ĐỀ CƯƠNG HÓA kỹ THUẬT môi TRƯỜNG

A. Môi trường không khí A1. Ô nhiễm môi trường không khí  Khái niệm ô nhiễm môi trường không khí: Ô nhiễm môi trường không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất do bất kỳ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây hại đến động vật và thực vật, đến môi trường xung quanh và sức khỏe của con người.  Tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí: Chất gây ô nhiễm hay còn gọi là tác nhân ô nhiễm là những chất gây nên ô nhiễm môi trường không khí. Các chất này bao gồm: + Các loại khí: nitơ oxit (NO, NO2), SO2, CO, H2S và các loại khí halogen (Clo, Brom, iốt), CFCs. + Các loại bụi nặng: bụi kim loại, bụi đất đá… + Bụi lơ lửng (tồn lưu trong môi trường lâu, khả năng xâm nhập vào hệ hô hấp cao hơn bụi nặng) + Các chất hữu cơ dễ bay hơi + Chất thải phóng xạ + Tiếng ồn Ngoài ra, căn cứ vào tiến trình gây ô nhiễm tác nhân gây ô nhiễm được chia thành 2 loại: + Tác nhân sơ cấp: là những chất trực tiếp thoát ra từ các nguồn và tự chúng đã có tính độc hại và tác động ngay đến bộ phận tiếp nhận. (VD: SO2 sinh ra do đốt than và dầu khí, nếu người hít phải gây tức ngực và đau đầu). + Tác nhân thứ cấp: là những chất mới được tạo ra trong khí quyển do tương tác hóa học giữa các chất gây ô nhiễm sơ cấp với các chất ô nhiễm vốn có của thành phần khí quyển rồi mới tác động đến bộ phận tiếp nhận. (VD: mưa axit là các tác nhân gây ô nhiễm thứ cấp được tạo ra do sự kết hợp NOx, SO2, SO3...và nước, gây ảnh hưởng tới mùa màng và công trình xây dựng).  Nguồn gốc phát sinh của một số tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí (NOx, SO2, CH4, CO2, CO, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi VOCs, bụi). Khí NOX (N2O, NO, NO2, NH3…) + Do hoạt động núi lửa, sấm sét, quá trình phân hủy protit của động vật và thực vật bằng các vi sinh vật, phản ứng giữa N2, O2, O3 trong khí quyển... + Đốt cháy hợp chất của Nitơ ở nhiệt độ cao, các quá trình sản xuất hóa học các hợp chất chứa nitơ (sản xuất HNO3, NO3 phân đạm chứa nitơ)… Khí SO2

HÓA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG A Môi trường không khí A1 Ô nhiễm môi trường không khí Khái niệm ô nhiễm môi trường không khí: - Ô nhiễm môi trường không khí tượng làm cho không khí thay đổi thành phần tính chất nguyên nhân nào, có nguy gây hại đến động vật thực vật, đến môi trường xung quanh sức khỏe người  Tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí: - Chất gây ô nhiễm hay gọi tác nhân ô nhiễm chất gây nên ô nhiễm môi trường không khí Các chất bao gồm: + Các loại khí: nitơ oxit (NO, NO 2), SO2, CO, H2S loại khí halogen (Clo, Brom, iốt), CFCs + Các loại bụi nặng: bụi kim loại, bụi đất đá… + Bụi lơ lửng (tồn lưu môi trường lâu, khả xâm nhập vào hệ hô hấp cao bụi nặng) + Các chất hữu dễ bay + Chất thải phóng xạ + Tiếng ồn  Ngoài ra, vào tiến trình gây ô nhiễm tác nhân gây ô nhiễm chia thành loại: + Tác nhân sơ cấp: chất trực tiếp thoát từ nguồn tự chúng có tính độc hại tác động đến phận tiếp nhận (VD: SO sinh đốt than dầu khí, người hít phải gây tức ngực đau đầu) + Tác nhân thứ cấp: chất tạo khí tương tác hóa học chất gây ô nhiễm sơ cấp với chất ô nhiễm vốn có thành phần khí tác động đến phận tiếp nhận (VD: mưa axit tác nhân gây ô nhiễm thứ cấp tạo kết hợp NOx, SO 2, SO3 nước, gây ảnh hưởng tới mùa màng công trình xây dựng)  Nguồn gốc phát sinh số tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí (NOx, SO2, CH4, CO2, CO, hợp chất hữu dễ bay VOCs, bụi) - Khí NOX (N2O, NO, NO2, NH3…) + Do hoạt động núi lửa, sấm sét, trình phân hủy protit động vật thực vật vi sinh vật, phản ứng N2, O2, O3 khí + Đốt cháy hợp chất Nitơ nhiệt độ cao, trình sản xuất hóa học hợp chất chứa nitơ (sản xuất HNO3, NO3 - phân đạm chứa nitơ)… Khí SO2 + Do hoạt động núi lửa, cháy rừng, trình phân hủy chất hữu cơ, xác động vật vi sinh vật + Quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, phân hủy đốt cháy chất hữu cơ, Phát sinh từ trình khai thác than đá dầu mỏ hoạt động giao thông - Khí CH4 + Có thành phần khí tự nhiên, Trong bùn ao phân hủy xác sinh vật môi trường khí + Quá trình chế biến dầu mỏ, chưng cất khí than đá, Khí thải từ hố chôn lấp - Khí CO2 + Từ trình hô hấp người, thực vật động vật, Do cháy rừng tự nhiên, phát sinh từ đại dương, từ núi lửa phun trào, VSV phân hủy tạo ra, có thành phần không khí + Quá trình đốt cháy hoàn toàn hợp chất chứa cacbon, khí thải công nghiệp, cháy rừng phân hủy sinh học… - Khí CO + Là sản phẩm trung gian trình oxi hóa methan gốc hidroxy… + Quá trình đốt cháy không hoàn toàn hợp chất cacbon, hoạt động giao thông vận tải, khí thải công nghiệp - Các hợp chất hữu dễ bay (VOC S) gồm: formaldehyte, toluene, axetone, + đốt nhiên liệu khí đốt, củi gỗ dầu lửa, sản phẩm thuốc + rò rỉ dây truyền sản xuất, nguyên liệu ngành hóa dầu, khai thác dầu mỏ + từ sản phẩm dùng cho vệ sinh cá nhân chẳng hạn dầu thơm keo xịt tóc, đồ dùng lau chùi, chất dịch dùng việc giặt tẩy khô, sơn, sơn mài, vécni, đồ dùng cho sở thích riêng, từ máy chép in ấn - Bụi + Bão cát, cháy rừng, núi lửa… + Hoạt động công nghiệp, khai khoáng, giao thông vận tải, đốt nhiên liệu hóa thạch, nông nghiệp hoạt động khác A2 Một số tượng xảy ô nhiễm môi trường không khí  Mưa axit - Khái niệm: Là tượng mà nước mưa có độ pH < 5,6 - Cơ chế: Các khí SO2, NOX, hòa tan với nước không khí tạo thành axit H2SO4 HNO3 Khi trời mưa hạt axit tan vào nước mưa làm độ pH nước mưa giảm Nếu pH nước mưa nhỏ nhơn 5,6 gọi mưa axit SO2 + H2O ➠ H2SO4 NOX + H2O ➠ HNO3 - + oxit lưu huỳnh: S + O2 ➠ SO2 Quá trình đốt cháy lưu huỳnh khí oxi tạo lưu huỳnh đioxit SO2 + *OH ➠ HOSO2* Phản ứng hóa hợp lưu huỳnh ddioxxit hợp chất gốc hydroxyl HOSO2* + O2 ➠ HO2* + SO3 Phản ứng giã hợp chất gốc HOSO2* O2 cho hợp chất HO2* SO3 SO3 (k) + H2O (l) ➠ H2SO4 (l) Lưu huỳnh trioxit SO3 phản ứng với nước tạo axit sunfuric H 2SO4, thành phần chủ yếu mưa axit + Nitơ N2 + O2 ➠ 2NO 2NO + O2 ➠ 2NO2 3NO2 (k) + H2O (l) ➠ 2HNO3(l) + NO (k) HNO3 thành phần mưa axit - Hậu + Mưa axit ảnh hưởng xấu tới thủy vực (ao, hồ) Các dòng chảy mưa axit đổ vào ao, hồ làm độ pH ao, hồ giảm nhanh chóng, sinh vật sống bị suy yếu chết hoàn toàn, biến ao, hồ trở thành thủy vực chết + Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất nước mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua đất, hóa tan nguyên tố đất cần thiết cho Ca, Mg… làm suy thoái đất + Mưa axit ảnh hưởng đến hệ thực vật trái đất: làm cối phát triển, Lá gặp mưa axit bị “cháy” lấm chấm, mầm chết khô, làm cho khả quang hợp giảm , cho suất thấp + Mưa axit gây phá hủy các tòa nhà tượng đài làm từ cẩm thạch, đá vôi, đá phiến… vật liệu trở nên thủng lỗ chỗ yếu mặt học, làm giảm tuổi thọ công tình xây dựng + mưa axit dẫn đến hình thành hợp chất độc hại cách phản ứng với hợp chất hóa học tự nhiên, hợp chất độc hại hình thành thấm vào nước uống, chuỗi thực phẩm thực phẩm ô nhiễm gây tổn hại dây thần kinh trẻ em dẫn đến tổn thương não nghiêm trọng, chí tử vong - Biện pháp + Cần tuân thủ nghiêm ngặt quy định phát thải để hạn chế tối đa phát tán SO2, NOX vào khí + Đổi công nghệ để giảm lượng khí thải SO2 từ nhà máy nhiệt điện cách nắp đặt thiết bị khử hấp thụ SOX, NOX + Nâng cao chất lượng nhiên liệu hóa thạch cách loại bỏ triệt để lưu huỳnh nito có dầu mỏ than đá trước sử dụng + Đối với phương tiện giao thông, tiến hành cải tiến động theo tiêu chuẩn EURO để đốt hoàn toàn nguyên liệu, gắn hộp xúc tác để khử NO X SOX nhằm hạn chế đến mức thấp lượng khí thải + Tìm kiếm thay dần nhiên liệu hóa thạch nhuieen liệu hydro, sử dụng loại nhiên liệu tái tạo thân thiện với môi trường  Sương khói quang hóa Khái niệm: sản phẩm phản ứng oxit nito hợp chất hữu dễ bay (VOCS) tác dụng ánh sáng mặt trời để hình thành nên vật chất ozon, aldehit peroxyacetylnitrate (PAN) - Nguyên nhân: + Sử dụng, đốt nhiên liệu hóa thạch… + Năng lượng hạt nhân thủy điện + Hoạt động nông nghiệp: đốt rơm ,… - Cơ chế: NOX + VOC ➠ OZON + PAN  Hậu quả: - Tác động lên sức khỏe người: + Khi sương mù tăng lên, gây nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như: • Hen xuyễn, viêm phế quản, ho tức ngực • Làm tăng nhạy cảm lây nhiễm đường hô hấp, làm giảm chức phổi + Việc tiếp xúc với sương mù quang hóa thời gian dài chí gây tổn thương mô phổi, gây sớm lão hóa phổi, góp phần gây bệnh phổi mãn tính + Các Peroxyacetylnitrate (PAN) chất oxi hóa khác với ozone chất kích thích mắt mạnh - Tác động lên thiên nhiên: + Những khu vực có sương mù quang hóa