Tải bản đầy đủ (.pdf) (18 trang)

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH DÒNG SÔNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (545.42 KB, 18 trang )


VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
MÔN XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ &KCN








BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH DÒNG SÔNG


GV: GS.TS LÂM MINH TRIẾT HỌC VIÊN:
LÊ THỊ MINH CHÂU
LÊ THỊ DIỆU HIỀN
NGUYỄN THỊ THU THỦY









Tháng 11 - 2011

MỤC LỤC



MỤC LỤC 2
LỜI MỞ ĐẦU 43
1. Khái niệm về khả năng tự làm sạch của nguồn nước 54
2. Quá trình tự làm sạch của nguồn nước 84
2.1. Quá trình xáo trộn nước thải với nước nguồn 116
2.2. Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nguồn nước 138
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước 1611
4.1. Nồng độ oxi hòa tan trong nước: 1611
4.2. Loại chất ô nhiễm trong nguồn nước: 1812
4.3. Vi khuẩn và vi sinh vật trong nước 1813
4.4. Các yếu tố vật lý của dòng chảy: 1813
4.5. Các chất độc: 1914
4.6. Sự pha loãng: 1914
4.7. Nhiệt độ: 1914
4.8. Sự lắng đọng của chất hữu cơ 2015
4. Biện pháp tăng khả năng tự làm sạch của nước 2015
4.1. Thông gió dòng sông 2015
4.2. Bổ sung nước cho sông trong thời kỳ lưu lượng thấp 2015
4.3. Bảo vệ lớp phủ thực vật trên toàn lưu vực 2116
4.4. Thường xuyên nạo vét dông rạch để khơi thông dòng chảy 2116
KẾT LUẬN 2217
TÀI LIỆU THAM KHẢO 2318

Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 3/ 18

LỜI MỞ ĐẦU
Nước - nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận. Mặc dù
lượng nước chiếm hơn 97% bề mặt trái đất nhưng lượng nước có thể dùng cho sinh

hoạt và sản xuất rất ít, chỉ chiếm khoảng 3%. Nhưng hiện nay nguồn nước này đang
bị ô nhiễm trầm trọng do nhiều nguyên nhân mà nguyên nhân chính là do hoạt động
sản xuất và ý thức của con người. Lượng chất thải do các hoạt động của con người
tạo ra ngày càng nhiều, đa dạng về chủng loại và tính chất, vượt quá mức chịu tải
của môi trường. Do đó, chất lượng môi trường nói chung và môi trường nước nói
riêng đang ngày giảm sút, số lượng dòng sông chết ngày càng tăng đe dọa đến cuộc
sống của sinh vật cũng như cuộc sống của con người.
Nếu như chúng ta không có các biện pháp kịp thời để duy trì và phục hồi khả
năng tự làm sạch của môi trường nói chung cũng như khả năng tự làm sạch của
nước nói riêng, thì con người sẽ phải gánh chịu hậu quả vô cùng nghiêm trọng do
chúng ta gây ra.


Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 4/ 18

1. Khái niệm về khả năng tự làm sạch của nguồn nước
Khả năng tự làm sạch trong môi trường nói chung được khái niệm là khả
năng tự điều tiết trong hoạt động của môi trường thông qua một số cơ chế đặc biệt
để giảm thấp ô nhiễm từ ngoài vào, tự làm sạch để loại trừ chất độc thành không
độc.
Còn trong môi trường nước, có nhiều khái niệm về khả năng tự làm sạch của
nguồn nước như:
a. Khả năng tự làm sạch của dòng sông là khả năng loại bỏ, giảm thiểu các chất
ô nhiễm thông qua các quá trình biến đổi vật lý, hóa học, sinh học xảy ra
trong dòng chảy.
b. Khả năng khử được các chất ô nhiễm của nguồn nước được gọi là khả năng
"tự làm sạch" (self purification) của nguồn nước.
Như vậy có thể hiểu khả năng tự làm sạch của dòng sông chính là khả năng
tự bản thân nó có thể giảm thiểu nồng độ của chất ô nhiễm thải vào nó hoặc loại bỏ

chất ô nhiễm đó . để tái lập lại trạng thái cân bằng ban đầu.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước
Khả năng tự làm sạch của nước mặt được thể hiện qua 2 quá trình:
 Quá trình xáo trộn (pha loãng) thuần tuý lý học giữa nước thải với nguồn
nước.
 Quá trình khoáng hoá các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nguồn nước: là quá
chuyển hóa, phân hủy các chất bẩn nhờ các thủy sinh vật và sinh vật. Ở mức độ nhất
định, dù ít hay nhiều thì tất cả những cơ thể sống đó đều tham gia vào quá trình
đồng thời chúng sinh trưởng, sinh sản (kể cả chết) và phát triển. Sinh khối của
chúng tăng lên.
Do hai quá trình trên nồng độ các chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước sau một
thời gian sẽ giảm xuống đến một mức nào đó. Đối với nguồn nước có dòng chảy
(sông) nước thải được pha loãng với nguồn nước và theo dòng chảy đổ ra biển hay
một nơi nào đó. Khi sự ô nhiễm diễn ra bởi quá nhiều chất hữu cơ thì sẽ thấy rõ và
phân biệt được các vùng ô nhiễm và vùng phục hồi. Mỗi vùng được đặc trưng bởi
các điều kiện hoá lý, sinh mà có thể quan sát được. Sự phân vùng chất lượng nước
trong một nguồn tiếp nhận thể hiện qua sơ đồ sau:
Formatted: Highlight
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 5/ 18





















Hình 1: Sự phân vùng chất lượng nước trong một nguồn tiếp nhận
Theo chiều dài nguồn tiếp nhận (con sông) thì các vùng nước được phân chia
như sau: Vùng nước sạch; vùng ô nhiễm; vùng tự làm sạch; vùng sạch trở lại.
a) Vùng nước sạch: Đối với khu vực thượng nguồn, nơi không có bất kỳ nguồn
thải nào đổ vào nguồn tiếp nhận thì chất lượng nước khu vực đó được xem là
vùng nước sạch. Tại vùng này nồng độ BOD và DO cân bằng, thích hợp cho
sự phát triển của thuỷ sinh vật.
b) Vùng ô nhiễm: Đây là vùng có nguồn thải trực tiếp đổ vào, chất lượng nước
khu vực này bị ô nhiễm, nồng độ BOD tăng cao, cùng với nó là nồng độ DO
trong nước giảm mạnh. Các dạng sinh vật bậc cao, đặc biệt là cá sẽ bị chết
hoặc là chúng phải rời đi nơi khác. Nấm có thể hình thành và xuất hiện thành
khối màu nâu trắng hoặc màu xám như những chiếc đũa nhỏ và chìm xuống;
vi khuẩn xuất hiện ít hơn nấm. Trong cặn lắng có một loài ấu trùng roi; loài
này nuốt cặn và thải cặn ra ở dạng ổn định và lại được các sinh vật khác sử
Formatted: Font: Italic
Formatted: Centered
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 6/ 18

dụng. Đồng thời tại vùng này xảy ra sự phân huỷ kỵ khí nên nước sẽ có màu

xám đen và mùi hôi thối của các hợp chất chứa lưu huỳnh.
c) Vùng tự làm sạch (Vùng phục hồi): Nồng độ BOD tại vùng này có xu hướng
giảm do nhiều chất hữu cơ bị lắng xuống đáy và tồn tại dạng cặn. Cặn bị
phân huỷ kỵ khí dưới đáy hoặc trong dòng nước chuyển động. Vì nhu cầu
tiêu thụ ôxy của nước nhỏ hơn tốc độ làm thoáng bề mặt nên tình trạng được
cải thiện, nước được trong hơn. Lượng CO
2
, NH
4
giảm và ôxy hoà tan, NO
2-
,
NO
3-
tăng lên. Nấm xanh, tảo xuất hiện đã sử dụng các hợp chất chứa nitrơ
và CO
2
rồi giải phóng ôxy giúp cho việc làm thoáng và hoà tan ôxy mạnh mẽ
hơn. Tiếp theo, nhu cầu tiêu thụ ôxy giảm; các loài tảo cũng ít hơn; xuất hiện
các loài nguyên sinh động vật, nhuyễn thể, các thực vật nước; quần thể cá
cũng ổn định dần và tìm thức ăn trong vùng này.
d) Vùng sạch trở lại: Tại đây dòng chảy đã trở lại trạng thái tự nhiên, hàm
lượng BOD giảm và DO tăng lên. Nước trở lại trạng thái cân bằng ôxy -
lượng ôxy hoà tan lớn hơn lượng oxi tiêu thụ - trạng thái ban đầu của nước
đã được phục hồi hoàn toàn. Xuất hiện các loài thuỷ sinh vật như ban đầu.
4.1.2.1. Quá trình xáo trộn nước thải với nước nguồn
Khi xác định mức độ xáo trộn giữa nước thải với nước sông không lấy toàn
bộ lưu lượng nước sông để tính vì ở khía cạnh cống xả quá trình xáo trộn chưa thể
đạt hoàn toàn chỉ đạt mà chỉ đạt hoàn toàn ở một khoảng cách nào đó xa cống xả.
mặt khác, tỉ lệ giữa lưu lượng nước thải và lưu lượng nước nguồn càng lớn thì

khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán (là nơi đã thực hiện quá trình xáo trộn
hoàn toàn) sẽ càng lớn.
Sự tương quan giữa lưu lượng nguồn và lưu lượng nước thải là yếu tố quan
trọng trong quá trình làm sạch gọi là hệ số pha trộn n.

Trong đó :
Q: Lưu lượng nước nguồn tham gia vào quá trình xáo trộn (m
3
/s)
q: Lưu lượng nước thải xả vào nguồn (m
3
/s)
Formatted: 2.1, Indent: Left: 0"
Formatted: Font: 13 pt
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 7/ 18

C: Hàm lượng bẩn của nước thải (mg/l)
C
ng
: Hàm lượng bẩn của nước nguồn (mg/l)
Cgh: Hàm lượng giới hạn của hỗn hợp nước thải với nguồn nước sau khi xáo
trộn kỹ (mg/l)
Thực tế thì không phải tất cá lưu lượng nước nguồn tham gia vào quá trình
xáo trộn mà chỉ một phần nào đó thôi. Phần nước nguồn tham gia vào quá trình
được đặc trưng bởi hệ số xáo trộn. Công thức trên được viết thành:

- γ: Hệ số phụ thuộc đặc tính thủy lực và hình dạng dòng chảy của nước nguồn,
được xác định theo công thức dưới đây:


Trong đó:
+ l : Khoảng cách từ cửa xả nước thải đến mặt cắt tính toán (m)
+α : Hệ số có tính đến ảnh hưởng thủy lực

Trong đó:
ϕ : Hệ số cong (ϕ = l/l1)
ξ : (ξ = 1: Cửa xả gần bờ , ξ = 1.5: Cửa xả xa bờ )
E : Hệ số khuyếch tán

Trong đó:
VTB: Vận tốc dòng chảy trung bình
HTB: Chiều sâu trung bình dòng chảy
Formatted: Font: 13 pt, Font color: Black
Formatted: Indent: First line: 0.5", Add space between
paragraphs of the same style
Formatted: Font: 13 pt, Font color: Black, Not Superscript/
Subscript
Formatted: Font: 13 pt, Font color: Black
Formatted: Indent: First line: 0.5", Add space between
paragraphs of the same style, Don't adjust space between
Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text
and numbers
Formatted: Centered, Indent: First line: 0.5", Add space
between paragraphs of the same style, Don't adjust space
between Latin and Asian text, Don't adjust space between
Asian text and numbers
Formatted: Font: Bold, Underline
Formatted: Justified
Formatted: Centered
Formatted: Font: Bold, Underline

Formatted: Indent: First line: 0.5"
Formatted: Indent: First line: 0.5", Add space between
paragraphs of the same style, Don't adjust space between
Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text
and numbers
Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Add space
between paragraphs of the same style, Don't adjust space
between Latin and Asian text, Don't adjust space between
Asian text and numbers
Formatted: Justified, Indent: First line: 0.5"
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 8/ 18

m : Tỷ lệ giữa vận tốc dòng chảy nước nguồn và nước thải qua miệng xả
c: nồng độ nhiễm bẩn của nước hồ chứa
Lưu ý : Từ công thức trên ta thấy hệ số γ tiến tới đơn vị khi khoảng cách l
dài ra vô cùng. Một khoảng cách như thế trong thực tế là không có. Chính vì vậy
người ta chỉ xác định cho một khoảng cách nào đó để nước nguồn có thể tham gia
được 70 – 80% lưu lượng vào quá trình xáo trộn đối với những nguồn nước nhỏ và
0.25 – 0.3 đối với những nguồn nước trung bình và lớn. Khoảng cách l này được
tính theo bảng sau:
Tỷ lệ giữa lưu lượng
nước nguồn và nước
thải Q:q
Khoảng cách (km) từ cửa xả tới mặt cắt xáo trộn hoàn toàn
(điểm tính toán), khi lưu lượng nước nguồn, (m
3
/h)
<5
5 – 50

50 – 500
>500
1:1 – 5:1
0,54
0,72
0,9
1,35
5:1 – 25:1
0,54
4
6
8
25:1– 125:1
10
12
15
20
125:1 –600:1
25
30
35
50
>600
50
60
70
100

4.3.2.2. Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong
nguồn nước

Chất hữu cơ trong nước thải là môi trường cho các loại vi khuẩn phát triển.
Xử lý nước thải có nhiệm vụ là: tách các chất bẩn hữu cơ, các chất dinh dưỡng và
khử trùng nước thải.
Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ nhờ oxy hóa sinh hóa xảy ra theo 2
giai đoạn:
Oxy hóa các hợp chất chứa C thành CO
2
và nước
Oxy hóa các hợp chất chứa N thành nitrit và sau đó thành nitơrat
Quá trình khoáng hóa các hợp chất trong điều kiện hiếu khí thực tế là quá
trình tiêu thụ oxy hòa tan từ khí quyển vào nước thảitrong nguồn tiếp nhận được thể
hiện qua sơ đồ sau:
Formatted: Indent: First line: 0.44", Add space between
paragraphs of the same style, Don't adjust space between
Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text
and numbers
Formatted: Font: Bold, Underline
Formatted: 2.1, Indent: Left: 0.49", Hanging: 0.2", Add
space between paragraphs of the same style, Line spacing:
single
Formatted: 2.1, Indent: Hanging: 0.2"
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 9/ 18


Hình 2: Quá trình khoáng hóa các hợp chất trong nguồn nước tiếp nhận
Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ nhờ oxy hóa sinh hóa xảy ra theo 2
giai đoạn:
- Oxy hóa các hợp chất chứa cacbon thành khí cacbonic (CO
2

) và nước
- Oxy hóa các hợp chất chứa nitơ thành nitrit và sau đó thành nitrat
a. Quá trình Oxy hóa các hợp chất chứa cacbon thành khí cacbonic (CO
2
) và
nước
Chất hữu cơ + O
2
CO
2
+
H
2
O
b. Quá trình Oxy hóa các hợp chất chứa nitơ thành nitrat
Quá trình amôn hóa các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, như urê CO(NH
2
)
2
,
nhóm amin do từ các nguồn thải đưa vào dòng chảy được thực hiện bởi các vi sinh
vật gây thối rửa như các loài Pseudomonas Flucrecens, P.aerugisa, Protens-
Vulgarie theo các phản ứng thủy phân sau.

Vi sinh vật hiếu khí
Formatted: Indent: First line: 0"
Formatted: Font: Italic
Formatted: Centered
Formatted: Bulleted + Level: 1 + Aligned at: 0.5" + Indent
at: 0.75"

Formatted: Numbered + Level: 1 + Numbering Style: a, b, c,
… + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 0.5" + Indent
at: 0.75"
Formatted: No underline, Not Highlight
Formatted: Indent: Left: 0.75", No bullets or numbering,
Tab stops: 3.86", Left
Formatted: Underline, Highlight
Formatted: Numbered + Level: 1 + Numbering Style: a, b, c,
… + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 0.5" + Indent
at: 0.75"
Formatted: Subscript
Formatted: Subscript
Formatted: Centered, Indent: First line: 0"
Formatted: Font: 9 pt
Formatted: Centered
Formatted: Font: 9 pt
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 10/ 18

Sau đó trong nước xảy ra quá trình nitrat hóa, chuyển hóa amomonia thành
nitrat. Đây là quá trình hai giai đoạn được thực hiện bởi các vi sinh vật tự dưỡng
như Nitrosomonas, nitrobacter ở đó chúng sử dụng các bon vô cơ (CO
2
) là nguồn
cacbon:

Hình 3: Chu trình Nito trong nước sông
Các phản ứng đặc trưng cho quá trình này được biểu thị bằng các phương
trình sau:


Quá trình oxy hóa nitrit thành nitrat thường diễn ra rất nhanh hơn nhiều so
với quá trình nitrat hóa. Phản ứng của quá trình có thể được viết lại là.

Sự chuyển hóa NH
4
+ thành NO
3
-
đi kèm với việc tiêu thụ một lượng lớn oxy
hòatan, vì vậy quá trình này có ảnh hưởng đến cân bằng oxy trong dòng chảy.
Trong dòng chảy sông ngoài ra còn một quá trình quan trọng nữa là quá trình
tương tác trao đổi giữa nitơ trong dòng chảy và nitơ ở trong các lớp bùn đáy.
Quá trình này được thể hiện ở hình 3.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
Formatted: Subscript
Formatted: Indent: First line: 0"
Formatted: Centered, Indent: First line: 0"
Formatted: Font: Italic
Formatted: Font: Not Italic
Formatted: Centered, Indent: First line: 0"
Formatted: Centered, Indent: First line: 0"
Formatted: Justified, Indent: First line: 0.5"
Formatted: Subscript
Formatted: Subscript
Formatted: Superscript
Formatted: Font: Bold, Italic, Underline
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 11/ 18

Quá trình nitrat hóa trong sông phụ thuộc vào các yếu tố môi trường. Các

yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến quá trình này là nồng độ các chất nền NH
4
-N, NO
2
-
N,
oxy hòa tan cũng như các điều kiện nhiệt độ, pH, các chất độc cũng như hình thái
của thủy vực nước, chuyển động rối và ánh sáng.
Mối quan hệ của các yếu tố đến quá trình nitrat hoá được biểu thị bằng công
thức của Michaelis-Mentons

Trong đó :
µ
N
: Hệ số tốc độ phát triển của vi sinh vật nitrat
µ
N
max
: Hệ số tốc độ phát triển lớn nhất của vi sinh vật nitrat
NH
4
, NO
2
: Nồng độ của NH
4
và NO
2

K
NH4

, k
NO3
: Hằng số Michaelis của NH
4
và NO
2

f(T, O
2
, BOD): Hàm xét đến sự phụ thuộc của quá trình nitrat hóa vào nhiệt
độ, oxy hòa tan, nồng độ các chất hữu cơ theo BOD và vận tốc dòng chảy.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước
4.1. Nồng độ oxi hòa tan trong nước:
Nồng độ oxi hòa tan trong nguồn nước ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tự
làm sạch của nguồn nước. Nếu trong nước có nồng độ oxy hòa tan lớn (điều kiện
háo khí) thì hoạt động của nhóm vi sinh vật háo khí được đẩy mạnh, quá trình phân
hủy chất hữu cơ diễn ra nhanh và tạo ra các sản phẩm cuối cùng ít độc hại. Trong
trường hợp này ta có sơ đồ chuyển hóa dưới tác dụng của vi khuẩn:
Carbon hữu cơ + O
2
→ CO
2

Hydro hữu cơ + O
2
→ H
2
O
Nitơ hữu cơ + O
2

→ NO
3
-

Lưu huỳnh hữu cơ + O
2
→ SO
4
2-

Phospho hữu cơ + O
2
→ PO
4
3+

Formatted: Subscript
Formatted: Subscript
Formatted: Superscript
Formatted: Highlight
Formatted: Centered
Formatted: Justified
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
Formatted: Subscript
Formatted: Subscript
Formatted: Subscript
Formatted: Subscript
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 12/ 18


Ngược lại nếu nồng độ oxy thấp hoặc không có thì việc phân hủy chất hữu
cơ do nhóm vi khuẩn yếm khí thực hiện, sản phẩm tạo ra có mùi hôi và có tính độc
hại.
Carbon hữu cơ → CH
4
, CO
2

Nitơ hữu cơ → NH
3

Lưu huỳnh hữu cơ → H
2
S
Phospho hữu cơ → PH
3
Tùy vào lượng chất hữu cơ thải vào nguồn nước mà nồng độ oxi hoà tan thay
đổi theo sơ đồ sau.

















Hình 1: Sự thay đổi DO theo khoảng cách về phía hạ lưu tính từ điểm nhận nước
thải
Tại điểm xả nước thải, nhu cầu oxy cho việc phân hủy các chất hữu cơ vượt quá
tốc độ hòa tan của oxy từ khí quyển vào nguồn nước, do đó nồng độ oxy hòa tan sẽ
giảm đi.
Tại một điểm nào đó ở hạ lưu, tốc độ hòa tan oxy khí quyển vào nguồn nước cân
bằng với tốc độ tiêu thụ oxy của các vi sinh vật. Tại điểm tới hạn này lượng oxy hòa
tan trong nguồn nước bị suy giảm lớn nhất. Sau điểm này, nồng độ oxy hòa tan tăng
lên từ từ cho tới giá trị bão hòa.
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 13/ 18

4.2. Loại chất ô nhiễm trong nguồn nước:
Tốc độ tự làm sạch của nước phụ thuộc vào tính chất của chất hữu cơ gây ô
nhiễm. Có những chất hữu cơ dễ dàng bị phân hủy như protein, đường, chất béo
và cũng có những chất khó phân hủy như lignin, cenlulo Những chất hữu cơ clo
hóa như DDT, BHC (benzen hecxa clorua) có tính bền sinh học cao nên tồn tại
khá lâu trong nước. Các chất mùn là những chất hữu cơ phức tạp rất bền đối với sự
phân hủy sinh học nên thường tồn tại dưới dạng bùn cặn màu đen hay nâu đen.
4.3. Vi khuẩn và vi sinh vật trong nước
Loại và số lượng của các vi khuẩn và vi sinh vật trong nước sông đóng vai
trò rất quan trọng trong khả năng tự làm sạch của nguồn nước. Trong nguồn nước
nếu các VSV phong phú thì sẽ tăng nhanh tốc độ phân hủy sinh học các chất ô
nhiễm.
Ví dụ:

- Vi khuẩn oxy hóa chất hữu cơ để cung cấp đủ năng lượng nhằm tổng hợp
những phần tử hữu cơ phức tạp cần cho sự hình thành các tế bào mới. Sự hấp
thụ thức ăn của vi khuẩn diễn ra trên toàn bộ bề mặt của nó.
- Tảo tuy không phân rã chất hữu cơ, nhưng nó lại có khả năng tạo ra oxi hoà tan
trong nguồn nước nhờ quá trình quang hợp. Bằng cách này tảo có vai trò thúc
đẩy quá trình phân hủy hiếu khí, tăng khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
- Các động vật nguyên sinh trong nước có vai trò giữ cân bằng sinh học trong
dòng chảy bằng cách tiêu thụ các chất hữu cơ chết, sử dụng cả tảo và vi khuẩn
làm thức ăn.
4.4. Các yếu tố vật lý của dòng chảy:
Tốc độ, lưu lượng, độ sâu, đặc tính đáy (sỏi, cuội, cát ), độ nhám lòng kênh
dẫn… của dòng chảy đều là những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán oxy từ
không khí vào nước gây ảnh hưởng đến quá trình tự làm sạch của nước.
Trong các dòng sông chảy xiết, do dòng chảy rooid nên các lớp nước trên
cùng gần biên giới nước – không khí sẽ hòa tan được nhiều oxy. Khi khuấy trộn với
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 14/ 18

các lớp dưới ít oxy thì việc cung cấp oxy cho vi sinh vật sẽ đầy đủ, nên thúc đẩy quá
trình tự làm sạch của dòng sông.
Ở các dòng sông chảy chậm hoặc ở các hồ, các lớp nước trên cùng có oxy
hòa tan nhưng oxy chỉ khuếch tán xuống các lớp dưới với lượng ít nên nói chung
các lớp nước dưới thường tạo điều kiện yếm khí, ảnh hưởng đến quá trình tự làm
sạch của dòng sông.
Sông rộng nhưng nông sẽ tạo điều kiện cho oxy thâm nhập nhiều hơn từ
không khí vào nước và làm tăng khả năng tự làm sạch của nước.
4.5. Các chất độc:

Các chất bẩn độc hại có thể gây tác động khác nhau đối với thủy sinh vật, tùy
thuộc bản chất, nồng độ của chung. Một chất độc nào đó có thể phá hoại chế đội
trao đổi chất hoạch nhịp độ sinh trưởng của thủy sinh vật, tới một giá trị nồng độ
nào đó, chúng sẽ bị tiêu diệt. Do đó, sự có mặt của bất kỳ các chất độc nào (kim loại
nặng, cyanua, fenol ) cũng sẽ làm giảm khả năng tự làm sạch của dòng chảy.
4.6. Sự pha loãng:
Khi chất ô nhiễm xả vào dòng chảy thì sự pha loãng có vai trò quan trọng
trong việc làm giảm mức độ ô nhiễm tạo điều kiện cho quá trình hoạt động phân
hủy của các vi sinh vật hiếu khí. Nước pha loãng có thể đến từ các nguồn khác nhau
như nước ngầm, nước từ các sông nhánh, nước tiêu trong khu vực, đặc biệt trong
thời gian có mưa.
4.7. Nhiệt độ:
Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến tốc độ các phản ứng sinh hóa nên là một yếu
tố ảnh hưởng đến tốc độ tự làm sạch của dòng chảy.
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ hòa tan oxy vào nước nên cũng ảnh hưởng
đến tốc độ tự làm sạch của dòng chảy. Về mùa hè khi nhiệt độ của nước nguồn tăng,
quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ xảy ra với cường độ mạnh hơn. Trong
khi đó độ hòa tan của oxy vào nước lại giảmxuống. Vì vậy về mùa hè, độ thiếu hụt
oxy tăng nhanh hơn so với mùa đông Về mùa đông nhiệt độ nước nguồn thấp
nên độ hòa tan tăng, tuy nhiên với nhiệt độ thấp các vi khuẩn hiếu khí tham gia vào
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 15/ 18

quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ sẽ hoạtđộng yếu. Do đó quá trình
khoáng hóa các chất hữu cơ xảy ra chậm chạp. Nói một cách khác, về mùa đông
quá trình tự làm sạch của nước nguồn xảy ra một cách chậm chạp.
4.8. Sự lắng đọng của chất hữu cơ

Khi xả nước thải chưa xử lý vào nguồn nước, các chất lơ lửng sẽ lắng xuống
đáy nguồn và khi tốc độ dòng chảy trong nguồn không lớn lắm thì các chất đó sẽ
lắng ở ngay cạnh cống xả. Các chất hữu cơ của cặn lắng bị phân hủy bởi vi khuẩn.
Nếu lượng cặn lắng lớn và lượng oxy trong nước nguồn không đủ cho quá
trình phân hủy hiếu khí thì oxy hoà tan của nước nguồn cạn kiệt (DO = 0). Lúc đó
quá trình phân giải yếm khí sẽ xảy ra và sản phẩm của nó là chất khí H
2
S, CO
2
,
CH
4
. Các chất khí khi nổi lên mặt nước lôi kéo theo các hạt cặn đã phân hủy, đồng
thời các bọt khí vỡ tung và bay vào khí quyển. Chúng làm ô nhiễm cả nước và
không khí xung quanh.
Cần chú ý rằng quá trình yếm khí xảy ra chậm hơn nhiều so với quá trình
hiếu khí. Bởi vậy khi đưa cặn mới vào nguồn thì quá trình phân giải yếm khí có thể
xảy ra liên tục trong một thời gian dài và quá trình tự làm sạch nguồn nước có thể
coi như chấm dứt.
Nguồn như vậy không thể sử dụng vào mục đích cấp nước, cá sẽ không thể
sống và cóthể có nhiều thiệt hại khác nữa. Vì vậy trước khi xả vào sông hồ, cần phải
loại bỏ bớt chất rắn lơ lửng có trong nước thải

4.1. Thông gió dòng sông
Để tăng khả năng phân hủy sinh học của các chất thải hữu cơ, người ta làm
tăng nồng độ oxy trong nước sông bằng các biện pháp nhân tạo như dùng các máy
bơm hướng thẳng đứng hoặc các biện pháp khuấy đảo khác.
4.2.4.1. Bổ sung nước cho sông trong thời kỳ lưu lượng thấp
Xây dựng các đập ngăn trên sông chính hay các sông nhánh để tích nước lại
trong thời kỳ lưu lượng lớn, sau đó xả ra sông trong thời kỳ lưu lượng thấp để giữ

nồng độ các chất ô nhiễm trong nước sông không vượt quá giới hạn cho phép.
Formatted: 3.1, Indent: Left: 0"
Formatted: 3.1, Line spacing: single, Numbered + Level: 1
+ Numbering Style: 1, 2, 3, … + Start at: 1 + Alignment: Left
+ Aligned at: 1" + Indent at: 1.25", Adjust space between
Latin and Asian text, Adjust space between Asian text and
numbers
Formatted: 3.1, Line spacing: single, Numbered + Level: 1
+ Numbering Style: 1, 2, 3, … + Start at: 1 + Alignment: Left
+ Aligned at: 1" + Indent at: 1.25", Adjust space between
Latin and Asian text, Adjust space between Asian text and
numbers
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 16/ 18


4.3.4.1. Bảo vệ lớp phủ thực vật trên toàn lưu vực
Biện pháp này nhằm tránh hiện tượng xói mòn đất, tăng khả năng điều hòa
lưu lượng do đó làm giảm độ đục và hiện tượng bồi lắng trong sông, tránh được sự
thay đổi quá lớn nồng độ các chất trong nước sông. Sử dụng đất, bố trí cây trồng
hợp lý trong nông nghiệp, trồng và bảo vệ rừng đầu nguồn là điều hết sức quan
trọng trong việc bảo vệ chất lượng nước.
4.4.4.1. Thường xuyên nạo vét dông rạch để khơi thông dòng
chảy
Không lấn chiếm lòng sông, kênh rạch để xây nhà, chăn nuôi thủy hải sản.
Việc nuôi thủy sản trên các dòng nước mặt phải theo quy hoạch.


Formatted: 3.1, Line spacing: single, Numbered + Level: 1
+ Numbering Style: 1, 2, 3, … + Start at: 1 + Alignment: Left

+ Aligned at: 1" + Indent at: 1.25", Adjust space between
Latin and Asian text, Adjust space between Asian text and
numbers
Formatted: 3.1, Line spacing: single, Numbered + Level: 1
+ Numbering Style: 1, 2, 3, … + Start at: 1 + Alignment: Left
+ Aligned at: 1" + Indent at: 1.25", Adjust space between
Latin and Asian text, Adjust space between Asian text and
numbers
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 17/ 18

KẾT LUẬN

- Theo dõi, đánh giá diễn biến chất lượng nước của dòng sông để đưa ra
những chính sách bảo vệ kịp thời và thích hợp;
- Khi biết được khả năng chịu tải của dòng sông chúng ta có các biện pháp
quản lý tốt hơn như chia sẻ lợi ích từ việc khai thác dòng sông đảm bảo
đem lại hiệu quả cao nhất nhưng không làm suy thoái môi trường;
- Đánh giá khả năng tự làm sạch của dòng sông để đưa ra các yêu cầu xả
thải hợp lý, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động sản xuất của các doanh
nghiệp, không tạo áp lực lớn cho các cơ sở sản xuất;
Tóm lại, nghiên cứu khả năng tự làm sạch của dòng sông có ý nghĩa to lớn
đối với công tác bảo vệ môi trường, cần được xem xét kỹ hơn và phải có sự phối
hợp giữa các cơ quan ban ngành cũng như các doanh nghiệp và địa phương nhằm
đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững.
Formatted: Font: 13 pt, Font color: Black
Formatted: Normal, Indent: First line: 0.5", Line spacing:
1.5 lines, Don't adjust space between Latin and Asian text,
Don't adjust space between Asian text and numbers
Formatted: Font: 13 pt

Formatted: Font: 13 pt
Báo cáo chuyên đề Khả năng tự làm sạch của dòng sông
Trang 18/ 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trịnh Thị Thanh, Độc học môi trường và sức khỏe con người, NXB Đại học
Quốc gia Hà Nội, 2003.
2. ThS. Trần Minh Hải, Tài nguyên nước và ô nhiễm nước, http://environment-
safety.com
3.
/>nh%20dien%20tu/xlnt/wastewaeterselfpur.htm
4.
4.5.
Field Code Changed
Formatted: Font: 13 pt
Formatted: Font: 13 pt

×