Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam sở hữu nguồn nước ngầm phong phú và chất lượng tốt, tồn tại trong các lỗ hổng và khe nứt của đất đá, hình thành từ quá trình trầm tích và thẩm thấu nước mưa Nước ngầm có thể nằm ở độ sâu khác nhau, đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ sức khoẻ cộng đồng Tuy nhiên, nhiều nguồn nước ngầm đang bị ô nhiễm bởi các tạp chất khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện địa lý và hoạt động sản xuất, sinh hoạt của từng khu vực Nguồn nước ngầm được ưa chuộng hơn nước mặt do ít bị ô nhiễm và có chất lượng tốt hơn, với hàm lượng vi khuẩn gây bệnh thấp Dù vậy, tình trạng ô nhiễm và suy thoái nước ngầm đang gia tăng, đặc biệt tại các khu vực đô thị và thành phố lớn, do tác động của con người và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
Nước là nguồn tài nguyên thiết yếu cho sản xuất và cuộc sống, nhưng sự phát triển kinh tế, gia tăng dân số, ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu đã khiến nguồn nước trở thành vấn đề toàn cầu nghiêm trọng Nước dưới đất đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp, hiện chiếm từ 35 - 50% tổng lượng nước cấp cho các đô thị Tuy nhiên, nguồn nước ngầm đang bị suy giảm và ô nhiễm nghiêm trọng.
Theo báo cáo của Tổng cục Môi trường, nguồn nước dưới đất của Việt Nam phong phú nhờ lượng mưa dồi dào Tổng trữ lượng khai thác nước dưới đất trên toàn quốc đạt gần 20 triệu m³, với hơn 300 nhà máy khai thác có tổng suất khoảng 1,47 triệu m³/ngày Tuy nhiên, thực tế cho thấy các nhà máy chỉ khai thác được một phần nhỏ trong số này.
Nguồn nước dưới đất tại Việt Nam hiện đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, với mức coliform vượt quy chuẩn cho phép từ hàng trăm đến hàng nghìn lần, điều này đáng báo động Bên cạnh đó, tình trạng ô nhiễm Amoni (NH4+) cũng có xu hướng gia tăng theo thời gian, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe cộng đồng.
Thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, đang trải qua quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa nhanh chóng, với sự phát triển mạnh mẽ của nhiều khu công nghiệp và khu dân cư Đặc biệt, phường Phú Tân nổi bật với sự tập trung của các khu công nghiệp lớn như KCN Đại Đăng, góp phần thúc đẩy kinh tế địa phương.
Phường Phú Cường, một khu vực đông dân cư tại TP Thủ Dầu Một, chủ yếu phụ thuộc vào nông nghiệp, nhưng việc áp dụng khoa học kỹ thuật trong sản xuất, như sử dụng phân bón và chăn nuôi, đang làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm nước ngầm Chất thải sinh hoạt chứa nhiều hợp chất nitơ, đặc biệt là NH4+, đã góp phần làm ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng Mặc dù nhiều hộ gia đình đã chuyển sang sử dụng nước cấp, vẫn còn nhiều người sử dụng nước ngầm cho sinh hoạt, thậm chí là ăn uống Nếu nguồn nước ngầm bị ô nhiễm amoni, có thể dẫn đến nhiều bệnh tật, bao gồm nguy cơ ung thư ở người lớn và chậm phát triển ở trẻ nhỏ.
Khảo sát hàm lượng NH4+ trong nước ngầm là cần thiết để đánh giá chất lượng nước tại TP Việc này giúp xác định mức độ ô nhiễm và đưa ra các biện pháp bảo vệ nguồn nước hiệu quả Chúng tôi chọn đề tài "Khảo sát hàm lượng amoni trong nước ngầm" nhằm cung cấp thông tin quan trọng cho công tác quản lý và bảo vệ môi trường.
Thủ Dầu Một — tại ba phường điển hình ” với mục tiêu đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của người dân.
Mục tiêu của đề tài
Khảo sát hàm lượng Amoni (NH 4 + ) trong nước ngầm trên địa bàn ba phường Phú Cường, Phú Tân và Phú Mỹ.
Tiến hành so sánh và đánh giá, đưa ra kết luận và đề xuất các biện pháp hạn chế ô nhiễm (nếu có) trên địa bàn nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu
Để giải quyết các vấn đề trên, đề tài nghiên cứu được thực hiện với các nội dung chính như sau:
Thu thập thông tin và đánh giá điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội tại khu vực nghiên cứu.
Xác định địa điểm lấy mẫu đại diện trong khu vực nghiên cứu. Đo đạc, phân tích thông số hàm lượng amoni tại các điểm quan trắc đã chọn.
So sánh, đánh giá hiện trạng amoni có trong nước ở khu vực nghiên cứu.
Bản đồ sự thay đổi hàm lượng amoni trong nước ngầm tại khu vực nghiên cứu đã được thành lập, nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan về tình trạng ô nhiễm Đồng thời, các biện pháp kiểm soát ô nhiễm amoni cũng được đề xuất để cải thiện chất lượng nước trong khu vực này.
