Nghiên cứu khả năng tự làm sạch của nguồn nước tại các ao, hồ

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Sự thay đổi DO theo khoảng cách về phía hạ lưu tính từ điểm nhận nước thải...11
Hình 2: Một số loài tảo tiêu biểu……13


Chương 1 GIỚI THIỆU
1.1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trái đất là một hành tinh xanh với ba phần tư được bao phủ bởi nước.Nước lá
yếu tố quyết định sự tồn tại và phát triển của môi trường sống. Lịch sử tiến hóa của
loài người được bắt đầu từ nước và nước chính là thành phần quan trọng nhất cấu
thành cơ thể con người – trung bình cơ thể một người có khoảng 50 lít nước. Nếu
xét về cấu trúc phân tử riêng biệt, nước được xem là dung môi lý tưởng để hòa tan,
phân phối các hợp chất vô cơ và hữu cơ tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển
thế giới thủy sinh, phát triển các loài thủy sản và cả các loài động vật trên cạn. Sự
vận chuyển của nước trên bề mặt Trái Đất là nguyên nhân chính hình thành nên địa
mạo của địa cầu.
Chúng ta có thể thấy rằng các nền văn hóa, thực phẩm, phong cách sống của
một địa phương gắn kết chặt với điều kiện khí hậu nơi ấy, trong khi nguồn nước tự
nhiên là bảo đảm cho cân bằng về khí hậu của một khu vực.
Do đó trong số các thành phần cơ bản của môi trường tự nhiên, nước là một loại
tài nguyên thiên nhiên quý giá song nó lại có giới hạn.
Con người chúng ta sử dụng nước trong hầu hết các hoạt động hằng ngày, từ
phục vụ sinh hoạt gia đình như ăn uống, vệ sinh, chăm sóc sức khỏe, đến sản xuất
nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, công nghiệp và cả đến giao thông vận tải.
Nguồn tài nguyên quan trọng này đã tạo dựng nên xã hội loài người với sự đa dạng
về xã hội, văn hóa và tôn giáo tín ngưỡng ở khắp mọi nơi.
Là nguồn động lực cho các hoạt động kinh tế của con người, song nước cũng

gây ra những hiểm họa ghê gớm. Những rủi ro từ nước như hạn hán, có thể là
nguyên nhân làm cho một nền văn minh suy tàn; hoặc những trận lũ lụt, lũ quét có
thể gây ra những thiệt hại lớn về người và của.
Nước ngọt là một yếu tố không thể thiếu trong việc phát triển kinh tế xã hội của
một quốc gia. Chúng ta có thể thấy rằng những nền văn minh xuất hiện sớm nhất
trong lịch sử nhân loại đều tập trng bên cạnh những con sông lớn, chẳng hạn nền
văn minh sông Nile (Ai Cập), nền văn minh Lưỡng Hà (hai con sông Euphrates và
Tigris – Iraq), nền văn minh Ấn – Hằng (Ấn Độ), ở nước ta có nền văn minh sông
Hồng,… nguyên nhân là do các dân tộc ở gần nguồn nước có được nguồn nước
sạch dồi dào phục vụ cho sinh hoạt, giao thông thuận tiện, điều kiện sản xuất thuận
lợi, điều kiện khí hậu thích hợp cho sự phát triển nói chung.
Cũng như một số tài nguyên khác, như đất và không khí,…nước có khả năng tự
làm sạch. Chức năng này có vai trò rất quan trọng gớp phần cân bằng sinh thái. Khả
2


năng tự làm sạch của nước sẽ diễn ra không đạt kết quả khi trong nước thải có chứa
các chất độc hại đối với sự sống của các sinh vật; quá trình tự làm sạch của nươc
chỉ diễn ra khi các chất độc hại trong nước bị tiêu tan hoặc pha loãng hay lý do nào
khác.
Trong quá trình phát triển không ngừng của xã hội, loài người đã đạt được
nhiều thành tựu to lớn trong các lĩnh vực kinh tế xã hội với một trình độ khoa học
kyc thuật hiện đại, nhưng đồng thời cũng gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho
môi trường sinh thái. Đó là lượng chất thải khổng lồ mà con người thải bỏ vào môi
trường. Lượng chất thải này lớn hơn nhiều so với lượng mà các quá trình tự nhiên
của các hệ sinh thái có thể đồng hóa được; do đó đưa đến tình trạng giảm nhỏ nồng
độ oxy trong các dòng chảy, các chất độc hại đi vào nguồn nước và các đại dương,
…
Những lượng chất thải do các họat động của con người tạo ra làm cho môi
trường mất đi một ít khả năng nuôi dưỡng sự sống, một số loài bị tiêu diệt và chính

con người cũng phải chịu sự hủy hoại sinh học. sự suy giảm các quần thể đã làm
cho tính đa dạng trong các hệ sinh thái ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Và
chính con người đã khai thác các nguồn lợi tự nhiên đến mức cạn kiệt tạo ra những
biến đổi bất lợi về nhiều mặt.
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 pahir gánh chịu hậu quả vô cùng nghiêm trọng do
chúng ta gây ra.
1.2

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu:
Nghiên cứu quá trình tự làm sạch nguồn nước tại các ao, hồ.
Khả năng xử lý ô nhiễm của thực vật thủy sinh.

Dựa vào thực nghiệm, kết quả nghiên cứu các thông số đánh giá mức độ ô
nhiễm và tự là sạch về trạng thái ban đầu của ao nuôi.
Giúp người dân áp dụng những giải pháp phù hợp để khắc phục tình hình ô
nhiễm môi trường ở các ao nuôi trồng thủy sản hiện nay.
Việc nghiên cứu đề tài giúp em được biết rõ và củng cố lạ kiến thức thực
nghiệm để áp dụng cho tương lai.
1.3

Đối tượng nghiên cứu:
Các nguồn nước tại các ao, hồ.
3


1.4

Nội dung nghiên cứu

Khảo sát một số ao, hồ và phân tích đánh giá khả năng tự làm sạch nguồn
nước bởi một số thực vật thủy sinh trong ao, hồ.
Thu thập số liệu tại hiện trường, nguồn gây ô nhiễm, tính chất nước thải của
các ao, hồ.
Lấy mẫu phân tích 6 chỉ tiêu: PH, SS, COD,BOD5, NO3-N.
Xác nhận nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến môi trường khu vực đang
nghiên cứu.
Thu thập các phương pháp xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên.
Dựa vào các thông số đã phân tích được đê nghiên cứu, so sánh đánh giá
khả năng tự làm sạch của một sô ao, hồ tại địa phương từ đó có biện pháp xử lý cho
nguồn nước thải phù hợp.

