Bài giảng: Độc học sinh thái ppt

1 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 1 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 2 Sinh Sinh th th á á i i cơng cơng nghi nghi ệ ệ p p – – khu khu cơng cơng nghi nghi ệ ệ p p sinh sinh th th á á i i Hệ tự nhiên Cơng viên/rừng Khu cơng nghiệp Cơng nghiệp Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 3 Đ Đ Ị Ị NH NGH NH NGH Ĩ Ĩ A A – – KH KH Á Á I NI I NI Ệ Ệ M M 9 Độc chất học là môn nghiên cứu sự tồn lưu chuyển hoá và độc tính của chất độc trong môi trường và trong cơ thể sinh vật. 9 Sự tồn lưu chuyển hoá và độc tính của chất độc trong môi trường được nghiên cứu qua “độc học sinh thái” (ecotoxicology) - một ngành của độc chất học. Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 4 Đ Đ Ị Ị NH NGH NH NGH Ĩ Ĩ A A – – KH KH Á Á I NI I NI Ệ Ệ M M 9 Tính độc củamột chất không chỉ tùy thuộc vào thành phần hóa học, độc tính của các chất ô nhiễm mà còn tùyt huộc vào liều lượng và tuyến tiếp xúc. 9 Nhà hiền triết Hy Lạp Paracelsus thế gian kia chất gì là không độc? Tất cả đều là độc đâu có chất gì không! Chỉ liều lượng đònh ra chất độc Và chất nào không độc mà thôi! 9 Khi độc học trở thành ngành khoa học, cần phải đònh lượng 2 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 5 Các Rủi Ro Gây Nguy Hiểm 1. Các rủirovậtlý: •Cháy •nổ •bỏng 2. Các rủi ro hóa học: •Sự hít thở •Sự hấpthụ do: -Tiếp xúc qua da -Ăn, uống Sự rủi ro ~ Nguy cơ có hại. Mức độ nguy hiểm~ Cácđặctínhcủachất → Nồng độ Ví dụ: Dioxin đốivới Saccharin ; Cả hai đều gây ung thư. Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 6 Các Hoá ChấtMôiTrường Hóa chấtcóhại cho sinh vậtsống có thể gồm 4 nhóm: Nhóm 1: Các kim loại/ Các chấtvôcơ Kim loạivàcáckimloạinặng: Đồng - Cu Kẽm-Zn Chì - Pb Thuỷ ngân - Hg Cadimi - Cd Pb, Hg, Cd là ba kim loạinặng quan trọng và các kim loạikhác Các chấtvôcơ: Nitrat ~ NO 3 - , Clorua ~ Cl - , Nhôm ~ Al Florua ~ F-, Natri ~ Na, Asen ~ As Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 7 Nhóm 2: Các loạithuốctrừ sâu •Thuốcbảovệ thựcvật : DDT, Parathion •Thuốcdiệtnấm : PCP, HCB •Thuốcdiệtcỏ : 2, 4-D, 2, 4, 5-T, Paquat, có tính luân hồi •Thuốc hun (thuốc xông) : CH3Br, EDB (Etylen đibromua) Nhóm 3: Dung môi và các chấtdễ bay hơi • Các dẫnxuấtcủa hydrocacbon halogen: TCE, CCl2, Vinyl clorua, PCE •Các hydrocacbon vòng thơmnhư Benzen hay Toluene Các Hoá ChấtMôiTrường Hóa chấtcóhại cho sinh vậtsống có thể gồm 4 nhóm: Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 8 Nhóm 4: Các chấthữucơ tổng hợp •Các chất Polyclorua biphenyl – PCBs. •Các hợpchấthữucơđavòngthơm ~ PAHs Styren, Dioxin, và các loại khác Các Hoá ChấtMôiTrường Hóa chấtcóhạichosinhvậtsống có thể gồm 4 nhóm: 3 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 9 Đạilượng liên quan đến đánh giá độctính 1. Liềulượng ảnh hường *** LD50 Lethal Dose Liềulượng gây chết50% sốđộng vật thí nghiệm Sucrơza LD50~ 29,700mg/kg Xianua LD50 ~ 96.4mg/kg, LD50 của PCBs là 1 mg/Kg Giá trị LD50 khác nhau đốivớitừng lòai động vật, thậmchíđốivớitừng giới tính và tuổitác trong cùng lòai động vật Giá trị LD50 càng nhỏđộc tính càng cao