GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường đang được thực hiện ở hầu hết các
nước trên thế giới và Việt Nam cũng không ngoại lệ. Trước hình ảnh một số nước chỉ
quan tâm đến kinh tế mà bỏ qua yếu tố môi trường, hậu quả cuối cùng là suy thoái môi
trường. Việt Nam đã nhận định được tầm quan trọng trong vấn đề bảo vệ môi trường
để hướng tới phát triển bền vững.
Trong những năm gần đây, đi cùng với sự phát triển chung của đất nước, nền
kinh tế - xã hội ở tỉnh Gia Lai cũng có bước phát triển vượt bậc. Các vùng kinh tế trên
địa bàn tỉnh ngày càng được hình thành rõ nét hơn, phát huy hiệu quả trên cơ sở tập
trung khai thác lợi thế so sánh về đặc điểm xã hội, tài nguyên và vị trí địa lý của từng
vùng. Các vùng chuyên canh cây công nghiệp, cây nông nghiệp dài ngày như cao su,
cà phê đã phát triển qui mô canh tác, góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế tỉnh nhà.
Trên lĩnh vực sản xuất cây công nghiệp và chế biến cũng hình thành nhiều cơ sở công
nghiệp có công suất lớn đưa vào hoạt động hiệu quả như nhà máy thủy điện Yaly, nhà
máy chế biến đường Ayunpa, nhà máy chế biến tinh bột sắn ở An Khê, Chư Prông,…
Đời sống của nhân dân trên địa bàn ngày càng được nâng lên rõ rệt, nhất là vùng dân
tộc ít người.
Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực, quá trình phát triển kinh tế - xã hội
ở Gia Lai đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn về ô nhiễm môi trường do chất
thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công, nông nghiệp của con người. Những
thách thức này nếu không được giải quyết tốt có thể gây ra những thảm họa về môi
trường và biến đổi khí hậu, hậu quả cuối cùng là tác động nghiêm trọng đến đời sống,
sức khỏe người dân hiện tại và tương lai, phá hỏng những thành tựu phát triển kinh tế
và tiến bộ xã hội ở tỉnh Gia Lai trong những năm vừa qua. Nhận định được tầm quan
Page 1
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
trọng trong công tác bảo vệ môi trường, tỉnh Gia Lai hướng đến mục tiêu phát triển bền
vững, do đó vấn đề bảo vệ môi trường của địa phương ngày càng được chính quyền địa
phương, các cơ quan quản lý có liên quan và người dân quan tâm.
Nguồn tài nguyên nước ở sông Ba, thuộc thị xã An Khê cũng đang là một vấn đề
cần đặc biệt quan tâm khi việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước chưa được quan tâm
đúng mức dẫn đến việc ô nhiễm trầm trọng, đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống
của người dân khu vực hạ lưu. Chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo sát hiện trạng sử
dụng nguồn tài nguyên nước ở sông Ba, thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai, và đề xuất giải
pháp giảm thiểu ô nhiễm”.
2. Mục đích nghiên cứu.
Trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt sông Ba chảy
qua thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai, đồ án tập trung vào các mục tiêu sau:
- Khảo sát hiện trạng chất lượng nước sông Ba trên địa bàn thị xã An Khê, tỉnh
Gia Lai.
- Đề xuất các biện pháp quản lý môi trường phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm
môi trường nước trên sông.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.
Trên cơ sở mục đích nghiên cứu, đồ án tập trung vào các nhiệm vụ cụ thể sau:
- Tìm hiểu về vị trí ranh giới của thị xã An Khê nói chung và sông Ba nói riêng.
- Khảo sát các nguồn thải vào sông Ba. Sau đó đưa ra kết quả nghiên cứu: hiện
trạng ô nhiễm sông Ba, các nguyên nhân làm sông Ba ô nhiễm.
Page 2
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
- Thu thập các kết quả phân tích mẫu nước tại một số vị trí nhất định trên sông
Ba.
- Tìm hiểu về nguyên nhân cạn kiệt nguồn nước tại sông Ba, khiến sông Ba mất
khả năng tự làm sạch.
- Sau khi khảo sát đưa ra các giải pháp khắc phục tình trạng ô nhiễm.
- Đưa ra kết luận và kiến nghị.
4. Phương pháp nghiên cứu.
4.1. Phương pháp luận.
Nước là môi trường sống, tập hợp hầu hết các loài thủy sinh vật. Vì là một môi
trường nước rất linh động nên một khi nước bị suy thoái và ô nhiễm thì tất cả các chất
bẩn chuyển tải từ nơi này sang nơi khác theo dòng nước, tác động đến các môi trường
khác cũng bị ảnh hưởng theo.
4.2. Phương pháp nghiên cứu.
• Thu thập những số liệu, thông tin về tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên
cứu.
• Khảo sát thực địa:
- Tại khu vực có hộ dân sống ven sông Ba.
- Tại các điểm xả thải của một số nhà máy trên địa bàn sông Ba có dấu hiệu xả
thải ô nhiễm.
