hiện trạng môi trường nước khu vực sông Vàm Thuật

trình bày về hiện trạng môi trường nước khu vực sông Vàm Thuật

CHƯƠNG 1:

MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong thời gian gần đây vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng trở nênnghiêm trọng, nó không chỉ bó hẹp trong phạm vi một quốc gia, một khu vực màlà vấn đề được cả thế giới đặc biệt quan tâm

Việt Nam với cơ chế thị trường đã có sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế Dotốc độ phát triển ở mức cao việc khai thác các nguồn tài nguyên thiếu tính toán,quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa diễn ra nhanh, chưa có một quy hoạch đôthị và khu công nghiệp hoàn chỉnh đã làm nảy sinh hàng loạt các vấn đề môitrường như: ô nhiễm đất, nước, không khí, chất thải rắn…

Thành phố Hồ Chí Minh là một Thành phố lớn, là một trung tâm kinh tếtrọng điểm và cũng là một trung tâm văn hóa, khoa học kỹ thuật, giao lưu quốc tếcủa cả nước Với sự tập trung đông đúc của dân cư và các nhà máy, xí nghiệp,Thành phố đang đứng trước những trở ngại rất lớn về tình trạng ô nhiễm môitrường

Hệ thống sông Sài Gòn là nguồn cấp nước chính cho nhà máy xử lý TânHiệp để cung cấp nước sạch cho toàn bộ người dân Thành phố Hồ Chí Minh Nếusông Sài Gòn bị ô nhiễm nặng thì sẽ không còn nguồn nước mặt nào thay thếhiệu quả cho nguồn này

Ngăn ngừa ô nhiễm môi trường là việc làm cần thiết và cấp bách nhưngphải đảm bảo duy trì tốc độ phát triển kinh tế Để đạt được điều đó cần phải cóbiện pháp quy hoạch và quản lý môi trường thích hợp Nhận thức được tầm quantrọng của công tác quản lý môi trường nước, đề tài “Hiện trạng môi trường nướckhu vực sông Vàm Thuật (đoạn từ cầu Bến Cát đến ngã 3 sông Vàm Thuật) và

các biện pháp khắc phục” đã được tiến hành đánh giá.

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt sông VàmThuật chảy qua Quận 12, Quận Gò Vấp, Quận Bình Thạnh, khóa luận tập trungvào các mục tiêu sau:

- Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước sông Vàm Thuật trên địabàn Quận 12, Quận Gò Vấp, Quận Bình Thạnh giúp các cấp quản lý môi trườngThành Phố theo dõi diễn biến chất lượng nước mặt của đoạn sông này

- Đề xuất các biện pháp quản lý môi trường phù hợp nhằm giảm thiểu ônhiễm môi trường nước trên sông

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu và khảo sát thực địa

- Điều tra và nhận xét, đánh giá hiện trạng môi trường khu vực dọc sôngVàm Thuật

- Đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường khu vực dọc sông Vàm Thuật

1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

- Thời gian thực hiện: tháng 4/2010 - 7/2010

- Phạm vi nghiên cứu: khu vực dọc sông Vàm Thuật, TP.HCM

- Do hạn chế về thời gian, dụng cụ phân tích và kinh phí thực hiện nên sinhviên chỉ lựa chọn nghiên cứu, đánh giá tình trạng chất lượng nước mặt hiện tại ởmột số điểm khu vực sông Vàm Thuật

- Đề tài chỉ lựa chọn một số chỉ tiêu quan trọng mang tính đại diện

- Đưa ra một số biện pháp khắc phục và quản lý chất lượng nước mặt chosông Vàm Thuật

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.5.1Phương pháp luận:

Nước là môi trường sống, tập hợp hầu hết các loài thuỷ sinh vật Vì là mộtmôi

trường rất linh động nên một khi nước bị suy thoái và ô nhiễm thì tất cả các chấtbẩn được chuyển tải từ nơi này sang nơi khác theo dòng nước, tác động đến cácmôi trường khác cũng bị ảnh hưởng theo

Nếu nguồn nước sông Vàm Thuật bị ô nhiễm khi hợp dòng nước sông SàiGòn thì làm cho nước của con sông này cũng ô nhiễm theo Vì vậy cần phải tiếnhành lấy mẫu nước, phân tích các chỉ tiêu và đánh giá mức độ ô nhiễm của nướcsông Vàm Thuật nhằm phục vụ việc quản lý ngăn chặn sự lây lan ô nhiễm

1.5.2 Phương pháp nghiên cứu.

- Thu thập những số liệu, thông tin về tự nhiên, kinh tế, xã hội của khu vựcnghiên cứu

- Khảo sát thực địa

- Phân tích mẫu nước sông tại các điểm lấy mẫu

- Thu thập ý kiến của người dân trong khu vực nghiên cứu

1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI

1.6.1 Ý nghĩa khoa học

Hiện nay, công tác ngăn ngừa ô nhiễm các con sông và giải quyết ô nhiễmcác con sông ở thành phố Hồ Chí Minh được xác định là một vấn đề hết sức cấpthiết

Hiện tại sông Sài Gòn đang xảy ra tình trạng ô nhiễm nhẹ, nhưng chúng takhông bắt tay vào công tác ngăn ngừa sự ô nhiễm nhẹ đó thì một ngày không xanó sẽ bị ô nhiễm nặng Sông Sài Gòn là nguồn cung cấp nước mặt chính cho cả

TP HCM (với nhà máy xử lý nước Tân Hiệp) nếu một ngày nó bị ô nhiễm nặngkhông thể xử lý để cung cấp nước sạch cho người dân thì không biết điều gì sẽxảy ra

1.6.2 Ý nghĩa kinh tế và xã hội

Giải quyết vấn đề ô nhiễm cũng là bài toán kinh tế xã hội rất phức tạp Tuynhiên, khi vấn đề được giải quyết, những thành quả do nó mang lại là rất lớn,ngoài giảm đi những tổn thất về kinh tế, mang lại giá trị về giao thông đườngthủy mà còn giúp cho đời sống của người dân trong khu vực được nâng cao hơn,giảm các bệnh tật do nước ô nhiễm gây ra như bệnh da liễu, đường ruột, sốt xuấthuyết…tạo được niềm tin trong nhân dân về đường lối và sự phát triển của ThànhPhố

CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẶT VÀ NƯỚC Ô NHIỄM

2.1 Tổng quan về nước mặt

2.1.1 Khái niệm về nước mặt

Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong các hồ chứa, sông suối Do kết hợptừ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên cácđặc trưng của nước mặt là:

- Chứa khí hoà tan, đặc biệt là oxy

- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường hơp nước trong các ao, đầm, hồ,chứa ít chất rắn lơ lửng và chủ yếu ở dạng keo);