Ý nghĩa đề tài
Ý nghĩa khoa học
Khảo sát hàm lượng amoni trong nước ngầm tại TP Thủ Dầu Một là cần thiết để các cơ quan chức năng quản lý hiệu quả tình trạng nước ngầm Điều này góp phần bảo vệ nguồn nước, sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lý và đảm bảo phát triển bền vững cho tài nguyên nước.
TỔNG QUAN
Tổng quan về nước ngầm
1 1.1 Tổng quan về phân bố nước ngầm.
Nước ngầm là nguồn nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá như cát và sạn, có thể khai thác cho sinh hoạt Nước ngầm được chia thành hai loại: nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu Nước ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với bề mặt, dễ bị ô nhiễm và biến đổi theo trạng thái nước mặt Ngược lại, nước ngầm tầng sâu nằm trong lớp đất đá xốp được bảo vệ bởi các lớp không thấm nước, có ba vùng chức năng: vùng thu nhận nước, vùng chuyển tải nước và vùng khai thác nước có áp.
Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước có thể lên đến hàng trăm km Các lỗ khoan ở khu vực khai thác thường có áp lực, cung cấp nguồn nước ngầm chất lượng cao và lưu lượng ổn định Ở những khu vực có đá cacbonat phát triển, nước ngầm caxtơ thường di chuyển theo các khe nứt của đá.
1.1.2 Một số đặc điểm và cấu trúc của nước ngầm
Nước ngầm tiếp xúc trực tiếp với đất và nham thạch, tạo thành các màng mỏng bao phủ các phần tử nhỏ bé trong đất và đá Nó được chứa trong các ống mao dẫn giữa các hạt đất, và thời gian tiếp xúc lâu dài với đất và nham thạch cho phép các chất hòa tan vào nước ngầm Do đó, thành phần hóa học của nước ngầm phụ thuộc vào thành phần hóa học của các tầng đất và nham thạch mà nó đi qua.
Các loại đất và nham thạch trong vỏ quả đất được phân chia thành các tầng lớp với thành phần hóa học khác nhau Giữa các tầng lớp này thường có các lớp không thấm nước, dẫn đến việc nước ngầm cũng được chia thành các tầng lớp riêng biệt, mỗi tầng lớp có thành phần hóa học đặc trưng.
Khí hậu ảnh hưởng không đồng đều đến nước ngầm, đặc biệt là ở tầng nước sát mặt đất Nước ngầm ở tầng này tiếp nhận các khí hoà tan từ nước mưa, sông và các nguồn nước khác, khiến thành phần hoá học của nó bị chi phối bởi các yếu tố khí hậu và thành phần hoá học của nước mặt Ngược lại, nước ngầm ở tầng sâu ít bị ảnh hưởng bởi khí hậu, và thành phần hoá học của nó chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc địa chất và thành phần của tầng nham thạch xung quanh.
Nước ngầm không chỉ bị ảnh hưởng bởi thành phần hóa học của tầng nham thạch mà còn phụ thuộc vào tính chất vật lý của các tầng này Ở các độ sâu khác nhau, nham thạch có nhiệt độ và áp suất khác nhau, dẫn đến việc nước ngầm ở các tầng sâu có thể chịu áp suất lên đến hàng ngàn N/m² và nhiệt độ vượt quá 373 K.
Nước ngầm ít bị ảnh hưởng bởi sinh vật, nhưng lại chịu tác động lớn từ vi sinh vật, đặc biệt ở các tầng sâu nơi thiếu oxy và ánh sáng Tại đây, vi sinh vật yếm khí phát triển mạnh mẽ, ảnh hưởng đến thành phần hóa học của nước ngầm, dẫn đến sự hiện diện của nhiều chất có nguồn gốc vi sinh vật trong nước.
1.1.2.2 Cấu trúc của một tầng nước ngầm:
Cấu trúc của một tầng nước ngầm được chia ra thành các tầng như sau:
Bề mặt trên gọi là mực nước ngầm hay gương nước ngầm.
Bề mặt dưới của nước ngầm, tiếp xúc với tầng đất đá, được gọi là đáy nước ngầm Chiều dày của tầng nước ngầm được xác định bởi khoảng cách thẳng đứng giữa mực nước ngầm và đáy nước ngầm.
Tầng thông khí hay nước tầng trên là tầng đất đá vụn bở không chứa nước thường xuyên, nằm bên trên tầng nước ngầm.
Viền mao dẫn: là lớp nước mao dẫn phát triển ngay trên mặt nước ngầm.
Tầng không thấm: là tầng đất đá không thấm nước.
Sự hình thành nước ngầm và các loại nước ngầm
Nước trên mặt đất và trong các ao, hồ, sông, biển khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời sẽ bốc hơi thành hơi nước, và khi gặp lạnh, hơi nước sẽ ngưng tụ thành mưa Nước mưa khi rơi xuống mặt đất sẽ chảy vào sông, ao, hồ, hoặc bốc hơi qua bề mặt đất và lá cây, một phần cũng ngấm xuống đất để hình thành nước ngầm Quá trình hình thành nước ngầm diễn ra qua nhiều giai đoạn, chịu ảnh hưởng của các yếu tố như bức xạ, trọng lực, sức hút phân tử và lực mao dẫn.
Nước ngầm hình thành khi nước bề mặt thẩm thấu xuống đất, nhưng không thể đi qua tầng đá mẹ, dẫn đến việc nước tập trung trên bề mặt Hình dạng của nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa chất, và khi nước tập trung đủ, nó sẽ di chuyển và kết nối với các khoang, túi nước khác để hình thành mạch nước ngầm lớn nhỏ Quá trình hình thành nước ngầm phụ thuộc vào lượng nước thẩm thấu, lượng mưa và khả năng trữ nước của đất.
Tuỳ theo vị trí mà ta có thể chia nước ra làm 3 loại:
Tầng nước ngấm là lớp nước nằm trên cùng, không có lớp đất không thấm nước phía trên, và mực nước ở đây thay đổi nhanh chóng theo thời tiết; khi mưa nhiều, mực nước tăng cao, còn trong thời gian nắng hạn, mực nước giảm xuống Các ao giếng nếu chỉ đào đến tầng nước ngấm thường cạn kiệt nước vào mùa khô Tầng nước ngầm này hình thành từ nước mưa và nước mặt thấm xuống, sau đó được thoát ra sông, hồ.
Nước ứ xảy ra khi mưa lớn làm cho tầng đất khó thấm nước không kịp hút, dẫn đến việc nước tạm thời tích tụ lại Một phần nước ứ sẽ thấm xuống tầng đất phía dưới, trong khi một phần khác sẽ bốc hơi, làm giảm dần lượng nước ứ hoặc có thể mất hẳn Tầng nước ứ này hoàn toàn cách biệt với nước mặt đất và hầu như không có sự giao lưu.
Nước giữa tầng là loại nước nằm giữa hai tầng đất không thấm, thường được tìm thấy ở độ sâu và giữa hai lớp đất sét Đặc điểm nổi bật của nước giữa tầng là lượng nước không thay đổi nhiều theo mùa, đồng thời chất lượng nước cũng được đánh giá là tốt.
1.1.3 Tầm quan trọng của nước ngầm
Nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt như: ăn, uống, tắm giặt, sưởi ấm
Nước ngầm phục vụ cho nông nghiệp: tưới hoa màu, cây ăn quả, các cây có giá trị kinh tế cao.
Con người có thể sử dụng nguồn nước ngầm để mở rộng các hoạt động sản xuất công nghiệp.
Nước ngầm có chất lượng tốt có khả năng chữa bệnh và cung cấp nước sinh hoạt an toàn, giúp giảm thiểu các bệnh liên quan đến ô nhiễm nguồn nước mặt như bệnh đường ruột, bệnh phụ khoa và bệnh ngoài da.
Việc sử dụng nước ngầm giúp con người giảm bớt sức lao động khi không còn phải di chuyển xa để lấy nước, đồng thời tiết kiệm chi phí và thời gian, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất.
1.1.4 Tài nguyên nước ngầm khu vực nghiên cứu.
Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước.
Amoni xuất hiện trong nước ngầm chủ yếu do quá trình phân huỷ yếm khí các hợp chất hữu cơ tự nhiên và từ các nguồn thải hữu cơ do hoạt động của con người Nồng độ amoni cao, dao động từ 1-10 mmol/L, đã được phát hiện ở các tầng chứa nước bị ô nhiễm do rò rỉ đất và thải nước thải có nồng độ amoni cao Nhiều nghiên cứu khoa học đã áp dụng kỹ thuật đồng vị kết hợp với các phương pháp khác để điều tra nguồn gốc ô nhiễm amoni và sự di chuyển của nó từ đất vào nước ngầm thông qua các quá trình biến đổi hợp chất nitơ Dưới đây là danh sách một số công trình khoa học tiêu biểu nghiên cứu về amoni.
Bảng 1.1: Một số công trình nghiên cứu khoa học về amoni
Stt Tác giả Tên công trình nghiên cứu Năm công bố
1 Bengtsson Fate of N Labelled Nitrate and
Ammonium in a Fertilized Forest Soil 2000
Ammonium transport and reaction in contaminated groundwater: Application of isotope tracers and isotope fractionation studies.
Geochemical and microbiological methods for evaluating anaerobic processes in an aquifer contaminated by landfill leachate.
Retardation of ammonium and potassium transport through a contaminated sand and gravel aquifer: The role of cation exchange 1989
Mineralisation Immobilization and Nitrification by 15 N isotopic Pool Dilution in Intact Cores 1991
6 DeSimone Nitrogen transport and transformations in a shallow aquifer receiving wastewater discharge: A mass balance approach.
7 Eos Trans Review of ammonium attenuation in soil and groundwater 2003
Nitrogen isotope fractionation during ammonium exchange reactions with soil clay 1978
Experimental determination of nitrogen kinetic isotope fractionation: Some principles; illustration for the denitrification and nitrification processes.
10 Smith Denitrification in a sand and gravel aquifer 1988
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước.
Một số công trình nghiên cứu liên quan đến như:
Công nghệ xử lý nước đang được hoàn thiện để ứng dụng cho các nguồn nước bị nhiễm arsenic và amoni với hàm lượng cao Dự án này do KS Đinh Viết Đường, thuộc Công ty nước và môi trường Việt Nam, chủ trì.
Nghiên cứu xử lý N-Amoni trong nước ngầm Hà Nội, Nguyễn Văn Khôi, Cao Thế Hải (2002)- Đề tài cấp TP 01C-09/11-2002.
