đề cương xử lý ô nhiễm môi trường biển

 Hoạt động xuất phát từ việc xây dựng các đảo nhân tạo hoạc các công trình thiết bị mà trong quyền tài phán của quốc gia ven biển được phép Ô nhiễm biển do các hoạt động trong vùng đáy

ĐỀ CƯƠNG XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BIỂN

Câu 1: Trình bày những đặc điểm của hệ sinh thái Biển và Đại Dương

HST biển có quy mô khác nhau, có ranh gới rõ ràng ( có cấu trúc tự nhiên nhìn

thấy được) như đầm, phá và một số trường hợp thì có ranh giới không rõ ràng như chu trình sinh địa hóa

+ Ranh giới sự khép kín của các chu trình

+ HST biển có thể là tự nhiên và nhân sinh như các đầm nuôi trồng thủy hải sản nước lợ) có thể được quản lý hoặc không được quản lý

Trong biển và đại dương có khoảng 20 HST thường gặp với quy mô và giá trị

khác nhau như: RNM, rạn san hô, rong, tảo, thảm cỏ biển, bãi triều, đầm lầy, bãi cát, cửa sông châu thổ, cửa sông hình phễu

Các HST đó có đặc trưng cơ bản, có chức năng và giá trị nguồn lợi rất khác

nhau như RNM có chức năng bảo vệ bợ biển khỏi bị xói mòn, bảo vệ các thảm

cỏ biển và rạn san hô ở ngoài biển và ven biển; là nơi sinh nở và cư trú của nhiềuloài thủy sản như cá, tôm, cua ; nơi cung cấp thực phẩm và duy trì đời sống sinhvật biển; là địa điểm du lịch sinh thái; là bẫy của các chất ô nhiễm từ lục địa mang ra

Các HST biển và đại dương là những thực thể tồn tại thực sự rõ ràng và độc lập trong đại dương thế giới Chúng có giá trị cực kỳ quan trọng như điều chỉnh

khí hậu,chu tình cacbon và chu trình sinh địa hóa khác, điều hòa dinh dưỡng cho các vùng biển lân cận như rạn san hô, cung cấp tiềm năng cho du lịch sinh thái, cho phát triển cảng hàng hải Chúng là nơi sinh cư của nhiều loài sinh vật biển vàchim di cư, là môi trường sống cho con người trong tương lai

Nó còn là nơi tiềm chứa DDSH và cung cấp nguồn lợi hải sản to lớn như tôm,

cá, cua, sò nguồn thức ăn chữa bệnh như hải sâm, cá ngự, sao biển nguồn năng lượng biển dồi dào như năng lượng sóng, năng lượng thủy triều đáp ứng cho sự phát triển của con người

Nhiều HST ven bờ còn là bức tường bảo vệ bờ biển khỏi tác động phá hủy của

sóng, bão, khỏi bị xói lở; Là cạm bẫy tự nhiên để sàng lọc các chất ô nhiễm chủ yếu từ lục địa mang ra, cũng như có khả năng hòa loãng và xử lý các chất thải

Các HST ven bờ cũng là bãi đẻ và nơi nuôi ấu trùng của nhiều loài thủy sinh

vật Không chỉ ngay trong vùng bờ mà còn từ ngoài khơi vào theo mùa trong đó

có nhiều loài thủy hải sản

Các HST biển và đại dương có năng suất sinh học cao thường phân bố tập

trung ở vùng ven bờ và chúng hầu như quyết định toàn bộ năng suất sơ cấp của đại dương thế giới

Các HST có quan hệ tương hỗ lẫn nhau tạo ra những dây xích sinh thái quan

trọng Nếu một mắt xích trong số chúng bị tác động sẽ ảnh hưởng đến các mắt

xích còn lại Chẳng hạn RNM ở vùng triều ảnh hưởng nghiêm trọng và lâu dài đến thảm cỏ biển và rạn san hô ở dưới sâu hơn

Câu 2: Cho biết những đặc điểm của Biển và Đại Dương? Tại sao Biển có thể bị ô nhiễm ( tác nhân và nguồn gốc)

Nếu thay đổi MT sống Không tồn tại

Quy mô rộng, khó gây ô nhiễm

Có khả năng tự làm sạch ở một giới hạn nào đó

Là cái “đệm” cuối cùng để chống lại rủi ro và thiên tai

 Tùy thuộc vào điều kiện MT sống mà sự phân bố của HST biển và đại dương rất đa dạng và phong phú

2 2 Các nguồn gốc gây ô nhiễm MT Biển:

Ô nhiễm biển có nguồn gốc từ đất liền kể cả ô nhiễm các dòng sông, cửa sông,

vùng đất ngập nước, các đường ống dẫn nước thải, chất thải, thiết bị thải công nghiệp vào MT biển

Ô nhiễm biển do các hoạt động liên quan đến đáy biển, đến thềm lục địa mà

hoạt động đó thuộc quyền tài phán quốc gia của các vùng ven biển Các hoạt động chính:

