Khảo sát các thông số ph, DO, TSS, COD và BOD5 của nước mặt ở rạch cái khế, quận ninh kiều

Đoạn kênh là nơi phải tiếp nhận nguồn chấtthải từ các hoạt động sinh hoạt của cư dân ven rạch, của việc buôn bán trên khu chợ chợ Cái Khế và chợ An Nghiệp, nước thải đô thị,…Theo kết quả

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

DO Dessolved Oxygen Lượng oxy hòa tan

BOD Biochemical oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh hóa

COD Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hóa học

TSS Turbidity & suspendid solids - Tổng chất rắn lơ lững

BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường

Thành phố Cần Thơ nằm ở trung tâm vùng ĐBSCL, là trung tâm kinh tế, vănhóa của toàn vùng Với các điều kiện thuận lợi nên trong những năm gần đây tốc độphát triển ngành công nghiệp ở Cần Thơ tăng rất nhanh, thu hút rất nhiều nhà đầu tưtrong và ngoài nước đến sản xuất, kinh doanh tại các khu công nghiệp (KCN)

Rạch Cái Khế, một trong những con rạch chính, dài nhất tại thành phố Cần Thơhiện nay, chạy qua nhiều phường từ Cái Khế, An Hòa, An Nghiệp, An Hội, XuânKhánh, An Khánh,…của quận Ninh Kiều Đoạn kênh là nơi phải tiếp nhận nguồn chấtthải từ các hoạt động sinh hoạt của cư dân ven rạch, của việc buôn bán trên khu chợ( chợ Cái Khế và chợ An Nghiệp), nước thải đô thị,…Theo kết quả quan trắc chấtlượng nước tại thành phố Cần Thơ trong vòng 3 năm 2008, 2009, 2010 trên rạch CáiKhế, các chỉ tiêu BOD5, COD, Coliform, thì cao hơn còn DO thì thấp hơn so vớiQCVN 08:2008/BTNMT loại A1 cho thấy nguồn nước mặt tại đây đang bị ô nhiễm màchủ yếu ô nhiễm hữu cơ ( Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Cần Thơ,2010) Nên ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến người dân là rất lớn Do đó, chuyên

đề: “Khảo sát các thông số pH, DO, TSS, COD và BOD 5 của nước mặt ở rạch Cái Khế, quận Ninh Kiều” được thực hiện với mục tiêu đánh giá chất lượng nguồn nước

mặt rạch Cái Khế phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của các hộ dân gần đó là rất cần thiết,nhằm bảo vệ nguồn nước và đảm bảo sức khỏe người dân

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP 1-Tên đơn vị: Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường TP Cần Thơ.

2- Đơn vị chủ quản: Sở Tài nguyên và Môi trường TP Cần Thơ

3- Trụ sở : số 08, Nguyễn Văn Cừ nối dài, phường An Bình, quận Ninh Kiều, thành

- Tổ chức thực hiện quan trắc Tài nguyên và Môi trường theo nôi dung chương trìnhđược phê duyệt hoặc theo đơn đặt hàng của tổ chức, cá nhân; và qui hoạch mạnglướiquan trắc môi trường trên địa bàn thành phố

- Thực hiện việc điều tra, thống kê, giám sát, dự báo diễn biến các nguồn thải, loại chấtthải và các hoạt động gây ô nhiễm môi trường Phối hợp với chi cục Bảo vệ Môitrường đề xuất các biện pháp xử lý tình hình biến động môi trường, giảm thiểu ônhiễm và sự cố môi trường

- Quản lý, xử lý và cung cấp số liệu giám sát tài nguyên môi trường phục vụ cho côngtác quản lý và lập kế hoạch phát triển địa phương Xây dựng báo cáo hiện trạng môitrường thành phố Cần Thơ hàng năm

- Tổ chức thực hiện các nhiệm vụ khoa học; chủ trì hoặc tham gia thực hiện các dự ántrong nước và hợp tác quốc tế trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

- Thực hiện công tác bảo tồn và khai thác bền vững đa dạng sinh học

- Hỗ trợ các cơ quan quản lý nhà nước, phòng Thanh Tra Sở và các tổ chức tư nhân thu

và phân tích mẫu chất lượng môi trường, để kiểm tra việc thực hiện Luật BVMT

- Hướng dẫn nghiệp vụ chuyên môn về quan trắc môi trường và xử lý chất thải cho cácđơn vị có nhu cầu Thực hiện các nhiệm vụ khác được cấp thẩm quyền giao.

- Tham gia nghiên cứu, thiết kế, thẩm định và quản lý hệ thống xử lý ô nhiễm Tư vấndịch vụ về bảo vệ môi trường; xác định tải lượng ô nhiễm cho cá nhân và doanhnghiệp

- Thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến môi trường kinh tế

Nhân sự của cơ quan được bố trí theo sơ đồ sau:

Hình 1.1 Sơ đồ cơ cấu tổ chức Trung tâm quan trắc Tài Nguyên và Môi trường thành

phố Cần Thơ

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC THÔNG SỐ pH, DO, TSS, COD VÀ BOD 5 CỦA NƯỚC MẶT Ở RẠCH CÁI KHẾ,QUẬN NINH KIỀU 2.1 Các thông số khảo sát môi trường nước mặt

 pH

pH là một trong những nhân tố quan trọng, giá trị pH cho phép ta quyết định

xử lý nước theo phương pháp thích hợp Sự thay đổi các giá trị pH trong nước có thểdẫn đến những thay đổi về thành phần các chất trong nước do quá trình hòa tan hoặckết tủa, thúc đẩy hoặc ngăn chặn các phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong nước

(Đặng Kim Chi, 1998).

 Lượng oxy hòa tan (DO)

Là lượng oxy hòa tan trong nước (mg/L) ở một nhiệt độ xác định Oxy hòa tantrong nước sẽ tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lượng cho quá trìnhphát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các vi sinh vật sống dưới nước Nó còn được

dùng để oxy hóa các chất hữu cơ và các tác nhân thử khác (Nguyễn Thị Diệp Chi, 2004).

 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD)

Các chất bẩn trong nước là thành phần hữu cơ, chúng không phải là những chấtđộc cho các sinh vật sống chúng không ảnh hưởng đến độ pH Trong nước, hầu hếtcác chất hữu cơ bị tác động phân hủy của các vi sinh vật thành các hợp chất đơn giản.Quá trình đó vi sinh vật cần ôxy sinh học BOD Đơn vị của BOD là mg/L thông sốthường để các chất hữu cơ trong nước càng lớn và mật độ vi sinh vật càng cao thìlượng oxy cần thiết cho quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong một đơn vị mẫunước trong điều kiện nhiệt độ 200C trong thời gian 5 ngày BOD đo được gọi là BOD5

(Nguyễn Thanh Sơn, 2005).

 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

Là dạng chất rắn lơ lửng trong nước Chất rắn ảnh hưởng tới chất lượng nướckhi sử dụng cho sinh hoạt, cho sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn thêm nhiều hoá chất

trong quá trình xử lý nước (Đặng Kim Chi, 1998) Chất rắn có trong nước có thể là do:

- Các chất vô cơ ở dạng hoà tan (các muối) hoặc các chất không tan như đất đá

ở dạng huyền phù

- Các chất hữu cơ như các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh ),

và các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, chất thải công nghiệp

 Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Đây là chỉ tiêu dùng để đánh giá chất lượng vật chất hữu cơ trong thủy vựcnhiều hay ít Vật chất hữu cơ trong thủy vực trước hết là thức ăn của một số loài thủysinh vật, phần còn lai lắng xuống nên đáy của thủy vực thao thành lớp bùn đáy Chấtbùn này bị vi sinh vật phân hủy tạo thành các muối vô cơ hòa tan, cung cấp dinhdưỡng cho thủy vực

2.2 Phương tiện và phương pháp phân tích

2.2.1 Dụng cụ và hóa chất

Dụng cụ:

- Dụng cụ thu mẫu: thùng ướp đá, can nhựa

- Dụng cụ phân tích: cốc, bình erlen, ống nghiệm, buret, ống pipet, bộ dụng cụphá mẫu COD, ống đong, bình định mức, giá sấy

Thiết bị đo trực tiếp tại hiện trường: máy đo pH, máy đo DO

- Thiết bị trong phân tích trong phòng thí nghiệm: thiết bị dùng để lọc chânkhông, cái lọc sợi thủy tinh borosilicat, tủ sấy, bếp điện, cân phân tích, máy đo mật độquang, Tủ điều nhiệt ở 200C

• Thông số phân tích: pH, DO, TSS, COD và BOD5

Địa điểm phân tích mẫu:

Phòng thí nghiệm Môi trường thuộc Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môitrường

2.2.3 Phương pháp thu, bảo quản mẫu

Phương pháp thu mẫu:

Dụng cụ thu mẫu: can nhựa 2 lít đã được rửa sạch Khi lấy mẫu nước thì trángdụng cụ lấy mẫu 2-3 lần bằng mẫu nước cần lấy

Mẫu nước mặt được thu ở độ sâu 40-50 cm, miệng chai thu mẫu hướng về phía dòngnước tới, theo mặt cắt ngang của rạch tránh những chất rắn như rác, lá cây đưa vàodụng cụ thu mẫu Vị trí cách bờ 50-100 cm tại các điểm thu mẫu

Phương pháp bảo quản mẫu:

Tất cả các mẫu sau khi được thu tại hiện trường được bảo quản lạnh và nhanhchống vận chuyển về phòng thí nghiệm.

2.2.4 Phương pháp phân tích

• pH:

Sử dụng máy đo pH Sension pH31 đo tại điểm thu mẫu

- Hoá chất chuẩn: dung dịch pH 4,01 ± 0,01, pH 7,01 ± 0,01 và pH 10,01 ± 0,01.

- Tiến hành đo mẫu: sau khi hiệu chuẩn, rửa sạch điện cực bằng nước cất và laukhô bằng giấy mềm Rót mẫu vào cốc thủy tinh 100mL, sau đó nhúng điện cựcvào dung dịch mẫu cần đo

- Tính kết quả: đợi chỉ số hiển thị trên màn hình ổn định và ghi nhận kết quả.

• Hàm lượng Oxy hoà tan trong nước (DO):

Đo tại điểm thu mẫu bằng máy đo YSI 5000

• Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD):

Kỹ thuật pha loãng: thực hiện pha loãng mẫu xử lý theo tỉ lệ đề nghị như sau:+ 0,1 – 1% :cho nước thải công nghiệp bị nhiễm nặng

+ 1 – 5% : cho nước chưa xư lí Space hoặc đã lắng

+ 5 – 25% : cho dòng chảy qua quá trình oxy hóa

+ 25 – 100% : cho các dòng sông ô nhiễm ( tiếp nhận nước thải)

Chiết mẫu đã pha loãng vào 2 chai: một chai đậykín để từ 5 ngày (BOD5) vàmột chai để định phân tức thì Chai ủ trong 200C đậy kỹ

Định phần oxy hòa tan:

Đối với các loại nước đã biết chắc hàm lượng DO = 0 thì không cần phân lượngoxy hòa tan

Đối với mẫu:

+ Một chai xác định hàm lượng DO ngay trên mẫu pha loãng: DO0

+ Chai còn lại ủ ở nhiệt độ 200C và định phân DO5

+ Độ pha loãng sao cho để sự khác biệt giữa 2 lần định phân phải > 1mgO2/L

+ Chỉ số BOD được xác định theo công thức:

DO5 : Oxy hòa tan đo được sau 5 ngày.

F : hệ số pha loãng

• Nhu cầu oxy hóa học (COD):

Nguyên tắc: sử dụng phương pháp chuẩn độ

Chuẩn độ lại FAS 0,01N:

o Dùng pipet hút 2,0 mL K2Cr2O7 0,01667M (0,1N) vào bình tam giác 100mL,làm mát ở nhiệt độ phòng

o Thêm 2 giọt chỉ thị Ferroin indicator lắc cho dung dịch đồng nhất và chuẩn độvới dung dịch FAS, chuyển từ màu xanh sang màu đỏ nâu Ghi lại thể tích FAS

đã chuẩn

o Tính nồng độ thực của FAS:

o CFAS (mol/L) = VK2Cr2O7 x0,01667)VFAS

- Dung dịch H2SO4 reagent: cho 5,5g AgSO4 vào 500mL H2SO4 (đđ), để 1 hoặc 2 ngàycho tan hết

- Chỉ thị Ferroin indicator: hòa tan 1,485g 1,10 Phenaltroline và 0,695g Fe(SO4) 7H2O

và lắc cho đến khi tan hết, pha loãng thành 100mL Dung dịch giữ trong chai tối

- Dung dịch chuẩn COD 200mg/L: Cân 170mg Kali hydrogen phthlate (đã xấy khô ởnhiệt độ 1100C ) pha với một ít nước cất và định mức thành 1 lít Dung dịch này chuẩn

bị hàng ngày trước khi sử dụng Dung dịch có giá trị COD là 200mg/L

Đo COD:

- Mẫu trắng: Tiến hành mẫu blank giống như quy trình đối với mẫu nước phân tích : 25

ml nước cất + 2,5 ml dd (K2Cr2O7 + HgSO4) + 3,5 ml dd (Ag2SO4 + H2SO4) cho trựctiếp vào ống nghiệm

Cho 10 ml mẫu nước thải (20 ml nước sông) vào becher 50 ml

thêm chính xác 1,5 ml dd (K2Cr2O7 + HgSO4)

