MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Phân tích hàm lượng COD trong nước sông
Phân tích sự ảnh hưởng của ion Cl - , NO 2 - , Fe 2+ đối với việc khảo sát hàm lượng COD trong nước sông.
NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu tổng quan về nước
Nghiên cứu các cơ sở lí luận của phương pháp nghiên cứu, phân tích COD trong nước
Khảo sát hàm lượng COD trong mẫu nước ở Sông Sài Gòn, Kênh Tẻ, Kênh Thị Nghè, Kênh Tàu Hũ
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các ion Cl - , NO 2 - , Fe 2+ đối với việc khảo sát hàm lượng COD trong nước sông
Bài viết này sẽ nhận xét và phân tích kết quả hàm lượng COD trong nước sông, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của các ion Cl-, NO2- và Fe2+ đến hàm lượng COD Kết quả khảo sát được thu thập từ mẫu chuẩn sau khi thực hiện các thí nghiệm.
ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
Nước Sông Sài Gòn qua một số địa điểm lấy mẫu, nước ở một số kênh trong hệ thống kênh rạch của thành phố
Hàm lượng COD trong nước ở những địa điểm trên đây.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu tài liệu và hệ thống kiến thức
Phân tích và tổng hợp
Sử dụng phương pháp hồi lưu kín, dựa trên phép chuẩn độ thể tích để phân tích hàm lượng COD trong nước
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số ion trong nước tới hàm lượng COD trong nước.
GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
Nước Sông Sài Gòn đoạn gần ngã ba Sông Sài Gòn và rạch Bến Nghé (ngay cột cờ)
Nước Sông Sài Gòn đoạn ngã ba Sông Sài Gòn và Kênh Tẻ
Nước ở Kênh Tàu Hũ đoạn chân cầu Nguyễn Văn Cừ
TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC
NGUỒN NƯỚC TOÀN CẦU [3]
Theo đánh giá của Shiklomanov (1993) tổng khối lượng nước toàn bộ trên thế giới ước tính được 1.454.000.000 km 3
Diện tích nước mặt chiếm một phần lớn bề mặt trái đất, nhưng hơn 97% lượng nước toàn cầu là nước mặn Chỉ khoảng 3% là nước ngọt, chủ yếu tập trung ở hai cực, trong khi chỉ còn khoảng 1% nước ngọt có sẵn trong sông, suối, ao, hồ, nước ngầm và băng tuyết.
Nguồn nước trong tự nhiên luôn được luân hồi theo chu trình thủy văn:
• Biển và đại dương: 1.370.322.000 km 3
• Khí ẩm trong đất: 75.000 km 3
• Hơi nước trong khí quyển: 14.000 km 3
Như vậy chỉ khoảng 215.000 km 3 tức là gần 1/7000 tổng lượng nước có vai trò quan trọng là bảo tồn sự sống trên hành tinh.
TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [7]
Việt Nam là một trong những quốc gia giàu tài nguyên nước, với hệ thống sông ngòi dày đặc và phân bố đồng đều Nước ta có khoảng 2.500 sông dài từ 10km trở lên và hàng năm nhận trung bình 634 tỷ m³ nước mưa Trong đó, 316 tỷ m³ nước hình thành dòng chảy sông ngòi, với 34% tương đương 107 tỷ m³ là dòng chảy sông Ngoài ra, Việt Nam còn nhận nguồn nước ngoại lai từ Trung Quốc và Lào.
Lượng mưa tại Việt Nam rất lớn nhưng phân bố không đồng đều, chủ yếu rơi vào các tháng mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11 Sự phân bố tài nguyên nước không đồng đều và biến động phức tạp theo thời gian gây ra nhiều khó khăn trong việc khai thác và sử dụng nước.
Nước dưới lòng đất là nguồn tài nguyên nước quan trọng của Việt Nam, được sử dụng lâu đời cho sinh hoạt và kinh tế Mặc dù tỉ lệ nước dưới đất trong tưới tiêu nông nghiệp còn nhỏ so với nước mặt, nhưng nó phát huy hiệu quả cao nhất ở những khu vực khô hạn Các vùng trồng bông, cà phê, và hồ tiêu tại Tây Nguyên và nhiều nơi khác chủ yếu phụ thuộc vào nước dưới đất Tổng quan, nguồn nước dưới đất ở Việt Nam rất phong phú và phân bố rộng rãi.
Tài nguyên nước của Việt Nam, bao gồm nước mặt và nước ngầm, đang đối mặt với thách thức do sự phân bố không đều và sự dư thừa lượng mưa trong năm Điều này dẫn đến nhiều vấn đề nghiêm trọng như lũ lụt và hạn hán, ảnh hưởng lớn đến đời sống và sản xuất Do đó, việc quản lý và khai thác tài nguyên nước cần được chú trọng để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC [11]
Nước là tài nguyên thiết yếu cho sự sống, môi trường và phát triển kinh tế xã hội, đóng vai trò quan trọng trong lịch sử loài người Ngoài việc duy trì sự sống, nước còn hỗ trợ nhiều ngành kinh tế như nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải đường thủy, nuôi trồng và đánh bắt thủy sản, cũng như phát triển du lịch sinh thái Hơn nữa, dòng chảy trên các hệ thống sông suối còn chứa đựng nguồn năng lượng lớn, góp phần vào sự phát triển của ngành thủy điện.
1.3.1 Vai trò c ủa nước đối với sự sống
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống, với con người cần khoảng 1,83 lít mỗi ngày Nó hỗ trợ quá trình trao đổi chất, vận chuyển dinh dưỡng và tham gia vào các phản ứng sinh hóa trong cơ thể Nước đóng vai trò quan trọng trong sự sống của sinh vật, chiếm từ 60% đến 90% trọng lượng cơ thể của các loài, và có thể lên tới 98% ở một số cây như nha đam và động vật như sứa.
Nước là thành phần thiết yếu có mặt trong tất cả các bộ phận của cơ thể sinh vật, với tỷ lệ khác nhau giữa các mô Cụ thể, mô xương chứa ít nước hơn so với mô cơ, trong khi mô máu lại có hàm lượng nước cao nhất.
