đánh giá một vài thông số chất lượng nước mặt ở rạch bà bộ (đoạn từ đường 91b quận ninh kiều đến đường trần quang diệu quận bình thủy, thành phố cần thơ )

Tuy nhiên, thời gian gần đây hệ thống kênh rạch, sông ngòi trên địa bàn đang ngày càng ô nhiễm nặng nề gây ra hậu quả nghiêm trọng về môi trường là do sự phát triển kinh tế ngày càng nha

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC

PHẠM NGỌC TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ MỘT VÀI THÔNG SỐ CHẤT LƯỢNG

NƯỚC MẶT Ở RẠCH BÀ BỘ (ĐOẠN TỪ ĐƯỜNG 91B QUẬN NINH KIỀU ĐẾN ĐƯỜNG TRẦN QUANG DIỆU QUẬN BÌNH THỦY, THÀNH PHỐ CẦN THƠ )

LUẬN VĂN ĐẠI HỌC

CỬ NHÂN HÓA HỌC

2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

2013

Khoa Khoa học Tự Nhiên Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Bộ môn Hóa học -

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2013 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1 Cán bộ hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Ánh Hồng 2 Tên đề tài: “Đánh giá một vài thông số chất lượng nước mặt ở rạch Bà Bộ( đoạn từ cầu Bà Bộ đường 91B quận Ninh Kiều đến đường Trần Quang Diệu quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ)” 3 Sinh viên thực hiện: Phạm Ngọc Trường MSSV: 2102313 4 Lớp: Hóa học Khóa: 36 5 Nội dung nhận xét: a Nhận xét về hình thức LVTN:

b Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): * Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

* Những vấn đề còn hạn chế:

c Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng

nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Cán bộ hướng dẫn

Nguyễn Thị Ánh Hồng

LỜI CÁM ƠN - -

Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự hỗ trợ và động viên rất nhiều từ gia đình, Thầy, Cô và các bạn Nay những khó khăn đã qua, luận văn đã được hoàn thành Với lòng biết ơn sâu sắc chúng tôi xin chân thành gửi lời cám ơn đến:

Cha mẹ những người đã không quản khó khăn, gian khổ nuôi dưỡng con trong suốt thời gian dài học tập Là chỗ dựa tinh thần cũng như vật chất cho con trong những lúc khó khăn nhất

Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến cô Nguyễn Thị Ánh Hồng, cô đã hướng dẫn tận tình, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình làm đề tài và

đã chỉnh sửa bài viết rất cẩn thận

Xin cám ơn Cô Nguyễn Thị Diệp Chi, Thầy Phạm Quốc Nhiên đã tận tình hướng dẫn, định hướng giúp em giải quyết khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin cám ơn quý Thầy, Cô khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt những dạy dỗ và truyền đạt cho em những kiến thức quý báo trong suốt thời gian dài học

Anh Võ Minh Tuấn chủ tịch UBND phường An Khánh, Ban lãnh đạo cùng với anh em trong UBND phường đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp số liệu giúp em

có thêm nhiều thông tin bổ ích cho luận văn

Xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong Hội đồng phản biện đã dành thời gian quý báo đọc và đưa ra những nhận xét giúp em hoàn thiện luận văn

Cuối cùng xin gởi lời cảm ơn đặc biệt đến tất cả các bạn lớp Hóa học K36

đã luôn quan tâm, giúp đỡ tôi trong suốt những năm đại học cũng như trong quá trình thực hiện luận văn Cảm ơn những anh, chị, các bạn, các em ngoài lớp đã giúp đỡ, ủng hộ cho tôi trong suốt thời gian qua

Dù đã có rất nhiều cố gắng, song trong quá trình thực hiện luận văn không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Kính mong nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp quý báo của quý Thầy, Cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

TÓM LƯỢT

Đề tài “Đánh giá một vài thông số chất lượng nước mặt ở rạch Bà Bộ (cầu

Bà Bộ đường 91B quận Ninh Kiều đến đường Trần Quang Diệu quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ)”

Được thực hiện với mục tiêu đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước mặt tại rạch

Bà Bộ, gồm các chỉ tiêu sau: DO, pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), BOD5 20 oC, COD, nitơ tổng, amoni (N - NH4+), nitrite (N - NO2-) phosphate (P – PO43-) và sắt tổng Mục đích của việc đánh giá này nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của các hộ dân sống ở khu vực

Kết quả nghiên cứu cho thấy nguồn nước mặt đoạn khảo sát ở rạch bà Bộ

có những chỉ tiêu đã vượt chuẩn cho phép theo tiêu chuẩn nước mặt QCVN 08:2008/BYNMT cột A1 nhiều lần, với giá trị cụ thể: giá trị DO dao động dưới chuẩn 1,46 – 2,07 lần; hàm lượng TSS dao động trong khoảng 1,3 – 2,4 lần; giá trị COD dao động trong khoảng 2,5 – 4,8 lần; giá trị BOD5 dao động trong khoảng 3 - 10 lần; hàm lượng N - NH4+ dao động trong khoảng 3,9 – 22,5 lần; hàm lượng N – NO2- dao động trong khoảng 25 - 50 lần; hàm lượng P - PO43- dao động trong khoảng 2,5 – 5,5 lần và hàm lượng sắt tổng dao động trong khoảng 1 – 3,42 lần, nitơ tổng còn vượt qua tiêu chuẩn nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT (cột A)

Theo kết quả điều tra cho thấy khoảng 65% hộ dân thải nước sinh hoạt trực tiếp xuống rạch, 20% hộ thải nước sinh hoạt chảy tràn trên mặt đất và 15%

hộ thải vào cống Rác thải được người dân xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau: phương pháp đốt, phương pháp chôn lấp và gom lại xử lý Lượng rác thải

mà người dân vứt xuống sông là không nhỏ (chiếm 50%) lượng rác này làm suy giảm trực tiếp chất lượng nước sông Số rác còn lại được người dân xử lí theo phương pháp đốt là 10% hộ, phương pháp chôn lấp 20% hộ và gom lại cho công

ty chất thải đô thị xử lí là 20 % Ý thức sử dụng hợp lí nhà vệ sinh của người dân

là khá cao, khoảng 85% hộ sử dụng cầu tiêu máy, tuy nhiên bên cạnh đó cũng có

dụng cầu tiêu ao cá Và theo phỏng vấn có đến 60% hộ sử dụng nước máy và có khoảng 30% hộ dân sử dụng nước giếng, 10% hộ dân sử dụng nước mưa

Ngoài ra nhà hàng, các chợ, khu dân cư ven rạch Bà Bộ còn thải nước sinh hoạt chưa qua xử lý xuống rạch nên cũng góp phần gây ô nhiễm

“Several parameters of surface water quality at Ba Bo river (from Ba Bo bridge 91B street Ninh Kieu district to Tran Quang Dieu street Binh Thuy district, Can Tho city)

It is done with the aim of assessing the current state of surface water pollution at Ba Bo river, including: dissolved oxygen (DO), potential of hydrogen (pH), total suspended solid (TSS), biochemical oxygen demand (BOD5 20 oC), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen, amoni (N - NH4+), nitrite (N -

