ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHÚ LỘC THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÍ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC

Nguyễn Thị Thu Thảo
Đề tài:
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHÚ LỘC
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÍ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Đà Nẵng, 05/2016


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHÚ LỘC
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÍ

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Thu Thảo
Lớp
: 12CQM
Khóa
: 2012 – 2016
Ngành
: Khoa Học Môi Trường

Giảng viên hướng dẫn: Th.S Phạm Thị Hà
Đà Nẵng, 05/2016


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐHSP

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ THU THẢO
1

Lớp: 12CQM

Tên đề tài: Đánh giá chất lượng nước sông Phú Lộc Thành phố Đà
Nẵng và công tác quản lí.

2

Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị:

-

Nguyên liệu: Nước sông Phú Lộc.

-

Dụng cụ thủy tinh: Cốc, bình định mức, bình tam giác, buret, pipet các
loại, phễu, đũa thủy tinh.

-

Thiết bị: Máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS hiệu Lambda 25
UV/VIS opectrometer của hang Perkin Elmer USA, cân phân tích hiệu
Prescia XT 220-A, máy đo pH, bếp điện, bếp cách thủy, dụng cụ lấy
mẫu.

3

Nội dung nghiên cứu:

 Thu thập các thông tin về sông Phú Lộc

Tiến hành thu thập các tài liệu ở các ban ngành chức năng có liên quan về
các hồ trong đề tài khảo sát.
 Khảo sát, đánh giá hiện trạng môi trường nước
-

Tiến hành khảo sát thực địa sông Phú Lộc.

-

Tiến hành lấy mẫu.
Phân tích các chỉ tiêu hóa học: pH, TSS, hàm lượng Cl-, độ cứng, COD,

N-NH4+, N-NO3-, P-PO43-.

-

Thông qua các kết quả nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá chất lượng
nước so với các quy chuẩn cho phép về nguồn nước.

4

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Phạm Thị Hà, Giảng viên bộ môn Hóa
phân tích khoa Hóa trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng.

5

Ngày giao đề tài: Ngày 5/10/2015.


6

Ngày hoàn thành: Ngày 25/4/2016.
Chủ nhiệm khoa

Giáo viên hướng dẫn

PGS- TS Lê Tự Hải

Th.S Phạm Thị Hà

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày ... tháng ... năm 2016.
Kết quả điểm đánh giá: ...

Ngày ...

tháng ... năm 2016.

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG


Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Thạc sĩ Phạm

LỜI CẢM ƠN

Thị Hà đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên em trong suốt quá trình
nghiên cứu và hoàn thành luận văn của mình.
Em xin chân thành biết ơn quý thầy cô trong khoa Hóa trường Đại Học Sư
Phạm – Đại học Đà Nẵng, những người đã dìu dắt và truyền đạt kiến thức, kinh
nghiệm quý báu trong suốt bốn năm học tập và rèn luyện tại trường. Qua đây, em
xin tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô công tác tại phòng thí nghiệm khoa Hóa
Trường Đại Học Sư Phạm – Đại Học Đà Nẵng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
em trong suốt quá trình nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể lớp 12CQM đã cùng sát cánh và giúp đỡ
em trong suốt bốn năm học tập và rèn luyện tại trường.
Đà Nẵng, ngày 15 tháng 04 năm 2016
Sinh viên
Nguyễn Thị Thu Thảo


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

SỐ BẢNG
Bảng 1.1
Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 3.1

TÊN BẢNG
Phân bố tài nguyên nước trên toàn cầu
Thành phần một số ion hòa tan trong nước tự nhiên
Lượng oxi hòa tan trong nước nhờ khuếch tán từ không khí
Kết quả phân tích chỉ tiêu pH

Bảng 3.2

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Kết quả phân tích chỉ tiêu SS

57

Bảng 3.3

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Kết quả phân tích chỉ tiêu độ cứng

59

Bảng 3.4

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3
Kết quả phân tích chỉ tiêu Cl-

61

Bảng 3.5

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Kết quả phân tích chỉ tiêu COD

63

Bảng 3.6

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Kết quả phân tích chỉ tiêu NO3- mẫu

65

Bảng 3.7

nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Kết quả phân tích chỉ tiêu NH4+

67

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt

TRANG
4
7
55


11

Bảng 3.8

Kết quả phân tích chỉ tiêu PO43-

69

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT SỐ HÌNH
1
Hình 1.1
2
Hình 1.2
3

Hình 1.3
4
Hình 1.4

TÊN HÌNH
Sự phân bố tài nguyên nước trên trái đất
Vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên
Sơ đồ sông Phú Lộc thành phố Đà Nẵng
Hệ thống các tuyến cống xả thải

TRANG
3
5
17
20

vào sông Phú Lộc ở hạ lưu
5

Hình 1.5

Hệ thống các tuyến cống xả thải

21

vào sông Phú Lộc ở trung lưu
6

Hình 1.6

Hệ thống các tuyến cống xả thải

22

vào sông Phú Lộc ở thượng lưu
7

Hình 1.7

Khu vực hạ lưu sông Phú Lộc

23

(cửa sông đường Nguyễn Tất Thành)
8

Hình 1.8

Khu vực hạ lưu sông Phú Lộc

24


(đường Yên Khê 2 giao với Đặng Đình Vân
– gần chợ Hải Sản)
9

Hình 1.9

Khu vực hạ lưu sông Phú Lộc

24

(đường Yên Khê giao với Dũng Sĩ Thanh Khê)
10

Hình 1.10

Khu vực hạ lưu sông Phú Lộc

25

(đường Yên Khê giao với Lý Thái Tông – gần Trạm xử lí
nước thải Phú Lộc)
11

Hình 1.11

Khu vực trung lưu sông Phú Lộc

26

(đường Ngọc Hồi giao với Phú Lộc 20)
12

Hình 1.12

Khu vực trung lưu sông Phú Lộc

26

(đường Ngọc Hồi giao với Hồ Quý Ly)
13

Hình 1.13

Khu vực trung lưu sông Phú Lộc

27

(đường Ngọc Hồi giao với Phùng Hưng)
14

Hình 1.14

Khu vực thượng lưu sông Phú Lộc

28

(đường Chúc Động giao với Hồ Tùng Mậu)
15

Hình 1.15

Khu vực thượng lưu sông Phú Lộc

28

(đường Chúc Động giao với Đặng Huy Trứ)
16

17

Hình 2.1
Hình 3.1

Sơ đồ các vị trí lấy mẫu nước sông Phú Lộc
Sơ đồ lấy mẫu nước sông Phú Lộc

38
53


18
19
20
21

Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5

Vị trí lấy mẫu 1
Vị trí lấy mẫu 2
Vị trí lấy mẫu 3
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu pH

54
54
55

56

22

Hình 3.6

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu SS

58

23

Hình 3.7

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu độ cứng

60

24

Hình 3.8

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu Cl-

62

25

Hình 3.9

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu COD

64

Hình 3.10

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu NO3-

66

Hình 3.11

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu NH4+

68

Hình 3.12

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt
Biểu đồ đánh giá chỉ tiêu PO43-

70

26

27
28

mẫu nước sông Phú Lộc qua 3 đợt

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
BOD
BTNMT
COD
DO
DS
LVS
NN&PTNT
NXB
QCVN
SS

Nhu cầu oxi sinh học
Bộ Tài nguyên và Môi trường
Nhu cầu oxi hóa học
Độ oxi hòa tan
Hàm lượng chất rắn hòa tan
Lưu vực sông
Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Nhà xuất bản
Quy chuẩn Việt Nam
Hàm lượng chất rắn lơ lửng


TSS

UBND

Tổng hàm lượng chất rắn
Uỷ ban nhân dân

MỞ ĐẦU
Lí do chọn đề tài
Tài nguyên nước là thành phần cơ bản của môi trường sống, quyết định
sự sống trên trái đất cũng như đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội, bảo đảm quốc phòng - an ninh quốc gia. Hiện nay nguồn tài nguyên
thiên nhiên này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Nhu cầu
nước dùng cho sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do sự gia tăng dân
số và sự phát triển các ngành công nghiệp. Cùng với đó sự xả thải nước thải
chưa qua xử lí hay xử lí chưa đạt yêu cầu ra các nguồn tiếp nhận như sông,
suối, ao, hồ đã và đang làm ô nhiễm nghiêm trọng tài nguyên nước ảnh hưởng
trực tiếp đến môi trường, sức khỏe và cuộc sống của con người và các sinh vật
khác. Do đó con người cần có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lí nguồn
tài nguyên nước.


Tình trạng ô nhiễm nguồn nước sông Phú Lộc đã và đang là vấn đề cấp
thiết của môi trường và là một trong mười điểm nóng ô nhiễm đang được
chính quyền thành phố Đà Nẵng quan tâm xử lí. Việc điều tra, khảo sát, phân
tích hiện trạng chất lượng nước sông Phú Lộc là vấn đề cần thiết, nhằm cảnh
báo cho cơ quan chức năng để kịp thời tìm kiếm các giải pháp khắc phục cho
những vùng bị ô nhiễm để bảo vệ môi trường và sức khỏe của cộng đồng.
Với những lí do trên, em đã chọn đề tài : "Đánh giá hiện trạng môi
trường nước sông Phú Lộc Thành phố Đà Nẵng và công tác quản lí", để hiểu
rõ thêm về vấn đề này.
Mục tiêu của đề tài
Thông qua việc tìm hiểu thực tế, lấy mẫu phân tích mẫu nước sông Phú

Lộc, qua đó đưa ra các kết quả chính xác về hiện trạng môi trường nước sông
Phú Lộc và những nguyên nhân chính ảnh hưởng đến chất lượng nước.
Nội dung chính của đề tài
- Tìm hiểu về thực trạng nguồn nước mặt của sông Phú Lộc.
- Phân tích một số chỉ tiêu hóa học để đánh giá chất lượng nước sông Phú Lộc.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Tài nguyên nước trên thế giới [4], [5], [7], [8], [12]
1.1.1. Đôi nét về tài nguyên nước [7], [8], [12]
Nước là yếu tố chủ yếu của hệ sinh thái, là nhu cầu cơ bản của mọi sự
sống trên trái đất và cần thiết cho các hoạt động kinh tế-xã hội của con người,
bảo đảm quốc phòng - an ninh quốc gia. Từ xa xưa, con người đã biết đến vai
trò quan trọng của nước và coi nước là thành phần cơ bản của vật chất. Trong
quá trình phát triển của xã hội loài người thì các nền văn minh lớn của nhân
loại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: nền văn
minh Lưỡng hà ở Tây Á nằm ở lưu vực hai con sông lớn là Tigre và Euphrate
(thuộc Irak hiện nay); nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil; nền văn
minh sông Hằng ở Ấn Ðộ; nền văn minh Hoàng Hà ở Trung Quốc; nền văn
minh sông Hồng ở Việt Nam...


Nước là một trong các nhân tố quyết định chất lượng môi trường sống
của con người, ở đâu có nước ở đó có sự sống và ngược lại. Nước giúp cho
con người, động thực vật trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào các phản
ứng sinh hóa học và các mối liên kết, cấu tạo trong cơ thể. Cuộc sống ngày
càng phát triển, nhu cầu nước sinh hoạt cho mỗi người là 165 lít/ngày. Trong
cơ thể người có khoảng 65 – 68% là nước, nếu mất nước 12% là hôn mê, có
thể chết. Nước rất cần cho sản xuất: trong nông nghiệp, muốn sản xuất 1kg lúa
thì cần một lượng nước là 750 lít, sản xuất một 1kg thịt cần 7,5 lít nước. Trong
công nghiệp, mỗi ngành, mỗi khu chế xuất, mỗi công nghệ yêu cầu lượng
nước khác nhau. Người ta ước tính để có một tấn nhôm cần 1.400 m 3 nước, 1

tấn dầu, 1 tấn thép cần 600 m 3 nước, 1 tấn nhựa cần 500 m3 nước. Công nghệ
thực phẩm, chế biến thực phẩm, công nghiệp da, giày, chế biến rượu…đều cần
nhiều nước. Nước cũng rất cần cho giao thông vận tải, du lịch, dịch vụ…
Mặc dù lượng nước trên trái đất là khổng lồ, song lượng nước ngọt cho
phép con người sử dụng chỉ chiếm một phần rất nhỏ bé (dưới 1/100.000). Hơn
nữa sự phân bố các nguồn nước ngọt lại không đồng đều theo không gian và
thời gian; cùng với sự phát triển nhanh chóng của kinh tế - xã hội nhu cầu
dùng nước không ngừng tăng, chất lượng nước bị suy thoái và ô nhiễm càng
khiến cho nước trở thành một dạng tài nguyên đặc biệt, cần được bảo vệ và sử
dụng hợp lí. Ðây là vấn đề hết sức quan trọng và cấp bách đang đe dọa cuộc
sống của con người cũng như các sinh vật.
1.1.2. Hiện trạng tài nguyên nước trên thế giới [5], [9], [12]
Khối lượng toàn bộ nước trên trái đất ước tính là 1.386.000.000 km 3.
Nước phân bố không đều theo thủy vực trong không gian. Khoảng
1.338.000.000 km3 (chiếm 96% tổng lượng nước trên trái đất) tập trung ở biển
và đại dương (nước mặn), còn lại 48.000.000 km3 (chiếm 3% tổng lượng nước
trên trái đất) là nước ngọt. Và trong tổng lượng nước ngọt trên trái đất có đến
68,7% dưới dạng băng tuyết không sử dụng được; có 30,1% nước ngầm;
nguồn nước mặt như nước trong các sông hồ chỉ chiếm khoảng 93.120 km 3,
gần bằng 1/150000 của tổng lượng nước trên trái đất. Tuy trữ lượng nước sông


hồ chiếm một phần rất ít ỏi tổng lượng nước trên trái đất nhưng nước sông và
hồ là nguồn nước chủ yếu mà con người sử dụng hàng ngày.
Biểu đồ dưới đây thể hiện một cách chi tiết nước trên trái đất có ở đâu
và tỉ lệ sự phân bố nguồn nước trên trái đất:

Hình 1.1. Sự phân bố tài nguyên nước trên trái đất
Bảng thống kê dưới đây cho ta biết chính xác thể tích nước phân bố ở
tất cả các nguồn nước trên thế giới và tỉ lệ phần trăm của tổng lượng nước và

tỉ lệ phần trăm của nước ngọt:
Bảng 1.1. Phân bố tài nguyên nước trên toàn cầu
STT

Nguồn nước

1

Đại dương, biển,

2

và vịnh
Đỉnh núi băng,
sông băng, và
vùng tuyết phủ
vĩnh cửu

Thể tích

Phần trăm

Phần trăm

của nước

của tổng

ngọt

lượng nước

(km3)

(%)

(%)

1.338.000.000

--

96,5

24.064.000

68,7

1,74


3

Nước ngầm

23.400.000

--

1,7

Ngọt

10.530.000

30,1

0,76

Mặn

12.870.000

--

0,94

16.500

0,05

0,001

băng tồn tại vĩnh

300.000

0,86

0,022

cửu
Các hồ

176.400

--

0,013

Ngọt

91.000

0,26

0,007

Mặn

85.400

--

0,006

4

Độ ẩm đất

5

Băng chìm và

6

7

Khí quyển

12.900

0,04

0,001

8

Nước đầm lầy

11.470

0,03

0,0008

9

Sông

2.120

0,006

0,0002

10

Nước sinh học

1.120
1.386.000.000

0,003

0,0001

-

100

Tổng số

1.1.3. Vòng tuần hoàn của nước [5], [8], [9]
Vòng tuần hoàn của nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt
đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của trái đất. Vòng tuần hoàn nước
đã và đang diễn ra từ hàng tỉ năm và tất cả cuộc sống trên trái đất đều phụ
thuộc vào nó.
Tài nguyên nước bao gồm nước trong khí quyển, nước mặt, nước dưới
đất, nước biển và đại dương. Các nguồn nước hầu hết là tài nguyên tái tạo,

nằm trong chu trình tuần hoàn của nước, dưới các dạng: mây, mưa, các dạng
vật thể chứa nước: sông, suối, đầm, ao, hồ, …nước dưới đất có áp và không áp
ở tầng nông hay tầng sâu của đất đá và nước ở các vùng biển và đại dương thế
giới.
Sơ đồ dưới đây là vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên:


Hình 1.2. Vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên
Cơ chế của vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên như sau: Khoảng
1/3 năng lượng Mặt Trời đưa đến bề mặt trái đất được sử dụng để vận chuyển
vòng tuần hoàn nước, bắt đầu là sự bốc hơi một lượng nước bề mặt từ các đại
dương, sông hồ, kể cả quá trình thoát hơi nước từ các loài thực vật… tạo thành
mây. Khi gặp lạnh, hơi nước ngưng tụ rơi xuống thành mưa, tuyết và tỏa ra
lượng nhiệt đã hấp thụ trong quá trình bay hơi. Một phần nước mưa thấm qua
các lớp đất đá thành nước ngầm, một phần hình thành nên các dòng chảy mặt
trên trái đất. Nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở
lại.
Ngoài ra, con người sử dụng nước ngầm và nước bề mặt cho nhu cầu
sinh hoạt và phát triển, sau đó nước thải được tập trung lại để xử lí rồi thải lại
vào nguồn nước, vì vậy nguồn nước này coi như không mất đi.


Như vậy, theo chu trình tự nhiên, lượng nước được bảo toàn, chỉ
chuyển từ dạng này sang dạng khác (lỏng, khí, rắn) hoặc từ nơi này đến nơi
khác.
1.1.4. Thành phần hóa học của nguồn nước [8]
Chất lượng nước tự nhiên được hình thành trên cơ sở nước trao đổi vật
chất với môi trường xung quanh do các quá trình hóa học, sinh học, vật lý…
diễn ra trong nước. Thành phần hóa học của nước tự nhiên phụ thuộc vào đặc
điểm hình thành, thành phần vật chất mà nó tiếp xúc. Thành phần các hợp chất

trong nước quyết định bản chất tự nhiên của nước: nước mặn, nước ngọt hay
nước lợ; nước sạch hay nước ô nhiễm; nước cứng hay nước mềm…
Nước là một dung môi đặc biệt: ở nhiệt độ thường trên bề mặt trái đất,
nước là chất lỏng có khối lượng phân tử nhỏ nhất lại phân cực mạnh, vì vậy có
khả năng xâm nhập hòa tan rất nhiều các chất vô cơ, hữu cơ thành dung dịch.
Với phân tử nhỏ và phân cực mạnh, nước cũng có khả năng thấm ướt và phân
rã các chất khó tan tạo thành các hệ phân tán như keo, huyền phù.
1.1.4.1. Các ion hòa tan
Sự hòa tan các muối, các khoáng vật trong nước thiết lập nên thành
phần ion của nước. Các ion có hàm lượng lớn nhất trong nước là Na +, K+,
Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, CO22-, SO42-. Các ion có hàm lượng nhỏ hơn là Fe 2+,
Fe3+, Mn2+, Br, F-,…Các ion khác nhau có vai trò khác nhau đối với sự hình
thành chất lượng nước.
Ví dụ: Các ion Ca 2+, Mg2+ có mặt trong nước ảnh hưởng đến độ cứng
của nước; các ion HCO 3-, CO32- hòa tan trong nước tạo độ bazơ cho nước; ion
SO42- hòa tan trong nước lại làm cho nước có tính axit.
Hàm lượng các ion trong nước làm cho nước tự nhiên có khả năng dẫn
điện. Các ion càng nhiều thì nước có độ dẫn điện EC (µS/cm) càng lớn.
Bảng dưới đây là thống kê một số ion hòa tan trong nước biển; sông hồ,
đầm phổ biến và nồng độ của chúng trong nước:
Bảng 1.2. Thành phần một số ion hòa tan trong nước tự nhiên
STT

Thành phần

Nước biển

Nước sông hồ, đầm

-

1

Clo Cl

2

Natri Na+

Nồng độ

Thứ

Nồng độ

Thứ

(mg/l)
19.340

tự
1

(mg/l)
8

tự
4

10.770

2

6

5

3

Sunfat SO4

2-

2.712

3

11

3

4

Magie Mg2+

1.290

4

4

6

5

Canxi Ca2+

412

5

15

2

6

Kali K+

399

6

2

7

7

Bicacbonat HCO3-

140

7

58

1

Như vậy, các khoáng chất cùng với sự hòa tan của nó có vai trò quyết
định tạo nên độ khoáng hóa (thường gặp nhất là nước ngầm, nước khoáng), độ
mặn (nước biển) và nhiều tính chất hóa, lý, sinh học của các loại nước tự
nhiên.
1.1.4.2. Các khí hòa tan [4]
Sự có mặt của chất khí hoà tan ảnh hưởng đến đặc tính hoá, sinh học
của nước, đặc biệt là oxi và khí cacbonic. Sự tồn tại của các chất khí trong
nước đã làm biến đổi pH và tính oxy hoá khử của nước, gây ảnh hưởng đến
chất lượng của nước.
Sự hòa tan phụ thuộc vào bản chất của chất khí, nhiệt độ của nước, độ
khoáng hóa của nước và áp suất của chất khí đó.
•

Khí oxi
Oxi hòa tan hay còn được gọi tắt là DO (Dissolved Oxygen) là loại khí

hòa tan trong nước nhưng không tác dụng với nước về mặt hóa học. DO được
sử dụng như một thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ của các
nguồn nước và có ý nghĩa lớn đối với quá trình tự làm sạch của sông.
Oxi hòa tan trong nước nhờ hai quá trình, gồm sự khuếch tán ôxy từ

không khí vào nước, và quá trình quang hợp của thực vật hoặc rong tảo vào
ban ngày.


Ở nhiệt độ thường độ hòa tan của oxi vào nước là vào khoảng 8-10 mg/l,
khi giảm xuống đến 0 thì trong nước chỉ còn quá trình phân hủy yếm khí nước
sẽ trở nên đen và có mùi khó chịu. Nồng độ oxi hòa tan trong nước giảm dần
theo chiều sâu của lớp nước.
Sự hòa tan oxi trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, nước ngọt hay nước
mặn bảng dưới đây cho ta biết nồng độ oxi hòa tan trong nước tại những điều
kiện nước khác nhau:
Bảng 1.3. Lượng oxi hòa tan trong nước nhờ khuếch tán từ không khí
STT

Nhiệt độ

Nước ngọt

Nước mặn

của không khí

(ở mực nước biển)

(35ppt)

(oC)

(mg/l)

(mg/l)

1

0

14,6

9,0

2

15

10,1

8,1

3

20

9,1

7,4

4

22

8,7

7,1

5

24

8,4

6,9

6

26

8,1

6,6

7

28

7,8

6,4

8

30

7,5

6,2


•

9

34

7,0

5,8

10

37

6,7

5,6

Khí Cacbonic (CO2)
Khí CO2 là một chất khí dễ hòa tan trong nước và độ hòa tan của CO 2

trong nước tỉ lệ thuận với nhiệt độ của nước.
Khí CO2 hòa tan trong nước tạo thành các ion HCO 3-, CO32-, quá trình

chuyển hóa CO32- thành CO2 trong nước đóng vai trò quan trọng trong quá
trình cân bằng hóa học trong nước. Quá trình không chỉ làm ổn định pH trong
nước, mà còn ảnh hưởng tới sự tạo phức với ion kim loại trong nước, tham gia
hoạt động của thực vật và lắng đọng trầm tích cacbonat trong nước.
1.1.4.3. Các chất rắn
Nước tinh khiết không màu, không vị và không mùi, tuy nhiên trên
thực tế nước thường chứa chất rắn hòa tan (DS) và chất rắn lơ lửng (SS).
Chất rắn hòa tan (DS) bao gồm các khoáng chất, muối, kim loại, cation
hoặc anion hòa tan trong nước; các muối vô cơ (chủ yếu là canxi, magie, kali,
natri, bicacbonat, clorua, sulfat) và một lượng nhỏ các chất hữu cơ được hòa
tan trong nước. Chất rắn lơ lửng (SS) là các chất rắn huyền phù không tan
trong nước và bị giữ lại trên bề mặt giấy lọc.
Tổng hàm lượng chất rắn (TSS) trong nước bao gồm lượng chất rắn lơ
lửng (SS) và lượng chất rắn hòa tan (DS).
Chất rắn ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước, các nguồn nước có hàm
lượng chất rắn cao thường có vị và độ đục, độ màu cao gây mất mĩ quan và có
thể gây khó khăn người sử dụng. Ngoài ra hàm lượng cặn lơ lửng còn gây ảnh


hưởng nghiêm trọng trong việc kiểm soát quá trình xử lý nước thải bằng
phương pháp sinh học.
1.1.4.4. Các chất hữu cơ
Dựa vào khả năng phân hủy nhờ các vi sinh vật trong nước, ta có thể chia
làm hai nhóm:
•

Chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học
Chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học là các hợp chất dễ bị các vi sinh vật
phân hủy thành CO2 và H2O như: các chất đường, dầu mỡ thực vật, động
vật.

•

Chất hữu cơ khó phân hủy sinh học
Chất hữu cơ khó phân hủy sinh học là những hợp chất bền vững trong

môi trường nước, có tính độc cao như hợp chất clo hữu cơ, Polyclorobiphenyl
(PCB), các hợp chất đa vòng ngưng tụ (như pyren, naphtalen, antharaxen,
dioxin…)…
1.1.5. Thành phần sinh học của nước
Vi sinh vật trong nước có thể từ đất mà ra hoặc từ không khí theo bụi
chìm xuống nước. Nguồn nước sông, ao, hồ, giếng có thể ô nhiễm vì vi sinh
vật từ phân, nước tiểu, xác súc vật chết, chất thải… là những nguồn chứa vi
sinh vật rất nguy hiểm, nhất là nguồn nước bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh có
khả năng lây lan và truyền bệnh.
1.1.5.1. Vi khuẩn
Ở sông do dòng chảy luôn thay đổi, vì vậy hệ vi sinh vật và số lượng vi
sinh vật luôn thay đổi. Ở gần thành phố nước sông có số lượng và thành phần
vi khuẩn phong phú, hầu hết các nhóm vi sinh vật trong đất đều có mặt ở đây,
còn ở phía xa thành phố thì số lượng của chúng giảm.


•

Nhóm vi khuẩn dị dưỡng
Nhóm vi khuẩn dị dưỡng là vi khuẩn sử dụng các chất hữu cơ sẵn có

trong nước làm nguồn thức ăn để thực hiện quá trình sinh tổng hợp tế bào. Có
3 loại vi khuẩn dị dưỡng là:
+ Vi khuẩn hiếu khí là vi khuẩn cần oxi hòa tan khi phân hủy chất hữu

cơ để sinh sản và phát triển.
vkhk

[CHC] + O2

CO2 +

H2O + E

+ Vi khuẩn kị khí là vi khuẩn chỉ hoạt động trong môi trường hoàn toàn
không có oxi, nó sẽ sử dụng oxi trong các liên kết khác như SO42-, NO3-…
[CHC]

NO3-

+

SO42-

[CHC] +
vkkk

[CHC]

vkkk

CO2 + NO2- + H2O

vkkk

CO2 +

H2S + E

axit hữu cơ + CO2 + H2O + E
vkkk

Hoặc [CHC]

CH4 +

CO2 +

E

+ Vi khuẩn tùy nghi là vi khuẩn có thể phát triển trong điều kiện có oxi hoặc
không có oxi.
•

Nhóm vi khuẩn tự dưỡng
Nhóm vi khuẩn tự dưỡng là vi khuẩn có khả năng xúc tác cho quá trình

oxi hóa chất vô cơ để thu năng lượng và sử dụng khí CO 2 cho quá trình sinh
tổng hợp.
Một số phản ứng chuyển hóa nitơ do vi khuẩn:
NH4+ +
NH3

nitromonas

O2

+ O2

nitromonas

NO2- + O2

NO2- + H+ + E

H+ + NO2- + H2O + E
nitrobacter

NO3- + E

Một số vi khuẩn sắt đóng vai trò xúc tác cho việc chuyển hóa Fe 2+
thành Fe3+ theo phản ứng:
2Fe2+ + 4H+ + O2 + 2e

vi khuan

2Fe3+ + 2H2O

Vi sinh vật đóng vai trò chủ yếu trong quá trình phân hủy các hợp chất
hữu cơ tồn tại dưới dạng tinh thể rắn và trong những trường hợp thuận lợi nhất
tới CO2, H2O, muối vô cơ. Vi sinh vật tham gia vào quá trình tự làm sạch nước
thông qua các quá trình:


+ Vô cơ hóa các chất hữu cơ trong nước,

+ Tích tụ chất độc vào cơ thể, loại trừ chất độc ra khỏi vực nước.
1.1.5.2. Virus
Virus có kích thước nhỏ khoảng 20 – 100 nm. Môi trường nước còn có
chứa một lượng lớn virus. Các virus có mật độ cao hơn 10 lần so với vi khuẩn
và hầu hết virus sống trong nước là thực khuẩn thể. Chúng có thể gây ảnh
hưởng tới hoạt động của vòng dinh dưỡng vi sinh vật và tham gia vào sự
chuyển gene ngang giữa các vi khuẩn và điều khiển sự đa dạng của quần xã vi
sinh vật.
1.1.5.3. Tảo
Tảo là sinh vật tự dưỡng, gồm một hay nhiều tế bào có cấu tạo đơn
giản, có màu khác nhau, luôn luôn có chất diệp lục quang hợp nhờ ánh sáng và
CO2 nhưng chưa có rễ, thân, lá. Hầu hết tảo sống trong nước.
Tảo có nhiều dạng: đơn bào, sợi xiên, sợi phân nhánh, hình ống, hình
phiến. Tảo bao gồm: tảo đỏ, tảo xoắn (tảo nước ngọt), rong mơ (tảo nước
mặn) và một số tảo khác.
Khi quang hợp, tảo tạo ra khí ôxy cung cấp cho hoạt động hô hấp của
các sinh vật thủy sinh. Những tảo nhỏ sống trôi nổi là nguồn thức ăn của cá và
nhiều động vật ở nước khác. Tảo cũng có thể gây hại: một số tảo đơn bào sinh
sản quá nhanh gây hiện tượng "nước nở hoa" làm cho nước bị nhiễm bẩn và
ảnh hưởng đến hoạt động sống của thủy sinh vật.
1.2. Sự ô nhiễm môi trường nước [8], [9]
1.2.1. Khái niệm
Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp
ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép gây
ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật.
1.2.2. Các nguồn gây ô nhiễm
1.2.2.1. Nguồn tự nhiên
Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió
bão… Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố đô thị, khu công

nghiệp… kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ, ao hoặc các sản phẩm hoạt
động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi,
chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ.
1.2.2.2. Nguồn nhân tạo
Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải từ các vùng dân cư; khu
công nghiệp; hoạt động giao thông vận tải; thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và
phân bón trong nông nghiệp vào môi trường nước.
•

Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh

viện, khách sạn, cơ quan trường học, chứa các chất thải trong quá trình sinh
hoạt, vệ sinh của con người.
Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là các
vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm các nhóm chính là virus, vi khuẩn,
nguyên sinh bào và giun sán.
Hàm lượng chất hữu cơ cao trong nước thải sinh hoạt làm tăng lượng
tiêu thụ oxi hòa tan nên gây thiếu hụt oxi của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh
hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện
yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân huỷ yếm khí sinh ra các sản
phẩm như H2S, NH3, CH4,..làm cho nước có mùi hôi thối và làm giảm pH của
môi trường.
Hàm lượng amoni, photpho trong nước thải sinh hoạt quá cao ( thông
thường là khi hàm lượng nitơ (N- NH4+) lớn hơn 500 µg/l và photpho (PPO43) lớn hơn 20 µg/l trong nước) dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá. Hiện
tượng phú dưỡng hoá là sự phát triển bùng phát của các loại tảo, làm cho nồng
độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và diệt vong các sinh
vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo
thải ra.

Hàm lượng dầu mỡ trong nước thải sinh hoạt cao gây mùi, ngăn cản
khuếch tán oxy trên bề mặt. Nước thải sinh hoạt luôn gây ra những mùi khó
chịu, nếu lâu ngày không được xử lý hoặc không được thoát thì mùi càng trở
nên nồng nặc hơn.
•

Nước thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp là nước thải được sinh ra trong quá trình sản

xuất công nghiệp. Thành phần nước thải công nghiệp không ổn định và có tính
nguy hại cao.
Trong nước thải sản suất công nghiệp được chia ra làm 2 loại:
+ Nước thải sản xuất bẩn là nước thải sinh ra từ quá trình sản xuất sản
phẩm, xúc rửa máy móc thiết bị, quá trình sinh hoạt của công nhân viên, nước
từ vệ sinh toilet. Loại nước này chứa nhiều tạp chất, chất độc hại, vi khuẩn…
+ Nước thải sản xuất không bẩn là loại nước sinh ra chủ yếu khi làm
nguội thiết bị, giải nhiệt trong các trạm làm lạnh, ngưng tụ hơi nước cho nên
loại nước thải này thường được quy ước là nước sạch và có thể tái sử dụng
trong sản xuất.
Nước thải công nghiệp rất đa dạng về lượng cũng như tính chất, nó tùy
thuộc vào các yếu tố như: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ, công
suất hoạt động,…
•

Nước chảy tràn
Nước chảy tràn trên mặt đất do nước mưa, rửa đường xá,…là nguồn

gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nồng độ chất bẩn trong nước mưa phụ thuộc vào

các yếu tố như: cường độ mưa, thời gian mưa, đặc điểm mặt phủ, độ bẩn đô thị
và không khí…
•

Nước thải nông nghiệp


Nước thải nông nghiệp phát sinh chủ yếu là do hoạt động chăn nuôi và
trồng trọt.
+ Hoạt động chăn nuôi gây ô nhiễm thường do chất hữu cơ cao; chất
dinh dưỡng: hàm lượng nitơ, photpho cao.
+ Hoạt động trồng trọt gây ô nhiễm do bón phân, sử dụng chất diệt cỏ,
thuốc trừ sâu, hóa chất bảo vệ thực vật…
•

Hoạt động của tàu thuyền
Hoạt động của tàu thuyền trên sông gây ô nhiễm dầu do rò rỉ đường

ống, súc rửa tàu, do sự cố tai nạn tràn dầu, do nạp và tháo nước dằn tàu và sinh
hoạt của con người trên tàu thuyền.
1.2.3. Hậu quả của sự ô nhiễm nước
Sự ô nhiễm nước làm suy giảm chất lượng nước hàm lượng oxi hòa tan
DO giảm; nhu cầu oxi sinh học BOD, nhu cầu oxi hóa học COD cao; hàm
lượng chất rắn lơ lửng SS cao; cản trở khuếch tán của ánh sáng vào nước gây
ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động hô hấp của thủy sinh trong nước, làm gia
tăng hoạt động phân hủy yếm khí các chất hữu cơ của vi sinh vật kị khí gây
mùi hôi thối.
Hàm lượng kim loại nặng, các chất vô cơ cao hay nhiệt độ của nước
tăng làm hoạt động của vi sinh vật trong nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng, làm
giảm quá trình làm sạch nước tự nhiên.

Các khu vực ao hồ, sông ngòi ở Việt Nam đang bị ô nhiễm nghiêm
trọng, người dân ở các khu vực này không có đủ lượng nước sạch để sử dụng
trong sinh hoạt hằng ngày cũng như cho các hoạt động tưới tiêu chính vì vậy
nó ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện sống của con người.
Hậu quả chung của tình trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người mắc bệnh cấp
và mãn tính như viêm da, tiêu hóa, tiêu chảy và nguy cơ ung thư ngày càng
cao. Theo đánh giá của Bộ Y tế và NN&PTNT, trung bình mỗi năm, Việt Nam
có khoảng 9.000 người chết vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém.
Ngoài ra, ô nhiễm nước đang gây tổn thất lớn cho các ngành sản xuất
kinh doanh, nông nghiệp, nuôi trông thủy sản, giao thông vận tải, du lịch…