Đề Cương ôn tập Hóa Môi Trường

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HÓA MÔI TRƯỜNG
Chương II:
Câu 1:Trình bày cấu trúc khí quyển(phân theo chiều cao và nhiệt độ),đặc điểm của mỗi tầng?
Khí quyển là lớp khí bao quanh TĐ. Thành phần và hàm lượng của các chất khí này tùy thuộc vào
điều kiện địa lý, khí hậu, phân bố theo chiều cao từ bề mặt TĐ.
+ Khí quyển được chia làm 2 phần:
- Phần trong gồm: Tầng đối lưu, tầng bình lưu,
-tầng trung gian và tầng ion (tầng nhiệt)
-Phần ngoài: Là tầng điện ly.
-Các tầng được phân chia theo chiều cao và nhiệt độ
 Tầng đối lưu:
Chiều cao: 0÷ 11km
Nhiệt độ : 400C ÷ -500C
Đặc điểm:
. Có sự xáo trộn mạnh giữa các thành phần vật chất
.Do đó có khả năng pha loãng nhanh các khí ô nhiễm.
.Nước trong khí quyển tuân theo vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên.
 Tầng bình lưu:
.Chiều cao: 12÷ 49 km
. Nhiệt độ : -500C ÷ -20C
 Đặc điểm:
.Sự xáo trộn chậm chạp giữa các thành phần vật chất
. Do đó thời gian lưu khá lâu, nếu có chất ô nhiễm đi vào sẽ gây nhiễm độc lâu dài.
.Phần trên ở độ cao khoảng từ 25km tồn tại một lớp ozon bảo vệ sự sống trên TĐ.
 Tầng trung gian:
+ Chiều cao: 51÷ 85 km
+ Nhiệt độ : -2->-92oc
* Đặc điểm:.
Có sự chuyển đổi của các phân tử khí thành các ion.
. Khả năng hấp thụ tia tử ngoại và sóng điện từ của giảm mạnh O3
 Tầng nhiệt:

Chiều cao: 86÷ 100 km
Nhiệt độ : -92
0
C ÷ 1200
0
C
 Đặc điểm:
 Có sự tăng mạnh về nhiệt độ.
 Do tác dụng của bức xạ mặt trời gây ra nhiều phản ứng hóa học từ các chất khí. Phân tách
chúng thành nguyên tử rồi ion hóa thành các ion (O
2
+
, O
+
; NO
+
, e
-
, H
+
, He
+
, NO
2
-
, …)
Tầng điện ly:
Chiều cao: > 100 km
Nhiệt độ : 1200
0

C ÷ 1700
0
C
 Đặc điểm:
 Có nhiệt độ rất cao.
 Các dòng Plasma do mặt trời thải ra và bụi vũ trụ đi vào khí quyển.
Câu 2: Phản ứng quang hóa là gì?Đặc điểm của phản ứng quang hóa?Viết các pt quang
háo điển hình?
 Phản ứng quang hóa: Là phản ứng hóa học giữa các chất xảy ra nhờ năng lượng của các
sóng điện từ. Các phân tử và nguyên tử hấp thụ các proton chuyển sang trạng thái kích thích
nên dễ dàng tham gia vào các p/ư tiếp theo.
 Đặc điểm:
 Chỉ xảy ra với các phần tử có khả năng hấp thụ các proton mà nó gặp
 Mỗi sóng điện từ được hấp thụ chỉ có thể kích hoạt được một phần tử hấp thụ nó.
 Chúng có khả năng tham gia vào các pư nhiệt, huỳnh quang, lân tinh hoặc phân hủy liên kết.
 Một số phản ứng quang hóa điển hình trong khí quyển:
Tạo phần tử kích hoạt: A + hν → A
*

 Pư tỏa nhiệt: A
*
→ A + E (năng lượng)
 Pư phát xạ: A
*
→ A + hν
 Pư trao đổi năng lượng liên phân tử:
A
*
+ M → A + M
*

 Pư trao đổi năng lượng nội phân tử:
A
*
→ A
*’

 Pư ion hóa: A
*
→ A
+
+ e
-


Pư quang hóa hóa học: Tạo các hợp chất mới
 Pư liên kết quang hóa: A
*
+ B → C + D + …
 Pư phân ly quang hóa: A
*
→ B
1
+ B
2
+ …
Câu 3:Viết các phản ứng hóa học ở tầng đối lưu:
*Phản ứng của oxy: Ở tầng đối lưu:
C+ ½ O
2

→ CO
C + O
2
→ CO
2

CH
4
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O
N
2
+ O
2
→ 2 NO
NO + ½ O
2
→ NO
2
H
2
S + O
2
→ SO
2

+ H
2
O
FeO + O
2
→ Fe
2
O
3
 Ni tơ:
 Tại tầng đối lưu: N
2
tương đối trơ, chỉ tam gia một số pư:
N
2
(VSV) → NH
3
( NH
4
+
) → NO
2
-
, NO
3
-

N
2
+ O

2
(tia lửa điện) → NO → NO
2
→ HNO
3
 NO

: sinh ra do oxihoa N
2
ở nhiệt độ cao; đốt nhiên liệu.
Tại tầng ĐL:
NO + ½ O
2
→ NO
2
NO + NO
3
→ N
2
O
4
NO + O + M → NO
2
+ M
 NH
3
:
NH
3
+ H

2
O → NH
4
OH
NH
4
OH + SO
4
2-
→ (NH
4
)
2
SO
4
(sol khí)
NH
4
OH + HNO
3
→ NH
4
NO
3
+ H
2
O
NH
4
OH + HCl → NH

4
Cl + H
2
O
*Ở tầng đối lưu: SO
2
:
SO
2
+ ½ O
2
(MeO) → SO
3
SO
3
+ H
2
O → H
2
SO
4
(gây mù axit)
SO
2
+ O
2
+ NH
3
+ H
2

O → (NH
4
)
2
SO
4
SO
2
+ MeO + ½ O
2
→ MeSO
4
 Phản ứng của ozon:
 Ở tầng đối lưu [O
3
] khá thấp :
O
3
+ SV → phá hủy SV
O
3
+ NO → NO
2
+ O
2

O
3
+ H
2

O → O
2
+ 2OH
 Tại tầng đối lưu: Hơi nước tham gia vào một số pư sau:
SO
2
+ O
2
+ H
2
O → H
2
SO
4
NO
2
+ H
2
O + O
2
→ HNO
3
Nước tích tụ vào các hạt bụi và sol khí giúp làm sạch khí tự nhiên.
 Các oxit Ni tơ (NO
x
) :
 NO
2
sinh ra do oxihoa NO; đốt nhiên liệu, khử nitrat.
Tại tầng ĐL: NO

2
+ H
2
O → HNO
3
+ HNO
2
 Ankan:
ở tầng ĐL: RH + O
2
→ CO
2
+ H
2
O
 Anken:
Ở tầng ĐL: C
n
H
2n
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O
 Hydrocacbon thơm mạch vòng (PAH)
Ở tầng ĐL:
C

x
H
y
+ O
2
(t
0
cao) → CO
2
+ H
2
O
Câu 4:Bụi và sol khí có đặc điểm gì,tác hại của chúng?
 Bụi và sol khí.
Đặc điểm: Có khả năng phân tán trong một diện rộng. Chủ yếu do hoạt động nhân tạo sinh ra.
Sol khí là những hạt keo lơ lửng, bền, khó lắng, là tác nhân tạo mây, mưa. Thành phần chủ
yếu là các oxit: SiO
2
, Al
2
O
3
, CaO.
Tác hại của bụi và sol khí:
 Tạo hợp chất với kim loại nặng, chứa kim loại nặng.
 Gây ra sương mù
 Cản trở phản xạ của tia mặt trời.
 Làm thay đổi PH ở phần trên bề mặt TĐ (do có tính kiềm)
 Tích tụ chất độc ở thực vật.
 Ăn mòn da, mắt, cơ quan hô hấp…

Câu 5:Nguyên nhân nào gây ra mưa axit?gây hiện tượng lổ thũng tầng azon(c/m bằng phản
ứng hóa học?TÁc hại của chúng?
Mưa axit là hiện tượng nước mưa có độ PH<7
 Nguyên nhân gây ra mưa axit:
 Mưa axit tự nhiên: Khi có mưa, một số chất khí trong khí quyển sẽ hòa tan vào nước mưa
(CO
2
) → PH=5÷5,6
 Mưa axit do ô nhiễm không khí: Khi trong khí quyển có nhiều chất ô nhiễm như: SO
2
,NO
x
,
HX…khi có mưa, các chất khí này sẽ hòa tan vào nước mưa làm cho PH<5.
 Tác hại của mưa axit
 Làm giảm PH của đất →tăng độ linh động của các KLN trong đất →dễ dàng đi vào dây
truyền thực phẩm.
 Làm xói mòn lớp đất màu, mất dần chất dinh dưỡng
 Ăn mòn các công trình xây dựng gây thiệt hại về kinh tế
Hiện tượng “Lỗ thủng tầng Ozon”
 Thế nào là lỗ thủng tầng Ozon?
Lỗ thủng tầng Ozon là hiện tượng ở một số điểm trong tầng Bình Lưu, nồng độ Ozon (O
3
) bị suy
giảm.
 Nguyên nhân gây ra hiện tượng “Lỗ thủng tầng Ozon”:
Do các hoạt động của con người phát thải các khí hóa học đi vào tầng Bình Lưu, có khả năng
phá hủy Ozon như: CFC, Cl
2
, HCl, CO, NO

x
… và các khói quang hóa.
VD: CFC → Cl
*
+ CF
Cl
*
+O
3
= ClO + O
2

Cl
2
→ 2Cl
*
; Cl
*
+ O
3
= ClO + O
2
 Tác hại của “lỗ thủng tầng Ozon”:
 Khi đó một lượng lớn bức xạ tử ngoại từ mặt trời sẽ tới mặt đất gây ra các bệnh như: ung thư
da, giảm thị lực và có thể gây ra mù mắt, giảm sức đề kháng trong cơ thể, làm giảm tác dụng
của việc tiêm chủng…
 Bức xạ tử ngoại là xúc tác mạnh cho các phản ứng hóa học, làm tăng lượng sương mù và mưa
axit, gia tăng các bệnh về hô hấp, giảm sự phát triển của thực vật.

Chương III:

Câu 1:Trình bày các thành phần cơ bản của đất?TẠi sao nói chỉ nên bổ sung P khi đất kém?
Đất có 5 thành phần cơ bản:
 Thành phần vô cơ:
Được chuyển hóa từ các khoáng vật siliccat, cacbonat, sunfat, halua, photphat Ngoài ra còn
có các kim loại nặng, phức kim loại nặng
 Nước và khí : Chứa trong phần rỗng, xốp của đất. Nước đi qua các lỗ rỗng có đường kính
d>=10 µm, được giữ lại ở lỗ rỗng d<=2 µm . Một phần nước ở dạng hơi. Nước dạng lỏng có
tác dụng hòa tan chất dd.
Các chất khí trong đất như CO
2
, O
2
, N
2
, NO
x
, H
2
, C
x
H
y

 Thành phần hữu cơ: Thường nằm ở lớp trên cùng, bao gồm:
 Các chất mùn: màu nâu tối, được tạo ra từ các sinh khối thực vật, có khối lượng phân tử rất
lớn. Mùn có tính axit (chứa nhóm COOH). Có các loại mùn như:
 Axit humic: Tan trong kiềm
 Axit Fulvic : Tan trong kiềm và tan cả trong axit
 Humin : Không tan trong kiềm
Các chất hữu cơ khác: Cacbuahydro, protein, amino axit, mỡ các chất hữu cơ nhân tạo: phân

bón, thuốc BVTV, nhựa, cao su, plastic, chất thải sinh hoạt
 Các chất dinh dưỡng:
 Vi lượng: Bo, Cl, Cu, Fe, Zn, Mn, V, Mo
Chỉ có giá trị dd ở mức độ vi lượng (gây độc ở hàm lượng cao). Phần lớn có vai trò trong thành
phần của enzim.
 Đa lượng: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S
C, H, O: Được lấy từ khí quyển và nước
N: Trong xác chết động thực vật, VK cố định nitơ, phân, nước tiểu được các VSV oxihoa thành
NO
3
-
, thực vật hấp thụ NO
3
-
(lúa hấp thụ được NH
4
+
)
P: Trong đất rất ít, thường phải bón thêm. Hấp thụ ở dạng H
2
PO
4
-
và HPO
4
2-
. Chỉ có tác dụng
cho đất không kiềm, không chua.
K: Thực vật chỉ hấp thụ được K trong đất sét. Thường phải bón thêm K .
Ca: Đất chua dễ bị cacbonat hóa canxi (tạo CaCO

3
↓) làm giảm [Ca
2+
] trong đất. Thường bón
vôi để khử chua và bổ xung Ca cho đất.
Mg: Chỉ hấp thụ được Mg trong khoáng sét.
S: Được hấp thụ dạng khoáng sunfat.
 Các sinh vật và VSV: Bao gồm: các loài VSV, tảo, nấm, động vật không sương sống (giun,
dế, bọ nhặng) Làm đất tơi xốp, phân hủy chất hữu cơ thành chất vô cơ cho cây trồng hấp thụ
PH, dinh dưỡng và các chất hữu cơ của đất ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sống và phát triển
của các VSV.
Câu 2:Nêu các tính chất cơ bản của đất?
 Khả năng trao đổi ion:
 Nước mưa mang theo các chất hòa tan, muối đi vào đất, tiếp tục hòa tan thêm một số chất
trong đất tạo thành dd lỏng có thể di chuyển trong đất được gọi là dịch đất (là máu của cơ thể
đất).
 Trong dịch đất có các cation và anion: H
+
, Ca
2+
, Mg
2+
, Na
+
, K
+
, Fe
2+
, Fe
3+

, Al
3+
, Mn
2+

Cl
-
, F
-
, HCO
3
-
, CO
3
2-
, SO
4
2-

 Dịch đất có vai trò hòa tan các chất hữu cơ, chất khoáng, khí, cung cấp chất dd cho cây
trồng.
 Keo đất (trái tim của đất) tạo thành từ các hạt mang điện tích dương và âm liên kết với nhau.
Có các loại keo đất: Keo đất dương, âm, lưỡng tính.
 Phản ứng trao đổi cation của keo đất:
Keo đất -M
1
⇔ Keo đất + M
1

Keo đất -M

1
+ M
2
+
⇔ Keo đất-M
2
+ M
1
+

Đây là cơ chế đưa kim loại vào chu trình thực phẩm
Khả năng trao đổi anion của keo đất rất ít xảy ra và thường theo PT sau:
Keo đất-OH + A
-
⇔ Keo đất- A + OH
-

Như vậy nhờ quá trình trao đổi ion của đất mà các nguyên tố vi lượng đã được thực vật hấp thu.
 Khả năng hấp thụ: Đất có khả năng hấp thụ cao, nhờ đó mà chất dd được giữ lại trong đất.
Các cơ chế hấp thụ:
 Hấp thụ sinh học: Giữ lại các phân tử vật chất nhỏ nhờ các VSV (tiêu thụ hoặc liên kết)
 Hấp thụ lý học: Nhờ năng lượng tự do trên bề mặt
 Hấp thụ hóa học: Biến chất không tan thành chất tan nhờ pư hóa học.
 Hấp thụ trao đổi ion: Thông qua liên kết hạt keo, các cation và anion bị giữ lại trên bề mặt
hạt keo
 Độ PH của đất:
 Độ kiềm: do thủy phân muối cacbonat của Na, K, Ca, Mg.
 Độ axit: do rễ cây giải phóng ion H
+
khi trao đổi ion kim loại, phụ thuộc vào các VSV trong

đất trong quá trình phân hủy hoặc do các pư hóa học trong đất.
Độ PH chi phối hàm lượng các chất trong đất, đặc biệt là các kim loại nặng.
PH thấp: Làm tăng khả năng hấp thụ cation, giảm hấp thụ anion, kìm hãm sự phân giải các chất
hữu cơ nhờ VSV, tăng khả năng hòa tan kim loại, ảnh hưởng đến sự phát triển của các VSV
trong đất.
Thường khử phèn hoặc khử chua cho đất.
Câu 3:Thoái háo đất là gì?Các quá trình làm thoái hóa đất?
 Thoái hóa đất:
 Thoái hóa đất là những quá trình thay đổi các tính chất lý-hóa-sinh học của đất dẫn đến đất
giảm ( hoặc mất ) khả năng thực hiện các chức năng của mình.
Thoái hóa đất do các quá trình tự nhiên hay nhân tạo, biểu hiện: đất bị sạt lở, rửa trôi, xói mòn
 Đất bị thoái hóa sẽ bị phá hủy cấu trúc, mất đi các chất mùn, chất dd, và các chất khoáng.
Làm cho đất giảm độ xốp, giảm khả năng thấm nước và giữ nước. Đất bị kết vón, tăng độ bền
chặt,
 Xói mòn đất: Xói mòn đất là sự di chuyển các phân tử đất từ nơi cao đến nơi thấp nhờ sức
nước và sức gió làm cho đất bị cuốn trôi lớp màu bên trên.
Các yếu tố ảnh hưởng tới xói mòn đất:
 Mưa: Lượng mưa và tốc độ mưa
 Gió: Gió cuốn đi các hạt đất, rơi xuống đất vỡ vụn.
 Địa hình: Phụ thuộc độ dốc
 Cấu trúc đất: thành phần cấu trúc đất, độ dày lớp đất.
 Con người: đất có độ che phủ tốt sẽ ít bị xói mòn
*Các quá trình làm thoái hóa đất?
 Rửa trôi: Dòng nước cuốn trôi đi các chất màu mỡ (chất hữu cơ, mùn, khoáng, đạm, các chất
dinh dưỡng ) làm giảm độ phì nhiêu của đất (bạc màu hóa).
 Sự tích lũy các độc chất, sử dụng phân bón không đúng cách: Làm giảm hoạt tính sinh học
của đất, gây độc cho cây trồng.
 Sự ngập úng nước: Chủ yếu do hệ thống thủy lợi ở những vùng đất sâu, trũng. Ngập úng dẫn
đến thiếu oxi trong đất, ảnh hưởng đến sự TĐC, hủy diệt sinh vật có ích. Lớp đất phì nhiêu dễ
bị chôn vùi dưới lớp cặn lắng.

 Nhiễm mặn: Là sự tăng hàm lượng muối trong dịch đất. Nếu tăng hàm lượng các muối
cacbonat kiềm sẽ dẫn đến sự kiềm hóa
Chương IV:
Câu 1:Một số phản ứng hóa học thường xảy ra trong nước?
 Oxi trong nước:
Lượng oxi hòa tan trong nước tương đối ít. Oxi đóng vai trò quan trọng trong quá trình TĐC.
DO (Disolved Oxigen) : Là lượng oxi hòa tan trong nước (mg/l). Nước chưa bị ô nhiễm, ở
đktc DO =14,6 mg/l. DO phụ thuộc vào các điều kiện: T, P, H, tính chất nước.
 QT hô hấp và oxihoa:
C
x
H
y
O
z
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O
NH
4
+
+ O
2
(VSV) → NO
2
-

NO
2
-
+ O
2
(VSV) → NO
3
-

Mức độ tiêu thụ O
2
trong nước được thể hiện qua thông số COD và BOD
 CO
2
trong nước:
Ngược lại với O
2,
độ hòa tan của CO
2
trong nước tăng theo nhiệt độ.
CO
2
trong nước có cân bằng sau:
PH <5: CO
2
+ H
2
O ⇔ H
2

CO
3

5 ≤PH ≤ 8 : H
2
CO
3
⇔ H
+
+ HCO
3
-

PH ≥ 8 : HCO
3
-
⇔ H
+
+ CO
3
2-
.
Do đó CO
2
còn đóng vai trò là dung dịch đệm điều hòa độ PH của nước
Ở lớp trầm tích, CO
2
tham gia pư:
CaCO
3

+ CO
2
+ H
2
O → Ca(HCO
3
)
2
tan
 Kim loại trong nước: Kim loại trong nước tồn tại ở 2 dạng:
Dạng tan: Tồn tại ở dạng ion Me
n+
, dễ dàng tương tác với các anion
Dạng hydrat hóa: Các ion kim loại tương tác với phân tử H
2
O tạo thành lớp vỏ che chắn, bảo
vệ không cho kim loại tương tác với các anion khác, giải phóng H
3
O
+
.
VD: Al
3+
+ 6H
2
O → Al
3+
.6H
2
O

Al
3+
.6H
2
O + H
2
O → [Al.5H
2
O (OH)]
2+
+ H
3
O
+

[Al.5H
2
O (OH)]
2+
+ H
2
O

→ [Al.4H
2
O (OH)
2
]
+
+ H

3
O
+

[Al.4H
2
O (OH)
2
]
+
+ H
2
O

→ [Al.3H
2
O (OH)
3
] + H
3
O
+

[Al.3H
2
O (OH)
3
] + H
2
O

→ [Al.2H
2
O (OH)
4
]
-
+ H
3
O
+

Sản phẩm trung hòa có dạng: [M
e
(OH)
n
.mH
2
O]
 Các muối trong nước: Đa dạng và phong phú.
Thường là muối của các anion : S
2-
, CO
3
2-
, HCO
3
-
, SO
4

2-
, HPO
4
2-
, H
2
PO
4
-
Kết hợp với
nhiều loại cation khác nhau.
 Muối cacbonat:
M
e
CO
3
+ H
+
→ M
e
2+
+ HCO
3
-



Or M
e
CO

3
+ 2H
+
→ M
e
2+
+ H
2
CO
3

(CO
2
+ H
2
O)
M
e
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O → M
e
2+
+ 2HCO
3
-

Sự tồn tại các dạng muối cacbonat phụ thuộc PH của MT.
 Các muối sunfua: PbS, FeS, CuS, HgS, ZnS, CdS:
M
e
S + H
+
→ M
e
2+
+ HS
-

HS
-
+ H
+
→ H
2
S
 Các phức chất trong nước:
 Các ion kim loại trong nước: Mg
2+
, Ca
2+
, Mn
2+
, Fe
2+
, Fe

3+
, Zn
2+
, Co
2+
, Ni
2+
Đều có khả
năng tạo phức với Cl
-,
các axit humic, các amino axit hoặc các chất hóa học tổng hợp như:
EDTA, NTA, Na
5
P
3
O
10
Có trong nước thải công nghiệp.
 Trong nước tự nhiên, phức chất được quan tâm nhiều là các phức chất của axit humic (mùn).
Humic được tạo thành qua sự phân hủy xác chết của thực vật (dạng chất lắng trong đầm lầy,
trong trầm tích).
 Các hợp chất humic ảnh hưởng lớn đến tính chất của nước như: tính bazơ, khả năng hấp phụ,
tạo phức
 Phản ứng oxihoa- khử :
Phản ứng oxihoa- khử đóng vai trò quan trọng trong hóa học của nước và trong quá trình xử
lý nước. Có 2 loại phản ứng oxihoa- khử trong nước:
Phản ứng oxihoa- khử không có sự tham gia của các VSV:
VD: 2Fe
2+
+ ½ O

2
+5H
2
O → 2Fe(OH)
3
↓ + 4H
+

Pư oxihoa- khử có sự tham gia của các VSV:
(HCHO)
n
+ N
2
+ H
2
O + H
+
(VSV)→ nCO
2
+ nNH
4
+

NH
4
+
+ O
2
(VSV) → NO
2

-

NO
2
-
+ O
2
(VSV) → NO
3
-

(QT cố định đạm)
HS
-
+ H
2
O (VSV) → SO
4
2-
+ H
+
+ e
-
 Khả năng hấp phụ trong nước:
Nước có khả năng lưu giữ một số chất tan
Khả năng hấp phụ của nước phụ thuộc các yếu tố:
 PH của nước
 Tính tương đồng giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ
 Sự phân cực của các chất bị hấp phụ (không hoặc ít phân cực sẽ dễ hấp phụ).
Dựa vào đặc tính này để xử lý một số chất tan trong nước bằng cách đưa vào trong nước các

chất hấp phụ như: Zeolit, Silicagel, than hoạt tính, Al
2
O
3
để hấp phụ các chất tan
 Khả năng trao đổi ion trong nước:
Trong MT nước luôn tồn tại các anion và cation vô cơ và hữu cơ, tuân theo quy luật cân bằng
điện tích:
VD: Ca
2+
, Fe
2+
, Fe
3+
, Mn
2+
, HCO
3
-
, CO
3
2-
, SO
4
-
, Cl
-
, RSO
3
-

, RO
-
, H
+
, RCOO
-
, R
+
,
NH
2
-
,
Dựa vào khả năng trao đổi ion mà có thể làm mềm nước hoặc tách loại một số ion có hại
trong nước
 Khả năng tạo keo trong nước :
Khi có một chất rắn tồn tại trong nước sẽ xảy ra 3 khả năng sau:
 Nếu d
hạt
<10
-7
cm , tạo dd thực đồng nhất
 Nếu 10
-7
<d
hạt
<10
-4
cm, tạo hệ keo
 Nếu d

hạt
>10
-4
cm, tồn tại dạng huyền phù
Nhiều hạt keo tập hợp lại với nhau tạo thành hạt keo lớn gọi là sự keo tụ.
Nhờ sự keo tụ mà có thể tách một số ion cũng như các chất rắn lơ lửng trong xử lý nước.
Câu 2:Một số thong số cơ bản đánh giá chất lượng H
2
0:Độ đục,hàm lượng chất rắn,độ
cứng,hàm lượng Fe ,Mn:BOD,DO,COD ?
*Có 2 hệ thống tiêu chuẩn chính đánh giá chất lượng nguồn nước: Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp,
tiêu chuẩn chất lượng nước thải. Gồm các thông số cơ bản sau:
 Độ PH: Đây là chỉ tiêu cần kiểm tra đối với cả chất lượng nước cấp và nước thải. Dựa vào độ
PH để đưa ra pp xử lý nước thích hợp.
 Màu sắc: Do các chất bẩn trong nước gây nên (từ xác chết của động thực vật, các màu vô cơ
như Fe
3+
, Cr
2
O
7
2-
, Cu
2+

Trong nước thải thường chứa hỗn hợp của 2 màu vô cơ và hữu cơ, do đó thường có màu xám hay
tối. Đơn vị đo: Pt-Co
 Độ đục: Do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân hủy hoặc do chất thải của các động
thực vật sống trong nước gây nên.
Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước. Các vi khuẩn, VSV gây bệnh có thể cư trú

trong các hạt rắn trở thành vi khuẩn gây bệnh trong nước .
Đơn vị đo độ đục: 1đvị độ đục = 1mgSiO
2
/lit nước (sự cản quang của 1mg SiO
2
trong 1lit nước).
Thường dùng các máy đo độ đục.
 Hàm lượng chất rắn:
Chất rắn có trong nước do: Các chất vô cơ ở dạng hòa tan (các muối) hoặc các chất không hòa tan
như: đất, đá dạng huyền phù; các chất dạng hữu cơ như: vi khuẩn , tảo, động vật nguyên sinh, chất
rắn hữu cơ tổng hợp như phân bón, chất thải
 Tổng chất rắn (TS): Là trọng lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi
1lit mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở t
0
=103
0
C cho tới khi trọng lượng không đổi.
(đơn vị: mg/l).
Tổng rắn trong nước là tổng của 2 loại chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan.
 Chất rắn lơ lửng (Suspended Solids :SS): Là chất rắn ở dạng huyền phù, lơ lửng trong nước.
SS là trọng lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lit mẫu
nước qua phểu lọc rồi sấy khô ở 103
0
C tới trọng lượng không đổi (mg/l). Thường dùng các
thiết bị đo hoặc điện cực đo.
 Chất rắn hòa tan ( Dissolved Solids: DS): là lượng chất rắn ở dạng hòa tan trong nước.
Thường được đo bằng bút đo hoặc máy đo.
 Chất rắn có thể lắng: Là thể tích (ml) phần chất rắn của 1lit mẫu nước đã lắng xuống đáy
phểu sau một khoảng thời gian nhất định ( thường là 1h). Đơn vị là mg/l.h.
 Độ cứng của nước: Độ cứng biểu thị hàm lượng muối canxi, magie trong nước. Vậy nước

cứng là nước có chứa các cation Ca
2+
, Mg
2+
. Những cation này thường có trong nước ngầm
hoặc nước bề mặt chảy qua các khu vực có đá vôi.
 Nước cứng tạm thời: Là nước cứng do các muối cacbonat (CO
3
2-
) hoặc bicacbonat (HCO
3
-
)
của Ca, Mg Độ cứng này có thể xử lý dễ dàng sau khi đun sôi, tách ra ở dạng cặn lắng
 Nước cứng vĩnh cửu: Là nước cứng do các muối sunfat (SO
4
2-
) hoặc Clorua (Cl
-
)của Ca,
Mg. Độ cứng này khó xử lý hơn. Do nó vẫn còn lại sau khi đun sôi nên được gọi là độ cứng
vĩnh cửu.
 Nước cứng trung bình có hàm lượng muối cacbonat của Ca, Mg quy đổi là 150mg CaCO
3
/lit.
 Nước mềm là ≤ 50mg CaCO
3
/lit.
 Độ cứng của nước ảnh hưởng tới chất lượng nước sinh hoạt và sử dụng trong công nghiệp do
các ion Ca

2+
, Mg
2+
dễ kết tủa với một số khoáng trong nước tạo cặn trong nồi hơi, bình đun
hoặc hệ thống dẫn nước gây tắc hoặc nổ.
 Hàm lượng sắt và mangan:
Fe, Mn xuất hiện do hòa tan trong nước ngầm từ các khoáng trong đá (Fe
2+
, Mn
2+
) hay có trong
nước thải công nghiệp.
Nước có chứa các ion Fe, Mn sẽ gây ra độ đục và độ màu trong nước ( Fe
3+
màu đỏ nâu, Mn
4+
màu
đen); các ion này còn là điều kiện tốt để duy trì sự phát triển của một số vi khuẩn gây thối rửa.
Nước có hàm lượng [Fe
2+
] >0,3mg/l hoặc [Mn
2+
] >0,05mg/l sẽ có mùi tanh, có màu.
Khi bị oxihoa chúng tạo thành Fe(OH)
3
, MnO
2
tạo keo hoặc kết tủa làm tắc đường ống.
 Hàm lượng oxi hòa tan trong nước (DO):
Là lượng oxi từ không khí có thể hòa tan vào nước trong đk nhiệt độ, áp suất xác định.

DO được dùng để đánh giá chất lượng nguồn nước:
VD: Trong nước sạch, DO bão hòa ở các đk khác nhau:
DO=14,6mg/l ở t
0
=0
0
C ; P=1at
DO= 9,2mg/l ở t
0
= 20
0
C ; P=1at
DO= 7mg/l ở t
0
= 35
0
C ; P=1at
DO thấp cho biết nước có nhiều chất hữu cơ do nhu cầu oxihoa tăng, tiêu thụ nhiều O
2

Chỉ số DO rất quan trọng để duy tri đk hiếu khí và là cơ sở để xác định nhu cầu oxihoa.
 Nhu cầu oxihoa sinh hóa ( Biochemical Oxygen Demand : BOD):
BOD là lượng oxy cần thiết để VSV tiêu thụ trong quá trình oxihoa các chất hữu cơ trong nước (đặc
biệt được dùng nhiều trong nước thải). Đơn vị: mg/l.
C
x
H
y
O
z

N
t
+ O
2
(VSV)→ CO
2
+ H
2
O + NH
3
Oxi sử dụng trong quá trình này là oxi hòa tan trong nước.
BOD là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước do các chất hữu cơ có thể bị các
VSV phân hủy trong đk hiếu khí.
BOD càng cao thì lượng lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ô nhiễm trong nước
càng lớn
Quá trình oxihoa chất hữu cơ trong nước thường xảy ra theo 2 giai đoạn:
Gđ 1: Chủ yếu oxihoa các hợp chất hữu cơ, thường kéo dài khoảng 20 ngày, ở 20
0
C.
C
x
H
y
+ O
2
(VSV) → CO
2
+ H
2
O

C
x
H
y
O
z
N
t
+ O
2
(VSV)→ CO
2
+ H
2
O + NH
3
Gđ 2: oxihoa các hợp chất Ni tơ bắt đầu sau ngày thứ 10 (có TH từ ngày thứ 5)
2NH
3
+ 3O
2
(VSV) → 2NO
2
-
+ 2H
+
+ 2H
2
O
2NO

2
-
+ O
2
(VSV) → 2NO
3
-

Do đó để xác định BOD cần phải đo sau 20 ngày (khoảng 98-99% đã bị oxihoa).
Để giảm thời gian đo, thường chỉ xác định BOD
5
(khoảng 70-80% đã bị oxihoa) rồi nhân với hệ số
gần đúng.
Đo BOD
5
thường được dùng vì tiết kiệm thời gian và loại bỏ được ảnh hưởng của lượng O
2
tiêu thụ
cho quá trình Nitrat hóa ở gđ2.
Câu 3: Thế nào là ô nhiễm nước?nguồn gây ô nhiễm nước?Tác hại của ô nhiễm nước?
 Khái niệm ô nhiễm nước:
Là hiện tượng xảy ra khi lượng chất thải đưa vào nguồn nước vượt quá khả năng giới hạn của quá
trình tự làm sạch của nước, làm thay đổi hoặc ảnh hưởng đến cân bằng sinh thái tự nhiên, thay đổi
tính chất của nước.
 Ô nhiễm nước bắt nguồn từ ô nhiễm khí, ô nhiễm đất và trực tiếp từ các nguồn thải lỏng.
 Ô nhiễm nước gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng như: Phú dưỡng; đưa độc chất vào thủy
loài; làm mất giá trị thực tiễn của nước.
 Con người cần phải kiểm soát được các nguồn gây ô nhiễm nước tức là phải quản lý được
chất lượng nước.
CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC:

