admin

Các tác nhân gây ô nhiễm nước

Lý thuyết xây dựng

ô nhiễm nước, theo định nghĩa của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), là sự giảm tính phù hợp của nước tự nhiên đối với mục đích sử dụng đã định. Như vậy, ô nhiễm nước là sự thay đổi chất lượng nước nguồn theo chiều hướng tiêu cực do các tác nhân khác nhau. Hiện nay, trong các hệ sinh thái nước người ta đã xác định được trên 1.500 tác nhân ô nhiễm khác nhau như các chất hữu cơ không bền vững, các chất hữu cơ bền vững, dầu mỡ, các kim loại nặng,… Khi tác nhân ô nhiễm được đưa vào môi trường, chúng sẽ bị
biến đổi dưới ảnh hưởng của các yếu tố môi trường (ánh sáng, nhiệt độ, chế độ thuỷ văn, sinh vật,…) sau đó tiếp xúc với đối tượng nhận (con người, sinh vật, vật liệu.
Để đánh giá mức độ ô nhiễm và kiểm soát được nó, người ta thường xem xét các tác nhân ô nhiễm đồng thời với quá trình ô nhiễm do các tác nhân này gây ra.
a) Các chất rắn không hoà tan
Tổng chất rắn là thành phần vật lý đặc trưng của nước thải. Các chất rắn không hoà tan có hai dạng: chất rắn keo và chất rắn lơ lửng. Chất rắn lơ lửng (SS) được giữ lại trên giấy lọc kích thước lỗ 1,2 ịxm, bao gồm chất rắn lơ lửng lắng được (lắng trong bình Imhoff sau 30 phút) và chất rắn lơ lửng không lắng được. Phân loại chất rắn trong nước thải dược nêu trên hình 4.2.
Khi xả nước thải vào nguồn nước mặt, các chất rắn không hoà tan có thể lắng đọng vào đầu cống xả. Cặn lắng có thể cản trở dòng chảy, thay đổi kích thước và chế độ thuỷ lực sông hồ. Hiện tượng lắng cặn hữu cơ kèm theo quá trình hô hấp trong lớp bùn, gây thiếu ô xy và tạo nên các khí độc hại như HiS, CH4, N2… vùng cống xả. Nước vùng này có màu đen và mùi hôi của sunphua hydrô.