Nghiên cứu xử lý trong nước ngầm ở Hà Nội Đề tài cấp TP 01C-09/11-2002-2, chủ trì Nguyễn Văn Khôi- Sỡ giao thông công chính Hà Nội.
Nghiên cứu xử lý amoni trong nước ngầm thẩm tách (EDR), chủ trì đề tài Nguyễn Thị
Hà, đề tài cấp Đại học quốc gia Hà Nội, mã số QT.05.06,2005.
Xây dựng công nghệ khả thi xử lý amoni và asen trong nước sinh hoạt, Viện Công nghệMôi trường.
Tổng quan về khu vực nghiên cứu
TP Thủ Dầu Một, thuộc tỉnh Bình Dương, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, với vị trí thuận lợi cho việc kết nối giao thương Thành phố cách TP Hồ Chí Minh chỉ 30 km và dễ dàng tiếp cận các huyện, thị trong tỉnh cũng như các khu vực khác trên cả nước qua quốc lộ 13.
Ngày 2 tháng 5 năm 2012 , Chính phủ ban hành Nghị quyết số 11/NQ-CP thành lập TP Thủ Dầu Một thuộc tỉnh Bình Dương, trên cơ sở toàn bộ diện tích tự nhiên, dân số và các đơn vị hành chính trực thuộc của thị xã Thủ Dầu Một đồng thời chính thức hoạt động vào ngày 1 tháng 7 năm 2012 Hiện Thủ Dầu Một đang là đô thị loại III
TP Thủ Dầu Một có diện tích tự nhiên 11.867 hecta và 271.165 người (thống kê năm
Đến năm 2014, khu vực này bao gồm 14 đơn vị hành chính, trong đó có 14 phường: Chánh Mỹ, Chánh Nghĩa, Định Hòa, Hiệp An, Hiệp Thành, Hòa Phú, Phú Cường, Phú Hòa, Phú Lợi, Phú Mỹ, Phú Tân, Phú Thọ, Tân An và Tương Bình Hiệp.
Trong đó, ba phường Phú Cường, Phú Mỹ và Phú Tân là địa điểm mà chúng tôi tiến hành khảo sát
Phường Phú Cường, trung tâm của TP Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, nổi bật với chợ Thủ Dầu Một, chợ lớn nhất trong tỉnh Với diện tích 244,89 ha, đây là phường nhỏ nhất nhưng lại có dân số đông nhất với 23.344 người (2009), và là nơi buôn bán sầm uất nhất ở Thủ Dầu Một cũng như Bình Dương Nơi đây còn lưu giữ nhiều kiến trúc phương Tây cổ xưa từ thời kỳ thực dân Pháp Dân số năm 1999 ghi nhận là 22.629 người.
Phú Mỹ là một phường thuộc TP Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, nằm cách trung tâm thành phố 6 km và trung tâm TP mới Bình Dương 3 km qua đường Huỳnh Văn Lũy Được nâng cấp từ xã Phú Mỹ theo Nghị định 73/2008/NĐ-CP, phường này hiện là một trong 14 phường của TP Thủ Dầu Một, với diện tích tự nhiên 1.287,67 ha và dân số 11.345 người.
9 người nhưng sau khi thành lập phường Hòa Phú và Phú Tân phường này còn lại 627,37 ha diện tích tự nhiên và 10.544 người (2009).
Phú Tân là một phường được thành lập vào ngày 11 tháng 8 năm 2009, với tổng diện tích tự nhiên là 1.539,60 ha và dân số đạt 5.620 người Phường được hình thành từ việc điều chỉnh diện tích và dân số của các khu vực như phường Phú Mỹ, xã Phú Chánh, xã Tân Vĩnh Hiệp và xã Tân Hiệp, cùng với khu Liên hợp công nghiệp - dịch vụ - đô thị Quyết định thành lập phường Phú Tân được ban hành theo Nghị quyết 36/NQ-CP của Chính phủ.
1.3.2 Điều kiện tự nhiên và kinh tế-xã hội.
Phía Tây giáp với xã Bình Mỹ, huyện Củ Chi, TP Hồ Chí Minh.
Phía Nam giáp với phường Chánh Nghĩa.
Phía Bắc giáp với phường Hiệp Thành.
Phía Tây Bắc xã Chánh Mỹ.
Phía Đông Nam phường Phú Thọ.
Phía Đông giáp với phường Phú Hòa, Phú Lợi.
• Phuờng Phú Mỹ Đông giáp phường Phú Tân, TP Thủ Dầu Một, xã Tân Vĩnh Hiệp, huyện Tân Uyên.
Tây giáp phường Hiệp Thành và phường Định Hòa, TP Thủ Dầu Một.
Nam giáp phường Phú Lợi, TP Thủ Dầu Một.
Bắc giáp xã Phú Chánh, huyện Tân Uyên.
• Phường Phú Tân Đông giáp các xã: Tân Hiệp, Tân Vĩnh Hiệp, huyện Tân Uyên;
Tây giáp phường Hòa Phú và phường Phú Mỹ, thị xã Thủ Dầu Một;
Nam giáp phường Phú Lợi, thị xã Thủ Dầu Một; thị trấn Tân Phước Khánh, huyện Tân Uyên; Bắc giáp xã Phú Chánh, huyện Tân Uyên.
