Hóa học môi trường - Chương 3 ppt

CHƯƠNG HÓA HỌC CỦA THỦY QUYỂN (WATER CHEMISTRY) Thuỷ vùng có chiều dày khoảng 10 đến 20km độ sâu khoảng dăm bảy kilômét vỏ trái đất tiến lên phía khoảng 12km khí Hầu hết lượng nước (97%) nước đại dương nước mặn Trong số 3% cịn lại 2,7% trạng thái rắn - khối băng, 0,3% nước lục địa (nước mặt nước ngầm) nước khí Tính chất hóa học nước tự nhiên nước biển 1.1 Nước tự nhiên (Natural Water) Thành phần nước tự nhiên Nước tự nhiên chiếm 1% tổng lượng nước trái đất gồm nước sông hồ, nước bề mặt nước ngầm Thành phần hóa học nước sơng hồ trình bày bảng sau: Bảng 3.1: Thành phần hóa học nước sông hồ Thành phần % Trọng lượng Thành phần % Trọng lượng CO32- 32,5 Ca2+ 20,4 SO42- 12,4 Mg2+ 3,4 Cl- 5,7 Na+ 5,8 SiO2 11,7 K+ 2,1 NO3- 0,9 (FeAl2)O3 2,7 Sự phân lớp nước bề mặt Đặc trưng chất lượng nước phụ thuộc nhiều vào tương tác vật lý, hóa học sinh học Chúng biến động q trình biến đổi địa chất, địa hóa thể thơng qua lưu thơng, vận chuyển, chuyển hóa, tích tụ vật chất lượng thông qua hoạt động thể sống môi trường Nước bề mặt phân bố thành lớp sau: Lớp bề mặt: có bề dày từ 50 đến 500µm Ở lớp xảy cân động khơng khí nước Lớp chính: tùy theo độ sâu phân chia lớp theo phân bố nhiệt độ Lớp trên: chịu ảnh hưởng tia sáng mặt trời, xảy phần lớn hoạt động sinh học Lớp dưới: chịu ảnh hưởng tia sáng mặt trời nên có nhiệt độ thấp 32 Lớp đáy: nơi xảy phản ứng trao đổi trầm tích nước, trình sinh học phân hủy hợp chất hữu tiêu thụ oxi hòa tan, kết hàm lượng oxi giảm, q trình yếm khí tăng xảy trình khử NO3- → NO2- → N2 SO42- → H2S Sự phân tầng nhiệt độ hồ liên kết phản ứng lý hóa sinh trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2: Sự phân tầng nhiệt độ hồ liên kết phản ứng lý hóa sinh Nhiệt độ Vùng Độ sâu, m Trạng thái 20oC Vùng nóng ẩm Hiếu khí, quang hợp, tồn động thực vật phù du 17oC Vùng gián đoạn 12 Nhiệt độ giảm, tạo vùng gián đoạn vật lý 7oC Vùng lạnh 21 Trạng thái yếm khí, kết tủa sulfit kim loại, phát triển vi sinh vật yếm khí 4oC Vùng lắng 36 Thành phần hữu bậc cao, sulfit kim loại, vi sinh vật yếm khí, nước tù Phức chất nước Các hợp chất humic hợp chất không bị phân hủy tạo nên từ phân hủy xác thực vật Chúng xuất chất lắng đọng đầm lầy lớp trầm tích nước hay nơi có nhiều thực vật bị phân hủy Các hợp chất humic phân loại theo độ tan bao gồm: humin sản phẩm gốc thực vật không chiết suất được, axit humic sản phẩm kết tủa q trình axit hóa, axit fulvic chất hữu lại dung dịch axit Các hợp chất humic ảnh hưởng lớn đến tính chất nước như: tính bazơ, tính hấp phụ đặc tính tạo phức Các hợp chất humic chất có phân tử lượng cao từ vài trăm (axit fulvic) đến vài chục ngàn (axit humic humin) Ví dụ phân tử C20H15(COOH)6(OH)3(CO)2 có phân tử lượng 666 Các hợp chất humic liên kết với hình thành khung cacbon có chứa gốc thơm, nhóm oxi hoạt động có nhóm giống protein cacbohydrat Các thành phần dể dàng bị hydro hóa từ hạt nhân thơm lại bền với phản ứng sinh học Các hợp chất humic tạo phức với ion kim loại tạo nên nhóm cacboxyl phenol hydroxyl Các hợp chất humic không tan, humin axit humic trao đổi cation với nước có khả tích lũy (tạo phức) với số lượng lớn 33 1.2 Nước biển (Sea Water) Thành phần nước biển Nước biển sản phẩm kết hợp khối lượng khổng lồ axit bazơ từ giai đoạn đầu hình thành Trái đất Các axit HCl, H2SO4 CO2 sinh hoạt động núi lửa kết hợp với bazơ sinh trình phong hóa đá thời nguyên thủy tạo nên muối nước Thành phần chủ yếu nước biển anion Cl-, SO42-, CO32-, SiO32-… cation Na+, Ca2+… Nồng độ muối nước biển lớn nước 2000 lần Trong nước biển H2 O2 Na, Cl2, Mg chiếm 90%; K, Ca, S (SO42-) chiếm 3%; chất lại chiếm 7% tổng lượng chất Thành phần nước biển với dạng trình bảng 3.3 Cân nước biển Cân nước biển phức tạp hỗn hợp hệ thống phức tạp hỗn hợp hệ thống nguyên tố với thông số: nhiệt độ trung bình 5oC (0oC – 30oC), áp suất trung bình 200atm, (1atm bề mặt 1000 atm đáy) Độ pH nước biển dao động ổn định khoảng 8,1 ± 0,2 giải thích tồn hệ đệm sau: (1) Do có tồn hệ H2CO3 - HCO3- - CO32CO2 + H2O HCO3- pH < pH > 8.3 H2CO3 pH > H+ + HCO3- H+ + CO32- (2) Do có tồn hệ B(OH)3 - B(OH)4B(OH)3 + H2O B(OH)4- + H+ (3) Do có tồn hệ trầm tích đáy biển, cation hịa tan tác dụng với sillicat đất lắng xuống đáy biển hình thành khống chất tự nhiên 3Al2Si2O5(OH)4(r) + SiO2(r) + 2K+ + 9H2O + 2Ca2+ 2KCaAl2SiO16(H2O)6(r) + 6H+ 34 Bảng 3.3: Thành phần nước biển Nguyên tố Hàm