Bài giảng khoa học môi trường và sức khỏe môi trường part 3 pot

40 H SINH THÁI NÔNG NGHI P KI M SOÁT SÂU B NH VÀ C D I I H sinh thái nơng nghi p L ch s hình thành phát tri n c a h sinh thái nơng nghi p 1.1 Q trình ti n hóa c a sinh gi i Cùng v i xu t hi n lao ng ti ng nói ã hình thành xã h i loài ngư i tr i qua kho ng 6000 năm trư c ây Cũng m i sinh v t, t bu i u xu t hi n, ngư i ã tác ng vào môi trư ng thiên nhiên xung quanh s ng S can thi p c a ngư i vào t nhiên mụ t qua cỏc giai o n sau: Siêu Săn bắt Chăn Nông Công Đô công thả nghip đánh nghip thị nghip cá hờa hờa Qua quỏ trỡnh phỏt tri n, ngư i thích nghi d n v i thiên nhiên Theo th i gian, ho t ng s ng c a ngư i ngày nâng lên trình cao hơn, khai thác, s n xu t s n ph m lương th c, th c ph m ngày m t nhi u 1.2 Ba giai o n phát tri n l ch s c a nông nghi p H sinh thái nông nghi p c mơ hình hóa b ng sơ sau, d a phương th c công c chia giai o n H¸i lư m Sơ Con ngư Tỏc Trí tu (III) Thiên V t t, công c nhiên (II) Lao đng s ng ng c a ngư i vào thiên nhiên ho t ng nông nghi p 1.2.1 Giai o n nông nghi p th công Giai o n b t u t ngư i bi t làm ru ng chăn th (vào th i i gi a) t i cu i th k XVII c trưng c a giai o n ngư i tác ng t i thiên nhiên ch y u b ng s c lao ng (lao ng s ng) b p ơn gi n, v t tư k thu t ơn gi n, cịn trí tu ch y u kinh nghi m Do ó s n ph m nơng nghi p chưa nhi u, dân cư thưa th t, nhu c u lương th c, th c ph m chưa nhi u, b i v y s tác ng c a ngư i vào thiên nhiên h n ch 1.2.2 Ho t ng nông nghi p v i v t tư k thu t phát tri n Còn g i giai o n Nông nghi p gi i hóa B t u t u th k 18 n nh ng năm 70 c a th k 20 giai o n c trưng n i b t nhu c u lương th c, th c ph m ngày tăng (hi n tư ng “bùng n dân s ”), th gi i tr i qua nh ng cu c kh ng ho ng thi u tr m tr ng nguyên li u, nhiên li u lương th c “Cu c cách m ng xanh” “5 hóa” (cơ khí hóa, th y l i hóa, hóa h c hóa, sinh h c hóa i n khí hóa) nơng nghi p em l i nh ng l i ích to l n, song bên c nh ó nh ng h u qu nghiêm tr ng ô nhi m môi trư ng, h y ho i sinh thái mà chúng em l i không ph i nh 1.2.3 Phát tri n nông nghi p s khoa h c Còn g i giai o n s n xu t nông nghi p s sinh thái h c, t i ưu hóa s n xu t v i tư tư ng h th ng hay theo chi n lư c tái sinh b n v ng T c làm nông nghi p phù h p 41 v i quy lu t khách quan c a t nhiên, d a vào trí tu c a ngư i i u n ho t ng hài hòa h th ng s n xu t nông nghi p KHKT lúc th c s tr thành l c lư ng s n xu t tr c ti p V n cung c p lương th c, th c ph m 2.1 Nh ng lương th c th c ph m ch y u nư c, thư ng ngư i ta dùng chung m t danh t th c ph m ch lo i s n ph m ưa vào nuôi dư ng ngư i, ó có th t, cá, tr ng, s a, u, l c, v ng, khoai, T t c s n ph m u có ch t dinh dư ng c n thi t, nhiên m c t l khác Căn c vào m c tr ng, nuôi nhi u hay ít, tùy t p quán dân t c hay vùng a lý mà ngư i ta chia làm lo i s n ph m nông nghi p: lương th c, th c ph m song ch có tính c l 2.2 Lương th c Thư ng g i t t c s n ph m nơng nghi p có nhi u glucid ngu n cung c p nhi t lư ng ch y u b a ăn ó lúa g o, mì, ngơ, 2.3 Th c ph m rau qu Là lo i s n ph m b sung ch t dinh dư ng c n thi t cho th mà ngũ c c khơng có 2.4 N n ói thi u th c ăn Theo s li u thông báo c a FAO, tính n năm 1989, th gi i có kho ng 5.200 tri u ngư i tính trung bình c 10 ngư i có ngư i ói Ngồi s ngư i ói kinh niên, thư ng xuyên có 500 tri u ngư i thi u ăn, s ngư i t p trung ch y u nư c ang phát tri n ch m phát tri n Trong th gi i hi n i, n n ói nghèo nguyên nhân âu ? Tr l i câu h i khơng hồn tồn ơn gi n 2.5 N n ói nghèo h u qu c a s gia tăng dân s Ngư i ta c tính, v i t l tăng dân s hi n nay, dân s th gi i phút tăng thêm 170 ngư i, ngày tăng thêm 240.000 ngư i hàng năm tăng thêm 90 tri u ngư i S gia tăng dân s nhanh so v i t ng s n lư ng lương th c Ví d : t i cu i th k XX dân s th gi i t t ngư i, nuôi s ng thêm t ngư i m c s ng hi n nay, t ng s n lư ng lương th c ph i tăng 40% ó su t tr ng ph i tăng 20% Song th c ch t s gia tăng s n lư ng lương th c l i r t th p 1,7% năm 2.6 Ch tr - kinh t xã h i Ch tr - kinh t xã h i hàng rào c n tr s n xu t lương th c th c ph m Vài ví d sau ph n ánh rõ nét v n này: − Nư c M s qu c gia giàu có nh t th gi i Theo F.A.O, nư c M hàng năm s n xu t 17% s n lư ng lương th c th gi i chi m t i 42,9% lư ng xu t kh u lương th c Song hàng nghìn ngư i dân M v n lâm vào c nh ói, thi u ăn − Năm 1974, lũ l t ã phá h y hàng nghìn héc ta t tr ng lúa Bangladesh, hàng tri u ngư i dân nghèo lâm vào c nh ói nghèo, thi u ăn ch t ói Trong ó, t nư c này, m t s vùng l i b i thu, m t s thành ph l n có kho ng tri u t n g o d tr kho Ngư i ói v n ói h nghèo khơng ti n mua g o − Năm 1978 m t công ty l n c a M ã u th u kho ng 2300 héc ta t tr ng lương th c c a Guatemala dùng tr ng xu t kh u Ngư i dân b n x khơng có t tr ng tr t, h ph i vào làm thuê cho công ty v i ng lương r m t, không ti n mua lương th c n n ói ã x y hàng v n ngư i dân nư c 2.7 S m t cân b ng tiêu th 42 Trung bình ngư i dân B c M s d ng 900 kg ngũ c c/năm, ch có 90kg dùng làm lương th c, l i 810 kg h dùng làm th c ăn cho súc v t s n xu t th t, tr ng s a T i n , theo F.A.O (1989) trung bình ngư i dân ch có 180 kg/năm 2.8 Thiên tai, d ch b nh Nh ng thi t h i lương th c th c ph m thiên tai, sâu h i chu t phá ho i mùa màng S li u c a F.A.O, hàng năm th gi i s n ph m nông nghi p b thi t h i chu t, sâu b c tính kho ng 15-20%, riêng s n ph m ngũ c c m t i có th ni s ng c kho ng 130 tri u ngư i Ngoài ra, ngư i nơng dân cịn ch u c nh lũ l t, h n hán m t mùa 2.9 Phá ho i s n xu t chi n tranh Theo tính tốn c a H i ngh Qu c t v gi i tr quân b năm 1977, t ng chi phí t t c qu c gia cho quân s vũ trang c tính kho ng t ô la M /ngày N u s ti n ó u tư cho phân bón, th y l i hàng tri u ngư i s s ng h nh phúc kh e m nh i u chưa tính t i nh ng tàn phá chi n tranh, nh ng thi t h i to l n v ngư i c a c i v t ch t chi n tranh gây Cu c cách m ng xanh v n gi i quy t lương th c th c ph m th gi i 3.1 Cách m ng xanh nông nghi p Cùng v i ti n b c a KHKT, ngư i ta nh n th y n u tr ng c chăm bón y (nư c, phân bón, phịng tr sâu b nh) cho su t cao h n so v i tr ng m c hoang d i ho c so v i tr ng