xuất đốm màu nâu bề mặt sau chuyển sang màu vàng nồng độ ozon giảm - Biện pháp khắc phục + Giảm phát thải khí nhà kính sản xuất công nghiệp sinh hoạt: • Giảm đốt nhiên liệu hoá thạch điều kiện • Tinh chế nhiên liệu trước sử dụng • Áp dụng công nghiệp sản xuất sinh học + Giảm phát thải khí nhà kính giao thông: Giảm lượng khí thải từ động cách hoàn thiện động kết cấu máy • Giảm xe cá nhân, tăng xe công cộng + Áp dụng giải pháp lựa chọn phát triển giao thông phù hợp: • Xây dựng mạng lưới giao thông phù hợp • Phát triển sử dụng giao thông thô sơ + Áp dụng biện pháp quản lý kinh tế  Sương khói công nghiệp - Khái niệm: sương khói công nghiệp tạo kết hợp khói công nghiệp (tạo trình đốt than đá dầu nặng) với SO2 sương mù, tạo đám sương mù màu vàng, màu nâu đến mặt đất - Nguyên nhân: + Khí thải ô nhiễm phát từ khu cồng nghiệp, đô thị, thành phố lớn + Khí thải chứa lưu huỳnh phát từ hoạt động giao thông vận tải - Cơ chế • + Vào mùa đông có tượng nghịch nhiệt xuất vào ban đêm, buổi sáng mặt trời phá vỡ tượng nghịch nhiệt tạo sương dày + Sương kết hợp với lượng lớn khói đốt than bị giữ lại tượng nghịch nhiệt (hơi nước bao quanh hạt khói than), SO2 khí thải đốt than hoà tan vào lớp nước tham gia phản ứng tạo axit sunfuric SO2 + hv => SO2 SO2 + O2 => SO3 + O 2SO2 + 2H2O + O2 => 2H2SO4 H2SO4, SO2, sương mù kết hợp với tạo thành đám mây màu nâu, vàng bầu trời - Hậu quả: điều kiện tồn tại, SO hạt lơ lửng thường tạo nhiều sản phẩm gây ô nhiễm thứ cấp (chủ yếu axit sunfuric) gây hại cho hệ hô hấp, khí quản, phổi tim (do gây khó thở) - Biện pháp khắc phục: + Cần hạn chế lượng khí thải từ khu công nghiệp + Phải tìm kiếm khuyến khích sử dụng nguồn lượng sạch, xử lý khí thải…  Sự suy giảm ozon tầng bình lưu - Khái niệm: + suy giảm tầng ozon tượng giảm lượng ozon tầng bình lưu + lỗ thủng tầng ozon nơi lượng ozon giảm ½ tầng bình lưu - Nguyên nhân: + Nhân tạo: • Hợp chất hóa học Clo, Brom, Flo, thường sử dụng bình phun, xịt áp lực phân hủy hợp chất ôzôn • Chất thải công nghiệp đặc biệt khí NOx, CO2… • Việc xả khói bụi chất hóa học vào bầu không khí gây ảnh hưởng xấu đến tầng ozon • Do máy bay, tên lửa, nổ vũ khí hạt nhân + Tự nhiên: • diện gốc clo tự (sinh chủ yếu từ hợp chất CFC) • Do giá lạnh, acid nitric kết tủa thành giọt với nước Khi nhiệt độ mức -80oC, lớn lên tạo thành tinh thể băng lớn Khí CFC giọt chất hóa học bào mòn tầng ozon, tác nhân phá hủy tầng ôzôn • Mặt khác, lốc xoáy khí ngăn cản phần ozone tràn tới bù đắp lỗ thủng, khiến ngày lan rộng Đồng thời, lốc xoáy di chuyển đến vùng sáng, có tia nắng mặt trời Sự di chuyển có liên quan tới khí gây hiệu ứng nhà kính thải vào tầng bình lưu • Hoạt động núi lửa tạo khí Cl2, HCl - Cơ chế: nhiều nghiên cứu cho tầng ozon bị phá hủy nguyên nhân : nguyên tử oxo, gốc hydroxyl, oxit nito hợp chất clo + phương