Xác định hàm lượng nitơ amoni và nitơ hữu cơ theo phương pháp kjeldahl trong nước sông ở một số điểm thuộc hệ thống kênh nhiêu lộc thị nghè

Trang 1

“04 - joa

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU PHAM THANH PHO HO CHi MINH KHOA HOA HOC

KHOA LUAN TOT NGHIEP

TEN DE TAI:

XÁC BINH HAM LUQNG NITO-AMONI VA NITO-

HUU CO THEO PHUONG PHAP KJELDAHL TRONG NUGC SONG GO MOT SO DIEM THUOC HE THONG

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt bốn năm dưới ngôi trường đại học Sư Phạm, nhờ sự dạy dỗ tận tình của các thầy cô em đã có thêm nhiều tri thức mới và được rèn luyện rất nhiều về kỹ năng thực hành hóa học Em xin chân

thành cảm ơn tất cả các thây cô

Trải qua thời gian thực hiện khóa luận, em đã nhận được rất nhiêu sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa, các thầy cô giảng đạy và

các thầy cô trong các tô công nông giáo học pháp, phân tích, vô cơ,

hữu cơ Đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Binh, cô Trần Thị Lộc, những

thầy cô trực tiếp hướng dẫn em chỉ bảo tận tình em trong suốt quá

trình em thực hiện khóa luận Sự hướng dẫn tận tinh cua thay cô đã

mở rộng cho em nhiều kiến thức lí thuyết và thực tế về cách làm một đẻ tài khoa học, một khóa luận Và một điều sẽ thiếu sót nếu không kế đến các bạn sinh viên đã ln động viên, giúp đỡ em hồn thành tốt

khóa luận này

Nay khóa luận đã hoàn thành, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và

chân thành đến quý thầy cô, các bạn đã tạo điều kiện tốt nhất cho em học hỏi, nghiên cứu và rút ra được nhiều điều bỏ ích, cũng như đánh giá được ưu điểm và những mặt hạn chế của bản thân

Lần đầu thực hiện khóa luận với thời gian, tài liệu và trình độ còn hạn chế nên không thẻ tránh khỏi những thiếu sót Rắt mong nhận

được sự góp ý của quý thầy cô cùng các bạn sinh viên

Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 4 năm 2014 Sinh viên thực hiện

Lê Quốc Thăng

Trang 3

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thi Léc MUC LUC

PMU MUG isis ee at

DANH MUC CAC CHU VIET TAT iv

DANH MỤC CÁC HÌNH SỬ DUNG TRONG DE TALI . . -<«- v DANH MỤC CÁC BẢNG SỬ DỤNG TRONG ĐÈ TÀI Vi

BIO ĐẤT cai 6e 22140024105622100320042916046403/03141019531000062664000 000 vii

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VỀ NƯỚC K1 wanes

1.1 NUGC VA VAI TRO CỦA NƯỚC TRONG SINH QUYÊN!)101194 l

1:1.1 Nước trong SH Guy iiss ica esis ace es ]

1.1.2 Vai trò của nước trong sinh QUuyeD .ccsccccccseessesseesesssessessessscesneeseesvesvesees |

1.1.2.1 Vai trò của nước với sự sống của các sinh vật và con người |

1.1.2.2 Vai trò của nước đồi với sự phát triển kinh tế xã hội 2

!.1.2.3 Ảnh hưởng của nước đến môi trường 2 252 s£cscced 3

1.2 CHU TRINH NUGC TOAN CAU (chu trình thủy văn) - 3 1.3 PHAN LOAT NU Ge uD cc ccscessessstssessussssessessussussssssessueeesessssnenersseee 4

[2:1 Namie Same i es ce 4

GSTS mee isaac acta csc casa acacia 8

133: NHÀ UM sass lpn ea aaa ci 10

1.4 PHAN BO NUGC TREN TRAI DATE nc cccssccsnescnveesseersvecsensessnersssseses 13 1.4.1 Nước ngọt trén bé mat TrAi D&t .ccccccsssssssssessessessessessersesneceneeeresvesvess 14 1.4.2 Nước ngọt trong long Dat ccccsccsessesssssessessessesvessesvesessnesnesssceesssessesenses 15

1:43: Các tầng Châ6 DIỆP ss4220022c 0002600626020 000204 GXu026065Sa<62 15

143531: Tale thle mlesascne ea 15

433: Tăng GÁrÖ nHỐD20:s: 2 CCC0G102G002GG00210010400531026 5100250600046 16 1.5 TA] NGUYEN NUGC GO VIET NAM ccseccscessssessorssssssessnssesnsssesserssrsssnees 16 1.6 TAI NGUYEN NƯỚC Ở THÀNH PHƠ HỖ CHÍ MINH 17

ĐẶT ẶẶ— ST a Aiebietadia 17

1.6.2 Nước đưới đất - sex E3 ch cà TH TH HH 1111131111312 132 332362 18

1.7 THANH PHAN HOA SINH CỦA NƯỚC Ì .-2 2 + S912: 18

“Rh Thal phần hibe hoesise seer nan 18

1.7.2 Thành phần sinh học của nước .ccccccsccsssecssesssecsecessoescsvcessssesssesnessesecseaees 20

SVTH: Lê Quốc Thắng Trang i

Trang 4

I.8 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC 5-1 2211213 1502360 20

I.8.1 Nguồn gốc và thành phần gây ô nhiễm nước - -2-55 5-5552 20 1.8.2 Hiện tượng nước bị ơ nhiễm!ŸÌ - ssst v3EE72172235 72123 Yzzcreecrrrre 22 1.9 TONG QUAN VẺ LƯU VỰC KÊNH NHIÊU LỘC-THỊ NGHÈP? 24

11v VI 0A N và ÂN TƯ dd 2i vd eo eesoaaaeeee-en-sae 24

1.9.2 Vai trò của tuyến kênh và lưu vực trong tổng thẻ thành phó hiện nay 25

1.9.3 Chế độ thủy triểu 2 - (SE 133119134 2472111111312 35022000 26

CHUONG 2: TONG QUAN VÈẺ NITƠ!”?! „ peice 27

2A: RHA! QUAT VENING an science i 27

2.2 CAC HOP CHAT CUA NITO TRONG NUGC VA CHU TRINH NITO 27 2.3 ANH HUONG CUA CAC DANG HOP CHAT NITO DEN DOI SONG

CRIS OEIC ST IN iievieiiiiedesesoaaeesseseee<< 28 2.4 CAC PHUONG PHAP PHAN TICH AMON] .0:cccssesssessscosssesssessesnneenes 29

2.4.1 Phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử Nessler - 29 2:42 Phương phâp phu đổ:: :<⁄:., c2 i X0 Aux6 30

2.4.3 Phương pháp điện cực chọn lọc amoniiac - 5S 30

32444 Phùng pháp pEHIÊ:::có.cccceccDC 0n Ÿi2iciiceececeee 30 2.5 Phương pháp phân tích N-hữu cơ - s6 cv ccvtrvrtrrreerrsxee 31

2S 1: PRIOR EES Te RNIN a0 se ssencresnnecorcacsssvnecocvernareesncuscsnescagcecseveoseovnpeovenss 31

2.5.2 Phurong phap phd MmAv esseccsssessessessecsessussecsseeerssecssssessnecneeacenee 31 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH HÀM LUQNG N-AMONI VA N-HUU CO THEO

PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL TRONG NƯỚC SÔNG 32

3:1 LAY MAU VA BAO QUAN MẪUs.2cc x22 0222022 eb 32 10GB I screens 3A2 606-46000000162L40021601662340)344G48/2403484606/620104662ases< 32

cea Rg AR I dd“hetertrrrareaateaeaararaeseeaseaesese 32 3.1.3 Phương thức lấy mẫu - 2-52 S992 S333 34 37137131571212732 300 32 3.1.3.1 Chuẩn bị dụng cụ ¿5-5220 tt 321 23111231211111132232122 xe 32 3;1.3.3: Phương phản lây mRẪU s4: 2222006652 20002020260000 00L 33 5.1:á: Báo quần NÂU: 22c:¿ácc2056004000G0200ÁádL02i04á4204003058yyãag 33 3:1.44:1: Báo quản riều RA c:2:-c22206165, C00000 01/2060166606660666.8 i8 33 3.12:3 Bào quản ni N-hŸH CƠ con cs2ecieiieiieaseee 34

