Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt tại xã nam trung huyện nam đàn tỉnh nghệ an

Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo nhu cầu nước sinh hoạt tại xã Nam Trung, Nam Đàn, Nghệ An, hỗ trợ quản lý và phân phối hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Thị Hiền
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt tại xã Nam Trung, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Toàn cảnh mô hình dự báo nhu cầu nước tại Nam Đàn Nghệ An

Việc nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt đóng vai trò nền tảng cho công tác quy hoạch cấp nước và đảm bảo an ninh nguồn nước tại các địa phương, đặc biệt là khu vực nông thôn như xã Nam Trung, huyện Nam Đàn. Nước là tài nguyên không thể thay thế, nhưng đang đối mặt với áp lực từ gia tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội huyện Nam Đàn. Do đó, việc dự báo chính xác nhu cầu không chỉ giúp tối ưu hóa vận hành hệ thống cấp nước sinh hoạt mà còn là cơ sở để đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên nước một cách hiệu quả và bền vững. Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng các phương pháp thống kê hiện đại để xây dựng một công cụ dự báo đáng tin cậy, thay thế cho các phương pháp ước tính truyền thống vốn chỉ dựa vào tốc độ tăng dân số. Mục tiêu là tạo ra một cơ sở khoa học vững chắc, hỗ trợ các nhà quản lý trong việc ra quyết định, đảm bảo cung cấp đủ nước sạch cho người dân và hướng tới sự bền vững nguồn nước trong bối cảnh tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước ngày càng rõ rệt. Đây là một đề tài nghiên cứu khoa học về nước sạch mang tính ứng dụng cao, góp phần giải quyết bài toán thực tiễn tại địa phương.

1.1. Tầm quan trọng của việc quản lý tài nguyên nước bền vững

Trong bối cảnh phát triển hiện nay, quản lý tài nguyên nước bền vững là một yêu cầu cấp thiết. Tại các khu vực nông thôn như xã Nam Trung, nguồn nước chủ yếu là nước ngầm, đang có dấu hiệu suy giảm cả về trữ lượng và chất lượng do khai thác tự phát. Việc thiếu một chiến lược quản lý dài hạn có thể dẫn đến tình trạng khan hiếm nước trong tương lai, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và sinh kế của người dân. Một mô hình dự báo nhu cầu nước chính xác sẽ cung cấp dữ liệu đầu vào quan trọng cho việc lập kế hoạch khai thác, bảo vệ và phân phối nguồn nước một cách hợp lý, tránh lãng phí và ngăn ngừa ô nhiễm. Điều này không chỉ đảm bảo an ninh nguồn nước hôm nay mà còn cho cả các thế hệ tương lai.

1.2. Giới thiệu đề tài nghiên cứu khoa học tại xã Nam Trung

Đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt tại xã Nam Trung, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An” của sinh viên Nguyễn Thị Hiền (2015) được thực hiện nhằm giải quyết những thách thức nêu trên. Nghiên cứu này không chỉ dừng lại ở việc đánh giá thực trạng sử dụng nước tại Nghệ An, cụ thể là xã Nam Trung, mà còn đi sâu vào việc xây dựng các mô hình toán học để dự báo. Khác với các phương pháp truyền thống, đề tài này xem xét đa dạng các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước như nhân khẩu, thu nhập và giới tính. Việc ứng dụng các công cụ như phần mềm dự báo thống kê (R) giúp tăng cường độ chính xác và tin cậy, tạo tiền đề khoa học cho các giải pháp quản lý hiệu quả.

