phân tích, đánh giá hiện trạng chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực thị trấn vĩnh điện huyện điện bàn tỉnh quảng nam qua một số chỉ tiêu hóa học

1
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
1.Lý do chọn đề tài 1
2. Nội dung đề tài: 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1.GIỚI THIỆU VỀ MÔI TRƢỜNG NƢỚC 3
1.1.1.Nguồn nƣớc ngầm 3
1.1.2. Nguồn nƣớc mặt 4
1.1.3. Nƣớc đại dƣơng 5
1.1.4. Vòng tuần hoàn của nƣớc 5
1.1.5. Thành phần hóa học của nƣớc 6
1.1.6. Thành phần sinh học của nƣớc 10
1.2. CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG NƢỚC 12
1.2.1. Khái niệm 12
1.2.2. Sự ô nhiễm nguồn nƣớc 12
1.3. MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC VÀ PHƢƠNG
PHÁP XÁC ĐỊNH 16
1.3.1. Các thông số vật lý 16
1.3.2. pH 17
1.3.3. Độ axit 17
1.3.4. Độ bazơ 17
1.3.5. Độ cứng 18
1.3.6. Hàm lƣợng rắn 19
1.3.7. Chỉ tiêu clorua 19
1.3.8. Chỉ tiêu COD – Nhu cầu oxy hóa học 19
1.3.9. Chỉ tiêu BOD _ Nhu cầu oxy sinh học 20

1.3.10. Hàm lƣợng Nitơ 20
1.3.11. Hàm lƣợng photpho 20
1.3.12. Chỉ tiêu vi sinh 21
1.4. ĐÔI NÉT VỀ THỊ TRẤN VĨNH ĐIỆN- HUYỆN ĐIỆN BÀN- TỈNH QUẢNG
NAM 22
1.4.1. Điều kiện tự nhiên 22
1.4.2. Điều kiện về khí tƣợng thủy văn 23
1.4.3. Điều kiện thủy văn 24
1.4.4. Điều kiện về kinh tế xã hội 26
1.4.5. Hệ thống cấp nƣớc ở khu vực 27
1.5. PHƢƠNG PHÁP LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU TRƢỚC KHI PHÂN
TÍCH TẠI PHÕNG THÍ NGHIỆM 28
1.5.1. Các dạng mẫu 28
1.5.2. Phƣơng pháp lấy mẫu 28
1.5.3. Cách thức và tần suất lấy mẫu 28
1.5.4. Các phƣơng pháp lấy mẫu 29
1.5.5. Thiết bị lấy mẫu 29
1.6. ĐÁNH GIÁ SAI SỐ THỐNG KÊ TRONG PHÂN TÍCH 29
1.6.1. Nguyên nhân gây sai số 30
1.6.2. Các đại lƣợng để đánh giá sai số thống kê trong phân tích 30
CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM 32
2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT 32
2.1.1 Thiết bị và dụng cụ 32
2.1.2. Hóa chất 32
2.2. PHA CHẾ DUNG DỊCH 33
2.3. QUY TRÌNH PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG
NƢỚC. 35
2.3.1. Độ pH 35
2.3.2. Độ axit: 35
2.3.3. Độ kiềm 36

2.3.4. Chỉ tiêu SS 37
2.3.5. Chỉ tiêu clorua 37
2.3.6. Độ cứng 38
2.3.7. Xác định COD theo KMnO
4
38
2.3.8. Xác định NH
4
+
bằng phƣơng pháp Nessler 39
2.3.9. Xác định NO
3
-
40
2.3.10. Xác định PO
4
3-
40
2.4. CÁC QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ SAI SỐ THỐNG KÊ 41
2.4.1. Sai số thống kê của quy trình xác định NH
4
+
41
2.4.2. Sai số thống kê của quy trình xác định NO
3
-
41
2.4.3. Sai số thống kê của quy trình xác định PO
4
3-

41
2.4.4. Sai số thống kê của quy trình xác định các chỉ tiêu khác 42
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 43
3.1. TIẾN HÀNH LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU
CHẤT LƢỢNG NƢỚC 43
3.1.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu 43
3.1.2. Nƣớc sông Vĩnh Điện 44
3.1.3. Nƣớc ngầm 45
3.1.4. Nƣớc thủy cục 45
3.2. KẾT QUẢ 45
3.2.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc bề mặt (nƣớc sông) 46
3.2.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu của nƣớc giếng khoan 48
3.2.3. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học của nƣớc giếng đào. 50
3.2.4. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học của nƣớc thủy cục 52
3.3. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SAI SỐ THỐNG KÊ CỦA PHƢƠNG PHÁP 54
3.3.1. Sai số thống kê của quy trình xác định NO
3
-
54
3.3.2. Sai số thống kê của quy trình xác định chỉ tiêu độ cứng 55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1.Thành phần ion chính của nước biển tự nhiên 7
Bảng 1.2. Thành phần các yếu tố vi lượng của nước tự nhiên 7
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu hóa học của nước sông Vĩnh Điện 46
Bảng 3.2. Các chỉ tiêu hóa học của nước sông Vĩnh Điện 47
Bảng 3.3. Các chỉ tiêu hóa học của nước sông Vĩnh Điện 47
Bảng 3.4. Các chỉ tiêu hóa học của nước giếng khoan 48

Bảng 3.5. Các chỉ tiêu hóa học của nước giếng khoan 49
Bảng 3.6. Các chỉ tiêu hóa học của nươc giếng khoan 49
Bảng 3.7. Các chỉ tiêu hóa học của nước giếng đào 50
Bảng 3.8. Các chỉ tiêu hóa học của nước giếng đào 51
Bảng 3.9. Các chỉ tiêu hóa học của nước giếng đào 51
Bảng 3.10. Các chỉ tiêu hóa học của nước thủy cục 52
Bảng 3.11. Các chỉ tiêu hóa học của nước thủy cục 53
Bảng 3.12. Các chỉ tiêu hóa học của nước thủy cục 53
Bảng 13. Kết quả xác định độ lặp lại của phương pháp xác định NO
3
-
54
Bảng 3.14. Kết quả đánh giá độ chính xác của phương pháp xác định NO
3
-
54
Bảng 3.15. Kết quả đánh giá sai số thống kê chỉ tiêu độ cứng 55

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Vòng tuần hoàn của nước 6
Hình 1.2. Dòng sông Vĩnh Điện 25
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu 43
Hình 3.2. Vị trí lấy mẫu M
1
44
Hinh 3.3. Vị trí lấy mẫu M
2
44
Hình 3.4. Vị trí lấy mẫu M

