Bài giảng Ô nhiễm môi trường nước

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC. 1. Khái niệm Sự ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và tính chất của nước gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật. Hiến chương Châu Âu đã định nghĩa: Sự ô nhiễm là một biến đổi nói chung do con người gây ra đối với chất lượng nước, làm ô nhiễm nước và gây ra nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho nuôi trồng thuỷ sản, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và động vật hoang dã. Theo vị trí không gian có thể chia ra: ô nhiễm hồ, ô nhiễm biển, ô nhiễm nước mặt, ô nhiễm nước ngầm. 2. Các tác nhân gây ô nhiễm nước Tất cả các tác nhân gây ô nhiễm nước có thể xếp vào 3 loại: - ô nhiễm nước về mặt sinh học - ô nhiễm nước về mặt lí học - ô nhiễm nước về mặt hoá học Để dễ sử dụng và kiểm soát, 3 loại trên được chia thành 8 nhóm: + Các tác nhân gây bệnh: vi khuẩn, vi rút, ĐVNS, kí sinh trùng. + Các chất thải cần ôxy: phân gia súc, các chất hữu cơ phân huỷ... + Các hoá chất hoà tan: axit, muối, các kim loại độc, ... + Các chất vô cơ: Muối Nitrat, Phosphat hoà tan + Các chất hữu cơ có thể hoà tan và không hoà tan: dầu, mỡ, nhựa, các dung môi,... + Phù sa hoặc các chất lơ lửng: các hạt đất, bùn không hoà tan + Các chất phóng xạ + Độ sạch: Mức độ về độ sạch của nước là tuỳ thuộc vào mục tiêu sử dụng: nước sinh họat 3. Biểu hiện và chỉ tiêu nguồn nước * Màu sắc: Màu nước chỉ thị cho ô nhiễm nước, nước tự nhiên sạch không màu, nếu nhìn vào bề dày của nước ta có cảm giác nước có màu xanh nhẹ do hấp thụ chọn lọc các bước sóng của ánh sáng mặt trời.... cường độ màu thường được đo trên máy so màu. * Mùi vị: Nước cất không có mùi, còn vị quyết định bởi lượng chất hoà tan với lượng nhỏ. Mỗi khi mùi vị trở nên khó chịu cũng có nghĩa là nước bị ô nhiễm. Chỉ số ngưỡng mùi (TON), * Độ đục: Nước bị đục do những hạt keo lơ lửng, chúng có thể là hạt sét, mùn, vi sinh vật. Độ đục ảnh hưởng tới ánh sáng chiếu vào nước và khả năng sử dụng nước. Độ đục được đo bằng máy so độ đục với thang chuẩn. * Nhiệt độ: Ô nhiễm nhiệt phần lớn là nước làm nguội từ các nhà máy sản xuất công, nông nghiệp. Nước ít O2, sinh vật phù du phát triển. Nước nóng có thể làm thay đổi thành phần các quần thể động, thực vật. 3. Biểu hiện và chỉ tiêu nguồn nước * Chất rắn tổng số: Chất rắn tổng số (TS) gồm các chất rắn lơ lửng (SS), SS thường làm cho nước đục bẩn không thể dùng sinh hoạt được. chất rắn hoà tan (DS), DS lại có thể tạo mùi khó chịu. Ngưỡng cực đại của DS với nước uống là 500 ml/l. TS được xác định bằng cách chưng khô kiệt một thể tích nước đã biết và trọng lượng còn lại, thường chưng trong lò nung 1800C. TSS hay tổng số chất rắn lơ lửng (TSS) xác định bằng cách giữ mẫu ở nhiệt độ lạnh 40C để ngăn ngừa sự phân huỷ chất hữu cơ bởi vi sinh vật, sau đó lấy một thể tích nước nhất định lọc qua giấy lọc (đã biết trọng lượng), cặn lọc trên giấy đem sấy ở nhiệt độ 1050C sau đó cân và tính ra mg/l. * Độ dẫn điện: Do trong nước có các ion hoà tan (phần lớn là các hợp chất vô cơ) nên có khả năng dẫn điện. Độ dẫn điện phản ánh các chất vô cơ hoà tan ở một nhiệt độ nhất định. Xác định độ dẫn điện bằng cách đo điện trở * Độ cứng của nước: Nước tự nhiên thường chia ra nước cứng và nước mềm. Nước cứng thường ít tạo bọt với xà phòng vì nó giàu Cacbonat hoặc Hydrocacbonát