Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu giúp cho sinh viên làm quen các khái niệm, định nghĩa, vấn đề liên quan đến môi trường, đồng thời thấy được và xây dựng phương hướng khắc phục cơ bản nhất.
10/14/20081CHƯƠNG V : SỰ Ô NHIỄM NƯỚCGV: TRINH NGOC DAO12 Ơ nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa,tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào mơi trườngnước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vậtcó hại kể cả xác chết của chúng. Ơ nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo. 10/14/200823Theo bản chất các tác nhân gây ơ nhiễm: ơ nhiễm hố chất, ơ nhiễm sinh học, ơ nhiễm bởi các tác nhân vật lý.Các khuynh hướng thay đổichất lượng nước4 Giảm độ pH: ô nhiễm H2SO4, HNO3tăng hàmlượng NO3-và SO3-2. Tăng hàm lượng các ion Ca, Mg, Si… trongnước ngầm và nước sông do mưa hoà tan, phong hoá các quặng cacbonat. Tăng hàm lượng các ion kim loại: Pb, Cd, Hg, As, Zn, và anion PO4-3, NO3-, NO2-… 10/14/20083Các khuynh hướng thay đổichất lượng nước5 Tăng lượng các muối Tăng lượng các hợp chất hữu cơ, chất hữu cơkhó phân huỷ sinh học. Giảm nồng độ oxy hoà tan trong nước do hiệntượng phú dưỡng các nguồn nước và khoánghoá các hợp chất hữu cơ.CHỈ TIÊU6 Chỉ tiêu quan trọng trong nước cấp là pH, độtrong, độ cứng, hàm lượng sắt, mangan, và chỉsố ecoli. Các chỉ tiêu đặc trưng của nước thải là : pH, SS, BOD, COD, nitơ các dạng, photpho, dầumỡ, mùi, màu, kim loại nặng, … 10/14/20084PHÂN LOẠI NƯỚC THẢI 7Phân loại theo nguồn gốc phát sinh Nước thải sinh hoạt Nước thải công nghiệp Nước thấm qua: là nước thấm vào các hệthống cống bằng nhiều cách khác nhau : nhưqua các khớp nối, các ống có khuyết tật, hay thành hố gas… Nước thải tự nhiên: Nước mưa Nước thải đô thò: chỉ chất lỏng trong hệ thốngthoát nước của thành phố (đô thò), là hỗn hợpcủa các loại nước thải kể trênPHÂN LOẠI NƯỚC THẢI 8Phân loại theo các nguồn gây ô nhiễm : Nguồn xác đònh: nước thải đô thò, công nghiệp, các cửa cống xả nước mưa, hệ thống cống vàkênh thải. Nguồn không xác đònh : nước chảy trôi trên bềmặt đất, nước mưa, và các nguồn nước phântán khác.Các nguồn xác đònh có thể đònh lượng và kiểmsoát được trước khi thải, ngược lại các nguồnkhông xác đònh thường rất khó quản lý. 10/14/20085Thành phần và tính chất đặctrưng của nước thải9Tính chất Nguồn gốc phát sinhCác tính chấtvật lý :- MàuChất thải công nghiệp và sinh hoạt, sựphân rã các hợp chất hữu cơ tự nhiên- MùiSự thối rữa các chất thải sinh hoạt vàcông nghiệp- Chất rắnchất thải sinh hoạt, và sản xuất, xói mòn,dòng thấm chảy vào hệ thống cống- Nhiệt độCác chất thải sinh hoạt và sản xuấtThành phần và tính chất đặctrưng của nước thải10Tính chất Nguồn gốc phát sinhThành phần hoáhọc- Carbonhydrate Chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất- Mỡ, dầu Chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất- Thuốc trừ sâu Chất thải nông nghiệp- Phenol Chất thải công nghiệp- Protein Chất thải sinh hoạt, thương mại- Các chất hoạtđộng bề mặtChất thải sinh hoạt và sản xuất- Các chất khác Phân rã tự nhiên của các chất hữu cơ 10/14/20086Tính chất Nguồn gốc phát sinhNguồn gốc vô cơ- Độ kiềm NTSH, cấp nước sinh hoạt, quá trìnhthấm của nươc ngầm- Clorua NTSH, cấp nước sinh hoạt, quá trìnhthấm của nươc ngầm và các chất làmmềm nước- kim loại nặng Chất thải công nghiệp- Nitơ Chất thải sinh hoạt, và nông nghiệp- pH Chất thải công nghiệp- Photpho Chất thải sinh hoạt, và công nghiệp- Lưu huỳnh NTSH, cấp nước SHvà công nghiệp- Các chất độc Các chất thải công nghiệpThành phần và tính chất đặctrưng của nước thải11Tính chất Nguồn gốc phát sinhCác khí- H2S Phân huỷ các chất thải sinh hoạt- CH4Phân huỷ các chất thải sinh hoạt- O2Cấp nước sinh hoạt, sự thấm