Nước ngầm thường được xem là nguồn nước có khả năng được bảo vệ tốt hơn nước mặt nhờ nằm dưới các lớp đất đá. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa nước ngầm không bị ô nhiễm. Khi chất ô nhiễm từ mặt đất thấm xuống đất hoặc di chuyển qua các tầng địa chất, chúng có thể xâm nhập vào tầng chứa nước và làm suy giảm chất lượng nguồn nước.

Đặc biệt, ô nhiễm nước ngầm thường diễn biến âm thầm và khó nhận biết bằng quan sát thông thường. Một khi chất ô nhiễm đã đi vào tầng chứa nước, việc xác định nguồn phát sinh và xử lý có thể phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí.

1. Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là một trong những nguồn có khả năng gây ô nhiễm nước ngầm, đặc biệt tại những khu vực chưa có hệ thống thu gom và xử lý nước thải hoàn chỉnh.

Nước thải sinh hoạt có thể chứa:

• Chất hữu cơ.
• Amoni.
• Nitrat.
• Phosphat.
• Vi sinh vật.
• Chất rắn lơ lửng.
• Một số hóa chất sử dụng trong sinh hoạt.

Nếu nước thải được xả trực tiếp ra môi trường hoặc hệ thống thu gom bị rò rỉ, các chất ô nhiễm có thể thấm qua đất và di chuyển xuống tầng nước dưới đất.

Đặc biệt, NH₄⁺, NO₃^– và các chỉ tiêu vi sinh có thể là những thông số cần quan tâm khi đánh giá nguy cơ ô nhiễm từ nguồn nước thải sinh hoạt.

2. Hệ thống tự hoại và công trình vệ sinh không đảm bảo

Tại những khu vực sử dụng bể tự hoại hoặc các công trình vệ sinh riêng lẻ, nguy cơ ô nhiễm nước ngầm có thể gia tăng nếu:

• Bể bị nứt hoặc rò rỉ.
• Công trình xây dựng không đúng kỹ thuật.
• Khoảng cách giữa công trình vệ sinh và giếng khai thác không phù hợp.
• Nền đất có khả năng thấm cao.
• Mực nước ngầm nằm gần mặt đất.

Nước thải từ hệ thống tự hoại có thể chứa lượng lớn chất hữu cơ, nitơ và vi sinh vật.

Nếu không được kiểm soát, các chất này có thể di chuyển theo dòng thấm và ảnh hưởng đến tầng chứa nước.

3. Hoạt động nông nghiệp

Nông nghiệp là một nguồn gây ô nhiễm nước ngầm đáng chú ý tại các khu vực sử dụng nhiều phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật.

Trong quá trình canh tác, một phần hóa chất được đưa vào đất có thể:

Bón phân/sử dụng thuốc → tồn lưu trong đất → hòa tan theo nước mưa hoặc nước tưới → thấm xuống → xâm nhập tầng nước ngầm

Các chất có nguy cơ bao gồm:

• Nitrat.
• Amoni.
• Phosphat.
• Thuốc bảo vệ thực vật.
• Một số hợp chất hữu cơ.
• Một số kim loại có trong vật tư nông nghiệp.

Trong đó, nitrat đặc biệt đáng quan tâm do có khả năng di chuyển tương đối dễ trong môi trường nước dưới đất.

4. Chăn nuôi và chất thải chăn nuôi

Các trang trại và khu vực chăn nuôi có thể tạo ra lượng lớn:

• Phân.
• Nước tiểu.
• Nước rửa chuồng.
• Nước thải.
• Chất hữu cơ.

Nếu chất thải không được thu gom và xử lý phù hợp, nước mưa có thể cuốn các chất ô nhiễm vào đất hoặc tạo điều kiện cho chúng thấm xuống tầng chứa nước.

Một số thông số thường được quan tâm khi đánh giá tác động từ nguồn này gồm:

• NH₄⁺
• NO₂^–
• NO₃^–
• Chất hữu cơ
• Vi sinh
• Một số chỉ tiêu hóa lý khác

5. Bãi chôn lấp chất thải

Nước rỉ rác là một trong những nguồn có nguy cơ gây ô nhiễm nước ngầm nghiêm trọng nếu hệ thống chống thấm và thu gom không được kiểm soát tốt.