Nước là nguyên liệu cho cây quang hợp để tạo ra hợp chất hữu cơ
Nước là phương tiện để vận chuyển chất hữu cơ và vô cơ trong cây, vận chuyển máu và chất dinh dưỡng ở động vật
Nước còn giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật và là môi trường sống của nhiều loài sinh vật
Nước tham gia vào quá trình trao đổi chất, năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể
Nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống, với nhu cầu sinh hoạt trung bình khoảng 150 lít mỗi ngày cho mỗi người Bên cạnh việc sử dụng nước cho các hoạt động hàng ngày, việc uống nước đầy đủ, tắm và sử dụng nước khoáng nóng cũng góp phần quan trọng trong việc cải thiện sức khỏe và chữa bệnh.
1.3.2 Vai trò c ủa nước đối với cơ thể con người
Nhiều người lầm tưởng rằng không ăn sẽ chết, nhưng thực tế, nước còn quan trọng hơn cả thực phẩm Cơ thể con người cần nước để duy trì sự sống, với khoảng 60-70% trọng lượng cơ thể là chất lỏng Nếu không uống nước, con người chỉ có thể sống không quá một tuần, trong khi có thể sống hai tháng mà không ăn Nước tham gia vào quá trình tiêu hóa, hấp thụ dinh dưỡng và trao đổi chất, đồng thời giúp duy trì độ ẩm cho phế nang và bôi trơn các khớp xương Việc uống nước không chỉ đơn thuần là để giải khát, nhưng nhiều người không biết cách uống đúng lượng nước cần thiết Uống quá nhiều nước có thể gây áp lực cho thận, trong khi uống quá ít có thể dẫn đến da khô, tóc gãy, táo bón và sỏi thận Hằng ngày, nếu lượng nước nạp vào không đủ hoặc bị mất do tiêu chảy, nôn mửa, sốt cao, sẽ dẫn đến tình trạng mất nước.
Nước là nguồn cung cấp thiết yếu cho sự phát triển của cơ thể, giúp loại bỏ các chất thừa và độc hại Việc hấp thụ nước thường xuyên là cần thiết để bù đắp lượng nước mất qua da, phổi và thận.
Mặt khác, nước giúp con người chống lại sự nóng bức Nếu mất 10%- 20% lượng nước trong cơ thể, con người có thể chết
1.3.3 Vai trò c ủa nước với sản xuất nông nghiệp
Nước là yếu tố quyết định hàng đầu trong sản xuất nông nghiệp, với câu nói "nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống" thể hiện tầm quan trọng của nó Thiếu nước hoặc nguồn nước ô nhiễm có thể dẫn đến thảm họa như nạn đói và bệnh tật Để sản xuất 1kg lúa, cần tới 750kg nước, trong khi 1kg thịt cần 7,5kg nước Đối với ruộng lúa cấy 2 vụ, lượng nước cần thiết dao động từ 14.000 đến 25.000 m³/ha, và cây trồng cũng cần khoảng 5.000 m³/ha Hiện nay, con người sử dụng tới 80% nguồn nước ngọt cho sản xuất nông nghiệp.
1.3.4 Vai trò c ủa nước với sản xuất công nghiệp
Các hoạt động công nghiệp phụ thuộc vào việc khai thác và sử dụng nguồn nước cho sản xuất, với lượng nước tiêu thụ thay đổi tùy theo quy mô và trình độ công nghệ Những ngành công nghiệp tiêu tốn nhiều nước bao gồm khai khoáng, nhiệt luyện, sản xuất bột giấy và giấy, dệt nhuộm, thuộc da, phân bón, cao su, cũng như chế biến lương thực và thực phẩm.
Nước không chỉ được sử dụng để làm lạnh động cơ và tạo hơi nước quay tuabin, mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc hòa tan chất màu và tham gia vào các phản ứng hóa học Ngoài ra, nước còn được áp dụng với áp lực lớn trong quy trình sản xuất than, dầu mỏ và lưu huỳnh Chẳng hạn, để sản xuất 1 tấn nhôm, cần tới 1.400m³ nước và 1 tấn dầu.
1 tấn thép cần 600m 3 , 1 tấn nhựa cần 500m 3
Nước sử dụng trong công nghiệp thường được thải bỏ dưới dạng nước thải công nghiệp, chứa nhiều chất ô nhiễm như chất hữu cơ, vi trùng và các tác nhân độc hại, gây nguy hiểm cho môi trường và sức khỏe con người Chẳng hạn, việc khai thác 17.700 tấn quặng Bauxit mỗi năm ở Bảo Lộc - Lâm Đồng tiêu tốn hàng trăm mét khối nước và thải ra hàng trăm nghìn tấn bùn đất, làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước sông Đồng Nai.
1.3.5 Nước đối với giao thông vận tải
Giao thông đường thủy đóng vai trò quan trọng với các yếu tố bề mặt như sông, kênh, biển và hồ tạo điều kiện thuận lợi cho vận tải Đồng bằng sông Cửu Long có hệ thống sông ngòi dày đặc với tỷ lệ 0,4 km/km², trong khi thành phố Hồ Chí Minh sở hữu 800 km sông ngòi và kênh rạch, tạo điều kiện lý tưởng cho phát triển giao thông đường thủy Vận tải biển có chi phí thấp, chỉ bằng 1/10 so với đường hàng không và 1/2 hoặc 1/3 so với đường bộ Hơn nữa, ngành giao thông vận tải biển không chỉ giúp giảm chi phí mà còn góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế quốc gia, khẳng định vai trò thiết yếu của nó trong hệ thống giao thông vận tải.
Các hoạt động giao thông thủy và dịch vụ cảng gây ô nhiễm môi trường nước thông qua việc xả thải dầu cặn, chất thải dầu mỡ khoáng và chất thải sinh hoạt Ngoài ra, các sự cố tràn dầu do tai nạn chìm tàu chở dầu cũng là một nguyên nhân đáng lo ngại.
1.3.6 Nước cho sự phát triển du lịch và giải trí
Việt Nam nổi bật với nhiều danh lam thắng cảnh thiên nhiên được UNESCO công nhận, bao gồm các hồ chứa nước và thác nước, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành du lịch Mặc dù nhu cầu sử dụng nước trong du lịch không lớn so với các hoạt động khác, nhưng lại yêu cầu chất lượng cao.
