Các thông số chỉ thị để đánh giá nguồn nước

18/05/2007

Hiện nay bảo vệ môi trường, đặc biệt là bảo vệ tài nguyên nước đang là vấn đề được quan tâm toàn cầu. ở Việt Nam nguồn nước các sông, kênh rạch, hồ chứa đang chịu tác động ngày càng nặng do các nguồn ô nhiễm từ đô thị, khu công nghiệp, khu dân cư nông thôn, các hoạt động nông nghiệp, giao thông thuỷ và các hoạt động khác của cộng đồng. Do đó, phòng chống ô nhiễm nước là công việc hết sức cấp thiết.

Nước rất cần cho sự sống của con người và của sinh vật. Nước là bộ phận không thể tách rời đối với mọi hoạt động xã hội (công nghiệp, nông nghiệp, vui chơi, giải trí …).

Để đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ gây ô nhiễm nước, có thể dựa vào một số chỉ tiêu cơ bản và quy định giới hạn của từng chỉ tiêu đó tuân theo Luật Bảo vệ môi trường của một quốc gia hoặc tiêu chuẩn quốc tế quy định cho từng loại nước sử dụng cho các mục đích khác nhau. Kết hợp các yêu cầu về chất lượng nước và các chất gây ô nhiễm nước có thể đưa ra một số chỉ tiêu như sau:

I- Các thông số cơ bản:

1. pH

pH là đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước và có thang giá trị từ 0 đến 14.

pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn. Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được chất lượng cho người sử dụng.

Khi chỉ số pH < 7 thì nước có môi trường axít; pH > 7 thì nước có môi trường kiềm, điều này thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh.

2. SS (solid solved - chất rắn lơ lửng)

Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thuỷ sinh. Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước cao thường có vị.

Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây nên cảm quan không tốt cho nhiều mục đích sử dụng; ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước, gây cạn kiệt tầng ô xy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh như cá, tôm. Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng.

Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nước để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá quá trình xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép.

3. DO (dyssolved oxygen - ô xy hoà tan trong nước)

Ô xy có mặt trong nước một mặt được hoà tan từ ô xy trong không khí, một mặt được sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoà tan ô xy vào nước là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dòng chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó. Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải.

Các sông hồ có hàm lượng DO cao được coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài sinh vật sống trong đó. Khi DO trong nước thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của động vật thuỷ sinh, thậm chí làm biến mất hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột. Nguyên nhân làm giảm DO trong nước là do việc xả nước thải công nghiệp, nước mưa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng ô xy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho lượng ô xy giảm.

4. COD (Chemical oxygen Demand - nhu cầu ô xy hoá học)

COD là lượng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O.

COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước là bao nhiêu. Hàm lượng COD trong nước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm.

5. BOD (Biochemical oxygen Demand:nhu cầu ô xy sinh hoá)

BOD là lượng ô xy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Như vậy BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước.

Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao.

Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc xác định BOD cần tiến hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 200C trong thời gian ổn định nhiệt 5 ngày (BOD520).

6. Amoniac

Trong nước, bề mặt tự nhiên của vùng không ô nhiễm amoniac chỉ có ở nồng độ vết (dưới 0,05 mg/l). Trong nguồn nước có độ pH acid hoặc trung tính, amoniac tồn tại ở dạng ion amoniac (NH4+); nguồn nước có pH kiềm thì amoniac tồn tại chủ yếu ở dạng khí NH3.

Nồng độ amoniac trong nước ngầm cao hơn nhiều so với nước mặt. Lượng amoniac trong nước thải từ khu dân cư và từ các nhà máy hoá chất, chế biến thực phẩm, sữa có thể lên tới 10-100 mg/l. Amoniac có mặt trong nước cao sẽ gây nhiễm độc tới cá và các sinh vật.

7. Nitrat (NO3-)

Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ có trong chất thải của người và động vật.

Trong nước tự nhiên có nồng độ nitrat thường <5 mg/l. ở vùng bị ô nhiễm do chất thải, phân bón, nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho phát triển tảo, rong, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và thuỷ sản. Trẻ em uống nước có nồng độ nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu gây bệnh xanh xao.

8. Phosphat (PO43-)

Phosphat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển rong tảo. Nồng độ phosphat trong nguồn nước không bị ô nhiễm thường <0,01 mg/l. Nguồn phosphat đưa vào môi trường là phân người, phân súc vật và nước thải một số ngành công nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nước chảy từ đồng ruộng. Phosphat không thuộc loại độc hại đối với người.

9. Clorua (Cl-)

Clorua có mặt trong nước là do các chất thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp mà chủ yếu là công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra còn do sự xâm nhập của nước biển vào các cửa sông, vào các mạch nước ngầm.

Nước mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng thậm chí gây chết. Hàm lượng Clorua cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại.

