A. Các yếu tố hình thành chất lượng nước tự nhiên
Chia làm 2 nhóm:
Tác động trực tiếp Tác động gián tiếp
( Hình thành chất lượng nước tự nhiên )
- Nham thạch - Khí hậu
- Đất - Địa hình
- Sinh vật (sinh vật sống ) - Chế độ thuỷ văn
- Con người - Địa chất
a. Nham thạch (Khoáng vật ):
- Nhờ quá trình măcma hoá-nham thạch phun lên mặt, thành phần chủ yếu: + Muối: Cacbonat, Sunphát, Clorua
+ Khoáng vật sét
+ Khoáng vật phong hoá
- Quá trình hoà tan khoáng vật đặc trưng bằng biểu thức: dX/dt =K. S. (Cs - Ct)
K: là hệ số hoà tan.
S: diện tích tiếp xúc giữa nước và khoáng vật t: thời gian .
Cs , Ct: nồng độ bão hoà và nồng độ khoáng vật trong nước tại thời điểm t - Quá trình này quyết định thành phần khoáng của nước
( Ngoài ra còn có MN, SI , Al....)
b. Đất:
Đất trồng có nguồn gốc từ nham thạch, được hình thành thông qua quá trình sinh - địa - hoá. Đất cung cấp chất hữu cơ và dinh dưỡng cho nước thiên nhiên thông qua quá trình rửa trôi bề mặt(xác động thực vật).
c. Sinh vật:
Đóng vai trò quan trong chuỗi thức ăn, phản ánh chất lượng nước. • Vi khuẩn:
+ Chuyển hoá chất hữu cơ từ xác động vật, thực vật thành dạng đơn giản + Các vi khuẩn sắt, Mn, .... ( VK tích tụ kim loại)
+ Vi khuẩn quang năng giải phóng O2 và tổng hợp sinh khối tạo chất.
• Thực vật: Là nguồn cung cấp ôxy trong nước. Điều chỉnh CO2 và O2 trong nước; Làm tăng hàm lượng chất hữu cơ.
d. Khí hậu:
- Xác định tính cân bằng động trong nước.
- Là điều kiện cho các quá trình pha loãng, hoà tan chất hữu cơ trong nước. - Ảnh hưởng đến quá trình sống của VSV, động thực vật trong nước. - Hướng chuyển động của nước ngầm, nhiệt độ dòng chảy ...
e. Địa hình : Điều kiện địa hình ảnh hưởng rất lớn đến quá trình rửa trôi, xói mòn (quyết định khả năng cuốn trôi muối, chất hữu cơ vào trong nước) , ảnh hưởng đến chất lượng nước, tốc độ dòng chảy , thời gian tiếp xúc giữa nước và đất , tốc độ thấm, tốc độ hình thành đầm lầy, ....
f. Chếđộ thuỷ văn: Tác động đến trữ lượng nước, thành phần, tính chất nước (Biến động theo mùa)
B. Đặc điểm chất lượng nước thiên nhiên:
a. Ổn định về thành phần ion:
Ion (mg/l) Nước biển Nước sông hồ
Cl - 19.340 8 Na+ 10.770 6 SO42- 2.712 11 Mg2+ 194 4 Ca2+ 412 15 K+ 399 2 HCO3- 140 58 b. Ổn định về chếđộ khí: CO2 -O2
- Phần lớn nước thiên nhiên có oxi bão hòa tuy nhiên tại một số thời điểm có thể dư thừa hoặc thiếu hụt; Nguồn gốc: Quang hợp, thâm nhập từ bề mặt,...
- CO2: Nguồn gốc :Không khí; quá trình hô hấp của vi sinh vật; quá trình nitơ Ngoài ra còn có 1 số khí khác như H2S, NH4,...
c. Độđục, độ màu: Mang tính chất thời điểm; Thay đổi theo mùa. 4.3.3 Ô nhiễm nguồn nước
Sự ô nhiễm nguồn nước có thể có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo:
- Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt… Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố đô thị, khu công nghiệp… kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ, hoặc các sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, kể cả các xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn được gọi là ô nhiễm diện.
- Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón trong nông nghiệp vào môi trường nước.
a. Nước thải sinh hoạt:
- Đặc tính nước thải xả vào môi trường (Người/ngày đêm):
+ Cặn lơ lửng (SS): 35 - 60 g/người - ngày đêm, Cặn hữu cơ chiếm: 55-65 %
+ Hàm lượng chất hữu cơ cao: BOD5 chưa lắng: 30 - 35 g/người-ngđ, đã lắng: 25 - 30 g/ng.ngđ.
