Ô mhiễm nguồn nước cho nông nghiệp và công nghiệp thì gây ô nhiễm cho nguồn nước uống và sinh hoạt.. Hay nói một tổng quát, bất cứ sự thay đổi chất lượng nước về mặt vật lý, hóa học hay
Trang 1CHƯƠNG 3: Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC
1 Định nghĩa ô nhiễm môi trường nước
Môi trường nước có thể bị nhiễm bẩn hoặc bị ô nhiễm Nhiễm bẩn có thể màu sắc bị thay đổi chưa gây hại Ô nhiễm môi trường nước là nồng độ chất gây ô nhiễm vượt quá mức an toàn cho phép Ô mhiễm nguồn nước cho nông nghiệp và công nghiệp thì gây ô nhiễm cho nguồn nước uống và sinh hoạt
Hay nói một tổng quát, bất cứ sự thay đổi chất lượng nước về mặt vật lý, hóa học hay sinh học, mà sự thay đổi này có tác hại đến tất cả sinh vật, hay sự thay đổi này làm cho nước không thích hợp cho bất cứ mục đích sử dụng nào thì được xem là ô nhiễm môi trường nước
2 Các nguồn gây ô nhiễm
Có nhiều nguồn gây ô nhiễm nước bề mặt và nước ngầm Hầu hết các nguồn gây ô nhiễm là do hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp, ngư nghiệp, giao thông thủy, dịch vụ, và sinh hoạt do con người
Ô nhiễm do tự nhiên có thể nghiêm trọng nhưng không thường xuyên và cũng không phải là nguyên nhân chủ yếu gây suy thoái chất lượng nước Một số các nguồn gây ô nhiễm:
2.1 Ô nhiễm từ khu dân cư
Nước thải từ khu dân cư là nước thải từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trường học, các cơ quan chứa chất thải trong quá trình sinh hoạt, Đặc điểm nước thải sinh hoạt là có hàm lượng khá cao của các chất hữu cơ không bền vững, chất rắn và nhiều
vi trùng Hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải sẽ thay đổi khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện sinh hoạt, điều kiện sinh thái của từng vùng
Trang 22.2 Ô nhiễm từ khu công nghiệp và chế biến
Nước thải công nghiệp là nước thải từ cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải Nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà phụ thuộc vào đặc điểm của từng ngành sản xuất
· Nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm đường, sửa, thịt, tôm, cá, nước ngọt, bia chứa nhiều chất hữu cơ
· Nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài chất hữu cơ còn có kim loại nặng, sulfua
· Nước thải của các xí nghiệp ắc quy có nồng độ chì và acid khá cao
· Nước thải nhà máy bột giấy chứa nhiều chất rắn lơ lửng, phenol
Các tác nhân và thành phần nước thải công nghiệp sẽ được trình bày chi tiết trong quá trình giảng dạy
2.3 Nước chảy tràn mặt đất
Nước chảy tràn mặt đất do mưa, nước thoát từ ruộng vườn sẽ là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ Nước chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo rác, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón Nước rửa trôi qua khu dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp sẽ làm ô nhiễm do chất rắn, vi trùng, hóa chất, Nồng độ chất ô nhiễm do chảy tràn phụ thuộc vào cường độ và diện tích của vùng mưa, và khối lượng chất ô nhiễm trên bề mặt mà nước chảy qua
2.4 Môi trường nước bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên
· Ô nhiễm do mặn, nước mặn theo thủy triều hoặc từ muối mỏ trong lòng đất, khi có điều kiện hòa lẫn trong môi trường nước, làm cho nước bị nhiễm clo, Natri nồng độ muối khỏang 8 g/l thì hầu hết các thực vật đều bị chết
· Ô nhiễm do phèn, các quá trình phèn hoá trong đất khi gặp nước sẽ loang ra làm ô nhiễm nguồn nước Nguồn nước trở nên giàu nhôm, sắt di động Hầu hết thực vật sẽ ngộ độc khi pH< 4