Ví dụ về một số địa điểm du lịch nổi tiếng như: Vịnh Hạ Long, bãi biển Nha
Nước đóng vai trò quan trọng trong ngành du lịch, với các địa điểm như Trang, Vũng Tàu và các đảo, cùng nhiều loại hình du lịch sông nước phát triển mạnh mẽ Điều này không chỉ thể hiện sự phát triển của du lịch Việt Nam mà còn khẳng định tầm ảnh hưởng của nước đối với ngành du lịch toàn cầu.
Các hoạt động du lịch gây áp lực lên môi trường nước do việc xả thải chất thải từ du khách và các doanh nghiệp du lịch.
1.3.7 S ử dụng nước để phát điện
HÓA HỌC NƯỚC SÔNG
CÁC NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC CHO SÔNG [3]
Có hai nguồn cung cấp nước cho sông là nguồn nước trên mặt đất và nước ngầm
- Nước mặt: sông, suối, ao, hồ, biển
- Nước ngầm: mạch nông, mạch sâu, giếng phun
Nguồn nước mặt chủ yếu ở sông, hồ chứa, biển
Nguồn nước và hơi nước trong không khí ngưng tụ trên bề mặt, cùng với nước ngầm chảy lộ thiên, tạo thành các dòng sông Ở Việt Nam, lượng mưa trung bình hàng năm đạt khoảng 2000mm, phân bố tương đối đồng đều so với nhiều quốc gia khác Hệ thống sông ngòi phong phú với lưu lượng đa dạng, nhưng do chiều rộng từ Trường Sơn ra biển Đông hẹp, độ dốc lớn và ít hồ tự nhiên cũng như nhân tạo, nên lượng nước không phân bố đều trong suốt năm.
Mùa mưa thường gây ngập úng do lượng nước thừa, trong khi mùa khô lại thiếu nước cho nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt Để giải quyết vấn đề này, nhà nước đã đầu tư xây dựng nhiều hồ chứa lớn nhằm điều tiết nước phục vụ cho các mục đích khác nhau, bao gồm cấp nước cho dân dụng và công nghiệp Về chất lượng, nước sông ở Việt Nam bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố tự nhiên, thường có độ đục cao trong mùa lũ và chứa nhiều tạp chất, vi trùng và chất hữu cơ Ngược lại, các hồ lớn không bị ảnh hưởng bởi khu dân cư thường có chất lượng nước tốt hơn Trong khi đó, các ao hồ nhỏ ở nông thôn mặc dù có hàm lượng cặn thấp nhưng lại có độ màu cao và chứa nhiều hợp chất phù du, hữu cơ và rong tảo.
Việt Nam sở hữu khoảng 3000 km bờ biển, dẫn đến hiện tượng nước biển làm mặn các đoạn sông sâu vào đất liền từ 20 đến 30 km Ngoài ra, nước ngầm ở vùng đồng bằng ven biển cũng bị nhiễm mặn do nước biển thẩm thấu sâu vào đất liền, có nơi lên tới 100 km.
Nguồn nước mặt có thể bị ô nhiễm do:
- Các chất thải của người và động vật trực tiếp hay gián tiếp thải vào
- Các chất thải công nghiệp thải vào
- Các chất thải trong quá trình bảo vệ thực vật
- Các hóa chất sử dụng trong nông nghiệp
Chất lượng nguồn nước mặt chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm mức độ phát triển công nghiệp và đô thị trong lưu vực, hiệu quả quản lý nước thải, điều kiện thủy văn, tốc độ và hình dạng dòng chảy, cũng như thời tiết và khí hậu của khu vực.
Bảng 2.1 Thành phần các chất gây ô nhiễm nguồn nước mặt
Các chất hòa tan d< 0,0001 μm Đất sét
Chất thải hữu cơ, vi sinh vật
Silicat SiO 2 Chất thải sinh hoạt hữu cơ
Cao phân tử hữu cơ Virut 0, 03 - 0, 3 μm
NH 4 + , SO 4 2- , Cl - , PO 3 3- … Các chất khí CO2, O 2 ,
Các chất hữu cơ Các chất mùn
Nước mưa, nước mặt và hơi nước ngưng tụ thẩm thấu vào lòng đất tạo thành nguồn nước ngầm, được giữ lại trong các lỗ hổng và khe nứt của đất đá Khả năng ngậm nước của các tầng đất đá phụ thuộc vào độ rỗng và độ nứt, trong khi đất sét và hoàng thổ không có khả năng ngậm nước Qua quá trình thấm, nước ngầm giữ lại nhiều tạp chất và vi trùng nhưng cũng hòa tan một số kim loại, khiến nước ngầm thường ít đục và có chỉ số vi trùng thấp Tuy nhiên, nước ngầm có thể chứa nhiều tạp chất hòa tan do điều kiện địa tầng, thời tiết và các quá trình phong hóa Ở những vùng có phong hóa tốt và lượng mưa lớn, nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi khoáng chất hòa tan và chất hữu cơ Ngoài ra, ô nhiễm nước ngầm cũng do hoạt động của con người, như chất thải sinh hoạt và hóa học Tại Việt Nam, nước ngầm ở các vùng đồng bằng ven biển thường có hàm lượng muối cao, trong khi các vùng khai thác nước phổ biến có hàm lượng sắt, canxi và magiê vượt mức cho phép Nước ngầm trong các tầng nứt nẻ của đá vôi thường có chất lượng tốt hơn, và nước ngầm mạch sâu được bảo vệ bởi các tầng địa chất phía trên nên ít bị ô nhiễm.
Nước ngầm do tiếp xúc rất tốt và lâu với các nham thạch trong đất nên thường có độ khoáng hóa cao
Nước ngầm tồn tại trong các tầng địa chất khác nhau với thành phần hóa học đa dạng, do đó khi nước ngầm chảy ra sông, nó làm thay đổi thành phần hóa học của nước sông.
2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC NƯỚC SÔNG [7]
Thành phần hóa học của nước sông được quyết định bởi đặc tính vốn có của con sông ấy Đặc tính ấy gồm các yếu tố sau:
• Nguồn nước cung cấp cho sông
• Cấu tạo địa chất của lưu vực sông
• Khí hậu của khu vực sông
• Tốc độ dòng chảy của sông…
Thành phần hóa học của nước sông bị ảnh hưởng bởi hành vi con người trong việc sử dụng nguồn nước này Ở các khu vực cụ thể, thành phần hóa học của nước sông thường đồng nhất nhờ vào khả năng trộn lẫn cao do dòng chảy liên tục Tuy nhiên, sự biến đổi hóa học của toàn bộ con sông là phức tạp do nó chảy qua nhiều vùng có điều kiện thổ nhưỡng, khí tượng thủy văn và khí hậu khác nhau.