- Có hàm lượng chất hữu cơ cao

- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo

- Chứa nhiều vi sinh vật

2.1.2 Vai trò nguồn nước mặt

- Cung cấp nước cho các hoạt động của con người

- Cung cấp nước cho các nhà máy xử lý nước

- Nguồn năng lượng thủy điện dồi dào

- Tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản

- Môi trường sống của các sinh vật sống dưới nước

- Góp phần điều hòa nhiệt độ

- Giao thông đường thủy trên sông…

2.1.3 Các chỉ tiêu lý học

2.1.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khíhậu Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầutiêu thụ Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường Ví dụ: ởmiền Bắc Việt Nam, nhiệt độ nước thường dao động tõ 13 – 340C, trong khi đónhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở miền Nam tương đối ổn định hơn (26 –

290C)

2.1.3.2 Độ màu

Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên Các hợp chất sắt, mangankhông hoà tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng,còn các loại thuỷ sinh tạo cho nước màu xanh lá cây Nước bị nhiễm bẩn bởi nướcthải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen Đơn vị đo độ màuthường dùng là platin – coban Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn200PtCo Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo

ra và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc Trong khi đó, để loại bỏ màu thựccủa nước (do các chất hoà tan tạo nên) phải dùng các biện pháp hoá lý kết hợp

2.1.3.3 Độ đục

Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt Khi trong nước có các vật lạ nhưcác chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật,…khả năng truyền ánhsáng bị giảm đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn Đơn vị đođục thưòng là mg SiO2/l, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đươngnhau Nước mặt thường có độ đục 20 -100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600NTU Nước cấp cho ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU

Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục củanước

2.1.3.4 Mùi vị

Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hoá học, chủ yếu là là các hợp chấthữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân huỷ vật chất gây nên Nước thiên

nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau khi tiệt trùng với các hợpchất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol Tuỳ theo thành phần và hàmlượng các muối khoáng hoà tan, nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng…

2.1.3.6 Độ dẫn điện

Nước có độ dẫn điện kém Nước tinh khiết ở 200C có độ dẫn điện là 4,2mS/m(tương ứng điện trở 23,8MΩ/cm) Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng cácchất khoáng hoà tan trong nước và dao động theo nhiệt độ Thông số này thườngđược dùng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hoà tan trong nước

2.1.3.7 Tính phóng xạ

Tính phóng xạ của nước là do sự phân huỷ các chất phóng xạ trong nước tạonên Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thờigian bán phân huỷ rất ngắn nên nước thường vô hại Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩnphóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quágiới hạn cho phép

Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạù α và βâ thường được dùng để xác định tínhphóng xạ của nước Các hạt α bao gồm 2 proton và 2 neutron có năng lượngxuyên thấu nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêuhoá, gây tác hại cho cơ thể do tính ion hoá mạnh Các hạt β có khả năng xuyênthấu mạnh hơn, nhưng dễ bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơthể

2.1.4 Các chỉ tiêu hoá hoc

2.1.4.1 Độ pH

Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường đượcdùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.

Khi pH = 7 nước có tính trung tính;

- pH < 7 nước có tính axit;

- pH > 7 nước có tính kiềm

Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hoàtan trong nước Ở độ pH < 5, tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số nguồnnước có thể chứa sắt, mangan, nhôm ở dạng hoà tan và một số loại khí như CO2,

H2S tồn tại ở dạng tự do trong nước Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chấtsunfua và cacbonat có trong nước bằng biện pháp làm thoáng Ngoài ra khi tăng

pH và có thêm tác nhân oxy hoá, các kim loại hoà tan trong nước chuyển thànhdạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc

2.1.4.2 Độ kiềm

Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion hydrocacbonat (HCO3-),hyđroxyl (OH-) và ion muối của các axit khác Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụthuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do có trong nước

Độ kiềm là một chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước Để xác địnhđộ kiềm thường dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axit clohydric

2.1.4.3 Độ cứng

Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê cótrong nước Trong kỹ thuật xử lý nước sử dụng ba loại khái niệm độ cứng: Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi và magiê có trongnước

Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+ trong các muốicacbonat và hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magiê có trong nước

Độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+ trong các muốiaxit mạnh của canxi và magie

Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxivà magiê phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan Trong sảnxuất, nước cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnhhưởng đến chất lượng sản phẩm

Có nhiều đơn vị đo độ cứng khác nhau:

- Độ Đức (odH): 1odH = 10 mg CaCO3/l nước;

- Độ Pháp (of): 1of = 10 mg CaCO3/0,7l nước;

- Độ Anh (oe): 1oe = 10 mg CaCO3/0,7l nước;

- Đông Âu (mgđl/l): 1 mgđl/l = 2,8odH

Tuỳ theo giá trị độ cứng, nước được phân loại thành:

Độ cứng < 50 mg CaCO3/l : nước mềm;

50 – 150 mg CaCO3/l : nước trung bình;

150 – 300 mg CaCO3/l : nước cứng;

> 300 mg CaCO3/l : nước rất cứng

2.1.4.4 Độ oxy hoá

Độ oxy hoá là một đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồnnước Đó là lượng oxy cần có để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ trong nước.Chất oxy hóa thường dùng để xác định chỉ tiêu này là pecmanganat kali(KMnO4) Trong thực tế, nguồn nước có độ oxy hoá lớn hơn 10 mgO2/l đã có thể

bị nhiễm bẩn Nếu trong quá trình xử lý có dùng clo ở dạng clo tự do hay hợp chấthypoclorit sẽ tạo thành các hợp chất clo hữu cơ trihalomentan có khả năng gâyung thư Tổ chức Y tế thế giới quy định mức tối đa của trihalomentan trong nướcuống là 0,1mg/l Ngoài ra, để đánh giá khả năng ô nhiễm nguồn nước, cần cânnhắc thêm các yếu tố sau đây:

Độ oxy hoá trong nước mặt, đặc biệt nước có màu có thể cao hơn nước ngầm.Khi nguồn nước có hiện tượng nhuộm màu do rong tảo phát triển, hàm lượng oxyhoà tan trong nước sẽ cao nên độ oxy hoá có thể thấp hơn thực tế

Sự thay đổi oxy hoá theo dòng chảy: Nếu thay đổi chậm, lượng chất hữu cơ cótrong nguồn nước chủ yếu là các axit humic Nếu độ oxy hoá giảm nhanh, chứngtỏ nguồn ô nhiễm là do các dòng nước thải từ bên ngoài đổ vào nguồn nước Cần kết hợp với các chỉ tiêu khác như hàm lượng ion clorua, sunfat, photphat,oxy hoà tan, các hợp chất nitơ, hàm lượng vi sinh vật gây bệnh để có thể đánh giátổng quát về mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước

2.1.4.5 Các hợp chất nitơ

Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra amoniac (NH4+), nitrit (NO2-) vànitrat (NO3-) Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùngđể nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoàicác chỉ tiêu có giá trị cao như độ oxy hoá, amoniac, trong nước còn có một ít nitritvà nitrat Sau một thời gian NH4+, NO2- bị oxy hoá thành NO3- Phân tích sự tươngquan giá trị các đại lượng này có thể dự đoán mức độ ô nhiễm nguồn nước

Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón cũng làm cho hàm lượng nitrat trongnước tự nhiên tăng cao Ngoài ra do cấu trúc địa tầng tăng ở một số đầm lầy,nước thường nhiễm nitrat

Nồng độ NO3- cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gâyảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh hoạt Trẻ em uống nước có nồngđộ nitrat cao có thể ảnh hưỏng đến máu (chứng methaemoglo binaemia) Theoquy định của Tổ chức Y tế thế giới, nồng độ NO3- trong nước uống không đượcvượt quá 10 mg/l (tính theo N)

2.1.4.6 Các hợp chất photpho

Trong nước tự nhiên, thường gặp nhất là photphat Đây là sản của quá trìnhphân huỷ sinh học các chất hữu cơ Cũng như nitrat là chất dinh dưỡng cho sựphát triển của rong tảo Nguồn photphat đưa vào môi trường nước là từ nước thảisinh hoạt, nước thải một số ngành công nghiệp và lượng phân bón dùng trên đồngruộng

Photphat không thuộc loại hóa chất độc hại đối với con người, nhưng sự tồn tạicủa chất này với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặcbiệt là hoạt chất của các bể lắng Đối với những nguồn nước có hàm lượng chấthữu cơ, nitrat và photphat cao, các bông cặn kết cặn ở bể tạo bông sẽ không lắngđược ở bể mà có khuynh hướng tạo thành đám nổi lên mặt nước, đặc biệt vàonhững lúc trời nắng trong ngày

2.1.4.7 Các hợp chất Silic

Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất silic Ở pH < 8, silic tồn tại ởdạng H2SiO3 Khi pH = 8-11, silic chuyển sang HSiO–3 Ở pH > 11, silic tồn tại ởdạng HSiO–3 và SiO32- Do vậy trong nước ngầm, hàm lượng silic thường khôngvượt quá 60mg/l, chỉ có ở những nguồn nước có pH > 9,0 hàm lượng silic đôi khicao đến 300mg/l

Trong nước cấp cho các nồi hơi áp lực cao, sự tồn tại của các hợp chất silic rấtnguy hiểm do cặn silic đóng lại trên thành nồi, thành ống làm giảm khả năngtruyền nhiệt và gây tắc ống Trong quá trình xử lý nước, silic có thể được loại bỏmột phần khi dùng các hoá chất keo tụ để làm trong nước

2.1.4.8 Clorua

Clorua làm cho nước có vị mặn Ion này thâm nhập vào nước qua sự hoà tancác muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nướcngầm hay ở đoạn sông gần biển Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thểgây ra bệnh về thận Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối vớibêtông

2.1.4.9 Sunfat

Ion sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốchữu cơ Với hàm lượng sunfat cao hơn 400mg/l, có thể gây mất nước trong cơ thểvà làm tháo ruột

Ngoài ra, nước có nhiều ion clorua và sunfat sẽ làm xâm thực bêtông

2.1.4.10 Florua

Nước ngầm từ các vùng đất chứa quặng apatit, đá alkalic, granit thường cóhàm lượng florua cao đến 10mg/l Trong nước thiên nhiên, các hợp chất củaflorua khá bền vững và khó loại bỏ trong quá trình xử lý thông thường Ở nồng độthấp, từ 0,5mg/l đến 1mg/l, florua giúp bảo vệ răng Tuy nhiên, nếu dùng nướcchứa florua lớn hơn 4mg/l trong một thời gian dài thì có thể gây đen răng và huỷhoại răng vĩnh viễn Các bệnh này hiện nay đang rất phổ biến tại một số khu vực

ở Phú Yên, Khánh Hoà

2.1.4.11 Các hợp chất sắt

Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại dưới dạng ion Fe2+, kết hợp với các gốcbicacbonat, sunfat, clorua; đôi khi tồn tại dưới keo của axit humic hoặc keo silic.Khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hoá, ion Fe2+ bị oxy hóa thành ion

Fe3+ và kết hợp tủa thành các bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ

Nước mặt thường chứa sắt (Fe3+), tồn tại ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyềnphù Trong nước thiên nhiên, chủ yếu là nước ngầm, có thể chứa sắt với hàmlượng đến 40 mg/l hoặc cao hơn

Với hàm lượng sắt cao hơn 0,5mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quầnáo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp Cáccặn sắt kết tủa có thể làm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyển của các ống dẫnnước

2.1.4.12 Các hợp chất mangan

Cũng như sắt, mangan thường có trong nước ngầm dưới dạng ion Mn2+, nhưngvới hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5mg/l Tuy nhiên, với hàm lượngmangan trong nước lớn hơn 0,1mg/l sẽ gây nguy hại trong việc sử dụng, giống nhưtrường hợp nước chứa sắt với hàm lượng cao

2.1.4.13 Nhôm

Vào mùa mưa, ở những vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện khử không có

oxy, nên các chất như Fe2O3 và jarosite tác động qua lại, lấy oxy của nhau vàotạo thành sắt, nhôm, sunfat hoà tan vào nước Do đó, nước mặt ở vùng này thườngrất chua, pH = 2,5 – 4,5, sắt tồn tại chủ yếu la Fe2+(có khi cao đến 300mg/l),nhôm hoà tan ở dạng ion Al3+(5 – 7mg/l)

Khi chứa nhiều nhôm hoà tan, nước thường có màu trong xanh và vị rất chua.Nhôm có độc tính đối với sức khoẻ con người Khi uống nước có hàm lượng nhômcao có thể gây ra các bệnh về não như alzheimer

kỵ khí các chất hữu cơ có trong nước Với nồng độ lớn hơn 0,5mg/l, H2S tạo chonước có mùi khó chịu

Trong nước mặt, các hợp chất sunfua thường được oxy hoá thành dạng sunfat

Do vậy, sự có mặt của khí H2S trong các nguồn nước mặt, chứng tỏ nguồn nướcđã bị nhiễm bẩn và có quá thừa chất hữu cơ chưa phân huỷ, tích tụ ở đáy các vựcnước Khi độ pH tăng, H2S chuyển sang các dạng khác là HS- và S-

2.1.4.15 Hoá chất bảo vệ thực vật

Hiện nay, có hàng trăm hoá chất diệt sâu, rầy, nấm, cỏ được sử dụng trongnông nghiệp Các nhóm hoá chất chính là:

- Photpho hữu cơ

- Clo hữu cơ

- Cacbarmat

Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với người Đặc biệt là clo hữu

cơ, có độ bền vững cao trong môi trường và khả năng tích luỹ trong cơ thể conngười Việc sử dụng khối lượng lớn các hoá chất này trên đồng ruộng đang đedoạ làm ô nhiễm các nguồn nước