SVTH: Lê Quốc Thăng Trang ii

Trang 5

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thi Léc

Be NET SEIN TRC seca ete reer 34

BBE A UN assesses Sit ia aN acaba 35

BALAI CU scescsss sisal aati ss 36

3S TONE TOAN RET CUIA vs ccsssisisassis cceaiipsasccigs ceavaseussainapcsasicases tancausnasstastons 37

CHƯƠNG 4: KET QUA PHAN TICH 38

4.1 DIA DIEM VA CAC THONG SO KHI LAY MẢU . -5- 38 4.1.1 Địa điểm .cccccecsesesessvsresesersrsvesensrssesesessavsarensesseseeatenteavmnanseeeneteerenenseesees 38

4.1:3 Thông số lẫy mỄN 6 ac nea tes 38

$3: KHẢO SÁT PIEU KIEN TOT OU esis 39 4.2.1 Téc 46 dong va thai gian chung Ct .ccccccscssccsceesesscescesssssessessnseseceeeens 39 4.2.1.1 Khảo sát sự phụ thuộc của hiệu suất thu hỏi (%) vào tốc độ dong (%)

Hs —- —-.«=ằ7=Ặ - 39

4.2.1.2 Khảo sát sự phụ thuộc của hiệu suất thu hỏi (%) vao thời gian chưng

CÂN Ô dài sào dd dttdss-ssoee=didutuaguee 40

4.2.2 Thời gian phá mẫu và thể tích mẫu 6-55 552Scceccccrez 41

4.2.2.1 Khảo sát sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi (%) vào thời gian phá

HIỂU QUẦN): 622 G66 G0200 k4 0G12kx6coa iia 4I

4.2.2.2 Khảo sát sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi (%) vào thể tích mẫu (II) HH 42 4.3 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG N-AMONI VÀ N-HỮU CƠ TRONG NƯỚC ND iia Ea 43 BEN: Tila Ri wicca asa acini 43 KV UN Nn i 222i tiibicccaoct60/6,ảl4466ã6022s6 43 2 hà HN Gia ỷaaaieeeeeeaaeaoaecseaaseesd 44 4.3.2.1 Kết quả phân tích hàm lượng N-amoni . 5-5 55c 44 4.3.2.2 Kết quả phân tích hàm lượng N-hữu cơ 52-52 5z 47

KÉT LUẬN (gác 2.04xàxsẽ 49

PHỤ LỤC 1192720100010 14020321002 i aaa eae 50

TAL IRE THA M MAG actors ccna : 55

SVTH: Lê Quốc Thắng Trang iii

Trang 7

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thi Léc DANH MUC CAC HINH ANH SU DUNG TRONG DE TAI Trang Hinh 1.1 Chu trinh nude toan cau hang nam .ccccccccececesesscsssseeseeseseeseessseeeeeoess 3 l0) 8 N:''.iii 12

Hit I5: Miớc tượng lồng ĐI 2 22.200022222202220222000006000006262G02000L02uA 06 16 Hinh 1.4 Kénh Nhiéu L6c-Thj Nghé .cccsscsssscsscsesssssssssssssesssvcesssessonsessnsenveceeavects 19 Hinh 1.5 Ban 46 kénh Nhiéu L6c-Thj Nghe .:cccss:ssessessesseseesonssncenesvesveesesseseeess 26 Hình 2.1 Chu trình nitơ trong nude ecssccssssssossssssscssssssssssssscssesecvevensnsnerenceee s30 Hình 3.1 Dung dịch trước khi chuân độ (bên trái), dung dịch sau khi chuẩn độ (bên ¡1 Ï] 37

Hình 3.2 Hình ảnh máy chưng cất đạm (bên trái) và máy phá mẫu (bên phải) 39

Hình 4.1 Sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào tốc độ dòng 42

Hình 4.2 Sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào thời gian chưng cắt 43

Hình 4.3 Sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào thời gian phá mẫu 44

Hình 4.4 Sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào thể tích mẫu 45

Hinh 4.5 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi N-amoni trong các lần phân tích 47

Hinh 4.6 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi N-hữu cơ trong các lần phân tích 49 Hình I Sơ 46 vị trí các nơi lấy mẫu nước sơng . - 2: ©5552 52

SVTH: Lê Quốc Thăng Trang v

Trang 8

DANH MUC CAC BANG SU DUNG TRONG DE TAI Trang Bang 1.1 QCVN 08:2008/BTNMT — Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng NT e6 66x22 cát co na 666452002213554647016/CXX308.aa1564442ssl2%9s05060ukaà 6 Bảng 1.2 QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vẻ chất lượng BC HGÃNT cu 020 004G6022640030062660ÀG40G0(2S62646kdqkau 9

Bảng 1.3 Một số đặc điểm khác nhau giữa nước ngằm và nước mặt H Bảng 1.4 Các thành phần chủ yếu của nước biển .- 5 12

Bảng 1.5 Thống kế bệnh lây qua nguồn nước tháng 6 năm 2003 15 Bảng 1.6 Sự phân bố nước trên đất liền (55s, 15 Bảng 1.7 Thành phần hóa học của nue .sccssssseessessnesssesessnecssecsnesencsscceuecnssennes 20 Bảng 4.1 Bảng thông số lúc May mẫu .- - 5< cosccerrrree 40 Bảng 4.2 Kết quả phân tích N-amoni - 5-55 cu veEvvevvserrvrerxerrrvserie 46

Bảng 4.3 Kết quả phân tích N-hữu cơ s55 5 sec reerxrrrkrrkrrkrke 49

Bảng 1 Tốc độ dòng chưng ct v hiu sut thu hi . 5â sô+csxee 53 Bảng 2 Thời gian chưng cắt và hiệu suất thu hồi 55s 53 Bảng 3 Thời gian phá mẫu và hiệu suất thu hồi - 2-5 +2 e2 2 53

Bảng 4 Thể tích mẫu và hiệu suất thu hồi - 2-52 5c Sex revzrrxrie 54

Bảng 5 Kết quả do N-amoni và N-hữu cơ lần 1 5-5-5556 54 Bảng 6 Kết quả do N-amoni và N-hữu cơ lần 2 55555 S2 55

Bảng 7 Kết quả do N-amoni và N-hữu cơ lần 3 555555322 56

SVTH: Lê Quốc Thang Trang vi

Trang 9

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thị Lộc

MỞ ĐÀU

1 LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI

Hiện nay, môi trường đã trở thành vấn đề chung của toàn nhân loại và được cả thế giới quan tâm Năm trong khung cảnh chung đó của toàn thế giới, môi trường ở Việt Nam của chúng ta hiện nay đang được đặt lên bàn cân về mức độ xuống cấp nhanh chóng về môi trường sống Có rất nhiều vấn đẻ hiện nay rất được quan tâm

như là tình trạng chặt phá rừng nạn khai thác tài nguyên thiên nhiên bừa bãi không có kế hoạch làm ảnh hưởng nguy hiểm tới môi trường sinh thái Bên cạnh đó, môi

trường sinh thái bị ảnh hưởng còn là nguy cơ đe đọa đến cuộc sống con người và sự

phát triển bền vững của đất nước

Trong đó, ô nhiễm môi trường nước là vấn đề rắt được con người quan tâm Bởi trong quá trình sinh hoạt hằng ngày, dưới tốc độ phát triển nhanh như hiện nay con người vô tình làm gây ô nhiễm nguồn nước bằng các hóa chất, chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp Các đơn vị cá nhân sử dụng nước ngằm dưới hình thức

khoan giếng sau khi ngưng không sử dụng đã không bịt kín các lỗ khoan lại làm cho

nước bân chảy lẫn vào làm ô nhiễm nguồn nước ngầm Các nhà máy xí nghiệp xả khói bụi công nghiệp vào không khí làm ô nhiễm không khí, khi trời mưa, các chất ô nhiễm này sẽ lẫn vào trong nước mưa cũng góp phần làm ô nhiễm nguồn

nước

Chính những chất thải con người thải ra đã làm cho hàm lượng amoni và nitơ

hữu cơ trong nước Do đó hiện nay, hàm lượng N-amoni và N-hữu cơ có trong nước

cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nước

Việc nghiên cứu, tìm hiểu hàm lượng nitơ-amoni và nitơ-hữu cơ đóng vai trò

quan trọng vì từ đó ta có thể tìm được biện pháp xử lý để làm sạch môi trường

nước

Xuất phát từ tình trạng thực tế đỏ, nội đung đề tài của em là: “Xác định hàm

lượng N-amoni và N-hữu cơ theo phuong phap Kjeldahl trong nước sông” Hy vọng

SVTH: Lê Quốc Thăng Trang vii

Trang 10

a

với những thông tin trong dé tai của em sẽ giúp mọi người hiểu rõ hơn về thực trạng