II. Thách thức trong quy hoạch cấp nước tại xã Nam Trung

Công tác quy hoạch cấp nước tại xã Nam Trung đối mặt với nhiều thách thức cố hữu của một vùng nông thôn đang phát triển. Thực trạng sử dụng nước tại Nghệ An cho thấy sự phụ thuộc lớn vào nguồn nước ngầm khai thác qua giếng khoan hộ gia đình. Việc khai thác này thiếu sự quản lý đồng bộ, mang tính tự phát và chưa có đánh giá toàn diện về trữ lượng cũng như khả năng tái tạo của nguồn nước. Theo khảo sát, 100% hộ dân được điều tra sử dụng nước giếng khoan cho mọi mục đích sinh hoạt. Hơn nữa, nhận thức của người dân về tiết kiệm và bảo vệ nguồn nước còn hạn chế, dẫn đến nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Một thách thức lớn khác là sự thiếu hụt dữ liệu chính xác về nhu cầu thực tế và các yếu tố tác động. Việc dự báo nếu chỉ dựa trên tốc độ gia tăng dân số sẽ không phản ánh đúng bản chất phức tạp của vấn đề, bởi tiêu thụ nước sạch nông thôn còn chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi sự thay đổi trong thu nhập, lối sống và cơ cấu kinh tế. Do đó, việc xây dựng một mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt khoa học là nhiệm vụ cấp bách để khắc phục những hạn chế này.

2.1. Hiện trạng tiêu thụ nước sạch nông thôn tại địa phương

Kết quả khảo sát trên 40 hộ gia đình tại xã Nam Trung cho thấy mức tiêu thụ nước sạch nông thôn có sự chênh lệch lớn. Lượng nước sử dụng dao động từ 0,12 m³/ngày ở hộ ít người đến 3 m³/ngày ở hộ đông người. Mức sử dụng trung bình được tính toán là khoảng 0,16 m³/người/ngày. Nguồn cung cấp nước chủ yếu là giếng khoan, một số ít hộ có bể chứa nước mưa nhưng không đáng kể. Sự chênh lệch này cho thấy nhu cầu sử dụng nước không chỉ phụ thuộc vào số người, mà còn liên quan đến các hoạt động kinh tế hộ gia đình (làm nông, sửa chữa xe máy, buôn bán) và mức sống. Đây là thực trạng sử dụng nước tại Nghệ An điển hình, đòi hỏi một phương pháp phân tích sâu hơn để xác định các yếu tố chi phối chính.

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước sinh hoạt

Nghiên cứu đã xác định các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước chính tại xã Nam Trung. Đặc điểm dân số xã Nam Trung, bao gồm số nhân khẩu và cơ cấu giới tính (nam/nữ), là yếu tố có tác động rõ rệt nhất. Số lượng nhân khẩu trong một hộ gia đình tăng lên thì tổng lượng nước tiêu thụ cũng tăng theo một cách tuyến tính. Bên cạnh đó, thu nhập bình quân hộ gia đình cũng là một biến số quan trọng. Khi thu nhập tăng, người dân có xu hướng sử dụng nhiều thiết bị tiêu thụ nước hơn, dẫn đến nhu cầu tăng. Yếu tố giới tính cũng được xem xét, trong đó phụ nữ thường có nhu cầu sử dụng nước cho các hoạt động sinh hoạt (nấu ăn, giặt giũ) cao hơn nam giới. Việc định lượng các yếu tố này là chìa khóa để xây dựng mô hình dự báo hiệu quả.

III. Cách xây dựng mô hình dự báo nhu cầu nước theo nhân khẩu

Một trong những phương pháp dự báo nhu cầu nước hiệu quả nhất được trình bày trong nghiên cứu là xây dựng mô hình hồi quy tuyến tính đơn biến dựa trên yếu tố nhân khẩu. Phương pháp này tập trung vào việc tìm kiếm mối quan hệ toán học giữa biến độc lập (số nhân khẩu) và biến phụ thuộc (lượng nước tiêu thụ). Dựa trên dữ liệu thu thập từ 40 hộ gia đình, nghiên cứu đã sử dụng phần mềm dự báo thống kê R để phân tích và xác lập phương trình hồi quy. Kết quả cho thấy một mối tương quan tuyến tính chặt chẽ, chứng tỏ nhân khẩu là yếu tố dự báo mạnh mẽ cho nhu cầu nước sinh hoạt tại khu vực. Mô hình này có ưu điểm là đơn giản, dễ áp dụng và chỉ yêu cầu dữ liệu về dân số, một thông tin dễ dàng thu thập và dự báo. Đây là một công cụ hữu ích cho các nhà quản lý tài nguyên nước trong việc ước tính nhanh nhu cầu tổng thể của toàn xã và lập kế hoạch ngắn hạn cho hệ thống cấp nước sinh hoạt.