4


Chương 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
A.

Tổng quan

Nước thải được pha loãng với nước nguồn tiếp nhận đến một khoảng nào đó thì
được xáo trộn hoàn toàn với nước nguồn. Ở những điều kiện bình thường, trong
nguồn nước sẽ diễn ra một chu kỳ kín của sự cân bằng giữa sự sống của các loài
động thực vật và vi sinh vật. Sự sống của chúng có quan hệ tương hỗ lẫn nhau.
Khi nguồn nước bị ô nhiễm bởi nước thải sinh hoạt và công nghiệp, sẽ tạo
thành một lượng dư chất gây phá vỡ chu kỳ. Sự ô nhiễm quá mức sẽ làm cho nhiều
chất hữu cơ trở nên không ổn định, làm cho cơ chế cân bằng của sinh vật, sự cung
cấp ô xy,… dienx ra không bình thường. Tuy nhiên, tiếp theo một khoảng cách nào
đó về hạ nguồn, tùy thuộc các chất gây ô nhiễm, lưu lượng nước nguồn, các điều

kiện thủy động của dòng chảy,…những chu kỳ bình thường sẽ phục hồi trở lại. Sự
phục hổi này được gọi là sự tự làm sạch.
Khi các chất ô nhiễm là những muối vô cơ hòa tan được xã vào nước ( như
NaCl, KCl,.. ) sẽ không diễn ra một sự thay đổi nào rõ rệt ngoại trừ sự pha loãng tự
nhiên tăng lên liên tục khi con sông tăng dần thể tích trong quá trình chảy ra biển
do sự đỗ vào của các sông nhánh và sự tăng lên của tổng diện tích vùng tập trung
nước. Hầu hét, các muối của Acid vô cơ thuộc loại này mặc dù đôi khi những thay
đổi hóa học cũng có thể diễn ra do chúng tác dụng với những chất khác có trong
nước sông. Tuy vậy, điều đó cũng không gây nên sự phá hoại chất vô cơ mà chỉ gây
ra sự chuyển hóa nó từ dạng hòa tan trong nước sang dạng hòa tan bùn cặn ở đáy
sông. Nếu ddieuf kiện thay đổi thì lượng kẽm đã kết tủa lại được chuyenr từ bùn
cặn vào dạng hòa tan trong nước.
Ngược lại khi một dòng sông bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ (nước thải cống
rãnh và nhiều chất thải cong nghiệp khác ), nó sẽ tự khôi phục lại trạng thái trong
sạch ban đầu bởi các quá trình tự nhiên. Tiến trình tự làm sạch phụ thuộc vào các
tính chất hóa học, lý học, thủy học và đặc biệt là yếu tố sinh học của nguồn nước.
Ví dụ hiện tượng pha loãng, lắng cặn và ánh sáng mặt trời là các yếu tố xác định
việc (làm sạch) các chất ô nhiễm trong nước thải. Tuy nhiên quá trình quan trọng
hơn cả của quá trình tự làm sạch là sự phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ bởi sinh
vật. Những vi khuẩn này được sử dụng chất hữu cơ làm thức ăn, phân tích các chất
phức tạp tạo thành các sản phẩm cúi cùng đơn giản hơn và ít độc hại.
Lượng chất hữu cơ của một dòng chảy có thể bị đồng hóa bởi vi khuẩn giới
hạn bởi lượng ô xy hòa tan sẵn có trong nguồn nước. Do đó, quá trình này phụ
5


thuộc vào tốc dộ tiêu thụ ô xy hòa tan bị tiêu thụ hết, trạng thái yếm khí sẽ xuất
hiện và quá trình tự làm sạch sẽ không dễ diễn ra.
B. NỘI DUNG
I. Hiện trạng

1. Thế giới
Sông Citarum, Indonesia
Mặc dù trông giống một hố rác lớn nhưng thật ra con sông Citarum ở Tây Java,
Indonesia là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho nông nghiệp và sinh hoạt.
Con sông bị ô nhiễm nặng do hoạt động con người và đời sống thủy sinh. Hậu
quả làm khả năng tự làm sạch của dòng sông giảm dần, dòng sông trở thành con
sông chết.
Vào tháng 12/2008, Ngân hàng Phát triển Châu Á đã phê duyệt khoảng vay 500
triệu USD để làm sạch con sông nhưng sẽ mất rất nhiều năm để con sông chết trở
về với cuộc sống.[1]
Sông Yamuna, Ấn Độ
Sông Yamuna, phụ lưu lớn nhất của sông Hằng là một trong những dòng sông ô
nhiễm nhất trên thế giới, nơi 58% chất thải của thủ đô New Delhi đổ xuống.
Tổng cộng đã có 17 tỉ Rs (tiền Ấn) tương đương 369 triệu USD được chi cho
việc làm sạch Yamuna cũng như sông Hằng nhưng tất cả nổ lực dường như vô hiệu,
chính phủ cuối cùng đành buông tay. Khả năng tự làm sạch của sông Yamuna mất
hoàn toàn.[1]
Sông Mê Kông
Sông Mê Kông chảy qua địa phận 6 quốc gia, bắt nguồn từ vùng núi cao tỉnh
Thanh Hải, băng qua Tây Tạng theo suốt chiều dài tỉnh Vân Nam (Trung Quốc),
qua các nước Myanmar, Thái Lan, Lào, Campuchia trước khi chảy vào Việt Nam
Sông Mê Kông được đánh giá là dòng sông có lịch sử lâu đời, có hệ sinh thái đa
dạng, phong phú. Ngoài ra, Mê Kông còn là dòng sông có trữ lượng cá nước ngọt
rất lớn và chủng loại rất đa dạng, đặc biệt là có các loại cá quý hiếm.
6


Tuy nhiên hiện nay nguồn tài nguyên của sông Mê Kông là các nguồn lợi thủy
sản, đặc biệt là trước áp lực thiếu nguồn điện phục vụ cho công cuộc phát triển kinh
tế và lượng nước phục vụ cho nông nghiệp mà các quốc gia đang phải đối mặt, nên

sông Mê Kông đã oằn mình gánh chịu những tác động của con người lên dòng
chảy, làm mất đi tính tự nhiên vốn có của nó.
Những tác động này của các quốc gia, đặc biệt là các quốc gia ở thượng nguồn
đã biến sông Mê Kông thành dòng sông chết.
Nếu không có những giải pháp kịp thời để làm tăng khả năng tự làm sạch của
sông, khôi phục dòng sông chết thì cuộc sống của hàng triệu người mà bao đời nay
gắn liền với dòng sông Mê Kông sẽ bị ảnh hưởng, những nét văn hóa của nhiều dân
tộc sẽ chỉ còn trong quá khứ. Trong đó, quốc gia ở hạ lưu là Việt Nam sẽ chịu tác
động nặng nhất. [2]
2. Việt Nam
Sông Hồng
Kết quả phân tích nước sông Hồng của Sở Tài nguyên - Môi trường Lào Cai
của cho thấy, mẫu phân tích ngày 23.1.2010, chỉ tiêu COD, BOD 5 có hàm lượng
vượt so với tiêu chuẩn là 1,03 và 1,25 lần. 8 mẫu lấy từ ngày 7-19.2, hàm lượng
COD, BOD5 có xu hướng tăng, riêng ngày 18.2 hàm lượng COD vượt tới 2,7 lần.
Kết quả phân tích chỉ tiêu TSS mẫu nước ngày 24.2 là 2.160 mg/l, tương đương
với 2,16 kg/m3 tăng hơn 20 lần so với tiêu chuẩn. Nguyên nhân có thể do các đập
đầu nguồn tháo nước, xả đáy làm cho dòng nước lưu thông tăng, thành phần nước
có chứa nhiều hàm lượng cặn lơ lửng...
Các nhà khoa học cảnh báo lượng nước thiếu hụt, dòng chảy suy kiệt sẽ khiến
sông Hồng đứng trước nguy cơ trở thành dòng sông chết nếu chúng ta không làm
tốt công tác bảo vệ nguồn nước, ngăn chặn tình trạng xả thải làm gia tăng mức độ ô
nhiễm.
Dòng chảy suy kiệt, khả năng tự làm sạch của dòng sông sẽ dần biến mất tùy
theo mức độ. [3]

7


Sông Bạch Đằng

Hàng năm, sông Bạch Đằng tiếp nhận từ nguồn ven bờ khoảng 10,5 nghìn tấn
COD, 4,4 nghìn tấn BOD, gần một nghìn tấn nitơ tổng số, 343 tấn phospho tổng số,
gần 15 nghìn tấn TSS và khoảng 6 tấn kim loại nặng các loại. Khu vực có đóng góp
lượng thải lớn nhất là quận Hồng Bàng và huyện Thủy Nguyên của thành phố Hải
Phòng. Nguồn thải chủ yếu vào sông Bạch Đằng là nguồn sinh hoạt của dân cư,
tiếp đến là chăn nuôi và công nghiệp. Dự báo đến năm 2020, tải lượng thải các chất
ô nhiễm đưa vào sông Bạch Đằng sẽ tăng từ 1,7 đến 2,4 lần.
Tiến hành tính toán cân bằng khối lượng của các chất ô nhiễm trong sông Bạch
Đằng qua các quá trình lắng đọng, phân hủy, khuếch tán, quang hợp và trao đổi
nước, nhận thấy khả năng tự làm sạch của sông Bạch Đằng khá tốt, trong đó quá
trình trao đổi nước có vai trò quyết định đến khả năng tự làm sạch của thủy vực.
Tuy nhiên, khả năng phân hủy các chất hữu cơ trong nước có dấu hiệu suy giảm
Kết quả tính toán khả năng tiếp nhận chất thải và sức tải của sông Bạch Đằng
cho thấy, khả năng tiếp nhận của sông đối với nhóm chất dinh dưỡng (NH 4, NO2 và
phosphat) và TSS là không còn, nghĩa là hàm lượng hiện tại của chúng trong nước
đã vượt quá giới hạn cho phép trong QCVN 10:2008. Đối với nhóm chất hữu cơ
(đại diện là BOD và COD) khả năng tiếp nhận tương ứng là 2,0 và 5,3 tấn/ngày. So
với lượng thải ra hàng ngày, thì thủy vực đã quá tải đối với nhóm thông số này từ 56 lần. Đối với nhóm kim loại nặng, đáng chú ý là kẽm đã quá tải 2,38 lần, những
thông số khác vẫn nằm trong khả năng tải của thủy vực. [4]
Sông An Cựu
Trong thời gian gần đây, mỗi khi đi dọc hai bờ sông An Cựu, thành phố Huế, dễ
dàng nhận ra một điều: dòng sông “nắng đục mưa trong” của xứ Huế nay đã và
đang bị ô nhiễm nặng nề. Nước sông đen đặc, bốc mùi hôi thối, rác nổi lềnh bềnh
cả một đoạn dài. Dòng sông đã mặc nhiên trở thành “cái túi” đựng nước thải và rác
của rất nhiều hộ dân sinh sống tại đây. Người ta vô tư vứt rác xuống sông. Theo
quan sát, tại đường Đặng Văn Ngữ, phường Vạn An, thành phố Huế, rất nhiều hộ
dân có nhà làm sát mép sông hầu như không có hố xí tự hoại và coi con sông như
một nhà vệ sinh chung.
Nước thải từ những hàng thực phẩm cộng với một lượng lớn rác không tiêu hủy
được như chai nhựa, nilon... tất cả đều theo một cống thoát nước đổ ra sông. Không

chỉ có rác và nước thải, một lượng lớn cỏ dại và bèo cũng đang phát triển mạnh dọc
8


các bờ kè. Do nước xuống thấp, dòng chảy bị thu hẹp, ở một số nơi, lòng sông bị lộ
thiên tạo điều kiện cho cỏ dại phát triển.
Hiện sông An Cựu còn đang bị bèo hoa dâu và cỏ dại lấn chiếm, ngăn chặn
dòng chảy. Bèo hoa dâu bám vào làm cản trở dòng chảy khiến cho việc lưu thông
giảm đi rất nhiều hậu quả làm khả năng tự làm sạch cũng bị mất đi.[5]
Sông Sài Gòn
Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM phối hợp với Phân viện Khí tượng thủy
văn và Môi trường phía Nam (Bộ Tài nguyên và Môi trường) vừa công bố kết quả
nghiên cứu về tổng lượng chất thải trên hệ thống sông Sài Gòn. Theo đó, TPHCM
và tỉnh Bình Dương có lượng chất thải ra sông Sài Gòn nhiều nhất. Điều này khiến
cho nguồn nước ở đây có nguy cơ không thể tự làm sạch. Sông Sài Gòn đứng trước
một cái chết được dự báo nếu như không có những biện pháp “cấp cứu” kịp thời.
Kết quả phân tích cho thấy, trong 70.000m³ nước thải có khoảng 13,9 tấn TSS,
14,3 tấn COD, 6,8 tấn BOD, 1,9 tấn Nitơ tổng và 248kg Phốt pho tổng. Kết quả
quan trắc chất lượng nguồn nước sông Sài Gòn của Chi cục Bảo vệ môi trường
TPHCM cũng khẳng định, từ năm 2000 đến nay, nồng độ các chất như pH, DO,
BOD, COD, dầu có xu hướng tăng 1,1 - 2 lần/năm. Cá biệt, nồng độ Coliform tăng
3 - 71 lần/năm và càng về hạ lưu thì chất lượng nguồn nước càng xấu.
Kết quả khảo sát thực tế cho thấy, hiện nay trên tiểu lưu vực sông Sài Gòn có 27
KCX-KCN và CCN đang hoạt động (TPHCM: 11, Bình Dương: 16). Theo quy
hoạch phát triển công nghiệp của các tỉnh-thành, đến năm 2020 cả tiểu lưu vực
sông Sài Gòn có khoảng 39 Khu chế xuất – khu công nghiệp (TPHCM: 19, Bình
Dương 20), nhưng đáng lo là các ngành nghề thu hút đầu tư vẫn chủ yếu là dệt
nhuộm, may mặc, cơ khí, thực phẩm, giấy, gỗ, nhựa, hóa chất…
Đây là những ngành sản xuất và tiêu thụ khá nhiều nước và thải ra lượng lớn
nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm cao.

Lưu vực sông Sài Gòn còn là nơi tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt của
hơn 6 triệu dân và tỷ lệ dân số đang tăng 2%-4%/năm. Dự báo đến năm 2020, tổng
lượng chất thải trên sẽ tăng 4–5 lần, nguy cơ “giết” chết sông Sài Gòn.

9


Sông Thị Vải
Sông Thị Vải bắt đầu ô nhiễm nghiêm trọng từ năm 1994. Kết quả quan trắc
mới đây cho thấy COD vượt từ 24 đến 45 lần và BOD vượt 110 lần so với tiêu
chuẩn cho phép. Nhiều năm qua, không còn các hoạt động đánh bắt hải sản dọc
theo sông và các khu vực nuôi trồng bị thiệt hại nặng do tôm cá chết. 5 khu chế
xuất nằm dọc theo sông Thị Vải thuộc tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu gồm: Mỹ Xuân A, Mỹ
Xuân A2, Mỹ Xuân B1, Phú Mỹ I, Cái Mép.
Kết quả khảo sát sông Thị Vải cho thấy hàm lượng khí độc NH 3 và H2S trong
thủy vực sông rất cao so với ngưỡng thích hợp cho điều kiện phát triển bình thường
của các loài thủy sản. Cụ thể, giới hạn cho phép NH3 trong môi trường nước phải
nhỏ hơn 0,5 mg/lít và H2S nhỏ hơn 0,005 mg/lít, nhưng thực tế trên sông Thị Vải
hiện NH3 đang ở mức 1,73 mg/l và H2S ở mức 0,8 mg/l. Hàm lượng ô xy trong
nước cũng rất thấp 1,2 mg/lít (ngưỡng cho phép để duy trì sự sống 5 mg/lít).
Kết quả khảo sát thực tế cho thấy nước sông Thị Vải ô nhiễm nặng và mất đi
khả năng tự làm sạch, nhất là nồng độ DO thấp, có nơi bằng 0. Nguyên nhân ô
nhiễm là do nước thải từ các khu công nghiệp thuộc 2 tỉnh Đồng Nai và Bà Rịa –
Vũng Tàu.[6]
Sông Nhuệ - Đáy
Trung bình mỗi ngày 2 con sông này phải tiếp nhận khoảng 800.000m 3 nước
thải.
Kết quả quan trắc cho thấy, nước sông bị ô nhiễm chủ yếu bởi các chất hữu cơ,
dinh dưỡng, chất rắn lơ lửng, mùi hôi, độ màu và vi khuẩn, đặc biệt vào mùa khô.
Ô nhiễm nước sông lưu vực này có chiều hướng ngày càng tăng. Nguyên nhân của

tình trạng ô nhiễm trầm trọng tại cả ba lưu vực sông này là nước thải công nghiệp,
nước thải sinh hoạt, nước thải làng nghề, nước thải y tế, hoạt động khai thác
khoáng sản, hoạt động nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản, v.v...
Hiện tại, với tổng lượng nước thải công nghiệp khoảng 100.000m 3/ngày đêm,
Hà Nội đang đứng đầu danh sách 6 tỉnh về lượng nước thải đổ ra sông Nhuệ - Đáy.
Mặt nước ở các sông của nội thành Hà Nội bị ô nhiễm nghiêm trọng, các đoạn sông
Nhuệ nhận nước từ sông Tô Lịch cũng có dấu hiệu bị ô nhiễm. Các giá trị COD,
10


