tỷ lệ cao nhất do tập quán và điều kiện kinh tế của người dân, trong khi tỷ lệ sử dụng giếng khoan và hệ thống cấp nước tập trung còn thấp.

Nguồn nước sinh hoạt Số phiếu điều tra (n=50) Tỷ lệ (%)
Giếng đào 30 60,0
Giếng khoan 10 20,0
Nước cấp nhà máy (tập trung) 5 10,0
Nguồn khác (khe mỏ, nước mưa) 5 10,0
Tổng số 50 100,0

Về đánh giá cảm quan chất lượng nước của 50 hộ dân được phỏng vấn:

  • Màu sắc: 43 hộ (86%) đánh giá nước có màu sắc bình thường; 7 hộ (14%) phản ánh nước có hiện tượng màu lạ.
  • Mùi: 50 hộ (100%) đánh giá nước không có mùi lạ.
  • Vị: 50 hộ (100%) đánh giá nước có vị bình thường.

3. Kết quả phân tích chất lượng nước tại các điểm lấy mẫu

Tác giả tiến hành quan trắc chất lượng nước ngầm tại 3 vị trí đại diện vào ngày 15/09/2014:

  • Điểm 1 (Xóm Đồng Mon): Giếng đào sâu 12 m, cách ao 50 m, cách chuồng trại 8 - 9 m.
  • Điểm 2 (Xóm Cầu Đỏ): Giếng khoan sâu 50 m, cách nghĩa trang 100 m, cách chuồng trại và nhà vệ sinh 8 m.
  • Điểm 3 (Xóm Đoàn Kết): Giếng đào sâu 9 m, cách ao chứa 5 m, cách chuồng trại và nhà vệ sinh 8 - 9 m.
STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết quả phân tích tại 3 điểm QCVN 02:2009/BYT Đánh giá
1 pH - 6,5 6,5 - 8,5 Đạt
2 Ôxy hòa tan (DO) mg/l 5,4 - -
3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 7,5 - -
4 Sắt tổng số (Fe) mg/l 0,0066 0,3 Đạt
5 Độ cứng tổng số $mg/l\ CaCO_3$ 15 300 Đạt
6 Nitrat ($NO_3^-$) mg/l 2,3 - -
7 Nhiệt độ °C 24 - Bình thường

Đánh giá chung: Tại thời điểm lấy mẫu, các thông số hóa lý cơ bản của nước giếng đào và giếng khoan tại 3 xóm đại diện đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 02:2009/BYT.

4. Các nguồn và nguyên nhân gây nguy cơ ô nhiễm nguồn nước

  • Rác thải sinh hoạt: Toàn xã chưa có bãi chôn lấp rác thải tập trung; các thôn xóm thiếu bể thu gom, người dân chủ yếu tự xử lý bằng cách đốt, chôn lấp tự do hoặc xả ra bờ suối, đất vườn.
  • Nước thải sinh hoạt và y tế: Nước thải từ các hộ dân, chợ trung tâm xã và trạm y tế xả trực tiếp ra mương rãnh tự nhiên mà không qua hệ thống lắng lọc.
  • Hoạt động nông nghiệp: Lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật; khoảng cách giữa chuồng trại chăn nuôi, nhà tiêu tới miệng giếng nước rất gần (phổ biến từ 8 - 9 m), chất thải chăn nuôi không qua hầm biogas dễ ngấm vào tầng nước ngầm nông.
  • Hoạt động tiểu thủ công nghiệp: Nước thải phát sinh từ xưởng xẻ đá và các cơ sở khai thác đá vôi, vật liệu xây dựng xả thẳng ra môi trường.

5. Đề xuất các nhóm biện pháp kiểm soát môi trường nước sinh hoạt

  • Biện pháp tuyên truyền, giáo dục: Nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước ngầm, giữ vệ sinh quanh miệng giếng, thu gom bao gói thuốc bảo vệ thực vật sau sử dụng.
  • Biện pháp pháp luật và chính sách: Tăng cường kiểm tra, giám sát môi trường của UBND xã; xử phạt các hành vi xả rác và nước thải không đúng nơi quy định theo Nghị định 117/2009/NĐ-CP; quy hoạch khu nghĩa trang và bãi tập kết rác thải.
  • Biện pháp kinh tế: Tranh thủ các nguồn vốn vay ưu đãi từ Ngân hàng Chính sách Xã hội và Chương trình mục tiêu quốc gia Nước sạch và VSMTNT để hỗ trợ người dân xây dựng công trình cấp nước sạch.
  • Biện pháp kỹ thuật: Hướng dẫn người dân kỹ thuật xây dựng giếng có thành bảo vệ cao trên 0,8 m; xây nắp đậy; bố trí giếng cách xa chuồng trại tối thiểu 10 - 15 m; lắp đặt bể lọc cát sỏi kết hợp than hoạt tính; xây dựng hầm biogas xử lý phân gia súc.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Khẳng định kết quả phân tích chất lượng nước tại thời điểm khảo sát cơ bản đạt chuẩn nhưng nhấn mạnh các nguy cơ ô nhiễm tiềm tàng do thiếu quy hoạch hạ tầng xử lý rác và nước thải. Kiến nghị UBND huyện Định Hóa và các cơ quan chuyên môn hỗ trợ kinh phí quy hoạch bãi rác tập trung, mở rộng hệ thống cấp nước sạch và tăng cường quan trắc định kỳ nguồn nước nông thôn.


Kết quả và đóng góp

  • Kết quả khảo sát hiện trạng: Cung cấp bức tranh định lượng về việc sử dụng nước tại xã Trung Hội: 60% hộ dùng giếng đào, 20% dùng giếng khoan, 10% dùng nước cấp và 10% dùng nước mỏ. Thống kê toàn xã ghi nhận có 60 giếng đào (35 giếng hợp vệ sinh) và 10 giếng khoan (8 giếng hợp vệ sinh).
  • Kết quả quan trắc chất lượng nước: Xác lập số liệu hóa lý thực tế tại 3 xóm đại diện (Đồng Mon, Cầu Đỏ, Đoàn Kết) với các chỉ số: pH = 6,5; Fe = 0,0066 mg/l; Độ cứng = 15 $mg/l\ CaCO_3$; Nitrat = 2,3 mg/l; DO = 5,4 mg/l; TSS = 7,5 mg/l; Nhiệt độ = 24°C, chứng minh nước ngầm tại thời điểm khảo sát đạt chuẩn QCVN 02:2009/BYT.
  • Phát hiện nguy cơ môi trường: Làm rõ khoảng cách mất an toàn giữa nguồn nước và khu vực ô nhiễm (chuồng trại chỉ cách giếng 8 - 9 m, giếng khoan cách nghĩa trang 100 m, nước thải sinh hoạt và xưởng đá xẻ xả trực tiếp ra đất).
  • Đóng góp của khóa luận: Tổng hợp cơ sở dữ liệu thực địa ban đầu về tài nguyên nước sinh hoạt tại xã Trung Hội, phục vụ trực tiếp cho công tác quản lý tài nguyên và môi trường của chính quyền cơ sở trong lộ trình xây dựng nông thôn mới.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Quy mô quan trắc mẫu nước phòng thí nghiệm còn nhỏ (chỉ lấy 3 mẫu đơn tại 3 xóm đại diện trong tổng số 19 xóm).
    • Nghiên cứu chỉ tiến hành lấy mẫu vào một đợt (tháng 09/2014), chưa theo dõi được sự biến động chất lượng nước theo mùa mưa và mùa khô.
    • Chưa công bố đầy đủ bảng phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật (Coliform tổng số, E. coli) và kim loại nặng khác trong nước giếng dù đã nêu trong phần phương pháp.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Mở rộng mạng lưới điểm lấy mẫu quan trắc tại toàn bộ 19 xóm của xã Trung Hội.
    • Thực hiện quan trắc liên tục theo các mùa trong năm để đánh giá ảnh hưởng của nước mưa và lũ quét tới chất lượng nước ngầm.
    • Phân tích chuyên sâu về dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật và hàm lượng vi sinh vật trong nguồn nước mặt suối Ta Ma và nước ngầm tầng nông.
    • Thử nghiệm các mô hình xử lý nước hộ gia đình chi phí thấp (bể lọc sinh học, vật liệu lọc địa phương) phù hợp với các hộ nghèo miền núi.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng:
    • Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn thực hiện các đề tài đánh giá hiện trạng môi trường cơ sở.
    • Cán bộ địa chính - môi trường cấp xã, cán bộ Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn cấp huyện/tỉnh.
  • Nội dung đáng tham khảo:
    • Quy trình phối hợp phương pháp điều tra bảng hỏi xã hội học với phương pháp quan trắc thực nghiệm trong đánh giá môi trường cấp xã.
    • Bảng tổng hợp các văn bản quy phạm pháp luật, tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường nước sinh hoạt tại Việt Nam giai đoạn 2005 - 2014.
    • Bộ tiêu chí khảo sát và đánh giá cảm quan chất lượng nước sinh hoạt của người dân vùng nông thôn miền núi.

Câu hỏi thường gặp

1. Tỷ lệ sử dụng các nguồn nước sinh hoạt của người dân xã Trung Hội phân bố như thế nào theo kết quả điều tra?
Theo kết quả điều tra 50 hộ gia đình đại diện, có 60% số hộ sử dụng nước giếng đào (30 phiếu), 20% sử dụng nước giếng khoan (10 phiếu), 10% sử dụng nước cấp tập trung từ nhà máy (5 phiếu) và 10% sử dụng các nguồn nước khác như nước khe mỏ, nước mưa (5 phiếu).

2. Chất lượng nước sinh hoạt tại xã Trung Hội theo kết quả phân tích phòng thí nghiệm có đạt quy chuẩn quốc gia không?
Có. Kết quả phân tích mẫu nước ngầm tại 3 điểm đại diện (Xóm Đồng Mon, Xóm Cầu Đỏ, Xóm Đoàn Kết) vào ngày 15/09/2014 cho thấy các chỉ tiêu gồm pH (6,5), Độ cứng (15 $mg/l\ CaCO_3$), Sắt tổng số (0,0066 mg/l) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 02:2009/BYT.

3. Khóa luận chỉ ra những yếu tố nào đang đe dọa trực tiếp đến chất lượng nước ngầm tại địa phương?
Các yếu tố đe dọa chính gồm: khoảng cách từ chuồng trại chăn nuôi và nhà vệ sinh đến giếng nước quá gần (chỉ 8 - 9 m); xã chưa có bãi rác tập trung khiến rác thải bị vứt bừa bãi; nước thải sinh hoạt, nước thải trạm y tế, chợ và xưởng xẻ đá xả trực tiếp ra môi trường đất; và việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp.

4. Khóa luận đề xuất những giải pháp kỹ thuật cụ thể nào để cải thiện nguồn nước cho các hộ dân?
Tác giả đề xuất xây dựng thành giếng cao trên 0,8 m có nắp đậy kín để ngăn nước mặt tràn vào; duy trì khoảng cách an toàn từ giếng đến chuồng trại tối thiểu 10 - 15 m; lắp đặt bể lọc gia đình chứa cát, sỏi và than hoạt tính; xây dựng hầm biogas xử lý chất thải chăn nuôi; nạo vét và vệ sinh giếng định kỳ.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lộc Bá Duy đã phản ánh chi tiết hiện trạng sử dụng và chất lượng nguồn nước sinh hoạt tại xã Trung Hội, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên năm 2014. Mặc dù các chỉ tiêu hóa lý quan trắc tại thời điểm nghiên cứu đều đạt Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 02:2009/BYT, công trình đã chỉ rõ những nguy cơ ô nhiễm tiềm tàng từ hoạt động chăn nuôi, rác thải và thiếu hạ tầng xử lý nước thải. Hệ thống giải pháp đồng bộ từ tuyên truyền, pháp lý, kinh tế đến kỹ thuật lọc nước hộ gia đình được đề xuất có tính ứng dụng thực tiễn cao, đóng góp cơ sở dữ liệu quan trọng cho công tác quản lý tài nguyên nước và hoàn thiện tiêu chí nông thôn mới tại địa phương.