2.2.1 Thành ph ần hóa học của nước sông
Nước tự nhiên chứa các hợp chất hữu cơ và vô cơ tồn tại dưới nhiều dạng như ion, khí hòa tan, và ở trạng thái rắn hoặc lỏng Sự phân bổ của những hợp chất này quyết định bản chất của nước, bao gồm nước ngọt, nước lợ, nước mặn, cũng như mức độ dinh dưỡng, độ cứng, độ mềm và tình trạng ô nhiễm của nước.
Các ion trong môi trường nước bao gồm axit, bazơ và muối hòa tan, tạo thành các ion với thành phần được thể hiện trong các bảng dưới đây.
Bảng 2.2 Các ion đa lượng có mặt trong nước [3]
Bảng 2.3 Các ion vi lượng trong môi trường nước [3]
Thành phần Nồng độ (àg/l)
2.2.2 Các khí hòa tan trong nước
Trong môi trường nước, hầu hết các khí đều có khả năng hòa tan, ngoại trừ khí methane (CH4) Hàm lượng khí hòa tan trong nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
Bản chất của chất khí
Cường độ của các quá trình quang hợp trong nước
Thành phần của các nguồn nước bổ sung cho sông
Áp suất riêng phần của các chất khí trên bề mặt nước
Trong các khí đó, đáng chú ý nhất là: khí O2, CO 2 ,
Oxy là một loại khí ít hòa tan trong nước và không phản ứng hóa học với nước Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất Độ hòa tan của oxy trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất môi trường, với nồng độ oxy hòa tan trong nước chỉ đạt khoảng 8-10ppm (mg/lit), thấp hơn nhiều so với không khí Mức độ bão hòa của oxy hòa tan là yếu tố quan trọng cần được chú ý.
DO vào khoảng 14-15ppm trong nước sạch ở 0 0 C Nhiệt độ càng tăng thì DO càng giảm và bằng 0 ở 100 0 C
Nhìn chung về mùa hạ, hàm lượng oxi trong nước sông vào khoảng 6-8 mg/l vì nhiệt độ cao
Về mùa đông, hàm lượng oxi tăng lên ít, khoảng 8-12 mg/l vì nhiệt độ của nước thấp
Hàm lượng oxi trong nước còn phụ thuộc vào nguồn sinh vật sống trong nước, phụ thuộc vào khí hậu của khu vực sông chảy qua
Mặc dù chỉ chiếm 0,03% trong khí quyển, CO2 đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong nước Khi hòa tan, khí CO2 tạo ra các ion bicacbonat (HCO3-) và cacbonat, góp phần vào các quá trình sinh hóa và duy trì cân bằng pH trong môi trường nước.
CO 3 2- Nồng độ CO2 trong nước phụ thuộc vào pH: pH thấp, CO2 ở dạng khí, ở pH = 8-
), pH lớn hơn 10 ở dạng cacbonat (CO3 2-
Sự cân bằng giữa CO2, HCO3- và CO32- trong nước quyết định sự ổn định của môi trường nước, ngăn chặn hiện tượng xâm thực và lắng cặn muối cacbonat CO2 tự do và hidrocacbonat đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính quang hợp của thực vật xanh, cung cấp thức ăn và oxy cho nước, điều này rất cần thiết cho sự sống của cá và các động vật thủy sinh khác.
Về mùa đông, hàm lượng CO2 cao vì sinh vật trong nước ít hoạt động nên lượng
CO 2 tiêu thụ ít, đồng thời nguồn nước cung cấp cho nước sông về mùa đông là nước ngầm thường có nhiều khí CO2
Vào mùa hè, khi nhiệt độ tăng cao và hoạt động của các sinh vật diễn ra mạnh mẽ, hàm lượng CO2 trong nước giảm xuống chỉ còn khoảng 1-3 mg/l, thậm chí có lúc không còn CO2 Do đó, các sinh vật phải lấy CO2 từ không khí để duy trì sự sống.
Hàm lượng ion H + trong nước sông phụ thuộc nhiều vào mùa vụ
Giá trị pH của hầu hết các con sông trong mùa đông từ 6,8 – 7,8 còn trong mùa hạ cao hơn từ 7,8 – 8,8
Các con sông nhận nước từ các đầm lầy thường có pH thấp, dưới 6 Tuy nhiên, trong mùa hè, các con sông ở khu vực nhiệt đới có thể ghi nhận độ pH tăng cao, lên đến 9.
2.2.4 Các ch ất rắn lơ lửng
Các chất rắn bao gồm các thành phần vô vơ, hữu cơ và sinh vật được phân thành 2 loại dựa vào kích thước:
Chất rắn không thể lọc được: là loại có đường kính ≤ 10 -6 m ví dụ: chất rắn dạng keo, chất rắn hoà tan (các ion và phân tử hoà tan)
Chất rắn có thể lọc: loại này có đường kính > 10 -6 m ví dụ như: tảo, hạt bùn, sạn…
2.2.5 Các ch ất hữu cơ
Dựa vào khả năng bị phân huỷ do vi sinh vật trong nước, ta có thể phân làm hai nhóm:
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Ô NHIỄM NƯỚC DO TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI [7]
Khi con người bắt đầu trồng trọt và chăn nuôi, các đồng ruộng phát triển ở vùng đồng bằng màu mỡ bên cạnh các lưu vực sông, với nguồn tài nguyên dồi dào đáp ứng nhu cầu cư dân ít ỏi Tuy nhiên, sự chuyển mình của cuộc cách mạng công nghiệp đã biến các đô thị thành nơi tập trung dân cư đông đúc, dẫn đến những tác động rõ rệt đến nguồn nước, đặc biệt là ở gần khu công nghiệp và đô thị Sự gia tăng dân số và sức sản xuất đã làm tăng nhanh chóng các tác động này, gây biến đổi các chu trình tự nhiên trong thuỷ quyển Các nguồn nước hiện nay có nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng từ nhiều hoạt động của con người.
