BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THỊ THANH NGỌC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC CẤP SINH HOẠT TẠI TRẠM BƠM BẾN THAN NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nguồn nước sạch gắn liền với mọi hoạt động sống của con người, mỗi người nhu cầu nước cấp cho sinh hoạt ngày đêm lên đến 0,2 m 3 . Nước ngọt là tài nguyên có tái tạo, nhưng sử dụng phải cân bằng nguồn dự trữ và tái tạo, để tồn tại và phát triển sự sống lâu bền. Con người, động - thực vật sẽ không tồn tại được nếu thiếu nước. Tuy nhiên, nước cũng gây các bệnh lý thậm chí tử vong cho con người khi bị nhiễm bẩn, bão lụt, hạn hán. Các chuyên gia sức khỏe thế giới cho biết: Nước sinh hoạ t không an toàn và hệ thống vệ sinh tồi tàn là nguyên nhân làm cho 4.000 trẻ em chết mỗi ngày (Theo điều tra của TTO ngày 15-04-2007). Giới chuyên môn cũng nhấn mạnh thêm rằng việc xóa bỏ đói nghèo, phổ cập giáo dục tiểu học và giảm tỷ lệ tử vong ở trẻ sẽ rất khó khăn nếu không giải quyết vấn đề nước sạch. Nước sạch cho người dân là nhu cầu chính đáng. Ở nướ c ta, 62,5% lượng nước (khoảng 570 tỉ m 3 ) là từ lãnh thổ các quốc gia khác ở thượng lưu chảy vào. Lượng nước tạo ra trong lãnh thổ Việt Nam chỉ khoảng 325 tỉ m 3 /năm, chiếm 37,5% còn lại. Vậy lượng nước không thật dồi dào, đặc biệt là trong mùa khô, khi các quốc gia ở thượng nguồn sử dụng nhiều nước. Trữ lượng nước ngầm nước ta cũng ở mức trung bình so với các nước trên thế giới. Ở các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, TP.Hồ Chí Minh, tỉ lệ người dân được cấp nước sạch mới đạt từ 60-70%, còn ở nông thôn tỉ lệ người dân được dùng nước hợp vệ sinh mới chỉ đạt 30-40% [16]. Do vậy đi cùng với sự bùng nổ dân số thì nhu cầu về nước ngày càng tăng lên nên nhà nước ta đã có chủ trương lấy nước sông Sài Gòn và sông Đồng Nai cung cấp cho sinh hoạt ở thành phố Hồ Chí Minh. Hiện có khoảng 1,5 triệu người dân sử dụng nước sạch đã qua xử lí từ các nhà máy nước lấy nguồn nước thô từ sông Sài Gòn. Bên cạnh đó với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh chóng đã đẩy nhanh mức độ phát triển các khu công nghiệp – các khu chế xuất thì sông Sài Gòn hiện đang hứng chịu nhiều nguồn gây ô nhiễm từ hoạt động của các doanh nghiệp và việc xả thải từ sinh hoạt. Do vậy việc đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn tại trạm bơm nhà máy nước Tân Hiệp nhằm tìm nguồn cấp nước an toàn và bền vững là điều cần thiết. Ở Việt Nam việc đánh giá chất lượng nước được tiến hành theo từ ng chỉ số lý, hóa, sinh riêng biệt. Trong khi đó ở nước ngoài, ở các nước Châu Âu và Bắc Mỹ việc xếp loại chất lượng nước được tiến hành theo một thang bậc nhất định, rồi từ đó người ta hướng dẫn loại nước nào thì sử dụng cho việc gì. Tuy nhiên, các thang bậc đánh giá chất lượng nước trên thế giới thì không thống nhất, có nước sử dụng thang đánh giá là 4 – 5 bậc, có nướ c sử dụng thang đánh giá là 6 – 7 bậc. Chúng tôi sẽ tiến hành đánh giá chất lượng nguồn nước sông Sài Gòn cấp cho nhà máy nước Tân Hiệp tại trạm bơm theo thang 6 bậc của Viện Hàn Lâm khoa học Liên Xô cũ đã được nhiều người công nhận để xác định các chỉ số thủy lý, hóa của nước, đồng thời xác định cấu trúc các vi sinh vật thông qua các chỉ số cụ thể, từ đó sử dụng tổ ng hợp các chỉ số lý-hoá-sinh đó để đánh giá và xếp loại chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt. Vì vậy chúng tôi chọn đề tài “ Đánh giá chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt tại trạm bơm Bến Than nhà máy nước Tân Hiệp” để giúp cho việc tham khảo khi đánh giá chất lượng nước. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là nước sông Sài Gòn với các tính chất th ủy lý, hóa, sinh. Phạm vi nghiên cứu Vùng nước sông Sài Gòn tại trạm bơm đặt tại xã Hoà Phú, huyện Củ Chi. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn tại trạm bơm nhà máy nước Tân Hiệp một cách đầy đủ nhất, giúp các nhà hoạch định chính sách, các nhà quản lý thuận lợi hơn trong việc quản lý chất lượng nguồn cấp nước, để bảo đảm cung cấp hệ thống nước máy tốt nhất về mặt sức khỏe cho cộng đồng. Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên [16] 1.1.1. Vị trí địa lý : Huyện Củ Chi có tọa độ địa lý từ 10 o 53’ đến 10 o 10’vĩ độ Bắc và từ 106 o 22’ đến 106 o 40’ kinh độ Đông, nằm ở phía Tây Bắc TP.Hồ Chí Minh, với 434,70 km 2 diện tích tự nhiên, bằng 20,74% diện tích toàn Thành Phố. Phía Bắc giáp huyện Trảng Bàng tỉnh Tây Ninh. Phía Đông giáp tỉnh Bình Dương. Phía Nam giáp huyện Hóc Môn, TP.Hồ Chí Minh. Phía Tây giáp tỉnh Long An. Về hành chánh, hiện nay huyện bao gồm thị trấn Củ Chi và 20 xã là: Phú Mỹ Hưng, An Phú, An Nhơn Tây, Trung Lập Thượng, Trung Lập Hạ, Nhuận Đức, Phạm Văn Cội, Phước Thạnh, Thái Mỹ, Phước Hiệp, Phước Vĩnh An, Phú Hòa Đông, Trung An, Tân An Hội, Tân Thạnh Tây, Tân Thạnh Đông, Tân Thông Hội, Tân Phú Trung, Hòa Phú, Bình M ỹ. Thị trấn Củ Chi là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện, cách trung tâm Thành phố 50km về phía Tây Bắc theo đường xuyên Á. 1.1.2. Địa hình, địa mạo: Địa hình huyện Củ Chi nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Tây nam bộ và miền Đông nam bộ, với độ cao giảm dần theo 2 hướng Tây bắc – Đông nam và Đông bắc – Tây nam. Độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 8m – 10m. Hình 1.1: Bản đồ hành chính huyện Củ Chi 1.1.3. Khí hậu: Huyện Củ Chi nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chất cận xích đạo. Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, với đặc trưng chủ yếu là: Nhiệt độ tương đối ổn định, cao đều trong năm và ít thay đổi, trung bình năm khoảng 26,6 o C. Lượng mưa trung bình năm từ 1.300 mm – 1770 mm, tăng dần lên phía Bắc theo chiều cao địa hình, mưa phân bổ không đều giữa các tháng trong năm, mưa tập trung vào tháng 7,8,9; vào tháng 12, tháng 1 lượng mưa không đáng kể. Độ ẩm không khí trung bình năm khá cao 79,5% cao nhất vào tháng 7,8,9 là 80 – 90%, thấp nhất vào tháng 12, tháng 1 là 70%. 1.1.4. Thủy văn: Huyện Củ Chi có hệ thống sông, kênh, rạch khá đa dạng, với những đặc điểm chính: Sông Sài Gòn chịu chế độ ảnh hưởng dao động bán nhật triều, với mực nước triều bình quân thấp nhất là 1,2m và cao nhất là 2,0 m. Các hệ thống kênh rạch tự nhiên khác, đa số chịu ảnh hưởng trực tiếp ch ế độ thủy văn của sông Sài Gòn như Rạch Tra, Rạch Sơn, Bến Mương … Riêng chỉ có kênh Thầy Cai chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn của sông Vàm Cỏ Đông. 1.1.5. Tình hình xâm nhập mặn: Theo Viện Kỹ thuật tài nguyên nước và môi trường, vào mùa khô trong kỳ hạn hán nước nguồn sông Sài Gòn về ít, xâm nhập mặn tăng mạnh đột biến. Khu vực Củ Chi tại kênh An Hạ, kênh Xáng, kênh A, B, C bị nhiễm m ặn 1-2‰, vùng kênh C ngoài cống độ mặn 2-3‰, trong cống độ mặn 0,5‰. Dự báo trong những năm tới, triều cường đỉnh, ranh mặn 4‰ có thể tiến sâu hơn so với hiện nay 5-10 km, mặn xâm nhập sâu và lâu, ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế và nông nghiệp. 