Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông, vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việc phân tích và đánh giá các thông số chất lượng nước giếng dùng trong sinh hoạt của người dân khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi là việc làm rất cần thiết và có ý nghĩa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông, vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi

KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC GIẾNG KHU VỰC PHÍA ĐÔNG, VÙNG KINH TẾ DUNG QUẤT, HUYỆN BÌNH SƠN, TỈNH QUẢNG NGÃI NGUYỄN QUANG VIÊN1,* HÀ THÙY TRANG , NGUYỄN ĐÌNH LUYỆN2 1 1 Học viên Cao học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế 2 Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế * Email: vien06pgdtaytra@gmail.com Tóm tắt: Đã tiến hành lấy mẫu nước giếng ở một số xã khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi để phân tích và đánh giá các thông số chất lượng nước: nhiệt độ, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, độ cứng, tổng coliform và hàm lượng một số kim loại nặng: Fe, Mn, As và Cd. Kết quả phân tích cho thấy phần lớn các thông số chất lượng nước đều thấp hơn quy chuẩn cho phép về chất lượng nước ngầm theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Các thông số N-NH4, N-NO3 ở vị trí NN1, NN4 cao hơn các vị trí khác. Thông số coliform ở các vị trí lấy mẫu đều vượt quá quy chuẩn cho phép và cao nhất ở hai vị trí lấy mẫu NN2 và NN5 gần sát khu công nghiệp. Hàm lượng kim loại nặng trong cả 6 vị trí lấy mẫu hầu như rất thấp và không khác nhau nhiều trong 3 đợt phân tích mẫu. Từ khóa: Chất lượng nước, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, độ cứng, tổng coliform, Fe, Mn, As, Cd. 1. MỞ ĐẦU Tài nguyên nước là một dạng tài nguyên thiên nhiên đáp ứng nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống của toàn nhân loại. Trong đó, nước ngầm cung cấp phân nửa lượng nước sinh hoạt trên toàn cầu, và chiếm giữ 38% lượng nước tưới tiêu. Riêng tại Việt Nam, theo thống kê của Viện Sức khỏe nghề nghiệp và Môi trường năm 2013, nước ta có khoảng 21,5% dân số đang sử dụng nguồn nước sinh hoạt từ giếng khoan mà chưa qua xử lý. Tỉnh Quảng Ngãi là một trong các tỉnh tiêu biểu về sự chuyển đổi cơ cấu kinh tế trong những năm gần đây, đặc biệt là việc hình thành Khu công nghiệp Dung Quất với nhà máy lọc dầu số 1. Khu công nghiệp đã có ảnh hưởng rất nhiều đến đời sống người dân khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất [7]. Những chất thải công nghiệp cùng các hoạt động khai thác nước ngầm quá mức của người dân khiến cho nguồn nước ngầm trong lòng đất ngày càng có nguy cơ ô nhiễm. Một số nguồn nước ngầm hiện nay đang phải đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn trên diện rộng, ô nhiễm vi sinh, ô nhiễm kim loại nặng, ô nhiễm amoni, nitrit, nước nhiễm mặn, nước lợ… Sự ô nhiễm nguồn nước ngầm làm cho chất lượng nước giếng khoan ngày càng kém đi và có nguy cơ bị ô nhiễm cao, ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt của người dân trong khu vực [1], [6]. Vì vậy, phân tích và đánh giá các thông số chất lượng nước giếng dùng trong sinh hoạt của người dân khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi là việc làm rất cần thiết và có ý nghĩa. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Chuẩn bị mẫu - Lấy mẫu và bảo quản mẫu: Mẫu nghiên cứu là nước giếng khoan của các hộ dân ở khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Mẫu được lấy 255