Các chấtcóđộc tính cấp III được xem là có độctínhthấp khơng gây độcnhấtlàđộccấptính LD50 (mg/Kg) – chuột Qua tiêu hóa Qua da Cấp độc Dạng rắn Dạng lỏng Dạng rắn Dạng lỏng IA (rất độc) IB (độc tính cao) II (độc tính trung bình) III (độc tính thấp) <5 5-50 50-200 >500 <20 20-200 200-2000 >2000 <10 10-100 100-1000 >1000 <40 40-400 400-4000 >4000 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 10 Đạilượng liên quan đến đánh giá độctính 2. Nồng độ ảnh hường *** LD50 Lethal Concentration Nồng độ gây chết 50% sốđộng vật thí nghiệm 3. Liềulượng chấpnhậntối đa trong ngày ADI Accepted Daily Intake là liềulượng tối đa chophéptiếpnhận trong ngày (mg/Kg) 4. Dư lượng tối đa cho phép MRL Maximum Residue Limít là nồng độ tối đachophépcủa chất đang xem xét tồndư trong thựcphẩmhay đốitượng xem xét (mg/Kg) Kim lọai Thức ăn MPC- Úc 1997 (mg/Kg trọng lượng tươi) Á As Cd Hg Thiếc Gan gà Các lọai thức ăn Chocolate Rau Thòt Đậu phộng Lúa/lúa mì Tất cả thức ăn/cá Tất cả các lọai thức ăn 2 1 0.5 0.1 0.05 0.05 0.1 0.03/0.5 50 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 11 Đạilượng liên quan đến đánh giá độctính 5. Khả năng phân hủyhoặcthờigianphânhủy,= lượng thờigiansử dụng để phân hóa DT50 = 50% gốccủa nó; DT90 = 90% gốccủanó Ví dụ DT50 củaCdlà150 nămcủa ĐT là 40 năm Ví dụ: Đánh giá thuốctrừ sâu bằng DT50 DT50 Ngày Mức độ * < 20 Khơng q bền 21 – 90 Độ bềnvừaphải > 90 Rấtbền Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 12 Đánh Giá ĐộcTínhqua mức độ gây ung thư Đánh giá mức độ gây ung thư có nămcấptừ A tớiE A –códấuhiệurõrànggâyungthư cho người, Asen, Dioxin, PAHs B –Chì, có khả năng làm chất gây ung thư (propable carcinogen) C – Chấtcólẽ gây ung thư (posible less than probable) E –khơng có dấuhiệurõrànggâyraungthư D –khơng được phân loại, khơng có chứng cứđầy đủ gây ung thư Ví dụ liềulượng an tòan của chì trong máu cho người là 10 ug Pb/100ml máu, 50ug/100ml sẽ gây tổnthương trung tâm thầnkinhvàpháttriểndị tật 4 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 13 Đánh Giá ĐộcTính LD50: đượcsử dụng để đánh giá độ độccủachất(hóahọc) Các con đường phân bố / tuyếntiếpxúc(Động vật/ Con người) Da biểubì/ Da Sự hít thở/ Sự hơ hấp Ăn, uống / thơng qua dạ dày Các ảnh hưởng có hạicủa các hố chấtcóthể gây ra tác hạichotấtcả các sinh vậtsống và khu vựccư trú trong các hệ sinh thái → Nguy cơ ơ nhiễmsinhthái Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 14 Đánh Giá LiềuLượng HấpThu Phương trình ước tính liềulượng hấp thu khi xuấthiện độc tính trong mơi trường Lượng lấyvào＝Cexp x CR x FI x AF/BW C exp – nồng độ trungbìnhtiếpxúc CR – cường độ tiếpxúc FI – Tỉ lệ lấythuvào AF –Tỉ lệ hấpthụ BW – Trọng lượng cơ thể Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 15 Những phép thửđộctính -Các lồi ở biểncóđộ nhạycảmcaohơncáclồinướcngọtvàcho phép đưara4 lồisinhvậtkiểmnghiệm để quan trắcnướcvàbùnở củasơng: vi khuẩnbiển Vibrio fischeri, sự nảymầmcủatảo, thí nghiệm độctínhlênđộng vật2 mảnh vỏ C.gigas và lồi giáp xác C.arenarium (Pháp). - Thử cá lòng tong Rasbora sp. , thử tép gạo Macrobrachium lanchesteri, thử cá bảy màu Poecilia reticulata, cá chép Cyprinus carpio - Thử rậnnước Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 16 Thử vi khuẩn phát quang - -Vi khuẩn phát quang - V. fischeri phát ra ánh sáng mộtcáchtự nhiên. Enzyme là mộtloạivi khuẩn phát ra ánh sáng gây xúc tác cho phản ứng sau: FMNH2 + O2 + R-CO-H FMN + R-COOH + H2O + Light (490 nm) -Sự phát quang sinh họccủavi khuẩn V. fischeri tương ứng vớisự chuyểnhóa củatế bào. Mộtchất độcsẽ gây thay đổitìnhtrạng tế bào vớinhững mức độ khác nhau như: vách tế bào, màng tế bào, dây chuyềnvậnchuyển điệntử, enzymes xúc tác, cấutạo huyếttương. Như ng tấtcả những trường hợpthay đổinàythìtương ứng vớisự suy giảm phát quang sinh học. Sự suy giảm ánh sáng được đobằng máy đốnhsángđể đosự phát quang. b. Ngun tắcthử nghiệm: -Phương pháp thử gọilàTM test vớithiếtbị Microtox Analyser model 500 ( ISO, 1998 ). -Vi khuẩn phát quang Vibrio fischerii NRR-11177 -Ngunlýthử nghiệm: là kiểmsốtqtrìnhtraođổichấtcủavi sinhvật phát quang thờigianngắn 5 – 15 phút, Nhiệt độở15 – 270C. 5 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 17 Yếutốảnh hưởng đếnnồng độ chất độc trong MT Phương thức đưa chất ô nhiễm vào môi trường • Dạng nguồn thải: nguồn điểm và không điểm • Lưu lượng chất thải • Thành phần chất thải độc hại Tính chất vật lý của chất ô nhiễm •Độtan •Tỉtrọng • Dạng tồn tại Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 18 Yếutốảnh hưởng đếnnồng độ chất độctrongMT Phương thức đưa chất ô nhiễm vào môi trường • Dạng nguồn thải: nguồn điểm và không điểm • Lưu lượng chất thải • Thành phần chất thải độc hại Tính chất vật lý của chất ô nhiễm •Độtan •Tỉtrọng • Dạng tồn tại Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 19 Yếutốảnh hưởng đếnnồng độ chất độc trong MT • Tính chất hoá học của chất ô nhiễm • Tính chất sinh hoá (khả năng chuyển hoá) của chất thải độc hại • Tính tồn lưu trong môi trường (các yếu tố ảnh hưởng đến tồn lưu trong môi trường là số lần và liều lượng đưa vào môi trường, đặc tính của độc chất, tính hấp thụ và hấp phu, sự bay hơi, quá trình tích luỹ sinh học, điều kiện ngoại cảnh…) • Đặc điểm tác dụng sinh học (tích luỹ sinh học của chất độc ở các mô cơ thể, thường bò ảnh hưởng bởi tính ưa mỡ của hoá chất, vận tốc biến dưỡng, bán sinh của hoá chất trong sinh vật) Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 20 Yếutốảnh hưởng đếnnồng độ chất độctrongMT • Điều kiện thuỷ văn, khí tượng ngọai cảnh nhự chuyển hoá hoá học tương tự như sự chuyển hoá sinh học gồm có: thuỷ phân, acid hoá, sự khử và các phản ứng quang xúc tác, và phân huỷ sinh vật •Sựquangphângiải • Thuỷ phân • Sự chuyển hoá do vi sinh vật •ĐộpH 6 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 21 Phân lọai hiệu ứng gây độc • Phân lọai dựatheođiểmcuối (endpoint) gồmhiệu ứng gây ung thư và hiệu ứng không gây ung thư •Vídụ chì gây khốiu thậnhay thiếu cân trẻ sơ sinh, thiếu máu, tăng huyếtápgiảmIQ •Phânlọai dựatheocơ quan tiêu điểm (thận đ/v Cd, Tủy đ/v benzen, phổi đ/v paraquat) •Phânlọai theo tác dụng tứcthờihay tácdụng chậm: • Độc mãn tính, tác dụng gây hạinếuhàngngàyhóachất đưavàotrongcơ thể phầnlớnthờigiansống của động vậtthực nghiệm • độccấp tính, tác dụng gây hại trong thờigianngắnsau24 h tiếpxúc • Độcbántínhcấp, gây hạinếu hàng ngày đưavàocơ thể trong khỏang thời gian dưới 10% thờigiansống của động vậtthực nghiệm •Phânlọai theo dạng phụchồivàkhôngphụchồi •Phânlọai theo tác động cụcbộ (axít hay bazơ) hay hệ thống (CO, CN, kim lọai nặng…) Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 22 Đánh giá độctínhcủachất không gây ung thư • Chất không gây ung thư là chấtgâyđầu độccơ thể nhưng không gây khốiu •Ngưỡng tác dụng là mứcliềulượng hay nồng độ mà dưới chúng thì tác động gây hại đ/v tế bào chưapháthiện Ví dụ liềulượng an tòan củachìtrongmáuchongười là 10 ug Pb/100ml máu, 50ug/100ml sẽ gây tổnthương trung tâm thầnkinhvàpháttriểndị tật •Mứctácdụng không quan sát được, NOEL, non-observed effect level, hay NOAEL, non-observed adverse effect level. •Mứctácdụng nhỏ nhấtcóthể quan sát được LOEL là liềunhỏ nhấtcóthể tác dụng gây độc đếnmứccóthể quan sát được •Liềutiếpnhậnhàngngàycóthể chấpnhận được, ADI, Acceptable Daily Intake Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 23 Ví dụđánh giá ADI •ADI đượcWHO vànhiềuquốcgiasử dụng như tiêu chuẩnthực phẩmvàthứcuống •biếtNOAEL củachuột là 0.2mg/kg cân nặng/ngày, hãy xác định tiêu chuẩn As trong nướcuống củangười • ADI = 0.2/10 x10 = 0.002 mg/ngày, mỗingàymỗingườiuống 2L nướcvậy tiêu chuẩn As trong nướcuống là 0.001mg/L. • Ở Mỹ dùng RfD (liều tham chiếu – Reference Dose) • RfD = LOAEL/K •K = hệ số an tòan có tính đến độ nhạycảmcộng đồng (=10) x hệ số an tòan ngọai suy từ động vậtrangười (=10) x hệ số an tòan ngọai suy tự độc bán tính ra độccấp tính (=10) x hệ số an tòan ngọai suy từ LOEL đến NOAEL (=10) x hệ số điềuchỉnh từ 1-10 •Vídụ LOAEL của Lindane khi thử nghiệm độc bán tính cấp qua đường tiêu hóa củachuột là 5 mg/Kg. ngày. Xác định RfD cho người • RfD = 5/(10x10x10x10x5) = 10 -4 mg/Kg.ngày Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 24 Đánh giá rủirođốivớichất độc không gây ung thư •Quytrìnhcủa USEPA gồm4 bước •b1: xácđịnh tuyếntiếpxúc •B2: xácđịnh RfD •B3: xácđịnh liềulượng tiếp xúc (Cexp) •B4: xácđịnh chỉ số nguy hại = Cexp/RfD •Vídụ nướcgiếng khu vựcbịảnh hưởng củanướcthảixi mạ nên bị ô nhiễmCN vớinồng độ 0.03 mg/L, Ni=0.01mg/L, Cr(III)= 0.15mg/L. Mộtngườinặng 60 kg mỗingàyuống 2L nướctừ giếng này thì liệutáchạicóở mứcchấpnhận không? •Liềulượng CN = 0.03mg/L x 2L/ngày/60 kg = 0.001mg/kg.ngày •Chỉ số nguy hạinhỏ hơn1 rấtnhiềunênchấpnhận được Chất độc Nồng độ mg/L Liều lượng mg/kg.ngày RfD mg/kg.ngày Chỉ số nguy hại CN- Ni Cr Tổng 0,03 0,01 0,05 1.10 -3 3,3.10 -4 5.10 -3 0,02 0,02 1 0,05 0,017 0,005 0,072 7 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 25 Đánh giá độctínhcủachấtgâyungthư • Chấtgâyungthư là chấtcókhả năng thay đổicấu trúc ADN của tế bào gây thay đổichứcnăng của ADN, màng tế bào bị thay thế và khơng kiểmsóatđượcsự phân bào nên tạorakhốiu •Phânlọai chấtungthư dựavàoquanhệ liềulượng – đáp ứng của chúng Đánh giá mức độ gây ung thư có nămcấptừ A tớiE A – có dấuhiệu rõ ràng gây ung thư cho người, Asen, Dioxin, PAHs B –Chì, có khả năng làm chất gây ung thư (propable carcinogen) C – Chấtcólẽ gây ung thư (posible less than probable) E –khơng có dấuhiệu rõ ràng gây ra ung thư D –khơng đượcphânloại, khơng có chứng cứ đầy đủ gây ung thư •Vídụ As gây ung thư da, phổi, Ni Cr gây ung thư phổivàcóđộc tính gen, Vynyl chlorua gây ung thư gan… Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 26 Ô NHIỄM NƯỚC và PHÂN TÍCH SINH THÁI ĐỐI VỚI CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 27 3.1 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 28 NGUO NGUO À À N GÂY Ô NHIỄM MÔI N GÂY Ô NHIỄM MÔI TR TR Ư Ư Ơ Ơ Ø Ø NG N NG N Ư Ư Ơ Ơ Ù Ù C C TỰ NHIÊN M ư a Tuyết Bão Lũ lu ï t Nhiễm phèn, mặn NHÂN TẠO Công nghiệp Sinh hoạt Nông nghiệp Giao thông 8 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 29 3.1 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 64% 4% 32% Nước thải sinh hoạt đô thò Nước thải bệnh viện Nước thải sản xuất từ các khu công nghiệp To To å å ng ng : 3.110.000 m : 3.110.000 m 3 3 n n ư ư ơ ơ ù ù c c tha tha û û i i / / nga nga ø ø y y Hình 1.3 Ướctínhtổng lượng nướcthảihàngngày(Việt Nam) Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 30 3.1.1 N Ư Ơ Ù C THA Û I SINH HOA Ï T Chất ô nhiễm Hệ số (g/người/ngày ) 1 Chất rắn lơ lửng (SS) 70 – 145 2 Amoni (N-NH 4 ) 3,6 - 7,2 3TổngNitơ(N) 6 –12 4 Tổng Phospho 0,6 - 4,5 5BOD 5 45 – 54 6 COD (dicromate) 85 – 102 7 Dầu động thực vật 10 – 30 Nguồn : Rapid Environmental Assessment, WHO, 1995. Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 31 3.1.1 N Ư Ơ Ù C THA Û I SINH HOA Ï T TT Chất ô nhiễm Nồng độ (mg/l) 1BOD 5 (20 0 C) 450-540 2 Chất rắn lơ lửng (SS) 700-1450 3 Tổng Nitơ (theo N) 60-120 4 Tổng Photpho (theo P) 20 5 Vi sinh (MPN/100ml) Tổng Coliform Fecal coliform Trứng giun sán 10 6 -10 9 10 5 -10 6 10 3 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 32 3.1.2. N Ư Ơ Ù C CHA Û Y TRA Ø N Thành phần Các thông số Nguồn ô nhiễm Các chất dinh dưỡng Nitơ, Phospho Rác thải sinh hoạt, các loại phân bón cho cây trồng, vườn cỏ, các chất vô cơ bò phân hủy dễ phân hủy sinh học và chất bền vững COD, BOD Thuốc diệt cỏ, trừ sâu, diệt côn trùng,Hydrocacbon Phân động vật, dầu mỡ, lá cây bò phân hủy và rác thải. Thuốc trừ sâu và diệt côn trùng trong NN, công viên, gia đình. Các chất vô cơ Chất rắn lơ lửng. Chất rắn không tan, kim loại nặng. Bụi và rác thải và các nguồn từ sản xuất nông nghiệp. Vi khuẩn Tổng coliform, coliform phân và các mầm bệnh khác. Phân động vật, vi khuẩn đất và các chất thải sinh hoạt từ gia đình. 9 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 33 3.1.2. N Ư Ơ Ù C CHA Û Y TRA Ø N Tác nhân ô nhiễm % nguồn TT % không TT COD 30 70 Tổng Phospho 34 66 Tổng Nitơ 10 90 Fecal coliform 10 90 Pb 43 57 Cu 59 41 Cad 84 16 Cl 50 50 Zn 30 70 Ar 95 5 Hg 98 2 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 34 3.1.3. N Ư Ơ Ù C THA Û I CÔNG NGHIE Ä P Nước thải sản xuất các công ty dệt – nhuộm - may pH SS COD BOD 5 Tổng P Tổng N – 120 1.029 280 – – – 306 655 340 – – – 15 2.460 1.220 – – – 25 1.558 814 – – –11557262 – – –2134375 – – –– 6.350 2.857 –– Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 35 3.1.3. N Ư Ơ Ù C THA Û I CÔNG NGHIE Ä P pH SS COD BOD 5 7,54 258 831 432 – 577 660 356 – 1.070 2.182 1.200 – 280 829 482 – 1.960 2.360 1.251 – 1.520 2.190 1.024 – 405 425 199 NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 36 3.1.3. N Ư Ơ Ù C THA Û I CÔNG NGHIE Ä P pH SS COD BOD 5 –76405273 – 333 501 270 – 138 308 185 –44381154 pH SS COD BOD 5 – 284 346 166 – 2.070 4.646 2.786 – 13.000 8.821 4.726 NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY - HẢI SẢN SẢN XUẤT NƯỚC CHẤM, GIA VỊ 10 Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 37 3.1.3. N Ư Ơ Ù C THA Û I CÔNG NGHIE Ä P SS COD BOD 5 114 6.570 3.150 66 206 125 59 70 40 62 81 36 40 60 31 chế biến thực phẩm, bánh kẹo SS COD BOD 5 960 1.029 183 Nướcthải chế biếngỗ Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 38 3.1.3. N Ư Ơ Ù C THA Û I CÔNG NGHIE Ä P pH SS COD BOD 5 Tổng P Tổng N 5,8 117 1.215 569 6,72 3,66 – 565 2.344 1.266 – – – 465 3.053 174 – – – 365 4.462 2.677 – – – 148 260 140 – – – 226 1.626 189 – – Sản xuất bia – rượu SS COD BOD 5 1.875 21.493 7.523 92 748 318 s ả nxu ấ tdư ợ c ph ẩ mvàthi ế t b ị y t ế Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 39 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 40 1 Song chắn rác 2 Lưới lọc 3 Bể lắng cát 4 Bể điều hòa 5Bểlắng 6 Bể vớt dầu mỡ 7Bểlọc 8 Tách các hạt bằng lực ly tâm và lực nén 1. PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC [...]... Thi Van Ha, 4/2008 Đặc điểm sinh thái của các cơng trình làm sạch Khái niệm • Hệ sinh thái trong các trạm xử lý nước thải từ công trình xử lý cơ học, xử lý sinh học nhân tạo cho đến khi xả ra nguồn tiếp nhận được coi là hệ sinh thái nhân tạo Hệ sinh thái trong các công trình xử lý sinh học tự nhiên như sông, hồ, kênh, mương…được xem xét như một hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái trong các trạm xử lý... hệ sinh thái Ở tiểu hệ sinh thái (b) các yếu tố điều khiển là cường độ thổi khí O2, tốc độ khuyếch tán vì các yếu tố này đảm bảo cho hệ sinh thái làm việc ổn đònh và cân bằng Trong tiểu hệ sinh thái (c), các yếu tố điều khiển là liều lượng chất khử trùng và thời gian tiếp xúc Khi giảm lượng vi khuẩn thì sẽ gây ảnh hưởng tới sự ổn đònh của hệ sinh thái tiếp sau nó Tiểu hệ sinh thái (d) là tiểu hệ sinh. .. khiển • • Ví dụ: Trong trạm xử lý nước thải, hệ sinh thái của các công trình làm sạch sinh học có thành phần sinh học không rõ nét Các tiểu hệ trước chuẩn bò năng lượng cho các tiểu hệ sau hoạt động ổn đònh Trong trạm xử lý nước thải thường bao gồm các công đoạn cơ bản sau: – – – a – Xử lý cơ học b – Xử lý sinh học bậc 1 c – Khử trùng d – Xử lý sinh học bậc cao hơn (xử lý triệt để) – e – Xử lý bùn,... cho tới vò trí trước được làm sạch trở lại thì được gọi là hệ sinh thái nhân tạo kết hợp tự nhiên Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 46 47 • Các hệ sinh thái trong các công trình xử lý nước thải là hệ sinh thái hở (có dòng năng lượng đi qua, có đầu vào và đầu ra nhưng năng lượng không bảo toàn (chủ yếu là hệ sinh thái tự nhiên) Giữa các tiểu hệ sinh thái trong từng công trình làm sạch có ranh giới rõ ràng Nguyen... của hệ sinh thái tiếp sau nó Tiểu hệ sinh thái (d) là tiểu hệ sinh thái kế tiếp của (b), tại đây các thành phần năng lượng bò tiêu hoa do quá trình Nitrat, Nitrít hóa cũng như các quá trình khí phốt phát Tiểu hệ sinh thái (e) có các yếu tố điều khiển là điều kiện khuấy trộn, nhiệt độ và lượng cặn vào bể Tiểu hệ sinh thái (f) là hệ sinh thái tự nhiên Các yếu tố tự nhiên đóng vai trò quan trọng, yếu tố... lý cơ học (CTXLCH) E: Dòng năng lượng đi vào hệ thống L: Dòng năng lượng đến các công trình xử lý cơ học R: Dòng năng lượng đến các công trình xử lý cặn Trong các công trình xử lý sinh học (CTXLSH) O1: Dòng W dùng để oxi hóa các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O T1: Phần W dùng trong quá trình tổng hợp tế bào vi sinh vật B1: Phần W dùng để chuyển hóa các phần hữu cơ từ công trình làm sạch sinh học sang... bò oxi hóa sinh hóa, những chất này là nguồn cung cấp năng lượng ban đầu - năng lượng sơ cấp nguyên • Sinh vật tiêu thụ ở bậc dinh dưỡng 1: bao gồm các lọai vi khuẩn nấm, xạ khuẩn, các vi sinh vật này tham gia vào quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ ngay trong bản thân nước thải • Sinh vật tiêu thụ ở bậc dinh dưỡng 2: bao gồm các loại nguyên sinh động vật, trùng roi, thảo trùng Các vi sinh vật này... hợp chất hữu cơ trong quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ trong các công trình xử lý sinh học • Sinh vật tiêu thụ ở bậc dinh dưỡng 3: bao gồm các loại giun, ấu trùng, bọ … Các hệ này tồn tại dưới dạng màng vi sinh vật (trong bể biophin) và dưới dạng bùn họat tính (trong bể aeroten) • Sự hình thành các hệ sinh thái này phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố con người trong vai trò điều khiển liều lượng... công trình lắng cơ học tiếp sau đó H1: Năng lượng dùng trong quá trình hô hấp của vi sinh vật Trong các công trình xử lý bùn cặn (CTXLC) T2: Năng lượng tổng hợp nên sinh khối của tế bào H2: Năng lượng dùng trong quá trình hô hấp B2: Phần năng lượng được giữ lại trong các công trình xử lý bùn cặn để bổ sung cho giai đoạn tiếp theo Nguyen Thi Van Ha, 4/2008 52 13 Cơng trình làm sạch sinh học tự nhiên Các... tích cực của các loài vi sinh vật, tảo… • Các thành phần sinh thái bao gồm: các vi khuẩn, tảo, trùng roi, thảo trùng và một số các loại ấu trùng lớn, các loại thực vật bậc cao, các loài tôm, cá … Các vi sinh vật và xạ khuẩn tham gia vào quá trình phân hủy chất hữu cơ và giải phóng ra CO2, các loài tảo lại sử dụng CO2 để quang hợp và giải phóng O2 cho hoạt động của các loài vi sinh vật khác • Trong một . 4/2008 47 Kh Kh á á i i ni ni ệ ệ m m Hệ sinh thái trong các trạm xử lý nước thải từ công trình xử lý cơ học, xử lý sinh học nhân tạo cho đến khi xả ra nguồn tiếp nhận được coi là hệ sinh thái nhân tạo. Hệ sinh thái trong. trường, đặc tính của độc chất, tính hấp thụ và hấp phu, sự bay hơi, quá trình tích luỹ sinh học, điều kiện ngoại cảnh…) • Đặc điểm tác dụng sinh học (tích luỹ sinh học của chất độc ở các mô cơ thể,. NI Ệ Ệ M M 9 Độc chất học là môn nghiên cứu sự tồn lưu chuyển hoá và độc tính của chất độc trong môi trường và trong cơ thể sinh vật. 9 Sự tồn lưu chuyển hoá và độc tính của chất độc trong môi trường