lượng, g/m3 Dạng phổ biến Nguyên tố Hàm lượng, g/m3 Dạng phổ biến Li 0,17 Li+ S 2460 SO42-, MgSO4, NaSO4- Na 10,5x103 Na+ P 0,07 HPO43-, H2PO42-, MgPO4- K 380 K+ F 1,3 F-, MgF+ Rb 0,12 Rb+ Cl 18980 Cl- Cs 0,0005 Cs+ Br 65 Br- Mg 1270 Mg2+ (MgSO4) I 0,06 I-, IO3- Ca 400 Ca2+, CaSO4 Fe 0,01 Fe(OH)2+, Fe(OH)4- Sr Sr , SrSO4 Zn 0,01 Zn2+, ZnOH+, ZnSO4 Ba 0,03 Ba2+, BaSO4 Mo 0,01 MoO42- B 20 B(OH)3, [B(OH)4]- Cu 0,003 Cu2+, CuOH+, CuSO4 Al 0,01 [Al(OH)4]- Mn 0,002 Mn2+, MnSO4 Pb 0,003 Pb2+, [PbSO4], [Pb(CO3)2]2- Cd 0,0001 Cd2+, CdCl+ 0,6 NO3-, NO2-, NH4-, N2 0,00003 HgCl3-, HgCl42- N 2+ Hg (Nguồn: Đặng Kim Chi, 2006) 35 Các thông số đánh giá mức độ ô nhiễm nước 2.1 Độ đục (Turbidity) Giới thiệu chung Thuật ngữ độ đục nước nói đến nước chứa chất lơ lững, chất hữu phân rả động thực vật Độ đục ngăn cản truyền thẳng ánh sáng vào nước Độ đục gây chất lơ lững với kích thước đa dạng từ dạng huyền phù (colloidal) đến hạt thô (coarse) phụ thuộc vào mức độ khuấy trộn nước Ở hồ thủy vực nước tĩnh, độ đục gây hạt có kích thước nhỏ dạng huyền phù Cịn sơng mùa lũ, hầu hết độ đục gây hạt phù sa có kích thước lớn Ngồi q trình chảy biển sơng cịn nhận chất nhiễm từ khu đô thị, công nghiệp, nông nghiệp mà chúng chảy qua Q trình làm tăng thêm độ đục sơng nguồn ô nhiễm Các chất lơ lững gây nên độ đục chia làm hai loại: chất vô hữu Các chất vô bao gồm khoáng, sét, phù sa Các chất hữu bao gồm vi khuẩn, tảo vi sinh vật nước… Nguồn gốc độ đục (1) Nguồn tự nhiên: chủ yếu chất vô bao gồm hạt keo, vật chất lơ lững mịn thô (vi khuẩn, sét, đất, cát nước…) (2) Nguồn nhân tạo: độ đục sơ cấp gây nước rửa từ mặt đường, vật chất hữu từ nước thải sinh hoạt công nghiệp Các vi sinh vật lơ lửng lấy thức ăn từ vật chất hữu gây độ đục thứ cấp Tầm quan trọng độ đục môi trường Độ đục ngăn cản truyền thẳng ánh sáng vào nước, ảnh hưởng đến trình quang hợp, gây thẩm mỹ sử dụng nước, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Các vi khuẩn gây bệnh xâm nhập vào hạt rắn, khơng khử trùng trở thành vi khuẩn gây bệnh nước Độ đục nhân tố quan trọng xem xét cấp nước sinh hoạt nguyên nhân sau: (1) Tính thẩm mỹ: độ đục nước cấp không chấp nhận Người dân ý thức nguồn nước với độ đục cao đồng nghĩa với nước bị ô nhiễm chứa nhiều chất độc nguy hại cho sức khỏe (2) Khả lọc: trình lọc nước gặp nhiều khó khăn gia tăng chi phí độ đục gia tăng Trong trường hợp bể lọc chậm sử dụng thời gian lọc ngắn gia tăng chi phí làm vật liệu lọc (3) Khả diệt trùng: trình khử trùng nước cấp thường đươc thực hóa chất bao gồm chlorine (Cl2), ozon (O3), chlorine dioxit (ClO2) tia cực tím Để q trình khử trùng đạt kết cao cần phải có tiếp xúc hồn tồn hóa chất bề mặt tế bào vi sinh vật Khi độ đục nước cao ngăn cản tiếp xúc hóa chất đến vi sinh vật làm q trình khử trùng khơng đạt kết cao 36 Đơn vị đo độ đục đơn vị độ đục = 1mg SiO2/lít nước Đơn vị chuẩn độ đục cản trở quang học 1mg SiO2 hịa tan lít nước cất gây Theo hướng dẫn tổ chức y tế giới (WHO), độ đục nước uống không vượt từ – 5NTU (Nephelometric Turbidity Unit) 2.2 Độ màu (Color) Độ màu biểu thị độ lệch quang phổ từ dung dịch chuẩn Giới thiệu chung Nhiều nguồn nước mặt, đặc biệt nguồn nước từ vùng đầm lầy thường có độ màu cao khơng thích hợp dùng để cấp nước cho sinh hoạt công nghiệp không xử lý để loại bỏ màu Nguồn gây màu chủ yếu nước chất mùn, chúng tạo thành từ q trình hịa trộn nước chất hữu phân hủy từ lá, cành tất giai đoạn phân hủy chúng nước Ngoài hợp chất mùn chứa sắt tạo độ màu cao nước Màu tự nhiên tồn nước hạt keo mang điện tích âm Việc loại bỏ màu thực phương pháp keo tụ Q trình dùng muối có chứa ion kim loại mang hóa trị ba sắt nhơm cho vào nước Nguồn gốc màu nước chia làm hai loại Nguồn tự nhiên: nước mặt có độ màu cao chứa hàm lượng lớn chất lơ lững Đặc biệt, sông chảy qua khu vực đất sét màu đỏ độ màu tăng cao mùa lũ Màu nước gây vật chất lơ lững gọi màu biểu kiến (apparent color) Màu gây loại thực vật, chất hữu (axit mùn, hạt keo…) gọi màu thật (true color) Cường độ màu thật gia tăng với gia tăng pH nước Nguồn nhân tạo: Màu nước gây chất ô nhiễm có độ màu cao nước thải cơng nghiệp dệt nhuộm, chế tạo giấy Q trình nghiền gỗ tạo lượng lớn nước thải chứa dẫn xuất lignin vật liệu khác Chúng hịa tan hồn tồn nước, khơng bị phân hủy sinh học có độ màu cao Khi nước thải thải vào nguồn nước tự nhiên làm tăng lớn độ màu nước Tác động đến sức khỏe cộng đồng độ màu nước Màu gây