60 N u lư ng clo cho vào nư c nhi u (so v i amoniac) ph n ng s t o thành nitơ tương t hi n tư ng x y sau i m u n c a ng cong clo hóa 2NH2Cl + Cl2 → N2 + 4HCl 2.4.2 Nh ng y u t nh n trình kh trùng nư c b ng chlor Nư c thiên nhiên, thư ng ch a nhi u ch t d b oxy hóa (như lo i mu i hóa tan, s n ph m phân h y c a protid ch t s t), ch t n u nhi u lư ng chlor c n n tăng ó nh ng ch t hút chlor c a nư c Hi u l c kh trùng nư c ph thu c vào nh ng y u t sau: - Th i gian ti p xúc - Nhi t c a nư c - pH c a nư c ( pH < ) - Ch t NH3 nư c - Lư ng chlor tiêu th (nhu c u chlor) -Lư ng chlor th a Vì lư ng chlor c n thi t kh trùng nư c (li u chlor) g m lư ng chlor tiêu th (nhu c u chlor) c ng v i lư ng chlor th a nh t nh làm vi khu n ch t Do v y, m b o kh trùng nư c tri t n ng chlor th a (sau th i gian ti p xúc v i nư c, thư ng 30 phút) c n: - 0,3 mg/lít Cl2: bình thư ng - 0,5 mg/lít Cl2: có v d ch ng ru t ang lưu hành, ho c mùa nóng nhu c u chlor chlor th a li u chlor Lư ng chlor th a r t quan tr ng, d phòng s nhi m b n ti p theo có th x y (rị r h th ng phân ph i) m b o nư c s ch c n ph i thư ng xuyên giám sát lư ng chlor th a cu i ng ng phân ph i nư c Câu h i lư ng giá cu i Mơ t chu trình, s phân b c a nư c, ngu n nư c thiên nhiên Trình bày ch s ánh giá ch t lư ng nư c u ng Mô t ngu n nư c s ch hi n có nhu c u v nư c s ch c a c ng ng Nêu nh ng gi i pháp x lý nư c thích h p TÀI LI U THAM KH O Bùi Tr ng Chi n, Dương Tr ng Ph et al (1995), V sinh mơi trư ng phịng ch ng b nh t (D ch t "Environmental Sanitation for cholera control") T ch c y t th gi i L c lư ng c nhi m toàn c u ch ng b nh t NXB Y h c 1 61 Nguy n Ng c Khanh (1998), B l c nư c lo i nh dùng cho gia ình ơn v xa ngu n nư c cung c p nư c máy thành ph Tóm t t báo cáo khoa h c H i ngh mơi trư ng tồn qu c 1998, Hà N i Ng c Phong cs (2001), V sinh - Môi trư ng - D ch t T p I, NXB Y h c, Hà N i Ng c Phong, Lê Quang Hồnh cs (2001), V sinh mơi trư ng nguy t i s c kho , NXB Y h c, Hà N i Nguy n Vi t Ph c ng s (1992), ánh giá tài nguyên nư c s d ng nư c c a C ng Hòa xã h i ch nghĩa Vi t Nam y ban Qu c gia Vi t Nam v chương trình th y văn qu c t Ph m Song (1997), Nư c nư c s ch Vi t Nam, Trong H i th o qu c gia ch t lư ng ki m soát ch t lư ng nư c Lê Trình (1997), Quan tr c ki m sốt nhi m môi trư ng nư c, NXB khoa h c k thu t Trung tâm tiêu chu n - ch t lư ng (2004) Các tiêu chu n Nhà nư c Vi t Nam v môi trư ng, T p 1, Ch t lư ng nư c Hà N i Deborah Chapman (1992), Water quality Assessments, Unesco, WHO, UNEP Publishes by Comdon, New York-Tokyo 10 Eli Daly, Richard Helmer and David Wheches (1992), Surveillance and Control of drinking Water quality, New York 11 Howard J Oxfam (1997), Safe drinking water, An Oxfam technical guide Oxford 12.WHO (2002), Guidelines for drinkingwater quality, Volumme Surveillance and Control of communnity supply, Geneva 62 Ô NHI M NƯ C I Khái ni m v nhiêm nươc Ơ nhi m nư c s thay i thành ph n tính ch t c a nư c, có h i cho ho t ng s ng bình thư ng c a ngư i sinh v t b i s có m t c a m t hay nhi u hóa ch t l vư t ngư ng ch u ng c a sinh v t Hi n chương Châu Âu v nư c ã nh nghĩa ô nhi m nư c:” s bi n i nói chung ngư i i v i ch t lư ng nư c làm ô nhi m nư c gây nguy hi m cho ngư i, cho công nghi p, nông nghi p, nuôi cá, ngh ngơi, gi i trí, i v i ng v t ni lồi hoang d i” Ngu n g c gây nhi m nư c có th t nhiên ho c nhân t o Ngu n g c t nhiên c a ô nhi m nư c mưa, t tan, gió bão, lũ l t Các tác nhân ưa vào môi trư ng nư c ch t th i b n, sinh v t vi sinh v t có h i, k c xác ch t c a chúng Ngu n g c nhân t o c a ô nhi m nư c x nư c th i sinh ho t, công nghi p, giao thông v n t i, thu c tr sâu di t c phân bón nơng nghi p vào mơi trư ng nư c Căn c vào tác nhân gây ô nhi m, ngư i ta phân lo i ô nhi m nư c: ô nhi m vô cơ, h u cơ, nhi m hóa ch t, nhi m sinh h c, ô nhi m b i tác nhân v t lý Theo v trí khơng gian, ngư i ta phân bi t: ô nhi m sông, ô nhi m h , ô nhi m bi n, ô nhi m nư c m t, ô nhi m nư c ng m - Ngu n gây ô nhi m + Ngu n i m ngu n gây nhi m có th xác nh c v trí, kích thư c, b n ch t, lưu lư ng phóng th i tác nhân gây nhi m Ngu n th i i m ch y u: c ng x nư c th i + Ngu n khơng có i m ngu n gây ô nhi m i m c nh, không xác nh c v trí, b n ch t, lưu lư ng tác nhân gây nhi m Thí d nư c mưa ch y tràn qua ng ru ng, ng ph , vào sông r ch gây ô nhi m nư c M t cách t ng qt, có th nh nghĩa nhi m nư c sau: “Nư c b coi ô nhi m thành ph n c a nư c b thay i, ho c b h y ho i làm cho không th th s d ng nư c cho m i ho t ng c a ngư i sinh v t” M t khi, ngu n nư c b ô nhi m, thành ph n b n ch t c a ngu n nư c s thay i, bi n d ng - Thay i tính ch t lý h c (màu, mùi, v , pH ) - Thay i thành ph n hóa h c (tăng hàm lư ng h p ch t h u cơ, ch t vô cơ, h p ch t c ) - Thay i h vi sinh v t có nư c (làm tăng ho c gi m s lư ng vi sinh v t ho i sinh, vi khu n virus gây b nh ) ho c xu t hi n nư c lo i sinh v t mà trư c ây ngu n nư c II Ngu n g c c a ô nhi m nư c Ngu n nư c có th b nhi m b n nhi u ch t b n khác Ngư i ta thư ng phân nh nh ng nguyên nhân sau: Ô nhi m nư c nư c th i khu dân cư Nư c th i t h gia ình, b nh vi n, khách s n, trư ng h c, quan, ch a ch t th i trình sinh ho t, v sinh c a ngư i c g i chung nư c th i sinh ho t, nư c th i t khu dân cư ho c nư c th i v sinh 63 B ng Th ng kê m t s thành ph n b n nư c th i ô th Thành ph n Ngu n th i nh hư ng nư c Các ch t tiêu th oxi H u h t ch t h u Tiêu th oxi hoà tan Các ch t h u kh Ch t th i công nghi p, s n c h i cho th y sinh v t phân hu sinh h c ph m sinh ho t Vi sinh v t Ch t th i c a ngư i Gây b nh cho ngư i Các ch t t y r a Các ch t t y r a sinh ho t c h i cho thu sinh v t Phosphat Các ch t t y r a Gây phú dư ng D um Ch t th i sinh ho t c h i cho thu sinh v t Các ch t vô Ch t th i sinh ho t Tăng mu i nư c Các kim lo i n ng Ch t công nghi p c h i nư c Các h p ch t cua M t s ch t t y r a, ch t th i V n chuy n hịa tan cơng nghi p ion kim lo i n ng Các ch t th i r n M i ngu n th i c h i cho th y sinh v t c i m b n c a nư c th i sinh ho t ó có hàm lư ng cao c a ch t h u không b n v ng, d b phân h y sinh h c (như cacbonhydrat, protein, m ), ch t dinh dư ng (phôtpho, nitơ), ch t r n vi sinh v t M t c i m quan tr ng khác c a nư c th i sinh ho t khơng ph i ch có ch t h u d phân h y vi sinh v t t o khí cacbonic nư c