 Do nước thải:
Nước thải công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, y tế, sinh hoạt Nước thải tổng hợp bao gồm nhiều
loại chất như: hữu cơ, vô cơ, vi sinh gây ô nhiễm nguồn nước.
 Dạng hữu cơ: Chủ yếu từ nước thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt.
Các chất hữu cơ tổng hợp như: chất dẻo, chất màu, thuốc BVTV (hợp chất Clo, cơ photpho,
cacbamat), phụ gia thực phẩm, dược phẩm, chất tẩy rửa
Các chất độc hữu cơ thường rất độc và bền sinh học, gây ô nhiễm nặng cho các nguồn nước:
VD: Xà phòng, các chất tẩy rửa và các chất phụ gia thường là các chất hoạt động bề mặt tốt, làm lơ
lửng các chất hữu cơ, tạo huyền phù, hạt keo gây trở ngại cho quá trình xử lý nước thải, gây độc cho
VSV có lợi trong nước, làm giảm hoạt tính tầng lọc sinh học hay bùn hoạt tính.
 Tác hại chung: Các chất hữu cơ trong nước đều là những chất tiêu thụ oxy vì chúng luôn có
xu hướng oxihoa tạo thành các dạng đơn giản hơn. Do đó DO là chỉ số quan trọng để kiểm
soát mức độ ô nhiễm nước do những chất tiêu thụ oxy.
Ngoài ra các hợp chất thơm như: benzen, toluen, xylen, styren, naphtalen, mecaptal còn gây mùi
khó chịu và gây ra các bệnh mãn tính.
 Dạng vô cơ: Bao gồm:
 Các loại phân bón hóa học dư thừa gây phú dưỡng trong nước (phát triển nhanh chóng các
loài rong rêu, tảo che phủ mặt thoáng, tạo lượng lớn các chất hữu cơ, giảm DO, oxy thiếu sẽ
xuất hiện quá trình khử tạo các khí độc , gây mùi, giảm PH và dễ hòa tan các kim loại nặng
trong nước)
 Các hóa chất dùng cho tuyển quặng đi vào nước làm giảm PH, tăng hàm lượng các kim loại
nặng trong nước
Các chất thải vô cơ từ các nhà máy sản xuất hóa chất, luyện kim
 Dầu mỏ: Chiếm khoảng 60% nhu cầu tiêu thụ năng lượng.
Thành phần: 25% parafin mạch thẳng và nhánh, 20% parafin mạch vòng, 5% hợp chất thơm, 4%
hợp chất lưu huỳnh, 1% hợp chất Nitro, còn lại là các hợp chất chứa oxy.
Ước tính hàng năm có khoảng hơn 10 triệu tấn dầu mỏ trên thế giới bị thất thoát gây ô nhiễm MT.
Nguyên nhân chính gây ô nhiễm dầu:
 Rò rỉ từ các giàn khoan
 Rò rỉ từ các nhà máy lọc dầu, chế biến dâu

 Vận chuyển dầu trên biển (va chạm, rửa tàu, bơm dầu, rơi vãi)
Ô nhiễm dầu mỏ và các sản phẩm của chúng (xăng, dầu madut, dầu bôi trơn):
 Làm giảm tính chất hóa lý của nước, tạo lớp váng phủ lên bề mặt nước ( 1 tấn dầu bao phủ
12km
2
bề mặt nước) .
 Ngăn cản oxy hòa tan vào nước.
 Hủy diệt nhiều loài thủy sinh bởi các hợp chất thơm trong dầu.
Các quá trình làm sạch dầu tự nhiên: bốc hơi, oxyhoa, lắng các hydrocacbon nặng, phân hủy nhờ
VSV
 Các chất phóng xạ: Sinh ra từ các cơ sở sản xuất vũ khí hạt nhân, các lò pư hạt nhân. Đó là
những sản phẩm phân rã các hạt nhân nặng của các nguyên tố như: Uran, Plutoni; hay chúng
còn là sản phẩm của các phản ứng giữa Nơtron với các hạt nhân bền tạo ra các tia phóng xạ
(α, β, γ ).
Tác hại: Hủy hoại cơ thể sống sau một thời gian ngắn do chúng khơi mào cho các pư hóa học độc
hại đối với các mô tế bào, hủy hoại tủy xương, làm giảm hồng cầu, gây đột biến gen. Chất phóng xạ
thường vào cơ thể người qua dây truyền thực phẩm hoặc sữa.
Các chất phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên, thấm lọc từ các khoáng chất như: Ra đi, kali 40
 Ô nhiễm nước do rác thải (CTR):
Gồm: rác thải sinh hoạt, rác thải công nghiệp, y tế
Trong rác thải chứa nhiều chất ô nhiễm dạng vô cơ, hữu cơ, chất thải độc hại, các VSV gây bệnh.
Chất thải theo dòng chảy của nước mưa, rửa trôi đi vào các nguồn nước mặt, nước ngầm gây ô
nhiễm MT nước. Đặc biệt là khu vực xung quanh bãi chôn lấp CTR.
 Ô nhiễm nước do khí thải:
Ô nhiễm nước cũng bắt nguồn từ các chất ô nhiễm khí.
Khí thải của các nhà máy sản xuất nông nghiệp, khí thải từ đốt rác thải, giao thông, sản xuất hóa
chất, các phòng thí nghiệm Nhờ gió, mưa mà chúng được ngưng tụ chuyển vào MT nước.