ô nhiễm N-amoni và N-hữu cơ hiện nay và từ đó đề ra biện pháp xử lý 2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

% Xác định hàm lượng N-amoni vả N-hữu cơ theo phương pháp Kjeldahl trong nước sông

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

4 Tìm hiểu tổng quan về nước (trên trái đất, ở Việt Nam, ở TP Hồ Chí Minh)

Các cơ sở lí luận của phương pháp phân tích N-amoni và N-hữu cơ trong

nước

% Phân tích hàm lượng nitơ trong amoni và trong hữu cơ

+ Nhận xét, phân tích, đánh giá kết quà hàm lượng N-amoni và N-hữu cơ phân

tích

4 ĐÓI TƯỢNG VÀ KHÁCH THẺ NGHIÊN CỨU

$ Đối tượng nghiên cứu: Hàm lượng N-amoni và N-hữu cơ trong nước

® Khách thể nghiên cứu: Thành phần hàm lượng và thành phần hóa học của nước sông trên một số điểm ở kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè

5 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU

$ Dùng phương pháo Kjeldahl để thực hiện trong phòng thí nghiệm công nông trường Đại Học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh

% Mẫu nước được lấy một số điểm ở kênh Nhiêu Lộc — Thị Nghè

6 GIÁ THIẾT KHOA HỌC

Thông qua kết quả việc phân tích chính xác hàm lượng N-amoni và N-hữu cơ trong nước có thẻ đưa ra những đánh giá đúng, từ đó đề ra biện pháp xử lí nước

nhằm bảo vệ sức khỏe con người, các hoạt động sản xuất, dịch vụ

—_—=‹ ccc.ằ>.—mm=mm=—>>———===ễễẼễẼẺẼÏẺẽốẶÄẼÄ&Kaa.a aa g.ẽ

SVTH: Lê Quốc Thăng Trang viii

Trang 11

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thị Lộc

7 PHUONG PHAP NGHIEN CUU

*% Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu: Thu thập thông tin từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau, chọn lọc và tông hợp các nội dung chính, quan trọng có

liên quan đến nội dung nghiên cứu

% Phương pháp khảo sát trực tiếp: Lấy mẫu nước sông tại một số điểm ở kênh

Nhiêu Lộc - Thị Nghè

Phương pháp xử lý thông tin: Phân tích số liệu, tổng hợp và khái quát hoa “ Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh

vực nghiên cứu đề làm cơ sở lý luận cho đẻ tài 8 DAN Y NOI DUNG

Cơ sở lý luận:

Tổng quan về nước

Tổng quan về nitơ

Giới thiệu tổng quan về phương pháp phân tích Kjeldahl

Trang 12

9 KE HOACH NGHIEN CUU Thời gian thực hiện Tiến trình hoàn thành Chọn đề tài, đọc tài liệu và xây dựng 1/8/2013-30/9/2013 k đề cương nghiên cứu Lây mẫu ở các điêm đã chọn trên kênh Nhiêu Lộc — Thị Nghè Tiến hành phân tích, xác định hàm lượng N-amoni và N-hữu cơ tron 10/2013-3/2014 nước Tổng hợp và viết đẻ tài Xi lý số liệu và hoàn thành các chương còn lại

4/2014 Chinh sửa và hoàn tất đề tài 5/2014 Bảo vệ đề tài nghiên cứu

7= ———n_.=nrrnrnm

SVTH: Lê Quốc Thăng Trang x

Trang 13

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th§ Trần Thị Lộc

CHUONG 1: TONG QUAN VE NUOC

1.1 NUGC VA VAI TRO CUA NƯỚC TRONG SINH QUYÉNP'!218H4

1.1.1 Nước trong sinh quyén

Nước là một chất rất cần thiết để duy trì sự sống trong tự nhiên vả trong các

hệ sinh thái.Phân tử của nước gồm một nguyên tử oxi và hai nguyên tử hidro.Nước

tổn tại ở thể lỏng khi nhiệt độ lớn hơn 0°C và nhỏ hơn 100°C (khi ở điều kiện

thường latm).Nước sôi ở nhiệt độ 100°C và tồn tại dạng khí Khi nhiệt độ giảm xuống đưới từ 0°C và thấp hơn (khi áp suất là latm) thi nước đóng băng vả ở thể rắn Trên Trái Đất nước có ở tất cả mọi nơi, nhiều nhất là thể lỏng trong các đại dương, sông, hò, trong các lớp đất đá, trong cơ thẻ sinh vật sống, sau đó là thê rắn

như băng ở các cực và thể hơi như hơi nước có trong khí quyến của Trái Đắt

Nước nguyên chất là một chất không màu, không mùi, không vị và có nhiệt dung riêng lớn Khi được đốt nóng thì nước hắp thụ nhiệt và khi nguội thì tỏa ra

mơi trường bên ngồi Nhờ tính chất này mà các khối nước trong các hồ lớn có khả năng điều hòa nhiệt độ và tạo ra khí hậu dịu mát tại các vùng hẻ

1.1.2 Vai trò của nước trong sinh quyển

1.1.2.1 Vai trò của nước với sự sống của các sinh vật và con người

Nước là thành phần cơ bản của sự sống, thiếu nó thì sinh vật và con người không thể tồn tại và phát triển được Nước giúp con người và sinh vật trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào các phản ứng sinh hóa học và các mỗi liên kết, cấu tạo cơ thể Nước chiếm từ 80% - 90% khối lượng cơ thẻ sinh vật và khoảng 70% khối

lượng cơ thẻ động vật

Đôi với con người nước đóng vai trò quan trọng Con người cần mỗi ngày

1.83 lít nước để sống, nhưng tùy theo điều kiện nhiệt độ và cường độ lao động mà

nhu cầu nước cũng có thẻ thay đổi Trong cơ thể người trường thành nước chiếm

khoảng 65% và trong cơ thể trẻ em nước chiếm khoảng 75% Nước có trong tat cả

các cơ quan và tế bào của con người thậm chí ở các mô cứng như xương cũng chứa

20% nước Nước là chất tham gia vào các quá trình sinh hóa trong mô cơ và ảnh

SVTH: Lê Quốc Thắng Trang |

Trang 14

——— _ẦỒẦ————ằ——————

hưởng rất nhạy với trạng thái sức khỏe của con người bởi con người chỉ cần mắt

nước 12% là rơi vào trạng thải hôn mê, nguy hiểm hơn là gây tử vong

1.1.2.2 Vai trò của nước đổi với sự phát triển kinh tế xã hội

Nước đáp ứng nhu cầu đa dạng của con người như sử dụng trong sinh hoạt

như giặt tắm rửa, nấu ăn Tùy theo trình độ phát triển xã hội và khả năng cung cắp mà lượng nước cần cung cấp cho mỗi người một ngày trong các vùng đô thị có thé dat tir 100-300 lít hoặc lớn hơn

Trong nông nghiệp, nước là một trong yếu tổ võ cùng quan trọng đẻ tạo năng suất và sản lượng cây trồng Nước có vai trò hòa tan các loại muối khoáng có trong

dat và giúp cho rễ cây dễ dàng hút được các chất dinh dưỡng cân thiết để nuôi cây

Nước, không khí, các chất khoáng là những nguyên liệu can thiết để cây trồng tổng

hợp nên chất hữu cơ trong cây, nhưng nước là yếu tổ mà cây trồng phải sử dụng một khối lượng lớn nhất Lượng nước này 99,8% được sử dụng vào quá trình bay hơi mặt lá và chỉ có từ 0,1% đến 0,3% là để xây dựng các bộ phận của cây

Lượng nước chứa trong các bộ phận của cây luôn thay đổi, chính vì vậy mà mỗi ngày trên một diện tích 1 ha cây trồng như lúa, ngô, rau phải cần từ 30 đến 60 mỶ, muốn sản xuất 1 kg lúa thì cần một lượng nước là 750 kg Ruộng lúa cấy 2 vụ,

cần một lượng nước ngọt 14- 25.000 mỶ/ha Nhu cầu về nước thay đổi tùy theo loại

cây trồng và thời vụ canh tác, điều kiện bức xạ, nhiệt độ, độ 4m, mua cia timg nơi Trong công nghiệp, bất kì ngành sản xuất công nghiệp nào cũng cần sử dụng nước đặc biệt như công nghiệp chế biến thực phẩm, dệt, nhuộm Ví dy dé sản xuất một tắn vải cần 4.000 đến 6.000 mỶ nước, để sản xuất | kg thit cần 7,5 kg nước, hay

