Phân tích đánh giá chất lượng nước sinh hoạt huyện hòa vang thành phố đà nẵng qua một số chỉ tiêu hóa học

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA

TRẦN THỊ THANH PHƢƠNG

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC SINH
HOẠT HUYỆN HÒA VANG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG QUA
MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC

Đà Nẵng - 2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HĨA

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC SINH HOẠT
HUYỆN HÒA VANG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG QUA MỘT SỐ
CHỈ TIÊU HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC

Sinh viên thực hiện:

Trần Thị Thanh Phƣơng

Lớp:

13CHP

Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Phạm Thị Hà

Đà Nẵng - 2017


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐHSP

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

KHOA HÓA
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Trần Thị Thanh Phương
Lớp: 13CHP
1. Tên đề tài: Phân tích, đánh giá chất lượng nước sinh hoạt ở khu vực Hòa
Vang thành phố Đà Nẵng qua một số chỉ tiêu hóa học.
2. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất
2.1.

Dụng cụ, thiết bị

-

Máy đo quang

-

Cân phân tích, cân phân tích

-

Dụng cụ thủy tinh
+ Cốc thủy tinh dung tích 25ml, 50ml, 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml
+ Bình định mức 25ml, 50ml, 100ml, 500ml, 1000ml
+ Đũa thủy tinh, pipet, lọ thủy tinh để bảo quản hóa chất
+ Buret

2.2.

Hóa chất

EDTA khan
NH4Cl khan
Dung dịch NH4OH 25%
NaCl khan
ET-OO
AgNO3 khan
K2CrO4 khan
K2Cr2O7 khan

Ag2SO4 khan
HgSO4 khan
Dung dịch H2SO4 98%
Kali hydrophtalat


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

Phenol tinh khiết
KNO3 khan
KH2PO4 khan
Amoni molipdat khan (NH4)6Mo7O24.4H2O
Kali Natri tatrat khan KNaC4H4O6.4H2O
Axit ascorbic khan
NaOH khan
Dung dịch HCl 36,5%
Metyl da cam
Thuốc thử phenolphtalen
H2C2O4.2H2O khan
Na2B4O7.10H2O khan
Sắt (II) amoni sunfat, [(NH4)2Fe(SO4)2 . 6H2O]
3. Nội dung nghiên cứu
-

Phân tích một số chỉ tiêu hóa học của một số mẫu nước

-

Dựa trên kết quả phân tích đánh giá chất lượng các mẫu nước được
phân tích

4. Giáo viên hướng dẫn: Th. Phạm Thị Hà
5. Ngày giao đề tài: Ngày 5/9/2016
6. Ngày hoàn thành: Ngày 20/4/2017
Giáo viên hƣớng dẫn

Chủ nhiệm khoa
(Ký và ghi rõ họ, tên)

(Ký và ghi rõ họ, tên)

PGS.TS Lê Tự Hải

Th.S Phạm Thị Hà

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày…tháng…năm…
Kết quả điểm đánh giá
Ngày…tháng…năm
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ, tên)


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến tất cả thầy cơ khoa Hóa trường

Đại Học Sư Phạm, Đại Học Đà Nẵng đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến
thức quý báu cho em trong 4 năm đại học.
Em xin chân thành cảm ơn cô Phạm Thị Hà, người đã theo sát, hướng dẫn và
giúp đỡ em từ ngày nhận đề tài đến ngày em hoàn thành khóa luận này. Em xin
chân thành cảm ơn tất cả các thầy cơ giáo ở phịng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Em xin được bày tỏ lịng biết ơn đến các thầy cơ đã đọc, góp ý và phản biện
cho bài khóa luận của em.
Cuối cùng, con xin cảm ơn ba mẹ và những người thân yêu, xin cảm ơn tất cả
bạn bè đã động viên và giúp đỡ em trong thời gian hồn thành khóa luận.
Đà Nẵng, tháng 4 năm 2017
Sinh viên

Trần Thị Thanh Phương


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................1
2. Mục tiêu đề tài .........................................................................................................2
3. Nội dung đề tài ........................................................................................................2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................3
1.1. Tổng quan về tài nguyên nước ............................................................................3
1.1.1. Khái quát chung về tài nguyên nước.................................................................3
1.1.2. Thành phần của nước .......................................................................................5
1.1.3. Vai trị của nước .............................................................................................10