- Tại các điểm cách khu vực xả thải một khoảng cách nhất định.
• Thu thập ý kiến người dân trong khu vực nghiên cứu:
- Vấn đề xả rác thải sinh hoạt của những hộ dân sống ven sông Ba.
Page 3
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
- Vấn đề các nhà máy xả thải không đạt tiêu chuẩn ra sông Ba.
- Vấn đề cạn kiệt nguồn nước sau đập An Khê ảnh hưởng đến sự phát triển của
hệ sinh thái thủy sinh, cũng như khả năng tự làm sạch của sông Ba.
5. Các kết quả đạt được của đề tài.
Đề tài đã một phần khảo sát và đưa ra được hiện trạng ô nhiễm, cạn kiệt nguồn
nước khiến sông Ba mất khả năng tự làm sạch.
Thu thập được kết quả phân tích mẫu nước tại một số vị trí nhất định trên sông
Ba.
Tìm hiểu được nguyên nhân khiến sông Ba ô nhiễm và đưa ra những giải pháp
phù hợp với thực tế địa phương.
Đưa ra kết luận và kiến nghị.
6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp.
- Chương 1: Tổng quan về nguồn nước mặt và nước ô nhiễm: Gồm các khái
niệm về nước mặt, nước ô nhiễm, ảnh hưởng của sự ô nhiễm, các nguồn chính làm
nguồn nước bị ô nhiễm, tác nhân gây ra sự ô nhiễm gồm những chất gì.
- Chương 2: Nội dung nghiên cứu và thảo luận: Gồm những phần giới thiệu tổng
quan về vị trí khu vực làm đề tài, xác định các nguồn gây ô nhiễm cho nước sông Ba,
số liệu phân tích chất lượng nước sông Ba tại các vị trí khu vực đề tài.
- Chương 3: Các giải pháp khắc phục tình trạng ô nhiễm nước sông Ba: Gồm các
nội dung như đề ra các giải pháp khắc phục cho sông Ba.
Page 4
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
- Chương 4: Kết luận – Kiến nghị: Từ những kết quả phân tích chất lượng nước
sông Ba đưa ra kết luận hiện trạng nước sông Ba hiện nay, kèm theo những kiến nghị
để khắc phục hiện trạng đó.
Page 5
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẶT VÀ NƯỚC Ô NHIỄM
1.1. Tổng quan về nước mặt.
1.1.1. Khái niệm về nước mặt.
Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong các hồ chứa, sông suối. Do kết hợp từ
các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng
của nước mặt là: (TS. Trịnh Xuân Lai: Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp)
- Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy.
- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường hơp nước trong các ao, đầm, hồ,
chứa ít chất rắn lơ lửng và chủ yếu ở dạng keo);
- Có hàm lượng chất hữu cơ cao.
- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo.
- Chứa nhiều vi sinh vật.
1.1.2. Vai trò nguồn nước mặt.
- Cung cấp nước cho các hoạt động của con người.
- Cung cấp nước cho các nhà máy xử lý nước.
- Nguồn năng lượng thủy điện dồi dào.
- Tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản.
- Môi trường sống của các sinh vật sống dưới nước.
- Góp phần điều hòa nhiệt độ.
Page 6
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
- Giao thông đường thủy…
1.1.3. Các chỉ tiêu lý học.
1.1.3.1. Nhiệt độ.
Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu.
Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầu tiêu thụ.
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 – 34
0
C, trong khi đó nhiệt độ trong
các nguồn nước mặt ở miền Nam tương đối ổn định hơn (26 – 29
0
C).
1.1.3.2. Độ màu.
Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên. Các hợp chất sắt, mangan
không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn các
loại thuỷ sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh
hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen. 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 hòa tan tạo
nên) phải dùng các biện pháp hóa lý kết hợp.
1.1.3.3. Độ đục.
Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt. Khi trong nước có các vật lạ như các
chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật… khả năng truyền ánh sáng bị giảm
đi. Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo đục thường là mg
SiO
2
/l, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU l tương đương nhau. Nước mặt
thường có độ đục 20 -100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU. Nước cấp cho
ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU.
Page 7
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục của
nước.
1.1.3.4. Mùi vị.
Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu
cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân huỷ vật chất gây nên. Nước thiên nhiên có
thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối. Nước sau khi tiệt trùng với các hợp chất clo có thể
bị nhiễm mùi clo hay clophenol. Tuỳ theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng
hòa tan, nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng…
1.1.3.5. 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 hòa tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng.
1.1.3.6. Độ dẫn điện.
Nước có độ dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20
0
C có độ dẫn điện l 4,2mS/m
(tương ứng điện trở 23,8MΩ/cm). Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất
khoáng hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ. Thông số này thường được dùng
để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước.
1.1.3.7. Tính phóng xạ.
Tính phóng xạ của nước là do sự phân huỷ các chất phóng xạ trong nước tạo nên.
Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời gian bán
phân huỷ rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn phóng xạ từ
nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt qua giới hạn cho phép.