2.1.4.16 Chất hoạt đồng bề mặt

Một số chất hoạt động bề mặt như xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt cótrong nước thải sinh hoạt và nước thải một số ngành công nghiệp đang được xảvào các nguồn nước Đây là những hợp chất khó phân huỷ sinh học nên ngàycàng tích tụ nước đến mức có thể gây hại cho cơ thể con người khi sử dụng Ngoài

ra các chất này còn tạo thành một lớp màng phủ bề mặt các vực nước, ngăn cảnsự hoà tan oxy vào nước và làm chậm các quá trình tự làm sạch của nguồn nước

2.1.5 Các chỉ tiêu vi sinh vật.

Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong, tảo vàcác đơn bào, chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống vàphát triển trong nước, trong đó có một số vi sinh vật gây bệnh cần phải được loạibỏ khỏi nước trước khi sử dụng

Trong thực tế không thể xác định tất cả các loại vi sinh vật gây bệnh quađường nước vì phức tạp và tốn thời gian Mục đích của việc kiểm tra vệ sinh nướclà xác định mức độ an toàn của nước đối với sức khoẻ con người Do vậy có thểdùng vài vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân để đánh giá sự ô nhiễm từ rác, phân ngườivà động vật

Có ba nhóm vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân:

- Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia Coli (E.Coli);

- Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis;

- Nhóm Clostridia khử sunfit đặc trưng là Clostridium perfringents

Đây là nhóm vi khuẩn thường xuyên có mặt trong phân người, trong đó E.Colilà loại trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tồn trong nước gần giống những visinh vật gây bệnh khác Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễmbẩn phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác Số lượng E.Coli nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn phân rác của nguồn nước Ngoài ra, trong một số trường hợp số lượng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí cũngđược xác định để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn nguồnnước

2.1.6 Các chỉ tiêu theo QCVN 08:2008/BTNMT

Bảng 2.1: QCVN 08:2008/BTNMT

số

Đơn vị

Giá trị giới hạn

19 Kẽm (Zn) mg/l 0,5 1,0 1,5 2

26 Hoá ch ất bảo vệ thực vật Clohữu cơ

Aldrin+DieldrinEndrin

BHC DDTEndosunfan (Thiodan)Lindan

Chlordan eHeptachlor

0,004 0,012 0,1 0,002 0,01 0,35 0,02 0,02

0,008 0,014 0,13 0,004 0,01 0,38 0,02 0,02

0,01 0,02 0,015 0,005 0,02 0,4 0,03 0,05

27 Hoá ch ất bảo vệ thực vật

phospho h ữu cơParation

Malation

µ g/l

µ g/l

0,1 0,1

0,2 0,32 0,32 0,4

0,5 0,4

28 Hóa ch ất trừ cỏ

2,4D2,4,5T Paraquat

µ g/l

µ g/l

µ g/l

100 80 900

200 100 1200

450 160 1800

500 200 2000

khác như lo ại A2, B1 v à B2.

A2 - Dùng cho m ục đích cấp n ước sinh hoạt nh ưng ph ải áp dụngcông ngh ệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc cácmục đích sử dụng nh ư loại B1 v à B2

B1 - Dùng cho m ục đích t ưới tiêu th ủy lợi hoặc các mục đích sửdụng khác có y êu cầu chất l ượng n ước tương t ự hoặc các mục đích sửdụng nh ư loại B2

B2 - Giao thông th ủy và các m ục đích khác với y êu cầu nước chất

lượng thấp

Dựa vào tình hình mục đích sử dụng nước sông Vàm Thuật và hiện trạng nướcsông hiện nay Đề tài nhận thấy nước chất lượng nước sông Vàm Thuật đượcđánh giá là loại B1 theo QCVN 08:2008/BTNMT

2.1.7 Ảnh hưởng của sự ô nhiễm

- Tác hại của chất hữu cơ:

Lượng chất hữu cơ trong nước quá cao sẽ dẫn đến suy giảm nồng độ oxy hòatan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan phân hủy các chất hữu cơ Nồngđộ oxy hòa tan thấp có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của các sinh vậttrong nước, ngoài ra còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nước

- Tác hại của chất rắn lơ lửng:

Các chất rắn lơ lửng hạn chế ánh sáng chiếu tới các tầng nước phía dưới, gâyảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu… do đó cũng là tác nhân gâyảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên thủy sinh

Chất rắn lơ lửng làm tăng độ đục của nguồn nước, bồi lắng dòng kênh, sônggây tắt cống, ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh, gây tác hại về mặtcảm quan

- Tác hại của các chất dinh dưỡng (N, P):

Sự dư thừa các chất dinh dưỡng có thể dẫn đến sự phát triển bùng nổ của cácloài tảo, sau đó sự phân hủy các tảo lại hấp thụ nhiều oxy Thiếu oxy, nhiềuthành phần trong nước lên men và thối Ngoài ra, các loài tảo nổi lên mặt nướctạo thành lớp màng khiến cho bên dưới thiếu ánh sáng làm cho sự quang hợp củacác thực vật tầng dưới bị ngưng trệ Nếu nồng độ N cao hơn 1,0 mg/l và P cao hơn0,01mg/l tại các dòng sông chảy chậm là điều kiện gây nên hiện tượng phúdưỡng, gây tác động xấu tới chất lượng nước…

- Tác hại của kim loại nặng:

Kim loại nặng là nguyên tố độc hại đối với cây trồng, có khả năng ảnh hưởngtới chất lượng nước Các kim loại nặng khi thải ra môi trường sẽ tích tụ thông quachuỗi thức ăn, ảnh hưởng gián tiếp tới sức khỏe con người Kim loại nặng khi thảivào các sông rạch gây ô nhiễm nguồn nước cấp cho sinh hoạt

- Tác hại của dầu mỡ:

Dầu từ nhiên liệu và dầu mỡ từ tẩy rữa kim loại, sinh hoạt, khi thải vào nguồnnước sẽ loang trên mặt nước tạo thành màng dầu gây cạn kiệt oxy của nước, mộtphần nhỏ hòa tan trong nước hoặc tồn tại trong nước dưới dạng nhũ tương

Ô nhiễm dầu dẫn đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước bị giảm do giếtchết các sinh vật phiêu sinh, sinh vật đáy tham gia vào quá trình tự làm sạch.Ngoài ra dầu trong nước có tác động tiêu cực đến đời sống thủy sinh và ảnhhưởng tới mục đích cấp nước sinh hoạt, sản xuất

- Tác hại của axit:

Nước bị nhiễm axit có thể gây tác động xấu đến chất lượng nguồn nước vàthủy sinh Nếu nước chứa axit chảy tràn ra xung quanh sẽ ảnh hưởng đến thực vậtnhư héo, rụng lá, không phát triển và chết Ngoài ra, nguồn nước bị axit hóa sẽgây cạn kiệt nguồn thủy sinh, gây ăn mòn các công trình xây dựng

2.2 Tổng quan về nước ô nhiễm.

2.2.1 Khái niệm nước ô nhiễm

Nước bị ô nhiễm khi tính chất lý học, hóa học và điều kiện vi sinh của nước bịthay đổi Sự thay đổi này có tác động xấu đến sự tồn và phát triển của con ngườivà sinh vật.

