bài giảng ô nhiễm nguồn nước

Ô NHIỄM NƯỚC Nội dung môn học TT Nội dung Số tiết Tổng Lý thuyết Bài tập, thực hành Kiểm tra I Phần lý thuyết 1 Chương 1: Các thành phần cơ bản của môi trường 2 Chương 2: Dân số và môi trường 3 Chương 3: Ô nhiễm môi trường 4 Chương 4: Phát triển bền vững 5 Chương 5: Quản lý môi trường II Phần thực hành III Tổng cộng 2 Chương 3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 3.1. Ô nhiễm nước 3.1.1. Khái niệm chung về ô nhiễm nước 3.1.2. Nguồn, tác nhân gây ô nhiễm nước 3.1.3. Hậu quả của ô nhiễm nước 3.2. Ô nhiễm không khí 3.3. Ô nhiễm đất 3.4. Ô nhiễm tiếng ồn 3.5. Tai biến môi trường Nguồn nước ngọt trên Trái đất như thế nào? 3.1. Ô nhiễm nước 3.1.1. Khái niệm chung về ô nhiễm nước Ô nhiễm nước Ô nhiễm nước là hiện tượng thay đổi xấu về chất lượng nước do trong nước có chứa quá mức các thành phần vật chất, các chất độc hại và các vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh đã làm giảm giá trị sử dụng của nước, ảnh hưởng xấu tới sự tồn tại và phát triển của các sinh vật cũng như tới sức khoẻ của con người. Ô nhiễm nước Là sự làm thay đổi thành phần và tính chất của nước, gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật 3.1. Ô nhiễm nước 3.1.2. Nguồn và tác nhân gây ô nhiễm nước 3.1.2.1. Nguồn gây ô nhiễm nước 1. Tự nhiên: Mưa, nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt,… 2. Nhân tạo: a. Sinh hoạt b. Nông nghiệp c. Hoạt động công nghiệp d. Giao thông vận tải SINH HOẠT CỦA CON NGƯỜI Nước thải Rác thải Mưa Dòng chảy Ngấm Nguồn nước (Nước mặt và nước ngầm) Cần phải làm gì để bảo vệ nguồn nước? Phải tìm ra nguyên nhân Do nước thải chăn nuôi Do sử dụng qua mức lượng phân bón hóa học Dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật như Thuốc trừ sâu, diệt cỏ Phun thuốc trừ sâu trong nông nghiệp c. Nguồn ô nhiễm do công nghiệp Chất hữu cơ Kim loại nặng Thµnh phÇn chÊt th¶i c«ng nghiÖp Hóa chất độc hại Nhiệt độ, độ đục... d. Nguồn ô nhiễm do hoạt động giao thông Giao thông đường thủy Giao thông đường bộ Dầu mỡ Sự cố tràn dầu Tác động gián tiếp 3.1.2. Nguồn và tác nhân gây ô nhiễm nước 3.1.2.2. Tác nhân gây ô nhiễm nước Màu sắc; Mùi và vị; Độ đục; Nhiệt độ; Chất rắn lơ lửng SS Tác nhân hóa lý Tác nhân hóa học Độ cứng; Độ dẫn điện; Độ pH; Hàm lượng Ôxy hòa tan trong nước DO; Nhu cầu oxy sinh hóa BOD; Nhu cầu oxy hóa học COD; Các khí hòa tan (H2S, NH3,...) Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (các hydrocacbon, protein, lipit) Các chất hữu cơ bền vững như polychlorophenol (PCPs), polychlorobiphenyl (PCBs), các hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs),.... Các nhóm anion vô cơ (NH4+, NO3, NO2, PO43,...) Các kim loại nặng (Hg, As, Cd, Pb, Mn,...) Thuốc trừ sâu (nhóm clo hữu cơ, lân hữu cơ, cacbanat) Tác nhân sinh học Các sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn; virus gây tiêu chảy,… Đánh giá Total coliform, Fecal coliform, E.Coli 3.1.2. Nguồn và tác nhân gây ô nhiễm nước Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng Nồng độ các chất rắn lơ lửng (suspended solids SS): + Là nồng độ các hạt chất rắn vô cơ hoặc hữu cơ không tan trong nước (101 đến 102 µm như khoáng sét, bụi than, mùn,…) + Đơn vị: mgL + SS được xác định bằng cách: Mẫu Lọc Cặn Sấy 1050C KLKĐ Giấy lọc tiêu chuẩn Cân xác định khối lượng Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng Hàm lượng Ôxy hòa tan trong nước (Dissolved Oxygen DO) Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước có vai trò quan trọng và rất cần thiết cho sự sống của các loài sinh vật ở nước. Ôxy hòa tan? Khi hàm lượng ôxy hòa tan thấp hậu quả: – Các loài sinh vật sống trong nước sẽ thiếu oxy – Giảm các hoạt động và có thể chết. Xác định ôxy hòa tan Phương pháp Winkler hoặc Phương pháp điện cực. Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng Nhu cầu ôxy sinh hóa (biochemical oxygen demandBOD): + Là lượng ôxy cần thiết sử dụng bởi các VSV hiếu khí để ôxy hóa các chất hữu cơ có trong nước + Đơn vị mgO2L + Dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, (chất hữu cơ dễ PHSH) + Thông thường, người ta xác định nhu cầu oxy sau 5 (BOD5) + Nguyên tắc xác định BOD5: • Xác định DO của mẫu ban đầu • DO sau 5 ngày ủ mẫu (trong chai kín, ở 200C) lấy hiệu số DO Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng Nhu cầu ôxy hóa học (chemical oxygen demand COD): + Là lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa hóa học các hợp chất hữu cơ trong nước + Đơn vị: mgO2L + Dùng để đánh giá ÔN các chất hữu cơ: – Chất hữu cơ bị ôxy hóa – Không bị ôxy hóa sinh học + COD được xác định: – phương pháp hồi lưu kíntrắc quang – với thuốc thử Bicromat. Ô nhiễm nước Những vấn đề cần nắm? Ô nhiễm nước là gì? Khái niệm? Nguồn ô nhiễm nước? Tự nhiên? Tác nhân ô nhiễm nước? •Hóa lý? •Hóa học? •Sinh học? Câu hỏi ôn tập: 1. Trình bày và phân tích khái niệm ô nhiễm nước? 2. Liệt kê các nguyên nhân gây ô nhiễm nước? 3. Nêu các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước?