Page 8
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α v β thường được dùng để xác định tính
phóng xạ của nước. Các hạt α bao gồm 2 proton và 2 netron có năng lượng xuyên thấu
nhỏ, nhưng có thể xuyên vô cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa, gây tác hại
cho cơ thể do tính ion hóa mạnh. Các hạt β có khả năng xuyên thấu mạnh hơn, nhưng
dễ bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể.
1.1.4. Các chỉ tiêu hóa học.
1.1.4.1. Độ pH.
Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H
+
có trong dung dịch, thường được
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Khi: pH = 7 nước có tính trung bình
pH < 7 nước có tính axit
pH > 7 nước có tính kiềm
Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chất sunfua và cacbonat có trong nước
bằng biện pháp làm thoáng. Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tác nhân oxy hóa, các
kim loại hòa tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước
bằng biện pháp lắng lọc.
1.1.4.2. Độ kiềm.
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion hydrocacbonat (HCO
3
-
),
hyđroxyl (OH
-
) và ion muối của các axit khác. Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc
vào độ pH và hàm lượng khí CO
2
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.
1.1.4.3. Độ cứng.
Page 9
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê có
trong nước.Trong kỹ thuật xử lý nước sử dụng ba loại khái niệm độ cứng:
Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi và magiê có trong
nước.
Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca
2+
, Mg
2+
trong các muối
cacbonat và hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magiê có trong nước.
Độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca
2+
, Mg
2+
trong các muối axit
mạnh của canxi và magie.
Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxi và
magiê phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan. Trong sản xuất, nước
cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm.
1.1.4.4. Độ oxy hóa.
Độ oxy hóa là một đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn
nước. Đó là lượng oxy cần có để oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ trong nước.
Độ oxy hóa trong nước mặt, đặc biệt nước có màu có thể cao hơn nước ngầm.
Khi nguồn nước có hiện tượng nhuộm màu do rong tảo phát triển, hàm lượng oxy hòa
tan trong nước sẽ cao nên độ oxy hóa có thể thấp hơn thực tế. Sự thay đổi oxy hóa theo
dòng chảy: Nếu thay đổi chậm, lượng chất hữu cơ có trong nguồn nước chủ yếu là các
axit humic. Nếu độ oxy hóa giảm nhanh, chứng tỏ nguồn ô nhiễm là do các dòng nước
thải từ bên ngoài đổ vào nguồn nước.
1.1.4.5. Các hợp chất nitơ.
Page 10
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra amoniac (NH
4
+
), nitrit (NO
2
-
) và nitrat
(NO
3
-
). Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận
biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có
giá trị cao như độ oxy hóa, amoniac, trong nước còn có một ít nitrit và nitrat. Sau một
thời gian (NH
4
+
)
, (NO
2
-
) bị oxy hóa thành (NO
3
-
). Phân tích sự tương quan giá trị các
đại lượng này có thể dự đoán mức độ ô nhiễm nguồn nước.
Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón cũng làm cho hàm lượng nitrat trong
nước tự nhiên tăng cao. Ngoài ra do cấu trúc địa tầng tăng ở một số đầm lầy, nước
thường nhiễm nitrat.
Nồng độ (NO
3
-
) cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây
ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh hoạt. Trẻ em uống nước có nồng độ
nitrat cao có thể ảnh hưỏng đến máu (chứng methaemoglo binaemia). Theo quy định
của Tổ chức Y tế thế giới, nồng độ (NO
3
-
) trong nước uống không được vượt quá 10
mg/l (tính theo N).
1.1.4.6. Các hợp chất photpho.
Trong nước tự nhiên, thường gặp nhất là photphat. Đây là sản của quá trình phân
huỷ sinh học các chất hữu cơ. Cũng như nitrat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển của
rong tảo. Nguồn photphat đưa vào môi trường nước là từ nước thải sinh hoạt, nước thải
một số ngành công nghiệp và lượng phân bón dùng trên đồng ruộng.
Photphat không thuộc loại hóa chất độc hại đối với con người, nhưng sự tồn tại
của chất này với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt
là hoạt chất của các bể lắng. Đối với những nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ,
nitrat và photphat cao, các bông cặn kết cặn ở bể tạo bông sẽ không lắng được ở bể mà
có khuynh hướng tạo thành đám nổi lên mặt nước, đặc biệt vào những lúc trời nắng
trong ngày.
Page 11
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
1.1.4.7. Các hợp chất Silic.
Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất silic. Ở pH < 8, silic tồn tại ở
dạng H
2
SiO
3
. Khi pH = 8-11, silic chuyển sang HSiO
–3
. Ở pH > 11, silic tồn tại ở dạng
HSiO
–3
và SiO
3
2-
. Do vậy trong nước ngầm, hàm lượng silic thường không vượt quá
60mg/l, chỉ có ở những nguồn nước có pH > 9,0 hàm lượng silic đôi khi cao đến
300mg/l.
