CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Ở VIỆT NAM HIỆN NAY. Khái niệm và nguyên nhân - Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi tính chất của môi trường vi phạm tiêu chuẩn môi trường. Chất ô nhiễm là những nhân tố làm cho môi trường trở nên độc hại. Thông thường tiêu chuẩn môi trường là những chuẩn mực, giới hạn cho phép được quy định dùng làm căn cứ để quản lí môi trường.
-Sự ô nhiễm môi trường có thể là hậu quả của các hoạt động tự nhiên, như hoạt động núi lửa, thiên tai, lũ, lụt, bão hoặc các hoạt động do con người thực hiện trong công nghiệp, giao thông và trong sinh hoạt. -Có nhiều phương pháp đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường dựa vào tình trạng sức khoẻ và bệnh tật của con người và sinh vật sống trong môi trường ấy hoặc dựa vào thang tiêu chuẩn đánh giá chất lượng môi trường. -Với mỗi loại môi trường (đất, nước, không khí…) ta có cách xử lí ô nhiễm khác nhau. -Trong phạm vi đồ án này “Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên” ,vì vậy ta chỉ trình bày tổng quan những vấn đề về ô nhiễm môi trường nước và xử lí môi trường nước.
Nước trong tự nhiên - Nước trong tự nhiên bao gồm toàn bộ các đại dương, biển, vịnh, sông, suối, ao, hồ, nước ngầm, băng tuyết, hơi ẩm trong đất và trong không khí. Gần 94% nước trên trái đất là nước mặn, nếu tính cả nước nhiễm mặn thì tỉ lệ này lên tới khoảng 97.5% nước ngọt chiếm tỉ lệ rất nhỏ. -Nước dùng cho sinh hoạt, trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp dịch vụ. Sau khi được sử dụng đều trở thành nước thải bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau và lại được đưa trở lại các nguồn nước và nếu không xử lí (làm sạch) thì sẽ làm ô nhiễm môi trường.
Hơn nữa hàng năm nạn phá rừng trên toàn cầu rất lớn làm cho lớp thực vật Nguyễn Văn Hiếu Page 4 Đường Văn Thi Lương Quý Dương Tieu luan Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên che phủ đất bị suy giảm, lượng nước ngọt càng dễ bay hơi và nước nguồn bị hạ xuống. Như vậy nước ngọt từ các ao, hồ, sông, suối và một phần nước ngầm bị kiệt dần và chất lượng nước cũng bị suy giảm. -Nước trong tự nhiên được tuần hoàn theo một chu trình. Theo chu trình tuần hoàn, nước ngọt được chu chuyển qua quá trình bốc hơi và mưa (thường là ngắn theo năm).
Với chu trình này lượng nước được bảo toàn nhưng nước được biến dạng từ lỏng sang hơi và rắn (băng tuyết), hoặc từ nơi này sang nơi khác ở các thuỷ vực, biển và đại dương, nước mặt (sông, suối, ao, hồ) và nước ngầm. Nước mặt -Đây là khái niệm chung chỉ các nguồn nước trên mặt đất, bao gồm ở dạng động (chảy) như sông, suối, kênh, rạch và dòng tĩnh hoặc chảy chậm như ao, hồ, đầm, phá …Nước mặt có nguồn gốc chính là nước chảy tràn do mưa hoặc cũng có thể từ nước ngầm chảy ra do áp suất cao hay dư thừa độ ẩm cũng như dư thừa số lượng trong các tầng nước ngầm. -Nước cứng thường giàu các ion Canxi và Magiê, pH cao ( thường lớn hơn 7). Nước có pH nhỏ hơn 7 là nước mềm.
Khi chảy qua các lưu vực sông ở đồng bằng, nước có nhiều phù sa, chứa nhiều tạp chất hữu cơ ( humic ), một số tạp chất chứa ion kim loại, đặt biệt là nhôm và sắt. Nước ở vùng này có độ mặn cao, điển hình nhất là nước ở lưư vực sông Hồng vào mùa mưa. -Nước ở ao, hồ, đầm, phá về mùa mưa được bổ sung và chảy tràn, về nguyên tắc có thể coi là dòng chảy chậm, thời gian lưu lớn.Nước này có độ đục thấp, hàm lượng các chất hữu cơ thấp thường được sử dụng làm nước sinh hoạt. Trong trường hợp nước ở các thuỷ vực này lưu quá lâu có thể xảy ra hiện tượng phát triển của rong tảo làm giảm chất lượng nguồn nước.
Ở đây chưa kể tới các loài rong tảo có độc tính gây bệnh cho người và động vật. Nước ngầm -Nước ngầm tồn tại ở các tầng hoặc các túi trong trong đất. Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào một loạt yếu tô: chất lượng nước mưa, thời gian tồn tại, bản chất lớp đất đá nước thấm qua hoặc chứa tầng nước Thông thường nước chứa ít tạp chất hữu Nguyễn Văn Hiếu Page 5 Đường Văn Thi Lương Quý Dương Tieu luan Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên cơ và sinh vật, giàu các ion vô cơ và vi sinh vật, giàu các ion vô cơ. Nước ngầm ở ở các vùng khác có các thành phần khác nhau, như ở vùng đá, vùng ven đô thị, vùng công nghiệp.