NO2-) phosphate (P – PO43-) and total iron The purpose of this evaluation to serve the daily needs of the residents living in the area

The results showed that surface water in survey area at Ba Bo river have exceeded the standard criteria allow surface water standards QCVN 08:2008/BTNMT at colum A1 many times, such as: the values of DO is under standard 1,46 – 2,07 times; TSS over standard 1,3 – 2,4 times, COD 2,5 – 4,8 times, BOD5 3 – 10 times, amoni 3,9 – 22,5 times, nitrite 25 – 50 times, phosphate 2,5 – 5,5 times, total iron 1 – 3,42 times; total nitrogen over standard QCVN 40:2011/BTNMT (colum A)

According to the survey results showed that about 65% of the households waste water directly into rivers, 20% of household waste water overflowed on the ground and 15% of waste into sewer Garbage is handled by many people of different methods: combustion method, landfilling and processing collected

The amount of garbage that people throw into the river is not small (50%) of this garbage directly degrade water quality The number of people remaining garbage processing method is 10% of households burning, landfilling 20% of the company and collected urban waste treatment is 20% Conscious use of toilet reasonable people is quite high, around 85% of households use toilets, but besides that there are also households to build toilets not reasonable because economic conditions 15% of households using toilets fish pond And according to 60% of the interviewed households have access to piped water and 30% of households using well water, 10% of households use rain water

Besides, the households waste water of restaurants, markets and residential areas along the Ba Bo river was directly discharged into river should also cause pollution

LỜI CAM ĐOAN

………

………

………

………

………

………

Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Cán bộ hướng dẫn

Nguyễn Thị Ánh Hồng

Sinh viên cam đoan

Phạm Ngọc Trường

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN ii

TÓM LƯỢT iii

SUMMARRY v

LỜI CAM ĐOAN vi

MỤC LỤC 1

DANH MỤC BẢNG 5

DANH MỤC HÌNH 6

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 7

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 8

1.1 Đặt vấn đề 8

1.2 Mục tiêu đề tài 8

1.2.1 Nội dung thực hiện 8

1.2.2 Kết quả đạt được 9

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 10

2.1 Tổng quan về tài nguyên nước [3] [8] [10] 10

2.1.1 Tài nguyên nước mặt 11

2.1.2 Hiện trạng về chất lượng nước ở Cần Thơ 12

2.2 Tổng quan về Thành phố Cần Thơ và khu vực khảo sát 12

2.2.1 Tổng quan về thành phố Cần Thơ 12

2.2.2 Khu vực khảo sát 13

2.3 Khái niệm về ô nhiễm nước[5][6] 14

2.3.1 Định nghĩa về ô nhiễm nước 14

2.3.2 Các nguồn gây ô nhiễm 14

2.4 Tác nhân gây ô nhiễm 14

2.4.1 Chất thải hữu cơ 15

2.4.2 Chất vô cơ 15

2.4.3 Chất cặn lắng 15

2.5 Một số đặc điểm thường thấy khi nước bị ô nhiễm 15

2.6 Khả năng tự làm sạch của nguồn nước 15

2.6.1 Định nghĩa 15

2.6.2 Các quá trình tự làm sạch của nguồn nước 16

2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước 16 2.7 Các thông số khảo sát chất lượng nước [4] [5] [6] [7] [11] 17

2.7.1 Oxy hòa tan (Dissolved oxygen – DO) 17

2.7.2 pH (Potential of hydrogen) 18

2.7.3 TSS (Total Suspended Solid) 18

2.7.4 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD) 19

2.7.5 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical oxygen demand – COD) 19

2.7.6 Nitơ tổng 20

2.7.7 Amoni (N-NH +) 20

2.7.9 Photphate (P-PO43-) 21

2.7.10 Sắt tổng 21

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Dụng cụ nghiên cứu 23

3.2 Hóa chất [4] [ 5] [10] [11] [12] 24

3.2.1 DO 24

3.2.2 BOD 25

3.2.3 COD 25

3.2.4 Nitơ tổng 25

3.2.5 Amoni 26

3.2.6 Nitrite 26

3.2.7 Phosphate 26

3.2.8 Sắt tổng 27

3.3 Nguyên tắc và cách tiến hành [4] [ 5] [10] [11] [12] 27

3.3.1 Oxy hòa tan (Dissolved oxygen – DO) 27

3.3.2 pH 28

3.3.3 TSS 29

3.3.4 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand–BOD) 30

3.3.5 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical oxygen demand – COD) 30

3.3.6 Nitơ tổng 31

3.3.7 Amoni (N-NH4+) 33

3.3.8 Nitrit (N-NO2-) 34

3.3.9 Photphate (P-PO43-) 35

3.3.10 Sắt tổng 36

3.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 38

3.4.1 Thời gian thực hiện đề tài 38

3.4.2 Địa điểm thu mẫu 38

3.4.3 Địa điểm phân tích 38

3.5 Cách thu mẫu và bảo quản mẫu 39

3.5.1 Thời gian thu mẫu 39

3.5.2 Cách thu mẫu 39

3.5.3 Bảo quản mẫu 40

3.6 Phương pháp đánh giá kết quả 43

3.6.1 Phương pháp xử lý số liệu 43

3.6.2 Phiếu điều tra về tình trạng nước khu vực khảo sát 44

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45

4.1 Kết quả 45

4.1.1 DO 45

4.1.2 pH 46

4.1.3 TSS 48

4.1.4 BOD5 (20 oC) 49

4.1.5 COD 51

Nitơ tổng 52

4.1.7 Amoni 54

4.1.8 Nitrite 55

4.1.9 Phosphate 57

4.1.10 Sắt tổng 58

4.2 Hiện trạng sử dụng nước và điều kiện vệ sinh môi trường tại vùng nghiên cứu 59

4.2.1 Tình hình sử dụng nước sinh hoạt của hộ dân ở rạch Bà Bộ 59

4.2.2 Hiện trạng bảo vệ môi trường của người dân 61

4.2.3 Sự quan tâm của người dân trong công tác bảo vệ môi trường 63

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

5.1 Kết luận 64

5.2 Kiến nghị 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

PHỤ LỤC 67

Phụ lục 1: 67

TRÍCH DẪN QCVN 08:2008/BTNMT - QUY CHU N K THUẬT QU C GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT, QCVN 40:2011/BTNMT- QUY CHU N K THUẬT QU C GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 67

Phụ lục 2: 71

KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC THÔNG S CHẤT LƯỢNG NƯỚC QUA 2 ĐỢT KHẢO SÁT 71

1 DO 71

2 pH 71

3 TSS 71

4 BOD5 20 0C 72

5 COD 72

6 Nitơ tổng 72

7 Amoni 73

8 Nitrite 73

9 Phosphate 73

10 Sắt tổng 73

Phụ lục 3 75

BẢNG PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI (ANOVA) BẰNG PHẦN MỀM MS EXCEL 2003 75

1 DO 75

2 pH 76

3 TSS 76

4 BOD5 77

5 COD 78

6 Nitơ tổng 79

7 Amoni 79

9 Phosphate 81

10 Sắt tổng 82

Phụ lục 4 83

PHIẾU ĐIỀU TRA THU THẬP DỮ LIỆU MÔI TRƯỜNG (Hộ gia đình) 83

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tổng lượng nước trên thế giới 10

