CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Một số khái niệm - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2005, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật” [15]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2005: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” [15].
- Khái niệm ô nhiễm môi trường 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”. - Khái niệm chỉ thị môi trường: Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) hay một giá trị kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình trạng của một hiện tượng môi trường khu vực, nó là thông tin khoa học về tình trạng và chiều hướng của các thông số liên quan môi trường.
Các chỉ thị truyền đạt các thông tin phức tạp trong một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vượt ra ngoài các giá trị đo liên kết với chúng. Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòi hỏi thu thập dữ liệu bằng số, tốt nhất là trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằm đưa ra chiều hướng, Các chỉ thị này kết xuất từ các biến số, dữ liệu [11]. 4 - Khái niệm quan trắc môi trường: Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường - Khái niệm đánh giá tác động môi trường: Đánh giá tác động môi trường là việc phân tích, dự báo các tác động đến môi trường của dự án đầu tư cụ thể để đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường khi triển khai dự án đó. Khái quát về chất lượng nước 1.
Khái niệm: Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể rắn, lỏng làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Các nguồn gây ô nhiễm nước: * Nguồn gốc tự nhiên: Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn.
Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất dơ trong hệ thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác và cuốn theo các loại hoá chất trước đây đã được cất giữ. Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác nhân độc hại ở các khu phế thải. Công nhân thu dọn lân cận các công trường kỹ nghệ bị lụt có thể bị tác hại bởi nước ô nhiễm hoá chất. Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt,.) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu 5 * Nguồn gốc nhân tạo: Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông vận tải đường biển.
- Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trường học chứa các chất thải trong quá trình vệ sinh, sinh hoạt của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbonhydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn và vi trùng. Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng các chất đó có trong nước thải của mỗi người là khác nhau. Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao.
Tải lượng trung bình các tác nhân gây ô nhiễm nước chính của một người đưa vào môi trường trong một ngày được nêu trong bảng sau: Bảng 1. Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào hàng ngày TT Tác nhân ô nhiễm Tải lượng (g/người/ngày) 1 BOD5 45-54 2 COD (1,6 - 1,9).BOD5 3 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) 170 - 220 4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 70 - 145 5 Clo (Cl-) 4-8 6 Tổng nitơ (tính theo N) 6 - 12 7 Tổng photpho (tính theo P) 0,8 - 4 (Nguồn: Dư Ngọc Thành,2008) [22] - Nước thải đô thị: là loại nước thải tạo thành do sự gộp chung nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải của các cơ sở thương mại, công nghiệp mỏ trong khu đô thị. Nước thải đô thị thường được thu gom vào hệ thống cống thải thành phố, đô thị để xử lý chung. 6 Thông thường ở các đô thị có hệ thống cống thải, khoảng 70 - 90% tổng lượng nước sử dụng của đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và chảy vào đường cống.
Nhìn chung nước thải đô thị có thành phần tương tự như nước thải sinh hoạt. - Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Khác với nước thải sinh hoạt hay đô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm thường chứa lượng lớn các chất hữu cơ, nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất hữu cơ còn có các kim loại nặng.
- Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do thoát nước từ đồng ruộng là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nước chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón. Nước chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp, có thể làm ô nhiễm nguồn nước do chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng [22]. Các chỉ tiêu nói lên chất lượng nước a.
Thông số ô nhiễm hóa lí nguồn nước: - Màu sắc: Nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không màu, cho phép ánh sáng mặt trời chiếu xuống tầng nước sâu. Khi nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, các loại tảo, chất hữu cơ. nó trở nên kém thấu quang với ánh sáng mặt trời.Các sinh vật sống ở đáy thường bị thiếu ánh sáng.Các chất rắn trong môi trường nước làm cho sinh vật hoạt động trở nên khó khăn hơn, một số trường hợp có thể gây tử vong cho sinh vật.Chất lượng nước suy giảm làm ảnh hưởng xấu tới hoạt động của con người. - Mùi và vị: nước tự nhiên sạch không có mùi hoặc có mùi dễ chịu.
Khi trong nước có sản phẩm phân hủy chất hữu cơ, chất thải công nghiệp, các kim loại thì mùi vị trở nên khó chịu. - Độ đục: nước tự nhiên sạch thường không chứa các chất rắn lơ lửng nên trong suốt và không màu. Do chứa các hạt sét và mùn, vi sinh vật, hạt bụi, các hóa chất kết tủa thì nước trở nên đục. Nước đục ngăn cản quá trình chiếu sáng của Mặt trời.Các chất rắn ngăn cản hoạt động bình thường của người và sinh vật khác.
7 - Nhiệt độ: Nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết của lưu vực hoặc môi trường khu vực. Nước thải công nghiệp, đặc biệt là nước thải của các nhà nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có nhiệt độ cao hơn nước tự nhiên trong khu vực. Chất thải làm tăng nhiệt độ môi trường nước làm cho quá trình sinh, lí, hóa của môi trường nước thay đổi, dẫn tới một số loài sinh vật sẽ không chịu đựng được sẽ chết đi hoặc chuyển đi nơi khác, một số còn lại phát triển mạnh mẽ. Sự thay đổi nhiệt độ nước thông thường không có lợi cho sự cân bằng tự nhiên của hệ sinh thái nước.
- Chất rắn lơ lửng: Chất rắn lơ lửng là các hạt chất rắn vô cơ hoặc hữu cơ, kích thước bé, rất khó lắng trong nước như khoáng sét, bụi than, mùn.Sự có mặt của chất rắn lơ lửng trong nước gây nên độ đục, màu sắc và các tính chất khác. - Độ cứng: Gây ra độ cứng của nước là do trong nước có chứa các muối Ca và Mg với hàm lượng lớn. - Độ dẫn điện: độ dẫn điện của nước có liên quan đến sự có mặt của ion trong nước. Các ion này thường là muối của các kim loại như NaCl, KCl, SO42-.
nước có tính độc hại cao thường liên quan đến các ion hòa tan trong nước. - Độ pH có ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của các sinh vật nước. Sự thay đổi pH trong nước thường liên quan đến sự hiện diện các hóa chất axit hoặc kiềm, sự phân hủy hữu cơ, sự hòa tan một số anion SO42-, NO3. - Nồng độ oxy tự do trong nước: nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng từ 8-10 ppm, dao động mạnh phụ thuộc nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo.
Khi nồng độ oxy tự do trong nước thấp sẽ làm giảm hoạt động của các sinh vật trong nước nhiều khi dẫn đến chết. - Nhu cầu oxy hóa (BOD): là lượng oxy mà vi sinh vật cần dùng để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước. - Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các chất hóa học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ. Thông số ô nhiễm hóa học của nguồn nước: - Kim loại nặng: như Hg, Cd, As, Zn.
khi có nồng độ lớn đều làm nước bị ô nhiễm.