chất hữu tự nhiên nước ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ nguồn nước Ngồi cịn ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng thơng qua việc hình thành hợp chất chứa chlorine qua trình khử trùng Khi nguồn nước chứa chất hữu tự nhiên (gây độ màu) khử trùng chlorine Kết dẫn đến hình thành chloroform gồm dạng trihalometan hợp chất hữu chlor hóa khác Đây chất gây ung thư cho người bền tự nhiên Quá trình chlor hóa Cl2 + CH3 - nhóm hợp chất hữu CHCl3 (Chloroform, trichloromethan) nguồn gốc gây bệnh ung thư 37 Tổ chức y tế giới khuyến cáo độ màu cho phép nước uống không vượt 15 đơn vị màu [màu 1mg/lPt (Platine) dung dịch chuẩn K2PtCl6 (Kali chloroplatinate)] 2.3 pH Giới thiệu chung pH dùng để đo nồng độ dung dịch axit bazơ pH đo nồng độ ion H+ dung dịch Trong lĩnh vực cấp nước, pH xem nhân tố quan trọng xem xét tính tốn lượng hóa chất dùng trình keo tụ, khử trùng, làm mềm nước kiểm sốt ăn mịn Trong q trình xử lý nước thải phương pháp sinh học, giá trị pH kiểm sốt giá trị thích hợp cho hoạt động vi sinh vật Các q trình hóa học keo tụ, tách nước bùn thải, trình oxi hóa….địi hỏi giá trị pH phải kiểm sốt giới hạn nghiêm ngặt Vì tìm hiểu quan hệ pH, độ axit, độ kiềm có ý nghĩa quan trọng cấp nước trình xử lý nước thải Ý nghĩa hiểu biết giá trị pH Giá trị pH biểu qua nồng độ ion H+ dung dịch Ví dụ giá trị pH = → [H+] = 10-2, pH = 10 → [H+] = 10-10 pH không đo tổng độ axit hay độ kiềm dung dịch Điều chứng minh việc so sánh giá trị pH dung dịch axit sulfuric axit acetic 0,01N Giá trị pH axit sulfuric mức độ ion hóa cao cịn pH axit acetic mức độ ion hóa thấp Trong số trường hợp giá trị pOH, hoạt tính ion OH-, quan tâm Nó tính từ giá trị pH sử dụng mối quan hệ pH + pOH = 14 pOH = 14 – pH Nồng độ H+ OH- dung dịch không giảm đến Tuy nhiên giá trị pH đạt đến giá trị âm điều kiện dung dịch có tính axit cao ([H+]≥1,0) 38 Dung dịch đệm Dung dịch đệm dung dịch chứa chất có khả chống lại thay đổi pH dung dịch Dung dịch đệm thường bao gồm hỗn hợp - Hỗn hợp axit yếu muối (điều kiện axit) - Hỗn hợp bazơ yếu muối (điều kiện bazơ) - Hỗn hợp muối hoạt động bazơ muối hoạt động axit Các dung dịch đệm tiêu biểu (1) Potassium axit phthalate (KHC8H4O4) đệm cho mơi trường có khoảng pH = 4,01 + OH- COOH H2O - OOC + R R + - K OOC COO-H+ (2) Na2HPO4 KH2PO4 đệm cho mơi trường có khoảng pH = 6,89 Nếu H+ thêm vào: HPO42- (hoạt động bazơ) + H+ → H2PO4Nếu OH- thêm vào: H2PO4- (hoạt động axit) → H+ + HPO42OH- + H+ → H2O (3) Q trình phân hủy yếm khí Gluco C6H12O6 → CO2 + RCOO-H+ (axit aceitc, propionic…) Vôi (CaO) thêm vào giúp trung hịa axit tạo mơi trường thuận lợi cho vi sinh vật phân hủy chất hữu CaCO3 ↓ H2O ← → ← → CO2 ← → OH- + CaHCO3+ CaO + CO2 CaO + Ca(OH)2 + Ca(OH)2 Tầm quan trọng pH - Quá trình keo tụ hóa học: Al(OH)3 kết tủa pH < 4,5và Fe(OH)3 kết tủa pH 8,3) (2) 8,3) Độ kiềm Cacbonat – có khoảng giá trị pH mức trung bình (5 < pH < (3) Độ kiềm Bicacbonat – có khoảng giá trị pH thấp (pH < 5) Các áp dụng việc phân tích giá trị độ kiềm nước Các thông tin liên quan đến độ kiềm sử dụng nhiều thực tế bao gồm Quá trình keo tụ hóa học (Chemical Coagulation) Hóa chất sử dụng keo tụ trình xử lý nước cấp nước thải phản ứng với nước tạo thành hợp chất hydroxit kết tủa khơng hồn tồn Hydrogen giải phóng phản ứng với chất gây độ kiềm nước Khi độ kiềm nước có tác dụng đệm chống lại thay đổi pH tạo mơi trường thích hợp cho chất keo tụ hoạt động hiệu phản ứng xảy hồn tồn Q trình làm mềm nước (Water Softening) Độ kiềm nhân tố quan trọng phải xem xét để tính tốn liều lượng nồng độ vôi sođa dùng trình làm mềm nước phương pháp kết tủa Độ kiềm nước sau làm mềm phải xác định để tuân theo tiêu chuẩn chất lượng nước uống Ngồi q trình kiểm sốt ăn mịn (Corrosion Control), khả đệm (Buffer Capacity) mơi trường q trình xử lý nước thải công nghiệp…giá trị độ kiềm nhân tố quan trọng phải biết xác Tầm quan trọng độ kiềm nước Quan hệ phát triển tảo độ kiềm Trong mơi trường nước có phát triển nhanh tảo – tượng tảo nở hoa (Algal Bloom) – giá trị pH môi trường thường gia tăng cao lên đến 10 đặc biệt thủy vực nước nông Nguyên nhân tảo sử dụng CO2 trình quang hợp Bởi CO2 nước hoạt động axit, giảm CO2 nước dẫn đến giảm nồng độ ion H+ đồng thời làm tăng giá trị pH môi trường Khi giá trị pH gia tăng dẫn đến độ kiềm nước thay đổi Cùng với phát triển tảo, CO2 nước bị giải phóng khỏi mặt nước từ q trình chuyển hóa