Nước ngầm vùng ven biển dễ bị ô nhiễm mặn. -Nước ngầm là nguồn tài nguyên quý giá cung cấp cho các vùng đô thị , công nghiệp, tưới tiêu thuỷ lợi, đặc biệt là các vùng trồng cây công nghiệp tập trung, như cây cà phê ở Tây Nguyên. Ô nhiễm môi trường nước 1.1 Khái niệm -Sự ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và chất của nước gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật. Khi sự thay đổi thành phần và tính chất của nước vượt qua một ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm thì sự ô nhiễm đã ở mức độ nguy hiểm và gây một số bệnh tật ở người.2 Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước a.
Ô nhiễm do nước chảy tràn trên mặt đất -Nước chảy tràn trên mặt đất do mưa hoặc do thoát ra từ tưới tiêu đồng ruộng là nguyên nhân gây ô nhiễm nước sông , hồ…Nước đồng ruộng cuốn theo thuốc bảo vệ thực vật, phân bón (kể cả phân hữu cơ và phân hoá học), cũng như nước mưa, lũ lụt cùng nước ngầm chảy tràn cuốn theo các chất mầu mỡ của đất, như mùn, phù sa, các vi sinh vật và các nguồn nước.Nước sông bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên -Nước ở vùng cửa sông thượng bị nhiễm mặn và có thể chuyển ô nhiễm này vào sâu trong đất liền. Ở các vùng nhiễm phèn có thê theo kênh rạch chuyển ô nhiễm vào các vùng khác. Các yếu tố tự nhiên cần phải kể đến như ảnh hưỏng của thành phần cấu tạo đất hoặc hoàn cảnh địa lí của từng khu vực. Thí dụ: vùng có quặng khoáng sản, núi lửa hoạt động,… nước ở các vùng này sẽ bị ô nhiễm do ảnh hưởng của nham thạch, khoáng sản.
Ô nhiễm do nước thải Nguyễn Văn Hiếu Page 6 Đường Văn Thi Lương Quý Dương Tieu luan Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên -Nước thải là nước đã qua sử dụng vào các mục đích như sinh hoạt, dịch vụ, tưới tiêu thuỷ lợi, chế biến nông nghiệp, chăn nuôi. Thông thường nước thải được phân theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. -Nước thải sinh hoạt hay nước thải từ khu dân cư bao gồm nước sau khi sử dụng từ các hộ gia đình, bệnh viện, trường học, cơ quan, khu vui chơi giải trí. Đặc điểm của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng lớn các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ (hydratcacbon, protein, chất béo), các chất vô cơ sinh dưỡng (phospho, nitơ) cùng với các vi khuẩn (có thể vi sinh vật gây bệnh), trứng giun, sán… -Hàm lượng các chất gây ô nhiểm trong nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào điều kiện sống, chất lượng bữa ăn, lượng nước sử dụng và hệ thống tiếp nhận nước thải.
Để đánh giá chính xác, cần khảo sát đặt điểm nước thải từng vùng dân cư như ở đô thị, nông thôn, miền núi, đồng bằng, khu du lịch…Để có thể dễ tính toán người ta tính số lượng nước dùng cho một người trong một ngày là 100-150 lít và kể cả trại chăn nuôi là 250 lít/nguời/ngày. -Nước thải công nghiệp: -Nước thải từ các xí nghiệp sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp, giao thông vận tải gọi chung là nước thải công nghiệp. Nước thải loại này không có đặc điểm chung mà phụ thuộcvào quy trình công nghệ của từng loại sản phẩm. Nước thải từ các cơ sở sản xuất nông sản, thực phẩm và thủy sản (đường, sữa, bột , tôm, cá, rượu bia…) có nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ, nước thải từ các nhà máy thuộc da chứa nhiều kim loại nặng, sulfua: nước thải của các xí nghiệp làm acquy có nồng độ axit và chì cao.
-Nói chung nước thải của các ngành công nghiệp hoặc các xí nghiệp khác nhau có thành phần hoá học và hoá sinh là rất khác nhau. -Nước thấm qua: Đó là nước mưa thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố xí. -Nước thải tự nhiên:Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo một lối thoát riêng. Nguyễn Văn Hiếu Page 7 Đường Văn Thi Lương Quý Dương Tieu luan Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên -Nước thải đô thị:Nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống ống thoát của một thành phố, đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên.
Hiện tượng nước bị ô nhiễm -Nước bị ô nhiễm hay nước nhiễm bẩn có thể quan sát bằng cảm quan qua các hiện tượng khác thường như sau: thay đổi màu sắc (nước”nở hoa”), có mùi lạ, đục… -Màu sắc:Nước tự nhiên sạch không màu. Nhìn sau vào bề sau nước sạch ta có cảm giác màu xanh nhẹ do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định của ánh sáng. Nước có rong tảo phát triển có màu xanh đậm hơn. Nước có màu vàng do nhiễm sắc, màu vàng bẩm sinh do nhiễm axit humic có trong mùn.
Nước thải làm cho nước có nâu đen hoặc đen. Mỗi loại nước thải đều có những màu sắc khá đặc trưng, nhưng số các trường hợp nước nhiễm bẩn đều có màu nâu hoặc đen. -Mùi vị: Nước sạch không có mùi vị, khi nhiễm bẩn có mùi lạ. Thí dụ: mùi thối, vị tanh, chát …Trong nước bẩn chứa nhiều tạp chất hoá học và làm cho nước có mùi vị lạ đặc trưng.
Quá trình phân giải các chất hữu cơ có trong nước cứng làm cho nước có mùi vị khác thường. -Độ trong: Nước tự nhiên sach không có tạp chất thường rất trong.