2.2.2 Tính chất vật lý của nước ô nhiễm

Tính chất lý học của nước thể hiện ở màu sắc, mùi vị, độ trong suốt

2.2.2.1 Màu sắc

Nước tự nhiên sạch thì không màu, nếu nhìn xuống sâu ta có cảm giác màuxanh nhẹ, đó là do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định của ánh sáng mặttrời Ngoài ra, màu xanh còn gây nên do sự hiện diện của tảo trong trạng thái lơlửng

+ Màu xanh đậm hoặc xuất hiện vàng bọt màu trắng đó là biểu hiện của trạngthái thừa dinh dưỡng hoặc phát triển quá mức của thực vật nổi (Phytoplankton) vàsản phẩm phân hủy thực vật đã chết Trong trường hợp này sẽ dẫn đến sự giatăng nhu cầu oxy hòa tan bởi các vi sinh vật phân hủy và gây nên sự ô nhiễm dothiếu oxy

+ Màu vàng bẩn do quá trình phân hủy các chất hữu cơ làm xuất hiện acidhumic (acid mùn) hòa tan và nước có màu vàng bẩn

Tất cả các màu sắc đều tác động bởi số lượng, chất lượng của ánh sángmặt trời chiếu tới theo chiều sâu và do đó ảnh hưởng tới hệ sinh thái nước

Nước thải của các nhà máy, lò mổ có nhiều màu sắc khác nhau, nhiềumàu sắc do hóa chất gây nên rất độc đối với sinh vật

2.2.2.2 Mùi và vị

Nước cất không có mùi, còn vị tự nhiên là do sự hiện diện cua các chất hòatan ở lượng nhỏ Khi mùi và vị trở nên khó chịu lúc đó bắt đầu triệu chứng ônhiễm Mùi có 2 nguồn gốc:

- Do sản phẩm phân hủy các chất hữu cơ trong nước Ví dụ như nước thải, sinhvật trôi nổi (plankton) đã chết hoặc xác các sinh vật khác

- Do nước thải công nghiệp có chứa những hóa chất khác nhau mà mùi vị củanước sẽ đặc trưng cho từng loại Mùi vị tự nhiên của nước chủ yếu do hợp chất của clorua, của lưu huỳnh với natri (Na), magie (Mg), kali (K), sắt (Fe).

2.2.2.3 Độ đục

Nước tự nhiên thường bị vẫn đục do những hạt keo lơ lửng Các hạt lơ lửng cóthể là sét, mùn, vi sinh vật Độ đục làm giảm cường độ ánh sáng chiếu qua vàgiảm khả năng sử dụng nước Nước ở gần các khu công nghiệp bị vẩn đục vìtrong nước có:

- Lẫn bụi và các hóa chất công nghiệp

- Hòa tan và sau đó kết tủa các hóa chất ở dạng rắn

- Làm phân tán các hạt đất do cân bằng điện tích của các phức hệ hấp phụ đất

bị phá vỡ Độ vẩn đục là dấu hiệu nhỏ của ô nhiễm nước Tuy nhiên, nếutrong sinh hoạt mà không loại bỏ nó đi thì dễ dẫn đến các bệnh về đường ruột

2.2.2.4 Nhiệt độ

Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt chủ yếu từ:

- Nước thải các nhà máy nhiệt điện dùng nước để làm mát các turbin (thườngthường nguồn nước thải này có nhiệt độ cao hơn từ 10 - 15oC so với nhiệt độ nướcđưa vào làm nguội máy lúc ban đầu)

- Nước thải từ các nhà máy sản xuất phân bón thường có nhiệt độ khoảng 50oC.Nhiệt độ thấp hay cao có ảnh hưởng nhất định đến tốc độ phát triển của cây trồngvà quá trình sinh trưởng của sinh vật sống trong nước:

+ Nhiệt độ thấp sẽ làm chậm quá trình phát triển của cây trồng

+ Nhiệt độ vừa phải (thích hợp) thì quá trình sinh trưởng của cây trồng kéodài

Ví dụ như nhiệt độ của nước vào khoảng 30oC thì sản lượng cây bông sẽ tănglên từ 9 - 10% so với nhiệt độ thấp Nhưng nhiệt độ quá cao cũng không tốt Ví dụnhư nhiệt độ hơn 35oC thì sản lượng bông sẽ giảm từ 7 - 10% so với đám bông

tưới nước nhỏ hơn từ 3 - 4oC Bởi vậy trong quá trình tưới, người ta hay áp dụngbiện pháp "thay nước" với mục đích là để điều hòa nhiệt độ cho cây trồng, đặcbiệt là ở ruộng lúa Nước ngầm mới khai thác lên thường có nhiệt độ thấp, do đócần tập trung lại một nơi để có thời gian làm nhiệt độ tăng rồi mới tưới Vềnguyên lý, ta biết rằng: Ánh sáng chiếu xuống nước một phần bị lớp nước mặthấp thụ một phần khác khúc xạ trở lại không khí Ở nước sạch, lượng ánh sáng bịhấp thụ đạt tới 50% ở lớp nước mặt dày 1m Càng xuống sâu, cường độ chiếusáng và thành phần ánh sáng đi xuống càng giảm, độ dài chiếu sáng càng ngắn.Dựa vào sự suy giảm của ánh sáng theo độ sâu, người ta chia bể chứa nước haykho nước hoặc khối nước trong dòng sông ra những lớp sau:

- Tầng mặt: Điều kiện chiếu sáng đủ đảm bảo cho thực vật tiến hành quanghợp gọi là tầng quang hợp (Euphotic)

- Tầng dưới: Tầng nước mà ánh sáng ban ngày cũng không chiếu tới(Aphotic) Trong những hồ chứa có độ sâu lớn, lớp nước tầng dưới rất lớn Mặttrời, đặc biệt là những chùm tia có bước sóng dài, năng lượng lớn Đối với ánhsáng có bước sóng 750mm thì 90% bị hấp thụ ngay dưới lớp nước dày 1m cònchỉ có 1% lượng đó được truyền sâu tới 2m nếu là nước sạch Sự hấp thụ nhiệtcũng tăng lên đáng kể do các chất hữu cơ hòa tan