 Hoạt động thăm dò, khai thác dầu khí

 Hoạt động thăm dò, khai thác khoáng sản đáy biển

 Hoạt động khoan, đào, phá, nổ với mục đích xây dựng các đường hầm, đặt cáp, đặt ống dẫn

 Hoạt động xuất phát từ việc xây dựng các đảo nhân tạo hoạc các công trình thiết bị mà trong quyền tài phán của quốc gia ven biển được phép

Ô nhiễm biển do các hoạt động trong vùng đáy biển lan truyền tới di sản

quốc gia hoặc di sản chung của loài người

Ô nhiễm biển do sự nhấn chìm, trút bỏ các loại chất thải

Ô nhiễm do hoạt động của các loại tàu thuyền, phương tiện GTVT trong

nước, trên mặt nước, khoảng không cùng các tai nạn do các phương tiện đó gây ra

Ô nhiễm có nguồn gốc từ bầu khí quyển hoặc thông qua vùng khí quyển từ tự

nhiên hoặc ngay trong lòng của vùng biển, vùng nước biển

Theo đánh giá của nhóm GESAMP, tỷ lệ các nguồn gây ô nhiễm trên:

 Nguồn gây ô nhiễm từ đất liền: 44%

 Nguồn ô nhiễm do sự nhấn chìm và trút bỏ các loại chất thải: 10%

 Nguồn ô nhiễm do hoạt động GTVT: 12%

 Nguồn ô nhiễm từ khí quyển: 33%

 Nguồn ô nhiễm từ dầu khí: 1%

2.3 Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường biển

 Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ

 Hóa chất, đặc biệt là các chất nguy hại

 Rác thải: Luật Dumping

 Nước thải và các chất khác có nguồn gốc từ đất liền

Trong đó ô nhiễm biển do dầu mỏ từ tàu biển được quan tâm hơn cả Bao gồm 5 hoạt động chính sau:

 Các hoạt động thải đổ từ tàu chở dầu do vệ sinh, rửa tàu

 Xả lacanh

 Sự tràn dầu hoặc phát thải các chất thải nguy hại

 Tràn dầu và phát thải các chất độc hại ngay tại cảng

 Việc cố ý đổ nước thải, rác thải (sinh hoạt) từ trên tàu ra biển

Cau 3: Các yếu tố vật lý đặc trưng của môi trường nước Biển là gì? Giải thích tính chất dị thường của nước biển

3.1 Các yếu tố vật lý đặc trưng của môi trường nước biển

Nhiệt độ: Nước biển được điều chỉnh chủ yếu bởi năng lượng mặt trời và sự xáo

trộn của các loại nước khác

 Nhiệt độ thay đổi theo mùa và theo độ sâu Theo độ sâu thì nhiệt độ nước giảm dần

 Nhiệt độ nước biển thường thấp hơn nhiệt độ không khí ở cùng khu vực vềmùa hè, nhưng lại giữ nhiệt về mùa đông

 Nhiệt độ tăng làm giảm oxy hòa tan trong nước biển

 Đo nhiệt độ của nước biển thì phải sử dụng các phương pháp đo đặc biệt Nếu đo nhiệt độ của nước biển ở các độ sâu khác nhau thì người ta dùng nhiệt kế đảo nhiệt

Độ muối: Là tổng lượng muối tính bằng gam chứa trong 1 kg nước biển

 Độ muối trung bình của các đại dương là 35‰ tức là 1 kg nước biển có 35g muối

 Trong những vùng riêng biệt độ muối của nước biển có thể chênh lệch nhau khá lớn tùy thuộc vào điều kiện thủy văn và khí hậu từng vùng, dao động 26‰ - 40,2‰

 Đối với lớp nước bề mặt độ phân bố tương đối đồng đều Ở vùng vĩ độ cao

độ muối thấp hơn và ở khoảng vĩ độ 250 bắc và nam độ muối đạt cực đại

và giảm dần về phía xích đạo Ở gần bờ độ muối giảm rõ rệt bởi sự pha ngọt của nước sông Vì vậy nhiều vùng cửa sông gọi là vùng nước lợ.Ở các lớp nước sâu, đặc biệt dưới tầng bình lưu của đại dương thì độ muối = const

 Như vậy độ muối là trọng lượng chung của tất cả các chất rắn hòa tan trong 1000g nước biển với điều kiện thay đổi lượng clo tương đương

 Độ muối ảnh hưởng đến sự phấn bố nhiệt độ của nước biển Những vùng

có độ muối cao thường có nhiệt độ trung bình cao hơn những vùng nước biển có độ muối thấp

Ánh sáng: Tác động giảm theo độ sâu

Mật độ nước biển: Là tỷ số trọng lượng 1 đơn vị thể tích nước ở nhiệt độ quan

trắc trên trọng lượng một đơn vị thể tích nước cất ở 40C

Hàm lượng oxy hòa tan: Là lượng oxy từ không khí có thể hòa tan vào nước

trong điều kiện nhiệt độ, áp suất xác đinh

Trọng lượng riêng của nước biển: Là tỷ số giữa trọng lượng 1 đơn vị thể tích

nước biển ở nhiệt độ t = 17,50C với trọng lượng 1 đơn vị thể tích nước cất ở nhiệt

độ đó

Từ mật độ và trọng lượng riêng có thể xác định được thể tích riêng

Độ nén: Tạo ra áp lực nước, phụ thuộc vào áp suất gây ra thay đổi dòng chảy,

mật độ và sự biến đổi đoạn nhiệt cũng như sự ổn định vận tốc âm thanh trong nước biển Cứ xuống sâu 10m áp suất tăng 1 bar = 106dyn/cm2

Độ nén của nước biển không lớn nhưng nó ảnh hưởng nhiều đến tính chất kháccủa nước biển

Nhiệt dung riêng: Là lượng nhiệt cần thiết để làm nóng 1g nước biển lên 10C, nhiệt dung riêng phụ thuộc vào áp suất

Độ dẫn nhiệt: Là lượng nhiệt truyền qua 1 đơn vị thời gian qua 1 đơn vị diện

tích đặt vuông góc gradient nhiệt độ

Nước biển là một dung dịch muối bị ion hóa gần như hoàn toàn, do đó là vật dẫn điện tốt Độ dẫn điện của nước biển tăng khi nhiệt độ, độ muối tăng

Ẩn nhiệt hóa hơi hay nhiệt hóa hơi: là lượng nhiệt dùng để chi phí biến 1g

nước biển thành hơi nước

Độ hòa tan của các khí: Nước biển hòa tan (hấp thụ) các chất khí mà nó xúc

tác Nó hòa tan mọi khí có trong khí quyển, đồng thời còn hòa tan các chất khí

2 Tính chất dị thường của nước biển

Tính chất nhiệt: Nước biển có khả năng nhận nhiệt và tỏa nhiệt nhiều nhất 

Máy điều hòa nhiệt độ của trái đất

Nhiệt dung riêng: Nước có nhiệt dung riêng rất lớn, đặc biệt là nước biển Khi

băng tan nhiệt dung riêng của nước biển tăng

 Nước biển: 0,49(R)  1,009(Long)

 Nếu nhiệt độ > 400C  Nhiệt dung riêng nước giảm

 Nếu nhiệt độ < 800C Nhiệt dung riêng nước tăng

Hằng số điện môi : Nước biển ở 200C có  = 81 đơn vị ( 81 CGSE)  Nước biển dẫn điện tốt nhất

Hệ số khúc xạ ánh sáng rất lớn  Do đó dễ gặp ảo ảnh

Ẩn nhiệt hóa hơi và thể tích nước

Q = 538,7 kcal/kg  Tính chất nhiệt

Nước biển có tính chất dị thường như vậy là do:

Cấu trúc của phân tử nước biển: Momen lưỡng cực  = 1,86D, sp3 = 1090  Cấu trúc tam giác đều

Sự biến đổi về mạng lưới tinh thể

Câu 4: Chu trình thủy học và chu trình hóa học diễn ra trong nước biển như thế nào?

4.1 Chu trình thủy động học ( Chu trình của nước)

Khoảng 1/3 năng lượng mặt trời được hấp thụ trên bề mặt Trái Đất được sử dụng

để vận chuyển vòng tuần hoàn nước Nước bề mặt từ các đại dương, sông hồ bốc hơi 1 lượng khổng lồ tạo thành mây Quá trình thoát hơi nước từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí Khi gặp lạnh, hơi nước ngưng tụ rơi xuống tạo thành mưa, tuyết và lan tỏa ra lượng nhiệt đã hấp thụ trong quá trình bay hơi, sưởi ấm bầu khí quyển Một phần nước mưa thấm qua lớp đất đá thành nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại

5.1 Đặc điểm của nước biển

Khác với nước sông, hồ, ao nước biển có đặc điểm và tính chất riêng do thành phần của nó quyết định:

Cấu trúc phân tử nước: Từ công thức của nước cho thấy phân tử nước bao gồm

2 nguyên tử thành phần là H và O

 Momen lưỡng cực  = 1.86D gây ra sự hấp dẫn khá mạnh giữa các phân

tử Lực hấp dẫn này giúp cho nước tồn tại ở trạng thái lỏng trong điều kiệnnhiệt độ thường và áp suất khí quyển

 Các phân tử nước thường bất đối xứng với 1 mạng là H+ và 1 mạng là O2

Sự bất đối xứng giúp tăng cường khả năng các phân tử nước kết hợp với các ion hoặc phân tử khác  Nước trở thành một dung môi linh hoạt và

có tác động mạnh  Nước biển chứa nhiều chất hòa tan

Nước biển có nhiệt dung riêng rất cao so với các chất lỏng khác, nên nó có thể

ổn định nhiệt độ ở các vùng địa lý khác nhau

Tỉ trọng của nước biển lớn hơn tỉ trọng nước sông, hồ, ao

Nước biển không hòa tan 1 số chất xà phòng trong khi hòa tan nhiều chất khác Vì trong nước biển đã có sẵn các khoáng rắn hòa tan, số lượng trung bình

của các chất rắn hòa tan trong nước rất lớn, chiếm 30 - 40% Các nhân tố hòa tannước biển thường thấy ở dạng vật chất, các muối; chủ yếu muối NaCl, MgCl2,

SO42-, CO32-

Tỉ lệ hòa tan các muối trong nước biển khác hẳn so với nước sông

Hàm lượng chung của các chất rắn hòa tan trong nước biển được biểu diễn bằng ‰

Độ hòa tan của khí trong nước biển phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất Độ

hòa tan của khí tăng khi nhiệt độ giảm và áp suất tăng

Nước biển có tính kiềm nhẹ : pH = 8.1  0.2

Nước biển hòa tan (hấp thụ) các chất khí mà nó xúc tác Nó hòa tan mọi khí

có trong khí quyển, đồng thời còn hòa tan các chất khí có nguồn gốc khác

Lượng các chất khí hòa tan phụ thuộc vào áp suất riêng phần của chúng Độ hòa tan của các khí tính theo định luật Henry

S = k Pr

K: hệ số hòa tan; Pr: áp suất riêng phần của khí đó; S: Độ hòa tan

Độ muối: Là tổng lượng muối tính bằng gam chứa trong 1 kg nước biển

 Độ muối trung bình của các đại dương là 35‰ tức là 1 kg nước biển có 35g muối

 Trong những vùng riêng biệt độ muối của nước biển có thể chênh lệch nhau khá lớn tùy thuộc vào điều kiện thủy văn và khí hậu từng vùng, dao động 26‰ - 40,2‰

 Đối với lớp nước bề mặt độ phân bố tương đối đồng đều Ở vùng vĩ độ cao

độ muối thấp hơn và ở khoảng vĩ độ 250 bắc và nam độ muối đạt cực đại

và giảm dần về phía xích đạo Ở gần bờ độ muối giảm rõ rệt bởi sự pha ngọt của nước sông Vì vậy nhiều vùng cửa sông gọi là vùng nước lợ.Ở các lớp nước sâu, đặc biệt dưới tầng bình lưu của đại dương thì độ muối = const

 Như vậy độ muối là trọng lượng chung của tất cả các chất rắn hòa tan trong 1000g nước biển với điều kiện thay đổi lượng clo tương đương

 Độ muối ảnh hưởng đến sự phấn bố nhiệt độ của nước biển Những vùng

có độ muối cao thường có nhiệt độ trung bình cao hơn những vùng nước biển có độ muối thấp

- Nồng độ muối trong nước biển lớn hơn nước ngọt 35 lần

Vì biển và đại dương thông nhau nên thành phần các chất trong nước biển tương đối đồng nhất Hàm lượng muối khác nhau nhiều nhưng tỉ lệ thành phần chính hầu như không thay đổi

Trong nước biển ngoài H2, O2 ra thì Na, Cl, Mg chiếm 90%; K, Ca, S(dưới dạng SO42-) chiếm 3%, các chất còn lại chiếm 7% tổng lượng các chất

Câu 6: Phân biệt 2 khái niệm ô nhiễm môi trường nước và ô nhiễm môi trường nước Biển? Trình bày các biện pháp xử lý nước bị ô nhiễm?

6.1 Phân biệt

Giống nhau

- Đều chỉ sự biến đổi chất lượng nước theo chiều hướng xấu, gây tổn hại

nguy hiểm cho các đối tượng sống trong đó hay sử dụng nó để hoạt đông (Làm biển đổi chất lượng nước)

- Nguồn gốc: Đều do tự nhiên hay nhân tạo, con người làm biển đổi chất

lượng nước 1 cách trực tiếp hay gián tiếp

- Ô nhiễm nước nói chung và ô nhiễm biển đều gây nguy hiểm cho sức

khỏe con người, cho sinh vật sống, cản trở quá trình hoạt động công

nghiệp, nông nghiệp, nghỉ ngơi, giái trí, khai thác nuôi trồng thủy hải sản

- Ô nhiễm kim loại nặng gây tích lũy trong thực vật, động vật qua các chuỗi

thức ăn ở trong môi trường nước đó làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi ăn những loại thức ăn đó

- Ô nhiễm nước và ô nhiễm môi trường nước biển làm giảm đa dạng sinh

học, giảm trữ lượng loài sinh vật trong môi trường đó

Khác nhau

Ô nhiễm môi trường nước

- Khái niệm: Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi thành phần, tính chất lý

hóa sinh của nước do các hoạt động nhân tạo của con người hay tự nhiên gây ra: Phá rừng, lũ lụt, xói mòn, chất thải công nghiệp, đô thị, chất thải từ các hoạt động du lịch, giải trí gây ảnh hưởng xấu đến sinh thái môi trường nước, sức khỏe người sử dụng, đến các hoạt động vui chơi giả trí, đến các ngành công - nông nghiệp, cho đến các loài động vật nuôi cũng như các loài động vật hoang dã

- Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo: Quá trình thải chất độc hại chủ yếu dung dịch

dưới dạng lỏng như chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, nông nghiệp, GTVT vào môi trường nước

- Biểu hiện:

+ Gây suy thoái MT nước khu vực canh tác

+ Xuất hiện các hiện tượng phú dưỡng, tảo nở hoa, nước màu đen hoặc xanh đen, mùi hôi thối do quá trình phân hủy kỵ khí cac chất hưu cơ sinh ra H2S con người mắc tả, lỵ, thương hàn

Ô nhiễm môi trường nước biển

- Khái niệm: Theo IMO: Ô nhiếm biển là việc con người trực tiếp hoặc gián

tiếp đưa các vật chất, chất liệu hoặc năng lượng vào môi trường biển bao gồm các vùng cửa sông, các vùng đất ngập nước Khi việc đó gây ra hoặc có thể gây

ra những tác hại như: Làm tổn hại đến nguồn lợi sinh vật biển, đến các hệ động vật và hệ thực vật biển; gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người; gây trở ngại chocác hoạt động ở biển, kể cả việc đánh bắt nuôi trồng thủy hải sản và những công việc sử dụng biển một cách hợp pháp khác làm biến đổi chất lượng nước biển về phương diện sử dụng nó và làm giảm hứng thú của con người cùng các giá trị

mĩ cảm của biển

- Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo: Do hoạt động trên đất liền; do khai thác tài

nguyên thềm lục địa và đáy đại dương; do nhấn chìm, trút bỏ chất độc hại hay nước bị ô nhiễm từ cửa sông thải vào biển; do vận chuyển hàng hóa trên biển, hoạt động hàng hải, GTVT biển; do ô nhiễm môi trường không khí

- Biểu hiện:

+ Gây suy thoái HST biển, HST san hô, rừng ngập mặn

+ Xuất hiện các hiện tượng thủy triều đỏ

6.2 Các phương pháp xử lý nước bị ô nhiễm:

Lưới lọc: Đặt sau song chắn rác để loại bỏ các tạp chất rắn có kích thước nhỏ

hơn, mịn hơn ra khỏi nước thải

Lắng cát: Để lắng các hạt cát xuống đáy bể và kéo theo một phần chất đông tụ Thiết bị tách dầu mỡ: Vì dầu mỡ nhẹ hơn nước nổi lên trên , do đó ta dùng thiết

bị này để gạt phần mỡ nổi hoặc vớt nó lên Các thiết bị như màng hớt dầu,

phao để hút và ngăn chặn dầu trên biển

Bể lọc: Trong nước thải có các hạt chất rắn lơ lửng không có khả năng lắng, các

chất hữu cơ, vi sinh vật sẽ được giữ lại trên bề mặt vách lọc hoặc bị hấp phụ Lọc

có ý nghĩa rất lớn trong quá trình cần hoàn nguyên nước để sử dụng lại

6.2.2 Phương pháp hóa lý

Phương pháp này sử dụng các quá trình đông tụ, keo tụ, dùng các tác nhân hóa

học như Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2 , các quá trình tuyển nổi, hấp phụ (sử dụng than hoạt tính, xỉ ), trao đổi ion, siêu lọc để tách các hạt có kích thước từ

m trở xuống

Phương pháp keo tụ: dùng các hóa chất có khả năng làm kết lắng hay tạo bông

với các hạt lơ lửng, hóa chất hữu cơ, các loại ion trong nước thải

VD: Dùng phèn nhôm để loại photphat

Al2(SO4)3 + PO43-  2AlPO4 + 3SO4

Dùng muối clorua hoặc sunfat Fe(III) để loại photphat

FeCl3 + H2O + PO43-  FePO4 + 3Cl- + H2O

Hoặc tạo ra các hạt bông keo nổi lên mặt nước hoặc chìm xuống đáy

Hấp phụ: Dùng dể loại hết các chất bẩn hòa tan vào nước mà phương pháp xử

lý sinh học cũng như các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ Thông thường là các chất hòa tan có độc tính cao, các chất có màu, mùi

vị khó chịu Chất hấp phụ là chất có bề mặt riêng lớn, nó có khả năng hấp phụ các chất độc trên bề mặt của chất hấp phụ mà không làm thay đổi tính chất của các chất

Trao đổi ion: là quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với

các ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất này gọi

là Ionit ( chất trao đổi ion) và không tan trong nước

Trong trao đổi ion có 2 cột: Cột cation (K+)RCOOH; Cột anion (A-) RNH3OH

VD CaSO4 + 2RCOOH  ( RCOO)2Ca + H2SO4

H2SO4 + RNH3OH  R(NH3)2SO4 + 2H2O

6.2.3 Phương pháp hóa học

Các phương pháp hóa học dùng trong xử lý nước thải gồm: trung hòa, oxyhoa vàkhử Phương pháp này dùng tác nhân hóa học để khử các chất hòa tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín Đôi khi các phương pháp này sử dụng để xử lý

sơ bộ trước xử lý sinh học

BOD/COD 0.5

Có hai loại chính: Phương pháp hiếu khí và phương pháp kỵ khí

Câu 7: Thế nào là ô nhiễm Biển? Trình bày các nguồn gốc và tác nhân gây ô nhiễm môi trường Biển?

