Sinh thái thủy vực: Ô nhiễm môi trường nước

GVHD: Trịnh Trường Giang Nhóm thực hiện: Nguyễn Minh Hiếu Đỗ Xuân Phúc Lê Nguyễn Xuân Thảo Tổng hợp kiến thức:  Nước trong tự nhiên là gì?  Thế nào là nước bị ô nhiễm? Hiện trạng nguồn nước hiện nay. Tác hại. Biện pháp.  Tài liệu đọc thêm Trước tiên chúng ta cần biết nước trong tự nhiên là gì? Nước trong tự nhiên tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau: nước ngầm, nước ở các sông hồ, tồn tại ở thể hơi trong không khí... Nước bị ô nhiễm nghĩa là thành phần của nó tồn tại các chất khác, mà các chất này có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên. Nước ô nhiễm thường là khó khắc phục mà phải phòng tránh từ đầu Các loại nguồn nước dùng để cấp nước: Nước mặt: a. Định nghĩa: Bao gồm các nguồn nước trong các hồ chứa, sông suối. b. Đặc trưng: - Chứa khí hoà tan, đặc biệt là oxy.  - Chứa nhiều chất rắn lơ lửng  - Có hàm lượng chất hữu cơ cao.  - Có sự hiện diện của nhiều loại tảo. - Chứa nhiều vi sinh vật. 2. Nước ngầm: Định nghĩa: Được khai thác từ các tầng chứa dưới đất. Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua b. Đặc trưng: - Độ đục thấp. - Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định.  - Không có oxy, nhưng có thể chứa nhiều khí H2S, CO2,…  - Chứa nhiều chất khoáng hoà tan, chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie,flo.  - Không có sự hiện diện của vi sinh vật. 3. Nước biển: Định nghĩa: Thường có độ mặn rất cao. Hàm lượng muối trong nước biển thay đổi tuỳ theo vị trí địa lý: khu cửa sông, gần hay xa bờ. b. Đặc trưng: Có nhiều chất lơ lửng, chủ yếu là các phiêu sinh động - thực vật. Vậy thế nào là nước bị ô nhiễm? Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất. I. Hiện trạng ô nhiễm nguồn nước hiện nay: Trên thế giới: a. Thiếu nước ngọt: Các chuyên gia đánh giá những nguồn nước quốc tế trên toàn cầu dự đoán rằng, trong 15 năm tới, những tác động môi trường do tình trạng thiếu nước ngọt sẽ tăng lên. Trên thế giới: b. Ô nhiễm nước: Đến năm 2020, những tác động môi trường do ô nhiễm sẽ tăng mạnh ở 3/4 số khu vực hoặc cận khu vực được đánh giá tác động các nguồn nước quốc tế trên toàn cầu. Khoảng 1/4 khu vực được nghiên cứu cho thấy các chất rắn lơ lửng tăng chủ yếu do chặt phá rừng và canh tác nông nghiệp, gây ảnh hưởng xấu đến các rặng san hô, cỏ biển và nơi cư trú trên sông. Các khu vực này bao gồm biển Caribbean, sông ở Brazil, hồ Rift Valley ở Đông Phi và tất cả các khu vực thuộc Đông Nam Á.  Trên thế giới: C. Đánh bắt quá mức: Đánh bắt quá mức và những mối đe dọa khác đối với các nguồn tài nguyên sống dưới nước được xếp ưu tiên hàng đầu, trong số 5 khu vực được nghiên cứu, có 60% các nhóm có hoạt động đánh bắt mạnh mẽ. 3/4 số khu vực sử dụng phương pháp đánh bắt hủy diệt, đang gây hại cho những nơi cư trú và các cộng đồng sống phụ thuộc vào cá. Đánh bắt hủy diệt bao gồm việc sử dụng lưới vét ở đáy, sử dụng bom, mìn, đánh bắt bằng các chất độc xyanua, lưới muro-ami và các kỹ thuật khai thác cục bộ khác 2. Ở Việt Nam: Môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm nặng do tiếp nhận một lượng lớn nước thải từ các đô thị, khu công nghiệp và làng nghề xả ra môi trường vượt tiêu chuẩn cho phép. Ô nhiễm trầm trọng hơn bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn xả ra môi trường