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

PHÂN HIỆU GIA LAI

-*** -Nguyễn Minh Kỳ

Ô NHIỄM NƯỚC

1

Nội dung môn học

Số tiết

Tổng Lý

thuyết

Bài tập, thực hành

Kiểm tra

I Phần lý thuyết

1 Chương 1: Các thành phần cơ

bản của môi trường

2 Chương 2: Dân số và môi trường

3 Chương 3: Ô nhiễm môi trường

4 Chương 4: Phát triển bền vững

5 Chương 5: Quản lý môi trường

II Phần thực hành

III Tổng cộng

Chương 3 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

3.1 Ô nhiễm nước

3.1.1 Khái niệm chung về ô nhiễm nước

3.1.2 Nguồn, tác nhân gây ô nhiễm nước

3.1.3 Hậu quả của ô nhiễm nước

3.2 Ô nhiễm không khí

3.3 Ô nhiễm đất

3.4 Ô nhiễm tiếng ồn

3.5 Tai biến môi trường

3

3.1 Ô nhiễm nước

3.1.1 Khái niệm chung về ô nhiễm nước

Ô nhiễm nước

Ô nhiễm nước là hiện tượng

thay đổi xấu về chất lượng

nước do trong nước có chứa

quá mức các thành phần vật

chất, các chất độc hại và

các vi khuẩn, vi sinh vật gây

bệnh đã làm giảm giá trị sử

dụng của nước, ảnh hưởng

xấu tới sự tồn tại và phát

triển của các sinh vật cũng

như tới sức khoẻ của con

người.

Ô nhiễm nước

Là sự làm thay đổi thành phần và tính chất của

nước, gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật

5

3.1 Ô nhiễm nước

3.1.2 Nguồn và tác nhân gây ô nhiễm nước

3.1.2.1 Nguồn gây ô nhiễm nước

-1 Tự nhiên: Mưa, nhiễm mặn,

nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt,…

- 2 Nhân tạo:

- a Sinh hoạt

- b Nông nghiệp

- c Hoạt động công nghiệp

- d Giao thông vận tải

6

SINH HOẠT CỦA CON NGƯỜI

Nước thải Rác thải

Mưa Dòng chảy Ngấm

Nguồn nước (Nước mặt và nước ngầm)

a Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt

Cần phải làm gì để bảo vệ nguồn nước?

Phải tìm ra

nguyên nhân

Do nước thải

chăn nuôi Do sử dụng qua mức lượng phân

bón hóa học

Dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật như Thuốc

trừ sâu, diệt cỏ

b Nguồn ô nhiễm do nông nghiệp

Phun thuốc trừ sâu trong nông nghiệp

c Nguồn ô nhiễm do công nghiệp

Chất hữu cơ Kim loại nặng

Thµnh phÇn chÊt th¶i c«ng nghiÖp

Hóa chất

độc hại

Nhiệt độ,

độ đục

d Nguồn ô nhiễm do hoạt động giao thông

Giao thông

đường thủy

Giao thông đường bộ

-Dầu mỡ

- Sự cố tràn dầu Tác động gián tiếp

11

3.1.2 Nguồn và tác nhân

gây ô nhiễm nước

3.1.2.2 Tác nhân gây ô nhiễm nước

Màu sắc; Mùi và vị; Độ đục; Nhiệt độ; Chất rắn lơ lửng SS

Tác nhân

hóa lý

Tác nhân

hóa học

Độ cứng; Độ dẫn điện; Độ pH;

Hàm lượng Ôxy hòa tan trong nước DO;

Nhu cầu oxy sinh hóa BOD; Nhu cầu oxy hóa học COD; Các khí hòa tan (H2S, NH3, )

Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (các hydrocacbon, protein, lipit)

Các chất hữu cơ bền vững như polychlorophenol (PCPs), polychlorobiphenyl (PCBs), các hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs),

12

á

c

nhóm anion vô cơ (NH4+, NO3-, NO2-, PO43-, ) Các kim loại nặng (Hg, As, Cd, Pb, Mn, )

Thuốc trừ sâu (nhóm clo hữu cơ, lân hữu cơ, cacbanat)

Tác nhân

sinh học

Các sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn; virus gây tiêu chảy,… Đánh giá Total coliform, Fecal coliform, E.Coli

13

3.1.2 Nguồn và tác nhân gây ô nhiễm nước

Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng

- Nồng độ các chất rắn lơ lửng (suspended solids- SS):

+ Là nồng độ các hạt chất rắn vô cơ hoặc hữu cơ không tan trong nước (10-1 đến 10-2 µm như khoáng sét, bụi than, mùn,…)

+ Đơn vị: mg/L

+ SS được xác định bằng cách:

Mẫu Lọc Cặn Sấy 1050C KLKĐ

Giấy lọc tiêu chuẩn Cân xác định khối lượng

14

Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng

- Hàm lượng Ôxy hòa tan trong nước (Dissolved Oxygen - DO)

Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước có vai trò quan trọng và rất cần thiết cho sự sống của các loài sinh vật ở nước.

Ôxy hòa tan?

Khi hàm lượng ôxy hòa tan thấp hậu quả:

– Các loài sinh vật sống trong nước sẽ thiếu oxy

– Giảm các hoạt động và có thể chết.

Xác định ôxy hòa tan

Phương pháp Winkler hoặc Phương pháp điện cực.

3.1.2 Nguồn và tác nhân gây ô nhiễm nước

Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng

- Nhu cầu ôxy sinh hóa (biochemical oxygen demand-BOD):

+ Là lượng ôxy cần thiết sử dụng bởi các VSV hiếu khí để ôxy hóa các chất hữu cơ có trong nước

+ Dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ,

(chất hữu cơ dễ PHSH)

• Xác định DO của mẫu ban đầu

lấy hiệu số DO

Một số tác nhân gây ô nhiễm nước quan trọng

- Nhu cầu ôxy hóa học (chemical oxygen demand-COD):

chất hữu cơ trong nước

+ Đơn vị: mgO2/L

+ Dùng để đánh giá ÔN các chất hữu cơ:

– Chất hữu cơ bị ôxy hóa

– Không bị ôxy hóa sinh học

+ COD được xác định:

– phương pháp hồi lưu kín-trắc quang

– với thuốc thử Bicromat.

Ô nhiễm nước Những vấn đề cần nắm?

Tác nhân ô nhiễm nước?

•Hóa lý?

•Hóa học?

•Sinh học?

18

Nhân tạo?

Câu hỏi ôn tập:

1 Trình bày và phân tích khái niệm ô nhiễm

nước?

2 Liệt kê các nguyên nhân gây ô nhiễm nước?

3 Nêu các tác nhân gây ô nhiễm môi trường

nước?

19