7.1 Định nghĩa ô nhiễm Biển

Theo CUQT của LHQ về Luật Biển 1982 tại điều 1 khoản 4:

Ô nhiếm biển là việc con người trực tiếp hoặc gián tiếp đưa các vật chất, chất liệu hoặc năng lượng vào môi trường biển bao gồm các vùng cửa sông, các vùng đất ngập nước Khi việc đó gây ra hoặc có thể gây ra những tác hại như: Làm tổn hại đến nguồn lợi sinh vật biển, đến các hệ động vật và hệ thực vật biển;gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người; gây trở ngại cho các hoạt động ở biển,

kể cả việc đánh bắt nuôi trồng thủy hải sản và những công việc sử dụng biển mộtcách hợp pháp khác làm biến đổi chất lượng nước biển về phương diện sử dụng

nó và làm giảm hứng thú của con người cùng các giá trị mĩ cảm của biển

7 2 Các nguồn gốc gây ô nhiễm MT Biển

Ô nhiễm biển có nguồn gốc từ đất liền kể cả ô nhiễm các dòng sông, cửa sông,

vùng đất ngập nước, các đường ống dẫn nước thải, chất thải, thiết bị thải công nghiệp vào MT biển

Ô nhiễm biển do các hoạt động liên quan đến đáy biển, đến thềm lục địa mà

hoạt động đó thuộc quyền tài phán quốc gia của các vùng ven biển Các hoạt động chính:

 Hoạt động thăm dò, khai thác dầu khí

 Hoạt động thăm dò, khai thác khoáng sản đáy biển

 Hoạt động khoan, đào, phá, nổ với mục đích xây dựng các đường hầm, đặt cáp, đặt ống dẫn

 Hoạt động xuất phát từ việc xây dựng các đảo nhân tạo hoạc các công trình thiết bị mà trong quyền tài phán của quốc gia ven biển được phép

Ô nhiễm biển do các hoạt động trong vùng đáy biển lan truyền tới di sản

quốc gia hoặc di sản chung của loài người

Ô nhiễm biển do sự nhấn chìm, trút bỏ các loại chất thải

Ô nhiễm do hoạt động của các loại tàu thuyền, phương tiện GTVT trong

nước, trên mặt nước, khoảng không cùng các tai nạn do các phương tiện đó gây ra

Ô nhiễm có nguồn gốc từ bầu khí quyển hoặc thông qua vùng khí quyển từ tự

nhiên hoặc ngay trong lòng của vùng biển, vùng nước biển

Theo đánh giá của nhóm GESAMP, tỷ lệ các nguồn gây ô nhiễm trên:

Nguồn gây ô nhiễm từ đất liền: 44%

Nguồn ô nhiễm do sự nhấn chìm và trút bỏ các loại chất thải: 10%

Nguồn ô nhiễm do hoạt động GTVT: 12%

Nguồn ô nhiễm từ khí quyển: 33%

Nguồn ô nhiễm từ dầu khí: 1%

7.3 Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường biển

 Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ

 Hóa chất, đặc biệt là các chất nguy hại

 Rác thải: Luật Dumping

 Nước thải và các chất khác có nguồn gốc từ đất liền

Trong đó ô nhiễm biển do dầu mỏ từ tàu biển được quan tâm hơn cả Bao gồm 5 hoạt động chính sau:

 Các hoạt động thải đổ từ tàu chở dầu do vệ sinh, rửa tàu

 Xả lacanh

 Sự tràn dầu hoặc phát thải các chất thải nguy hại

 Tràn dầu và phát thải các chất độc hại ngay tại cảng

 Việc cố ý đổ nước thải, rác thải (sinh hoạt) từ trên tàu ra biển

Câu 8: Trình bày sự ô nhiễm Biển do dầu tràn? Những tác động của dầu tràn đối với Hệ Sinh Thái Biển và Đại Dương?

8.1 Sự ô nhiễm biển do dầu tràn

 Trong các nguồn gây ô nhiễm biển thì ô nhiễm bởi dầu và sản phẩm dầu được quan tâm hơn cả Không chỉ vì khối lượng chất ô nhiễm lớn mà còn

vì một lượng dầu nhỏ có thể gây ô nhiễm cả một diện tích rộng 1 tấn dầu

có thể loang phủ 12 km2 mặt nước, 1g dầu có thể làm bẩn 2 tấn nước

 Sự ô nhiễm biển do dầu tràn có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau Một trong những nguyên nhân phái kể đến là sự ô nhiễm dầu do tai nạn Mặc

dù tỷ lệ do các vụ tai nạn và toàn bộ lượng dầu đổ xuống biển hàng năm không lớn nhưng hậu quả của những tai nạn đó vô cùng nghiêm trọng, đặcbiệt đối với những tàu bị tai nạn lớn và xảy ra ở vùng có hệ sinh thái nhạycảm