khơng c chăm bón y Các nhà khoa h c nông nghi p l a ch n lai t o nh ng tr ng, h t gi ng t t nhân lên cánh ng cao s n, làm cho s n lư ng lương th c tăng cao Quá trình c g i cu c cách m ng xanh (Green Revolution) - N i dung c a cu c cách m ng xanh Th i kỳ hưng th nh c a cách m ng xanh vào u nh ng năm 60 c a th k Cách m ng xanh có n i dung quan tr ng h tr b xung cho nh m t i nh ng k t qu vư t b c su t nơng nghi p ó là: + T o nh ng gi ng m i su t cao ch y u lương th c + Và s d ng t h p bi n pháp k thu t phát huy kh c a gi ng m i - Các thành t u c a cách m ng xanh Cu c cách m ng xanh c b t u Mehico v i vi c hình thành m t t ch c nghiên c u qu c t là: “Trung tâm qu c t c i thi n gi ng ngơ mì” (CIMMYT) Vi n nghiên c u qu c t v lúa Philippine - IRRI n - IARI V thành t u c a cách m ng xanh có l khơng có ví d t t nh ng thành qu c a n , t m t nư c ln có n n ói, khơng vư t qua ngư ng 20 tri u t n lương th c, thành m t t nư c ăn dư xu t kh u v i t ng s n lư ng k l c 60 tri u t n/năm Năm 1963, vi c nh p m t s nh ng ch ng m i c a Mehico x lý ch ng Sonora 64 b ng phóng x ã t o Sharbati Sonora có hàm lư ng protein ch t lư ng t t c ch ng Mehico n ch n ây m t ch ng lúa mì lùn, th i gian sinh trư ng ng n c bi t, m t s trang tr i Punjab t su t trung bình t i 47 t /ha t c g n b ng su t trung bình Hà Lan, nư c có su t lúa mì cao nh t th gi i h i ó Ngoài ra, m t s lo i ngũ c c khác nh t o gi ng m i ã ưa n su t k l c Bajra, m t ch ng kê có su t n nh 2500 kg/ha, ngô cao s n lư ng su t 5000-7300 kg/ha Lúa mi n (Sorga) su t 6000-7000 kg/ha v i nh ng tính ưu vi t chín s m hơn, ch u sâu b nh t t h n v i nh ng ch ng khác c a a phương c bi t lúa tr ng di n tích r ng n (trên 35 tri u ha), su t trung bình ch t 1,1 t n/ha V i Cách m ng xanh, gi ng IR8 ã t o su t 8-10 t n/ha M t i u lưu ý cách m ng xanh n không nh ng em n cho ngư i dân nh ng ch ng lương th c có su t cao, mà c i thi n ch t lư ng dinh dư ng c a 43 chúng g p nhi u l n Ví d ch ng Sharbati h t v a to, v a ch c, ch a 16% protein, ó 3% lizin Do ti p t c c i ti n n l a gi ng nên có nơi ch ng ã cho 21% protein Khu v c ông Nam Á trư c ây thư ng xuyên thi u 4-5 tri u t n g o i quân nh ng ngư i nghèo ói khơng ng ng gia tăng Nh cách m ng xanh ã tr thành “t kính trưng bày nh ng thành t u kinh nghi m s n xu t nông nghi p - lâm nghi p mà nhi u nư c ph i h c h i” Th t v y, nh ng gi ng c c cao s n nh ng Vi n Nghiên c u v gi ng lương th c qu c t IRRI, IARI, v.v t o ã c ph bi n ngày r ng, nh t nư c ang phát tri n M t s s li u ông Nam á, châu Phi M Latinh ã ch ng minh i u Nh ng xu hư ng gi i quy t v n lương th c - Tăng di n tích canh tác: Dân s tăng, di n tích nơng nghi p thu h p làm nhà , giao thông, nhà máy, Tăng di n tích tăng cư ng khai thác t r ng, th o nguyên, m l y, sa m c, Khai thác nông nghi p vùng t ch có th có c có lư ng ti n - Khai thác th c ph m bi n: Bi n ã góp ph n nuôi s ng ngư i t xa xưa ngày môi trư ng bi n b h y ho i nghiêm tr ng, ngư i ta v n ph i hư ng bi n, i dương Ngư i ta d tính dù có tăng cư ng k thu t ánh cá s n lư ng bi n t i a không vư t 15% nhu c u protein c a th gi i Hơn n a, ô nhi m bi n th hóa, ch t th i cơng nghi p, giao thông bi n, khai thác d u khí bi n, làm thi t h i l n s n lư ng cá th gi i Nh ng c trưng c a n n nơng nghi p hi n i − Phân bón hóa h c − H th ng th y l i − Cơ gi i hóa nơng nghi p − Các ch t ph gia hóa h c th c ph m II Ki m soát sâu b nh c d i M u Ngày nay, sau 50 năm dùng bi n pháp khác ki m soát sâu b nh c d i lồi ngư i ng trư c m t nguy cơ: ô nhi m môi trư ng, s phát tán c a hóa ch t b o v th c v t (HCBVTV) r ng rãi kh p nơi mà ngư i ta ã ch ng minh c s có m t c a chúng ph m vi toàn c u, e d a m t c n b ng sinh thái nghiêm tr ng, s nhi m HCBVTV ngư i s d ng tr c ti p ho c gián ti p c p tính lâu dài, cho th h trư c m t mai sau, k c vi c gây r i lo n thai s n n vi c gây t bi n di truy n, d n n d t t nhi u hình thái khác c a th h mai sau Có nhóm HCBVTV: Nhóm lân h u cơ, nhóm clo h u nhóm Carbamate Nhóm Lân h u Clo h u Carbamate Tác Tên HCBVTV Diazinon, Malathion, Darathion, DDVP Aldri, Chlordane, DDT, DDD, Dieldrin, Endosulfan, Sevin, Bassa ng c a HCBVTV - s nhi m c r ng rãi H u h t nh ng HCBVTV ã gây c i v i nh ng sinh v t máu nóng ó có ngư i dùng lư ng HCBVTV l n, kh gây nhi m c HCBVTV r ng rãi V i sinh v t qu n th mơi trư ng nói chung dùng nhi u HCBVTV có l i b di t nhi u có h i 1 44 Vì ngư i ta l i dùng nhi u n v y ? (vì th y ngày tăng li u s d ng - m kh i lư ng) T i ph i tăng li u s d ng m c nhiên tăng li u lư ng tăng ô nhi m môi trư ng tăng nhi m c Nhưng ngư i ta th y sâu b nh ã tr lên quen thu c kháng thu c Ngư i ta th y nhi u lo i sâu h i côn trùng khác kháng thu c l i cho th h sau (F2) m t b gien có nh ng tính kháng thu c, làm gi m th m chí m t hi u qu c a HCBVTV b t u t ó nguyên nhân ó Nhưng tăng li u s d ng không nh ng làm tăng ô nhi m môi trư ng ngo i c nh kh nhi m c mà tăng vi c gi t ch t nh ng lồi trùng, sâu b vi sinh v t có l i ó m t nguyên nhân làm gi m su t tr ng Như v y, nói n tác ng c a HCBVTV tác ng nhi m c r ng rãi, ó khái ni m cho th y s nhi m c lan r ng n qu n th sinh v t có l i Hóa ch t b o v th c v t s c kh e ngư i H u h t nh ng HCBVTV gây c cho ngư i T gi a nh ng năm 40 c a th k trư c, ngư i ta nh n th y có hàng ngàn ngư i b ch t ti p xúc v i HCBVTV hàng năm ( n nay, s ã lên 1-2 v n) M , ngư i ta dùng HCBVTV lân h u t 1973 s tăng nhi m HCBVTV nhi u trư c c bi t, nh ng ngư i ti p xúc có tính ch t ngh nghi p Nh ng nông dân phun thu c nh ng công nhân t i nh ng s s n xu t HCBVTV Chúng ta có th o c lư ng HCBVTV ang có th chúng ta, chúng có th trư c m t chưa gây nh hư ng n s c kh e, h u qu lâu dài c a chúng n ngư i ta v n chưa tr l i câu h i m t cách th u áo c Th c ra, n u m t thi t k nghiên c u chu áo s áp ng c ph n câu tr l i Ví d ngư i ta c vào ng nhi m qua nhu y u ph m d th y nh t qua th c ph m; ây chia làm nhóm chính: - Nhóm ăn nh ng th c ph m bi dây dính HCBVTV (ngồi) - Nhóm ăn nh ng th c ph m b nhi m HCBVTV (trong) Nhi u nhà khoa h c ã nghiên c u tác ng c a lo i HCBVTV khác tr c ti p ngư i, i tư ng nghiên c u thư ng cơng nhân ho c nơng dân, HCBVTV có kh gây ung thư ngư i, ng v t th c nghi m ã có k t qu , câu kh ng nh cho v n HCBVTV gây ung thư ngư i òi h i ph i nghiên c u thêm Nh ng bi n pháp ki m soát sâu b nh Chúng ta th y có hàng lo t nh ng m t trái c a vi c s d ng HCBVTV: ô nhi m môi trư ng, m t cân b ng sinh thái, nhi m c c p m n tính cho ngư i v t T ó có nh ng bi n pháp khác di t tr sâu b nh mà tránh c nh ng nh hư ng k 4.1 Bi n pháp s d ng k thù t nhiên B n thân sâu b nh có nh ng k thù t nhiên, nghiên c u, phát tri n s d ng chúng m t công c tiêu di t sâu h i Bi n pháp không gây ô nhi m môi trư ng, không phá h y cân b ng sinh thái, không gây c cho ngư i v t, có c i m t n kém, ch m, ph c t p t ch c th c hi n 4.2 Bi n pháp k thu t làm m t kh sinh s n Nguyên lý chung c a bi n pháp là: sâu b nh có th b ki m sốt b ng vi c tiêu di t tr c ti p, có th b ng cách làm h ng gien chi ph i kh sinh s n chúng trư ng thành 4.3 Bi n pháp ki m soát b ng s d ng hóc mơn 45 Các hóc mơn l c s d ng m t HCBVTV gi t trùng sâu b b ng m t lư ng r t nh Chúng không gây ô nhi m môi trư ng, r t ch ng ch ng l i nh ng côn trùng c bi t, r t c hi u 4.4 Bi n pháp tác ng gi i tính Nhi u lo i côn trùng sâu b mà s b di t b i m t lư ng hóa ch t h p d n gi i tính Khi s d ng bi n pháp này, ch t h p d n gi i tính l i nh ng b y hóa ch t h p d n gi i tính tiêu di t 4.5 Bi n pháp nâng cao s kháng c c a nông s n B n thân nơng s n bình thư ng ã có kh kháng c nh t nh i v i sâu b nh ( kháng t nhiên) Nh ng nghiên c u cho bi n pháp nh m kéo dài, s ti p s c thêm cho kh kháng c ó 4.6 Bi n pháp ki m soát t ng h p Các bi n pháp n u th c hi n riêng r u có nh ng c i m Vì v y, c n có bi n pháp ki m sốt t ng h p, t c k t h p gi a bi n pháp ó l i v i Câu h i lu ng giá cu i Cách m ng xanh ? Làm th ki m soát sâu b nh c d i ? Tài li u tham kh o B Giáo d c t o, Thư vi n giáo trình i n t , Giaotrinh.khoahocmoitruong http://ebook.edu.net.vn, Lê Th c Cán (1995), Cơ s khoa h c môi trư ng, Vi n i h c M Hà N i Cao Liêm, Ph m Văn Khê, Nguy n Th Lan (1998), Sinh thái h c Nông nghi p b o v môi trư ng, NXB Nông nghi p Lưu c H i ( 2001), Cơ s khoa h c môi trư ng, NXB HQG Hà N i Mai Tr ng Nhu n, 2002 a hóa mơi trư ng NXB HQG Hà N i Vũ Trung T ng (2000), C sinh thái h c, Nhà xu t b n giáo d c Mai ình Yên (2000), Cơ s sinh thái h c, Nhà xu t b n giáo d c Begon, M.,J.L.Harper, C.R.Townsend (2005), Ecolgy: Individuals, Populations and Communities, Blachwell Science 46 V SINH NƯ C U NG I Tài nguyên nư c chu trình nư c trái Tài nguyên nư c Trái t t Nư c có khí quy n, m t t, t ng nham th ch dư i m t t; nư c t o nên i dương bao la, bi n l c a, h , m; nư c t o nên m ng lư i sông h , su i T t c d ng nư c k u có ngu n g c t nư c ng m sâu c u t o a ch t c a Trái t sinh B ng ng r t ph c t p, nư c c tách t nham th ch nóng ch y lòng t ã "chui" d n lên m t t, t o thành m t nư c c a i dương Ti p theo, trình b c nh chu trình tu n hồn c a nư c ph m vi toàn c u, nư c có m t khí quy n, hình thành nh ng tr n mưa t o nên sông, su i, h , ao, t o nên ngu n nư c m t, sau ó t ng nư c ng m c a v Trái t Chu trình nư c s phân b c a nư c Ngu n nư c t nhiên ln c ln h i theo chu trình th y văn Kho ng 1/3 lư ng M t Tr i Trái t h p th c dùng làm b c m t lư ng nư c kh ng l t i dương, c tính 525 t t n m i năm Nư c b c vào khí quy n t o thành mây Mây c gió ưa vào t li n Cùng v i s thoát nư c c a th c v t, q trình làm cho khơng khí có m nh t nh Khi g p l nh, nư c ngưng t l i, rơi xu ng thành mưa t M t ph n nư c mưa th m qua t t o thành nư c ng m M t ph n khác ch y vào sông h r i bi n i dương T ây nư c l i b c t o mây, i vào vòng tu n hồn t nhiên Trong chu trình th y văn, ngu n nư c c luân h i qua trình b c mưa Th i gian luân h i thư ng ng n (hàng năm), i v i ngu n nư c ng m, chu trình có th kéo dài hàng ngàn năm Chu trình tu n hoàn c a lo i ngu n nư c c nêu b ng Con ngư i l y nư c b m t, nư c mưa nư c ng m s d ng cho m c ích sinh ho t s n xu t Nư c th i c t p trung x lý tr l i ngu n Như v y nư c m t tài nguyên có th tái t o ây vịng tu n hồn nhân t o Theo tính tốn, kh i lư ng nư c t bao ph Trái t kho ng 1,4 t km3 Trong ó kho ng 71% bao ph quanh b m t Trái t h u h t nư c m n (chi m 97% t ng lư ng nư c g m nư c i dương, bi n, h nư c m n, m t ph n nư c ng m) Ph n nư c ng t (bao g m c m t ph n nư c ng m nư c) ch khơng y 3% Trong ó ã g n 77% óng băng hai c c băng hà, ch l i m t ph n r t nh 0,7% t ng lư ng nư c, t c kho ng 215.200 km3 có vai trị quan tr ng b o t n s s ng toàn hành tinh Ngu n Hơi m khơng khí Sơng su i Hơi m t Nư c m l y Chu trình tu n hoàn c a ngu n nư c Th i gian luân h i Ngu n ngày H nư c ng m 16 ngày i dương năm Băng vĩnh c u năm Các ngu n nư c thiên nhiên Trong thiên nhiên có ba ngu n nư c sau: 3.1 Nư c mưa Th i gian luân h i 17 năm 1.400 năm 2.500 năm 9.700 năm 47 B n ch t nư c mưa tương i s ch v m t lý hóa vi sinh v t Tuy nhiên nư c mưa l i có m t s c i m sau: - Hàm lư ng mu i khoáng th p - Lư ng nư c mưa không cung c p cho ăn u ng sinh ho t - S lư ng nư c mưa thu c ph thu c vào lư ng mưa năm Tuy v y, nư c mưa ngu n cung c p nư c sinh ho t quan tr ng cho m t s h gia ình nơng thơn Vi t Nam (do khơng có i u ki n s d ng c ngu n nư c khác) 3.2 Nư c m t (nư c sông, nư c su i, nư c h , m) Nh ng c i m c a nư c m t: Tr lư ng d i dào, có th cung c p y cho sinh ho t, s n xu t công, nông nghi p S d ng thu n ti n, d khai thác Thư ng b nhi m b n ch t h u vi sinh v t Vì v y mu n s d ng ngu n nư c m t, nh t thi t ph i x lý tri t ch t h u kh trùng nư c 3.3 Nư c ng m c t o thành b i nư c mưa th m xu ng m t t, c l c s ch gi l i l p t ch a nư c gi a l p t c n nư c Ch t lư ng nư c t t nư c mưa nư c m t Như c i m l n nh t c a nư c mưa có nhi u s t, d b nhi m m n vùng g n bi n, thăm dò lâu x lý khó khăn ây ngu n nư c quan tr ng nơng thơn nư c ta II Vai trị c a nư c u ng sinh ho t Cu c s ng Trái t ph thu c vào nư c L ch s văn minh nhân lo i cho th y nhu c u v nư c s văn minh i ôi v i nhi u nư c, c bi t nư c phát tri n ã lo i tr c nhi u b nh t t truy n qua ng nư c sinh ho t S hi u bi t v tính ch t vai trị c a nư c i s ng s giúp ta gi i quy t nhi u v n liên