BOD5 vượt quá tiêu chuẩn từ 3- 5 lần. Nước sông màu đen, có váng, cặn lắng và có
mùi tanh.
Chất lượng nước của 2 sông Nhuệ - Đáy đã được cảnh báo ở mức độ ô nhiễm
trung bình đến ô nhiễm nặng, nặng nhất là từ Cống Thần, Đồng Quan chảy về phía
Hà Nội, Hà Đông.
Còn theo dự báo của Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, tải lượng ô nhiễm
vào lưu vực sông Nhuệ từ đập Thanh Liệt sẽ tăng lên gần 16% trong khoảng thời
gian từ 2005 đến 2010.
Sông Nhuệ là con sông mẹ, tiếp nhận 500.000m 3 nước thải mỗi ngày từ bốn con
sông thoát nước của Hà Nội: Tô Lịch, Kim Ngưu, Lừ, Sét (qua đập Thanh Liệt,
Thanh Trì, Hà Nội). Kết quả giám định của Viện Quy hoạch thủy lợi, Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn cho thấy, tại cầu Tó, nơi nhận nước thải lớn nhất tại
sông Tô Lịch, hàm lượng các chất hóa học đều vượt giới hạn B (giới hạn độc hại
của tiêu chuẩn 5942 - tiêu chuẩn dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của một nguồn
nước mặt) nhiều lần. Lượng NO2 có lúc đạt 0,508 mg/lít (vượt giới hạn B 10 lần);
lượng NH4+ là 2,005 mg/l (gấp đôi giới hạn B); lượng Coliform, loại vi khuẩn có
trong phân từ 110.000 - đến 330.000 mpn/100 ml (vượt quá giới hạn B 33 lần).
Ở sông Đáy, mức độ ô nhiễm mang tính cục bộ, trong đó nặng nề nhất là đoạn
cầu Hồng Phú (Phủ Lý, Hà Nam - hợp lưu của sông Nhuệ, Đáy và sông Châu
Giang). Tại đây, nước sông bị ô nhiễm hữu cơ cao. Các thông số như BOD 5, COD,

các hợp chất Nitơ và Coliform đều không đạt TCCP. Tình trạng này diễn ra tương
tự tại đoạn hợp lưu của sông Hoàng Long đổ vào sông Đáy (cầu Gián Khẩu - Gia
Viễn - Ninh Bình) và xu hướng ô nhiễm ngày một gia tăng với lượng nước thải
được dự báo tăng 1,2 lần ở Hà Nội và 1,9 lần ở Hà Tây trong vòng 3 năm nữa.
Trong bản báo cáo môi trường quốc gia 2006 chỉ rõ, từ nay đến 2010, nếu chúng
ta không có những biện pháp hợp lý bảo vệ môi trường như xử lý nước thải trước
khi đổ vào sông, chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy sẽ tiếp tục xấu đi, nồng độ BOD
tăng khoảng 1,2 -1,5 lần, tổng nito tăng từ 1,2 - 1,85 lần, tổng photpho tăng đến
hơn hai lần, tổng coliform tăng từ 1,3 - 2 lần. [11]

11


II. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của dòng chảy
1. Nồng độ oxy hòa tan
Tùy theo lượng chất hữu cơ thải ra trong dòng chảy, lượng oxy sẽ biến đổi như
biểu thị trong hình 1:

Hình 1: Sự thay đổi DO theo khoảng cách về phía hạ lưu tính từ điểm nhận nước
thải
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 + O2 → CO2
Hydro hữu cơ + O2 → H2O
Nitơ hữu cơ + O2 → NO3Lưu huỳnh hữu cơ + O2 → SO4212


Phospho hữu cơ + O → PO 3+

2
4
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 → CH4, CO2
Nitơ hữu cơ → NH3
Lưu huỳnh hữu cơ → H2S
Phospho hữu cơ → PH3
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.
Tiến trình này cũng phụ thuộc vào nhiệt độ. Trong mùa hè nhiệt độ cao lượng
oxy hòa tan vào nước thấp hơn vào mùa đông, điều này có nghĩa là việc phân hủy
các chất ô nhiễm trong mùa hè sẽ sử dụng hết lượng oxy của dòng chảy chỉ trong
một khoảng thời gian ngắn và tiếp theo đó sẽ là giai đoạn yếm khí. Thêm vào đó,
tốc độ oxy hóa các chất hữu cơ sẽ nhanh hơn ở nhiệt độ cao hơn, khi đó quá trình
tự làm sạch vì vậy sẽ diễn ra nhanh hơn.[7]
2. Loại chất hữu cơ
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. [7]

13


3. Lực sinh học
3.1. Vi khuẩn
Vi khuẩn là loại vi sinh vật quan trọng nhất trong việc phân rã các chất hữu cơ
và là tác nhân thu gom có hiệu quả chất hữu cơ trong dung dịch loãng. Vi khuẩn
oxy hóa chất hữu cơ có thể tự 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. Mỗi vi khuẩn có một diện tích bề mặt rất
lớn so với trọng lượng của nó. Diện tích bề mặt của vi khuẩn khô là 62.500 m 2/kg,
trong khi đó ở người chỉ có 0,168 m2/kg. [7]
3.2. Tảo
Tảo không phân rã chất hữu cơ. Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, tảo và các
loài thực vật sống trong nước sử dụng CO 2 hòa tan và các thành phần dinh dưỡng
thực vật để thực hiện quá trình quang hợp tạo ra oxy. Bằng cách này tảo có vai trò
thúc đẩy quá trình phân hủy háo khí. [7]