3
44
Hình 3.5. Vị trí lấy mẫu K
1
45
Hình 3.6.Vị trí lấy mẫu K
2
45






1
MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài
Môi trƣờng là tập hợp tất cả các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con
ngƣời, ảnh hƣởng tới con ngƣời và tác động đến các hoạt động sống của con ngƣời
nhƣ: không khí, nƣớc, độ ẩm, sinh vật, xã hội loài ngƣời. Môi trƣờng là nơi tồn tại
của nhiều loài sinh vật và nhiều hệ sinh thái. Môi trƣờng mang lại cho chúng ta
nhiều tài nguyên vô cùng quý giá cùng với những lợi ích to lớn. Cuộc sống ngày
càng phát triển, đời sống nhân dân càng tăng cao, đặc biệt là nền công nghiệp hiện
đại làm cho môi trƣờng sống ô nhiễm nhanh chóng. Theo các chuyên gia, tại Việt
Nam hiện có khoảng hơn 35% dân số đang sống trong tình trạng thiếu nƣớc sạch.
Một trong những nguyên nhân dẫn đến hiện tƣợng này là do các nguồn nƣớc của
nƣớc ta có dấu hiệu bị ô nhiễm nghiêm trọng, do nƣớc thải từ các quá trình sản xuất,
nƣớc thải sinh hoạt.
Thị trấn Vĩnh Điện- huyện Điện Bàn - tỉnh Quảng Nam nằm trong trục tam
giác Đà Nẵng -Hội An- Tam Kỳ, là trung tâm đầu mối giao thƣơng khá phồn thịnh

phía Bắc Quảng Nam. Tính chất đô thị ngày càng đƣợc thể hiện rõ nét và đặc biệt là
đến năm 2015 Thị trấn Vĩnh Điện sẽ phát triển thành thị xã, đời sống của ngƣời dân
ngày càng tăng cao, bên cạnh đó nhịp độ phát triển sôi động của các ngành nghề đã
làm xuất hiện nhiều yếu tố tác động đến chất lƣợng môi trƣờng. Dòng sông Vĩnh
Điện là nơi xả thải của các hộ gia đình, trƣờng học, các nhà máy và đặc biệt là hai
bệnh viện lớn. Nƣớc thải xả ra sông Vĩnh Điện không đạt tiêu chuẩn gây hôi thối, ô
nhiễm nghiêm trọng. Do đó chất lƣợng nƣớc ở thị trấn Vĩnh Điện – Điện Bàn là vấn
đề nổi cộm đƣợc nhiều ngƣời quan tâm.
Từ thực tế đó, tôi chọn đề tài: “ Phân tích, đánh giá hiện trạng chất lượng
nước sinh hoạt tại khu vực thị trấn Vĩnh Điện -huyện Điện Bàn- tỉnh Quảng Nam
qua một số chỉ tiêu hóa học” để nắm bắt đƣợc tình trạng chất lƣợng của các nguồn
nƣớc sinh hoạt nhằm tìm ra các giải pháp hiệu quả giúp cho ngƣời dân nơi đây có
nguồn nƣớc sinh hoạt đạt tiêu chuẩn chất lƣợng nhằm đảm bảo sức khỏe.



2
2. Nội dung đề tài:
1. Tìm hiểu về môi trƣờng nƣớc tại thị trấn Vĩnh Điện
2. Tìm hiểu về tiêu chuẩn các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc sinh hoạt
3. Phân tích một số chỉ tiêu hóa học để đánh giá chất lƣợng nƣớc sinh
hoạt tại khu vực.
4. Đánh giá thống kê sai số các quy trình phân tích
.

3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.GIỚI THIỆU VỀ MÔI TRƢỜNG NƢỚC [1, 2, 3, 4]
Trên bình diện toàn cầu, nƣớc là một tài nguyên vô cùng phong phú nhƣng nƣớc
chỉ hữu dụng với con ngƣời khi nó ở đúng nơi, đúng chỗ, đúng dạng và đạt chất
lƣợng theo yêu cầu. Hơn 99% trữ lƣợng nƣớc trên thế giới nằm ở dạng không hữu
dụng đối với đa số các mục đích của con ngƣời do độ mặn ( nƣớc biển), địa điểm,
dạng băng (băng hà).
Nƣớc có vai trò rất quan trọng đối với đời sống sinh vật. Nó là thành phần
không thể thiếu của tất cả các tế bào sống. Nƣớc tham gia vào hầu hết các hoạt động
của sinh vật. Nƣớc là phƣơng tiện vận chuyển máu và chất dinh dƣỡng ở động vật.
Tài nguyên nƣớc bao gồm các nguồn nƣớc: nƣớc trên mặt đất ( nƣớc mặt), nƣớc
dƣới đất (nƣớc ngầm), nƣớc trong khí quyển ( hơi nƣớc). Nó bao gồm các loại:
nƣớc mặn, nƣớc ngọt, hơi nƣớc.
Nƣớc là yếu tố chủ yếu của hệ sinh thái, là nhu cầu cơ bản của mọi sự sống
trên trái đất và cần thiết cho các hoạt động kinh tế - xã hội của loài ngƣời, cùng với
các dạng tài nguyên thiên nhiên khác thì tài nguyên nƣớc là một trong bốn nguồn
lực cơ bản để phát triển kinh tế xã hội, là đối tƣợng lao động và là một yếu tố cấu
thành của lực lƣợng sản xuất ….
Nƣớc là thành phần cấu tạo nên sinh quyển, giữ vai trò quan trọng trong việc
điều hòa khí hậu.
Nƣớc là một trong các nhân tố quyết định môi trƣờng sống của con ngƣời “ở
đâu có nƣớc ở đó có sự sống”.

1.1.1.Nguồn nƣớc ngầm [1, 3]
Nƣớc dƣới đất tồn tại trong các khoảng trống dƣới đất, trong các khe nứt, các
mao quản, thấm trong các lớp đất đá, có thể tập trung thành từng bể, thành bồn,
thành dòng chảy trong lòng đất.
Nƣớc dƣới đất chứa các hợp chất hòa tan từ các lớp đất đá mà nó chảy qua.
Một phần nƣớc dƣới đất do mƣa thấm trực tiếp xuống ngay trong và sau cơn mƣa.
Nƣớc mƣa khi rơi xuống đất thƣờng mang theo các hợp chất hữu cơ và vô cơ, các vi