Trang 15

sản phẩm cho xã hội Tính thiết yếu còn thể hiện ở chỗ không thể dùng loại tài nguyên nào khác thay thế nước trong quá trình chế biến, sản xuất ra sản phẩm cho

con người

1.1.2.3 Ảnh hưởng của nước đến môi trường

Nước trong đại đương đóng vai trò quan trọng vẻ khí hậu bởi nước có nhiệt

dung riêng lớn Các đại dương và biển tích lũy nhiệt lượng của bức xạ mặt trời vào

mùa hè và dùng lượng nhiệt độ để sưởi ấm khí quyển vào mùa đông Các dòng hải

lưu mang nhiệt năng từ các vùng nhiệt đới lên các biển phía bắc, làm dịu và cân

bằng khí hậu của nhiều vùng trên Trái Đắt

1.2 CHU TRÌNH NƯỚC TỒN CÀU (chu trình thủy văn)

Khối lượng toàn bộ nguồn nước trên Trái Đất ước tính 1.454.000.000 km”

Diện tích mặt nước chiếm đến 70% diện tích bề mặt Trái Đất Hơn 97% lượng nước

toàn cầu là nước mặn Còn khoảng 3% nước ngọt lại tập trung ở hai cực và trong lòng đất chỉ còn khoảng 1%

Nguồn nước trong tự nhiên luôn được luân hồi theo chu trình thủy văn (hình 1.1)

Hình 1.1 Chư trình nước toàn câu hằng năm

SVTH: Lê Quốc Thắng Trang 3

Trang 16

Theo chu trình này, lượng nước được bảo toàn, chỉ chuyên từ dạng này sang

dạng khác (lỏng, khí, rắn) hoặc từ nơi này đến nơi khác Tùy theo loại nguồn nước (đại dương, hò, sông, hơi âm đất ) thời gian luân hỏi có thẻ rất ngắn (§ ngày đối

với hơi âm không khí) hoặc có thể kéo dài hằng năm, hàng ngản năm (đại dương

1.400 năm)

Trong chu trình thủy văn nguồn nước ngọt được luân hỏi qua quá trình bốc

hơi và mưa (thời gian luân hồi thường là ngắn theo hằng năm) Hiện nay hằng năm

toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km” nước ngọt, chiếm khoảng hơn 40%

tông lượng nước ngọt có thể khai thác Tuy nhiên nguồn nước mưa và nước ngọt

phân bê rất không đều, trong khi đó nhiều vùng bị ngập lụt thì các vùng khác lại thiếu nước ngọt

1.3 PHÂN LOẠI NƯỚC 614”

1.3.1 Nước mặt

Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mắt đi khi chảy vào đại đương, bốc hơi và thấm xuống đất Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi

các lưu vực, tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc

vào một số yếu tố khác Các yếu tố này như khả năng chứa của các hồ, vùng đất ngập nước và các hề chứa nhân tạo, độ thấm của đất bên đưới các thể chứa nước này, các đặc điểm của dòng chảy mặt trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ

bốc hơi địa phương Tắt cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tỷ lệ mắt nước

Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sơng, biên; sự thốt hơi nước ở thực vật và

động vật hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thé lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi

thập tạo nên các dòng chảy hình thành nên thác, ghènh, suối, sông và được tích tu

lại ở những nơi thắp trên lục địa hình thành hỗ hoặc được đưa thăng ra biển hình

thành nên lớp nước trên bè mặt của vỏ Trái Đắt

SVTH: Lê Quốc Thăng Trang 4

Trang 17

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TBS Tran Thị Lộc

Trong quá trình chảy tràn nước hòa tan các muối khoảng trong các nham thạch nơi nó chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan được cuốn theo dòng chảy

và bôi lắng ở nơi khác thấp hơn sự tích tụ muối khoáng trong nước biển sau một

thời gian dài của quá trình lịch sử của quả đất dần dần làm cho nước biển càng trở nên mặn Có hai loại nước mặt là nước ngọt hiện diện trong sông, ao, hồ trên các

lục địa và nước mặn hiện diện trong biển, các đại đương mênh mông trong các hồ

nước mặn trên các lục địa

Bang 1.1 OCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vê chất lượng nước mặt Giá trị giới hạn STT Thông số Don vj Giá trị giới hạn B AI A2 BI B2 | pH 6-85 | 6-85 | 5,5-9 | 5,5-9

2 Öxy hòa tan (DO) mg/l >6 >§ >4 >2

Tông chất răn lơ lửng 3 mg/l 20 30 50 100 (TSS) 4 COD mg/l 10 15 30 50 5 BOD; (20°C) mg/l 4 6 15 25 Amoni (NH ) (tinh 6 m 0,1 0,2 0,5 1 theo N) v 7 Clorua (CI) mg/l 250 400 600 - R Florua (F”} mg/l l 1.5 1.5 2 Nitrit (NO,’) (tinh 9 VÀ mg/l 001 | 002 | 004 | 005 theo N)

10 | Nitrat (NO;) (tinh mg/l 2 3 10 15

SVTH: Lé Quéc Thang Trang §

Trang 18

theo N) Phosphat (PO, ) 1 (tinh theo P) SH CN mg/l 0.1 02 | 03 0,5 12 Xianua (CN’) mgi/1 0,005 | 0,01 0,02 0,02 13 Asen (As) mg/l 0,01 0,02 | 0,05 0,1 14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 | 0,005 | 0,01 0,01 15 Chi (Pb) mg 002 | 002 | 0,05 0,05 16 Crom III (Cr’’) mgil 0.05 01 0.5 | 17 Crom VI (Cr””) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 18 Dong (Cu) mg/l 0,1 0,2 0,5 1 19 Kém (Zn) mg/l 0,5 1,0 1,5 2 20 Niken (Ni) mg 0,1 0,1 0,1 0,1 21 Sat (Fe) mg/1 0,5 1 1,5 2 22 Thuy ngan (Hg) mg/l 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,002 Chất hoạt động 23 mg/1 0,1 0,2 0,4 0,5 bé mat Tông dâu, mỡ 24 mgi1 0,01 0,02 0,1 0,3

(oils & grease)

Trang 20

% Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá và kiểm soát chất

lượng nước, phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau:

> AI-Sửdụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt và các mục đích khác như

loại A2, B1 và B2

> A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ

xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng

như loại B1 và B2

> BI - Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2

> B2 - Giao thông thuỷ và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng

thap

1.3.2 Nước ngằm

Nước ngằm là nước ở thể lỏng chứa đầy trong các lỗ hỗng của đất và nham

thạch tạo nên vỏ Trái Đất Chất lượng nước ngằm phụ thuộc vào một loạt các yếu tố: chất lượng nước mưa, thời gian tồn tại, bản chất lớp đất đá nước thấm qua hoặc chứa tằng nước Thông thường nước ngầm chứa ít tạp chất hữu cơ và vi sinh vật, giàu các ion vô cơ Nước ngầm ở các vùng khác nhau có thành phần khác nhau, như

ở vùng núi đá, vùng ven đô thị, vùng công nghiệp

Nước ngằm là nguồn tài nguyên quý giá cung cấp cho các vùng đô thị, công

nghiệp, tưới tiêu thủy lợi, đặc biệt là các vùng trồng cây công nghiệp tập trung như

cây cà phê ở Tây Nguyên

Trang 21

3 Chat ran tang sé mg/l 1500

4 COD (KMnO,) mgi1 4

5 Amôni (tính theo N) mg/l 0,1

6 Clorua (CT) mgil 250

7 Florua (F mg 1,0

8 | Nitrit(NO;) (tính theo N) mg/l 1,0 9 | Nitrat (NO;) (tinh theo N) mg/! 15

10 Sunfat (SO¿“) mgi1 400 H Xianua (CN) mg/l 0,01 12 Phenol mg/l 0,001 13 Asen (As) mg/l 0,05 14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 15 Chi (Pb) mg/l 0,01 16 Crom VI (Cr”`) mg/l 0,05 17 Đông (Cu) mg/ 1,0 18 Kém (Zn) mg/l 3,0 19 Mangan (Mn) mg/l 0,5 20 Thủy ngân (Hg) mg/l 0,001 21 Sat (Fe) mg] 5 22 Selen (Se) mg/l 0,01

23 | Tông hoạt độ phóng xạ œ Bqi 0,1

24 | Tông hoạt độ phóng xạ P Ba/l 1,0

SVTH: Lé Quéc Thing

Trang 22

25 E.Coli MPN/100ml không phát hiện thây 26 Coliform MPN/100ml 3 Bang 1.3 Mor số đặc điềm khác nhau giữa nước ngắm và nước mặt

Thông số Nước ngầm Nước bề mặt

Nhiệt độ Tương đổi ôn Thay đôi theo mùa

% Rat thap, hau nhu Thường cao và thay đôi theo

Chat ran lo limg tập h *

khong co mua

, Ít thay đôi, cao hơn so | Thay đổi tùy thuộc chat |

Chất khoáng hòa tan với mặt nước 3 eS a ee đất, lượng mưa

Thường xuyên tron

Hàm lượng Fe?”, Mn?" _ 8 Í Rất thấp, chỉ có khi ở sát đáy hỗ nư

Khí CO; hòa tan Có nông độ cao Rất thập hoặc băng không

Có khi nguôn nước bị nhiễm Khí NH; Thường có ban : Khi HS Thường có Không có Thường có ở nông đ SiO, ông độ Có nồng độ trung bình Cao Có ở nông độ cao, do NO; bi nhiém béi phan bén Thường rất thấp hóa học có Chủ yêu là các vi Nhiêu loại vi trùng, virut gây Vi sinh vat „ trùng do sắt gây ra bệnh vả tảo 1.3.3 Nước biển

Nước biển tương đối đồng đều về thành phân, đặc biệt là giau NaCl, vi vay nước biển được gọi là nước mặn Nước biến chiếm 99% toàn bộ lượng nước trên

SVTH: Lê Quốc Thắng

K36.201.079-Hóa 4B Trang 10

Trang 23

Trái Đất, nó bao phủ khoảng 71% bẻ mặt Trái Đất Có thể phân theo tỉ lệ muối hòa tan từ độ lớn tới nhỏ là nước mặn ở các vùng biển vả đại dương, nước lợ ở vùng cửa sông và ven biển, nước ngọt ở sông hồ Thành phần chủ yếu của nước biển là các ion CI’, SO,”, CO;*, SiO;”, Na’, Ca’*, Mg”” Nước biển thích hợp với các loài thủy hải sản nước mặn, là môi trường sống quan trọng của nhiều giới sinh vật Biển đóng

Trang 25

1.4 PHÂN BÓ NƯỚC TRÊN TRÁI DAT"!

Mức độ phân bố của nước trên Trái Đất không đều nhau Sự bắt hợp lý “ty

nhiên” này đã tước quyền thụ hưởng nước sạch của nhiều người và mức độ bất hợp

lý còn tăng cao do tình trạng nghèo đói

Hiện nay, đã có nhiều hoạt động tuyên truyền chủ trương xã hội hố cơng tác

bảo vệ tài nguyên nước, đưa ra nhiều biện pháp nhằm kêu gọi tất cả các thành viên trong xã hội nâng cao ý thức, cùng hành động tích cực bảo vệ nguồn tài nguyên

thiên nhiên nảy Bảo vệ tài nguyên nước là nhiệm vụ cắp bách, nó không chỉ đáp ứng các yêu cầu trước mắt mà còn tạo nền tảng vững chắc cho sự nghiệp bảo vệ Tai

nguyên và môi trường trong tương lai lâu dài, vì đó là sự sống còn của chính chúng

ta và con cháu sau này

Theo báo cáo của tổ chức UNESCO, một người Châu Âu sử dụng trung bình 300 đến 400 lít nước/(ngày, một người Mỹ hơn 600 lít và một người Châu Phi chỉ

dùng từ 20 đến 30 lít, ~ người dân thế giới không có được một nguồn nước sạch có

chất lượng Vì vậy, các căn bệnh lây nhiễm qua nguồn nước là nguyên nhân gây ra 8 triệu ca tử vong/năm, trong đó 50% là trẻ em.Hiện nay tỷ lệ người nhiễm giun sán, giun đũa, giun móc ở Việt Nam được xem là cao nhất thế giới Những khảo sát gần đây cho thấy gần 100% trẻ em từ 4 - 14 tuổi ở nông thôn nhiễm giun đũa, từ

50 - 80% nhiễm giun móc Các bệnh viêm đa đị ứng, sán lá gan, lá lợn vẫn đang

hồnh hành

"Vấn nạn" ơ nhiễm nguồn nước và môi trường cảng trở nên cấp bách hơn,

khi các loại bệnh xảy ra, đặc biệt là tiêu chảy, lị ngày cảng có xu hướng gia tăng

Trong 6 tháng đầu năm 2003, dịch bệnh viêm não cấp của lứa tuổi trẻ nhỏ đưới 15 tuôi lây truyền qua đường tiêu hoá đã gây ra hơn 323 ca mắc bệnh trong đó có 33 ca

từ vong

Trang 26

Bảng 1.5 Thống kế bệnh lây qua nguôn nước tháng 6 năm 2003 Bệnh (ca) 1996 1999 2000 2001 2002 Ta 4.886 491 219 176 16 317 Thuong va 30.900 23.310 6.874 4.367 9614 7.090 Ly 48.350 57.860 138.259 | 149.180 | 169.610 | 174.722 lachảy | 573.300 | 598.700 | 975.200 | 984.617 | 1.055.178 | 1.062.440 Sot virut | 80.447 89.963 35.868 25.269 42.878 28.728 Sot rét | 666.153 | 523.806 | 31.529 | 293.016 | 257.793 | 185.529

Lượng nước tự nhiên có 96.5% là nước mặn phân bố ở biển và đại dương,

3,5% còn lại phân bồ ở đất liền

Tổng lượng nước lớn nhưng lượng nước ngọt mà con người có thể sử dụng

được rất ít và chỉ có thể khai thác được từ các nguồn sau:

1.4.1 Nước ngọt trên bè mặt Trái Đắt Lượng nước mưa rơi xuống mặt đắt

Nước tồn tại trong các sông, rach, ao, hd ® Một phần nước rất ít từ đầm lầy và băng tuyết

Bảng 1.6 Sự phân bó nước trên đất liền

Thể tích L hàng năm Ô Thời gian Ì

Trang 27

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thị Lộc T bình — 50 1.900 0,03 các kênh, sông Nông (<800m) 63.000 310 00 Sâu (>800m) 63.000 6,3 10.100 Hơi nước trong thô ra 630 3.100 0,2 nhudng Hơi nước gui 190 6,2 0,03 khéng khi

1.4.2 Nước ngọt trong ling Dit

Nước dưới đất có loại là nước mặn, nước lợ và nước ngọt, trong đó nước ngọt chỉ có lưu lượng nhất định Nước dưới đất được tàng trữ trong các lỗ hỗng và khe hở đất đá * gp Tầng cách nước x - Tầng chứa nước Hình 1.3 Nước trong lòng đất 1.4.3 Các tằng chứa nước 1.4.3.1 Tầng chứa nước

Các lớp đất đá có thành phần hạt thô (cát, sạn, sỏi) khe hở, nứt nẻ, có tính thấm nước, dẫn nước tốt mà con người có thể khai thác nước phục vụ cho nhu cầu của mình gọi là các tầng chứa nước

Trang 28

1.4.3.2 Tầng cách nước

Là tầng đất đá với thành phần hạt mịn (sét, bột sét), cỏ hệ số thắm nhỏ, khả

năng cho nước thắm xuyên qua yếu, khả năng khai thác nước trong tằng này thấp

1.5 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM

Việt Nam có hệ thống sông ngòi dày đặc, đây là một ưu điểm đẻ phát triển

kinh tế vì chúng không những cung cắp lượng nước ngọt khá lớn cho nên kinh tế

nước nhà mà còn giúp tăng cường hệ thống giao thông thủy Toàn Việt Nam có 9 hệ

thống sông lớn: sông Cừu Long, sông Đông Nai, sông Mã, sông Cả sông Thái

Bình, sông Thu Bồn, sông Ba Lượng nước có thể chủ động sử dụng là 325x10? mỶ/ngày Ngoài ra còn có 460 hồ vừa và lớn Hằng năm, Việt Nam có lượng mua

trung bình là 2.050 mm/ năm, cao nhất là 2.640 mm và thấp nhất là 1.600 mm và

tập trung chủ yếu vào các tháng 7, 8 và 9 chiếm đến 90% lượng mưa của cả năm,

đây là nguồn nước ngọt đồi đào bổ cấp cho nước sông rạch và nước dưới đất Trữ lượng nước dưới đất ở Việt Nam dồi dào, nằm trong các tầng chứa nước Trữ lượng nước dưới đất theo các tài liệu thăm dò vào khoảng 1,2x10” mỶ/ngày, thăm dò sơ bộ la 15x10" m?/ngay