cacbonat bicacbonat theo phản ứng cân sau: 2HCO3- ← → CO32- + H2O CO32- + H2O + CO2 ← → 2OH- + CO2 43 Do q trình loại bỏ CO2 nước hoạt động tảo có xu hướng dẫn đến thay đổi dạng độ kiềm diện nước Độ kiềm bicacbonat chuyển thành cacbonat, cacbonat chuyển thành hydroxit Trong trình chuyển đổi tổng độ kiềm nước khơng thay đổi Sự phát triển tảo tiếp tục làm giảm CO2 nước giới hạn giá trị pH đạt từ 10 đến 11 Vào ban đêm hoạt động hơ hấp diễn mạnh CO2 tạo để bù lại phần sử dụng cho quang hợp vào ban ngày Quá trình giúp làm giảm giá trị pH môi trường Trong tự nhiên tồn lượng định ion Ca2+, ion Ca2+ phản ứng với ion cacbonat tạo thành CaCO3 (canxi cacbonat) hợp chất kết tủa Quá trình làm giảm độ kiềm nước theo phản ứng sau: Ca2+ + CO32- ← → CaCO3↓ phản ứng xảy pH > 10 Độ kiềm lò Nước lò thường chứa cacbonat hydroxit Chúng tạo từ phản ứng bicacbonat có nguồn nước CO2 khơng hịa tan nước đun sơi giải phóng thơng qua q trình bốc nước Chính điều kiện làm tăng pH thay đổi dạng độ kiềm giống mơi trường có phát triển mạnh tảo pH nước lên đến 11, nồng độ Ca2+ cao trình kết tủa CaCO3 xảy Độ kiềm cao nước nguyên nhân gây nên độ cứng nước 2.6 Độ cứng (Hardness) Độ cứng tổng nồng độ ion Ca2+ Mg2+ biểu thị dạng mg/l CaCO3 dung dịch Bảng 3.4: Các nguồn nước phân loại theo mức độ độ cứng mg/l CaCO3 Mức độ độ cứng – 75 Nước mềm 75 – 150 Nước cứng vừa phải 150 – 300 Nước cứng > 300 Rất cứng Nguyên nhân nguồn gốc gây độ cứng nước Độ cứng gây cation kim loại đa hóa trị Những ion có khả tạo phản ứng với xà phịng hình thành chất kết tủa phản ứng với anion nước tạo thành cặn lắng đường ống dẫn nước nóng, nồi đun, lò hơi… Các cation gây độ cứng nước chủ yếu Ca2+, Mg2+, Sr2+, Fe3+ Mn2+ Những cation phản ứng với anion có sẵn nước bảng 3.5 Các ion Al3+ Fe3+ đóng góp vào nguyên nhân gây độ cứng Tuy nhiên khả hòa tan chúng bị giới hạn giá trị pH nước tự nhiên nồng độ ion nước nhỏ 44 Bảng 3.5: Các cation gây nên độ cứng anion liên kết với chúng Cation gây độ cứng Anion Ca2+ HCO3- Mg2+ SO42- Sr2+ Cl- Fe2+ NO3- Mn2+ SiO32- Độ cứng chủ yếu bắt nguồn từ liên kết trình hình thành đất đá Nước mưa khơng có khả hịa tan hồn tồn lượng lớn chất rắn nước tự nhiên Khả hịa tan đạt có nhiều CO2 tạo từ hoạt động vi khuẩn đất Nước đất chứa lượng lớn CO2 hình thành cân dạng axit cacbonic Dưới điều kiện pH thấp, đá vôi bị hịa tan Bởi thành phần cấu tạo đá vơi khơng có CO32- mà cịn bao gồm ion khác SO42, Cl-, SiO32-…Các vật chất giải phóng từ phản ứng hịa tan nước cacbonat bị hịa tan Tóm lại nước cứng bắt nguồn từ khu vực có lớp đất bề mặt dày có hình thành đá vơi Mưa Lớp đất Khu vực hoạt động mạnh vi sinh vật → lượng lớn CO2 Xảy phản ứng CaCO3↓ + H2CO3 → Ca(HCO3)2 Tầng chuyển Khu vực hoạt động yếu vi sinh vật → lượng nhỏ CO2 Tiếp tục xảy phản ứng CaCO3↓ + H2CO3 → Ca(HCO3)2 Đường nứt Khu vực phản ứng hóa học xảy mạnh CaCO3↓ + H2CO3 → Ca(HCO3)2 MgCO3↓ + H2CO3 → Mg(HCO3)2 Hình 3.2: Nguồn gốc CO2 hòa tan chất gây nên độ cứng 45 Phân loại độ cứng nước Độ cứng chia làm loại: (1) dựa theo ion kim loại, (2) dựa theo anion liên kết với ion kim loại (1) Độ cứng Canxi độ cứng Magnesium Canxi Magnesium nguồn chủ yếu gây nên độ cứng nước tự nhiên Tổng độ cứng = Độ cứng Calcium + Độ cứng Magnesium (2) Độ cứng Cacbonat độ cứng Noncacbonat Độ kiềm cacbonat bicacbonat diện nước xem độ cứng cacbonat Độ cứng cacbonat gọi độ cứng tạm thời (temporary hardness) Khi độ kiềm < tổng độ cứng Độ cứng Carbonat (mg/l) = Độ kiềm (mg/l) Khi độ kiềm ≥ Tổng độ cứng = Tổng độ cứng (mg/l) Độ cứng Cacbonat (mg/l) Độ cứng cacbonat đặc biệt ý ion cacbonat bicacbonat có xu hướng phân ly tạo thành kết tủa nhiệt độ cao Quá trình thường xảy nồi đun, lò trình làm mềm nước vơi Ca2+ + 2HCO32- → CaCO3↓ + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO32- + Ca(OH)2↓ → 2CaCO3↓ + 2H2O Độ cứng gây ion khác cacbonat bicacbonat gọi độ cứng Noncacbonat hay gọi độ cứng vĩnh cữu (permanent hardness) khơng thể loại bỏ hay lắng chúng đun sôi Các ion gây nên độ cứng noncacbonat thường Cl-, SO42-, NO3-… Độ cứng Noncacbonat = Tổng độ cứng (3) Độ cứng giả (Pseudo Hardness) Độ cứng Cacbonat Sự diện ion Na+ nước biển nguồn nước khác làm giảm hiệu sử dụng xà phòng Khi Na+ diện nước với nồng cao tạo nên độ cứng giả Na+ ion gây độ cứng nước Tầm quan trọng độ cứng nước Độ cứng nước nhân tố quan trọng đánh giá chất lượng nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt cho mục đích cơng nghiệp Việc lựa chọn biện pháp thích hợp hiệu kinh tế trình làm mềm nước dựa vào kết phân tích độ cứng nước Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ Ca(HCO3)2 + MgCO3↓ + H2O + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + H2O 46 Ngoài độ cứng nước cịn ảnh hưởng đến chi phí sử dụng xà phòng cho giặt giũ Mg2+ + R-COO-Na+ R-COO-Mg2+ → Xà phịng - Dạng hịa tan + Na+ Dạng khơng hòa tan 2.7 DO (Dissolved Oxygen) Giới thiệu chung Oxi chất khí quan trọng để trì tồn tại, tạo lượng tái sản xuất tất sinh vật sống trái đất Trong nước tồn oxi xác định điều kiện hiếu khí hay yếm khí nhân tố ảnh hưởng đến đời sống loài thủy sinh vật Các chất khí khí có mức độ hịa tan nước định Oxi có mức độ hịa tan nước thấp chúng khơng phản ứng với hóa chất nước Ở điều kiện bảo hòa, oxi chiếm tỉ lệ 38% nước gấp gần hai lần tỉ lệ khí Nồng độ hòa tan oxi nước thay đổi từ 14,6mg/l 0oC đến 9,2mg/l 20oC khoảng 7mg/l 35oC với áp suất 1atm Bảng 3.6: Hàm lượng oxi hòa tan DO bão hòa nước áp suất 1atm Nhiệt độ, oC 10 15 20 25 30 Nước ngọt, mg/l 14,6 12,8 11,3 10,2 9,2 8,4 7,6 Nước mặn, mg/l 11,3 10,0 9,0 8,1 7,1 6,7 6,1 Hầu hết chất khí khí điều có mặt nước kết hai trình khuếch tán đối lưu Độ hịa tan chất khí nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất Độ hịa tan chất khí tăng nhiệt độ giảm áp suất tăng Giá trị thông số hịa tan xác định theo định luật Henry Pi = H.ai Trong H: Hằng số Henry (atm.l/mol) Pi: Áp suất riêng phần chất (atm) ai: Nồng độ chất i chất lỏng (mol/l) Ngoài độ hịa tan chất khí nước cịn phụ thuộc vào nồng độ muối dung dịch, chiều sâu lớp nước bề mặt mức độ ô nhiễm nguồn nước Sự hòa tan O2 tỉ lệ với áp suất riêng phần thay đổi theo nhiệt độ nguồn nước Bởi trình phân hủy sinh học gia tăng theo nhiệt độ nhu cầu oxi gia tăng với q trình oxi hóa Nồng độ hòa tan oxi nước đạt giá trị thấp tháng mùa hè nhiệt độ gia tăng cao Khi nồng độ hịa tan oxi đạt giá trị cao khoảng 8mg/l Ngoài khả hòa tan oxi giảm dần từ vùng nước đến vùng nước mặn 47 Nồng độ oxi nước giảm dần theo chiều sâu lớp nước Nếu nước bị ô nhiễm chất hữu có khả oxi hóa đường sinh học (chỉ số BOD cao) hàm lượng oxi nước giảm bị tiêu thụ hoạt động vi sinh vật Khi lượng oxi nước (< 2ppm), vi khuẩn lấy oxi hợp chất chứa oxi để oxi hóa SO42- → H2S → S…tạo thành vùng yếm khí nước Khi số DO thấp có nghĩa nước có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxi hóa tăng nên tiêu thụ nhiều oxi nước Khi số DO cao chứng tỏ nước có nhiều rong tảo tham gia q trình quang hợp giải phóng oxi Chỉ số DO quan trọng để trì điều kiện hiếu khí, sở để xác định nhu cầu oxi hóa sinh học (BOD) Oxi nhân tố giới hạn khả tự làm nguồn nước Chính mà chất ô nhiễm chứa chất hữu phải xử lý trước thải vào môi trường Trong xử lý sinh học, khả hấp thụ vào nước thấp oxi làm tăng chi phí trình sục khí Tỉ lệ nồng độ oxi hịa tan nước bị ô nhiễm nước biểu thị giá trị β Tỉ lệ hấp thụ oxi vào nguồn nước bị ô nhiễm so với nguồn nước biểu thị giá trị α Trong nước thải β = 0,8 α = 0,4 α β hai hệ số thiết kế quan trọng lựa chọn thiết bị sục khí Giá trị β tính cơng thức sau β= [O2 ]SAT SAPLE [O2 ]SAT WATER Trong [O2]SAT.SAMPLE nồng độ bão hòa oxi mẫu nước thải [O2]SAT.WATER nồng độ bão hòa oxi nước Giá trị α tính cơng thức sau α= [O2 ] ABSORP.SAMPLE [O2 ] ABSORP.WATER Trong [O2]ABSORP.SAMPLE nồng độ oxi hấp thụ vào mẫu nước thải [O2]ABSORP.WATER nồng độ oxi hấp thụ vào mẫu nước Nồng độ hòa tan oxi nước phụ thuộc vào - Quá trình quang hợp lồi thủy sinh thực vật - Sự chuyển hóa oxi từ khí thơng qua bề mặt nước - Nhiệt độ (khả hòa tan tăng với nhiệt độ giảm) - Độ mặn (độ mặn cao khả hòa tan kém) Áp suất riêng phần bề mặt nước (lượng oxi hòa tan vào nước tỉ lệ nghịch với cao độ lên cao áp suất riêng phần giảm) - Sự khuấy trộn bề mặt nước 48 Tầm quan trọng oxi hòa tan mơi trường - Oxi hịa tan nhân tố xác định điều kiện hiếu khí hay kị khí Quá trình oxi hóa chất hữu vơ mơi trường hiếu khí tạo sản phẩm cuối không độc với môi trường Khả tự làm đồng hóa chất thải sinh hoạt, cơng nghiệp…phụ thuộc vào nồng độ hịa tan oxi mơi trường nguồn nước tiếp nhận Duy trì điều kiện thích hợp cho sinh sản phát triển loài thủy sinh vật BOD xác định thông qua DO nhân tố đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn thải Oxi nguyên tố gây ăn mòn kim loại đặc biệt sắt, thép dùng hệ thống cấp nước nồi nước 2Fe + O2 4Fe2+ + 3O2 2Fe2+O 