Nói chung, có hàng trăm hàng ngàn tác nhân gây nên ô nhiễm nước. Tuy nhiên để tiện lợi cho việc giám sát, khống chế, theo dõi ta có thể phân thành 8 loại cơ bản sau đây:
1.2.7.1. Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học hoặc các chất tiêu thụ oxy.
Thơng 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: - 40 – 60% protein.
- 10% chất béo.
Đây là những chất gây ô nhiễm nặng nhất ở các khu dân cư, khu chế biến thực phẩm. Tác hại cơ bản của những chất này là làm giảm lượng oxy hịa tan trong nước, từ đó dẫn đến suy thối tài ngun thủy sản và suy giảm chất lượng nước sinh hoạt.
1.2.7.2. Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học.
Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học.
Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học thường là những chất hữu cơ có độc tính cao. Một số có tác dụng tích lũy và tồn lưu lâu dài trong mơi trường và trong cơ thể thủy sinh vật, từ đó dẫn đến ơ nhiễm lâu dài đồng thời tác hại nghiêm trọng đến hệ sinh thái dưới nước.
Đại bộ phận những chất này có trong nước thải công nghiệp và nguồn nước ở các vùng nông, lâm nghiệp sử dụng nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng...)
Một số chất hữu cơ bền vững có độc tính cao đó là: - PCP (polyclorophenol)
- PCB (polyclorobiphenol)
- Các hydratcarbon đa vòng ngưng tụ. - Hợp chất dị vòng N và O.
- Các thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ.
1.2.7.3. Các chất hữu cơ.
Trong nước thải cơng nghiệp ngồi các ion trên cịn có các chất vơ cơ có độc tính cao như Hg, Pb, Cd, As, Sb, Cr, F...
Bảng 1.6: Hàm lượng kim loại nặng trong nước thải công nghiệp
Chất vô cơ Lượng mg/l Chất vô cơ Lượng mg/l
Cl- 20 – 50 K+ 7 – 15
SO42- 15 – 30 CaCO3 15
NO3- 20 – 40 Tổng chất rắn tan 100 – 300 PO43- 20 – 40 Tổng chất rắn 100 – 150 Na+ 0 – 70
(Nguồn: Con Người và Mơi Trường, PGS TS Hồng Hưng - 2005) a. Amoni (NH4+).
Lượng ammoni trong nước thải sinh hoạt và nước thải từ các nhà máy hóa chất, chế biến thực phẩm, chế biến sữa thì lượng ammoni có thể lên đến 10 – 100mg/l.
Ở một số nước như Hà Lan nếu nước bề mặt mà hàm lượng ammoni lên đến 5mg/l thì coi là ơ nhiễm nặng.
Quy định thủy sản của FAO thì:
- Amoni < 0,2mg/l đối với cá salmonid - Amoni > 0,8mg/l đối với cá cyprinid
Amoni trong nước tạo thành bởi quá trình amin (deamin) của những hợp chất hữu cơ nhất định và bởi quá trình thủy phân urê [(NH2)2CO].
b. Nitrat (NO3).
Ô nhiễm bởi nước bởi nitrat (NO3) và các muối của nitrat. Chúng ta biết rằng nitơ là một loại khí chứa nhiều trong khí quyển (chiếm hơn 78% trong thành phần các khí) và vơ cùng cần thiết trong đời sống sinh vật vì nó là thành phần của protein. Tất cả các
quá trình sống đều được các enzym điều chỉnh, mà các enzym lại là những protein chứa nitơ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong tự nhiên nitơ tồn tại dưới những dạng khác nhau: - Nitrat (NO3)
- Nitrit (NO2) - Amoni (NH4)
- Và các dạng hữu cơ khác.
Nitơ tồn tại với một lượng thích hợp thì nó hết sức cần thiết nhưng với một lượng lớn nitrat (NO3) tồn tại sẽ gây một tác động dây chuyền trong hệ thống sinh thái nước:
- Trước hết nó tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của thực vật và tăng sức sản xuất sơ cấp (rong tảo).
- Sau khi chết chúng sẽ làm tăng lượng chất hữu cơ và các quần thể vi sinh vật phát triển trên các chất hữu cơ này và trong q trình hơ hấp hầu như tất cả oxy hịa tan đều được sử dụng, từ đó dẫn đến sự thiếu hụt oxy, cuối cùng gây nên quá trình lên men, thối rữa, cá chết và nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nguyên nhân dẫn đến sự có mặt NO3 và các muối nitrat ở trong nước:
- Từ nguồn nước thải sinh hoạt.
- Do các chất sử dụng trong nông nghiệp như: Nitrat kali, Amoni kali nitrat. - Nước thải từ các trại chăn nuôi.
- Do cấu tạo địa chất có các vỉa: Kali nitrit (KNO2), Natri nitrit (NaNO2). Trong hồ chứa, hàm lượng nitơ chiếm khoảng 0,2-0,5mg/l.
Trong nước thải sinh hoạt thì nitơ có thể lên tới 20mg/l.
Các dạng NO3 (nitrat), NO2 (nitrit) thường chiếm rất ít trong nước bề mặt nhưng ở trong nước ngầm thì rất cao. NO3 ở trạng thái hịa tan sẽ thấm lọc qua tầng đất xuống nước ngầm. Phân bón nitơ sử dụng trong nơng nghiệp theo thời gian sẽ xâm nhập vào nước ngầm, nước sơng, hồ... Đây là q trình gây nguy hiểm cho cuộc sống con người.
1.2.7.4. Kim loại nặng.
Theo qui ước: Khi nào tỷ trọng riêng của kim loại γ > 5 g/cm3 thì ta gọi là kim loại nặng. Ta biết rằng:
Liti là kim loại nhẹ nhất γ = 0,53 g/cm3 Osimi là kim loại nặng nhất γ = 22,6 g/cm3 Vàng γ = 19,3 g/cm3 Bạc γ = 10,5 g/cm3 Đồng γ = 8,9 g/cm3 Sắt thép γ = 7,8 g/cm3 Nước nguyên chất γ = 1 g/cm3 Nước biển γ = 1,03 g/cm3 a. Chì (Pb): γ = 11,34 g/cm3
Tên La Tinh: Plumbum
Hàm lượng của chì trong vỏ trái đất là 1,6 x 10-3% khối lượng. Rất hiếm khi gặp chì tự sinh.
Chì có trong khoảng 80 khống vật và thường hay gặp nhất ở dạng sulfua PbS. Đó là khống vật dịn, có ánh kim màu xám và được gọi là galen.
Chì nóng chảy ở 327,4oC và sơi ở 1.725oC.
Chì là kim loại nặng có độc tính cao đối với não và có khả năng gây chết đột ngột nếu nhiễm độc nặng.
Chì có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể, khi nhiễm chì (máu nhiễm chì) biểu hiện rất chậm. Những triệu chứng đầu tiên thường là sức khỏe giảm sút, buồn nôn và cảm thấy đau nhức như bị thấp khớp, sau đó là phần lợi giáp với răng có viền đen màu chì, những cơn đau bụng diễn ra và cuối cùng là chứng liệt, viêm tủy xương, hình thành huyết cầu tố và thay thế canxi trong xương.
Nhiều trường hợp nhiễm độc chì lúc đầu có thể chẩn đốn nhầm là viêm ruột kết co cứng, viêm ruột thừa.
1.2.7.5. Các chất rắn.
Các chất rắn trong nguồn nước tự nhiên được tạo nên do q trình xói mịn, phong hóa địa chất, do nước chảy tràn từ đồng ruộng. Ở vùng cửa sông chịu ánh sáng thủy triều chất rắn được tạo thành do q trình keo tụ các ion vơ cơ khi gặp nước mặn.
Chất rắn còn được đưa vào nguồn nước tự nhiên từ nước thải công nghiệp, sinh hoạt.
Nước tự nhiên thường bị vẩn đục do những hạt keo lơ lửng. Các hạt lơ lửng này có thể là:
- Hạt sét - Mùn
- Vi sinh vật...
Trong các nguồn nước có thể khai thác để tưới cho cây trồng thì nước sơng thường chứa nhiều chất lơ lửng hơn. Hàm lượng và thành phần của chất lơ lửng trong nguồn nước tưới phải thích hợp với việc cải tạo đất, tăng độ phì của đất đồng thời tránh bồi lắng kênh mương...
Nước có hàm lượng chất rắn hịa tan cao rõ ràng sẽ làm cho nguồn nước bị ô nhiễm. Sự phong phú xác chết của các thực vật là điều hấp dẫn đối với các vi sinh vật hoại sinh, oxy bị tiêu thụ nhiều và môi trường trở nên kỵ khí, q trình kỵ khí chiếm ưu thế thì giải các bọt khí dioxit carbon, amoniac, hydrosulfur... gây nên mùi hơi thối. Khi sử dụng nước có TDS cao cho cơng nghiệp thì các chất rắn dần dần đóng cặn ở thành các máy móc, bể chứa, turbin gây ra ăn mịn kim loại...
Theo quy định của Việt Nam: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Đối với nước uống thì độ đục phải nhỏ hơn 1,5 mg/l. - Đối với nước sinh hoạt thì chất rắn lơ lửng > 20 mg/l.
1.2.7.6. Ô nhiễm dầu và chất tẩy rửa tổng hợp. a. Ô nhiễm nước do dầu
Theo thống kê thế giới thì các hoạt động thăm dị và khai thác dầu khí chỉ gây ơ nhiễm mơi trường trên biển 2%. Trong khi đó nguy cơ gây ơ nhiễm trong q trình vận chuyển l 33%. Trong đó do tai nạn chiếm tỷ lệ cao nhất.
Hàm lượng dầu mỡ và chất béo trong nước cao sẽ dẫn đến: - Tắc nghẽn ống dẫn nước.
- Màng dầu mỡ bao phủ trên mặt nước và quần thể sinh vật từ đó ngăn cản q trình trao đổi oxy làm kìm hãm quá trình phát triển động thực vật trong nước.
b. Ô nhiễm nguồn nước do chất tẩy rửa tổng hợp.
Ngày nay, chất tẩy rửa tổng hợp (ABDS) được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt cũng như trong công nghiệp. Nó đã thay thế một khối lượng lớn dầu thực vật để làm xà phịng. Những chất chính để sản xuất chất tẩy rửa tổng hợp là: Dodexy chất tạo bọt, Benzene C6H 6 .
- Làm tăng hàm lượng phosphat trong nước (trung bình mỗi ngày một người qua tắm giặt đã thải đi 1,6 gam phosphat).
- Chất tẩy rửa tổng hợp đôi khi tạo ta những mảng bọt lớn, cao hàng mét, di hàng nghìn mét. Từ đó làm ảnh hưởng đến q trình hịa tan oxy của khí quyển vào trong nước, phá hủy quá trình tự làm sạch của nước gây nên sự thiếu hụt oxy trong nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước. Chiếm từ 20 - 20% Sulfonic Acide.
Do tính chất nguy hiểm đến mơi trường nước mà chính phủ ta đã ra quyết định IX/1996 về việc đình chỉ sản xuất và sử dụng chất ABDS trên toàn lãnh thổ Việt Nam, chậm nhất đến 6/1997 là kết thúc...
1.2.7.7. Ô nhiễm nước bởi tác nhân sinh học.
Những tác nhân sinh học chính làm ơ nhiễm nguồn nước có thể phân thành 4 loại: - Vi khuẩn gây bệnh.
- Virut.
- Ký sinh trùng.
- Các loại sinh vật khác.
Phải hiểu rằng trong nước sạch, vi khuẩn gây bệnh sống lâu hơn ở trong nước có tạp khuẩn. Hiện tượng này rất rõ ở nguồn nước thiên nhiên có đủ các yếu tố làm nước tự làm sạch. Tuy vậy, có một số vi khuẩn giảm mau chóng ở cả nước tương đối sạch.
Có người quan sát đến ngày thứ 5 thì 96,5% vi khuẩn thương hàn và phó thương hàn chết trong nước mưa, đến ngày thứ 6 thì 99,5 - 99,8%, đến ngày thứ 10 phải lọc 1 lít nước mới tìm thấy vi khuẩn (ngày đầu có tới 2.000 vi khuẩn trong 1ml). Tuy vậy, ta vẫn thấy có nhiều loại vi khuẩn có thể sống tới 3 tháng trong nước, do đó nếu uống nước bị nhiễm khuẩn gây bệnh rõ ràng sẽ đưa đến những hậu quả xấu. Đôi khi dẫn đến những vụ dịch lan tràn khắp cả một vùng rộng lớn. Sau đây là các loại vi khuẩn truyền qua nước hoặc qua thực phẩm chế biến bằng nước bị ô nhiễm:
+ Bệnh tả.
+ Bệnh thương hàn. + Bệnh lỵ.
+ Bệnh leptospira.
Nguồn gốc gây bệnh là do các nguồn nước ngọt tự nhiên bị ô nhiễm bởi chất bài tiết của các lồi gặm nhấm (chuột). Gần đây người ta cịn phát hiện ra bệnh này ở trẻ em do dùng nước giếng hoặc tiếp xúc với các hồ nước bẩn... nơi gần nước cống đổ vào hay những khúc sơng có gia súc hay lui tới uống nước...
b. Siêu vi khuẩn trong nước.
Một số vi khuẩn phát triển trong bộ máy tiêu hóa của con người và chúng có thể được đo thải một lượng lớn trong phân, đơi khi có thể gặp chúng trong những nguồn nước thải sinh hoạt và những nguồn nước bị ơ nhiễm.
Sự phát minh và sử dụng các chất phóng xạ đã đem lại cho lồi người một nguồn năng lượng to lớn, một phương pháp chữa các bệnh hiểm nghèo như ung thư... Song đồng thời cũng là mối đe dọa cho nhân loại khi nó được sử dụng để làm vũ khí trong chiến tranh và làm ô nhiễm môi trường bởi các trung tâm khai thác các chất phóng xạ. Nguồn nước bị ơ nhiễm các chất phóng xạ từ khí quyển hoặc từ các chất thải của các trung tâm nghiên cứu và sử dụng các chất phóng xạ.
Chất phóng xạ xâm nhập vào cơ thể con người qua nước uống và thực phẩm bị nhiễm xạ (ví dụ cá và các lồi nhuyễn thể bị nhiễm xạ...)
Mức độ ơ nhiễm các chất phóng xạ ở liều cao có thể làm chết sinh vật và con người, ở những liều thấp có thể làm chết tế bào, thay đổi cấu trúc của tế bào gây ra các bệnh về di truyền, bệnh về máu, bệnh ung thư...
CHƯƠNG 2: