Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Khảo sát hàm lượng Cod trong nước ở một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc, Thị Nghè và kênh Tàu Hũ, Bến Nghé

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA HÓA HỌC



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Sư phạm hóa học

TÊN ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG COD TRONG NƯỚC

Ở MỘT SỐ ĐIỂM THUỘC HỆ THỐNG

KÊNH NHIÊU LỘC-THỊ NGHÈ

VÀ KÊNH TÀU HỦ- BẾN NGHÉ

GVHD : ThS. Trần Thị Lộc

SVTH : Đào Thị Tuyết Hoa

Lớp : 4A

Niên khóa: 2009-2013

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2013

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít

hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở

giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ của quý thầy cô,

gia đình và bạn bè.

Với long biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô ở khoa Hóa trường Đại học Sư

Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến

thức quý báu cho chúng em làm nền tảng trong suốt thời gian học tập tại trường.

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Bỉnh, cô Trần Thị Lộc đã tận tâm hướng dẫn em

trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy

cô thì em nghĩ bài khóa luận này của em khó có thể hoàn thiện được. Một lần nữa em xin chân

thành cảm ơn thầy, cô.

Bên cạnh đó, em cũng xin được gởi lời cám ơn chân thành tới cô Lê Thị Diệu đã giúp đỡ

chúng em nhiệt tình về trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất trong suốt thời gian làm khóa luận.

Đồng thời chân thành gửi lời cám ơn đến tất cả những người bạn đã giúp đỡ, cùng em đi lấy

nước phân tích, thực hiện đề tài.

Bài khóa luận được thực hiện lần đầu tiên trong thời gian ngắn, kiến thức của em còn hạn chế

và còn nhiều bỡ ngỡ, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được

những ý kiến, đóng góp quý báu của thầy cô và các bạn để kiến thức emtrong lĩnh vực này được

hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Đào Thị Tuyết Hoa

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI

BOD: Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học

BOD5: Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học trong thời gian 5 ngày

BOD20: Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học trong thời gian 20 ngày

COD: Nhu cầu oxy cho quá trình hóa học

FAS: Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O

KHP: Kali hidrophtalat

TFE: Tetra florua etylen

BVMT : Bảo vệ môi trường

NL- TN : Nhiêu Lộc- Thị Nghè

TH- BN : Tàu Hủ- Bến Nghé

DANH MỤC HÌNH ẢNH SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Hình 6.2: Bản đồ địa điểm các nơi lấy mẫu. 59

Hình 6.8: Biểu đồ biểu diễn lượng COD trong mỗi mẫu trong các lần phân tích. 64

Hình 6.12. Toàn cảnh môi trường kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè (1980-2013). 70

Hình 6.13. Hành vi xả rác bừa bãi ven kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè. 71

DANH MỤC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Bảng 2.1: Thành phần các chất gây ô nhiễm nguồn nước mặt 15

Bảng 2.2: Các ion đa lượng có mặt trong nước 17

Bảng 2.3: Các ion vi lượng trong môi trường nước 18

Bảng 3.1: Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố 23

Bảng 4.1. Mức thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp theo nghị định số

4/2007/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ áp dụng tại Việt Nam 35

Bảng 5.1: Phương thức bảo quản và thời gian lưu trữ mẫu 42

Bảng 6.1: Các thông số lúc lấy mẫu 56

─

60

60 Bảng 6.3: Kết quả chuẩn độ dung dịch FAS Bảng 6.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các ion Fe2+, Cl─, NO2

Bảng 6.5 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích I 63

Bảng 6.6: Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích II 63

Bảng 6.7 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích III 64

Bảng 6.9. Kết quả phân tích COD/ BOD lần phân tích I ở kênh Tàu Hủ- Bến Nghé 68

Bảng 6.10. Kết quả phân tích COD/BOD lần phân tích II ở kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè68

Bảng 6.11. Kết quả phân tích COD/BOD lần phân tích III ở kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè 68

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... 1

MỤC LỤC ........................................................................................................... 1

MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1

1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................................ 1

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 1

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 1

4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU .................................................... 2

5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................. 2

6. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................... 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC ............................. 3

1.1 NGUỒN NƯỚC TOÀN CẦU [3] ............................................................................. 3 1.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [7] ................................................................. 3 1.3. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ[6] ................... 4 1.3.1. Vị trí địa lý và lưu vực ................................................................................................................. 4 1.3.2. Vai trò của tuyến kênh và lưu vực trong tổng thể thành phố hiện nay ........................................ 4 1.3.3. Thủy văn ...................................................................................................................................... 5 1.3.4. Chế độ thủy triều ......................................................................................................................... 5

1.4. Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC [13] ...................................... 6

1.4.1 Vai trò của nước đối với sự sống .................................................................................................. 7 1.4.2 Vai trò của nước đối với cơ thể con người ................................................................................... 7 1.4.3 Vai trò của nước với sản xuất nông nghiệp .................................................................................. 8 1.4.4 Vai trò của nước với sản xuất công nghiệp .................................................................................. 8 1.4.5 Nước đối với giao thông vận tải ................................................................................................... 9 1.4.6 Nước cho sự phát triển du lịch và giải trí ..................................................................................... 9 1.4.7 Sử dụng nước để phát điện ........................................................................................................... 9

CHƯƠNG 2: HÓA HỌC NƯỚC SÔNG ....................................................... 10

2.1 CÁC NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC CHO SÔNG [3] ............................................. 10 2.1.1 Nguồn nước mặt ......................................................................................................................... 10 2.1.2 Nguồn nước ngầm ...................................................................................................................... 11

2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC NƯỚC SÔNG [8] ................................. 12

2.2.1 Thành phần hóa học của nước sông ............................................................................................ 12 2.2.2 Các khí hòa tan trong nước ......................................................................................................... 13 2.2.3 Ion H+ .......................................................................................................................................... 15 2.2.4 Các chất rắn lơ lửng .................................................................................................................... 15 2.2.5 Các chất hữu cơ .......................................................................................................................... 15

2.3 TÍNH KHÔNG ĐỒNG ĐỀU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC .... 16

2.3.1 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều dài của sông .............. 16 2.3.2 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều rộng của sông ............ 16

CHƯƠNG 3: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC ........................................ 17

3.1 Ô NHIỄM NƯỚC DO TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI [8] ................................ 17 3.1.1 Sinh hoạt của con người ............................................................................................................. 17 3.1.2 Các hoạt động công nghiệp ......................................................................................................... 18 3.1.3 Các hoạt động nông nghiệp ........................................................................................................ 18 3.1.4 Hồ chứa nước và các hoạt động thuỷ điện .................................................................................. 19

3.2 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO YẾU TỐ TỰ NHIÊN [1] ..................... 19

3.2.1 Nhiễm phèn ................................................................................................................................. 19 3.2.2 Nhiễm mặn .................................................................................................................................. 19 3.2.3 Ô nhiễm nguồn nước do vi khuẩn gây bệnh ............................................................................... 19 3.2.4 Ô nhiễm nguồn nước do kí sinh trùng ........................................................................................ 20 3.2.5 Ô nhiễm các chất vô cơ ............................................................................................................... 20 3.2.6 Ô nhiễm các chất rắn .................................................................................................................. 20 3.2.7 Ô nhiễm mùi của môi trường nước ............................................................................................. 20 3.3 HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [8] ............................................................... 20 3.3.1 Màu sắc ....................................................................................................................................... 20 3.3.2 Mùi và vị ..................................................................................................................................... 21 3.3.3 Độ đục ......................................................................................................................................... 21 3.3.4 Nhiệt độ ...................................................................................................................................... 21 3.4 Độ oxy hoá [13] ............................................................................................................................... 21

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT

LƯỢNG NƯỚC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ, KÊNH TÀU HỦ-

BẾN NGHÉ[6] .................................................................................................. 24

4.1. Công cụ quản lý ...................................................................................................... 24

