ương 3. Ô nhim môi trưng
ài ging Cơ s khoa hc môi trưng ThS. Nguyn Minh Kỳ
Chương 3. Ô NHIM MÔI TRƯNG
3.1. Ô nhim nưc
3.1.1. Khái ni%m chung v' ô nhim nư(c
Theo Hin chương châu Âu, “S ô nhim nưc là mt bin ñi ch yu do
con ngưi gây ra ñi vi ch!t lư"ng nưc, làm ô nhim nưc và gây nguy h$i cho
vi%c s' d(ng, cho công nghi%p, nông nghi%p, nuôi cá, ngh+ ngơi-gi.i trí, cho ñng
v0t nuôi cũng như các loài hoang d$i”.
Theo như quan ñim truyn thng Vi"t Nam: “Ô nhim nưc là hi%n
tư"ng thay ñi x!u v4 ch!t lư"ng nưc do trong nưc có ch6a quá m6c các thành
ph8n v0t ch!t, các ch!t ñc h$i và các vi khu:n, vi sinh v0t gây b%nh ñã làm gi.m
giá tr< s' d(ng ca nưc, .nh hư=ng x!u ti s t>n t$i và phát tri?n ca các sinh v0t
cũng như ti s6c kho@ ca con ngưi“.
Như v&y, có th hiu ô nhi)m nư*c là s. làm thay ñ/i thành ph1n và tính ch3t
c4a nư*c gây 5nh hư ng ñn ho6t ñ7ng sng bình thư:ng c4a con ngư:i và sinh v&t.
3.1.2. Ngu*n và các tác nhân gây ô nhim nư(c
3.1.2.1. Ngu>n gây ô nhim nưc
S. ô nhi)m nư*c có th do ngu=n gc t. nhiên hay nhân t6o:
1. Ngu>n gc t nhiên
Ô nhi)m nư*c có ngu=n gc t. nhiên là do mưa, nhi)m m@n, nhi)m phèn, lũ
lCt,… Nư*c mưa rơi xung m@t ñ3t, mái nhà, ñư:ng phñô thG, khu công nghi"p, kéo
theo các ch3t bJn xung sông, h= ho@c các s5n phJm c4a ho6t ñ7ng sng c4a sinh v&t, vi
sinh v&t k c5 các xác cht c4a chúng. S. ô nhi)m này còn ñưMc gNi là ô nhi)m không
xác ñGnh ñưMc ngu=n.
2. Ngu>n gc nhân t$o
Ô nhi)m nư*c có ngu=n gc nhân t6o ch4 yu do x5 nư*c th5i tO các khu dân
cư, khu công nghi"p, ho6t ñ7ng giao thông v&n t5i, hóa ch3t b5o v" th.c v&t (thuc
trO sâu, thuc di"t cQ) và phân bón trong nông nghi"p,… vào môi trư:ng nư*c.
Th.c t, ngu=n gây ô nhi)m nư*c ch4 yu gSn lin v*i các ho6t ñ7ng c4a con
ngư:i. Dư*i ñây là các ngu=n gây ô nhi)m nư*c ch4 yu có ngu=n gc liên quan
ñn các ho6t ñ7ng c4a con ngư:i:
a. Ngu>n ô nhim do sinh ho$t
Các khu v.c ñô thG, các vùng t&p trung ñông dân cư có dân s và m&t ñ7 dân
cư r3t cao so v*i các vùng khác, nên hàng ngày cũng th5i ra môi trư:ng m7t lưMng
r3t l*n rác th5i rSn và nư*c th5i sinh ho6t.