3.1.1 Sinh ho ạt của con người
Nước thải sinh hoạt tại các đô thị chủ yếu phát sinh từ khu dân cư và các công trình công cộng, với đặc điểm nổi bật là hàm lượng chất hữu cơ không bền vững tính theo BOD5 cao, tạo điều kiện cho vi khuẩn gây bệnh phát triển Hơn nữa, nước thải này chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng, có thể dẫn đến hiện tượng phì dưỡng trong nguồn nước Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố được thể hiện qua số liệu tính theo gam/người/ngày.
Bảng 3.1 Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố
1 Hàm lượng cặn lơ lửng
3.1.2 Các ho ạt động công nghiệp
Nước thải sản xuất từ các nhà máy có thành phần rất đa dạng và phức tạp, phụ thuộc vào loại hình sản xuất, dây chuyền công nghệ, nguyên vật liệu và chất lượng sản phẩm Trong nước thải này, không chỉ có cặn lơ lửng mà còn chứa nhiều tạp chất hóa học như các chất hữu cơ (axit, este, phenol, dầu mỡ, chất hoạt tính bề mặt), chất độc (xianua, arsen, thủy ngân, muối đồng), chất gây mùi, muối khoáng và một số chất đồng vị phóng xạ.
Dầu và các sản phẩm dầu gây ra tác động nguy hiểm đối với nguồn nước, vì chúng tạo thành lớp màng mỏng trên bề mặt nước, làm cản trở quá trình hòa tan oxy.
Các sản phẩm dầu có khả năng tạo thành nhũ tương bền vững, một phần tan trong nước Nước thải từ các nhà máy giấy chứa nhiều hợp chất hóa học như kiềm, este, cồn, axit sunfuric, cùng với lượng cặn và xơ sợi lớn Chẳng hạn, nước thải từ công ty Giấy Bãi Bằng (Phú Thọ) có hàm lượng cặn lơ lửng từ 130 đến 400mg/l, trong đó xơ sợi chiếm gần 100mg/l Những tạp chất rắn này lắng đọng tại khu vực cống xả nước thải vào sông hồ, dẫn đến hiện tượng yếm khí và thiếu hụt oxy nghiêm trọng trong nguồn nước.
Muối kim loại nặng hòa tan trong nước có thể xâm nhập vào cơ thể sinh vật qua chuỗi thức ăn, gây cản trở cho quá trình sinh hóa của chúng.
3.1.3 Các ho ạt động nông nghiệp
Nước từ đồng ruộng và nước thải từ chuồng trại chăn nuôi gây ô nhiễm nghiêm trọng cho sông hồ Thành phần khoáng chất trong nước phụ thuộc vào đặc tính đất, chế độ tưới và cấu trúc hệ thống tiêu thoát Lượng muối hòa tan trong nước có thể đạt từ 1 đến 200 tấn/ha Việc sử dụng phân bón hóa học dẫn đến việc rửa trôi một lượng lớn nitơ và photpho vào nguồn nước, gây ra hiện tượng phì dưỡng.
Các hợp chất hữu cơ chứa clo như DDT, Andrin, Endosulfan, axit phenoxyacetic, hexaclobenzen và pentaclorophenol là những chất bền vững với tốc độ phân hủy rất chậm trong nước Chúng có khả năng tích tụ trong bùn và cơ thể thủy sinh vật, cũng như tan trong mỡ động vật nước Mặc dù nồng độ DDT trong nước thấp, nhưng do quá trình tích lũy qua chuỗi thức ăn, nồng độ này có thể tăng lên hàng ngàn lần trong các sinh vật bậc cao.
3.1.4 H ồ chứa nước và các hoạt động thuỷ điện
Xây dựng đập thủy điện mang lại lợi ích lớn về năng lượng và điều hòa dòng chảy, cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất Tuy nhiên, việc này cũng làm thay đổi chế độ dòng chảy ở hạ lưu, giảm khả năng tự làm sạch của sông và gia tăng nguy cơ nhiễm mặn.
Nhu cầu sử dụng nước không chỉ giới hạn trong sinh hoạt gia đình mà còn mở rộng ra các lĩnh vực như giao thông vận tải và giải trí Các hoạt động giải trí ngoài gia đình như bơi lội, đua thuyền, cắm trại và trượt băng đều có xu hướng tập trung vào nước, dẫn đến việc gây ô nhiễm cho các sông hồ.
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO YẾU TỐ TỰ NHIÊN [1]
Sự ô nhiễm môi trường nước có thể xảy ra do các yếu tố tự nhiên như mưa và tuyết tan Khi nước mưa rơi xuống các bề mặt như đất, mái nhà, đường phố và khu công nghiệp, nó có thể mang theo lượng lớn chất thải động vật từ các khu chăn nuôi Những chất bẩn này sau đó chảy xuống sông, hồ, gây ô nhiễm nguồn nước, cùng với các sản phẩm từ hoạt động phát triển của sinh vật, vi sinh vật và xác chết của chúng.
Khi gặp nước, các yếu tố phèn hóa trong đất sẽ lan tỏa và gây ô nhiễm nguồn nước, làm tăng nồng độ độc tố ion như Al 3+, Fe 2+, SO 4 2- và giảm pH xuống dưới 4, điều này gây ngộ độc cho hầu hết sinh vật Chẳng hạn, cá có thể bị nổ mắt khi pH xuống dưới 3,8, trong khi rễ cây lúa có nguy cơ thối rữa khi nồng độ Al 3+ vượt quá 600 - 800 ppm.
Nước mặn có thể xuất phát từ thủy triều hoặc các mỏ muối, dẫn đến nồng độ cao của Cl- và Na+ Khi nồng độ muối trong nước vượt quá 1g/l, vi sinh vật sẽ bị ảnh hưởng; ở mức trên 4g/l, cây trồng sẽ gặp khó khăn, và khi nồng độ đạt trên 8g/l, hầu hết các loại thực vật sẽ chết, ngoại trừ thực vật rừng ngập mặn.
3.2.3 Ô nhi ễm nguồn nước do vi khuẩn gây bệnh
Môi trường nước chứa nhiều vi khuẩn và trứng giun sán, và ngành môi trường phân loại ô nhiễm vi trùng thành ba nhóm chính.
