IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ TIÊU CHUẨN, QUY CHUẨN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔ
3.Q TRÌNH VẬN CHUYỂN VÀ CHUYỂN HĨA CHẤT GÂY Ô NHIỄM TRONG NƯỚC
Quá trình tự làm sạch
Đối với các thủy vực nước chảy, theo khơng gian hoặc thời gian có sự phục hồi chất lượng nước sau khi nhận một nguồn nước thải giàu hữu cơ. Kể từ một nguồn thải, chất lượng nước có xu hướng thay đổi như sau:
• Vùng pha trộn giữa nước sơng và nước thải
• Vùng phân hủy các chất hữu cơ, tại đó nấm và vi khuẩn sinh sôi và phân hủy chất hữu cơ. Nếu tất cả oxy được sử dụng hết, vùng này là vùng suy giảm mạnh chất lượng nước.
• Vùng phục hồi: sau khi chất lượng nước bị suy thoái nghiêm trọng, lượng oxy dần dần gia tăng do quá trình khuếch tán, trong nước đa phần là các hợp chất hữu cơ phân tử lượng nhỏ và chất vơ cơ.
• Vùng nước sạch: sau khi phục hồi hoàn toàn chất lượng nước trước khi bị ảnh hưởng
Người ta có thể xem sự ơ nhiễm một con sông với một hệ thống lên men liên tục với khả năng tự thanh lọc. Sự thanh lọc này được hiểu theo nghĩa loại trừ các chất hữu cơ ở dạng sinh hoạt hay hoà tan. Khả năng tự tái tạo về chất của nước là khả năng tự làm sạch thơng qua các q trình cơ lý, hố, sinh khác nhau.
3.1.1. Q trình pha lỗng
Được thực hiện khi nồng độ chất gây ô nhiễm của nước trong thuỷ vực thấp hơn nhiều so với nguồn ô nhiễm, hoặc khi thuỷ vực ô nhiễm nhận được lượng nước mới chất lượng sạch hơn. Tỷ lệ tổng lượng chất gây ô nhiễm với lượng nước sạch dùng để pha loãng càng nhỏ, khả năng pha loãng càng cao. Xáo trộn càng mạnh, pha loãng càng đễ thực hiện và xảy ra trên diện rộng. Pha lỗng khơng trực tiếp làm giảm lượng chất gây ơ nhiễm có trong khối nước nhưng nó làm giảm nồng độ chất ơ nhiễm, tạo điều kiện cho các quá trình tự làm sạch khác, đồng thời tạo cảm quan môi trường tốt hơn, cải thiện các đặc trưng lý học của nước.
Vùng nước sạch Vùng suy giảm mạnh
Vùng suy thoái Vùng phục hồi
Bài giảng: Ơ nhiễm mơi trường, 2012Bộ mơn: Công nghệ môi trường Đa dạng các loài cá, ấu trùng cánh cứng và chuồn chuồn đá Cá sống đáy, ấu trùng ruồi đen, các loài giun nhiều tơ
Cá biến mất, ấu trùng muỗi, các loài giun, vi khuẩn phát triển Các loài cá sống đáy, ấu trùng ruồi đen, các loài giun Các loài cá sống đáy, ấu trùng côn trùng (bộ phù du, chuồn chuồn đá)
Hình 2.13. Diễn biến chất lượng nước sông dưới ảnh hưởng của một nguồn thải giàu hữu cơ
3.1.2. Quá trình lắng đọng
Lắng đọng là q trình vật chất khơng tan chuyển trạng thái từ lơ lửng trong khối nước sang tích luỹ trong vùng đáy, góp phần loại vật chất ra khỏi khối nước, làm giảm nồng độ chất gây ô nhiễm trong nước, tạo điều kiện thuận lợi cho các q trình hố sinh tự làm sạch nước. Tuy nhiên nó khơng loại được chất gây ơ nhiễm ra khỏi thuỷ vực mà lại đưa chúng vào một mơi trường mới ít oxy, kém thuận lợi hơn cho phân huỷ hoá sinh tự làm sạch, tạo ra tích luỹ ơ nhiễm trong trầm tích đáy, sinh ra trầm tích bùn đen, có mùi thối và chứa rất nhiều chất độc hại. Đây cũng là môi trường sinh sống của hệ sinh vật đáy, nên nguy cơ tích luỹ chất gây ô nhiễm theo chuỗi thức ăn là rất cao. Ngoài ra, trạng thái lắng đọng của một loại vật chất nào đó chỉ là tương đối, khi điều kiện thuỷ lực trong khối nước thay đổi, nó lại có thể bị cuốn trở lại trạng thái lơ lửng. Trong tự nhiên, q trình pha lỗng, chuyển dịch diễn ra thuận lợi nhất trong sơng chảy xiết, q trình lắng đọng diễn ra thuận lợi hơn trong hồ và các thủy vực nước đứng.
3.1.3. Khả năng tự làm sạch hoá học của nước
Làm sạch hoá học được thực hiện nhờ phản ứng hoá học biến đổi một số chất thành những chất mới ít gây hại hơn, như ít độc hơn, có thể kết tủa, bay hơi...Tốc độ phản ứng phụ thuộc phức tạp vào điều kiện môi trường, nồng độ chất tham gia phản ứng, sự có mặt của các chất khác có chức năng xúc tác...mà trong nhiều trường hợp chúng ta không biết rõ ràng.
3.1.4. Khả năng tự làm sạch hoá sinh của nước
Làm sạch hoá sinh được thực hiện nhờ các phản ứng phân huỷ chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí. Q trình diễn ra thuận lợi khi điều kiện sống của vi sinh vật phân huỷ hiếu khí được đảm bảo, khơng có chất độc hại, nồng độ chất gây ô nhiễm không quá cao, oxy hoà tan được cung cấp liên tục, đầy đủ.