Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Một số khái niệm cơ bản 1. Khái niệm môi trường Môi trường là một khái niệm rất rộng, được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau, đặc biệt sau hội nghị Stockholm về môi trường năm 1972.
Tùy vào m ục đích nghiên cứu, lĩnh vực mà người nghiên cứu có những định nghĩa cho phù hợp. Tuy nhiên, nghiên cứu về những khái niệm liên quan đến định nghĩa môi trường ta có những định nghĩa sau: Một định nghĩa nổi tiếng của S.Kalesnik (1959, 1970): “Môi trường chỉ là một bộ phận của trái đất bao quanh con người, mà ở một thời điểm nhất định xã hội loài người có quan hệ trực tiếp với nó, nghĩa là môi trường có quan hệ một cách gần gũi nhất với đời sống và hoạt động sản xuất của con người” (S. Một định nghĩa khác của viện sĩ I.Gheraximov (1972) đã đưa ra định nghĩa môi trường như sau: “Môi trường là khung cảnh của lao động, của cuộc sống riêng tư và nghỉ ngơi của con người”, trong đó môi trường tự nhiên là cơ sở cần thiết cho sự sinh tồn của nhân loại. Tuy nhiên để thống nhất về mặt nhận thức, chúng ta sử dụng định nghĩa trong “Luật bảo vệ môi trường 2014” được Quốc hội khóa XIII thông qua ngày 23/06/2014 tại kỳ họp thứ 7 định nghĩa khái niệm môi trường như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” (theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014).
Khái niệm chung về môi trường trên đây được cụ thể hóa đối với từng đối tượng và mục đích nghiên cứu khác nhau. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Khái niệm ô nhiễm môi trường Ngày nay, thuật ngữ ô nhiễm được sử dụng rất nhiều để diễn tả các hành động phá hoại môi trường tự nhiên. Ô nhiễm môi trường được hiểu là sự có mặt của các chất hoặc năng lượng với khối lượng lớn trong môi trường mà môi trường khó chấp nhận (Từ điển OXFORD).
Ô nhiễm môi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng thời các tính chất vật lí, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi, gây tác hại tới đời sống của con người và các sinh vật khác. Theo Khoản 8 Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”. Khái niệm về ô nhiễm nước Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước.
Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất. Ô nhiễm nước xảy ra khi nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước rác công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm Hiến chương châu Âu về nước đã đưa ra khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”. Hiện tượng ô nhiễm nước xảy ra khi các loại hoá chất độc hại, các loại vi khuẩn gây bệnh, virut, kí sinh trùng phát sinh từ các nguồn thải khác nhau LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 như chất thải công nghiệp từ các nhà máy sản xuất, các loại rác thải của các bệnh viện, các loại rác thải sinh hoạt bình thường của con người hay hoá chất, thuốc trừ sâu, phân bón hữu cơ… sử dụng trong sản xuất nông nghiệp được đẩy ra các ao, hồ, sông, suối hoặc ngấm xuống nước dưới đất mà không qua xử lí hoặc với khối lượng quá lớn vượt quá khả năng tự điều chỉnh và tự làm sạch của các loại ao, hồ, sông, suối. Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây: - Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn.
- Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ.) - Thay đổi thành phần hóa h ọc (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại. - Lượng ôxi hòa tan (DO) trong n ước giảm do các quá trình sinh hóa để ôxi hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào. - Các vi sinh vật thay đổi về loài và về số lượng. Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh.
Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và la nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức ô nhiễm vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu Coliform. Nguồn nước bị ô nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thủy sinh vật và việc sử dụng nguồn nước vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan chung. Theo Escap (1994), chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là: - Các thông số lý học, ví dụ như: + Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan.
+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 trình đông tụ hoá học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước. - Các thông số hoá học, ví dụ như: + BOD: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
+ COD: Là l ượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước. + NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ trong nước thải. + Các yếu tố kim loại nằng: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn… ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. - Các thông số sinh học, ví dụ như: Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhi ễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước.
Các nguồn gây ô nhiễm nước - Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió, bão, lũ lụt. Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố đô thi công nghiệp, kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm từ hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn gọi là ô nhiễm không xác định được nguồn. - Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 ận tải, thu thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các phân bón trong nông nghiệp, giao thông đường biển… Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước.
Hoặc phân loại theo nguồn thải bao gồm nguồn điểm và nguồn diện. Hoặc phân loại theo tính chất của ô nhiễm như ô nhiễm sinh học, ô nhiễm hóa học, ô nhiễm vật lí. Hoặc theo nguồn gốc phát sinh như nước thải sinh hoạt, công nghiệp… Hay người ta còn phân loại theo vị trí không gian như ô nhiễm nước mặt, ô nhiễm nước ngầm. Tùy vào mục đích và hoàn cảnh mà ta áp dụng cách phân chia.
Khái niệm nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp 1. Khái niệm nguồn nước thải - Khái niệm: Nguồn nước thải là nguồn phát sinh ra nước thải và là nguồn gây ô nhiễm môi trường nước chủ yếu. - Phân loại: Có nhiều cách phân loại nguồn nước thải. Phân loại theo nguồn thải: Có 2 loại là nguồn gây ô nhiễm xác định và nguồn gây ô nhiễm không xác định.
+ Nguồn không xác định: Là nguồn gây ô nhiễm không có điểm cố định, không xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng và tác nhân gây ô nhiễm. Nguồn này rất khó để quản lý (VD: như mưa chảy tràn vào ao hồ, kênh rạch). Phân loại theo tác nhân gây ô nhiễm gồm có tác nhân lý hoá, tác nhân hoá học, tác nhân sinh học. Phân loại theo nguồn gốc phát sinh thì gồm có 4 nguồn nước thải là nguồn nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp và nguồn nước thải tự nhiên (Lê Văn Thiện, 2007).
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc điểm nước thải công nghiệp Hiện nay người ta quan tâm nhiều tới 3 nguồn thải chính là nguồn nước thải bệnh viện, nguồn nước thải công nghiệp và nguồn thải sinh hoạt. Đặc biệt nguồn nước thải công nghiệp là một thách thức lớn cho hệ thống sông hồ của nhiều nước trên thế giới và nhất là ở Việt Nam do những đặc tính độc hại của nó. Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp chứa nhiều hoá chất độc hại (kim loại nặng như Hg, As, Pb, Cd,…); các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học (phenol, dầu mỡ.); các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học từ cơ sở sản xuất thực phẩm.
Tuy nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà thành phần tính chất tuỳ thuộc vào quá trình sản xuất cũng như quy mô xử lý nước thải.