Khí hậu Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, thuộc khu vực miền Đông Nam Bộ, đặc trưng bởi nắng nóng, mưa nhiều và độ ẩm cao Vào đầu mùa mưa, thường xuất hiện những cơn mưa rào lớn, sau đó thời tiết sẽ dứt hẳn Các tháng 7, 8, 9 thường có mưa dầm kéo dài 1-2 ngày liên tục Đặc biệt, Bình Dương ít bị bão trực tiếp, chỉ chịu ảnh hưởng từ những cơn bão gần Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 26 °C đến 27 °C, có lúc cao nhất lên tới 39,3 °C và thấp nhất từ 16 °C-17 °C vào ban đêm, cũng như 18 °C vào sáng sớm Trong mùa khô, độ ẩm trung bình hàng năm từ 76%-80%, cao nhất đạt 86% vào tháng 9 và thấp nhất là 66%.
2) Lượng mùa mưa trung bình hàng năm từ 1.800-2.000 mm.
2.3.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội
Thủ Dầu Một, với 300 năm lịch sử phát triển, đã vượt qua nhiều khó khăn để trở thành đô thị năng động Kể từ khi được công nhận là đô thị loại III vào năm 2007, thành phố đã có những bước chuyển mình mạnh mẽ, đáp ứng tiêu chí đô thị loại II và một số tiêu chí đô thị loại I Tốc độ tăng trưởng kinh tế của Thủ Dầu Một duy trì ở mức cao, trung bình đạt 25%/năm trong giai đoạn 2010 - 2013 Cơ cấu kinh tế cũng đã chuyển dịch từ công nghiệp - thương mại, dịch vụ - nông nghiệp sang thương mại, dịch vụ - công nghiệp - nông nghiệp, với tỷ trọng ngành thương mại, dịch vụ chiếm 61% vào năm 2013.
Lĩnh vực công nghiệp và xây dựng của TP đang phát triển mạnh mẽ với Khu Liên hợp công nghiệp - dịch vụ - đô thị rộng 4.196ha, bao gồm 6 khu công nghiệp thu hút 208 dự án đầu tư sản xuất Hiện tại, có 168 doanh nghiệp trong nước và doanh nghiệp có vốn nước ngoài hoạt động sản xuất, trong tổng số 1.427 doanh nghiệp trên địa bàn Các thành phần kinh tế đều ổn định và phát triển, góp phần quan trọng vào sự tăng trưởng của ngành sản xuất công nghiệp trong năm 2013.
TP đạt giá trị hơn 80 nghìn tỷ đồng với mức tăng trưởng 33%, cho thấy sự chuyển hướng tích cực trong công nghiệp sang các ngành công nghệ cao, ít ô nhiễm và thân thiện với môi trường Lĩnh vực thương mại - dịch vụ cũng ghi nhận sự phát triển mạnh mẽ nhờ vị trí địa lý thuận lợi, đáp ứng đa dạng nhu cầu sản xuất và đời sống của người dân.
Từ năm 2010 đến 2013, giá trị ngành dịch vụ thương mại trung bình đạt 30 nghìn tỷ đồng mỗi năm, với tốc độ tăng trưởng bình quân 28% Hiện tại, thành phố có hơn 22 nghìn đơn vị kinh doanh và cơ sở thương mại, dịch vụ, đóng góp tích cực vào sự phát triển kinh tế của thành phố.
Tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng đã khiến diện tích đất nông nghiệp tại TP thu hẹp Tuy nhiên, nhờ vào định hướng phát triển hợp lý, sản xuất nông nghiệp ở TP đã đạt nhiều kết quả tích cực, với sự hình thành các vùng chuyên canh.
Trong bối cảnh chuyển đổi cơ cấu cây trồng và vật nuôi theo hướng sản xuất nông nghiệp đô thị, 11 loại rau xanh và cây kiểng đã được phát triển, đồng thời chăn nuôi an toàn cũng được chú trọng Năm 2013, tổng thu ngân sách địa phương đạt 1.379 tỷ đồng, với thu nhập bình quân đầu người đạt 2.640 USD, cao hơn 1,51 lần so với mức trung bình cả nước Thành phố đã không còn hộ nghèo theo tiêu chí Trung ương, tỷ lệ đô thị hóa đạt 100%, trong đó 97,7% lao động làm việc trong lĩnh vực phi nông nghiệp Diện tích nhà ở bình quân đạt 18,8 m2/người, với 93,3% là nhà kiên cố và bán kiên cố Gần 100% hộ dân sử dụng nước sạch, và tỷ lệ chất thải rắn được thu gom đạt trên 95%.
> Văn hóa và Xã hội
Bình Dương không chỉ nổi bật với nền kinh tế phát triển và năng động, mà còn có bề dày lịch sử cùng nền văn hóa đa dạng, phong phú với nhiều nét đặc sắc.
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Bảng 1.2: Các hoá chất được sử dụng trong quá trình phân tích
STT Tên hóa chất Mục đích sử dụng
1 Phenol và rượu etylic Pha dung dịch phenol.
2 Natrinitroprusit Pha dung dịch natri nitroprusit.
3 Trinatri citrat và natrihydroxit NaOH Pha dung dịch citrat.
4 Natri hypoclorit (NaOCl) Cùng với dung dịch citrat pha dung dịch oxy hóa.
5 Amoniclorua Pha dung dịch gốc amoni.
Bảng 1.3: thiết bị, dụng cu đo đạc và phân tích
STT Thiết bị Mục đích sử dụng
1 Máy GPS Lấy tọa độ của mẫu.
2 Máy quang phổ UV-VIS Đo độ hấp thụ của các dung dịch
Nơi thực hiện: tại phòng thí nghiệm Đại học Thủ Dầu Một.
Các phương pháp chính được sử dụng trong đề tài:
• Phương pháp kế thừa và tổng quan tài liệu:
Tổng hợp và kế thừa các tài liệu liên quan đến tình trạng nước ngầm tại TP Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, nhằm rút ra những thông tin quan trọng và cần thiết.
Xác định mục tiêu nghiên cứu và xây dựng cơ sở lý thuyết cho đề tài nghiên cứu.
• Phương pháp phân tích và xử lí số liệu:
Phân tích hàm lượng amoni có trong các mẫu nước ngầm thu thập được bằng phương pháp phenat.
Tiến hành đo độ hấp thụ các mẫu rồi tính toán nồng độ mẫu ở bước sóng 640nm.
Để xử lý số liệu về hàm lượng NH4+ đã thu thập ở ba khu vực khảo sát, chúng tôi đã áp dụng phương pháp thống kê và thực hiện các phép so sánh bằng phần mềm Excel.
So sánh hàm lượng NH 4 + trung bình ở ba phường trên với nhau và so sánh với QCVN 09:2008/BTNMT bằng phương pháp thống kê kiểm định trung bình.
• Phương pháp bản đồ GIS.
Sử dụng phần mềm Mapinfo và ArcGis, chúng tôi xác định các vị trí lấy mẫu và thực hiện nội suy để phân tích sự khác biệt về hàm lượng NH4+ trong nước ngầm Nghiên cứu này nhằm xem xét sự biến đổi của hàm lượng NH4+ trong nguồn nước ngầm.
Tiến hành thực hiện khảo sát thực địa lấy mẫu, thí nghiệm, khảo sát, phân tích
Chọn ngẫu nhiên 10 mẫu từ mỗi phường khảo sát, đảm bảo mỗi mẫu phản ánh các yếu tố đặc trưng của địa điểm và được phân bổ đồng đều trên toàn bộ diện tích phường.
Phường Phú Cường nổi bật với đặc điểm dân cư đông đúc và lâu đời, đồng thời khẳng định vị trí trung tâm của phường trong thành phố Thủ Dầu Một.
Phường Phú Mỹ: mẫu đại diện của phường phải thể hiện được phường phát triển nông nghiệp trồng trọt chăn nuôi.
Phường Phú Tân là phường phát triển công nghiệp hàng đầu tại thành phố Thủ Dầu Một, nổi bật với nhiều khu công nghiệp và các mẫu khảo sát đại diện cho sự phát triển này.
Chúng tôi chuẩn bị dụng cụ và tiến hành đi khảo sát lấy mẫu ở các vị trí như sau:
Bảng 1.4: Địa điểm lấy mẫu Phường Phú Cường
STT MẪU TỌA ĐỘ ĐẶC ĐIỂM
Mẫu 1 10.59486N 106.39027E Mẫu lấy ở cơ sở rửa xe Gần
Bệnh Viện Tư Nhân Bình Dương. Mẫu 2 10.59129N 106.38666E Mẫu lấy tại nhà trọ dân: gần cầu
Phú Cường, sông Bạch Đằng (sông Sài Gòn đoạn chảy qua thành phố Thủ Dầu Một)
Mẫu 3 10.59037N 106.38977E Mẫu lấy ở khu dân cư đông đúc trên đường Nguyễn Văn Tiết Mẫu 4 10.58549N 106.39061E Mẫu tại hộ gia đình đối diện sông
Bạch Đằng(sông Sài Gòn đoạn chảy qua thành phố Thủ Dầu Một)
Mẫu 5 10.58663N 106.39396E Mẫu tại hộ gia đình kinh doanh dịch vụ ăn uống Mẫu 6 10.58634N 106.39763E Mẫu tại hộ gia đình trong khu đất trống.
Mẫu 7 10.58951N 106.39668E Mẫu tại hộ gia đình kinh doanh dịch vụ rửa xe, gần nhà trọ Mẫu 8 10.59024N 106.39861E Mẫu tại hộ gia đình gần khu nhà trọ.
Mẫu 9 10.59020N 106.39233E Mẫu tại nhà dân gần kênh thoát mước khu dân cư.
Mẫu 10 10.58086N 106.39341E Mẫu lấy nhà dân gần chùa Bà
Bình Dương, gần chợ BìnhDương.
Bảng 1.5: địa điểm lấy mẫu phường Phú Mỹ
STT MẪU TỌA ĐỘ ĐẶC ĐIỂM
Mẫu 1 11.00339N 106.40298E Nhà dẫn buôn bán phế liệu trên đường cao tốc Mỹ Phước Tân Vạn Mẫu 2 11.00117N 106.40846E Nhà dân chăn nuôi gia súc (bò) và trồng hoa màu.