không qua xử lý 2. Ở Việt Nam: Hệ thống sông Đồng Nai mỗi ngày tiếp nhận khoảng 480.000 m3 nước thải công nghiệp, 900.000 m3 nước thải sinh hoạt, 17.000 m3 nước thải y tế. Tác động chính gây ô nhiễm môi trường nước lưu vực sông Đồng Nai chính là nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt của các đô thị. Mặt khác, do vùng hạ lưu sông Đồng Nai chịu tác động của chế độ thủy triều, dòng nước bị ô nhiễm được đẩy ngược vào sông mỗi khi thủy triều lên, làm tăng mức độ ô nhiễm môi trường nước khu vực hạ lưu, Điển hình là sông Thị Vải, theo kết quả kiểm tra, thanh tra những năm qua, trên đoạn sông dài khoảng 10 km, mỗi ngày tiếp nhận khoảng 33.000 m3 nước thải công nghiệp của tỉnh Đồng Nai và Bà Rịa-Vũng Tàu, trong đó chỉ có 15,3% lượng nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép, 84,7% nước thải công nghiệp của các cơ sở được thanh tra, kiểm tra xả ra sông vượt tiêu chuẩn cho phép với hàm lượng NH4+ từ 2,9 - 68 lần, BOD5 vượt từ 9,4 - 138 lần; COD vượt từ 7,6 - 81 lần; tổng coliform vượt từ 440 – l.800 lần. - Sông Cầu: Chất lượng nước các sông thuộc lưu vực sông Cầu ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động - Sông Nhuệ - sông Đáy: Hiện tại, nước của trục sông chính thuộc lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đã bị ô nhiễm, đặc biệt là nước sông Nhuệ 2. Ở Việt Nam: Ô nhiễm nước ngầm: Nước ngầm là nguồn nước quan trọng nhất. Tại các khu đô thị việc chọn vị trí đổ chất thải hoặc bể phốt làm không tốt nên chất độc cũng như các tác nhân gây bệnh có thể ngấm vào nguồn nước ngầm. 2. Ở Việt Nam: Nước thải chưa được xử lý đổ thẳng ra sông, hồ Theo số liệu nghiên cứu mới nhất từ Sở Tài nguyên - Môi trường và Nhà đất (TNMTNĐ) Hà Nội, lượng nước thải của TP đang ngày càng tăng cả về lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Hầu hết lượng nước thải chưa được xử lý đều đổ thẳng ra sông, hồ và dự báo đến năm 2010 là 510.000m3/ngày. 2. Ở Việt Nam: Thiếu và thất thoát nước sạch:Nước ở Việt Nam hiện đang bị sử dụng quá mức và ô nhiễm nghiêm trọng. Tình trạng này xảy ra phổ biến do nhiều nguyên nhân: sự bùng nổ dân số, các hoạt động kinh tế gia tăng và công tác quản lý chưa đầy đủ. Theo báo cáo, hiện nay 80% các trường hợp bệnh tật ở Việt Nam là do nguồn nước bị ô nhiễm gây ra, chủ yếu ở các địa phương nghèo. Nhiều người, chủ yếu là trẻ em, tử vong do sử dụng nước bẩn và ô nhiễm. Ước tính, lượng nước bị thất thoát trong toàn quốc là khoảng 37%, và con số này có thể lên tới 50% ở một số địa phương. Môi trường: Taïi caùc soâng ôû caùc ñoâ thò,thaønh phoá lôùn boác leân muøi hoâi thoái gaây oâ nhieãm khoâng khí. Ñoäng vaät soáng nôi nguoàn nöôùc oâ nhieãm seõ bò dòch beänh, coù theå gaây cheát. Thöïc vaät, caây troàng cuõng coù theå bò nhieãm ñoäc neáu töôùi baèng nguoàn nöôùc bò nhieãm ñoäc. 2. Con người: Con ngöôøi bò nhieãm ñoäc coù theå do uoáng phaûi nöôùc hoaëc thöùc aên bò nhieãm ñoäc. Haäu quaû ñoái vôùi söùc khoûe con ngöôøi laø gaây haïi ñeán heä thoáng tieâu hoùa, beänh ñöôøng ruoät, moät soá chaát oâ nhieãm coù theå gaây caùc vaán ñeà veà ñöôøng hoâ haáp vaø tim maïch nhö hen suyeãn, ñau tim, ung thö phoåi. Ngoaøi ra, neáu trong maïch nöôùc ngaàm coù chöùa nhieàu caùc kim loaïi naëng coù theå gaây ung thö. Moät baùo caùo toaøn caàu môùi ñöôïc Toå chöùc Y teá theá