· Ngoài ra sự hoạt động của con người cũng góp phần gia tăng mức độ ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên như do xói mòn đất cuốn trôi các phần tử đất
Trang 33 Các tác nhân gây ô nhiễm
Ô nhiễm môi trường nước có thể do hiện tượng tự nhiên như núi lửa, lũ lụt, xâm nhiễm mặn, phèn Tuy nhiên hoạt động của con người mới chính là nguyên nhân phổ biến và trầm trọng nhất Các hoạt động của con người ngày càng gia tăng về qui
mô và đa dạng trên các lĩnh vực: sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, khai khoáng giao thông, nông nghiệp, công trình thủy lợi, du lịch Tất cả những hoạt động này đưa số lượng lớn các chất thải vào đại dương, sông hồ, nước ngầm làm suy giảm rỏ rệt chất lượng nước tự nhiên ở hầu hết các quốc gia trên thế giới
Có 10 nhóm tác nhân cơ bản:
1 Các chất hữu cơ dễ bị phân hũy sinh học Chất này gồm các chất béo, protein chúng là chất gây ô nhiễm phổ biến ở khu dân cư và khu công nghiệp chế biến thực phẩm
2 Các chất hữu cơ bền vững, các chất này thường có độc tính cao khó bị phân hũy Một số tích lũy và lưu tồn lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật nên gây tác hại trầm trọng đến hệ sinh thái nước Các chất này thường có trong nước thải công nghiệp, nước chảy tràn
từ các vùng sản xuất nông nghiệp, các hóa chất bảo vệ thực vật
3 Các kim loại nặng, các chất này có độc tính cao đối với con người, động vật và thực vật qua chuỗi thực phẩm Các kim loại nặng thường có trong nước thải công nghiệp là: chì, thủy ngân, asen, mangan, cadmium Đây là những chất rất độc đối với con người khi chúng vượt quá ngưỡng an toàn
4 Các ion vô cơ, các ion vô cơ có nồng độ cao trong nước tự nhiên đặc biệt là nước biển và khu dân cư Khi vượt quá nồng độ cho phép đều không an toàn cho thực vật, động vật và sẽ có ảnh hưởng không tốt đến hệ sinh thái nước
5 Dầu mỡ là chất lỏng khó tan trong nước, nhưng tan trong dung môi hữu cơ Dầu mỡ có thành phần hóa học rất phức tạp, có độc tính cao và tương đối bền vững trong môi trường nước Độc tính và tác động sinh thái của dầu mỡ tùy thuộc vào từng loại dầu Hầu hết các loài động và thực vật đều bị tác hại do dầu mỡ, do dầu cản trỡ quá trình quang hợp, hô hấp và cung cấp dinh dưỡng
6 Màu trong nước tự nhiên có thể do chất hữu cơ trong cây cỏ bị phân rã, nước có
Trang 47 Mùi trong môi trường nước do: chất hữu cơ từ cống rãnh khu dân cư, các xí nghiệp chế biến, các khu hóa chất, sản phẩm từ sự phân hũy cây, động vật
8 Chất phóng xạ,trong môi trường luôn luôn tồn tại lượng phóng xạ do hoạt động của con người Các sự cố phóng xạ gây tác hại nghiêm trọng đến con người và sinh vật, do khả năng xuyên thấu của chúng cưcû mạnh Một số hạt nhân phóng xạ được tìm thấy chủ yếu trong nước là Radi và Kali-40, cacbon-14 Hạt nhân phóng xạ đáng quan tâm nhất trong nước uống là rađi Những năm gần đây, ở Mỹ đã tìm thấy chất này trong nước ở một số nơi có sản xuất uran
9 Nhiệt độ cũng là tác nhân vật lý gây ô nhiễm nguồn nước Nhiệt độ gia tăng có thể làm thay đổi cấu trúc của hệ sinh thái nước Khi nhiệt độ gia tăng thì oxy hòa tan thường giảm, do vậy sẽ gây ảnh hưởng đến sinh sản vì trứng hay cá con rất mẫn cảm với sự tăng nhiệt độ
10 Các chất tẩy rửa, và các chất phụ gia tẩy rửa Những nghiên cứu gần đây cho thấy các chất này đã góp phần làm ô nhiễm môi trường nước ngày càng gia tăng, do nhu cầu sử dụng các chất tẩy rửa cho sinh hoạt cũng như các ngành công nghiệp