Bảng 3.1 Dãy chuẩn giá trị hàm lượng Nitrite 34

Bảng 3.2 Dãy chuẩn giá trị hàm lượng phosphate 35

Bảng 3.3 Dãy chuẩn giá trị hàm lượng sắt tổng 37

Bảng 4.1 Kết quả phân tích thống kê DO qua 2 đợt thu mẫu 46

Bảng 4.2 Kết quả phân tích thống kê pH qua 2 đợt thu mẫu 47

Bảng 4.3 Kết quả phân tích thống kê TSS qua 2 đợt thu mẫu 48

Bảng 4.4 Kết quả phân tích thống kê BOD5 qua 2 đợt thu mẫu 50

Bảng 4.5 Kết quả phân tích thống kê COD qua 2 đợt thu mẫu 51

Bảng 4.6 Kết quả phân tích thống kê nitơ tổng qua 2 đợt thu mẫu 53

Bảng 4.7 Kết quả phân tích thống kê amoni qua 2 đợt thu mẫu 54

Bảng 4.8 Kết quả phân tích thống kê nitrite qua 2 đợt thu mẫu 56

Bảng 4.9 Kết quả phân tích thống kê phosphate qua 2 đợt thu mẫu 57

Bảng 4.10 Kết quả phân tích thống kê sắt tổng qua 2 đợt thu mẫu 59

Bảng 5.1 Kết quả thì nghiệm qua khảo sát 64

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Máy đo pH 23

Hình 3.2 Hệ thống cất đạm Kjeldahl 23

Hình 3.3 Máy UV - Vis 24

Hình 3.4 Tủ BOD 24

Hình 3.5 Đường chuẩn giá trị hàm lượng nitrite 35

Hình 3.6 Đường chuẩn giá trị hàm lượng phosphate 36

Hình 3.7 Đường chuẩn giá trị hàm lượng sắt tổng 38

Hình 3.8 Các điểm thu mẫu ở rạch Bà Bộ 40

Hình 3.9 Điểm thu mẫu thứ nhất (BB1) 41

Hình 3.10 Điểm thu mẫu thứ hai (BB2) 41

Hình 3.11 Điểm thu mẫu thứ tư (BB3) 42

Hình 3.12 Điểm thu mẫu thứ tư (BB4) 42

Hình 3.13 Điểm thu mẫu thứ tư (BB5) 43

Hình 4.1 Giá trị DO qua 2 đợt khảo sát 45

Hình 4.2 Giá trị pH qua 2 đợt khảo sát 46

Hình 4.3 Hàm lượng TSS qua 2 đợt khảo sát 48

Hình 4.4 Giá trị BOD5 qua 2 đợt khảo sát 49

Hình 4.5 Giá trị COD qua 2 đợt khảo sát 51

Hình 4.6 Hàm lượng tổng nitơ qua 2 đợt khảo sát 52

Hình 4.7 Hàm lượng amoni qua 2 đợt khảo sát 54

Hình 4.8 Hàm lượng nitrite qua 2 đợt khảo sát 55

Hình 4.9 Hàm lượng phosphate qua 2 đợt khảo sát 57

Hình 4.10 Hàm lượng sắt tổng qua 2 đợt khảo sát 58

Hình 4.11 Tình hình sử dụng nước sinh hoạt của hộ dân tại rạch Bà Bộ 60

Hình 4.12 Phương pháp xử lí nước thải 61

Hình 4.13 Tình hình xử lý rác thải 62

Hình 4.14 Tình trạng sử dụng nhà vệ sinh 63

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

pH Potential of hydrogen

TSS Total suspended solid

COD Chemical oxygen demand

BOD Biochemical oxygen demand

Tp Cần Thơ Thành phố Cần Thơ

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường

UBND Ủy ban Nhân dân

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Nước là một tài nguyên quý giá rất cần thiết cho sự sống của con người và các sinh vật khác Nguồn nước sạch là một trong những yếu tố để phát triển sản xuất, bảo vệ sức khỏe con người và tạo được vẻ đẹp cảnh quan đô thị

Tuy nhiên, thời gian gần đây hệ thống kênh rạch, sông ngòi trên địa bàn đang ngày càng ô nhiễm nặng nề gây ra hậu quả nghiêm trọng về môi trường là

do sự phát triển kinh tế ngày càng nhanh đặc biệt là quá trình sản xuất, sinh hoạt hằng ngày các chợ, một số nhà hàng ven sông và thói ven vứt rác, xác xúc vật chết một cách vô ý thức đã làm cho nguồn nước bị ô nhiễm, nó làm cho nguồn nước ngày một ô nhiễm nặng hơn

Vì vậy việc đánh giá sức khỏe và chất lượng môi trường là rất cần thiết nhằm để vệ sức khỏe con người và đời sống sinh vật cũng như giúp cho việc quản

lí nguồn nước Để hỗ trợ phần nào công việc quản lý chất lượng nguồn nước mặt

ở thành phố Cần Thơ tôi đã chọn thực hiện đề tài: “Đánh giá một vài thông số chất lượng nước mặt ở rạch Bà Bộ (đường 91B quận Ninh Kiều đến đường Trần Quang Diệu quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ)”

1.2 Mục tiêu đề tài

1.2.1 Nội dung thực hiện

Thu thập thông tin liên quan đến phường An Khánh, quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ

Thu thập thông tin về giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt theo QCVN 08: 2008/BTNMT và giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT

Tham khảo ý kiến người dân trên khu vực khảo sát

Tiến hành thu mẫu và tiến hành phân tích chất lượng nước theo QCVN 08: 2008/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT

Đối chiếu kết quả thực hiện với giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt theo QCVN 08: 2008/BTNMT và thông số chất lượng nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT

1.2.2 Kết quả đạt được

Kết luận được tình hình nước mặt trên khu vực khảo sát

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về tài nguyên nước [3] [8] [10]

Nước là yếu tố chủ yếu của hệ sinh thái, nó là yếu tố quyết định đến sự tồn tại và phát triển của sinh vật Nước là một loại tài nguyên thiên nhiên quý giá và

có hạn, là động lực chủ yếu chi phối mọi hoạt động dân sinh kinh tế của con người Nước trên trái đất tồn tại trong một khoảng không gian gọi là thuỷ quyển Nước vận động trong thuỷ quyển qua những con đường vô cùng phức tạp cấu tạo thành vòng tuần hoàn nước Nước là loại tài nguyên có thể tái tạo được nằm trong chu trình tuần hoàn của nước dưới các dạng: mây, mưa, trong các vật thể chứa nước: sông, suối, đầm, ao hồ,… nước dưới đất có áp và không có áp, ở tầng nông hay tầng sâu của đất đá và nước ở các vùng biển và đại dương thế giới

Bảng 2.1 Tổng lượng nước trên thế giới

Nguồn Diện tích

(106 km2)

Thể tích (km3)