mà cịn có ch t khó phân h y t o trình x lý Khi nư c th i sinh ho t chưa x lý ưa vào kênh, r ch, sông, h , bi n s gây ô nhi m ngu n nư c v i bi u hi n là: - Gia tăng hàm lư ng ch t r n lơ l ng, c, màu - Gia tăng hàm lư ng ch t h u cơ, d n t i s phú dư ng hóa, t o s bùng n rong, t o, d n t i nh hư ng tiêu c c cho phát tri n th y s n, c p nư c sinh ho t, du l ch c nh quan - Gia tăng vi sinh v t, c bi t vi sinh v t gây b nh (t , l , thương hàn ) d n n nh hư ng s c kh e c ng ng Ô nhi m nư c nư c th i công nghi p Nư c th i công nghi p nư c th i t s s n xu t công nghi p, ti u th công nghi p, giao thông v n t i Nư c th i cơng nghi p khơng có c i m chung mà ph thu c vào c i m c a t ng ngành s n xu t Ô nhi m nư c nư c ch y tràn m t t Nư c ch y tràn t m t t nư c mưa ho c thoát t ng ru ng ngu n gây ô nhi m nư c sông, h , nư c r a trơi qua ng ru ng có th cu n theo ch t r n (rác), hóa ch t b o v th c v t, phân bón Nư c r a trôi qua khu dân cư, ng ph , s s n xu t công nghi p có th nhi m ngu n nư c ch t r n, d u m , hóa ch t vi trùng - Q trình t làm s ch c a nư c Các trình phân h y, tách l ng ng ch t nư c x y i u ki n t nhiên ó q trình t làm s ch c a nư c Q trình có th phân hai nhóm: + Q trình v t lý h p ph , keo t , l ng, phân ly, tách ch t ô nhi m kh i nư c Ví d l ng ch t không tan làm cho nư c + Quá trình hóa h c sinh h c g m ph n ng th y phân, oxy hóa kh , polyme hóa nh có men ho c vi khu n xúc tác làm cho ch t ô nhi m tr nên c ho c khơng c Q trình t làm s ch nư c t nhiên di n d dàng nhanh chóng dịng sơng, dịng ch y; h tĩnh l ng ch m ch p Hơn n a dư i tác d ng c a b c x m t tr i trình quang h p tăng: tiêu th nhi u CO2 hơn, sinh lư ng oxy nhi u giúp làm s ch nư c t nhiên t t 64 Khi cân b ng ng làm s ch t nhiên b phá v , ch t ô nhi m l n, c n s d ng làm s ch nhân t o K thu t x lý nư c ph c v cho trư ng h p Tình hình nhi m ngu n nư c th gi i Vi t Nam 4.1 Ô nhi m ch t h u Ch t h u tác nhân ô nhi m ph bi n nh t sông, h Tác nhân ô nhi m có n ng l n nư c th i sinh ho t nư c th i m t s ngành công nghi p (ch bi n th c ph m, thu c da, d t nhu m ) Ô nhi m ch t h u c ánh giá qua ch s cân b ng ôxi COD, BOD DO T s li u c a hàng trăm tr m quan tr c cho th y th gi i có kho ng 10% s dịng sơng b nhi m h u rõ r t (BOD > 6,5 mg/L ho c COD > 44 mg/L); 5% dịng sơng có n ng DO th p; 50% s dịng sơng th gi i b ô nhi m h u nh (BOD kho ng mg/L, COD kho ng 18 mg/L) Trong th p k g n ây nư c phát tri n, m c ô nhi m h u sông h ã gi m rõ r t T i Th y i n, t ng t i lư ng BOD t công nghi p ưa vào sông 600.000 t n năm 1950 tăng n 700.000 t n vào năm 1960, ch 300.000 t n vào năm 1980 T i m t s qu c gia ang phát tri n, nh quan tâm x lý ô nhi m, t i lư ng BOD ưa vào ngu n nư c gi m d n T i Maaysia, t i lư ng BOD t công nghi p ch bi n d u c x lý 76% vào năm 1978, 96% vào năm 1980 99% vào năm 1982 Tuy nhiên nhi u qu c gia ang phát tri n, t i lư ng BOD ưa vào ngu n nư c ngày tăng 4.2 Vi sinh v t gây b nh Do dòng sông nh n kh i lư ng l n nư c th i sinh ho t t trung tâm dân cư nên ô nhi m vi trùng x y thư ng xuyên Theo tiêu chu n c a WHO t ng coliform nư c u ng không c MPN/100ml không c có fecal coliform 100ml nư c u ng Tuy nhiên ch có dư i 10% tr m quan tr c t tiêu chu n Sông Yamune trư c ch y qua thành ph , n ng fecal coliforms lên n 20.000.000 MPN/100ml nh hư ng c a lưu lư ng nư c c ng rãnh vào sông n 200.000 m3/ngày M c ô nhi m vi sinh v t dịng sơng th gi i c th ng kê b ng Ô nhi m ngu n n c vi sinh v t l nguyên nhân gây ch t 25.000 ng im i ng y n c ang phát tri n M c T ng coliform/100ml < 10 10-99 100-999 1.000-9.999 10.000-99.999 > 100.000 ô nhi m coliform t i tr m quan tr c toàn c u S tr m quan tr c B cM Trung Nam Châu Châu M Á Châu 1 Tiêu chu n c a WHO cho nư c u ng 10 14 11 10 2 Âu i Dương 4.3 Ô nhi m ch t dinh dư ng Kho ng 10% s sông th gi i có n ng nitrat r t cao (9-25 mg/L), vư t nhi u l n so v i tiêu chu n nư c u ng c a WHO (10 mg/L) Kho ng 10% sơng có n ng photpho 0,22,0 mg/L t c cao 20-200 l n so v i sông b ô nhi m Ngu n nư c giàu dinh dư ng P, N có kh b phú dư ng hóa Trên 30% s 800 h Tây Ban Nha nhi u h Nam Phi, Úc Mêhico b phú dư ng hóa Tuy nhiên, h c c l n h Baikal (ch a 20% lư ng nư c ng t toàn c u), h Thư ng H , h Malawi chưa b phú dư ng 4.4 Ô nhi m kim lo i n ng 65 Ngu n ch y u ưa kim lo i n ng vào nư c t m khai thác, công nghi p n ng t bãi chôn l p ch t th i công nghi p Ô nhi m kim lo i n ng ch y u nư c công nghi p Trong nư c sông Rhine t i Hà Lan, n ng kim lo i n ng khơng hịa tan nư c tăng d nt u th k n năm 1960, sau ó gi m d n nh bi n pháp x lý nư c th i N ng th y ngân, cadmi, crơm, chì năm 1990 tương ng mðg/L, mðg/L, 80 mðg/L 200 80 mðg/L N ng nguyên t vào năm 1960 tương ng mðg/L, 10 mðg/L, 600 mðg/L 50 mðg/L n năm 1980 n ng th y ngân, cadmi, crơm chì nư c sơng Rhine mðg/L, 20 mðg/L, 700 mðg/L 400 µg/L 4.5 Ô nhi m ch t h u vi lư ng Các ch t h u vi lư ng hóa ch t b n v ng clo h u cơ, polyclobiphenyl (PCB) dung môi công nghi p c ưa vào ngu n nư c t nhà máy l c d u, d t, gi y, hóa ch t ngu n nư c ch y tràn t ru ng c phun hóa ch t tr sâu b nh Trong năm 1979-1984 kho ng 25% s tr m quan tr c phát hi n c hóa ch t h u ch a clo DDT, aldrin, diedrin PCB v i n ng thư ng nh 10 nanogam/L (ng/L) Tuy nhiên, m t s dòng sơng n ng hóa ch t cao (100-1000 ng/L) sông Trent Anh, h Biwa Yodo Nh t B n Ô nhi m clo h u n ng nh t (trên 1000 ng/L) m t s sông thu c Columbia (DDT diedrin), Indonesia (PCB), Malaysia (diedrin) Tanzania (diedrin) sông châu Âu, B c M không b ô nhi m n ng hóa ch t b o v th c v t 4.6 Ô nhi m ngu n nư c Vi t Nam Cũng tương t qu c gia ang phát tri n, ngu n gây ô nhi m nư c Vi t Nam ch t th i sinh ho t, phân bón, thu c tr sâu giao thơng th y Ơ nhi m công nghi p ch t p trung m t s ô th , khu công nghi p K t qu quan tr c môi trư ng nư c a phương năm 1995 h th ng quan tr c môi trư ng qu c gia th c hi n cho th y: 4.6.1 Ô nhi m ngu n nư c m t Hà N i - Nư c sông H ng không t tiêu chu n Vi t nam v ngu n nư c ph c v cho m c ích c p nư c sinh ho t Tuy nhiên, ch t lư ng nư c sông H ng thay i không k t i m u n i m cu i thành ph , ch ng t o n sơng H ng khơng có ngu n nư c th i l n x vào, ng th i kh t làm s ch c a sông H ng cao - Nư c sông nư c Hà N i sơng Tơ L ch, sông Kim Ngưu ã b ô nhi m n ng thông s BOD5, COD u cao tiêu chu n cho phép t 1,2 - l n, t ng coli cao tiêu chu n cho phép t hàng ch c n hàng trăm ngàn l n Nư c h Tây hi n b ô nhi m nh , ang bi n i theo chi u hư ng x u q trình th hóa khu v c tương i nhanh, nư c th i, rác th i vào h ngày nhi u 4.6.2 Ô nhi m ngu n nư c m t thành ph Hu - Các tiêu chu n lý hóa nư c sơng Hương trư c ch y vào thành ph u t tiêu chu n ngu n c p nư c sinh ho t, t ng coli cao g p n l n tiêu chu n cho phép i v i nư c m t lo i B Nư c sông Hương khu v c trung tâm thành ph ã b ô nhi m n ng ch t th i sinh ho t v i s bi u hi n c a n ng BOD, N, P vi sinh v t cao - Nư c h T nh Tâm ã b ô nhi m n ng, không th ngu n nư c ph c v c p nư c sinh ho t - Nư c th i c a nhà máy th c ph m (nhà máy ông l nh, nhà máy bia) có hàm lư ng ch t h u cơ, dinh dư ng ch t r n lơ l ng r t cao góp ph n gây nhi m nư c sơng Hương 4.6.3 Ơ nhi m ngu n nư c m t thành ph N ng K t qu quan tr c, phân tích cho th y hi n tr ng ch t lư ng nư c m t t i khu v c N ng n m m c ô nhi m nh , n m gi i h n tiêu chu n cho phép i v i ngu n nư c c p ph c v sinh ho t s n xu t (tr m n) 66 Nh ng h u qu ngu n nư c b ô nhi m 5.1 Do ch t h u d phân h y Ngu n nư c có th b nhi m ch t h u ng v t th c v t (H u th c v t = xác c i, hoa qu , ch t mùn: nguyên t b n gây b n carbon; h u ng v t = phân, xác ng v t th i r a nguyên t gây b n nitơ) Khi ngu n nư c b ô nhi m nh (lư ng o xy hòa tan nư c m c gi i h n cho phép); ch t h u s c phân h y b i vi khu n hi u khí t o thành s n ph m trung gian, gây ô nhi m như: nitrite, nitrate, sunfat, phosphat, CO2 Khi ngu n nư c b nhi m b n n ng (lư ng oxy hòa tan b gi m n m c t i thi u) trình phân h y ch t h u s vi khu n k khí m nh n t o s n ph m gây nhi m b n nư c Indol, Scartol, H2S,NH3, CH4 ánh giá m c nhi m b n c a nư c ch t h u cơ, ngư i ta thư ng s d ng ch s sau ây: - N ng oxi t nư c (DO) Oxi t nư c c n thi t cho s hô h p c a sinh v t nư c (cá, lư ng thê, th y sinh, côn trùng, v.v ) thư ng c t o s hịa tan t oxi khí quy n ho c quang h p c a t o N ng oxi t nư c n m kho ng 8-10 ppm dao ng m nh ph thu c vào nhi t c a nư c, s phân h y hóa ch t, s quang h p c a t o, v.v n ng DO th p, loài sinh v t nư c gi m ho t ng ho c b ch t Do v y DO m t ch s quan tr ng ánh giá s ô nhi m nư c c a th y v c Có nhi u phương pháp xác nh giá tr DO c a nư c: phương pháp Winkler ho c phương pháp dùng i n c c - Nhu c u sinh hóa oxi (BOD) nhu c u hóa h c oxi (COD) Nhu c u sinh hóa oxi lư ng oxi (th hi n b ng gam ho c miligam O2) c n cho vi sinh v t tiêu th oxi hóa sinh h c ch t h u bóng t i i u ki n chu n v nhi t th i gian Ph n ng x y sau:: Ch t h u + O2 vi khu n → CO2 + H2O + t bào m i + s n ph m trung gian Như v y BOD ph n nh lư ng ch t h u d b phân h y sinh h c có m u nư c Thơng s BOD có t m quan tr ng th c t ó s thi t k v n hành tr m x lý nư c th i, BOD cịn thơng s b n ánh giá m c ô nhi m c a ngu n nư c: giá tr BOD l n m c ô nhi m cao Tiêu chu n (TCVN 5949-1995) giá tr c c i cho phép nư c th i vào ngu n lo i A (ngu n nư c ph c v sinh ho t) 20 mg/L xác nh BOD c a nư c ngư i ta thư ng dùng giá tr BOD5 b ng cách xác nh hi u n ng oxi hòa tan c a m u nư c sau pha loãng m u pha loãng nhi t 200C ngày Nhu c u hóa h c oxi lư ng oxi c n thi t oxi hóa h p ch t vô h u nư c xác nh giá tr COD ngư i ta dùng phương pháp bicromat theo ph n ng hóa h c sau: Ch t h u + Cr2O72- + H+ → CO2 + H2O + 2Cr3+ Như v y, COD lư ng oxi c n oxi hóa tồn b ch t h u nư c, ó BOD lư ng oxi c n thi t oxi hóa m t ph n h p ch t h u d phân h y b i vi sinh v t Khi n ng COD BOD cao s làm gi m DO c a nư c có h i cho sinh v t nư c h sinh thái nư c nói chung S khác gi a hai thông s BOD COD: C hai thông s u xác nh lư ng ch t h u có kh b oxi hóa có nư c, chúng khác v ý nghĩa BOD th hi n lư ng ch t h u d b phân h y sinh h c, 67 nghĩa ch t h u có th b oxi hóa nh vai trị c a vi sinh v t COD th hi n toàn b ch t h u có th b oxi hóa nh tác nhân hóa h c Do v y t s COD/BOD luôn > N u ngu n nư c b ch t c c ch Vi sinh v t t s ó cao ó giá tr BOD o c s r t th p ho c b ng không ngư c l i giá tr COD s r t cao Do v y khơng th t COD tính BOD ho c ngư c l i Ch trư ng h p nh t thành ph n c a m t ngu n nư c t nhiên (sông, h ) ho c nư c th i không ch a ch t c ln n nh ta có th xác nh qua th c nghi m c m t h s chuy n i t COD thành BOD ho c ngư c l i 5.2 Nh ng tác h i b nh gây ô nhi m nư c 5.2.1 Ô nhi m nư c tác nhân v t lý hóa h c - Các h t ch t r n Các h t lơ l ng nư c bao g m nhi u lo i h t h p ch t h u vô M t vài ch t, kích thư c nh , nên lơ l ng c t nư c t o c cho ngu n nư c, m t s ch t khác d ng h t l n l i chìm xu ng áy t n t i d ng tr m tích áy Các h t lơ l ng nư c có ngu n g c u tiên t hi n tư ng xói mịn t, t dịng nư c mưa ch y tràn qua th , qua vùng t nông nghi p khu v c xây d ng Cùng v i q trình xói mịn t nhiên, ho t ng phá h y th m xanh, tăng cư ng ho t ng nông nghi p vùng t d c, gia tăng b m t không th m nư c ã gây hi n tư ng xói mịn q m c tà t o m t lư ng tr m tích l n l ng t ho c lơ l ng dịng sơng Các h t lơ l ng gây r t nhi u tác h i cho s c kh e ngư i, b i chúng có th giúp chuy n t i vi sinh v t gây b nh vào ngu n nư c óng vai trị chuy n t i ch t c, ch t dinh dư ng kim lo i n ng v t vào nư c Do s gia tăng h t lơ l ng nư c làm gi m cư ng ánh sáng khuy ch tán nư c, h sinh thái th y v c b nh hư ng m nh Vi c thi u ánh sáng không nh ng làm gi m giá tr th m m c a ngu n nư c mà cịn làm cho lồi th c v t th y sinh không th phát tri n c Ngồi s tích t nhi u h t tr m tích nên c i m th y văn c a ngu n nư c b thay i, thư ng d n n gi m th tích ch a c a h nư c - Ô nhi m nhi t Do nhi u ho t ng lưu v c d n n nhi t biên c a dòng nư c tăng lên b t thư ng Khi nhi t biên tăng lên 30C có th gây nhi u tác ng cho h sinh thái th y v c Các dịng nư c nóng vào ngu n nư c thư ng t nhà máy nhi t i n, s công nghi p, ph bi n c dòng nư c mưa có nhi t cao Thêm vào ó ho t ng q trình th hóa làm gia tăng dịng nư c nóng t nhiên Khi nhi t c a nư c cao bình thư ng, kim lo i ng, cadmi c tích lũy th y sinh v t tăng lên g p ôi Hơn n a nh hư ng tr c ti p c a vi c gia tăng nhi t lên h th ng sinh v t th y sinh y m nh q trình tích t sinh h c kim lo i c chu i th c ăn Do nh hư ng c a ô nhi m nhi t s lư ng fecal coliorm s tăng t 100 lên 1000 th tr m tích áy M t vài lo i vi khu n t o l i phát tri n r t m nh i u ki n nhi t cao này, d n n chi phí v kh