HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN VĂN HẢO ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM ASEN TRONG NƯỚC NGẦM HUYỆN TIÊN DU, TỈNH BẮC NINH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đoàn Văn Điếm NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn công trình nghiên cứu thực tôi, thực hướng dẫn khoa học PGS.TS Đoàn Văn Điếm Các số liệu, kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hảo i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đoàn Văn Điếm, người trực tiếp hướng dẫn hoàn thành luận văn Với lời dẫn, tài liệu, tận tình hướng dẫn lời động viên Thầy giúp vượt qua nhiều khó khăn trình thực luận văn Tôi xin cảm ơn quý thầy cô giảng dạy chương trình cao học “Khoa học Môi trường” truyền dạy kiến thức quý báu, kiến thức hữu ích giúp nhiều thực nghiên cứu Đặc biệt, xin cám ơn góp ý có ý nghĩa lớn thực đề cương nghiên cứu Xin cảm ơn lãnh đạo Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh, phòng Tài nguyên, nước, khoáng sản thuộc Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh, phòng Tài nguyên Môi trường huyện Tiên Du tạo điều kiện thuận lợi suốt trình tham gia thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hảo ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN x PHẦN MỞ ĐẦU .1 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 1.2 GIẢ THIẾT KHOA HỌC 1.2 GIẢ THIẾT KHOA HỌC 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC THỰC TIỄN .2 1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC THỰC TIỄN 1.5.1 Ý nghĩa khoa học, thục tiễn 1.5.2 Những đóng góp PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ ASEN 2.1 TỔNG QUAN VỀ ASEN 2.1.1 Nguyên tố Asen (As) .3 2.1.2 Dạng tồn Asen môi trường 2.1.3 Độc học Asen iii Nguồn: Đặng Kim Chi (2008) Nguồn: Đặng Kim Chi (2008) Nguồn: Phạm Kim Trang and Lenny Wilken (2012) .8 Nguồn: Phạm Kim Trang and Lenny Wilken (2012) .8 Nguồn: Trần Thị Thanh Hương (2010) 10 Nguồn: Trần Thị Thanh Hương (2010) 10 2.1.4 Tiêu chuẩn Asen .10 2.2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM ASEN TRONG NƯỚC NGẦM 11 2.2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM ASEN TRONG NƯỚC NGẦM .11 2.2.1 Tích lũy Asen Thế giới 11 2.2.2 Tích lũy Asen Việt Nam: 11 2.2.3 Hiện trạng tích lũy Asen địa bàn tỉnh Bắc Ninh 13 2.3 TỔNG QUAN NƯỚC NGẦM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU 13 2.3 TỔNG QUAN NƯỚC NGẦM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU .13 2.3.1 Giới thiệu nước ngầm huyện Tiên Du 14 14 2.3.2 Đặc điểm phân bố tầng chứa nước .15 2.3.3 Dự báo nhu cầu sử dụng nước giai đoạn 2016-2020 huyện Tiên Du .18 2.3.4 Các vấn đề tồn bảo vệ nước ngầm huyện Tiên Du 19 PHẦN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU .21 3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 21 3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 21 3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 21 3.3 ĐỐI TƯỢNG/ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 21 3.3 ĐỐI TƯỢNG/ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 21 3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .21 3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 21 3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 21 3.5.2 Phương pháp quan trắc, phân tích As môi trường 21 3.5.3 Phương pháp xây dựng mạng lưới quan trắc 22 iv 3.5.4 Phương pháp lấy mẫu 24 3.5.5 Phương pháp chuyên gia 26 3.5.6 Phương pháp mô minh hoạ số liệu 26 3.5.7 Phương pháp điều tra vấn người dân .26 3.5.8 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 27 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 KẾT QUẢ 28 4.1 KẾT QUẢ 28 4.1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh 28 4.1.2 Đánh giá trạng nồng độ Asen nước ngầm phạm vi huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh 37 4.1.3 Mô phân bố khu vực tích lũy As địa bàn huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh 42 4.1.4 Đánh giá tác động tích lũy Asen ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng 46 4.1.5 Các giải pháp quản lý, xử lý hiệu dễ áp dụng cho người dân 48 Keo tụ-Kết tủa 51 Keo tụ hóa chất 51 Phương pháp oxy hóa .52 Hấp phụ 52 Trao đổi Ion .52 4.2 THẢO LUẬN 53 4.2 THẢO LUẬN .53 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 5.1 KẾT LUẬN 55 5.1 KẾT LUẬN 55 5.2 KIẾN NGHỊ .56 5.2 KIẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa Tiếng Việt BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật CCN Cụm công nghiệp ĐCCT Địa chất công trình ĐCTV Địa chất thủy văn HTX Hợp tác xã KCN Khu công nghiệp LK Lỗ khoanh QCCP Quy chuẩn cho phép QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCN Tầng chứa nước TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam UBND Ủy ban nhân dân USD Đô la Mỹ vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tính chất hóa học nguyên tử Asen .3 Bảng 2.2 Phân bố diện tích dân số huyện Tiên Du 14 Bảng 2.3 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước huyện Tiên Du 19 Bảng 3.1 Đặc điểm sử dụng nước vị trí lấy mẫu huyện Tiên Du 24 Bảng 4.1 Nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió không khí trung bình tháng huyện Tiên Du 30 Bảng 4.2 Tổng số nắng, lượng bốc trung bình tháng huyện Tiên Du .30 Bảng 4.3 Dân số huyện Tiên Du năm 33 Bảng 4.4 Lượng nước ngầm sử dụng huyện Tiên Du năm 2016 37 Bảng 4.5 Kết hàm lượng Asen (tháng 7/2015) 38 Bảng 4.6 Kết teskit hàm lượng arsen sau lọc trường (tháng 7/2015) 49 vii DANH MỤC HÌNH LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 1.2 GIẢ THIẾT KHOA HỌC 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC THỰC TIỄN 2.1 TỔNG QUAN VỀ ASEN Nguồn: Đặng Kim Chi (2008) Nguồn: Đặng Kim Chi (2008) Hình 2.1 Sự chuyển hóa trimethylarsine thành sản phẩm cực độc Nguồn: Phạm Kim Trang and Lenny Wilken (2012) .8 Nguồn: Phạm Kim Trang and Lenny Wilken (2012) .8 Hình 2.2 Sự xâm nhậpcủa Asen hợp chất thể Nguồn: Trần Thị Thanh Hương (2010) 10 Nguồn: Trần Thị Thanh Hương (2010) 10 2.2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM ASEN TRONG NƯỚC NGẦM .11 2.3 TỔNG QUAN NƯỚC NGẦM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU .13 Hình 2.3 Bản đồ hành huyện Tiên Du 14 Hình 2.4 Mặt cắt cấu trúc địa chất thuỷ văn thực tế khu vực Tiên Du 17 Hình 2.5 Mô hình mô hệ thống nước ngầm môi trường lớp mô hình huyện Tiên Du 17 3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 21 3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 