Phần trăm của tổng lượng nước

Phần trăm của nước ngọt

1 Đại dương 361,3 1.338.000.000 96,5

2 Nước ngầm

Nước ngọt 134,8 10.530.000 0,76 30,1 Nước nhiễm mặn 134,8 12.870.000 0,93

Lượng ẩm trong đất 82,0 16.500 0,0012 0,05

3 Băng tuyết

Băng ở các cực 16,0 24.023.500 1,7 68,6 Các loại băng tuyết

(Nguồn: GS.TS Hà Văn Khối, Giáo trình qui hoạch và quản lí nguồn nước)

Mặc dù lượng nước trên trái đất là khổng lồ, song lượng nước ngọt cho phép con người sử dụng chỉ chiếm một phần rất nhỏ bé Hơn nữa, sự phân bố của các

nguồn nước ngọt lại không đều theo không gian và thời gian càng khiến cho nước trở thành một dạng tài nguyên đặc biệt cần phải được bảo vệ, vì vậy cần phải sử dụng một cách hợp lý để duy trì khả năng tái tạo của nó

Trong công tác đánh giá môi trường nước một vùng hoặc một lưu vực cần phải đánh giá đầy đủ ba loại đặc trưng của tài nguyên nước:

 Số lượng: là đặc trưng biểu thị độ phong phú của tài nguyên nước trên một vùng lãnh thổ

 Chất lượng nước: bao gồm các đặc trưng về hàm lượng của các chất hòa tan hoặc không hòa tan trong nước (có lợi hoặc gây hại cho con người theo tiêu chuẩn chất lượng nước nước)

 Động thái của nước: được đánh giá bởi sự thay đổi của các đặc trưng dòng chảy theo thời gian Sự thay đổi nước giữa các khu vực chứa nước, sự vận chuyển và quy luật chuyển động của nước trong sông, sự chuyển động của nước ngầm, các quá trình trao đổi chất hòa tan, truyền mặn…

Tài nguyên nước bao gồm: tài nguyên nước mặt, tài nguyên nước ngầm, tài nguyên nước mưa, tài nguyên nước biển

2.1.1 Tài nguyên nước mặt

Nước mặt là khái niệm chung chỉ các nguồn nước trên mặt đất Trên hành tinh chúng ta nước tồn tại dưới những dạng khác nhau bao gồm: dạng động (chảy) như ngoài đại dương, ở các sông suối, kênh rạch và dạng tĩnh hoặc chảy chậm như hồ ao, các hồ chứa nhân tạo, nước ngầm, trong không khí, băng tuyết

và các dạng liên kết khác

Thông thường trong nước mặt có thể tìm thấy các thành phần sau:

 Các chất hòa tan dưới dạng ion và phân tử, có nguồn gốc vô cơ hoặc hữu

cơ

 Các chất rắn lơ lửng trong đó có các chất hữu cơ, vô cơ

 Các vi sinh vật, vi trùng, virus

Một số biểu hiện ô nhiễm nguồn nước ở thành phố Cần Thơ:

 Rạch Cái Khế và rạch Tham Tướng nằm giữa thành phố bị ô nhiễm trầm trọng nhứt, do chất thải của các hộ gia cư, thủ công nghiệp và động vật Nước rạch Cái Khế có BOD = 20 - 50 mg/L, có khi tăng lên đến 70 mg/L Nước rạch Tham Tướng có chỉ số BOD = 30 mg/L và tỷ lệ coliform vượt gần 100 lần chỉ

tiêu cho phép Một điều trớ trêu ở đây là cửa xả rạch Tham Tướng nằm gần bộng lấy nước của nhà máy nước Cần Thơ

 Cũng trong phạm vị Tp Cần Thơ, các rạch Xẻo Nhum (nối liền rạch Cái Khế đổ ra sông Đầu Sấu), rạch Lò Men, Lò Tương, Bà Hơn (phường Hưng Phú đối diện công viên Ninh Kiều) đều là những điểm đen ô nhiễm môi trường Hồ Xáng Thổi, 4 tháng sau ngày khánh thành là công viên thành phố, giờ đây là một

hồ đầy rác bốc mùi tanh hôi và tảo xanh nổi lền bền

Hiện tượng xâm nhập mặn vùng ven biển là vấn đề chính cần phải giải quyết đối với vùng đồng bằng ven biển, đặc biệt là đồng bằng song Cửu Long

2.1.2 Hiện trạng về chất lượng nước ở Cần Thơ

Những năm qua, đi cùng tốc độ đô thị hóa, sự phát triển của các khu Công nghiệp đã mang lại cho TP Cần Thơ những giá trị nhất định về kinh tế - xã hội Thế nhưng, mục tiêu phát triển kinh tế chưa gắn với bảo vệ môi trường đã và đang từng ngày, từng giờ làm cho tình trạng ô nhiễm môi trường ở đô thị trung tâm miền Tây Nam Bộ đến hồi báo động

Tình trạng ô nhiễm nước mặt ở các kênh rạch thuộc Tp Cần thơ đang diễn biến một cách nhanh chóng do áp lực của việc gia tăng dân số, gia tăng các khu Công nghiệp, các đô thị đã và đang mọc lên hàng ngày để đáp ứng nhu cầu của người dân trong thời đại công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước hiện nay, song song với đó là các dịch vụ du lịch – giải trí ngày càng phát triển đa dạng và phong phú Hiện nay, chất thải sinh hoạt, các chất thải từ động vật, chất thải từ chợ, nhà hàng, bệnh viện, các khu công nghiệp, khu dân cư thải trực tiếp xuống sông làm cho nguồn nước mặt ở đây bị ô nhiễm hữu cơ và vi sinh rất nghiêm trọng Tóm lại, Tp Cần Thơ đã có dấu hiệu ô nhiễm, ô nhiễm chủ yếu là hữu cơ và

vi sinh, nguyên nhân chính là do ý thức về môi trường của người dân chưa cao, chất thải sinh hoạt thải trực tiếp xuống kênh rạch, và chưa có hệ thống xử lý nước thải

2.2.1 Tổng quan về thành phố Cần Thơ

Tháng 12/2003 tài kì hợp của quốc Hội khóa X đã tách tỉnh Cần Thơ thành

2 đơn vị hành chánh: Thành phố Cần Thơ trực thuộc Trung Ương và tỉnh Hậu Giang Tp Cần Thơ ở vị trí trung tâm của đồng bằng sông Cửu Long, tọa độ địa

lý giới hạn trong khoảng 9055’08’’ – 10019’38’’ vĩ độ Bắc và 105013’38’’ – 105050’35’’ kinh độ Đông Tp Cần Thơ nằm tại vị trí trung tâm vùng đồng bằng sông Cửu Long, là điểm giao nhau của vùng Tây Nam sông Hậu với vùng tứ giác Long Xuyên, vùng Bắc sông Tiền và vùng trọng điểm phía Nam Phía Bắc Cần Thơ là An Giang, phía Nam là tỉnh Hậu Giang, phía Tây là tỉnh Kiên Giang, phía Đông giáp tỉnh Vĩnh Long và Đồng Tháp Tp Cần Thơ nằm bên bờ Tây sông Hậu và giữa một mạng lưới sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, cách thủ đô Hà Nội 1.877 km và cách thành phố Hồ Chí Minh 169 km về phía Bắc (theo đường bộ)

2.2.2 Khu vực khảo sát

2.2.2.1 Vị trí địa lý

Vị trí địa lý phường An Khánh:

 Phía Đông giáp phường An Hòa, Xuân Khánh quận Ninh Kiều

 Phía Tây giáp với phường An Bình quận Ninh Kiều, phường Long Tuyền quận Bình Thủy

 Phía Nam giáp với phường Hưng Lợi, Xuân Khánh quận Ninh Kiều

 Phía Bắc giáp phường Long Hòa, Long Tuyền quận Bình Thủy

2.2.2.2 Địa hình

Phường An Khánh thuộc TP Cần Thơ nằm trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long bằng phẳng Phường có độ cao mặt đất 1,6 đến 2,8 m so với mặt nước biển, và độ cao trung bình là 2,2 m

2.2.2.4 Điều kiện kinh tế - xã hội phường An Bình

Phường An Khánh là phường nội ô thuộc quận Ninh Kiều của Tp Cần Thơ,

có diện tích tự nhiên 4,41 km2, với trên 7.731 người, mật độ 1.753 người/km2 Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp: toàn phường hiện có 22 cơ sở công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, 591 cở sở thương mại - dịch vụ

Về hoạt động kinh tế của dân cư sống trong khu vực này phần lớn buôn bán, chăn nuôi,…

Chăn nuôi: có 109 hộ chăn nuôi gia súc - gia cầm

Buôn bán: hiện tại chợ An Khánh có hơn 100 hộ kinh doanh, buôn bán

2.2.2.5 Khu vực khảo sát

Rạch Bà Bộ thuộc phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, tp.Cần Thơ Khu vực khảo sát rạch Bà Bộ đoạn từ cầu Bà Bộ đường 91B quận Ninh Kiều đến đường Trần Quang Diệu quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ có chiều dài khoảng 3 km, đây là khu vực có mật độ dân cư vừa Hiện tài trên khu vực khảo sát có 3 chợ (trong đó 2 chợ nằm trên đường 91B, 1 nhà hàng (nhà hàng miền Tây 2) và 1 khu dân cư) Dân cư sống dọc theo đoạn khảo sát khoảng 457 hộ dân, đa

số người dân thải rác và nước thải sinh hoạt trực tiếp xuống sông

Ô nhiễm nước là sự thay đổi về thành phần và tính chất của nước gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người, sinh vật, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản

Nguồn gây ô nhiễm nước có thể do tự nhiên và nhân tạo

2.3.2.1 Các nguồn ô nhiễm tự nhiên

Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên như nước mưa, lũ lụt, gió bão…hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của vi sinh vật, kể cả sát chết của chúng

2.3.2.2 Các nguồn ô nhiễm nhân tạo

Sự ô nhiễm có nguồn gốc nhân tạo chủ yếu do các nguồn nước thải từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng, nước thải sinh hoạt gia đình, do sử dụng thuốc trừ sâu, diệt cỏ và phân bón trong nông nghiệp vào các nguồn nước sẵn có

2.4 Tác nhân gây ô nhiễm

Tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước được phân loại:

2.4.1 Chất thải hữu cơ

Đây là những chất hữu cơ có thể bị oxy hóa bởi vi khuẩn cho ra khí CO2 và

H2O… làm môi trường thiếu khí oxy và có thể gây mùi hôi thối

2.5 Một số đặc điểm thường thấy khi nước bị ô nhiễm

Nước bị ô nhiễm hay bẩn có thể quan sát được bằng cảm quan như: màu sắc, mùi vị

 Màu sắc: nước tự nhiên không màu, nhìn sâu vào bề dày nước sạch ta có thể cảm giác nước có màu xanh nhẹ hơn sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định của ánh sáng Nước có rong tảo phát triển có màu xanh đậm hơn Nước có màu vàng do nhiễm sắt, màu vàng bẩn do nhiễm axit humic có trong bùn Mỗi loại nước thải đều có những màu sắc khá đặc trưng, nhưng đa số trường hợp nhiễm bẩn đều có màu nâu hoặc đen

 Mùi vị: nước sạch không có mùi vị, khi nhiễm bẩn có mùi vị lạ (mùi hôi thối, mùi tanh, chát…) Trong nước thải chứa nhiều tạp chất hóa học làm cho nước có mùi vị lạ đặc trưng Ngoài ra quá trình phân giải các chất hữu cơ có trong nước cứng làm cho nước có mùi vị khác thường

2.6 Khả năng tự làm sạch của nguồn nước

2.6.1 Định nghĩa

Tự làm sạch nước là sự phục hồi trạng thái ban đầu nhờ vào các quá trình thủy động học, vật lí học, hóa học, sinh học… diễn ra trong nguồn nước Bản chất của quá trình tự làm sạch của nguồn nước là sự xáo trộn pha loãng nước thải với nguồn nước, sự phân hủy và chuyển hóa các chất bẩn trong môi trường

2.6.2 Các quá trình tự làm sạch của nguồn nước

2.6.2.1 Quá trình pha loãng lắng cặn

Sự pha loãng ban đầu phụ thuộc vào mức độ chênh lệch tỷ lượng nước thải vào nguồn nước, sau đó nhờ chế độ thủy động học của dòng chảy nó diễn ra theo qui luật khuếch tán Khi xả nước thải chưa được xử lí vào nguồn nước, các chất lơ lửng sẽ lắng xuống đáy nguồn và khi tốc độ dòng chảy trong nguồn không lớn lắm thì các chất đó sẽ lắng ngay cạnh cống xả

2.6.2.2 Quá trình phân hủy và chuyển hóa

Quá trình này quan trọng hơn các quá trình tự làm sạch nhờ sự phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ bởi sinh vật Do đó, quá trình này phụ thuộc vào tốc độ tiêu thụ oxy của quá trình oxy hóa sinh hóa và tốc độ hòa tan của oxy trong khí quyển vào nguồn nước và phụ thuộc ít hơn vào các quá trình khác nhau như quang hợp và việc oxy hóa các chất lắng động dưới đáy thủy vực

2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước

Quá trình tự làm sạch phụ thuộc vào yếu tố hóa học, lý học, thủy động học

và đặc biệt là yếu tố sinh học của nguồn nước:

 Nồng độ oxi hòa tan: trong nước có nồng độ oxi hòa tan lớn thì các vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh dẫn đến quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra nhanh chóng Và nồng độ oxi hóa thấp hay bằng không thì việc phân hủy các chất hữu cơ chủ yếu là do các vi sinh vật yếm khí thực hiện và tạo ra các sản phẩm có tính độc cao hơn

 Sinh vật thủy sinh: chủ yếu là tảo và vi khuẩn, tảo sẽ sử dụng dinh dưỡng và khí CO2 hòa tan để thực hiện quá trình quang hợp và sản phẩm tạo ra có oxi, do đó tảo cũng thúc đẩy quá trình phân hủy hiếu khí

 Các đặc tính vật lí của dòng chảy: độ sâu, lưu lượng, tốc độ, của dòng chảy là những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán oxi từ không khí vào thủy vực