1.2. Sự ơ nhiễm của nước ..........................................................................................14
1.2.1. Khái niệm ô nhiễm nước .................................................................................14
1.2.2. Các nguồn gây ô nhiễm ...................................................................................14
1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước và phương pháp xác định ....................16
1.3.1. Các thông số vật lí...........................................................................................16
1.3.2. Hàm lượng chất rắn ........................................................................................ 17
1.3.3. Chỉ tiêu pH ...................................................................................................... 18
1.3.4. Độ axit .............................................................................................................19
1.3.5. Độ kiềm ...........................................................................................................19
1.3.6. Độ cứng ...........................................................................................................20
1.3.7. Chỉ tiêu Clorua ................................................................................................20
1.3.8. Chỉ tiêu DO- Độ oxi hòa tan ...........................................................................20
1.3.9. Chỉ tiêu BOD- Nhu cầu oxy hóa sinh hóa ( Biochemical Oxygen Demand) ..21
1.3.10. Chỉ tiêu COD- Nhu cầu oxi hóa học (Chemical Oxygen Demand) ..............21
1.3.11. Hàm lượng photpho ......................................................................................22
1.3.12. Hàm lượng nito ............................................................................................. 23
1.4. Giới thiệu huyện Hịa Vang và tình hình sử dụng nước sinh hoạt ở huyện Hòa
Vang ......................................................................................................................... 23
1.4.1. Giới thiệu huyện Hòa Vang.............................................................................23


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

1.4.2. Điều kiện khí hậu ............................................................................................24
1.4.3. Hệ thống nước sinh hoạt ở huyện Hòa Vang ..................................................25
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ...............................27
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................27
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................27

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................27
2.2. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................27
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết ..................................................................27
2.2.2. Phương pháp điều tra, phỏng vấn...................................................................28
2.2.3. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu ...............................................................28
2.2.4. Phương pháp bản đồ, biểu đồ, hình ảnh .........................................................28
2.2.5. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................28
2.3. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất .................................................................................28
2.3.1. Thiết bị: ...........................................................................................................28
2.3.2. Hóa chất ..........................................................................................................29
2.3.3. Chuẩn bị các dụng dịch chuẩn ........................................................................30
2.4. Các quy trình phân tích một số chỉ tiêu trong nước ...........................................32
2.4.1. Quy trình xác định chỉ tiêu Clorua ................................................................32
2.4.2. Quy trình xác định chỉ tiêu độ cứng ................................................................33
2.4.3. Quy trình xác định chỉ tiêu độ axit ..................................................................33
2.4.4. Quy trình xác định chỉ tiêu độ kiềm ................................................................34
2.4.5. Quy trình xác định chỉ tiêu PO43- ....................................................................35
2.4.6. Quy trình xác định chỉ tiêu NO3- .....................................................................36
2.4.7. Quy trình phân tích chỉ tiêu COD ..................................................................37
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................38
3.1. Đối tương và thời gian lấy mẫu..........................................................................38
3.1.1. Đối tượng ........................................................................................................38
3.1.2. Thời gian lấy mẫu ...........................................................................................38
3.2. Kết quả phân tích chất lượng nước tại thành phố Đà Nẵng ...............................38
3.2.1. Kết quả khảo sát chất lượng nước ngầm ........................................................38


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

3.2.2. Kết quả khảo sát chất lượng nước sông đợt 1 và đợt 2 ..................................41
3.2.3. Kết quả khảo sát chất lượng nước hồ đợt 1 và đợt 2 ......................................42
3.2.4. Kết quả khảo sát chất lượng nước thủy cục ....................................................43
3.3. Kết quả khảo sát tình hình sử dụng nước của các hộ dân trên địa bàn huyện Hịa
Vang qua cơng tác điều tra ........................................................................................45
3.3.1. Kết quả khảo sát hiện trạng sử dụng nước .....................................................45
3.3.2. Kết quả chất lượng nguồn nước ......................................................................47
3.3.3. Kết quả khảo sát về công tác quản lý tài nguyên nước ...................................49
3.3.4. Kết quả khảo sát về nguồn thải xung quanh khu vực......................................51
3.4. Biện pháp bảo vệ ................................................................................................52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................54
PHỤ LỤC .................................................................................................................55


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
BẢNG/ BIỂU ĐỒ

STT

TRANG

1

Bảng 1.1. Đặc tính của nước thải sinh hoạt

15

2

Bảng 1.2. Công suất hoạt động của các nhà máy nước ở huyện

26

Hòa Vang
3

Bảng 3.1. Kết quả khảo sát chất lượng nước ngầm đợt 1

38

4

Bảng 3.2: Kết quả khảo sát chất lượng nước ngầm đợt 2

40

5

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát chất lượng nước sông đợt 1 và đợt 2

41

6

Bảng 3.4. Kết quả khảo sát chất lượng nước hồ đợt 1 và đợt 2

42

7

Bảng 3.5. Kết quả khảo sát chất lượng nước thủy cục đợt 1và

44

đợt 2

8

Biểu đồ 3.1. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học nước ngầm đợt 1

39

9

Biểu đồ 3.2. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học nước ngầm đợt 2

40

10

Biểu đồ 3.3. Hàm lượng các chỉ tiêu trong nước Sông Túy Loan

42

11

Biểu đồ 3.4. Hàm lượng các chỉ tiêu trong nước Hồ Hòa Trung

43

12

Biểu đồ 3.5. Hàm lượng các chỉ tiêu trong nước thủy cục

44

13

Biểu đồ 3.6. Nguồn nước người dân sử dụng hàng ngày

45

14

Biểu đồ 3.7. Lượng nước các hộ gia đình sử dụng trung bình

46

một tháng
15

Biểu đồ 3.8. Cách thức xử lý nước uống

46

16

Biểu đồ 3.9. Màu sắc nguồn nước dùng trong sinh hoạt

47


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

17

Biểu đồ 3.10. Mùi vị nguồn nước dùng trong sinh hoạt

48

18

Biểu đồ 3.11. Ảnh hưởng của nguồn nước đến sức khỏe người

48

sử dụng
19

Biểu đồ 3.12. Tình hình cấp nước sạch

49

20

Biểu đồ 3.13. Tình hình sử dụng nước sạch

50

21

Biểu đồ 3.14. Cách thức xả nước thải sau khi đã qua sử dụng

50

22

Biểu đồ 3.15. Nguồn gốc phát sinh rác thải

51


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

HÌNH

TRANG

1

Hình 1.1. Vịng tuần hồn của nước trong tự nhiên

5

2

Hình 1.2. Vi khuẩn và nấm trong nước

8

3

Hình 1.3. Siêu vi khuẩn phát triển trong nước thải

8

4

Hình 1.4. Máy đo pH

18

5

Hình 1.5. Bản đồ hành chính huyện Hịa Vang

23

Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD

Nhu cầu oxy sinh học

BTNMT

Bộ Tài nguyên Môi Trường

COD

Nhu cầy oxy hóa học

DD

Dung dịch

DO

Độ oxi hịa tan

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

SS

Tổng chất rắn lơ lửng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

UBND

Uỷ ban nhân dân


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương
LỜI MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài
Cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn từ nước. Tất cả các sự sống trên Trái Đất
đều phụ thuộc vào nước và vịng tuần hồn nước. Con người có thể chịu đựng
khơng ăn trong vài tháng nhưng thiếu nước trong vài ngày là đã có nhiều nguy cơ tử
vong. Tất cả các hoạt động sinh hoạt của con người đều có thể bị ngưng trễ nếu
khơng có nước.
Theo sự phát triển của xã hội lồi người, nhu cầu của con người từ chỗ chỉ cần
đủ ăn, đủ mặc, đến hôm nay cuộc sống của mỗi người, tùy thuộc vào điều kiện hoàn
cảnh cụ thể sẽ khác nhau nhưng nhìn chung đều địi hỏi được đáp ứng nhiều nhu
cầu hơn. Đây là lí do khiến lượng nước sinh hoạt phải cung cấp tăng mạnh.
Với vị trí địa lí thuận lợi cùng những ưu đãi của thiên nhiên cùng với các

chính sách phát triển hiệu quả, Đà Nẵng đã và đang là thành phố có nền kinh tế phát
triển nhất nhì trên cả nước, các khu cơng nghiệp, nhà hàng, khách sạn…. quy mô
lớn được đầu tư mạnh mẽ góp phần đưa kinh tế thành phố đi lên, tạo công ăn việc
làm cho một lượng lớn lao động nhưng đồng thời đã tác động xấu đến môi trường,
đặc biệt là môi trường nước. Nước thải từ các công trình kể trên được xử lý chưa
đạt yêu cầu, thậm chí có trường hợp chưa qua xử lý được thải trực tiếp vào mơi
trường tự nhiên.
Huyện Hịa Vang là một huyện nằm ở ngoại ô thành phố đang trên đà phát
triển. Với diện tích rộng, dân cư đơng đúc thì đòi hỏi việc đáp ứng nhu cầu nước
của người dân tăng. Để bảo đảm sức khỏe mỗi người đều cần một nguồn nước sinh
hoạt sạch và đạt yêu cầu. Tuy nhiên, nước nhìn vào khơng thể biết được có sạch hay
khơng mà địi hỏi chúng ta cần phải phân tích nguồn nước đó để có kết quả thật
chính xác.
Vì vậy, để góp một phần nhỏ vào việc bảo vệ lâu dài nguồn nước ở địa bàn
huyện Hịa Vang, chúng tơi xin chọn đề tài: “Phân tích, đánh giá chất lượng nước
sinh hoạt ở khu vực Hòa Vang thành phố Đà Nẵng qua một số chỉ tiêu hóa học”.

Trang 1


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

2. Mục tiêu đề tài
Thơng qua việc tìm hiểu thực tế, lấy mẫu phân tích nước từ đó đưa ra các kết
quả đánh giá về hiện trạng môi trường nước ở một số vị trí huyện Hịa Vang và
những ngun nhân chính ảnh hưởng đến chất lượng nước.
3. Nội dung đề tài
Tìm hiểu về thực trạng chất lượng nước tại một số vị trí thuộc huyện Hịa Vang,

thành phố Đà Nẵng.
Tìm hiểu những nguyên nhân chính ảnh hưởng đến chất lượng nước.