4 Tác hại của ô nhiễm môi trường nước
· Aính hưởng đến sức khỏe cộng đồng qua việc sử dụng nước cho sinh hoạt
· Khi môi trường nước bị ô nhiễm, khả năng xâm nhiễm, bay hơi, khuyến tán vào môi trường lân cận rất cao và nhanh, từ đó kéo theo sự ô nhiễm dây chuyền và gây độc
· Nhu cầu nước của thực động vật và con người rất lớn, do vậy khả năng tác hại của môi trường nước khi ô nhiễm thì rất trầm trọng
5 Biện pháp khắc phục
Bảo vệ môi trường nước là việc làm cấp bách và quan trọng hiện nay Qua các số liệu phân tích cho thấy rằng mức độ ô nhiễm tăng cao gấp 2-10 lần, thậm chí có khi lên đến 50 lần so với chỉ tiêu an toàn của tổ chức y tế thế giới Một số biện pháp nhằm ngăn chặn cũng như hạn chế ô nhiễm môi trường nước:
· Giáo dục trong nhân dân ý thức bảo vệ môi trường nước
Trang 5· Hạn chế ô nhiễm nguồn nước ở nông thôn do các chất thải rắn, hữu cơ, nhiễm phèn, mặn
· Giảm mức độ ô nhiễm thành thị, do nước sinh hoạt, nước thải công nghiệp, chế biến,bệnh viện, và từ các khu du lịch
· Đề nghị các biện pháp xử lý nước thải thích hợp cho các nhà máy xí nghiệp trước khi thải ra hệ thống thải chung
· Thường xuyên kiểm tra và có biện pháp xử lý kịp thời những nơi vi phạm
· Đầu tư nghiên cứu triệt để và có hiệu quả các đề án xử lý ô nhiễm nước
6 Khái quát ô nhiễm môi trường biển và ven biển
6.1 Ô nhiễm môi trường biển
· Ô nhiễm do con người khai thác tài nguyên biển làm cho xói mòn bờ biển, mất cân bằng môi sinh, tài nguyên ngày càng cạn kiệt
· Khai thác dầu, đá dầu, đá cháy Đó là kết quả của sự rò rỉ trong quá trình khai thác
· Ô nhiễm do tàu bè, giao thông trên biển
· Ô nhiễm do chất thải đô thị
Khả năng tự làm sạch của biển rất lớn vì vậy ô nhiễm biển vẫn còn ở mức độ thấp
6.2 Ô nhiễm ven biển
Aính hưởng của ô nhiễm các hệ sinh thái lân cận nên ô nhiễm ven biển ngày nay đang
ở tình trạng báo động đỏ:
· Do khai thác và sử dụng không hợp lý tài nguyên ven biển như đốn rừng, chuyển đổi hệ canh tác
· Ô nhiễm ven biển sẽ tăng lên gấp đôi do ven biển chịu ảnh hưởng trực tiếp của môi trường biển, môi trường đất liền và cửa sông
· Không được quan tâm đầu tư đúng mức, nên hiệu quả sử dụng tài nguyên ven
Trang 67 Các thông số cơ bản đánh gía chất lượng nước
Tùy theo từng loại nước sử dụng với các mục đích khác nhau, sẽ có một số tiêu chuẩn tương ứng với mục đích sử dụng Tuy nhiên một số chỉ tiêu cơ bản được dùng phổ biến là:
1 Độ pH: là chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lượng nước cấp và nước thải Dựa vào gía trị pH ta sẽ quyết định phương pháp xử lý, và điều chỉnh lượng và loại hóa chất thích hợp trong quá trình xử lý
2 Độ acid và độ kiềm trong nước, độ acid trong nước tự nhiên là do CO2 hoặc các acid vô cơ gây ra Độ acid ảnh hưởng đến chất lượng nước, và làm ăn mòn thiết bị Độ kiềm cao trong nước sẽ làm ảnh hưởng đến sự sống các sinh vật trong nước và gây nên độ cứng trong nước Chỉ tiêu này cần thiết trong quá trình làm mềm nước
3 Độ đục: do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do động thực vật sống trong nước gây nên Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng do vậy ảnh hưởng quá trình quang hợp dưới nước Độ đục càng lớn, nước ở độ nhiễm bẩn cao và cần phải có biện pháp xử lý