 Loại chất hữu cơ: ngoài ra tốc độ làm sạch của nguồn nước còn phụ thuộc vào tính chất của các chất gây ô nhiễm, gồm có những chất hữu cơ khó phân hủy như ligmin, cellulose, nên tồn tại lâu trong môi trường nước

 Sự pha loãng: sự pha loãng có vai trò rất lớn trong quá trình tự làm sạch của nguồn nước

 Các điều kiện khí hậu bao gồm: bức xạ mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, sức gió

2.7 Các thông số khảo sát chất lượng nước [4] [5] [6] [7] [11]

2.7.1 Oxy hòa tan (Dissolved oxygen – DO)

DO là lượng oxy hòa tan trong nước được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam trên lít (mg/L) ở một nhiệt độ xác định Oxy hòa tan trong nước sẽ tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lượng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các vi sinh vật sống dưới nước Nó còn được dùng để oxy hóa các chất hữu cơ và các tác nhân khử khác

DO là yêu tố quyết định các quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm trong nước diễn ra trong điều kiện yếm khí hay hiếu khí và do đó, các vi sinh vật yếm khí hay hiếu khí đóng vai trò phân hủy Nếu vai trò phân hủy do các vi khuẩn yếm khí thực hiện sản phẩm thường có tính độc hại, và ngược lại đối với vi khuẩn hiếu khí Số liệu đo đạc DO là rất cần thiết để có biện pháp duy trì điều kiện hiếu khí trong các điều kiện nước tự nhiên tiếp nhận chất ô nhiễm cũng như trong các quá trình xử lí hiếu khí nước thải sinh hoạt và công nghiệp

Nồng độ oxy hoà tan trong nước phụ thuộc vào các yếu tố sau:

 Sự khuếch tán oxy vào nước phụ thuộc vào nhiệt độ

 Sự tiêu hao oxy do quá trình phân hủy sinh học chất hữu cơ

 Sự tiêu hao oxy do quá trình phân hủy chất hữu cơ có trong kết tủa và các nguồn bổ sung

 Sự bổ sung oxy do quá trình quang hợp xảy ra trong nước

 Sự hao hụt oxy hòa tan do hô hấp của động vật và thực vật sống trong nước

Nguồn oxy hòa tan trong nước chủ yếu được đưa vào từ không khí thông qua mặt thoáng của khối nước trao đổi với không khí Ở nhiệt và áp suất bình thường, lượng oxy hòa tan trong nước nằm trong khoảng từ 8 – 15 mg/L Trong môi trường có nhiều chất dinh dưỡng, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh, cần tiêu thụ rất nhiều ôxy nên lượng oxy hòa tan trong nước giảm đi rõ rệt Việc giảm lượng oxy hòa tan trong nước đã tạo điều kiện cho các vi khuẩn yếm khí hoạt động nên đã sinh nhiều các hợp chất có mùi hôi uế

Chỉ số tối ưu đối với nước sạch là 9,2 mg/L ở 20 0C, 1 atm Hàm lượng oxy hòa tan trong nước giúp ta đánh giá chất lượng nước Khi chỉ số DO thấp, có nghĩa là nước có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxy hoá tăng nên tiêu thụ nhiều oxy trong nước Khi chỉ số DO cao chứng tỏ nước có nhiều rong tảo tham gia quá trình quang hợp giải phóng oxy Như vậy, việc xác định chỉ tiêu DO có thể đánh giá sơ bộ mức độ ô nhiễm của môi trường nước Nước có DO thấp thường là nước bị ô nhiễm

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng DO tối đa cho phép trong nước mặt là ≥ 6 mg/L

2.7.2 pH (Potential of hydrogen)

pH được đặc trưng bởi nồng độ ion H+

trong nước Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH Khi pH = 7 môi trường nước có tính trung tính, pH < 7 môi trường nước có tính acid, pH > 7 môi trường nước có tính kiềm pH càng thấp thì nước càng có khả năng chứa hàm lượng các ion kim loại cao pH có thể làm tăng hoặc giảm tính độc của độc tố Đồng thời pH cũng là một yếu tố môi trường có tác động rất lớn đến đời sống thủy sinh vật và ảnh hưởng lên độ độc của các chất, Ngoài ra, pH còn ảnh hưởng đến các hoạt động sinh học trong nước, tính hòa tan và tính ăn mòn Sự thay đổi các giá trị pH trong nước có thể dẫn đến những thay đổi về thành phần các chất trong nước do quá trình hòa tan hoặc kết tủa, thúc đẩy hoặc ngăn chặn các phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong nước pH có thể được tính bằng công thức pH = –log [H+]

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng pH tối đa cho phép trong nước mặt là 6 ≤

pH ≤ 8,5

2.7.3 TSS (Total Suspended Solid)

Là dạng chất rắn lơ lửng trong nước Chất rắn ảnh hưởng tới chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, cho sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn thêm nhiều hoá chất trong quá trình xử lý nuớc

Chất rắn có trong nước có thể là do:

 Các chất vô cơ ở dạng hoà tan (các muối) hoặc các chất không tan như đất đá ở dạng huyền phù

 Các chất hữu cơ như các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh ), và các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, chất thải công nghiệp

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng TSS tối đa cho phép trong nước mặt là 20 mg/L

2.7.4 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD)

BOD là lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ ở điều kiện yếm khí Trong môi trường nước, quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các

vi khuẩn sử dụng oxy hòa tan Phản ứng hóa học như sau:

Chất hữu cơ + O2  CO2 + H2O Vận tốc của quá trình oxy hóa nói trên phụ thuộc vào số vi khuẩn có trong nước và nhiệt độ của nước

Việc đo lượng oxy hòa tan bị giảm trong môi trường kín sẽ xác định được chỉ số BOD Thời gian cần cho quá trình này kéo dài nhiều ngày Thường là 5 ngày khoảng 70- 80% các chất hữu cơ bị oxy hóa, do đó BOD5 biểu thị phần tổng BOD Theo lý thuyết, để oxy hóa gần hết hoàn toàn chất hữu cơ (98 - 99%) đòi hỏi sau 20 ngày Thông thường BOD5/COD = 0,5 - 0,7

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng BOD5 tối đa cho phép trong nước mặt là 4 mg/L

2.7.5 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical oxygen demand – COD)

COD là lượng oxy có trong kali bicromat (K2Cr2O7) đã dùng để oxy hoá chất hữu cơ trong nước Nó được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam trên lít (mg/L), chỉ ra khối lượng oxy cần tiêu hao trên một lít dung dịch

Phần lớn các ứng dụng của COD xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt (ví dụ trong các con sông hay hồ)

Tuy nhiên, COD không phản ánh được tốc độ phân hủy của vật chất hữu cơ tồn tại trong điều kiện tự nhiên, đồng thời phép đo COD còn bị sai số bởi chất oxy hóa mạnh cũng có thể oxy hóa chất vô cơ thành các hóa trị cao hơn

Chỉ số này được dùng để đánh giá một cách tương đối tổng hàm lượng các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải Chỉ số COD càng cao, mức độ ô nhiễm càng nặng và ngược lại

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng COD tối đa cho phép trong nước mặt là