10. Coliform

Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci, Escherichia coli ...) có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vào môi trường và phát triển mạnh nếu có điều kiện nhiệt độ thuận lợi.

Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh.

11. Kim loại nặng

Kim loại nặng (Asen, chì, Crôm(VI), Cadimi, Thuỷ ngân ...) có mặt trong nước do nhiều nguyên nhân: trong quá trình hoà tan các khoáng sản, các thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc sử dụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công nghiệp. ảnh hưởng của kim loại nặng thay đổi tuỳ thuộc vào nồng độ của chúng, nó là có ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ vượt giới hạn cho phép.

Kim loại nặng trong nước thường bị hấp thụ bởi hạt sét, phù sa lơ lửng trong nước. Các chất lơ lửng này dần dần rơi xuống mà làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích cao hơn rất nhiều trong nước. Các loài động vật thuỷ sinh, đặc biệt là động vật đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong con người và gây độc tính với tính chất bệnh lý rất phức tạp.

II- Lựa chọn các thông số để đánh giá nguồn nước:

Trong thực tế, việc lựa chọn các thông số khảo sát nhằm thực hiện mục đích nghiên cứu là việc làm rất quan trọng vì nó giúp cho:

- Đánh giá đúng đắn mức độ ô nhiễm và nguyên nhân gây ô nhiễm;

- Tiết kiệm nhân lực, thời gian, chi phí.

Việc lựa chọn thông số khảo sát phải dựa vào mục đích giám sát của trạm giám sát cơ sở, trạm giám sát chất lượng nước phục vụ cấp nước sinh hoạt, phục vụ mục đích khảo sát ô nhiễm chất thải.

Bảng dưới đây là danh mục các thông số lựa chọn cho các mục đích khác nhau, thứ tự ưu tiên được tính từ thông số đầu đến thông số cuối.

 

 

Các thông số đánh giá nguồn nước tự nhiên ở các trạm quan trắc cơ bản (theo GEMS)

 

 

STT

Các thông số cơ bản

Sông

Hồ

Nước ngầm

1.      

 

Nhiệt độ

X

X

X

2.      

 

pH

X

X

X

3.      

 

EC (độ dẫn điện)

X

X

X

4.      

 

DO

X

X

X

5.      

 

Nitrat

X

X

X

6.      

 

Nitrit

X

X

X

7.      

 

Amoniac

X

X

X

8.      

 

Canxi

X

X

X

9.      

 

Magiê

X

X

X

10.  

 

Kali

X

X

X

11.  

 

Clorua

X

X

X

12.  

 

Sunfat

X

X

X

13.  

 

Độ kiềm

X

X

X

14.  

 

BOD

X

-

-

15.  

 

TSS (tổng chất rắn lơ lửng)

X

-

-

16.  

 

Chlorophyl

-

X

-

17.  

 

Độ trong

-

X

-

18.  

 

Ortho phosphat

X

X

-

19.  

 

Tổng phosphat (không lọc)

X

X

-

20.  

 

Lưu lượng

X

-

-

 

 

Việc lựa chọn các thông số đánh giá ô nhiễm nguồn nước cần căn cứ vào bản chất của nguồn gây ô nhiễm (nguyên liệu, quy trình công nghệ, hoạt động của cơ sở sản xuất hoặc đặc điểm tự nhiên trong vùng).

Việt Nam là một nước được thiên nhiên ưu đãi có lượng nước rất lớn, tuy nhiên chất lượng ngày càng suy giảm do ô nhiễm. Điều đó đang và sẽ gây tác động đến sức khoẻ con người, đời sống thuỷ sinh và các nhu cầu sử dụng nước của nhân dân.

Các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu là chất thải sinh hoạt của con người, chất thải từ hoạt động công nghiệp, giao thông thuỷ và nông nghiệp. Ngoài ra, nguồn nước còn bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên như núi lửa, xói mòn, lũ lụt, nước mưa. Do đặc điểm của các nguồn ô nhiễm này ở nước ta, các tác nhân gây ô nhiễm phổ biến nhất ở mức độ cao trong nước sông, hồ, kênh, rạch và ven biển là các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, dầu mỡ và vi trùng.

Để kiểm soát ô nhiễm và bảo vệ chất lượng nước phục vụ cấp nước sinh hoạt, thuỷ lợi, thuỷ sản, du lịch, các nghiên cứu và triển khai khoa học - công nghệ sau đây cần được thực hiện:

- Xây dựng, ban hành và thực hiện chặt chẽ các luật, quy định và tiêu chuẩn chất lượng nước cho từng mục đích sử dụng, từng vùng trong cả nước;

- Xây dựng và hoạt động hệ thống các trạm quan trắc môi trường nước, trong đó 3 thành phần thuỷ văn, thuỷ hoá và thuỷ sinh cần được quan trắc theo tần số phù hợp. Hệ thống này thường xuyên thông báo cho các cơ quan quản lý môi trường quốc gia hoặc địa phương các thông tin để kịp thời báo động về các diễn biến môi trường;

- Thực hiện liên tục việc kiểm soát, kiểm toán, xây dựng tài liệu về tiềm năng gây ô nhiễm của các nguồn công nghiệp, đô thị, giao thông thuỷ, bệnh viện, cơ quan, khu dân cư nông thôn, sản xuất nông nghiệp. Với mỗi nguồn nước cần có sự lựa chọn thông số ô nhiễm chỉ thị để quan trắc và xác định tải lượng ô nhiễm;

- Để đánh giá quy mô và cường độ tác động môi trường từ một nguồn thải, cần sử dụng các mô hình mô phỏng để tính toán và dự báo;

- Để giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm môi trường nước, ngoài các biện pháp quản lý chung từng nguồn gây ô nhiễm, cần phải xử lý chất thải, đặc biệt là nước thải để đạt chuẩn thải cho phép trước khi đổ vào sông, hồ, biển.

- Cần tuyên truyền, nâng cao ý thức của người dân về sử dụng nước và thải ra nguồn nước.

 

 

Giá trị cho phép của một số thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nguồn nước

 

TT

 

Th«ng sè

Tiªu chuÈn chÊt l­îng n­íc mÆt

Tiªu chuÈn n­íc th¶i c«ng nghiÖp

Tiªu chuÈn n­íc ngÇm

§¬n vÞ

Giíi h¹n A

Giíi h¹n B

Giíi h¹n A

Giíi h¹n B

Giíi h¹n C

1

pH

6-8,5

5,5-9

6-9

5,5-9

5-9

6,5-8,5

mg/l

2

SS

20

80

50

100

200

-

mg/l

3

DO

5

1

-

-

-

-

mg/l

4

COD

<10

<35

50

100

400

-

mg/l

5

BOD5(200C)

<4

<25

20

50

100

-

mg/l

6

Amoniac

0,05

1

0,1

1

10

-

mg/l

7

Nitrat (NO-3)

10

11

-

-

-

45

mg/l

8

Phosphat (PO43-)

-

-

-

-

-

-

mg/l

9

Clorua (Cl-)

-

-

-

-

-

200-600

mg/l

10

Coliform

5.000

10.000

5.000

10.000

-

3

MPP/100ml

11

Kim lo¹i nÆng

Asen

0,05

0,1

0,05

0,1

0,5

0,05

mg/l

Cadimi

0,01

0,02

0,01

0,02

0,5

0,01

mg/l

Ch×

0,05

0,1

0,1

0,5

1

0,05

mg/l

Cr«m (VI)

0,05

0,05

0,05

0,1

0,5

0,05

mg/l

Thuû ng©n

0,001

0,002

0,005

0,005

0,01

0,001

mg/l

 

 

 

* TCVN 5942-1995 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt:

- Qui định giới hạn các thông số và nồng độ cho phép của các chất ô nhiễm trong nước;

- áp dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm của một nguồn nước mặt;

- Cột A áp dụng đối nước mặt có thể dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt (nhưng phải qua quá trình xử lý theo qui định);

- Cột B áp dụng đối với nước mặt dùng cho các mục đích khác, nước dùng cho nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản.

* TCVN 5945-1995: Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp:

- Qui định giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các thành phần trong nước thải các cơ sở sản xuất chế biến, kinh doanh, dịch vụ ... (gọi chung là nước thải công nghiệp);

- Dùng để kiểm soát chất lượng nước thải công nghiệp trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận;

- Nước thải công nghiệp có các thông số và nồng độ các chất thành phần bằng hoặc nhỏ hơn giá trị qui định trong cột A có thể đổ vào khu vực nước dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt;

- Nước thải công nghiệp có giá trị các thông số và chất thành phần nhỏ hơn hoặc bằng giá trị qui định trong cột B chỉ được đổ vào các vực nước dùng cho mục đích giao thông, thuỷ lợi, tưới tiêu, bơi lội, nuôi trồng thuỷ sản, trồng trọt;

- Nước thải công nghiệp có giá trị các thông số và chất thành phần lớn hơn giá trị qui định trong cột B nhưng không vượt quá giá trị qui định trong cột C chỉ được phép đổ vào các nơi qui định;

- Nước thải công nghiệp có giá trị các thông số và chất thành phần lớn hơn giá trị qui định trong cột C thì không được phép thải ra môi trường;

- Phương pháp lấy mẫu, phân tích, tính toán xác định từng thông số và nồng độ cụ thể được qui định trong các TCVN tương ứng.

* TCVN 5944-1995: Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm.

(Theo bản tin của Sở Tài nguyên)

Các tin đã đưa ngày: