Tải bản đầy đủ (.pdf) (67 trang)

khảo sát hàm lượng do, bod trong nước sông ở một số điểm thuộc hệ thống kênh tàu hũ – bến nghé và kênh nhiêu lộc – thị nghè

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.25 MB, 67 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG DO, BOD TRONG NƯỚC SÔNG
Ở MỘT SỐ ĐIỂM THUỘC HỆ THỐNG
KÊNH TÀU HŨ – BẾN NGHÉ VÀ KÊNH NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ

GVHD : Ths. Trần Thị Lộc
SVTH : Kiều Diễm Mi
MSSV :35201041

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2013


MỤC LỤC
MỤC LỤC

1

MỞ ĐẦU

0

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC


2

1.1. TÀI NGUYÊN NƯỚC CỦA TRÁI ĐẤT [1]

2

1.2. TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [4]

3

1.3. TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

4

1.3.1. Nước mặt

4

1.3.2. Nước dưới đất

4

1.4. TÀI NGUYÊN NƯỚC TRONG THẾ KỶ XXI [4]

5

1.4.1. Nhận thức về tài nguyên nước

5


1.4.2. Nguy cơ thiếu nước trong thế kỷ XXI

6

1.4.3. Tầm nhìn về nước thế kỉ XXI

6

CHƯƠNG 2. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC

8

2.1. NGUỒN GỐC GÂY Ô NHIỄM NƯỚC [5]

8

2.1.1. Ô nhiễm nước do tác động của con người

8

2.1.2. Ô nhiễm môi trường nước do yếu tố tự nhiên

9

2.2. HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM

[5]

10


2.2.1. Màu sắc

10

2.2.2. Mùi và vị

10

2.2.3. Độ đục

10

2.2.4. Nhiệt độ

11

CHƯƠNG 3. HÓA HỌC NƯỚC SÔNG

12

3.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG [3]

12

3.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHỦ YẾU CỦA NƯỚC SÔNG

12

3.3. TÍNH KHÔNG ĐỒNG ĐỀU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
NƯỚC SÔNG [3]

13
3.3.1. Tính không đồng đều của thành phần hóa học theo chiều dài của sông. 13
3.3.2. Tính không đồng đều của theo chiều rộng của sông.

3.4. SỰ Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG [4]

14

14


3.5. ĐỘNG THÁI CỦA CÁC CHẤT KHÍ HÒA TAN VÀ CỦA ION H+
[3]
16
3.5.1. Động thái của các khí hòa tan

16

3.5.2 Động thái của ion H+

17

3.6. CÁC CHẤT RẮN

17

3.7. CÁC CHẤT HỮU CƠ

18


CHƯƠNG 4. MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT
LƯỢNG NƯỚC VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
19
4.1. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÍ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH [11]

21

4.1.1. Nhiệt độ

21

4.1.2. Hàm lượng cặn

21

4.1.3. Độ màu

21

4.1.4. Mùi và vị của nước

22

4.1.5. Chất rắn lơ lửng

22

4.1.6. Độ đục

23


4.2 CÁC CHỈ TIÊU HÓA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH [2] 23
4.2.1. Độ cứng của nước

23

4.2.2. Hàm lượng oxy hoà tan (DO)

23

4.2.3. Độ pH

24

4.2.4. Độ axit

24

4.2.5. Độ kiềm

25

4.2.6. Độ oxy hóa

25

4.2.7. Nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày

26


4.2.8. Nhu cầu oxy hóa học

27

4.2.9. Chỉ số Fe

27

4.2.10. Hàm lượng mangan

28

4.2.11. Các hợp chất của nitơ

28

4.2.12. Clorua (Cl-)

28

4.3. CÁC CHỈ TIÊU VỀ VI SINH VẬT [2]

28

4.3.1. Vi trùng và vi sinh vật

28

4.3.2. Phù du rong tảo


28

CHƯƠNG 5. XÁC ĐỊNH OXY HÒA TAN VÀ NHU CẦU OXY
SINH HÓA
30


5.1. NGUYÊN TẮC LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU [10]

30

5.1.1. Đại cương

30

5.1.2. Mục đích lấy mẫu

30

5.1.3. Phương thức lấy mẫu

30

5.2. XÁC ĐỊNH OXY HÒA TAN TRONG NƯỚC
5.2.1. Ý nghĩa môi trường của oxy hoà tan

32

[5]


32

5.2.2. Xác định oxy hòa tan trong nước theo phương pháp chuẩn độ

[12]

Phương pháp azide (Winkler)

33
33

5.2.3. Xác định oxy hòa tan trong nước bằng phương pháp điện cực oxy hoà
tan – máy đo oxy
37

5.3. XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY SINH HÓA
NƯỚC [12]

(BOD) TRONG
37

5.3.1. Ý nghĩa môi trường

37

5.3.2. Nguyên tắc

38

5.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng


38

5.3.4. Dụng cụ và hóa chất

38

5.3.5. Tiến hành

39

CHƯƠNG 6. THỰC NGHIỆM
6.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THÔNG SỐ LẤY MẪU

40
40

6.1.1 Địa điểm

40

6.1.2 Các thông số của mẫu lúc lấy mẫu

42

6.2. XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH CHUẨN
6.2.1 Xác định chính xác nồng độ dung dịch Na 2 S 2 O 3 theo K 2 Cr 2 O 7