quan n môi trư ng nư c Nư c khơng khí th c ph m r t c n thi t cho s s ng c a ngư i, nh ng vai trị c a nư c sau: Nư c c coi m t th c ph m c n thi t cho i s ng cho nhu c u sinh lý c a th ngư i Trong th ngư i, nư c chi m m t t l r t l n: 63%; m t vài t ch c c a th , t l nư c cao (da: 70%, th n: 83%, huy t tương: 90%) Dư i hình th c hịa tan nư c, ch t b dư ng c ưa vào th hình th c này, ch t c n bã c th i kh i th Nư c y u t i u hòa thân nhi t, i u hòa áp l c th m th u, nh hư ng n q trình chuy n hóa ch t Nhu c u nư c u ng c a ngư i l n (60kg): lít/ngày Nhu c u nư c u ng c a thi u niên (10kg): lít/ngày Nhu c u nư c u ng c a tr em (5kg): 0,75 lít/ngày Khi ho t ng nhi u nhu c u cao hơn, có n - lít/ngày Nư c cung c p cho th nh ng y u t c n thi t như: F, I, Mn, Zn Khi thi u hay th a nh ng nguyên t vi lư ng s d n n b nh lý Nư c cịn mơi trư ng trung gian lưu truy n b nh d ch như: t , l , thương hàn, xo n khu n vàng da, b i li t, viêm gan A Nư c cịn có th truy n b nh v giun, sán Ngồi mơi trư ng nư c mà m t s ch t c như: Pb, Cu, Hg, As, hóa ch t b o v th c v t, nh ng ch t gây ung thư có th xâm nh p vào th gây tác h i n s c kh e Nư c y u t : m b o v sinh nhân, nhà c a, chu n b th c ăn v sinh công c ng; nư c c n thi t cho c u h a cho s n xu t 48 III Tiêu chu n v s lư ng Nư c dùng ăn u ng sinh ho t ph i m b o hai yêu c u b n: v s lư ng: tiêu chu n t 60 - 100 lít cho m t ngư i m t ngày m b o an toàn v ch t lư ng: khơng có y u t gây c h i Căn c vào nhu c u s d ng nư c, vào kh cung c p nư c t ng vùng Sau ây nh ng tiêu chu n lư ng nư c cung c p cho m t ngư i m t ngày: - Thành ph l n : 100 lít/ ngày - Thành ph v a : 60 lít/ ngày - Th tr n nơng thơn : 40 lít/ ngày - H i o vùng núi cao: 10 lít/ ngày Tình hình cung c p nư c s ch Vi t Nam th gi i: Vi t nam: + n cu i 1992 nơng thơn nư c ta ch có 23,3% dân s c cung c p nư c s ch + Năm 1994 Vi t Nam có 521 i m dân cư th , ó ch có 119 i m dân cư có h th ng nư c máy - chi m 22,8% Th gi i + Năm 1998: 1,5 t ngư i thi u nư c u ng sinh ho t M : 600 l/ngày/ngư i Châu Âu: 200 l/ngày/ngư i Châu Phi: 30 l/ngày/ngư i IV Tiêu chu n v ch t lư ng 1.Tính ch t lý h c c a nư c u ng 1.1 c (turbidity) c c a nư c hình thành b i nh ng ch t l ng như: t sét, phù sa, ch t h u cơ, ch t mùn c th hi n tính ch t h p th lan t a ánh sáng c a m u nư c c nh r t l n n ch t lư ng nư c u ng ó nơi n náu c a vi trùng gây b nh, hóa ch t c thu c tr sâu kim lo i n ng c h p th lên ch t lơ l ng nư c Hi u l c kh trùng nư c s b gi m m nh nư c có c tăng cao: ch t kh trùng không th ti p c n vi trùng, hàng rào v t lý, ho c t o nên ph n ng hóa h c v i ch t gây c làm gi m kh kh trùng B i v y vi c s d ng nư c c có th nguy hi m cho s c kh e ơn v o c NTU (Nephelometric Turbidity Unit) Tiêu chu n nư c u ng: c ≤ NTU - Xác nh c: c c xác nh b ng máy o c M u nư c c l y vào m t ng nghi m ti n hành so c v i thang chu n Thang chu n c chu n b t hi razin sunfat (1 gam hòa tan 100ml nư c c t) hecxametylen tetramin (10 gam hòa tan 1lít nư c c t); l y 5ml m i lo i thu c th , tr n l n thêm nư c c t 100ml c thang chu n g i ơn v th tích v n c 400, ký hi u 400 NTU B ng cách pha lỗng th tích v n c, ta s xác nh c NTU c a m u nư c 1.2 Màu Nư c u ng khơng c có màu, nư c h ao, thư ng có màu l n ch t bùn ho c rêu t o Nư c ng m sâu thư ng có màu vàng ch t s t t o nên 1.3 Mùi v Nư c u ng không c có mùi, n u có mùi nư c b nhi m b n, mùi c a nư c nh ng nguyên nhân sau: 49 - Do nh ng ch t khoáng mu i s t - Do khí hịa tan nư c như: H2S, Clor th a - Do th c v t b th i r a ho c b phân hóa 1.4 Nhi t Ngun nhân làm cho nư c có nhi t tăng cao ngu n nư c b ô nhi m nư c th i t b ph n làm ngu i c a nhà máy nhi t i n Nư c th i thư ng có nhi t cao t 10-15oC so v i nư c ưa vào làm ngu i ban u Nhi t c a nư c tăng d n n: gi m hàm lư ng oxi hòa tan nư c, sinh v t phù du phát tri n m nh, nư c x y hi n tư ng "n hoa" làm thay i màu s c mùi v c a nư c Nư c ph i có nhi t tương i n nh, thư ng kho ng 150C M i s thay i c a nhi t c a nư c có th giúp ta nghi ng nư c b nhi m b n t vào 1.5 pH Theo khuy n cáo c a WHO, nư c u ng c c n có pH n m kho ng: 6,5 - 8,5 Vì pH c a nư c nh hư ng n t t c trình x lý nư c, q trình có tác d ng làm gi m virus vi khu n tác h i, nên có th xem pH có nh hư ng gián ti p n s c kh e ng b ng Nam b ngu n nư c m t nư c ng m có tính axit cao vùng khác Vi t Nam 1.6 Ch t r n t ng s (TS: total solid) Ch t r n t ng s g m ch t r n lơ l ng (SS: suspended solid) hòa tan Nư c có hàm lư ng ch t r n cao nư c ch t lư ng có th b nhi m Ch t r n lơ l ng thư ng làm nư c c ho c b n không th s d ng cho m c ích ăn u ng sinh ho t Ch t r n hòa tan (DS: dissolved solid) nư c thư ng không gây màu cho nư c không phát hi n c b ng m t thư ng, chúng có th gây nên mùi v khó ch u Ngư ng c c i c a ch t r n hòa tan i v i nư c u ng 500mg/lít TS c xác nh b ng cách chưng m u nư c có th tích ã bi t, sau cho bay h t, ti n hành cân ph n c n Ph n c n bao g m c hai lo i: SS DS Giá tr c a TS thu c s thay i ph thu c vào nhi t bay N u cho bay 105oC m t s d ng nư c c u t o k t tinh s c gi l i c n N u nung lò nung 180 oC k t qu s xác hơn, nh ng ch t d bay m t s ch t h u bay d ng CO2 Ch t r n lơ l ng (SS) ho c t ng s ch t r n lơ l ng (TSS: total suspended solid) m t ph n c a ch t r n có nư c d ng khơng hịa tan Hàm lư ng TSS nư c s cho bi t hàm lư ng sét, mùn nh ng ph n t nh khác ch a nư c Tính ch t hóa h c c a nư c u ng 2.1 Ch t h u Các ch t h u ch t có nguyên t cacbon (C) t o liên k t C-H phân t V m t v sinh, ngư i ta s d ng ch t h u làm ch t ch i m ánh giá tình tr ng nhi m b n c a nư c Vì ch t h u s n ph m trao i ch t c a sinh v t, v i ch t h u t nư c th i sinh ho t nư c th i s n xu t vào ngu n nư c D a vào kh phân h y ch t h u vi sinh v t nư c, ngư i ta phân ch t h u thành hai nhóm - Ch t h u d phân h y sinh h c (ho c ch t tiêu th oxy) ch t ng, ch t béo, protit Trong môi trư ng nư c ch t d b vi sinh v t phân h y t o thành khí cacbonic nư c - Các ch t h u khó phân h y sinh h c ch t DDT, PCB, Dioxin, ch t a vòng ngưng t ây ch t có c tính cao, l i b n v ng mơi trư ng, nên có kh gây tác h i lâu dài cho i s ng sinh v t s c kh e ngư i ánh giá hàm lư ng ch t h u nư c, ngư i ta thư ng dùng thông s sau: 50 - Thông s kali permanganat: thơng s th hi n s oxy hóa c a ch t h u b ng ch t oxy hóa kali permanganat (KMnO4) ơn v o mg O2/L - Nhu c u hóa h c oxy (COD: chemical oxygen deman): lư ng ch t oxy hóa (th hi n b ng gam ho c miligam O2 theo ơn v th tích) c n oxy hóa ch t h u nư c - Nhu c u oxy sinh hóa (BOD: biochemical oxygen deman): lư ng oxy (th hi n b ng gam ho c miligam O2 theo ơn v th tích) c n cho vi sinh v t tiêu th oxy hóa sinh h c ch t h u bóng t i i u ki n chu n v nhi t th i gian Như v y BOD ph n nh lư ng ch t h u d b phân h y sinh h c có m u nư c Ch t h u ≤ mg oxygen/lít 2.2 Các d n xu t c a Nitơ (ammoniac, nitric nitrat ) Nh ng ch t hi n di n nư c hi n tư ng vơ hóa ch t h u t o nên bi n lu n s nhi m b n c a m u nư c c n ph i s d ng ch s 2.2.1 Amoniac s n ph m u tiên c a s phân gi i ch t h u Trong ngu n nư c có pH < 7, ammoniac t n t i d ng ion amoni (NH4+); ngu n nư c có pH > 7, amoniac t n t i ch y u d ng khí NH3 Amoniac hi n di n nư c m t ch i m c a s lây nhi m vi trùng, nư c b n ch t th i ng v t Nư c thiên nhiên (nư c ng m ho c nư c b m t) lư ng NH3 thư ng m c < 0,2 mg Tiêu chu n: NH3 ≤ 0,3 mg/lít 2.2.2 Nitrit: s n ph m thối hóa c a ch t h u sau NH3 Quá trình phân gi i NH3 thành NO2 c th c hi n b i vi khu n hi u khí Tiêu chu n NO2 ≤ 0,1mg/l 2.2.3 NO3 Nitrat s n ph m cu i c a s phân gi i ch t h u ch a nitơ Trong nư c thiên nhiên NO3 NO2 c xem xét nhau, có th bi n i t d ng sang d ng khác Khía c nh s c kh e c a nitrat h u qu c a vi c b bi n thành Nitric th Nư c ng m thư ng có hàm lư ng NO3 cao c u t o a ch t Nư c b m t (sông, h ) hàm lư ng NO3 thư ng th p nư c ng m, n u nư c m t có hàm lư ng nitrat cao b nhi m ch t th i ch a phân bón, ho c h p ch t ≤ có liên quan n NO3 Vì nitric nitrat xu t hi n ng th i nư c u ng, nên n ng cho phép nư c c tính sau: Trong ó: C: N ng tìm th y nư c u ng GV: N ng cho phép nư c u ng Tiêu chu n: NO3 < 10 mg/l Hàm lư ng nitrat clorua nư c ng m Yêmn San'a (1995) NO3-: ≈ 100-160 mg/L Cl-: ≈ 220-400 mg/L Tình hình nhi m ch t h u cơ, nitrat clorua m t s ngu n nư c Vi t Nam (Qu ng Namà N ng) Ngu n nư c Ch t h u cơ: mg O2/L Nitrat: mg/L Cl-: mg/L Nư c máy 0,93 v t 24,50 Nư c gi ng thành ph 3,11 0,30 232.80 Nư c gi ng nông thôn 1,37 0,20 40,00 2.3 Mu i Natriclorua (NaCl) 51 Hàm lư ng NaCl nư c t nhiên r t th p thư ng < 20 mg/l Tuy nhiên s ô nhi m ngày tăng c a nư c b m t nư c ng m, nh ng th p k g n ây ã xu t hi n vi c tăng n ng mu i NaCl nhi u vùng khác Th gi i Vì h u h t d ch th ng v t u ch a nhi u NaCl, v y NaCl m t ch i m c a s nhi m b n d ch th mang l i Riêng vùng ven bi n, nh th y tri u xâm nhi m vào ngu n nư c, lư ng NaCl có th cao m c bình thư ng, trư ng h p không nghi nư c b nhi m b n Tiêu chu n NaCl: 70 - 80 mg/l Vùng ven bi n: 500 mg/l 2.4 Các mu i sunfat phosphat (SO4,PO4) Hai lo i mu i xu t hi n nư c u ng ch y u nguyên nhân sau: Do b nhi m b n (phân, nư c ti u) ho c b nhi m ch t th i c a ngành công nghi p khác Ho c c u t o a ch t c a vùng ó Ngu n nư c ng m thư ng có Sunfat Photphat cao ngu n nư c khác Do v y th y hàm lư ng c a hai ch t m c quy nh ph i xác nh ngu n g c xu t hi n c a chúng m i ánh giá tình tr ng c a m u nư c Tiêu chu n SO4 < 0,5 g/lít; PO4 < 1,5 g/lít 2.5 Ch t s t (Fe) S có m t c a ch t s t nư c, hàm lư ng cao, gây khó ch u cho ngư i dùng nư c, ch t s t làm cho nư c có v kim lo i, l i v t r áo qu n, pha chè m t hương v Nư c ng m thư ng có nhi u ch t s t nư c b m t, c u t o a ch t Nư c có nhi u ch t s t, dân gian g i nư c b phèn.Tiêu chu n ch t s t nư c u ng: Fe < 0,5 mg/lít 2.6 c ng Trong nư c hình thành b i s hịa tan cation Ca, Mg, Mn c ng nư c tùy thu c vào pH, ki m c a m u nư c Ngu n g c t nhiên c a c ng nư c s xói mòn, rò r t t á, nư c ng m thư ng c ng nư c b m t giàu acid carbonic oxy hịa tan, nên hịa tan c nhi u Ca & Mg s i Tương t ch t s t, canxi nư c không nh n s c kh e, trái l i ó m t ngu n cung c p canxi cho th , nhi u vùng có lư ng canxi nư c th p t l sâu tr em thư ng cao Tuy nhiên nư c sinh ho t, có nhi u canxi s tr ng i l n Vì t o nên kêt c n d ng c nung n u, t n nhi u xà phòng gi c áo qu n, lu c rau lâu chín i v i vùng có b nh bư u c a phương, nư c dùng ăn u ng ph i có c ng th p, Canxi trư ng h p m t y u t ngăn ch n n giáp s d ng i t, ó làm cho b nh bư u c phát tri n Ngồi ra, ã có nhi u nghiên c u sinh thái d ch t h c phân tích ch r ng có s tương quan ngh ch gi a b nh tim m ch c ng nư c u ng Trong nhi u vùng mà nư c u ng m m m t t l cao xơ c ng ng m ch, tim ti n tri n Tuy v y cho n v n chưa có nh ng k t lu n có th kh ng nh nư c m m làm cho nguy tăng cao Tiêu chu n c ng (mg CaCO3/lít): - 60 mg/l : nư c m m 60 - 120 mg/l : nư c c ng v a 120- 180 mg/l: nư c c ng > 180 mg/l : nư c r t c ng B ng Ngu n nư c Sông H ng (Hà n i) Sông Hương (Hu ) Nư c gi ng (Hu ) c ng n ng s t m t s ngu n nư c Fe toàn ph n: mg/L c ng: mg CaCO3/L 6,00 ± 3,5 7,40 ± 0,1 0,23 ± 0,02 46,8 ± 28,5 0,2-29,0 177 ± 52,0 Tính ch t vi sinh v t h c c a nư c u ng 52 Nư c môi trư ng thu n l i nh t phát tri n nhi u lo i vi sinh v t Nhi u loài vi sinh v t gây b nh phát tri n nư c r t b n v ng n u g p i u ki n thu n l i có th gây b nh hàng lo t cho ngư i S ngăn c n vi khu n phát tri n nư c tùy thu c vào nhi u y u t như: nhi t , c, lưu lư ng dòng ch y, b c x , kh i kháng c a lo i vi sinh v t nư c Vì có nhi u ch ng lo i vi sinh v t gây b nh s ng nư c phương pháp xác nh chúng r t ph c t p Vì ngu n gây nhi m vi sinh v t vào nư c ch y u nư c b ô nhi m phân ngư i ng v t Do v y ánh giá ch t lư ng v sinh c a nư c u ng v m t vi sinh v t, ngư i ta thư ng kh o sát vi sinh v t ch i m cho s nhi m phân Vi khu n s d ng làm ch i m cho s nhi m phân c a nư c ph i có nh ng c thù sau: - Chúng thư ng xuyên có m t v i m t s lư ng l n phân ngư i ng v t máu nóng - Chúng d dàng c xác nh b ng nh ng phương pháp ơn gi n - Nh ng lo i vi khu n khơng có m t nư c t nhiên -T c phát tri n tiêu di t nư c c a nh ng vi khu n tương t nh ng vi khu n gây b nh - Nh ng vi khu n không gây b nh Căn c vào tiêu chí trên, ngư i ta thư ng dùng nh ng lo i vi khu n sau ây làm ch i m cho s nhi m phân c a nư c: + Fecal Coliforms + Total Coliforms + Clostridium Welchia (hay Cl Perfringens ) + Bacteriophage (th c khu n th ) 3.1.