- Ô nhiễm do các chất vô cơ:
d. nhiễm nước về mặt sinh học:
Theo Đào Ngọc Phong (1979), nước bị ô nhiễm về mặt sinh họclà do các vi khuẩn, virus,các động vật đơn bào gây bệnh,cácloại giunký sinh…hoặc bất kỳ cácloài động thực vật nào mà nếu phát triển quá mức sẽ có tác động gây hại. Tuy nhiên, nhiều tác giả khác nhấn mạnh đến tác động của các sinh vật gây bệnh đối với con người khi đề cậpđến ô nhiễm môi trường nước.
Ô nhiễm nước gây nên bởi các tác nhân sinh vật gây bệnh thường gặp đối với nguồn nước bề măt do tiếp nhận nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải bệnh viện không được xử lýtriệtđể.Cáctác nhân sinhhọcchính gây ô nhiễm nguồn nước bao gồm: - Vi khuẩn gây bệnh: trong nhiều trường hợp nướccóthể là nguyên nhâncủa những vụ dịch thương hàn,tả, lỵ (khi uống nướcbị ô nhiễm bởi phân có mang vi khuẩn gâycác bệnh này).
Tuỳ theo điều kiện trong nước mà mà vi khuẩn có sưc chịu đựng mạnh hay yếu; vi khuẩn thương hàncóthểsống 4 tuần trong giếng, 25 ngày trong nước hồ vànước sông. Vi khuẩnlỵsống 6-7 ngày trong nước.
Những vi khuẩn gây bệnh đặc biệt là nhóm Salmonella, chúng có thể truyền qua sò, hến hoặc tồntại trongvùng nướcbịô nhiễm. Một số loại vi khuẩn gây bệnh truyền qua nước hoặc qua thực phẩm chê biến bởi nướcbị ô nhiễm có thể kể: Vibrio, Salmonella
typhi, S. paratyphi (A, B, C), Shigella, Proteus, Escherichia coli, Leptospira… Một số bệnh thường gặplà:
+ Tả: loài gây bệnh là Vibrio coma và V.eltor, vi khuẩn tả có thể tồn tại trong nước đến 20 ngày. Các vùng đã có nhiều trậndịch bùng phát trong lịch sử là: ẤnĐộ, Đông Pakistan,Thái Lan , Miến Điện, Philippine, Indonesia, Macao, Hồng Kông…
+ Thương hàn: do nhóm Salmonella gây ra. Nước có thể là một ổ tiềm tàng các vi khuẩn gây bệnh nhưng rất khó phát hiện vi khuẩn thương hàn trong các vụ dịch bởi nước gây nên do thờikỳ ủ bệnh kéodài, vi khuẩnlại có thể thay đổi trong nướcvà mất các dấu hiệu điển hình. Trước khi xây dựng được các hệthống cung cấp nước hợp vệ sinh, cácvụ dịch thương hàn xảy ra ở cácthành phốÂu Mỹ đãtrở thành kinh điển với hàng ngàn người mắc bệnh.
+Lỵ: loài gây bệnhlàShigella dysenteriae. Mức độtrầmtrọngcủacácvụ dịch lỵgây nên bởi nướccũng rất đáng chú ý với sự khác biệt của “rối loạn đường ruột cấp diễn” mà đặc biệtlà ở trẻ em.
- Siêu vi khuẩn (virus) trong nước: một số siêu vi khuẩn phát triển trong bộ máy tiêu hóa của người và có thể được đào thải một lượng lớn theo phân. Trong nhiều trường hợp có thể gặp chúng trong nước thải sinh hoạt và nước bị ô nhiễm. Có thể nói rằng nhờ các nghiên cứu vềsiêu vi khuẩnvà dịch tễ học đãchophép đặt ra vấnđề các bệnh siêu vi khuẩn lan tràn theo đường nước. Đứng hàng đầu là các siêu vi khuẩn đường ruột, mangtính chất đặc hiệu do bài tiết theo phânvà tồn tại trong nướcthải sinhhoạt. Các bệnh do siêu vi khuẩn đường ruột gây ra có thểlan tràn rộng rãi,đặc biệtở trẻ em với nhiều cấp độ (rất nhẹ và không chẩn đoán được hoặc rất nặng)tuỳ thuộc sức chịu đựng môi trường của tác nhân gây bệnh.Các bệnh do siêu vi khuẩn thường gặp:
+ Viêm gan: gây nên do virus viêm gan A, virus này sống được 6 tuần trong nước giếng và 4 tuần trong phòng thí nghiệm. Một nghiên cứu ở trẻ em dùng nước bị ô nhiễm phân nặngtỷlệmắc bệnh lênđến 61%.