Trong nước cấp cho các nồi hơi áp lực cao, sự tồn tại của các hợp chất silic rất
nguy hiểm do cặn silic đóng lại trên thành nồi, thành ống làm giảm khả năng truyền
nhiệt và gây tắc ống. Trong quá trình xử lý nước, silic có thể được loại bỏ một phần khi
dùng các hố chất keo tụ để làm trong nước.
1.1.4.8. Clorua.
Clorua làm cho nước có vị mặn. Ion này thâm nhập vô nước qua sự hòa tan các
muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay
ở đoạn sông gần biển. Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra bệnh về
thận. Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bê tông.
1.1.4.9. Sunfat.
Ion sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu
cơ. Với hàm lượng sunfat cao hơn 400mg/l, có thể gây mất nước trong cơ thể và làm
tháo ruột.
Ngoài ra, nước có nhiều ion clorua và sunfat sẽ làm xâm thực bê tông.
1.1.4.10. Florua.
Trong nước thiên nhiên, các hợp chất của florua khá bền vững và khó loại bỏ
trong quá trình xử lý thông thường. Ở nồng độ thấp, từ 0,5mg/l đến 1mg/l, florua giúp
Page 12
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
bảo vệ răng. Tuy nhiên, nếu dùng nước chứa florua lớn hơn 4mg/l trong một thời gian
dài thì có thể gây đen răng và huỷ hoại răng vĩnh viễn. Các bệnh này hiện nay đang rất
phổ biến tại một số khu vực ở Phú Yên, Khánh Hòa.
1.1.4.11. Các hợp chất sắt.
Nước mặt thường chứa sắt (Fe
3+
), tồn tại ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù.
Trong nước thiên nhiên, chủ yếu là nước ngầm, có thể chứa sắt với hàm lượng đến 40
mg/l hoặc cao hơn.
Với hàm lượng sắt cao hơn 0,5mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần
áo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp. Các cặn sắt
kết tủa có thể làm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyển của các ống dẫn nước.
1.1.4.12. Các hợp chất mangan.
Cũng như sắt, mangan thường có trong nước ngầm dưới dạng ion Mn
2+
, nhưng
với hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5mg/l. Tuy nhiên, với hàm lượng
mangan trong nước lớn hơn 0,1mg/l sẽ gây nguy hại trong việc sử dụng, giống như
trường hợp nước chứa sắt với hàm lượng cao.
1.1.4.13. Nhôm.
Vào mùa mưa, ở những vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện khử không có oxy,
nên các chất như Fe
2
O
3
và jarosite tác động qua lại, lấy oxy của nhau vào tạo thành sắt,
nhôm, sunfat hòa tan vào nước. Do đó, nước mặt ở vùng này thường rất chua, pH = 2,5
– 4,5, sắt tồn tại chủ yếu là Fe
2+
(có khi cao đến 300mg/l), nhôm hòa tan ở dạng ion
Al
3+
(5 – 7mg/l).
Page 13
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Khi chứa nhiều nhôm hòa tan, nước thường có màu trong xanh và vị rất chua.
Nhôm có độc tính đối với sức khoẻ con người. Khi uống nước có hàm lượng nhôm cao
có thể gây ra các bệnh về não như alzheimer.
1.1.4.14. Khí hòa tan.
Các loại khí hòa tan thường thấy trong nước thiên nhiên là khí cacbonic (CO
2
),
khí oxy (O
2
) và sunfua huyđro (H
2
S).
Trong nước mặt, các hợp chất sunfua thường được oxy hóa thành dạng sunfat. Do
vậy, sự có mặt của khí H
2
S trong các nguồn nước mặt, chứng tỏ nguồn nước đó bị
nhiễm bẩn và có quá thừa chất hữu cơ chưa phân huỷ, tích tụ ở đây các vực nước. Khi
độ pH tăng, H
2
S chuyển sang các dạng khác là HS
-
và S
-
.
1.1.4.15. Hóa chất bảo vệ thực vật.
Hiện nay, có hàng trăm hóa chất diệt sâu, rầy, nấm, cỏ được sử dụng trong nông
nghiệp. Các nhóm hóa chất chính là:
- Photpho hữu cơ
- Clo hữu cơ
- Cacbarmat
Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với người. Đặc biệt là clo hữu cơ, có
độ bền vững cao trong môi trường và khả năng tích luỹ trong cơ thể con người. Việc sử
dụng khối lượng lớn các hóa chất này trên đồng ruộng đang đe doạ làm ô nhiễm các
nguồn nước.
1.1.4.16. Chất hoạt động bề mặt.
Page 14
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Một số chất hoạt động bề mặt như xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt có trong
nước thải sinh hoạt và nước thải một số ngành công nghiệp đang được xả vào các
nguồn nước. Đây là những hợp chất khó phân huỷ sinh học nên ngày càng tích tụ nước
đến mức có thể gây hại cho cơ thể con người khi sử dụng. Ngoài ra các chất này còn
tạo thành một lớp màng phủ bề mặt các vực nước, ngăn cản sự hòa tan oxy vào nước
và làm chậm các quá trình tự làm sạch của nguồn nước.