Nư*c th5i sinh ho6t chWa m7t lưMng các ch3t vô cơ, ch3t hXu cơ có ngu=n
gc ñ7ng th.c v&t và các m1m vi khuJn gây b"nh. Quá trình phân h4y ch3t hXu cơ
trong ngu=n nư*c bG ô nhi)m làm suy gi5m lưMng hàm lưMng ôxy hoà tan trong
nư*c dZn ñn nhXng h&u qu5 x3u cho h" sinh thái nư*c. Ngoài ra, vi"c x5 th5i ngu=n
ương 3. Ô nhim môi trưng
ài ging Cơ s khoa hc môi trưng ThS. Nguyn Minh Kỳ
nư*c th5i tO h" thng cơ s y t các ñô thG là nguyên nhân làm lây lan dGch b"nh
và 5nh hư ng t*i sWc kho[ c7ng ñ=ng.
b. Ngu>n ô nhim do nông nghi%p
Trong các ho6t ñ7ng s5n xu3t nông nghi"p có th gây ô nhi)m nư*c như:
Nư*c th5i c4a chu=ng tr6i chăn nuôi, nư*c ch5y tràn trên b m@t cun theo
nhiu ch3t th5i gia súc gia c1m là nguyên nhân làm ô nhi)m ngu=n nư*c.
Vi"c s] dCng quá mWc các lo6i phân bón ñ tăng năng su3t cây tr=ng trong
nông nghi"p nên dư lưMng phân bón này 5nh hư ng x3u ñn ngu=n nư*c. Ngoài ra,
phân bón hoá hNc chWa nhiu ch3t dinh dư^ng như nitơ và phtpho. Chính vì v&y,
làm phát sinh hi"n tưMng phú dư^ng ngu=n nư*c các con sông, ao, h=,.... H&u qu5
c4a quá trình phát trin m6nh m_ các loài rong t5o là s. phân h4y chúng gây mùi
khó chGu, m3t m` quan ñô thG, tăng ñ7c t trong ngu=n nư*c, gi5m hàm lưMng ôxy
hòa tan, 5nh hư ng nghiêm trNng ñn vi"c khai thác và s] dCng ngu=n nư*c.
Dư lưMng thuc trO sâu, thuc di"t cQ, hóa ch3t kích thích sinh trư ng ñưMc
s] dCng trong nông nghi"p không cha 5nh hư ng ñn nông s5n, ngu=n nư*c m@t mà
còn tích lũy, di chuyn vào các t1ng ñ3t, m6ch nư*c ng1m thông qua ñó gây 5nh
hư ng ñn sWc khQe c4a con ngư:i và môi trư:ng.
c. Ngu>n ô nhim do công nghi%p
Ô nhi)m ch4 yu là do các rác th5i và nư*c th5i công nghi"p bbng nhiu con
ñư:ng khác nhau t&p trung ho@c ch5y vào sông, h=, bin ho@c th3m xung t1ng chWa
nư*c ng1m. Tuỳ theo tOng ngành công nghi"p mà các nư*c th5i công nghi"p có
thành ph1n và ñ@c tính khác nhau. Nư*c th5i c4a các ngành công nghi"p th.c phJm,
thí dC như nư*c th5i các ngành công nghi"p ch bin lương th.c, s5n xu3t sXa, công
nghi"p s5n xu3t gi3y và b7t gi3y, công nghi"p d"t... thư:ng có thành ph1n tương t.
như nư*c th5i sinh ho6t v*i ñ@c ñim chWa nhiu ch3t ô nhi)m hXu cơ, khi x5 vào
ngu=n nư*c s_ tiêu hao l*n lưMng ôxy hoà tan trong nư*c do quá trình phân hud sinh
hNc.
ði v*i các ngu=n nư*c th5i công nghi"p c4a nhiu ngành s5n xu3t khác, thí
dC như nư*c th5i c4a các nhà máy hoá ch3t, nhà máy luy"n kim, các xí nghi"p m6
ñi"n... có nhiu hoá ch3t ñ7c h6i, các kim lo6i n@ng, khi x5 vào môi trư:ng nư*c
nhiu ch3t khó bG phân hud, gây ñ7c ñi v*i các loài sinh v&t trong nư*c. Nhiu ch3t
ô nhi)m trong ñó có các kim lo6i n@ng có kh5 năng tích tC sinh hNc qua dây chuyn
thWc ăn, 5nh hư ng ñn các loài thud sinh và ñn ña d6ng sinh hNc c4a h" sinh thái.
Nư*c th5i công nghi"p khi x5 vào ngu=n nư*c v*i khi lưMng l*n có th làm
thay ñ/i các tính ch3t v&t lý c4a ngu=n nư*c như làm thay ñ/i nhi"t ñ7 nư*c, làm
tăng lưMng ch3t rSn hoà tan, lưMng ch3t rSn lơ l]ng, 5nh hư ng ñn màu, mùi c4a
nư*c... NhXng thay ñ/i ñó làm gi5m giá trG s] dCng c4a ngu=n nư*c, nh3t là cho
mCc ñích vui chơi gi5i trí.
Ngoài các ngu=n gây ô nhi)m nư*c ch4 yu như nêu trên, các ho6t ñ7ng phát
trin khác cũng gây ô nhi)m nư*c như ho6t ñ7ng xây d.ng các công trình dân dCng
như xây d.ng nhà c]a trên các khu ñô thG, xây d.ng th4y lMi, th4y ñi"n, làm ñư:ng
ương 3. Ô nhim môi trưng
ài ging Cơ s khoa hc môi trưng ThS. Nguyn Minh Kỳ
giao thông... các ho6t ñ7ng này làm tăng bùn cát hay ñ7 ñCc c4a nư*c sông h6 lưu
khu v.c xây d.ng trong th:i gian xây d.ng công trình do tăng lưMng ñ3t bG r]a trôi
do mưa xung dòng sông 5nh hư ng ñn ñN ñCc c4a nư*c sông, do d1u m^ c4a xe
máy thi công, các ch3t th5i c4a khu v.c lán tr6i công nhân không qu5n lý ch@t ch_
trôi xung dòng sông làm ô nhi)m nư*c sông. Vì th r3t c1n thit qu5n lý ch@t ch_
các ngu=n th5i này trong th:i gian thi công các công trình ñ gi5m thiu ô nhi)m
nư*c.
d. Ngu>n ô nhim do ho$t ñng giao thông
Các ho6t ñ7ng giao thông ñư:ng th4y h" thng sông sui, ao h= hay bin
và ñ6i dương là nguyên nhân làm ô nhi)m d1u m^ cho ngu=n nư*c. Các s. c tai
n6n v va ch6m, chìm tàu, ñ@c bi"t là các s. c va ch6m, v^, chìm tàu ch d1u trên
bin và ñ6i dương làm ô nhi)m d1u nghiêm trNng, 5nh hư ng ñn h" sinh thái, các
ngu=n tài nguyên sinh hNc bin,... Ngoài ra, ho6t ñ7ng giao thông ñư:ng b7 và
ñư:ng hàng không cũng góp ph1n gián tip gây ô nhi)m ngu=n nư*c do s. phát th5i
các khí th5i ñ7c h6i vào b1u không khí. Mưa s_ r]a s6ch b1u không khí và kéo các
ch3t bJn ñ/ vào h" thng ao h=, sông sui...
3.1.2.2. Tác nhân gây ô nhim nưc
Có th chia tác nhân gây ô nhi)m nư*c thành các nhóm cơ b5n sau:
1. Tác nhân hóa lý
Màu sSc: Khi nư*c chWa các ch3t rSn lơ l]ng, các lo6i t5o, các ch3t hXu
cơ…nó tr nên kém th3u quang ánh sáng t. nhiên. TO ñó, làm c5n tr s. sng c4a
các loài th4y sinh và suy gi5m ch3t lưMng môi trư:ng nư*c. ð ñánh giá màu sSc
c4a nư*c ngư:i ta dùng máy ño màu ho@c may ño ñ7 th3u quang c4a nư*c.
Mùi và vG: Nư*c t. nhiên s6ch không có mùi và vG. Khi ngu=n nư*c tip
nh&n các s5n phJm phân h4y ch3t hXu cơ, ch3t th5i công nghi"p, các kim lo6i thì
mùi vG c4a nư*c tr nên khó chGu. Thông thư:ng, các ch3t có mùi bao g=m các ch3t
hXu cơ tO cng rãnh khu dân cư, xí nghi"p ch bin th.c phJm; nư*c th5i công
nghi"p, hóa ch3t; s5n phJm tO s. phân h4y xác ñ7ng th.c v&t...ð ñánh giá mùi và
vG c4a nư*c ngư:i ta dùng phương pháp pha loãng nhiu l1n bbng m7t lưMng nư*c
c3t ñ nó không còn mùi vG nXa.
ð7 ñCc: Ngu=n nư*c t. nhiên thư:ng không có các ch3t rSn lơ l]ng nên
trong sut và không màu. Khi chWa các h6t sét, mùn, vi sinh v&t, h6t bCi, các h6t keo,
ch3t kt t4a thì nư*c tr nên ñCc. Nư*c ñCc ngăn c5n s. th3u quang ánh sáng xung
các t1ng bên dư*i các th4y v.c do ño 5nh hư ng ñn s. sng các loài th4y sinh. ð7
ñCc ñưMc xác ñGnh bbng máy ño ñ7 ñCc hi"n trư:ng ho@c phương pháp hóa lý trong
phòng thí nghi"m.
Nhi"t ñ7: Nhi"t ñ7 c4a nư*c phC thu7c vào ñiu ki"n khí h&u, th:i tit c4a
môi trư:ng. Các ngu=n nư*c th5i làm mát tO các nhà máy ñi"n, phân xư ng s5n xu3t
công nghi"p làm tăng nhi"t ñ7 c4a nư*c. Nhi"t ñ7 cao phá h4y các quá trình sinh,
hóa, lý hNc c4a h" sinh thái nư*c. ð ño nhi"t ñ7 nư*c có th dùng các lo6i nhi"t k
khác nhau hay máy ño nhanh hi"n trư:ng ña cha tiêu.
ương 3. Ô nhim môi trưng
ài ging Cơ s khoa hc môi trưng ThS. Nguyn Minh Kỳ
Ch3t rSn lơ l]ng SS: Là n=ng ñ7 các h6t ch3t rSn vô cơ ho@c hXu cơ không
tan trong nư*c (thư:ng có kích thư*c tO 10
1
ñn 10
2
om như khoáng sét, bCi than,
mùn,…). N=ng ñ7 các ch3t rSn lơ l]ng ñưMc xác ñGnh bbng cách lNc mZu nư*c qua
gi3y lNc tiêu chuJn; c@n thu ñưMc trên gi3y lNc sau khi s3y nhi"t ñ7 105
0
C ñn khi
khi lưMng không ñ/i ñem cân xác ñGnh khi lưMng. ðơn vG: mg/L.
ð7 cWng: ð7 cWng c4a nư*c do s. có m@t c4a các mui Ca và Mg gây ra.
ð7 cWng t6m th:i là do các mui cacbonat (CO
32
) ho@c bicacbonat (HCO
32
) c4a Ca
và Mg gây ra. ð7 cWng vĩnh c]u c4a nư*c là do các mui sunphate (SO
42
) ho@c
clorua (Cl
) c4a Ca và Mg gây ra. Căn cW vào hàm lưMng CaCO
3
có th phân lo6i
nư*c thành 3 lo6i: Nư*c mm (<60mg/l CaCO
3
), nư*c cWng trung bình (60180mg/l
CaCO
3
) và nư*c cWng (>180mg/l CaCO
3
). Có th xác ñGnh ñ7 cWng c4a nư*c bbng
phương pháp chuJn ñ7.
ð7 dZn ñi"n: ð7 dZn ñi"n c4a nư*c liên quan ñn s. hi"n di"n c4a các ion
mui kim lo6i như NaCl, KCl, Na
2
SO
4
, KNO
3
… trong nư*c. Tác ñ7ng ô nhi)m c4a
nư*c có ñ7 dZn ñi"n cao thư:ng liên quan t*i tính ñ7c h6i c4a các ion hòa tan trong
nư*c. ð xác ñGnh có th s] dCng máy ño ñi"n tr ho@c cư:ng ñ7 dòng di"n.