Trang 2


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về tài nguyên nƣớc [2], [5], [11], [14]

1.1.1. Khái quát chung về tài nguyên nước [2], [5], [14]
Nước ln ln là một thức uống quan trọng duy trì cuộc sống cho con người
và là điều kiện cần thiết cho sự sống còn của tất cả các sinh vật trên địa cầu này.
Nước bao phủ hơn 75% diện tích của Trái Đất và chiếm khoảng 70% khối lượng
của cơ thể con người.
Thủy quyển là một trong các thành phần cơ bản của mơi trường tự nhiên bao
gồm tồn bộ nước ở các đại dương, sông hồ, nước ngầm, băng tuyết và hơi ẩm
khơng khí.
Nước chiếm ¾ diện tích trái đất, trong đó chứa tới 97% là nước mặn ở các đại
dương, cái mà chúng ta không thể sử dụng được cho những hoạt động sống hằng
ngày được. Đó là chưa kể đến 99,7% trong số 3% nước ngọt là tồn tại ở dạng băng
đá và tuyết. Vậy chỉ còn 0,3% trong tổng số ¾ tài nguyên nước chúng ta có thể sử
dụng mục đích sinh hoạt của mình
Trên phạm vi lục địa nước mặt gồm có băng tuyết ở 2 địa cực và các vùng núi
cao xứ hàn đới (98,83%), nước hồ ( 1,15%) , nước đầm lầy (0,015%) và nước sơng

(0,005%).
Có nhiều cách phân loại nguồn nước nhưng phương pháp phân loại dựa theo
nguồn gốc và phương pháp phân loại dựa theo mục đích sử dụng là hai phương
pháp phân loại được sử dụng phổ biến nhất.
1.1.1.1.

Phân loại nguồn nước [5]

 Theo nguồn gốc, nước được phân loại thành 3 loại:
- Nước mưa: Là loại nước được sử dụng nhiều nhất ở các vùng cao, các hải
đảo. Nước mưa tương đối sạch, chất lượng phụ thuộc vào độ sạch của khơng khí, nó
có thể mang theo bụi hoặc mang tính axít do hồ tan một số khí ơ nhiễm. Nước mưa
thiếu các muối khoáng cần thiết cho sự phát triển cơ thể con người và sinh vật.
- Nước mặt: Nước mặt do mưa cung cấp. Ở một số nơi thì do hiện tượng tan
tuyết tạo ra. Thường có các loại sau:

Trang 3


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

- Nước sơng: Thường có lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng
sắt nhỏ nhưng hàm lượng cặn cao, nhiều vi trùng nên giá thành xử lý đắt. Nó
thường có sự thay đổi lớn theo mùa về nhiệt độ, lưu lượng, mức nước và nhiệt độ.
Nước suối: Mùa khô rất trong, lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn, có

-

nhiều cát sỏi.
Nước hồ, đầm: tương đối trong, tuy nhiên chúng có độ màu khá cao do ảnh

-

hưởng của rong rêu, thủy sinh vật.
+ Nước biển
- Nước ngầm: Nước ngầm được tạo bởi nước mưa hoặc nước sông thấm qua
các lớp đất tạo thành, các hạt vật liệu trong đất sẽ lọc sạch nguồn nước.
 Theo mục đích, nước được phân thành các loại:
- Nước sinh hoạt
- Nước sử dụng cho nông nghiệp
- Nước sử dụng cho sản xuất công nghiệp
- Nước sử dụng cho các hoạt động vui chơi, giải trí….
1.1.1.2.

Vịng tuần hồn của nước [2], [14]

Vịng tuần hồn nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong
lịng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất. Nước luôn vận động và chuyển từ
trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi rồi thể rắn và ngược lại.
Vịng tuần hồn của nước khơng có điểm bắt đầu nhưng chúng ta có thể bắt
đầu từ các đại dương. Mặt trời làm nóng nước trên những đại dương, làm bốc hơi
nước vào trong khơng khí. Những dịng khí bốc lên đem theo hơi nước vào trong
khí quyển, trên cao gặp nơi có nhiệt độ thấp, hơi nước bị ngưng tụ thành những đám
mây. Những dịng khơng khí di chuyển những đám mây khắp toàn cầu, những đám
mây va chạm vào nhau, kết hợp với nhau, gia tăng kích cỡ và rơi xuống thành mưa,
tuyết.
Phần lớn lượng mưa rơi trên các đại dương, hoặc rơi trên mặt đất. Một phần
chảy trên mặt đất thành sông, thành suối và đổ về đại dương, một phần được tích tụ

thành những hồ nước ngọt. Một lượng lớn nước thấm xuống dưới đất tạo thành

Trang 4


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

dịng chảy ngầm. Một phần nước ngầm chảy ra thành các dòng suối nước ngọt.
Nước ngầm tầng nông được rễ cây hấp phụ rồi thoát hơi qua lá cây.
Tuy nhiên, lượng nước này vẫn luân chuyển theo thời gian, có thể quay trở
lại đại dương, nơi mà vịng tuần hồn nước “kết thúc” … và lại bắt đầu.
Vịng tuần hồn của nước được thể hiện trong hình 1.1… sau đây

Hình 1.1. Vịng tuần hoàn của nước trong tự nhiên
1.1.2. Thành phần của nước [2], [6], [8]
1.1.2.1.