4
khuẩn… Trong quá trình thấm xuống và chảy dƣới đất, chất lƣợng nƣớc ngầm đƣợc
cải thiện đáng kể, các hạt lơ lửng đƣợc loại bỏ do tác dụng lọc của các lớp đất, các
hợp chất hữu cơ bị phân giải sinh học, các vi khuẩn gây bệnh bị triệt tiêu dần. Vì
vậy nƣớc ngầm đƣợc coi là nƣớc sạch.
 Ý nghĩa:
- Dùng cho cấp nƣớc sinh hoạt, xây dựng. Nƣớc ngầm tƣơng đối ít bị ô nhiễm,
sạch, hầu hết các nguồn nƣớc cấp đều lấy nƣớc ngầm, phù hợp với những vùng xa
nƣớc mặt.
- Làm ổn định địa tầng.
1.1.2. Nguồn nƣớc mặt [1, 3]
Có mặt thoáng tiếp xúc với không khí nên ở nƣớc mặt quá trình tiếp nhận oxy
từ không khí vào do khuếch tán diễn ra dễ dàng. Ngoài ra, nƣớc mặt còn tiếp nhận
các chất ô nhiễm trong không khí do nƣớc mƣa mang theo.
Ở đây có hiện tƣợng phân tầng tạo ra lớp nƣớc mặt trên và lớp nƣớc ở đáy.
Lớp nƣớc mặt chịu tác động của gió nên sự pha trộn trong lớp này diễn ra thuận lợi
vì thế nhiệt độ đồng đều và nồng độ oxy cao. Lớp này tiếp nhận ánh sáng mặt trời
nên hiện tƣợng quang hợp diễn ra mạnh mẽ, thực vật đặc biệt là thực vật phù du
phát triển mạnh.
Lớp nƣớc ở đáy có nồng độ oxy thấp, ánh sáng mặt trời không thể xâm nhập
tới , quá trình phân hủy chất hữu cơ xảy ra trong điều kiện yếm khí nên độc hại.

Nhìn chung chất lƣợng nƣớc mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cấu trúc, địa
chất, địa hình, địa mạo, các hoạt động khác của con ngƣời, thảm thực vật và xói
mòn bề mặt trái đất….và hiện tƣợng ô nhiễm không khí
 Ý nghĩa:
- Nƣớc mặt đƣợc dùng làm nƣớc cấp sinh hoạt, xây dựng…
- Điều hòa vi khí hậu, tùy thuộc vào tỉ lệ giữa diện tích mặt nƣớc với diện tích
khu đô thị mà hồ, đầm, sông có chức năng điều hòa vi khí hậu nhiều hay ít đối với
khu đô thị.
- Các hồ, đầm tạo nên cảnh quan mới cho những khu phố dài, khu dân cƣ đông
đúc.


5
- Hồ, đầm, sông là những lƣu vực thoát nƣớc.
- Sông, hồ, đầm là nơi sinh sống của các loài thủy sinh, chức năng này có thể
đƣợc phát huy để nuôi trồng thủy sản, phục vụ lợi ích về kinh tế cho rất nhiều hộ
dân.
- Có thể sử dụng hồ để xử lý nƣớc thải.
1.1.3. Nƣớc đại dƣơng[1, 3]
70,5% bề mặt trái đất đƣợc bao phủ bởi đại dƣơng. Nƣớc đại dƣơng đóng vai
trò tạo sự cân bằng vật chất cân bằng trong tự nhiên. Là nguồn nƣớc dự trữ trong
chu trình thủy văn toàn cầu. Tổng khối lƣợng nƣớc 1,388

10
5
km
3
chiếm 96,5%
lƣợng nƣớc trên toàn bộ hành tinh. Độ mặn lớn, trong đó lƣợng NaCl chiếm 77,8%.
1.1.4. Vòng tuần hoàn của nƣớc [2, 3, 12]

Nƣớc trong tự nhiên luôn vận động và thay đổi trạng thái. Và vòng tuần hoàn
của nƣớc là một quá trình mô tả sự vận động của nƣớc trong tự nhiên.
Nƣớc vận động trong chu trình là nhờ các bức xạ mặt trời. Khoảng 1/3 năng
lƣợng mặt trời đƣợc hấp thụ trên bề mặt trái đất đƣợc sử dụng để vận chuyển vòng
tuần hoàn nƣớc, bốc hơi một lƣợng khổng lồ nƣớc bề mặt từ các đại dƣơng, sông
hồ…tạo thành mây. Khi gặp lạnh, hơi nƣớc ngƣng tụ rơi xuống tạo thành mƣa,
tuyết và tỏa ra một lƣợng nhiệt đã hấp thụ trong quá trình bay hơi, sƣởi ấm bầu khí
quyển. Một phần nƣớc mƣa thấm qua các lớp đất thành nƣớc ngầm và nƣớc bề mặt,
tất cả đều hƣớng ra biển để tuần hoàn trở lại. Đó là vòng tuần hoàn tự nhiên của
nƣớc.
Ngoài ra con ngƣời còn sử dụng nƣớc ngầm và nƣớc bề mặt cho nhu cầu sinh
hoạt và phát triển, sau đó nƣớc thải đƣợc tập trung xử lý rồi thải trả lại nguồn nƣớc,
vì vậy nguồn nƣớc này coi nhƣ không mất đi.
Do các hoạt động nhân tạo hay tự nhiên ( xói mòn, phá rừng, lũ lụt, sự xâm
nhập của các chất thải đô thị, chất thải công nghiệp…) mà nguồn nƣớc bị ô nhiễm
nhiều hay ít. Thật ra nƣớc có khả năng tự làm sạch thông các quá trình biến đổi lý,
hóa, sinh học tự nhiên nhƣ hấp thụ, lắng, lọc, tạo keo, biến đổi có xúc tác sinh học,
oxy hóa khử, polyme hóa hay các quá trình trao đổi chất…Cơ sở để quá trình này
đạt hiệu quả cao là phải có đủ oxy hòa tan. Ở những nơi có dòng chảy nƣớc có khả


6
năng tự làm sạch cao, vì ở đó oxy đƣợc khuếch tán vào nƣớc dễ dàng, tham gia vào
các quá trình chuyển hóa hoặc là lắng các chất rắn, tiêu diệt vi sinh vật có hại. Khi
lƣợng chất thải đƣa vào nƣớc quá nhiều, vƣợt quá khả năng giới hạn của quá trình
tự làm sạch của nƣớc thì nƣớc bị ô nhiễm. Việc nhận biết nƣớc ô nhiễm có thể căn
cứ vào trạng thái hóa học, vật lý, sinh học của nƣớc.