Nhóm Coliform: đại diện là E.Coli
Nhóm Steptococci đặc trưng là Steptococcus faecalis
Nhóm Clostridia khử sulphit đặc trưng là Clostridium perfringens
Phân người và động vật có chứa rất nhiều vi trùng gây bệnh là nguyên nhân gây bệnh đường ruột
3.2.4 Ô nhi ễm nguồn nước do kí sinh trùng
Các chất độc hại như fenol và thuốc bảo vệ thực vật, bao gồm phốt pho hữu cơ và clo hữu cơ, thường xuất hiện trong nước thải công nghiệp và nông nghiệp, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người, bao gồm nguy cơ ung thư Đặc biệt, các chất này có độc tính cao khi hòa tan trong nước và có thể tích lũy trong cơ thể thủy sinh vật, như cá Tiêu chuẩn an toàn đối với thủy sản quy định clo hữu cơ không vượt quá 0,1 g/l và phốt pho hữu cơ không quá 0,2 g/l Việc tích lũy này có thể dẫn đến ngộ độc cho con người khi tiêu thụ cá nhiễm độc.
3.2.5 Ô nhi ễm các chất vô cơ
Ô nhiễm nước do các ion và nguyên tố độc hại như thủy ngân, chì, cadimi, brom, clo và asen là rất phổ biến Những kim loại nặng này thường xuất phát từ nước thải công nghiệp trong các lĩnh vực luyện kim, sản xuất ắc-quy, linh kiện điện tử và công nghệ cao.
3.2.6 Ô nhi ễm các chất rắn
Môi trường nước bị ô nhiễm bởi các chất rắn từ đất hoặc nước chảy tràn trên bề mặt hay từ nước thải công nghiệp- nước thải sinh hoạt
3.2.7 Ô nhi ễm mùi của môi trường nước
Môi trường nước tinh khiết thường không có mùi, nhưng khi bị ô nhiễm, nước có thể phát sinh mùi hôi do sự phân giải yếm khí của các chất hữu cơ, dẫn đến sự hình thành H2S, FeS, và CH4 Ngoài ra, các chất hóa học và dầu mỡ từ nước thải công nghiệp cũng góp phần tạo ra mùi khó chịu Đặc biệt, sự phân giải yếm khí của xác bã động vật và rác thải đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các mùi này.
3.3 HI ỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [7]
Màu sắc của nước là một chỉ số quan trọng về mức độ ô nhiễm Nước sạch tự nhiên thường không có màu, nhưng khi nhìn sâu, chúng ta thấy màu xanh nhẹ do sự hấp thụ chọn lọc ánh sáng mặt trời Sự hiện diện của tảo lơ lửng cũng góp phần tạo nên màu xanh Ngược lại, màu xanh đậm hoặc váng trắng cho thấy tình trạng thừa dinh dưỡng hoặc sự phát triển quá mức của thực vật nổi và sản phẩm phân huỷ Nước có màu vàng bẩn thường do axit humic, trong khi nước thải từ các nhà máy, công xưởng và lò mổ có thể mang nhiều màu sắc khác nhau, nhiều trong số đó là do hóa chất độc hại gây ảnh hưởng đến sinh vật nước.
Nước thải công nghiệp thường chứa nhiều hợp chất hóa học, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước, với vị không tốt và màu sắc đặc trưng Các thành phần như muối sắt, mangan, clo tự do, hidrosunfua, phenol và hydrocarbon không no là nguyên nhân chính Bên cạnh đó, quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong và tảo cũng tạo ra những sản phẩm làm thay đổi vị nước, khiến nước thải trở nên khó chịu hơn.
Mùi nước là một chỉ số quan trọng về mức độ ô nhiễm, liên quan đến các chất gây mùi như amoniac, phenol, clo tự do, sunfua và xianua Ngoài ra, mùi nước còn xuất phát từ các hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo và chất hữu cơ đang phân hủy Một số vi sinh vật như động vật đơn bào Dinobryon và tảo Volvox cũng góp phần tạo ra mùi tanh cá, trong khi các sản phẩm phân hủy protein trong nước gây ra mùi hôi thối.
Nước thải sinh hoạt và công nghiệp thường có độ đục lớn, chủ yếu do các chất lơ lửng gây ra với kích thước đa dạng từ hạt keo đến các thể phân tán thô Độ đục này xuất hiện khi bụi và hóa chất công nghiệp hòa tan và kết tủa dưới dạng hạt rắn Những hạt vật chất này không chỉ gây đục mà còn hấp phụ kim loại độc và vi sinh vật gây bệnh, làm tăng nguy cơ ô nhiễm Hơn nữa, độ đục cao hạn chế khả năng xuyên sâu của ánh sáng, dẫn đến giảm quá trình quang hợp trong nước và làm gia tăng tình trạng yếm khí.
Ô nhiễm nhiệt chủ yếu xuất phát từ nước thải của các bộ phận làm nguội tại nhà máy nhiệt điện và từ việc đốt nhiên liệu gần sông hồ Nước thải này có nhiệt độ cao hơn từ 10 – 15 độ C so với nước ban đầu, dẫn đến giảm hàm lượng oxy trong nước Sự gia tăng nhiệt độ cũng thúc đẩy sự phát triển của sinh vật phù du, gây ra hiện tượng “nở hoa” trong các ao hồ, làm thay đổi màu sắc và mùi vị của nước.
MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÍ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH [11]
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng, nó quyết định loài sinh vật nào tồn tại và phát triển một cách ưu thế trong hệ sinh thái nước
Nhiệt độ nước thay đổi theo mùa và nguồn nước, dao động từ 4 đến 40 độ C và phụ thuộc vào độ sâu Nước ngầm có nhiệt độ ổn định từ 17 đến 20 độ C Nhiệt độ nước được đo bằng nhiệt kế hoặc thiết bị đo nhiệt độ dã ngoại.