+ Bại liệt: khả năng bệnh do nước gây ra đã được nói đến từ lâu. Hiện nay, nhờ các phương pháp phát hiện, diệt virus bại liệt trong nước thải và việc phòng bệnh bằng vaccin nên bệnhnày đã được khống chếvề căn bản.
+ Bệnh do Adeno-virus: nhóm này được tìm thấy trong nước thải sinh hoạt và được coi là nguyên nhân của những bện nhiễm khuẩn cấp diễn. Một số Adeno-virus gây viêm kếtmạc thườngxảy ra khi tắmở các ao, hồ và các bểtắmbịnhiễm Adeno-virus. - Kýsinhtrùng trong nước: thường gặp nhất làgiun do nướcchảytràn trên mặt đất, thu nhận nước thải từ các điểm chảy qua nên chứa nhiều trứng giun. Ở những nước đang phát triển, nước sông, ao, hồ,kênh mương được sử dụng nhiềuvàocácmục đích khác nhau nhưtắm rửa, giặt giũ, sinh hoạt nội trợ, thậm chí sử dụng cho phóng uế. Do vậy nước bị ô nhiễm nghiêm trọng và giữ vai trò chủ yếu trong việc lan truyền các bệnh đường ruộtvàbệnh dokýsinhtrùng.
Trong những loại ký sinh trùng gặp trong nướcbị ô nhiễm đáng lưu ý là giun mócvà giun lươn.Đa số các trường hợp mắc bệnh giun móclàdo loài Necator americanus và
Ankylostoma duodenale. Trứng lan tràn trong phân người nhiễm bệnh, phát tán vào nước, nở ra những ấu trùng hình sợi chỉ gây nhiễm cho người. Bệnh giun lươn là do
Strongyloides stereoralis (thường gặp dưới niêm mạc ruột non). Phương thức truyền bệnh giun lươn tương tự giunmóc, tác nhân cóthể đi vào cơ thể do ăn, uống nướcbịô nhiễm. Tuy nhiên đối với giun lươn, bệnh thường xảy ra do tác nhân có trong nước xâm nhập qua da.
Bảng 1.10. Một sốbệnhởngười gây nên do nướcbịô nhiễm Bệnh Tác nhân truyền
bệnh
Nhóm sinh vật
Triệu chứng
Tả Vibrio cholerae Vi khuẩn Ỉa chảy nặng và nôn mửa làm cơ thể mất nhiều nước. Bị chuột rútvà suysụp cơ thể. Kiếtlỵ Shigella dysenteriae Vi khuẩn Ỉachảy với nước nhầy. Viêm ruột Clostridium
perfringensvà các vi khuẩnkhác
Vi khuẩn Cháy ruột non gâykhó chịu,ăb không ngon, hay bị chuột rút và ỉachảy.
Thương hàn
Salmonella typhi Virus Đau đầu, mất năng lượng.
Viêm gan Virus viêm gan A Virus Phá hủy gan, vàng da, ăn không ngon, đau đầu.
Bại liệt Virusbại liệt Virus Đau cuống họng, ỉa chảy, dâu cột sốngvàchân tay.
Lỵamip Entamoeba
histolytica
Amip Ỉachảy với nươc nhầy. (Nguồn:Lê Văn Khoa và các tác giả, 2002)
- Các sinh vật khác: Có những sinh vật hoặc vi sinh vật chỉ gây ảnh hưởng gián tiếp đến sức khoẻ con người, những sinh vật này chuyển nước vô hại thành nước không thích hợp cho sinh hoạt do tính chất cảm quang hoặc do việc gây trở ngại đối với hoạt động của các hệ thống xử lý và phân phối nước. Điển hình như sự tích luỹ cặn có nguồn gốc sinh vật trên bềmặt bên trong cácống dẫn nướcvà trên đó cóthể phát sinh trực khuẩn tiêu thụmetan. Sự phát triểncácloài tảo hoặc rong, rêu (Bryozaire) có thể làm cản trở hoạt động của màng lọc, các loài nhuyễn thể (ví dụ Dreissena) có thể làm tắcống dẫn hoặccácloài giápxác (ví dụ bọ chét nước-Asellus) cũng như cácloài giun mà bản thânchúng không gây bệnh nhưng cóthể lưu trú các vi khuẩn hoặc virus trong ruột củachúng và ngăn cản chlo tiêu diệt các sinh vật này. Một số loài tảocũng có thể làm cho nước có mùi và vị khó chịu. Những sinh vật gây trở ngại này lại có thể sản sinh trong hê thống cấp nướcmà chúng xâm nhậpvào.
Theo UNEP (2006), ô nhiễm do vi sinh vật là vấn đề đáng chú ý đối với các nguồn nước hiện nay, đặc biệt đối với các thủy vực nội địa. Ô nhiễm vi sinh vật các thủy vực nội địa có nguồn gốc từ hoạt động nông nghiệp và việc sử dụng đất đô thị. Mặc dù vấn đề ô nhiễm các thủy vực có thể xảy ra vào bất kỳ thời gian nào nhưng tồn tại của các tác nhân vi sinh vật phụ thuộc phần lớn và các điều kiện vật lý và hóa học của nước, Do vậy, ô nhiễmvi sinh vật đối với các thủy vực thường xuất hiện rải rác trùng với các thời kỳ phù hợp cho sự phát triển vi sinh vật. Mối quan tâm lớn nhất đối với ô nhiễm vi sinh vật là nguy cơ bệnh và tử vong sớm đối với con người và cả vật nuôi do phơi nhiễm đối với nướcbị ô nhiễm. Các cộng đồng vùng hạ lưu những khu vực thâm canh nông nghiệp hoặc cống xả thải đô thị, hoặc các nông dân làm việc trên các cánh đồng bón phân có nguy cơ mắc bênh do các tác nhân vi sinh vật cao nhất. Bên cạnh đó, ô nhiễm còn làm tăng chi phí xử lý và trong nhiều trường hợp là mất mát “tài nguyên sinh thái” (ecosystem resource) (ví dụ, du lịch bãi biển hoặc thu hoạch động vật hai mảnh vỏ). Việc xử lý chất thải nông nghiệp tại chỗ làm gia tăng chi phí sản xuất và theo đó là gia tăng giá thực phẩm.
Nước bề mặt và nước ngầm có thể bị nhiễm hàng loạt tác nhân, do vậy, xét nghiệm và quan trắc tất cả các tác nhân là không thực tế, chủ yếu do chi phí phân tích và khó khăn về kỹ thuật trong việc dò tìm các sinh vật ở mật độ thấp trong môi trường phức tạp về mặt hóa học như là nước bề mặt. Thay thế vào đó, các sinh vật chỉ thị được sử dụng để phát hiện sự có mặt của các tác nhân vi sinh vật gây bệnhtrong nguồn nước, đặc biệt là tổng coliforms (total coliforms) và faecal coliforms (một nhóm nhỏ của tổng coliforms). Tuy nhiên, việc xét nghiệm chỉ Escherichia coli (E. coli) trở nên phổ biến hơn do E. coli chỉ báo sự hiện diện của các tác nhân có nguồn gốc từ phân trong khi tổng coliforms hoặc faecal coliforms có thể cho kết quả dương tính với các vi sinh vật có nguồn gốc tự nhiên (không có nguồn gốc từ phân) (Hill, 2003; dẫn theo UNEP, 2006). Theo UNEP (2006), faecal coliforms trong các thủy vực nước mặt gia tăng cùng với dân số các đô thị thượng lưu của trạm lấy mẫu như được mô tả ở hình dưới đây.
Hình 1.4. Mật độ faecal coliform ở các trạm quan trắc trên sông nằm gần các thành phố chính được vẽ theo dân số.
(Nguồn:UNEP, 2006)
Mặc dù nhiều thành phố có hệ thống xử lý nước thải tiên tiến đã làm giảm hiệu quả tải lượng vi sinh vật xuống đến gần bằng không, vẫn còn một tỷ lệ lớn dân số thế giới, chủ yếu ở các quốc gai đang phát triển không có điều kiện tiếp cận nguồn nước đảm bảo vệ sinh do nước thải được xả trực tiếp ra môi trường không qua xử lý.