Theo thống kê đến năm 2005 cho thấy, nhiều tỉnh thành trong cả nước đang khai thác nước đưới đất với lưu lượng khá lớn sử đụng cho sinh hoạt và sản xuất

công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ ® Hà Nội: 750.000 mỶ/ngày

% Thành phố Hồ Chí Minh: 1.600.000 mỶ/ngày

4% Tây Nguyên: 500.000 mỶ/ngày

Tài nguyên nước Việt Nam còn có xu thế suy thoái do khai thác và sử dụng

thiếu bèn vững, chẳng hạn chặn cửa các nhánh kênh ngòi để khai thác các bãi sông

trong dé sir dung cho mục đích nông nghiệp Các sông nhỏ trong nội ô của các thành phố bị ô nhiễm nặng do nước thải sinh hoạt, công nghiệp Xây dựng quá

nhiều đập thủy lợi và sử dụng hết lượng nước cơ bản, tạo ra khúc sông khô dưới

đập Các đập thủy điện tạo ra khúc sông chết dưới hạ lưu đập, tàn phá môi trường

—————=n-n-nnf=ntểGnỈIHnalrtnrraaarzaẳằmmmmaa——————————mnmnnamm

Trang 29

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thj Léc

thủy sinh, Thiên tai, các hién tugng Elnino, Lalina sy bing no dan số và ý thức

sử dụng tài nguyên nước của con người đang gây ra vấn nạn thiếu, ô nhiễm nước sạch trầm trọng Đây là vấn đề quan trọng cần được quan tâm hàng đầu

1.6 TÀI NGUYÊN NƯỚC O THANH PHO HO CHi MINH

1.6.1 Nước mặt

Thành phố Hồ Chí Minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất đa dạng, với

tông diện tích mặt nước 35.500 ha Sông Đồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Lâm

Viên, hợp lưu bởi nhiều sông khác, có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km? Với lưu

lượng bình quân 20-500 m}/s, hàng năm cung cấp I5 tỷ m° nước, sông Đồng Nai

trở thành nguồn nước ngọt chính của thành phố Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến Thành phố Hồ Chí Minh, với chiều dài 200

km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km Sông Sài Gòn có lưu lượng

trung bình vào khoảng 54 m?/s, bề rộng tại thành phố khoảng 225 m đến 370 m, độ sâu tới 20 m Nhờ hệ thống kênh Rạch Chiếc, hai con sông Đồng Nai và Sài Gòn nối thông ở phần nội thành mở rộng Một con sông nữa của Thành phố Hồ Chí

Minh là sông Nhà Bè, hình thành ở nơi hợp lưu hai sông Đồng Nai và Sài Gòn Ngoài các con sông chính, Thành phố Hồ Chí Minh còn có một hệ thống kênh rạch chẳng chịt: Láng The, Bàu Nông, Rạch Trá, Bến Cát, An Hạ, Tham Lương, Cầu Bông, Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hũ, Kênh Đôi dài khoảng 7.880 km

Trang 30

Hình 1.4 Kénh Nhiéu Lộc-Thị Nghè

1.6.2 Nước dưới đất

Riêng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, trữ lượng tiểm năng nước dưới

đất tại các tầng chứa nước là: 2.501.059 mỶ/ngày, hiện có trên 100.000 giếng khai thác nước ngầm, 56,61% tổng lượng nước khai thác dùng cho mục đích sản xuất, còn lại đùng trong sinh hoại

1.7 THÀNH PHÀN HÓA SINH CỦA NƯỚC”! `1.7.1 Thành phần hóa học

Các hợp chất vô cơ, hữu cơ trong nước tự nhiên có thể tồn tại ở các dạng: iơn, hòa tan, khí hòa tan, dạng rắn, lỏng Do sự phân bố các hợp chất này quyết định

bản chất của nước tự nhiên: nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn; nước giàu đỉnh

đường, nước nghèo dinh dưỡng, nước cứng, nước mềm, nước bị ô nhiễm hay

không

$ Các ion hòa tan: Nước tự nhiên là dung môi tốt hòa tan các axit bazo và muối vô

cơ theo bảng sau:

Trang 31

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thị Lộc Bang 1.7 Thanh phan hóa học của nước Thiet phe Nước biên Nước sông, hô, đâm Nông độ Thứ tự Nông độ Thứ tự Các ion chính Clo Cr 9340 l 8 4 Natri Na” 10770 2 6 5 Sunfat SO,” 2721 3 II 3 Magie Mg”” 1290 4 4 6 Canxi Ca” 412 5 15 2 Kali K* 399 6 2 7 Bicacbonat HCO” 140 7 58 Bromua Br 65 8 - - Stronti Sr’" 9 9 : Các nguyên tô vi lượng | Microgaml Microgam/! BoB 4.500 2 10 15 Silic Si 5.000 1 13.100 3 Flo F 1.400 3 100 12 Nito N 250 4 230 II Photpho P 35 5 20 13 Molipden Mo H 6 1 18 Kém Zn 5 7 20 14 Sat Fe 3 ` 670 4 Mangan Mn 2 9 7 16

> Sự hòa tan các chất rắn (ion) trong nước, lả yếu tố quyết định độ mặn của

nước Nông độ các ion hòa tan càng lớn thì độ dẫn diện của nước càng cao Thành

phần hóa học của nước biển tưởng đối đồng nhất, nhưng của nước sông không đồng nhất vì còn phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất, địa hình và vị trí của thủy

vực

SVTH: Lê Quốc Thắng sa VTE N tan gee ks Trang 19

Trang 32

% Các khí hòa tan: hằu hết các chất khí có thể hòa tan hoặc phản ứng với nước (trừ CH¿) Các khí hòa tan trong nước là do sự hấp thụ của không khí vào nước,

hoặc do các quá trình sinh hóa trong nước tạo ra

“ Cac chat răn: Các chất rắn bao gồm các thành phần vô cơ, hữu cơ và sinh vật

được phân thành hai loại dựa vào kích thước: chất răn có thẻ lọc (loại có đường

kính < 10” m, ví dụ: chất rắn dạng keo, chất rắn hòa tan), chất rắn không thể lọc (loại có đường kính > 10” m, ví dụ: tảo, hạt bùn, sạn )

% Các chất hữu cơ: dựa vào khả năng bị phân hủy đo vi sinh vật trong nước, ta

có thẻ phân làm hai nhóm:

> Các chất để bị phân hủy sinh học (hoặc các chất tiêu thụ oxi) như các chất đường, chất béo, protein, dầu mỡ động thực vật Trong môi trường nước các chất

này dễ bị vi sinh phân hủy tạo ra khi cacbonic và nước

> Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học như các hợp chất clo hữu cơ, DDT, lindan, andrin, policloro — biphenyl (PCB), các hợp chất đa vòng ngưng tụ

như pyrer, naphtalen, anthraxen, dioxin Đây là những chất có độc tính cao, lại bền trong môi trường nước, có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và

sức khỏe con người

1.7.2 Thành phần sinh học của nước

Thành phần và mật độ các loài cơ thể sống trong nguồn nước phụ thuộc vào đặc điểm, thành phần hóa học của nguồn nước, chế độ thủy văn và địa hình nơi cư trú Một số loại sinh vật có ý nghĩa về chỉ thị ô nhiễm nguồn nước như: vỉ khuẩn, vi khuẩn dị dưỡng, vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn kị khí, vi khuẩn tự đưỡng, siêu vi

trùng, tảo

1.8.0 NHIEM MOI TRUONG NƯỚC

1.8.1 Nguồn gốc và thành phần gây ô nhiễm nước

Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hô, biển, nước ngâm

bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thé gây hại cho con người và

cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên

tags -—.————————=.—.a.—————c

Trang 33

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thị Lộc

Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp ứng

cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh

hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật

Ô nhiễm nước là sự làm thay đổi bất lợi cho môi trường nước, hoản toàn hay

đại bộ phận do các hoạt động khác nhau của con người tạo nên Những hoạt động

gây tác động trực tiếp hay gián tiếp đến những thay đổi về các mặt năng lượng, mức

