Đánh giá chất lượng một số nguồn nước sinh hoạt ở hà nội

BỘ Y TÊĐANH Gin CHAT LƯỢNG MỘT SỐ NGUỒN NƯỚC SINH HOẠT Ở HÀ NỘI Khoá luận tốt nghiệp Dược sĩ Đại học khoá 1995 - 2000 Giáo viên hướng dẫn: GVC.. Riêng ở Hà Nội, với kết quả nghiên cứu tr

BỘ Y TÊ

ĐANH Gin CHAT LƯỢNG MỘT SỐ NGUỒN NƯỚC SINH HOẠT Ở HÀ NỘI

(Khoá luận tốt nghiệp Dược sĩ Đại học khoá 1995 - 2000)

Giáo viên hướng dẫn: GVC Trần Tứ;h

GVC Nguyễn Văn Tuyền PGS.TS Trần Tử An

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hùng Minh

Nơi thực hiện : Bộ môn Hoá phân tích Thời gian thực hiện : 03/2000 - 05/2000

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn các thầy

GVC Trần Tích GVC Nguyễn Văn Tuyền PGS.TS Trần Tử An

Đã dành nhiều thời gian quý báu tận tình giúp đỡ em hoàn thành công trình tốt nghiệp này

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy các cô các cán bộ kỹ thuật viên

bộ môn phân tích đã tận tình giúp đỡ em vượt qua khó khăn hoàn thành khoá luận tốt nghiệp đúng thời gian quy định

Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy cô giáo và các

cán bộ ở tất cả các phòng ban, bộ môn trong trường đã giúp em hoàn thành tốt

chương trình học tập trong suốt 5 năm qua

Với trình độ và thời gian có hạn chắc chắn công trình còn nhiều thiếu sót,

em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của các thầy, các cô để công trình hoàn thiện hơn

Hà Nội tháng 5 năm 2000

Sinh viên: Nguyễn Hùng Minh

MỤC LỤC

Trang

2.2 Quá trình hình thành các thành phần hoá học trong nước 22.3 Một số thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước 3

2.5 Vài nét về tình hình nước sinh hoạt ở Hà Nội hiện nay 8

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỂ

Lịch sử phát triển của nền văn minh nhân loại đã chứng minh sự gắn bó chặt chẽ giữa nước và con người Từ khi xuất hiện, con người đã sử dụng nguồn nước cho các hoạt động của họ tuỳ theo các mục đích khác nhau Theo ước tính, khoảng

2% nước được sử dụng cho sinh hoạt 8 % cho nông nghiệp, 2 % cho sản xuất công nghiệp [6]

Mặc dù 75% bề mặt trái đất được bao phủ bởi nước nhưng nước ngọt chỉ chiếm khoảng 1 % bao gồm cả nước mặt ở các sông, suối, hồ ao và nước ngầm trong lòng đất [12] Hiện nay do các hoạt động kinh tế, xã hội làm cho các nguồn nước trên thế giới bị ô nhiễm nghiêm trọng

ở Việt Nam, đặc biệt là trong các khu đô thị, tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngày càng trầm trọng, nó ảnh hưởng tới mọi mặt của đời sống xã hội đặc biệt là đối với sức khoẻ con người Chính vì vậy việc kiểm tra đánh giá chất lượng nước là nhiệm vụ quan trọng của ngành y tế và đã được quy định trong điều luật “bảo vệ sức khoẻ nhân dân” ban hành ngày 31 tháng 12 năm 1994

Riêng ở Hà Nội, với kết quả nghiên cứu trong những năm gần đây cho thấy các nguồn nước, đặc biệt là ở một số huyện ngoại thành đang có nguy cơ ô nhiễm

nặng Để góp một phần nhỏ vào nhiệm vụ điều tra tình trạng ô nhiễm nước chúng

tôi thực hiện công trình “đánh giá chất lượng một số nguồn nước sình hoạt ở Hà Nội” để sơ bộ khảo sát một số chỉ tiêu hoá lý của nước ở hai vùng Pháp Vân và Cầu

Bươu thuộc huyện Thanh Trì Từ đó có những nhận xét đánh giá sơ bộ về mức độ ô nhiễm nước trong vùng, giúp các cơ quan chức năng tìm ra nguyên nhân và có biện pháp bảo vệ, xử lý nguồn nước, góp phần phục vụ nhu cầu về nước sạch cho nhân dân

PHẦN II TỔNG QUAN 2.1 Đại cương về nước và vai trò của nước.

Nước là hợp chất hoá học phổ biến nhất trên trái đất Nó tồn tại ở cả ba dạng:

rắn (băng), lỏng và khí (hơi nước) trên trái đất

Nước có vai trò vô cùng quan trọng đối với con người Trước hết nó là thành phần chủ yếu của cơ thể con người, chiếm 60% về khối lượng Hàng ngày nhu cầu của mỗi người cần từ 1,5 - 2,51 nước để duy trì các quá trình sinh lý của cơ thể [10] Nước còn là nguồn cung cấp quan trọng các khoáng chất và các nguyên tố vi lượng hòa tan Mặt khác nước được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực hoạt động của đời sống xã hội, từ phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt đến phục vụ cho sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ

Tuy nhiên nước cũng có thể là con đường dẫn đến bệnh tật, ảnh hưởng tới sức khoẻ con người thông qua 2 con đườngrThứ nhất đó là môi trường trung gian của nhiều vi sinh vật gây bệnh thông qua đường uống hoặc tiếp xúc với nước bẩn, cơ thể người có thể mắc bệnh hay truyền cho người khác (các bệnh như tả, lỵ, thương hàn, đau mắt hột ) Thứ hai sức khoẻ con người bị đe dọa do các chất hoá học độc hại trong nước Đa số các chất này có nguồn gốc từ các chất thải do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt tạo ra Do đó nguồn nước bị ô nhiễm trở thành mối đe dọa đến sức khoẻ và chất lượng cuộc sống [1 0]

2.2.Quá trình hình thành các thành phần hoá học trong nước [3].

Các thành phần hoá học trong nước được hình thành trong những quá trình chính sau đây:

- Quá trình hoà tan: Là quá trình chuyển vào nước các nguyên tố khoáng chất, kết quả là làm cho nước giầu thêm các muối Natri, Kali, Canxi, Magie

- Quá trình hỗn hợp nước: Sự hỗn hợp các loại nước có thành phần khác nhau

- Quá trình lắng đọng muối: Sự lắng đọng muối xảy ra làm giảm nồng độ

- Quá trình cô đặc nước: Tăng nồng độ các chất hoà tan trong nước do nước

2.3 Một số thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước [1].

2.3.1 Độ PH.

Giá trị PH cho phép ta quyết định xử lý nước theo phương pháp thích hợp hoặc điều chỉnh lượng hoá chất trong quá trình xử lý nước như đông tụ hoá học khử trùng, loại tạp

Sự thay đổi giá trị PH trong nước có thể dẫn tới những thay đổi về thành phần các chất trong nước do quá trình hoà tan hoặc kết tủa Nó thúc đẩy hay ngăn chặn các phản ứng hoá học, sinh học xảy ra trong nước

- Độ cứng do các muối khác (S04 2 ',C1' ) của ion calci và magie gọi là độ cứng vĩnh cửu bởi khi đun sôi chúng vẫn còn.

-Độ cứng toàn phần của nước được xác định bằng toàn bộ các ion calci và magie trong nước

Độ cứng được biểu diễn bằng mili đương lượng gam (mEq) Ca2+ và Mg2+ trong 1 lít nước Nước cứng là nguyên nhân gây nên cặn trong các nồi đun nấu Chúng hoàn toàn không thích hơp cho ăn uống và sinh hoạt

Theo độ cứng, nước được chia ra các nhóm sau:

Nước chứa nhiều sắt gây đục do:

Fe2+ oxi hoá Fe3+ (màu nâu đỏ)

Lượng sắt trong nước gây ảnh hưởng tới độ cứng, duy trì sự phát triển của một số vi khuẩn gây thối rữa trong nước.