1.1.5. Các chỉ tiêu vi sinh vật.
Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong, tảo và các
đơn bào, chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống và phát triển
trong nước, trong đó có một số vi sinh vật gây bệnh cần phải được loại bỏ khỏi nước
trước khi sử dụng.
Trong thực tế không thể xác định tất cả các loại vi sinh vật gây bệnh qua đường
nước vì phức tạp và tốn thời gian. Mục đích của việc kiểm tra vệ sinh nước là xác định
mức độ an toàn của nước đối với sức khoẻ con người. Do vậy có thể dùng vi vi sinh chỉ
thị ô nhiễm phân để đánh giá sự ô nhiễm từ rác, phân người và động vật.
E.Coli là loại trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tồn trong nước gần giống
những vi sinh vật gây bệnh khác. Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước đó bị
nhiễm bẩn phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác. Số lượng
E.Coli nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn phân rác của nguồn nước.
Ngoài ra, trong một số trường hợp số lượng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí cũng
được xác định để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn nguồn nước.
1.1.6. Các chỉ tiêu theo QCVN 08:2008/BTNMT.
Page 15
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Bảng 1.1: QCVN 08:2008/BTNMT
Giá trị giới hạn
A
B
A1 A
2
B1 B2
1
pH
-
6-8,5 6-8,
5
5,5-
9
5,5-
9
2
Oxy hòa tan (DO) mg/
l
≥ 6 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 2
3
Tổng chất rắn l ơ lửng
(TSS)
mg/
l
20
3
0
5
0
100
4
COD mg/
l
10
1
5
3
0
5
0
5
BOD
5
(20
o
C)
mg/
l
4
6
1
5
25
6
Amoni (NH
+
4
) (tính theo N
)
mg/l 0,1 0,2 0,5 1
7
Clorua (Cl
-
)
mg/l 250 400 600 -
8
Florua (F
-
)
mg/l 1 1,5 1,5 2
9
Nitrit (NO
-
2
) (tính theo N)
mg/
l
0,01 0,02 0,04 0,05
1
0
Nitrat (NO
-
3
) (tính theo N)
mg/
l
2
5
1
0
15
1
1
Phosphat (PO
4
3-
)(tính theo
mg/
l
0,1 0,2 0,3 0,5
12
Xianua (CN
-
)
mg/l 0,005 0,01 0,02 0,02
13 Asen (As) mg/
l
0,01 0,02 0,05 0,1
14 Cadimi (Cd) mg/
l
0,005 0,00
5
0,01 0,01
15 Chì (Pb) mg/
l
0,02 0,02 0,05 0,05
16
Crom III (Cr
3+
)
mg/
l
0,05 0,1 0,5
1
17
Crom VI (Cr
6+
)
mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05
18 Đồng (Cu) mg/
l
0,1 0,2 0,5
1
19 Kẽm (Zn) mg/
l
0,5 1,0 1,5
2
2
0
Niken (Ni) mg/
l
0,1 0,1 0,1 0,1
21 Sắt (Fe) mg/
l
0,5
1
1,5
2
22 Thủy ngân (Hg) mg/
l
0,001 0,00
1
0,00
1
0,00
2
23 Chất hoạt động bề mặt mg/
l
0,1 0,2 0,4 0,5
24 Tổng dầu, mỡ (oils & greas
e)
mg/
l
0,01 0,02 0,1 0,3
Page 16
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
25 Phenol (t ổng số) mg/
l
0,005 0,00
5
0,01 0,02
26
Hóa chất bảo vệ thực vật
Clo hữu cơ
Aldrin+Dieldrin
Endrin
BHC
DDT
Endosunfan
(Thiodan) Lindan
Chlordan e
Heptachlor
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
0,002
0,01
0,05
0,001
0,005
0,3
0,01
0,01
0,004
0,012
0,1
0,002
0,01
0,35
0,02
0,02
0,008
0,014
0,13
0,004
0,01
0,38
0,02
0,02
0,01
0,02
0,015
0,005
0,02
0,4
0,03
0,05
27 Hóa ch ất bảo vệ thực
vật phospho h ữu cơ
Paration
28 Hóa ch ất trừ cỏ
2,4D
µg/l
100 200 450 500
29
Tổng hoạt độ phóng xạ α
Bq/l 0,1 0,1 0,1 0,1
30
Tổng hoạt độ phóng xạ β
Bq/l 1,0 1,0 1,0 1,0
31 E. C oli MPN/ 20 50 100 200
32 Coliform MPN/
2500 5000 7500 10000
(Nguồn: Sở Tài Nguyên Môi Trường TPHCM - 2008)
Page 17
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Ghi chú:
Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá và kiểm soát chất lượng nước,
phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau:
A1 – Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt và các mục đích khác như loại
A2, B1 và B2.
A2 – Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý
phù hợp, bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và
B2.
B1 – Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có
yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2.
B2 – Giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp.
Dựa vào tình hình mục đích sử dụng nước sông Ba và hiện trạng nước sông hiện
nay. Đề tài nhận thấy nước chất lượng nước sông Ba được đánh giá là loại B1 theo
QCVN 08:2008/BTNMT.