độ bức xạ Mặt Trời, thành phần vật lí hóa học của nước, và sự phong phú các loài sinh vật sông trong nước

Về nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan Nước mưa rơi xuông mặt đất, mái nhà, đường phố, khu công nghiệp kéo theo các chất bản xuống sông, hò,

hoặc các sản phẩm của các hoạt động phát triển của sinh vật, vi sinh vật và xác chết của chúng Còn sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải sinh hoạt, công

nghiệp, giao thông vận tải, thuốc trừ sâu điệt cỏ, và phân bón trong nông nghiệp

Nước ô nhiễm thường có chứa những thành phần sau:

$ Các chất thải hữu cơ có nguồn gốc động vật, thực vật làm cho nồng độ oxi hòa tan trong nước bị giảm do quá trình phân hủy sinh học Các chất này có trong

nước thải sinh hoạt và công nghiệp $ Các sinh vật gây bệnh

$ Các chất dinh dưỡng thực vật (các hợp chất tan của nitơ, photpho, kali ) làm cho tào cỏ nước phát triển quá mức

$ Các hóa chất hữu cơ tổng hợp: các chất trừ sâu bệnh, tăng trưởng thực vật,

các chất tây rửa

% Các hóa chất vô cơ tạo ra từ quá trình sản xuất, khai thác mỏ, phân bón

% Các chất lăng đọng gây bồi lắp dòng chảy

+ Các chất phóng xạ từ các quá trình khai thác, chế biến quặng, bụi phóng xạ

từ các vụ thử hạt nhân

Trang 34

~-———.m— —-—_ Ắx.-"hằố=ne-

4 Nước thải có nhiệt độ cao từ các quá trình làm lạnh trong công nghiệp, sự

ngăn dòng tạo ra hồ chứa

1.8.2 Hiện tượng nước bị ô nhiễm”!

Màu sắc: Màu sắc của nước là biểu hiện của sự ô nhiễm Nước tự nhiên sạch không màu, nếu nhìn sâu vào bề đây nước cho ta cảm giác màu xanh nhẹ, đó là do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định của ánh sáng Mặt Trời Ngoài ra màu

xanh còn gây nên bởi sự hiện diện của tảo ở trạng thái lơ lửng Màu xanh đậm, hoặc

có váng trắng, đó là biểu hiện trạng thái thừa dinh dưỡng hoặc phát triển quá mức

của thực vật nôi (Phytoplankton) và sản phẩm phân hủy thực vật chết Trong trường

hợp này do nhu cầu sự phân hủy háo khí cao, dẫn đến hiện tượng thiếu oxi

Nước có màu vàng ban do sự xuất hiện axit humic (axit mùn) Nhiều loại

nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ có nhiều màu sắc khác nhau Các

màu sắc có ảnh hưởng tới ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống dẫn đến hậu quả khôn lường cho các hệ sinh thái nước Nhiều màu sắc do hóa chất gây nên rất độc đối với

sinh vật nước

Mùi và vị: Nước thải công nghiệp chứa nhiều hợp chất hóa học làm cho nước có vị không tốt và đặc trưng, như các muối của sắt, mangan, clo tự do, sunfuhidro, các phenol và hidrocacbon không no Nhiều chất chỉ với một lượng nhỏ đã làm cho vị xấu đi Các quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong, tảo đều tạo nên những sản phẩm làm cho nước có vị khác thường Do vậy, khi nước bị ô nhiễm, vị của nó biến đổi làm cho giá trị sử dụng nước giảm nhiều

$ Mùi của nước là một đặc trưng quan trọng về mức độ ô nhiễm nước bởi các

chất gây mùi như amoniac, phenol, clo tự do, các sunfua, các xianua Mùi của

nước cũng gắn liền với sự có mặt của nhiều hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo

và các chất hữu cơ đang phân rã

$ Một số vi sinh vật cũng làm cho nước cỏ mùi như động vật đơn bào

Dinobryon và tảo Volvox gây mùi tanh cá Các sản phẩm phân hủy protein trong

nước thải có mùi hôi thối

Trang 35

Khoa luan tét nghiệp GVHD: ThS Tran Thi Léc

Độ đục: Một đặc trưng vật lí chủ yếu của nước thải sinh hoạt và các loại

nước thải công nghiệp là độ đục lớn Độ đục đo các chất lơ lừng gây ra, những chất

này có kích thước rất khác nhau, từ cỡ các hạt keo đến những thẻ phân tán thô, phụ

thuộc vào trạng thái xáo trộn của nước Nước bị đục do các nguyên nhân sau:

Lẫn bụi và các hóa chất công nghiệp

4 Hòa tan và sau đó kết tủa các hóa chất ở đạng chat rắn

4 Làm phân tán các hạt đắt do cân bằng bằng điện tích của phức hệ hắp phụ đất

bị phá vỡ

Những hạt vật chất gây đục thường hap thụ các kim loại độc và các vi sinh

vật gây bệnh lên bề mặt của chúng Nếu lọc không khí, vẫn dùng thì rất nguy hiểm

cho người và động vật

Mặt khác, độ đục lớn thì khả năng xuyên sâu của ánh sáng bị hạn chế, nên quá trình quang hợp trong nước bị giảm, nồng độ oxi hòa tan trong nước bị giảm, nước trở nên yếm khí

Nhiệt độ: Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt là do nước thải từ các bộ phận làm

nguội của các nhà máy nhiệt điện, do việc đốt các vật liệu bên bờ sông, hồ Nước

thải này thường có nhiệt độ cao hơn từ 10 - 15°C so với nước đưa vào làm nguội

ban đầu Nhiệt độ nước tăng, dẫn đến giảm hàm lượng oxi và tăng nhu cầu oxi của cá lên 2 lần Nhiệt độ tăng xúc tiến sự phát triển các sinh vật phù du Trong nước nóng ở ao hồ thường xảy ra hiện tượng “nở hoa” làm thay đổi màu sắc, mùi vị của

nước

Ô nhiễm nhiệt gây ảnh hưởng tới quá trình hô hắp của sinh vật trong nước và gây chết cá, vì nồng độ oxi trong nước giảm nghiêm trọng

“ Chat ran trong nước:

> Nước có hàm lượng chất rắn cao là nước kém chất lượng

> Chất răn trong nước gồm có 2 loại: chat rắn lơ lửng và chất rắn hoà tan Tổng 2 loại chất rắn trên gọi là tổng chất rắn

LE =——=—>-—_- tal

Trang 36

»> Chất rắn lơ lửng thường làm cho nước bi đục, là một phần của chất rắn có

trong nước ở dạng không hoả tan Căn cứ vào tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng có trong nước, ta có thể xét đoán hàm lượng min, sét và những phân tử nhỏ khác trong nước Chúng có thể có hại vì làm giảm tầm nhìn của các động vật sống trong nước

và độ dọi của ánh sáng mặt trời qua nước Tuy nhiên, nước có chất rắn lơ lửng là

đất mùn (như nước phù sa) thì là dùng làm nước tưới cho nông nghiệp rất tốt Chất

rin hoà tan, mắt thường không thấy được, thường làm cho nước có mùi vị khó chịu,

đôi khi cũng làm cho nước có màu Các chất rắn tan trong nước thường là các chất khống vơ cơ và đơi khi cả một số chất hữu cơ như các muối clorua, cacbonat, nitrat, sunfat, phophat của một số kim loại như Na, K, Ca, Mg, Fe, các phân

bón

> Nước có hàm lượng các chất rắn hồ tan cao khơng dùng trong sinh hoạt được, không dùng để tưới trong nông nghiệp trong thời gian đài được vì sẽ gây mặn cho đất Nước có chứa nhiều chất rắn tan có thé dẫn tới các vỉ sinh vật trong nước bị hoại sinh, oxi bị tiêu thụ nhiều và nước trở nên kị khí, dẫn đến hậu quả cá bị chết và đo quá trình kị khí chiếm ưu thế nên giải phóng các khí như CO;, NH:, H;S,CH

làm cho nước có mùi Nước có hàm lượng các chất tan lớn cũng không dùng được trong công nghiệp vì các chất rắn sẽ dẫn đến đóng cặn trong bẻ chứa, nồi hơi, máy

móc, gây ra ăn mòn kim loại

1.9 TONG QUAN VỀ LƯU VỰC KÊNH NHIÊU LOC-TH] NGHE”!

1.9.1 Vị trí địa lý và lưu vực

Kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghẻ (NL-TN) nằm trong khu trung tâm của nội thành