21 3.3 ĐỐI TƯỢNG/ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 21 3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 21 3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 Hình 3.1 Phương pháp nghiên cứu thể sơ đồ .22 Hình 3.2 Cơ sở liệu xây dựng mạng lưới quan trắc 22 viii Chú giải • Khu vực có hàm lượng As cao>0,01 • KV có hàm lượng As (0,001-0,01) • Khu vực không phát As Hình 4.6.Bản đồ mô phân vùng mức độ ô nhiễm 4.1.3.5 Bản đồ mô phân vùng tích lũy Asen huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh Chú giải Điểm lấy mẫu nước • Khu vực có hàm lượng As cao>0,01 • KV có hàm lượng As (0,001- 0,01) • Khu vực không phát As Hình 4.7 Bản đồ mô phân vùng tích lũy Asen huyện Tiên Du 45 - Khu vực xã Tân Chi có số mẫu có hàm lượng Asen cao quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT chiếm 7,1% tổng số 14 xã huyện Tiên Du - Khu vực xã Nội Duệ, Đại Đồng có số mẫu có hàm lượng Asen nằm quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT có giá trị không nằm giới hạn phát phương pháp < 0,001mg/l chiếm 14,3% tổng số 14 xã huyện Tiên Du - Khu vực lại có số mẫu có hàm lượng Asen nằm quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT có giá trị nằm giới hạn phát phương pháp (0,001 - 0,009)mg/l chiếm 78,6% tổng số 14 xã huyện Tiên Du 4.1.4 Đánh giá tác động tích lũy Asen ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng 4.1.4.1 Đánh giá tác động tích lũy Asen tới người dân Với mục tiêu đánh giá ảnh hưởng nguồn nước ngầm bị nhiễm Asen tới người dân, tiến hành bước đánh giá theo sơ đồ đây: Nhận diện mối nguy hại Ước lượng mối nguy hại (đánh giá độc tính) Đánh giá phơi nhiễm Mô tả đặc tính Quản lý rủi ro Nguồn: Phạm Kim Trang and Lenny Wilken (2012) Hình 4.8 Sư đồ bước đánh giá tình trạng tích lũy Asen Nhận diện mối nguy hại Sự diện rủi ro môi trường xuất có có mặt yếu tố: - Mối nguy hại (có phát độc chất hay không?); - Cộng đồng dân cư bị tác động; Cộng đồng - Các đường phơi nhiễm dân cư Mối nguy hại Con đường 46 phơi nhiễm Hình 4.9 Biểu đồ minh họa diện rủi ro Khi yếu tố nằm đối tượng, vấn đề rủi ro xác định tồn Khi đối tượng đánh giá mang yếu tố đối tượng mang rủi ro tiềm tàng Khi yếu tố đứng riêng lẻ không phát rủi ro Kết đánh giá trạng tích lũy Asen huyện Tiên Du: - Khu vực xã Tân Chi có số mẫu có hàm lượng Asen cao quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT chiếm 7,1% tổng số 14 xã huyện Tiên Du - Khu vực xã Nội Duệ, Đại Đồng có số mẫu có hàm lượng Asen nằm quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT có giá trị không nằm giới hạn phát phương pháp < 0,001mg/l chiếm 14,3% tổng số 14 xã huyện Tiên Du - Khu vực lại có số mẫu có hàm lượng Asen nằm quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT có giá trị nằm giới hạn phát phương pháp (0,001 – 0,009)mg/l chiếm 78,6% tổng số 14 xã huyện Tiên Du Với điều kiện khu vực khảo sát huyện Tiên Du, có “cộng đồng dân cư” “các đường phơi nhiễm” (ăn uống, tắm giặt, tưới tiêu nguồn nước ngầm) Như đối tượng nghiên cứu mang rủi ro tiềm tàng Để xác định xác hữu rủi ro, tiến hành xác định mối nguy hại, tức xác định có phát Asen nguồn nước ngầm mà người dân sử dụng ăn uống hay không 