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HNKHT 2018 vào 3 đợt, mỗi đợt lấy ở 3 xã, mỗi xã lấy ở 2 địa điểm (mẫu của 3 đợt được lấy cùng một địa điểm) được thể hiện trên hình 1. Mẫu sau khi lấy được bảo quản bằng cách thêm 10 mL dung dịch HNO3 65% vào mỗi can nước dung tích 5 lít, đậy nắp kín, bảo quản nơi thoáng mát và nhiệt độ thường [1], [2]. - Chuẩn bị mẫu phân tích: Mẫu nước trước khi đem vào phân tích được lọc bằng giấy băng xanh và được làm giàu bằng cách cô đặc như sau: Lấy 200 mL mẫu nước vào cốc thủy tinh dung tích 250 mL, cô cạn trên bếp cách thủy, nhiệt độ bếp được giữ ổn định khoảng 75- 800C. Nước trong mẫu bay hơi từ từ đến lúc còn lại khoảng dưới 20 mL, để nguội rồi pha thêm nước cất hai lần đến vạch 20 mL [1], [10]. Hình 1. Bản đồ vị trí lấy mẫu nước giếng khu vực phía Đông khu kinh tế Dung Quất 2.2. Phương pháp đo, phân tích các thông số chất lượng nước - Thiết bị đo nhanh (sensor 156 HACH/Mỹ): nhiệt độ, pH, tổng muối tan (TDS), oxy hòa tan (DO), được đo tại hiện trường. - Các thông số còn lại được phân tích trong phòng thí nghiệm theo các phương pháp chuẩn: + Phương pháp trắc quang [1], [2], [8]: amoni (viết tắt là NH4), nitrat (viết tắt là NO3), photphat (viết tắt là PO4). + Xác định độ cứng (theo CaCO3) bằng phương pháp chuẩn độ complexon dùng complexon III với chỉ thị Eriocrom T đen [1], [2]. + Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) [5], [9]: Fe, As, Mn, Cd. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả phân tích một số thông số chất lượng nước giếng Áp dụng thiết bị và phương pháp phân tích hiện đại trên để phân tích 13 thông số chất lượng nước giếng tại 6 địa điểm trong 3 đợt, kết quả được trình bày ở bảng 1 và bảng 2. Bảng 1. Kết quả phân tích các thông số chất lượng nước giếng đo tại hiện trường Thời gian Ký hiệu Nhiệt độ (oC) pH TDS (mg/L) DO (mg/L) NN1 29,0 6,4 58,31 2,72 Đợt 1 NN2 28,4 6,7 49,04 6,51 256
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 NN3 28,8 4,1 46,12 4,71 NN4 28,9 6,2 57,60 2,43 NN5 28,3 6,5 48,18 6,12 NN6 28,6 4,1 45,29 4,39 NN1 30,5 6,5 56,20 2,12 NN2 28,6 6,6 46,22 6,31 NN3 29,0 4,4 46,51 4,90 Đợt 2 NN4 29,7 6,3 55,85 2,06 NN5 28,5 6,4 44,98 6,05 NN6 29,0 4,3 45,65 4,79 NN1 31,1 6,6 55,15 2,09 NN2 29,0 6,8 45,55 6,28 NN3 29,6 4,8 47,05 5,10 Đợt 3 NN4 29,9 6,5 54,68 2,03 NN5 28,9 6,6 45,05 6,11 NN6 29,5 4,7 47,02 5,08 Bảng 2. Kết quả phân tích các thông số chất lượng nước giếng trong phòng thí nghiệm PO43- Độ Coliform Thời Ký NH4+ NO3- Fe Mn As Cd (mg/ cứng (MPN/100 gian hiệu (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) L) (mg/L) mL) NN1 0,018 9,01 0,01 4,22 40 0,014 0,017 0,0010 0,0005 Đợt 1 NN2 0,019 1,61 0,01 12,75 290 0,016 0,019 0,0010 0,0006 NN3 0,017 1,52 0,01 0,53 36 0,015 0,042 0,0010 0,0006 NN4 0,019 9,65 0,01 5,85 79 0,013 0,016 0,0009 0,0005 NN5 0,020 1,76 0,01 11,89 275 0,016 0,020 0,0010 0,0006 NN6 0,018 1,42 0,01 1,56 39 0,016 0,036 0,0008 0,0006 NN1 0,032 4,61 0,01 8,72 60 0,019 0,020 0,0009 0,0005 NN2 0,020 1,81 0,01 13,50 310 0,020 0,020 0,0010 0,0006 NN3 0,019 1,72 0,01 0,63 50 0,019 0,050 0,0010 0,0006 Đợt 2 NN4 0,039 7,85 0,01 8,23 85 0,018 0,019 0,0008 0,0005 NN5 0,020 2,62 0,01 12,90 295 0,020 0,020 0,0010 0,0006 NN6 0,015 2,05 0,01 2,01 62 0,019 0,041 0,0009 0,0006 NN1 0,019 8,62 0,01 8,90 75 0,019 0,020 0,0009 0,0004 NN2 0,020 1,90 0,01 13,79 315 0,017 0,020 0,0010 0,0006 NN3 0,019 1,89 0,01 0,67 67 0,019 0,020 0,0010 0,0005 Đợt 3 NN4 0,018 7,51 0,01 9,32 91 0,019 0,020 0,0009 0,0005 NN5 0,020 2,14 0,01 13,05 287 0,018 0,020 0,0010 0,0006 NN6 0,016 1,95 