Nước và vệ sinh nước (P1)

GIỚI THIỆU VỀ CÁC NGUỒN NƯỚC TRONG THIÊN NHIÊN, VẤN ĐỀ CUNG CẤP NƯỚC VÀ QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC

Nguồn nước trong thiên nhiên

Hành tinh của chúng ta có diện tích khoảng 510 triệu km², trong đó biển và đại dương là 70,8%, lục địa 29,2%. Theo các nhà khoa học thì tổng lượng nước trên trái đất chừng 1, 45 tỷ km³được phân chia như sau:

Biển và đại dương chiếm 93,96%.

Nước ngầm chiếm 4,12%.

Băng hà chiếm 1,65%.

Hồ chiếm 0,019%.

Độ ẩm trong đất chiếm 0,006%.

Hơi nước trong khí quyển chiếm 0,001%.

Sông chiếm 0,0001%.

Nói một cách khác, khoảng 70% trái đất được bao phủ bởi nước, nhưng chỉ có 2,5% thể tích nước trên trái đất là nước ngọt (là nguồn nước mà con người, động vật và thực vật có thể tiêu thụ); trong 2,5% này thì khoảng 1,7% là bị đóng băng và lượng còn lại chỉ 0,8% là được giữ trong đất, sông, hồ, trong khí quyển v.v. (Postel, Daily và Ehrlich, 1996).

Chu trình tuần hoàn của nước trong thiên nhiên:

Mọi người đều biết chu trình chuyển hoá của nước trong tự nhiên là: gần một nửa nước mưa bốc hơi cùng đất, vỏ cây và động vật; còn nửa kia chảy vào sông hồ và ngấm xuống đất. Cuối cùng nước bề mặt và nước ngầm tập trung bởi các dòng chảy sẽ trở lại biển. Nước bốc hơi từ mặt biển và mặt đất tập hợp trong mây và chu trình tái diễn. Hình 6.1 trình bày vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên.

Hình 6.1. Vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên

Nước biển và đại dương

Nước biển và đại dương chiếm một thể tích khá lớn với hàm lượng muối trung bình 3,5g/lít. Con người chưa đủ sức và khả năng sử dụng dễ dàng nguồn nước này để phục vụ cho nhu cầu hàng ngày của mình.

Nước ngầm

Nước nằm sâu trong lòng đất có trữ lượng khá lớn, nguồn nước ngầm tại các khu vực có thể khai thác được chiếm khoảng 4 triệu km³ nhưng con người cũng không dễ dàng khai thác và sử dụng. Nước ngầm nông ở cách mặt đất từ 5 -10 m, chất lượng nước tốt nhưng cũng thay đổi, có liên quan mật thiết với nước mặt và các nguồn ô nhiễm trên mặt đất, lưu lượng còn phụ thuộc theo mùa. Nước ngầm sâu có chất lượng ổn định nhưng ở độ sâu từ 20-150 m so với mặt đất nên việc khai thác gặp khó khăn.

Nước ngầm ở một số vùng tại Việt Nam có hàm lượng sắt cao từ 1- 20 mg/l. ở Việt Nam, do lượng nước ngầm phân bố không đồng đều, khai thác tùy tiện và không được quản lý chặt chẽ, thêm vào đó là ý thức bảo vệ tài nguyên môi trường còn thấp nên nhiều nơi hiện đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt nguồn nước ngầm cùng với các nguy cơ sụt lấn mặt đất.

Nước sông hồ (nước mặt)

Đây là loại nước mà con người có thể sử dụng và khai thác dễ dàng, thuận lợi để phục vụ cho mọi hoạt động hàng ngày nhưng lại chiếm tỷ lệ khá nhỏ 0,0191%, với trữ lượng chừng 218.000 km³ nước, phân phối đều khắp mọi nơi. Việt Nam có một hệ thống sông ngòi dày đặc, ước tính cả nước có khoảng 2360 con sông với chiều dài trên 10km. Trong số này có 8 con sông lớn với trữ lượng từ 10.000 km³ trở lên (World Bank, 2003). Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động, con người đã thải các chất bẩn làm ô nhiễm nguồn nước mặt gây nên tình trạng thiếu nước sạch ở nhiều nơi.