44
44


6.3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION
TRONG NƯỚC ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH DO
45

Bảng 10. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các ion Fe3+, Fe2+,
NO 2 ─ [6]
45
6.4. XÁC ĐỊNH DO TRONG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP
WINKLER
47
6.4.1 Tiến hành

47

6.4.2 Kết quả

49

6.5. XÁC ĐỊNH BOD TRONG NƯỚC
6.5.1. Chuẩn bị nước pha loãng

53
53


6.5.2. Chuẩn bị mẫu

53


6.5.3. Kỹ thuật pha loãng:

53

6.5.4. Cách xác định

53

6.5.5. Kết quả

54

KẾT LUẬN CHUNG

59

TÀI LIỆU THAM KHẢO

61


MỞ ĐẦU
1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Cùng với sự phát triển theo hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước
là hàng nghìn các công ty xí nghiệp, công trình giao thông mọc lên, kéo theo
những tác động bất lợi đến môi trường, trong đó có nguồn tài nguyên nước.
Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật trên
trái đất. Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống, nước còn là chất mang
năng lượng (hải triều, thuỷ năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều hoà khí
hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Có thể nói sự sống

của con người và mọi sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước. Tuy nhiên hiện
nay nguồn tài nguyên quý hiếm này đang đối mặt với nguy cơ ô nhiễm trầm
trọng.
Sự suy thoái chất lượng nước ảnh hưởng rất lớn đến mọi mặt đời sống xã
hội. Vì vậy việc bảo vệ môi trường đã trở thành vấn đề cấp bách của toàn cầu. Để
hiểu rõ hơn chất lượng nước thuộc hệ thống sông Sài Gòn, tôi chọn đề tài “Khảo
sát hàm lượng DO, BOD trong nước sông ở một số điểm thuộc hệ thống kênh
Tàu Hủ – Bến Nghé và kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè”. Hy vọng đề tài này sẽ đem
đến người quan tâm cái nhìn chủ quan hơn về tình trạng ô nhiễm nước của kênh
Tàu Hủ – Bến Nghé, kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, cùng góp một phần công sức
để bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Phân tích hàm lượng DO trong nước sông và hàm lượng BOD trong nước
sông ở một số điểm thuộc hệ thống kênh Tàu Hủ – Bến Nghé và kênh Nhiêu Lộc
– Thị Nghè.
3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu tổng quan về nước.
Nghiên cứu các cơ sở lí luận của phương pháp nghiên cứu, phân tích DO và
BOD trong nước.
Nghiên cứu loại nước cần khảo sát.


Nhận xét, phân tích, đánh giá kết quả hàm lượng DO và BOD sau khi đã làm
thực nghiệm.
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
Nước sông thuộc kênh Tàu Hủ – Bến Nghé và kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sử dụng phương pháp azide để phân tích lượng DO, BOD trong nước sông.
6. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Qua việc xác định hàm lượng DO, BOD trong nước sông, đánh giá chất

lượng nước sau khi cải tạo một số khu vực dọc hai bờ kênh Tàu Hủ - Bến Nghé
và kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè.
7. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Một số địa điểm thuộc kênh Tàu Hủ – Bến Nghé và kênh Nhiêu Lộc – Thị
Nghè: cầu Rạch Cây, cầu Lò Gốm, cầu Chà Và, cầu Nguyễn Văn Cừ, cầu Khánh
Hội, cầu Thị Nghè 1, cầu Khánh Dư, cầu Công Lý, cầu số 8, cầu số 1.


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC
1.1. TÀI NGUYÊN NƯỚC CỦA TRÁI ĐẤT [1]
Khối lượng toàn bộ nguồn nước trên trái đất ước tính được 1.454.000.000 km3 .
Diện tích nước mặt bao phủ đến ¾ bề mặt trái đất. Hơn 97% lượng nước toàn
cầu là nước mặn. Còn khoảng 3% là nước ngọt lại tập trung ở 2 cực nên trong lòng
đất chỉ còn khoảng 1% ở sông, suối, ao, hồ, nước ngầm, băng tuyết….
Theo F.Sargent, tổng lượng nước trên thế giới được phân bố như sau:
Biển và đại dương: 1.370.322.000 km3
Nước ngầm: 60.000.000 km3
Băng: 26.660.000 km3
Hồ nước ngọt: 125.000 km3
Hồ nước mặn: 105.000 km3
Khí ẩm trong đất: 75.000 km3
Hơi nước trong khí quyển: 14.000 km3
Nước sông: 1.200 km3
Tuyết lục địa: 250 km3
Như vậy chỉ khoảng 215.000 km3 tức là gần 1/7000 tổng lượng nước có vai trò
quan trọng là bảo tồn sự sống trên hành tinh.
Lượng nước ngọt trên Trái Đất nói chung phân bố không đều theo không gian
và rất biến đổi theo thời gian, tùy thuộc sự phân bố và biến đổi của lượng mưa.
Bảng 1. Phân bố nước ngọt trên đầu người của một số quốc gia trên thế
giới [4].

Quốc gia

Lượng nước ngọt do mưa hàng

Dân số (triệu người)
Năm 1994

năm tính trên đầu người (103 m3)

Năm 2025

Năm 1994

Năm 2025

Achenina

43,2

46,1

29,06

21,6

Băngladet

117,8

196,1


20,00

12,02

Braxin

150,1

230,3

46,30

30,18


Canada

29,1

38,3

99,69

75,74

1190,9

1526,1


2,35

1,83

Ai cập

57,6

97,3

1,02

0,60

Ấn Độ

913,6

1392,1

2,28

1,50

Inđonesia

189

275,6


13,32

9,17

Nhật Bản

124,8

121,6

4,38

4,50

Mexico

91,9

136,6

3,38

2,61

Nigieria

107,9

238,4


2,87

1,29

Anh

58,1

61,5

2,02

1,95

Mỹ

260,6

331,2

9,51

7,48

Việt Nam

72,0

102


12,10

8,70

Thổ Nhĩ Kỳ

60,8

90,9

3,34

2,23

Trung Quốc

Theo bảng trên thì tiềm năng nguồn nước tính trên đầu người của nước ta nằm
1994 là 12100 m3/người và năm 2025 giảm xuống còn 8700 m3/người do dân số
tăng lên. So với thế giới thì tài nguyên nước của nước ta tính trên đầu người dân
cũng không phải quá lớn mà chỉ trên mức trung bình.
1.2. TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [4]
Việt Nam là quốc gia có tài nguyên nước phong phú với mức bình quân trên
đầu người hiện nay là 12000 m3/năm, nhưng 2/3 lượng nước nói trên lại phát sinh từ
lãnh thổ các nước khác ở thượng lưu, như thượng lưu lưu vực sông Hồng, trung và
thượng lưu vực sông Mê Kông. Vì thế, nguồn nước qua lãnh thổ Việt Nam còn phụ
thuộc một phần vào tình hình khai thác và sử dụng nước của các nước nói trên.
Bảng 2. Tài nguyên nước các sông chính ở Việt Nam (đơn vị tỷ m3).
Diện tích
Sông
Sông Bằng Giang – Kỳ Cùng


Tổng lượng nước (km3/năm)

lưu vực

Trong

Ngoài

(km2)

nước

vào

12.800

7,19

1,73

Toàn bộ
8,92


Sông Hồng – Thái Bình

168.700

93,0


44,00

137

Sông Mã – Sông Chu

28.400

15,76

4,34

20,1

Sông Cả

27.200

19,46

4,74

24,2

Sông Gianh

4.680

8,14


8,14

Sông Quãng Trị

2.660

4,68

4,68

Sông Hương

2.830

5,64

5,64

10.350

19,3

19,3

Sông Vị

1.260

2,36


2,36

Sông Trà Khúc

3.189

6,19

6,19

Sông An Lão

1.466

1,64

1,64

Sông Kone

2.980

2,58

2,58

Sông Kỳ Lộ

1.920


1,45

1,45

13.800

10,36

10,36

Sông Cái (Nha Trang)

1.900

1,9

1,9

Sông Cái (Phan Rang)

3.000

1,72

1,72

Sông Lũy

1.910


0,82

0,82

Sông Cái (Phan Thiết)

1.050

0,448

0,448

Sông Đồng Nai

44.100

29,2

1,4

30,6

Sông Mê Kông

795.000

20,6

500


520,6

Sông Thu Bồn

Sông Ba

1.3. TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
1.3.1. Nước mặt
Là nguồn nước từ các sông lớn như sông Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ Đông với
hệ thống kênh rạch dài khoảng 7880 km, tổng diện tích nước mặt 35500 ha. Nước
mặt được khai thác phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất.
1.3.2. Nước dưới đất
Riêng địa bàn TPHCM, trữ lượng tiềm năng nước dưới đất tại các tầng chứa
nước là: 2501059 m3/ ngày, hiện có trên 100.000 giếng khoan khai thác nước ngầm,
56,61% tổng lượng nước khai thác dùng cho mục đích sản xuất, còn lại dùng trong
sinh hoạt.


1.4. TÀI NGUYÊN NƯỚC TRONG THẾ KỶ XXI [4]
Để hiểu biết đầy đủ về tài nguyên và có phương thức sử dụng tài nguyên nước
một cách hợp lý và hiệu quả nhất, con người cần phải có nhận thức đầy đủ về tài
nguyên nước cũng như hiểu biết thực trạng của sử dụng nước cùng với các tầm nhìn
về nước hiện nay và trong thập kỷ tới của thế kỷ XXI.
1.4.1. Nhận thức về tài nguyên nước
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng, thiết yếu đối với thế giới sinh
vật, với sự tồn tại và phát triển con người.
Nước là nguồn tài nguyên hữu hạn, vì thế sử dụng phải luôn tiết kiệm, hạn chế
các tổn thất và tránh các hành vi sử dụng làm lãng phí nguồn tài nguyên nước.
Nước là nguồn tài nguyên có thể tái tạo và cần phải sử dụng nước hợp lý để duy

trì khả năng tái tạo của tài nguyên nước.
Nước là nguồn tài nguyên có giá trị kinh tế nên trong sử dụng phải coi nước là
một loại hàng hóa và làm sao phát huy tối đa giá trị kinh tế nguồn tài nguyên nước.
Đây là nhận thức mới được con người khẳng định trong vài thập kỉ gần đây.
Trước đây con người sử dụng nước nhưng chưa hiểu giá trị kinh tế của tài
nguyên nước, coi nước là tài nguyên có thể sử dụng tự do nhiều khi không phải trả
tiền. Trong bối cảnh ngày nay, yêu cầu cho sử dụng nhiều nơi trên thế giới đã vượt
quá khả năng của nguồn nước và tình trạng thiếu nước đang đe dọa sự tồn tại và
phát triển của con người trong tương lai, thì con người mới thấy rõ giá trị kinh tế
của nguồn tài nguyên nước và khẳng định rằng nước là một tài nguyên có giá trị
kinh tế và trong sử dụng phải coi nước là dầu mỏ hay bất kỳ loại tài nguyên khoáng
sản nào khác.
Để tiến tới sử dụng bền vững tài nguyên nước trong thế kỷ tới, cần phải:
+ Tính đúng giá trị của nước khi cung cấp cho người dùng theo nguyên tắc
người dùng phải trả đủ các chi phí khai thác và phân phối nước đồng thời có cơ chế
hợp lí để người dùng có thể trả được các chi phí này.
+ Áp dụng nguyên tắc người gây ra ô nhiễm nước phải trả các chi phí khắc
phục sự ô nhiễm do họ gây ra.


Ở nước ta hiện nay, nhà nước còn bao cấp một phần chi phí quản lí cung cấp
nước nên giá nước nói chung còn thấp hơn với giá trị thực của nó. Trong tương lai,
chúng ta cũng phải dần dần xóa bỏ bao cấp trong giá nước và đưa nước trở thành
hàng hóa đúng với giá trị thực của nó. Việc tính đúng và đủ giá trị của nước sẽ phát
huy tối đa giá trị kinh tế của nước, giúp việc sử dụng nước tiết kiệm và hiệu quả
hơn.
1.4.2. Nguy cơ thiếu nước trong thế kỷ XXI
Tháng 3/1977 Hội nghị về Môi trường của Liên Hiệp Quốc đã cảnh báo: “Sau
nguy cơ về dầu mỏ thì con người phải đương đầu với nguy cơ về nước”. Cựu thư ký
Liên Hiệp Quốc Boustros Ghali đã từng nói: “ Các cuộc chiến tranh tới đây sẽ

không phải là cuộc chiến tranh giành dầu mỏ mà là cuộc chiế tranh giành nguồn
nước”. Theo Liên Hiệp Quốc, hiện nay có hơn 1 tỷ người trên thế giới không có
nước sạch để dùng.
Theo ông Klaus Toepfer, chủ tịch Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc thì
trong 10 năm tới, trừ Canada và các nước vùng Bắc Âu, tất cả các nước trên hành
tinh này đều bị thiếu nguồn nước sạch.
Hiện nay, trên thế giới có hơn 100 quốc gia và khu vực bị thiếu nước với mức
độ khác nhau, trong đó có 43 quốc gia thiếu nước nghiêm trọng. Vùng thiếu nước
trên Trái Đất chiếm tới 60% diện tích châu lục.
Một hậu quả đáng ngại có thể xảy ra là thay vì nhập khẩu nước, các cường quốc
sẽ đi chiếm các khu vực lân cận có nguồn nước mặt và nước ngầm. Liên Hiệp Quốc
hiện đã liệt kê được ít nhất 300 vùng mà tranh chấp có thể xảy ra do biên giới chung
là một dòng sông, hoặc do hai bên cũng có mạch nước ngầm chung. Ví dụ như vùng
Trung cận đông, vùng sông Nin, nước có thể làm quan hệ giữa Ai Cập và Xudan
căng thẳng hơn.
1.4.3. Tầm nhìn về nước thế kỉ XXI
Do tính chất quan trọng của nước đối với phát triển của nhân loại trong tương
lai nên tầm nhìn về nước là một chủ đề thường được thảo luận một cách rộng rãi
trên các diễn đàn về nước quốc tế do Hội đồng nước thế giới chủ trì và tổ chức.


Diễn đàn nước thế giới lần thứ nhất họp tại Marakech đã đưa ra khẳng định các
nhận thức về nước và con đường đi tới để quản lí và sử dụng bền vững nguồn tài
nguyên nước. Tháng 3/2000, tại diễn đàn nước thế giới lần thứ hai họp tại Hague,
Hà Lan. “Tầm nhìn về nước thế giới trong thế kỷ 21” lại tiếp tục được thảo luận và
một Bản tuyên bố Lahay về “Tầm nhìn về nước, cuộc sống và môi trường” đã được
Hội nghị Bộ trưởng các nước thông qua với tiêu đề tổng quát là “Tiến tới một thế
giới an ninh về nước trong thế kỷ 21”.
Tuyên bố Lahay đã nêu lên mười thông điệp của tầm nhìn và một khung hành
động nhằm đạt được an ninh về nước trong thế kỷ 21 với 6 chỉ tiêu mà thế giới cần

đạt được là:
+ Có chính sách và chiến lược toàn diện về quản lý tổng hợp nguồn tài nguyên
nước để đến năm 2005 thực hiện tại 75% số quốc gia và đến năm 2015 thực hiện tại
tất cả các quốc gia trên thế giới.
+ Giảm một nửa tỉ lệ hiện nay số người có phương tiện vệ sinh vào năm 2015.
+ Giảm một nửa tỉ lệ hiện nay số người chưa được cấp đủ nước sạch với giá
phải chăng vào năm 2015.
+ Tăng 30% khả năng tưới cho lương thực bằng công trình và bằng nước mưa
vào năm 2015.
+ Giảm nguy hiểm do lũ lụt cho 50% số người sống trong vùng ngập lũ vào
năm 2015.
+ Tất cả các quốc gia có tiêu chuẩn quốc gia về hệ sinh thái nước ngọt vào năm
2005 và chương trình cải thiện hệ sinh thái nước ngọt được thực hiện vào năm 2015.
Đó cũng là các chỉ tiêu mà toàn cầu phải phấn đấu thực hiện để đảm bảo vệ
nước trước mắt từ nay đến 2015.


CHƯƠNG 2. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC
2.1. NGUỒN GỐC GÂY Ô NHIỄM NƯỚC [5]
2.1.1. Ô nhiễm nước do tác động của con người
2.1.1.1 Sinh hoạt của con người

Trong các đô thị, nước thải sinh hoạt được tạo thành từ các khu dân cư, các
công trình công cộng. Đặc điểm nước thải sinh hoạt đô thị là hàm lượng các chất
hữu cơ không bền vững tính theo BOD 5 cao, là môi trường cho các loài vi khuẩn
gây bệnh. Trong nước thải chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng, có khả năng gây hiện
tượng phì dưỡng trong nguồn nước.
2.1.1.2. Các hoạt động công nghiệp
Thành phần nước thải sản xuất của các nhà máy xí nghiệp rất đa dạng và phức
tạp, phụ thuộc loại hình sản xuất, dây chuyền công nghệ, thành phần nguyên vật

liệu, chất lượng sản phẩm… Trong nước thải sản xuất, ngoài các loại cặn lơ lửng,
còn có nhiều loại tạp chất hoá học khác nhau: các chất hữu cơ (axit, este, phenol,
dầu mỡ, chất hoạt tính bề mặt…), các chất độc (xianua, arsen, thuỷ ngân, muối
đồng…), các chất gây mùi, các loại muối khoáng và một số chất đồng vị phóng xạ.
Dầu và các sản phẩm dầu có tác động nguy hiểm nhất đối với nguồn nước,
chúng tạo thành màng mỏng trên mặt nước cản trở quá trình hoà tan oxy trong
nguồn nước. Ngoài ra các sản phẩm dầu còn tạo thành các nhũ tương bền vững, tan
một phần trong nước. Trong nước thải các nhà máy giấy ngoài các hợp chất hoá học
như kiềm, este, cồn, axit sunfuric… còn có nhiều loại cặn và xơ sợi với hàm lượng
rất lớn. Ví dụ hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải công ty Giấy Bãi Bằng (Phú
Thọ) là 130 ÷ 400mg/l, trong đó lượng xơ sợi gần 100mg/l. Các tạp chất rắn này
lắng đọng tại vùng cống xả nước thải vào sông hồ, gây nên hiện tượng lên men yếm
khí và gây ra tình trạng thiếu hụt oxy nghiêm trọng trong nguồn nước.
Các loại muối kim loại nặng hoà tan trong nước, theo con đường của chuỗi thức
ăn xâm nhập vào cơ thể sống trong nguồn nước, chúng cản trở quá trình sinh hoá
của cơ thể sinh vật.


2.1.1.3. Các hoạt động nông nghiệp
Nước từ đồng ruộng và nước thải từ các chuồng trại chăn nuôi gây nhiễm bẩn
đáng kể cho sông hồ. Thành phần khoáng chất trong nước dẫn từ hệ thống tiêu thuỷ
phụ thuộc vào đặc tính đất, chế độ tưới, cấu tạo hệ thống tiêu… Lượng muối hoà
tan trong nước có thể từ 1 đến 200 tấn/ha. Do việc sử dụng phân bón hoá học, một
lượng lớn chất dinh dưỡng nitơ và photpho có thể trôi vào nguồn nước gây nên hiện
tượng phì dưỡng trong nước.
Các loại thuốc trừ sâu DDT, Andrin, Endosunphan, các loại thuốc diệt cỏ axit
phenoxiaxetic, các loại thuốc diệt nấm hexaclorobenzen, pentaclorophennol… Là
các chất bền vững, tốc độ phân huỷ trong nước rất chậm. Chúng có thể tích tụ trong
bùn, tích tụ trong cơ thể thuỷ sinh vật, tan trong mỡ động vật nước… Số lượng
DDT thường bài tiết ra ít hơn so với mức thu vào. Vì thế tuy nồng độ DDT trong

nước thấp nhưng theo chuỗi thức ăn, sẽ tăng hàng ngàn lần trong các sinh vật bậc
cao.
2.1.1.4. Hồ chứa nước và các hoạt động thuỷ điện
Xây dựng các đập thuỷ điện có ý nghĩa lớn về mặt năng lượng và góp phần điều
hoà dòng chảy, cung cấp nước. Nhưng mặt khác nó làm thay đổi chế độ dòng chảy
ở hạ du, khả năng tự làm sạch ở sông bị giảm, nguy cơ nhiễm mặn tăng lên.
Ngoài ra còn rất nhiều nhu cầu khác về nước: giao thông vận tải, giải trí… Ước
tính ¼ số hoạt động giải trí ngoài gia đình đều hướng về nước (bơi lội, đua thuyền,
câu cá, trượt băng…) các hoạt động này gây nên sự nhiễm bẩn nhất định đối với
sông hồ.
2.1.2. Ô nhiễm môi trường nước do yếu tố tự nhiên
Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan. Nước mưa rơi xuống
mặt đất, mái nhà, đường phố, khu công nghiệp, qua các khu chăn nuôi gia súc có
thể chứa lượng lớn chất thải động vật… Mưa kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ,
hoặc các sản phẩm của các hoạt động phát triển của sinh vật, vi sinh vật và xác chết
của chúng gây ô nhiễm môi trường nước.


2.2. HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [5]
2.2.1. Màu sắc
Màu sắc của nước là biểu hiện của sự ô nhiễm. Nước tự nhiên sạch không màu,
nếu nhìn sâu vào bề dày nước cho ta có cảm giác màu xanh nhẹ đó là do sự hấp thụ
chọn lọc các bước sóng nhất định ánh sáng mặt trời. Ngoài ra màu xanh còn gây
nên bởi sự hiện diện của tảo ở trạng thái lơ lửng. Màu xanh đậm, hoặc có váng trắng,
đó là biểu hiện trạng thái thừa dinh dưỡng hoặc phát triển quá mức của thực vật nổi
và sản phẩm phân huỷ thực vật chết. Nước có màu vàng bẩn do sự xuất hiện của
axit humic. Nhiều loại nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ có nhiều màu
sắc khác nhau. Nhiều loại màu sắc gây nên do hóa chất rất độc đối với sinh vật nước.
2.2.2. Mùi và vị
Nước thải công nghiệp chứa nhiều hợp chất hóa học làm cho nước có vị không

tốt và có màu đặc trưng, như các muối của sắt, mangan, clo tự do, hidrosunfua, các
phenol và hidrocacbon không no. Các quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong, tảo
đều tạo nên những sản phẩm làm cho nước có vị khác thường.
Mùi của nước là một đặc trưng quan trọng về mức độ ô nhiễm nước bởi các
chất gây mùi như: amoniac, phenol, clo tự do, các sunfua, các xianua… Mùi của
nước cũng gắn liền với nhiều hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo và các chất hữu
cơ đang phân rã. Một số vi sinh vật làm cho nước có mùi như động vật đơn bào
Dinobryon và tảo Volvox gây mùi tanh cá. Các sản phẩm phân huỷ protein trong
nước gây mùi hôi thối.
2.2.3. Độ đục
Một đặc trưng vật lí chủ yếu của nước thải sinh hoạt và các loại nước thải công
nghiệp là độ đục lớn. Độ đục do các chất lơ lửng gây ra, những chất này có kích
thước rất khác nhau, từ cỡ các hạt keo đến những thể phân tán thô. Nước bị đục là
do lẫn bụi và các hóa chất công nghiệp, sự hoà tan và sau đó kết tủa các hóa chất ở
dạng hạt rắn. Những hạt vật chất gây đục thường hấp phụ các kim loại độc và các vi
sinh vật gây bệnh lên bề mặt của chúng. Mặt khác, độ đục lớn thì khả năng xuyên
sâu của ánh sáng bị hạn chế nên quá trình quang hợp trong nước bị giảm nước trở
nên yếm khí.


2.2.4. Nhiệt độ
Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt là do nước thải từ các bộ phận làm nguội của các
nhà máy nhiệt điện, do việc đốt các nhiên liệu bên bờ sông hồ. Nước thải này có
nhiệt độ cao hơn từ 10 – 15 oC so với nước đưa vào làm nguội ban đầu. Nhiệt độ
nước tăng dẫn đến giảm hàm lượng oxy. Nhiệt độ tăng xúc tiến sự phát triển của
các sinh vật phù du. Trong nước nóng ở ao hồ thường xảy ra hiện tượng “nở hoa”
làm thay đổi màu sắc, mùi vị của nước.


CHƯƠNG 3. HÓA HỌC NƯỚC SÔNG

3.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG [3]
Thành phần hóa học của nước sông được quyết định bởi đặc tính vốn có của
con sông ấy. Đặc tính ấy bao gồm các yếu tố sau: nguồn nước cung cấp cho sông,
cấu tạo địa chất, khí tượng, thuỷ văn, tốc độ dòng chảy….
Ngoài ra, thành phần hóa học của nước sông còn được quyết định một phần bởi
thái độ của con người trong quá trình sử dụng nước sông.
Ở từng khu vực nhất định thì thành phần hóa học nước sông tương đối đồng
đều do nước chảy liên tục khả năng trộn lẫn các chất rất cao. Còn sự biến đổi thành
phần hóa học của cả con sông thì rất phức tạp vì sông chảy qua rất nhiều khu vực
mà ở đó cả thổ nhưỡng, khí tượng thủy văn, khí hậu… đều rất khác nhau.
3.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHỦ YẾU CỦA NƯỚC SÔNG
Gồm các hợp chất hữu cơ, vô cơ có thể tồn tại trong nước dưới dạng: ion hay
hòa tan.
Các ion trong môi trường nước: các axit, bazơ và muối hòa tan trong nước tạo
nên các ion mà thành phần của nó thể hiện trong các bảng sau:
Bảng 3. Các ion đa lượng có mặt trong nước [1]
Thành phần

Nước biển

Sông và hồ

Nồng độ mg/l

Nồng độ mg/l

Cl-

19340


8

Na+

10770

6

SO 4 2-

710

11

Mg2+

194

4

Ca2+

412

15

K+

399


2

HCO 3 -

140

58

Br-

65

-

Sr2+

9

-


Bảng 4. Các ion vi lượng trong môi trường nước [1]
Thành phần

Nước biển

Sông và hồ

Nồng độ mg/l


Nồng độ mg/l

B

4500

10

Si

5000

13000

F

1400

100

N

250

230

P

35


20

Mo

11

1

Zn

5

20

Fe

3

670

Cu

3

7

Mn

2


7

Ni

2

0,3

Al

1

0

3.3. TÍNH KHÔNG ĐỒNG ĐỀU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC
SÔNG [3]
3.3.1. Tính không đồng đều của thành phần hóa học theo chiều dài của sông.
Độ dài các con sông rất khác nhau nhưng nhìn chung nước sông khác hẳn với
các nguồn nước khác vì sông có độ dài lớn. Do đó, thành phần hóa học nước sông
rất không đồng đều. Sự không đồng đều do các yếu tố:
+ Sông chảy qua các khu vực có cấu tạo địa chất, tình hình địa lí, thủy văn khác
nhau.
+ Nguồn cung cấp nước cho sông dọc theo chiều dài của sông cũng khác nhau.
+ Hoạt động của sinh vật hai bên bờ sông dọc theo chiều dài của sông cũng
khác nhau…


3.3.2. Tính không đồng đều của theo chiều rộng của sông.
Tùy thuộc độ rộng của sông mà thành phần hóa học nước sông thay đổi nhiều
hay ít. Thông thường các con sông có độ rộng lớn, tốc độ dòng chảy nhỏ thì sự khác

biệt về thành phần hóa học nước sông theo chiều rộng là khá rõ rệt và ngược lại.
Sự khác biệt về thành phần hóa học nước sông theo chiều rộng của sông do một
số nguyên nhân sau:
+ Cấu tạo địa chất, thổ nhưỡng của hai bờ sông khác nhau.
+ Thành phần hóa học của các nguồn nước cung cấp cho sông ở hai bờ sông
khác nhau
+ Hoạt động dân cư, khu công nghiệp … của hai bờ sông khác nhau.
3.4. SỰ Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG [4]
Khi đoạn sông có nước thải đổ vào thì nói chung chất lượng nước sông sẽ bị
giảm sút. Nếu lượng ô nhiễm quá lớn thì sự pha loãng của nước sông cũng không
đủ tránh cho nước sông khỏi tình trạng ô nhiễm.
Khi có nguồn nước thải đổ vào thì các chất ô nhiêm hữu cơ sau khi pha loãng
với nước sông, trong quá trình chảy xuống hạ du, chúng sẽ dần dần bị phá hủy sinh
học của các vi khuẩn vi sinh vật có trong nước. Qúa trình phân hủy hóa khí sẽ tiêu
tốn nhiều oxy nên hàm lượng oxy hòa tan trong đoạn sông sẽ bị biến đổi dọc theo
chiều dòng chảy và dựa vào đường cong sút giảm oxy trong doạn sông ta có thể
đánh giá mức độ ô nhiễm cũng như tìm ra khu vực nào bị ô nhiễm nhiều nhất.
Nói chung, trong đoạn sông nêu trên có thể chia thành bốn vùng như hình 1.


Hình 1. Sự biến đổi nồng độ oxy hòa tan trong đoạn sông bị ô nhiễm hữu cơ.

Vùng phân rã: là vùng ngay sau cửa xã nước thải vào sông. Trong vùng này
nồng độ oxy giảm mạnh do các vi khuẩn đã sử dụng để phân hủy các chất ô nhiễm
hữu cơ có trong nước thải.


Vùng phân hủy mạnh: nồng độ oxy giảm đến mức thấp nhất. Trong vùng này
thường diễn ra các quá trình phân hủy kỵ khí ở bùn dưới đáy sông, phát sinh các khí
độc có mùi hôi thối.

Vùng tái sinh: trong vùng này các chất ô nhiễm đã giảm nên tốc độ sử dụng oxy
cho phân hủy cũng giảm thấp nhỏ hơn tốc độ bổ sung oxy do khuyếch tán từ không
khí vào nước, nên nồng độ oxy hòa tan trong nước tăng dần.
Vùng nước sạch: các chất ô nhiễm hữu cơ gần như đã bị phân hủy hết, nồng độ
oxy hòa tan được phục hồi trở lại như lúc ban đầu.
Nói chung, giá trị DO min trong đoạn sông và vị trí của nó phụ thuộc vào các
điều kiện:
+ Lượng nạp các chất ô nhiễm vào đoạn sông.
+ Đặc điểm dòng chảy.
+ Điều kiện khí hậu, thời tiết.
+ Hệ sinh thái dòng chảy.
+ Bản chất chất ô nhiễm.
3.5. ĐỘNG THÁI CỦA CÁC CHẤT KHÍ HÒA TAN VÀ CỦA ION H+ [3]
3.5.1. Động thái của các khí hòa tan
Hàm lượng của khí hoà tan trong nước phụ thuộc vào các yếu tố:
• Bản chất của chất khí.
• Nhiệt độ của nước.
• Cường độ của các quá trình quang hợp trong nước.
• Thành phần của các nguồn nước bổ sung cho sông.
• Áp suất riêng phần của các chất khí trên bề mặt nước.
Thông thường hàm lượng oxy trong nước sông không vượt quá 15 mg/l và hàm
lượng CO 2 không quá 30mg/l.
+ Khí oxy:
Hàm lượng oxy trong nước sông phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Nhìn chung về mùa hạ, hàm lượng oxy trong nước sông vào khoảng 6 – 8 mg/l
vì nhiệt độ cao. Về mùa đông, hàm lượng oxy vào khoảng 8 – 12 mg/l vì nhiệt độ


của nước thấp. Hàm lượng này còn phụ thuộc vào sinh vật sống trong nước và khí
hậu của khu vực sông chảy qua.

+ Khí CO 2 :
Động thái của khí CO 2 trong nước sông tương tự như động thái của oxy.
Về mùa đông, hàm lượng CO 2 cao vì vi sinh vật trong nước ít hoạt động nên
lượng CO 2 được tiêu thụ ít, đồng thời nguồn nước cung cấp cho nước sông về mùa
đông là nước ngầm thường có nhiều khí CO 2 .
Về mùa hạ, nhiệt độ cao, hoạt động của các sinh vật nhiều nên hàm lượng CO 2
giảm nhiều, chỉ vào khoảng 1 – 3 mg/l, thậm chí có lúc không còn CO 2 trong nước,
nên sinh vật phải lấy CO 2 trong không khí.
3.5.2 Động thái của ion H+
Hàm lượng ion H+ trong nước sông phụ thuộc nhiều vào mùa vụ.
Giá trị pH của hầu hết các con sông trong mùa đông từ 6,8 – 7,8 còn trong mùa
hạ cao hơn từ 7,8 – 8,8.
Các con sông được bổ sung bằng nguồn nước của các đầm lầy thì thường có pH
thấp (pH<6). Các con sông ở khu vực nhiệt đới vào mùa hạ độ pH có thể tăng lên
đến 9.
3.6. CÁC CHẤT RẮN
Các chất rắn bao gồm các thành phần vô vơ, hữu cơ và sinh vật được phân
thành 2 loại dựa vào kích thước:
Chất rắn không thể lọc được: Là loại có đường kính ≤ 10-6 m ví dụ: chất rắn
dạng keo, chất rắn hòa tan (các ion và phân tử hoà tan).
Chất rắn có thể lọc: Loại này có đường kính > 10-6 m ví dụ như: tảo, hạt bùn,
sạn….


3.7. CÁC CHẤT HỮU CƠ
Dựa vào khả năng bị phân huỷ do vi sinh vật trong nước, ta có thể phân làm hai
nhóm:
+ Các chất dễ bị phân huỷ sinh học như các chất đường, chất béo, protein, dầu
mỡ động thực vật. Trong môi trường nước các chất này dễ bị vi sinh phân hủy tạo ra
khí cacbonic và nước.

+ Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học như hợp chất clo hữu cơ, DDT,
lindan, các hợp chất đa vòng ngưng tụ như pyren, naphtalen, anthraxen, dioxin…
Đây là những chất có độc tính cao, bền trong môi trường nước có khả năng gây tác
hại lâu dài cho đời sống sinh vật và sức khoẻ con người.


CHƯƠNG 4. MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT
LƯỢNG NƯỚC VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
Để đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ ô nhiễm nước, có thể dựa vào
một số chỉ tiêu cơ bản và quy định một số chỉ tiêu đó tuân theo luật môi trường của
mỗi quốc gia hay tiêu chuẩn quốc tế quy định cho các mục đích khác nhau. Trong
đó giá trị giới hạn được quy định rõ theo bảng sau:
Bảng 5. Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt – QCVN
08:2008/BTNMT [9]

Thứ

Thông số

Đơn vị

Giá trị giới hạn

tự

A

B

A1


A2

B1

B2

6-8,5

6-8,5

5,5-9

5,5-9

1

pH

2

Oxy hoà tan (DO)

mg/l

≥6

≥5

≥4


≥2

3

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

mg/l

20

30

50

100

4

COD

mg/l

10

15

30

50


5

BOD 5 (20 oC)

mg/l

4

6

15

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

10

Nitrat (NO 3 -) (tính theo N)

mg/l

2

5

10

15

11

Photphat (PO 4 3-) (tính theo P)

mg/l

0,1


0,2

0,3

0,5

12

Xianua (CN-)

mg/l

0,005

0,001

0,002

0,002

13

Asen (As)

mg/l

0,0

0,02


0,05

0,1

14

Cadimi (Cd)

mg/l

0,005

0,005

0,01

0,01

15

Chì (Pb)

mg/l

0,02

0,02

0,05


0,05

16

Crom III (Cr3+)

mg/l

0,05

0,1

0,5

1

-


×