 Sự ô nhiễm biển do thao tác tàu chở dầu đã đưa một lượng lớn dầu xuống biển Các thao tác tàu dầu thường đi kèm với việc làm sạch két đầu khi tàu

từ cảng giao hàng tới cảng nhận hàng

 Sự ô nhiễm biển do các dàn khoan dầu trên biển: Các dàn khoan thường ở vùng thềm lục địa ngoài Ngoài dung dịch khoan, hóa chất, dầu từ dàn khoan thải ra là nguồn ô nhiễm thường xuyên ở vùng biển đang khai thác dầu Bên cạnh sự gây ô nhiễm do giàn khoan là các vụ nổ giếng dầu, sự cốnứt đường ống nối đã đưa vào biển một lượng dầu rất lớn

 Sự ô nhiễm biển do đổ, tháo nước dằn trên tàu đã đưa vào biển 1 lượng dầu lên tới 300.000 tấn/năm Nước dằn ngoài tác hại mang theo một lượngdầu vào nước, còn gây ô nhiễm biển do có chứa những vi trùng gây bệnh Nước làm mát máy nhiều khi cũng mang theo một lượng lớn dầu thải ra môi trường

8.2 Tác động của dầu tràn đối với hệ sinh thái biển và đại dương

Dầu mỏ là một hỗn hợp các chất ở dạng lỏng, sánh không tan trong nước và nhẹ hơn nước Khi ô nhiễm dầu và dầu tràn tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên các

hệ sinh thái biển và ven biển ở các khía cạnh sau:

8.2.1 Ảnh hưởng đến các sinh vật phù du

 Sinh vật phù du là một thuật ngữ dùng để chỉ những thực vật và động vật trôi nổi lơ lửng trong nước và được mang đi một cách thụ động bởi dòng chảy Chúng là nguồn thức ăn quan trọng bao gồm ấu trùng, trứng, cá mới

nở và được coi là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn ở biển

 Khi hệ sinh vật phù du bị nhiễm dầu sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến các vùng nuôi trồng thủy hải sản, phá vỡ mắt xích quan trọng đầu tiên trong chuỗi thức ăn ở biển

 Khi nồng độ dầu trong nước lên tới 0,1mg/l gây chết toàn bộ các loài phù

du tong 1 ngày đêm

8.2.2 Ảnh hưởng đối với tảo biển

Tảo biển là nguồn thức ăn cho cá, đồng thời là môi trường sống cho ấu trùng và trứng Là nguồn thức ăn cho con người và là nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp sản xuất aga

Tảo biển rất nhạy cảm với dầu Khi bị nhiễm dầu, chúng sẽ chết thối do bị thiếu oxy Nguyên nhân do dầu che phủ bề mặt, không thực hiện được quá trình trao đổi chất với môi trường  Thu hẹp môi trường sống của trứng và ấu trùng

8.2.3 Ảnh hưởng đối với rừng ngập mặn

 RNM hầu hết là cây thấp sống chen chúc, dầy đặc, có thể tự khử muối quaquá trình siêu lọc

 Khi RNM bị nhiễm dầu, dầu sẽ bám lên rễ, thân cây ngăn cản sự trao đổi chất giữa thân, rễ với môi trường, phá hủy quá trình lọc muối tự nhiên của

thực vật.

 Khi thủy triều rút, 1 phần thân, rễ bị dầu bao phủ ngăn cản quá trình hô hấp của các khí khổng Kết quả là thực vật bị chết hàng loạt, làm cho các động thực vật sống ký sinh cũng như những loài lấy nguồn thức ăn từ đây

bị tiêu diệt

8.2.4 Ảnh hưởng đến hệ thống đầm nuôi hải sản

 Dầu có thể tràn lên mặt hồ, cũng có thể hòa tan trong nước với hàm lượng cao hơn mức cho phép Hàm lượng oxy hòa tan(DO) giảm, các sinh vật phù du bị chết, nguồn thức ăn bị cạn kiệt

 Không những thế bản thân tôm, cá biển là những cá thể non rất nhạy cảm với dầu bị mắc bệnh và dần dần tử vong hàng loạt Với lượng dầu không lớn trong nước, 1 số loài hải sản cũng có thể sống và phát triển chúng ăn dầu và dầu được tích tụ trong các mô làm cho chất lượng sản phẩm bị giảm sút, giá trị dinh dưỡng thấp

8.2.5 Ảnh hưởng đến du lịch và hoạt động giải trí

 Du lịch và giải trí trên biển là những hoạt dộng quan trọng, là tiềm năng kinh tế to lớn đối với sự phát triển của mỗi quốc gia có biển

 Dầu tràn trôi nổi trên mặt nước theo dòng chảy mặt, sóng, gió, dòng triều trôi dạt vào vùng biển ven bờ, bám vào đất đá, trên bãi triều, bám lên các

kè đá, các bờ đảo làm mất mỹ quan, gây ra mùi khó chịu đối với du khách khi tham quan du lịch, tắm mát trên các khu vực danh lam thắng cảnh, các bãi tắm Do vậy làm giảm doanh thu của ngành du lịch ở ven biển

8.2.6 Ngoài những tác động trên dầu tràn còn ảnh hưởng đến:

 Chim biển: Chúng sống trong các triều lầy, RNM, đầm nuôi hải sản Bộ

lông chim kỵ nước nhưng rất háo dầu, khi bị nhiễm dầu chúng làm thấm ướt lông chim, làm giảm khả năng cách nhiệt của bộ lông, làm mất tác dụng bảo vệ thân nhiệt của chim và khả năng bơi trên mặt nước Do đó, chim thường di chuyển khó khăn, ở mức độ nhẹ chúng tỏ ra khó chịu, có khi phải di chuyển chỗ ở, ở mức độ nặng có thể bị chết sau một vài ngày

vì bị mất nhiệt Dầu còn ảnh hưởng đến khả năng nở của trứng chim

 Sinh vật đáy: Là những sinh vật sống ở tầng nước sát đáy thủy vực, chủ

yếu là loài thân mềm Khi bị nhiễm dầu ảnh hưởng đến sựu phát triển của con non và ấu trùng Đối với các cá thể trưởng thành, dầu có thể bám vào

cơ thể hoặc được sinh vật hấp thụ qua quá trình lọc nước, dẫn đến làm giảm giá trị sử dụng do có mùi dầu

 Sinh vật bám: Là các loài hầu, hà, giáp xác sống bám Những biến động

về số lượng của sinh vật bám là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá mức độ tác động ô nhiễm dầu đến vi sinh vật Khu vực nào tỷ lệ sống của sinh vật bám thấp chứng tỏ khu vực đó bị ô nhiễm nặng và ngược lại

 Cá là nguồn lợi lớn nhất của biển và cũng là đối tượng chịu tác động tiêu

cực mạnh mẽ của sự cố dầu tràn, ảnh hưởng này phụ thuộc vào mức độ tancủa các hợp chất độc hại có trong dầu vào trong nước Dầu bám vào cá, làm giảm giá trị sử dụng do gây mùi khó chịu Đối với trứng cá, dầu có thểlàm trứng mất khả năng phát triển, trứng có thể bị “ung, thối” Dầu gây ô nhiễm môi trường làm cá chết hàng loạt do thiếu oxy hoà tan trong nước.

Câu 9: Các quá trình biến đổi( động lực học, hóa học) của dầu tràn trong nước biển?

Khi dầu tràn xuống biển dưới tác động của các dao động biển như: Sóng gió, thủy triều, dòng chảy, thời gian làm cho các tính chất hóa lý của dầu bị biến đổi Sự biến đổi đó làm cho một phần dầu bị phân hủy, phần còn lại trở lên bền vững trong môi trường Các quá trình biến đổi của dầu tràn xảy ra đồng thời và rất phức tạp, bao gồm các quá trình sau:

9.1 Quá trình lan tỏa

 Là quá trình biến đổi của dầu mỏ trong nước biển; do dầu có tỷ trọng nhẹ,

độ nhớt cao và không tan vào trong nước Do đó, khi khối dầu rơi vào nước sẽ xảy ra hiện tượng chảy lan trên bề mặt nước Lượng dầu lớn đổ ra biển sẽ loang nhanh hơn lượng dầu nhỏ trong khoảng thời gian ban đầu Trước hết dầu loang thành màng, lúc này tốc độ loang phụ thuộc vào độ nhớt Sau đó váng dầu sẽ bị vỡ dần ra và kéo dài như những mũi tên có hướng song song với chiều gió Ở giai đoạn này tốc độ lan truyền phụ thuộc vào các yếu tố động học như sức căng bề mặt, ít phụ thuộc vào độ nhớt và tỷ trọng của dầu

 Quá trình lan tỏa diễn ra chậm khi nhiệt độ môi trường thấp hơn nhiệt độ dòng thì màng dầu không tự lan truyền nữa

 Độ lan truyền càng lớn màng dầu loang càng nhanh, dẫn đến diện tích mặtnước bị nhiễm bẩn càng nhiều

 Trong điều kiện tĩnh, một tấn dầu có thể loang phủ kín 12km2 mặt nước, một giọt dầu (nửa gam) tạo ra một màng dầu 20m2 với độ dày 0,001 mm

có khả năng làm bẩn 1 tấn nước

9.2 Quá trình bay hơi

 Song song với quá trình lan tỏa, dầu sẽ bốc hơi tùy thuộc vào nhiệt độ sôi

và áp suất riêng phần của hydro và cacbon trong dầu mỏ cũng như các điều kiện bên ngoài: nhiệt độ, sóng, tốc độ gió và diện tích tiếp xúc giữa dầu với không khí

 Nhờ quá trình bay hơi mà làm giảm khối lượng dầu, giảm khả năng bốc cháy và tính độc hại, đồng thời quá trình bay hơi cũng làm tăng độ nhớt và

tỉ trọng của phần dầu còn lại, làm cho tốc độ lan toả giảm

9.3 Quá trình khuếch tán

 Đây là quá trình xảy ra sự xáo trộn giữa nước và dầu Các vệt dầu chịu tác