Hình 1.1. Vòng tuần hoàn của nước

1.1.5. Thành phần hóa học của nƣớc[2, 3]
Các quá trình hóa học xảy ra trong môi trƣờng nƣớc bao gồm: cân bằng axit-
bazơ, oxy hóa- khử, tạo phức…Trong đó các quá trình quan trọng nhất là chu trình
cacbon, chu trình nitơ, chu trình lƣu huỳnh, chu trình photpho. Nguồn nƣớc tự nhiên
nhất là sông, hồ…có thành phần hóa, lý và sinh học phức tạp. Các hợp chất vô cơ,
hữu cơ trong nƣớc tự nhiên có thể tồn tại ở dạng ion hòa tan, dạng rắn hay lỏng.
Chính sự phân bố của các hợp chất này quyết định bản chất của nƣớc tự nhiên: nƣớc


7
ngọt, mặn, lợ, nƣớc nghèo dinh dƣỡng hay giàu dinh dƣỡng, nƣớc mềm hay nƣớc
cứng, nƣớc bị ô nhiễm ở mức độ nào…


Các ion hòa tan
Nƣớc là dung môi lƣỡng tính nên hòa tan hầu hết các axit, bazơ và muối vô cơ.
Vì thế trong tự nhiên có rất nhiều ion hòa tan.
Bảng 1.1 và 1.2 dƣới đây là thành phần ion trong nƣớc biển và nƣớc bề mặt [3]
Bảng 1.1.Thành phần ion chính của nước biển tự nhiên

Thành phần
Các ion chính
Nƣớc biển (ppm)
Nƣớc sông, hồ, đầm
(ppm)
Clo (Cl
-
)
19340
8

Natri (Na
+
)
10770
6
Sunphat( SO
4
2-
)
2712
11
Magie (Mg
2+
)
1290
4
Canxi( Ca
2+
)
412
15
Kali (K
+
)
399
2
HCO
3
-
140

58
Bromua (Br
-
)
65
-

Bảng 1.2. Thành phần các yếu tố vi lượng của nước tự nhiên

Thành phần
Yếu tố vi lƣợng
Nƣớc biển (ppm)
Nƣớc sông, hồ, đầm
(ppm)
Bo (B)
4500
10
Silic (Si)
5000
13111
Flo (F)
1400
100
Nito (N)
250
230
Photphat (P)
35
20
Molipden (Mo)

11
1


8
Kẽm (Zn)
5
20
Sắt (Fe)
3
670
Mangan (Mn)
2
7
Đồng (Cu)
3
7
Niken (Ni)
2
0.3
Nhôm (Al)
1
400


Các khí hòa tan
Hầu hết các chất khí đều hòa tan hoặc phản ứng với nƣớc nhƣ: O
2
, CO
2

, NH
3
,
H
2
S…( trừ khí metan). Sự có mặt của các chất khí trong nƣớc là do hai quá trình cơ
bản: khuếch tán và đối lƣu, ngoài ra còn do quá trình sinh hóa trong nƣớc. Trong
các chất khí có trong nƣớc thì CO
2
và O
2
có ý nghĩa lớn đối với quá trình quang hợp
và hô hấp của các sinh vật sống dƣới nƣớc.
Oxy là loại khí ít hòa tan trong nƣớc và không tác dụng với nƣớc về mặt hóa
học. Oxy cần cho quá trình trao đổi chất. Lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc đƣợc đặc
trƣng bằng chỉ số DO và sự hòa tan này có một giới hạn nhất định gọi là độ bão
hòa. Ở lớp nƣớc bề mặt, nồng độ oxy hòa tan phụ thuộc vào sự trao đổi của nƣớc
với không khí. Ở lớp nƣớc dƣới, nồng độ oxy hòa tan phụ thuộc vào khả năng tiêu
thụ oxy của các sinh vật và sự xáo trộn giữa các lớp nƣớc.Nếu nƣớc chứa nhiều các
chất hữu cơ dễ phân hủy ( chỉ số BOD cao) thì hàm lƣợng oxy trong nƣớc giảm do
bị tiêu thụ bởi hoạt động của các vi sinh vật.
Khí CO
2
chỉ chiếm 0,03% trong khí quyển nhƣng lại đóng vai trò rất quan
trọng trong nƣớc vì nó phản ứng với nƣớc tạo thành ion bicacbonat (HCO
3
-
) và ion
cacbonat (CO
3

2-
). Hệ CO
3
2-
- HCO
3
-
tham gia vào quá trình trao đổi giữa khí quyển
và lớp nƣớc trên bề mặt, vào cân bằng hóa học trong nƣớc do làm ổn định pH, ngoài
ra còn tham gia vào quá trình lắng đọng các trầm tích cacbonat trong nƣớc.
Nồng độ CO
2
trong nƣớc phụ thuộc vào pH
+ Ở pH thấp CO
2
ở dạng khí
+ Ở pH 8

9 dạng HCO
3
-
là chủ yếu
+ Ở pH >10 dạng CO
3
2-
chiếm tỉ lệ cao


9
Sự phân bố CO

2
phụ thuộc vào hoạt tính sinh học của từng vùng và khác hẳn
sự phân bố oxy trong nƣớc.
Khí NH
3
tồn tại trong nƣớc khi pH>10. Trong môi trƣờng trung tính, axit nó
tồn tại chủ yếu ở dạng ion NH
4
+
. Do bị oxy hóa bởi các vi sinh vật nên NH
4
+
dễ
dàng chuyển hóa thành NO
2
-
và sau đó tạo thành NO
3
-
.
Khí H
2
S tạo ra do sự phân hủy các chất hữu cơ trong nƣớc. Trong điều kiện
oxy hóa và có mặt một số vi khuẩn lƣu huỳnh, H
2
S… có thể chuyển hóa thành
H
2
SO
4

gây tác hại đến công trình xây dựng gây ngập trong nƣớc.


Các chất rắn
Các chất rắn trong nƣớc bao gồm: các chất vô cơ, hữu cơ và vi sinh vật. Dựa
vào kích thƣớc, chúng có thể phân thành 2 loại nhƣ sau:
 Loại chất rắn đi qua giấy lọc đƣợc, kích thƣớc nhỏ ( d< 10
-6
)
+ Chất rắn hòa tan ( các ion và phân tử ion hòa tan ) có kích thƣớc nhỏ d<
10
-9
m.
+ Chất rắn dạng keo có kích thƣớc d

10
-9
– 10
-6
m
 Loại chất rắn không đi qua giấy lọc, kích thƣớc lớn (d

10
-6
m)
+ Chất rắn ở dạng lơ lửng ( tảo, hạt bùn) có kích thƣớc d= 10
-6
– 10
-5
m

+ Chất rắn có thể lắng ( sạn, cát) có kích thƣớc d>10
-5



Các chất hữu cơ
Hàm lƣợng chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên rất thấp, ít có khả năng gây trở
ngại cho cấp nƣớc sinh hoạt, thủy sản, thủy lợi. Tuy nhiên nếu bị ô nhiễm chất thải
sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải từ các phƣơng tiện giao thông thủy và các
hoạt động khác thì nồng độ chất hữu cơ tăng cao.
Dựa vào khả năng bị phân hủy do vi sinh vật trong nƣớc ngƣời ta có thể phân
chất hữu cơ thành 2 nhóm:
 Chất hữu dễ phân hủy sinh học: các chất đƣờng, dầu mỡ thực vật, động vật.
Trong môi trƣờng nƣớc là các hợp chất dễ bị các vi sinh vật phân hủy tạo thành CO
2

và H
2
O.
 Chất hữu cơ khó phân hủy sinh học: hợp chất clo hữu cơ ( DDT),
Polyclorobiphenyl ( PCB), các hợp chất đa vòng ngƣng tụ ( nhƣ pyren, naphtalen,


10
antharaxen, dioxin…) đây là những hợp chất có tính độc cao, bền vững trong môi
trƣờng nƣớc nên có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và sức khỏe
con ngƣời.
1.1.6. Thành phần sinh học của nƣớc [2, 3]
Thành phần và các loại cơ thể sống trong nguồn nƣớc phụ thuộc chặt chẽ vào
đặc điểm, thành phần hóa học của nguồn nƣớc, chế độ thủy văn và địa hình cƣ trú.

Các loại vi sinh vật tồn tại trong nguồn nƣớc tự nhiên chủ yếu là vi khuẩn,
nấm, siêu vi trùng, tảo, cây cỏ, động vật nguyên sinh, động vật đa bào, các loại
nhuyễn thể và các loại động vật xƣơng sống.


Vi khuẩn và nấm
Vi khuẩn là loại sinh vật đơn bào, không màu, có kích thƣớc từ 0,5 - 5

m, có
dạng hình que, hình cầu hoặc hình xoắn. Chúng có thể tồn tại ở dạng đơn lẻ, dạng
cặp hoặc ở dạng liên kết thành mạch dài.
Vi khuẩn sinh sản theo cơ chế phân bào, chu kỳ phân bào khoảng 15- 30 phút
trong điều kiện thuận lợi về dinh dƣỡng, oxy, nhiệt độ… Vi khuẩn đóng vai trò rất
quan trọng trong việc phân hủy chất hữu cơ, hỗ trợ quá trình tự làm sạch của nƣớc.
Vì vậy chúng có ý nghĩa lớn về mặt sinh thái. Phụ thuộc vào nguồn dinh dƣỡng, vi
khuẩn đƣợc chia thành hai nhóm chính: vi khuẩn dị dƣỡng và vi khuẩn tự dƣỡng.
 Nhóm vi khuẩn dị dƣỡng ( hetorotrophic): là vi khuẩn sử dụng các chất hữu
cơ làm nguồn năng lƣợng và nguồn cacbon để thực hiện các quá trình sinh tổng
hợp. Có 3 loại vi khuẩn dị dƣỡng:
 Vi khuẩn hiếu khí (aerobes): Cần oxy hòa tan khi phân hủy chất hữu cơ để
chúng sinh trƣởng:
Chất hữu cơ + O
2


CO
2
+ H
2
O +E

 Vi khuẩn kị khí (anaerobes): Vi khuẩn kị khí chỉ hoạt động đƣợc trong môi
trƣờng không có oxy, chúng sử dụng oxy liên kết trong hợp chất. Thông thƣờng,
phân tử oxy rất độc hại đối với vi khuẩn kị khí.
Chất hữu cơ + NO
3
-

vkkk
CO
2
+ NO
2
-
+ H
2
O
Chất hữu cơ + SO
4
2- vkkk
CO
2
+ H
2
S + E
Chất hữu cơ
vkkk
axit hữu cơ + CO
2
+ H
2

O + E


11
Chất hữu cơ
vkkk
CH
4
+ CO
2
+ E
 Vi khuẩn tùy nghi ( facultative): là loại vi khuẩn có thể phát triển khi có oxy
hay không có oxy tự do. Loại vi khuẩn này thƣờng có mặt trong các hệ thống xử lý
nƣớc thải. Nguồn năng lƣợng giải phóng ra trong các trƣờng hợp trên đƣợc sử dụng
cho tổng hợp tế bào mới và một phần đƣợc thoát ra dƣới dạng nhiệt.
 Nhóm vi khuẩn tự dƣỡng (autotrophic): là loại vi khuẩn có khả năng xúc tác
cho phản ứng oxy hóa chất vô cơ để thu năng lƣợng và sử dụng khí CO
2
cho quá
trình sinh tổng hợp.
Một số phản ứng chuyển hóa nito do vi khuẩn:
NH
4
+
+ O
2

nitromonas
NO
2

-
+ H
+
+ E
NH
3
+ O
2

nitromonas
H
+
+ NO
2
-
+ H
2
O + E
2NO
2
-
+ O
2

nitrobacter
2 NO
3
-
+ E
Trong tự nhiên có một số loại vi khuẩn sắt ( Ferrobacilus, Gallionella,

Sphaerotilus) đóng vai trò xúc tác cho việc chuyển hóa Fe
2+
thành Fe
3+
theo phản
ứng:
Fe
2+
+ 4H
+
+ O
2

vi khuan
Fe
3+
+ 2 H
2
O
Các nhóm vi sinh vật khác nhƣ nấm men, nấm mốc, có trong nƣớc nhƣng ít
hơn vi khuẩn. Nhƣng nhóm này phát triển mạnh trong vùng nƣớc tù.


Virut
Trong nguồn nƣớc tự nhiên thƣờng tồn tại các loại virut, chúng có kích thƣớc
cực nhỏ ( 20- 100nm).
Virut là loại kí sinh nội bào. Chúng có thể sinh sôi trong tế bào vật chủ vì
chúng không có hệ thống chuyển hóa để tự sinh sản. Khi xâm nhập vào tế bào vật
chủ, virut thực hiện việc chuyển hóa tế bào để tổng hợp protein và axit nucleic cho
virut mới. Chính vì cơ chế sinh sản này mà nhiều loại virut là tác nhân gây bệnh

hiểm nghèo cho con ngƣời hay các loại động vật nhƣ bệnh viêm gan hay viêm ruột.


Tảo
Tảo là thực vật đơn giản nhất có khả năng quang hợp. Tảo thuộc loài thực vật
phù du, chúng không có rễ, thân, lá. Có loại có cấu trúc đơn bào. Chỉ phát hiện đƣợc
bằng kính hiển vi, có loại có dạng nhánh dài có thể quan sát đƣợc bằng mắt.


12
Tảo thuộc loại sinh vật tự dƣỡng, chúng sử dụng cacbonic hay bicacbonat làm
nguồn cacbon và sử dụng các chất dinh dƣỡng vô cơ nhƣ photphat và nito để phát
triển theo cơ chế sau:
CO
2
+ PO
4
3-
+ NH
3

h

tế bào mới + O
2

Tảo phát triển mạnh trong các nguồn nƣớc có chứa nhiều chất dinh dƣỡng (
nito, photpho) từ nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải công nghiệp thực phẩm và phân
bón. Do vậy, nhiều loại tảo có thể đƣợc sử dụng là chỉ thị sinh học để đánh giá nƣớc
tự nhiên.


Các loại sinh vật khác
Trong nƣớc có rất nhiều loại thực vật lớn nhƣ: bèo, lau, sậy… chúng phát triển
mạnh ở vùng nƣớc tù, chứa nhiều chất dinh dƣỡng. Do vậy, cùng với tảo thì rong,
bèo là các loại thực vật chỉ thị cho hiện tƣợng phú dƣỡng.
Các loại động vật đơn bào, động vật đa bào, và các loại nhuyễn thể, tôm, cá là
những sinh vật thƣờng có mặt trong nguồn nƣớc tự nhiên. Sự phát triển về chủng
loại và số lƣợng các loại thủy sinh phụ thuộc rõ rệt vào chất lƣợng nƣớc và mức độ
ô nhiễm nƣớc. Do vậy, nhiều loại thủy sinh vật chỉ thị cho đặc điểm chất lƣợng
nƣớc.
1.2. CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG NƢỚC [2, 3, 5]
1.2.1. Khái niệm
Ô nhiễm nƣớc là sự thay đổi thành phần và tính chất nƣớc, có hại cho hoạt
động sống bình thƣờng của sinh vật và con ngƣời, bởi sự có mặt của một hay nhiều
chất lạ vƣợt qua ngƣỡng chịu đựng của sinh vật.
1.2.2. Sự ô nhiễm nguồn nƣớc
Ô nhiễm nƣớc có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo. Nguồn gốc tự nhiên bao
gồm các yếu tố nhƣ: mƣa, tuyết tan, gió, bão, lũ lụt. Ô nhiễm này còn gọi là ô nhiễm
không xác định.
Nguồn gốc nhân tạo: bao gồm các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con
ngƣời, nhất là từ khi cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu. Hiện nay, trong điều
kiện dân số và sức sản xuất phát triển mạnh mẽ, các tác động này càng tăng lên
nhanh chóng, làm thay đổi các chu trình tự nhiên trong thủy quyển cũng nhƣ làm


13
thay đổi sự cân bằng nƣớc trên hành tinh. Các nguồn nƣớc có thể bị ô nhiễm bởi các
hoạt động cụ thể của con ngƣời
1.2.2.1. Nước thải


Nước thải sinh hoạt :
Trong hoạt động sống của mình, con ngƣời cần một lƣợng nƣớc rất lớn, xã hội
càng phát triển, nhu cầu dùng nƣớc càng tăng. Cƣ dân sống trong chế độ nguyên
thủy chỉ cần 5 – 10lít/ ngƣời/ ngày. Nhƣng hiện nay, tại các đô thị tiêu chuẩn cấp
nƣớc sinh hoạt cao hơn gấp hàng chục lần nhƣ vậy, ví dụ tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh
hoạt tại các đô thị ở Mỹ là 380

500lít/ ngƣời/ ngày, ở Pháp là 200

500
lít/ngƣời/ngày, ở nƣớc ta là 150

200 lít/ngƣời/ngày. Trong nƣớc thải sinh hoạt,
hàm lƣợng chất hữu cơ không bền vững tính theo BOD
5
cao, là môi trƣờng cho các
loài vi khuẩn gây bệnh.


Nước thải công nghiệp: là nƣớc thải từ các cơ sở công nghiệp, tiểu thủ công
nghiệp, giao thông vận tải.
Nƣớc thải công nghiệp phụ thuộc vào đặc điểm của từng ngành sản xuất có thể
liệt kê nhƣ sau:
 Nƣớc thải từ các xí nghiệp chế biến thực phẩm ( đƣờng, sữa, thịt, tôm, cá…)
chứa nhiều chất hữu cơ với hàm lƣợng cao
 Nƣớc thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất hữu cơ còn có kim loại
nặng, sunfua.
 Nƣớc thải từ các nhà máy làm acquy có nồng độ axit và chì cao.

 Nƣớc thải từ nhà máy bột giấy chứa nhiều chất lơ lửng, chất hữu cơ, màu,
phenol… với hàm lƣợng lớn.
 Nước thải nông nghiệp: Là nƣớc thải từ các hoạt động nông nghiệp nhƣ
chăn nuôi, sử dụng phân hóa học.
Sử dụng nƣớc trong nông nghiệp còn dẫn đến giảm chất lƣợng nƣớc nguồn.
Nƣớc từ đồng ruộng, chuồng trại chăn nuôi gây nhiễm bẩn đáng kể cho sông hồ
Sử dụng phân bón hóa học làm cho một lƣợng lớn chất dinh dƣỡng nitơ,
photpho có thể trôi vào nƣớc, gây hiện tƣợng phú dƣỡng hóa.


14


Nước thải bệnh viện: là nƣớc thải phát sinh từ rất nhiều khâu trong quá trình
hoạt động của bệnh viện nhƣ: máu, dịch cơ thể, giặt quần áo bệnh nhân, khăn lau,
chăn mền cho các giƣờng bệnh, súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẫu,
sản nhi, lau chùi làm sạch các phòng bệnh
Nƣớc thải bệnh viện chứa nhiều chất hữu cơ và các vi sinh trùng gây bệnh.
Các chất hữu cơ có trong nƣớc thải làm giảm lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc ảnh
hƣởng tới đời sống của động, thực vật thủy sinh. Các chất dinh dƣỡng của nitơ,
photpho gây ra hiện tƣợng phú dƣỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hƣởng tới
sinh vật trong môi trƣờng thủy sinh, các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của nƣớc,
tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống và đƣờng ống, máng dẫn.
1.2.2.2. Nước mưa chảy tràn
Nƣớc do mƣa, rửa đƣờng xá… là nguồn gây ô nhiễm nƣớc sông, hồ. Nồng độ
chất bẩn trong nƣớc mƣa phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố nhƣ cƣờng độ mƣa, thời
gian mƣa, đặc điểm mặt phủ, độ bẩn đô thị và không khí…Nƣớc mƣa của trận đầu
tiên trong mùa mƣa và của đợt đầu tiên thƣờng có nồng độ chất bẩn rất cao. Hàm
lƣợng cặn lơ lửng có thể từ 400-1800mg/l, BOD
5

từ 40- 120 mg/l.
1.2.2.3. Các chất hữu cơ tổng hợp


Các hóa chất bảo vệ thực vật
Hiện nay có hàng trăm hóa chất để diệt sâu, rầy, nấm mốc, phát quang cỏ dại
trong công nghiệp. Chúng gồm những nhóm chính sau: photpho hữu cơ, clo hữu cơ,
phenoxyaxetic, pyrethroid tổng hợp.
Thuốc bảo vệ thực vật đƣợc sử dụng bằng cách phun dƣới dạng sƣơng mù hay
bụi và trực tiếp đi vào đất. Tuy nhiên, từ đất chúng có thể bay hơi vào khí quyển
hoặc có thể ngấm vào nƣớc. Vì vậy, sử dụng các hóa chất bảo vệ thực vật có tác
dụng giảm bệnh tật, tăng năng suất cho cây trồng nhƣng các chất này lại có độc tính
cao đối với con ngƣời và động vật, có khả năng tích lũy cao trong cơ thể sinh vật và
con ngƣời.
 Các chất tẩy rửa
Các chất tẩy rửa là những chất có hoạt tính bề mặt cao, hòa tan tốt trong nƣớc
và có sức căng bề mặt nhỏ. Chúng đƣợc sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp


15
hoặc trong sinh hoạt gia đình. Hàng năm trên thế giới sản xuất khoảng 25 triệu tấn
chất tẩy rửa khác nhau. Thành phần của chất tẩy rửa gồm có các chất hoạt động bề
mặt ( 10

30%), các chất phụ gia (12%) và một số các chất độn khác.
Sự có mặt của các chất phụ gia và chất hoạt động có trong nƣớc đều ảnh
hƣởng mạnh tới môi trƣờng nƣớc. Polyphotphat bị phân hủy nhanh nhờ quá trình
phân hủy sau:
P
3

O
10
-5
+ 2H
2
O = 2HPO
4
2-
+ H
2
PO
4
-

HPO
4
2-
, H
2
PO
4
-
không độc hại cho ngƣời và động vật nhƣng chất dinh dƣỡng
cho thực vật bậc thấp trong nƣớc gây nên hiện tƣợng ô nhiễm nƣớc tạo điều kiện
phát triển nhanh các loài rong rêu trong nƣớc.
1.2.2.4 . Dầu mỡ
Lƣợng dầu và chất béo cao sẽ dẫn đến:
- Tắc nghẽn ống dẫn nƣớc
- Dầu tạo thành lớp màng mỏng ngăn cản oxy hòa tan trong nƣớc, dầu lắng ở
đáy sông có hại cho sinh vật dƣới đáy, gây rối loạn sinh lý làm sinh vật chết dần,

tẩm ƣớt dầu len da hay lông của các sinh vật biển, giảm khả năng chịu lạnh, hô
hấp hay nhiễm bệnh do hydrocacbon thâm nhập vào cơ thể. Thay đổi môi trƣờng
sống của sinh vật biển do dầu che phủ, không cho oxy và ánh sáng truyền xuống.
- Việc sử dụng hằng ngày các chất tẩy rửa tổng hợp góp phần tạo ra sự ô
nhiễm môi trƣờng nƣớc. Bởi vì chất tẩy rửa tổng hợp rất khó phân hủy sinh học,
dễ tích tụ và gây ô nhiễm và làm tăng hàm lƣợng photphat trong nƣớc.
1.2.2.5 Các chất vô cơ
Chất ô nhiễm dạng vô cơ xuất phát từ các nguồn nƣớc thải công nghiệp hóa
chất, luyện kim, sản xuất acqui, các linh kiện điện tử, công nghệ kỹ thuật cao…thải
vào nguồn nƣớc làm ảnh hƣởng đến đời sống vi sinh vật dƣới nƣớc do làm bẩn
nguồn nƣớc.
Trong nƣớc thải của các khu dân cƣ luôn có một lƣợng khá lớn các ion Cl
-
,
SO
4
2-
, PO
4
3-
, Na
+
, K
+
…
Trong nƣớc thải công nghiệp ngoài các ion trên còn có các chất vô cơ có độc
tính cao nhƣ Hg, Cd, As, Sb, Cr, F…


16

Một số chất vô cơ tiêu biểu trong nƣớc thải: NH
4
+
, NO
3
-
, PO
4
3
, NO
2
-
, Cl
-
…
1.2.2.6. Ô nhiễm chất phóng xạ
Nguồn nƣớc bị ô nhiễm các chất phóng xạ từ khí quyển hoặc từ các chất thải
của các trung tâm nghiên cứu và sử dụng các chất phóng xạ. Chất phóng xạ xâm
nhập vào cơ thể ngƣời qua đƣờng tiêu hóa. Mức độ ô nhiễm chất phóng xạ ở liều
cao có thể làm chết tế bào, thay đổi cấu trúc tế bào gây ra các bệnh di truyền về
bệnh máu, bệnh ung thƣ.
1.3. MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC VÀ PHƢƠNG
PHÁP XÁC ĐỊNH [2, 3, 5, 6]
Chất lƣợng nƣớc đƣợc đánh giá qua nồng độ hoặc hàm lƣợng của các tác nhân
vật lý, hóa học có trong nƣớc qua các tiêu chuẩn quy định cho từng mục đíc sử
dụng. Để xem xét một nguồn nƣớc có đạt yêu cầu sử dụng cho từng mục đích yêu
cầu hay không ta phải so sánh chất lƣợng nguồn nƣớc đó với các tiêu chuẩn của
Nhà nƣớc quy định.
1.3.1. Các thông số vật lý[2, 3, 6]
Nƣớc bị ô nhiễm có thể quan sát đƣợc bằng cảm quan qua các hiện tƣợng nhƣ

sau: thay đổi màu sắc từ trong suốt sang đục ngầu, có vị lạ, mùi hôi…


Màu sắc
Nƣớc sạch trong suốt và không màu, nếu lớp nƣớc có bề dày lớn ta có cảm
giác nƣớc có màu xanh nhẹ do sự hấp thụ bƣớc sóng nhất định ánh sáng mặt trời.
Nƣớc có màu xanh đậm, vàng, nâu đen hoặc đỏ nâu chứng tỏ nƣớc bị ô nhiễm.
Nƣớc có màu có thể do các nguyên nhân sau:
- Sự phân hủy các chất hữu cơ hoặc sự phát triển quá mức các thực vật nổi.
- Nƣớc thải từ các khu công nghiệp.
- Nƣớc có chứa sắt và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan.

Mùi
Nƣớc sạch không có mùi. Nƣớc có mùi khó chịu là nƣớc bị ô nhiễm. Nƣớc có
mùi là do các nguyên nhân sau:
- Sản phẩm phân hủy các chất hữu cơ trong nƣớc nhƣ rong, tảo, động vật…
- Nƣớc thải công nghiệp hóa chất, chế biến dầu mỡ.