1.2. Đặc điểm tài nguyên thiên nhiên [16] 1.2.1 Tài nguyên đất : Tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Củ Chi là 434,70 km 2 , gồm 3 nhóm đất chính sau: Nhóm đất phù sa: Thành phần cấp hạt sét là chủ yếu (45-55 %). Chứa các chất dinh dưỡng về mùn, đạm, lân và kali rất giàu. Nhóm đất xám: Tầng đất thường rất dày, thành phần cơ giới nhẹ, cấp hạt cát trung bình và cát mịn chiếm tỉ lệ rất cao (40 - 55%), cấp hạt sét chiếm 21 – 27%. Nhóm đất đỏ vàng: Đặc điểm chua, độ no bazơ thấp, khả năng hấp thụ không cao, khoáng sét phổ biến là Kaolinit, axit mùn chủ yếu là fuvic, chất hòa tan dễ bị rửa trôi. 1.2.2. Tài nguyên nước : Nguồn nước của huyện chủ yếu là nước ở các sông, kênh, rạch, hồ, ao. Tuy nhiên, phân bố không đều tập trung ở phía Đông của huyện (Sông Sài Gòn) và trên các vùng trũng phía Nam và Tây Nam với chiều dài gần 300 km cả hệ thống, đ a số chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều. Theo các kết quả điều tra khảo sát về nước ngầm trên địa bàn huyện Củ Chi cho thấy, nguồn nước ngầm khá dồi dào và đang giữ vị trí quan trọng trong việc cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân. 1.2.3. Tài nguyên rừng : Theo số liệu thống kê, năm 2003 diện tích đất lâm nghiệp có rừng của huyện là 319,24 ha, trong đó rừng tự nhiên 139,27 ha chiếm 43,63% diện tích đất có rừng; rừng trồng 179,97 ha, chiếm 56,37% diện tích đất có rừng. Rừng tự nhiên chủ yếu ở các khu bảo tồn, khu di tích lịch sử nên trữ lượng hạn chế. 1.2.4. Tài nguyên khoáng sản : Tài nguyên khoáng sản trên địa bàn huyện gồm có các loại chủ yếu sau: · Mỏ Cao Lanh: có trữ lượng khoảng 5 triệu tấn phân bố chủ yếu ở Rạch Sơn. · Than bùn ở Tam Tân, trữ lượng khoảng 0,5 triệu tấn. · Sạn sỏi ở Bầu Chứa, trữ lượng cấp B khoảng 0,8 triệu tấn. Ngoài ra, còn có mỏ đất sét làm gạch ngói và đá xây dựng nhưng với trữ lượng không đáng kể. 1.3. Tình hình dân sinh kinh tế [16] 1.3.1. Tình hình dân sinh Khu dân cư Hòa Phú, xã Hòa Phú, Củ Chi với diện tích 9,07 km 2 . Dân số hiện trạng là 7.840 người, mật độ dân số trung bình là 864 người/km 2 . Dân cư của xã sống tập trung đông đúc ở hầu hết tuyến đường của xã, và dọc theo bờ sông Sài Gòn. 1.3.2. Kinh tế 1.3.2.1. Nông nghiệp Trồng trọt và chăn nuôi là những ngành sản xuất chính của nhiều hộ gia đình trong xã với năng suất ổn định và tăng dần qua các năm. 1.3.2.2. Công nghiệp Cơ cấu kinh tế của huyện hiện nay là: Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp, Nông nghiệp, Th ương mại – Dịch vụ. Hiện nay trên địa bàn huyện có 2 Khu công nghiệp và 3 Cụm công nghiệp đang hoạt động là:  Khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi có diện tích 380 ha, nằm trên địa bàn thị trấn Củ Chi, xã Tân An Hội và xã Trung Lập Hạ. Hiện đã hoàn thành giai đoạn 1 với diện tích cho thuê là 127 ha, thu hút 23 doanh nghiệp vào đầu tư.  Khu công nghiệp Tân Phú Trung có diện tích 543 ha, nằm trên địa bàn xã Tân Phú Trung và xã Tân Thông Hội. Hiện có 47 doanh nghiệp đã đầu tư sản xuất kinh doanh tại đây.  Cụm công nghiệp Tân Qui - Khu A, có diện tích 65 ha, thuộc xã Trung An. Hiện có 5 doanh nghiệp đang hoạt động nằm xen kẽ dân cư với diện tích 14,27 ha.  Cụm công nghiệp Tân Qui – Khu B có diện tích 97 ha, thuộc xã Tân Thạnh Đông. Hiện có 16 doanh nghiệp đầu tư với diện tích 61 ha, trong đó có 12 doanh nghiệp đang hoạt động.  Cụm công nghiệp cơ khí Samco có diện tích 99 ha, thuộc xã Tân Thạnh Đông và xã Hoà Phú. 1.3.2.3. Dịch vụ, thương mại Thương mại có vị trí quan trọng trong quá trình tái sản xuất xã hội, là cầu nối giữa sản xuất và tiêu dùng. Nó có vai trò điều chỉnh quan hệ cung cầu. Dịch vụ bao gồm các hoạt động kinh tế, xã hội không trực tiếp tạo ra các sản phẩm vật chất. Danh mục các hoạt động dịch vụ ngày càng được mở rộng: vận tải hành khách, du lịch, giáo dục, y tế , bảo hiểm 1.4. Lịch sử hình thành nhà máy nước Tân Hiệp [13] Vào những năm cuối thập niên 80, Tp Hồ Chí Minh đứng trước yêu cầu bức thiết về nước sinh hoạt và phát triển công nghiệp, đặc biệt là các khu vực phía Tây và Tây nam của thành phố (quận 6, 8, 10, 11, huyện Bình Chánh). Trong khi đó việc phát triển nguồn nước từ nước ngầm là không thể giải quyết kịp thời và cũng đã tới mức giới hạ n. Các nhà quy hoạch tìm và cố gắng tạo sự bức phá về cấp nước. Vấn đề này nổi lên hai khó khăn là về công suất và nguồn nước. Nếu làm nhà máy có công suất 320.000m 3 /ngày thì đáp ứng được yêu cầu, nhưng hơi cao so với khả năng và trình độ của ta tại thời điểm đó, nếu hạ xuống thì không kịp đà phát triển. Vì vậy vẫn giữ công suất 320.000m 3 /ngày trong tiền dự án. Về nguồn nước, nếu lấy nguồn nước sông Đồng Nai sẽ thuận lợi hơn, nhưng lấy nước sông Sài Gòn thì sẽ tăng độ an toàn về cấp nước, nên dự án đã chọn nguồn nước sông Sài Gòn và nhà máy nước Tân Hiệp được ra đời từ đó. Dự án Hệ thống cấp nước sông sài Gòn giai đoạn 1 xây dựng nhà máy nước Tân Hiệp, gồm 4 hạng mục chính: trạm b ơm nước thô công suất 320.000m 3 /ngày đặt tại xã Hòa Phú huyện Củ Chi; Tuyến ống nước thô đường kính D1500mm dài 9.093m đưa nước thô từ Hòa Phú về Tân Hiệp; Nhà máy xử lý nước công suất 300.000m 3 / ngày đặt tại xã Tân Hiệp, huyện Hóc Môn; Tuyến ống nước sạch đường kính D1500mm dài 11.283 đưa nước sạch từ nhà máy Tân Hiệp về đến điểm đầu của mạng lưới cấp nước thành phố tại ngã 3 Tây Thạnh, quận Tân Bình. [...]... các chất trên tăng 4-30 lần) Do ảnh hưởng của chế độ thủy triều nên càng về phía hạ lưu, mức độ ô nhiễm nước càng trầm trọng [11] Năm 2008, theo kết quả giám sát nguồn nước của Trung tâm Y tế dự phòng TP, hàm lượng amoniac vào thời điểm tháng 4-2008 tại khu vực lấy nước của Nhà máy nước Thủ Đức là 0,07mg/lít, còn tại điểm lấy nước của Nhà máy nước Tân Hiệp là 0,18mg/lít Có thời điểm Nhà máy nước Tân Hiệp. ..Từ tháng 7/2004, nhà máy nước Tân Hiệp chính thức phát nước Ban đầu với sản lượng 150.000m3/ ngày đã giải tỏa một phần cơn khát nước của người dân khu vực quận 5, 6, 8, Bình Tân, và huyện Bình Chánh [15] 1.5 Hiện trạng hoạt động của sông Sài gòn [16] Việc chất lượng nguồn nước sông Sài Gòn nhất là đoạn trạm bơm nước của Nhà máy nước Tân Hiệp ngày càng bị ô nhiễm là thực tế đáng... trạm bơm nước thô cấp 1 phục vụ cho nhà máy nước Tân Hiệp vào mùa khô khi mức độ ô nhiễm nước sông có xu hướng tăng mạnh thì các chỉ tiêu ô nhiễm đặc thù như amoniac, độ đục, BOD, Mn, Fe, pH, coliform, mangan… và tất cả đều vượt tiêu chuẩn của nguồn nước loại A – là nguồn nước phục vụ cho mục đích cấp nước Trong kết quả phân tích của