3.1. Cơ sở lý luận
3.1.1. Sự ô nhiễm môi trường nước 3.1.1.1. Khái niệm sự ô nhiễm nước
Sự ô nhiễm nước là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong môi trường nước tự nhiên dù chất đó có hại hay không. Khi vượt quá một ngưỡng nào đó thì chất đó sẽ trở nên độc hại đối với con người và sinh vật.
3.1.1.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm nước
Sự ô nhiễm nước có thể xảy ra do tự nhiên hay nhân tạo.
Ô nhiễm tự nhiên: là do quá trình phát triển và chết đi của các lọai sinh vật sống trong nguồn nước đó là sản phẩm của các hoạt động sống, kể cả xác chết của chúng. Hoặc do tuyết tan, gió bão lũ lụt và do nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố, đô thị, khu công nghiệp v.v kéo theo các chất thải bẩn xuống nguồn nước.
Ô nhiễm nhân tạo: Chủ yếu do nước thải từ các khu dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các phân bón trong nông nghiệp v.v.
3.1.1.3.Đặc trưng ô nhiễm môi trường nước
Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu nhận biết sau đây: có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy, thay đổi tính chất vật lý (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ), thay đổi thành phần hóa học (PH, hàm lượng của các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại), lượng oxy hòa tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hóa để oxy hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào, các vi sinh vật thay đổi về loài và số lượng, xuất hiện các vi khuẩn gây bệnh.
3.1.2. Nước thải
3.1.2.1. Khái niệm nước thải
Nước cấp cho sinh họat, cho sản xuất và dịch vụ, nước tưới cho nông nghiệp sau khi sử dụng đều gọi là nước thải và các dạng nước thải đều bị ô nhiễm ở mức độ khác nhau.
Nước thải là chất lỏng thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng .
3.1.2.2. Phân lọai nước thải
Dựa vào nguồn gốc phát sinh và tính chất của nguồn nước thải mà người ta chia nước thải làm ba loại chính sau:
Nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt là nước thải từ các khu dân cư, khu vực họat động thương mại, công sở, trường học.
Khối lượng nước thải sinh hoạt của cộng đồng dân cư phụ thuộc vào:
Qui mô dân số.
Tiêu chuẩn cấp nước.
Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước.
Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ, Phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coil, Coliform) v.v.
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
Lưu lượng nước thải.
Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người.
Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:
Mức sống, điều kiện sống, tập quán sống.
Điều kiện khí hậu.
Bảng 3.1. Tải Trọng Chất Bẩn Theo Đầu Người.
Hệ số phát thải (g/người.ngđ) Chỉ tiêu ô nhiễm
Các quốc gia gần gũi với Việt Nam
Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCXD 51-84) Chất rắn lơ lửng (SS)
NOS5 đã lắng NOS20 đã lắng NOH (COD) N-NH4+
Phospho tổng số Dầu mỡ
70 – 145 45 – 54
- 72 – 102 2,4 – 4,8 0,8 – 4,0 10 – 30
50 – 55 25 – 30 30 – 35
- 7 1,7 -
Nguồn tin: Hoàng Đức Liên, Tống Ngọc Tuấn, 2003 Nước thải sản xuất: Tạo ra từ các cơ sở sản xuất công, nông nghiệp sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt và sử dụng cho các công đoạn và quá trình sản xuất.
Nước thải sản xuất: Chia thành 2 loại:
Nước thải qui ước sạch: Giải nhiệt máy móc thiết bị, làm nguội một số sản phẩm không hoà tan (nhựa, cao su, da, v.v).
Nước thải nhiễm bẩn: Nhìn chung rất đa dạng tuỳ theo đặc điểm của từng ngành nghề sản xuất và chế độ vệ sinh công nghiệp, cần có những nghiên cứu khảo sát riêng.
Nước mưa: Về bản chất nước mưa là một nguồn nước thải sạch, tuy nhiên trong một số trường hợp, nước mưa khi đến hệ thống thoát nước thường cuốn theo một số chất bẩn.
Mức độ nhiễm bẩn của nước mưa thường chỉ xuất hiện ở những trận mưa đầu mùa và trong thời gian đầu của mỗi cơn mưa. Cần đặc biệt lưu ý vấn đề này khi thiết kế hệ thống thoát nước.
3.1.2.3. Ảnh hưởng của nước thải đến nguồn tiếp nhận
Nước thải thải vào nguồn tiếp nhận như nước mặt (ao, hồ, sông, suối, biển) và thải vào lòng đất mà trong đó có nước ngầm. Tùy thuộc vào thành phần nước thải mà làm thay đổi trạng thái ban đầu của xác nguồn tiếp nhận. Cụ thể làm tăng hoặc giảm tăng hoặc giảm thành phần hóa học của nước nguồn tiếp nhận, làm thay đổi tính chất hóa lý của nước, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước và tác động đến thế giới vi
sinh trong nước. Đối với con người khi sử dụng nước bị ô nhiễm, hay nước có chứa chất độc hại sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe thậm chí gây tử vong.
Bảng 3.2. Giá Trị Giới Hạn Cho Phép Của Các Thông Số Và Nồng Độ Các Chất Ô Nhiễm Trong Nước mặt
Stt Thông số Đơn vị Giá trị tới hạn
1 PH mg/l A (6-8) B (5,5-9)
2 BOD5 (200C) mg/l <4 <25
3 COD mg/l <10 <35
4 Ôxy hòa tan mg/l >=6 >=2
5 Chất rắn lơ lửng mg/l 20 80
6 Dầu, mỡ mg/l 0 0,3
7 Chất tẩy rửa mg/l 0,5 0,5
8 Coliform MPN/100ml 5000 10.000
9 Florua mg/l 1 1,5
10 DDT mg/l 0,01 0,01
Nguồn: Tuyển tập 31 tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường, Hà Nội, 2002 Chú thích:
Tiêu chuẩn này quy định giới hạn các thông số và nồng độ cho phép của các chất ô nhiễm trong nước mặt và được áp dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm của một nguồn nước mặt. Cột A áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn nước cấp cho sinh hoạt nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy định. Cột B áp dụng đối với nước mặt dùng cho các mục đích khác. Nước dùng cho nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản có quy định riêng.
Bên cạnh đó còn có một vài thông số ô nhiễm và giới hạn cho phép được quy định cho nước thải sinh họat được thể hiện ở bảng 3.3
Bảng 3.3. Thông Số Ô Nhiễm Và Giới Hạn Cho Phép Của Nước Thải Sinh Hoạt Giới hạn cho phép
Stt Thông số ô nhiễm
Đơn vị