Các tác nhân gây ô nhiễm nước 1

Hình 4.2: Các loại chất rắn trong nước thải

b) Các hợp chất hữu cơ dễ phân huy sinh học
Tổng các chất hữu cơ thường đo bằng COD (Chemical Oxygen Demand). Các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học như là cácbohydrát, protein, chất béo… đo bằng BOD (Biological Oxygen Demand), có nguồn gốc từ nước thải sinh hoạt hoặc nước thải công nghiệp, cũng thường tạo nên sự thiếu hụt ô xy, làm mất cân bằng sinh thái trong nguồn nước. Sự phân huỷ chất hữu cơ với lượng ô xy tiêu thụ lớn làm cho nồng độ ô xy hoà tan không ổn định và thiếu hụt nhiều, tạo ra điều kiện kị khí. Các loại cá, tôm thường bị nổi đầu và chết ở vùng đầu cống xả nước thải. Trong nguồn nước mặt, thời điếm nguy kịch nhất đối với hệ sinh thái là khi hàm lượng ô xy hoà tan trong nước thấp nhất. Thời gian dòng chảy tính từ khi tiếp nhận nước thải đến khi độ thiếu hụt ô xy lớn nhất gọi là thời gian tới hạn. Thời gian này càng lớn, sự ô nhiễm cũng như nguy cơ rủi ro sinh thái càng cao. 
c) Các chất hữu cơ độc tính cao
Các chất hữu cơ có độc tính cao thường là các chất bền vững, khó bị vi sinh vật phân huỷ. Một số chất hữu cơ tích luỹ và tồn lưu lâu dài trong môi trường và Cơ thể thuỷ sinh vật thông qua chuỗi thức ăn, gây nên ô nhiễm tiềm tàng. Các chất hữu cơ có độc tính cao là phenol và các dẫn xuất của nó, các hoá chất bảo vệ thực vật, các loại tanin và lignin, các loại hydrocácbon đa vòng ngưng tụ…
Phenol, có nguồn gốc từ một số ngành công nghiệp, thường làm cho nước có mùi và gây tác hại cho hệ sinh thái cũng như sức khoẻ con người.
Các loại hoá chất bảo vệ thực vật, được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, thường là các nhóm phốtpho hữu cơ, clo hữu cơ, cácbonnat,
d) Các chất dinh dưỡng
Các nguyên tố dinh dưỡng như nitơ và phốtpho rất cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật và thực vật. Trong nước, nitơ tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ, nitơ amôn, nitơ nitrit và nitơ nitrat. Nitơ gây ra hiện tượng phú dưỡng và độc hại đối với nguồn nước sử dụng ăn uống. Trong nước cấp hàm lượng N-NO3 không được quá 45 mg//, bởi vì chúng có thê gây ra mối đe doạ nghiêm trọng đối với sức khoẻ con người. Trong đường ruột trẻ nhỏ thường tìm thấy một số loại vi khuẩn có thể chuyển hoá nitrat thành nitrit. Nitrit này có ái lực với hồng cầu trong máu mạnh hơn ô xy. Khi thay thế ô xy, nó tạo nên methemoglobin.
Các chất thải đô thị (nước thải và rác thải) còn làm cho hàm lượng nitơ và photpho sông hồ tăng. Đây là nguyên nhân chính gây hiện tượng phì dưỡng trong sông hồ vùng nhiệt đới. Trong hệ thống thoát nước và sông hồ, các chất hữu cơ chứa nitơ bị amôn hoá. Sự tồn tại của NH4+ hoặc NH3 chứng tỏ sông hồ bị nhiễm bẩn bởi các chất thải đô thị. Trong điều kiện có ô xy, nitơ amôn sẽ bị các loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter chuyển hoá thành nitơrit và nitơrat. Hàm lượng nitơrat cao cản trở khả năng sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, ăn uống. 
e) Các kim loại nặng
Hầu hết kim loại nặng tồn tại trong nước ở dạng ion, có nguồn gốc tự nhiên hoặc từ các hoạt động của con người. Kim loại nặng có tính độc hại cao đối với sinh vật và theo con đường thức ăn sẽ tác động đến con người. Các kim loại nặng như chì (Pb), thuỷ ngân (Hg), crôm (Cr), Cadimi (Cd), asen (As), niken (Ni) và selen (Se) phổ biến nhiều trong tự nhiên và hiệu ứng độc hại cao. Do không phân rã nên kim loại nặng tích tụ trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái. Quá trình này bắt đầu với nồng độ thấp trong nước hoặc cặn lắng, sau đó tích tụ nhanh trong thực vật và động vật nước. Đến sinh vật bậc cao, sự tích tụ kim loại nặng nồng độ lớn đủ gây nên độc hại đối với cơ thể. Chì có khả nãng tích luỹ lâu dài trong cơ thể, có độc tính đối với não, làm giảm khả nãng tổng hợp glucose và chuyển hoá pivurat…
f) Dầu mỡ
Dầu mỡ là chất lỏng khó tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ. Dầu mỡ có thành phần hoá học phức tạp. Độc tính và tác động sinh thái của dầu mỡ phụ thuộc vào từng loại dầu. Dầu thô có chứa hàng nghìn phân tử khác nhau nhưng phần lớn là hydrocácbon có sô cácbon từ 4 đến 26. Trong dầu thô còn chứa lưu huỳnh, nitơ, kim loại… Các loại dầu nhiên liệu sau khi tinh chế có chứa các chất độc như hydrôcácbon thơm đa vòng, polyclobiphenyl, chì…Vì vậy các loại dầu mỡ có độ độc cao và tương đối bển vững trong môi trường nước.
Hầu hết các loài thực vật, động vật đều bị tác hại do dầu mỡ.
g) Các vi sinh vật gây bệnh
Các vi sinh vật gây bệnh qua môi trường nước là vi trùng, siêu vi trùng và giun sán. Nguồn nước bị ô nhiễm vi sinh vật do tiếp nhận nước thải sinh hoạt, phân, rác thải hoặc nước rác. Một số loại vi khuẩn gây bệnh bằng đường nước được nêu trong bảng 4.6.
Bảng 4.6. Một sô’ sinh vật gây bệnh qua đường nước

Các tác nhân gây ô nhiễm nước 1

Các tác nhân gây ô nhiễm nước 1

 

 

Related Posts