của nước bềmặt, chất thải công nghiệpThành phần và tính chất đặctrưng của nước thải12 10/14/20087Thành phần và tính chất đặctrưng của nước thải13Tính chất Nguồn gốc phát sinhThành phần sinhhọc- động vật Dòng nước hở và nhà máy xử lý- Thực vật Dòng nước hở và nhà máy xử lý-Động vật nguyên sinhChất thải sinh hoạt và nhà máy xử lý- Virus Chất thải sinh hoạtTHÀNH PHẦN QUAN TRỌNGCỦA NƯỚC THẢI14 Chất rắn lơ lửng Chất hữu cơ phân huỷ sinh học Tổng các chất hữu cơ Các nhân tố gây bệnh Các chất dinh dưỡng Các chất rắn vô cơ hoà tan Kim loại nặng. 10/14/20088MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC 151. ð cng Do sự có mặt của các muối Ca và Mg. ðộ cứng tạm thời: do muối cacbonat hoặc bicacbonat Ca, Mg. Khi đun sơi sẽ tạo kết tủa CaCO3hoặc MgCO3. ðộ cứng vĩnh cữu: do các loại muối sunfat hoặc clorua Ca, Mg. ðộ cứng vĩnh cửu khó xử lý. Xác định bằng phương pháp chuẩn độ hoặc tính tốn theo hàm lượng Ca, Mg trong nước: ðộ cứng (mg CaCO3/lit) = 2,497 Ca (mg/l) + 4,118 Mg (mg/l)162. ðộ dẫn điện Liên quan đến sự có mặt của các ion, thường là muối kim loại NaCl, KCl, SO2-4, NO-3, PO-4 . Tác động ơ nhiễm của nước có độ dẫn điện cao thường liên quan đến tính độc hại của các ion tan trong nước. ðể xác định độ dẫn điện, dùng các máy đo điện trở hoặc cường độ dòng điện. MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC 10/14/20089173. Độ pH Nước tinh khiết, điều kiện bình thường, bị phân ly:H2O H++ OH- pH = - lg (H+) Nước cất pH = 7 Nước chứa nhiều ion H+, pH < 7 Nước nhiều OH-(kiềm), pH > 7. pH có ảnh hưởng tới điều kiện sống của sinh vật nước. Cá thường khơng sống được khi pH < 4 hoặc pH > 10. Xác định pH bằng phương pháp điện hố, chuẩn độ hoặc các loại thuốc thử khác nhau.MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC 184. DO DO là lượng oxy hồ tan trong nước cần thiết cho sự hơ hấp của các sinh vật nước ðược tạo ra do sự hồ tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước: 8 - 10 ppm, dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hố chất, sự quang hợp của tảo . 10/14/200810MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC 195. BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hố) BOD là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hố các chất hữu cơ theo phản ứng: Chất hữu cơ + O2 CO2+ H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC 206. COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) Là lượng oxy cần thiết để oxy hố các hợp chất hố học trong nước bao gồm cả vơ cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hố tồn bộ các chất hố học trong nước, trong khi BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hố một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. Tồn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hồ tan trong nước (DO). Do vậy nhu cầu oxy hố học và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước. [...]... trong môi trường và cơ thể sinh vật. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 2. Ô nhiễm hóa học 10/14/2008 6 Tính chất Nguồn gốc phát sinh Nguồn gốc vô cơ - Độ kiềm NTSH, cấp nước sinh hoạt, quá trình thấm của nươc ngầm - Clorua NTSH, cấp nước sinh hoạt, quá trình thấm của nươc ngầm và các chất làm mềm nước - kim loại nặng Chất thải công nghiệp - Nitơ Chất thải sinh hoạt, và nông nghiệp - pH Chất thải công nghiệp -. .. sinh hoạt, thương mại và sản xuất - Thuốc trừ sâu Chất thải nông nghiệp - Phenol Chất thải công nghiệp - Protein Chất thải sinh hoạt, thương mại - Các chất hoạt động bề mặt Chất thải sinh hoạt và sản xuất - Các chất khác Phân rã tự nhiên của các chất hữu cơ 10/14/2008 9 17 3. Độ pH Nước tinh khiết, điều kiện bình thường, bị phân ly: H 2 O H + + OH - pH = - lg (H + ) Nước cất pH = 7 Nước... nhiễm: ô nhiễm hố chất, ơ nhiễm sinh học, ơ nhiễm bởi các tác nhân vật lý. Các khuynh hướng thay đổi chất lượng nước 4 Giảm độ pH: ô nhiễm H 2 SO 4 , HNO 3 tăng hàm lượng NO 3 - và SO 3 -2 . Tăng hàm lượng các ion Ca, Mg, Si… trong nước ngầm và nước sông do mưa hoà tan, phong hoá các quặng cacbonat. Tăng hàm lượng các ion kim loại: Pb, Cd, Hg, As, Zn, và anion PO 4 -3 , NO 3 - , NO 2 - …... dụng trong nông nghiệp. Các nhóm hóa chất chính là photpho-hữu cơ, clo-hữu cơ, cacbamat, phenoxi axetic và pyrethroid tổng hợp. ðặc biệt clo-hữu cơ, có độ bền vững cao trong môi trường và khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 2. Ô nhiễm hóa học 2.1 Các chất hữu cơ _ Một số chất hữu cơ có độc tính cao trong môi trường nước 44 CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 2. Ô nhiễm hóa... tính cao trong môi trường nước Quy định của WHO về nồng độ cho phép thuốc BVTV trong nước uống Tên hóa chất Nồng độ, mg/l Aldrin và dieldrin 0,03 Clordan 0,3 DDT 1,0 Heptaclo 0,1 Hexaclobenzen 0,01 Methoxiclo 30 Lindan 33 2.4 - D 100 1.3 diclobenzen 0,1 Benzo-a-pyren 0,01 10/14/2008 5 Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải 9 Tính chất Nguồn gốc phát sinh Các tính chất vật lý : - Màu Chất thải... (ThOD ): là lượng oxi cần để oxi hóa một đơn chất. ThOD được tính dựa theo phương trình phản ứng, đơn v : g hoặc mg oxi theo thể tích. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 2. Ô nhiễm hóa học 10/14/2008 21 41 Một số chất hữu cơ có độc tính cao trong môi trường nước Các chất hữu cơ độc tính cao thường là các chất bền vững, khó bị vi sinh phân huỷ. Một số có tác dụng tích lũy và tồn lưu lâu dài trong môi trường. .. 52 Nitrat (NO 3 - ) Trẻ con uống nước nhiều nitrat (NO 3 - ) có thể ảnh hưởng đến máu. Theo quy định của WHO nitrat trong nước uống không quá 10mg/l. Nitrat trong nước có thể xác định bằng phổ tử ngoại ở 275 nm trong môi trường axit (HCl) hoặc bằng điện cực chọn lọc nhạy cảm với nitrat. Ngoài ra, có thể khử nitrat thành nitrit rồi tạo màu với sunfanilamid N(1-naphtyl)-etylendiamin và xác... định các chất rắn Chất rắn có thể lọc và chất rắn không thể lọc: dùng giấy lọc tiêu chuẩn lọc mẫu nước. Phần nước lọc được cô và sấy khô ở 10 5-1 05 o C (hoặc 180 o C). Cân phần cặn đã kh : trọng lượng chất rắn có thể lọc Phần cặn trên giấy được sấy khô ở 10 3-1 05 o C, cân: lượng chất rắn không thể lọc. 24 b. Màu Nước có màu do: Các chất hữu cơ trong cây cỏ bị phân rã. Nước có sắt và mangan... (WHO) hàm lượng 2,4-triclophenol và pentaclophenol trong nước uống không quá 1µg/l. Tiêu chuẩn FAO đối quy định nồng độ các phenol <5mg/l dối với các loại cá họ salmonid và cyprinid. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 2. Ô nhiễm hóa học 2.1 Các chất hữu cơ _ Một số chất hữu cơ có độc tính cao trong môi trường nước 10/14/2008 17 33 Ví d : Tính TOC và ThOD của quá trình oxi hóa đường: C 12 H 12 O 11 +... hợp chất hữu cơ tự nhiên - Mùi Sự thối rữa các chất thải sinh hoạt và công nghiệp - Chất rắn chất thải sinh hoạt, và sản xuất, xói mòn, dòng thấm chảy vào hệ thống cống - Nhiệt độ Các chất thải sinh hoạt và sản xuất Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải 10 Tính chất Nguồn gốc phát sinh Thành phần hoá học - Carbonhydrate Chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất - Mỡ, dầu Chất thải sinh . học 123 422 .1 Các chất hữu cơ _ Các thông số đánh giá 10/14 /20 081835C12H12O11+ 12 O2= 12CO2+ 12H2OM Đường = 3 42; cacbon C = 12; oxi O2= 32ThOD = 12 = 1, 123 nghóa. NƯỚC2. Ô nhiễm hóa học 10/14 /20 081733Ví d : Tính TOC và ThOD của quá trình oxi hóa đường:C12H12O11+ 12 O2= 12CO2+ 12H2OM Đường = 3 42; cacbon C = 12; oxi O2=