 ð7 pH: ð7 pH c4a nư*c ñưMc xác ñGnh theo công thWc pH = lg[H+].
ði v*i ngu=n nư*c tinh khit có pH = 7, nư*c có tính axit pH<7 và ngu=n
nư*c có tính bazơ pH>7. ð7 pH 5nh hư ng ñn s. sng các loài th4y sinh. Ví dC
như cá thư:ng không sinh sng ñưMc môi trư:ng pH<4 ho@c pH>10. ð7 pH có th
ñưMc xác ñGnh bbng phương pháp ñi"n hóa, chuJn ñ7 ho@c s] dCng các lo6i thuc
th] khác nhau.
 Hàm lưMng Ôxy hòa tan trong nư*c DO: Hàm lưMng ôxy hòa tan trong nư*c
có vai trò quan trNng và r3t c1n thit cho s. sng c4a các loài sinh v&t nư*c. Ôxy
hòa tan ñưMc khuch tán tO khí quyn ho@c do s. quang hMp c4a các loài t5o. Khi
hàm lưMng ôxy hòa tan th3p các loài sinh v&t sng trong nư*c s_ thiu ôxy, gi5m các
ho6t ñ7ng và có th cht. Vi"c xác ñGnh ôxy hòa tan có th bbng phương pháp
Winkler ho@c phương pháp ñi"n c.c.
Nhu c1u ôxy sinh hóa BOD: Là lưMng ôxy c1n thit s] dCng b i các vi sinh
v&t hiu khí ñ ôxy hóa các ch3t hXu cơ có trong nư*c (ñơn vG: mgO
2
/L). BOD dùng
ph/ bin ñ ñánh giá mWc ñ7 ô nhi)m ch3t hXu cơ, ñ@c bi"t là ch3t hXu cơ d) phân
h4y sinh hNc trong nư*c. Do quá trình ôxy hóa sinh hNc trong nư*c x5y ra ch&m
(trên 20 ngày ñ ôxy hóa g1n ht), thông thư:ng ngư:i ta xác ñGnh nhu c1u ôxy sau
5 ngày gNi là BOD
5
. Nguyên tSc xác ñGnh BOD
5
là xác ñGnh DO c4a mZu ban ñ1u và
DO sau 5 ngày 4 mZu (trong chai kín, 20
0
C) r=i l3y hi"u s (quy trình th.c t có
th phWc t6p hơn do ph5i pha loãng mZu, c3y thêm vi sinh v&t,…).
Nhu c1u ôxy hóa hNc COD: Là lưMng ôxy c1n thit ñ ôxy hóa hóa hNc các
hMp ch3t hXu cơ trong nư*c. ðơn vG mgO
2
/L. COD dùng ñ ñánh giá ô nhi)m các
ch3t hXu cơ, nhưng g=m c5 ch3t hXu cơ bG ôxy hóa và không bG ôxy hóa sinh hNc.
Thông thư:ng COD ñưMc xác ñGnh bbng phương pháp h=i lưu kíntrSc quang v*i
thuc th] Bicromat (Cr
2
O
72
).
ương 3. Ô nhim môi trưng
ài ging Cơ s khoa hc môi trưng ThS. Nguyn Minh Kỳ
Các khí hòa tan (H
2
S, NH
3
,...): Các khí hòa tan này thư:ng là s5n phJm c4a
các quá trình phân h4y các hMp ch3t hXu cơ trong ngu=n nư*c.