Ý nghĩa v sinh c a fecal coliforms (coli phân) Trong nhóm fecal coliforms, vi khu n tiêu bi u Escherichia.coli E.Coli m t thành viên c a h Enterobacteriaceae, thư ng xuyên cư trú ru t ngư i ng v t máu nóng (m t gam phân tươi có ch a 109 vi khu n E.Coli) Chính v y, ngư i ta thư ng s d ng E coli vi khu n ch i m quan tr ng nh t ánh giá c a s nhi m phân c a nư c S vi khu n E.Coli nư c c xác nh b ng colititre ho c coli index - Colititre th tích nư c nh nh t (tính b ng ml) ch a m t E coli; thí d : colititre = 300, nghĩa 300 ml nư c có ch a E coli - Coli index (ch s coli): s coli có m t lít nư c; thí d : ch s coli = 20, nghĩa m t lít nư c có ch a 20 coli Ý nghĩa c a E coli nư c: tìm th y E coli nư c ch ng t m u nư c m i b nhi m phân 3.2.Ý nghĩa v sinh c a total coliforms (t ng coli) Coliforms t lâu ã c bi t vi khu n ch i m ch t lư ng nư c u ng, ngư i ta ã tìm th y chúng nư c b nhi m b n mà c bi t phân ngư i ng v t Vi khu n Coliforms bao g m nh ng lo i sau: escherisia, Citrobacter, Enterobacter Klebsiela Chúng có nh ng c i m sau: Lên men ng lactose, phát tri n 30- 370C, chúng thư ng c v a tìm th y phân môi trư ng b n (nư c b n, t, ch t th i r a c a ng th c v t ) Vì Coliforms v a có m t phân khơng ph i t phân nên nhóm c s d ng ánh giá tình tr ng nhi m b n nói chung Coliform c dùng ánh giá ch t lư ng nư c cung c p t ng ng (do ng ng b rò r , nên trình v n chuy n có 53 th ti p xúc v i nư c c ng, nư c b n), nghĩa ánh giá s tái nhi m b n c a nư c máy ã x lý 3.3.Ý nghĩa v sinh c a vi khu n Clotridium perfrigens Clotridium perfrigens vi khu n k khí có nha bào, chúng thư ng hi n di n phân ngư i ng v t v i s lư ng nh E.Coli Lo i vi khu n s ng r t b n mơi trư ng bên ngồi chúng ch u nhi t nhi u tác nhân lý, hóa khác v y Clotridium perfrigens c dùng làm chu n giám sát vi khu n gây b nh kháng l i ch t kh trùng nư c nghĩa tìm th y Cl.Welchia nư c l c ã kh trùng ch ng t m u nư c có nhi u lo i vi khu n gây b nh kháng l i ch t kh trùng Vì v y, c n ph i rà sốt l i q trình kh trùng nư c Tình hình nhi m total coliforms fecal coliorms m t s ngu n nư c Vi t Nam Th gi i Ngu n nư c T ng coli (MPN/100ml) Coli phân (MPN/100ml) Sông Hương 2300-38000 60-240 Nư c gi ng vùng Hu 700 600 2,4 Nhà R ng 8-18.103 2-6.103 Sơng Sài Gịn Sông Châu Âu 10-100.000 Sông B c M 10-10.000 3.4.Ý nghĩa v sinh c a th c khu n th (bacteriophages) Th c khu n th nh ng virus (enterovirus) ký sinh nh ng vi khu n hi u, tìm th y th c khu n th c a lo i vi khu n gây b nh nư c ch ng t lo i vi khu n ó ang nư c, ho c trư c ây có lo i vi khu n ó nư c ã b tiêu di t b i th c khu n th tương ng Vì lý Bacteriophages ã c ngh m t ch i m ánh giá ch t lư ng nư c u ng Tiêu chu n nư c uông v m t vi sinh v t (nư c máy ã x lý) Total coliforns Feacal coliforms Clotridium perfringens < MPN/100 ml Khơng có /100ml Khơng có /10ml nư c xét nghi m Ký sinh trùng nư c Ký sinh trùng lo i sinh v t có kh s ng bám bên th ngư i hay ng v t, chia thành hai lo i: - Ký sinh trùng a ch t, không c n v t ch trung gian phát tri n - Ký sinh trùng sinh v t, ph i qua th c a 2,3 v t ch trung gian (như lo i nhuy n th , tôm cá) s ng dư i nư c Các vi y u t ch t c nư c u ng 5.1 M t s nguyên t vi lư ng quan tr ng cho th nư c u ng Nư c u ng m t nh ng ngu n cung c p cho th ngư i nhi u nguyên t vi lư ng quan tr ng.V phương di n sinh h c ngư i ta ã ã có nhi u nghiên c u kh ng nh r ng có tác ng quan tr ng c a m t s nguyên t lên s c kh e ngư i: th a hay thi u nguyên t u có tác ng lên s c kh e Hai nguyên t quan tr ng i t fluor 5.1.1 I t Cơ th m i ngày c n kho ng 150mg n giáp tr ng ho t ng bình thư ng, n u thi u iode, n ó s to lên sinh b nh bư u giáp Nư c ngu n cung c p i t cho th mang tính ch i m Trong thiên nhiên, th qu ng t u có ch a i t, r t th p Nư c bi n kho d tr i t Do hi n tư ng thăng hoa, i t t nư c bi n, theo nư c mưa nh p vào t li n, vào ngu n nư c b m t m ch ng m nh ng vùng xa bi n, 54 vùng núi cao khơng khí ó r p i t, v y nh ng vùng t l m c b nh bư u giáp thư ng cao Lư ng i t trung bình nư c: 5-6 µg i t/L 5.1.2 Fluor Là nguyên t r t ph bi n thiên nhiên Nư c ng m c u t o a ch t, hàm lư ng Fluor thư ng cao nư c b m t Fluor có t m quan tr ng c bi t phòng ng a sâu tr em (8 -9 tu i ) Khi n ng F < 0,5mg/lít t l sâu tr em tăng lên rõ r t N u n ng F nư c > 1,5mg/lít s làm hư men làm cho có màu th m nh ng v t s t n t i N u dùng nư c có F > 5mg/lít lâu năm s có nh ng t n thương xương (Fluorose ), r xương Trư ng h p nư c u ng thi u F ph i thêm Fluor vào ngu n nư c u ng n u nư c u ng nhi u F m c quy nh x lý ngu n b ng nh ng phương pháp c bi t l c nư c b ng than xương (tricalcium phosphat) Hàm lư ng Fluor t i thích h p tùy thu c lư ng nư c u ng vào, tùy thu c vào m nhi t khơng khí t ng vùng Căn c vào nhi u nghiên c u v lâm sàng d ch t h c ngư i ta ã ưa hàm lư ng F thích h p m c 1mg/lít m c nguy fluorosis t i thi u s ngăn ch n sâu t i a B ng Hàm lư ng fluor m t s ngu n nư Ngu n nư c Nư c gi ng Th a Thiên Hu Nư c sông Hương Nư c gi ng Thanh Hóa Nư c gi ng Ngh Tĩnh Nư c gi ng huy n Ninh Hòa Nư c gi ng Kurwoll-Bang Andhra n Châu M c Vi t Nam Th gi i Hàm lư ng F-: mg/L 0,37-0,98 0,38-0,65 0,38 0,31 0,7 0,37 2,5-4,5 6,0 12,0 5.2 M t s c ch t vô quan tr ng nư c u ng 5.2.1 Chì Là nguyên t c tìm th y r t nhi u môi trư ng s ng c a Khơng khí, th c ph m nư c u ng nh ng ngu n ưa chì vào th ngư i Nư c có khí CO2 ng nư c; t O2 hịa tan nhi u th hịa tan chì t ng d n nư c, d ng c lư ng chì có th nguy h i cho s c kh e.Trong nh ng vùng có m chì ngu n nư c (nư c ng m nư c m t) thư ng có lư ng chì cao Tiêu chu n: Pb < 0,1 mg/lít 5.2.2.Th ch tín (Asen) c phân b r ng rãi v trái t c s d ng nhi u thương m i,k ngh , asen xâm nh p vào ngu n nư c ngu n nư c b ô nhi m nư c th i cơng nghi p Các vùng có m asen nư c vùng ó có hàm lư ng asen cao Asen vô c xem nguyên t gây ung thư cho ngư i c IRAC (Intertional Agency for Research on Cancer) x p vào nguy s Khi hàm lư ng As vư t q 0.05mg/lít nư c ng c coi nguy