b) Nguồn không xác định (non-point sources)

Chương IV: Các vấn đề về ô nhiễm nguồn nước



Bảng 4.1. Chất gây ô nhiễm từ các nguồn gây ô nhiễm xác định và không xác định

Các nguồn xác định



Các nguồn không xác định



Nước

thải sinh

hoạt



Nước

thải công

nghiệp



Chảy tràn từ

sản xuất

nông nghiệp



Chảy tràn ở

khu vực

thành thị



Chất thải cần oxy để phân hủy



×



×



×



×



Dưỡng chất



×



×



×



×



Các mầm bệnh



×



×



×



×



Chất rắn lơ lửng/cặn lắng



×



×



×



×



Muối



×



×



×



Kim loại độc



×



Chất hữu cơ độc



×



Nhiệt



×



Loại chất thải



×

×



[Nguồn: Linvil G. Rich (1980). Trích lại từ Lê Hoàng Việt (2006)]



IV.2. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Trong thực tế tất cả các hoạt động của con người đều cần đến nước và đòi hỏi phải được

đáp ứng không chỉ về khối lượng mà còn cả về chất lượng nước mặc dù mức độ có khác

nhau. Yêu cầu về chất lượng nước của từng ngành được thể hiện trong tiêu chuẩn của

từng quốc gia hay quốc tế, nếu giá trị giới hạn của nước không đáp ứng với tiêu chuẩn thì

phải dùng loại nước khác hoặc phải có biện pháp xử lý thích hợp trước khi sử dụng vào

mục đích cụ thể. Do đó một trong những nhiệm vụ quan trọng là phải nắm được các giá



Giáo trình TÀI NGUYÊN NƯỚC LỤC ĐỊA



112



Chương IV: Các vấn đề về ô nhiễm nguồn nước



trị cụ thể của từng chỉ tiêu thông qua việc phân tích mẫu nước và trước hết là phải hiểu rõ

ý nghĩa của các chỉ tiêu đó.

IV.2.1. Đặc điểm lý học

a) Nhiệt độ

Nhiệt độ giữ vai trò rất quan trọng đối với các quá trình sinh hóa diễn ra trong tự nhiên.

Những thay đổi về nhiệt độ của nước có thể ảnh hưởng đến nhiều mặt của chất lượng

nước. Các loài thủy sản và những thành viên liên quan của chuỗi thức ăn trong hệ sinh

thái nước rất nhạy cảm đối với nhiệt độ. Các vi sinh vật không có khả năng khống chế

nhiệt độ nội tại của chúng, vì thế nhiệt độ bên trong tế bào được quyết định bởi nhiệt độ

bên trong của môi trường. Mỗi một loài vi sinh vật chỉ có khả năng phát triển trong một

khoảng nhiệt độ phù hợp với chúng, ngoài phạm vi nhiệt độ này chúng không thể phát

triển được và thậm chí không thể tồn tại được. Như vậy nhiệt độ là một yếu tố quan trọng

quyết định loài sinh vật nào tồn tại và phát triển một cách ưu thế trong hệ sinh thái nước.

Ðiều này cũng có nghĩa là nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ và dạng phân hủy các hợp chất

hữu cơ có trong nước, nồng độ oxy hòa tan và cuối cùng là dây chuyền thức ăn.

Chế độ phân bố nhiệt độ trong nước cũng là điều quan trọng. Ðối với các dòng sông do

nước chảy nên sự xáo trộn thường xuyên xảy ra và sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp

nước có độ sâu khác nhau là không đáng kể. Nhiệt độ của nước ngọt thông thường biến

đổi từ 0 ÷ 35oC phụ thuộc vào khoảng cách tầng chứa nước và thời gian trong năm,

nhưng tương đối ổn định từ 17 ÷ 27oC. Ngược lại với các thể tích tĩnh như hồ chứa thì sự

phân tầng nhiệt độ là điều quan trọng, đặc biệt là vào mùa hè.

b) Màu sắc

Nhiều loại nước mặt đặc biệt là các loại nước từ các vùng đầm lầy thường có màu không

thể chấp nhận để sử dụng cho sinh hoạt hay một số ngành công nghiệp. Chất mang màu

sinh ra do sự tiếp xúc của nước với các mảnh vụn hữu cơ như lá cây, gỗ... trong mọi giai

đoạn phân hủy. Các chất mang màu cũng rất đa dạng bao gồm tanin, acid humic, các

humat tạo ra từ sự phân hủy lignin được coi là những thành phần gây màu chủ yếu.