trùng tăng lên Ngồi chúng cịn kéo theo nhi u r c r i khác liên quan n s xu t hi n mùi, v khó ch u, nư c có màu s m hơn, thay i pH, phóng th i ch t c gi m lư ng oxi hòa tan - Các h p ch t h u Hóa ch t h u bao g m lo i thu c b o v th c v t (thu c tr sâu, di t côn trùng, di t n m, di t c d i di t chu t), ch t t y d u m , dung môi h u nhi u h p ch t s d ng công nghi p nh a; h p ch t h u d bay benzen, xăng d u M t vài h p ch t h u s ó có th k t h p v i hóa ch t kh trùng, t y u , thí d THM (trihalogen methan) 68 Các tác ng lên s c kh e tùy thu c hồn tồn vào tính ch t h p ch t h u li u lư ng ngư i h p thu vào M t vài lo i thu c tr sâu dung mơi h u có th gây ung thư, m t s khác l i gây tác h i n quan n i t ng c a ngư i, m t s khác có kh gây t bi n gen Có m t s lồi t o lam có kh quang h p t o c t cyanua (cyanotoxin), t bào t o ch t, chúng b phân h y phóng th i cyanua vào nư c Các b nh nhi m ch t c thư ng b nh v gan, r i lo n tiêu hóa, viêm loét d dày, d ng da ti p xúc nư c ho t ng vui chơi gi i trí Các báo cáo v s c kh e c ng ng kho ng 60 năm tr l i ây cho b t r ng khơng có trư ng h p t vong có m i quan h gi a b nh ng ru t, ng c v i hi n tư ng t o n hoa t o c t ngu n nư c r t ch t ch - Hóa ch t b o v th c v t: ó nh ng ch t c có ngu n g c t nhiên ho c t ng h p hóa h c, c dùng phịng tr sinh v t có h i cho tr ng nông s n v i tên g i khác nhau: thu c tr sâu, thu c tr b nh, thu c tr c , v.v Có th chia thu c b o v th c v t thành ba nhóm b n: Nhóm Clo h u cơ, g m h p ch t hóa h c ch a g c Cl r t b n v ng môi trư ng t nhiên, v i th i gian phân h y dài Thu c v nhóm có Aldrin, Diedrin, DDT, Heptachlor, Lindane, Endrin, v.v Nhóm lân h u cơ: bao g m hai h p ch t Parathion Malathion Nhóm có th i gian phân h y ng n so v i nhóm clo h u cơ, thư ng có c cao i v i ngư i ng v t Nhóm cacbamat: g m hóa ch t b n v ng môi trư ng, r t c i v i ngư i ng v t i di n cho nhóm h p ch t g c cacbamat Sevi, Puradan, Basa, Mipcin Chúng có tác ng tr c ti p vào men cholinesteraza c a h th n kinh côn trùng Trong s n xu t nơng nghi p ch có m t ph n thu c b o v th c v t tác ng tr c ti p t i sâu b nh Ph n l i rơi vào nư c, t tích lũy thành ph n c a môi trư ng ho c s n ph m nông nghi p gây ô nhi m môi trư ng - D u m ch t l ng, khó tan nư c, tan dung môi h u D u m có thành ph n hóa h c r t ph c t p c tính tác ng sinh thái c a d u m ph thu c vào t ng lo i d u D u thơ có ch a hàng ngàn phân t khác nhau, ph n l n hydrocacbon có s cacbon t n 26 Trong d u thơ cịn có h p ch t lưu huỳnh, nitơ, kim lo i n ng (vanadi) Các lo i d u nhiên li u sau tinh ch (d u DO, FO) m t s s n ph m d u m ch a ch t c hydrocacbon a vòng (PHA), polyclobiphenyl (PCB), kim lo i (chì) Do ó d u m có tính c cao tương i b n v ng môi trư ng nư c - Các kim lo i n ng Kim lo i n ng nh ng nguyên t có t tr ng > Các kim lo i n ng có nư c u ng thư ng c xem kim lo i lư ng v t, chúng thư ng có tác d ng m t n ng c c kỳ bé Dư i ây m t s kim lo i n ng s liên quan c a chúng n môi trư ng ch t lư ng nư c + Cadmi xâm nh p vào ngu n nư c t ho t ng công nghi p m i n, úc kim lo i, khai thác m , s n xu t sơn màu ch t d o Các dòng nư c ch y qua thành ph óng góp m t lư ng Cadmi k Cadmi c U.S EPA (Cơ quan b o v mơi trư ng Hoa Kỳ) xác nh có th gây ung thư hàm lư ng th p cadmi có th gây nôn m a, n u b nh hư ng lâu dài s gây r i lo n ch c c a th n Hàm lư ng cao có th gây t vong + Crơm c tìm th y t ch t th i c a nhà máy tráng m kim lo i, khu khai thác m , t khí th i ng Crơm tr ng thái hóa tr III m t nguyên t c n thi t cho trình s ng; d ng hóa tr IV tr nên r t c h i i v i gan th n, có th gây xu t 69 huy t n i r i lo n hô h p Khi hít ph i crom có th gây b nh ung thư N u ti p xúc thư ng xuyên v i crôm s b viêm loét da + ng tìm th y dịng su i có ngu n g c t núi tr n, t ho t ng x lý t o s d ng sunphat ng dịng nư c mưa th thư ng c xem m t nh ng ngu n cung c p ng l n H u h t lư ng ng có nư c máy s ăn mòn c a ng d n làm b ng ng ng thau ng m t nguyên t c n thi t ph i có th , n u ăn nhi u gây nhi u b nh ác tính hàm lư ng cao ng s phá h y gan th n, gây r i lo n tiêu hóa tình tr ng thi u máu Hi n t i chưa có b ng ch ng rõ ràng có th k t lu n ng có th gây ung thư hay khơng + Chì ã c U.S EPA xác nh m t nh ng ch t ô nhi m ph bi n nh t dịng nư c mưa th Trong nư c máy, h u h t lư ng chì tìm th y s bào mịn ng d n làm b ng chì ho c c hàn b ng chì Chì có th nguyên nhân gây r t nhi u tri u ch ng m au thi u máu, au th n, r i lo n kh sinh s n, suy gi m trí nh kìm hãm q trình phát tri n trí tu b p D a nghiên c u v kh i u chu t U.S EPA ã k t lu n r ng chì ch t có kh gây ung thư + Th y ngân kim lo i gây ô nhi m nư c liên quan n s l ng t t khơng khí, t dịng nư c mưa th , xí nghi p dư c, vi c s d ng thu c tr sâu bãi rác Trong nư c, th y ngân thư ng t n t i d ng mu i.Trong tr m tích th sinh v t th y sinh t n t i d ng h u Th y ngân d ng h u (ví d t n t i th cá v i hàm lư ng cao) s tác ng tr c ti p lên h th n kinh trung ương gây r i lo n h th n kinh v n ng tâm lý có th gây t vong d ng vơ cơ, thư ng tìm th y nư c, th y ngân có th gây suy gi m ho t ng c a th n + Nikel r t hay c tìm th y ngu n cung c p nư c u ng Theo nghiên c u c a U.S EPA ã xác nh r ng 86% ngu n nư c ng m 84% ngu n nư c m t có ch a m t lư ng nh nikel Các ngu n nikel có th t nhà máy luy n kim, xư ng m kim lo i, lò rèn, khu m , nhà máy l c d u Nikel không b h p thu d d y hàm lư ng l n có th gây b nh tr m tr ng cho s c kh e ngư i Nikel làm sút cân thay i h th ng enzym máu Khi hít ph i nhi u nikel có th b ưng thư U.S EPA x p nikel vào lo i ch t có th t bi n ung thư + Magan: ngu n mangan nư c thư ng trình th i r a, xói mịn nhi m ch t th i t công nghi p luy n kim màu, s n xu t thép, accu khơ, phân bón Mangan có c tính khơng cao có kh nh hư ng n v giác Trong nư c sông có n ng : 1-500 µg/L - Các ch t phóng x Các ch t phóng x nguyên t có th phát tia phóng x q trình phân rã Chúng có th d ng khí (radon) ho c d ng kim lo i (radium), có th có ngu n g c nhân t o có th có ngu n g c t nhiên U.S EPA ã ưa qui nh v t ng lư ng h t anpha ho t ng ho t ng c a tia beta h t photon radium 226 228 N u phép o v t ng lư ng h t anpha /photon vư t tiêu chu n cho phép b t bu c ph i thu thêm thông tin xác nh ngu n phát sinh c a h t U.S EPA r t lưu ý n ch t phóng x nư c u ng có chu kỳ bán rã dài m t gi