bai 1 do do dai thcs đức giang

Nói một cách khác, để giảm các nguồn ô nhiễm không xác định địa chỉ, đặc biệt với đất bị xói mòn là việc trồng rừng ở các nơi chứa nước bị nguy hiểm, bên cạnh việc giảm ô nhiễm nước d[r]

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

3.1 Nguồn nước

3.1.1 Các nguồn nước trên trái đất

Nước được phát sinh từ trong lòng đất, từ các thiên thạch

và lớp trên của khí quyển trái đất

Nước chủ yếu trên trái đất (nước ngọt, nước mặn và hơi nước) đều bắt đầu từ lòng đất (nước hình thành trong quá trình này là khi thoát dần ra lớp vỏ ngoài thì biến thể thành chất khí, bốc hơi cuối cùng ngưng tụ lại thành nước Các khối nước ban đầu thoát ra và ngưng tụ lại tràn ngập tại miền trũng tạo nên đại dương và sông hồ nguyên thuỷ) Như vậy nước trong tự nhiên luôn vận động và thay đổi trạng thái

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Nước trên trái đất được chia thành 3 nguồn chủ yếu: nước mặt, nước ngầm và hơi nước

Nguồn nước sông, ngòi, ao hồ, chiếm thể tích rất nhỏ trong tổng số lượng nước trên trái đất nhưng là nguồn nước chính cung cấp cho đời sống hàng ngày của chúng ta Và nguồn nước này luôn luôn được tái tạo nhờ chu trình thuỷ lực

3.1.2 Chu trình thuỷ lực

Sự vận động của nước trên mặt đất và trong khí quyển thực hiện một cách tự nhiên theo 5 dạng cơ bản: Mưa – dòng chảy – thấm bốc hơi – ngưng tụ và thành mưa

Nước vận động trong chu trình này là nhờ bức xạ sóng ngắn của mặt trời Năng lượng mặt trời chuyển nước từ đại dương

và đất liền vào khí quyển bằng 2 quá trình: bay hơi và thăng hoa

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

+ Quá trình bay hơi: Do các tia bức xạ mặt trời tới trái đất và

và chúng bị hấp thụ 1 phần và chuyển đổi thành nhiệt năng làm cho khí quyển nóng lên và từ đó hâm nóng lớp nước bề mặt ở đại dương và đất liền trong các thể lỏng khác nhau làm chúng bay hơi

+ Quá trình thăng hoa: là quá trình chuyển thể từ rắn sang

thể hơi; đóng tuyết, băng mất dần ngay cả khi dưới nhiệt độ

thành khói

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

3.1.3 Tầm quan trọng của nước:

- Nước là tài nguyên rất cần thiết cho sự sống trên trái đất Được coi là nguồn “khoáng sản” đặc biệt vì tàng trữ một nguồn năng lượng lớn phục vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con người

- Chiếm 70% trọng lượng cơ thể con người Nước chiếm 80% của trọng lượng các cơ

- Ngày nay đã khám phá thêm nhiều khả năng to lớn của nước đảm bảo cho nền văn minh nhân loại VD: dùng trong chế biến thực phẩm, sản xuất điện…

- Nước tham gia vào các mắt lưới trong lưới thức ăn Cây hút nước từ đất Các sinh vật tiêu thụ khác nhau đều sử dụng nước

và qua quá trình trao đổi chất, một phần nước lại quay về đất hoặc khí quyển

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Vì vậy nước không thể thiếu được đối với đời sống con người và sinh vật

3.1.4 Những vấn đề về nguồn nước:

* Thiếu nước ngọt:

Chỉ một phần rất nhỏ từ nguồn nước phong phú trên hành tinh mà chúng ta có thể sử dụng được là nước ngọt

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Có khoảng 97% là nước biển mặn chỉ còn lại khoảng 3% nước ngọt trong đó có tới 2.997% lượng nước nàybị đóng băng và chôn sâu ở các vùng Bắc cực, chỉ còn lại 0.003% của tổng thể tích nước trên Trái đất là để sử dụng Phần này bao gồm nước ngầm, hơi nước, nước mặt từ các sông hồ và độ ẩm

từ đất Số lượng nước ngọt có thể sử dụng luôn được tuần hoàn trong chu trình hydro

Có bốn nguyên nhân của sự khan hiếm nước ngọt:

- Do khí hậu khô

- Do hạn hán

- Do sự làm khô hạn

- Do áp lực sử dụng nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

* Thiếu nước ngọt: do h¹n h¸n

Hồ Curuai ở Brazil cạn trơ đáy vì một đợt hạn hán khủng khiếp tại khu vực sông Amazon vào năm 2005

Hồ chứa Barros de Luna thuộc tỉnh Leon, Tây Ban Nha cạn trơ đáy vì hạn hán vào ngày 3/11

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

* Quá nhiều nước :

Một số quốc gia có đủ nước mưa hàng năm nhưng hầu hết lại nhận được trong cùng một thời gian Ví dụ ấn Độ, 90% cử lượng mưa hàng năm đổ xuống vào mùa mưa khoảng từ tháng bẩy đến tháng chín Những cơn mưa kéo dài như trút xuống kéo dài làm ngập đất, lấy đi các chất dinh dưỡng của đất, làm trôi lớp đất mặt và là nguyên nhân gây ra các cơn lụt

Sự đô thị hoá làm tăng các cơn lụt là do việc thay thế cây xanh và đất bởi các công trình, đường cao tốc,…điều đó dẫn đến tăng tốc độ dòng chảy của các dòng nước mưa

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Lôt do m a

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

3.2 Ô nhiễm nguồn nước và sự ảnh hưởng của nó tới môi trường

3.2.1 Các nguồn chủ yếu gây ô nhiễm môi trường nước

a Nguồn nhân tạo

* Nguồn thành thị: Bao gồm nước thải ra từ các khu sinh

hoạt của dân cư có thể đã được thu bởi hệ thống thoát nước, qua các trạm xử lý trước khi xả ra nguồn

Nguồn thành thị cũng bao gồm hỗn hợp nước thải và nước mưa chảy trực tiếp ra nguồn nước mà không qua

xử lý

* Nguồn nông nghiệp: Bao gồm các loại phân hoá học,

thuốc trừ sâu, diệt cỏ… Là những nguồn gây ô nhiễm đáng kể

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

N íc th¶i ra tõ s¶n xuÊt c«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t

Nước thải sinh hoạt: Đó là chất thải lỏng, chứa hỗn hợp

nước thải từ những hoạt động phi công nghiệp của con người như vệ sinh, tắm, giặt và rửa Ở nhiều nơi trên thế giới, rác và nước thải chưa được xử lý bị đổ trực tiếp xuống sông ngòi

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

b Nguồn tự nhiên : bao gồm các loại sau:

* Nước mưa : xả vào nguồn một lượng lớn các chât hữu cơ

từ quá trình phân huỷ động vật và thực vật, các chất hữu cơ

từ xói mòn đất Đôi khi trong đất mùn còn chứa nhiều chất mềm và mầu

* Các sinh vật nước đồng thời cũng là nguồn tự nhiên gây ô nhiễm Thông thường, sự phát triển của động vật và thực vật trong nước phụ thuộc vào chất dinh dưỡng có trong nguồn Khi chất dinh dưỡng trong nguồn quá nhiều thì các sinh vật

sẽ phát triển mạnh và khi chết đi gây ô nhiễm cho nguồn

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

N íc th¶i ra tõ s¶n xuÊt c«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t

vµ n íc m a

3.2.2 Các chất gây ô nhiễm môi trường nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

* Các chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ động thực vật :

Là nguồn chất gây ô nhiễm chủ yếu trong các nguồn nước Các chất này thường chiếm tỷ lệ cao trong nước thải sinh hoạt đô thị, nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm Thành phần hữu cơ của của nước thải sinh hoạt và nước thải của một số ngành sản xuất được nêu trong bảng 3.1 và 3.2

Bảng 3.1 Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt

Chất ô nhiễm trong nước thải

Nhu cầu oxy hoá (BOD5) ≥ 300 100 200

Nhu cầu oxy hoá học (COD) ≥ 1000 250 500

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Bảng 3.2 Thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp

Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm trong n ước thải nồng độ (mg/lít)Chế biến sữa Tổng chất rắn 4.516

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Các chất hữu cơ có nguồn gốc từ đọng thực vật đặc biệt là hợp chất hữu cơ chứa nitơ rất dễ bị oxy hoá sinh hoá thành CO2, H2O dưới tác dụng của các vi sinh vật hiếu khí Sau

đó tác dụng với NO3 để tạo thành N2, CO2, H2O thực hiện quá trình khử Nitrat dưới tác dụng của các vi khuẩn khử Nitơ Sau đó là quá trình phân huỷ yếm khí tạo ra CH4, H2S gây nên sự ô nhiễm

Sự có mặt của các hợp chất chứa nitơ và phốt pho với hàm lượng lớn trong nguồn nước như mặt sông, hồ gây nên hiện tượng nở hoa của nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Hiện tượng nở hoa của nước : là sự phát triển quá mức của

các loài tảo lam, tảo lục trong nước ngọt khi trong nước có quá nhiều chất hữu cơ Nitơ và phốt pho, tạo nên sự "phú dưỡng" trong các sông hồ Sự tích luỹ các chất dinh dưỡng này sẽ khiến cho các loài tảo sinh sôi nảy nở nhanh chóng, làm cho hệ sinh thái thuỷ sinh trong nước bị phá hoại nghiêm trọng Sau đó khi tảo chết đi, trong quá trình phân huỷ cần tới một lượng oxy hòa tan trong nước khiến cho độ thiếu hụt oxy tăng lên và nước ở trạng thái yếm khí gây mùi khó chịu

Hiện tượng nở hoa của nước không những phá hoại chất lượng nguồn nước mà còn làm ảnh hưởng tới cảnh quan mặt nước

Tảo bùng phát trên bờ biển thành phố Thanh Đảo, Trung Quốc vào ngày 24/6/2008

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

* Các chất hữu cơ tổng hợp

+ Các hoá chất hữu cơ từ nước thải công nghiệp: Các tác nhân gây ô nhiễm điển hình từ nước thải các ngành công nghiệp được thể hiện ở bảng 3.3

Bảng 3.3 Các chất gây ô nhiễm điển hình từ nước thải công nghiệp

Công nghiệp Chất ô nhiễm chính Chất ô nhiễm phụChế biến sữa

BOD, pH, SS Màu, tổng P, N, TOC, độ đục, t o Chế biến đồ hộp, rau

quả đông lạnh

BOD, COD, pH, SS, TDS Màu, tổng P, N, TOC,

t o Chế biến bia, rư ợu BOD, COD, pH, SS, chất rắn

có thể lắng TDS, màu, độ đục, bọt nổi Chế biến thịt BOD, COD, pH, SS, chất rắn

có thể lắng, dầu mỡ, độ đục

NH4+ , TDS, P, màu Xay bột BOD, SS, t o COD, pH, TOC, TDS

Nước thải không qua xử lý được xả thẳng xuống sông

Thị Vải – tØnh §ång Nai ( nhµ m¸y Ve Dan)

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

N, P, TDS, tổng colirorm

Sản xuất phân hoá học

NH4+ , TDS, NO3- , SO42- , urê, TDS, F, pH, P, SS

pH, PO 3- , SO42- , hợp chất hữu cơ, kẽm, Al, Fe, Hg,

N, Rranium

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

+ Thuốc bảo vệ thực vật chiếm một vị trí rÊt lín trong số những chất gây ô nhiễm môi trường Ngược lại với những chất gây ô nhiễm khác, thuốc trừ sâu được người ta phân tán

ra môi trường tự nhiên để diệt một số loài sâu hại

Các loại thuốc trừ sâu: Bao gồm chủ yếu

- Các hợp chất clo hữu cơ được điều chế bằng cách clo hoá các phân tử vòng thơm hoặc các phân tử dị vòng (DDT, lindan) Những chất này không tan trong nước và bền tới 10 năm

- Các hợp chất photpho hữu cơ là những este của rượu và axit photphoric (paration, malation) nhanh chóng bị phân giải sinh học trong nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Các loại thuốc trừ nấm: Thông dụng nhất là những loại thuốc trừ nấm thuỷ ngân hữu cơ Chúng được dùng phối hợp với thuốc trừ sâu clor hữu cơ để bảo quản hạt giống

Các dẫn xuất của axit phenoxy axetic

Đa số nông dân đều sử dụng thuốc BVTV gấp 3 lần liều

khuyến cáo

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: ễ nhiễm nước và bảo vệ

mụi trường nước

mụi trường nước

Hiện nay trên thế giới có tổng cộng, khoảng 31 triệu ha trồng trọt đã nhận hàng năm:

* Các chất gây lắng đọng và bồi lấp dòng chảy

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

3.2.3 Chỉ tiêu đánh giá sự ô nhiễm nước

a/ Chỉ tiêu vật lí

Nhiệt độ, màu, mùi vị, độ đục, độ dẫn điện (chủ yếu đánh giá về mặt định tính độ nhiễm bẩn của nước do các loại chất thải công nghiệp)

b/ Chỉ tiêu hoá học

+ Độ PH, hàm lượng cặn lơ lửng, các chỉ tiêu nitơ (amoni NH4, nitơrit NO-2, nitơrat NO-3…), chỉ tiêu phôtphat (PO43-) Những chỉ tiêu này đánh giá mức độ phì nhưỡng của nguồn nước do nước thải sinh hoạt, công nghiệp hoặc tưới tiêu tràn vào sông hồ

+ Chỉ tiêu dầu mỡ, các muối kim loại nặng, các chất phóng

xạ, thuốc trừ sâu…

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Đặc biệt trong chỉ tiêu hoá học người ta hay dùng các chỉ

số BOD, COD và chất lơ lửng

+ BOD (nhu cầu oxi sinh hoá): là lượng oxi cần thiết để oxi hoá sinh hoá (bởi vi sinh vật hiếu khí) các chất bẩn hữu cơ trong nước trong 1 khoảng thời gian nhất định

+ COD (nhu cầu oxi hoá học): Là lượng oxi cần thiết để oxi hoá các chất bẩn hữu cơ trong nước, với lượng oxi có trong các chất oxi hoá mạnh KMnO4, K2Cr2O7

+ Chất lơ lửng: là các chất không tan trong nước được xác định bằng cách lọc mẫu nước qua giấy lọc chuẩn Cặn thu được sấy ở 105OC cho đến khi khối lượng không đổi và đem cân xác định khối lượng chất lơ lửng đó thì ta được khối lượng chất lửng trong mẫu nước phân tích

c/ Chỉ tiêu sinh học (chỉ tiêu vi khuẩn)

Chỉ số Coli (coliforrms) đánh giá mức độ nhiễm bẩn các chất hữu cơ, tổng số vi khuẩn hiếu khí đánh giá khả năng phân huỷ các chất hữu cơ

Như vậy: dựa trên cơ sở chất lượng nước của từng vùng

để đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội, tiêu chuẩn gây hại cho con người thì mỗi quốc gia đều đưa ra bảng tiêu chuẩn chất lượng nước riêng

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

3.2.4 Ảnh hưởng của việc ô nhiễm nguồn nước đến môi trường sống

a Ảnh hưởng đến chất lượng nguồn cung cấp nước

* Ảnh hưởng tới chất lượng nước ngầm: Việc tưới tiêu, thuỷ

lợi trong nông nghiệp đã làm cho các nguồn nước ngầm bị nhiễm bẩn bởi các loại phân hoá học, các thuốc trừ sâu diệt

cỏ thấm qua đất vào từ nước tưới Trên thế giới có khoảng 225x106 ha diện tích đất đai được tưới, và nguồn nước bẩn

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Dòng nước thải đen kịt đổ ra sông suối

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Khi nước ngầm bị nhiễm bẩn, nó không có khả năng tự làm sạch như nguồn nước mặt có thể làm được nếu nguồn không

bị quá tải Dòng chảy trong nước ngầm rất chậm và không phải dòng chảy rối vì thế nên các chất bẩn gây ô nhiễm không thể bị pha loãng hay pha tán

* Ảnh hưởng tới chất lượng nguồn nước mặt:

Trong các hồ, ao thì sự pha loãng thường có hiệu quả thấp hơn so với trong sông bởi vì trong hồ thường có dòng chảy tầng, dòng này rất ít bị xáo trộn theo phương đứng và vì vậy

sự hoà tan oxy trong nước hồ cũng thấp hơn rất nhiều so với dòng sông đặc biệt ở tầng dưới sâu

Ch Ch ươ ươ ng 3: ng 3: Ô nhiễm nước và bảo vệ

môi trường nước

môi trường nước

Cá chết vì ô nhiễm nguồn nước tại Hồ Tây, Hà Nội