14


Hình 2: Một số loài tảo tiêu biểu
3.3. Động vật nguyên sinh
Các động vật nguyên sinh trong nước không chỉ tiêu thụ các chất hữu cơ chết
mà còn sử dụng cả tảo và vi khuẩn làm thức ăn cho mình, do đó góp phần giữ sự
cân bằng sinh học thích hợp trong dòng chảy. [7]
3.4. Giáp xác
Giáp xác có vai trò tương tự động vật nguyên sinh. Giáp xác sử dụng tảo và
động vật nguyên sinh làm thức ăn. Giun sử dụng bùn cặn lắng đọng ở đáy sông làm
thức ăn nên giun giữ vai trò lớn trong quá trình phân hủy chất lắng đọng. [7]

15


4. Các chất độc
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 do chúng tiêu diệt hoặc ngăn cản sự
phát triển của các vi sinh vật. Tác hại của chất độc trong trường hợp này phụ thuộc
vào bản chất của chất độc và nồng độ của nó trong nước. [7]
5. Các đặc tính 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. [7]
6. Sự pha loãng
Khi chất độc được 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. [7]
7. Các điều kiện thời tiết khí hậu
Ánh nắng mặt trời thúc đẩy quá trình quang hợp tạo oxy nên có vai trò thúc đẩy
nhanh sự tự làm sạch. Hoạt động của gió có tác dụng làm tăng quá trình khuếch tán
oxy từ khí quyển vào nước tạo điều kiện tốt cho sự phân hủy háo khí. [7]
8. Sự lắng đọng
Bùn cặn ở đáy dòng chảy được tạo ra do sự sa lắng của các chất lơ lửng trong
nước thải và do sự đông tụ của các chất keo, sự tạo thành các mùn không tan. Sự
oxy hóa những chất lắng đọng này có thể diễn ra trong một thời gian dài. Chất lắng
đọng bùn cặn do nhu cầu oxy cao có thể tác động xấu đến sự tự làm sạch do thiếu
oxy hòa tan.
Quá trình phân hủy yếm khí trong lớp bùn cặn này thường kèm theo sự tạo khí
làm bùn cặn bị đẩy nổi lên mặt nước. [7]

9. 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.[7]
16


10. Điều kiện mặt cắt 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[7]
III. Quá trình tự làm sạch của nguồn nước
1. Quá trình tự làm sạch của nước ngầm
1.1. Quá trình lọc
Một trong những cơ chế suy giảm nồng độ chất ô nhiễm trong nước ngầm được
giải thích là do tác dụng lọc của các lớp đất trong quá trình ô nhiễm thấm xuống.
Tác dụng lọc này có thể loại trừ được các chất lơ lửng, các chất dạng hạt, các kết
tủa tạo ra bởi các phản ứng hóa học.
1.2. Cơ chế hấp thụ
Hấp thụ được xem là một cơ chế chủ yếu trong quá trình làm giảm chất ô nhiễm
nước ngầm. Các hạt sét, các oxyt và hydroxyt kim loại đóng vai trò chất hấp thụ.
Hầu hết cácchất gây ô nhiễm đều bị hấp thụ với các điều kiện thích hợp, ngoại trừ
clorua nói chung và nitrat, sulfat (với mức độ ít hơn).
1.3. Các quá trình hóa học
Hiện tượng kết tủa hóa học trong nước ngầm có thể xảy ra ở nơi các ion thành
phần có mặt với nồng độ đủ lớn, lúc này tích số ion của chúng lớn hơn tích số hòa
tan của các hợp chất tạo thành. Cơ chế kết tủa có thể loại trừ được các ion kim loại
như Ca, Mg, Ba, Cd, Cu, Fe, Pb, Hg, Mo, Ra, Zn... và các anion SO 42-, HCO3-,
CN-, F-... Trong vùng khô hạn, nơi độ ẩm của các lớp đất gần trên bề mặt nhỏ thì
kết tủa hóa học là một cơ chế chủ yếu làm giảm nồng độ ô nhiễm.
1.4. Cơ chế loại trừ vi khuẩn, virus
Các loại vi khuẩn, virus trong nước có khuynh hướng di chuyển qua màng xốp

(như đất) chậm hơn so với nước, ngoài ra chúng còn phải cạnh tranh với các vi sinh
vật đất, vì vậy chúng sẽ bị loại một phần lớn khi đi qua chỉ 1m đất với điều kiện đất
đó chứa những lượng sét và bùn đủ lớn.

17


Hầu hết các vi sinh vật gây bệnh đều không thể phát triển trong môi trường đất
được, vì vậy cuối cùng chúng đều bị tiêu diệt. Thời gian tồn tại của chúng tùy thuộc
vào các điều kiện môi trường.
1.5. Cơ chế pha loãng
Các chất gây ô nhiễm nước ngầm khi chảy qua môi trường xốp sẽ bị pha loãng
nồng độ do sự phân tán thủy động diễn ra với mức độ vi mô lẫn vĩ mô. Cơ chế pha
trộn này gây nên hiện tượng lan dọc và lan rộng sang bên cạnh chất ô nhiễm có
trong nước ngầm, vì thế thể tích bị tác động tăng lên, nồng độ giảm theo khoảng
cách lan truyền và sẽ làm giảm mức độ ô nhiễm môi trường.
2. Quá trình tự làm sạch nước mặt
Khả năng tự làm sạch của nước mặt được thể hiện qua 2 quá trình [9]:
Qúa 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.
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 kiểm tra đánh giá được.