10 mg/L

2.7.6 Nitơ tổng

Nước thải sinh hoạt luôn có một số hợp chất chứa nitơ Nitơ là chất dinh dưỡng quan trọng trong quá trình phát triển của sinh vật trong các công trình xử

lý sinh học

Một nhóm các hợp chất chứa nitơ là protein và các sản phẩm phân hủy của

nó như amino acid là nguồn thức ăn hữu cơ của vi khuẩn Một nhóm khác của hợp chất hữu cơ chứa nitơ có trong nước thải bắt nguồn từ phân và nước tiểu (urê) của người và động vật Urê bị phân hủy ngay khi có tác dụng của vi khuẩn tạo thành amoni (NH4+) và NH3 là hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong nước thải

NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- Việc xác định hàm lượng amoni trong nước thải có thể giúp ta biết được thời gian lưu nước thải trong các cống thoát nước

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng amoni tối đa cho phép trong nước mặt là 0,1 mg/L

2.7.8 Nitrit (N-NO 2 - )

Hai dạng hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong nước thải là nitrite và nitrat Nitrite (NO2-) là sản phẩm trung gian của quá trình nitrat hóa, nitrite là hợp chất không bền vững dễ bị oxi hóa thành nitrat (NO3-) Bởi vì amoni tiêu thụ oxi trong quá trình nitrat hóa và các vi sinh vật nước, rong, tảo dùng nitrat làm thức ăn để phát triển, cho nên nếu hàm lượng nitơ có trong nước thải xả ra sông, hồ quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng làm kích thích sự phát triển nhanh chóng của rong, rêu, tảo làm bẩn nguồn nước

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng nitrite tối đa cho phép trong nước mặt là 0,01 mg/L

2.7.9 Photphate (P-PO 4 3- )

Cùng với nitơ, phosphate là một trong những nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho sinh vật, phospho có trong thành phần nhiều chất đóng vai trò quan trọng bậc nhất của quá trình sống Phosphate có thể tồn tại trong nước dưới dạng orthophosphate ngưng tụ (polyphosphate) như: sodium tripoluphosphate, tetrasodium poryphosphate, sodium hexametophosphate và phospho hữu cơ hòa tan hay không hòa tan Phosphate được thực vật hấp thu cùng với đạm, tham gia vào thành phần đạm thực vật, đạm này được động vật sử dụng Đối với động vật, phosphate có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng, tăng cường quá trình phân giải các protein Trong các thủy vực, hàm lượng các muối hòa tan của phosphate trong nước thường rất thấp, ít khi nào hàm lượng P-PO43- vượt quá 1 mg/L ngay

cả thủy vực giàu dinh dưỡng

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng phosphate tối đa cho phép trong nước mặt

là 0,1 mg/L

2.7.10 Sắt tổng

Sắt là kim loại màu trắng xám, có nhiệt độ nóng chảy khoảng 1538 oC, nhiệt

độ sôi ở 2862 oC Sắt là nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên, tồn tại chủ yếu dưới dạng hợp chất (quặng) như: hematit, magnetit, taconit,…Trong nước tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu dưới dạng muối Fe3+ Hàm lượng sắt trong nước cao làm cho nước có mùi tanh, vị chua Nguồn gốc sinh ra sắt trong nước là do quá trình rỉ sét tự nhiên của các thiết bị chứa sắt, do trong đất có chứa phèn, nước thải

từ công nghiệp

Sắt có vai trò quan trọng đối với mọi cơ thể sống Trung bình, một người nam cần 7 mg trong một ngày, trong khi đó phụ nữ là 11 mg Trong cơ thể sinh vật, sắt liên kết ổn định với các protein, hemologbin, là thành phần trung tâm của hồng cầu, nó tham gia vào các phản ứng oxi hóa – khử của enzym, quá trình tổng DNA Tuy nhiên ở dạng tự do, sắt rất độc cho các tế bào Một lượng sắt khoảng 3 gam có thể gây chết trẻ 2 tuổi Một gam có thể sinh ra sự ngộ độc nguy hiểm Hàm lượng sắt tối đa có thể đưa vào cơ thể đối với người lớn là 45 mg/ngày Đối với trẻ em dưới 14 tuổi mức cao nhất là 40 mg/ngày

Theo QCVN 08:2008 hàm lượng sắt tối đa cho phép trong nước mặt là 0,5 mg/L

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Dụng cụ nghiên cứu

Các thiết bị dùng phân tích:, máy đo pH, giấy lọc whatman, tủ hút, tủ sấy, bếp điện, cân phân tích, tủ BOD, bộ phá mẫu COD, hệ thống chưng cất Kjeldahl, máy quang phổ UV-VIS 6800

Hình 3.1 Máy đo pH

 Dung dịch KI - NaOH: Hòa tan 50 g NaOH và 15 g KI (hay 14 g NaI)

với nước cất thành 100 mL

 H2SO4 đậm đặc (d=1,84)

 Dung dịch Na2S2O3 tiêu chuẩn 0,1N: pha một ống Na2S2O3 tiêu chuẩn

0,1N trong 1000 mL nước cất

 Dung dịch Na2S2O3 0,01 N: lấy 100 mL dung dịch Na2S2O3 0,1 N pha

loãng với nước cất thành 1000 mL

 Chỉ thị hồ tinh bột 1%: hòa tan 1 g hồ tinh bột trong 100 mL nước ấm

(từ 80 - 900 0C) khuấy đều cho đến khi dung dịch màu trong suốt, cho vào 0,5 mL

formaline nguyên chất để sử dụng được lâu

3.2.2 BOD

NaOH rắn khan (dạng viên)

3.2.3 COD

 K2Cr2O7 0,0167 M: Cân 4,913 g K2Cr2O7 (đã sấy ở 105 0C trong 2 giờ)

+ 500 mL nước cất + 167 mL H2SO4 đậm đặc định mức với nước cất thành 1000

mL

 H2SO4 tác chất: cân 10,12 g CuSO4 trong 1000 mL H2SO4 đđ

 Chỉ thị màu Ferron 1,485 g o-phenantroline monohydrate và 0,695 g

FeSO4.7H2O trong nước cất và định mức thành 100 mL

 FAS 0,1 M: Hòa tan 39,2 g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O và 1,485 g o-phenantroline monohydrate và 20 mL H2SO4 đđ, làm lạnh và định mức đến 1

lít

Chú ý: định phân FAS mỗi ngày bằng cách pha loãng 10 mL K2Cr2O7

0,0167 M với 90 mL nước cất trong erlen, thêm 30 mL H2SO4 đậm đặc, trộn đều

làm nguội dưới vòi nước, thêm 3 giọt chỉ thị feron, chuẩn độ với FAS, màu

chuyển từ xanh sang đỏ nâu Chuẩn 3 lần lấy trung bình Nồng độ FAS sau chuẩn

 Dung dịch A: hòa tan 100 mL PRE 1 với 100 mL PRE 2

 Dung dịch B: dung dịch acetic acid nguyên chất

 Dung dịch NaNO2 500 mg/L: hòa tan 0,2463 g NaNO2 trong 100 mL nước cất

 Dung dịch NaNO2 5 mg/L: hòa tan 1mL dd NaNO2 500 mg/L với nước cất thành 100 mL

3.2.7 Phosphate

 Dung dịch amonium molybdate Cân 25 g (NH4)6Mo7O24.4H2O hòa tan trong 175 mL nước cất Đong 280 mL H2SO4 đậm đặc pha với 400 mL nước cất,