TP.HCM, chảy qua địa bàn các quận: quận Tân Bình, quận Phú Nhuận, quận 3,

quận 1, quận Bình Thạnh Toàn tuyến kênh là 9.470 m, bắt đầu từ địa bàn quận Tân

Bình (khu vực ở ngã tư Bảy Hiển và kết thúc ỡ ngả ba sông Sài Gòn) Lưu vực kênh

NL-TN có diện tích 3.935 ha năm trên địa bản 7 quận nội thành (quận 1, quận 3

quận 10 quận Phú Nhuận quận Bình Thạnh, quận Gò Vấp, quận Tân Bình) với dân

số hiện hữu hơn 1.500.000 người Tập trung dân cư với mật độ cao Quá trình phát

triển của thành phố đã mở rộng trung tâm ra đến gần như toàn bộ lưu vực kênh Tác

Trang 37

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Tran Thj Lộc

động đến lưu vực kênh vì thế ngày càng trở nên ô nhiễm nghiêm trọng làm xấu cảnh

quan, ảnh hưởng đến với bộ mặt mỹ quan thành phó

Hình 1.5 Bản đồ kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè

1.9.2 Vai trò của tuyến kênh và lưu vực trong tổng thể thành phố hiện

nay

Với nhiệm vụ thoát nước cho diện tích 3.935 ha, lại nằm trong khu vực tập trung cao dân cư, đây là lưu vực quan trọng bậc nhất về mặt thoát nước Tuyến kênh NL-TN nằm trong 5 lưu vực vực thoát nước của nội thành TP.HCM nhưng lưu vực này chiếm đến 21,4% diện tích (3.935/18.372 ha) và hơn 30% (1.500.000/4.893.000

đân) của cả thành phố và có mật độ khoảng 361 người/ha Do thường xuyên được nạo vét và khai thông nên tình trạng ngập nước ở lưu vực này giảm đáng kê, nhưng

mực nước vẫn cao khi trời mưa lớn

Trang 38

1.9.3 Chế độ thủy triều

Thủy triều ở TP.HCM theo chế độ bán nhật triều, có 2 định triều (một cao một thấp) và 2 đáy triều (một cao một thấp) Khác biệt giữa mực nước triều cường

vả mực nước triều ròng thay đổi trong khoảng 2,7-3,3 m ở gần TP.HCM và 2,5-4,0

m tại các cửa sông

Một chu kỳ thủy triều đầy đủ kéo đài trung bình 12-15 ngày, gồm 5-7 ngày triều cường và 3-5 ngày triều ròng Hàng tháng lại có 2 kỳ triều cường theo chu kỳ mặt trăng vào các ngày l, 2, 3, 4, 14, 15, 16, 17 (âm lịch) và 2 kỳ triều kém vào

giữa các ngày nói trên Biển độ triều khá lớn và ít biến động qua nhiều năm tại trạm đo Phú An, biên độ triều trung bình khoảng từ 1,7-2,5 m, cao nhất là 3,95 m Độ chênh biên độ triều ở tần suất khác nhau nhỏ vào khoảng 20-30 cm

Mức độ ảnh hưởng của thủy triêu phụ thuộc vào địa hình lòng sông, kênh,

rạch (độ sâu, chiều rộng, quá trình truyền triều) đối với cửa sông Ở đây cần lưu ý là

tốc độ chảy ra phân lớn đều lớn hơn tốc độ chảy vào, chỉ có một vài nơi tốc độ chảy ra bằng tốc độ chảy vào đặc biệt là thời gian nước chảy ra bằng thời gian nước chảy vào Do đó, khối lượng nước bẳn chưa chảy ra khỏi cửa kênh thì đã bị đẩy trở vào làm tình trạng ô nhiễm càng trằm trọng thêm (vì tính chất bán nhật triều-hai lần nước lớn và hai lần nước ròng) Thời gian quá ngắn chỉ 6 giờ nên lượng nước không

kịp chảy ra ngồi sơng chính và trên kênh rạch còn tổn tại vùng giáp nước, do đó dẫn đến tình trạng nơi đây thường xuyên ô nhiễm nặng

Trên kênh NL-TN đo lòng rạch nhỏ hẹp, nông, tốc độ nước chảy bị cản trở bởi chất thải người dân, bèo rau và do độ cao địa hinh thay đổi nhanh, ảnh hưởng

của thủy triều suy giảm mạnh, nước từ sông Sài Gòn theo triều lên chỉ đến được cầu

Kiệu (cách sông 2,5 km), phần còn lại của kênh bị dồn đọng bởi nước thải ô nhiễm lòng kênh

Trang 39

CHUONG 2: TONG QUAN VE NITO"®!

2.1 KHAI QUAT VE NITO

Nitơ là nguyên tổ cần thiết cho quá trình tổng hợp các chất hữu cơ chứa nitơ trong cơ thể của sinh vật Chúng có mặt trong protein, trong enzim, trong lipoprotein, trong axit nucleic, trong các hocmon, trong kháng sinh và trong nhiều thành phần khác của tế bào Chính vì vậy mà nitơ cùng với cacbon được coi là

thành phần không thẻ thiếu trong tế bao sinh vật Do đó, việc xác định hàm lượng nitơ trong môi trường nước quan trọng để ta xác định sử dụng phương pháp sinh

học xử lý ô nhiễm môi trường nước, mức độ ö nhiễm môi trường nước Chính vì thé

thông số nitơ được coi như một thông số đánh giá chất lượng nước

Hợp chất chứa nitơ có trong nước thài thường là các hợp chất protêin và các

sản phẩm phân huỷ amôni, nitrat, nitrit Chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nước Trong nước rất cần thiết có một lượng N thích hợp, đặc biệt là trong nước thải, mối quan hệ giữa BOD; với N và P có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành và

khả năng oxi hoá của bùn hoạt tính Vì vậy trong quả trình xử lý nước thải cùng với các chỉ tiêu khác thì cần phải xác định chỉ số tổng nitơ

2.2 CÁC HỢP CHÁT CỦA NITƠ TRONG NƯỚC VÀ CHU TRINH NITƠ

Trong nước và nước thải, theo thứ tự trạng thái ôxi hóa giảm dan, cdc dang

của nitơ được quan tâm nhiều nhất như sau:

$ Nitơ hữu cơ

Nitơ trong amoni (NH,”: dạng khử)

s Nitơ dạng oxi hỏa (NO;, NO;)

Tat ca các dạng nitơ, cũng như khí nitơ (N;), là những hóa chất có thẻ đối lẫn

nhau được và là thành phần của chu trình nitơ

Trang 40

Hình 2.1 Chu trình nifơ trong nước

Nitơ hữu cơ được tồn tại trong những chất hữu cơ, nitơ hữu cơ thường được xác định trạng thái ôxi hóa âm, nhưng bên cạnh đó vẫn có những nitơ vẫn có số ôxi hóa dương Theo phân tích, nitơ hữu cơ và N-amoni có thể được xác định thông qua phương pháp "nitơ Kjeldahl", một thuật ngữ phản ánh các kỹ thuật được sử dụng

trong sự xác định của họ

2.3 ANH HUONG CUA CAC DANG HOP CHAT NITO DEN DOI SONG

CON NGƯỜI, MÔI TRƯỜNG

Nitơ hữu cơ bao gồm các nitơ tự nhiên có trong protein và peptit, axit nucleic và urê, và nhiều chất hữu cơ chứa nitơ khác Nồng độ nitơ hữu cơ trong nước thay đổi từ vài trăm pg Ní1I (như trong ao hồ ) hay lên đến hơn 20 mg Ní1 trong nước

thải thô ở công nghiệp

Tổng nitơ dạng oxy hóa là tổng nitơ có trong nitrat và nitrit Nitrat trong nước mặt thường có nồng độ rất lớn, nhưng trong một số mạch nước ngằm nồng độ

nitrat nhỏ Tuy nhiên, nồng độ nitrat quá cao trong nước cũng gây ra vào căn bệnh có tên gọi là “maethemoglobinemia" ở trẻ sơ sinh Vì thế, nước uống có mức giới hạn nitrat là 10 mg NI, để ngăn chặn bị chứng rối loạn này Ngoài ra, nitrat có thể tìm thấy với nồng độ nhỏ trong nước thải sinh hoạt nhưng trong đòng thải của nhà

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	4,42 MB