4.1.1. Công cụ pháp lý ......................................................................................................................... 24 4.1.2. Công cụ kinh tế .......................................................................................................................... 25

4.2. Áp dụng mô hình hóa quản lý chất lượng nước trong từng chi lưu thuộc lưu vực ................................................................................................................................... 26

4.3. Giáo dục cộng đồng ................................................................................................ 27

CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH COD TRONG NƯỚC

............................................................................................................................ 29

5.1 PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN MẪU [17] ....... 29 5.1.1 Dụng cụ- hóa chất ....................................................................................................................... 29 5.1.2 Tiến hành lấy mẫu ...................................................................................................................... 29 5.1.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu ..................................................................................................... 31

5.2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU HỞ ................................................................................. 32 5.2.1 Phương pháp dùng kali pemanganat [17] ..................................................................................... 32 5.2.2 Phương pháp hồi lưu hở dựa trên phép chuẩn độ [17] .................................................................. 33

5.3 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN [20] ........................................................................... 36 5.3.1 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép chuẩn độ thể tích ......................................................... 36 5.3.2 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép so màu ......................................................................... 39

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM ...................................................................... 42

6.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ CÁC THÔNG SỐ KHI LẤY MẪU ............................................ 42

6.1.1 Địa điểm: .................................................................................................................................... 42 6.1.2 Các thông số của mẫu lúc lấy ..................................................................................................... 42

6.2 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ FAS THEO K2Cr2O7 ..................................................... 45 6.2.1 Tiến hành: ................................................................................................................................... 45 6.2.2 Kết quả: ....................................................................................................................................... 45

6.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION TRONG NƯỚC ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH COD[10] ......................................................................................... 45 6.4 XÁC ĐỊNH COD THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN DỰA TRÊN PHÉP CHUẨN ĐỘ THỂ TÍCH ............................................................................................... 46

6.4.1 Dụng cụ và hóa chất ................................................................................................................... 46 6.4.2 Tiến hành .................................................................................................................................... 47 6.4.3 Kết quả ........................................................................................................................................ 47 6.4.4. Kết quả phân tích COD/BOD. ................................................................................................... 51

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................................. 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 55

BẢNG PHỤ LỤC ............................................................................................. 57

MỞ ĐẦU

1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Môi trường rất cần thiết cho cuộc sống của con người. Môi trường cung cấp cho con

người những điều kiện sống (như ăn, uống, ở, hít thở …). Nếu không có điều kiện đó con người

không thể sống tồn tại và phát triển được. Trong bối cảnh toàn cầu nói chung môi trường đang bị

ô nhiễm trầm trọng đặc biệt là ở các nước đang phát triển trong đó có Viêt Nam. Nhất là trong

những năm gần đây do nền kinh tế phát triển, nước ta đang đi lên con đường công nghiệp hóa,

hiện đại hóa đã đẩy mạnh quá trình đô thị hóa dẫn đến tình trạng môi trường ngày càng ô nhiễm,

trong đó có nguồn nước. Ngoài việc thiếu nước ngọt cho sinh hoạt, ô nhiễm nguồn nước cũng là

một thực trạng. Chúng ta dễ dàng nhận thấy điều đó khi đi qua những con sông, kênh, ví dụ: sông

Sài Gòn, kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé…

Để có cái nhìn chủ quan hơn về mức độ ô nhiễm nguồn nước ở một số kênh rạch trong

thành phố và ở một số đoạn trong hệ thống sông Sài Gòn, nơi cung cấp nguồn nước cho sinh hoạt

của người dân toàn thành phố, tôi chọn đề tài: “Khảo sát hàm lượng COD trong nước sông ở

một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé ”. Hy vọng

đề tài này sẽ làm cho mỗi người chúng ta đặc biệt là người dân thành phố nhận thức rõ mức độ ô

nhiễm của nguồn nước nơi họ đang sống và có ý thức hơn về vấn đề này. Đồng thời tìm ra giải

pháp khắc phục sao cho nguồn nước trở nên sạch hơn, ít ảnh hưởng đến sức khỏe của con người.

