LỜI MỞ ĐẦU Lưu vực sông Thị Vải nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, chảy qua địa phận các tỉnh Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu và TP Hồ Chí Minh với diện tích lưu vực là 394 km2. Sông Thị Vải dài khoảng 46 km, với lòng sông sâu (trung bình 30 - 50 m) và rộng (trung bình 300 - 800 m) nên rất thuận lợi cho giao thông đường thủy, đặc biệt là xây dựng các cảng nước sâu. Vùng tả ngạn sông có trục quốc lộ 51 - tuyến đường huyết mạch nối liền thành phố biển Vũng Tàu với các trung tâm kinh tế lớn khu vực miền nam như TP Hồ Chí Minh, TP Biên Hòa, cùng với hệ thống cảng nước sâu thì quá trình phát triển công nghiệp dọc theo lưu vực sông là điều cần thiết. Việc phát triển công nghiệp và cảng vụ mang lại nhiều nguồn lợi về kinh tế xã hội tuy nhiên nó cũng mang lại nhiều áp lực đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước.
Đồ án thiết kế Thực tế, nước thải tại các khu công nghiệp đã làm cho nước sông Thị Vải bị ô nhiễm nghiêm trọng. Tuy nhiên từ sau năm 2008, khi vụ việc vi phạm của công ty Vedan bị phát hiện và ngăn chặn, công tác quản lý và bảo vệ môi trường trên lưu vực sông Thị Vải diễn ra chặt chẽ hơn, đã có nhiều hệ thống xử lý nước thải được xây dựng và hoạt động, chất lượng môi trường nước sông Thị Vải đã được cải thiện. Hiện nay, trước tình hình phát triển mạnh của các khu công nghiệp, các cảng mới được hình thành thì hiện tượng các nhà máy ven lưu vực sông đang có dấu hiệu buông lỏng công tác xử lý nước thải trước khi xả thải ra môi trường, hoặc xử lý đối phó với lực lượng chức năng là có xảy ra. Khiến cho một số khu vực sông đang có dấu hiệu ô nhiễm trở lại.
Vì vậy việc phân tích, đánh giá chất lượng nước sông để nắm rõ hiện trạng nước sông cần được thực hiện thường xuyên và định kỳ. Vậy nên đề tài “Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý (pH, TSS, COD, DO,.) và đánh giá chất lượng nước mặt trên lưu vực sông Thị Vải” là điều cần thiết. Chất lượng nước mặt 1. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt [1][8] a.
Hoạt động sống của con người - Hiện nay mỗi ngày các sông ngòi phải tiếp nhận một lượng lớn nước thải sinh hoạt (khoảng 80 % nước cấp sinh hoạt) và hàng triệu tấn rác thải, lượng chất thải này được xả trực tiếp vào sông ngòi mà không qua bất cứ một biện pháp xử lý nào, nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các chất ô nhiễm hữu cơ. - Tình trạng lấn chiếm lòng, bờ sông, kêch rạch để sinh sống, diễn ra ở rất nhiều khu vực có các kênh rạch, sông ngòi gần hoặc nằm trong nội thành. Hầu hết các chất thải sinh hoạt đều thải trực tiếp xuống khu vực này, gây ứ đọng dòng chảy, ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cục bộ và ảnh hưởng cả đến các lưu vực sông lớn, nên việc sử dụng nguồn nước để xử lý làm nước Đồ án thiết kế cấp sinh hoạt trở nên khó khăn hơn. K ênh N h iêu L ộc - Thị N g h è bị ô nhiễm b.
Hoạt động nông nghiệp - nuôi trồng thủy hải sản - Với tình trạng sử dụng bừa bãi, tùy tiện các loại hóa chất trong phân bón, các loại thuốc bảo vệ thực vật. nhiều hệ thống kênh mương tưới tiêu nội đồng đã bị ô nhiễm nguồn nước và phát tán rộng. Hệ thống tưới tiêu và hình thức tưới tiêu không phù hợp gây thất thoát lưu lượng nước lớn trong ngành trồng trọt. - Trên nhiều lưu vực sông lớn việc nuôi trồng thủy hải sản trên dòng nước mặt là khá phổ biến.
Các hoạt động này khiến nước sông ô nhiễm do hoạt động sinh hoạt của ngư dân trên các bè tập trung không được xử lý mà xả trực tiếp xuống sông, ngoài ra còn ô nhiễm do lượng thức ăn dư thừa của thủy sản. Đồ án thiết kế H ình 1. C ác hoạt động nông nghiệp - nuôi trồ n g thủy sản gây ô nhiễm c. Hoạt động công nghiệp Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nhiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn.
Ở các thành phố lớn, hàng năm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị xử lý. Nước thải từ các cơ sở công nghiệp, thủ công nghiệp, đều chưa qua xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ. Các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp rất đa dạng, có cả chất hữu cơ, dầu mỡ, kim loại nặng,. nồng độ COD, BOD, DO, tổng coliform đều không đáp ứng được tiêu chuẩn cho phép đối với nước thải xả ra nguồn.