3.1. Phân tích hồi quy tuyến tính giữa dân số và lượng nước

Nghiên cứu đã áp dụng phân tích hồi quy tuyến tính để mô hình hóa mối quan hệ giữa số nhân khẩu (N) và lượng nước sử dụng (Y1). Kết quả từ phần mềm R đã xác định được phương trình hồi quy: Y1 = 0.2298 * N - 0.2312. Phương trình này cho thấy khi số nhân khẩu tăng thêm một người, lượng nước tiêu thụ trung bình sẽ tăng thêm khoảng 0,23 m³/ngày. Hệ số tương quan (r) đạt 0,91 và hệ số xác định R² là 0,8251, có nghĩa là 82,51% sự biến thiên của nhu cầu sử dụng nước có thể được giải thích bởi sự thay đổi về số nhân khẩu. Đây là một kết quả có ý nghĩa thống kê cao, khẳng định mối liên hệ chặt chẽ giữa hai biến số này.

3.2. Đánh giá độ tin cậy của mô hình dự báo theo dân số

Để kiểm nghiệm độ chính xác, mô hình đã được đánh giá bằng chỉ số hiệu quả Nash-Sutcliffe (NSE). Kết quả kiểm nghiệm trên một tập dữ liệu mới gồm 10 hộ gia đình cho thấy chỉ số NSE đạt 0,95. Theo tiêu chuẩn, giá trị NSE từ 0,9 đến 1 cho thấy mức độ mô phỏng của mô hình là "rất tốt". Điều này khẳng định mô hình dự báo nhu cầu nước dựa trên nhân khẩu có độ tin cậy và độ chính xác rất cao. Do đó, mô hình này hoàn toàn có thể được ứng dụng trong thực tiễn để dự báo nhu cầu nước cho toàn xã Nam Trung, hỗ trợ hiệu quả cho việc quy hoạch cấp nước trong tương lai.

IV. Hướng dẫn mô hình hồi quy đa biến dự báo tiêu thụ nước

Để nâng cao độ chính xác, nghiên cứu đã phát triển mô hình hồi quy đa biến, một phương pháp dự báo nhu cầu nước phức tạp hơn. Mô hình này không chỉ xét đến nhân khẩu mà còn tích hợp các biến số quan trọng khác như thu nhập và cơ cấu giới tính. Mục tiêu là giải thích được phần biến thiên của nhu cầu sử dụng nước mà mô hình đơn biến chưa thể làm được. Bằng cách sử dụng hàm hồi quy tuyến tính bội trong phần mềm dự báo thống kê R, các nhà nghiên cứu có thể đánh giá tác động đồng thời của nhiều yếu tố. Kết quả cho thấy mô hình đa biến kết hợp thu nhập và giới tính (nam, nữ) mang lại hệ số xác định R² điều chỉnh cao hơn, đạt 0,8471. Điều này chứng tỏ việc bổ sung các biến số kinh tế-xã hội giúp mô hình phản ánh thực tế tốt hơn, từ đó tăng cường độ tin cậy của kết quả dự báo. Đây là một bước tiến quan trọng, cung cấp một công cụ dự báo toàn diện hơn cho việc quản lý tài nguyên nước lâu dài.

4.1. Vai trò của giới tính và thu nhập trong mô hình dự báo

Phân tích hồi quy đa biến cho thấy cả thu nhập và giới tính đều là những yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước có ý nghĩa thống kê. Mô hình Y4 được xây dựng: Y4 = -0.10223 + 0.0268 * TN + 0.17088 * Male + 0.21888 * Female. Phương trình này chỉ ra rằng, khi các yếu tố khác không đổi, thu nhập tăng 1 triệu đồng/tháng sẽ làm tăng nhu cầu nước khoảng 0,027 m³/ngày. Đặc biệt, nhu cầu sử dụng nước của nữ giới (tăng 0,22 m³/ngày/người) cao hơn so với nam giới (tăng 0,17 m³/ngày/người). Sự khác biệt này phản ánh vai trò của người phụ nữ trong các công việc nội trợ, vốn tiêu tốn nhiều nước hơn. Việc tích hợp các biến này giúp định mức cấp nước sinh hoạt được tính toán sát với thực tế hơn.