Nước thải từ các ngôi nhà
Nước thải phân Nước tiểu Nước tắm giặt Nước thải nhà bếp Loại khác
Protein
(65%) Cacbonhydrat (25%) Chất béo (10%)
Nước thải
Nước (99,9%) Các chất rắn (0,1%)
Chất hữu cơ (50-70%) Chất vô cơ ( 30-50%)
+ Chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng: N, P, K... N = 8 g/ng,ngđ; P = 1.5 - 1.8 g/ng,ngđ + Tiêu chuẩn thải nước:
y Các nước tiên tiến: 200 - 500 l/ng,ngđ
y Các đô thị Việt Nam: 100 - 200 l/ng,ngđ y Nông thôn Việt Nam: 50 - 100 l/ng,ngđ - Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước cống:
BOD5 : 150 - 250 mg/l Cặn lơ lửng : 200 - 290 mg/l
Tổng Nitơ : 35 - 100 mg/l
Tổng P : 10 - 20mg/l
Coliform/100 ml: a 104 - b 108 MPN/100 ml a, b = 1 - 9.
b. Nước thải sản xuất công nghiệp: Nước thải khai khoáng, luyện kim dầu, công nghiệp thực phẩm, dệt, giấy, cơ khí ... Chia làm 2 loại:
- Nước thải sản xuất bẩn: Thành phần, tính chất phụ thuộc vào điều kiện, lĩnh vực, thành phần nguyên vật liệu, sản phẩm. Thành phần nước thải CN không ổn định, tính nguy hại cao.
- Nước thải quy ước sạch: có thể dùng lại.
c. Nước chảy tràn:
Nước chảy tràn trên mặt đất do nước mưa, rửa đường sá,… là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nồng độ chất bẩn trong nước mưa phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố như cường độ mưa, thời gian mưa-thời gian không mưa, đặc điểm mặt phủ, độ bẩn đô thị và không khí…
- Nhìn chung trong nước mưa: SS = 400 - 3.000 mg/l BOD5 = 8 - 180 mg/l
- Thay đổi theo vị trí : BOD5
+ Rơi qua mái 12 mg/l
+ Rơi xuống sân 15 mg/l
+ Đường phố 35 ÷69 mg/l
d. Nước thải sản xuẩt nông nghiệp: chủ yếu là do chăn nuôi, trồng trọt -Trồng trọt: Do bón phân, sử dụng hợp chất diệt sâu, cỏ
Nước chứa chất hữu cơ, dinh dưỡng (N, P) cao, hoá chất BVTV - Chăn nuôi: Chất hữu cơ cao, chất dinh dưỡng: N, P cao
e. Hoạt động của tàu thuyền
Hoạt động của tàu thuyền trên sông, biển gây ô nhiễm dầu do rò rỉ, súc rửa tàu, do sự cố tai nạn tràn dầu, do nạp và tháo nước dằn tàu (nước ballast: chứa hơn 3.000 loài sinh vật khác nhau). Sinh hoạt của con người trên tàu thuyền.
4.3.4 Quản lý tài nguyên nước
Các biện pháp quản lý tài nguyên nước thường được phối hợp với nhau và tác động lẫn nhau. Sau đây là một số biện pháp chính:
- Quy hoạch nguồn nước để bảo vệ nước, đưa nước vào sử dụng hợp lý, khai thác nguồn nước sẵn có để sử dụng hợp lý và hiệu quả hơn. Biện pháp quy hoạch quản lý, sử dụng nước nhằm mục đích: sản xuất điện năng, cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp, cấp nước cho nông nghiệp, cấp nước cho thủy sản, điều hòa dòng chảy cho giao thông, bảo vệ chống ngập lụt và cạn kiệt.
- Các chính sách, pháp chế và quản lý nước thích hợp: đây là biện pháp mang tính chất pháp lý, thiết chế và hành chính để áp dụng cho việc sử dụng và phân phối tài nguyên nước, đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên nước. Tăng cường công tác hướng dẫn, tuyên truyền luật tài nguyên nước. Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra và xử lý kịp thời các nguồn gây ô nhiễm tài nguyên nước.
4.3.5 Luật tài nguyên nước
a. Luật tài nguyên nước
Luật tài nguyên nước đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa X, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 20 tháng 5 năm 1998,được công bố vào ngày 1/6/1998 và có hiệu lực từ ngày 1/1/1999.
Luật này quy định việc quản lý, bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước; phòng, chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra bao gồm 10 chương, 75 điều.