Mẫu 3 11.00688N 106.40856E Mẫu lấy ở nhà dân buôn bán nhỏ. Mẫu 4 11.00854N 106.40660E Mẫu lấy ngay chợ Phú Mỹ
Mâu 5 11.00972N 106.40808E Mẫu lấy tại nhà dân kinh doanh nhà tro.
Mẫu 6 11.02156N 106.41033E Mẫu lấy ở nhà dân kinh doanh nhà trọ Mẫu 7 11.01640N 106.40774E Mẫu lấy ở nhà dân.
Mẫu 8 11.01543N 106.41041E Mẫu lấy ở nhà dân ở ranh giới với khu công nghiệp phường Phú Tân. Mẫu 9 11.00624N 106.39848E Mẫu lấy ở nhà dân trồng trọt. Mẫu 10 11.00715N 106.40274E Mẫu lấy ở nhà dân kinh doanh nhà trọ
Bảng 1.6: Địa điểm lấy mẫu phường Phú Tân
STT MẪU TỌA ĐỘ ĐẶC ĐIỄM
Mẫu 1 11.00558N 106.41787E Hộ gia đình buôn bán ngay rìa khu công nghiệp Đại Đăng.
Mẫu 2 11.00488N 106.42289E Mẫu lấy tại hộ gia đình trong khu dân cư đông giáp ranh giới xã Tân Vình Hiệp.
Mẫu 3 11.01364N 106.41379E Hộ gia đình kinh doanh trong khu dân cư Phú Tân.
Mẫu 4 11.01749N 106.41494E Hộ gia đình kinh doanh trong khu dân cư Phú Tân.
Mẫu 5 11.01196N 106.42130E Công ty đang xây dựng trong khu công nghiệp Đại Đăng.
Mẫu 6 11.02161N 106.41626E Hộ gia đình kinh doanh gần khu công nghiệp Mẫu 7 11.02909N 106.42739E Hộ gia đình kinh doanh dịch vụ rửa xe.
Mẫu 8 11.03222N 106.42659E Hộ gia đình trong khu dân cư mới thưa dân.
Mẫu 9 11.03520N 106.41937E Hộ gia đình trong khu dân cư mới thưa dân.
Mẫu 10 11.03211N 106.41508E Hộ gia đình trong khu dân cư mới thưa dân.
Sau khi lấy mẫu bảo quản mẫu: Làm lạnh mẫu ở 4 o C và không oxit hóa sau đó mang về phòng thí nghiệm phân tích.
• Thiết bị, dụng cụ và hóa chất:
T hiết bị và dụng cụ: Máy quang phổ UV-VIS và các dụng cụ phòng thí nghiệm khác.
Dung dịch phenol: Bằng cách trộn 11,1(ml) phenol (>89%) với rượu etylic (95%) đến 100(ml).
Dung dịch Natri nitroprusit: hòa tan 0,5(g) natri nitroprusit trong 100(ml) nước cất Bảo quản trong chai màu hổ phách hay nâu.
Dung dịch citrate: Hòa tan 200(g) trinitrat citrate và 10g NaOH trong nước cất và pha loãng đến 1000(ml).
Dung dịch natri hypoclorit (NaOCl): Sử dụng thuốc tẩy thương mại 5%.
Để chuẩn bị dung dịch oxi hóa, trộn 100 ml dung dịch citrat với 25 ml dung dịch natri hypoclorit Đối với dung dịch gốc amoni, hòa tan 3,819 g NH4Cl khan (đã sấy khô ở 100°C) trong nước và pha loãng đến 1000 ml Mỗi 1 ml dung dịch này chứa 1 mg N, tương đương với nồng độ 1000 mg/L.
Dung dịch amonoi trung gian 1: lấy 10(ml) dung dịch amoni gốc pha loãng đến 100(ml) 1(ml) dung dịch này chứa 0,1(mg) N ( nồng độ 100 mg /L).
Dung dịch amoni trung gian 2: lấy 10(ml) dung dịch amoni trung gian 1 pha loãng đến 100(ml) 1(ml) dung dịch này chứa 0,01(mg) N ( nồng độ 10(mg /L).
Dung dịch amoni làm viêc: lấy 5(ml) dung dịch amoni trung gian 2 pha loãng đến 100(ml) 1(ml) dung dịch này chứa 0,005(mg) N ( nồng độ 0,5(mg /L).
Pha dung dịch chuẩn có nồng độ từ 0,02 + 0,25(mg) N-NH 3 /L để làm cơ sở xây dựng đường chuẩn.
Bảng 1.7: Quy trình pha các dung dịch chuẩn
Thể tích dung dịch amoni làm việc (ml) 2 5 10 15 20 25
Thể tích dung dịch phenol (ml) 1 1 1 1 1 1
Thể tích dung dịch natri nitroprusit (ml) 1 1 1 1 1 1 Thể tích dung dịch oxi hóa (ml) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Thể tích dung dịch nước cất (ml) Định mức đến 50ml
Mẫu trắng: tương tự như mẫu chuẩn nhưng thay dung dịch làm việc bằng dung dịch nước cất.