trình • O3 + O ➠ O2 + O2 • O3 + HO* ➠ O2 + HOO* • O3 + NO ➠ NO2 + O2 • Cl* + O3 ➠ O2 + ClO* ClO* + O ➠ Cl* + O2 ClO* + NO2 ➠ ClONO2 - Hậu + Suy giảm tầng ozon làm tăng lượng xạ đến mặt đất làm tăng phản ứng hóa học dẫn tới ô nhiễm khí + Phá hủy hệ thống miễn dịch thể người động vật hủy hoại sinh vật nhỏ, làm tăng khả mắc bệnh cho người + Làm câng hệ sinh thái động thực vật biển + gây hại đến thực vật: trình phát triển trồng phụ thuộc nhiều vào tia tử ngoại UV-B, tăng tia UV-B làm khả chị đựng trồng giảm, làm hư hại, quang hợp bị ngăn trở, tăng trưởng chậm, giảm suất, đột biến chí gây chết liều lượng nặng + xạ tử ngoại làm giảm tuổi thọ vật liệu, làm chúng độ bền + phá hủy tầng ozon gây biến đổi khí hậu góp phần vào viêc tăng cường hiệu ứng nhà kinh… - Biện pháp khắc phục + Cắt giảm lượng phát thải chất gây suy thoái tầng ozon (sản suất, sinh hoạt, xe cộ ) + Hạn chế sử dụng lượng hạt nhân, bước nghiên cứu, sử dụng lượng lượng mặt trời, lượng gió, sóng biển … + xử lý ô nhiễm cục khu công nghiệp, nhà máy, công đoạn sản xuất riêng biệt để giảm thiểu loại bụi khí độc hại vào bầu khí + Áp dụng sách pháp lý nhằm bảo vệ môi trường + giáo dục, tư vấn, tuyên truyền, vận động hỗ trợ để doanh nghiệp vừa nhỏ cải tiến công nghệ nhằm loại trừ ngăn chặn hoạt động có ảnh hưởng xấu đến tầng ozon, làm cho họ hiểu bảo vệ môi trường, bảo vệ tầng ozon bảo vệ sống họ  Hiện tượng gia tăng hiệu ứng nhà kính Khái niệm: Hiệu ứng nhà kính tượng tia xạ sóng ngắn Mặt Trời xuyên qua bầu khí đến mặt đất phản xạ trở lại thành xạ nhiệt sóng dài mộtsố khí bầu khí hấp thụ để thông qua làm cho khí nóng lên - Nguyên nhân: gây hiệu ứng nhà kính chất khí: + Khí CO2 (carbon dioxit): chiếm 56%, Là chất khí gây hiệu ứng nhà kính nhiều Khi nồng độ CO2 khí tăng lên gấp đôi nhiệt độ trái đất tăng lên khoảng 300C + Khí CFC (CFC – cloro floro carbon): 13% + Khí CH4 (metan): chiếm 18%, Mêtan khí gây hiệu ứng nhà kính, trung bình 100 kg mêtan năm làm ấm Trái Đất gấp 23 lần kg CO2 + Khí O3 (ozon): chiếm 7%, Là chất độc có khả ăn mòn chất gây ô nhễm chung + Khí NO, N2O, NO2: 6% - Cơ chế Bức xạ sóng ngắn xuyên qua khí đến bề mặt Trái Đất, mặt đất hấp thụ chuyển lượng ánh sáng thành nhiệt năng, đốt nóng lớp không khí bên đồng thời xạ trở lại khí dạng sóng dài Bản thân khí bị đốt nóng lại tỏa nhiệt, phần nhiệt bốc lên cao vào không gian hành tinh, phần nhiệt lại phân tử khí trước hết CO2, nước hấp thụ xạ ngược trở lại mặt đất Hậu + gây biến đổi khí hậu, làm xuất hiên thiên tai: lũ lụt, hạn hán, động đất, sóng thần… + nhiệt độ tăng làm băng tan cực dẫn đến mực nước biển dâng đồng bằng, thành phố thấp bị nhấn chìm nước + nhiệt độ tăng làm cho phản ứng hóa học, chuyển hóa sinh học xảy nhanh hơn, dần dẫn dến cân sinh thái, cân lượng chất thể sống + nhiệt độ tăng làm giảm khả hòa tan CO vào nước