2Fe23+O3 (rỉ) 2.8 BOD/COD (Biochemical Oxygen Demand/ Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD) Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD): nồng độ khối lượng oxi hòa tan bị tiêu thụ oxi hóa sinh học chất hữu vô nước điều kiện xác định (ISO 6107-2) Trong tiêu chuẩn này, "sự oxi hóa sinh học" mang ý nghĩa "sự oxi hóa sinh hóa" BOD hiểu nhu cầu oxi sinh hóa (BOD) lượng oxi cần thiết cung cấp để vi khuẩn phân hủy chất hữu điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ thời gian BOD phản ánh lượng chất hữu dễ bị phân hủy sinh học có mẫu nước, đơn vị tính mg/l Tốc độ oxi hóa sinh học khác phụ thuộc vào - Đặc điểm chất hữu vô môi trường - Loại vi sinh vật thích hợp - Nhiệt độ mơi trường Q trình oxi hóa chất hữu nước chia thành giai đoạn Giai đoạn 1: Chủ yếu oxi hóa hợp chất hydrocacbon, trình kéo dài khoảng 20 ngày nhiệt độ 20oC m⎞ m ⎛ Cn H m + ⎜ n + ⎟ O2 → nCO2 + H 2O 2⎠ ⎝ Giai đoạn 2: Oxi hóa hợp chất nitơ, bắt đầu sau ngày thứ 10 Q trình oxi hóa nitơ thường xảy sau – 16 ngày 49 Vi khuẩn oxi hóa nitơ - Vi khuẩn hình thành Nitrit (Nitrosomanas Sp.) - 2NH3 + 3O2 2NO2- + 2H+ + 2H2O Vi khuẩn hình thành Nitrat (Nitrobacter Sp.) 2NO2- + O2 2NO3- Để xác định gần cầu oxi sinh hóa, cần phải đo sau 20 ngày thực tế thời điểm khoảng 98 – 99% lượng chất hữu nước thải bị oxi hóa Việc xác định theo phương pháp cần nhiều thời gian để có kết quả, để đánh giá gần giá trị BOD xác định sau ngày Tại thời điểm có khoảng 70 – 80% chất hữu bị oxi hóa Mặt khác loại trừ ảnh hưởng lượng oxi tiêu thụ cho q trình oxi hóa nitrat BOD xác định sau ngày ký hiệu BOD5 (BOD5: nhu cầu oxi cần thiết để oxi hóa chất hữu ngày Sau ngày khoảng 80% chất hữu bị oxi hóa khơng có oxi hóa hợp chất nitơ) Tầm quan trọng xác định BOD nước nước thải - BOD thị diện vi sinh vật, mầm bệnh Xác định mức độ ô nhiễm hữu nước thải sinh hoạt, công nghiệp… điều kiện yếm khí - Khả phân hủy sinh học chất hữu nước thải - Đo lường khả tự làm nguồn tiếp nhận ô nhiễm - Kiểm tra chất lượng đầu nước thải sau xử lý - Chọn lựa phương pháp xử lý thích hợp - Thơng số thiết kế nhà máy xử lý nước thải Tuy nhiên việc xác định BOD cho kết thời gian dài Kết không bao gồm nhu cầu oxi cho chất hữu khó khơng phân hủy sinh học Nhu cầu oxi hóa học - Chemical Oxygen Demand (COD) COD lượng oxi cần thiết để oxi hóa hồn tồn chất hữu vơ có mẫu thành CO2 nước COD biểu thị lượng chất hữu oxi hóa hóa học Trong thực tế COD dùng rộng rãi để đặc trưng cho mức độ chất hữu nước ô nhiễm (kể chất hữu dễ phân hủy khó phân hủy sinh học) Chỉ số COD có giá trị cao BOD bao gồm lượng chất hữu khơng thể bị oxi hóa vi sinh vật Tỉ lệ BOD COD nằm khoảng 0,5 – 0,7 Thuận lợi phân tích COD thời gian cho kết ngắn 3h BOD cho kết sau ngày Tuy nhiên phân tích COD lại tạo chất thải độc hại khơng có khả phân hủy sinh học (hóa chất oxi hóa chất hữu chứa Hg) 50 2.9 Nitơ (Nitrogen) Giới thiệu chung Nitơ nguyên tố quan trọng đất, nước, khí thành phần dinh dưỡng cần thiết cho tồn phát triển loài động thực vật Trái đất Tính chất hóa học Nitơ phức tạp có nhiều số oxi hóa thay đổi từ (-III) đến (V) -III NH3 N2 I II III IV V N2O NO N2O3 NO2 N2O5 Ba dạng nitơ kết hợp với nước tạo thành ion vô đạt đến nồng độ cao sau: NH3 + H2O → NH4+ + OH- N2O3 + H2O → 2H+ + 2NO2- N2O5 + H2O → 2H+ + 2NO3- Các dạng oxi hóa khác nitơ N2, N2O (nitrous oxit), NO (nitric oxit) NO2 (nitơ oxit) tồn dạng khí Nitơ thành phần cấu tạo nhiều chất hữu Dạng khử N (III) nguyên tố cấu tạo protein, amino axit nucleic axid Nitơ nước xảy trình biến đổi sau: − Pr otein → NH → NO2 → NO3− → N Nếu nước chứa hầu hết hợp chất nitơ hữu cơ, ammoniac NH4OH, chứng tỏ nguồn nước bị ô nhiễm, NH3 nước nhiễm độc đến cá sinh vật nước Nếu nước chứa nitơ dạng nitrit (NO2-) nước bị ô nhiễm thời gian dài Nếu nguồn nước chứa nitơ dạng nitrat (NO3-) chứng tỏ trình oxi hóa kết thúc Tuy nhiên, nitrat bền điều kiện hiếu khí Trong điều kiện yếm khí nitrat nhanh chóng bị khử thành nitơ tự giải phóng khỏi nước Tầm quan trọng nitơ mơi trường (1) Trong mơi trường khơng khí Có ba vấn đề môi trường quan trọng liên quan đến loại nitơ khơng khí tượng: - Sương khói quang hóa - Sự nóng lên tồn cầu - Thủng tầng ozon (2) Trong mơi trường nước - Chỉ thị chất lượng nước Nitơ nước tồn dạng NH3, NO3-, NO2- Khi nồng độ NO3- nước uống vượt giới hạn 45mg/l gây độc hại với người vào thể điều kiện thích 51 hợp, hệ tiêu hóa chúng chuyển