Khi nhiệt độ dòng nước tăng lên đáng kể sẽ gây nên những ảnh hưởng xấuđến hệ sinh vật sống trong nước và phá hủy quá trình tự làm sạch của nước Nhiệtđộ của nước tăng lên sẽ làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước nước và làmtăng lên quá trình vô cơ hóa chất hữu cơ dẫn tới tình trạng cân bằng về oxy trongnước và quá trình phân hủy các chất hữu cơ kiểu phân hủy kỵ kí, tạo ra các sảnphẩm trung gian như N2, NH2, H2S, CH4, aldehyde Thiếu hụt oxy trong nước sẽlàm cho cá và các sinh vật thủy sinh khác bị chết hoặc giảm tốc độ sinh trưởng.Nhiệt độ của nước tăng cao sẽ làm cho cá phải di chuyển chỗ ở hoặc không sinhđẻ hoặc phát triển chậm Nguồn gây ô nhiễm nhiệt là nước làm mát máy từ các

nhà máy nhiệt điện thải ra hoặc cũng có thể từ các nhà máy điện nguyên tử thải

ra sau khi làm mát máy Thường thường nước làm mát máy có nhiệt độ tăng lên

so với bình thường từ 5 - 15oC Ở những dòng sông có lưu lượng nhỏ hoặc về mùahè, nếu nhận nguồn nước từ các nơi làm mát máy thải ra sẽ dẫn đến ô nhiễmnguồn nước Ở một số nước quy định, khi thải nguồn nước nóng từ các nhà máynhiệt điện, điện nguyên tử ra các sông hồ không được làm cho nguồn nước

ở đây có nhiệt độ cao hơn bình thường quá 3oC

Một điểm cần chú ý là việc làm tăng nhiệt độ thích hợp ở những xứ lạnh cũngrất cần thiết vì nước ấm thích hợp sẽ xúc tiến sự phát triển của sinh vật và quátrình phân huỷ Vì vậy, trong công nghệ xử lý nước thải thường phải làm nóngnước để tạo điều kiện cho tảo phát triển, sản xuất đủ lượng oxy cần thiết, đảmbảo cho tảo phát triển, sản xuất đủ lượng oxy cần thiết, đảm bảo nhu cầu oxy sinhhóa cho các vi sinh vật phân hủy Phương pháp này cũng tạo điều kiện để chuyểnhóa nhanh nước thải bẩn thành phân bón, khí sinh học và nước đủ chất lượngdùng cho nông nghiệp

2.2.3 Tính chất hóa học của nước ô nhiễm

Phân tử nước H2O bao gồm oxy và hydro:

Trong các tính chất hóa học của nước thì tính chất đặc biệt quan trọng là khảnăng phân tử nước phân ly thành ion và khả năng nước hòa tan những chất có bảnchất hóa học khác nhau Nước không ô nhiễm phải đảm bảo có tổng chất rắn hòatan (Total Dissolved Solid) hoặc một lượng chất rắn hòa tan nhất định cho phép.Chất rắn hòa tan chủ yếu là các khoáng chất vô cơ và đôi khi cả một số các chấthữu cơ, có rất nhiều loại muối như clorua, carbonat, hydrocarbonat, nitrat,phosphat và sulfat với một số kim loại như canxi (Ca), magie (Mg), natri (Na),kali (K), sắt (Fe) Nếu một trong số các loại muối này có hàm lượng cao thì nước

không thể dùng để uống và nếu dùng để tưới thì trong một thời gian dài sẽ gâymặn cho đất

Nước có TDS hàm lượng cao dùng trong công nghiệp sẽ sinh hiện tượnglắng đọng kết tủa ở máy móc, ở nồi hơi, bể chứa, turbin, ăn mòn kim loại , làmmất an toàn hoặc làm kém chất lượng sản phẩm Trong nước không ô nhiễm phảiđảm bảo không xuất hiện kim loại nặng

2.2.4 Điều kiện vi sinh

Ở đây nói lên số lượng các vi sinh vật hoại sinh, các vi khuẩn và vi rút gâybệnh cho phép sự xuất hiện của chúng hoặc không cho phép sự xuất hiện củachúng trong môi trường nước, trong từng đối tượng sử dụng nước

2.2.5 Những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá nguồn nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ.

2.2.5.1 DO (Dissolved Oxygen): Nồng độ oxy hòa tan

Tất cả sinh vật hiển thị cần oxy cho quá trình hô hấp

Động vật và thực vật trên cạn sử dụng oxy từ không khí (chứa 21%) Còn trongnước thì oxy tự do ở dạng hòa tan ít hơn nhiều lần so với trong không khí khoảng

8 - 10 ppm (hoặc 8 - 10 mg/l) Mức độ bão hòa oxy hòa tan hay DO vào khoảng

14 - 15 ppm trong nước sạch 0oC Nhiệt độ càng tăng, lượng oxy hòa tan trongnước càng giảm và DO là 0 ppm (ở 100oC)

Thông thường nước ít khi bão hòa oxy mà chỉ khoảng 70 - 85% so với mức bãohòa

Bảng 2.2: Độ Oxy hòa tan giảm khi nhiệt độ tăng.

DO

(Nguồn: Con Người và Môi Trường, PGS TS Hoàng Hưng)

Quy định nước uống DO không được nhỏ hơn 6mg/l

Trong tất cả các hệ sinh thái ở nước, DO thường có nhịp điệu ngày đêm:

- Cực tiểu vào ban đêm

- Cực đại vào giữa trưa

DO cũng biến đổi theo chiều sâu vì oxy thường hòa tan nhiều ở nước mặt (tầng quang hợp)

Hàm lượng oxy trong nước là yếu tố quan trọng của dòng sông để tự làmsạch nhờ hoạt động của vi sinh vật hiếu khí

Nguyên nhân làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước là:

- Lượng chất hữu cơ trong nước

- Rong tảo tồn tại (thường ở ao hồ )

Khi BOD và COD quá cao sẽ làm giảm DO Điều này tạo điều kiện cho các visinh vật yếm khí (Anaerobic) hoạt động mạnh Kết quả của quá trình hoạt độngnày làm tăng hàm lượng khí H2S gây ra mùi hôi thối cho những khu vực xungquanh

2.2.5.2 BOD 5 (Biochemail Oxygen Demand): Nhu cầu oxy sinh hóa

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là số lượng oxy cần thiết

để phân hủy hết các chất hữu có thể phân hủy trong một thể tích nước bởi sựphân hủy sinh học.Thông thường sau thời gian 5 ngày ở 20oC thì phần lớn (khoảng90%) các chất hữu cơ dễ phân hủy sẽ bị phân hủy Vì vậy, người ta thường lấythời gian 5 ngày với nhiệt độ 20oC để xác định nhu cầu oxy hóa sinh hóa và gọi làBOD5

BOD5 cho ta ước lượng độ nhiễm bẩn hữu cơ của nguồn nước và có thể dùngđể đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước, xác định kích thước thiết bị xử lý Giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao Theo quyđịnh của Bộ Y Tế thì;

- BOD5 < 4mg/l: Nước dùng trong sinh hoạt

- BOD5 < 10mg/l: Nước dùng cho thủy sản (quy định của FAO)

- BOD5 ≥ 3mg/l: Coi như ô nhiễm nhẹ.

