CHƯƠNG 1: MỞ DAU 1. Tính cấp thiết của Đề dải "Nước là tài nguyên vô củng quỹ giá có ảnh hưởng trực tiếp đến mọi mặt của cuộc sống con người. Tài nguyên nước ngọt ở Việt Nam tương đồi phong. phú, đa dạng, không thể thiểu cho các hoạt ding của con người trong sinh hoạt và sản xuất, trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, du lịch và đảm bảo cho sự phát triển của các hệ sinh thái.
Tuy nhiên, tài nguyên nước ở Việt Nam đang xảy ra nh ting diễn biến bat thường , đứng trước những khó khăn, thách thức. 6 Việt Nam có tới 2/3 tổng lượng nước mặt phụ thuộc từ nước ngoài như Trung Quốc, Thái Lan, Miama, Lào vi Campuchia chảy vio. đang trong quá trình công nghiệp hóa và hội nhập với nền _ kinh tế toàn cầu, đều tận dụng , khai thác tối đa tài nguyên nước dẫn đến chất lượng nước ở' thượng nguồn bi ô nhiễm nên khi chảy đến Việt Nam _ đã khiến cho các con sông ở Vi Nam bj 6 nhiễm. Mặt khác tài nguyên nước mặt ở Việt Nam Iai phân bồ không đồng đều theo không gian và thời gian , nhiều nơi xây ra tỉnh trang thiểu nước nghiêm trong đặc biệt khi vào mùa khô.
gây hạn hắn ảnh hưởng đến mùa vụ. sinh hoạt, sản xuất, và môi trường. Ngoài ra, sức ép của sự bùng nỗ din số, công nghiệp hóa, đô thị hóa, phát triển nông nghiệp „ chăn nuôi đã khai thác khá lớn _ nguồn tải nguyên nước 'Cùng với việc sử dụng thiểu định hướng. , kiểm soát lượng thải gây ô nhiễm.
môi trường nước còn chưa triệt để khiển cho nguồn nước bị suy thoái, cạn kiệt, chất lượng nước đang ở tình trạng báo động. Một trong những vấn để nhỉ nguồn nước mặt đang trở nên nguy cấp. là ô nhiễm hữu cơ. Chất hữu cơ là một trong các tác n_ hân gây ô nhiễm phổ.
biến nhất trong các sông „ hd. Tác nhân ô nhiễm nay có nồng độ lớn trong nước thải sinh hoạt và nước thải của một số ngành công nghiệp như: chế biến. thực phẩm, thuộc da, dệt nhuộm, chăn nuôi. Ô nhiễm hữu cơ được đánh giá qua các chỉ số cân bằng oxy COD, BODs và DO.
Khi nguồn nước bị 6 nhiễm nhẹ, tức là: lượng oxy hòa tan trong nước ở trên mức giới hạn cho phép ; các chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi các vi khuẩn hiểu khí và __ tạo thành các sản. phẩm trung gian gây 6 nhiễm như: nitrite, nitrate, sunfat, photphat, CO,. Khi nguồn nước bị nhiễm bản hữu cơ nặng, lượng oxy hòa tan giảm đến mức tối thiểu, quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ do các vi kh —_ uẫn ki khi đảm. nhiệm và tạo ra các sản phẩm gây nhiễm bin nước như _ Indol, Scartol, HS, NH;, CH.
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống , sự phát triển của hệ sinh thái cũng như việc tái sử dụng nguồn nước. nước thải trên hau hết lại chưa được xử lý hoặc xử lý chưa triệt để và thải trực tiếp ra môi trường xung quanh, vào các kênh, mương, ao hồ gây ô nhiễm nghiêm trọng và phát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng. Đứng trước cúc vin để thực té như vậy, việc nghiên cứu, áp dụng ic công. nghệ xử lý nước đang được đây mạnh.