của Ca, Mg có trong nước. Độ cứng của nước không được xem là ô nhiễm vì không gây hại cho sức khoẻ con người. Nhưng cản trở cho hoạt động kinh tế và công nghiệp, * Oxy hoà tan: Disolved oxygen (DO): Oxy hoà tan (DO) trong nước là chỉ tiêu quan trọng đánh giá khả năng trao đổi tự do giữa nước và không khí, khả năng giải phóng O2 do quá trình quang hợp trong nước và mức độ sử dụng O2 của sinh vật, vi sinh vật hiếu khí. Chỉ số DO cho phép nhận định diễn biến quá trình xẩy ra trong nước, đặc biệt là nồng độ các chất hữu cơ, mức độ quang hợp, sức sản xuất sơ cấp của hệ sinh thái nước,... DO thay đổi tuỳ theo hoạt tính sinh học và đặc điểm hoá lí của nước, do vậy xác định DO là vấn đề quan trọng và là chỉ tiêu cần thiết trong nghiên cứu ô nhiễm nước. Đánh giá nồng độ oxy hoà tan ở 200C với tình trạng nước như sau: 8 - 9 ppm: nước tốt 6,7 - 8 ppm: hơi bị bẩn 4,5 - 6,7 ppm: nhiễm bẩn trung bình 10 mg/l. Sông Hồng có lượng phù sa lớn tại Sơn Tây là 6.980 g/m3, hàng năm đổ ra biển 120 triệu tấn. Cứ 1000 m3 nước cho một lượng các chất màu mỡ tương đương 1 tấn phân chuồng. Nước ở Hà Nội phần trên mặt còn rất bẩn do lượng chất thải sinh hoạt của thành phố quá lớn (300.000m3/ngày đêm). Cả Hà Nội có 236 xí nghiệp, nhà máy quốc doanh và 12.223 cơ sở sản xuất ngoài quốc doanh hoạt động liên tục và thải chất thải bẩn... nước kênh Tham Luông (TP.HCM) màu đen sẫm, thối, chất hữu cơ cao, có khi COD = 596mg/l, BOD5 = 184,5 mg/l, BO = 0. Nước sông Sài Gòn có lượng ôxy giảm, NH+4 tăng sau khi nhận được nước kênh Tham Luông và rạch Thị Nghè, kênh Bến Nghé. Các cơ sở sản xuất ở Việt Trì mỗi năm thải vào sông Hồng 3,9 triệu m3 và 2,8 triệu m3 nước sinh hoạt. Khu vực Bãi Bằng, Supephosphat mỗi ngày thải ra sông Hồng 100.000 m3 nước với chất lượng pH< 4, hàm lượng Fe, chất hữu cơ, NH+4 , NO‑2 tăng. Đặc biệt ô nhiễm nguồn nước nhà máy Supephotphat Lâm Thao làm đã gây bệnh ung thư ở người. Khu công nghiệp Thái Nguyên đã biến nước sông Cầu thành màu đen, mặt nước nổi bọt kéo dài hàng chục km. Trâu, bò uống nước ao, hồ chết hàng loạt, lúa bị khô vàng cả một vùng. Một số nơi như Châu thổ sông Hồng, sông Thái Bình, sông Cửu Long, vùng ven biển Quảng Ninh, miền Trung,... do khai thác nước ngầm đã bị nhiễm mặn do nước mặn tràn vào. 6. Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước đô thị và khu công nghiệp Xây dựng thể chế, luật pháp, chính sách môi trường,... nhằm tạo ra những quy định, tiêu chuẩn môi trường, tiêu chuẩn xả thải, tiêu chuẩn công nghệ (thân thiện với môi trường,...), kiểm soát ô nhiễm Các biện pháp tổ chức, tài chính theo hướng quản lý tổng hợp tài nguyên nước: Thanh tra ô nhiễm (pollution inspection). Quan trắc ô nhiễm (pollution monitoring). 6. Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước đô thị và khu công nghiệp Phát triển công nghệ, kỹ thuật môi trường: các giải pháp kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, sử dụng vật liệu sạch, công nghệ sản xuất sạch hơn, công nghệ xử lý cuối đường ống,... Đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học và công nghệ môi trường, đào tạo cán bộ, chuyên gia ... Có chính sách ưu đãi đầu tư, hỗ trợ và khuyến khích... Xây dựng các kế hoạch dài hạn phòng ngừa và xử lý sự cố ô nhiễm môi trường. Tăng cường và mở rộng hợp tác quốc tế về lĩnh vực môi trường. Các biện pháp tuyên truyền giáo dục cộng đồng,...