Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ nước cấp đến hàm lượng nitơ và vi sinh vật phân giải

Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ nước cấp đến hàm lượng hợp chất nitơ và vi sinh vật phân giải trong luận văn thạc sĩ HUS.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Hoài
• Người hướng dẫn: PGS. Đồng Kim Loan
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ nước cấp đến hàm lượng các hợp chất nitơ và vi sinh vật phân giải
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. DANH MỤC BẢNG
• 1.2. DANH MỤC HÌNH
• 1.3. DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
• 1.4. MỞ ĐẦU
• 1.4.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.4.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.4.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.4.4. Nguyên nhân tồn tại các hợp chất nitơ trong nước cấp
• 1.4.5. Độc tính của các hợp chất nitơ trong nước
• 1.4.6. Sự chuyển hóa các hợp chất nitơ trong nước nhờ vi sinh vật
• 2. CHƯƠNG 1: NGUYÊN NHÂN TỒN TẠI CÁC HỢP CHẤT NITƠ TRONG NƯỚC CẤP
• 2.1. Sự có mặt của các hợp chất nitơ trong nước cấp
• 2.2. Nhiễm amoni từ nguồn nước thô ban đầu
• 2.3. Nguồn nước mặt và nước ngầm bị nhiễm amoni
• 2.4. Độc tính của amoni và các hợp chất nitơ
• 2.5. Quy chuẩn và tiêu chuẩn hàm lượng amoni, nitrit, nitrat
• 2.6. Sự chuyển hóa các hợp chất nitơ trong nước nhờ vi sinh vật
• 2.6.1. Quá trình cố định nitơ
• 2.6.2. Quá trình amon hóa
• 2.6.3. Quá trình nitrat hóa
• 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Phương pháp thu thập, tổng quan tài liệu
• 3.2.2. Phương pháp thực nghiệm
• 3.2.3. Phương pháp phân tích
• 3.2.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả về sự biến đổi của một số yếu tố vi môi trường trong các điều kiện lưu trữ nước cấp sinh hoạt
• 4.2. Kết quả về sự biến đổi các vi sinh vật chuyển hóa trong các điều kiện lưu trữ nước cấp sinh hoạt
• 4.3. Kết quả về sự biến đổi các hợp chất nitơ trong các điều kiện lưu trữ nước cấp sinh hoạt
• 4.4. Thảo luận về sự biến đổi các hợp chất nitơ và vi sinh vật chuyển hóa trong các điều kiện lưu trữ nước cấp sinh hoạt
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ nước cấp

Nghiên cứu về ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ đến hàm lượng nitơ và vi sinh vật trong nước cấp là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực khoa học môi trường. Nước cấp, một nguồn tài nguyên thiết yếu cho cuộc sống, thường bị ô nhiễm bởi các hợp chất nitơ, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước cấp, đặc biệt là trong điều kiện lưu trữ, là cần thiết để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

1.1. Tầm quan trọng của nước cấp trong đời sống

Nước cấp đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước sạch cho sinh hoạt hàng ngày. Tuy nhiên, chất lượng nước cấp thường bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm ô nhiễm từ môi trường và quy trình xử lý nước.

1.2. Các hợp chất nitơ và tác động của chúng

Các hợp chất nitơ như amoni, nitrit và nitrat có thể gây hại cho sức khỏe con người. Việc nghiên cứu sự chuyển hóa và ảnh hưởng của chúng trong nước cấp là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

II. Vấn đề ô nhiễm nước cấp và thách thức hiện tại

Ô nhiễm nước cấp là một vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là ở các khu vực đô thị. Nguồn nước bị ô nhiễm bởi các hợp chất nitơ từ hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn đến sức khỏe của người dân.

2.1. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước cấp

Các nguồn ô nhiễm chính bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và việc sử dụng phân bón hóa học. Những yếu tố này làm gia tăng hàm lượng nitơ trong nước cấp, gây ra nhiều vấn đề sức khỏe.