biển dẫn đến lượng CO2 khí tăng + nhiệt độ trái đất tăng làm chuyển dịch vùng sinh thái trái đất, loại cá chuyển xuống sống vùng nước sâu hơn, sinh vật sống bề mặt gặp nhiều khó khăn + xuất nhiều loại người, loài dịch bệnh tràn lan, sức khỏe người bị suy giảm… - Biện pháp + thực điều ước quốc tế biến đổi khí hậu, cắt giảm phát thải khí nhà kính + sử dụng lượng cách hợp lý, nghiên cứu, phát triển ứng dụng nguồn nguyên liệu + trồng nhiều xanh nhằm giảm lượng khí CO bầu khí quyển, từ giảm hiệu ứng nhà kính khí + nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho người + thực biện pháp giảm thiểu hậu trước tăng lên hiệu ứng nhà kính trái đất B Môi trường nước B1 Ô nhiễm môi trường nước - Khái niệm: Ô nhiễm môi trường nước thay đổi thành phần tính chất nước vượt tiêu chuẩn cho phép, không đáp ứng cho mục đích sử dụng khác nhau, có ảnh hưởng xấu đến đời sống người sinh vật - Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước + Theo chất gồm: • Nguồn tự nhiên: mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt, … sản phẩm hoạt động sống sinh vật, kể xác chết chúng • Nguồn nhân tạo: chủ yếu nguồn nước thải từ vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật phân bón nông nghiệp vào nguồn nước có sẵn + Theo đặc điểm quản lý nguồn: • Nguồn điểm: Có khả xác định vị trí, đặc điểm lưu lượng - Nguồn không điểm: Không xác định vị trí đặc điểm lưu lượng nguồn  Tác nhân gây ô nhiễm nguồn gốc phát sinh số tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước  Tác nhân gây ô nhiễm gồm: + 32- Nhóm 1: ion vô hòa tan: NO ; NH4 ; NO2 ; PO4 ; SO4 ; Cl ; kim loại độc hại ( Pb, Hg, Cr, Cd, As, Mn…) - Nhóm 2: hợp chất hữu cơ: dễ phân hủy sinh học hợp chất hữu bền vững (POPs) - Nhóm 3: vi sinh vật  Nguồn gốc phát sinh - Nhóm 1: Các ion vô hòa tan + NO3• sản phẩm cuối phân hủy chất chứa nitơ có chất thải người động vật • sử dụng phân bón hóa học • nước thải, đặc biệt nước thải qua trình xử lý hiếu khí… + NH4+ : Thường có mặt nước thông qua trình chuyển hóa nông nghiệp, công nghiệp tự khử trùng Cloramin, phân hủy chất hữu cơ… + NO2- : sản phẩm trung gian phản ứng oxi hóa từ NH 4+ đến NO2- cuối NO3-… + PO43- : • nước thải sinh hoạt (phụ gia bột giặt, thực phẩm thừa, chất thải vệ sinh…) • nước thải công nghiệp • phân bón… + SO42• Có nguồn nước tự nhiên, đặc biệt nước biển (quá trình ngập mặn) nước phèn có nồng độ Sunfat cao • nước chảy qua vùng mỏ có quặng (pyrit) + Cl• xâm nhập mặn • nước thải công nghiệp… + Các kim loại độc hại (Pb, Hg, Cr, Cd, As, Mn…): thường có nguồn gốc từ nguồn nước thải công nghiệp, nông nghiệp, tự nhiên Hàm lượng kim loại nặng nước phụ thuôc vào cấu trúc địa tầng chiều sâu địa tầng nơi khai thác nước sử dụng • Chì (Pb) có pin, ắc quy, luyện kim, khí thải giao thông… • Thủy ngân (Hg) có công nghiệp hóa chất, diện tử, thuốc diệt nấm… • Asen (As) phat sinh khai khoáng, luyện kim… - Nhóm 2: Các hợp chất hữu + hợp chất hữu dễ phân hủy sinh học: Cacbonhydrat, protein, chất béo…đây chất phổ biến gây ô nhiễm môi trường nước, phát sinh từ nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị, nước thải công nghiệp (thực phẩm)… + hợp chất hữu bền vững (POPs) gồm hợp chất phenol, hợp chất bảo vệ thực vật, dioxin, hợp chất polychlorinated, hợp chất hydroxyl, biphenyl (PCBs) hợp chất hóa học có nguồn gốc từ cacbon, thường có nguồn gốc từ nước thải công nghiệp, nước chảy tràn từ đồng ruộng có chứa nhiều thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc kích thích sinh trưởng… - Nhóm 3: Các vi sinh vật + hầu hết vi sinh vật gây bệnh có mặt nước thường xuất phát từ nguồn chất thải, phân người động vật…  Hiện tượng phú dưỡng môi trường nước - Khái niệm: tượng nồng độ chất dinh dưỡng đặc biệt Nitơ photpho tăng cao làm thừa chất dinh dưỡng tạo điều kiện cho rong, tảo phát triển mạnh Khi chúng chết, xác phân hủy nước làm giảm lượng Oxi nước ảnh hưởng đến vi sinh vật sống nước, nước có màu đục, mùi hôi khó chịu - Nguyên nhân: + thâm nhập lượng lớn NO3- ; NH3 NH4+ ; PO43- vào môi trường nước + Nước thải sinh hoạt từ khu dân cư thải trực tiếp hồ, kênh • + Môi trường hồ tương tác hai chiều, đóng kín nên khả làm nước giảm + Trong nông nghiệp sử dụng phân bón có hàm lượng dinh dưỡng ( N, P) cao Ảnh hưởng: + Tới môi trường: • rong tảo phát triển hạn chế ánh nắng mặt trời • Tảo nở hoa, phát triển mạnh sau chết tiêu thụ oxi nước, khiến cho hàm lượng DO giảm, dẫn tới sinh vật nước chết • Gây ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng • Sự phân hủy xác sinh vật bốc mùi gây ô nhiễm môi trường không khí + Tới người: Sự phân hủy chất hữu xác động thực vật nước gây mùi khó chịu: NH3, H2S Ảnh hưởng tới sức khỏe người - Biện pháp - 10 + ngăn chặn nguồn dinh dưỡng vào môi trường nước cách kiểm soát nước thải khu cồng nghiệp, nước thải sinh hoạt + khuyến khích người dân sử dụng phân hữu cơ, hạn chế sử dụng phân hóa học + tiến hành phủ xanh đất trống để giảm tượng xói mòn , rửa trôi nguồn dinh dưỡng vào nguồn nước + nâng cao nhận thức cộng đồng tượng phú dưỡng, tác hại đến hệ sinh thái …  Khả tự làm nước - Khái niệm: khả khử chất ô nhiễm nguồn nước gọi khả tự làm nguồn nước - Hiện tượng tự làm nước tự nhiên có chất ô nhiễm thải vào nước diễn nhiều trình lý, hóa, sinh học để tái lập lại trạng thái tương tự ban đầu - Các trình xảy nước tự làm + trình vật lý: xáo trộn hay pha loãng nước thải nguồn nước + trình hóa học hóa sinh: trình khoáng hóa hợp chất hữu cở + trình sinh học: động thực vật tiêu thụ hấp thụ chất ô nhiễm - Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tự làm nguồn nước + Nồng độ oxy hòa tan: Nồng độ oxy hòa tan lớn (điều kiện kị khí) hoạt