Để thực hiện phân tích, lấy 25 ml dung dịch mẫu cho vào bình định mức 50 ml Tiếp theo, thêm 1 ml dung dịch phenol, 1 ml dung dịch natri notroprusit, và 2.5 ml dung dịch oxi hóa, trộn đều sau mỗi lần thêm thuốc thử Sau đó, thêm nước cất đến vạch định mức 50 ml và trộn đều Để hỗn hợp trong bóng tối ở nhiệt độ phòng (22-27°C) ít nhất 1 giờ Cuối cùng, đo mật độ quang ở bước sóng 640 nm, sử dụng dung dịch mẫu trắng làm dung dịch so sánh Màu sẽ ổn định trong 24 giờ.
1.4.3 Sơ đồ nội dung nghiên cứu
PHẦN II : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Số lượng mẫu: 30 mẫu (10 mẫu phú mỹ, 10 mẫu phú cường, 10 mẫu phú tân) 2.1 Xây dựng đường chuẩn:
Gồm 6 mẫu chuẩn với nồng độ và độ hấp thụ đo được trong bảng sau:
Bảng 2.1: độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn theo thứ tự
Đồ thị đường chuẩn thể hiện mối quan hệ giữa độ hấp thụ (y) và nồng độ dung dịch chuẩn (x) của chất phân tích.
Từ đó ta có phương trình hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ (y) vào nồng độ chất phân tích (x) là
Y=1.0807x-0.0112 và hệ số thương quan r= TR = 0.9974.
2.2 Tính toán nồng độ chất phân tích (NH 4 + ).
Kết quả đo độ hấp thụ của 30 mẫu ở 3 phường Phú Mỹ, Phú Cường, Phú Tân.
Bảng 2.2: Độ hấp thụ của mẫu tương ứng với 3 phường
STT mẫu phú mỹ mẫu phú cường mẫu phú tân
Từ đó dựa vào phương trình hồi quy tuyến tính Y=1.0807x-0.0112 tính toán nồng độ của NH 4 + mẫu phân tích kết quả như sau:
Bảng 2.3: Nồng Độ Amoni của mẫu tương ứng với 3 phường
STT Đơn vị Nồng độ mẫu phú Mỹ Nồng độ mẫu phú cường Nồng độ mẫu Phú
2.3 So sánh nồng độ NH 4 + của 3 phường với nhau bằng kiểm định thống kê trung bình (T- test) với độ tin cậy 95% (a=5%).
So sánh nồng độ NH 4 + của phường Phú Mỹ với Phường Phú Cường.
Bảng 2.4: Bảng thể hện kết quả so sánh nồng độ NH 4 + của phường Phú Mỹ với
Levene's Test for Equality of Variances t-test for Equality of Means
95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper nong Equal do variances 11.49
T0.05 ->nồng độ của nó không có sự khác biệt với 0.1mg/l tức không vượt chuẩn.
Phường Phú Tân và Phú Mỹ có sự khác biệt về nồng độ, với giá trị sig < 0.05 cho thấy nồng độ của hai phường này là 0.1 mg/l Tuy nhiên, do T < -T a = 1.833, nồng độ của cả hai phường đều nhỏ hơn 0.1 mg/l, vì vậy không vượt qua tiêu chuẩn quy định.
2.5 Bản đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ NH 4 + trên ba phường.
Hình 2.1: Bản đồ sự thay đổi hàm lượng Amoni (NH 4 + ) trong nước ngầm phường Phú Mỹ.
Hình 2.2: Bản đồ sự thay đổi hàm lượng Amoni (NH 4 + ) trong nước ngầm phường Phú Cường.
BẢN ĐỒ HÀM LƯỢNG AMONI TRONG NƯỚC
Hình 2.3: Bản đồ sự thay đổi hàm lượng Amoni (NH 4 + ) trong nước ngầm phường Phú Tân.
Sự thay đổi nồng độ amoni được thể hiện qua sự chuyển đổi màu sắc, từ những khu vực tối với nồng độ amoni thấp đến những khu vực sáng với nồng độ cao, với khu vực có màu trắng là nơi có nồng độ amoni cao nhất.
Hàm lượng amoni trong nước ngầm tại TP Thủ Dầu Một không có nhiều biến động, nhưng một số khu vực, đặc biệt là Phường Phú Cường, ghi nhận nồng độ cao nhất trên 0.8mg/l Nguyên nhân chủ yếu là do đây là khu đông dân cư lâu đời, dẫn đến chất thải chứa hàm lượng nitơ (N) ngấm vào đất Tại Phường Phú Mỹ, nồng độ amoni cao nhất đạt hơn 0.17mg/l, do khu vực này chủ yếu sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là chăn nuôi bò, khiến chất thải động vật chứa nitơ dễ dàng thẩm thấu vào đất và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm.
Phường Phú Tân, nằm trong khu vực Thủ Dầu Một, là nơi tập trung nhiều khu công nghiệp (KCN) nhưng vẫn duy trì mức độ ô nhiễm amoni thấp Nguyên nhân chủ yếu là do hầu hết các công ty và KCN tại đây đều có hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, giúp giảm thiểu hàm lượng amoni trong nước thải sau xử lý Do đó, nồng độ amoni tại Phú Tân không cao, mặc dù hoạt động công nghiệp tại đây khá phát triển.