4.2. So sánh và lựa chọn mô hình dự báo nước sinh hoạt tối ưu

Nghiên cứu đã xây dựng tổng cộng 4 mô hình (2 đơn biến và 2 đa biến). Dựa trên các chỉ số thống kê như R² và kết quả kiểm nghiệm, hai mô hình được xem là tối ưu nhất. Mô hình dự báo nhu cầu nước đơn biến theo nhân khẩu (Y1) có ưu điểm là đơn giản, độ chính xác rất cao (NSE=0,95) và dễ áp dụng. Mô hình đa biến theo thu nhập và giới tính (Y4) có khả năng giải thích cao hơn (R² điều chỉnh = 0,8471) và phản ánh đa dạng các yếu tố tác động. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và dữ liệu sẵn có, các nhà quản lý có thể lựa chọn mô hình phù hợp. Để dự báo nhanh và tổng quan, mô hình Y1 là lựa chọn lý tưởng. Để phân tích sâu và lập kế hoạch chi tiết, mô hình Y4 sẽ cung cấp cái nhìn toàn diện hơn.

V. Ứng dụng mô hình dự báo cho an ninh nguồn nước Nam Trung

Việc ứng dụng thành công mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt mang lại giá trị thực tiễn to lớn cho xã Nam Trung, trực tiếp góp phần đảm bảo an ninh nguồn nước và thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội huyện Nam Đàn. Dựa trên mô hình đơn biến theo nhân khẩu (Y1) và tốc độ tăng dân số dự kiến 0,9%/năm, nghiên cứu đã đưa ra kịch bản nhu cầu nước cho 10 năm tới. Kết quả dự báo này là cơ sở khoa học quan trọng để chính quyền địa phương tính toán quy mô đầu tư cho hệ thống cấp nước sinh hoạt tập trung. Thay vì đầu tư dàn trải hoặc bị động trước sự gia tăng nhu cầu, việc quy hoạch cấp nước giờ đây có thể được thực hiện một cách chủ động và chính xác. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí đầu tư mà còn đảm bảo mọi người dân đều được tiếp cận với nước sạch, cải thiện chất lượng cuộc sống và hướng tới mục tiêu bền vững nguồn nước trong dài hạn.

5.1. Kết quả dự báo nhu cầu sử dụng nước đến năm 2024

Áp dụng mô hình Y1 và dự báo dân số, nghiên cứu đã tính toán nhu cầu nước sinh hoạt của xã Nam Trung sẽ tăng dần qua các năm. Cụ thể, từ mức khoảng 1.460 m³/ngày vào năm 2015, nhu cầu dự kiến sẽ tăng lên 1.597,6 m³/ngày vào năm 2024. Sự gia tăng này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc xây dựng một nhà máy nước sạch tập trung. Dựa trên kết quả dự báo, nghiên cứu đề xuất xây dựng nhà máy xử lý nước cấp với công suất 2.000 m³/ngày đêm. Công suất này không chỉ đáp ứng đủ nhu cầu dự báo đến năm 2024 mà còn có dự phòng cho sự phát triển trong tương lai, đảm bảo an ninh nguồn nước cho toàn xã.

5.2. Đề xuất giải pháp quản lý và kỹ thuật cho hệ thống cấp nước

Bên cạnh việc dự báo, đề tài còn đề xuất các giải pháp quản lý và kỹ thuật cụ thể. Về chính sách, cần tăng cường tuyên truyền để nâng cao nhận thức của người dân về tiết kiệm và bảo vệ nguồn nước. Về kỹ thuật, giải pháp trọng tâm là xây dựng nhà máy nước sạch tập trung với công nghệ xử lý phù hợp, khai thác nguồn nước mặt từ Sông Lam để giảm áp lực lên nguồn nước ngầm. Việc thiết kế một hệ thống cấp nước sinh hoạt hiện đại, đồng bộ không chỉ giải quyết vấn đề số lượng mà còn đảm bảo chất lượng nước đạt tiêu chuẩn, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và thúc đẩy bền vững nguồn nước tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Trong cuộc sống và sản xuất thƣờng ngày thì nƣớc đƣợc coi là nguồn nguyên liệu thiết yếu cho mọi hoạt động. Mặc dù lƣợng nƣớc chiếm 97% bề mặt Trái Đất nhƣng chỉ có 3% là dùng đƣợc cho các hoạt động sinh hoạt, đời sống và sản xuất. Tuy nhiên với sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế, đô thị hóa, dân số… đã tác động không nhỏ đến nguồn tài nguyên nƣớc, nhu cầu sử dụng nƣớc ngày càng tăng trong khi đó nguồn tài nguyên này là có hạn. Việc phát triển thiếu quy hoạch, sử dụng không hợp lý nƣớc sạch sẽ dẫn đến sự suy giảm cả về chất lƣợng và trữ lƣợng.

