Chấtlượng nước và sự ô nhiễm nguồnnước Chấtlượng nước Chấtlượng nước được đánh giá thông qua nồng độ (hàm lượng) các tác nhân hóa – lý, sinh họccó trong nướcqua cáctiêuchuẩnquyđịnh cho từng mục đích sử dụng 9 Nướccôngnghiệp: nướclàmlạnh, nướcnăng lượng, nước công nghệ,… 9 Nướccấp cho sinh hoạt: ănuống, tắmgiặt 9 Nướcphụcvụ nông nghiệp, nuôi trồng thủysản 9 Nướcphụcvụ du lịch, giao thông Sự nhiễmbẩnnguồnnước z Contaminant Các chấthóahọccónồng độ cao hơnnồng độ nền (background levels) mà chưa gây nên thiệthại. z Pollutant Các chấthóahọccónồng độ cao hơnnồng độ nền (background levels) mà có gây nên thiệthại. Dấuhiệu đặctrưng củanguồnnướcbị ô nhiễm 9 t/c lý họcthayđổi: độ mặn, độ trong, xuấthiện mùi, màu, các chấtnổi, cặnlắng,… 9 Thay đổithànhphầnhóahọc: pH, hợpchấthữu cơ, vô cơ, giảmDO,… Phân loạinướcthải Theo nguồngốcphátsinh 9 Nướcthảisinhhoạt  Từ hộ gia đình, khách sạn, trường học, …  Hàm lượng cao các chấthữucơ không bềnsinhhọc (proteins, mỡ); chấtdinhdưỡng (N, P), vi trùng, chấtrắn, mùi  Chất độchại: chấttẩyrửa, thuốc nhuộm,… 9 Nướcthảisảnxuất (công, nông nghiệp): phụ thuộc vào ngành SX, nguyên liệu, sảnphẩm 9 Nướcthảido nướcmưachảytràn Theo tính chấtcủanguồnthải 9 Nguồn điểm 9 Nguồnkhôngđiểm Nguồngâyô nhiễmnước Nguồntự nhiên 9 Nướcmưa, tuyếtchứamộtsố hạtkhoángtừ khí quyển 9 Nướcmặtchảyqua đấtsẽ mang theo những chấtchứa trong đất(hóachất, chấtrắn, vi sinh vật) Nguồn do con người 9 Xây dựng và khai thác quặng 9 Nướcthảicôngnghiệp 9 Rò rỉ hoặcbể bồnchứahoặc ống dẫndầu 9 Nướcmưachảyqua cácđôthị mang theo chấtthải 9 Nướcròrỉ từ các bãi xử chôn lấprácthải (landfill), các trạmxử lý nước 9 Từ ô nhiễmkhí Các tác nhân gây ô nhiễmnguồnnước Nhóm các chấthữucơ 9 Các chấthữucơ không bềnsinhhọc: cacbonhydrat, proteins, chấtbéo,…(khudâncư, KCN chế biếnthựcphẩm) 9 Các chấthữucơ bềnsinhhọc: hydrocacbon thơm, h/c Clo hữucơ (PCP, PCB, DDT…); độctínhcao, thờigiantồnlưu dài → Hàm lượng oxy hòa tan (DO) giảm Thông sốđánh giá chung các chấthữucơ 9 Tổng cacbon hữucơ (TOC): là tỷ lệ giữakhốilượng cacbon so vớikhốilượng h/c 9 Nhu cầuoxy lýthuyết(ThOD): lượng O 2 cần để OXH 1 chất (dựavàoptpư) 9 Nhu cầuoxy hóahọc(COD) 9 Nhu cầuoxy sinhhóa(BOD) Các tác nhân gây ô nhiễmnguồnnước (tt) Các chấtvôcơ 9 Kim loạinặng: chì (Pb), thủy ngân (Hg), asen (As), crom (Cr), Niken (Ni),… 9 Muốivàkhívôcơ hòa tan: NH 4 + , NO 2 - , NO 3 _ , SO 4 2- 9 Chấtrắn không hòa tan (chấtrắnlơ lửng) Các chấtcómùi(vôcơ, hữucơ) 9 Các chấthữucơ 9 NướcthảiCN hóachất, chế biếndầumỡ 9 Sảnphẩmphânhủy Màu 9 Chấthữucơ bị phân rã 9 Sắt, mangan dạng keo/hòa tan 9 Nướcthảicôngnghiệp (crom, tannin, lignin,…) Vi trùng Các chất phóng xạ Mộtsố chấtcómùi Xốc đặctrưngC 6 H 5 OHPhenol NồngCl 2 Clo ThịtthốiNH 2 (CH 2 ) 4 NHDiamin Cá ươnCH 3 NH 2 , (CH 3 ) 3 NAmin HôiCH 3 SH, CH 3 (CN 2 ) 3 SHMercaptan Bắpcảirữa(CH 3 ) 2 S, CH 3 SSCH 3 Sunfua hữucơ Trứng thốiH 2 SHydrosunfua PhânC 8 H 5 NHCH 3 Phân KhaiNH 3 Ammoni MùiCông thứcChấtcómùi Sự biến đổicủacáctácnhângâ nhiễmtrongmttự nhiên Phụ thuộcvàocácyếutố 9 Phương thức đưachất ơ nhiễmvàomt: dạng nguồn, lưu lượng, thành phầncủachất ơ nhiễm 9 t/c vậtlý, hóahọccủachấtơ nhiễm: độ tan, dạng tồntại, t/c dễ/khó phân hủy 9 Điềukiệnmơitrường mà chất ơ nhiễm được đưavào: diện tích bề mặt, độ sâu, pH, dòng chảy, nồng độ các chất khác,… 9 Sự chuyểnchấtơ nhiễmgiữa các lồi sinh vậtqua dây