Khi hàm lượng sắt > 0.3 mg/1, nước có mùi tanh, khó chịu cho người sử dụng

Ngoài ra khi bị ôxy hoá tạo thành các họp chất sắt hoá trị cao, gây keo, kết tủa làm tắc đường ống dẫn nước hoặc dụng cụ, thiết bị

2.3.5.Hàm lượng Nitơ trong nước.

Ở trong nước, nitơ tồn tại những dạng chính sau:

-Các hợp chất Nitơ hữu cơ dạng Protêin hay các sản phẩm phân rã

-Amoniac và các muối amoni

NH3 trong nước ảnh hưởng tới sự nhiễm độc các sinh vật sống trong môi trường nước

NO3' cao khi vào cơ thể tạo ra N 02 kết hợp với hồng cầu tạo ra Methemoglobin

2.3.6.Hàm lượng các kim loại nặng.

Ở trong nước nếu hàm lượng các ion kim loại nặng hoà tan (Pb, Cu, Ni, CcL.) quá lớn có thể gây ngộ độc đối với người sử dụng

2.4 Tiêu chuẩn về nước sinh hoạt [7].

-Nước phải có tính cảm quan tốt: phải trong, không màu, không mùi và không có vị gì đặc biệt gây cảm giác khó chịu khi dùng

-Nước phải có thành phần hoá học ổn định, không có chất độc, chất gây ung thư, chất phóng xạ nếu có thì phải đạt tiêu chuẩn nồng độ giới hạn theo quy định của nhà nước (TCVN)

-Nước phải an toàn về mặt dịch tễ học, không được có các loại vi khuẩn, viras, các loại ký sinh trùng và các sinh vật khác vượt quá giới hạn cho phép

Dưới đây là một số tiêu chuẩn nước dùng để ăn uống, sinh hoạt [7]

phép

Phương pháp thử

-Các chỉ tiêu hàm lượng cặn lơ lửng, hàm lượng cặn khô đánh giá về mặt định lượng trạng thái chất bẩn hoà tan, không hoà tan

-Các chỉ tiêu hàm lượng chất hữu cơ cho biết mức độ nhiễm bẩn nước thải chứa chất hữu cơ, khả năng phân huỷ chúng trong nước

-Chỉ tiêu oxy hoà tan đánh giá gián tiếp mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ và khả năng tự làm sạch của nguồn nước.

-Chỉ tiêu về Nitơ: NH4+, N 02\ N 0 3‘, chỉ tiêu phosphat để đánh giá mức độ phì dưỡng của nguồn nước Ngoài ra chỉ tiêu này còn đánh giá quá trình phân huỷ chất hữu cơ chứa Nitơ, phospho trong nước

-Các chỉ tiêu tổng lượng muối,cr có thể đánh giá mức độ ô nhiễm bẩn do nước thải công nghiệp

-Chỉ tiêu vi khuẩn như chỉ số Colyíorm đánh giá mức độ tồn tại của vi khuẩn gây bệnh trong nước.Tổng số vi khuẩn kỵ khí đánh giá mức độ nhiễm bẩn các chất hữu cơ nguồn gốc phế thải sinh hoạt, tổng số vi khuẩn hiếu khí đánh giá khả năng phân huỷ chất hữu cơ trong nguồn nước

Hệ thống đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước [2]

(mg/l).

n o 3 (mg/l).

p o 43 (mgỉl).

COD (mgỉỉ).

BOD (mgll).

1 Nước rất sạch 7-8 <0,05 < 0 , 1 <0 , 0 1

2 Nước sạch 6 ,5-8,5 0,05-0,4 0 ,1-0 ,3

0 ,0 1 0,05

2.5.Vài nét về tình hình nước sinh hoạt ỏ Hà Nội hiện nay.

Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thì quá trình đô thị hoá với tốc độ nhanh, dân số tăng

nhanh dẫn đến nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt tăng, đồng thời cũng làm tăng khối lượng nước thải và rác đô thị Đây cũng là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng thiếu nước sạch ở Hà Nội, đặc biệt trong mùa hè Nó đang trở thành vấn đề cấp thiết đòi hỏi sự quan tâm của các ngành, các cấp cũng như toàn thể nhân dân Mặt

khác, sự phát triển nói trên diễn ra không đồng đều, cơ sở hạ tầng hiện có chưa

được củng cố và phát triển tương xứng trong đó phải kể đến hệ thống cấp nước và thoát nước Hiện nay, nước sinh hoạt ở Hà Nội được cung cấp một phần qua hệ thống nước máy sản xuất từ một số nhà máy nước như Lương Yên, Pháp Vân, Tương Mai, Hạ Đình phần còn lại do dân tự khoan giếng, đào giếng lấy nước ngầm để sử dụng Theo ước tính sơ bộ mỗi ngày Hà Nội tiêu thụ khoảng 500.000

m3 nước khai thác từ các giếng khoan tư nhân [2] Sự phát triển ồ ạt của loại giếng không theo tiêu chuẩn này, gây khó khăn cho việc kiểm soát và bảo vệ nguồn tài nguyên nước

Vì thời gian có hạn nên công trình "Đánh giá chất lượng một số nguồn nước

sinh hoạt ở Hà Nội " chúng tôi chỉ thực hiện được ở 2 vùng Pháp Vân và Cầu bươu

thuộc huyện Thanh Trì với 7 chỉ tiêu: độ ôxy hoá, cặn toàn phần, Florid, nitrat, Clorid, amoni, nitrit

Pháp vân là một khu dân cư nằm bên đường, quốc lộ số 1, trước đây dân

cư trong vùng chủ yếu sử dụng nước từ giếng khơi, giếng khoan do dân tự làm lấy

Hiện nay mới chỉ có một số họ dân ở gần nhà máy nước pháp vân là sử dụng nước máy, số còn lại ở bên kia đường chủ yếu vẫn sử dụng nước giếng.

Cầu bươu là một điểm dân cư nằm gần ngay một khu công nghiệp với các nhà máy mạ kim loại, sản xuất gỗ, phân bón, sơn gần với nghĩa trang Văn Điển

Chính vì vậy hàng ngày ở đây sẽ có một lượng lớn khói bụi, chất thải từ các nhà

máy này thải ra, nên việc ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêng là khó tránh khỏi

Công trình của chúng tôi tập trang khảo sát từ 70 mẫu nước của 14 nguồn nước ở 2 vùng này với đối tượng chính là nước giếng khơi, giếng khoan, một số

mẫu nước máy, nước sông nhằm đánh giá chất lượng nước sinh hoạt ở trong vùng

qua đó nhận xét về tác động của chất thải đối với nguồn nước

PHẦN III DỤNG CỤ -HOÁ CHẤT- LẤY MAU 3.1 Dụng cụ:

-Cần phân tích Metlen AB 204 (Toledo- Thuỵ Sỹ)

-Máy quang phổ beckman OU-640 spactophotometer

-Máy phân tích cực phổ: Analyzer MF.705

-Máy đo pH: ph/mv Hand- Held meter

+ Dung dịch nitrat (lml « 0,lmg N 0'3): Cân chính xác 0,1631g KN03 đã sấy

khô ở 105°c, hoà tan trong khoảng 500ml nước Chuyển vào bình định mức 1 lít, thêm nước cất vừa đủ

+ Dung dịch Florid chuẩn (lml « 0,lmgF): Cân chính xác 0,221 Og NaF đã

sấy khô ở 105°c, hoà tan trong khoảng 500ml nước Chuyển vào bình định mức 1 lít, thêm nước cất vừa đủ

+ Dung dịch amoniclorid (lml « 0,1 mg NH4+):

Cân chính xác 0,2972g amôniclorid tinh khiết, hoà tan trong 600-700 ml nước cất, chuyển vào bình định mức 1 lít, thêm nước vừa đủ

+Dung dịch Nitrit (1 ml«0,l mg N 02~):

Cân chính xác 0,1497 g Natrinitrit đã sấy khô ở 105°c, hoà tan trong khoảng

500 ml nước cất, chuyển vào bình định mức 1 lít thêm nước cất vừa đủ

+Thuốc thử Amoni molipdat n

Hoà tan 10 mg Amoni molipdat vào 400 ml nước cất, thêm từ từ vào dung dịch này 7 ml H2S04 98% giữ dung dịch này trong chai sẫm màu sau 48 h mới được

sử dụng

+Dung dịch Kalicromat (K2Cr04) 0,5%

+Thuốc thử Zirconi IV: Hoà tan 0,354 g Zr0Cl2.8H20 trong 800 ml nước, thêm vào dung dịch này 33,3 ml H2S04 đặc, trộn đều, thêm tiếp 100 ml HC1 đặc, để nguội và định mức bằng nước cất thành 1 lít Đựng trong bình màu sẫm

+Alizarin: Hoà tan 0,75 g alizarin đỏ trong nước cất và thêm nước vừa đủ 1lít

+Gris A: Lấy 0,50 g acid Sulíanilic hoà tan trong 150 ml acid acetic 10% khuấy đều, để yên.

+Gris B: Lấy 0,10 g a-naftylamin hoà tan vào 200 ml nước cất, khuấy đều Đun sôi dung dịch thu được, để lắng, lấy phần trong, vứt bỏ cặn thêm vào, phần dung dịch trong 1 0 ml acid acetic 1 0%, lắc đều

+Nesle: Nghiền 10 g thủy ngân Iodid (Hgl2) trong cối sứ với một lượng nhỏ nước cất, chuyển vào bình thêm 5 g KOH, hoà tan vào khoảng 50 ml nước cất, trộn đều, thêm nước cất đến đủ 100 ml Để lắng dung dịch trong 3 ngày trong chai màu sẫm có nút

+Acid phenoldisulíonic: Cân 3 g phenol nguyên chất hoà vào 20 ml acid sulíuric đậm đặc trong bát sứ khuyếch đều, để nguội, cho vào bình nước lạnh giữ 24h mới đem sử dụng

3.3 Lấy mẫu.

- Dụng cụ lấy mẫu: bình nhựa 1,5 lít đã rửa sạch và tráng bằng nước cất

Thời gian lấy mẫu:

Chúng tôi tiến hành lấy 14 mẫu ở 2 khu vực Pháp Vân và Cầu Bươu thuộc Huyện Thanh Trì, ngoại thành Hà Nội

5 giếng khơi có độ sâu 8 - 10 m, 4 giếng khoan có độ sâu 20 -40 m, 2 mẫu nước máy, 3 mẫu nước sông

- Thao tác lấy mẫu: Các thao tác khác nhau phụ thuộc vào nguồn cung cấpnước

+ Nước giếng khoan: Bơm cho nước chảy hết cỡ trong 5 phút, tráng sạch bình bằng chính nước đó, hứng đầy bình, đậy chặt nút

+nước giếng khơi: dùng gầu múc nước tráng bình 3 lần, sau đó rót đầy bình, đậy nút

+ Nước máy: cho nước chảy tự nhiên 5 phút, tráng lại bình bằng nước máy, hứng đầy, đậy nút.

+ Bảo quản: các mẫu nước sau khi lấy xong ghi rõ địa điểm, thời gian lấy, bảo quản theo yêu cầu

Bảng 1: Địa điểm và thời gian lấy mẫu

MI Giếng khơi Nguyễn Văn Lập: xóm 1- Pháp Yân- Hoàng Liệt- Thanh TrìM2 Giếng khơi Nguyễn Văn Sáu: xóm 3- Pháp Vân- Hoàng Liệt- Thanh TrìM3 Giếng khơi Cô Định: xóm chợ cá- Pháp Vân- Hoàng Liệt- Thanh Trì

khoan Bà Oanh: xóm chợ cá- Pháp Vân- Hoàng Liệt- Thanh Trì

M7 Nước máy Bùi Thị Liên: nhà D2 Khu Chung Kênh- Hoàng Liệt- Thanh

trì

M8 Giếng khơi Ông Hàn: xóm Cầu Bươu

M9 Giếng khơi Chú Ngọc: khu tập thể Giải Phóng- Thanh Liệt- Thanh Trì