Nước mưa

Bản chất của nước mưa là rất sạch. Nhưng nước mưa có nhược điểm là không đủ số lượng cung cấp nước dùng trong cả năm cho những tập thể đông người, số lượng nước mưa phụ thuộc theo mùa trong năm hàm lượng muối khoáng thấp, đồng thời, nước mưa phân bố không đồng đều về mặt địa lý, có những vùng mưa rất nhiều lần trong năm nhưng có những vùng sa mạc thì lượng mưa lại rất ít.

Nước mưa bị nhiễm bẩn bởi không khí bị ô nhiễm, cách thu hứng chứa đựng không đảm bảo vệ sinh. Tuy vậy, ở những vùng khan hiếm nước cần tận dụng nước mưa để ăn uống.

Cung cấp nước cho các vùng đô thị và nông thôn

Trong hơn 45 năm qua Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã không ngừng tập trung vào vấn đề cấp nước sinh hoạt và những ảnh hưởng tới sức khoẻ con người. Một trong những mục tiêu chính của WHO là: Tất cả mọi người, không phân biệt già, trẻ, điều kiện kinh tế -xã hội đều có quyền có đủ nước an toàn cho sinh hoạt. Theo WHO, tỷ lệ dân được cung cấp nước tăng từ 79% (4,1 tỷ người) năm 1990 đến 82% (4, 9 tỷ người) năm 2000. Vào đầu năm 2000, khoảng 1/6 dân số thế giới (1,1 tỷ người) đã không được cung cấp nước sạch mà chủ yếu là ở các nước châu á và châu Phi. Trong 10 năm qua, dịch vụ cung cấp nước sạch ở nông thôn tăng lên nhưng ở thành phố lại giảm đi.

Tuy nhiên, tỷ lệ người dân nông thôn được cung cấp nước sạch vẫn ít hơn rất nhiều so với ở thành phố.

WHO dự đoán rằng trong vòng 25 năm tới, dân số đô thị ở châu á sẽ tăng lên gấp đôi, ở châu Phi sẽ tăng lên hơn gấp đôi. Theo như dự đoán này thì các thành phố ở châu Phi và châu á sẽ đứng trước một thách thức rất lớn nhằm đáp ứng nhu cầu về nước sinh hoạt cho nhân dân. Theo mục tiêu của Hội đồng Quốc tế về Cung cấp nước sạch và Công trình vệ sinh (WSSCC) thì đến năm 2025 tất cả người dân trên thế giới sẽ được cung cấp nước sạch, nghĩa là sẽ có thêm khoảng 3 tỷ người sẽ có nước sạch để sinh hoạt hay trung bình có thêm 330.000 người được cung cấp nước sạch mỗi ngày trong vòng 25 năm tới. Theo thống kê năm 2000 của WHO và Quỹ nhi đồng Liên hợp quốc (UNICEF) thì trên thế giới đã có 23 quốc gia đạt mức 100% dân số được sử dụng nước sạch hoặc nguồn nước có bảo vệ.

Theo chương trình nghiên cứu chiến lược quốc gia về cấp nước và vệ sinh môi trường nông thôn của NRWSS (1998) thì vùng Bắc Trung Bộ là vùng có tỷ lệ người dân được sử dụng nguồn nước an toàn cao nhất trên 7 vùng sinh thái Việt Nam, nhưng tỷ lệ này cũng chỉ mới đạt 35-40%. ở đồng bằng Sông Cửu Long chỉ có 25% số nguồn nước được xếp là an toàn. Theo số liệu thống kê của Quỹ nhi đồng Liên hợp quốc và WHO thì năm 2000, Việt Nam có 56% dân số được sử dụng nguồn nước an toàn hoặc có bảo vệ, trong đó có 81% dân thành thị và 50% dân nông thôn. Tuy nhiên, theo số liệu thống kê của Trung tâm Nước sinh hoạt và Vệ sinh môi trường Nông thôn (2004), năm 2000 chỉ mới có 42% nhưng đến hết năm 2004 đã có 58% dân số nông thôn được cấp nước sạch. Đông Nam Bộ là vùng có tỷ lệ số dân sử dụng nước sạch cao nhất (65%) và Tây Nguyên là vùng có tỷ lệ số dân sử dụng nước sạch thấp nhất (50%).

Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, mục tiêu đề ra đến năm 2020 là đảm bảo 100% dân số trong cả nước được cấp nước sạch với tiêu chuẩn 120-150 lít/người/ngày, ở thành phố lớn là 180-200 lít /người/ngày. Đồng thời đáp ứng đủ nhu cầu nước cho phát triển công nghiệp và các dịch vụ xã hội khác.

Cung cấp nước cho đô thị Việt Nam

Nước cung cấp cho dân cư ở thành phố - đô thị được lấy từ trạm cấp nước của thành phố. Trạm cấp nước có thể chọn nguồn nước tốt nhất về địa điểm cũng như về chất lượng. Nước được phân phối trong đường ống có sự kiểm soát của chuyên môn về tiêu chuẩn nước ăn uống và sinh hoạt. Tuỳ theo nguồn nước cung cấp cho trạm cấp nước (nước ngầm hay nước mặt) mà trạm cấp nước có những công đoạn sản xuất nước như nêu trong hình 6.2.

Hệ thống cung cấp nước máy cho nhân dân thành phố gồm: nơi bơm nước từ sông hoặc giếng, nơi lọc nước, nơi tiệt khuẩn nước và đường ống dẫn nước tới tận nơi dùng.

Sơ đồ một hệ thống cung cấp nước lấy từ sông hay hồ như sau: ở chỗ sạch nhất của sông /hồ đặt bơm hút nước và dẫn nước về nhà máy. Nếu nước đủ tiêu chuẩn vệ sinh, nước sẽ chảy vào bể chứa nước sạch, rồi lại bơm vào các ống dẫn ngầm để tới các vòi nước.

Hình 6.2. Các công đoạn sản xuất nước

ở một vài nhà máy nước, nếu nước đủ tiêu chuẩn vệ sinh, người ta bơm nước sông lên đài chứa nước cao hơn các nhà ở trong thành phố, để nước theo trọng lực tự chảy xuống ống dẫn đến các vòi nước. Như vậy sẽ không cần đến bơm.

Thường nước bơm lên không đúng tiêu chuẩn vệ sinh và cần phải chế hoá (lọc và tiệt khuẩn) trước khi vào bể chứa và ống dẫn. Hệ thống cung cấp nước sẽ gồm thêm các bể lọc sạch (như bể lắng, bể lọc). Bơm nước sông (hay hồ) lên bể lắng rồi nước chảy sang bể lọc. Nước lọc sạch chảy vào một ống chính để nhận liều clo cần thiết để tiệt khuẩn, rồi tới bể chứa và bơm vào ống dẫn.

Phải giữ gìn ống dẫn nước cho tốt để ngăn ngừa nước bẩn ở trên mặt đất không thể ngấm vào. Máy bơm nước bao giờ cũng phải có đủ sức đề đẩy nước từ ống dẫn lên các tầng gác cao. Nếu dùng nước ngầm để cung cấp nước uống cho thành phố thì cách xây cất nhà máy nước có hơi khác.

Giếng khoan là phương pháp chính để lấy nước ngầm. Giếng đứng thẳng, hình trụ và xuống tới tầng nước sâu. Thành giếng là những ống bằng kim loại. Giếng khoan là phương pháp chính để lấy nước ngầm. Giếng đứng thẳng, hình trụ và xuống tới lớp nước sâu. Thành giếng là những ống bằng kim loại.

