VỆ SINH NƯỚC UỐNG VÀ CUNG CẤP NƯỚC SẠCH – PHẦN 1 I. TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CHU TRÌNH NƯỚC TRÊN TRÁI ĐẤT 1 Tài nguyên nước trên Trái Đất Nước có trong khí quyển, trên mặt đất, trong các tầng nham thạch dưới mặt đất; nước tạo nên đại dương bao la, trong các biển trên lục địa, các hồ, đầm; nước tạo nên mạng lưới sông hồ, suối Tất cả các dạng nước kể trên đều có nguồn gốc từ nước ngầm sâu trong cấu tạo địa chất của Trái Đất sinh ra. Bằng con đường rất phức tạp, nước được tách ra từ trong nham thạch nóng chảy trong lòng đất đã "chui" dần lên mặt đất, tạo thành mặt nước của đại dương. Tiếp theo, do quá trình bốc hơi và nhờ chu trình tuần hoàn của hơi nước trên phạm vi toàn cầu, nước có mặt trong khí quyển, hình thành những trận mưa để tạo nên sông, suối, hồ, ao, tạo nên các nguồn nước mặt, và sau đó là các tầng nước ngầm của vỏ Trái Đất. 2. Chu trình nước và sự phân bố của nước Nguồn nước trong tự nhiên luôn được luân hồi theo chu trình thủy văn. Khoảng 1/3 năng lượng Mặt Trời do Trái Đất hấp thụ được dùng làm bốc hơi một lượng nước khổng lồ từ đại dương, ước tính 525 tỉ tấn mỗi năm. Nước bốc hơi vào khí quyển tạo thành mây. Mây được gió đưa vào đất liền. Cùng với sự thoát hơi nước của thực vật, các quá trình này làm cho không khí có độ ẩm nhất định. Khi gặp lạnh, hơi nước ngưng tụ lại, rơi xuống thành mưa và tuyết. Một phần nước mưa thấm qua đất tạo thành nước ngầm. Một phần khác chảy vào sông hồ rồi ra biển và đại dương. Từ đây nước lại bốc hơi và tạo ra mây, đi vào vòng tuần hoàn tự nhiên. Trong chu trình thủy văn, nguồn nước được luân hồi qua quá trình bốc hơi và mưa. Thời gian luân hồi thường ngắn (hàng năm), nhưng đối với nguồn nước ngầm, chu trình có thể kéo dài hàng ngàn năm. Chu trình tuần hoàn của các loại nguồn nước được nêu trong bảng 1 Con người lấy nước bề mặt, nước mưa và nước ngầm để sử dụng cho mục đích sinh hoạt và sản xuất. Nước thải được tập trung xử lý trả lại nguồn. Như vậy nước là một tài nguyên có thể tái tạo. Đây là vòng tuần hoàn nhân tạo. Theo tính toán, khối lượng nước tự do bao phủ trên Trái Đất khoảng 1,4 tỷ km 3 . Trong đó khoảng 71% bao phủ quanh bề mặt Trái Đất và hầu hết là nước mặn (chiếm hơn 97% tổng lượng nước gồm nước đại dương, biển, hồ nước mặn, một phần nước ngầm). Phần nước ngọt (bao gồm cả một phần nước ngầm và hơi nước) chỉ không đầy 3%. Trong đó đã gần 77% là đóng băng ở hai cực và trong băng hà, chỉ còn lại một phần rất nhỏ 0,7% tổng lượng nước, tức là khoảng 215.200 km 3 có vai trò quan trọng bảo tồn sự sống trên toàn hành tinh Bảng 1. Chu trình tuần hoàn của các loại nguồn nước Nguồn Thời gian luân hồi Nguồn Thời gian luân hồi Hơi ẩm không khí Sông suối Hơi ẩm đất Nước đầm lầy 8 ngày 16 ngày 1 năm 5 năm Hồ nước ngầm Đại dương Băng vĩnh cửu 17 năm 1.400 năm 2.500 năm 9.700 năm 3. Các nguồn nước trong thiên nhiên Trong thiên nhiên có ba nguồn nước chính sau: 3.1. Nước mưa Bản chất nước mưa tương đối sạch về mặt lý hóa và vi sinh vật. Tuy nhiên nước mưa lại có một số nhược điểm như sau: - Hàm lượng muối khoáng thấp - Lượng nước mưa không đủ cung cấp cho ăn uống và sinh hoạt - Số lượng nước mưa thu được phụ thuộc vào lượng mưa trong năm Tuy vậy, nước mưa là nguồn cung cấp nước sinh hoạt quan trọng cho một số hộ gia đình ở nông thôn Việt Nam (do không có điều kiện sử dụng được các nguồn nước khác). 3.2. Nước mặt (nước sông, nước suối, nước hồ, đầm) Những đặc điểm chính của nước mặt: Trữ lượng dồi dào, có thể cung cấp đầy đủ cho sinh hoạt, sản xuất công, nông nghiệp. Sử dụng thuận tiện, dễ khai thác Thường bị nhiễm bẩn chất hữu cơ và vi sinh vật. Vì vậy muốn sử dụng nguồn nước mặt, nhất thiết phải xử lý triệt để chất hữu cơ cũng như khử trùng nước 3.3. Nước ngầm Được tạo thành bởi nước mưa thấm xuống mặt đất, được lọc sạch và giữ lại trong các lớp đất chứa nước giữa các lớp đất cản nước. Chất lượng nước tốt hơn nước mưa và nước mặt. Nhược điểm lớn nhất của nước mưa là có nhiều sắt, dễ bị nhiễm mặn ở các vùng gần biển, thăm dò lâu và xử lý khó khăn. Đây là nguồn nước quan trọng ở nông thôn nước ta. II. VAI TRÒ CỦA NƯỚC UỐNG VÀ SINH HOẠT Cuộc sống trên Trái Đất phụ thuộc vào nước. Lịch sử văn minh nhân loại cho thấy nhu cầu về nước và sự văn minh đi đôi với nhau. Ở nhiều nước, đặc biệt là các nước phát triển đã loại trừ được nhiều bệnh tật truyền qua đường nước sinh hoạt. Sự hiểu biết về tính chất và vai trò của nước trong đời sống sẽ giúp ta giải quyết nhiều vấn đề liên quan đến môi trường nước. Nước cũng như không khí và thực phẩm rất cần thiết cho sự sống của con người, những vai trò chính của nước như sau: 1. Nước được coi như một thực phẩm cần thiết cho đời sống và cho nhu cầu sinh lý của cơ thể người. Trong cơ thể người, nước chiếm một tỷ lệ rất lớn: 63%; ngoài ra ở một vài tổ chức của cơ thể, tỷ lệ nước còn cao hơn (da: 70%, thận: 83%, huyết tương: 90%). Dưới hình thức hòa tan trong nước, các chất bổ dưỡng được đưa vào cơ thể và cũng do hình thức này, các chất cặn bã được đào thải ra khỏi cơ thể. Nước còn là yếu tố điều hòa thân nhiệt, điều hòa áp lực thẩm thấu, ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa các chất Nhu cầu nước uống của người lớn (60kg): 2 lít/ngày. Nhu cầu nước uống của thiếu niên (10kg): 1 lít/ngày. Nhu cầu nước uống của trẻ em (5kg): 0,75 lít/ngày. Khi hoạt động nhiều thì nhu cầu cao hơn, có khi đến 3 - 4 lít/ngày. 2. Nước cung cấp cho cơ thể những yếu tố cần thiết như: F, I, Mn, Zn. Khi thiếu hay thừa những nguyên tố vi lượng này sẽ dẫn đến bệnh lý. 3. Nước còn là môi trường trung gian để lưu truyền các bệnh dịch như: tả, lỵ, thương hàn, xoắn khuẩn vàng da, bại liệt, viêm gan A. Nước còn có thể truyền các bệnh về giun, sán. Ngoài ra cũng do môi trường nước mà một số chất độc như: Pb, Cu, Hg, As, các hóa chất bảo vệ thực vật, những chất gây ung thư có thể xâm nhập vào cơ thể và gây tác hại đến sức khỏe. 4. Nước là yếu tố: để đảm bảo vệ sinh các nhân, nhà cửa, chuẩn bị thức ăn và vệ sinh công cộng; nước còn cần thiết cho cứu hỏa và cho sản xuất III. TIÊU CHUẨN VỀ SỐ LƯỢNG Nước dùng để ăn uống và sinh hoạt phải đảm bảo hai yêu cầu cơ bản: - Đủ về số lượng: tiêu chuẩn từ 60 - 100 lít cho một người một ngày. - Đảm bảo an toàn về chất lượng: không có các yếu tố gây độc hại. Căn cứ vào nhu cầu sử dụng nước, vào khả năng cung cấp nước từng vùng. Sau đây là những tiêu chuẩn lượng nước cung cấp cho một người trong một ngày: - Thành phố lớn: 100 lít/ ngày - Thành phố vừa: 60 lít/ ngày - Thị trấn và nông thôn: 40 lít/ ngày - Hải đảo và vùng núi cao: 10 lít/ ngày Tình hình cung cấp nước sạch ở Việt Nam và trên thế giới: Việt nam: + Đến cuối 1992 ở nông thôn nước ta chỉ có 23,3% dân số được cung cấp nước sạch. + Năm 1994 Việt Nam có 521 điểm dân cư đô thị, trong đó chỉ có 119 điểm dân cư có hệ thống nước máy - chiếm 22,8% Thế giới + Năm 1998: 1,5 tỷ người thiếu nước uống và sinh hoạt . Ở Mỹ : 600 l/ngày/người Châu Âu: 200 l/ngày/người Châu Phi: 30 l/ngày/người IV. TIÊU CHUẨN VỀ CHẤT LƯỢNG 1.Tính chất lý học của nước uống 1.1. Độ đục (turbidity ) Độ đục của nước hình thành bởi những chất lửng như: đất sét, phù sa, các chất hữu cơ, các chất mùn. Độ đục thể hiện tính chất hấp thụ và lan tỏa ánh sáng của mẫu nước. Độ đục ảnh rất lớn đến chất lượng nước uống. Đó là nơi ẩn náu của các vi trùng gây bệnh, các hóa chất độc như thuốc trừ sâu và kim loại nặng được hấp thụ lên các chất lơ lửng trong nước. Hiệu lực khử trùng nước sẽ bị giảm mạnh khi nước có độ đục tăng cao: chất khử trùng không thể tiếp cận vi trùng, do hàng rào vật lý, hoặc tạo nên các phản ứng hóa học với các chất gây đục làm giảm khả năng khử trùng. Bởi vậy việc sử dụng nước đục có thể nguy hiểm cho sức khỏe. Đơn vị đo độ đục là NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Tiêu chuẩn nước uống: độ đục  1 NTU. - Xác định độ đục: Độ đục được xác định bằng máy đo độ đục. Mẫu nước được lấy vào một ống nghiệm và tiến hành so độ đục với thang chuẩn. Thang chuẩn được chuẩn bị từ hiđrazin sunfat (1 gam hòa tan trong 100ml nước cất) và hecxametylen tetramin (10 gam hòa tan trong 1lít nước cất); lấy 5ml mỗi loại thuốc thử, trộn lẫn nhau và thêm nước cất đủ 100ml được thang chuẩn gọi là đơn vị thể tích vẩn đục 400, ký hiệu là 400 NTU. Bằng cách pha loãng thể tích vẩn đục, ta sẽ xác định được NTU của mẫu nước. 1.2. Màu Nước uống không được có màu, nước hồ ao, thường có màu vì lẫn chất bùn hoặc rêu tảo. Nước ngầm sâu thường có màu vàng do chất sắt tạo nên. 1.3. Mùi vị Nước uống không được có mùi, nếu có mùi là nước bị nhiễm bẩn, mùi của nước là do những nguyên nhân sau: - Do những chất khoáng như muối sắt. - Do khí hòa tan trong nước như: H 2 S, Clor thừa - Do thực vật bị thối rửa hoặc bị phân hóa. 1.4. Nhiệt độ Nguyên nhân chính làm cho nước có nhiệt độ tăng cao là do nguồn nước bị ô nhiễm nước thải từ các bộ phận làm nguội của các nhà máy nhiệt điện. Nước thải này thường có nhiệt độ cao hơn từ 10-15 o C so với nước đưa vào làm nguội ban đầu. Nhiệt độ của nước tăng dẫn đến: giảm hàm lượng oxi hòa tan trong nước, các sinh vật phù du phát triển mạnh, trong nước xảy ra hiện tượng "nở hoa" làm thay đổi màu sắc và mùi vị của nước Nước phải có nhiệt độ tương đối ổn định, thường khoảng 15 0 C. Mọi sự thay đổi của nhiệt độ của nước có thể giúp ta nghi ngờ nước bị nhiễm bẩn từ ngoài vào. 1.5. pH Theo khuyến cáo của WHO, nước uống được cần có pH nằm trong khoảng: 6,5 - 8,5. Vì pH của nước ảnh hưởng đến tất cả các quá trình xử lý nước, các quá trình này có tác dụng làm giảm virus và vi khuẩn tác hại, nên có thể xem pH có ảnh hưởng gián tiếp đến sức khỏe. Đồng bằng Nam bộ nguồn nước mặt và nước ngầm có tính axit cao hơn các vùng khác ở Việt Nam 1.6. Chất rắn tổng số (TS: total solid ) Chất rắn tổng số gồm các chất rắn lơ lửng (SS: suspended solid) và hòa tan. Nước có hàm lượng chất rắn cao là nước kém chất lượng và có thể bị ô nhiễm. Chất rắn lơ lửng thường làm nước đục hoặc bẩn không thể sử dụng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt. Chất rắn hòa tan (DS: dissolved solid) trong nước thường không gây màu cho nước và không phát hiện được bằng mắt thường, nhưng chúng có thể gây nên mùi vị khó chịu. Ngưỡng cực đại của chất rắn hòa tan đối với nước uống là 500mg/lít. TS được xác định bằng cách chưng mẫu nước có thể tích đã biết, sau khi cho bay hơi hết, tiến hành cân phần cặn. Phần cặn này bao gồm cả hai loại: SS và DS. Giá trị của TS thu được sẽ thay đổi và phụ thuộc vào nhiệt độ bay hơi. Nếu cho bay hơi ở 105 o C thì một số dạng nước cấu tạo và kết tinh sẽ được giữ lại trong cặn. Nếu nung trong lò nung ở 180 o C thì kết quả sẽ chính xác hơn, nhưng những chất dễ bay hơi và một số chất hữu cơ cũng bay hơi ở dạng CO 2 . Chất rắn [...]... định nước mềm làm cho các nguy cơ trên tăng cao Tiêu chuẩn độ cứng (mg CaCO3/lít): 0 - 60 mg/l : nước mềm 60 - 12 0 mg/l : nước cứng vừa 12 0- 18 0 mg/l : nước cứng > 18 0 mg/l : nước rất cứng Nguồn nước Fe toàn phần: mg/L Độ cứng: mg CaCO3/L Sông Hồng (Hà nội) 6,00  3,5 7,40  0 ,1 Sông Hương (Huế) 0,23  0,02 46,8  28,5 Nước giếng (Huế) 0,2-29,0 17 7  52,0 3 Tính chất vi sinh vật học của nước uống Nước. .. NO3 Vì nitric và nitrat xuất hiện đồng thời trong nước uống, nên nồng độ cho phép trong nước được tính như sau:  Trong đó: C: Nồng độ tìm thấy trong nước uống GV : Nồng độ cho phép trong nước uống Tiêu chuẩn: NO3 < 10 mg/l Hàm lượng nitrat và clorua trong nước ngầm ở Yêmn San'a (19 95) NO3-:  10 0 -16 0 mg/L Cl-:  220-400 mg/L Tình hình nhiễm chất hữu cơ, nitrat và clorua ở một số nguồn nước ở Việt Nam... chất của sinh vật, với chất hữu cơ từ nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất vào các nguồn nước Dựa vào khả năng phân hủy chất hữu cơ do vi sinh vật trong nước, người ta phân các chất hữu cơ thành hai nhóm - Chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (hoặc các chất tiêu thụ oxy) như các chất đường, chất béo, protit Trong môi trường nước các chất này dễ bị vi sinh vật phân hủy tạo thành khí cacbonic và nước -... một chỉ điểm để đánh giá chất lượng nước uống Tiêu chuẩn nước uông về mặt vi sinh vật (nước máy đã xử lý) Total coliforns < 2 MPN /10 0 ml Feacal coliforms Không có /10 0ml Clotridium perfringens Không có /10 ml nước xét nghiệm 4 Ký sinh trùng trong nước Ký sinh trùng là loại sinh vật có khả năng sống bám ở bên trong cơ thể người hay động vật, và chia thành hai loại: - Ký sinh trùng địa chất, không cần vật... iốt và fluor 5 .1. 1 Iốt Cơ thể mỗi ngày cần khoảng 15 0mg để tuyến giáp trạng hoạt động bình thường, nếu thiếu iode, tuyến đó sẽ to lên và sinh ra bệnh bướu giáp Nước là nguồn cung cấp iốt cho cơ thể và mang tính chỉ điểm Trong thiên nhiên , các thứ quặng trong đất đều có chứa iốt, nhưng rất thấp Nước biển là kho dự trữ iốt Do hiện tượng thăng hoa, iốt từ nước biển, theo nước mưa nhập vào đất liền, vào... 0,38-0,65 Nước giếng Thanh Hóa 0,38 0, 31 Nước giếng Nghệ Tĩnh 0,7 0,37 Nước giếng huyện Ninh Hòa 2,5-4,5 Nước giếng Kurwoll-Bang Andhra ở Ấn Độ 6,0 Châu Mỹ 12 ,0 5.2 Một số độc chất vô cơ quan trọng trong nước uống 5.2 .1 Chì Là nguyên tố được tìm thấy rất nhiều trong môi trường sống của chúng ta Không khí , thực phẩm và nước uống là những nguồn đưa chì vào cơ thể con người Nước có các khí CO2 tự do và O2... 600 Huế 2,4 2 8 -18 .10 3 Nhà Rồng 10 -10 0.000 2-6 .10 3 Sông Sài Gòn 10 -10 .000 Sông ở Châu Âu 3.4.Ý nghĩa vệ sinh của thực khuẩn thể (bacteriophages) Thực khuẩn thể là những virus (enterovirus) ký sinh trên những vi khuẩn hiệu, khi tìm thấy thực khuẩn thể của loại vi khuẩn gây bệnh trong nước thì chứng tỏ loại vi khuẩn đó đang ở trong nước, hoặc trước đây có loại vi khuẩn đó trong nước và đã bị tiêu diệt... thuộc lượng nước uống vào, tùy thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ không khí từng vùng Căn cứ vào nhiều nghiên cứu về lâm sàng và dịch tễ học người ta đã đưa ra hàm lượng F thích hợp ở mức 1mg/lít ở mức này nguy cơ fluorosis răng là tối thiểu và sự ngăn chặn sâu răng tối đa Hàm lượng fluor trong một số nguồn nước ở Việt Nam và Thế giới Nguồn nước Hàm lượng F-: mg/L Nước giếng ở Thừa Thiên Huế 0,37-0,98 Nước sông... chủ trung gian để phát triển - Ký sinh trùng sinh vật, phải qua cơ thể của 2,3 vật chủ trung gian (như loại nhuyễn thể, tôm cá) sống dưới nước 5 Các vi yếu tố và chất độc trong nước uống 5 .1 Một số nguyên tố vi lượng quan trọng cho cơ thể trong nước uống Nước uống là một trong những nguồn cung cấp cho cơ thể con người nhiều nguyên tố vi lượng quan trọng.Về phương diện sinh học người ta đã đã có nhiều... rệt Nếu nồng độ F trong nước > 1, 5mg/lít sẽ làm hư men răng làm cho răng có màu thẩm và những vết này sẽ tồn tại mãi Nếu dùng nước có F > 5mg/lít lâu năm sẽ có những tổn thương cơ xương (Fluorose ), rỗ xương Trường hợp nước uống thiếu F thì phải thêm Fluor vào nguồn nước uống và nếu nước uống nhiều F quá mức quy định thì xử lý nguồn bằng những phương pháp đặc biệt như lọc nước bằng than xương (tricalcium . VỆ SINH NƯỚC UỐNG VÀ CUNG CẤP NƯỚC SẠCH – PHẦN 1 I. TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CHU TRÌNH NƯỚC TRÊN TRÁI ĐẤT 1 Tài nguyên nước trên Trái Đất Nước có trong khí quyển, trên. Tình hình cung cấp nước sạch ở Việt Nam và trên thế giới: Việt nam: + Đến cuối 19 92 ở nông thôn nước ta chỉ có 23,3% dân số được cung cấp nước sạch. + Năm 19 94 Việt Nam có 5 21 điểm dân. - Lượng nước mưa không đủ cung cấp cho ăn uống và sinh hoạt - Số lượng nước mưa thu được phụ thuộc vào lượng mưa trong năm Tuy vậy, nước mưa là nguồn cung cấp nước sinh hoạt quan trọng cho một