hóa thành nitrit, kết hợp với hồng cầu tạo thành chất không vận chuyển oxi gây bệnh xanh xao thiếu máu Trong trình khử trùng nước, clorin dư phản ứng với NH3 tạo thành NH2Cl (cloramin) hợp chất gây bệnh ung thư Nồng độ giới hạn NH3 nước 0,2 mg/l, NH4+ 3mg/l Nồng độ thông thường dạng nitơ nước thải sinh hoạt: NH4+ ≈ 25mg/l; N-hữu ≈ 25mg/l; NO3- ≈ 0mg/l Ammonia, N N (mgl) Nitrat, N Hữu cơ, N Nitrit, N Thời gian (ngày) Hình 3.3: Sự thay đổi dạng Nitơ nước nhiễm Nitơ nguyên tố dinh dưỡng quan trọng cho phát triển tảo Do việc phân tích hàm lượng nitơ nước thải chưa xử lý trước thải môi trường quan trọng Q trình chuyển hóa dị dưỡng ammonia thành nitrat nitrit làm giảm oxi hòa tan nước Trong xử lý nước thải phương pháp phân hủy hiếu khí phải tính đến lượng oxi cần cung cấp cho oxi hóa nitơ Nitơ cần cho phát triển vi sinh vật, cần tính lượng nitơ cần thiết thêm vào để làm tăng hiệu hệ thống xử lý Ngoài lượng nitơ lại bùn thải yếu tố định hiệu làm phân bón bùn thải sau xử lý 2.10 Chất rắn (Solid) Chất rắn có nước Các chất vơ dạng hòa tan (các muối) chất không tan đất đá dạng huyền phù Các chất hữu vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh…) chất hữu tổng hợp phân bón, chất thải cơng nghiệp… 52 Chất rắn ảnh hưởng tới chất lượng nước sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất, cản trở tiêu tốn thêm nhiều hóa chất q trình xử lý (1) Tổng chất rắn lơ lững (TS – Total Solid) Tổng lượng chất rắn trọng lượng khơ tính mg phần lại sau bay lít mẫu nước sấy khơ 103oC trọng lượng khơng đổi, đơn vị tính mg/l (2) Chất rắn lơ lững (SS – Suspended Solid) Hàm lượng chất rắn lơ lững trọng lượng khô phần chất rắn lại giấy lọc lọc lít mẫu nước qua phễu lọc sấy khơ đến trọng lượng không đổi nhiệt độ 103 – 105oC, đơn vị tính mg/l (3) Chất rắn hịa tan (DS – Dissolved Solid) Hàm lượng chất rắn hòa tan hiệu số tổng lượng chất rắn hàm lượng chất rắn lơ lững, đơn vị tính mg/l DS = TS - SS (4) Chất rắn bay (VS – Volatile Solid) Chất rắn bay trọng lượng nung chất rắn lơ lững 550oC khoảng thời gian định Thời gian nung tùy thuộc vào loại nước cần xác định (nước thải, bùn, nước uống) Đơn vị mg/l %SS hay %TS Hàm lượng chất rắn bay thường biểu thị cho hàm lượng chất hữu nước (5) Chất rắn lắng Chất rắn lắng thể tích (tính ml) phần chất rắn lit mẫu nước lắng xuống đáy phễu sau khoảng thời gian định (thường giờ), đơn vị tính ml/l 2.11 Sắt (Iron) Giới thiệu chung Sắt diện đất, khống thường dạng hịa tan sắt sunfit (pyrite) Ở điều kiện yếm khí có diện lượng lớn CO2, ferric (Fe3+) khơng hịa tan bị khử thành dạng hịa tan ferrous (Fe2+) theo phản ứng sau: FeCO3↓ + CO2 + H2O → Fe2+ + 2HCO3Ở điều kiện hiếu khí tất Fe2+ bị oxi hóa thành Fe3+ khơng tan (FeCO3) Fe2+ + O2 → Fe3+ (màu nâu đỏ) Ảnh hưởng sức khỏe sắt Fe tìm thấy thịt, khoai tây loại rau Cơ thể người hấp thụ sắt sản phẩm thịt nhanh thức ăn từ thực vật Fe thành phần thiết yếu cấu tạo nên tế bào hồng cầu, nguyên tố tạo màu đỏ cho máu vận chuyển oxi cho tế bào thể Nếu Fe giữ lâu tế bào gây bệnh viêm màng kết, màng lưới, võng mạc…Hít thở thường xuyên bụi chứa oxit sắt nguyên nhân gây bệnh dị ứng nhiễm sắt, làm suy giảm chức phổi dẫn đến ung thư phổi Liều lượng gây chết sắt chuột LD50 = 30g/kg (LD50: liều lượng gây chết 50% vật thí 53 nghiệm tiếp xúc với chất với liều lượng định) Thiếu sắt dẫn đến bệnh thiếu máu Ở người trung bình nam cần 7mgFe/ngày phụ nữ cần 11mgFe/ngày Ảnh hưởng đến môi trường Fe Iron (III)-O-arsenite, pentahydrate độc chất môi trường đặc biệt vào trồng, nước khơng khí Chúng chất bền môi trường 2.12 Mangan (Manganese) Giới thiệu chung Mangan tồn đất dạng Mangan dioxit (MgO) khơng hịa tan nước chứa CO2 Ở điều kiện yếm khí MgO bị khử thành dạng Mg (IV) Mg (II), lúc q trình hịa tan xảy Mn2+ → Mn4+ (màu đen) Mangan nguyên tố thiết yếu cho tất loài Một số sinh vật tảo cát, động vật thân mềm, hải miên có khả tích tụ Mn Mn đạt 5ppm thể cá 3ppm tế bào động vật hữu nhũ Mn vào khơng khí từ nhà máy luyện sắt, thép nhiệt điện, lò than bụi từ q trình khai thác mỏ Q trình tích tụ, phát thải nước thải nguồn gia tăng Mn đất nước Trong tự nhiên Mn tồn sông, hồ, nước ngầm… Ảnh hưởng đến sức khỏe Mn Mn cần thiết cho sống, nhiên chất độc tích tụ thể nồng độ cao thời gian dài Mn vào thể chủ yếu từ nguồn thực phẩm: trà loại rau, gạo, đậu nành, đậu xanh, dầu oliu, hàu…Sau hấp thụ vào thể người, Mn máu vận chuyển vào gan, thận, lách