4 Độ cứng của nước biểu thị hàm lượng muối canxi và magiê trong nước Độ cứng trong nước sẽ cho biết tình trạng chất lượng nước, cũng như tình trạng phát triển cuả các loài thủy sinh trong nước
5 Hàm lượng oxy hòa tan trong nước, oxy hòa tan sẽ tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lượng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các loài sinh vật dưới nước Hàm lượng oxy hòa tan cho ta biết chất lượng nước, oxy hòa tan thấp, nước có nhiề chất hữu cơ, nhu cầu oxy hóa tăng nên tiêu thụ nhiều oxy trong nước, oxy hòa tan cao, nước nhiều rong tảo tham gia quang hợp giải phóng oxy
6 Nhu cầu oxy sinh học (BOD), là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, nhất là nước thải Chỉ số BOD là thông số quan trọng để đánh gía mức độ ô nhiễm của nước Chỉ số náy càng cao chứng tỏ nước có khả năng ô nhiễm càng lớn
7 Nhu cầu oxy hóa học (COD), đây cũng là thông số cần thiết để đánh giá ô nhiễm đất Thường COD được sử dụng rộng raỉ hơn BOD, bởi vì xác định BOD đòi hỏi thời gian lâu hơn COD
Trang 78 Hàm lượng phôtpho trong nước thường ở dạng H2PO4-, HPO42-, PO43-, pôlyphôtphat, và phôtpho hữu cơ Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho các thực vật dưới nước Tuy nhiên nếu hàm lượng quá cao sẽ gây hiện tượng phú dưỡng trong các ao hồ
9 Hàm lượng sunphat, sẽ ảnh hưởng tới việc hình thành H2S trong nước gây mùi khó chịu, gây nhiễm độc với cá Dễ gây hiện tượng ăn mòn
10 Hàm lượng nitơ trong nước là nguồn dinh dưỡng cho các thực vật trong nước Nitơ trong nước thường ở các dạng amoniac và muối amôn, nitơ tự do
11 Hàm lượng kim loại nặng, do nước thải công nghiệp hoặc đô thị Chủ yếu là chì, đồng, niken, thủy ngân
12 Hàm lượng chất dầu mỡ, có thể là chất béo, axid hữu cơ, chúng gây khó khăn trong quá trình vận chuyển nước, ngăn cản oxy hòa tan
13 Các chỉ tiêu về vi sinh vật Vi khuẩn E-colilà vi khuẩn đặc trưng cho mức độ nhiễm vi trùng của nước ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt Ngoài ra các loài rong tảo làm nước có màu xanh Các loài này chết đi sẽ làm tăng chất hữu cơ, chất hữu cơ phân hũy sẽ tiêu thụ oxy và làm thiếu oxy trong nước
Câu hỏi cuối chương
1 Dựa vào các tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu, Các anh chi hãy phân loại 2 nhóm tác nhân:
· Nhóm tác nhân ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng
· Nhóm tác nhân làm xáo trộn hệ sinh thái ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp
2 Anh chị có suy nghĩ gì về chất lượng nước ngày nay? tốt hay không tốt hơn so với những thập kỹ trước? Những đề xuất để nâng cao chất lượng nước
3 Nếu như nước bạn đang ở vào tình trạng thiếu nước sạch Có một thông báo cắt giảm 90% lượng nước cung cấp hàng ngày? Bạn sẽ có suy nghĩ và đề xuất gì để cải thiện tình trạng trên?
Trang 84 Nếu như bạn được phép chọn giữa cắt giảm nước và điện thì bạn sẽ chọn giải pháp nào? Vì sao?
5 Bạn hãy cho những nhận xét về tình trạng chất lượng nước ở các quốc gia đã phát triển và đang phát triển?
6 Vấn đề khai thác và sử dụng nước ngầm ở việt nam có hiệu quả không? và chất lượng nước ngầm như thế nào?
7 Theo các anh chị:
1 Tiêu chuẩn chất lượng nước nào quan trọng nhất cho nước sinh hoạt Vì sao?
2 Tiêu chuẩn nào quan trọng nhất cho nước dùng trong sản xuất nông nghiệp Vì sao?
8 Tác nhân nào gây ô nhiễm nước trầm trọng nhất ở ĐBSCL? Có thể hạn chế nguồn gây ô nhiễm này được không?
9 Các anh chị có đề xuất gì để nâng cao chất lượng nước ở ĐBSCL?