2.2. Tác động của ô nhiễm đến sức khỏe cộng đồng

Ô nhiễm nước cấp có thể dẫn đến nhiều bệnh tật, đặc biệt là các bệnh liên quan đến hệ tiêu hóa và hô hấp. Việc kiểm soát ô nhiễm là cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp thực nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ đến hàm lượng nitơ và vi sinh vật trong nước cấp. Các yếu tố như nhiệt độ, pH và thời gian lưu trữ được xem xét kỹ lưỡng.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và điều kiện lưu trữ

Thí nghiệm được thiết kế để kiểm tra các điều kiện lưu trữ khác nhau, bao gồm nhiệt độ và pH. Các mẫu nước được lấy từ nhiều nguồn khác nhau để đảm bảo tính đại diện.

3.2. Phân tích vi sinh vật và hợp chất nitơ

Các phương pháp phân tích hiện đại được sử dụng để xác định hàm lượng nitơ và mật độ vi sinh vật trong các mẫu nước. Điều này giúp đánh giá chính xác ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ.

IV. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng nitơ và vi sinh vật

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng điều kiện lưu trữ có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng nitơ và mật độ vi sinh vật trong nước cấp. Các yếu tố như nhiệt độ và thời gian lưu trữ đã được xác định là có tác động lớn đến chất lượng nước.

4.1. Biến đổi hàm lượng nitơ trong nước cấp

Hàm lượng nitơ trong nước cấp thay đổi theo thời gian lưu trữ và điều kiện môi trường. Nghiên cứu cho thấy rằng nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ chuyển hóa các hợp chất nitơ.

4.2. Mật độ vi sinh vật và sự chuyển hóa

Mật độ vi sinh vật trong nước cấp cũng thay đổi theo điều kiện lưu trữ. Vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các hợp chất nitơ, ảnh hưởng đến chất lượng nước.

V. Kết luận và khuyến nghị cho tương lai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng điều kiện lưu trữ có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng nitơ và vi sinh vật trong nước cấp. Để đảm bảo an toàn cho sức khỏe cộng đồng, cần có các biện pháp kiểm soát ô nhiễm và cải thiện quy trình lưu trữ nước.

5.1. Tầm quan trọng của việc kiểm soát chất lượng nước

Kiểm soát chất lượng nước cấp là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Cần có các quy định nghiêm ngặt về chất lượng nước và quy trình xử lý.

5.2. Đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước

Các giải pháp như cải thiện quy trình xử lý nước, nâng cao nhận thức cộng đồng về ô nhiễm nước và khuyến khích sử dụng các biện pháp bảo vệ môi trường là cần thiết để cải thiện chất lượng nước cấp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thực trạng ô nhiễm hợp chất nitơ trong nguồn nước sinh hoạt tại khu vực Đồng bằng Bắc Bộ đang ở mức báo động khi có khoảng 70% đến 80% nguồn nước ngầm ghi nhận nồng độ amoni vượt quá quy chuẩn cho phép 3,0 mg/L. Tại các khu vực trọng điểm phía Nam thành phố Hà Nội như Pháp Vân hay Tương Mai, nồng độ amoni trong các tầng chứa nước dao động từ 13,5 mg/L đến 31,6 mg/L, vượt tiêu chuẩn chất lượng từ 4 đến 10 lần. Mặc dù amoni thuần túy là chỉ tiêu cảm quan, nhưng khi đi vào hệ thống phân phối và dụng cụ chứa, amoni chuyển hóa thành nitrit và nitrat dưới tác động của hệ vi sinh thái. Đây là nguồn gốc gây ra hội chứng da xanh ở trẻ sơ sinh dưới 6 tháng tuổi và phản ứng tạo hợp chất nitrosamin có nguy cơ gây ung thư đường tiêu hóa ở người trưởng thành.

Nghiên cứu tập trung giải quyết vấn đề cốt lõi: Đánh giá sự biến đổi động học của các hợp chất nitơ và sự phát triển của hệ vi sinh vật chuyển hóa chuyên biệt trong các điều kiện lưu trữ nước cấp sinh hoạt khác nhau. Mục tiêu cụ thể là xác định ảnh hưởng của yếu tố vi môi trường đến tốc độ phân giải amoni, tích lũy nitrit, nitrat, đồng thời theo dõi biến thiên mật độ của 5 nhóm vi sinh vật chỉ thị. Nghiên cứu được thực hiện tại phường Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, Hà Nội trong thời gian 77 ngày liên tục với quy mô thực nghiệm 300L mỗi bể. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện qua việc cung cấp các thông số định lượng chính xác về tốc độ oxy hóa và khử nitơ, giúp các cơ quan quản lý và hộ gia đình lựa chọn phương thức lưu trữ tối ưu nhằm kiểm soát tổng nồng độ độc hại trước khi đưa vào sử dụng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên chu trình sinh địa hóa của nitơ trong môi trường nước với sự tham gia của các quần thể sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng. Hai quá trình chuyển hóa trung tâm gồm có:

Quá trình nitrat hóa diễn ra qua hai giai đoạn hiếu khí nối tiếp. Giai đoạn một là quá trình oxy hóa amoni thành nitrit bởi nhóm vi khuẩn tự dưỡng hóa năng, chủ yếu là chi Nitrosomonas, tiêu thụ 1,5 phân tử oxy cho mỗi ion amoni và giải phóng ion H+. Giai đoạn hai là quá trình oxy hóa nitrit thành nitrat do vi khuẩn thuộc chi Nitrobacter thực hiện dưới điều kiện oxy hòa tan thích hợp từ 1,0 mg/L trở lên.

Quá trình amon hóa và khử nitrat chịu sự chi phối của các vi sinh vật hoại sinh và vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc. Quá trình amon hóa phân giải các hợp chất protein và nitơ hữu cơ thành amoni nhờ các giống vi khuẩn Bacillus, Pseudomonas trong điều kiện hiếu khí hoặc Clostridium trong điều kiện kỵ khí. Ngược lại, quá trình khử nitrat chuyển đổi nitrat thành khí nitơ phân tử thông qua các dạng trung gian khi thế oxy hóa khử giảm và có sự hiện diện của cơ chất hữu cơ. Đồng thời, quá trình cố định nitơ tự do từ khí quyển được thực hiện bởi vi khuẩn Azotobacter hiếu khí và vi khuẩn Clostridium kỵ khí. Các thông số kiểm soát chính bao gồm oxy hòa tan, pH môi trường, nhu cầu oxy hóa học và chỉ số mật độ vi sinh vật Most Probable Number.

Phương pháp nghiên cứu

Mẫu nước nghiên cứu được lấy từ nguồn nước cấp sinh hoạt của nhà máy nước Pháp Vân phân phối tới khu dân cư Bằng A, phường Hoàng Liệt, có hàm lượng amoni ban đầu cao. Nghiên cứu bố trí 3 mô hình bể inox dung tích 300L với đường kính 0,64 m và chiều cao 1,2 m đặt trong cùng điều kiện mái che, đại diện cho 3 trạng thái thực tế:

• Bể B1: Điều kiện xáo trộn thoáng khí có bơm tuần hoàn công suất 1,5 L/phút.
• Bể B2: Điều kiện kín khí tuyệt đối có dán keo niêm phong và lắp bẫy lọc oxy ở ống thông áp.
• Bể B3: Điều kiện tĩnh và mở nắp tiếp xúc tự nhiên với không khí.

Phương pháp chọn mẫu tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn TCVN 6663-5:2009. Mẫu được thu thập định kỳ thông qua 3 vòi lấy mẫu lắp cách đều nhau 35 cm ở các độ sâu trên, giữa và đáy bể nhằm đảm bảo tính đại diện khối nước. Tần suất phân tích các chỉ tiêu hóa học là 2 lần/tuần và chỉ tiêu vi sinh vật là 10 ngày/lần trong khung giờ cố định từ 9 giờ đến 10 giờ sáng. Lý do lựa chọn các phương pháp phân tích chuẩn bao gồm: đo nhanh hiện trường bằng máy đo điện cực chuyên dụng đối với pH, nhiệt độ, oxy hòa tan để tránh sai số do tiếp xúc không khí; phương pháp so màu indothymol cho amoni; so màu trắc quang theo TCVN 6178:1996 cho nitrit và TCVN 6180:1996 cho nitrat; định lượng vi sinh vật bằng phương pháp pha loãng tới hạn tra bảng Mac Crady nhằm xác định chính xác số lượng vi khuẩn có khả năng hoạt động thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình quan trắc 77 ngày đã ghi nhận sự phân hóa rõ rệt về tốc độ chuyển hóa các hợp chất nitơ giữa các chế độ lưu trữ:

Thứ nhất, tốc độ suy giảm amoni tỷ lệ thuận với mức độ giàu oxy hòa tan. Tại bể xáo trộn thoáng khí B1 với nồng độ oxy hòa tan duy trì ở mức trung bình 7,04 mg/L, hàm lượng amoni giảm mạnh 19,1 mg/L chỉ trong 14 ngày đầu và hoàn toàn triệt tiêu về mức 0 mg/L sau 21 ngày với tốc độ chuyển hóa trung bình 0,9 mg/L.ngày. Ở bể tĩnh hở B3, amoni tiêu biến sau 53 ngày với tốc độ 0,4 mg/L.ngày. Ngược lại, tại bể kín khí B2 có nồng độ oxy hòa tan thấp khoảng 1,89 mg/L, quá trình diễn ra vô cùng chậm với tốc độ 0,3 mg/L.ngày, khiến lượng amoni tồn lưu tới 2,4 mg/L khi kết thúc thí nghiệm.

Thứ hai, sự tích lũy các dạng oxy hóa của nitơ diễn ra trái ngược giữa các bể. Ở bể B1, nồng độ nitrit đạt đỉnh trong 4 ngày đầu rồi nhanh chóng chuyển hóa hết sau 18 ngày với tốc độ 0,08 mg/L.ngày, dẫn tới sự gia tăng mạnh của nitrat lên ngưỡng ổn định 30,3 mg/L đến 31,3 mg/L. Tại bể kín khí B2, nitrit xuất hiện liên tục và biến động kéo dài suốt 77 ngày do thiếu hụt oxy để hoàn tất chu trình nitrat hóa, đồng thời nồng độ nitrat chỉ tăng nhẹ thêm 7,3 mg/L.

Thứ ba, sự biến động của các nhóm vi sinh vật phản ánh điều kiện vi môi trường. Mật độ vi khuẩn oxy hóa amoni tại bể kín khí B2 đạt cực đại lên tới 21 MPN/mL sau 25 ngày, cao gấp 3 lần so với bể B1 (7 MPN/mL) do nguồn cơ chất amoni duy trì dồi dào. Vi khuẩn cố định nitơ kỵ khí Clostridium chiếm ưu thế tuyệt đối ở bể B2 với mật độ dao động từ 0,07 đến 0,9 MPN/mL, trong khi vi khuẩn Azotobacter hiếu khí lại ổn định nhất tại bể B1 ở mức 0,6 đến 0,7 MPN/mL.

Thảo luận kết quả

Diễn biến nồng độ các hợp chất nitơ có thể được minh họa trực quan thông qua đồ thị động học dạng đường biểu diễn sự sụt giảm amoni tương ứng với đường tích lũy nitrat theo thời gian. Sự sụt giảm pH từ 7,4 xuống 6,6 trong 14 ngày đầu tại cả 3 bể là minh chứng rõ ràng cho phản ứng oxy hóa amoni sản sinh ion H+.

Trong điều kiện thoáng khí nhân tạo ở bể B1, sự kết hợp giữa dòng xáo trộn liên tục và oxy hòa tan dồi dào đã kích hoạt tối đa hoạt tính của vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Điều này thúc đẩy quá trình chuyển hóa amoni thành nitrat diễn ra triệt để, hạn chế sự tích tụ của nitrit độc hại. Tuy nhiên, lượng nitrat tạo thành vượt ngưỡng quy chuẩn nước uống 50 mg/L đòi hỏi phải có biện pháp kiểm soát tiếp theo. Tại bể kín khí B2, sự cạn kiệt oxy hòa tan đã kìm hãm giai đoạn chuyển hóa nitrit thành nitrat, tạo ra mối nguy kép khi cả amoni và nitrit cùng tồn lưu lâu dài trong nước. So sánh với các khảo sát thực tế tại các hộ gia đình ở Hoàng Mai ghi nhận nồng độ amoni trong bể ngầm đạt 8,49 mg/L và bể inox đạt 8,92 mg/L, kết quả thực nghiệm giải thích vì sao nguồn nước lưu trữ trong các bể kín ngầm thường có xu hướng giữ nguyên mức độ ô nhiễm nitơ độc hại sau nhiều tuần.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm giảm thiểu nguy cơ ngộ độc hợp chất nitơ trong nước sinh hoạt, các giải pháp kỹ thuật và quản lý cần được triển khai đồng bộ:

Thứ nhất, cải tiến cấu trúc bể chứa hộ gia đình bằng cách chuyển đổi từ dạng nắp kín yếm khí sang thiết bị có van thông khí hai chiều hoặc tích hợp máy sục khí vi bọt công suất nhỏ 5W đến 10W. Mục tiêu giảm 100% dư lượng amoni trong vòng 15 đến 20 ngày lưu trữ. Thời gian hoàn thành việc chuyển đổi kỹ thuật trong vòng 6 tháng do các hộ gia đình và đơn vị cung cấp bồn nước thực hiện.

Thứ hai, thiết lập quy trình súc rửa vệ sinh bể chứa định kỳ với tần suất bắt buộc 6 tháng một lần. Hành động này giúp loại bỏ màng sinh học bám dính trên thành bể - nơi cư trú của các vi khuẩn nitrat hóa không hoàn toàn và vi khuẩn kỵ khí Clostridium. Trách nhiệm thực hiện thuộc về ban quản lý tòa nhà và các hộ dân cư.

Thứ ba, nâng cấp công nghệ xử lý tại các nhà máy nước sử dụng nguồn nước ngầm ô nhiễm amoni cao. Áp dụng công nghệ lọc tiếp xúc sinh học hiếu khí hoặc làm thoáng áp lực cao nhằm hạ nồng độ amoni đầu ra xuống dưới 1,0 mg/L theo đúng QCVN 01:2009/BYT trước khi cấp vào mạng lưới. Lộ trình triển khai hoàn thành trong giai đoạn 12 đến 24 tháng do Công ty Kinh doanh Nước sạch chủ trì.

Thứ tư, tăng cường tần suất quan trắc chất lượng nước tại các điểm cuối mạng lưới phân phối và bể chứa công cộng lên 2 lần mỗi tuần đối với các chỉ tiêu amoni, nitrit và nitrat. Cơ quan y tế dự phòng và Sở Tài nguyên Môi trường chịu trách nhiệm giám sát, xử lý nghiêm các trường hợp cấp nước không đạt quy chuẩn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và dữ liệu thực nghiệm của công trình mang lại giá trị thiết thực cho nhiều nhóm chuyên môn:

Nhóm kỹ sư cấp thoát nước và công nghệ môi trường: Sử dụng các hằng số tốc độ chuyển hóa 0,9 mg/L.ngày của amoni và diễn biến oxy hòa tan để tối ưu hóa tính toán thể tích, thời gian lưu nước và thiết kế hệ thống sục khí cho các bể chứa phân phối trung gian.

Cán bộ y tế công cộng và y tế dự phòng: Tham khảo dữ liệu biến thiên nitrit và nitrat trong 77 ngày để xây dựng hướng dẫn phòng ngừa hội chứng methemoglobin huyết ở trẻ sơ sinh và đánh giá rủi ro phơi nhiễm nitrosamin tại các khu vực sử dụng nước ngầm.

Học viên cao học và nhà nghiên cứu sinh thái vi sinh: Tiếp cận phương pháp định lượng MPN kết hợp phân tích hóa lý nhằm ứng dụng vào các đề tài nghiên cứu về động thái vi sinh vật chuyển hóa nitơ trong môi trường nước cấp và nước thải.