Môi trƣờng nƣớc ngày càng ô nhiễm dẫn đến tình trạng khan hiếm nƣớc ngọt và đang gây ra hậu quả hết sức nghiêm trọng cho hệ sinh thái, môi trƣờng, sinh vật cũng nhƣ con ngƣời. Ở 88 quốc gia trên thế giới, vấn đề khan hiếm nƣớc trở thành một thách thức lớn đối với sự phát triển. Ƣớc tính sẽ có gần 3 tỷ dân sẽ thiếu nƣớc vào năm 2025 (Engelman and Le Roy, 1993). Thiếu nƣớc dẫn đến nhiều hậu quả xấu đối với sức khỏe con ngƣời và cả nền kinh tế.

Khoảng 90% dịch bệnh ở các nƣớc đang phát triển là do thiếu nƣớc sạch dùng cho sinh hoạt, và 4/5 số tử vong là do các bệnh tật liên quan đến nƣớc, nhất là bệnh tả (WHO,1992) [2].Chính vì tầm quan trọng của nƣớc nhƣ thế mà con ngƣời không thể sử dụng thiếu bền vững và làm ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng nguồn tài nguyên này. Nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nƣớc bền vững trong tƣơng lai thì con ngƣời cần có những dự báo ngay từ bây giờ để có thể đƣa những biện pháp quản lý thích hợp sao cho lƣợng nƣớc và chất lƣợng nƣớc luôn cung cấp đủ cho những nhu cầu thiết yếu của con ngƣời. Nam Trung là một xã nông thôn nguồn nƣớc sinh hoạt chủ yếu là nguồn nƣớc ngầm. Hiện nay thì nguồn nƣớc ngầm tại đây đang có những dấu hiệu của sự suy giảm cả về chất lƣợng và trữ lƣợng do hiểu biết của ngƣời dân chƣa cao, việc khai thác sử dụng nƣớc mang tính chất tự phát, các nguồn thải từ các hoạt động sinh hoạt ngày càng làm ô nhiễm nguồn nƣớc…Và trên thực tế thì chƣa có nghiên cứu hay thống kê nào về nhu cầu sử dụng nƣớc của xã trong tƣơng lai để thấy mức độ quan trọng của việc quản lý, sử dụng bền vững nguồn tài nguyên 1 nƣớc ở thời điểm hiện tại là cần thiết.

Trong khi đó nếu áp dụng các mô hình dự báo đơn giản ở Việt Nam thƣờng chỉ sử dụng đến các dự báo dựa trên mức độ gia tăng dân số. Việc dự báo theo xu hƣớng này thƣờng có độ chính xác và tin cậy không cao bởi nó chƣa xét đến các yếu tố ảnh hƣởng khác đến nhu cầu sử dụng nƣớc nhƣ thu nhập, giới tính, nghề nghiệp…Chính vì vậy mà chúng ta cần nghiên cứu và đƣa vào mô hình dự báo các yếu tố đó để tăng tính chính xác và độ tin cậy cho việc dự báo để từ đó có thể đƣa ra các giải pháp quản lý thích hợp. Vì thế để hƣớng tới việc bảo vệ và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nƣớc tôi lựa chọn đề tài : “ Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt tại xã Nam Trung, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An”. 2 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.

Vấn đề nƣớc sinh hoạt và khai thác nƣớc cấp ở các vùng nông thôn Hiện nay hầu hết các vùng nông thôn thƣờng dùng nguồn nƣớc đƣợc lấy trực tiếp từ giếng khoan, giếng khơi để phục vụ các hoạt động sinh hoạt hằng ngày. Và đa số ngƣời dân ở các vùng nông thôn đều cho rằng nguồn nƣớc đang dùng đã sạch và không cần phải cho qua hệ thống lọc nữa vì môi trƣờng ở quê thƣờng trong lành sạch sẽ. Nhƣng một thực tế cho thấy với tình hình ô nhiễm nhƣ hiện nay thì đa số các loại hình giếng ở đây đều bị ô nhiễm ít hay nhiều và không đảm bảo vệ sinh chất lƣợng. Dƣới đây là một số loại hình chính đƣợc sử dụng tại các vùng nông thôn hiện nay: - Giếng khơi (giếng đào) : Là loại hình đƣợc sử dụng lâu đời và phổ biến nhất tại các vùng nông thôn.

Đây là loại hình phù hợp với kinh tế, điều kiện tự nhiên xã hội của ngƣời dân Việt Nam và nó hạn chế đƣợc các tác nhân ô nhiễm gần mặt đất nhƣ chăn nuôi gia súc gia cầm, rác thải sinh hoạt… Tuy nhiên giếng khơi thƣờng áp dụng nhiều ở các vùng đồng bằng, trung du – nơi thƣờng xảy ra ngập lụt, lũ quét có thể làm cho nguồn nƣớc có thể nhiễm bẩn và không sử dụng đƣợc trong thời gian dài nếu không có biện pháp xử lý. Đặc điểm của nguồn nƣớc này là chứa hàm lƣợng lớn các chỉ tiêu nhƣ: Sắt, nitrate, độ đục… - Giếng khoan: Nƣớc giếng khoan hay nƣớc ngầm đƣợc khai thác từ các tầng sâu dƣới lòng đất, tùy thuộc vào thành phần khoáng chất và cấu trúc địa tầng mà có những đặc điểm khác nhau. Nhƣng nƣớc ngầm vẫn giữ đƣợc một số đặc điểm cơ bản sau: Độ đục thấp, thành phần khoáng hóa khá ổn định, thiếu Oxy, hàm lƣợng sắt và mangan thƣờng cao và có xuất hiện vi khuẩn sắt. Đây là loại hình đƣợc áp dụng cho những vùng thiếu nƣớc ngầm tầng nông hoặc không đủ không gian để đào giếng khơi.

Hiện nay, các giếng khoan thƣờng đi kèm với các hệ thống lọc đơn giản sử dụng các vật liệu lọc phổ biến nhƣ : cát, sỏi, than… Ƣu điểm của hệ thống này là đơn giản, rẻ tiền, phù hợp và thuận tiện, dễ sử dụng và đảm bảo vệ sinh hơn nƣớc giếng đào và có thể loại đƣợc một số cặn lơ lửng, hợp chất của Sắt… nhƣng nó chỉ áp dụng trong quy mô hộ gia đình. 3 - Bể nƣớc mƣa: Là loại hình bể đơn giản, mang hình thức tự phát, thiếu tính toán khoa học và chƣa thành phong trào sâu rộng trong quần chúng nhân dân. Ƣu điểm của hệ thống là dự trữ đƣợc nƣớc sinh hoạt cho mùa khô, tốn ít chi phí. Tuy nhiên nếu ở những vùng có mức độ ô nhiễm không khí cao thì nƣớc mƣa dễ bị ô nhiễm do hiện tƣợng mƣa axit.

- Hệ thống nƣớc tự chảy: Áp dụng cho các cộng đồng nông thôn từ vài trăm đến 2000 ngƣời, có 2 loại: + Máng: Là hệ thống dẫn nƣớc trực tiếp từ khe suối về các hộ gia đình đƣợc làm bằng tre, nứa, luồng. Mô hình này thƣờng đƣợc áp dụng tại các vùng cao – nơi có nhiều khe suối. Loại hình này không có hệ thống lọc đi kèm và các đƣờng ống không đƣợc bảo quản tốt nên chất lƣợng không đạt vệ sinh. + Hệ thống cấp nƣớc tự chảy: Là hệ thống đƣợc xây dựng có quy mô hơn, bao gồm: công trình thu nƣớc, bể xử lý nƣớc, các bể chứa nƣớc sạch.

Hệ thống ống bằng kẽm hoặc bằng nhựa dẫn nƣớc đến từng hộ gia đình. Đây là hệ thống có tính khoa học, chất lƣợng nƣớc đƣợc đảm bảo hơn các loại hình khác và dễ quản lý việc sử dụng hơn. Tuy nhiên loại hình này chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi ở các vùng nông thôn Việt Nam. - Hệ thống cấp nƣớc tập trung quy mô nhỏ: Nƣớc đƣợc bơm từ giếng khoan, sông, hồ qua các khâu xử lý và đƣợc đƣa về một bể chứa dung tích lớn.