2. Tác nhân hóa hIc
 Các ch3t hXu cơ d) bG phân h4y sinh hNc (các hydrocacbon, protein, lipit,...)
có trong nư*c th5i sinh ho6t và nư*c th5i c4a m7t s ngành s5n xu3t công nghi"p
như ch bin th4y s5n, s5n xu3t bia,…
Các ch3t hXu cơ bn vXng như polychlorophenol (PCPs),
polychlorobiphenyl (PCBs), các hydrocacbon thơm ña vòng (PAHs: Polycyclic
Aromatic Hydrocarbon), .... Các ch3t này có ñ7c tính cao và bn vXng trong môi
trư:ng. Chúng thư:ng có trong nư*c th5i công nghi"p (d"t, nhu7m, gi3y,…) và
ngu=n nư*c ch5y tràn qua các vùng nông, lâm nghi"p có s] dCng nhiu hóa ch3t
BVTV.
Các nhóm anion vô cơ (NH
4+
, NO
3
, NO
2
, PO
43
,...): Các nguyên t N, P, S
n=ng ñ7 th3p là các ch3t dinh dư^ng cho t5o và các vi sinh v&t trong nư*c. Khi
n=ng ñ7 cao chúng là các tác nhân gây ra s. phú dư^ng các th4y v.c, làm bin ñ/i
môi trư:ng, h" sinh thái. Ngoài ra, chúng còn có th làm bin ñ/i sinh hóa trong cơ
th sinh v&t và ngư:i. Ngu=n nư*c ăn ung có nhi)m hàm lưMng NO
3
cao có th
gây ra b"nh ung thư.
Các kim lo6i n@ng (Hg, As, Cd, Pb, Mn,...) thư:ng có trong nư*c th5i c4a
các ngành công nghi"p luy"n kim, khai khoáng,… H1u ht chúng ít tham gia vào
các quá trình sinh hóa mà thư:ng tích lũy l6i trong cơ th sinh v&t, gây tác ñ7ng
nghiêm trNng ñn các sinh v&t theo chu„i thWc ăn.
Thuc b5o v" th.c v&t: là nhXng ch3t ñ7c h6i có ngu=n gc t. nhiên ho@c
t/ng hMp hóa hNc, ñưMc dùng ñ phòng và trO sinh v&t có h6i cho cây tr=ng. nông
s5n v*i các tên gNi khác nhau như thuc trO sâu, thuc trO b"nh, thuc di"t cQ,… Có
th chia thuc b5o v" th.c v&t làm ba nhóm chính: nhóm clo hXu cơ, nhóm lân hXu
cơ và nhóm cacbanat. Trong ñó, nhóm clo hXu cơ là các hMp ch3t hóa hNc gc clo
r3t bn vXng trong môi trư:ng t. nhiên và th:i gian phân h4y. Thu7c nhóm này có
Aldrin, Diedrin, DDT, Endrin,… Nhóm lân hXu cơ g=m hai hMp ch3t parathion và
malathion. Nhóm này có th:i gian phân h4y ngSn hơn so v*i nhóm clo hXu cơ
nhưng l6i có ñ7 ñ7c cao ñi v*i ngư:i và ñ7ng v&t. Nhóm cacbanat g=m các hóa
ch3t ít bn vXng trong môi trư:ng nhưng cũng r3t ñ7c v*i con ngư:i, ñ7ng v&t. ð6i
di"n cho nhóm này g=m các hMp ch3t gc cacbanat như Sevin, Puradan,… Nhìn
chung, d. thuc b5o v" th.c v&t ñưMc tích lũy trong môi trư:ng, nông s5n và gây
5nh hư ng x3u ñn sWc khQe con ngư:i, sinh v&t.
3. Tác nhân sinh hIc
Tác nhân sinh hNc ch4 yu bao g=m các sinh v&t gây b"nh như vi khuJn, siêu
vi khuJn, ký sinh trùng gây b"nh như t5, l†, thương hàn; virus gây tiêu ch5y,….
Ngu=n ô nhi)m sinh hNc cho môi trư:ng nư*c ch4 yu do phân, rác, ch3t th5i sinh
ho6t, xác cht sinh v&t, ch3t th5i b"nh vi"n. ð ñánh giá mWc ñ7 ô nhi)m sinh hNc
thư:ng hay s] dCng các thông s quan trNng như Total coliform, Fecal coliform,
E.Coli.