Nước rỉ rác có thể chứa hỗn hợp nhiều chất:

• Chất hữu cơ.
• Amoni.
• Nitrat.
• Kim loại.
• Muối hòa tan.
• Clorua.
• Các hợp chất hữu cơ khác.

Nếu nước rỉ rác thoát khỏi hệ thống kiểm soát và thấm xuống đất, chúng có thể tạo thành vùng ô nhiễm dưới bề mặt và tiếp tục lan truyền theo dòng nước ngầm.

Do đó, các khu vực chôn lấp cần được đặc biệt quan tâm khi thiết lập mạng lưới giếng quan trắc nước ngầm.

6. Cơ sở xử lý và lưu giữ chất thải

Ngoài bãi chôn lấp, các cơ sở thu gom, lưu giữ, xử lý và tái chế chất thải cũng có thể tạo ra nguy cơ ô nhiễm nước ngầm nếu chất thải hoặc nước phát sinh trong quá trình xử lý không được kiểm soát.

Các nguồn nguy cơ có thể gồm:

• Khu vực tiếp nhận chất thải.
• Khu vực lưu chứa.
• Khu vực xử lý.
• Nước rửa sàn.
• Nước mưa chảy tràn qua khu vực chất thải.
• Sự cố rò rỉ hoặc tràn đổ.

Tùy loại chất thải, chất ô nhiễm có thể bao gồm kim loại, chất hữu cơ, dầu mỡ, hóa chất và nhiều thành phần đặc trưng khác.

7. Hoạt động sản xuất công nghiệp

Các nhà máy công nghiệp có thể gây ô nhiễm nước ngầm thông qua nhiều con đường khác nhau.

Nguồn nguy cơ thường không chỉ đến từ nước thải mà còn từ:

• Rò rỉ hóa chất.
• Rò rỉ nhiên liệu.
• Khu vực lưu chứa nguyên liệu.
• Kho chứa chất thải.
• Đường ống.
• Bồn chứa.
• Khu vực sản xuất.
• Nước mưa chảy tràn.

Đặc biệt, những ngành sử dụng nhiều hóa chất hoặc nguyên liệu có khả năng gây ô nhiễm cao cần kiểm soát chặt chẽ nguy cơ rò rỉ và thấm vào đất.

8. Rò rỉ hóa chất

Rò rỉ hóa chất là nguồn ô nhiễm nước ngầm có thể xảy ra từ:

• Bồn chứa.
• Đường ống.
• Kho hóa chất.
• Khu vực pha chế.
• Khu vực sản xuất.
• Quá trình vận chuyển và sang chiết.

Khi hóa chất bị đổ hoặc rò rỉ trên mặt đất, một phần có thể được giữ lại trong đất, một phần hòa tan và di chuyển theo nước thấm xuống dưới.

Tùy loại hóa chất, chất ô nhiễm có thể tồn tại trong đất hoặc tiếp tục lan truyền trong tầng chứa nước.

9. Rò rỉ nhiên liệu và dầu mỡ

Các khu vực như:

• Trạm xăng dầu.
• Kho nhiên liệu.
• Xưởng sửa chữa.
• Khu vực bảo dưỡng máy móc.
• Nhà máy sử dụng dầu nhiên liệu.
• Khu vực lưu chứa dầu thải.

có nguy cơ phát sinh ô nhiễm do dầu và hydrocarbon.

Khi xảy ra sự cố rò rỉ, dầu có thể xâm nhập vào đất và tạo ra nguồn ô nhiễm kéo dài.

Các chất ô nhiễm có thể được xem xét gồm:

• Hydrocarbon dầu mỏ.
• BTEX.
• Một số VOC.
• Dầu mỡ.
• Các hợp chất hữu cơ đặc trưng khác.

Đây là một trong những trường hợp mà việc chỉ phân tích các thông số nước cơ bản như pH hoặc TDS có thể không đủ để phát hiện đầy đủ vấn đề ô nhiễm.