Trên thực tế hiện nay, đã có rất nhiều. các công nghệ xử lý nước khác nhau, rit đa dạng, áp dụng cho các loại nước 6 nhiễm cụ thẻ khác nhau. Tuy nhiên, các công nghệ này đòi hỏi đầu tư cao, chỉ phí vận hành lớn, quy trình vận hảnh phức tap., nén chỉ áp dụng được trong diện hẹp, thường cho xử lý nước thải công nghiệp. còn đối với nhiễu lĩnh vực khác thi chưa phủ hợp, đặc biệt với các điều kiện c các vùng nông thôn, ven đô, làng nghề Phuong pháp sử dụng thực vật dé xử lý.
nước ô nhiễm đang được các nhà khoa học trên thé giới va trong nước quan tâm đặc biệt, do có nhiều ưu điểm. nỗi bật như: hiệu quả xử lý cao, để thực hiện, không đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao, chỉ phí cho xây dựng và vận hành thắp, đặc biệt là rit thân thiện với môi trường và dễ triển khai trên diện rong. Tuy nhiên, dé áp dụng công nghệ này có hiệu quả cao, cần có những loài thực vật có các đặc tính cơ bản như phát triển được trong môi trường bị ô nhiễm _ ở nồng độ cao, sinh trưởng nhanh, sinh khối lớn „ thích ứng rộng. Cây bèo Nhật Bản Eichhornia crassipes Solms có thé đáp ứng được các yêu cầu trên.
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, nóng âm như ở Việt Nam, rất thuận lợi cho việc áp dụng xử lý nước bằng cây béo Nhật Bản. Tuy nhiên cho đến nay, các nghiên cứu về khả năng xử lý nước bị ô nhiễm hữu cơ của cây bèo Nhật Bản trong điều kiện môi trưởng Việt Nam vẫn còn rit hạn chế, edn có những nghiên cứu làm sáng tỏ hơn. Do vậy chúng tôi tiển hành thực hiện dé tài: * Nghién cứu khá năng xứ lý nước mặt bịô nhiễm hữu cơ. bằng cây bèo Nhật Bản” nhằm góp phần giải quyết các vấn đề nêu trên va làm cơ sở cho việc triển khai thực hiện các hệ.
thống xử lý nước mặt ô nhiễm hữu cơ với chỉ phí thấp, hiệu quả cao, thân thiện với môi trường, có tính bền vững cao và phủ hợp với điều kiện ở Việt Nam. Mục đích nghiên cứu ~_ Xác định khả năng xử lý nguồn nước bị ô nhiễm hữu cơ của cây bẻo. ‘Nhat Bản ở một số nồng độ khác nhau. ~_ Đề xuất các giải pháp cải tạo môi trường nước bị ô nhiễm hữu cơ bằng ‘dy bẻo Nhật Bản trong điều kiện sinh thái tự nhiên, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Phạm vi và đối tượng nghiên cứu "Nghiên cứu được tiến hành để tìm hiểu khả năng xử lý nước mặt bị ô m hữu cơ ở một số nồng độ khác nhau bằng cây bẻo Nhật Bản (Eichhornia crassipes Solms) tại khu thí nghiệm của Viện Môi trường Nông nghiệp ~ Phú Đô ~ Từ Liêm ~ Hà Nội 1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tai - VỀ mặt khoa học "Đề tài sẽ làm sing tỏ khả năng sinh trưởng và xử lý nước bị ô nhiễm hữu cơ của cây bèo Nhật Bản với các nồng độ chất hữu cơ khác nhau. Đồng thời các kết quả của nghiên cứu này sẽ đóng góp những cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu và phát triển của công nghệ sinh thái, sử dụng thực vật xử lý ô nhiễm ~ công nghệ được áp dung rộng rài và có hiệu quả cao ở nhiều nước trên thé giới, nhưng còn đang khá mới mẻ ở Việt Nam. 'VỀ mặt thực tiễn Để tài tiến hành xác định tinh khả thi của việc ứng dụng bèo Nhật Ban dé cải tạo nước mặt bị ô nhiễm hữu cơ trong điều kiện môi trường ở Việt Nam.
Điễu đó có ý nghĩa rất lớn cho việc lựa chọn các giải pháp phòng chống suy thoái tải nguyên nước, bảo vệ môi trường, cũng như tăng cường nghiên cứu ứng dụng các công nghệ thân thiện với môi trường theo tỉnh thin chủ trương chung của đất nước ta trong thời kỳ day mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, CHƯƠNG 2: TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CUU 2. Ô nhiễm hữu cơ trong nước mit và các phương pháp truyề thống. xử lý nguồn nước bị ô nhiễm 2. Các nguôn gây ô nhiễm và quá trình ô nhiễm nước mặt.
Khái niệm về 6 nhiễm nước Ô nhiễm nước là hiện tượng thay đổi xấu về chất lượng nước do trong nước có chứa quá mức các thành phần vật chat, các chất độc hại và các vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh đã làm suy giảm giá trị sử dụng của nước, ảnh hưởng xấu tới sự tồn tại và phát triển của các sinh vật cũng như tới sức khỏe. của con người. Đặc điểm của nguồn nước mặt + Phân bố: Nước mặt thường phân bố ở các ao hồ, sông, ngồi. + Nhiệt độ: Thay đổi theo mùa + C6 hàm lượng chất rắn lơ lừng cao thay đổi theo mùa + Có lượng khoáng hỏa tan thay đổi theo chat lượng dat, và lượng mưa.
+ Có lượng O; hòa tan cao thường gần như bão hòa và lượng CO; thấp. + Có các vi sinh vật như: vi khuẩn, vi rút, tảo, các loại thực vật thủy xinh, 3. Các nguôn gây ô nhiễm Các chất y 6 nhiễm nước đến từ n nguồn khác nhau va tính cha ây hại cũng khác nhau. Dựa vào đặc tính nguồn thải, Tổ chức Y tế ế giới đã có phân loại sau: & Nguồn 6 nhiễm do sinh hoạt: Là nước thải từ hộ gia đình, trường học.
chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người có hàm lượng cao các chất hữu cơ, chất dinh đưỡng (phôtpho, nitơ), chất tắn và vi sinh vat. s® Nguồn ô nhiễm do công nghiệp: có thành phần và đặc tính khác nhau. tuỳ theo từng ngành công nghiệp. Ví dụ như nước thải của các nhà máy hoá chất, nhà máy luyện kim, nhiệt điện, các xi nghiệp ma điện.
có chứa nhiều chất độc hai, các kim loại nặng như phenol, xianua, crom, cadimi, chi, kẽm. gây độc đối với các loài sinh vật trong nước. Nude thải công nghiệp khi xa vào nguồn nước với khối lượng lớn có thé làm thay đổi các tính chất vật lí của nguồn nước như làm thay đổi nhiệt độ. nước, làm tăng lượng chat rắn hoà tan, lượng chat rắn lơ lửng, ảnh hưởng đến miu, mũi của nước.
"Nguồn 6 nhiễm do nông nghiệp: đây là nguồn 6 nhiễm do các chất hữu cơ. phân huỷ từ phân bón hữu cơ, hóa chất bảo vệ thực vật, động thực vật và các chất thải trong nông nghiệp. Các chất thải này tuy không trực tiếp gây bệnh. nhưng là môi trường tốt cho các vi tring, vi rút hoạt động, làm bệnh tật lây Jan trong môi trường nước.
Ngoài ra, các hoá chất bảo vệ thực vật đùng trong nông nghiệp cũng có một phần theo nước, hồi qui trở lại sông, hồ và làm ô nhiễm nguồn nước. Các hoá chat vô cơ, nhất là các chất ding làm phân bón hoá học cho nông nghiệp như các hợp chất phôtphat, nitrat. là nguồn dinh dưỡng của quá trình phú dưỡng, làm 6 nhiễm nguồn nước. Quá trình ô nhiễm nước mị '® Dấu hiệu đặc trưng của nguồn nước mặt bị ô nhiễm ~ Có xuất hiện các chất nổi ở trên bể mặt nước và các cặn lắng chìm xuống.
diy; ~ Thay đổi tinh chat lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ.); ~ Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng các chất hữu cơ và vô cơ, các chất độc hại.