Cơ sở pháp lý quan trọng cho việc quản lý tài nguyên nước đó là Luật Tài nguyên nước. Luật đã quy định rõ: “tài nguyên nước thuộc sở hữu toàn dân do Nhà nước thống nhất quản lý. Tổ chức, cá nhân được quyền khai thác, sử dụng tài nguyên nước cho đời sống và sản xuất, đồng thời có trách nhiệm bảo vệ tài nguyên nước, phòng, chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra theo quy định của pháp luật. Nhà nước bảo vệ quyền lợi hợp pháp của tổ chức, cá nhân trong khai thác, sử dụng tài nguyên nước”. Theo đó, Nhà nước có chính sách quản lý, sử dụng hợp lý, tiết kiệm và có hiệu quả tài nguyên nước; phòng chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra, nhằm bảo đảm nước cho sinh hoạt của nhân dân, cho các ngành kinh tế, bảo đảm quốc phòng, an ninh, bảo vệ môi trường và phục vụ sự phát triển bền vững của đất nước. Có chính sách đầu tư phát triển tài nguyên nước về điều tra cơ bản, xây dựng hệ thống quan trắc, hệ thống thông tin dữ liệu, nâng cao khả năng dự báo lũ, lụt, hạn hán, xâm nhập nước mặn, nước biển dâng, tràn vào và các tác hại khác do nước gây ra. Đầu tư, hỗ trợ phát triển cơ sở hạ tầng và có kế hoạch ưu tiên đầu tư để giải quyết nước sinh hoạt cho dân cư các vùng đặc biệt khan hiếm nước, cũng như có chính sách ưu đãi đối với tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước đầu tư vốn vào việc phát triển tài nguyên nước; nghiên cứu, ứng dụng khoa học, công nghệ tiên tiến để phát triển tài nguyên nước và bảo vệ quyền lợi hợp pháp của họ. Có chính sách tài chính để tổ chức, cá nhân khai thác, sử dụng tài nguyên nước có nghĩa vụ tài chính và đóng góp công sức, kinh phí cho việc xây dựng công trình bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, phòng, chống, khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra và thực hiện chính sách miễn, giảm thuế, phí tài nguyên nước đối với địa bàn có điều kiện kinh tế-xã hội khó khăn và đặc biệt khó khăn. Nhà nước khuyến khích mở rộng quan hệ quốc tế và hợp tác quốc tế về điều tra cơ bản, bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước; phòng, chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra nhằm phát triển tài nguyên nước theo nguyên tắc bảo vệ chủ quyền, toàn vẹn lãnh thổ, các bên cùng có lợi và phù hợp với các điều ước quốc tế mà Việt Nam ký kết hoặc tham gia.
Luật cũng nêu rõ việc nghiêm cấm mọi hành vi làm suy thoái, cạn kiệt nghiêm trọng nguồn nước, ngăn cản trái phép sự lưu thông của nước, phá hoại công trình bảo vệ, khai thác; sử dụng tài nguyên nước; phòng, chống, khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra và cản trở quyền khai thác, sử dụng tài nguyên nước hợp pháp của mọi tổ chức, cá nhân.
Quản lý nhà nước về tài nguyên nước bao gồm nội dung:
- Xây dựng và chỉ đạo thực hiện chiến lược, quy hoạch, kế hoạch, chính sách về bảo vệ, khai thác, sử dụng, phát triển tài nguyên nước; phòng, chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra.
- Ban hành và tổ chức thực hiện các văn bản pháp luật, quy trình, quy phạm, tiêu chuẩn về tài nguyên nước.
- Quản lý công tác điều tra cơ bản, dự báo khí tượng thủy văn, cảnh báo lũ, lụt, hạn hán và tác hại do nước gây ra, tổ chức nghiên cứu, áp dụng tiến bộ khoa học, công nghệ, lưu trữ tài liệu về tài nguyên nước.
- Cấp và thu hồi giấy phép về tài nguyên nước.
- Quyết định biện pháp, huy động lực lượng, vật tư, phương tiện để phòng, chống và khắc phục hậu quả lũ, lụt, hạn hán, xử lý sự cố công trình thủy lợi và các tác hại khác do nước gây ra. - Kiểm tra việc chấp hành và xử lý các hành vi vi phạm pháp luật, giải quyết tranh chấp, khiếu nại, tố cáo về các hành vi vi phạm pháp luật về tài nguyên nước.
