khảo sát hàm lượng cod trong nước ở một số điểm thuộc hệ thống kênh nhiêu lộc thị nghè và kênh tàu hủ bến nghé

DANH MỤC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Bảng 2.1: Thành phần các chất gây ô nhiễm nguồn nước mặt 15 Bảng 2.3: Các ion vi lượng trong môi trường nước 18 Bảng 3.1: Lượng chất bẩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

GVHD : ThS Trần Thị Lộc SVTH : Đào Thị Tuyết Hoa Lớp : 4A

Niên khóa: 2009-2013

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2013

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè

Với long biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô ở khoa Hóa trường Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em làm nền tảng trong suốt thời gian học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Bỉnh, cô Trần Thị Lộc đã tận tâm hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy

cô thì em nghĩ bài khóa luận này của em khó có thể hoàn thiện được Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy, cô

Bên cạnh đó, em cũng xin được gởi lời cám ơn chân thành tới cô Lê Thị Diệu đã giúp đỡ chúng em nhiệt tình về trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất trong suốt thời gian làm khóa luận

Đồng thời chân thành gửi lời cám ơn đến tất cả những người bạn đã giúp đỡ, cùng em đi lấy nước phân tích, thực hiện đề tài

Bài khóa luận được thực hiện lần đầu tiên trong thời gian ngắn, kiến thức của em còn hạn chế

và còn nhiều bỡ ngỡ, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được những ý kiến, đóng góp quý báu của thầy cô và các bạn để kiến thức emtrong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Đào Thị Tuyết Hoa

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI

BOD: Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học

BOD5: Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học trong thời gian 5 ngày

BOD20: Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học trong thời gian 20 ngày

COD: Nhu cầu oxy cho quá trình hóa học

FAS: Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O

KHP: Kali hidrophtalat

TFE: Tetra florua etylen

BVMT : Bảo vệ môi trường

NL- TN : Nhiêu Lộc- Thị Nghè

TH- BN : Tàu Hủ- Bến Nghé

DANH MỤC HÌNH ẢNH SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Hình 6.8: Biểu đồ biểu diễn lượng COD trong mỗi mẫu trong các lần phân tích 64 Hình 6.12 Toàn cảnh môi trường kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè (1980-2013) 70 Hình 6.13 Hành vi xả rác bừa bãi ven kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè 71

DANH MỤC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Bảng 2.1: Thành phần các chất gây ô nhiễm nguồn nước mặt 15

Bảng 2.3: Các ion vi lượng trong môi trường nước 18

Bảng 3.1: Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố 23

Bảng 4.1 Mức thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp theo nghị định số 4/2007/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ áp dụng tại Việt Nam 35

Bảng 5.1: Phương thức bảo quản và thời gian lưu trữ mẫu 42

Bảng 6.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các ion Fe 2+ , Cl ─ , NO 2 ─ 60

Bảng 6.5 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích I 63

Bảng 6.6: Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích II 63

Bảng 6.7 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích III 64

Bảng 6.9 Kết quả phân tích COD/ BOD lần phân tích I ở kênh Tàu Hủ- Bến Nghé 68

Bảng 6.10 Kết quả phân tích COD/BOD lần phân tích II ở kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè68

Bảng 6.11 Kết quả phân tích COD/BOD lần phân tích III ở kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè 68

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 1

MỞ ĐẦU 1

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 2

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

6 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3

1.1 NGUỒN NƯỚC TOÀN CẦU [3] 3

1.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [7] 3

1.3 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ[6] 4

1.3.1 Vị trí địa lý và lưu vực 4

1.3.2 Vai trò của tuyến kênh và lưu vực trong tổng thể thành phố hiện nay 4

1.3.3 Thủy văn 5

1.3.4 Chế độ thủy triều 5

1.4 Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC [13] 6

1.4.1 Vai trò của nước đối với sự sống 7

1.4.2 Vai trò của nước đối với cơ thể con người 7

1.4.3 Vai trò của nước với sản xuất nông nghiệp 8

1.4.4 Vai trò của nước với sản xuất công nghiệp 8

1.4.5 Nước đối với giao thông vận tải 9

1.4.6 Nước cho sự phát triển du lịch và giải trí 9

1.4.7 Sử dụng nước để phát điện 9

CHƯƠNG 2: HÓA HỌC NƯỚC SÔNG 10

2.1 CÁC NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC CHO SÔNG [3] 10

2.1.1 Nguồn nước mặt 10

2.1.2 Nguồn nước ngầm 11

2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC NƯỚC SÔNG [8] 12

2.2.1 Thành phần hóa học của nước sông 12

2.2.2 Các khí hòa tan trong nước 13

2.2.3 Ion H+ 15

2.2.4 Các chất rắn lơ lửng 15

2.2.5 Các chất hữu cơ 15

2.3 TÍNH KHÔNG ĐỒNG ĐỀU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC 16

2.3.1 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều dài của sông 16

2.3.2 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều rộng của sông 16

CHƯƠNG 3: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC 17

3.1 Ô NHIỄM NƯỚC DO TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI [8] 17

3.1.1 Sinh hoạt của con người 17

3.1.2 Các hoạt động công nghiệp 18

3.1.3 Các hoạt động nông nghiệp 18

3.1.4 Hồ chứa nước và các hoạt động thuỷ điện 19

3.2 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO YẾU TỐ TỰ NHIÊN [1] 19

3.2.1 Nhiễm phèn 19

3.2.2 Nhiễm mặn 19

3.2.3 Ô nhiễm nguồn nước do vi khuẩn gây bệnh 19

3.2.4 Ô nhiễm nguồn nước do kí sinh trùng 20

3.2.5 Ô nhiễm các chất vô cơ 20

3.2.6 Ô nhiễm các chất rắn 20

3.2.7 Ô nhiễm mùi của môi trường nước 20

3.3 HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [8] 20

3.3.1 Màu sắc 20

3.3.2 Mùi và vị 21

3.3.3 Độ đục 21

3.3.4 Nhiệt độ 21

3.4 Độ oxy hoá [13] 21

C HƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG NƯỚC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ, KÊNH TÀU HỦ- BẾN NGHÉ[6] 24

4.1 Công cụ quản lý 24

4.1.1 Công cụ pháp lý 24

4.1.2 Công cụ kinh tế 25

4.2 Áp dụng mô hình hóa quản lý chất lượng nước trong từng chi lưu thuộc lưu vực 26

4.3 Giáo dục cộng đồng 27

CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH COD TRONG NƯỚC 29

5.1 PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN MẪU [17] 29

5.1.1 Dụng cụ- hóa chất 29

5.1.2 Tiến hành lấy mẫu 29

5.1.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu 31

5.2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO

PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU HỞ 32

5.2.1 Phương pháp dùng kali pemanganat [17] 32

5.2.2 Phương pháp hồi lưu hở dựa trên phép chuẩn độ [17] 33

5.3 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN [20] 36

5.3.1 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép chuẩn độ thể tích 36

5.3.2 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép so màu 39

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM 42

6.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ CÁC THÔNG SỐ KHI LẤY MẪU 42

6.1.1 Địa điểm: 42

6.1.2 Các thông số của mẫu lúc lấy 42

6.2 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ FAS THEO K2Cr2O7 45

6.2.1 Tiến hành: 45

6.2.2 Kết quả: 45

6.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION TRONG NƯỚC ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH COD[10] 45

6.4 XÁC ĐỊNH COD THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN DỰA TRÊN PHÉP CHUẨN ĐỘ THỂ TÍCH 46

6.4.1 Dụng cụ và hóa chất 46

6.4.2 Tiến hành 47

6.4.3 Kết quả 47

6.4.4 Kết quả phân tích COD/BOD 51

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

BẢNG PHỤ LỤC 57

MỞ ĐẦU

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Môi trường rất cần thiết cho cuộc sống của con người Môi trường cung cấp cho con người những điều kiện sống (như ăn, uống, ở, hít thở …) Nếu không có điều kiện đó con người không thể sống tồn tại và phát triển được Trong bối cảnh toàn cầu nói chung môi trường đang bị

ô nhiễm trầm trọng đặc biệt là ở các nước đang phát triển trong đó có Viêt Nam Nhất là trong

những năm gần đây do nền kinh tế phát triển, nước ta đang đi lên con đường công nghiệp hóa,

hiện đại hóa đã đẩy mạnh quá trình đô thị hóa dẫn đến tình trạng môi trường ngày càng ô nhiễm, trong đó có nguồn nước Ngoài việc thiếu nước ngọt cho sinh hoạt, ô nhiễm nguồn nước cũng là

một thực trạng Chúng ta dễ dàng nhận thấy điều đó khi đi qua những con sông, kênh, ví dụ: sông Sài Gòn, kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé…

Để có cái nhìn chủ quan hơn về mức độ ô nhiễm nguồn nước ở một số kênh rạch trong thành phố và ở một số đoạn trong hệ thống sông Sài Gòn, nơi cung cấp nguồn nước cho sinh hoạt

của người dân toàn thành phố, tôi chọn đề tài: “Khảo sát hàm lượng COD trong nước sông ở

đề tài này sẽ làm cho mỗi người chúng ta đặc biệt là người dân thành phố nhận thức rõ mức độ ô nhiễm của nguồn nước nơi họ đang sống và có ý thức hơn về vấn đề này Đồng thời tìm ra giải pháp khắc phục sao cho nguồn nước trở nên sạch hơn, ít ảnh hưởng đến sức khỏe của con người

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

 Phân tích hàm lượng COD trong nước sông

 Trang bị một số kiến thức căn bản về môi trường, bảo vệ môi trường Giúp con người nhận

thức rõ vai trò của nước đối với đời sống, những tác động của con người làm cho nguồn nước

ngọt biến đổi xấu đi và hậu quả của nó Giáo dục cho con người lòng yêu thiên nhiên, có ý thức

bảo vệ giữ gìn nguồn nước sạch, chống lại những hành vi phá hoại hoặc gây ô nhiễm nguồn nước

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu tổng quan về nước

 Nghiên cứu các cơ sở lí luận của phương pháp nghiên cứu, phân tích COD trong nước

 Khảo sát hàm lượng COD trong mẫu nước ở một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu

Lộc-Thị Nghè, kênh Tàu Hủ – Bến Nghé thuộc hệ thống kênh của sông Sài Gòn

 Những kiến nghị nhằm làm giảm ô nhiễm nguồn nước ngọt

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

 Nước Sông Sài Gòn ở kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé qua một số địa điểm lấy mẫu

 Hàm lượng COD trong nước ở những địa điểm trên đây

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu tài liệu và hệ thống kiến thức

6 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

 Nước ở Cầu Khánh Hội

 Nước ở Cầu Nguyễn Văn Cừ

 Nước ở Cầu Chà Và

 Nước ở Cầu Lò Gốm

 Nước ở Cầu Rạch Cây

 Nước ở Cầu Thị Nghè

 Nước ở Cầu Khánh Dư

 Nước ở Cầu Công Lý

 Nước ở Cầu Số 8

 Nước ở Cầu Số 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC 1.1 NGUỒN NƯỚC TOÀN CẦU [3]

Theo đánh giá của Shiklomanov (1993) tài nguyên nước bao gồm nước trong không khí, nước mặt, nước ngầm, nước biển Tổng khối lượng nước toàn bộ trên thế giới ước tính được 1.454.000.000 km3

Diện tích nước mặt bao phủ đến ¾ bề mặt trái đất Hơn 97% lượng nước toàn cầu là nước mặn Còn khoảng 3% là nước ngọt, hơn 2% nước ngọt tập trung dưới dạng băng ở 2 cực, nên chỉ còn khoảng 1% ở sông, suối, ao, hồ, nước ngầm

Theo F.Sargent, tổng lượng nước trên thế giới được phân bố như sau:

• Biển và đại dương: 1.370.322.000 km3

1.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [7]

Việt Nam thuộc vào nhóm những nước có tài nguyên nước tại chỗ giàu có, hệ thống sông ngòi dày đặc và phân bố tương đối đồng đều, có khoảng 2500 sông có chiều dài từ 10 km trở lên, hằng năm trên lãnh thổ Việt Nam tiếp nhận một lượng mưa trung bình là 634 tỉ m3 nước Trong đó đi vào hình thành dòng chảy sông ngòi là 316 tỉ m3 nước Trong toàn bộ dòng chảy sông ngòi thì dòng chảy sông chiếm 34% hay 107 tỉ m3 nước còn lại 66% là dòng chảy mặt hay

209 tỉ m3 nước Dự trữ ẩm trong đất là 426 tỉ m3 Ngoài ra Việt Nam còn thu nhận nguồn nước ngoại lai từ Trung Quốc, Lào và Campuchia là 132,8 tỉ m3/năm

Lượng mưa trên lãnh thổ Việt Nam tuy lớn nhưng phân bố không đều tập trung chủ yếu trong các tháng mùa mưa (từ tháng 4 tháng 5 đến tháng 11) Do tài nguyên nước phân bố không

đều và dao động phức tạp theo thời gian nên việc khai thác và sử dụng nước gặp nhiều khó khăn

Nước trong lòng đất là một bộ phận quan trọng của tài nguyên nước của Việt Nam từ lâu đời nước dưới đất đã được sử dụng cho mục đích sinh hoạt và các hoạt động kinh tế khác Trong tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, nước dưới đất chiếm một tỉ lệ nhỏ bé so với nước mặt, khai thác sử dụng còn thô sơ nhưng đạt hiệu quả tốt nhất là những nơi bị khô hạn Những cánh đồng bông, cà phê, hồ tiêu ở Tây Nguyên và một số nơi khác chủ yếu dựa vào nước dưới đất Nhìn chung nước dưới đất ở Việt Nam phong phú và phân bố rộng rãi

Tài nguyên nước của Việt Nam bao gồm nước mặt và nước ngầm, trong việc khai thác và

sử dụng tài nguyên nước cần thấy rằng sự dư thừa và phân bố không đều trong năm của lượng mưa đã gây nhiều tai họa cho đời sống và sản xuất như lũ lụt, hạn hán Đây là một khía cạnh môi trường cần quan tâm của tài nguyên nước

1.3 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ[6]

1.3.1 V ị trí địa lý và lưu vực

Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè (NL-TN) nằm trong khu trung tâm của nội thành TP.HCM, chảy qua địa bàn 5 quận: Tân Bình, Phú Nhuận, quận 3, quận 1 và Bình Thạnh Toàn tuyến kênh là 9.470 m, bắt đầu từ địa bàn quận Tân Bình (khu vực ở ngã tư Bảy hiền ) và kết thúc

ở ngã ba sông Sài Gòn. Lưu vực kênh NL-TN có diện tích 3.935 ha nằm trên địa bàn 7 quận nội thành (quận 1, quận 3, quận 10, quận Phú Nhuận, quận Bình Thạnh, quận Gò Vấp và quận Tân Bình) với dân số hiện hữu 1.200.000 người Tập trung dân cư với mật độ cao vì bao gồm 2 khu vực chính: khu Thành phố cũ (quận 1, quận 3 và 1 phần quận Phú Nhuận, quận Tân Bình,

quận Bình Thạnh sát dọc kênh) có dáng dấp đô thị với các đặc trưng: mật độ đường giao thông cao, tương đối có quy hoạch và khu Thành phố mới phát triển được hình thành do làn sóng dân cư từ nông thôn đổ về, do có tính chất tự phát nên hạ tầng kỹ thuật rất kém, không đáp ứng các tiêu chuẩn đô thị Quá trình phát triển của thành phố đã mở rộng trung tâm ra đến gần như toàn bộ lưu vực kênh Vai trò của lưu vực kênh vì thế ngày càng trở nên nghiêm trọng đối với bộ mặt thành phố

1.3.2 Vai trò c ủa tuyến kênh và lưu vực trong tổng thể thành phố hiện nay

Với nhiệm vụ thoát nước cho một diện tích 3.935 ha, lại nằm trong khu vực tập trung cao dân cư, đây là lưu vực quan trọng bậc nhất về mặt thoát nước Là 1 trong 5 lưu vực thoát nước của nội thành TP.HCM nhưng lưu vực này chiếm đến 21,4% diện tích (3.935/ 18.372ha ) và

30,7% dân số (1.200.000/ 3.913.000 dân ) của cả thành phố và có mật độ dân số rất cao 361 người/ha Tình trạng ô nhiễm và bồi lấp của kênh hiện nay đã gây ảnh hưởng trầm trọng đến việc thoát nước của lưu vực, cụ thể các lưu vực dọc kênh từ đường Phạm Văn Hai kéo dài xuống cầu Lê Văn Sỹ thường xuyên bị ngập khi mưa, các khu vực ngã tư Bảy Hiền, Lý Thường Kiệt, Tô Hiến Thành, 3 Tháng 2, khu rạch Miếu Nổi- quận Bình Thạnh cũng thường ngập lụt và rút rất chậm sau khi mưa do các chi lưu của kênh bị lấn chiếm, bồi lấp Rạch cũng chịu ảnh hưởng chế độ thủy triều sông Sài Gòn truyền vào nên trong ngày chiều nước chảy cũng thay đổi hai lần Nhưng do kênh ngắn, nông, nhỏ hẹp, uốn khúc, lòng rạch lại bị lấn chiếm nhiều bởi nhà dân nên ảnh hưởng của thủy triều bị suy giảm nhanh dọc theo kênh rạch Nước từ sông Sài Gòn trong quá trình triều lên chỉ vào được tới cầu Kiệu cách sông 4,5m Khi triều đã rút hết ở sông

Sài Gòn thì mực nước ở đầu nguồn Nhiêu Lộc vẫn cao hơn mức bình thường

1.3.3 Th ủy văn

Theo số liệu thống kê của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, các khu công nghiệp và dân cư trong TP.HCM, Biên Hòa và Thủ Dầu Một đang sử dụng lượng nước khoảng 13,5m3/s từ sông Sài Gòn và sông Đồng Nai, đặc biệt là các nhà máy nước Bến Than, Bình An, Thiên Tân, và nhà máy Quốc Lộ 1 đang sử dụng 21 m3/s Lượng nước lấy từ sông Sài Gòn và sông Đồng Nai dùng cho thủy nông ước tính khoảng 20 m3

/s

Các loại nguồn nước từ mưa, từ nước thải, từ thủy triều hình thành nguồn nước kênh NL-TN Nguồn nước kênh gắn liền với các điều kiện cụ thể của lưu vực, phụ thuộc chặt chẽ vào thời điểm xuất hiện của từng quá trình Mỗi loại sẽ có những tính chất, những đặc trưng riêng về độ lớn và cường suất biến đổi hàm lượng vật chất gây mức độ độc và nó sẽ quyết định nên tính chất cơ bản về nguồn nước của kênh NL-TN

Vào mùa mưa, nhờ lượng nước mưa lớn, kênh bớt ô nhiễm hơn do nước thải được pha

loãng và đưa ngay ra sông Sài Gòn Kênh bị thu hẹp và bồi lấp nên khi mưa lớn, lượng nước mưa không thoát ngay ra sông mà kéo dài trong nhiều giờ, nhờ đó lưu lượng dòng kênh vẫn lớn hơn mùa khô giảm bớt ô nhiễm Tuy nhiên, bùn lắng đọng trên kênh vẫn phân hủy tạo mùi hôi

1.3.4 Ch ế độ thủy triều

Thủy triều ở thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM ) theo chế độ bán nhật triều, có 2 đỉnh triều (một cao một thấp) và 2 đáy triều (một cao một thấp) Khác biệt giữa mực nước triều cường và mực nước triều ròng thay đổi trong khoảng 2,7-3,3 m ở gần TP.HCM và 2,5-4,0 m tại các cửa sông

Một chu kỳ thủy triều đầy đủ kéo dài trung bình 12-15 ngày, gồm 5-7 ngày triều cường và 3-5 ngày triều ròng

Thời gian triều lên thường vào khoảng 15-20 giờ, trong khi đó thời gian triều xuống chỉ vào khoảng 4-8 giờ Điều này không có lợi cho hệ thống thoát nước mưa Có ba chu kỳ thủy triều mỗi năm:

- Chu kỳ triều cao: Tháng 9, 10, 11, 12

- Chu kỳ triều thấp: Tháng 4, 5, 6, 7, 8

- Chu kỳ triều trung bình: Tháng 1, 2, 3

Hàng tháng lại có 2 kỳ triều cường theo chu kỳ mặt trăng vào các ngày 1, 2, 3, 4, 14, 15,

16, 17 (âm lịch) và 2 kỳ triều kém vào giữa các ngày nói trên

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

Mức độ ảnh hưởng của thủy triều phụ thuộc vào địa hình lòng sông, kênh, rạch (độ sâu, chiều rộng, quá trình truyền triều) đối với cửa sông Ở đây cần lưu ý là tốc độ chảy ra phần lớn đều lớn hơn tốc độ chảy vào, chỉ có một vài nơi tốc độ chảy ra bằng tốc độ chảy vào đặc biệt là thời gian nước chảy ra bằng thời gian nước chảy vào Cho nên ở một số kênh rạch thì khối lượng nước bẩn chưa chảy ra khỏi cửa kênh thì đã bị nước đẩy trở vào làm cho tình hình ô nhiễm càng trầm trọng thêm (vì tính chất bán nhật triều- hai lần nước lớn và hai lần nước ròng) Thời gian quá ngắn chỉ 6 giờ nên lượng nước không kịp chảy ra ngoài sông chính và trên kênh rạch còn tồn tại vùng giáp nước Chính vì vậy nơi đây thường bị ô nhiễm rất nặng

Trên kênh NL-TN, do lòng rạch nhỏ hẹp, nông, bị bồi lấp, lấn chiếm bởi nhà dân và chất thải, bị cản trở bởi rau, bèo và do cao độ địa hình thay đổi nhanh, ảnh hưởng của thủy triều suy giảm mạnh, nước từ sông Sài Gòn theo triều lên chỉ đến được cầu Kiệu (cách sông 2,5km), phần còn lại của kênh bị dồn ứ bởi nước thải gây ô nhiễm lòng kênh

1.4 Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC [13]

Nước là một dạng tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống, môi trường và phát triển kinh tế xã hội Lịch sử phát triển của loài người luôn gắn liền với nhu cầu

về nước Ngoài chức năng duy trì sự sống, nước còn có vai trò quan trọng đối với nhiều ngành kinh tế: phục vụ sản xuất nông nghiệp, phát triển công nghiệp, phục vụ giao thông vận tải đường thủy, phục vụ nuôi trồng và đánh bắt thủy sản, phát triển du lịch sinh thái… Dòng chảy trên nhiều hệ thống sông suối còn tiềm tàng một nguồn năng lượng khổng lồ, nhờ đó giúp phát triển ngành thủy điện

1.4.1 Vai trò c ủa nước đối với sự sống

Nước có vai trò quan trọng trong sự sống của sinh vật, không thể thiếu được trong các cơ thể sống, thường nước chiếm từ 60% đến 90% cơ thể sinh vật, có khi đến 98% ở một số cây mọng nước như cây nha đam…động vật ruột khoang như sứa…

Nước có trong toàn bộ các bộ phận của cơ thể sinh vật với các tỉ lệ khác nhau: mô xương chứa ít nước hơn mô cơ, mô máu chứa nhiều nước nhất

Nước rất cần thiết cho sự sống con người mỗi ngày cần 1,83 lít nước để uống Nước giúp cho con người, động thực vật trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào các phản ứng sinh hóa học và các mối liên kết, cấu tạo trong cơ thể

Nước là nguyên liệu cho cây quang hợp để tạo ra hợp chất hữu cơ

Nước là phương tiện để vận chuyển chất hữu cơ và vô cơ trong cây, vận chuyển máu và chất dinh dưỡng ở động vật

Nước còn giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật và là môi trường sống của nhiều loài sinh vật

Nước tham gia vào quá trình trao đổi chất, năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể

Có thể nói, ở đâu có nước là ở đó có sự sống và ngược lại Cuộc sống ngày càng phát triển cao, nhu cầu nước sinh hoạt cho mỗi người mỗi ngày khoảng 150 lít Ngoài ra chúng ta có thể chữa bệnh bằng cách uống nhiều nước, tắm và uống nước khoáng nóng…

1.4.2 Vai trò c ủa nước đối với cơ thể con người

Nhiều người trong chúng ta lầm tưởng không được ăn thì sẽ chết còn nếu thiếu nước không thể chết được Đó là một sai lầm! Đối với cơ thể, nước còn quan trọng hơn cả chất đạm, chất béo, chất đường, vitamin và muối khoáng Nếu một người không ăn gì cả, chỉ uống nước thôi, sẽ có thể sống được 2 tháng, nhưng nếu không uống nước, chỉ sống được không quá một tuần Trong cơ thể con người, chất lỏng chiếm tỷ trọng nhiều nhất, khoảng 60-70% thể trọng Chất lỏng trong cơ thể như máu, tuyến dịch limpa là do nước và một số chất khác tạo nên, đã trở thành những “dòng sông, kênh rạch”, vận chuyển chất dinh dưỡng đến các bộ phận của cơ thể Nước tham gia vào việc hình thành các dịch tiêu hóa, giúp con người hấp thụ chất dinh dưỡng, cũng như tạo thành các chất lỏng trong cơ thể, thúc đẩy quá trình trao đổi chất Nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể Nước là một dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng được đưa vào cơ thể, sau đó được chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước Nước còn giúp cho các phế nang luôn ẩm ướt, có lợi cho việc hô hấp Nước còn được gọi là dầu bôi trơn của toàn bộ khớp xương trong cơ thể, là một chất hoãn xung của hệ thống thần kinh Vì vậy, uống nước không chỉ đơn thuần là giải

khát Thế nhưng không phải ai cũng biết cách uống nước, có người uống nhiều nước (3 lít - 4 lít/ngày), có người lại uống quá ít (0,5 lít/ngày) Người uống quá nhiều nước gây áp lực cho thận, người uống quá ít nước thì da khô, tóc dễ gãy, bị táo bón, bị sỏi thận…Hằng ngày, nếu lượng nước nạp vào cơ thể không đủ, hoặc bị mất đi do các nguyên nhân như tiêu chảy, nôn

mửa, sốt cao, xuất huyết…sẽ sinh ra chứng mất nước

Nước cung cấp các chất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể, giúp thải các chất thừa, chất độc hại ra khỏi cơ thể Nước được hấp thụ thường xuyên nhằm bù đắp lượng nước bài tiết thoát

qua da, phổi, thận

Mặt khác, nước giúp con người chống lại sự nóng bức Nếu mất 10%- 20% lượng nước trong cơ thể, con người có thể chết

1.4.3 Vai trò c ủa nước với sản xuất nông nghiệp

Trong sản xuất nông nghiệp (chăn nuôi, trồng trọt) nước là nhân tố quyết định hàng đầu " nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống " vì vậy nếu thiếu nước, hoặc nguồn nước bị ô nhiễm thì

có khả năng gây ra các thảm họa trầm trọng như nạn đói, bệnh tật Để sản xuất 1kg lúa cần 750kg nước; sản xuất 1kg thịt cần 7,5 kg nước Ruộng lúa cấy 2 vụ thì cần 14-25000 m3

/ha Cây trồng cần 5000 m3/ha, hoa màu cũng tương đương là 5000m3/ha Hiện nay, con người dành 80% nguồn nước ngọt để sản xuất nông nghiệp

1.4.4 Vai trò c ủa nước với sản xuất công nghiệp

Các hoạt động công nghiệp luôn gắn liền với nhu cầu khai thác sử dụng các nguồn nước phục vụ sản xuất Lượng nước sử dụng trong công nghiệp luôn thay đổi theo quy mô và trình độ sản xuất Các ngành công nghiệp có nhu cầu sử dụng nhiều nước có thể kể đến như: công nghiệp khai khoáng, nhiệt luyện, công nghiệp bột giấy và giấy, công nghiệp dệt nhuộm, thuộc

da, phân bón, cao su, chế biến lương thực, thực phẩm … Ngoài ra nước còn dùng làm lạnh động cơ, hơi nước làm quay tuabin, làm dung môi hòa tan chất màu và các phản ứng hóa học Người ta còn sử dụng nước với áp lực lớn để sản xuất than, dầu mỏ, lưu huỳnh… Ví dụ: Để sản xuất 1 tấn nhôm cần 1.400m3, 1 tấn dầu, 1 tấn thép cần 600m3, 1 tấn nhựa cần 500m3

Tuy nhiên nước sử dụng trong công nghiệp thường được thải bỏ dưới dạng nước thải công nghiệp Trong thành phần nước thải công nghiệp thường chứa các chất ô nhiễm hữu cơ, chất rắn

lơ lửng, vi trùng, tác nhân độc hại gây đe dọa môi trường và đời sống con người Ví dụ: Để khai thác 17.700 tấn quặng Boxit mỗi năm ở Bảo Lộc- Lâm Đồng, phải cần đến hàng trăm mét khối nước, đào bới và rửa trôi hàng chục, thậm chí hàng trăm nghìn tấn bùn đất thải ra suối, làm ô nhiễm nguồn nước sông Đồng Nai

1.4.5 Nước đối với giao thông vận tải

Giao thông đường thủy thì yếu tố bề mặt là yếu tố tất yếu Các sông ngòi, kênh rạch, biển, đại dương, ao hồ, vịnh đều là những môi trường thuận lợi để giao thông vận tải Ví dụ: đồng bằng sông Cửu Long có hệ thống sông ngòi chằng chịt đến 0,4km/km2

, riêng thành phố Hồ Chí Minh đã có 800 km sông ngòi, kênh rạch đó là điều kiện rất tốt để phát triển giao thông đường thủy Vận tải bằng đường biển giá thành rẻ, chỉ bằng 1/10 đường không và bằng 1/2 hay 1/3 đường bộ Không chỉ vậy ngành giao thông vận tải biển còn giúp đất nước mở rộng thêm trong việc phát triển nền kinh tế nước nhà, phần nào khẳng định vai trò to lớn của nước đối với giao thông vận tải

Tuy nhiên, các hoạt động giao thông thủy và dịch vụ cảng cũng góp phần gây ô nhiễm môi trường nước do việc xả thải dầu cặn, chất thải có nguồn gốc dầu mỡ khoáng và chất thải sinh hoạt Bên cạnh đó là các sự cố tràn đầu do tai nạn chìm tàu chở dầu…

1.4.6 Nước cho sự phát triển du lịch và giải trí

Việt Nam là một trong số những nước có rất nhiều danh lam thắng cảnh thiên nhiên được UNESCO công nhận trong đó có các hồ chứa nước và thác nước, chính vì thế ngành du lịch cũng từ đó mà phát triển theo rong phát triển du lịch nhu cầu sử dụng nước không lớn so với các hoạt động khác nhưng đòi hỏi chất lượng cao

Ví dụ về một số địa điểm du lịch nổi tiếng như: Vịnh Hạ Long, bãi biển Nha Trang, Vũng Tàu, đảo…và rất nhiều loại hình du lịch sông nước đều rất phát triển Điều này càng cho thấy vai trò không thể thiếu của nước đối với ngành du lịch của Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung

Bên cạnh đó, các hoạt động du lịch cũng tạo ra những áp lực nhất định đến môi trường nước do việc thải bỏ chất thải của du khách và kinh doanh du lịch vào môi trường nước

từ 100-1000kW và 2.500 trạm có công suất dưới 100kW

Các hồ chứa thủy điện thường là các hồ chứa đa mục tiêu , bao gồm phát điện, chống lũ, tưới giao thông thủy đẩy mặn, nuôi trồng thủy sản và du lịch…

CHƯƠNG 2: HÓA HỌC NƯỚC SÔNG

Việt Nam có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc và phân bố tương đối đều trên toàn lãnh thổ Nếu tính riêng sông có độ dài trên 10 km đã có gần 2500 con sông với tổng chiều dài trên 52.000 km Dọc bờ biển trung bình cứ 20 km có 1 cửa sông và mật độ mạng lưới sông thay đổi

từ 0,5-2 km/km2

2.1 CÁC NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC CHO SÔNG [3]

Có hai nguồn cung cấp nước cho sông là nguồn nước trên mặt đất và nước ngầm

- Nước mặt: sông, suối, ao, hồ, biển

- Nước ngầm: mạch nông, mạch sâu, giếng phun

2.1.1 Ngu ồn nước mặt

Nguồn nước mặt chủ yếu ở sông, hồ chứa, biển

Nguồn nước, hơi nước trong không khí ngưng tụ trên bề mặt và một phần do nước ngầm chảy lộ thiên tạo thành những dòng sông

Ở nước ta, với lượng mưa trung bình hàng năm thường vào khoảng 2000 pm phân bố tương đối đồng đều so với nhiều nước trên thế giới Hệ thống sông ngòi chằng chịt có lưu lượng rất phong phú Tuy nhiên, do chiều rộng từ Trường Sơn ra biển Đông hẹp, độ dốc lớn, ít hồ thiên nhiên và nhân tạo nên lượng nước phân bố không đều trong năm Về mùa mưa, nước thừa gây ngập úng, ngược lại về mùa khô, nước không đủ để cung cấp cho nông nghiệp, công nghiệp

và dân sinh Trong những năm qua, nhà nước đã đầu tư xây dựng nhiều công trình hồ chứa lớn dùng trị thủy và điều tiết nước nhằm phục vụ cho nhiều mục đích, trong đó, có cấp nước cho dân dụng và công nghiệp Về phương diện chất lượng, nước sông ở nước ta do chảy qua nhiều vùng đất khác nhau chịu ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên, mang theo nhiều tạp chất, có độ đục cao về mùa lũ, lượng chất hữu cơ và vi trùng lớn, có độ màu cao…

Đối với các hồ lớn nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của các khu dân cư thì chất lượng nước thường tốt Các ao hồ nhỏ ở nông thôn tuy có hàm lượng cặn nhỏ nhưng độ màu rất cao, các hợp chất phù du, hữu cơ và rong tảo lớn

Nước ta có khoảng 3000 km bờ biển Nước biển làm mặn những quãng sông sâu vào trong đất liền tới 20-30 km Nước ngầm ở vùng đồng bằng ven biển cũng bị nhiễm mặn do ảnh hưởng của nước biển thấm sâu, có nơi tới 100 km vào đất liền

Nguồn nước mặt có thể bị ô nhiễm do:

- Các chất thải của người và động vật trực tiếp hay gián tiếp thải vào

- Các chất thải công nghiệp thải vào

- Các chất thải trong quá trình bảo vệ thực vật

- Các hóa chất sử dụng trong nông nghiệp

Nói chung, chất lượng nguồn nước mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mức độ phát triển công nghiệp, đô thị trong lưu vực; hiệu quả quản lí các nguồn nước thải xả vào nguồn, điều kiện thủy văn, tốc độ, hình dạng, công suất dòng chảy và thời tiết vùng khí hậu

Bảng 2.1 Thành phần các chất gây ô nhiễm nguồn nước mặt

CHẤT RẮN LƠ

LỬNG (d< 1 μm)

CÁC CHẤT KEO ( d= 0,001-1 μm chủ yếu 0,05-0,2 μm)

CÁC CHẤT HÒA TAN (d< 0,0001 μm)

N2, CH4, H2S

Các chất hữu cơ Các chất mùn

2.1.2 Ngu ồn nước ngầm

Nước mưa, nước mặt và hơi nước ngưng tụ trên bề mặt thẩm thấu vào lòng đất tạo thành nguồn nước ngầm Nước ngầm được giữ lại hoặc chuyển động trong các lỗ hổng hay khe nứt của các lớp đất đá tạo nên tầng ngậm nước Khả năng ngậm nước của các tầng đất đá phụ thuộc vào độ rỗng và độ nứt của nó Các loại đất sét, hoàng thổ không ngậm nước Trong quá trình thấm qua các lớp đất đá, các tạp chất và vi trùng được giữ lại, nhưng cũng trong quá trình đó, có nhiều kim loại hòa tan vào nguồn nước Vì thế, nước ngầm ít đục (hầu như không có các hạt keo hay các hạt cặn lơ lửng), các chỉ tiêu vi trùng thấp Tuy nhiên, đáng quan tâm là trong nước ngầm có chứa nhiều tạp chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, các quá trình phong hóa và sinh hóa xảy ra trong khu vực và trong tầng đất đá Ở những vùng có điều kiện phong hóa tốt thì trong nước ngầm chứa nhiều chất bẩn, lượng nước mưa lớn thì nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hòa tan, các chất hữu cơ, chất mùn lâu ngày theo nước mưa thấm sâu vào nguồn nước Nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con người Các chất thải do người và động vật, các chất thải hóa học, các chất thải sinh hoạt cũng như việc sử dụng phân bón hóa học, …Tất cả các chất thải đó theo thời gian ngấm dần vào nguồn nước, tích tụ dần và dẫn đến ô nhiễm nguồn nước ngầm

Ở nước ta, nước ngầm có hàm lượng muối cao ở các vùng đồng bằng ven biển, ở các nơi khai thác nước phổ biến có hàm lượng sắt, canxi và magiê lớn hơn tiêu chuẩn cho phép, phải xử

lí mới dùng được Nước ngầm trong các tầng nứt nẻ của đá vôi phần lớn có chất lượng tốt Nước ngầm mạch sâu được các tầng địa chất phía trên bảo vệ nên ít bị nhiễm bẩn bởi các tạp chất hữu cơ và vi trùng

Nước ngầm do tiếp xúc rất tốt và lâu với các nham thạch trong đất nên thường có độ khoáng hóa cao

Nước ngầm có trong các tầng địa chất khác nhau và có thành phần hóa học khác nhau nên khi chảy ra sông cũng làm cho thành phần hóa học của nước sông thay đổi

2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC NƯỚC SÔNG [8]

Thành phần hóa học của nước sông được quyết định bởi đặc tính vốn có của con sông ấy Đặc tính ấy gồm các yếu tố sau:

• Nguồn nước cung cấp cho sông

• Cấu tạo địa chất của lưu vực sông

• Khí hậu của khu vực sông

• Tốc độ dòng chảy của sông…

Ngoài ra, thành phần hóa học của nước sông còn được quyết định một phần bởi thái độ của con người trong quá trình sử dụng nước sông

Ở từng khu vực nhất định thì thành phần hóa học nước sông tương đối đồng đều do nước chảy liên tục khả năng trộn lẫn các chất rất cao Còn sự biến đổi thành phần hóa học của cả con sông thì rất phức tạp vì sông chảy qua rất nhiều khu vực mà ở đó cả thổ nhưỡng, khí tượng thủy văn, khí hậu… đều rất khác nhau

2.2.1 Thành ph ần hóa học của nước sông

Gồm các hợp chất hữu cơ, vô cơ có thể tồn tại trong nước dưới dạng: ion hay hòa tan, khí hòa tan, dạng rắn, lỏng Do sự phân bổ các hợp chất này quyết định bản chất của nước tự nhiên: nước ngọt, nước lợ hay nước mặn; giàu dinh dưỡng, nước nghèo dinh dưỡng, nước cứng, nước

mềm, nước bị ô nhiễm hay không…

Các ion trong môi trường nước: các axit, bazơ và muối hòa tan trong nước tạo nên các ion

mà thành phần của nó thể hiện trong các bảng sau:

Bảng 2.2 Các ion đa lượng có mặt trong nước [3]

Thành phần

Nồng độ mg/l Nước biển Sông, hồ

2.2.2 Các khí hòa tan trong nước

Trong môi trường nước có mặt hầu hết các chất khí vì các khí đều có khả năng tan trong nước, trừ CH4 Hàm lượng của các chất khí hòa tan vào nước phụ thuộc vào các yếu tố:

 Bản chất của chất khí

 Nhiệt độ của nước

 Cường độ của các quá trình quang hợp trong nước

 Thành phần của các nguồn nước bổ sung cho sông

 Áp suất riêng phần của các chất khí trên bề mặt nước

Nhìn chung về mùa hạ, hàm lượng oxi trong nước sông vào khoảng 6-8 mg/l vì nhiệt độ cao

Về mùa đông, hàm lượng oxi tăng lên ít, khoảng 8-12 mg/l vì nhiệt độ của nước thấp Hàm lượng oxi trong nước còn phụ thuộc vào nguồn sinh vật sống trong nước, phụ thuộc vào khí hậu của khu vực sông chảy qua

nước và cả hai đều rất cần thiết cho cá và các động vật khác ở trong nước

Về mùa đông, hàm lượng CO2 cao vì sinh vật trong nước ít hoạt động nên lượng CO2 tiêu thụ ít, đồng thời nguồn nước cung cấp cho nước sông về mùa đông là nước ngầm thường có nhiều khí CO2

Về mùa hạ, nhiệt độ cao, hoạt động của các sinh vật nhiều nên hàm lượng CO2 giảm nhiều, chỉ vào khoảng 1- 3 mg/l, thậm chí có lúc không còn CO2 trong nước, nên sinh vật phải lấy CO2 trong không khí

2.2.3 Ion H +

Hàm lượng ion H+trong nước sông phụ thuộc nhiều vào mùa vụ

Giá trị pH của hầu hết các con sông trong mùa đông từ 6,8–7,8 còn trong mùa hạ cao hơn

từ 7,8 – 8,8

Các con sông được bổ sung bằng nguồn nước của các đầm lầy thì thường có pH thấp (pH

< 6) Các con sông ở khu vực nhiệt đới vào mùa hạ độ pH có thể tăng lên đến 9

Dựa vào khả năng bị phân huỷ do vi sinh vật trong nước, ta có thể phân làm hai nhóm:

- Các chất dễ bị phân huỷ sinh học như các chất đường, chất béo, protein, dầu mỡ động thực

vật trong môi trường nước các chất này dễ bị vi sinh phân huỷ tạo ra khí cacbonic và nước

- Các chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học như hợp chất clo hữu cơ, DDT, lindan, các hợp

chất đa vòng ngưng tụ như pyren, naphtalen, anthraxen, dioxin… Đây là những chất có độc tính cao, bền trong môi trường nước có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và

sức khoẻ con người

2.3 TÍNH KHÔNG ĐỒNG ĐỀU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC

2.3.1 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều dài của sông

Độ dài của các con sông trên trái đất đều có chiều dài rất khác nhau nhưng nhìn chung nước sông khác hẳn các nguồn nước khác vì sông nào cũng có độ đài từ vài trăm km đến tới hàng nghìn km

Do sông có độ dài như vậy, nên theo chiều dài của sông, thành phần hóa học của nước sông rất không đồng đều Sự không đồng đều này do các yếu tố:

Sông chảy qua các khu vực có cấu tạo địa chất, tình hình địa lí, thủy văn khác nhau Nguồn cung cấp nước cho sông dọc theo chiều dài của sông rất khác nhau Hoạt động của sinh vật hai bên bờ sông dọc theo chiều dài của sông cũng rất khác nhau

2.3.2 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều rộng của sông

Tùy thuộc vào độ rộng của sông mà thành phần hóa học của nước sông thay đổi nhiều hay

CHƯƠNG 3: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC

3.1 Ô NHIỄM NƯỚC DO TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI [8]

Khi con người bắt đầu trồng trọt, chăn nuôi thì đồng ruộng dần phát triển ở vùng đồng

bằng màu mỡ, kề bên lưu vực các con sông Cư dân ít nên nguồn tài nguyên rất dồi dào đối với các nhu cầu của họ Tình hình thay đổi nhanh chóng khi cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu Các đô thị trở thành nơi tập trung dân cư đông đúc Các tác động của con người đối với nguồn nước ngày càng trở nên rõ rệt, nhất là nguồn nước gần khu công nghiệp và đô thị Trong điều

kiện dân số và sức sản xuất phát triển mạnh mẽ, các tác động này tăng lên nhanh chóng làm thay đổi các chu trình tự nhiên trong thuỷ quyển Các nguồn nước có thể bị ô nhiễm do các hoạt động sau đây của con người

3.1.1 Sinh ho ạt của con người

Trong các đô thị, nước thải sinh hoạt được tạo thành từ các khu dân cư, các công trình công cộng Đặc điểm nước thải sinh hoạt đô thị là hàm lượng các chất hữu cơ không bền vững tính theo BOD5 cao, là môi trường cho các loài vi khuẩn gây bệnh Trong nước thải chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng, có khả năng gây hiện tượng phì dưỡng trong nguồn nước Lượng chất

bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố , tính theo gam/người/ngày, nêu trong bảng 3.1

B ảng 3.1 Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố

loại cặn và xơ sợi với hàm lượng rất lớn Ví dụ hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải công ty

Giấy Bãi Bằng (Phú Thọ) là 130 ÷ 400 mg/l, trong đó lượng xơ sợi gần 100 mg/l Các tạp chất

rắn này lắng đọng tại vùng cống xả nước thải vào sông hồ, gây hiện tượng yếm khí và gây ra tình trạng thiếu hụt oxy nghiêm trọng trong nguồn nước

Các loại muối kim loại nặng hoà tan trong nước, theo con đường của chuỗi thức ăn xâm

nhập vào cơ thể sống trong nguồn nước, chúng cản trở quá trình sinh hoá của cơ thể sinh vật

3.1.3 Các ho ạt động nông nghiệp

Nước từ đồng ruộng và nước thải từ các chuồng trại chăn nuôi gây nhiễm bẩn đáng kể cho sông hồ Thành phần khoáng chất trong nước dẫn từ hệ thống tiêu thuỷ phụ thuộc vào đặc tính đất, chế độ tưới, cấu tạo hệ thống tiêu…Lượng muối hoà tan trong nước có thể từ 1 đến 200

tấn/ha Do việc sử dụng phân bón hoá học, một lượng lớn chất

dinh dưỡng nitơ và photpho có thể trôi vào nguồn nước, gây nên hiện tượng phì dưỡng trong nước

Các hợp chất hữu cơ có chứa clo như các loại thuốc trừ sâu DDT, Andrin, Endosunphan, các loại thuốc diệt cỏ axit phenoxiaxetic, các loại thuốc diệt nấm hexaclobenzen, pentaclorophennol… là các chất bền vững, tốc độ phân huỷ trong nước rất chậm Chúng có thể tích tụ trong bùn, tích tụ trong cơ thể thuỷ sinh vật, tan trong mỡ động vật nước…Số lượng DDT thường bài tiết ra ít hơn so với mức thu vào Vì thế tuy nồng độ DDT trong nước thấp nhưng theo chuỗi thức ăn, sẽ tăng hàng ngàn lần trong các sinh vật bậc cao

3.1.4 H ồ chứa nước và các hoạt động thuỷ điện

Xây dựng các đập thuỷ điện có ý nghĩa lớn về mặt năng lượng và góp phần điều hoà dòng

chảy, cung cấp nước Nhưng mặt khác nó làm thay đổi chế độ dòng chảy ở hạ du, khả năng tự làm sạch ở sông bị giảm, nguy cơ nhiễm mặn tăng lên

Ngoài ra còn rất nhiều nhu cầu khác về nước: giao thông vận tải, giải trí… ước tính ¼ số

hoạt động giải trí ngoài gia đình đều hướng về nước (bơi lội, đua thuyền, câu cá, trượt băng…) các hoạt động này gây nên sự nhiễm bẩn nhất định đối với sông hồ

3.2 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO YẾU TỐ TỰ NHIÊN [1]

Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố, khu công nghiệp, qua các khu chăn nuôi gia súc có thể chứa lượng lớn chất

thải động vật… kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ, hoặc các sản phẩm của các hoạt động phát triển của, sinh vật, vi sinh vật và xác chết của chúng gây ô nhiễm môi trường nước

3.2.1 Nhi ễm phèn

Các yếu tố phèn hóa trong đất khi gặp nước sẽ loang ra làm ô nhiễm nguồn nước Nguồn nước trở nên giàu chất độc dạng ion Al3+, Fe2+, SO42-, và pH thấp mà hầu hết các sinh vật đều bị ngộ độc khi pH < 4 Ví dụ: Cá có thể bị nổ mắt khi pH < 3,8, rễ cây lúa có thể bị thối khi nồng

