Thành phần hĩa học của nước thường được hiểu là tổng thể phức tạp các chất khống và chất hữu cơở trong các dạng khác nhau của trạng thái ion-phân tử và keo. Theo xác định của Vernadsky, thành phần hĩa học của nước tự nhiên phụ thuộc chủ yếu vào các quá trình địa hĩa học trong các vùng địa lý - sự hịa tan muối, phân hủy các xác thực vật, quá trình phân rã và hĩa mùn của các chất hữu cơ... Các quá trình này phụ thuộc vào độ làm ẩm, nhiệt độ, mức độ thấm khí, pH của mơi trường, các điều kiện ơxy hĩa - khử, vị trí và thành phần của nham thạch, mỏ dầu, đá phiến dầu mỏ, than bùn, quặng kim loại vv...Tuy nhiên hiện nay thành phần hĩa học của nước chịu ảnh hưởng chủ yếu của các hoạt động kinh tế xã hội của con người và khái niệm "chất lượng nước" được xem xét từ gĩc độ cĩ thích ứng với mục đính sử dụng hay khơng của nước đối với mục đích sử dụng cụ thể.
Như vậy đối với các mục đích khác nhau – dùng để uống, sinh hoạt hoặc nuơi trồng thủy sản – ta cĩ các khái niệm chất lượng nước khác nhau. Tiêu chuẩn nước uống địi hỏi các đặc tính cảm quan cao của nước, độ an tồn dịch tễ, tính khơng độc hại của các thành phần hĩa học, trong đĩ cả về khía cạnh vệ sinh độc hại. Đối với nước dùng trong cơng nghiệp thì
Loại ổn định khí quyển theo Pasquill a b A 0.4 0.91 B,C 0.33 0.86 D 0.22 0.80 E, F 0.06 0.71
123
tiêu chuẩn chất lượng quan trọng nhất là mức độ và tính chất khống hĩa, độ cứng, hàm lượng các chất lơ lửng, tuy nhiên một số chu trình cơng nghệ địi hỏi nước cĩ chất lượng như là nước uống.
Mục đích chính của việc định mức vệ sinh chất lượng nước là ngăn chặn tác động độc hại của nước đến sức khỏe nhân dân, bảo vệ các điểm dân cư khỏi các hậu quảđộc hại cĩ thể cĩ của sự ơ nhiễm nguồn nước trong việc sử dụng nước để ăn uống và sinh hoạt. Tuy nhiên cũng cần phải lưu ý rằng nước là mơi trường sống của nhiều lồi thủy sinh vật khác nhau và bản thân sự tồn tại của các thủy sinh vật là tuyệt đối cần thiết để bảo đảm sự cân bằng sinh thái học và để giữ khả năng tự làm sạch của nước.
Các yếu tố phi sinh học cĩ thể gây nên những tổn thất lớn trong cấu trúc của hệ sinh thái. Các chất độc tách ra khỏi cấu trúc hệ sinh thái những quần thể sinh học nhạy cảm hơn cả với sự ơ nhiễm, và nếu các lồi này chết đi thì cấu trúc của hệ sinh thái sẽ thay đổi đáng kể. Kết quả là quá trình tự làm sạch của nguồn nước sẽ bị phá vỡ, và mức độ vơ hại của nước bị suy giảm, điều này dẫn đến cái chết của các mắt xích sinh thái khác và làm tăng sự ơ nhiễm của nguồn nước. Những thay đổi này thường diễn ra khi các yếu tố lý hĩa bị phá hủy mạnh. Nĩi chung, trong hệ sinh thái đã thay đổi, trong đĩ các mắt xích nhạy cảm nhất đối với tác động của chất ơ nhiễm bị rơi rụng thì chất lượng nước - như hàm số hoạt động sống, sẽ giảm sút đáng kể.
Hiện tại trên thế giới vẫn chưa cĩ chuẩn mực thống nhất đểđánh giá chất lượng nước. Ở các nước EU các chuẩn này dựa trên cơ sở thiết lập nồng độ giới hạn cho phép (NDGHCP) của các chất ơ nhiễm trong nước thải (Đức, Bỉ, Tây ban nha, Hung ga ri và vv.), hoặc hướng tới giữ gìn một chất lượng nước nhất định trong các khu chứa nước (Hà lan, Thụy sỹ, Ba lan...). Đại đa số các trường hợp người ta phân biệt các dạng sử dụng nước sau: nước để uống và để dùng trong cơng nghiệp thực phẩm, để cho súc vật uống, để cho nơng nghiệp, nuơi trồng thuỷ sản và cho các ngành cơng nghiệp chủ yếu. Ở Mỹ xác định các chuẩn chủ yếu cuả chất lượng nước mặt dùng cho sử dụng chung. Chuẩn của một số chỉ sốđược xác định như là nồng độ cho phép và nồng độ mong muốn (với hệ số an tồn cao hơn). Trên thực tế việc kiểm tra chất lượng nước ở Mỹ dựa trên cơ sở đại lượng cho phép của các chỉ số ơ nhiễm trong nước thải và từ đĩ đưa ra nhu cầu vận dụng cơng nghệ làm sạch tương ứng, cịn các chuẩn chất lượng nước được xác định nhằm đạt đến mức độ tẩy sạch đủ cao. Ở Nhật hệ thống phân loại nước theo mục đích sử dụng (5 dạng chính), và xác định nồng độ cực đại của chất ơ nhiễm cho 11 lớp chất lượng nước khác nhau. Ở Liên Xơ cũ hệ thống phân loại chất lượng nước liên kết các chỉ số bảo tồn, khơng bảo tồn, thủy sinh và vi khuẩn sự chỉ báo sinh học của vi khuẩn hoại sinh. Đồng thời cũng phân loại nước mặt theo mức độ khống hĩa và theo thành phần ion.
Ở Việt Nam các tiêu chuẩn chất lượng nước đối với nước thải cơng nghiệp (TCVN 5945-1995), nước ngầm (TCVN 5944-1995), nước biển ven bờ (TCVN 5943-1995), nước mặt (TCVN 5942-1995) xác định giá trị giới hạn cho phép của các thơng số (tất cả cĩ 31 thơng số) và nồng độ chất ơ nhiễm khác nhau.