18


Hinh 3: Phân chia các vùng của dòng chảy theo khả năng tự làm sạch của nguồn
nước
Các vùng đó là: [8]
Vùng phân huỷ: Được hình thành ngay sau nguồn nước thải và được biểu hiện
bởi độ đục và màu đen của nước. ở đây sẽ diễn ra sự phân huỷ kỵ khí; sự tiêu thụ
ôxy tăng nhanh, xuất hiện CO2 và NH4. 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 dụng.
Vùng phân huỷ mạnh: Vùng này thấy rất rõ khi nước bị ô nhiễm nặng và đặc
trưng bởi sự vắng mặt ôxy hoà tan, diễn ra sự phân huỷ kỵ khí. Do kết quả của sự
phân huỷ cặn, các bọt khí và bùn cặn có thể xuất hiện trên mặt nước tạo thành váng
màu đen. Nước sẽ có màu xám đen và có mùi hôi thối của các hợp chất chứa lưu
huỳnh. Các vi sinh vật chủ yếu là vi khuẩn kỵ khí, nấm hầu như đã biến mất; các
19


loài động vật bậc cao cũng rất ít, chỉ có một ít loài ấu trùng, côn trùng...
Vùng phục hồi: ở vùng này nhiều chất hữu cơ đã lắng đọng xuống ở 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 CO2, NH4 giảm và ôxy hoà tan, NO2- , NO3- tăng

lên. Vi khuẩn có xu hướng giảm về số lượng vì việc cung cấp thức ăn bị giảm,
chúng chủ yếu là loài hiếu khí. Nấm xanh, tảo xuất hiện đã sử dụng các hợp chất
chứa nitrơ và CO2 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 khuê 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.
Vùng nước trong: ở đây dòng chảy đã trở lại trạng thái tự nhiên và có các loài
phù du thông thường của nước sạch. Do ảnh hưởng của độ phì dưỡng do ô nhiễm
trước đây cho nên các loài phù du sẽ xuất hiện với số lượng lớn. Nước trở lại trạng
thái cân bằng ôxy - lượng ôxy hoà tan lớn hơn lượng ôxy tiêu thụ - trạng thái ban
đầu của nước đã được phục hồi hoàn toàn.
Trong quá trình phục hồi, coliforms và các sinh vật gây bệnh cũng đã giảm về
số lượng vì môi trường không thuận lợi cho chúng và xuất hiện những sinh vật chủ
đạo. Tuy nhiên một số loài gây bệnh còn tồn tại trong vùng nước trong, do đó có
thể nước vẫn còn bị ô nhiễm bởi vi khuẩn gây bệnh và không thể dùng cho ăn
uống,
sinh
hoạt
nếu
không
được
xử
lí.
Khả năng tự làm sạch của nước sẽ diễn ra không đạt kết quả khi trong nước thải
có chứa các chất độc hại đối với sự sống của các sinh vật; quá trình tự làm sạch của
nước chỉ diễn ra khi các chất độc hại trong nước bị tiêu tan hoặc pha loãng hay lý
do nào khác. Vì vậy cần phải giám sát chặt chẽ hàm lượng các chất độc hại trong
nước thải
Để xác định mức độ cần thiết làm sạch nước thải trước khi cho xả ra nguồn
nước, cần đánh giá chính xác khả năng tự làm sạch của nguồn nước bằng cách tiến

hành nghiên cứu cẩn thận về thuỷ văn, thuỷ sinh và thành phần hoá lý của nguồn
nước ...
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
20


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[9].
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.[10]

Trong đó :
Q: Lưu lượng nước nguồn tham gia vào quá trình xáo trộn (m3/s)
q: Lưu lượng nước thải xả vào nguồn (m3/s)
C: Hàm lượng bẩn của nước thải (mg/l)
Cng: 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.
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 CO2 và nước

•

Oxy hóa các hợp chất chứa N thành nitrit và sau đó thành nitơrat
Qúa 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 thải.[9]

21


IV. Các vấn đề môi trường khi nguồn nước không có khả năng tự làm sạch
Khi nước mất dần khả năng tự làm sạch, trở thành dòng sông chết, hàm lượng
chất thải không được đồng hóa sẽ kéo theo các hậu quả về ô nhiễm môi trường, ảnh
hưởng đến đời sống của con người và của động thực vật.
1. Nước và sinh vật nước
1.1. Nước
Nước ngầm: Mất đi khả năng tự làm sạch, các cặn lơ lửng trong nước mặt, các
chất thải nặng lắng xuống đáy sông, sau khi phân huỷ thấm xuống mạch nước bên
dưới (nước ngầm) qua đất, làm biến đổi tính chất của loại nước này theo chiều
hướng xấu (do các chất chứa nhiều chất hữu cơ, kim loại nặng…)
Nước mặt: Khi mất cân bằng lượng chất thải ra môi trường nước (rác thải sinh
hoạt, các chất hữu cơ,…) và các sinh vật tiêu thụ lượng chất thải này (vi sinh vật,
tảo,…) làm cho các chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng,… không được phân huỷ, vẫn còn
lưu lại trong nước với khối lượng lớn, dẫn đến việc nước dần mất đi sự tinh khiết
ban đầu, làm chất lượng nguồn nước bị suy giảm nghiêm trọng.
1.2. Sinh vật nước

Khi khả năng tự làm sạch mất đi, gây ô nhiễm nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến
các sinh vật nước, đặc biệt là vùng sông, do nước chịu tác động của ô nhiễm nhiều
nhất. Nhiều loài thuỷ sinh do hấp thụ các chất độc trong nước, thời gian lâu ngày
gây biến đổi trong cơ thể nhiều loài thuỷ sinh, một số trường hợp gây đột biến gen,
tạo nhiều loài mới, một số trường hợp làm cho nhiều loài thuỷ sinh chết.
Đại dương tuy chiếm ¾ diện tích trái đất, nhưng cũng không thể không chịu tác
động bởi việc nước bị ô nhiễm, mà một phần sự ô nhiễm nước đại dương là do các
hoạt động của con người như việc khai thác dầu, rác thải từ người đi biển,… gây
ảnh hưởng không nhỏ đến đại dương và các sinh vật đại dương, làm xuất hiện
nhiều hiện tượng lạ, đồng thời làm cho nhiều loài sinh vật biển không có nơi sống,
một số vùng có nhiều loài sinh vật biển chết hàng loạt,…
Hiện tượng thủy triều đen: Tình trạng chất lượng nước hồ giảm đột ngột
nghiêm trọng và tình trạng cá chết hàng loạt trong nhiều ngày kể từ thập niên 1970.
Hiện tượng này được các nhà khoa học gọi tên là “thủy triều đen”. Phân tích các
mẫu nước hồ lấy từ nhiều nước trên thế giới cho thấy hiện tượng “thủy triều đen”
thường xảy trong hồ nước vào mùa thu. Khi đó, chất hữu cơ dưới đáy hồ bắt đầu
22


phân hủy dưới tác dụng của các vi sinh vật, làm thiếu ôxy dưới đáy hồ, giảm hàm
lượng pH và tăng nồng độ các gốc axít kali nitrat. Chu kỳ này làm tăng tình trạng
thiếu ôxy trong nước làm giảm khả năng tự làm sạch của nước và lây lan hợp chất
sunfua, biến nước hồ có màu đen và mùi hôi. Trong quá trình thay đổi chất lượng
nước, các hoạt động của con người như thải chất thải công nghiệp và sinh hoạt vào
hồ cũng có thể tạo ra “thủy triều”.
Thủy triều đỏ: Mặt khác, sự ô nhiễm nước góp phần làm tăng vọt tần suất xuất
hiện thuỷ triều đỏ ở nhiều nơi trên thế giới và ở Việt Nam. Không chỉ ảnh hưởng
nghiêm trọng đến nền kinh tế biển, thuỷ triều đỏ còn làm mất cân bằng sinh thái
biển, ô nhiễm môi trường biển.
Khi gặp những môi trường thuận lợi như điều kiện nhiệt độ, sự ưu dưỡng của

vực nước... các loài vi tảo phát triển theo kiểu bùng nổ số lượng tế bào, làm thay
đổi hẳn màu nước. Các nhà khoa học gọi đó là sự nở hoa của tảo hay “thuỷ triều
đỏ”. Thuỷ triều đỏ phá vỡ sự cân bằng sinh thái biển, gây hại trực tiếp đối với sinh
vật và con người. Một số loài vi tảo sản sinh ra độc tố. Vì vậy, con người có thể bị
ngộ độc do ăn phải những sinh vật bị nhiễm độc tố vi tảo. Thuỷ triều đỏ là tập hợp
của một số lượng cực lớn loài tảo độc có tên gọi Alexandrium fundyense. Loài tảo
này có chứa loại độc tố saxintoxin, đã giết chết 14 con cá voi trên vùng biển
Atlantic, vào năm 1987.
2. Đất và sinh vật đất
2.1. Đất
Nước bị ô nhiễm mang nhiều chất vô cơ và hữu cơ thấm vào đất gây ô nhiễm
nghiêm trọng cho đất.
Nước ô nhiễm thấm vào đất làm :
•

Liên kết giữa các hạt keo đất bị bẻ gãy, cấu trúc đất bị phá vỡ.

•

Thay đổi đặc tính lý học, hóa học của đất.

•

Vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn điện, dẫn nhiệt của môi trường đất thay
đổi mạnh.

•

Thành phần chất hữu cơ giảm nhanh làm khả năng giữ nước và thoát nước
của đất bị thay đổi.

Một số chất hay ion có trong nước thải ảnh hưởng đến đất :
23


•

Quá trình oxy hóa các ion Fe2+ và Mn2+ có nồng độ cao tạo thành các axit
không tan Fe2O3 và MnO2 gây ra hiện tượng “nước phèn” dẫn đến đóng thành váng
trên mặt đất (đóng phèn)

•

Canxi, magie và các ion kim loại khác trong đất bị nước chứa axit cacbonic
rửa trôi thì đất sẽ bị chua hóa
2.2. Sinh vật đất
Khi các chất ô nhiễm từ nước thấm vào đất không những gây ảnh hưởng đến đất
mà còn ảnh hưởng đến cả các sinh vật đang sinh sống trong đất.

•

Các ion Fe2+ và Mn2+ ở nồng độ cao là các chất độc hại với thực vật.

•

Cu trong nguồn nước ô nhiễm từ các khu công nghiệp thải ra thấm vào đất
không độc lắm đối với động vật nhưng độc đối với cây cối ở nồng độ trung bình.

•

Các chất ô nhiễm làm giảm quá trình hoạt động phân hủy chất của một số vi

sinh vật trong đất

•

Là nguyên nhân làm cho nhiều cây cối còi cọc, khả năng chống chịu kém,
không phát triển được hoặc có thể bị thối gốc mà chết. Có nhiều loại chất độc bền
vững khó bị phân hủy có khả năng xâm nhập tích lũy trong cơ thể sinh vật. Khi vào
cơ thể sinh vật chất độc cũng có thể phải cần thời gian để tích lũy đến lúc đạt mức
nồng độ gây độc.
3. Không khí
Ô nhiễm môi trường nước không chỉ ảnh hưởng đến con người, đất, nước mà
còn ảnh hưởng đến không khí. Các hợp chất hữu cơ, vô cơ độc hại trong nước thải
thông qua vòng tuần hoàn nước, theo hơi nước vào không khí làm cho mật độ bụi
bẩn trong không khí tăng lên. Không những vậy, các hơi nước này còn là giá bám
cho các vi sinh vật và các loại khí bẩn công nghiệp độc hại khác.
Một số chất khí được hình thành do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ
trong nước thải như SO2, CO2, CO,… ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường khí
quyển và con người, gây ra các căn bệnh liên quan đến đường hô hấp như: niêm
mạc đường hô hấp trên, viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bẹnh tim mạch,
tăng mẫn cảm ở những người mắc bệnh hen,…

24


V. Biện pháp làm tăng khả năng làm sạch của nước
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.
2. 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.
3. 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. 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.

25