- BOD5 ≥ 10mg/l: Coi như bị ô nhiễm hữu cơ rõ rệt

2.2.5.3 COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa học.

Nhu cầu oxy hóa học COD là lượng oxy cần thiết để phân hủy hết các chấthữu cơ có trong nước theo con đường hóa học Nồng độ COD cho phép đối vớinguồn nước mặt là COD > 10 mg/l

Mối liên quan giữa BOD và COD: Khi BOD và COD cao sẽ:

- Làm nồng độ oxy hòa tan trong nguồn nước bị giảm, hậu quả sẽ làm tôm, cávà các động vật nước khác chậm phát triển hoặc chết

- Gây ra mùi hôi thối do các chất hữu cơ bị phân hủy trong điều kiện kỵ khí.Cả hai thông số đều xác định lượng chất hữu cơ có khả năng bị oxy hóa cótrong nguồn nước sinh hoạt hoặc nguyên tử nói chung nhưng chúng khác nhau về

- Tỷ số giữa COD và BOD (COD/BOD) càng cao nếu trong nguồn nước cócác chất độc ức chế vi sinh vật Khi đó giá trị BOD đo được sẽ rất thấp hoặc bằngkhông nhưng giá trị COD lại rất cao, do đó không thể từ COD tính ra BOD hoặcngược lại Chỉ khi nào thành phần của một nguồn nước tự nhiên hoặc nước thảikhông chứa chất độc và ổn định ta mới có thể xác định qua thực nghiệm được mộthệ số chuyển đổi từ COD thành BOD hoặc ngược lại

Bảng 2.3: Ví dụ về trị số COD về BOD trung bình trong nước thải công

nghiệp ở nước Anh

Ngành công nghiệp (mg/l)COD BOD (mg/l) COD (mg/l)Hĩa chất

Thực phẩmDệt

GiấyBột giặtHóa dầuCao su

1.5003.9701.3039915.7903.844388

5802.242,25925882.6401.745119

2,581,772,201,692,192,202,59

(Nguồn: Con Người và Môi Trường, PGS TS Hoàng Hưng)

2.2.5.4 Các vi trùng trong nước (Chỉ tiêu E Coli)

Nước là môi trường trung gian truyền các bệnh nhiễm khuẩn và đã từng gây

ra nhiều vụ dịch lớn cho loài người như dịch tả, lỵ, thương hàn, tiêu chảy, siêu vikhuẩn, viêm gan, các bệnh giun sán

Nói tóm lại, trong phân người hay súc vật, động vật có chứa nhiều vi trùng vàsiêu vi trùng gây bệnh Tuy nhiên, chọn vi khuẩn chỉ thị nào (indicator bacteria)là một vấn đề quan trọng trong kỹ thuật vi sinh Trước mắt Tổ chức y tế thế giớitạm thời chọn nhóm Coliform để làm vi khuẩn chỉ thị mức độ ô nhiễm của nguồnnước Trên thực tế, Coliform là những trực khuẩn gram âm, hiếu khí, kỵ khí tùytiện, không Escherichia nguồn bởi nó thể hiện nguồn gốc và mức độ khác nhaucủa sự ô nhiễm nguồn nước

Ngoài nhóm Coliform, một số vi khuẩn khác cũng được sử dụng như một chỉđiểm vệ sinh có tác dụng bổ sung thêm cho việc xác định chất lượng vệ sinhnguồn nước được đầy đủ hoặc cho những yêu cầu cụ thể riêng biệt cần thiết khác.Những vi khuẩn được sử dụng cùng nhóm Coliform gồm:

- Fecal Streptococci

- Clostridium perfringens.

- Vi khuẩn hoại sinh

Nói chung, trong tất cả các nhóm vi sinh chỉ thị đã nêu chỉ có nhómColiform là thường được dùng để phân tích hơn vì:

- Chúng là nhóm vi sinh quan trọng nhất trong việc đánh giá vệ sinh nguồnnước và có đầy đủ tiêu chuẩn của các vi sinh chỉ thị lý tưởng

- Chúng có thể được xác định trong điều kiện thực địa

- Việc xác định Coliform dễ dàng hơn các loại vi sinh chỉ thị khác, ví dụ:

Streptococci cần phải ổn nhiệt lâu

Clostridia phải tiến hành ở 80oC và lên men 2 lần

Còn trong nhóm Coliform một số loại có khả năng lên men lactose khi nuôicấy ở nhiệt độ 350C hoặc 370C tạo ra acid, andehyt và khí trong vòng 48 giờ Cómột số loại có khả năng lên men lactose ở 440C hoặc 44,50C (nhóm Coliformchịu nhiệt thuộc loại này có E Coli)

Tiêu chuẩn nguồn nước mặt Coliform ≥ 5.000 con/100ml

2.2.6 Các nguồn gây ô nhiễm

Có nhiều loại nguồn gây ô nhiễm nước (kể cả nguồn nước mặt lẫn nướcngầm) tất cả đều do hoạt động sản xuất của con người cũng như sinh hoạt của conngười tạo nên Có thể khái quát làm hai loại nguồn gây ô nhiễm cơ bản là:

2.2.6.1 Nước thải sinh hoạt

Bao gồm nước thải từ:

- Các hộ gia đình

- Bệnh viện

Đặc điểm cơ bản của các loại nước thải này là:

- Có hàm lượng cao chất hữu cơ không bền vững dễ phân hủy sinh học nhưcarbonhydrat, protein, mỡ

- Các chất dinh dưỡng (phosphat, nitơ)

- Nhiều vi trùng

- Nhiều chất rắn và mùi

Qua nhiều nghiên cứu khảo sát, người ta đã đưa ra được một số khối lượngchất thải của một người trong 1 ngày khi sử dụng từ 80 - 300 lít nước/ngày nhưsau (Theo nguồn: SJ Arceivala 1985)

BOD5 45 - 54 gam/người x ngày

COD 1,6 - 1,9 x BOD5

Tổng chất rắn 170 - 220

Chất rắn lơ lửng 70 - 145

Rác vô cơ (d > 0,2 mm) 5 - 15

Dầu mỡ 10 - 30

Kiềm (theo CaCO3) 20 - 30

Clo 4 - 8

Tổng nitơ (theo N) 6 - 12

Nitơ hữu cơ 0,4 x tổng N

Amoni tự do 0,6 x tổng N

Tổng phospho (theo P) 0,8 - 4,0 gam/người x ngày

Phospho vô cơ 0,7 x tổng P

Phospho hữu cơ 0,3 x tổng P

Kali (theo K2O) 2,0 x 6,0

Tổng số vi khuẩn 109 - 1010 trong 100ml nước thải

Coliform 106 - 109

Những số liệu dưới đây do các nhà khoa học môi trường Israel thống kê vềnhững tác nhân ô nhiễm trong nước thải giữa các vùng dân cư đô thị và nông thônđể chúng ta tham khảo.