Nh ng ch t phóng x lo i s có kh t n t i lâu nư c u ng i vào t n ng tiêu hóa c a ngư i u ng, v y s gây tác h i i v i s c kh e Các ch t phóng x có nư c ch y u có ngu n g c t nhiên Nơi có hàm lư ng phóng x cao nh t gi ng có áy granit Nói chung ngu n nư c m t thư ng có n ng phóng x th p, m c dù khơng khí v n ln t n t i m t lư ng r t bé b i phóng x v th h t nhân Ngu n phóng x cịn có th t trung tâm y t có s d ng máy X quang, trung tâm y h c h t nhân có s d ng ngu n phóng x x lý bư u ho c kh i u ung thư Các nhà máy i n h t nhân, ch t th i phóng x , phương ti n nghiên c u có ngu n phóng x u có kh 70 phát tia b c x Các nhà máy công nghi p thu c lá, ch bi n th c ph m, s n xu t khai thác v t li u xây d ng á, cát u c xem ngu n th i ch t phóng x vào ngu n nư c u ng Các ch t phóng x nguyên nhân c a nhi u b nh ung thư chúng làm thay i c u trúc c a nhi m s c th t bào Hơn n a t bi n gen cịn mang tính ch t di truy n Các nh hư ng n s c kh e t ng li u lư ng b c x th h p thu V i tia beta/phôtông, EPA qui nh t ng li u lư ng an toàn cho m t ngư i mrem/năm Th c phóng x th thu nh n t nư c u ng r t ít, mà lư ng phóng x ch y u gây r i ro cho s c kh e c bi t ca ung thư ph i phóng x t khí radon phát t cát s n, xây nhà 5.2.2 Ô nhi m nư c tác nhân sinh h c H u h t vi sinh v t gây b nh nư c thư ng có ngu n g c t phân ngư i, ng v t, chúng xâm nh p vào ngu n nư c, vư t qua trình kh trùng r i ti n vào ng d n nư c Các h th ng h xí, dịng nư c mưa t khu ch búa, trang tr i chăn nuôi, phân c a sinh v t hoang dã, ch t th i t thuy n bè ngu n cung c p m m b nh cho ngu n nư c Do múi n i c a ng d n v , b ch a b th ng ho t ng kh trùng không thích h p nh ng h i giúp vi sinh v t d dàng xâm nh p vào nư c máy Nh ng tác nhân sinh h c chính, truy n qua nư c có th x p thành lo i: vi khu n, virus, ký sinh trùng lo i vi sinh v t khác S nguy h i n s c kh e ngư i u ng nư c tr c ti p, ăn lo i th c ph m, ho c s d ng nư c ch bi n th c ăn, v sinh cá nhân Có th phân lo i nhi m nư c tác nhân sinh h c sau: - Virus + Virus nhi m qua ng tiêu hóa Khi nư c u ng b nhi m b n Virus ng ru t b nh có th x y thành d ch viêm d dày ru t viêm gan A Viêm d dày ru t ngu n g c Virus có th bi n i theo m m b nh, mà ó có nhi u lo i nư c c phân l p g n ây Viêm d dày ru t thư ng kéo dài 24 - 72 gi kèm theo bu n nôn, nôn m a, a ch y x y m i l a tu i Tr m tr ng nh t tr nh ngư i già mà s m t nư c r i lo n cân b ng i n gi i có th x y nhanh chóng e d a tính m ng n u khơng c x lý k p th i B nh viêm gan A Virus nhi m qua ng tiêu hóa r i th i phân nhi m vào nư c Viêm gan A x y theo ki u d ch a phương; thư ng b c phát thành v d ch quan tr ng i u tra d ch t h c ã ch ng minh r ng: t phát d ch gây b i nư c b ô nhi m ti p xúc v i nư c c ng, phân (năm 1956, New Deli m t tr n d ch viêm gan A x y làm 28.000 ngư i m c b nh) Virus viêm gan A có tính kháng cao mơi trư ng bên ngồi, ch u c 600C m t gi , c n ph i có hàm lư ng chlor 1mg/ lít 30 phút m i làm b t ng c virus B nh s t b i li t có s c kháng cao mơi trư ng bên ngồi, mu n gi t virus c n cho vào nư c m t li u lư ng chlor ho t tính 0,5mg/ lít th i gian ti p xúc gi Các b nh nhân ngư i lành mang trùng thư ng th i virus theo phân m t th i gian có th n3 tháng; i u ki n r t thu n l i cho vi c lây truy n b nh qua nư c u ng + Virus nhi m qua ng niêm m c ó Adênovirus, óng vai trị b nh viêm k t m c năm 1969 ngư i ta ã phân l p Adênovirus t 77 b nh nhân, t t c u có t m sông, h vài ngày trư c kh i b nh Các virus c xem nguyên nhân gây b nh viêm k t m c b bơi cơng c ng - Ơ nhi m nư c b nh viêm nhi m ng sinh d c dư i 71 Vi sinh v t nhi m qua ng sinh d c dư i Nhi u cơng trình nghiên c u nư c th gi i cho bi t: s d ng ngu n nư c b ô nhi m nhi u lo i t p khu n có th xâm nh p qua ng sinh d c dư i gây b nh viêm nhi m ph khoa cho ph n Vi t Nam ã có nhi u cơng trình nghiên c u cho th y ph n nơng dân q trình lao ng ph i ngâm dư i nư c b nhi m b n ho c s d ng ngu n nư c b nhi m b n t m r a t l viêm nhi m ng sinh d c dư i tăng cao k - Các vi khu n nhi m qua ng tiêu hóa Nhóm vi khu n gây b nh cho ngư i qua ng tiêu hóa thư ng có nh ng c tính sinh h c sau: Nơi cư trú thư ng ru t ngư i, ho c ru t ng v t máu nóng B nh lây truy n qua phân: tr c ti p t phân n mi ng ho c gián ti p qua trung gian th c ăn mà ch y u nư c b nhi m phân Nhóm vi khu n nguyên nhân gây h u h t v d ch l n, có ngu n g c t nư c, l ch s : d ch t ,d ch thương hàn b nh tương t (do Salmonella Typhy, Para typhy B vài typ lân c n) d ch l tr c khu n (do Shigella) M c nghiêm tr ng c a v d ch k ti p, ã n cho su t nh ng th p niên sau này, vi c phòng ng a x lý nư c u hư ng ch y u vào m c ích ch ng l i nguy nêu - Các nguyên sinh ng v t Trong s nhi u lo i nguyên sinh ng v t gây b nh cho ngư i, g m có: Entamoeba histolytica (Rhizopda) gây b nh ki t l amib, Giardia intestinalis (trùng soi, plagellata) Balantidium coli c lo i u gây nên r i lo n ng ru t ôi nghiêm tr ng Chúng c th i theo phân d ng kén b n v ng Ngư i b nhi m qua ng tiêu hóa Kén c a lồi ngun sinh ng v t ây có th t n t i nư c t n tu n, lo i kén r t b n v ng v i tác nhân ti t khu n thông thư ng, ngư c l i chúng b c n tr b i l c Mu n tiêu di t kén ph i dùng lư ng chlor 5mg/l gi ho c un nư c 600C - Giun sán Chu trình lồi giun sán thư ng ph c t p, ôi c n qua vài d ng u trùng v t ch trung gian Nhi u loài giun lây truy n qua nư c như: giun ũa, tóc, kim Do phân nhi m vào nư c, r i tr ng giun n phôi nư c g p i u ki n thu n l i nhi m qua ngư i Nư c óng vai trị lây truy n b nh sán cho ngư i, mà c bi t quan tr ng lo i sau: + Sán máng Schistosomiasis B nh ch lây truy n qua nư c ng t b nhi m sáng máng, b nh x y nư c nhi t i, ang phát tri n Sán máng gây b nh n ng cho ngư i, ôi gây t vong, Th gi i có kho ng 200 tri u ngư i b nhi m b nh ng da, niêm m c ng lây truy n nh t Ch c n ti p xúc ng n v i nư c cho v y ký sinh có th chui qua da th (L i qua sơng, hói c n, tr t m ao h , sông ch a u trùng sán) Ch m t u trùng gây b nh Vi c cung c p nư c s ch t m r a, s h n ch ti p xúc c a ngư i v i ngu n b nh + Sán gan (Clonorchis sinensis) thư ng gây b nh vùng ôn i Sán ký sinh gia súc (c u, bị, chó, mèo) Tr ng cho u trùng có tiêm mao mơi trư ng nư c bên ngồi, phơi nhi m vào lo i nhuy n th ký ch trung gian Sau bi n d ng tăng sinh tiêm mao cho u trùng, s ng m t th i gian nư c óng kén