giáo sư Triết cho thấy hàm lượng sắt và mangan trong chất lượng nước. .. nhận lượng lớn nước thải ô nhiễm sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý của khu công nghiệp Tân Phú Trung, bãi rác Phước Hiệp, khu dân cư và cơ sở chăn nuôi huyện Củ Chi và Hóc Môn (thông qua rạch Tra và rạch Bà Hồng); khu dân cư và công nghiệp của thị xã Thủ Dầu Một và huyện Bến Cát tỉnh Bình Dương (xả ra sông Thị Tính) Các con rạch này chỉ cách trạm bơm Bến Than Nhà máy nước tân Hiệp, phục vụ sinh hoạt. .. Hàm lượng chất rắn [3] Chất rắn có trong nước là do các chất vô cơ hòa tan hoặc không hòa tan và các chất hữu cơ Chất rắn ảnh hưởng tới chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt và cho sản xuất Một số chỉ tiêu biểu thị hàm lượng chất rắn: Tổng lượng chất rắn (TS): là trọng lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở 1300C cho tới khi trọng lượng. .. thượng và hạ nguồn Do đó, chất lượng nguồn nước ngày càng xấu Trung bình nồng độ các chất ô nhiễm tăng 1 – 5 lần 1.6 Nước tự nhiên và ô nhiễm nguồn nước 1.6.1 Nước tự nhiên 1.6.1.1 Thành phần hóa học của nước tự nhiên Nước tự nhiên chiếm khoảng 1% tổng lượng nước trên trái đất, gồm nước sông hồ, nước bề mặt và nước ngầm [3] Đặc điểm của loại nước này phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất, địa mạo... hàm lượng chất hữu cơ rất thấp Tuy nhiên, nếu nước bị ô nhiễm do chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp thì nồng độ chất hữu cơ trong nước sẽ tăng cao Dựa vào khả năng bị phân hủy do vi sinh vật trong nước, có thể phân chất hữu cơ thành hai nhóm: - Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học: đường (cacbohydrat), chất béo, protein, dầu mỡ thực, động vật Trong môi trường nước. .. phát hiện hàm lượng này lên đến 1,34mg/lít (trong khi tiêu chuẩn qui định hàm lượng amoniac trong nguồn nước cấp chỉ 0,05mg/lít) [16] Nhìn chung, các công trình nghiên cứu, khảo sát diễn biến chất lượng nước sông Sài Gòn những năm qua dựa vào chỉ tiêu lý, hóa học để đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn, còn kết hợp việc sử dụng sinh vật chỉ thị để đánh giá, kiểm soát và cải thiện chất lượng môi trường... của nước 4 Xác định thành phần loài và cấu trúc loài của các ngành tảo theo sự biến động trong năm 5 Xác định các loài tảo độc, loài tiết ra các chất có khả năng gây độc, loài tiết ra các chất làm thay đổi mùi vị trong nước, nhóm loài làm tắc lọc nước và những loài có khả năng gây ảnh hưởng đến chất lượng nước đang tiềm ẩn 6 Phân tích, xếp loại và đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn tại trạm bơm nhà. .. nhiễm nguồn nước, có thể có nguồn gốc tự nhiên như: núi lửa, lũ lụt, xói mòn, xâm nhập mặn, phong hóa hay nguồn gốc nhân tạo do các hoạt động của con người trong sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng công trình thủy lợi, giao thông vận tải, dịch vụ du lịch đã sản sinh ra các chất gây ô nhiễm nguồn nước [3], [6], [7] 1.6.2.1 Các chất gây ô nhiễm nước  Các chất hữu cơ  Các chất hữu cơ . chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt. Vì vậy chúng tôi chọn đề tài “ Đánh giá chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt tại trạm bơm Bến Than nhà máy nước Tân. bậc. Chúng tôi sẽ tiến hành đánh giá chất lượng nguồn nước sông Sài Gòn cấp cho nhà máy nước Tân Hiệp tại trạm bơm theo thang 6 bậc của Viện Hàn Lâm