Trên Trái Đất, chỉ có chưa đầy 1% là nước ngọt. Trong tổng số này, nước bề mặt (bao gồm sông và hồ) chiếm khoảng 0,3%. Nước ngầm chiếm khoảng 30%. Còn lại là nước ngọt có trong cây cỏ, trong khí quyển và nước đóng băng vĩnh viễn. Trong tỷ lệ 0,3% nước bề mặt, nước sông chiếm khoảng 2%, trong khi nước hồ chiếm khoảng 87%. Tổng cộng, nước sông chỉ chiếm khoảng 2 phần triệu tổng lượng nước trên hành tinh, trong khi nước hồ chiếm khoảng 62 phần triệu. Hồ Baikal (Nga) là hồ nước ngọt lớn nhất thế giới.
Ở nước ta, cả nước bề mặt (sông, hồ) và nước ngầm đều được sử dụng ở cả Nam và Bắc. Nước bề mặt và nước ngầm có các đặc điểm khác nhau, vì vậy việc xử lý từng loại nước này cũng có những đặc điểm riêng. Chính vì thế, hãy cùng Máy Lọc Nước BKNOW đi tìm hiểu chi tiết hơn về nước sông và nước ngầm trong bài viết dưới đây!
Sông hồ và lưu vực sông
Bảng 1 Tỷ phần các ion thường thấy trong nước sông (%) | |||
CO32- | 35 | Ca2+ | 20 |
SO42- | 12 | Mg2+ | 3.4 |
Cl– | 5.7 | Na+ | 5.8 |
NO3- | 0.9 | K+ | 2.1 |
SiO2 | 11,7 | (Fe,Al)03 | 2.7 |
Lưu vực là một khu vực đất đai rộng lớn, chịu sự tác động của mưa để cung cấp nước cho các dòng sông. Trong lưu vực này, có hàng ngàn con suối và lạch cung cấp nước cho các con sông nhỏ, sông con, và cuối cùng chảy vào sông chính trước khi đổ vào biển. Lưu vực con sông thường được bao quanh bởi các dãy núi cao. Ví dụ, lưu vực sông Mê Kông có diện tích rộng gấp khoảng ba lần diện tích nước ta, trong khi lưu vực sông Amazon rộng hơn cả nước Ấn Độ. Do đó, nước mưa đi qua một quá trình phức tạp và đa dạng của thiên nhiên và chứa đựng nhiều chất thải tự nhiên. Việc xác định chính xác các chất có trong nước sông và hồ là rất khó khăn, tuy nhiên, có thể đoán rằng nước sông và hồ, hay còn được gọi là nước bề mặt, chứa nhiều chất khoáng lơ lửng như phù sa, các chất hữu cơ phân hủy, các loại vi sinh vật và khí hòa tan. Bảng 1 thể hiện tỷ lệ các loại khoáng trong nước sông.
Nước bề mặt chảy qua một lưu vực rộng lớn, cuốn theo vô số hợp chất từ bề mặt Trái Đất. Điều này dẫn đến việc nước sông và hồ chứa nhiều chất hữu cơ phân hủy và vi sinh vật. Do đó, mức độ hóa học hòa tan (COD) và mức độ hòa tan oxy hóa sinh học (BOD) trong nước cao (bảng 2).
Bảng 2 Hàm lượng chất hữu cơ trong nước sông | ||||||
Độ sạch | NH4+ ppm | NO3– ppm | DO % | COD ppm | BOD5 ppm | pH |
Rất sạch | <0.5 | <0.1 | 100 | 6 | 2 | 7-8 |
Sạch | 0.5-0.4 | 0.1-0.3 | 100 | 6-20 | 2-4 | 6.5-8.5 |
Hơi bẩn | 0.4-1.5 | 0.3-1 | 50-90 | 20-50 | 4-6 | 6-9 |
Bẩn | 1.5-3 | 1-4 | 20-50 | 50-70 | 6-8 | 5-9 |
Rất bẩn | 3-5 | 4-8 | 5-20 | 70-100 | 8-10 | 4-9.5 |
Rất rất bẩn | >5 | >8 | <5 | >100 | 10 | 3-10 |
Nước ngầm
Một phần đáng kể nước mưa thấm sâu vào lòng đất, đi qua các lớp đất có khả năng thấm nước như cát và sỏi, và lưu lại trong các lớp đá xốp như đá vôi. Những lớp đất không thấm nước ngăn cách tạo ra các khu vực nước ngầm (H.2). Nước ngầm tiếp xúc trực tiếp với các loại đá, do đó chứa nhiều chất khoáng. Khi nước từ mặt đất thẩm thấu vào lòng đất, các chất hữu cơ và vi sinh vật bị giữ lại. Tóm lại, nước ngầm có nồng độ khoáng cao, ít oxy hòa tan và ít vi sinh vật.