10. Khai thác khoáng sản

Hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản có thể ảnh hưởng đến nước ngầm thông qua:

• Bãi chứa đất đá.
• Bãi thải.
• Nước thải khai thác.
• Nước chảy qua khu vực quặng.
• Thay đổi địa hình và điều kiện thủy văn.
• Quá trình oxy hóa khoáng vật.

Tùy loại khoáng sản, nước ngầm có thể chịu ảnh hưởng bởi:

• Kim loại.
• Sulfat.
• Sắt.
• Mangan.
• Độ axit.
• Các ion hòa tan khác.

Một số khu vực khai thác sulfide có thể phát sinh hiện tượng thoát nước mỏ có tính axit, tạo điều kiện hòa tan và vận chuyển nhiều kim loại vào môi trường nước.

11. Hoạt động xây dựng và san lấp

Hoạt động xây dựng thường không phải là nguồn ô nhiễm nước ngầm chính trong mọi trường hợp, nhưng vẫn có thể tạo ra nguy cơ nếu:

• Đất bị đào xới.
• Chất thải xây dựng được quản lý không phù hợp.
• Hóa chất xây dựng bị rò rỉ.
• Dầu nhớt từ máy móc bị tràn.
• Nước thải thi công không được kiểm soát.
• Vật liệu hoặc chất thải chứa thành phần ô nhiễm tiếp xúc với nước mưa.

Ngoài ra, việc đào sâu hoặc thay đổi cấu trúc đất có thể ảnh hưởng đến dòng chảy và đường di chuyển của nước dưới đất.

12. Nghĩa trang và chất thải phân hủy hữu cơ

Tại một số khu vực, nghĩa trang có thể trở thành nguồn phát sinh chất hữu cơ, nitơ, vi sinh và một số chất khác trong quá trình phân hủy.

Nếu điều kiện địa chất và thủy văn thuận lợi cho quá trình thấm, các thành phần này có thể di chuyển vào tầng chứa nước.

Nguy cơ cần được đánh giá dựa trên:

• Đặc điểm địa chất.
• Độ sâu mực nước ngầm.
• Khả năng thấm của đất.
• Khoảng cách đến giếng khai thác.
• Điều kiện thủy văn khu vực.

13. Nước mặt bị ô nhiễm

Một nguồn ô nhiễm nước ngầm thường bị bỏ qua là nước mặt bị ô nhiễm.

Tại những khu vực có mối liên hệ thủy văn giữa sông, hồ, kênh rạch và tầng nước ngầm, chất ô nhiễm trong nước mặt có thể ảnh hưởng đến nước dưới đất.

Cơ chế có thể diễn ra theo hướng:

Nước mặt ô nhiễm → thấm qua lớp đất → vùng đất chưa bão hòa → tầng chứa nước → lan truyền theo dòng nước ngầm

Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào đặc điểm địa chất, thủy văn, mực nước và mối liên hệ giữa nước mặt với nước ngầm.

14. Lắng đọng khí quyển

Không khí cũng có thể trở thành nguồn gián tiếp gây ô nhiễm nước ngầm.

Các chất ô nhiễm phát tán trong khí quyển có thể lắng xuống bề mặt thông qua:

• Mưa.
• Bụi.
• Quá trình lắng đọng khô.

Sau đó, một số chất có thể tiếp tục xâm nhập vào đất và nước dưới đất.

Ví dụ, các hợp chất chứa nitơ hoặc lưu huỳnh trong khí quyển có thể tham gia vào quá trình biến đổi hóa học sau khi lắng đọng.

Tuy nhiên, mức độ đóng góp của nguồn này phụ thuộc rất lớn vào điều kiện môi trường và đặc điểm khu vực.

15. Khai thác nước ngầm quá mức

Khai thác nước ngầm quá mức không nhất thiết trực tiếp tạo ra chất ô nhiễm, nhưng có thể làm thay đổi điều kiện thủy văn và gia tăng nguy cơ suy giảm chất lượng nước.

Khi mực nước ngầm hạ thấp, có thể xảy ra những thay đổi về:

• Hướng dòng chảy.
• Gradient thủy lực.
• Sự trao đổi giữa các tầng chứa nước.
• Khả năng xâm nhập của nguồn nước khác.

Tại khu vực ven biển, khai thác quá mức còn có thể làm gia tăng nguy cơ xâm nhập mặn nếu điều kiện thủy địa chất thuận lợi cho quá trình này.

Do đó, quan trắc nước ngầm không nên chỉ theo dõi chất lượng mà còn cần quan tâm đến mực nước và diễn biến thủy động lực của tầng chứa nước.

16. Các nguồn gây ô nhiễm nước ngầm có thể chia thành hai nhóm

Để dễ hình dung, các nguồn gây ô nhiễm nước ngầm có thể được phân loại thành:

Nguồn điểm: Là nguồn có vị trí tương đối xác định, chẳng hạn:

• Bồn chứa hóa chất bị rò rỉ.
• Bể chứa nước thải.
• Bãi chôn lấp.
• Khu vực lưu chứa chất thải.
• Bể tự hoại.
• Đường ống bị rò rỉ.

Nguồn điểm thường thuận lợi hơn cho việc xác định vị trí phát sinh và điều tra nguyên nhân.

Nguồn phân tán: Là nguồn phát sinh trên phạm vi rộng, khó xác định một điểm cụ thể.

Ví dụ:

• Phân bón nông nghiệp.
• Thuốc bảo vệ thực vật.
• Nước mưa cuốn chất ô nhiễm.
• Lắng đọng khí quyển.
• Hoạt động dân cư phân tán.

Đối với nguồn phân tán, việc xác định nguyên nhân thường cần kết hợp dữ liệu sử dụng đất, địa chất – thủy văn và kết quả quan trắc dài hạn.

17. Chất ô nhiễm xâm nhập vào nước ngầm bằng cách nào?

Không phải chất ô nhiễm trên mặt đất đều ngay lập tức đi vào tầng chứa nước.

Quá trình xâm nhập có thể trải qua nhiều giai đoạn:

Nguồn phát sinh → Bề mặt đất → Thấm qua vùng đất chưa bão hòa → Biến đổi/lưu giữ trong đất → Tầng chứa nước → Lan truyền theo dòng nước ngầm

Trong quá trình này, một số chất có thể:

• Bị giữ lại trong đất.
• Bị hấp phụ.
• Bị phân hủy sinh học.
• Bị biến đổi hóa học.
• Hòa tan vào nước.
• Tiếp tục di chuyển xuống dưới.

Do đó, mức độ ô nhiễm nước ngầm phụ thuộc không chỉ vào lượng chất ô nhiễm mà còn vào đặc tính chất ô nhiễm và điều kiện địa chất – thủy văn.

18. Những yếu tố quyết định khả năng ô nhiễm nước ngầm

Một nguồn phát thải có nguy cơ gây ô nhiễm nước ngầm cao hay thấp phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Đặc tính của chất ô nhiễm: Chất có độ hòa tan cao và khả năng di chuyển lớn có thể dễ dàng lan truyền trong nước dưới đất.

Đặc điểm đất: Đất có khả năng thấm cao có thể tạo điều kiện cho nước và chất hòa tan di chuyển xuống dưới nhanh hơn.

Độ sâu mực nước ngầm: Mực nước càng gần mặt đất, trong một số điều kiện, khoảng cách chất ô nhiễm phải di chuyển để đến tầng chứa nước càng ngắn.

Địa chất: Các lớp đất đá khác nhau có khả năng giữ, truyền hoặc cản trở dòng nước khác nhau.

Lượng mưa: Mưa có thể làm tăng lượng nước thấm từ bề mặt xuống đất và đồng thời cuốn theo các chất ô nhiễm.

Hướng và tốc độ dòng chảy nước ngầm: Sau khi xâm nhập tầng chứa nước, chất ô nhiễm có thể tiếp tục di chuyển theo dòng chảy dưới đất.

19. Các nguồn gây ô nhiễm nước ngầm phổ biến nhất

Có thể tổng hợp các nguồn chính như sau:

Nguồn gây ô nhiễm	Chất ô nhiễm có thể quan tâm
Nước thải sinh hoạt	NH4+, NO3–, chất hữu cơ, vi sinh
Bể tự hoại rò rỉ	NH4+, NO3–, vi sinh
Nông nghiệp	NH4+, NO3–, thuốc BVTV
Chăn nuôi	NH4+, NO3–, chất hữu cơ, vi sinh
Bãi chôn lấp	NH4+, kim loại, Cl–, chất hữu cơ
Cơ sở xử lý chất thải	Kim loại, hữu cơ, dầu mỡ, hóa chất
Nhà máy công nghiệp	Phụ thuộc ngành nghề và nguyên liệu
Kho hóa chất	VOC, dung môi, kim loại hoặc chất đặc trưng
Kho/trạm nhiên liệu	Hydrocarbon, BTEX, VOC
Khai thác khoáng sản	Kim loại, sulfat, Fe, Mn, độ axit
Công trường	Dầu mỡ, chất rắn, hóa chất đặc trưng
Nước mặt ô nhiễm	Phụ thuộc thành phần nước mặt
Khai thác nước quá mức	Xâm nhập mặn, thay đổi dòng chảy

20. Làm thế nào để phòng ngừa ô nhiễm nước ngầm?

Phòng ngừa luôn hiệu quả hơn xử lý một vùng nước ngầm đã bị ô nhiễm.

Một số giải pháp cần được quan tâm gồm:

Kiểm soát nguồn phát sinh: Quản lý chặt chẽ nước thải, chất thải, hóa chất và nhiên liệu.

Chống thấm: Các khu vực có nguy cơ rò rỉ cần được thiết kế phù hợp để hạn chế chất ô nhiễm tiếp xúc trực tiếp với đất.

Kiểm tra bồn và đường ống: Thực hiện kiểm tra định kỳ đối với các bồn chứa, đường ống và khu vực lưu trữ hóa chất.

Kiểm soát nước mưa: Không để nước mưa chảy qua khu vực chứa chất thải hoặc hóa chất rồi thấm trực tiếp xuống đất.

Quan trắc nước ngầm: Thiết lập giếng quan trắc phù hợp và theo dõi các thông số có nguy cơ biến động.

Theo dõi mực nước: Kết hợp dữ liệu mực nước với chất lượng nước để hiểu rõ hơn về diễn biến tầng chứa nước.

Kết luận

Ô nhiễm nước ngầm có thể bắt nguồn từ rất nhiều nguồn khác nhau, trong đó phổ biến là nước thải sinh hoạt, bể tự hoại, nông nghiệp, chăn nuôi, bãi chôn lấp, cơ sở xử lý chất thải, hoạt động công nghiệp, rò rỉ hóa chất và nhiên liệu, khai thác khoáng sản và nước mặt bị ô nhiễm.

Điểm đáng lưu ý là chất ô nhiễm không nhất thiết phải được xả trực tiếp xuống nước ngầm. Chúng có thể thấm qua đất, di chuyển qua các lớp địa chất và cuối cùng xâm nhập vào tầng chứa nước.

Do đó, kiểm soát ô nhiễm nước ngầm cần được thực hiện theo hướng:

Kiểm soát nguồn → Ngăn ngừa rò rỉ/thấm → Theo dõi mực nước → Quan trắc chất lượng → Phát hiện sớm → Đánh giá xu hướng → Xử lý khi cần thiết.

Đối với các khu vực có nguồn nguy cơ cao như khu công nghiệp, nhà máy sản xuất, cơ sở xử lý chất thải, bãi chôn lấp, khu vực sử dụng nhiều hóa chất hoặc nhiên liệu, việc xây dựng chương trình quan trắc nước ngầm phù hợp có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát hiện sớm những thay đổi của tầng chứa nước và chủ động kiểm soát nguy cơ ô nhiễm.

Xem thêm: Các tin tức, thông báo về Mecie

---

CÔNG TY TNHH MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT - MÔI TRƯỜNG MECIE 
☎ Hotline: 0961.628.998 
✉ Email: [email protected] 
 KV Miền Bắc: Số 57 đường Louis XII - LK45, KĐT mới Hoàng Văn Thụ, Phường Hoàng Mai, TP Hà Nội, Việt Nam.
 KV Miền Nam: Tòa nhà Fideco, 28 Phùng Khắc Khoan, phường Tân Định, Thành phố Hồ Chí Minh.