Thành phần hóa học của nước

Các hợp chất vơ cơ, hữu cơ trong nước tự nhiên có thể tồn tại ở dạng ion hòa
tan, dạng rắn hoặc dạng lỏng. Chính sự phân bố này quyết định bản chất của nước
tự nhiên: Nước ngọt, nước mặn hay nước lợ, nước giàu dinh dưỡng hay nghèo dinh
dưỡng, nước cứng hay nước mềm, nước bị ô nhiễm nặng hay ô nhiễm nhẹ…
 Các khí hịa tan
Hầu hết các chất khí hịa tan thường gặp trong mơi trường đều có thể hịa tan
hoặc phản ứng với nước, trừ khí metan (CH4). Các khí hịa tan có thể có mặt trong

Trang 5

Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

nước do hịa tan trực tiếp từ khơng khí vào nước (như oxy, cacbonic…) hoặc do các
q trình sinh hóa xảy ra bên trong nguồn nước.
Khí O2: Là loại khí ít hịa tan trong nước và không tác dụng với nước về mặt hóa
học, là cơ sở cho q trình tự làm sạch nước bởi các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy.
Oxi cần cho quá trình trao đổi chất. Nồng độ oxi trong nước giảm dần theo chiều
sâu của lớp nước.
Oxi hòa tan hay còn gọi tắt là DO (Dissolved Oxygen) là hàm lượng oxi hòa tan
trong nước, rất cần thiết cho sự hô hấp của sinh vật thủy sinh và là điều kiện cần
thiết của q trình phân hủy hiếu khí của vi sinh vật. Khi nước bị ô nhiễm do các
chất hữu cơ dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật thì lượng oxi hịa tan trong nước sẽ bị
tiêu thụ bớt, do đó giá trị DO sẽ giảm so với DO bão hịa tại điều kiện đó. Vì vậy,
DO được sử dụng như một thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ của
nguồn nước. DO có ý nghĩa lớn đối với q trình tự làm sạch của nước.
Oxi hòa tan trong nước nhờ hai quá trình là sự khuếch tán oxi từ khơng khí vào
nước và quá trình quang hợp của thực vật hoặc rong tảo vào ban ngày.
Khí CO2: Là một chất khí dễ hịa tan trong nước, đóng vai trị cực kỳ quan trọng
đối với nước vì khí này tham gia phản ứng với nước tạo môi trường pH ổn định của
nước. Nồng độ CO2 trong nước phụ thuộc vào độ pH: ở pH thấp CO2 ở dạng khí,
pH 8-9 dạng HCO3- là chủ yếu, pH >10 dạng CO32- chiếm tỷ lệ cao.
Khí NH3: Tồn tại trong nước có pH >10, trong mơi trường trung tính hoặc axit
tồn tại chủ yếu ở dạng ion NH4+ bị oxi hóa chuyển thành Nitrit rồi thành Nitrat.
Khí H2S: Là sản phẩm của q trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước.
Trong điều kiện nhất định có thể oxi hóa thành H2SO4.
 Các ion hịa tan

Nước tự nhiên là dung mơi tốt để hịa tan hầu hết các axit, bazo và muối, vì thế
trong nước thường có nhiều ion hịa tan như NH4+, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-,…
Hàm lượng các nguyên tố hóa học phân bố phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa
chất, địa mạo và vị trí thủy vực.
 Các chất hữu cơ

Trang 6


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Trong nước tự nhiên khơng bị ơ nhiễm thì hàm lượng chất hữu cơ thấp.Tuy
nhiên, nước bị ô nhiễm do chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải từ
hoạt động giao thơng đường thủy và các hoạt động khác thì nồng độ chất hữu cơ
tăng lên.
 Dựa vào khả năng phân hủy bởi vi sinh vật có thể phân chia thành 2 nhóm
như sau:
Chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học: Đường, dầu mỡ động vật, protein, các chất
béo… chúng bị vi sinh vật phân hủy thành CO2, H2O.
Chất hữu cơ khó phân hủy sinh học: Các hợp chất Clo hữu cơ (DDT), đioxin,
naphtalen, polyclorobiphenyl (PCB), …, đây là những hợp chất có độc tính cao, bền
vững có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và sức khỏe con người.
1.1.2.2.