Nước bề mặt tiếp xúc với thảm thực vật trên mặt đất và nước ngầm chứa trong các tầng địa chất, do đó chúng có thành phần hóa sinh khác nhau. Bảng 3 cung cấp các đặc điểm của hai loại nước này.
Bảng 3 Thành phần nước bề mặt và nước ngầm | ||
Đại lượng | Nước bề mặt | |
Nhiệt độ | Thay đổi | |
Độ đục (TDS) | Cao và thay đổi theo mùa mưa | |
Khoáng | Thay đổi | |
Fe, Mn | Không | |
CO2 | Không | |
Oxy | Gần bão hòa | |
H2S | Không | |
NH4– | Có trong nước ô nhiễm | |
Nitrat NO3 | Thấp | |
Silica SiO2 | Thấp | |
Sinh vật | Vi trùng, viut, vi sinh vật | |
Theo LennTech: Properies of Groundwater |
Vấn đề ô nhiễm arsenic trong nước là một vấn đề đáng lo ngại. Khu vực đồng bằng sông Hồng đã được xác định là một khu vực bị ô nhiễm arsenic. Bảng 4 cung cấp thông tin về vấn đề này. Asen trong nước ở vùng Hà Nội:
Bảng 4 Hàm lượng Asen (mg/l) | |||
Qùynh Mai | Hoàn Kiếm | Yên Phụ | |
0.05 | 0.005 | 0.053 -0.08 | |
Tiêu chuẩn VN: As: 0.01-0.02 (nước bề mặt) và 0.05 ( nước ngầm). Nước uống: 0.01 |
So sánh và tương quan giữa nước sông và nước ngầm
Nước sông và nước ngầm đều là các nguồn tài nguyên nước quan trọng, nhưng chúng có một số khác biệt và tương quan trong việc cung cấp nước cho môi trường và con người.
Sự khác biệt
- Nguồn gốc: Nước sông là nước chảy trên mặt đất do mưa hoặc sự tan chảy của tuyết trên các vùng đồi, núi. Nước ngầm là nước được cất giữ trong các tầng đất sâu dưới mặt đất thông qua quá trình thấm và lọc của nước mưa hoặc sông.
- Đặc điểm về vị trí: Nước sông thường chảy qua các con đường chảy riêng biệt, có thể được quan sát dễ dàng. Trong khi đó, nước ngầm ẩn trong lòng đất và không thể quan sát trực tiếp.
- Tốc độ lưu thông: Nước sông di chuyển nhanh hơn và có thể thay đổi theo mùa, tình hình mưa bão. Nước ngầm di chuyển chậm hơn và thường có ổn định hơn về lượng nước trong thời gian dài.
- Tiếp xúc với môi trường: Nước sông tiếp xúc trực tiếp với môi trường xung quanh nó và có khả năng ảnh hưởng đến sự sống của các sinh vật sống trong sông. Nước ngầm có tầng đất bao bọc nên thường không bị ảnh hưởng trực tiếp từ các yếu tố môi trường bên ngoài.
Tương quan
- Nguồn nước: Nước sông và nước ngầm có thể có nguồn gốc chung từ mưa hoặc nước tan chảy từ tuyết trên vùng đồi, núi.
- Tương tác: Nước sông có thể tạo ra và nạp nước vào nước ngầm thông qua quá trình thấm và lọc. Nước ngầm cũng có thể cung cấp nước cho sông thông qua nguồn nước dưới lòng đất.
- Ảnh hưởng đến môi trường và con người: Sự liên kết giữa nước sông và nước ngầm có thể ảnh hưởng đến môi trường, sinh thái và nguồn nước cung cấp cho con người. Ví dụ, sự khai thác quá mức nước ngầm có thể làm giảm lượng nước sông và gây ra hệ quả tiêu cực cho môi trường và cung cấp nước cho các hệ thống cấp nước.
Tóm lại, nước sông và nước ngầm có quan hệ tương quan và tương tác với nhau trong quá trình chu trình nước tự nhiên. Hiểu về sự khác biệt và tương quan giữa hai nguồn nước này là quan trọng để quản lý và bảo vệ tài nguyên nước một cách hiệu quả.
Biện pháp bảo vệ và quản lý nước sông và nước ngầm
Dưới đây là một số biện pháp bảo vệ và quản lý nước sông và nước ngầm:
Quản lý và kiểm soát sử dụng nước
- Thực hiện quy hoạch sử dụng đất và tài nguyên nước để đảm bảo sự cân đối giữa nhu cầu sử dụng và nguồn cung cấp nước.
- Thúc đẩy việc áp dụng công nghệ tiết kiệm nước trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp và hộ gia đình.
- Thiết lập hệ thống giám sát và kiểm soát việc sử dụng nước để đảm bảo tuân thủ các quy định về sử dụng nước và giảm lãng phí.
Bảo vệ và khôi phục môi trường sông và vùng lưu vực sông
- Thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường để ngăn chặn sự ô nhiễm nước sông từ các nguồn khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp và hộ gia đình.
- Giám sát chất lượng nước sông và thực hiện các biện pháp xử lý ô nhiễm để cải thiện chất lượng nước và bảo vệ đa dạng sinh học trong sông.
- Bảo vệ và khôi phục vùng lưu vực sông bằng cách duy trì và phục hồi hệ sinh thái đất, rừng và đồng cỏ tự nhiên.
Quản lý khai thác nước ngầm
- Đánh giá và quản lý bền vững việc khai thác nước ngầm để tránh lạm phát nước ngầm và giảm nguy cơ cạn kiệt tài nguyên nước.
- Thúc đẩy sử dụng các phương pháp tiết kiệm nước và công nghệ quản lý nước thông minh trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp và hộ gia đình.
- Xây dựng các cấu trúc hứng nước và hệ thống lưu trữ để tận dụng nước mưa và ngăn ngừa sự thoát nước ngầm.
Nghiên cứu và định giá tài nguyên nước
- Tiến hành nghiên cứu và đánh giá tài nguyên nước sông và nước ngầm để hiểu rõ hơn về quy mô, chất lượng và tầm quan trọng của chúng.
- Xây dựng các hệ thống giám sát nước và thu thập dữ liệu để đưa ra quyết định quản lý dựa trên căn cứ khoa học và thông tin chính xác về tình trạng nước.
Tăng cường giáo dục và nhận thức cộng đồng
- Tổ chức các hoạt động giáo dục và tuyên truyền về tầm quan trọng của nước sông và nước ngầm, cũng như tác động của hoạt động con người lên tài nguyên nước.
- Tạo ra nhận thức về việc sử dụng nước có trách nhiệm và thúc đẩy thay đổi hành vi tiêu dùng để tiết kiệm và bảo vệ tài nguyên nước.
Tổng quát, bảo vệ và quản lý bền vững nước sông và nước ngầm yêu cầu sự hợp tác giữa chính phủ, các tổ chức quốc tế, các cộng đồng địa phương và công dân cá nhân. Chỉ thông qua những nỗ lực chung này, chúng ta có thể bảo vệ và duy trì tài nguyên nước quý giá cho thế hệ hiện tại và tương lai.
Lời kết
Trong tổng quan, nước sông và nước ngầm đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống và môi trường. Nước sông được coi là mạch máu chảy trong các hệ thống thủy văn, cung cấp nước cho con người, động vật và thực vật. Nước ngầm lại là nguồn nước quan trọng, bảo vệ và cung cấp nước dự trữ cho các khu vực khô cằn và cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình cung cấp nước cho các con sông, hồ và đồng bằng.
Sự khác biệt giữa nước sông và nước ngầm tạo ra một sự tương quan phức tạp và tương tác đa chiều. Nước sông cung cấp nguồn nước tươi ngon, nhưng cũng chứa nhiều chất ô nhiễm và chất rắn lơ lửng. Trong khi đó, nước ngầm có chất lượng nước tốt hơn, nhưng cũng có thể chứa các chất khoáng và các chất ô nhiễm địa phương. Sự tương quan giữa hai nguồn nước này cũng có thể thấy qua quá trình chuyển đổi giữa nước sông và nước ngầm thông qua thẩm thấu và thoát nước.
Để đảm bảo sự sử dụng bền vững và bảo vệ nguồn nước quý giá này, chúng ta cần có những biện pháp quản lý hiệu quả. Điều này bao gồm việc giám sát chất lượng nước, xử lý ô nhiễm, quản lý bền vững nguồn nước sông và nguồn nước ngầm, và tăng cường ý thức cộng đồng về vai trò quan trọng của nước và tầm quan trọng của bảo vệ môi trường nước.
Chỉ khi chúng ta hiểu rõ sự khác biệt và tương quan giữa nước sông và nước ngầm, chúng ta mới có thể tận dụng tối đa nguồn tài nguyên quý giá này và bảo vệ chúng để đáp ứng nhu cầu của hiện tại và tương lai. Bằng việc hợp tác và thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường, chúng ta có thể đảm bảo sự tồn tại và phát triển bền vững cho tất cả các hệ sinh thái phụ thuộc vào nước.