0,01 1,47 73 0,018 0,019 0,0009 0,0005 3.2. Đánh giá các thông số vật lý - Giá trị pH của tất cả các mẫu (ở bảng 1) hầu hết đều nằm trong giá trị giới hạn theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT (5,5 - 8,5). Các mẫu lấy tại địa điểm NN2 có pH cao nhất và địa điểm NN6 có pH thấp nhất. - Oxy hòa tan (DO): Kết quả được biểu diễn ở hình 1a cho thấy các mẫu ở vị trí NN1 và NN4 thuộc xã Bình Thuận đều nằm trong giới hạn của QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Các mẫu tại 4 vị trí NN2, NN5 thuộc xã Bình Trị và NN3, NN6 thuộc xã Bình Hải có giá trị DO vượt quá giới hạn cho phép của QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2]. 257
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HNKHT 2018 - Tổng chất rắn tan (TDS) ở bảng 1 và biểu diễn ở hình 1b đều rất thấp và nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Mẫu đo tại địa điểm NN1 và NN4 có TDS cao nhất do các vị trí này gần biển nên một phần do nhiễm mặn từ biển. (a) (b) Hình 1. Diễn biến hàm lượng DO (a) và tổng muối tan TDS (b) 3.3. Đánh giá mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng Diễn biến hàm lượng N-NH4, N-NO3 và P-PO4 trong các mẫu nước giếng được biểu diễn ở hình 2, kết quả cho thấy hàm lượng cả 3 thông số trên ở tất cả các mẫu phân tích đều thấp hơn giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2] và QCVN 01:2009/BYT [3]. (a) (b) (c) Hình 2. Diễn biến hàm lượng N-NH4 (a), N-NO3 (b) và P-PO4 (c) Hàm lượng N-NH4 và P-PO4 trong các mẫu rất thấp và gần như bằng nhau trong các đợt phân tích. Tuy nhiên, mẫu đo đợt 2 ở vị trí NN1 và NN4 có hàm lượng N-NH4 cao hơn nhiều 258
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 các mẫu khác, có thể do sự thay đổi thời tiết hoặc do sự tác động của con người và một số yếu tố khách quan khác. Hàm lượng N-NO3 ở vị trí NN1 và NN4 cao nhất do hai vị trí này gần biển và tập trung nhiều nhà máy công nghiệp nặng nên quá trình xâm thực vào nước ngầm nhanh và mạnh hơn. 3.4. Đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh, độ cứng Diễn biến hàm lượng coliform biểu diễn ở hình 3a cho thấy nồng độ coliform rất lớn và vượt quá giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2]. Nồng độ coliform cao nhất tại hai địa điểm NN2 và NN5 thuộc xã Bình Trị do hai vị trí này gần với Khu kinh tế Dung Quất hơn các vị trí còn lại nên mức độ ô nhiễm cao hơn. Độ cứng (CaCO3) của các mẫu nước giếng huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi được biểu diễn ở hình 3b, cho thấy độ cứng nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 09- MT:2015/BTNMT. Tại địa điểm NN1, NN2, NN5, NN6 độ cứng có xu hướng tăng dần qua 3 đợt phân tích và độ cứng lớn hơn nhiều so với hai vị trí NN3 và NN6. Do hai vị trí NN3 và NN6 ở xa Khu kinh tế Dung Quất hơn bốn vị trí còn lại. (a) (b) Hình 3. Diễn biến hàm lượng Coliform (a) và độ cứng (b) 3.5. Đánh giá hàm lượng kim loại nặng Fe, Mn, As, Cd Kết quả xác định hàm lượng Fe, Mn, As và Cd trong 18 mẫu nước giếng tại 6 địa điểm trong 3 đợt được biểu diễn trên hình 4. Kết quả cho thấy hàm lượng Fe luôn cao hơn hàm lượng Mn, As và Cd; tuy nhiên, hàm lượng bốn kim loại này đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT [2]. Hàm lượng As và Cd trong các mẫu ở nhiều địa điểm gần như không thay đổi trong 3 đợt phân tích. Hàm lượng Mn trong các mẫu đo ở đợt 1 và đợt 2 ở vị trí NN3 và NN6 cao hơn các mẫu còn lại. Do hai vị trí này thuộc cùng xã Bình Hải và có thể có thành phần đặc trưng của nước ngầm (phụ thuộc vào thành phần hóa học của các tầng đất, nham thạch chứa nó, khí hậu, thời tiết) khác so với hai xã Bình Thuận và Bình Trị. 259
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HNKHT 2018 (a) (b) (c) (d) Hình 4. Diễn biến hàm lượng Fe (a), hàm lượng As (b), hàm lượng Mn (c), hàm lượng Cd (d) 4. KẾT LUẬN Đã tiến hành phân tích 13 thông số chất lượng nước giếng bằng các thiết bị đo và phương pháp chuẩn trong nước giếng tại 6 địa điểm (NN1, NN2, NN3, NN4, NN5, NN6) ở khu vực phía Đông, vùng kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi trong 3 đợt: tháng 4, tháng 6 và tháng 8 năm 2018. Đã tiến hành đánh giá chất lượng nước giếng theo thời gian và không gian, kết quả cho thấy: mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng do hàm lượng N-NO3, N-NH4 và P-PO4 thấp và đều đạt tiêu chuẩn QCVN 09-MT:2015/BTNMT; hàm lượng coliform vượt quá quy chuẩn cho phép nên mức độ ô nhiễm vi sinh cao; độ cứng và hàm lượng bốn kim loại nặng Fe, As, Mn, Cd thu được rất thấp và đều đạt tiêu chuẩn theo các quy chuẩn hiện hành của Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Trung tâm Tiêu chuẩn chất lượng (2002). Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam về môi trường, tập 3,4: Chất lượng nước, Hà Nội. [2] Bộ Tài nguyên và Môi trường (2015). Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước dưới đất QCVN 09-MT:2015/BTNMT, Hà Nội. [3] Bộ Y tế (2009). Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT, Hà Nội. 260
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 [4] Nguyễn Đức Khiển (2017). Báo cáo về tác hại ô nhiễm môi trường nước ở các khu công nghiệp, thành phố Hồ Chí Minh. [5] Phạm Luận (1987). Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [6] Trịnh Thị Thanh (2003). Độc học môi trường và sức khỏe con người, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [7] Ủy ban Nhân dân huyện Bình Sơn (2014). Báo cáo về thông tin Nhà máy lọc dầu Dung Quất gây ô nhiêm môi trường trên địa bàn huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi. [8] Clescesi L.S., Greenberg A.E., Eaton A.D. (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th Ed., APPHA, USA. [9] Deborah Chapman (1992). Water Quality Assessments, 1St Ed, Chapman & Hall, WHO, UNESCO, UNEP. [10] Somenath Mitra (2003). Sample preparation Techniques in Analytical Chemistry, John Wiley- interscience, publication, Hoboken,New Jesey. Title: ANALYSIS AND EVALUATION THE QUALITY OF WELL WATER IN EASTERN REGION OF DUNG QUAT ECONOMIC ZONE, BNH SON DISTRICT, QUANG NGAI PROVINCE Abstract: Well water samples in several suburbs in the East of Dung Quat economic zone, Binh Son District, Quang Ngai Province have been obtained for analysis and evaluation in terms of water quality parameters: temperature, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, water-hardness, coliform, and heavy metals’ concentration: Fe, Mn, As and Cd. The results show that the majority of the water quality parameters are lower than the allowable amount for groundwater quality based on QCVN 09-MT: 2015 / BTNMT. The N-NH4, N-NO3 parameters at NN1 and NN4 positions are higher than the others. The coliform parameters of all samples exceed the allowable limits and the two highest records are at NN2 and NN5 positions, close to the industrial park. Heavy metal contents in all six samples are very low and not significantly different from three times analyzing the samples. Keywords: Quality of water, pH, DO, TDS, NO3-, PO43-, NH4+, water-hardness, tổng coliform, Fe, Mn, As, Cd. 261