Sau đó đƣợc bơm lên tháp cao hoặc phân phối trực tiếp về từng hộ gia đình. Loại hình này đƣợc áp dụng cho các cộng đồng nông thôn quy mô nhỏ ở vùng đồng bằng. [12] Mặc dùng việc sử dụng và khai thác nƣớc ở các vùng nông thôn hiện nay đang rất đƣợc chính phủ quan tâm nhƣng do điều kiện kinh tế và kiến thức về chất lƣợng nƣớc sạch, tiết kiệm nƣớc trong cộng đồng dân cƣ còn yếu kém nên dẫn đến việc sử dụng nƣớc không hợp vệ sinh và sử dụng một cách lãng phí nguồn nƣớc sạch. Tình hình khai thác sử dụng nƣớc trong đời sống sinh hoạt Việt Nam có 708 đô thị bao gồm 5 thành phố trực thuộc trung ƣơng, 86 thành phố và thị xã thuộc tỉnh, 617 thị trấn với 21,59 triệu ngƣời (chiếm 26,3% 4 dân số toàn quốc).

Có trên 240 nhà máy cấp nƣớc đô thị với tổng công suất thiết kế là 3,42 triệu m3/ngày. Trong đó 92 nhà máy sử dụng nguồn nƣớc mặt với tổng công suất khoảng 1,95 triệu m3/ngày và 148 nhà máy sử dụng nguồn nƣớc dƣới đất với tổng công suất khoảng 1,47 triệu m3/ngày. Tổng công suất hiện có của các nhà máy cấp nƣớc có thể cung cấp khoảng 150 lít/ngƣời mỗi ngày. Tuy nhiên do cơ sở hạ tầng xuống cấp lạc hậu nên tỷ lệ thất thoát nƣớc sạch khá cao, do vậy thực tế nhiều đô thị chỉ cung cấp đƣợc 40- 50 lít/ngƣời/ngày.

Đời sống sinh hoạt hàng ngày của con ngƣời sử dụng rất nhiều nƣớc sinh hoạt. Về mặt sinh lý mỗi ngƣời trong một ngày cần 1-2 lít/ngày và trung bình nhu cầu sử dụng nƣớc sinh hoạt trong một ngày là 10-15 lít cho vệ sinh cá nhân, 20-200 lít cho tắm, 20-50 lít làm cơm, 40-80 lít cho giặt bằng máy… (Trung tâm TTKT – Viện Kinh tế TPHCM). Các yếu tố ảnh hƣởng đến nhu cầu sử dụng nƣớc 1. Gia tăng dân số Nƣớc là thành phần trung tâm của chu trình sinh thái, là nguồn gốc của mọi sự sống, là tài nguyên không thể thay thế và sự cân bằng giữa nhu cầu nƣớc của nhân loại với trữ lƣợng nƣớc đã đến mức báo động.

Chỉ có 3% lƣợng nƣớc trên Trái đất là nƣớc ngọt – loại nƣớc thiết yếu cho mọi hoạt động sống của con ngƣời và chỉ có 0,5% nƣớc mặt và nƣớc ngầm có thể khai thác sử dụng. Trong khi đó dân số toàn cầu đã tăng gấp 3 lần trong vòng 70 năm qua và mức sử dụng nƣớc đã tăng gấp 6 lần do sự phát triển của kinh tế, đô thị hóa. Dân số càng tăng thì nhu cầu sử dụng nƣớc cho các mục đích sinh hoạt, sản xuất ngày càng gia tăng. Để thỏa mãn nhu cầu sử dụng nƣớc của 77 triệu con ngƣời tăng thêm mỗi năm ngƣời ta dự tính cần phải cung cấp thêm một lƣợng nƣớc cỡ bằng sông Rhine trong khi trữ lƣợng nƣớc ngọt vẫn giữ nguyên [2].

Nhƣ vậy ta có thể thấy sức ép của dân số lên tài nguyên môi trƣờng là vô cùng lớn, đặc biệt là nguồn tài nguyên nƣớc.