Thành phần sinh học của nước

Các loài sinh vật tồn tại trong nước tự nhiên chủ yếu là vi khuẩn nấm, nấm, siêu
vi trùng, tảo, cây cỏ, động vật nguyên sinh, động vật đa bào, nhuyễn thể và các loại

động vật có xương sống. Tùy theo vị trí phân bố trong cột nước từ bề mặt đến đáy
sơng, hồ mà có các loại vi sinh vật sau: Phiêu sinh, các sinh vật đáy.
 Vi khuẩn và nấm
Vi khuẩn là các thực vật đơn bào, khơng màu có kích thước từ 0,5µm- 5µm chỉ
có thể quan sát dưới kính hiển vi.Vi khuẩn có dạng hình que, hình cầu hoặc hình
xoắn, chúng có thể tồn tại dạng đơn lẻ, dạng cặp hoặc dạng liên kết thành mạch dài.
Vi khuẩn đóng vai trị rất quan trọng trong việc phân hủy chất hữu cơ, hỗ trợ quá
trình làm sạch của nước tự nhiên, do vậy chúng có ý nghĩa lớn về mặt sinh thái. Phụ
thuộc vào nguồn dinh dưỡng, vi khuẩn chia làm 2 loại: Vi khuẩn dị dưỡng và vi
khuẩn tự dưỡng.
Các vi khuẩn dị dưỡng: Là vi khuẩn sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn năng
lượng và nguồn cacbon để thực hiện q trình sinh tổng hợp.
Có 3 nhóm vi khuẩn dị dưỡng:
-

Các vi khuẩn hiếu khí.

-

Các vi khuẩn kị khí.

-

Các vi khuẩn tùy nghi.

Trang 7


SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Khóa luận tốt nghiệp

Các vi khuẩn dị dưỡng: Là các vi khuẩn có khả năng oxi hóa chất vơ cơ để thu
năng lượng và sử dụng khí CO2 hoặc bicacbonat làm nguồn cacbon cho q trình
sinh tổng hợp. Nhóm vi khuẩn này có vi khuẩn nitrit hóa, vi khuẩn lưu huỳnh, vi
khuẩn sắt …

Hình 1.2. Vi khuẩn và nấm trong nước
 Siêu vi trùng
Siêu vi trùng có kích thước cực nhỏ (20nm -100nm) nên chỉ phát hiện được
bằng kính hiển vi điện tử.
Siêu vi trùng là loại kí sinh nội bào, chúng có thể sinh sơi nảy nở trong tế bào
của vật chủ vì chúng khơng có hệ thống chuyển hóa để tự sinh sản. Khi xâm nhập
vào tế bào vật chủ, siêu vi trùng thực hiện việc chuyển hóa tế bào để tổng hợp
protein và axit nucleic của siêu vi trùng mới. Chính vì cơ chế sinh sản này nhiều
loại siêu vi trùng là tác nhân gây bệnh hiểm nghèo cho con người và các lồi động
vật.

Hình 1.3. Siêu vi khuẩn phát triển trong nước thải

Trang 8


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

 Tảo
Tảo là sinh vật gồm một hay nhiều tế bào có cấu tạo đơn giản, có màu khác
nhau, ln ln có chất diệp lục, quang hợp nhờ ánh sáng và CO2 nhưng chúng

khơng có rễ, thân lá. Tảo thuộc loại thực vật phù du.
Tảo là loại thực vật tự dưỡng, chúng sử dụng cacbonic hoặc bicacbonat làm
nguồn cacbon và sử dụng các chất dinh dưỡng như photpho và nito để phát triển
theo sơ đồ:
CO2 + PO43- + NH3 →

Phát triển tế bào mới

Tảo là lồi thực vật đơn giản nhất có khả năng quang hợp, khi quang hợp tảo tạo
ra khí oxy 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” khi chết làm cho nước bị nhiễm bẩn, làm chết cá.
 Các loài sinh vật khác
-

Thực vật lớn

Trong nguồn nước có các lồi sinh vật lớn như bèo, lau sậy. Chúng cũng phát
triển ở vùng nước tù hãm chứa nhiều chất dinh dưỡng. Do vậy, cùng với tảo, rong,
bèo và các thực vật chỉ thị cho sự phú dưỡng hóa.
-

Động vật đơn bào

Động vật đơn bào là các loài động vật trong nước chỉ có một tế bào và cũng sinh
sản theo cơ chế phân bào, chúng sử dụng chất hữu cơ dạng rắn làm thực phẩm, nó
đóng vai trị quan trọng trong dây chuyền thực phẩm.
-

Cá

Cá là loài động vật máu lạnh. Có nhiều loại cá khác nhau cùng tồn tại trong một
thủy vực với đặc điểm khác nhau về hình thể, nguồn thức ăn, nơi sinh sản phát triển
và khả năng thích nghi với mơi trường. Chính vì vậy, nhiều loại cá được sử dụng
như chỉ thị sinh học cho đặc điểm chất lượng nước.

Trang 9


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

1.1.3. Vai trị của nước [5]
Trong tự nhiên, nước có những vai trị to lớn:
1.1.3.1. Trực tiếp duy trì sự sống và sản xuất của con người
Đối với sự sống của con người, Nước là một trong những thành phần cơ bản
của sự sống. Nói đến dinh dưỡng thì khơng thể khơng nhắc đến nước. Vai trị của
nước vơ cùng quan trọng với sức khỏe con người. Trong cơ thể, nước thực hiện 4
vai trị chính:
-

Là dung mơi của các phản ứng hóa học trong cơ thể:

Dung môi là một dịch lỏng để hịa tan nhiều chất hóa học khác nhau, nước là
dung mơi sống. Khơng có dung mơi nước, rất ít các phản ứng hóa học có thể xảy ra,
các chức năng sống của cơ thể sẽ khơng thể điều hịa và thực hiện được. Nhờ việc
hịa tan trong dung mơi trong hoặc ngồi tế bào, mà các chất hóa học của cơ thể
sống có thể tồn tại và linh động thực hiện các chức năng cho cuộc sống.