Cung cấp nước cho nông thôn

Tuỳ theo tình hình cụ thể về nguồn nước và chất lượng nước của từng địa phương mà lựa chọn hình thức cung cấp nước ăn uống và sinh hoạt cho phù hợp. Có thể áp dụng một trong các hình thức cung cấp nước sau đây:

Bể chứa nước mưa

Nước ta nằm trong khu vực mưa tương đối nhiều 1900-2000 mm/năm. Tính trung bình lượng mưa là 1600 mm/năm. Tổng lượng nước ước tính là 600 tỷ m³.

Bể chứa nước mưa có thể áp dụng cho các vùng:

Đào giếng bị nước mặn (vùng ven biển, hải đảo, đồng bằng Nam bộ...).

Đào sâu không gặp nước ngầm.

Giếng khơi

Là hình thức cung cấp nước phổ biến ở nước ta hiện nay.

Giếng khơi xây khẩu: được áp dụng cho vùng có nguồn nước ngầm cách mặt đất từ 5-10 m. Giếng xây bằng khẩu gạch hay bằng cống bê tông. Giếng có sân, nền bằng gạch hay xi măng, có gầu để múc nước, giếng nên xa nguồn bẩn 10 -15 m. Hàng năm tổng vệ sinh giếng, vét bùn đáy, sửa chữa thành vách, sân giếng, rãnh thoát nước bẩn (xem sơ đồ giếng khơi xây khẩu, hình 6.3).

Giếng khơi sâu 3 - 4 m (hình 6.4): áp dụng cho vùng ven biển, hải đảo vì đào sâu dễ bị nhiễm mặn. Đường kính giếng 1 - 2 m, sâu 3 - 4 m.

Giếng hào lọc (hình 6.5): áp dụng cho những vùng đào sâu không có nước ngầm, phải dùng nước ao, hồ, nước suối, nước giếng đất... Nước được chảy vào giếng qua một hào lọc cát ở dưới đáy giếng. Đối với vùng ven biển thì hào lọc cần được bịt kín để đỡ nhiễm mặn.

Giếng chân đồi, chân núi (hình 6.6): áp dụng cho vùng có núi, gò, đồi... địa

điểm đào giếng cần chọn nơi có nhiều cây cỏ mọc quanh năm, hoặc nơi có mạch

nước nhỏ chảy ra. Khi đào giếng chân đồi thì xung quanh phải đắp bờ xây thành giếng ngăn nước bẩn chảy vào giếng để phía trên không có nguồn nhiễm bẩn.

Giếng bên sông, bên suối, bên hồ: nước ta có hàng nghìn con sông lớn nhỏ, có 4000 - 5000 hồ chứa nước tự nhiên và nhân tạo, có trữ lượng nước rất lớn đủ cung cấp nước cho công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt hàng ngày của con người. Tại những địa phương này có thể áp dụng giếng hào lọc, lấy nước từ suối, sông, hồ ...

Hình 6.3. Sơ đồ giếng khơi xây khẩu

Hình 6.4. Giếng khơi sâu 3-4m

Bể chứa nước, đập chứa nước khe núi (hình 6.7)

ở nhiều vùng có nguồn nước chảy quanh năm không cạn, có thể xây bể chứa hoặc đập ngăn nước rồi dẫn nước về khu vực dân cư bằng đường ống. Nước có thể tự chảy nhờ sự chênh lệch về độ cao từ 30-60 m. Để thu nước, đập ngăn nước cần có mái che, xung quanh có hàng rào bảo vệ cho hệ thống thu nước.

Hình 6.7. Bể chứa nước, đập chứa nước khe núi

Giếng khoan đặt máy bơm tay (hình 6.8)

Dựa vào đặc điểm của nước ngầm sâu là ổn định tương đối về trữ lượng và chất lượng nước, người ta đã khoan sâu để lấy nước ngầm phục vụ cho nông thôn. Giếng khoan được đặt máy bơm tay, giảm sức lao động, chất lượng nước ổn định và vệ sinh.