hi m.Tiêu chu n: A s 1mg/lít Năm 1972, WHO ã thi t l p li u ăn vào ch p nh n hàng tu n t m th i (provisional tolorable weekly intake: PTWI): 3.3mg/kg tr ng lư ng th V Các hình thưc cung câp nươc ng nơng thôn nông thôn nư c ta, hi n ang s d ng hình th c cung c p nư c u ng sau B ch a nư c mưa Là hình th c cung c p nư c ph bi n nông thôn Vi t Nam, nh m thu h ng ngu n nư c mưa có m t s ngày mưa hai mi n B c Nam N u thu h ng t t, ngư i ta thu c nư c có ch t lư ng t t, s ch, ch t h u cơ, có c ng th p, pH t 6-6,5 Khi s d ng nư c mưa c n ph i lưu ý: - Ph i lo i ph n nư c mưa 10-15 phút u tiên ã b nhi m b n rơi qua t ng khí quy n, qua mái qua máng thu, sau ó m i h ng vào b - Ph i nh kì thau tát b hàng năm thư ng xuyên quét s ch rác, b i có mái nhà máng thu kh ng ch vector gây b nh, ngăn c n s sinh s n c a mu i, ngư i ta thư ng làm b kín có n p y có th cho vào b vài cá rô phi, cá vàng cá ăn b g y Gi ng khơi Gi ng khơi cơng trình thu nư c ng m m ch nơng, có ng kính 0,8-2m chi u sâu 3-20m; ph c v c p nư c cho m t gia ình hay m t t p th nh Nư c ch y vào gi ng có th t áy ho c t truy n th ng bên qua khe h thành ho c qua ng bê tông x p dùng làm thành gi ng Thành gi ng có th xây b ng g ch, bê tông x , bê tông h c, ong tùy theo v t li u a phương Khi g p t d s t l , ngư i ta dùng kh u gi ng b ng bê tông, g ch, ng sành v i chi u cao 0,5-1m r i v a ào, v a ánh t t kh u gi ng xu ng cho nhanh chóng an tồn Các kh u gi ng n i v i b ng v a xi măng t l 1: tránh nư c mưa ch y m t kéo theo ch t b n th m vào gi ng, ph i lát n n xây b xung quanh gi ng cao m t t ch n 0,8m ng th i ph i b c t sét dày 0,5m xung quanh thành gi ng t m t t xu ng t i sâu 1,2m V trí gi ng nên ch n g n nhà ph i cách xa chu ng ni súc v t, h xí t i thi u 7-10m Khi ch n v trí gi ng c n tham kh o tài li u a ch t th y văn kinh nghi m dân gian không ph i gi ng sâu thu c nư c ng m có ch t lư ng t t Gi ng hào l c T i vùng mà gi ng sâu t i 10m không g p m ch nư c, ho c vùng ven bi n g p m ch nư c m n, ngư i ta ph i gi ng hào l c l y nư c l c t h , ao, ho c mương máng d n nư c 3.1 Gi ng hào l c áy h m t hào gi ng n cách ao kho ng 2m, chi u sâu c a hào r ng 0,5-0,7m, d c thoai tho i n gi ng Như v y hào t không t i ao mà có m t o n t m ng gi a hào ao, nh kho ng t mà bùn h t c n ao, h c gi l i không theo nư c vào gi ng Trong hào cát vàng hay cát en thành m t l p dày t 0,7-0,8m c lèn n n k , sau ó t lên n n ph ng trư c Vách gi ng c mi t xi măng cho kín, gi a hai kh u khơng trát kín cho nư c th m vào gi ng Nư c ao, h , mương qua hào l c có cát nh ó c l c t t, ta có nư c trong, hàm lư ng ch t h u gi m 3.2 Gi ng hào l c áy kín 56 vùng ven bi n, nh hư ng c a nư c m n, ngư i ta ph i xây hào g ch trát áy gi ng th t kín Khác v i hào t, hào xây g ch s ăn thông v i gi ng, vách gi ng hào có t thêm m t v tre an có cu i nh gi cát khơng vào gi ng Khi s d ng hình th c gi ng hào l c c n ý ch n ao h s ch, v sinh hoàn c nh c b o v t t dành cho l c nư c sinh ho t nh kỳ thau r a ho c thay l p l c B ch a nư c khe núi cao nh ng vùng núi có ngu n nư c khe ch y quanh năm có th : - Xây m t b thu nư c d n nư c v c m dân cư gia ình b ng ng ng Nh có s chênh l ch v cao mà nư c t ch y - Xây nhà có mái che cho b thu nư c, xung quanh có hàng rào b o v Gi ng chân i, chân núi Mi n núi, vùng trung du vùng có gị i có th gi ng chân i, chân núi - Ch n a i m: Ch n phía chân i thư ng có nhi u m c xanh quanh năm, hay có m ch nư c nh ch y - Khi gi ng c n xây b cao quanh mi ng gi ng tránh b n t i ho c xung quanh ch y vào gi ng Nư c máng l n Ngư i ta khai thác ngu n nư c ch y t khe núi núi cao, d n nư c v làng b n nhà dân b ng ng d n nư c Các ng d n nư c c làm b ng cách ghép n i ng c a n a, v u ã c c m t cho lưu thông Trên thành ng ngư i ta dùi nhi u l cho nư c c ti p xúc v i khơng khí (có tác d ng làm l ng c n Ca++) tránh không cho chu t r ng, chim r ng làm b n ngu n nư c Gi ng khoan t máy bơm tay Kh i u nh s giúp c a UNICEF, hi n nhi u nơi ã nh ng gi ng khoan l y nư c m ch ng m t máy bơm tay Tùy theo sâu c a gi ng khoan thu c nư c có ch t lư ng khác nhau, song v n t ph i xây d ng ng th i b l c lo i s t có nư c VI Các hình thưc cung câp nươc uông ô th ô th t p h p l n dân cư nhi u h gia ình, hình thành m t c ng ng s ng chung t i m t khu v c a lý khí h u Tùy theo c i m c a t ng vùng, ngư i ta tìm ngu n cung c p nư c thích h p, ch hóa x lý có c nư c s ch - Tr m khai thác nư c ng m sâu - Tr m khai thác nư c m t - Tr m khai thác nư c b ng h th ng t ch y VII Các phương pháp chê hoá xư lý nươc X lý nư c gi ng Sau xây d ng gi ng xong c n ph i x lý nư c gi ng, g m bư c sau 1.1.X lý ch t s t Khi m ch nư c ch t s t d ng hòa ta: s t hydrocarbonat [Fe(HCO3)2] hay FeSO4, nư c t m ch ch y vào gi ng, m t th i gian s chuy n thành d ng hydroxyt s t III [Fe(OH)3] k t t a thành h t oxyt s t (Fe2O3) lơ l ng nư c, làm nư c gi ng c có màu vàng (dân gian thư ng dùng danh t nư c b phèn ch hi n tư ng nư c gi ng có nhi u ch t s t) 57 Như th mu n lo i ch t s t kh i nư c, c n ph i lo i h t oxyt s t nư c s trong, h t màu vàng, th c hi n khâu này, c n ph i l c nư c qua h th ng s i, cát Xây g n gi ng m t b l c m t b ng nư c ã l c B l c chia thành hai b :m t b l c ph m t b l c Trong b l c ph ch t m t l p s i l n, n u nư c gi ng có nhi u ch t s t, thay s i l n thành vơi sư ng (vơi chưa chín mi ng lị vơi) Trong b l c l c t t dư i lên M t l p s i nh 30 cm M t l p cát vàng 30 cm T t c v t li u l c ph i c r a s ch r i m i s p vào b l c Nư c gi ng c vào b l c ph trư c qua l p s i l n, nh ch oxy hóa, s t hai d ng hòa tan bi n thành s t ba k t t a n u vôi sư ng s t o thành s t ba nhanh nh tác d ng c a vôi hydroxytcarbonat s t Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 + Fe(OH)2 4Fe(OH)2+ O2 H2O → Fe(OH)3 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O Sau nư c qua l p cát h u h t ch t s t (Fe2O3) c lo i b 1.2 Kh trùng nư c gi ng Hi n v n cung c p nư c u ng nông thôn kh trùng nư c gi ng nông thôn m t v n ang c t ch c UNICEF, UNDP,WHO, quan tâm n r t nhi u Vì ch t lư ng nư c gi ng tác ng l n n s c kh e c a m t b ph n dân cư r t l n nhi u qu c gia Các