Nguồn nước sạch gắn liền với mọi hoạt động sống của con người, mỗi người nhu cầu nước cấp cho sinh hoạt ngày đêm lên đến 0,2 m3. Nước ngọt là tài nguyên có tái tạo, nhưng sử dụng phải cân bằng nguồn dự trữ và tái tạo, để tồn tại và phát triển sự sống lâu bền. Con người, động - thực vật sẽ không tồn tại được nếu thiếu nước. Tuy nhiên, nước cũng gây các bệnh lý thậm chí tử vong cho con người khi bị nhiễm bẩn, bão lụt, hạn hán.
79 trang |
Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 3188 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Đánh giá chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt tại trạm bơm bến than nhà máy nước Tân Hiệp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------------------------------
NGUYỄN THỊ THANH NGỌC
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC
CẤP SINH HOẠT TẠI TRẠM BƠM BẾN THAN
NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh – 2010
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Nguồn nước sạch gắn liền với mọi hoạt động sống của con người, mỗi
người nhu cầu nước cấp cho sinh hoạt ngày đêm lên đến 0,2 m3. Nước ngọt là
tài nguyên có tái tạo, nhưng sử dụng phải cân bằng nguồn dự trữ và tái tạo, để
tồn tại và phát triển sự sống lâu bền. Con người, động - thực vật sẽ không tồn
tại được nếu thiếu nước. Tuy nhiên, nước cũng gây các bệnh lý thậm chí tử
vong cho con người khi bị nhiễm bẩn, bão lụt, hạn hán.
Các chuyên gia sức khỏe thế giới cho biết: Nước sinh hoạt không an toàn
và hệ thống vệ sinh tồi tàn là nguyên nhân làm cho 4.000 trẻ em chết mỗi
ngày (Theo điều tra của TTO ngày 15-04-2007). Giới chuyên môn cũng nhấn
mạnh thêm rằng việc xóa bỏ đói nghèo, phổ cập giáo dục tiểu học và giảm tỷ
lệ tử vong ở trẻ sẽ rất khó khăn nếu không giải quyết vấn đề nước sạch. Nước
sạch cho người dân là nhu cầu chính đáng.
Ở nước ta, 62,5% lượng nước (khoảng 570 tỉ m3) là từ lãnh thổ các
quốc gia khác ở thượng lưu chảy vào. Lượng nước tạo ra trong lãnh thổ Việt
Nam chỉ khoảng 325 tỉ m3/năm, chiếm 37,5% còn lại. Vậy lượng nước không
thật dồi dào, đặc biệt là trong mùa khô, khi các quốc gia ở thượng nguồn sử
dụng nhiều nước. Trữ lượng nước ngầm nước ta cũng ở mức trung bình so với
các nước trên thế giới. Ở các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, TP.Hồ
Chí Minh, tỉ lệ người dân được cấp nước sạch mới đạt từ 60-70%, còn ở nông
thôn tỉ lệ người dân được dùng nước hợp vệ sinh mới chỉ đạt 30-40% [16]. Do
vậy đi cùng với sự bùng nổ dân số thì nhu cầu về nước ngày càng tăng lên nên
nhà nước ta đã có chủ trương lấy nước sông Sài Gòn và sông Đồng Nai cung
cấp cho sinh hoạt ở thành phố Hồ Chí Minh. Hiện có khoảng 1,5 triệu người
dân sử dụng nước sạch đã qua xử lí từ các nhà máy nước lấy nguồn nước thô
từ sông Sài Gòn. Bên cạnh đó với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh
chóng đã đẩy nhanh mức độ phát triển các khu công nghiệp – các khu chế
xuất thì sông Sài Gòn hiện đang hứng chịu nhiều nguồn gây ô nhiễm từ hoạt
động của các doanh nghiệp và việc xả thải từ sinh hoạt.
Do vậy việc đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn tại trạm bơm nhà
máy nước Tân Hiệp nhằm tìm nguồn cấp nước an toàn và bền vững là điều
cần thiết.
Ở Việt Nam việc đánh giá chất lượng nước được tiến hành theo từng chỉ
số lý, hóa, sinh riêng biệt. Trong khi đó ở nước ngoài, ở các nước Châu Âu và
Bắc Mỹ việc xếp loại chất lượng nước được tiến hành theo một thang bậc
nhất định, rồi từ đó người ta hướng dẫn loại nước nào thì sử dụng cho việc gì.
Tuy nhiên, các thang bậc đánh giá chất lượng nước trên thế giới thì
không thống nhất, có nước sử dụng thang đánh giá là 4 – 5 bậc, có nước sử
dụng thang đánh giá là 6 – 7 bậc. Chúng tôi sẽ tiến hành đánh giá chất lượng
nguồn nước sông Sài Gòn cấp cho nhà máy nước Tân Hiệp tại trạm bơm theo
thang 6 bậc của Viện Hàn Lâm khoa học Liên Xô cũ đã được nhiều người
công nhận để xác định các chỉ số thủy lý, hóa của nước, đồng thời xác định
cấu trúc các vi sinh vật thông qua các chỉ số cụ thể, từ đó sử dụng tổng hợp
các chỉ số lý-hoá-sinh đó để đánh giá và xếp loại chất lượng nguồn nước cấp
sinh hoạt. Vì vậy chúng tôi chọn đề tài “ Đánh giá chất lượng nguồn nước
cấp sinh hoạt tại trạm bơm Bến Than nhà máy nước Tân Hiệp” để giúp cho
việc tham khảo khi đánh giá chất lượng nước.
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là nước sông Sài Gòn với các tính chất thủy lý,
hóa, sinh.
Phạm vi nghiên cứu
Vùng nước sông Sài Gòn tại trạm bơm đặt tại xã Hoà Phú, huyện Củ
Chi.
Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn tại trạm bơm nhà máy nước Tân
Hiệp một cách đầy đủ nhất, giúp các nhà hoạch định chính sách, các nhà quản
lý thuận lợi hơn trong việc quản lý chất lượng nguồn cấp nước, để bảo đảm
cung cấp hệ thống nước máy tốt nhất về mặt sức khỏe cho cộng đồng.
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên [16]
1.1.1. Vị trí địa lý :
Huyện Củ Chi có tọa độ địa lý từ 10o53’ đến 10o10’vĩ độ Bắc và từ
106o22’ đến 106o40’ kinh độ Đông, nằm ở phía Tây Bắc TP.Hồ Chí Minh,
với 434,70 km2 diện tích tự nhiên, bằng 20,74% diện tích toàn Thành Phố.
Phía Bắc giáp huyện Trảng Bàng tỉnh Tây Ninh. Phía Đông giáp tỉnh Bình
Dương. Phía Nam giáp huyện Hóc Môn, TP.Hồ Chí Minh. Phía Tây giáp tỉnh
Long An.
Về hành chánh, hiện nay huyện bao gồm thị trấn Củ Chi và 20 xã là:
Phú Mỹ Hưng, An Phú, An Nhơn Tây, Trung Lập Thượng, Trung Lập Hạ,
Nhuận Đức, Phạm Văn Cội, Phước Thạnh, Thái Mỹ, Phước Hiệp, Phước
Vĩnh An, Phú Hòa Đông, Trung An, Tân An Hội, Tân Thạnh Tây, Tân Thạnh
Đông, Tân Thông Hội, Tân Phú Trung, Hòa Phú, Bình Mỹ.
Thị trấn Củ Chi là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện, cách
trung tâm Thành phố 50km về phía Tây Bắc theo đường xuyên Á.
1.1.2. Địa hình, địa mạo:
Địa hình huyện Củ Chi nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Tây nam
bộ và miền Đông nam bộ, với độ cao giảm dần theo 2 hướng Tây bắc – Đông
nam và Đông bắc – Tây nam. Độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 8m –
10m.
Hình 1.1: Bản đồ hành chính huyện Củ Chi
1.1.3. Khí hậu:
Huyện Củ Chi nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính
chất cận xích đạo. Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến
tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, với đặc trưng chủ yếu là:
Nhiệt độ tương đối ổn định, cao đều trong năm và ít thay đổi, trung bình
năm khoảng 26,6oC.
Lượng mưa trung bình năm từ 1.300 mm – 1770 mm, tăng dần lên phía
Bắc theo chiều cao địa hình, mưa phân bổ không đều giữa các tháng trong
năm, mưa tập trung vào tháng 7,8,9; vào tháng 12, tháng 1 lượng mưa không
đáng kể.
Độ ẩm không khí trung bình năm khá cao 79,5% cao nhất vào tháng
7,8,9 là 80 – 90%, thấp nhất vào tháng 12, tháng 1 là 70%.
1.1.4. Thủy văn:
Huyện Củ Chi có hệ thống sông, kênh, rạch khá đa dạng, với những đặc
điểm chính:
Sông Sài Gòn chịu chế độ ảnh hưởng dao động bán nhật triều, với mực
nước triều bình quân thấp nhất là 1,2m và cao nhất là 2,0 m.
Các hệ thống kênh rạch tự nhiên khác, đa số chịu ảnh hưởng trực tiếp
chế độ thủy văn của sông Sài Gòn như Rạch Tra, Rạch Sơn, Bến Mương …
Riêng chỉ có kênh Thầy Cai chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn của sông Vàm
Cỏ Đông.
1.1.5. Tình hình xâm nhập mặn:
Theo Viện Kỹ thuật tài nguyên nước và môi trường, vào mùa khô trong
kỳ hạn hán nước nguồn sông Sài Gòn về ít, xâm nhập mặn tăng mạnh đột
biến. Khu vực Củ Chi tại kênh An Hạ, kênh Xáng, kênh A, B, C bị nhiễm
mặn 1-2‰, vùng kênh C ngoài cống độ mặn 2-3‰, trong cống độ mặn 0,5‰.
Dự báo trong những năm tới, triều cường đỉnh, ranh mặn 4‰ có thể tiến sâu
hơn so với hiện nay 5-10 km, mặn xâm nhập sâu và lâu, ảnh hưởng đến các
hoạt động kinh tế và nông nghiệp.
1.2. Đặc điểm tài nguyên thiên nhiên [16]
1.2.1 Tài nguyên đất :
Tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Củ Chi là 434,70 km2, gồm 3
nhóm đất chính sau:
Nhóm đất phù sa: Thành phần cấp hạt sét là chủ yếu (45-55 %). Chứa
các chất dinh dưỡng về mùn, đạm, lân và kali rất giàu.
Nhóm đất xám: Tầng đất thường rất dày, thành phần cơ giới nhẹ, cấp
hạt cát trung bình và cát mịn chiếm tỉ lệ rất cao (40 - 55%), cấp hạt sét chiếm
21 – 27%.
Nhóm đất đỏ vàng: Đặc điểm chua, độ no bazơ thấp, khả năng hấp thụ
không cao, khoáng sét phổ biến là Kaolinit, axit mùn chủ yếu là fuvic, chất
hòa tan dễ bị rửa trôi.
1.2.2. Tài nguyên nước :
Nguồn nước của huyện chủ yếu là nước ở các sông, kênh, rạch, hồ, ao.
Tuy nhiên, phân bố không đều tập trung ở phía Đông của huyện (Sông Sài
Gòn) và trên các vùng trũng phía Nam và Tây Nam với chiều dài gần 300 km
cả hệ thống, đa số chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều. Theo các kết quả
điều tra khảo sát về nước ngầm trên địa bàn huyện Củ Chi cho thấy, nguồn
nước ngầm khá dồi dào và đang giữ vị trí quan trọng trong việc cung cấp
nước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân.
1.2.3. Tài nguyên rừng :
Theo số liệu thống kê, năm 2003 diện tích đất lâm nghiệp có rừng của
huyện là 319,24 ha, trong đó rừng tự nhiên 139,27 ha chiếm 43,63% diện tích
đất có rừng; rừng trồng 179,97 ha, chiếm 56,37% diện tích đất có rừng.
Rừng tự nhiên chủ yếu ở các khu bảo tồn, khu di tích lịch sử nên trữ
lượng hạn chế.
1.2.4. Tài nguyên khoáng sản :
Tài nguyên khoáng sản trên địa bàn huyện gồm có các loại chủ yếu
sau:
· Mỏ Cao Lanh: có trữ lượng khoảng 5 triệu tấn phân bố chủ yếu ở Rạch
Sơn.
· Than bùn ở Tam Tân, trữ lượng khoảng 0,5 triệu tấn.
· Sạn sỏi ở Bầu Chứa, trữ lượng cấp B khoảng 0,8 triệu tấn.
Ngoài ra, còn có mỏ đất sét làm gạch ngói và đá xây dựng nhưng với
trữ lượng không đáng kể.
1.3. Tình hình dân sinh kinh tế [16]
1.3.1. Tình hình dân sinh
Khu dân cư Hòa Phú, xã Hòa Phú, Củ Chi với diện tích 9,07 km2. Dân số
hiện trạng là 7.840 người, mật độ dân số trung bình là 864 người/km2.
Dân cư của xã sống tập trung đông đúc ở hầu hết tuyến đường của xã, và
dọc theo bờ sông Sài Gòn.
1.3.2. Kinh tế
1.3.2.1. Nông nghiệp
Trồng trọt và chăn nuôi là những ngành sản xuất chính của nhiều hộ gia
đình trong xã với năng suất ổn định và tăng dần qua các năm.
1.3.2.2. Công nghiệp
Cơ cấu kinh tế của huyện hiện nay là: Công nghiệp – Tiểu thủ công
nghiệp, Nông nghiệp, Thương mại – Dịch vụ. Hiện nay trên địa bàn huyện có
2 Khu công nghiệp và 3 Cụm công nghiệp đang hoạt động là:
Khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi có diện tích 380 ha, nằm trên địa bàn
thị trấn Củ Chi, xã Tân An Hội và xã Trung Lập Hạ. Hiện đã hoàn thành
giai đoạn 1 với diện tích cho thuê là 127 ha, thu hút 23 doanh nghiệp vào
đầu tư.
Khu công nghiệp Tân Phú Trung có diện tích 543 ha, nằm trên địa bàn
xã Tân Phú Trung và xã Tân Thông Hội. Hiện có 47 doanh nghiệp đã đầu tư
sản xuất kinh doanh tại đây.
Cụm công nghiệp Tân Qui - Khu A, có diện tích 65 ha, thuộc xã Trung
An. Hiện có 5 doanh nghiệp đang hoạt động nằm xen kẽ dân cư với diện
tích 14,27 ha.
Cụm công nghiệp Tân Qui – Khu B có diện tích 97 ha, thuộc xã Tân
Thạnh Đông. Hiện có 16 doanh nghiệp đầu tư với diện tích 61 ha, trong đó
có 12 doanh nghiệp đang hoạt động.
Cụm công nghiệp cơ khí Samco có diện tích 99 ha, thuộc xã Tân Thạnh
Đông và xã Hoà Phú.
1.3.2.3. Dịch vụ, thương mại
Thương mại có vị trí quan trọng trong quá trình tái sản xuất xã hội, là cầu
nối giữa sản xuất và tiêu dùng. Nó có vai trò điều chỉnh quan hệ cung cầu.
Dịch vụ bao gồm các hoạt động kinh tế, xã hội không trực tiếp tạo ra các
sản phẩm vật chất. Danh mục các hoạt động dịch vụ ngày càng được mở rộng:
vận tải hành khách, du lịch, giáo dục, y tế, bảo hiểm....
1.4. Lịch sử hình thành nhà máy nước Tân Hiệp [13]
Vào những năm cuối thập niên 80, Tp Hồ Chí Minh đứng trước yêu cầu
bức thiết về nước sinh hoạt và phát triển công nghiệp, đặc biệt là các khu vực
phía Tây và Tây nam của thành phố (quận 6, 8, 10, 11, huyện Bình Chánh).
Trong khi đó việc phát triển nguồn nước từ nước ngầm là không thể giải
quyết kịp thời và cũng đã tới mức giới hạn. Các nhà quy hoạch tìm và cố gắng
tạo sự bức phá về cấp nước. Vấn đề này nổi lên hai khó khăn là về công suất
và nguồn nước. Nếu làm nhà máy có công suất 320.000m3/ngày thì đáp ứng
được yêu cầu, nhưng hơi cao so với khả năng và trình độ của ta tại thời điểm
đó, nếu hạ xuống thì không kịp đà phát triển. Vì vậy vẫn giữ công suất
320.000m3/ngày trong tiền dự án. Về nguồn nước, nếu lấy nguồn nước sông
Đồng Nai sẽ thuận lợi hơn, nhưng lấy nước sông Sài Gòn thì sẽ tăng độ an
toàn về cấp nước, nên dự án đã chọn nguồn nước sông Sài Gòn và nhà máy
nước Tân Hiệp được ra đời từ đó.
Dự án Hệ thống cấp nước sông sài Gòn giai đoạn 1 xây dựng nhà máy
nước Tân Hiệp, gồm 4 hạng mục chính: trạm bơm nước thô công suất
320.000m3/ngày đặt tại xã Hòa Phú huyện Củ Chi; Tuyến ống nước thô
đường kính D1500mm dài 9.093m đưa nước thô từ Hòa Phú về Tân Hiệp;
Nhà máy xử lý nước công suất 300.000m3/ ngày đặt tại xã Tân Hiệp, huyện
Hóc Môn; Tuyến ống nước sạch đường kính D1500mm dài 11.283 đưa nước
sạch từ nhà máy Tân Hiệp về đến điểm đầu của mạng lưới cấp nước thành
phố tại ngã 3 Tây Thạnh, quận Tân Bình.
Từ tháng 7/2004, nhà máy nước Tân Hiệp chính thức phát nước. Ban đầu
với sản lượng 150.000m3/ ngày đã giải tỏa một phần cơn khát nước của người
dân khu vực quận 5, 6, 8, Bình Tân, và huyện Bình Chánh [15].
1.5. Hiện trạng hoạt động của sông Sài gòn [16]
Việc chất lượng nguồn nước sông Sài Gòn nhất là đoạn trạm bơm nước
của Nhà máy nước Tân Hiệp ngày càng bị ô nhiễm là thực tế đáng lo ngại.
Chi cục Bảo vệ môi trường TPHCM đã xác định chính xác nguồn nước thải ô
nhiễm xuất phát từ nước thải sinh hoạt và công nghiệp từ khu dân cư sống dọc
lưu vực và cụm công nghiệp Tân Quy (thải ra rạch Bà Bếp). Nguồn nước thải
này chứa đựng hàm lượng lớn tải lượng ô nhiễm với các chất ô nhiễm chủ yếu
là BOD5, COD, Mn, NH3, Coliform do cụm công nghiệp Tân Quy chưa có hệ
thống xử lý nước thải tập trung. Không dừng lại đó, sông Sài Gòn cũng đang
phải tiếp nhận lượng lớn nước thải ô nhiễm sinh hoạt và công nghiệp chưa
qua xử lý của khu công nghiệp Tân Phú Trung, bãi rác Phước Hiệp, khu dân
cư và cơ sở chăn nuôi huyện Củ Chi và Hóc Môn (thông qua rạch Tra và rạch
Bà Hồng); khu dân cư và công nghiệp của thị xã Thủ Dầu Một và huyện Bến
Cát tỉnh Bình Dương (xả ra sông Thị Tính). Các con rạch này chỉ cách trạm
bơm Bến Than Nhà máy nước tân Hiệp, phục vụ sinh hoạt người dân TPHCM
từ 1 – 14 km về phía thượng và hạ nguồn. Do đó, chất lượng nguồn nước
ngày càng xấu. Trung bình nồng độ các chất ô nhiễm tăng 1 – 5 lần.
1.6. Nước tự nhiên và ô nhiễm nguồn nước
1.6.1. Nước tự nhiên
1.6.1.1. Thành phần hóa học của nước tự nhiên
Nước tự nhiên chiếm khoảng 1% tổng lượng nước trên trái đất, gồm
nước sông hồ, nước bề mặt và nước ngầm [3].
Đặc điểm của loại nước này phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất,
địa mạo và vị trí thủy vực. Các nguồn nước tự nhiên không nối liền nhau nên
thành phần của nó có thể không giống nhau giữa các lưu vực và giữa các vị trí
trong từng lưu vực.
Các ion hòa tan
Hầu hết các acid, bazơ và muối vô cơ đều tan trong nước tự nhiên. Trong
nước sông hồ nồng độ HCO3- là cao nhất (58 mg/l), tiếp sau đó là Ca2+ (15
mg/l), Silic (13,1 mg/l), SO42- (11 mg/l), Cl- (8 mg/l). Sự hòa tan các ion trong
nước chính là yếu tố quyết định độ mặn của nước. Nồng độ các ion hòa tan tỷ
lệ thuận với độ dẫn điện (Ec) [5] .
Thành phần hóa học trung bình của nước sông hồ được trình bày ở bảng
[1.1].
Bảng 1.1: Thành phần hóa học trung bình của nước sông hồ [3]
(nguồn Morel F. M. M , 1983 )
Thành phần % trọng lượng Thành phần % trọng lượng
CO32-
SO42-
Cl-
SiO2
NO3-
35,2
12,4
5,7
11,7
0,9
Ca2+
Mg2+
Na+
K+
Fe(AlO2)3
20,4
3,4
5,8
2,1
2,7
Các khí hòa tan
Hầu hết các chất khí có trong khí quyển đều có thể hòa tan hoặc phản
ứng với nước, trừ khí metan (CH4) [3], [6].
Oxy hòa tan (DO)
Oxy là khí hòa tan trong nước nhưng không tác dụng với nước về mặt
hóa học. Oxy cần cho quá trình trao đổi chất, có ý nghĩa lớn đối với quá trình
tự làm sạch của dòng sông. Độ hòa tan của oxy trong nước phụ thuộc nhiều
vào nhiệt độ và áp suất của môi trường [3].
Trong nước ngọt oxy hòa tan DO (ở điều kiện 00C và 1at) bằng 14,6 mg/l
và DO (ở 350C) bằng 7 mg/l, người ta thường lấy DO (ở 250C, 1at) bằng 8
mg/l [3].
Trong điều kiện nguồn nước không bị ô nhiễm các chất hữu cơ không
bền, giá trị oxy hòa tan (DO) thường gần bằng giá trị oxy hòa tan ở mức bảo
hòa. Theo Đặng Kim Chi (2006) [3] nếu nguồn nước bị ô nhiễm các chất hữu
cơ có khả năng oxy hóa bằng sinh học (chỉ số BOD cao), khi đó do hoạt động
tiêu thụ oxy của các vi khuẩn hàm lượng oxy trong nước sẽ giảm. Khi lượng
oxy trong nước thấp (< 2ppm), các vi khuẩn sẽ lấy oxy của các hợp chất chứa oxy
để oxy hóa SO42- H2S S ..., nước sẽ không có oxy và vùng đó sẽ trở thành
vùng yếm khí.
Trong nước, oxy tham gia chủ yếu vào các quá trình sau:
- Oxy hóa các chất hữu cơ bằng các vi sinh vật:
vi sinh vật
( CH2O ) + O2 CO2 + H2O
- Oxy hóa các hợp chất nitơ bằng các vi sinh vật, ví dụ:
vi sinh vật
NH4+ + 2O2 2H+ + NO3- + H2O
- Oxy hóa các chất hóa học khác, ví dụ:
4Fe2+ + O2 + 10 H2O 4Fe(OH)3( r ) + 8H+
2SO32- + O2 SO42-
Mức tiêu thụ oxy trong nước bởi các chất ô nhiễm được biểu thị qua chỉ
số BOD (nhu cầu oxy hóa sinh học ) hay COD ( nhu cầu oxy hóa học ).
Khí Cacbonic (CO2) trong nước [3], [6]
Khí CO2 đóng vai trò rất quan trọng trong nước, CO2 phản ứng với nước
tạo ra các ion bicacbonat (HCO3-) và cacbonat (CO32-) và tham gia vào quá
trình cân bằng hóa học trong nước do khống chế ổn định pH trong nước, đồng
thời ảnh hưởng tới sự tạo phức trong nước. Ngoài ra, CO2 còn tham gia vào
hoạt động quang hợp của thực vật và quá trình lắng đọng của các trầm tích
cacbonat trong nước.
CO2 dễ hòa tan trong nước, độ hòa tan của CO2 trong nước tăng theo
chiều tăng của nhiệt độ.
Khi CO2 tan vào nước ta có phản ứng sau:
pH < 5
CO2 + H2O H2CO3
pH ≥ 5
H2CO3 H+ + HCO3-
pH ≥ 8
HCO3- H+ + CO32-
Như vậy, khi pH = 8,3 trong nước chủ yếu là CO32-, khi pH = 5 trong
nước chủ yếu là H2CO3 (CO2).
Ở lớp trầm tích, CO2 tham gia phản ứng:
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Ca2+ + 2HCO3-
Quá trình này dẫn đến làm thay đổi pH của môi trường.
Các chất rắn [6]
Các chất rắn bao gồm các thành phần vô cơ, hữu cơ và sinh vật được
phân thành hai loại dựa theo kích thước:
- Chất rắn đi qua được giấy lọc: là chất rắn có đường kính ≤ 10-6 m
trong đó gồm: chất rắn dạng keo có kích thước từ 10-9 đến 10-6 m và chất rắn
hòa tan có kích thước nhỏ hơn 10-9 m
- Chất rắn không qua được giấy lọc: là chất rắn có đường kính lớn hơn
106m.
Ngoài ra, dựa theo độ bay hơi của nhiệt độ sấy 103 – 1050C có thể phân
chất rắn thành chất rắn bay hơi và chất rắn không bay hơi.
Các chất hữu cơ [6]
Các chất hữu cơ là các chất có nguyên tử cacbon (C) tạo liên kết C – H
trong phân tử.
Trong nguồn nước tự nhiên không ô nhiễm, hàm lượng chất hữu cơ rất
thấp. Tuy nhiên, nếu nước bị ô nhiễm do chất thải sinh hoạt, chất thải công
nghiệp, chất thải nông nghiệp ... thì nồng độ chất hữu cơ trong nước sẽ tăng
cao.
Dựa vào khả năng bị phân hủy do vi sinh vật trong nước, có thể phân
chất hữu cơ thành hai nhóm:
- Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học: đường (cacbohydrat), chất
béo, protein, dầu mỡ thực, động vật ... Trong môi trường nước các chất này dễ
bị vi sinh vật phân hủy tạo ra khí cacbonic và nước.
- Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học: các hợp chất clo hữu cơ
như: DDT, Lindane, Aldrine, polyclorobiphenyl – PCB, dioxin..., các hợp
chất đa vòng ngưng tụ như: pren, naphtalen, anthraxen .... Hầu hết các chất
này có độc tính cao, khó bị vi sinh vật phân hủy, bền vững trong môi trường
nên có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và sức khỏe con
người.
1.6.1.2. Thành phần sinh học trong nước tự nhiên
Theo Lê Quốc Hùng (2006) [6] trong nước tự nhiên các loài sinh vật chủ
yếu là vi khuẩn, nấm, siêu vi trùng, tảo, cây cỏ, động vật nguyên sinh, động
vật đa bào, các loài nhuyễn thể và các loài động vật có xương sống.
1.6.1.3. Chất lượng nước
Chất lượng nước là đặc trưng hàm lượng các chất hòa tan trong nước,
phục vụ yêu cầu dùng nước cụ thể theo tiêu chuẩn và đối tượng sử dụng nước.
Tùy theo mục đích sử dụng mà người ta đưa ra các tiêu chuẩn chất lượng
nước khác nhau về mức độ sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng. QCVN 08:
2008/ BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, thể
hiện ở bảng 1.2
Tuy nhiên, Viện sinh học các thủy vực nội địa thuộc viện Hàn lâm khoa
học Liên Xô cũ đã đưa ra thang đ