Khi chúng ta ăn uống, thực phẩm vào cơ thể sẽ tiếp xúc ngay với các dịch tiêu
hóa (chứa nhiều nước) trong nước bọt, dạ dày, ruột.
Thực phẩm được nhào trộn và phản ứng với các chất hóa học thực hiện chức
năng tiêu hóa. Các chất dinh dưỡng sẽ được hấp thu vào máu, máu chứa khoảng 3
lít nước. Nước trong mạch máu giúp cho máu có dạng lỏng và hịa tan các chất dinh
dưỡng, vận chuyển chúng đến các mô và tế bào của cơ thể. Nước trong mạch máu
cịn có vai trị quan trọng trong việc vận chuyển nhiều chất quan trọng khác như
hormon, các kháng thể từ nơi tổng hợp đến tận cơ quan sử dụng chúng. Những chất
thừa sinh ra trong q trình chuyển hóa như carbon, ure…cũng được hịa tan trong
nước của máu và được vận chuyển đến phổi và thận để bài tiết.
Có khoảng 12 lít nước gian bào, nơi chứa các chất dinh dưỡng do mạch máu chuyển
đến, sau đó sẽ đi qua màng tế bào vào cơ thể. Những sản phẩm thừa của q trình
chuyển hóa trong tế bào sẽ đi theo con đường ngược lại để ra khỏi tế bào. Nước
trong tế bào là một môi trường để các chất dinh dưỡng tham gia vào các phản ứng
sinh hóa nhằm xây dựng và duy trì tế bào. Nước cũng là môi trường để các chất
chuyển hóa được vận chuyển từ các cơ quan khác nhau trong tế bào, tạo nên môi
trường thuận lợi cho các phản ứng xảy ra trong tế bào.

Trang 10


Khóa luận tốt nghiệp
-

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Là chất phản ứng:

Các chất tham gia vào phản ứng hóa học được gọi là chất phản ứng, trong quá
trình hoạt động chất phản ứng biến đổi và tham gia vào sản phẩm. Nước là một chất

phản ứng tham gia trực tiếp vào các phản ứng khác nhau của cơ thể. VD: Phản ứng
thủy phân, trong đó các phân tử có trọng lượng lớn như polysaccharide, chất béo,
protein, được phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn khi phản ứng với nước.
-

Là chất bơi trơn:
Nước có tác dụng bơi trơn quan trọng của cơ thể, đặc biệt là nơi tiếp xúc các

đầu nối, bao hoạt dịch và màng bao, tạo nên sự linh động tại đầu xương và sụn,
màng phổi, cơ hoành, miệng…
-

Điều hịa nhiệt độ:

Nước có một vai trị quan trọng trong việc phân phối hơi nóng của cơ thể thơng
qua việc phân phối nhiệt độ cơ thể. Hơi nóng sinh ra do q trình chuyển hóa, oxy
hóa sinh năng lượng của các chất dinh dưỡng. Năng lượng sinh ra có tác dụng duy
trì nhiệt độ cơ thể ở 37°C và giúp cơ thể thực hiện các hoạt động thể lực. Nhiệt độ
sinh ra thường vượt quá nhu cầu duy trì nhiệt độ của cơ thể, nhiệt độ thừa sẽ được
tỏa ra ngoài theo đường truyền trực tiếp hoặc phát nhiệt, một trong những cách tỏa
nhiệt có hiệu quả là qua đường hô hấp và qua da. Khi nước bay hơi từ dạng nước
sang dạng hơi, chúng hấp thu và mang theo nhiệt. Bay hơi một ít qua đường mồ hơi
của da làm mất 600kcal nhiệt lượng của cơ thể. Trong điều kiện bình thường, cơ thể
tự làm lạnh bằng bay mồ hơi qua da, tương đương 25% năng lượng chuyển hóa cơ
bản.
Chất béo dưới da làm giảm tốc độ mất nhiệt qua da. Chức năng này có tác dụng
thuận lợi trong điều kiện thời tiết lạnh, nhưng bất lợi trong điều kiện nóng. Tốc độ
tỏa nhiệt cịn phụ thuộc vào tốc độ lưu thơng và thể tích của máu đi tới bề mặt của
da. Khi cơ thể quá nóng, những mao mạch dưới da giãn nở, làm tăng thể tích máu đi
tới và làm tăng tốc độ tỏa nhiệt. Khi cơ thể quá lạnh, các mao mạch co lại và làm

giảm mất nhiệt. Trong điều kiện nóng, những người béo cảm thấy khó chịu hơn
những người khơng béo do họ có lớp mỡ dưới da dày và sự tỏa nhiệt từ các mao
mạch dưới da bị cản trở.