nư c y (trên b m t th c v t dư i nư c xà lách xoong ; lo i cá: rô, trê, di c) Ngư i v t b nhi m u ng nư c ao h , ăn rau ho c cá có mang kén y Vi t Nam, theo Leger năm 1911 t l b nhi m sán gan mi n B c 50% Hi n m t s xã thu c huy n Nghĩa Hưng, t nh Hà Nam Ninh cũ t l b nh 40% + Sán ru t (Fassei-slipsiasis) 72 u trùng t phân ngư i nư c c, bám dính vào lo i rau nuôi tr ng nư c (rau c n, rau mu ng ) N u ngư i ăn lo i rau (không r a s ch, không n u chín) s m c b nh sán ru t + Sán ph i (Paragonimiasis) Trong nh ng năm g n gây nhà y h c Vi t Nam ã phát hi n m t s b nh nhân t nh Lai Châu m c b nh sán ph i, ó có m t s h c sinh ăn s ng cua b t c ven dòng su i nư c III Các biên pháp b o vê sư c n kiêt ô nhiêm nguôn nươc b o m s d ng h p lý ngu n nư c h n ch c n ki t, dư i góc sinh thái c n ý n m t s nguyên t c sau: - B trí khu s n xu t ho c khu dân cư g n ngu n nư c, quy mô khu c n tính tốn phù h p v i ti m ngu n nư c k c trư c m t tương lai - Nghiên c u áp d ng phương pháp ti t ki m s d ng nư c (tính theo ơn v s n ph m hay u ngư i) - Nghiên c u chuy n cơng ngh khép kín n i ti p nhau, theo m t trình t h p lý: m t lư ng nư c s d ng cho nhi u i tư ng - Nghiên c u s d ng l i nư c th i cho m c ích khác - Nghiên c u chuy n m t s công ngh s n xu t dùng nư c sang cơng ngh m i Ví d : dùng khơng khí thay nư c làm mát - Nghiên c u sách kinh t làm ịn b y cho vi c ti t ki m s d ng nư c IV Các bi n pháp b o v ngu n nư c Ki m sốt ch t nhi m nư c th i Tùy m c ích s d ng mà yêu c u ch t lư ng nư c khác Ch t lư ng ngu n nư c c c trưng b ng n ng gi i h n cho phép c a thành ph n có m t mà trình tác ng lâu dài khơng nh hư ng t i s c kh e ngư i phá h y h sinh thái ngu n nư c b o v ngu n nư c m t có hi u qu , ch tiêu ánh giá tình tr ng v sinh nư c th i ph i c ki m tra ch t ch theo tiêu chu n T ch c giám sát ch t lư ng nư c ngu n Giám sát (monitoring) ch t lư ng nư c khu v c ánh giá ch t lư ng nư c, d báo m c nhi m ngu n nư c ó s xây d ng bi n pháp b o v có hi u qu N i dung b n c a h th ng giám sát ch t lư ng nư c khuôn kh h th ng giám sát mơi trư ng tồn c u (GEM) là: - ánh giá tác ng ho t ng c a ngư i i v i ngu n nư c kh s d ng nư c vào m c ích khác - Xác nh ch t lư ng nư c t nhiên - Giám sát ngu n g c ng di chuy n c a ch t b n ch t c h i i vào ngu n nư c - Xác nh xu hư ng thay i ch t lư ng ph m vi vĩ mô th c hi n n i dung c n ph i t ch c h th ng giám sát bao g m: + Tr m giám sát t ng s + Tr m ánh giá tác ng t ng khu v c + Tr m ánh giá xu hư ng thay i ch t lư ng nư c có quy mơ l n: t ng khu v c hay toàn c u 1 73 Phương pháp x lý nư c th i Trong ph n trư c th y r ng ngu n gây ô nhi m nư c quan tr ng nh t nư c th i Nư c th i sinh ho t nư c th i công nghi p u ch a tác nhân gây c h i, gây suy thoái ch t lư ng nư c sông, h , nư c ng m Do v y vi c x lý nư c th i t i c n thi t công tác b o v tài nguyên nư c Phương pháp x lý theo nguyên t c sinh h c Có ba nhóm phương pháp x lý nư c th i theo nguyên t c sinh h c: - Các phương pháp hi u khí (aerobic) - Các phương pháp thi u khí (anoxic) - Các phương pháp k khí (anaerobic) Tùy i u ki n c th (tính ch t, kh i lư ng nư c th i, khí h u, a hình, m t b ng, kinh phí ) ngư i ta dùng m t phương pháp ho c k t h p v i x lý nư c th i 1.1 Các phương pháp hi u khí (aerobic) Phương pháp hi u khí dùng phân h y ch t h u b ng lo i vi sinh hi u khí Các ch t gây ô nhi m c lo i vi sinh hi u khí s d ng oxi hịa tan nư c oxi hóa thành s n ph m vơ hóa Ch t h u + O2 H2O + CO2 + lư ng Ch t h u + O2 T bào m i T bào m i + O2 CO2 + H2O + NH3 T ng c ng: Ch t h u + O2 CO2 + H2O + NH3 i u ki n c n thi t cho trình x lý hi u khí: pH = 5,5-9,0 Oxi hịa tan =ð 0,5 mg/L; nhi t : 5-40oC Theo phương pháp hi u khí m t s k thu t sau ây thư ng c áp d ng 1.1.1 K thu t bùn ho t tính ây k thu t c s d ng r ng rãi x lý nư c th i ô th công nghi p th c ph m Theo cách này, nư c th i sau thu gom c ưa qua b ph n ch n rác, ch t r n c l ng, bùn c thiêu h y làm khơ Q trình có th h i lưu (bùn ho t tính xoay vịng) làm tăng kh lo i BOD ( n 85-90%), lo i N ( n 40%) lo i coliform (60-90%) 1.1.2 Ao n nh nư c th i ây m t lo i ao ch a nư c th i nhi u ngày, ph thu c vào nhi t , oxy c t o qua ho t ng t nhiên c a t o ao Cơ ch x lý ao n nh ch t th i bao g m c hai q trình hi u khí k khí Hai lo i ao n nh nư c th i thư ng c s d ng nhi u nh t, ó là: - Ao n nh ch t th i hi u khí Là lo i ao c n c 0,3-0,5m c thi t k cho ánh sáng m t tr i thâm nh p vào l p nư c nhi u nh t phát tri n t o ho t ng quang h p t o oxi i u ki n thơng khí b o m t m t n áy ao - Ao n nh ch t th i k khí Là lo i ao sâu khơng c n oxi hịa tan cho ho t ng c a vi sinh ây loài vi sinh k khí vi sinh tùy nghi dùng oxi t h p ch t nitrat, sulfat oxi hóa ch t h u thành metan CO2 Các lo i ao có kh ti p nh n kh i lư ng l n ch t h u khơng c n q trình quang h p t o Ao n nh ch t th i tùy nghi lo i ao ho t ng theo c q trình hi u khí k khí Ao thư ng sâu kho ng 1-2m, thích h p cho vi c phát tri n t o vi sinh tùy nghi Ban ngày có ánh sáng m t tr i q trình x y ao hi u khí Ban êm l p áy ao q trình k khí 1.2 Các phương pháp thi u khí (anoxic) 74 Trong i u ki n thi u oxi hòa tan vi c kh nitrit hóa s x y Oxi c gi i phóng t nitrat s oxi ch t h u nitơ khí CO2 s c t o thành: Vi sinh  NO3-  → NO-2 + O2 Chathuuco  O2   → N2 + CO2 + H2O Trong h th ng x lý theo k thu t bùn ho t tính s kh nitric hóa s x y khơng có ti p xúc v i khơng khí Khi ó oxi c n cho ho t ng c a vi sinh gi m d n vi c gi i phóng oxi t nitrat s x y Theo nguyên t c phương pháp anoxic (thi u khí, kh nitric hóa) c s d ng lo i nitơ kh i nư c th i 1.3 Các phương pháp x lý k khí Phương pháp x lý k khí dùng lo i b ch t h u ph n c n c a nư c th i b ng vi sinh v t tùy nghi vi sinh v t k khí Sơ ch sinh hóa c a phương pháp x lý k khí sau: CO2; CH4 H2 S Ch t h u Vi sinh t o axit axit h u Vi sinh lo i axit t o metan CH4, CO2 - Các phương pháp lên men k khí Hai phương pháp x lý k khí thơng d ng c nêu dư i ây + Lên men axit: trình th y phân chuy n hóa s n ph m th y phân (như axit béo, ng) thành axit rư u m ch ng n cu i thành khí CO2 + Lên men mêtan: trình phân h y ch t h u thành khí mêtan (CH4) khí cacbonic Vi c lên men mêtan nh y c m v i s thay i pH pH t i ưu cho q trình t 6,8-7,4 Thí d v s lên men mêtan hóa: Methanhoa  CH3COOH   → CH4 + CO2 Các phương pháp k khí