Ban quản lý các khu đô thị và hộ gia đình: Ứng dụng các khuyến nghị về việc lựa chọn vật liệu inox, thiết lập chế độ thông khí và chu kỳ thay rửa bồn chứa nước nhằm bảo vệ sức khỏe trực tiếp của cư dân.

Câu hỏi thường gặp

Amoni trong nước cấp sinh hoạt chuyển hóa như thế nào khi lưu trữ dài ngày? Trong điều kiện thoáng khí, amoni bị vi khuẩn oxy hóa thành nitrit rồi nhanh chóng thành nitrat trong khoảng 21 ngày. Ở điều kiện kín khí thiếu oxy, amoni tồn lưu kéo dài và nitrit tích tụ liên tục suốt hơn 77 ngày.

Tại sao bể chứa nước kín khí lại có nguy cơ gây hại sức khỏe cao hơn bể thoáng khí? Bể kín khí có lượng oxy hòa tan thấp khoảng 1,89 mg/L khiến chu trình nitrat hóa bị gián đoạn. Nitrit không thể chuyển hóa hết thành nitrat, tích tụ cùng amoni tạo điều kiện sinh ra các hợp chất nitroso gây ngộ độc và ung thư.

Sự biến đổi của hệ vi sinh vật trong nước cấp chịu ảnh hưởng bởi yếu tố nào nhiều nhất? Nồng độ oxy hòa tan và hàm lượng cơ chất nitơ đóng vai trò quyết định. Bể kín khí thúc đẩy vi khuẩn kỵ khí Clostridium phát triển lên 0,9 MPN/mL, trong khi bể thoáng khí duy trì vi khuẩn Azotobacter ổn định ở mức 0,7 MPN/mL.

Nước sinh hoạt nhiễm nitrat và nitrit gây ra bệnh lý nguy hiểm gì? Nitrit kết hợp với hemoglobin trong máu tạo thành methemoglobin làm mất khả năng vận chuyển oxy, gây hội chứng da xanh tím đe dọa tính mạng trẻ dưới 6 tháng tuổi, đồng thời kết hợp axit amin tạo tiền chất gây ung thư dạ dày.

Người dân nên lưu trữ nước sinh hoạt như thế nào để an toàn nhất? Nên sử dụng bồn inox đặt ở nơi thoáng khí, có nắp đậy ngăn bụi nhưng đảm bảo trao đổi khí vừa phải, tránh lưu nước tĩnh quá 15 ngày và định kỳ súc rửa thành bể 6 tháng một lần để làm sạch màng vi sinh.

Kết luận

• Tốc độ chuyển hóa amoni đạt mức cao nhất 0,9 mg/L.ngày trong điều kiện xáo trộn thoáng khí, giúp loại bỏ hoàn toàn amoni sau 21 ngày lưu trữ.
• Điều kiện lưu trữ kín khí kìm hãm quá trình oxy hóa, khiến amoni tồn lưu 2,4 mg/L sau 77 ngày và duy trì nồng độ nitrit độc hại kéo dài.
• Quần thể vi sinh vật biến đổi tương thích với vi môi trường: vi khuẩn AOB đạt đỉnh 21 MPN/mL tại bể kín khí, trong khi vi khuẩn khử nitrat đạt 110 MPN/mL ở giai đoạn cuối của bể thoáng khí.
• Công trình đóng góp bộ dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác về động thái phân giải nitơ quy mô 300L, làm cơ sở khoa học định hình quy chuẩn thiết kế bể chứa sinh hoạt.
• Kế hoạch tiếp theo cần mở rộng thử nghiệm trong vòng 12 tháng tới trên nhiều nguồn nước có nồng độ chất hữu cơ khác nhau; các cơ quan chức năng cần nhanh chóng ban hành quy chế hướng dẫn kỹ thuật bảo quản nước sạch an toàn tại hộ gia đình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nƣớc có vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cộng đồng.Các nguồn nƣớc đƣợc sử dụng chủ yếu là nƣớc mặt và nƣớc ngầm đã qua xử lý hoặc sử dụng trực tiếp. Phần lớn chúng đều bị ô nhiễm bởi các tạp chất với thành phần và mức độ khác nhau tùy thuộc vào điều kiện địa lý, đặc thù sản xuất, sinh hoạt của từng vùng và phụ thuộc vào địa hình mà nó chảy qua hay vị trí tích tụ. Ngày ngay, với sự phát triển của nền công nghiệp, quá trình đô thị hóa và bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nƣớc tự nhiên ngày càng cạn kiệt và ô nhiễm.Hoạt động nông nghiệp sử dụng các loại phân bón trên diện rộng, các loại nƣớc thải công nghiệp, sinh hoạt giàu hợp chất nitơ thải vào môi trƣờng làm cho nƣớc nguồn nƣớc ngầm ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng mà chủ yếu là nhiễm amoni.