giôùi(WHO) coâng boá cho thaáy moãi naêm Vieät Nam coù hôn 20.000 ngöôøi töû vong do ñieàu kieän nguoàn nöôc oâ nhieãm va veä sinh ngheøo naøn, thaáp keùm, coù gaàn moät nöûa do caùc beänh tieâu chaûy gaây ra. Coøn theo Boä Y teá, hôn 80% caùc beänh truyeàn nhieãm ôû nöôùc ta lieân quan ñeán nguoàn nöôùc. Moät baùo caùo toaøn caàu môùi ñöôïc Toå chöùc Y teá theá giôùi(WHO) coâng boá cho thaáy moãi naêm Vieät Nam coù hôn 20.000 ngöôøi töû vong do ñieàu kieän nguoàn nöôc oâ nhieãm va veä sinh ngheøo naøn, thaáp keùm, coù gaàn moät nöûa do caùc beänh tieâu chaûy gaây ra. Coøn theo Boä Y teá, hôn 80% caùc beänh truyeàn nhieãm ôû nöôùc ta lieân quan ñeán nguoàn nöôùc. Nöôùc thaûi beänh vieän cuõng chöa nhieàu loaïi vi truøng, virut vaø caùc maàm beänh sinh hoïc khaùc coù trong maùu,muû, dòch ñôøm cuûa ngöôøi beänh, coù theå gaây nguy hieåm cho ngöôøi tieáp xuùc. Theo khaûo saùt, thoáng keâ chöa ñaày ñuû cuûa WHO, hieän theá giôùi coù khoaûng 270 trieäu ngöôøi maéc beänh soát reùt, hôn 200 trieäu tröôøng hôïp maêc saùn maùng, gaàn 100 trieäu maéc beänh giun chæ .v.v. 3. Thủy sản: Theo keát quaû khaûo saùt cuûa Sôû taøi nguyeân vaø moâi tröôøng Caàn Thô: haàu heát nöôùc ôû caùc ao nuoâi caù(dieän tích hôn 14.000 ha) treân ñòa baøn, ñaïc bieät laø ôû quaän OÂ Moân, huyeän Thoát Noát, Vónh Thaïnh ñeàu coù daáu hieäu oâ nhieãm höõu cô. III. Biện pháp khắc phục: 1.Các biện pháp cải tạo, khắc phục ô nhiễm và khôi phục cảnh quan môi trường lưu vực sông: Triển khai ngay các biện pháp cấp bách Trước hết cần tăng cường kiểm tra, thanh tra các cơ sở trên lưu vực sông, nếu phát hiện vi phạm sẽ xử lý thật nghiêm theo quy định của pháp luật. Đồng thời các Bộ KHĐT và các Bộ, ngành có liên quan nghiên cứu, rà soát quy hoạch tổng thể phát triển KTXH của các tỉnh, TP; khả năng chịu tải và tự làm sạch của các sông trong lưu vực Cần xử lý ngay nước thải công nghiệp, khai thác khoáng sản, làng nghề và sinh hoạt tại Hà Nội, Hà Nam, Nam Định... Kiểm soát chặt chẽ các khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng như sông Tô Lịch và các sông hồ trong nội thành thành phố Hà Nội, đoạn sông Nhuệ từ thành phố Hà Đông đến thị xã Phủ Lý 2.Các biện pháp cải tạo nguồn nước trong nuôi trồng thủy sản: Kết hợp xây dựng các hệ thống tháp nước, bể lọc… để có nguồn nước sạch ương nuôi cá. Biện pháp đơn giản nhất là xây dựng hệ thống ao chứa nước có nuôi thả bèo hợp lý. Khu vực ương nuôi cá cần xây dựng một chế độ kiểm tra, bảo vệ và sử dụng nguồn nước hợp lý, thường xuyên đôn đốc nhắc nhở mọi người cùng thực hiện, bảo vệ và giữ gìn vệ sinh môi trường sống chung cho thuỷ sản và cho con người. Trong các ao chứa nước không được bón phân, nhất là các nguồn phân hữu cơ. Tuy nhiên, việc khắc phục hiên trạng Water Pollution cũng gặp rất nhiều khó khăn: "Cứu" các sông ô nhiễm-muốn vội cũng không được (!) Phó Tổng Cục trưởng Tổng Cục Môi trường, TS Nguyễn Thế Đồng cho biết: “Khó khăn nhất đối với Việt Nam là trình độ phát triển hạ tầng đang ở mức thấp, công tác quy hoạch chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế, điều kiện kinh tế chưa được như mong muốn. Ý thức của doanh nghiệp và người dân chưa tốt…” Các chuyên gia môi trường cho rằng, tình trạng ô nhiễm trầm trọng tại các sông của Việt Nam diễn ra đã khá lâu. Việc tìm ra các giải pháp cấp thiết để giải quyết tình trạng ô nhiễm này ngày càng cấp bách. Tuy nhiên, để tìm ra “bài thuốc” thực sự phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của Việt Nam lại là việc “muốn vội cũng không được.” Tài liệu xem thêm Tính chất và các chỉ tiêu về chất lượng nước: Các chỉ tiêu lý học: Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường. Ví dụ: Ở miền Bắc Việt Nam, nhiệt độ nước thường dao động từ 13 – 340C, trong khi đó nhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở miền Nam tương đối ổn định hơn 26 – 290C.  b. Độ màu: Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên. - Đơn vị đo độ màu thường dùng là platin – coban. - Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200PtCo.Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc. Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước ( do các chất hoà tan tạo nên) phải dùng các biện pháp hoá lý kết hợp.  Các chỉ tiêu lý học: c. Độ đục: Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo đục thường là mg SiO2/l, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau. Nước mặt thường có độ đục 20 -100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU. Nước cung cấp cho ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU.  Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục của nước.  Các chỉ tiêu lý học: d. Mùi vị: Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hoá học, chủ yếu là là các hợp chất hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân huỷ vật chất gây nên. Tuỳ theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hoà tan, nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng,… Các chỉ tiêu lý học: e. Độ nhớt: Độ nhớt là đại lượng biểu thị sự ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khi hàm lượng các muối hoà tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng.  Các chỉ tiêu lý học: f. Độ dẫn điện: Nước có độ dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 200C có độ dẫn điện là 4,2μS/m( tương ứng điện trở 23,8MΩ/cm). Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hoà tan trong nước và dao động theo nhiệt độ. 1.Các chỉ tiêu lý học: g. Tính phóng xạ: Tính phóng xạ của nước là do sự phân huỷ các chất phóng xạ trong nước tạo nên. Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α và β thường được dùng để xác định tính phóng xạ của nước. 1.Các chỉ tiêu hóa học: Độ pH: Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hoà tan trong nước. Ở độ pH < 5, tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số nguồn nước có thể chứa sắt, mangan,nhôm ở dạng hoà tan và một số loại khí như CO2, H2S tồn tại ở dạng tự do trong nước. 1.Các chỉ tiêu hóa học: Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chất sunfua và cacbonat có trong nước bằng biện pháp làm thoáng. Khi tăng pH và có thêm tác nhân oxy hoá,các kim loại hoà tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc.  1.Các chỉ tiêu hóa học: b. Độ kiềm: Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion hydrocacbonat (HCO3-), hyđroxyl (OH-) và ion muối của các axit Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do có trong nước. Độ kiềm là một chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước. Để xác định độ kiềm thường dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axit clohydric.