tuyến nội tiết Tác hại việc hấp thụ thừa Mn chủ yếu lên hệ nội hô hấp não gây ảo giác, hay quên triệu chứng thần kinh Mn nguyên nhân gây bệnh Parkison, tắt mạch phổi viêm phổi, gây bệnh gan, rối loạn mạch máu, giảm huyết áp Ngoài thiếu Mn gây tác hại không nhỏ đến sức khỏe, gây bệnh béo phì, không hấp thu tinh bột, tắt nghẽn mạch máu, vấn đề da, giảm lượng Cholesterol, rối loạn chức xương, đổi màu tóc, sinh non… Ảnh hưởng môi trường Mn Hợp chất Mn tồn dạng rắn đất, hạt nhỏ nước bụi khơng khí Nguồn Mn vào khơng khí, nước mặt, nước ngầm, nước thải từ cơng nghiệp, đốt cháy nguyên liệu hóa thạch Việc sử dụng thuốc trừ sâu nguyên nhân làm gia tăng nồng độ Mn đất Ở động vật, Mn thành phần cấu tạo 36 enzym chuyển hóa cacbohydrat, protein mở Ở thực vật, Mn hấp thu từ đất vận chuyển đến Khi Mn đất không đủ cho thực vật ảnh hưởng đến chế tổng hợp Nồng độ cao Mn đất nguyên nhân gây phồng màng tế bào, héo lá, đốm nâu… Tóm lại sắt mangan hòa tan vào nước theo thay đổi điều kiện môi trường Nước ngầm thường chứa lượng đáng kể sắt mangan với điều kiện yếm khí diện CO2 Sắt mangan diện dạng Fe (II) Mn (II) hòa tan hoàn toàn nước 54 Theo EPA, Mn nước uống không vượt nồng độ 0,05mg/l Fe 0,3mg/l Nước có hàm lượng lớn nồng độ tiêu chuẩn cho phép có mùi khó chịu, làm nước có màu Khi bị oxi hóa chúng cịn chuyển thành hợp chất sắt mangan có hóa trị cao gây kết tủa hình thành dạng keo làm tắc đường ống 2.13 Sunfat photpho Ion sunfat (SO42-) thường có nước cấp nước thải Nước uống có chứa SO42- < 250mg/l có tác dụng tẩy nhẹ với người Hàm lượng sunfit nước cao ảnh hưởng đến việc hình thành H2S nước gây mùi khó chịu, nhiễm độc với cá, ngồi cịn có tượng đóng cặn lắng nồi đun, ăn mòn đường ống Sunfat bị khử sinh học điều kiện yếm khí theo phản ứng sau: SO42- + Hợp chất hữu Vi khuẩn S2- Yếm khí + 2H+ S2- + H2O + CO2 H 2S Photpho tồn nước dạng H2PO4-, HPO42-, PO43-, polyphotphat (Na3(PO3)6) photpho hữu Photpho nguồn dinh dưỡng cho thực vật nước, nồng độ vượt qua tiêu chuẩn cho phép gây ô nhiễm góp phần thúc đẩy tượng phì dưỡng ao hồ Chỉ tiêu photpho thường quan tâm chất lượng nước cấp xử lý nước phương pháp sinh học 2.14 Các tiêu vi sinh Trong nước tự nhiên cịn có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo sinh vật đơn bào Chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh sống phát triển nước Các vi sinh vật nước phân loại thành dạng: loại vi sinh vật có hại rong tảo (1) Loại vi sinh vật có hại Vi sinh vật có hại loại vi trùng gây bệnh từ nguồn rác, bệnh người động vật bệnh tả, thương hàn, bại liệt… Có nhóm vi sinh vật thị nhiễm có phân người động vật sau: - Nhóm Coliform đặc trưng Escherichia Coli (E.Coli) - Nhóm Streptococci đặc trưng Streptococcus fecalis - Nhóm Clostridca khử sunfit đặc trưng Clostridium Perfringents Trong ba nhóm vi sinh thị trên, nhóm Coliform thường dùng nhiều chúng nhóm vi sinh quan trọng (chiếm 80% số vi khuẩn) có đầy đủ tiêu chuẩn loại vi sinh lý tưởng, dể dàng xác định điều kiện thực địa so với vi sinh khác Trong nhóm Coliform chia làm hai loại: Fecal Coliform (gọi E-coli) có nguồn gốc từ phân người động vật, chúng thường sống ruột người, động vật có vú chim E-coli gây 55 bệnh viêm dày, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, sinh dục, tiêu chảy cấp tính E-coli điều kiện ngoại cảnh tìm thấy nước đất Non-fecal Coliform vào nước từ nguồn thực vật mục ruỗng đất Chỉ số E-coli số lượng vi khuẩn có lit nước Vi khuẩn E-coli vi khuẩn đặc trưng cho mức độ nhiễm trùng nước Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), nước cấp cho sinh hoạt phải có số E-coli nhỏ 20 (2) Các lồi rong tảo làm nước có màu xanh, bị phân hủy làm tăng chất hữu nước Các chất hữu phân hủy tiêu thụ oxi gây tượng thiếu oxi nước dẫn đến ô nhiễm nước 56 ... 2460 SO4 2-, MgSO4, NaSO 4- Na 10,5x1 03 Na+ P 0,07 HPO4 3- , H2PO4 2-, MgPO 4- K 38 0 K+ F 1 ,3 F-, MgF+ Rb 0,12 Rb+ Cl 18980 Cl- Cs 0,0005 Cs+ Br 65 Br- Mg 1270 Mg2+ (MgSO4) I 0,06 I-, IO 3- Ca 400 Ca2+,... H2CO3 - HCO 3- - CO32CO2 + H2O HCO 3- pH < pH > 8 .3 H2CO3 pH > H+ + HCO 3- H+ + CO3 2- (2) Do có tồn hệ B(OH )3 - B(OH)4B(OH )3 + H2O B(OH) 4- + H+ (3) Do có tồn hệ trầm tích đáy biển, cation hòa tan... Mn2+, MnSO4 Pb 0,0 03 Pb2+, [PbSO4], [Pb(CO3)2] 2- Cd 0,0001 Cd2+, CdCl+ 0,6 NO 3- , NO 2-, NH 4-, N2 0,000 03 HgCl 3- , HgCl4 2- N 2+ Hg (Nguồn: Đặng Kim Chi, 2006) 35 Các thông số đánh giá mức độ ô nhiễm