- Quan hệ quốc tế, thực hiện điều ước quốc tế về tài nguyên nước mà Việt Nam ký kết hoặc tham gia.
- Tổ chức bộ máy quản lý, đào tạo cán bộ, tuyên truyền phổ biến pháp luật về tài nguyên nước. Thẩm quyền quản lý nhà nước về tài nguyên nước Bộ luật này quy định:
- Chính phủ thống nhất quản lý nhà nước về tài nguyên nước.
- Bộ Tài nguyên và Môi trường chịu trách nhiệm trước Chính phủ thực hiện chức năng quản lý nhà nước về tài nguyên nước.
- Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chịu trách nhiệm về thủy lợi và các công trình thủy lợi. - Các Bộ, cơ quan ngang bộ, cơ quan thuộc Chính phủ thực hiện chức năng quản lý nhà nước về tài nguyên nước do phân công của Chính phủ.
- Ủy ban nhân dân tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương chịu trách nhiệm quản lý nhà nước về tài nguyên nước trong phạm vi địa phương theo quy định của Luật này, các quy định khác của luật pháp và sự phân cấp của Chính phủ.
- Hệ thống tổ chức, nhiệm vụ và quyền hạn của cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên nước, hệ thống thủy lợi thuộc Bộ Tài Nguyên và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn và Ủy ban nhân dân các cấp do Chính phủ quy định.
Về thẩm quyền phê duyệt quy hoạch, dự án tài nguyên nước do Quốc hội quyết định chủ trương đầu tư các công trình quan trọng quốc gia, Chính phủ phê duyệt danh mục, quy hoạch các lưu vực sông và các dự án công trình quan trọng; Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn phê duyệt các quy hoạch lưu vực sông, quy hoạch hệ thống công trình thủy lợi theo sự ủy quyền của Chính phủ; Các Bộ, ngành, UBND tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương căn cứ vào quy hoạch về tài nguyên nước phê duyệt các dự án, công trình về tài nguyên nước theo ủy quyền và phân cấp của Chính phủ.
Luật cũng giao cho Chính phủ thành lập Hội đồng quốc gia về tài nguyên nước để tư vấn cho Chính phủ trong những quyết định quan trọng về tài nguyên nước thuộc nhiệm vụ, quyền hạn của Chính phủ và quy định cụ thể về tổ chức và hoạt động của Thanh tra chuyên ngành về tài nguyên nước.
b. Nghị định 179/1999/NĐ-CP của Chính phủ
Trên cơ sở Luật Tài nguyên nước, Chính phủ đã ban hành nghị định số 179/1999/NĐ-CP ngày 30/12/1999 quy định việc thi hành luật tài nguyên nước.
4.3.6 Bảo vệ môi trường nước
Các biện pháp bảo vệ môi trường nước bao gồm các giải pháp như sau:
- Tiêu chuẩn chất lượng nước và điều kiện vệ sinh khi xả nước thải ra nguồn: Sử dụng nguồn nước và tiêu chuẩn chất lượng nước sử dụng, Điều kiện vệ sinh khi thải nước xả ra nguồn
- Tổ chức quản lý và kiểm soát chất lượng nguồn nước: Quan trắc môi trường nước, Kỹ thuật quan trắc
- Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước: Các biện pháp hạn chế xả chất thải ra nguồn nước mặt; Tăng cường xáo trộn pha loãng nước thải với nước nguồn; Làm giàu ô xi.
4.4 Quản lý chất lượng môi trường không khí 4.4.1 Tổng quan môi trường không khí 4.4.1 Tổng quan môi trường không khí
Khí quyển là lớp vỏ ngoài của trái đất, với ranh giới dưới là bề mặt thủy quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh.
a. Thành phần không khí của khí quyển:
Khí quyển là hỗn hợp của không khí khô và hơi nước.
Không khí khô chứa 78,09% N2, 20,94% O2, 0,93% Ar, 0,032% CO2, 18ppm Ne, 5,2ppm He, 1,3ppm CH4, 1,0ppm Kr và một lượng nhỏ H2, Xe, O3, NH3,…
b. Cấu trúc thẳng đứng của khí quyển:
Khí quyển trái đất của cấu trúc phân lớp, với các tầng đặc trưng từ dưới lên trên như sau: tầng đối lưu (0-10km), tầng bình lưu (10-50km), tầng trung lưu (50-90km) và tầng nhiệt (>90km).
4.4.2 Biến đổi môi trường không khí
Môi trường không khí có ý nghĩa rất hệ trọng đối với con người, bởi vì người ta có thể nhịn ăn 7-