17
- Các chất hữu cơ từ các cống rãnh khu dân cƣ, xí nghiệp chế biến thực phẩm.
1.3.2. pH[2, 3]
pH là đại lƣợng toán học biểu thị nồng độ hoạt tính ion H
+
trong nƣớc
pH = -log[H
+
]
Độ pH là một trong những chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lƣợng nƣớc cấp
và nƣớc thải. Sự thay đổi giá trị pH trong nƣớc có thể dẫn tới những thay đổi về

thành phần của các chất trong nƣớc do quá trình hòa tan hoặc kết tủa, hoặc thúc đẩy
hay ngăn chặn những phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong nƣớc.
Để xác định pH của nƣớc thƣờng dùng pH mét ( máy đo pH) với điện cực thủy
tinh. Ngoài ra, còn có thể sử dụng giấy đo pH nhƣng độ chính xác thƣờng không
cao.
1.3.3. Độ axit[3, 5]
Độ axit đƣợc định nghĩa là hàm lƣợng của các chất có trong nƣớc có khả năng
tham gia phản ứng với kiềm mạnh nhƣ NaOH hoặc KOH. Độ axit của nƣớc thƣờng
do sự có mặt của axit yếu nhƣ H
2
PO
4
-
, CO
2
, H
2
S, các protein, các axit béo và các
ion kim loại có tính axit đặc biệt là Fe
3+
.
Đối với các loại nƣớc thải, hàm lƣợng của các loại axit mạnh tự do thƣờng khá
lớn, không những vậy trong nƣớc thải thƣờng chứa các muối tạo thành bởi các bazơ
yếu hay axit mạnh, nên độ axit của nƣớc cũng cao. Trong những trƣờng hợp này,
pH của nƣớc thƣờng không lớn hơn 4,5 và đƣợc gọi là độ axit tự do.
 Cách xác định
Độ axit của nƣớc đƣợc xác định bằng phƣơng pháp chuẩn độ axit- bazơ với
dung dịch chuẩn NaOH.
Để xác định điểm tƣơng đƣơng của phép chuẩn độ có thể dùng các chất chỉ thị
axit- bazơ hoặc khi mẫu nƣớc có màu và bị đục có thể chuẩn độ điện thế dùng điện

cực thủy tinh
1.3.4. Độ bazơ[3, 5]
Độ bazơ là hàm lƣợng các chất có trong nƣớc có khả năng phản ứng với axit
mạnh HCl.


18
Độ kiềm rất quan trọng trong việc xử lý nƣớc và trong môi trƣờng hóa sinh
của các loại nƣớc tự nhiên. Nƣớc có tính kiềm cao thƣờng có độ pH cao và chứa
nhiều chất rắn hòa tan.
Đối với nƣớc thiên nhiên, độ kiềm phụ thuộc vào hàm lƣợng của muối
hidrocacbonat của kim loại kiềm và kiềm thổ. Trong trƣờng hợp này pH của nƣớc
thƣờng không vƣợt quá giá trị 8,3 và độ kiềm chung thực tế trùng với độ cứng
cabonat và tƣơng ứng với hàm lƣợng hidrocacbonat.
Nếu trong nƣớc chứa lƣợng không quá nhỏ của muối cacbonat tan đƣợc, cũng
nhƣ các hidroxit tan đƣợc thì pH của nƣớc lớn hơn 8,3. Trong trƣờng hợp này, độ
kiềm tƣơng ứng với lƣợng axit cần phải dùng để làm pH của nƣớc giảm xuống còn
8,3 đƣợc gọi là độ kiềm tự do của nƣớc.
 Cách xác định:
Độ kiềm của nƣớc đƣợc xác định bằng phƣơng pháp chuẩn độ axit-bazơ với
dung dịch chuẩn HCl.
Để xác định điểm tƣơng đƣơng của phép chuẩn độ có thể dùng các chất chỉ thị
axit-bazơ. Nếu mẫu nƣớc có màu thì chuẩn độ điện thế dùng điện cực thủy tinh
hoặc chuẩn độ với máy đo pH
1.3.5. Độ cứng[2, 3, 5]
Độ cứng của nƣớc là do kim loại kiềm thổ hóa trị II, chủ yếu là canxi và magie
gây nên, đƣợc biểu diễn ra đơn vị mg CaCO
3
/l.
Theo TCVN nƣớc cứng là loại nƣớc tự nhiên chứa trên 300 mg/l CaCO

3
Nƣớc cứng không đƣợc phép dùng trong nồi hơi vì khi đun sôi nƣớc cứng thì
CaCO
3
và MgCO
3
sẽ kết tủa bám vào phía trong thành nồi hơi supde ( nồi cất, ấm
nƣớc, bình đựng…) tạo thành một màng ngăn cách nhiệt, làm giảm hệ số cấp nhiệt,
có khi còn làm nổ nồi hơi.
Theo TCVN nƣớc mềm là loại nƣớc thiên nhiên chứa 150-300 mg/l CaCO
3
,
thấp hơn là nƣớc rất mềm.
Nƣớc mềm thuận lợi cho sinh hoạt và nông nghiệp.
 Cách xác định:


19
Độ cứng đƣợc xác định bằng phƣơng pháp chuẩn độ compexon với dung dịch
chuẩn EDTA.
Điểm tƣơng đƣơng đƣợc xác định bằng chỉ thị màu kim loại.
1.3.6. Hàm lƣợng rắn [2, 3, 5]


Tổng lượng chất rắn (TS)
Tổng lƣợng chất rắn (TS) đƣợc xác định bằng trọng lƣợng khô của phần còn
lại sau khi cho bay hơi 1 lít mẫu nƣớc trên bếp cách thủy rồi sấy khô ở 103
0
C cho
đến khi khối lƣợng không đổi. Đơn vị tính bằng mg/l.


Chất rắn huyền phù (SS)
Chất rắn huyền phù là chất rắn ở dạng lơ lửng trong nƣớc
Hàm lƣợng các chất huyền phù là trọng lƣợng khô các chất rắn còn lại trên
giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít mẫu nƣớc qua phễu thủy tinh rồi sấy khô ở 103
0
C
tới khối lƣợng không đổi, đơn vị mg/l.
 Chất rắn hòa tan ( DS)
Hàm lƣợng chất rắn hòa tan chính là hiệu số của tổng chất rắn với huyền phù:
DS = TS – SS
1.3.7. Chỉ tiêu clorua [3, 6]
Clorua có khá nhiều trong nƣớc tự nhiên, trong các nguồn nƣớc thải hàm
lƣợng clorua phụ thuộc vào quá trình sản xuất công nghiệp, là một trong những chỉ
tiêu chuẩn để đánh giá độ nhiễm bẩn của nƣớc.
Khi hàm lƣợng clorua trong nƣớc trên 2mg/l thì có thể định lƣợng nó bằng
phƣơng pháp chuẩn độ kết tủa với dung dịch chuẩn bạc nitrat.
Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp chuẩn độ bằng bạc nitrat với
chỉ thị K
2
CrO
4
hay còn gọi là phƣơng pháp Morh.
1.3.8. Chỉ tiêu COD – Nhu cầu oxy hóa học [2, 3, 5]
Nhu cầu oxy hóa học là lƣợng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa hoàn toàn
các chất hữu cơ trong mẫu nƣớc thành CO
2
và H
2

O bằng các tác nhân oxy hóa
mạnh ( KMnO
4
và K
2
Cr
2
O
7
).
COD là thông số quan trọng đƣợc sử dụng để đánh giá hàm lƣợng chất hữu cơ
của nƣớc thải và sự ô nhiễm của nguồn nƣớc tự nhiên.