4.1.2 Độ màu Độ màu do các chất humic, các hợp chất keo của sắt, nước thải của một số ngành công nghiệp hay do sự phát triển mạnh của rong tảo trong các nguồn nước thiên nhiên tạo nên
Các hợp chất humic thường tạo nên màu nâu hoặc vàng cho nước, chúng có thể là các axit funvic C 10 H 12 O 5 , các axit hymatomelanic C 10 H 12 O 7 , các axit humic
C 10 H 18 O 10 hoặc các hợp chất humic C10H 18 O 5 … có thể giảm nồng độ của các hợp chất humic bằng các chất oxy hóa mạnh như Cl2, O 3 , KMnO 4
Màu nước có thể do sắt (màu nâu), mangan (màu đen) hoặc các chất lơ lửng như tảo (màu xanh lam, xanh lục) gây ra và có thể được khử bằng phương pháp làm thoáng và lọc Để xác định độ màu, người ta sử dụng phương pháp so màu với dung dịch chuẩn, thường là dung dịch K2PtCl6 + CaCl2, trong đó 1 mg/l K2PtCl6 tương đương với 1 đơn vị chuẩn màu Ngoài ra, có thể áp dụng phương pháp trắc quang với thiết bị có đường kính cường độ màu khác nhau để so sánh với dung dịch chuẩn hoặc sử dụng ống so màu.
Nước mặt chứa một lượng cặn nhất định, bao gồm các hạt sét và cát do dòng nước xói mòn mang theo, cùng với các hợp chất hữu cơ từ động thực vật mục nát hòa tan trong nước Hàm lượng cặn trong nước thay đổi theo mùa, với mùa khô có ít cặn hơn và mùa lũ có nhiều cặn hơn Đối với nước ngầm, hàm lượng cặn chủ yếu là cát mịn, giới hạn tối đa từ 30 đến 50mg/l, trong khi hàm lượng cặn của nước sông có thể dao động lớn, thậm chí lên tới 3000mg/l.
4.1.4 Ch ất rắn lơ lửng
Việc xác định chất rắn lơ lửng là rất quan trọng trong nghiên cứu ô nhiễm nước, vì chúng được coi là chất rắn lắng đọng trong kiểm soát ô nhiễm dòng chảy Sự sa lắng này xảy ra do quá trình keo tụ sinh học và hóa học, vì vậy hàm lượng chất rắn lơ lửng có liên quan đến các chỉ số BOD và COD Giới hạn tối đa cho phép của chất rắn lơ lửng là từ 5-20mg/l Để xác định lượng chất rắn lơ lửng trong nước, người ta thường lọc mẫu qua chén Gut và tính khối lượng chất rắn trong nước lọc, với lượng chất rắn lơ lửng được tính bằng hiệu giữa tổng lượng chất rắn trong mẫu nước không lọc và mẫu đã lọc.
Độ đục của nước là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm, được đo bằng thiết bị “Đục kế Jackson” Thiết bị này xác định cường độ ánh sáng bị tán xạ bởi các hạt gây độ đục, với kết quả được biểu thị bằng đơn vị NTU Đối với nước uống, độ đục cho phép không vượt quá 5 NTU.
Nước tự nhiên có thể mang nhiều mùi vị khác nhau do sự hiện diện của các chất khí và chất hòa tan, như mùi đất, mùi tanh, mùi thối, hoặc các mùi đặc trưng từ hóa chất hòa tan như clo, amoniac và hidro sunfua.
Các chất gây mùi có trong nước có thể chia thành 3 nhóm:
Các chất gây mùi vô cơ như NaCl và MgSO4 tạo ra mùi mặn, trong khi muối đồng mang lại mùi tanh Ngoài ra, các chất có tính kiềm hoặc axit, cùng với Cl2 và ClO-, phát ra mùi clo H2S, một hợp chất khác, nổi bật với mùi trứng thối.
• Các chất gây mùi có nguồn gốc hữu cơ
• Các chất gây mùi từ các quá trình sinh hóa, các hoạt động của vi khuẩn, rong tảo như CH3-S-CH 3 gây mùi tanh cá, C 12 H 22 O, C 12 H 18 O 2 gây mùi tanh bùn, …
Chất gây mùi trong nước chủ yếu có thể được khử bằng các phương pháp như làm thoáng, lắng và lọc Ngoài ra, có thể áp dụng các phương pháp đông tụ hoặc keo tụ Tuy nhiên, nhiều chất gây màu hòa tan trong nước lại khó khử bằng các phương pháp thông thường này.
4.1 7 Độ phóng xạ trong nước
Nước nhiễm phóng xạ, thường xuất phát từ các nguồn nước thải, có thể gây nguy hiểm cho sự sống Do đó, phóng xạ trở thành một chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước.
CÁC CHỈ TIÊU VỀ HÓA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH [11]
Nước trong tự nhiên được phân thành hai loại chính: nước cứng và nước mềm Nước cứng chứa hàm lượng canxi và magie hòa tan, tuy không gây hại cho sức khỏe con người, nhưng lại ảnh hưởng đáng kể đến công nghệ và gây ra hậu quả kinh tế.
Thường phân biệt 3 loại độ cứng theo các ion kết hợp: độ cứng toàn phần, độ cứng cacbonat và độ cứng không cacbonat
Độ cứng cacbonat là chỉ số đo độ cứng của nước, chủ yếu do sự hiện diện của các muối cacbonat và bicacbonat Đặc biệt, độ cứng này có thể được xử lý dễ dàng bằng cách đun sôi nước, do đó nó còn được gọi là độ cứng tạm thời.
Độ cứng không cacbonat của nước được hình thành từ các muối khác của canxi và magie, chẳng hạn như sunfat và clorua Loại độ cứng này vẫn tồn tại sau khi nước được đun sôi, vì vậy nó còn được gọi là độ cứng vĩnh cửu.
- Độ cứng toàn phần: là độ cứng của nước do chứa các muối cacbonat, bicacbonat và các muối khác như sunfat, clorua…
Độ cứng của nước có thể được phân loại theo đơn vị, cụ thể là số mg CaCO3 trong 1 lít nước Dựa trên tiêu chí này, nước được chia thành ba loại chính.
• Nước mềm là nước có hàm lượng các muối cacbonat của các kim loại hóa trị +2 quy đổi ra nhỏ hơn 50mg CaCO3/ l
• Nước cứng trung bình là nước có hàm lượng muối quy đổi xấp xỉ 150mg CaCO 3 /l
• Nước quá cứng là nước có hàm lượng muối quy đổi lớn hơn 300 mg CaCO3/l
Phương pháp xác định độ cứng của nước:
+ Phương pháp tính toán: phương pháp này dựa trên việc phân tích riêng lẻ Ca 2+ ,
Để tính độ cứng của nước, ta sử dụng Mg 2+ và công thức để biểu thị kết quả dưới dạng mg/l CaCO3 Theo tiêu chuẩn toàn cầu, nước uống an toàn cho phép có độ cứng tối đa là 500 mg/l tính theo CaCO3.