3.2.3 Ô nhi ễm nguồn nước do vi khuẩn gây bệnh

Như ta đã biết trong thành phần môi trường nước gồm rất nhiều vi khuẩn và trứng giun sán…Tuy nhiên, ngành môi trường xác định ô nhiễm về vi trùng thành 3 nhóm:

 Nhóm Coliform đại diện là E.Coli

 Nhóm Steptococci đặc trưng là Steptococcus faecalis

 Nhóm Clostridia khử sulphit đặc trưng là Clostridium perfringens

Phân người và động vật có chứa rất nhiều vi trùng gây bệnh là nguyên nhân gây bệnh đường ruột

3.2.4 Ô nhi ễm nguồn nước do kí sinh trùng

Các chất này thường có trong nước thải công nghiệp, hoặc từ nước thải của vùng nông- lâm nghiệp có sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón mà điển hình là các hợp chất fenol và dẫn xuất của chúng Các hợp chất này làm cho nước có mùi đặc trưng gây hại cho hệ sinh thái môi trường và gây độc cho con người như gây ung thư Các thuốc bảo vệ thực vật trong đó có phôtpho hữu cơ, clo hữu cơ, fenol axit… hầu hết đều có độc tính cao khi hòa tan trong môi trường nước, chúng thường gây độc Tiêu chuẩn đối với thủy sản, clo hữu cơ < 0,1 g/l, photpho hữu cơ < 0,2 g/l Các chất hữu cơ này có độc tính cao và thường bền vững trong môi trường nước và có khả năng tích lũy trong cơ thể của thủy sinh vật Ví dụ, có thể tích lũy trong cơ thể

cá, sau đó người ăn phải cá bị ngộ độc

3.2.5 Ô nhi ễm các chất vô cơ

Loại ô nhiễm này rất phổ biến, ngoài các ion, có thể có một số nguyên tố độc tính rất cao như thủy ngân, chì, cadimi, brom, clo, asen Các kim loại này xuất phát từ nguồn nước thải công nghiệp luyện kim, sản xuất ắc-qui, các linh kiện điện tử, công nghệ kĩ thuật cao…

3.2.6 Ô nhi ễm các chất rắn

Môi trường nước bị ô nhiễm bởi các chất rắn từ đất hoặc nước chảy tràn trên bề mặt hay từ nước thải công nghiệp- nước thải sinh hoạt

3.2.7 Ô nhi ễm mùi của môi trường nước

Môi trường nước tinh khiết không mùi, nhưng khi bị ô nhiễm thường có mùi, do các chất

hữu cơ phân giải yếm khí tạo nên mùi hôi tanh của H2S, FeS, CH4 hoặc có mùi từ các chất hóa

học, dầu mỡ từ nước thải công nghiệp Trong đó, sự phân giải yếm khí xác bã động vật, rác thải đóng vai trò quan trọng tạo mùi

3.3 HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [8]

3.3.1 Màu s ắc

Màu sắc của nước là biểu hiện của sự ô nhiễm Nước tự nhiên sạch không màu, nếu nhìn sâu vào bề dày nước cho ta có cảm giác màu xanh nhẹ đó là do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định ánh sáng mặt trời Ngoài ra màu xanh còn gây nên bởi sự hiện diện của tảo ở

trạng thái lơ lửng Màu xanh đậm, hoặc có váng trắng, đó là biểu hiện trạng thái thừa dinh

dưỡng hoặc phát triển quá mức của thực vật nổi và sản phẩm phân huỷ thực vật chết Nước có màu vàng bẩn do sự xuất hiện của axit humic Nhiều loại nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ có nhiều màu sắc khác nhau Nhiều loại màu sắc gây nên do hoá chất rất độc đối

với sinh vật nước

3.3.2 Mùi và v ị

Nước thải công nghiệp chứa nhiều hợp chất hoá học làm cho nước có vị không tốt và có màu đặc trưng, như các muối của sắt, mangan, clo tự do, hidrosunfua, các phenol và hidrocacbon không no Các quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong, tảo đều tạo nên những

sản phẩm làm cho nước có vị khác thường

Mùi của nước là một đặc trưng quan trọng về mức độ ô nhiễm nước bởi các chất gây mùi như: amoniac, phenol, clo tự do, các sunfua, các xianua… Mùi của nước cũng gắn liền với nhiều hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo và các chất hữu cơ đang phân rã Một số vi sinh

vật làm cho nước có mùi như động vật đơn bào Dinobryon và tảo Volvox gây mùi tanh cá Các

sản phẩm phân huỷ protein trong nước gây mùi hôi thối

3.3.3 Độ đục

Một đặc trưng vật lí chủ yếu của nước thải sinh hoạt và các loại nước thải công nghiệp là

độ đục lớn Độ đục do các chât lơ lửng gây ra, những chất này có kích thước rất khác nhau, từ

cỡ các hạt keo đến những thể phân tán thô Nước bị đục là do lẫn bụi và các hoá chất công nghiệp, sự hoà tan và sau sau đó kết tủa các hoá chất ở dạng hạt rắn Những hạt vật chất gây đục thường hấp phụ các kim loại độc và các vi sinh vật gây bệnh lên bề mặt của chúng Mặt khác,

độ đục lớn thì khả năng xuyên sâu của ánh sáng bị hạn chế nên quá trình quang hợp trong nước

bị giảm nước trở nên yếm khí

3.4 Độ oxy hoá [13]

Độ oxy hóa còn gọi là nhu cầu oxy cho quá trình sinh hóa (BOD) là lượng oxi cần thiết để

vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước (đặc biệt là nước thải)

Đơn vị tính theo mg/l Trong nước, các vi sinh vật hiện có sẽ sử dụng các chất hữu cơ có trong nước như là nhu cầu cho tăng trưởng và sinh sản Vì điều đó, chúng sử dụng oxy hòa tan trong nước Sự giảm oxy này hoặc hết oxy làm chết các cây thủy sinh và các loại cá Như vậy: nước thải có thể hủy hoại toàn bộ môi trường tự nhiên Nếu nước không tĩnh (do dòng chảy trong sông hoặc sóng trong các hồ), oxy trong không khí được hòa tan vào trong nước và cung cấp cho các vi sinh vật để loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải Sự loại bỏ đó được gọi là “ khả năng tự làm sạch” của nguồn nước

Người ta có thể đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước thải và nguồn nước bằng cách đo

“nhu cầu oxy” Phương pháp đại diện nhất của hiện tượng tự nhiên tự làm sạch là nhu cầu oxi sinh hóa

3.4.1 Nhu c ầu oxy sinh hóa trong 5 ngày

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy tiêu thụ bởi vi sinh vật để oxy hóa các chất hữu cơ ở nhiệt độ 200C trong bóng tối Để hết hoàn toàn, nhu cầu oxy này cần 21- 28 ngày Người ta có thể theo dõi hằng ngày sự tiến triển của sự tiêu thụ này

Vì lí do thời gian này rất lâu, người ta đã thỏa thuận sau 5 ngày để định nghĩa nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày kí hiệu là BOD5 Nếu biết giá trị của BOD5 thì cũng có thể tính được giá trị của BOD20bằng cách dùng hệ số chuyển đổi 0,684

BOD20 = BOD5/ 0,684

Nước nguyên chất không chứa nhiều oxy hòa tan Để đo BOD5 cần phải đưa vào một ít chất thải vào trong một lượng lớn nước sạch bão hòa oxy sao cho sau 5 ngày vẫn còn khoảng 30%-60% oxy hòa tan ban đầu Mặt khác có thể loại trừ được ảnh hưởng của lượng oxy tiêu thụ cho quá trình nitrat hóa ở giai đoạn 2 Sau khi đo lượng oxy hòa tan trong nước sạch sau 5 ngày

và oxy còn lại trong mẫu có pha nước thải, người ta tính lượng oxy tiêu thụ bằng cách nhân kết quả với tỉ số pha loãng

Chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ô nhiễm trong nước càng lớn

Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước có thể xảy ra qua 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Chủ yếu oxy hóa các hợp chất cacbuahydro quá trình này kéo dài chừng 20

2NH3 + 3O2 2NO2- + 2 H+ + 2 H2O

2NO2- + O2 2 NO3

-3.5.2 Nhu c ầu oxy hóa học

Chỉ tiêu COD là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ trong thành phần nước thải thành CO2 và H2O dưới tác dụng của các chất oxi hóa mạnh COD tính bằng đơn vị mg/l Theo phương pháp này chỉ trong một thời gian ngắn, hầu như toàn bộ các chất hữu cơ đã

bị oxi hóa, chỉ trừ một số ít trường hợp ngoại lệ

Tuy nhiên chỉ số COD biểu thị cả lượng chất hữu cơ không thể bị oxi hóa sinh học, do đó,

nó có giá trị oxi hóa cao hơn giá trị của BOD Đối với nhiều loại chất thải chỉ số BOD và COD

có mối tương quan nhất định với nhau Tỉ số COD/ BOD luôn thay đổi tùy thuộc vào tính chất của nước thải Tỉ số COD/BOD càng nhỏ thì xử lí sinh học càng dễ

COD là thông số quan trọng để khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xác định hiệu quả của các công trình xử lí nước

Vi khuẩn nitrobacter

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG NƯỚC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ, KÊNH TÀU HỦ- BẾN NGHÉ[6]

Môi trường nhân văn hiện nay nói chung đang được cả nước quan tâm và trong lưu vực nghiên cứu nói riêng Trong đó, con người được coi là vị trí trung tâm, bên cạnh đó là các trung tâm kinh tế, văn hóa, xã hội ngày càng phát triển cao Với sự phát triển kinh tế, xã hội như thế, cần đáp ứng nhu cầu về mặt môi sinh cho con người, trong đó có nhu cầu về tài nguyên môi trường

Tài nguyên và môi trường tự nhiên rất cần thiết cho con người, là nơi để sinh hoạt và phát triển kinh tế, xây dựng nên cộng đồng xã hội Tài nguyên và môi trường được khai thác

và sử dụng, nhưng cần phải được bảo vệ để có thể phát triển bền vững, điều chúng ta luôn luôn nhớ và cần nhớ rằng “Tài nguyên và Môi trường thiên nhiên không chỉ là sở hữu riêng cho thế

hệ này mà còn là sở hữu của thế hệ mai sau” bên cạnh đó kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé đã bước đầu hồi sinh, nếu không chăm sóc cẩn thận thì “ giống như người thập tử nhất sinh mà không chăm sóc cẩn thận dễ bị đột tử trở lại thì khó cứu sống”

Do đó, môi trường tự nhiên của một khu vực nói chung và lưu vực nghiên cứu nói riêng cần phải được bảo vệ bằng những hành động cụ thể thông qua những giải pháp sau:

4.1 Công cụ quản lý

Để thống nhất trong toàn lưu vực về việc bảo vệ môi trường tiến tới phát triển bền vững cần thành lập một ban quản lý lưu vực kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé kết hợp với sự lãnh đạo của trung ương và địa phương, các cấp chính quyền Tăng cường hợp pháp cho các cơ sở sản xuất kinh doanh, kết hợp thực hiện giữa tư nhân và nhà nước

4.1.1 Công c ụ pháp lý

Các Sở khoa học công nghệ thực hiện chương trình kiểm soát nguồn thải của các nhà máy, xí nghiệp, các cơ sở kinh doanh thải trực tiếp ra kênh trong địa bàn từng khu vực Các Sở khoa học công nghệ thực hiện chương trình giám sát chất lượng nước: mỗi khu vực kênh cần có

ít nhất là một chuyên gia chuyên trách về môi trường để giám sát chất lượng nước theo định kỳ

4.1.1.1 Rà soát l ại các cơ sở sản xuất trên địa bàn từng quận nằm trong khu vực kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé

Yêu cầu các cơ sở sản xuất kê khai nguồn ô nhiễm: đối với các cơ sở sản xuất kinh

doanh đã được cấp phép kinh doanh nhưng chưa thực hiện bản đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường thì phải thực hiện kê khai nguồn ô nhiễm

Đề nghị tất cả các cơ sở chưa có hệ thống xử lý ô nhiễm lập phương án bảo vệ môi trường (BVMT) cho cơ sở mình

4.1.1.2 Vận động khuyến khích các cơ sở sản xuất giảm thiểu ô nhiễm

Khuyến khích các cơ sở sản xuất đầu tư, thay mới công nghệ sản xuất, nhập mới máy móc, thiết bị hiện đại, thân thiện với môi trường (ít gây ô nhiễm) Yêu cầu các cơ sở sản xuất trên địa bàn thực hiện tốt vệ sinh môi trường sản xuất công nghiệp

Khuyến khích các cơ sở từng bước thực hiện sản xuất sạch hơn Áp dụng thí điểm chương trình sản xuất sạch cho các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn kênh NL-TN

4.1.1.3.Bi ện pháp cưỡng chế

Ngưng hoạt động sản xuất: Tạm ngưng sản xuất là buộc các các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm phải tạm ngưng tất cả các hoạt động sản xuất kinh doanh để đảm baỏ an toàn đến môi trường và đời sống người dân trong khu vực Biện pháp tạm ngưng sản xuất đề ra khi một cơ

sở bị sự cố trong sản xuất (nổ nồi hơi, cháy…) hoặc thải ra ngoài khu dân cư nước thải với lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm cao có thể ảnh hưởng trực tiếp và nghiêm trọng đến sức khỏe người dân trong khu vực

Thường xuyên kiểm tra tình hình xử lý nước thải của một số doanh nghiệp có lượng nước xả thải lớn và nồng độ chất ô nhiễm cao công tác kiểm tra cần có biện pháp xử lý kiên quyết đối với doanh nghiệp đã vi phạm nhiều lần như: xử lý vi phạm kèm theo yếu tố tình tiết tăng nặng và xử lý vi phạm về bảo vệ môi trường của các doanh nghiệp vi phạm nhiều lần; đình chỉ tạm thời hoạt động của doanh nghiệp đến khi hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải

4.1.2 Công c ụ kinh tế

Thực hiện thanh tra môi trường và đề ra các nguyên tắc về tài chính như thuế “sinh thái”, cơ chế “đóng thuế tài trợ” tạo nguồn vốn hỗ trợ cho các tổ chức kinh tế thực hiện chương trình chống ô nhiễm Áp dụng thu phí môi trường đối với các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn kênh, thực hiện nguyên tắc người gây ô nhiễm phải trả tiền

4.1.2.1 Thu phí phát th ải ô nhiễm

Cơ sở tính phí BVMT đối với nước thải công nghiệp (đồng/ m3/ nước cấp) trên nguyên tắc phí BVMT đặt ra phải dựa vào những thiệt hại cho xã hội do các chất ô nhiễm gây ra Việc xác định thiệt hại cho xã hội rất khó khăn, khó thực hiện được Một số cách để xác định tác hại của môi trường là dựa vào tải lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải của các cơ sở

Phương pháp này được sử dụng để tính phí BVMT đối với nước thải công nghiệp theo nghị định số 4/2007/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ áp dụng tại Việt Nam Mức thu phí bảo

vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp tính theo từng chất gây ô nhiễm được quy định như sau:

Bảng 4.1 Mức thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp theo nghị định

số 4/2007/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ áp dụng tại Việt Nam

STT Chất gây ô nhiễm có trong nước

thải

Mức thu (đồng/kg chất gây ô nhiễm có

trong nước thải)

4.2 Áp dụng mô hình hóa quản lý chất lượng nước trong từng chi lưu thuộc lưu vực

Mô hình hóa mô phỏng các hệ thống của từng chi lưu là phương pháp toán học- tin học ngày càng cần thiết trong việc quản lý tổng hợp môi trường nước nói chung và nước kênh NL-

TN, TH-BN nói riêng Khi áp dụng phương pháp mô hình hóa sẽ có những ưu điểm sau:

- Dự báo được định lượng các tác động đến môi trường do các phương án phát triển, đặc biệt