1.1.7. Ảnh hưởng của sự ô nhiễm.
1.1.7.1. Tác hại của chất hữu cơ.
Lượng chất hữu cơ trong nước quá cao sẽ dẫn đến suy giảm nồng độ oxy hòa tan
trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy
hòa tan thấp có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của các sinh vật trong nước,
ngoài ra còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nước.
1.1.7.2. Tác hại của chất rắn lơ lửng.
Page 18
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Các chất rắn lơ lửng hạn chế ánh sáng chiếu tới các tầng nước phía dưới, gây ảnh
hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu… do đó cũng là tác nhân gây ảnh
hưởng tiêu cực tới tài nguyên thủy sinh.
Chất rắn lơ lửng làm tăng độ đục của nguồn nước, bồi lắng dòng kênh, sông gây
tắt cống, ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh, gây tác hại về mặt cảm quan.
1.1.7.3. Tác hại của các chất dinh dưỡng (N, P).
Sự dư thừa các chất dinh dưỡng có thể dẫn đến sự phát triển bùng nổ của các loài
tảo, sau đó sự phân hủy các tảo lại hấp thụ nhiều oxy. Thiếu oxy, nhiều thành phần
trong nước lên men và thối. Ngoài ra, các loài tảo nổi lên mặt nước tạo thành lớp màng
khiến cho bên dưới thiếu ánh sáng làm cho sự quang hợp của các thực vật tầng dưới bị
ngưng trệ. Nếu nồng độ N cao hơn 1,0 mg/l và P cao hơn 0,01mg/l tại các dòng sông
chảy chậm là điều kiện gây nên hiện tượng phú dưỡng, gây tác động xấu tới chất lượng
nước…
1.1.7.4. Tác hại của kim loại nặng.
Kim loại nặng là nguyên tố độc hại đối với cây trồng, có khả năng ảnh hưởng tới
chất lượng nước. Các kim loại nặng khi thải ra môi trường sẽ tích tụ thông qua chuỗi
thức ăn, ảnh hưởng gián tiếp tới sức khỏe con người. Kim loại nặng khi thải vào các
sông rạch gây ô nhiễm nguồn nước cấp cho sinh hoạt.
1.1.7.5. Tác hại của dầu mỡ.
Dầu từ nhiên liệu và dầu mỡ từ tẩy rữa kim loại, sinh hoạt, khi thải vào nguồn
nước sẽ loang trên mặt nước tạo thành màng dầu gây cạn kiệt oxy của nước, một phần
nhỏ hòa tan trong nước hoặc tồn tại trong nước dưới dạng nhũ tương.
Page 19
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
Ô nhiễm dầu dẫn đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước bị giảm do giết chết
các sinh vật phiêu sinh, sinh vật đáy tham gia vào quá trình tự làm sạch. Ngoài ra dầu
trong nước có tác động tiêu cực đến đời sống thủy sinh và ảnh hưởng tới mục đích cấp
nước sinh hoạt, sản xuất…
1.1.7.6. Tác hại của axit.
Nước bị nhiễm axit có thể gây tác động xấu đến chất lượng nguồn nước và thủy
sinh. Nếu nước chứa axit chảy tràn ra xung quanh sẽ ảnh hưởng đến thực vật như héo,
rụng lá, không phát triển và chết. Ngoài ra, nguồn nước bị axit hóa sẽ gây cạn kiệt
nguồn thủy sinh, gây ăn mòn các công trình xây dựng.
1.2. Tổng quan về nước ô nhiễm.
1.2.1. Khái niệm nước ô nhiễm.
Nước bị ô nhiễm khi tính chất lý học, hóa học và điều kiện vi sinh của nước bị
thay đổi. Sự thay đổi này có tác động xấu đến sự tồn và phát triển của con người và
sinh vật.
1.2.2. Tính chất vật lý của nước ô nhiễm.
Tính chất lý học của nước thể hiện ở màu sắc, mùi vị, độ trong suốt.
1.2.2.1. Màu sắc.
Nước tự nhiên sạch thì không màu, nếu nhìn xuống sâu ta có cảm giác màu xanh
nhẹ, đó là do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định của ánh sáng mặt trời. Ngoài
ra, màu xanh còn gây nên do sự hiện diện của tảo trong trạng thái lơ lửng.
- Màu xanh đậm hoặc xuất hiện vàng bọt màu trắng đó là biểu hiện của trạng
thái thừa dinh dưỡng hoặc phát triển quá mức của thực vật nổi (Phytoplankton) và sản
Page 20
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
phẩm phân hủy thực vật đã chết. Trong trường hợp này sẽ dẫn đến sự gia tăng nhu cầu
oxy hóa tan bởi các vi sinh vật phân hủy và gây nên sự ô nhiễm do thiếu oxy.
- Màu vàng bẩn do quá trình phân hủy các chất hữu cơ làm xuất hiện acid
humic (acid mùn) hòa tan và nước có màu vàng bẩn.
