MỞ ĐẦU Việc thu gom và sử dụng nƣớc mƣa không phải là mới. Rất lâu trƣớc khi hệ thống cung cấp nƣớc và xử lý tập trung đƣợc xây dựng, loài ngƣời biết rằng việc tiếp cận với nguồn nƣớc là một điều cần thiết cơ bản cho sự sống còn. Bằng chứng khảo cổ học đã chứng minh các kỹ thuật thu nƣớc mƣa đã có ít nhất 4. Vết tích của bể chứa nƣớc đã đƣợc tìm thấy ở Israel, đƣợc cho là từ 2.000 trƣớc công nguyên (TCN) [16].
Thu nƣớc mƣa là một cách để làm lợi từ các dạng nƣớc trong khí quyển theo mùa, nếu không thu lƣợng nƣớc này sẽ biến thành dòng chảy hoặc bay hơi. Trong khi nƣớc mƣa có thể cung cấp cho nhiều mục đích sử dụng, thông dụng nhất là tƣới trong nông nghiệp và sử dụng cho nhu cầu trong gia đình (cho cả mục đích để uống và không uống). Việt Nam có tài nguyên nƣớc khá phong phú gồm tài nguyên nƣớc mƣa, tài nguyên nƣớc mặt, tài nguyên nƣớc ngầm,… nhƣng phân bố không đều về mặt không gian và thời gian. Trong đó, tài nguyên nƣớc mƣa ở Việt Nam với lƣợng mƣa tƣơng đối phong phú, lƣợng mƣa trung bình hàng năm đạt 1960 mm.
So với lƣợng mƣa trung bình cùng vĩ độ (100-200 Bắc) thì ở nƣớc ta có lƣợng mƣa khá dồi dào, gấp 2,4 lần [10]. Bắc Bộ, mùa mƣa thƣờng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 hàng năm; lƣợng mƣa trong mùa mƣa chiếm từ 70-90% tổng lƣợng mƣa hàng năm [10]. Mùa khô kéo dài 5-6 tháng, có khi tới 7-8 tháng, có nơi 2-3 tháng không có mƣa, là nguyên nhân chính gây thiếu nƣớc, hạn hán nghiêm trọng. Tiêu biểu là đợt hạn hán diễn ra ở khu vực Nam bộ và Tây nguyên vào cuối năm 2015.
Theo báo cáo của Trung tâm Y tế dự phòng Hà Nội năm 2015 tính đến hết năm 2014 thành phố Hà Nội có 119 cơ sở cấp nƣớc tập trung, cung cấp nƣớc máy cho 51% hộ gia đình sử dụng, 49% hộ gia đình còn lại sử dụng nguồn nƣớc tự khai thác (chủ yếu ở khu vực ngoại thành). Trong 137 cơ sở cấp nƣớc tập trung có 45 cơ sở cấp nƣớc có công suất từ 1.000 m3/ngày đêm trở lên với tổng công suất khoảng 914.000 m3/ngày đêm và 74 cơ sở cấp nƣớc có công suất dƣới 1.000 m3/ngày đêm với tổng công suất khoảng 28. Các cơ sở cấp nƣớc có công suất trên 1.000 m3/ngày đêm cấp nƣớc chủ yếu cho khu vực các quận nội thành, các cơ 1 sở có công suất dƣới 1.000 m3/ngày đêm phân bố ở các huyện ngoại thành và cấp nƣớc cho một số cụm dân cƣ nhƣ trung tâm huyện, một số làng nghề. Giám sát chất lƣợng nƣớc 3 tháng cuối năm 2014 tại 92 cơ sở cấp nƣớc có công suất dƣới 1.000 m3/ngày đêm, tổng số mẫu nƣớc lấy từ 92 cơ sở là 64 mẫu thì chỉ có 12 mẫu đạt tiêu chuẩn, 52 mẫu không đạt tiêu chuẩn (QCVN 01:2009/BYT).
Trong đó các thông số không đạt chủ yếu là: chỉ số pecmanganat, nitrit, sắt, amoni, asen, vi sinh vật. Trung tâm Y tế dự phòng Hà Nội cũng đã xét nghiệm 46 mẫu nƣớc sinh hoạt ở 46 hộ dân tự khai thác ở huyện Sóc Sơn theo QCVN 02:2009/BYT thì đã có tới 42 mẫu có thông số sắt không đạt, 22 mẫu có thông số Coliforms và E.coli không đạt[13]. Vì vậy, việc có một nguồn nƣớc hợp vệ sinh của ngƣời dân khu vực nông thôn ngoại thành Hà Nội là một đòi hỏi chính đáng và cấp thiết. Do vậy, cần phải mở rộng và tăng cƣờng các cơ sở cấp nƣớc tập trung để đáp ứng nhu cầu sử dụng của ngƣời dân.
Tuy nhiên, việc này cần phải thực hiện theo lộ trình, cần có thời gian và nguồn lực. Do đó, song song với việc mở rộng phạm vi cấp nƣớc từ các nhà máy thì cũng cần một nguồn nƣớc hợp vệ sinh khác mà ngƣời dân ngoại thành Hà Nội có thể tiếp cận đƣợc. Nội dung nghiên cứu gồm: - Điều tra, đánh giá thực trạng chất lƣợng nƣớc mƣa dùng cho sinh hoạt tại ba huyện Đan Phƣợng, Phúc Thọ và Ứng Hòa. - Đánh giá một số yếu tố liên quan đến chất lƣợng nƣớc mƣa dùng cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội.
- Đề xuất mô hình sử dụng an toàn nƣớc mƣa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội. Đề tài “Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất sử dụng an toàn nước mưa cho sinh hoạt tại một số huyện ngoại thành Hà Nội” đƣợc tiến hành với mục đích đánh giá hiện trạng và mức độ an toàn của nƣớc mƣa sử dụng cho sinh hoạt tại ba huyện Đan Phƣợng, Phúc Thọ và Ứng Hòa nhằm đề xuất giải pháp cải thiện. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc sinh hoạt, ăn uống và ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời 1.
Hiện trạng các nguồn nƣớc sử dụng trong ăn uống, sinh hoạt Bề mặt trái đất có diện tích khoảng 510 triệu km2, trong đó biển và đại dƣơng chiếm khoảng 71% và lục địa chiểm khoảng 29%. Theo tính toán của các nhà địa chất Mỹ, ƣớc tính tổng lƣợng nƣớc trên trái đất khoảng 1,4 tỷ km3. Trong tổng lƣợng nƣớc này có khoảng 3% là nƣớc ngọt, phần còn lại 97% là nƣớc mặn trong các đại dƣơng. Trong số tổng số 3% nƣớc ngọt trên trái đất có 69% trong số này là băng vĩnh cửu ở hai cực của trái đất, khoảng 1% nƣớc trong các ao hồ, sông suối, khoảng 30% là nƣớc ngầm[19].
Một số nguồn nƣớc trên trái đất Chiếm tỷ lệ % Chiếm tỷ lệ % của 3 Nguồn nƣớc Thể tích (km ) của nƣớc ngọt tổng nguồn nƣớc (%) (%) Nƣớc biển 1.000 - 96,5 Băng vĩnh cửu hai cực 24.000 - 0,93 Hơi ẩm trong đất 16.500 0,05 0,001 Băng vĩnh cửu trong đất 300.400 - 0,006 Nƣớc trong khí quyển 12.900 0,04 0,001 Nƣớc trong đầm lầy 11.120 0,006 0,0002 Nƣớc trong sinh quyển 1.120 0,003 0,001 Nguồn: [19] 3 Nƣớc ngầm Tổng trữ lƣợng nƣớc ngầm tại Việt Nam có thể khai thác khoảng 172 triệu m3/ngày, tại Hà Nội lƣợng nƣớc ngầm có thể khai thác khoảng 8,4 triệu m3/ngày. So với lƣợng nƣớc ngầm đang khai thác trên toàn quốc là khoảng 8,4 triệu m3/ngày và tại Hà Nội là khoảng 1,8 triệu m3/ngày thì lƣợng nƣớc ngầm ở Việt Nam nói chung và tại Hà Nội nói riêng vẫn còn rất phong phú, tỷ lệ lƣợng nƣớc khai thác trên tiềm năm trên phạm vi toàn quốc là khoảng 4,85%, tại Hà Nội là 21,27% [6]. Hiện trạng khai thác sử dụng nƣớc dƣới đất ở Đồng bằng Bắc bộ, HàNội và toàn lãnh thổ Việt Nam Lƣợng nƣớc Trữ lƣợng nƣớc % khai thác TT Khu vực đang khai khai thác tiềm so với tiềm thác, m3/ngày năng, m3/ngày năng 1 Đồng bằng Bắc Bộ 2.102 13,17 2 Đồng bằng Nam Bộ 2.000 21,27 4 Toàn lãnh thổ Việt Nam 8.897 4,85 Nguồn:[6] Ở nƣớc ta, trong quá trình phát triển kinh tế đất nƣớc, tốc độ đô thị hóa nhanh thì nhu cầu về nƣớc đang tăng nhanh chóng. Để giải quyết vấn đề này thì có một giải pháp thƣờng đƣợc sử dụng là tăng lƣợng nƣớc ngầm khai thác.
Tính trung bình cả nƣớc có khoảng 50% lƣợng nƣớc cung cấp cho các khu đô thị là từ nguồn nƣớc ngầm. Các thành phố nhƣ Lạng Sơn, Tuyên Quang, Bắc Ninh, Vĩnh Yên 100% lƣợng nƣớc khai thác sử dụng là từ nƣớc ngầm. Tại Hà Nộitính đến hết năm 2016, trong tổng số 139 cơ sở cấp nƣớc tập trung với công suất thiết kế 1.000m3/ngày đêm thì chỉ có nhà máy nƣớc Vinaconex đặt tại Kỳ Sơn, Hòa Bình nhƣng cấp nƣớc cho Hà Nội có công xuất thiết kế 300.000m3/ngày đêm là sử dụng nguồn nƣớc mặt, còn lại các nhà máy khác đều sử dụng nguồn nƣớc ngầm (danh sách các nhà máy nƣớc tại Hà Nội xem phụ lục 7, 8). 4 Nƣớc ngầm là một nguồn nƣớc phong phú, dễ khai thác và chi phí thấp.
Tuy nhiên, việc khai thác không hợp lý sẽ gây ra những hậu quả không thể khắc phục đƣợc nhƣ hạ thấp mực nƣớc ngầm, ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm và sụt lún đất. Khai thác nƣớc ngầm ở Hà Nội bắt đầu từ năm 1894 đến nay đã hình thành một phễu hạ thấp mực nƣớc ngầm rộng lớn, ngày càng lan rộng và sâu hơn. Hiện tƣợng này không phải hoàn toàn do cạn kiệt tài nguyên nƣớc hay nguồn tài nguyên nƣớc của Hà Nội không đủ cung cấp. Hiện tƣợng hạ thấp mực nƣớc ngầm này là do việc quy hoạch vị trí các giếng khai thác không hợp lý.
Các giếng khoan khai thác phân bố sâu trong nội thành thành phố, xa nguồn cung cấp nƣớc là các con sông, trong đó nguồn cung cấp chính là sông Hồng. Tại khu vực Đồng bằng Nam Bộ, mực nƣớc ngầm cũng có xu hƣớng đi xuống nhƣng mạnh mẽ hơn, diễn biến phức tạp hơn. Cùng với sự hạ thấp mực nƣớc ngầm ở khu vực này là cơ chế thủy động lực thay đổi, dẫn đến bức tranh thủy địa hóa cũng thay đổi [4]. Nƣớc mặt Chiếm không tới 1% tổng lƣợng nƣớc ngọt trên trái đất nhƣng tài nguyên nƣớc mặt trong các con sông, hồ đang đóng góp nhiều ý nghĩa trong sinh hoạt cũng nhƣ phát triển kinh tế của con ngƣời.
Đây là một tài nguyên tái tạo, dễ khai thác và sử dụng. Nếu biết khai thác một cách hợp lý thì sẽ mang lại hiệu quả lớn và rất ít gây tác động cho các hệ sinh thái trên hành tinh của chúng ta. Tuy lƣợng nƣớc này không lớn so với nƣớc ngầm nhƣng nó có ý nghĩa rất quan trọng cho các hệ sinh thái trên đất liền, nhất là hệ sinh thái nƣớc ngọt và đây cũng là nguồn nƣớc chính cung cấp cho các hoạt động sống của con ngƣời.360 con sông có chiều dài từ 10km trở lên, trong đó có 109 sông chính. Toàn quốc có 16 lƣu vực sông có diện tích lƣu vực lớn hơn 2.500 km2, 10/16 lƣu vực có diện tích trên 10.
Tổng diện tích lƣu vực sông trên cả nƣớc là 1.000 km2, trong đó phần nằm ngoài diện tích lãnh thổ chiếm 72%. 60% lƣợng nƣớc của cả nƣớc tập trung ở lƣu vực sông Mê Công, 16% tập trung ở lƣu vực sông Hồng- Thái Bình, khoảng 4% ở lƣu vực sông Đồng Nai, các lƣu vực sông khác có tổng lƣợng nƣớc không đáng kể. Tổng lƣợng nƣớc mặt của nƣớc ta 5 phân bố không đều giữa các mùa một phần là do lƣợng mƣa phân bố không đều cả về không gian và thời gian. Tổng lƣợng nƣớc mặt của các lƣu vực sông trên lãnh thổ Việt Nam khoảng 830-840 tỷ m3/năm, nhƣng chỉ có 37% là nƣớc nội sinh, còn lại 63% là nƣớc chảy từ các nƣớc láng giềng vào lãnh thổ Việt Nam [3].