47 4.1.4.2 Ước lượng mối nguy hại Mức độ rủi ro khu vực nghiên cứu chia làm mức bản: - Khu vực rủi ro thấp: tác nhân gây ô nhiễm - Khu vực rủi ro trung bình: có tác nhân ô nhiễm giới hạn, phản ứng hay đáp trả lại, cần biện pháp bảo vệ môi trường sức khỏe người (nồng độ độc chất cao TCVN) - Khu vực rủi ro cao: ô nhiễm cao có nguồn thải độc hại, cần biện pháp bảo vệ môi trường người (nồng độ độc chất cao gấp 10 lần TCVN) 4.1.5 Các giải pháp quản lý, xử lý hiệu dễ áp dụng cho người dân 4.1.5.1 Giải pháp xử lý Asen gia đình thực Ở hộ gia đình dùng bơm điện Giàn mưa làm ống nhựa, đường kính 27mm, khoan 150-200 lỗ, lỗ có đường kính 1,5-2mm tuỳ công suất máy bơm sử dụng Dưới bể lọc lớp sỏi dày khoảng 20cm, lớp sỏi đỡ lớp cát dày khoảng 60cm Không dùng loại đệm lót giường, than củi dễ sinh phản ứng phụ, làm tăng nồng độ nitrit nước Ở hộ gia đình dùng bơm tay Nước từ vòi bơm róc vào máng mưa Máng mưa cần có nhiều lỗ nhỏ để không khí dễ tan vào nước, phát huy hiệu oxi hoá oxi có sẵn không khí Sau qua máng mưa, nước cho chảy qua bể lọc có ngăn: ngăn đầu dùng lọc cặn, nước thô chảy từ lên; có đường xả cặn đáy, ngăn hai dùng lọc tinh, nước chảy từ xuống, ngăn thứ ba dùng chứa nước Kích thước tối ưu bể lọc phụ thuộc vào công suất, lưu lượng giếng.Trung tâm nước VSMT NT tỉnh Thái Bình sử dụng loại hình từ lâu 48 Kết teskit hàm lượng Asen sau lọc hộ gia đình Bảng 4.6 Kết teskit hàm lượng arsen sau lọc trường (tháng 7/2015) Xã/ phường Số hiệu điểm QCVN 01:2009/BYT QCVN 09: 2008/BTNMT Phú Lâm BN01 BN02 BN03 BN04 BN05 BN06 BN07 Nội Duệ BN8 BN9 Hoàn Sơn BN10 BN11 BN12 BN13 Liên Bão BN14 BN15 BN16 BN17 BN18 Hiên Vân BN19 Việt Đoàn BN20 BN21 BN22 BN23 BN24 Phật Tích BN25 BN26 BN27 Cảnh Hưng BN28 BN29 BN30 Minh Đạo BN31 BN32 BN33 Tân Chi BN34 BN35 Kết phân tích hàm lượng arsen mẫu nước sau xử lý (nếu có) Kết trung bình Ký hiệu mẫu (mg/l) PH As 6,5-8,5 0,01 5,5-8,5 0,05 UCS 6,8 0,001 UCS 6,5 0,001 UCS 6,7 0,001 UCS 6,6 0,001 UCS 6,3 0,002 UCS 6,3 0,003 UCS 6,7 0,001 UCS 6,7 UCS 7,3 UCS 6,5 0,001 UCS 6,3 0,001 UCS 6,8 0,001 UCS 6,5 UCS 6,9 UCS 6,2 UCS 6,6 UCS 6,8 0,001 UCS 6,5 UCS 6,7 0,001 UCS 6,6 UCS 6,3 UCS 6,8 0,001 UCS 6,5 0,001 UCS 7,5 UCS 6,9 0,001 UCS 6,1 UCS 6,2 UCS 6,6 0,001 UCS 6,8 0,001 UCS 6,5 0,001 UCS 6,7 0,001 UCS 6,6 UCS 6,3 GĐS 6,8 UCS 6,5 - 49 Xã/ phường Lạc Vệ Đại Đồng Tri Phương TT Lim Số hiệu điểm BN36 BN37 BNBS1 BNBS2 BNBS3 BN38 BN39 BN40 BN41 BN42 BN43 BN44 BN45 BN46 BN47 BN48 BN49 BN50 BN51 Kết phân tích hàm lượng arsen mẫu nước sau xử lý (nếu có) Kết trung bình Ký hiệu mẫu (mg/l) PH As UCS 7,5 UCS 6,9 0,001 UCS 6,8 0,008 UCS 6,5 0,005 UCS 6,7 UCS 6,6 0,001 UCS 6,3 UCS 6,3 0,002 UCS 6,7 0,006 UCS 6,7 0,001 UCS 7,3 0,004 UCS 6,5 UCS 6,3 UCS 6,8 UCS 6,5 UCS 6,9 0,002 UCS 6,8 UCS 6,5 UCS 6,7 - BN52 BN53 UCS UCS Ghi chú: - BN: Ký hiệu mẫu - BNBS1: Kí hiệu mẫu bổ xung - UCS: Ký hiệu mẫu giếng khoan sau lọc - GĐT Ký hiệu mẫu giếng đào trước lọc - GĐS Ký hiệu mẫu giếng đào sau lọc 50 6,6 6,3 - Nhận xét Các mẫu sau hệ thống lọc có giá trị thấp mẫu trước lọc nằm giới hạn cho phép theo Quy chuẩn QCVN01:2009/BYT Tế nước ăn uống 4.1.5.2 Các phương pháp xử lý Arsen tư vấn cho người dân * Khi nghiên cứu công nghệ xử lý Asen