Bảng 2.4: Tác nhân ô nhiễm trong nước thải giữa các vùng dân cư đô thị và

nông thôn

Vùng đô thị(gam/người x ngày) (gam/người x ngày)Vùng nông thônNitơ (theo N)

Tổng độ cứng (theo CaCO3)

Tổng chất rắn tan

Độ dẫn điện (mmho/cm)

Tỷ số hấp thụ natri (meq/l)

5,18 2,120,680,540,040,602,5040,06002

7,03,221,2314,650,0614,756,2578,04701,5

(Nguồn: Con Người và Môi Trường, PGS TS Hoàng Hưng) Ghi chú 1:

Độ dẫn điện phản ánh nồng độ ion hoặc chất vô cơ hòa tan Các muối hòa tantrong dung dịch tồn tại ở dạng ion và làm cho dung dịch có khả năng dẫn điện,khả năng dẫn điện phụ thuộc vào:

- Nồng độ các ion

- Tính linh động và hóa trị các ion

- Nhiệt độ của dung dịch

- Các chất vô cơ dẫn điện hơn các chất hữu cơ

Để xác định độ dẫn điện, người ta đo điện trở và tính ra Ôm (Ohms)

Đỗ dẫn điện sẽ là trị số nghịch đảo của điện trở và biểu thị ra mho (miliho).Trị số nghịch đảo của Ôm (đơn vị điện trở) là mho, thế nhưng theo hệ thống

đo lường quốc tế (SI) thì trị số nghịch đảo của Ôm là Simen và ký hiệu là S Dođó, độ dẫn điện của nước cũng được biểu thị milisimen trên mét (MS/m) tươngứng với 10 mho/cm Như vậy, mho/cm chia cho 10 sẽ là mS/m

Ghi chú 2:

Số liệu thống kê vùng đô thị trên đây được tập hợp từ 62 đô thị của Israel(vùng đô thị 2,1 triệu dân với lượng nước sử dụng hàng ngày mỗi người là 100 lít.Số liệu vùng nông thôn đã được tập hợp của 267 làng với số dân 96.880người, lượng nước sử dụng hàng ngày mỗi người là 250 lít (nước thải bao gồm cảnước thải sinh hoạt và nước thải của các trại chăn nuôi)

2.2.6.2 Nước thải công nghiệp

Hay nước thải của các khu vực sản xuất bao gồm:

- Nước thải từ các nhà máy, cơ sở sản xuất lớn

- Nước thải từ các cơ sở sản xuất nhỏ

- Nước thải từ các khu vực giao thông vận tải

Đặc điểm: Nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà phải dựa vàotính chất công việc của từng xí nghiệp mà định Ví dụ:

- Nhà máy làm acqui thì nước thải sẽ có acid, chì

- Nhà máy chế biến sữa, thịt, đường, tôm đông lạnh, nước ngọt, rượu bia thìnước thải sẽ chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy.

- Nước thải nhà máy thuộc da, ngoài chất hữu cơ còn nhiều kim loại nặng,sulfua

Một đặc điểm cần chú ý là nước thải từ bất cứ một nhà máy xí nghiệp nàocũng đều bao gồm:

- Nước thải sinh hoạt

- Nước thải do sản xuất công nghiệp

- Nước thải do mưa

Từ nhận thức đúng đó mới định đúng biện pháp xử lý nguồn nước thải trongkhu vực sản xuất công nghiệp.Ví dụ dưới đây cho ta khái niệm về thành phầnnước thải của một số ngành sản xuất công nghiệp

Bảng 2.5: Thành phần nước thải của một số ngành sản xuất công nghiệp.

Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm trong nước thải Nồng độ mg/l

Chế biến sữa

Lò mổ trâu bò

Lò mổ heo

Mổ tổng hợp

Tổng chất rắnChất rắn lơ lửngNitơ hữu cơNatri

CanxiKaliPhosphoBOD5

Chất rắn lơ lửngNitơ hữu cơBOD5

Chất rắn lơ lửngNitơ hữu cơ BOD5

Chất rắn lơ lửngNitơ hữu cơ

4.51656073,2807112116591.890820154996

7171221.045929324

2.2406.000 - 8.0009.0003.0001.6001201.000

30 - 70

(Nguồn: Con Người và Môi Trường, PGS TS Hoàng Hưng)

2.2.6.3 Nước chảy tràn mặt đất

Bao gồm:

- Do mưa rơi xuống:

- Mặt đất, đường phố, nhà cửa

- Nhiều thuốc trừ sâu, phân bón

Kết quả: Tất cả nguồn nước bẩn đó đều kéo ra sông suối hoặcthầm vàomạch nước ngầm làm cho nguồn nước mặt hoặc mạch nước ngầm ô nhiễm

2.2.6.4 Do những yếu tố tự nhiên

Như sự lan truyền nước nhiễm phèn, nhiễm mặn Sự lan truyền nước nhiễmphèn trên thực tế gây nhiều tác hại không những cho nguồn nước sinh hoạtmà cả cho nước sản xuất Còn sự lan truyền nước nhiễm mặn thì khônghoàn toàn như nước nhiễm phèn, bởi vì không phải bất cứ loại thực vật nào cũng

bị nước mặn làm hạn chế khả năng phát triển, ví dụ rừng ngập mặn chẳng hạn Hoặc không phải bất cứ loài thủy sinh nào cũng chết khi nước nhiễm mặn cho

nên dù sự lan truyền mặn có xảy ra đi nữa thì tác hại của nó cũng không hoàntoàn giống như nhiễm phèn.

2.2.7 Tác nhân gây ô nhiễm

Nói chung, có hàng trăm hàng ngàn tác nhân gây nên ô nhiễm nước Tuynhiên để tiện lợi cho việc giám sát, khống chế, theo dõi ta có thể phân thành 8 loại cơ bản sau đây:

2.2.7.1 Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học hoặc các chất tiêu thụ oxy

Thông thường thì các chất hữu cơ chiếm:

- 55% trong tổng chất rắn

- 75% trong chất rắn lơ lửng

- 45% trong chất rắn hòa tan

Thành phần hữu cơ từ nguồn nước thải khu dân cư có:

Ghi chú:

Hydratcarbon (theo tự điển bách khoa - nhà khoa học trẻ) là một nhóm lớn cáchợp chất hữu cơ có nguồn gốc thiên nhiên, chúng có trong thành phần của các cơ