truyềnthựcphẩm Khả năng tự làm sạch của nguồnnước Là khả năng khửđượccácchấtbẩn trong nguồn nước, thể hiệnqua 2 qtrình 9 Q trình xáo trộn (pha lỗng) giữanướcthảivới nguồnnước 9 Q trình khống hóa các chấthữucơ nhiễmbẩn → nồng độ chất nhiễmbẩngiảm Cường độ q trình tự làm sạch phụ thuộc: 9 Tốc độ dòng chảy 9 Điềukiệnlàmthống, độ sâu nguồnnước 9 Thành phần, t/c củanguồnnước,… Các thông sốđánh giá chấtlượng nước Các thông số đánh giá mức độ ô nhiễmnước z pH z CO 2 , Bicarbonate và Carbonate z Độ acid và Độ kiềmSắt z Độ cứng Các chỉ tiêu vi sinh z Hàm lượng Oxy hòa tan (DO) z Hàm lượng Oxy sinh hóa (BOD) z Hàm lượng Oxy hóa học(COD) z Các h/c Nitơ: NH 3 , NO 2 - , NO 3 - z Sulfide và Hydrogen Sulfide z Chấtrắn(tổng, lơ lửng và hòa tan) z Nhiệt độ pH z pH: là chỉ số biểudiễnnồng độ củaion hydro z Cấpnước: pH ảnh hưởng đến 9 Qt keo tụ hóa học 9 Qt khử trùng 9 Làm mềm, kiểmsoáttínhănmòncủanước z Xử lý nướcthải 9 pH tối ưuchoqt xử lý sinh học 9 Qt keo tụ nướcthải 9 Làm khô bùn, qt OXH Đohoạt độ ion hydro z Thiếtbị: điệncựchydro H 2 O → H + + OH - z Hằng số phân ly z Do [H 2 O] rấtlớnvàgiảmrấtítdo bị phân ly → K n = [H + ][OH - ] z Đốivớinước tinh khiết, ở 20 0 C thì [H + ][OH - ] =10 -14 ][ ]][[ 2 OH OHH K −+ = pH z pH thấp(acid) 9 Kim loạicókhuynhhướng hòa tan 9 Cyanide và sulfide thì độc hơn cho cá 9 Ammonia ít độc hơn cho cá z pH cao (base) 9 KL có khuynh hướng kếttủadưới dạng hydroxides và oxides. Tuy nhiên, nếupH trở nên quá cao, một số kếttủabắt đầu hòa tan trở lạido sự hình thành của các hydroxyde complexes 9 Cyanide và sulfide thì độc hơn cho cá 9 Ammonia ít độc hơn cho cá pH (tt) HCN ↔ H + + CN - (độc) (ít độc) H 2 S ↔ 2H + + S 2- (độc) (ít độc) NH 4 + ↔ NH 3 + H + (NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 + + OH - ) (ít độc) (độc) pH thấp pH cao Độ hòa tan củamộtsố KL kếttủadạng hydroxides theo pH pH (tt) 9 Nước sông tự nhiên không ô nhiễm: pH = 6.5 - 8.5 9 Nước ngầmtự nhiên không ô nhiễm: pH = 6.0 - 8.5 9 Nước mưa sạch: pH ~ 5.7 do CO 2 hòa tan 9 Mưa acid: pH ≤ 5 9 Nướccấp: pH = 6 - 9 Tầmquantrọng củapH z Quá trình keo tụ hóa học: kếttủaAl(OH) 3 và Fe(OH) 3 z Kiểmsoátsựănmòn z Quá trình kếttủacáckimloạinặng: Zn 2+ , Pb 2+ ,… z Hoạt động sinh học: hầuhếtVSV thíchmtacid hơn (pH = 6,5 – 8) z Quá trình clo hóa trong khử trùng Cl 2 + H 2 O → H + OCl - + H + + Cl - Cl 2 , HOCl và OCl - có hoạttínhmạnh ở pH thấp Độ acid củanước 9 Độ acid: đolường mộtlượng acid được dùng để trung hòa dung dịch 9 Nướctự nhiên: Do sự hiệndiệncủa các acid yếu: CO 2 , H 2 PO 4 - , H 2 S, proteins, acid béo,… 9 Nước ô nhiễm: HCl, H 2 SO 4 ,… [...]... hành chuẩn độ bằng dd Na2S2O3 0,01N đến hết màu xanh Tính thể tích dd Na2S2O3 0,01N đã dùng Biết DO = 4mg/l Xác định DO – ví dụ 2 Sử dụng pp Winker để xác định giá trị DO của nước hồ có chi u dài 1000m, chi u rộng 1000m và chi u sâu 2m, người ta lấy 200ml nước hồ đó vào bình BOD Cho thêm vào 2ml dd MnSO4 và 2ml dd KI Cho thêm 2ml H2SO4 đặc để hòa tan hoàn toàn kết tủa tạo thành Sau đó chuẩn độ bằng dung . 2 z Sử dụng pp Winker để xác định giá trị DO củanướchồ có chi u dài 1000m, chi urộng 1000m và chi usâu 2m, ngườitalấy 200ml nướchồđóvàobìnhBOD. Cho thêm. khuấytrộntrênbề mặtnước Ý nghĩamôitrường củaDO 9 DO → xem sự thay đổisinhhọc đượcth chi n bằng sinh vậthiếu khí hay kị khí 9 ĐoDO → duy trì đktăng trưởng và sinh