thư ng c dùng x lý nư c th i công nghi p th c ph m ch t th i t chu ng tr i chăn nuôi, phân rác Các phương pháp v t lý hóa h c Các phương pháp x lý sinh h c c s d ng v i hi u qu cao x lý ch t h u b n v ng, hi u qu v i nư c th i công nghi p ch a ch t vô c h i h i (kim lo i n ng, axit, bazơ) ho c ch t h u b n v ng (các clobenzen, PCB, phenol ) hi u qu v i m t s lo i vi trùng Trong trư ng h p c n k t h p phương pháp x lý sinh h c v i phương pháp lý, hóa h c Năm lo i phương pháp lý, hóa thư ng c dùng x lý nư c th i là: - Phương pháp l ng ông t - Phương pháp h p ph - Phương pháp trung hòa axit bazơ - Phương pháp chi t tách - Phương pháp clo hóa kh trùng phân h y ch t c 2.1 Phương pháp h p ph Phương pháp d a theo nguyên t c ch t ô nhi m tan nư c có kh h p ph lên b m t m t s ch t r n (ch t h p ph ) Các ch t h p ph thư ng dùng là: than ho t tính (d ng h t ho c d ng b t), than bùn Phương pháp h p ph có tác d ng t t vi c 75 x lý nư c th i có ch a ch t h u kim lo i n ng màu lo i b kim lo i n ng, ch t vô h u c h i, hi n ngư i ta có th s d ng than bùn ho c m t s lo i th c v t nư c l c bình chúng có h p ph t t 2.2 Phương pháp l ng ông t Các hóa ch t thư ng dùng phương pháp l ng ông t lo i b ch t r n lơ l ng nư c th i là: - Phèn chua Al2(SO4)3.nH2O (n = 13-18) - Soda k t h p phèn chua Na2CO3 + Al2(SO4)3.nH2O - Nư c vôi Ca(OH)2 - Natri aluminat Na2AlO4 - S t clorua s t (III) sunfat Fe2(SO4)3 Thí d dùng phèn ê lo i b photphat nư c th i: Al2(SO4)3 + PO43- + 2AlPO43- + 3SO42- pH t i ưu: 5,6-6,0 Dùng vôi lo i Magiê bicacbonat: Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → 2CaCO3 + Mg(OH)2 + 2H2O 2.3 Phương pháp trung hòa - Trung hòa n c th i có tính axit: Cho n c th i qua t ng l c có ch a ch t ki m nh vôi, vôi, olomit - Trung hịa nư c th i có tính ki m: Dùng lo i axit k thu t ã pha lỗng trung hịa nư c th i có tính ki m 2.4 Phương pháp clo hóa Vi c clo hóa c s d ng cho nư c th i sinh ho t, nư c th i công nghi p kh trùng, di t t o làm gi m mùi Trong x lý sinh h c trư c ưa nư c ã x lý vào sông, h c n th c hi n vi c kh trùng b ng clo hoá 2.5 So sánh ưu c i m c a hai phương pháp x lý nư c th i Phương pháp hóa h c: - Thi t b ph c t p, giá u tư cao - T n hoâ ch t, giâ thănh cao - T o nhi u bùn - Hi u qu x lý ch t h u (t i a 70%) - X lý c kim lo i n ng, ch t h u b n, vi sinh v t Phương pháp sinh h c: - Thi t b ơn gi n r ti n - Khơng t n hóa ch t, - Bùn n nh - Hi u qu x lý ch t h u cao ( n 90%) - Hi•u qu• v•i câc ch•t vơ c•, h•u c• b•n, m•t s• Câu h i lư ng giá cu i Phân tích c i m c a nhi m nư c Trình bày d ch t h c v ô nhi m nư c t i Vi t Nam khu v c Mô t nh ng b nh liên quan ô nhi m nư c gây nên Nêu bi n pháp giáo d c s c kh e v phịng ch ng nhi m nư c, b o v ngu n nư c Mô t nh ng gi i pháp x lý nư c th i: công nghi p, b nh vi n, sinh ho t 1 76 TÀI LI U THAM KH O Bùi Tr ng Chi n, Dương Tr ng Ph et al (1995), V sinh môi trư ng phòng ch ng b nh t (D ch t "Environmental Sanitation for cholera control") T ch c y t th gi i L c lư ng c nhi m toàn c u ch ng b nh t NXB Y h c Nguy n Ng c Khanh (1998), B l c nư c lo i nh dùng cho gia ình ơn v xa ngu n nư c cung c p nư c máy thành ph Tóm t t báo cáo khoa h c H i ngh môi trư ng toàn qu c 1998, Hà N i Ng c Phong cs (2001), V sinh - Môi trư ng - D ch t T p I, NXB Y h c, Hà N i Ng c Phong, Lê Quang Hoành cs (2001), V sinh môi trư ng nguy t i s c kho , NXB Y h c, Hà N i Nguy n Vi t Ph c ng s (1992), ánh giá tài nguyên nư c s d ng nư c c a C ng Hòa xã h i ch nghĩa Vi t Nam y ban Qu c gia Vi t Nam v chương trình th y văn qu c t Ph m Song (1997), Nư c nư c s ch Vi t Nam, Trong H i th o qu c gia ch t lư ng ki m soát ch t lư ng nư c Lê Trình (1997), Quan tr c ki m sốt nhi m mơi trư ng nư c, NXB khoa h c k thu t Trung tâm tiêu chu n - ch t lư ng (2004) Các tiêu chu n Nhà nư c Vi t Nam v môi trư ng, T p 1, Ch t lư ng nư c Hà N i Deborah Chapman (1992), Water quality Assessments, Unesco, WHO, UNEP Publishes by Comdon, New York-Tokyo 10 Eli Daly, Richard Helmer and David Wheches (1992), Surveillance and Control of drinking Water quality, New York 11 Howard J Oxfam (1997), Safe drinking water, An Oxfam technical guide Oxford 12.WHO (2002), Guidelines for drinkingwater quality, Volumme Surveillance and Control of communnity supply, Geneva 77 V SINH T- THANH TR CH T TH I C M c tiêu Trình bày c nguyên nhân gây ô nhi m t Nêu c tác nhân sinh h c gây b nh cho ngư i qua mơi trư ng t theo t ng nhóm ng truy n Xác nh c ch s dùng ánh giá t b nhi ỵm b i phân Nêu c ý nghĩa, t m quan tr ng c a vi c tr ch t th i b Nêu c sáu u c u c a m t cơng trình x lý phân h p v sinh.; nguyên t c ho t ng, cách xây d ng, s dung, b o qu n; ưu, c i m c a lo i cơng trình x lý phân h p v sinh N i dung t c coi m t nh ng y u t c a môi trư ng xung quanh có tác ng ch t ch v i th ngư i V i s phát tri n c a ngành khoa h c nói chung y h c nói riêng, ngư i ngày hi u môi trư ng t m t cách sâu r ng Ngày nay, ngư i ta khơng ch ý n tính ch t v t lý, thành ph n hố h c, vai trị màu m c a t mà ý nghiên c u nh hư ng qua l i gi a ho t ng c a ngư i trình s ng, lao ng s n xu t n thành ph n, tính ch t c a t, nh t hi n tư ng nhi m b n c a t n s c kho ngư i I Ô nhi m ât b nh tât Ô nhi m t nói chung nh ng t p quán ph n v sinh, ho t ng nông nghi p v i phương th c canh tác khác nhau, cách th i b không h p lý ch t c n bã c l ng vào t Ơ nhi m t cịn nh ng ch t gây ô nhi m không khí l ng xu ng m t t Nguyên nhân gây ô nhi m t Ngư i ta phân chia nguyên nhân gây ô nhi m t sau: 1.1 Do s d ng nông nghi p nh ng s n ph m hóa h c Nh ng s n ph m hóa h c c s d ng nơng nghi p phân bón ch t i u hòa sinh trư ng Các ch t dinh dư ng tr i qua m t chu trình t t t i th c v t, t th c v t t i ng v t r i quay tr v v i t Theo m c thâm canh nông nghi p m c s d ng ngày nhi u s n ph m hóa h c, ch t i u hòa sinh trư ng, k t h p v i s tăng lên c a ch t th i ngu n g c h u n cho t vùng nông nghi p b ô nhi m n ng 1.2 Do th i m t t m t lư ng l n ch t th i b công nghi p Nh ng ch t th i b cơng nghi p than, khống v t t ng khói, lịì nung, lị úc gang Dư i hình thái hơi, b i, khí c tung vào không trung, ch t th i b rơi xu ng t Ch t c h i rơi xu ng t s làm thay i thành ph n PH c a t, q trình nitrit hóa c a t, ó nh hư ng n ho t ng c a vi sinh v t t 1.3 Do th i m t t nh ng ch t th i b sinh