Trang 11


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

Ngồi ra nước cịn cung cấp nguồn chất khống cho cơ thể:
Nước mà chúng ta sử dụng hàng ngày thường chứa một lượng đáng kể các chất
khoáng: Canxi, Magie, Natri, Đồng, Flo. Tỷ lệ các chất khoáng này phụ thuộc vào
nguồn nước và các nhà sản xuất. Nước cứng là nước có chứa 50mg canxi/l và
120mg magie/l, nước mềm là nước có chứa thấp hơn các chất khoáng trên nhưng
lượng natri cao hơn 250mg/l. Tiêu thụ nước cứng có liên quan đến việc giảm các
bệnh tim mạch. Nước mềm có chứa natri cao nên khi tiêu thụ nước mềm có nguy cơ
mắc bệnh tăng huyết áp và tim mạch. Vì nước là dung mơi hịa tan nhiều chất
khống, nó cũng là dung mơi mang nhiều chất độc hại như chì, thuốc trừ sâu, chất
thải công nghiệp. Do vậy, việc theo dõi, giám sát chất lượng nước cung cấp cho cơ
thể rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe.
Tóm lại, nước có tác dụng rất tốt cho sức khỏe con người nếu các bạn có hiểu
biết về vai trị của nước và sử dụng nước một cách khoa học.
-

Đối với sản xuất, trong mỗi nghành nơng-lâm-ngư nghiệp, cơng nghiệp,
nước đều đóng những vai trị quan trọng.

 Trong nơng-lâm-ngư nghiệp:

Dân gian có câu: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó ta thấy vai
trò của nước được đặt lên hàng đầu. Theo FAO, tưới nước và phân bón là hai yếu tố
quyết định, là nhu cầu thiết yếu trong sản xuất nông nghiệp. Đồng thời, nước cịn có
vai trị điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thống
khí trong đất, làm tăng sản lượng lương thực.
 Trong sản xuất công nghiệp:
Trong sản xuất công nghiệp, nước cũng đóng vai trị quan trọng. Người ta ước
tính rằng 15% lượng nước trên tồn thế giới sử dụng cơng nghiệp như: Các nhà máy
điện sử dụng nước để làm mát hoặc như một nguồn năng lượng, quặng và nhà máy
lọc dầu sử dụng nước trong qúa trình hóa học và các nhà máy sản xuất khác sử dụng
nước như một dung môi.

Trang 12


Khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Trần Thị Thanh Phương

1.1.3.2. Nước là mơi trường sống của các lồi thủy sinh và tổ sinh thái của nhiều
loài khác
Nước ngọt, nước lợ, nước mặn là môi trường sống của nhiều sinh vật. Sinh vật
sống trong môi trường nước rất đa dạng và phong phú có cả thực vật và động vật.
1.1.3.3. Nước là yếu tố kiến tạo khí hậu và địa hình
1.1.3.4. Nước là nguồn cung cấp năng lượng
Thủy năng hay năng lượng nước là năng lượng nói chung nhận được từ lực
hoặc năng lượng của dòng nước, dùng để sử dụng vào những mục đích có lợi.
Trước đây, thủy năng đã được sử dụng cho mục đích thủy lợi và cung cấp năng
lượng cho nhiều máy móc khác nhau như cối xay nước, máy dệt, máy cưa, cẩu
trục ở âu tàu, và thang máy dùng trong nhà.

Một phương pháp khác sử dụng một trompe (bơm nén khí cổ) để tạo khơng khí
nén từ dịng nước, khơng khí nén này sau đó có thể được sử dụng để làm nguồn
năng lượng cung cấp cho các máy móc khác ở khoảng cách xa nguồn nước.
Ngày nay, năng lượng nước đã có nhiều ứng dụng hơn, ứng dụng to lớn nhất là
thủy điện.
Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước. Đa số năng lượng thủy
điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một tua bin
nước và máy phát điện. Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực
của nước hay các nguồn nước khơng bị tích bằng các đập nước như năng lượng
thuỷ triều. Thủy điện là nguồn năng lượng có thể hồi phục.
1.1.3.5. Nước là đường giao thông
Hiện nay, giao thông đường thủy rất phát triển, đáp ứng một lượng lớn nhu cầu
di chuyển và vận chuyển hàng hóa của người dân và sẽ còn được đầu tư phát triển
mạnh mẽ hơn.Trong tương lai, hệ thống các cảng đường thủy sẽ trở thành trung tâm
kết nối với các phương tiện vận tải khác góp phần quan trọng phát triển kinh tế-xã
hội ở các địa phương
1.1.3.6. Nước chứa đựng nhiều chất thải, xử lý làm sạch môi trường
Nước được sử dụng như một công cụ để làm sạch các chất bẩn. Hầu hết các
nguồn nước thải từ sinh hoạt của người dân và nước thải từ quá trình sản xuất của

Trang 13