loại bỏ nước,trước tiên cần phải vào trạng thái tồn tại, mức độ hay nồng độ nước, yếu điều kiện địa phương,v.v Từ đề án phương pháp xử tốt * Hiện có nhiều phương pháp xử lý arsen phân thành phương pháp xử sau: Keo tụ, kết tủa - Lắng hay Cộng keo tụ - kết tủa - lắng; Oxi hóa; Sử dụng ánh sáng mặt trời hay oxi hóa quang hóa; Hấp phụ; Trao đổi ion; Lọc qua lớp vật liệu lọc, Lọc màng; Phương pháp sinh học trồng Keo tụ-Kết tủa Phương pháp kết tủ- lắng-loc đồng thời với trình xử lý sắt mangan có sắn nước.Arsen(III) oxy hóa đồng thời thành Arsen(V),có khả hấp thụ lên bề mặt keo tụ hydrosat hay mangan tọa thành lắng xuống bể lọc,hay hấp thụ bị giữ lại lên bề mặt hạt cát bể lọc.Phương pháp cho phép loại bỏ tới 80% Arsen có nước Những nghiên cứu hàm lượng Arsen nước sau xử lý phương pháp phụ thuộc nhiều vào thành phần hợp chất khác nước nguồn đa số trường hợp, không cho phép đạt nồng độ Arsen thấp tiêu chuẩn, cần tiếp tục xử lý phương pháp khác(1) Keo tụ hóa chất Phương pháp keo tụ đơn giản sử dụng vôi sống (CaO) vôi tôi(Ca(OH)2) để khử Arsen.Hiệu suất đạt từ 40%0-70%.Keo tụ vôi đạt hiệu suất cao với pH 1,5 cho phép đạt hiệu suất khử Arsen cao,với nồng độ Arsen ban đầu khoảng 50 µg/l Có thể sử dụng để khử Arsen kết hợp với làm mềm nước Tuy vậy, phương pháp khó cho phép đạt nồng độ Arsen nước sau xử lý xuống tới 10 mg/l Một hạn chế phương pháp sử dụng vôi tạo lượng cặn lớn sau xử lý Do phương pháp áp dụng rộng rãi Ngoài dùng phương pháp keo tụ, kết tủa Sunfat nhôm hay Clorua sắt 51 Phương pháp oxy hóa Oxi hóa chất oxi hóa mạnh: Các chất oxi hóa phép sử dụng cấp nước Clo, KMnO4, H2O2, Ozon Oxi hóa điện hóa: Có thể xử lý nước chứa Arsen phương pháp dùng điện cực hợp kim áp dụng cho hộ sử dụng nước quy mô nhỏ Oxy quang hóa: Nhóm nhà khoa học Ôxtrâylia phát minh công nghệ loại bỏ Arsenite (As (III)) chất hòa tan khác Sắt, Phosphorus, Sulfur, khỏi nước cách đưa chất oxy hóa chất hấp phụ quang hóa: (chiếu tia cực tím vào nước sau lắng) Chất oxy hóa oxy tinh khiết sục khí Chất hấp phụ quang hóa Fe (II), Fe (III), Ca (II) Có thể sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn tia cực tím Phản ứng xảy nhiệt độ phòng ánh sáng thấp, không đòi hỏi thiết bị phức tạp Do As (III) bị oxy hóa thành As (V) với tốc độ chậm, sử dụng chất oxy hóa mạnh Cl2, H2O2 O3 Phần lớn chi phí xử lý chất oxy hóa Hấp phụ Hấp phụ nhôm hoạt hóa: Nhôm hoạt hóa có tính lựa chọn cao As(V), lần xử lý giảm tới - 10 % khả hấp phụ Cần hoàn nguyên thay vật liệu lọc sử dụng Hấp phụ vật liệu Laterite: Ở điều kiện tự nhiên, loại đất sét có điện tích bề mặt dương, có khả hấp phụ chất bẩn mang điện tích âm Arsenic Người ta nghiên cứu thực nghiệm để xử lý Arsenic với nồng độ cao nước ngầm laterite theo tỷ lệ g laterite/100 ml nước Hiệu suất xử lý đạt 50 - 90 % Hiệu suất đạt cao xử lý laterite trước dung dịch HNO3 0,01 M Hydroxyt sắt: Công nghệ kết hợp ưu điểm phương pháp keo- Tụ-lọc, có hiệu suất xử lý cao lượng cặn sinh ít, so với phương pháp nhôm hoạt hóa, có ưu điểm đơn giản Vật liệu có khả hấp phụ cao,nồng độ Arsen nước trước xử lý 100 - 180 mg/l, sau xử lý đạt < 10 mg/l Trao đổi Ion Đây trình trao đổi ion pha rắn pha lỏng, mà không làm thay đổi cấu trúc chất