Tất cả các màu sắc đều tác động bởi số lượng, chất lượng của ánh sang mặt trời
chiếu tới theo chiều sâu và do đó ảnh hưởng tới hệ sinh thái nước.
Nước thải của các nhà máy, lò mổ có nhiều màu sắc khác nhau, nhiều màu sắc do
hóa chất gây nên rất độc đối với sinh vật
1.2.2.2. Mùi vị.
Nước cất không có mùi, còn vị tự nhiên là do sự hiện diện của các chất hòa tan ở
lượng nhỏ. Khi mùi và vị trở nên khó chịu lúc đó bắt đầu triệu chứng ô nhiễm. Mùi có
hai nguồn gốc:
- Do sản phẩm phân hủy các chất hữu cơ trong nước. Ví dụ như nước thải, sinh
vật trôi nổi (plankton) đã chết hoặc xác các sinh vật khác.
- Do nước thải công nghiệp có chứa những hóa chất khác nhau mà mùi vị của
nước sẽ đặc trưng cho từng loại. Mùi vị tự nhiên của nước chủ yếu do hợp chất của
clorua, của lưu huỳnh với natri (Na), magie (Mg), kali (K), sắt (Fe).
1.2.2.3. Độ đục.
Nước tự nhiên thường bị vẫn đục do những hạt keo lơ lửng. Các hạt lơ lửng có
thể là sét, mùn, sinh vật. Độ đục làm giảm cường độ ánh sáng chiếu qua và giảm khả
năng sử dụng nước. Nước ở gần các khu công nghiệp bị vẩn đục vì trong nước có:
- Lẫn bụi và các hóa chất công nghiệp.
Page 21
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
- Hòa tan và sau đó kết tủa các hóa chất ở dạng rắn.
- Làm phân tán các hạt đất do cân bằng điện tích của các phức hệ hấp phụ đất
bị phá vỡ. Độ vẩn đục là dấu hiệu nhỏ của ô nhiễm nước. Tuy nhiên, nếu trong sinh
hoạt mà không loại bỏ nó đi thì dễ dẫn đến các bệnh về đường ruột
1.2.2.4. Nhiệt độ.
Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt chủ yếu từ:
- Nước thải các nhà máy nhiệt điện dùng nước để làm mát các turbin (thường
thường nguồn nước thải này có nhiệt độ cao hơn từ 10 - 15
o
C so với nhiệt độ nước đưa
vô làm nguội máy lúc ban đầu).
- Nước thải từ các nhà máy sản xuất phân bón thường có nhiệt độ khoảng
50
o
C. Nhiệt độ thấp hay cao có ảnh hưởng nhất định đến tốc độ phát triển của cây trồng
và quá trình sinh trưởng của sinh vật sống trong nước:
+ Nhiệt độ thấp sẽ làm chậm quá trình phát triển của cây trồng.
+ Nhiệt độ vừa phải (thích hợp) thì quá trình sinh trưởng của cây trồng
kéo dài.
Khi nhiệt độ dòng nước tăng lên đáng kể sẽ gây nên những ảnh hưởng xấu đến hệ
sinh vật sống trong nước và phân hủy quá trình tự làm sạch của nước. Nhiệt độ của
nước tăng lên sẽ làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước nước và làm tăng lên quá
trình vô cơ hóa chất hữu cơ dẫn tới tình trạng cân bằng về oxy trong nước và quá trình
phân hủy các chất hữu cơ kiểu phân hủy kỵ kí, tạo ra các sản phẩm trung gian như N
2
,
NH
2
, H
2
S, CH
4
, aldehyde Thiếu hụt oxy trong nước sẽ làm cho cá và các sinh vật
thủy sinh khác bị chết hoặc giảm tốc độ sinh trưởng. Nhiệt độ của nước tăng cao sẽ làm
cho cá phải di chuyển chỗ ở hoặc không sinh đẻ hoặc phát triển chậm. Ở một số nước
Page 22
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
quy định, khi thải nguồn nước nóng từ các nhà máy nhiệt điện, điện nguyên tử ra các
sông hồ không được làm cho nguồn nước ở đây có nhiệt độ cao hơn bình thường quá
3
o
C.
Một điểm cần chú ý là việc làm tăng nhiệt độ thích hợp ở những xứ lạnh cũng rất
cần thiết vì nước ấm thích hợp sẽ xúc tiến sự phát triển của sinh vật và quá trình phân
huỷ. Vì vậy, trong công nghệ xử lý nước thải thường phải làm nóng nước để tạo điều
kiện cho tảo phát triển, sản xuất đủ lượng oxy cần thiết, đảm bảo cho tảo phát triển, sản
xuất đủ lượng oxy cần thiết, đảm bảo nhu cầu oxy sinh hóa cho các vi sinh vật phân
hủy. Phương pháp này cũng tạo điều kiện để chuyển hóa nhanh nước thải bẩn thành
phân bón, khí sinh học và nước đủ chất lượng dùng cho nông nghiệp
1.2.3. Tính chất hóa học của nước ô nhiễm.
Phân tử nước H
2
O bao gồm oxy và hydro:
Trong các tính chất hóa học của nước thì tính chất đặc biệt quan trọng là khả năng
phân tử nước phân ly thành ion và khả năng nước hòa tan những chất có bản chất hóa
học khác nhau. Nước không ô nhiễm phải đảm bảo có tổng chất rắn hòa tan (Total
Dissolved Solid) hoặc một lượng chất rắn hòa tan nhất định cho phép. Chất rắn hòa tan
chủ yếu là các khống chất vô cơ và đôi khi cả một số các chất hữu cơ, có rất nhiều loại
muối như clorua, carbonat, hydrocarbonat, nitrat, phosphat và sulfat với một số kim
loại như canxi (Ca), magie (Mg), natri (Na), kali (K), sắt (Fe) Nếu một trong số các
loại muối này có hàm lượng cao thì nước không thể dùng để uống và nếu dùng để tưới
thì trong một thời gian dài sẽ gây mặn cho đất
Nước có TDS hàm lượng cao dùng trong công nghiệp sẽ sinh hiện tượng lắng
đọng kết tủa ở máy móc, ở nồi hơi, bể chứa, turbin, ăn mòn kim loại , làm mất an toàn
hoặc làm kém chất lượng sản phẩm. Trong nước không ô nhiễm phải đảm bảo không
xuất hiện kim loại nặng
Page 23
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
1.2.4. Điều kiện vi sinh.
Ở đây nói lên số lượng các vi sinh vật hoại sinh, các vi khuẩn và vi rút gây bệnh
cho phép sự xuất hiện của chúng hoặc không cho phép sự xuất hiện của chúng trong
môi trường nước, trong từng đối tượng sử dụng nước
1.2.5. Những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá nguồn nước bị ô nhiễm bởi các chất
hữu cơ.
1.2.5.1. DO (Dissolved Oxygen): Nồng độ oxy hòa tan.
Tất cả sinh vật hiển thị cần oxy cho quá trình hô hấp.
Động vật và thực vật trên cạn sử dụng oxy từ không khí (chứa 21%) Còn trong
nước thì oxy tự do ở dạng hòa tan ít hơn nhiều lần so với trong không khí khoảng 8 -
10 ppm (hoặc 8 - 10 mg/l). Mức độ bão hòa oxy hòa tan hay DO vào khoảng 14 - 15
ppm trong nước sạch 0
o
C. Nhiệt độ càng tăng, lượng oxy hòa tan trong nước càng giảm
và DO là 0 ppm (ở 100
o
C).
Thông thường nước ít khi bão hòa oxy mà chỉ khoảng 70 - 85% so với mức bão
hòa.
Bảng 1.2: Độ Oxy hòa tan giảm khi nhiệt độ tăng
T
o
C 25
o
C 27
0
C 29
o
C 30
o
C
DO (mg/l) 8,24 7,95 7,67 7,54
(Nguồn: Con Người và Môi Trường, PGS TS Hoàng Hưng - 2005)
Quy định nước uống DO không được nhỏ hơn 6mg/l.
Trong tất cả các hệ sinh thái ở nước, DO thường có nhịp điệu ngày đêm:
- Cực tiểu vào ban đêm
Page 24
GVHD: Th.S Lê Thị Vu Lan
- Cực đại vào giữa trưa
DO cũng biến đổi theo chiều sâu vì oxy thường hòa tan nhiều ở nước mặt (tầng
quang hợp).
Hàm lượng oxy trong nước là yếu tố quan trọng của dòng sông để tự làm sạch
nhờ hoạt động của vi sinh vật hiếu khí.
Nguyên nhân làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước là:
- Lượng chất hữu cơ trong nước.
- Rong tảo tồn tại (thường ở ao hồ…)
Khi BOD và COD quá cao sẽ làm giảm DO. Điều này tạo điều kiện cho các vi
sinh vật yếm khí (Anaerobic) hoạt động mạnh. Kết quả của quá trình hoạt động này
làm tăng hàm lượng khí H
2
S gây ra mùi hôi thối cho những khu vực xung quanh.
1.2.5.2. BOD
5
(Biochemail Oxygen Demand): Nhu cầu oxy sinh hóa.
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là số lượng oxy cần thiết để phân hủy hết các chất
hữu cơ có thể phân hủy trong một thể tích nước bởi sự phân hủy sinh học.Thông
thường sau thời gian 5 ngày ở 20
o
C thì phần lớn (khoảng 90%) các chất hữu cơ dễ phân
hủy sẽ bị phân hủy. Vì vậy, người ta thường lấy thời gian 5 ngày với nhiệt độ 20
o
C để
xác định nhu cầu oxy hóa sinh hóa và gọi là BOD
5
.
BOD
5
cho ta ước lượng độ nhiễm bẩn hữu cơ của nguồn nước và có thể dùng để
đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước, xác định kích thước thiết bị xử lý
Giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao. Theo quy
định của Bộ Y Tế thì;
- BOD
5
< 4mg/l: Nước dùng trong sinh hoạt.
Page 25