Đặt vấn đề Theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới, Việt Nam không phải là quốc gia mạnh về tài nguyên nước bởi hơn 60% lượng nước bề mặt ở Việt Nam có nguồn gốc từ các nước khác. Dù Chính phủ Việt Nam đã có nhiều nỗ lực nhưng khoảng một nửa dân số Việt Nam vẫn chưa có đủ nước sinh hoạt. Những vấn đề nảy sinh từ biến đổi khí hậu cũng tác động đến tài nguyên nước Việt Nam, làm gia tăng thách thức vốn đã rất nghiêm trọng… Báo cáo đánh giá ngành nước Việt Nam cho thấy, tổng lượng nước mặt hằng năm của nước ta vượt tiêu chuẩn quốc tế, nhưng không đều giữa các mùa. Mùa khô ở Việt Nam kéo dài và khắc nghiệt, lượng nước trong thời gian này chỉ bằng khoảng 30% lượng nước của cả năm.
Vào thời điểm này, khoảng một nửa trong số 16 lưu vực sông chính bị thiếu nước - bất thường hoặc cục bộ. Về nước ngầm, Việt Nam có nguồn nước chất lượng tốt với trữ lượng lớn nhưng ở nhiều nơi, nước ngầm bị khai thác tập trung nên đang có mức sụt giảm nghiêm trọng. Tại Hà Nội và nhiều khu vực ở TP Hồ Chí Minh, mực nước ngầm đã giảm 30m so với mực nước tự nhiên. Tình trạng khai thác quá mức cũng diễn ra ở Tây Nguyên và vùng Đồng bằng sông Cửu Long.
Theo đánh giá của các nhà khoa học, một số tầng nước ngầm hiện nay chỉ còn tồn tại được trong khoảng thời gian ngắn nữa. Không chỉ suy thoái, tài nguyên nước còn ô nhiễm nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân. Tại Hà Nội, mỗi ngày thành phố thải ra khoảng 300. Tuy nhiên, lượng nước thải này không qua xử lý hoặc chỉ được xử lý sơ bộ trước khi xả vào tuyến thoát nước chung, do đó nồng độ chất ô nhiễm ở một số điểm xả rất cao.
Ở TP Hồ Chí Minh, riêng lượng nước thải công nghiệp xả ra môi trường mỗi ngày là 400. Một số ngành công nghiệp hóa chất, phân bón, khai thác khoáng sản có lượng nước thải lớn, chứa nhiều chất độc hại được thải trực tiếp ra các sông, ao, hồ, kênh, rạch nên đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng [15]. n 2 Khan hiếm và thiếu nước là mối đe dọa rất nghiêm trọng đối với sự tồn tại của con người trong tương lai, do đó cần có các giải pháp quản lý khai thác và bảo vệ tốt tài nguyên nước. Về mặt quản lý, để tránh sự kém hiệu quả do chồng chéo về chức năng, nhiệm vụ giữa các bộ, ngành khác nhau, cụ thể là Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn với Bộ Tài nguyên và Môi trường, cần đưa tài nguyên nước về một đơn vị quản lý chung, thống nhất.
Bên cạnh đó, cần phải củng cố, bổ sung mạng lưới điều tra quan trắc tài nguyên nước, bao gồm cả nước mặt, nước ngầm, cả về lượng và chất; tiến hành kiểm kê, đánh giá tài nguyên nước trong các lưu vực sông, các vùng và toàn lãnh thổ để từ đó xây dựng chiến lược chính sách phát triển bền vững tài nguyên nước quốc gia nói chung và cho các lưu vực nói riêng. Ở Việt Nam, sau nhiều năm thực hiện chương trình nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn, nước ngầm được sử dụng và trở thành nguồn nước sinh hoạt chính của nhiều cộng đồng dân cư. Theo báo cáo của Tổng cục môi trường, hiện nay có khoảng 13 triệu người (chiếm 16,5% tổng dân số) khai thác và sử dụng nguồn nước này. Chất lượng nước ngầm thường ổn định hơn chất lượng nước bề mặt.
Trong nước ngầm, hầu như không có các hạt keo hay cặn lơ lửng, các chỉ tiêu vi sinh vật trong nước ngầm cũng tốt hơn so với nguồn nước khác. Tuy nhiên, khi khai thác nguồn nước ngầm, nhiều vùng phải đối mặt với một số vấn đề rất đáng lo ngại, trong đó phải kể đến là ô nhiễm Fe và asen. Thái Nguyên có nhiều thế mạnh để phát triển kinh tế như vị trí địa lý, bề dày lịch sử, về nguồn nhân lực. nhưng bên cạnh đó vẫn còn nhiều khó khăn và 1 trong số đó là thiếu nguồn nước sạch để phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất.
Chính vì vậy để cung cấp nước sạch trong quá trình sản xuất và sinh hoạt hằng ngày là rất cần thiết để thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội theo hướng bền vững. Từ yêu cầu trên và được sự phân công của Ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm Khoa Môi Trường và dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Dư Ngọc Thành, TS. Hà Xuân Linh, em tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng tách Fe2+ trong nước giếng khoan của hệ thống xử lý nước NL1 tại Thái Nguyên’’.
Mục đích nghiên cứu của đề tài - Qua nghiên cứu đề tài nắm được hiện trạng sử dụng và chất lượng nước giếng khoan tại khu vực nghiên cứu. - Xác định khả năng xử lý Fe2+ và một số tác nhân khác ảnh hưởng đến chất lượng nước giếng khoan của ở khu vực nghiên cứu. - Nguyên cứu, đánh giá khả năng hấp thụ sắt trong nước ngầm của hệ thống NL1. - Đề xuất phương án xử lý nước giếng khoan dùng cấp cho sinh hoạt 1.
Yêu cầu của đề tài - Lắp đặt hệ thống NL1 xử lý sắt trong nước ngầm. - Các thông tin và số liệu thu được phải chính xác trung thực, khách quan. - Cách lấy mẫu và nghiên cứu phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại diện cho khu vực nghiên cứu. - Kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường Việt Nam.
- Phân tích nước thải sau khi đã xử lý, đánh giá với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường của Việt Nam. - Nắm được các tiêu chuẩn Việt Nam về nước sinh hoạt. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập - Có cơ hội vận dụng các kiến thức đã được học tập và nghiên cứu.
- Nâng cao khả năng làm việc với điều kiện thực tiễn. - Biết cách khả năng phân tích và xử lý số liệu. - Đúc kết được kinh nghiệm trong quá trình nghiên cứu và phục vụ cho quá trình làm việc sau này. Ý nghĩa trong thực tiễn - Xử lý được các chất gây ô nhiễm nguồn nước.
- Tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo nhà trường với nguồn nước đang sử dụng. - Cảnh báo, ngăn ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng của các chất độc hại tới sức khỏe con người. n 4 - Giúp mọi người dân có thể thấy được hiện trạng nước họ đang sử dụng có đang bị ô nhiễm hay không, nâng cao ý thức, trách nhiệm của mình đối với môi trường xung quanh. n 5 Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài 2. Khái niệm môi trường, ô nhiễm môi trường - Khái niệm môi trường. Theo Điều 3, Luật Bảo Vệ Môi Trường của Việt Nam 2005 được định nghĩa “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật” [7]. Môi trường là một phần của ngoại cảnh, bao gồm các hiện tượng và các thực thể của tự nhiên.mà ở đó, cá thể, quần thể, loài.có quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp bằng các phản ứng thích nghi của mình.
Theo định nghĩa của UNESCO (1981) thì môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra, những cái hữu hình (đô thị, hồ chứa.) và những cái vô hình (tập quán, niềm tin, nghệ thuật.), trong đó con người sống bằng lao động của mình, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thoả mãn những nhu cầu của mình. Như vậy, môi trường sống đối với con người không chỉ là nơi tồn tại, sinh trưởng và phát triển cho một thực thể sinh vật là con người mà còn là “khung cảnh của cuộc sống, của lao động và sự nghỉ ngơi của con người” [18]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường. Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường, thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính vật lý, hóa học, nhiệt độ, sinh học…ở bất kỳ thành phần nào của môi trường hay toàn bộ môi trường vượt quá mức cho phép đã được xác định.
Theo Điều 3, mục 6 trong Luật Bảo Vệ Môi Trường nói “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn mối trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” [7]. Theo Tổ chức Y tế thế giới: “Ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng n 6 gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường”. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước. Ô nhiễm tài nguyên nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước ngầm.bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên.
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều tiêu cực của các tính chất vật lý - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Khái niệm nước ngầm - Khái niệm nước thải. Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO 6107/1-1980: Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó.
- Khái niệm nước sạch. Nước sạch là nước chỉ chấp nhận sự hiện diện của các hợp chất hữu cơ, kim loại và các ion hòa tan với vi lượng rất nhỏ. Nước sạch là nước tự nhiên mà ta đã loại bỏ các thành phần có hại cho sức khỏe nhưng vẫn có đầy đủ các khoáng chất, vi chất cần thiết cho cơ thể. Tại Khoản 12, Điều 2 Luật Tài Nguyên Nước: Nước sạch là nước có chất lượng đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật về nước sạch của Việt Nam.
- Khái niệm nước ngầm. Nước ngầm là chỉ loại nước nằm bên dưới bề mặt đất trong các không gian rỗng của đất và trong các khe nứt của các thành tạo đá, và các không gian rỗng này có sự liên thông với nhau.