để nguội Trộn lẫn hai dung dịch lại rồi pha loãng với nước cất thành 1000 mL

 Dung dịch SnCl2: cân 2,5 g SnCl2.H2O hòa tan trong 100 mL glycerin (cung cấp nhiệt) Bảo quản dung dịch ở tủ lạnh

 Dung dịch KH2PO4 500 mg/L: hòa tan 0,2197 g KH2PO4 trong 100 mL nước cất

 Dung dịch KH2PO4 5 mg/L: hòa tan 1 mL dung dịch KH2PO4 500 mg/L thành 100 mL với nước cất

 Dung dịch Fe chuẩn 4 mg/L: cân 1,404 g FAS hòa tan trong nước cất +

20 mL H2SO4 đđ, định mức với nước cất thành 1000 mL Lấy 2 mL dung dịch trên định mức với nước cất thành 100 mL Dung dịch sau khi pha lấy dùng trong ngày

 Cách tiến hành

Thu mẫu nước vào lọ nút màu nâu 125 mL, cho hóa chất cố định bằng 1 ml MnSO4 và 1mL dung dịch KI - NaOH, đậy nắp lọ lại, lắc đều, trong lọ xuất hiện kết tủa Chú ý, khi thu mẫu và sau khi cố định không để bọt khí xuất hiện trong

Sau khi cố định bằng hóa chất, để yên cho kết tủa lắng Tiếp tục lắc đều một lần nữa để kết tủa hoàn toàn, sau đó để yên 5 phút

Cho tiếp 2 mL H2SO4 đậm đặc hay H3PO4 đậm đặc (vẫn không cho bọt khí xuất hiện trong lọ)

Lắc đều cho đến khi kết tủa hòa tan Dung dịch có màu vàng nâu

Đong 50 mL dung dịch vừa được acid hóa ở trên, cho vào bình tam giác 100

ml

Chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,01 N cho đến khi dung dịch có màu vàng nhạt, cho 3 giọt chỉ thị hồ tinh bột, lắc đều dung dịch có màu xanh, tiếp tục chuẩn độ cho đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang không màu thì dừng lại

Ghi thể tích (V1 mL) dung dịch Na2S2O3 0,01 N đã sử dụng chuẩn độ mẫu Làm tương tự 3 lần, ghi thể tích dung dịch Na2S2O3 0,01 N đã dùng chuẩn

độ

Tính V trung bình của Na2S2O3 0,01 N đã dùng chuẩn độ

Vtb = (V1 + V2 + V3)/3 Tính toán kết quả

DO = (Vtb.N.8.1000)/(VM) Trong đó:

Vtb: là thể tích trung bình dung dịch Na2S2O3 0,01 N (mL) trong các lần chuẩn độ

N : là nồng độ đương lượng gam của dung dịch Na2S2O3 đã sử dụng

8 : Là đương lượng gam của oxy

VM: là thể tích (mL) mẫu nước đem chuẩn độ

bị đặc biệt dịch sang trị số pH hiện trên màn ảnh của máy Tế bào Galvanic bao gồm 1 điện cực thủy tinh, và 1 điện cực Calomel tiếp xúc với mẫu nước bằng một tia Amiăng ở cuối điện cực Khi tiếp xúc với mẫu nước, ở điện cực Calomel sẽ xảy ra phản ứng:

Hg2Cl + 2e-  2Hg + 2Cl Điện cực thủy tinh gồm 1 điện cực Ag - AgCl ngâm trong dung dịch HCl 0,1 M và được bao bọc bởi 1 màng thủy tinh có độnhạy cảm rất cao với ion H+Điện thế này của điện cực sẽ xuất hiện khi ion H+ được màng thủy tinh hấp thụ Sự hấp thụ 1 ion H+ trên màng thủy tinh sẽ phóng thích 1 ion Li+ từ màng thủy tinh vào dung dịch điện cực

 Cách tiến hành

Lấy khoảng 40 ml mẫu nước thải cho vào cốc thủy 50 mL Lắc đều, để yên

10 phút Sau đó dùng máy đo pH xác định pH của mẫu nước thải, mỗi mẫu đo 3 lần, lấy giá trị trung bình

3.3.3 TSS

 Nguyên tắc

Mẫu được xác định bằng phương pháp trọng lượng

Mẫu được lọc bằng giấy lọc có cấu tạo bằng chất liệu sợi thủy tinh có đường kính 47 mm, cỡ lọc 0,22 – 0,45 µm, các chất rắn lơ lửng bị giữ lại ở giấy lọc Đem giấy lọc này sấy khô tuyệt đối ở nhiệt độ 105 0C Hàm lượng chất rắn lơ lửng sẽ được tính theo công thức:

V

W W

= L)

Trong đó: + V: thể tích mẫu nước đã lọc (mL)

+ TSS: tổng chất rắn lơ lửng (mg/L)

+ W0: khối lượng giấy lọc (mg)

+ W1: khối lượng của giấy lọc và chất rắn lơ lửng sau khi sấy (mg)

3.3.4 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand–BOD)

Đặt chai vào hệ thống khuấy từ, và giữ nhiệt độ 20 0

Dùng K2Cr2O7 là chất oxi hóa mạnh để oxi hóa hoàn toàn các chất hữu cơ, đặc biệt là các chất hữu cơ phức tạp (có liên kết đôi liên kết ba) có xúc tác H2SO4

H2O + tNH4+ + dCr3+

Lượng K2Cr2O7 biết trước giảm tương ứng với lượng chất hữu cơ trong mẫu

và lượng thừa K2Cr2O7 sẽ được định phân bằng dung dịch FAS (Ferros Amonium Sulfate) với chất chỉ thị Ferroin đến màu đỏ nâu khi Fe2+

vừa dư

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O Giá trị COD sẽ được tính bằng đương lượng gam của oxi thông qua lượng

K2Cr2O7 bị khử

 Cách tiến hành

Chuẩn bị 5 ống nghiệm phá mẫu: dùng 4 ống, mỗi ống lấy 25 mL nước thải + 5 mL K2Cr2O7 + 5 mL H2SO4 tác chất, 1 ống còn lại lấy hóa chất tương tự nhưng thay nước thải bằng nước cất Gắn vào hệ thống phá mẫu, canh nhiệt độ

150 0C trong 1,5 giờ Sau đó tắt máy, để nguội Lấy các ống ra, chuyển sang erlen

250 mL, cho vào mỗi bình 3 giọt chỉ thị feron chuẩn độ bằng FAS tới màu đỏ nâu Ghi nhận thể tích

V

FAS V

V ) .8.1000( 0  1

(mg/L) Trong đó:

V0: thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu trắng (mL)

V1: thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu nước thải (mL)

V: thể tích mẫu nước thải lấy làm thí nghiệm (mL)

[FAS]: nồng độ mol/L của dung dịch FAS (M)