Màu sắc tự nhiên tồn tại trong nước phần lớn dưới dạng các hạt keo mang điện tích âm.

Vì vậy việc loại bỏ màu tự nhiên có thể thực hiện bằng cách gây đông tụ bởi một muối

của ion kim loại hóa trị III như Al hay Fe.

Người ta phân ra hai loại - màu biểu kiến và màu thực. Màu biểu kiến do các chất hữu cơ

lơ lửng mang màu gây ra còn màu thực do phần chất hữu cơ dưới dạng keo gây nên.

Cường độ màu tăng lên theo sự tăng của pH. Nước mặt cũng bị nhuộm màu do hiện

tượng ô nhiễm các loại nước thải có màu. Ý nghĩa màu sắc của nước thể hiện ở các điểm

mỹ quan, kinh tế và việc xử lý màu.

-



Mỹ quan: khi nước có màu giá trị thẩm mỹ của nước giảm đi. Mặt khác những chất

hữu cơ có màu trong nước có thể tác dụng với clo (trong quá trình khử trùng nước

bằng clo) sẽ tạo ra những hợp chất có tính độc như clorofooc.



Giáo trình TÀI NGUYÊN NƯỚC LỤC ĐỊA



113



Chương IV: Các vấn đề về ô nhiễm nguồn nước



-



Kinh tế: nhiều ngành sản xuất công nghiệp cần dùng đến nước không có màu. Việc

loại trừ màu cho nước là một vấn đề tốn kém nên chỉ khi không thể tìm được nguồn

cấp nước khác thì mới xử lý nước có màu để sử dụng nó.



-



Trong xử lý màu: khi cần xử lý màu thì các số liệu đo đạc màu sắc của nước được sử

dụng cùng với các thông tin khác để quyết định mức độ xử lý, loại và liều lượng hóa

chất cần thiết phải dùng. Trong quá trình vận hành thiết bị xử lý màu thì việc xác định

màu của nước ban đầu và nước sau xử lý được dùng để hiệu chỉnh liều lượng hóa chất

nhằm làm cho việc xử lý đạt được yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật.

c) Chất rắn lơ lửng



Có thể xem tất cả các chất ngoại trừ nước có trong chất lỏng đều thuộc chất rắn. Tuy vậy

ở đây ta xem những thành phần tồn dư sau khi làm bay hơi và sấy ở 103 ÷ 105oC là chất

rắn. Những chất rắn này được phân thành các loại chất rắn hòa tan, chất rắn bay hơi, chất

rắn không bay hơi và chất rắn lơ lửng.

Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải. Khi vận tốc của

dòng chảy bị giảm xuống (do nó chảy vào các hồ chứa lớn) phần lớn các chất rắn lơ lửng

sẽ bị lắng xuống đáy hồ; những hạt không lắng được góp phần tạo thành độ đục của

nước. Các chất lơ lửng hữu cơ sẽ tiêu thụ oxy để phân hủy làm giảm DO của nguồn nước.

Việc xác định chất rắn lơ lửng đặc biệt quan trọng khi nghiên cứu hiện tượng ô nhiễm

nước. Số liệu về chất rắn lơ lửng là một trong những thông số dùng để đánh giá cường độ

nước thải sinh hoạt và xác định hiệu quả của các thiết bị xử lý. Trong kiểm soát ô nhiễm

dòng chảy thì tất cả chất rắn lơ lửng được xem là chất rắn lắng đọng vì ở đây thời gian

không phải là yếu tố giới hạn.

d) Ðộ đục

Ðộ đục của nước là mức độ ngăn trở ánh sáng xuyên qua nước do các chất lơ lửng gây ra.

Ðộ đục của nước có thể do nhiều loại chất lơ lửng gồm những loại có kích thước hạt keo

đến những hệ phân tán thô gây nên tùy thuộc vào mức độ khuấy đảo diễn ra trong nước.

Về thành phần hóa học, các chất gây độ đục có thể là vô cơ, hữu cơ hoặc cả hai loại tùy

thuộc vào nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo.

Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp chứa nhiều chất vô cơ và hữu cơ gây độ đục. Các

chất hữu cơ trở thành nguồn thức ăn và thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn, sau đó các vi

sinh vật khác lại ăn vi khuẩn làm cho độ đục của nước tăng thêm. Các chất dinh dưỡng

vô cơ như các hợp chất nitơ, phospho có trong nước thải và nước tiêu từ vùng sản xuất

nông nghiệp khi thải vào nước cũng làm cho độ đục tăng lên do chúng thúc đẩy sự phát

triển của tảo.

Chính vì sự khác nhau trong tính chất của các thành phần gây nên độ đục của nước nên

không thể ấn định những quy tắc chặt chẽ để loại trừ độ đục.

Ðộ đục là một chỉ tiêu quan trọng trong cấp nước sinh hoạt do các nguyên nhân sau:



Giáo trình TÀI NGUYÊN NƯỚC LỤC ĐỊA



114



Chương IV: Các vấn đề về ô nhiễm nguồn nước



-



Mỹ quan: bằng trực quan nếu độ đục càng lớn thì giá trị thẩm mỹ của nước càng giảm

và do đó giá trị sử dụng cho sinh hoạt cũng càng giảm. Mặt khác bất kỳ độ đục nào

của nước cũng được xem một cách tự nhiên là gắn liền với khả năng ô nhiễm nước

thải, do đó đây là một nguy hại về mặt y tế.



-



Khả năng lọc: khi độ đục của nước tăng thì quá trình lọc nước sẽ khó khăn và tốn kém

(giảm thời gian làm việc của thiết bị lọc và tăng chi phí rửa).



-



Quá trình khử trùng: việc khử trùng trong cấp nước sinh hoạt thường được thực hiện

bằng cách dùng clo hay ozone. Khi nước có độ đục lớn, nhiều vi sinh vật gây bệnh có

thể hấp phụ lên các hạt lơ lửng nên tránh được tác dụng của tác nhân khử trùng và do

đó không bị tiêu diệt. Vì vậy người ta phải quy định giá trị độ đục lớn nhất cho phép

đối với cấp nước.

e) Mùi và vị



Nguồn nước thiên nhiên có nhiều mùi vị khác nhau, có thể có vị cay nhẹ, mặn, chua, có

khi hơi ngọt. Vị của nước có thể do các chất hòa tan trong nước tạo nên, còn mùi của

nước có thể do nguồn tự nhiên tạo nên như mùi bùn, đất sét, vi sinh vật, phù du cỏ dại

hay xác súc vật chết... cũng có thể do nguồn nhân tạo như clo, fenol, nước thải sinh

hoạt... Mùi và vị trong nước ngầm được tạo ra do hoạt động của vi khuẩn yếm khí trong

tầng ngập nước hoặc vùng ngập mặn và thường chứa sulfuahydro (H2S) có mùi trứng

thối. Ngoài ra hợp chất sắt và mangan cũng là nguyên nhân gây ra mùi khó chịu ở trong

nước ngầm do hoạt động của con người như vứt bỏ chất thải hóa học, chất thải có thể gây

bệnh, chất thải từ sản xuất công nghiệp, nông nghiệp hoặc khai thác mỏ. Mùi và vị có thể

xác định một cách định tính bằng cách ngửi và nếm.

Ở nồng độ thấp các mùi hôi có khuynh hướng gây nên tác động về tâm lý hơn là các tác

hại đến sức khỏe con người. Nó làm thức ăn mất ngon, giảm sự tiêu thụ nước, ảnh hưởng

đến hô hấp, gây chóng mặt, ói mửa. Ở nồng độ cao mùi làm giảm chất lượng cuộc sống,

ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa con người trong cộng đồng và làm suy giảm sự đầu tư

kinh doanh ở khu vực đó.

f) Trọng lượng riêng

Trọng lượng riêng của nước được kí hiệu là ρ và có đơn vị kg/m3. Trọng lượng riêng của

nước là một đặc điểm lý học quan trọng vì nó là nguyên nhân tạo nên các dòng chảy

trọng lực trong nguồn nước. Đối với nước nguyên chất, trọng lượng riêng của nước bằng

1.000 kg/m3.



IV.2.2. Đặc điểm hóa học

Đặc điểm hóa học của nguồn nước được đánh giá qua thành phần hóa học có trong nguồn

nước. Thành phần hóa học của nước tự nhiên rất đa dạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố tác

động bên ngoài, thường đặc trưng bởi các chỉ tiêu cơ bản sau:



Giáo trình TÀI NGUYÊN NƯỚC LỤC ĐỊA



115