rắn Có thể loại bỏ ion Arsenat (As (V)) nước phương pháp trao đổi ion với vật liệu trao đổi gốc anion axit mạnh 52 Nồng độ Arsen sau xử lý hạ thấp tới ppb Tuy nhiên, công nghệ trao đổi ion tương đối phức tạp, có khả áp dụng cho hộ gia đình đơn lẻ 4.2 THẢO LUẬN Từ kết teskit Asen tháng 7/2015, so sánh với QCVN 01:2009/BYT, QCVN 09: 2008/BTNMT hàm lượng Asen cho phép, xác định ba vùng ô nhiễm với mức độ khác Tích lũy Asen nước ngầm dùng cho sinh hoạt có hàm lượng cao: gồm xã Tân Chi có điểm lấy mẫu hàm lương Asen > 0,01mg/l Khu vực có hàm lượng Asen từ 0,001-0,009: gồm 11 xã Phú Lâm, Nội Duệ Hoàn Sơn, Hiên Vân, Việt Đoàn, Phật Tích, Cảnh Hưng, Tri Phương Minh Đạo Khu vực không phat Asen: hàm lượng Asen 0,01mg/l tầng địa chất, khu công nghiệp tân chi tác động khu vực điểm xả vùng tiêu nước khu vực tỉnh Bắc Ninh - Đề xuất giải pháp nhằm cải thiện bảo vệ môi trường nguồn nước gầm gồm: + Giải pháp kỹ thuật: - Giải pháp, Giải pháp công nghệ xử lý nước ngầm - Giải pháp xây dựng công trình xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư - Giải pháp xử lý Asen gia đình + Giải pháp cấu tổ chức quản lý môi trường 53 - Tiến hành quan trắc trữ lượng, chất lượng nước ngầm huyện - Giải pháp mặt sách, thể chế, luật pháp liên quan đến lĩnh vực bảo vệ môi trường - Giải pháp mặt tài chính, đầu tư cho bảo vệ môi trường - Giải pháp tăng cường tham gia cộng đồng bảo vệ môi trường 54 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN 5.1.1 Điều kiện kinh tế xã hội huyện Tiên Du Tiên Du huyện nằm phía Nam thành phố Bắc Ninh, phía Bắc sông Đuống, cách thành phố Bắc Ninh khoảng 5km thủ đô Hà Nội 25km Toàn huyện có 14 đơn vị hành bao gồm Thị trấn Lim 13 xã: Cảnh Hưng, Đại Đồng, Hiên Vân, Lạc Vệ, Liên Bão, Minh Đạo, Nội Duệ, Phật Tích, Phú Lâm, Tân Chi, Tri Phương, Việt Đoàn, Hoàn Sơn Tọa độ địa lý giới hạn từ 20005’ đến 21011’ vĩ độ Bắc 105058’ đến 106006’ kinh độ Đông Theo kết thống kê đến 31/12/2014, dân số toàn huyện 127.775 người, dân số nông thôn 116.467 người (chiếm 91,15% tổng dân số toàn huyện), dân số thành thị 11.308 người (chiếm 8,85% tổng dân số toàn huyện) 5.1.2 Kết phân tích nước trước xử lý Từ kết nghiên cứu, đề tài rút kết luận sau: - Khu vực xã Tân Chi có số mẫu có hàm lượng Asen cao quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT chiếm 7,1% tổng số 14 xã huyện Tiên Du - Khu vực xã Nội Duệ, Đại Đồng có số mẫu có hàm lượng Asen nằm quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT có giá trị không nằm giới hạn phát phương pháp < 0,001mg/l chiếm 14,3% tổng số 14 xã huyện Tiên Du - Khu vực lại có số mẫu có hàm lượng Asen nằm quy chuẩn Việt Nam QCVN01:2009/BYT có giá trị nằm giới hạn phát phương pháp (0,001 – 0,009)mg/l chiếm 78,6% tổng số 14 xã huyện Tiên Du 5.1.3 Kết phân tích nước trước sau xử lý Các mẫu sau hệ thống lọc có giá trị thấp mẫu trước lọc nằm giới hạn cho phép theo Quy chuẩn QCVN01:2009/BYT Tế nước ăn uống Cần thiết phải phân loại, khoanh vùng theo diện ô nhiễm phân loại theo mức độ hay nồng độ ô nhiễm Arsen Dựa vào điều kiện cụ thể địa phương, cần lựa chọn công nghệ xử lý Arsen nước phù hợp phụ thuộc nhiều vào chế độ vận hành hệ thống khai thác, xử lý cung cấp nước Do 55 vậy, cần có nghiên cứu kỹ lưỡng cần có giải pháp liên ngành, với tham gia nhiều thành phần, tiến tới đạt giải pháp phù hợp bền vững, để giải mục tiêu loại bỏ nồng độ arsen cao nước, tránh hiểm họa tới sức khỏe người Người dân huyện, đặc biệt người dân vùng có hàm lượng Asen cao nêu cần sử dụng biện pháp để phòng tránh giảm thiểu hàm lượng Asen nước để giảm thiểu ảnh hưởng tới sức khỏe 5.2 KIẾN NGHỊ - Cần thiết phải phân loại, khoanh vùng theo diện ô nhiễm phân loại theo mức độ hay nồng độ ô nhiễm Arsen Dựa vào điều kiện cụ thể địa phương, cần lựa chọn công nghệ xử lý Arsen nước phù hợp phụ thuộc nhiều vào chế độ vận hành hệ thống khai thác, xử lý cung cấp nước Do vậy, cần có nghiên cứu kỹ lưỡng cần có giải pháp liên ngành, với tham gia nhiều thành phần, tiến tới đạt giải pháp phù hợp bền vững, để giải mục tiêu loại bỏ nồng độ arsen cao nước, tránh hiểm họa tới sức khỏe người Người dân huyện, đặc biệt người dân vùng có hàm lượng Asen cao nêu cần sử dụng biện pháp để phòng tránh giảm thiểu hàm lượng Asen nước để giảm thiểu ảnh hưởng tới sức khỏe - Tiếp tục đầu tư cho công tác thăm dò nước đất theo quy trình quy hoạch xây dựng cho đô thị có nhu cầu sử dụng nước lớn tương lai thị trấn Lim - Tiến hành quan trắc trữ lượng, chất lượng nước ngầm huyện 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bộ Tài nguyên Môi trường (2008) Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt Bộ Tài nguyên Môi trường (2011) Hội nghị bảo vệ môi trường nông nghiệp nông thôn năm 2011 (Tài liệu phục vụ hội nghị) Bộ Tài nguyên Môi trường (2012) Báo cáo môi trường quốc gia 2012 tr 43 - 65 Chu Thế Tuyển (1990) Báo cáo kết tìm kiếm nước đất thành phố Bắc Ninh, Lưu trữ địa chất Cục Khí tượng thủy văn biến đổi khí hậu (2014) Báo cáo trạng khí tượng thủy văn biến đổi khí hậu tỉnh Bắc Ninh năm 2014 Cục Quản lý tài nguyên nước (2008a) Báo cáo trạng môi trường nước Bắc Ninh năm 2008 Cục Quản lý tài nguyên nước (2008b) Báo cáo Hội đồng Quốc gia tài nguyên nước, Hà Nội Cục Thống kê tỉnh Bắc Ninh (2014) Niên giám thống kê tỉnh Bắc Ninh năm 2011-2014 Đặng Kim Chi (2008) Hóa học môi trường NXB Khoa học Ký thuật, Hà Nội 10 Đỗ Thanh Bái, Hồ Quý Đào, Phạm Việt Hùng (2007) Đánh giá rủi ro hóa chất quản lý chất thải nguy hại, Đại học Khoa Học Tự Nhiên 11 Lan Anh (2011) Nước môi trường, Tạp chí Thông tin khoa học công nghệ nông nghiệp, số (1) tr 11-12 12 Lenny H.E Winkel, Phạm Thị Kim Trang (2000) Xác định Asen phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử 13 Mạc Văn Thăng (1986) Báo cáo kết thăm dò sơ nước đất vùng Bắc Ninh- Hà Bắc tỷ lệ 1/25.000 Lưu trữ địa chất 14 Nguyễn Đình Toàn Nguyễn Công Hào (2010) Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước ngầm đề xuất giải pháp khai thác xử lý nước sinh hoạt cho nhân dân huyện Nhà Bè 15 Nguyễn Thu Hiền, Hồ Việt Hùng, Trịnh Minh Thụ (2007) Giáo trình Phát triển quản lý tài nguyên nước đất, Dự án tăng cường lực đào tạo cho Trường Đại học Thủy lợi Chính phủ Đan Mạch - Danida Wru/Scb, NXB 16 Giáo dục Nguyễn Việt Kỳ (2009) Khả bổ sung nhân tạo nước đất nguồn nước mưa Thành phố Hồ Chí Minh 57 17 Phạm Kim Trang, Lenny Wilken (2012) Nguy tăng cao tích lũy Asen nước ngầm Việt Nam việc khai thác nước tầng sâu kỷ, Bản 18 19 tin Đại học Quốc gia Hà Nội, số (259) tr 38-39 Phạm Ngọc Hải, Phạm Việt Hòa (2004) Giáo trình Kỹ thuật khai thác nước ngầm Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2011a) Báo cáo kết quan trắc động 20 thái nước đất tháng cuối năm 2009 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2011b) Bảng thống kê huyện xã 21 nằm lưu vực số trạm bơm tiêu tỉnh Bắc Ninh Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2011c) Báo cáo kết quan trắc động 22 thái nước đất tháng đầu năm 2010 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2011d) Báo cáo kết quan trắc động 23 thái nước đất tháng cuối năm 2010 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2011e) Báo cáo kết quan trắc động 24 thái nước đất tháng đầu năm 2011 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2011f) Báo cáo kết quan trắc động 25 thái nước đất tháng cuối năm 2011 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2011g) Tổng hợp cấp phép thăm dò 26 nước đất 2004 - 2011 địa bàn tỉnh Bắc Ninh Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2012a) Báo cáo kết quan trắc động 27 thái nước đất tháng đầu năm 2012 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2012b) Báo cáo kết quan trắc động 28 thái nước đất tháng cuối năm 2012 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2013a) Báo cáo kết quan trắc động 29 thái nước đất tháng đầu năm 2013 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2013b) Báo cáo kết quan trắc động 30 thái nước đất tháng cuối năm 2013 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2014a) Báo cáo kết quan trắc động 31 thái nước đất tháng đầu năm 2014 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2014b).Quy hoạch cấp nước nước vùng 32 tỉnh Bắc Ninh đếm năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh (2015) Báo cáo kết quan trắc động 33 thái nước đất tháng đầu năm 2015 Sở Tài nguyên Môi trường Bắc Ninh (2008) Điều tra trạng Asenic 34 nguồn nước sinh hoạt thuộc tỉnh Bắc Ninh năm 2008 Sở Xây dựng (2014) Báo cáo quy hoạch cấp nước nước vùng tỉnh Bắc Ninh đến 35 năm 2030 Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn (2010) Cơ chế gây độc Arsen khả giải độc Arsen vi sinh vật 58 36 Trịnh Thị Thanh (2000) Độc học môi trường sức khỏe người, NXB Đại 37 học quốc gia Hà Nội, Hà Nội Ủy ban nhân dân thành phố Bắc Ninh (2015) Báo cáo tình hình phát triển kinh tế 38 xã hội tỉnh Bắc Ninh năm 2015 Uỷ ban nhân dân tỉnh Bắc Ninh (2010) Quy hoạch cấp nước vệ sinh môi trường nông thôn tỉnh Bắc Ninh đến năm 2010 Lưu trữ tỉnh Bắc Ninh 59 ... t ch trẻ (tầng ch a nước qh lớp sét c ch nước trầm t ch hệ tầng Vĩnh Phúc) phủ lên Thành phần ch yếu cát, cát pha đôi ch có lẫn sạn sỏi nhỏ thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc hệ phần hệ tầng Hà Nội Chiều... ch t nghèo nước không ch a nước Các kết nghiên cứu địa ch t, địa ch t thủy văn trước địa bàn vùng quy ho ch chia thành tạo nghèo nước không ch a nước lớp thấm nước yếu c ch nước sau: Lớp thấm... liệu thu thập cho thấy t ch lũy Asen miền Bắc cao miền Nam UNICEF khẳng định mức độ t ch lũy Asen Hà Nam nghiêm trọng Băng-la-đét nơi đánh giá có độ t ch lũy Asen cao giới UNICEF cho t ch lũy Asen