t ch c Qu c t ã ưa nhi u bi n pháp gi i quy t v n ch t lư ng nư c u ng nơng thơn Sau ây vài bi n pháp chính: 1.2.1 Kh• trùng b•ng Chlor Hóa ch t dùng ch y u Chlorua vơi Dùng bình hai l : Bình có l Cl2 khuy ch tán ngồi Trong bình tr n u cát + Chlorua vơi:1,5 kg clorua vơi + 3,0 kg cát thơ Bình c treo lơ l ng dư i m t nư c gi ng m t mét Lo i bình có th kh trùng nư c gi ng t 9- 13 m3 nư c v i m c tiêu th 900-1300 lít /ngày êm Cách thi t k m t b l c nư c lo i ch t s t Cát vàng 30 cm B l c B l c ph Nư c l c ã lo i ch t s t S i l hay vôi sư ng 30 cm S i l hay răm 30 cm Hình1 Sơ b l c ch t s t nư c gi ng 2.2 Phương pháp kh trùng c i n Thư ng dùng Chlorua vôi Cách ti n hành sau: 58 - Tính kh i lư ng nư c gi ng: nhân di n tích mi ng gi ng v i chi u cao m c nư c hàng ngày - Tính kh i lư ng hóa ch t h u trùng cho vào gi ng:kho ng 10-115 chlorua vôi/1m3 nư c gi ng - Ti n hành kh trùng: cho clorua vôi vào gi ng, yên 12 gi ,sau ó hút h t nư c gi ng.Nư c gi ng m i t m ch nư c dâng lên m u nư c s ch ã kh trùng X lý nư c máy Quy trình x lý nư c nhà máy cung c p nư c sau: - B ph n bơm nư c s ng (nư c sông ho c nư c gi ng ng m sâu) - B ph n x lý ch t s t( n u ngu n nư c cung c p nư c ng m) - B ph n kh c ( n u ngu n nư c cung c p nư c sông) - B l ng - B l c H th ng kh trùng ài ch a, h th ng ng d n phân ph i nư c 2.1.Kh ch t s t (n u ngu n nư c cung c p nư c ng m) Ph n l n nư c gi ng ng m sâu u ch a nhi u ch t s t, v y mu n s d ng c n ph i lo i ch t s t kh i nư c Có nhi u phương pháp kh ch t s t t t c u d a nguyên lý: Chuy n s t II d ng hòa tan sang d ng s t III k t t a ; Sau ó l ng l c Phương pháp làm thoáng nư c b ng giàn mưa nhân t o có hai giai o n: - Chuy n hdrocarbonat s t sang hydrat s t: Fe(HCO3)2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H2CO3 H2CO3 → CO2 + H2 O - Chuy n Hydrat s t II n hydrat s t III 4Fe(OH)2 + H2O + O2 → 4Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3 Trong trình x lý, nư c gi ng c bơm lên m t giàn b ng g chi u cao t 2,5 3m.Nư c gi ng t giàn rơi xu ng thành nh ng h t nh h t mưa CO2 hay hydrat s t II →ð hydrat s t III → oxyt s t III Phương pháp dùng vôi kh ch t s t Dùng vôi tôi, pha thành dung d ch bão hịa tính tốn cho m t lư ng dung d ch vôi c th vào nư c lo i ch t s t, ch sau: 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 2Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 + Fe(OH)2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O 2.2 Kh c N u ngu n cung c p nư c nư c b m t (ao, h , sơng ) Nư c sơng thư ng có c cao, ch a nhi u phù sa, g m h t sét (ch a SiO2 ), h t keo nư c khơng n nh, mang i n tích âm d u nhau, nên xơ y không ng ng, không ngưng t p c làm nư c b c Mu n làm nư c, ngư i ta cho vào nư c m t lư ng phèn nhơm sunfat thích h p g i ánh phèn nư c Khi cho nhôm sunfat vào nư c t o thành nh ng ph n t mang i n tích dương, s hút l y nh ng h t keo SiO2 mang i n tích âm t o thành m t kh i có phân t lư ng l n, nh ó có th l ng d dàng, làm nư c Al2(SO4)3 + 6H2O → Al(OH)3 + 3H2SO4 Ngoài vi c th y phân hóa nhơm sunfat, t o nên nhơm hydrat mang i n tích dương, cịn thêm ph n ng sau: 59 Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 → 2Al(OH)3 + 2CaSO4 + 6CO2 (Vì thư ng có canxi d ng hydro carbonat) i v i ngu n nư c nghèo canxi, ph n ng x y m nh, nâng cao t c l ng c n, c n thêm vào nư c m t lư ng Ca(OH)2 thích h p Lúc ó s có ph n ng sau ây x y nư c: 2H2CO3 + 2Ca(OH)2→ 2Ca(HCO3)2 + 2H2O Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 → 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2 - Như th , lo i c kh i nư c hồn tồn c n có nh ng i u ki n sau: - Nư c có pH > - Thêm Ca(OH)2 vào nư c n u c n thi t - Dung d ch nư c phèn tr n u (Floccuting) -L ng phèn ph i t i thích h p (test alumin) - Có th i gian c n l ng, trư c ưa nư c vào b l ng l c 2.3 H th ng l ng l c Sau ánh phèn xong, ngư i ta cho nư c ch y vào b l ng trình dư i tác d ng tr ng lư ng c a h t c n s rơi d n xu ng áy b Sau m t th i gian nh t nh, ngư i ta cho nư c ch y qua h th ng l c nư c b ng cát, lo i toàn b ch t l n c n kh i nư c Kh trùng nư c u ng Nư c c n cho nhu c u sinh ho t ăn u ng c n ph i s ch, không c có vi khu n gây b nh t c i u này, c n ph i kh trùng nư c m t cách chu áo, thư ng xuyên ki m soát ch t ch ch t lư ng nư c u ng v m t vi sinh v t Có nhi u phương pháp kh trùng nư c u ng, phương pháp hi n c ưa chu ng có hi u qu nh t v n phương pháp chlor hóa nư c 2.4.1 Cơ ch kh trùng nư c b ng chlor Khi cho chlor vào nư c, th oxy hóa c a nư c tăng lên B t kì clo d ng nào: khí clo bình nén, hypoclorit Natri, ho c hypoclorit canxi u hòa tan nư c t o thành axit hypoclorơ axit clohydrit Ph n ng c a clo nư c x y sau: Cl2 + H2O → HOCl + HCl Axit clohydrit b phân ly thành ion: HCl → H+ + ClM t ph n HOCl phân ly thành H+ OClHOCl ⇔ H+ + OClLư ng HOCl khơng phân ly s tham gia vào q trình kh trùng S cân b ng gi a HOCl H+, OCl- ph thu c vào pH c a nư c Khi pH cao (ki m) ph n ng nghiêng h n v phía ph i, pH th p (axit) ph n ng nghiêng v phía trái t o thành HOCl Như v y pH th p hi u qu kh trùng cao pH khuy n cáo < Clo khí ch a bình nén có khuynh hư ng tăng pH c a nư c m c v a ph i S hình thành clo k t h p x y theo m t ph n ng ti p di n Nguyên t hydro amoniac l n lư t b thay th b i clo: NH3 → NH2Cl → NHCl2 → NCl3 Khi mu n ph n ng t o thành monocloramin (có tính ch t b n hơn, song kh trùng y u hơn) lư ng clo amoniac cho vào nư c ph i t t l thích h p cho: NH3 + Cl2 ⇔ NH2Cl + HCl ... t c l ng c n, c n thêm vào nư c m t lư ng Ca(OH)2 thích h p Lúc ó s có ph n ng sau ây x y nư c: 2H2CO3 + 2Ca(OH)2→ 2Ca(HCO3)2 + 2H2O Al2(SO4 )3 + 3Ca(HCO3)2 → 2Al(OH )3 + 3CaSO4 + 6CO2 - Như th... 9- 13 m3 nư c v i m c tiêu th 900- 130 0 lít /ngày êm Cách thi t k m t b l c nư c lo i ch t s t Cát vàng 30 cm B l c B l c ph Nư c l c ã lo i ch t s t S i l hay vôi sư ng 30 cm S i l hay răm 30 ... t sang hydrat s t: Fe(HCO3)2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H2CO3 H2CO3 → CO2 + H2 O - Chuy n Hydrat s t II n hydrat s t III 4Fe(OH)2 + H2O + O2 → 4Fe(OH )3 → Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH )3 Trong trình x lý, nư c