Theo khảo sát của các nhà khoa học, phần lớn nƣớc ngầm ở vùng đồng bằng Bắc Bộ nhƣ tại Hà Nội, Hà Tây, Ninh Bình, Hải Dƣơng. đều bị nhiễm amoni (NH4+) rất nặng, vƣợt tiêu chuẩn nhiều lần. Tại các tỉnh Đồng bằng Bắc Bộ, đặc biệt là Hà Nội, xác suất các nguồn nƣớc ngầm nhiễm amoni ở nồng độ cao hơn tiêu chuẩn (3mg/L) là khoảng 70-80%. Ngoài amoni, không ít nguồn nƣớc còn chứa khá nhiều hợp chất hữu cơ, độ ôxy hóa có nguồn đạt tới 30-40 mgO/L [21].Số liệu quan trắc quốc gia do Liên đoàn Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình miền Bắc quản lý và Phòng Kiểm tra chất lƣợng của Công ty Kinh doanh nƣớc sạch Hà Nội cũng khẳng định nhiều vùng nƣớc ngầm nhiễm amoni ở mức độ khác nhau, nặng nhất là phía Nam thành phố Hà Nội [9].

Trong thực tế, còn có một số nguồn nƣớc cấp cho sinh hoạt có hàm lƣợng amoni cao. Nhƣ vậy, tình trạng nhiễm bẩn amoni và hợp chất hữu cơ trong nƣớc ngầm và nƣớc cấp sinh hoạt ở Đồng bằng Bắc Bộ nói chung và Hà Nội nói riêng đã đến mức báo động, ảnh hƣởng không nhỏ đến sức khỏe con ngƣời. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Vấn đề ô nhiễm amoni trong nguồn nƣớc ngầm, nƣớc cấp tại nhà máy và nƣớc sinh hoạt tại hộ gia đình khu vực Hà Nội đã đƣợc một số tác giả nghiên cứu và công bố[1,3, 9, 18]; đặc biệt quan trọng là nguy cơ tái nhiễm bẩn nguồn nƣớc sinh hoạt trong các thiết bị lƣu trữ. Amoni (NH4+) là chỉ tiêu cảm quan, tuy nhiên trong quá trình khai thác, xử lý, lƣu trữ, amoni đã đƣợc chuyển hóa một phần thành nitrit và nitrat có thể chuyển hóa thành nitroamin, một chất có khả năng gây ung thƣ.

Hàm lƣợng nitrit và nitrat trong nƣớc uống cao là một vấn đề đáng quan tâm, do chúng là nguồn gốc gây bệnh methemoglobin - huyết cho trẻ sơ sinh và cả ngƣời lớn.Nó có thể làm cho da của trẻ sơ sinh có màu xanh xỉn, gây kích thích, hôn mê nếu ở thể nặng. Nếu không đƣợc điều trị kịp thời có thể dẫn đến tử vong mà ngƣời ta gọi là hội chứng Blue Syndrome hay còn gọi tắt là BBS. Do vậy, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ nước cấp đến hàm lượng các hợp chất nitơ và vi sinh vật phân giải”nhằm xác định sự có mặt của vi sinh vật và sự thay đổi nồng độ các hợp chất nitơ trong nƣớc cấp ở các điều kiện lƣu trữ nƣớc sinh hoạt khác nhau.