N h à m áy b ia Sài G òn sông L am x ả thải gây ô nhiễm 26/05/2014 Đồ án thiết kế d. Do các hoạt động khác - Các kênh rạch không được vệ sinh, nạo vét thường xuyên làm ứ đọng rác thải gây tắc dòng chảy dẫn đến ô nhiễm. - Việc hình thành các bãi rác tự phát hoặc bãi rác chưa đạt tiêu chuẩn kỹ thuật gây nên ô nhiễm do lượng nước rỉ rác ngấm vào mạch nước ngầm hoặc chảy tràn ra các khu vực xung quanh. - Các hoạt động vận chuyển hàng hóa đường thủy và các sự cố tràn dầu cũng gây ảnh hưởng đến môi trường và nước mặt.
- Ảnh hưởng do chưa có ý thức về sử dụng và bảo vệ nguồn nước như sử dụng bừa bãi, hoang phí, không đúng mục đích sử dụng. - Nước mưa chảy tràn, đặc biệt là nước mưa đợt đầu, cuốn theo các chất ô nhiễm trên mặt đất. - Các hiện tượng mưa dông, bão lũ. gây xạt lở đất và gây chết các động thực vật, cuốn về các con sông lớn gây ô nhiễm hữu cơ.
- Chu trình sống của động thực vật cũng phần nào ảnh hưởng đến nguồn nước nói chung và nước mặt nói riêng (Xác động thực vật bị các vi sinh vật phân hủy, thấm và chảy tràn vào các nguồn nước). - Suy giảm chất lượng nguồn nước do các hiện tượng xói mòn, cuốn theo các kim loại nặng và các chất rắn lơ lửng. hoặc do địa chất khu vực nguồn nước (VD:Nước trên đất phèn thường chứa nhiều sắt, nhôm. Nước lấy từ lòng đất thường chứa nhiều canxi.
Các chỉ tiêu dùng để đánh giá chất lượng nước mặt [2][4] a. Nhiệt độ Đồ án thiết kế Nhiệt độ của nước có vai trò quan trọng đối với các quá trình sinh hóa diễn ra trong thủy vực. Nhiệt độ nước quá cao sẽ ảnh hưởng tới tốc độ phân hủy vật chất, tới độ oxy hòa t a n. do đó ảnh hưởng tới chất lượng nước và ảnh hưởng tới thủy sinh vật.
Nước thải từ nhà máy nhiệt điện và lò hơi của một số ngành công nghiệp có nhiệt độ cao. Khi thải ra môi trường, nó làm tăng nhiệt độ của các thủy vực, ảnh hưởng đến một số thủy sinh vật và làm suy giảm oxy hòa tan trong nguồn nước do khả năng bão hòa oxy trong nước nóng thấp hơn và vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ sẽ hoạt động mạnh hơn. Giá trị pH pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ trong dung dịch, đặc trưng cho độ axit hay độ kiềm của nước. Độ pH của nước có liên quan đến dạng tồn tại của kim loại và khí hòa tan trong nước.
pH của nước sẽ ảnh hưởng tới các quá trình hóa học như quá trình đông tụ hóa học, sát trùng, ăn m ò n. Độ pH còn ảnh hưởng tới sự cân bằng các chỉ số hóa học trong nước, qua đó ảnh hưởng tới đời sống thủy sinh vật. Ví dụ, khi nước trong thủy vực có tính axit thì các muối kim loại tăng khả năng hòa tan, gây độc cho thủy sinh vật. Do vậy pH rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường.
Hàm lượng chất rắn Chất rắn trong nước là sự có mặt của tất cả các chất rắn hòa tan (TDS) và lơ lửng (TSS). Các chất rắn hiện diện trong nước từ nhiều nguồn khác nhau như: quá trình các chất rửa trôi từ đất, quá trình phân hủy các chất hữu cơ từ xác động thực vật, ảnh hưởng của các loại nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Các chất rắn trong nước có thể có bản chất là: - Các chất vô cơ dạng hòa tan hoặc không tan ở dạng huyền phù. - Các chất hữu cơ hòa tan và không tan.
- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh. Đồ án thiết kế Tùy theo đặc điểm mà chất rắn được chia thành các loại sau (đơn vị tính đều là mg/l): - Tổng chất rắn hòa tan (Total Dissolved Solids - TDS): tổng các chất hòa tan trong nước, chủ yếu là các ion vô cơ, một lượng nhỏ chất hữu cơ và khí hòa tan (oxy, CO2. - Tổng chất rắn không hòa tan / chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solids - TSS): tổng các chất không hòa tan trong nước, chủ yếu là các chất ở dạng lơ lửng và thể keo. - Tổng chất rắn (Total Solids - TS): tổng tất cả các chất có mặt trong nước không phải là nước (H2O).
Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thuỷ sinh. Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây nên cảm quan không tốt cho nhiều mục đích sử dụng, ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước, gây cạn kiệt tầng oxy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh như cá, tôm. Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng.
Nếu lượng cặn lắng lớn và lượng oxy trong nước không đủ cho quá trình phân hủy hiếu khí thì oxy hoà tan của nước cạn kiệt (DO = 0). Lúc đó quá trình phân giải yếm khí sẽ xảy ra và sản phẩm của nó là chất khí H2S, c 0 2 , c H4. Các chất Đồ án thiết kế khí khi nổi lên mặt nước lôi kéo theo các hạt cặn đã phân hủy, đồng thời các bọt khí vỡ tung và bay vào khí quyển. Chúng làm ô nhiễm cả nước và không khí xung quanh.
Cần chú ý rằng quá trình yếm khí xảy ra chậm hơn nhiều so với quá trình hiếu khí.