ho t t thư ng nơi c dùng ti p nh n ch t th i thành ph khu công nghi p, ó s th hóa ngày nhanh, ngày có nhi u khu t v n dành cho vi c thu gom rác b thu h p l i, t o m i quan tâm lo l ng v nguy ô nhi m cho khu dân cư nư c ang phát tri n, ô nhi m t b i vi sinh v t gây b nh luôn t o m i quan tâm l n V i ch c chăm sóc b o v s c kh e ngư i, B Y t nư c ta ã nh n nh: tình hình b nh t t c a nhân dân ta v b n v n thu c mơ hình b nh c a nư c ang phát 78 tri n; th c hi n m c tiêu s c kh e cho m i ngư i dân thìì bi n pháp chi n lư c v n c i thi n v sinh mơi trư ng; góp ph n h n ch s lây lan phòng ch ng m t s b nh nhi m khu n, nhi m ký sinh trùng ng ru t ch y u Vi t Nam Trong lĩnh v c v sinh môi trư ng, trư c tiên ph i quan tâm n tác ng c a môi trư ng n s c kh e ngư i thông qua vi c tìm hi u tác nhân gây nhi m môi trư ng d ng ô nhi m V i tình hình kinh t - xã h i hi n ch t th i b lĩnh nói ã làm nhi m mơi trư ng nói chung ó có mơi trư ng t V n ô nhi m t b i ch t th i có quan h v i v n nhi m nư c khơng khí, b i ch t gây nhi m t v n n m nguyên m t ch m t th i gian tương i dài n u chúng không b r a trôi, b tiêu h y hay b th tiêu b ng phương pháp khác nh hư ng c a ô nhi m t i v i s c kho 2.1 Các b nh t b nhi m b n b i ch t th i b sinh ho t Tác nhân sinh h c t n t i thư ng xuyên ch t th i b gây ô nhi m t gây b nh cho ngư i c chia theo nhóm ng truy n: 2.1.1 Truy n b nh t ngư i - t - ngư i Tr c khu n nguyên sinh ng v t ng ru t có th làm ô nhi m t do: - Nh ng phương pháp b ch t th i m t v sinh; - S d ng phân bón l y t lo i h xí hay bùn nư c th i sinh ho t không c x lý t có th b nhi m b i tr c khu n l ñ, tr c khu n thương hàn, ph y khu n t ho c amip Tuy nhiên nh ng b nh vi sinh v t gây thư ng lan truy n ch y u b i nư c b ô nhi m ho c truy n b nh ti p xúc tr c ti p t ngư i sang ngư i khác ho c th c ph m; ru i ti p xúc tr c ti p v i t b nhi m b i phân, sinh s n ó r i truy n m m b nh i - Truy n b nh theo phương th c lo i ký sinh trùng (giun sán) Ký sinh trùng c truy n qua t ho c tr ng giun sán; âÚu trùng c a chúng sau m t th i gian b nh s tr thành tác nhân gây b nh cho ngư i, quan tr ng giun ũa, giun móc i u ki n môi trư ng t r t thu n l i cho s t n t i c a tr ng m t s lo i ký sinh trùng; ngồi cịn ph thu c lư ng mưa rơi, vào nhi t khơng khí vào k t c u m c a t Thói quen m t v sinh ln ln góp ph n vào vi c trì chu trình nhi m trùng theo phương th c lây truy n t ngư i - t - ngư i 2.1.2 Truy n b nh t ng v t - t - ngư i Trong m t s b nh c a ng v t truy n sang cho ngư i, t có th gi vai trò ch y u truy n tác nhân nhi m trùng t v t nuôi sang ngư i - B nh xo n trùng vàng da (Leptospirose): Xo n khu n Leptospira gây b nh ng th i cho v t nuôi cho ngư i kh p nơi th gi i ng v t m c b nh thư ng trâu, bò; nh ng v t nuôi m c b nh thư ng th i qua nư c ti u t i 100 tri u leptospira 1ml; n u nư c ti u c tr n l n v i bùn ho c nư c có PH trung tính hay ki m nh xo n khu n có th s ng t i hàng tu n Nh ng ngư i lao ng nông nghi p thư ng m c b nh - B nh viêm da giun: B nh có th g p nh ng ngư i ph i ti p xúc v i ch t phóng u v t nuôi th i c bi t tr em Ngư i b nhi m s xâm nh p vào da c a nh ng u trùng giun móc di ng (h Ankylostoma brazilienne) t t lên, xuyên qua da ngư i gây viêm da nhi u m c khác 2.1.3 Truy n b nh t t - ngư i 79 - Các b nh n m: H u h t b nh n m n ng da, ăn sâu vào da hay lan toàn thân u gây n m ho c x khu n (actinomycetes); chúng phát tri n bình thư ng nh ng vi khu n ho i sinh t hay c , nh ng s i n m khác xâm nh p vào da qua v t thương H u h t ch lây nhi m t t - ngư i u theo ch : s i n m có h t b i b gió cu n vào khơng khí gây b nh cho ngư i - U n ván: Gây ngo i c t c a tr c khu n k khí có nha bào Clostridium Tetani (tr c khu n Nicolaier); m m b nh g p kh p nơi th gi i kh t n t i c a nha bào ngo i c nh r t cao B nh thư ng g p nh ng ngư i làm nông nghi p, ch y u t nh ng v t thương b nhi m trùng ti p xúc v i t b ô nhi m phân Tác nhân gây b nh c phóng nh ng súc v t b b nh, c bi t ng a Vi khu n u n ván g p nhi u t canh tác, ôi lúc c t b hoang Càng lên cao (vùng núi) g p vi khu n - B nh nh c c t (Botulisme): Gây ngo i c t c a Clostridium botulinum Ngu n m m b nh t ho c ru t súc v t Ngư i m c ph i ăn lo i th c ph m óng h p, th c ph m s y mà vi c trùng không m b o tiêu di t h t nha bào Nha bào c a chúng có r i rác t; ph n l n t b nhi m lo i t sét, Cl.Botulinum sinh s n m nh lan truy n t t lo i t Trong ru t ngư i ng v t máu nóng, Cl.Botulinum d ng ho i sinh Ngư i nhi u ng v t u có vai trị gieo r c m m b nh thiên nhiên 2.1.4 Các siêu vi khu n truy n b nh t Trong t, ngư i ta ã tìm th y m t s siêu vi khu n ng ru t poliovirus gây b nh b i li t, ECHO Cocsacki (ch ng ECHO7, ECHO9) gây viêm màng não, tiêu ch y, s t phát ban, viêm não tr sơ sinh Siêu vi khu n ng ru t ch u ng t t v i tác nhân lý hóa s ng dai d ng ngo i c nh t sét pha cát thu hút nhi u siêu vi khu n ng ru t c 2.1.5 Nh ng vi khu n ánh giá t b nhi m phân - Coli-aerogenes: Nhóm coli-aerogenes thư ng d ng ho i sinh; chúng r t g n gũi v i nhóm vi khu n gây b nh thương hàn, l , khơng l chúng bi n th , chúng có kh gây ng c th c ăn, gây viêm ru t nh ng i u ki n nh t nh Ta thư ng g p coli- aerogenes phân tươi c a ngư i ng v t - Bactrine -perfringens: Là vi khu n ch i m t b nhi m b n b ng phân tươi Lo i cư trú thư ng xuyên ru t ngư i ng v t Khi có s hi n di n c a t c t b nhi m phân tươi lâu (vi khu n có nha bào) Ngư c l i, có m t c a coli-aerogenes ch ng t t m i b nhi m phân tươi, vi khu n khơng sinh nha bào nên ch t nhanh t Ngoài ra, ngư i ta có th ánh giá s nhi m b n c a t b ng cách tìm tr ng giun t Nh n nh tình tr ng v sinh t b ng cách tìm tr ng giun t S tr ng giun/ kg t Tiêu chu n t s ch 1- 10 t b n t ... nghi p ch bi n d u c x lý 76% vào năm 1978, 96% vào năm 1980 99% vào năm 1982 Tuy nhiên nhi u qu c gia ang phát tri n, t i lư ng BOD ưa vào ngu n nư c ngày tăng 4. 2 Vi sinh v t gây b nh Do dịng... công nghi p ưa vào sông 600.000 t n năm 1950 tăng n 700.000 t n vào năm 1960, ch 300.000 t n vào năm 1980 T i m t s qu c gia ang phát tri n, nh quan tâm x lý ô nhi m, t i lư ng BOD ưa vào ngu n nư... t báo cáo khoa h c H i ngh môi trư ng toàn qu c 1998, Hà N i Ng c Phong cs (2001), V sinh - Môi trư ng - D ch t T p I, NXB Y h c, Hà N i Ng c Phong, Lê Quang Hoành cs (2001), V sinh môi trư ng