động nhóm VSV háo khí đẩy mảnh, trình phân hủy chất hữu diễn nhanh tạo sản phẩm cuối độc hại + Loại số lượng vi sinh vật tham gia: Các vi sinh vật đóng vai trò phân hủy chất trình làm nước + Các đặc tính vật lý dòng chảy: lưu tốc, lưu lượng, độ sâu, mặt cắt ngang, đặc tính đáy (sỏi, cuội, cát ) đặc tính yếu tố ảnh hưởng tới hòa tan oxy vào nước ảnh hưởng đến khả tự làm nguồn nước + Nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn tới tốc độ tự làm nước Nhiệt độ cao tốc độ phân hủy nhanh, độ hòa tan oxy giảm + Loại lượng chất ô nhiễm nước thải + Loại chất hữu cơ: Tốc độ làm nước phụ thuộc vào tính chất chất hữu + Các chất độc: Sự có mặt chất độ (kim loại nặng, phenol ) gây cản trở cho trình tự làm sạch, chúng tiêu diệt vi sinh vật ngăn cản phát triển vi sinh vật + Các điều kiện thời tiết, khí hậu, ánh sáng mặt trời, gió  Quá trình chuyển hóa số hợp chất môi trường nước (Các hợp chất Nitơ, hợp chất lưu huỳnh) - Vai trò vi sinh vật chuyển hóa hóa học môi trường nước: 11 Các vi sinh vật, vi khuẩn, nấm mốc có tác động vai trò trung gian tạo điều kiện cho nhiều chuyển hóa hóa học xảy nước đất Vi sinh vật thông qua nhiều phản ứng khác tạo thành nhiều loại trầm tích khoáng vật - Chuyển hóa hợp chất Nito: có trình quan trọng + Nitơrat hóa (nitrification): oxi hóa NH NH4+ vi khuẩn tự dưỡng nitrosomonas nitrobacter 2NH4 + 3O2 ➠ 2NO2- + 4H+ + 2H2O (Xúc tác nitrosomonas) 2NO2 + O2 ➠ 2NO3- (xúc tác nitrobacter) NH4+ + 2O2 ➠ NO3- + H+ + H2O + Khử nitrat (denitrification): khử NO3- N2 qua trung gian NO2- vi khuẩn dị dưỡng NO3- + [ C (H2O)n]m + H+ ➠ N2 + H2O + CO2 • Ý nghĩa: nitrorat hóa đóng vai trò quan trọng tự nhiên, cung cấp ion nitrat cho thực vất hấp thụ, phân bón dạng muối amoni vi khuẩn chuyển hóa thành nitrorat để thực vật hấp thụ tốt - Chuyển hóa hợp chất lưu huỳnh + khử SO42- thành S- vi khuẩn desunlfovibrio: SO42- + 2[C (H2O)n]m + H+ ➠ H2S + 2CO2 + 2H2O Với nước chứa nhiều muối SO42- (vd: nước biển) tạo H2S gây ô nhiễm như: độc, mùi, tạo kim loại lắng đáy bùn (FeS có màu đen)… + oxi hóa S- thành SO42- vi khuẩn lưu huỳnh thiobacillus: 2H2S + O2 ➠ H+ + 2SO42• Phân hủy hợp chất hữu lưu huỳnh tạo hợp chất có mùi khó chịu CH3S; CH3S – SCH3; H2S… 12 ... ý thức bảo vệ môi trường cho người + thực biện pháp giảm thiểu hậu trước tăng lên hiệu ứng nhà kính trái đất B Môi trường nước B1 Ô nhiễm môi trường nước - Khái niệm: Ô nhiễm môi trường nước thay... sáng mặt trời, gió  Quá trình chuyển hóa số hợp chất môi trường nước (Các hợp chất Nitơ, hợp chất lưu huỳnh) - Vai trò vi sinh vật chuyển hóa hóa học môi trường nước: 11 Các vi sinh vật, vi khuẩn,... nhân: + thâm nhập lượng lớn NO3- ; NH3 NH4+ ; PO43- vào môi trường nước + Nước thải sinh hoạt từ khu dân cư thải trực tiếp hồ, kênh • + Môi trường hồ tương tác hai chiều, đóng kín nên khả làm nước