Cẩn thận cho tiếp 3,5 ml dd (Ag2SO4 +

H2S04)

Đặt ống nghiệm vào tủ sấy, ổn định nhiệt độ 150oC trong 1 giờ 30 phút

Làm lạnh ® nhiệt độ phòng

Cô trên bếp điện trong tủ hotte ® < 10 ml, cho vào ống nghiệm (tráng becher với một ít nước cất), vặn chặt nút ống nghiệm

Mở nắp ống nghiệm, chuyển vào erlen 50 ml, thêm 1 – 2 giọt chỉ thị ferroin, lắc đềuChuẩn độ với FAS 0,01M điểm cuối chuẩn độ : xanh ® đỏ nâu

- Mẫu nước phân tích:

Tính toán: COD mg/l = (chuẩn độ blank - chuẩn độ mẫu) x [FAS] x 8000/ml

2.3 Phân tích và đánh giá các thông số pH, DO, TSS, COD và BOD 5 của nước mặt

ở rạch Cái Khế, quận Ninh Kiều.

Để phân tích, đánh giá chất lượng nước mặt tại rạch Cái Khế, quận Ninh Kiều, Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường TP Cần Thơ đã tiến hành quan trắc và phân tích tại 4 điểm như sau:

Bảng 2.1 Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt tại rạch Cái Khế

CODmg/l

TSSmg/l

Hình 2.1 Diễn biến hàm lượng pH của nước mặt trên Rạch Cái Khế

Trong đợt 1, kết quả phân tích cho thấy giá trị pH của nước mặt trên Rạch CáiKhế dao động trong khoảng 7- 7.55 Giá trị cao nhất ở Cầu Nhị Kiều là 7.55 do khuvực là nơi tiếp nhận nguồn thải của Chợ An Nghiệp Giá trị pH thấp nhất ở Vàm CáiKhế là 7.02 vì nơi đây tiếp nhận nguồn nước của Sông Hậu ra vào thường xuyên Theo

kết quả phân tích cho thấy, tỷ lệ số mẫu nằm trong giới hạn cho phép của BTNMT vềchất lượng nước mặt là 100% (QCVN 08:2015/BTNMT, cột A1 là 6 – 8.5).

Trong đợt 2, kết quả phân tích cho thấy giá trị pH của nước mặt trên Rạch CáiKhế dao động trong khoảng 7.18 – 7.39 Giá trị cao nhất ở Hồ Xáng Thổ là 7.39 vàthấp nhất ở Cầu Rạch Ngỗng là 7.18 Theo kết quả phân tích, tỷ lệ số mẫu nằm tronggiới hạn cho phép của BTNMT về chất lượng nước mặt là 100% (QCVN08:2015/BTNMT, cột A1 là 6 – 8.5)

Qua kết quả khảo sát chất lượng nước mặt trên Rạch Cái Khế cho thấy giá trị

pH ở 2 đợt có sự khác biệt nhau Giá trị pH trung bình trong nước mặt trên Rạch CáiKhế ở đợt 1 và 2 lần lượt là 7.35 và 7.3

2.3.2 Nhu cầu Oxy hóa (BOD 5 )

Từ kết qủa phân tích cho thấy giá trị BOD5 của nước mặt trên Rạch Cái Khếdao động trong khoảng 2 – 16 mg/L, kết quả phân tích chất lượng nước mặt trên RạchCái Khế được thể hiện ở biểu đồ sau:

Hình 2.2 Diễn biến hàm lượng BOD 5 của nước mặt trên Rạch Cái Khế

Trong đợt 1, kết quả phân tích cho thấy giá trị BOD5 của nước mặt trên RạchCái Khế dao động trong khoảng 6 - 8 mg/L Giá trị cao nhất ở Hồ Xáng Thổi là 8 mg/L

và giá trị BOD5 thấp nhất ở Vàm Cái Khế là 6 mg/L Theo kết quả phân tích cho thấy,

tỷ lệ mẫu vượt giới hạn cho phép của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (BTNMT) vềchất lượng nước mặt là 100%, vượt giới hạn từ 1.5-2 lần (QCVN 08:2015/BTNMT,cột A1 là 4 mg/l)

Trong đợt 2, kết quả phân tích cho thấy giá trị BOD5 của nước mặt trên RạchCái Khế dao động trong khoảng 2 – 16 mg/l Giá trị cao nhất ở Hồ Xáng Thổi là 16mg/L và giá trị BOD5 thấp nhất ở Cầu Rạch Ngỗng 2 mg/L Theo kết quả phân tíchcho thấy, tỷ lệ mẫu vượt giới hạn cho phép của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường(BTNMT) về chất lượng nước mặt là 50%, vượt giới hạn từ 1.3- 4 lần (QCVN08:2015/BTNMT, cột A1 là 4 mg/l)

Qua kết quả khảo sát chất lượng nước mặt trên Rạch Cái Khế cho thấy giá trịBOD5 ở 2 đợt có sự khác biệt nhau Giá trị BOD5 trung bình trong nước mặt trên RạchCái Khế ở đợt 1 và 2 lần lượt là 7 mg/l và 6.5 mg/l

2.3.3 Nhu cầu Oxy sinh hóa (COD)

Từ kết quả phân tích cho thấy giá trị COD của nước mặt trên Rạch Cái Khế dao

Trong đợt 1, giá trị COD của nước mặt trên Rạch Cái Khế dao động trongkhoảng 14.6 – 22.0 mg/L Giá trị COD cao nhất ở Cầu Nhị Kiều là 22 mg/L Giá trịCOD thấp nhất ở Vàm Cái Khế là 14.6 mg/L Theo kết quả phân tích, tỷ lệ mẫu vượtgiới hạn cho phép của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (BTNMT) về chất lượng nướcmặt là 100% vượt giới hạn từ 1.5-2.2 lần (QCVN 08:2015/BTNMT, cột A1 là 10mg/L)

Trong đợt 2, giá trị COD của nước mặt trên Rạch Cái Khế dao động trongkhoảng 5.3 – 39.3 mg/L Giá trị COD cao nhất ở Hồ Xáng Thổi là 39.3 mg/L và giá trịCOD thấp nhất ở Vàm Cái Khế là 5.3 mg/L Tỷ lệ mẫu vượt giới hạn cho phép của BộTài Nguyên và Môi Trường (BTNMT) về chất lượng nước mặt là 75% vượt giới hạn

từ 1.06- 3.93 lần Tỷ lệ mẫu nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Tài Nguyên và MôiTrường (BTNMT) về chất lượng nước mặt là 25% (QCVN 08:2015/BTNMT, cột A1

là 10 mg/L)

Qua kết quả khảo sát chất lượng nước mặt trên Rạch Cái Khế cho thấy giá trịCOD ở 2 đợt có sự khác biệt nhau Giá trị COD trung bình trong nước mặt trên RạchCái Khế ở đợt 1 và 2 lần lượt là 19.4 mg/L và 17.3 mg/L

2.3.4 Hàm lượng Oxy hòa tan (DO)

Từ kết quả phân tích cho thấy giá trị DO của nước mặt trên Rạch Cái Khế daođộng trong khoảng 4.32 – 6.33 mg/L, kết quả phân tích chất lượng nước mặt trên RạchCái Khế được thể hiện ở biểu đồ sau:

Hình 2.4 Diễn biến hàm lượng DO của nước mặt trên Rạch Cái Khế

Trong đợt 1, kết quả phân tích cho thấy giá trị DO của nước mặt trên Rạch CáiKhế dao động trong khoảng 4.32 – 6.12 mg/L Giá trị cao nhất ở Vàm Cái Khế là 6.12mg/L Giá trị DO thấp nhất ở Cầu Rạch Ngỗng là 4.32 mg/L Theo kết quả phân tíchcho thấy, tỷ lệ số mẫu vượt giới hạn cho phép của BTNMT về chất lượng nước mặt là75% và tỷ lệ mẫu nằm trong giới hạn cho phép là 25% (QCVN 08:2015/BTNMT, cộtA1 là ≥ 6 mg/L)

Trong đợt 2, kết qủa phân tích cho thấy giá trị DO của nước mặt trên Rạch CáiKhế dao động trong khoảng 5.02 – 6.33 mg/L Giá trị cao nhất ở Vàm Cái Khế là 6.33mg/L Giá trị DO thấp nhất ở Hồ Xáng Thổi là 5.02 mg/L Theo kết quả phân tích chothấy, tỷ lệ số mẫu nằm trong giới hạn cho phép của BTNMT về chất lượng nước mặt là25% và tỷ lệ số mẫu vượt giới hạn cho phép là 75% từ 1- 1.1 lần (QCVN08:2015/BTNMT, cột A1 là ≥ 6 mg/L)

Qua kết quả khảo sát chất lượng nước mặt trên Rạch Cái Khế cho thấy giá trị

DO ở 2 đợt có sự khác biệt nhau Giá trị DO trung bình trong nước mặt trên Rạch CáiKhế ở đợt 1 và 2 lần lượt là 4.9 mg/L và 5.9 mg/L