+ Phương pháp chuẩn độ bằng trilon B (EDTA: etylen điamin tetraaxetic và muối natri của nó)
4.2.2 Hàm lượng oxy hòa tan (DO)
Oxy hòa tan trong nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất, giúp duy trì năng lượng cần thiết cho sự phát triển, sinh sản và tái sản xuất của các sinh vật sống trong môi trường nước.
Oxy hòa tan trong nước bị ảnh hưởng bởi áp suất, nhiệt độ, thành phần và tính chất của nguồn nước Khi áp suất tăng, độ hòa tan của oxy trong nước cũng tăng, trong khi đó, nhiệt độ cao sẽ làm giảm độ hòa tan này Hàm lượng oxy hòa tan tuân theo định luật Henry, với nồng độ tối thiểu thường là 8mg/l Chỉ số DO (độ hòa tan oxy) rất quan trọng để duy trì điều kiện hiếu khí và xác định nhu cầu oxy sinh học.
Khi chỉ số DO thấp, trong nước có nhiều chất hữu cơ, dẫn đến nhu cầu oxy hóa học tăng lên tiêu thụ oxy trong nước nhiều
Khi chỉ số DO cao, rong tảo trong nước thực hiện quá trình quang hợp, giải phóng nhiều oxy Mặc dù lượng oxy này không ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước, nhưng nó có thể gây ăn mòn kim loại và phá hủy bê tông.
Có hai phương pháp xác định DO: Phương pháp Iot của Winkler và phương pháp sử dụng thiết bị điện với cực oxi
4.2.3 Độ pH Độ pH là một trong những chỉ tiêu cần kiểm tra đối với chất lượng nước cấp và nước thải Giá trị pH cho phép ta quyết định xử lý nước theo phương pháp thích hợp hoặc điều chỉnh lượng hóa chất trong quá trình xử lý nước như đông tụ hóa học, khử trùng hoặc trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 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 hòa tan hoặc kết tủa, hoặc thúc đẩy hay ngăn chặn những phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong nước
Độ pH trong môi trường tự nhiên ảnh hưởng đến hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến các đặc tính như tính ăn mòn và hòa tan Điều này chi phối các quy trình đảm bảo chất lượng nước theo yêu cầu kỹ thuật trong quản lý, đặc biệt là để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng Độ pH cũng phản ánh tính chất của nước, cho biết nước đó là trung tính, axit hay kiềm.
4.2.4 Độ axit Độ axit biểu thị khả năng phóng thích proton H + của nước Độ axit của mẫu nước phần lớn do sự hiện diện của các loại axit yếu như axit cacbonic, axit tanic, axit humic bắt đầu từ phản ứng phân hủy các hợp chất hữu cơ gây ra, phần khác do sự thủy phân các muối của axit mạnh như sunfat nhôm, sắt tạo thành Đặc biệt, khi bị các axit vô cơ thâm nhập, nước sẽ có pH rất thấp
Nước thiên nhiên duy trì sự cân bằng giữa các ion bicarbonat, carbonat và khí carbon dioxide hòa tan, mang đến cả tính axit và kiềm Tuy nhiên, khi bị ô nhiễm bởi axit vô cơ hoặc muối axit từ khu vực hầm mỏ, đất phèn, hoặc nước thải công nghiệp, pH của nước có thể giảm xuống dưới 7.
Trong thực nghiệm, hai khoảng pH chuẩn được sử dụng để thể hiện sự khác biệt Khoảng pH đầu tiên, từ 4,2 đến 4,5, tương ứng với điểm đổi màu của chất chỉ thị methyl da cam, cho thấy sự chuyển biến từ các axit vô cơ mạnh sang ảnh hưởng của axit carbonic Khoảng pH thứ hai, từ 8,2 đến 8,4, liên quan đến sự chuyển màu của phenolphtalein, đánh dấu vùng ảnh hưởng của nhóm carbonate trong dung dịch.
Độ pH của nước, cụ thể là pH = 5 và pH = 8.3, ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng nước Sự thay đổi độ axit trong nước có thể gây ra sự ăn mòn các thiết bị chứa nước và đường ống dẫn nước, làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của chúng.
4.2.5 Độ kiềm Đặc trưng bởi các muối của các axit hữu cơ như humat, bicacbonat, cacbonat,
Các muối axit yếu như borat và silicat có ảnh hưởng lớn đến độ kiềm của nước Axit humic, một axit hữu cơ bền với oxy hóa sinh học, có khả năng tăng độ kiềm khi ở dạng muối Trong điều kiện tự nhiên thuận lợi, tảo phát triển và thải ra cacbonat và bicacbonat, làm tăng pH của nước lên đến 9-10 Nước được xử lý bằng hóa chất chứa cacbonat cũng có thể làm tăng giá trị pH Độ kiềm cao có thể ảnh hưởng đến sự sống của vi sinh vật trong nước và gây ra độ cứng Trong kiểm soát ô nhiễm nước, độ kiềm là chỉ tiêu quan trọng để tính toán quá trình trung hòa, làm mềm nước và đệm trung hòa axit trong quá trình đông tụ.
CÁC CHỈ TIÊU VỀ VI SINH VẬT [17]
4.3.1 Vi trùng và vi sinh v ật
Nguồn nước có thể bị ô nhiễm bởi vi trùng và vi khuẩn, dẫn đến nguy cơ mắc các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm như kiết lị, thương hàn, dịch tả và bại liệt Chỉ tiêu về ô nhiễm vi sinh vật được xác định qua chỉ số coli chuẩn độ, phản ánh số lượng vi trùng và siêu vi trùng có trong 1ml nước.
Trong các nguồn nước mặt, đặc biệt là ao hồ, thường xuất hiện phù du rong tảo, gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước Các loại tảo diệp lục và tảo đơn bào có thể làm tắc bể lọc và ống dẫn, đồng thời gây ra tình trạng thừa oxy trong nước Hậu quả là tạo ra các chất gây mùi, tăng nồng độ chất hữu cơ và hình thành các chất độc hại, làm cho việc xử lý nước trở nên khó khăn hơn.