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Phân tích hàm lượng COD trong nước sông. 

 Trang bị một số kiến thức căn bản về môi trường, bảo vệ môi trường. Giúp con người nhận

thức rõ vai trò của nước đối với đời sống, những tác động của con người làm cho nguồn nước

ngọt biến đổi xấu đi và hậu quả của nó. Giáo dục cho con người lòng yêu thiên nhiên, có ý thức

bảo vệ giữ gìn nguồn nước sạch, chống lại những hành vi phá hoại hoặc gây ô nhiễm nguồn

nước.

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu tổng quan về nước.

 Nghiên cứu các cơ sở lí luận của phương pháp nghiên cứu, phân tích COD trong nước.

 Khảo sát hàm lượng COD trong mẫu nước ở một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc-

Thị Nghè, kênh Tàu Hủ – Bến Nghé thuộc hệ thống kênh của sông Sài Gòn.

 Những kiến nghị nhằm làm giảm ô nhiễm nguồn nước ngọt.

4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

 Nước Sông Sài Gòn ở kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé qua một số

địa điểm lấy mẫu.

 Hàm lượng COD trong nước ở những địa điểm trên đây.

5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu tài liệu và hệ thống kiến thức.

 Phân tích và tổng hợp.

 Sử dụng phương pháp hồi lưu kín, dựa trên phép chuẩn độ thể tích để phân tích hàm lượng

COD trong nước.

 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số ion trong nước tới hàm lượng COD trong nước.

 Phương pháp so sánh

6. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

 Nước ở Cầu Khánh Hội

 Nước ở Cầu Nguyễn Văn Cừ

 Nước ở Cầu Chà Và

 Nước ở Cầu Lò Gốm

 Nước ở Cầu Rạch Cây

 Nước ở Cầu Thị Nghè

 Nước ở Cầu Khánh Dư

 Nước ở Cầu Công Lý

 Nước ở Cầu Số 8

 Nước ở Cầu Số 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC

1.1 NGUỒN NƯỚC TOÀN CẦU [3]

Theo đánh giá của Shiklomanov (1993) tài nguyên nước bao gồm nước trong không khí,

nước mặt, nước ngầm, nước biển. Tổng khối lượng nước toàn bộ trên thế giới ước tính được 1.454.000.000 km3.

Diện tích nước mặt bao phủ đến ¾ bề mặt trái đất. Hơn 97% lượng nước toàn cầu là nước

mặn. Còn khoảng 3% là nước ngọt, hơn 2% nước ngọt tập trung dưới dạng băng ở 2 cực, nên chỉ

còn khoảng 1% ở sông, suối, ao, hồ, nước ngầm....

Theo F.Sargent, tổng lượng nước trên thế giới được phân bố như sau:

• Biển và đại dương: 1.370.322.000 km3 • Nước ngầm: 60.000.000 km3 • Băng: 26.660.000 km3 • Hồ nước ngọt: 125.000 km3 • Hồ nước mặn: 105.000 km3 • Khí ẩm trong đất: 75.000 km3 • Hơi nước trong khí quyển: 14.000 km3 • Nước sông: 1.200 km3 • Tuyết lục địa: 250 km3

Như vậy chỉ khoảng 215.000 km3 tức là gần 1/7000 tổng lượng nước có vai trò quan trọng là

bảo tồn sự sống trên hành tinh.

1.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [7]

Việt Nam thuộc vào nhóm những nước có tài nguyên nước tại chỗ giàu có, hệ thống sông

ngòi dày đặc và phân bố tương đối đồng đều, có khoảng 2500 sông có chiều dài từ 10 km trở lên, hằng năm trên lãnh thổ Việt Nam tiếp nhận một lượng mưa trung bình là 634 tỉ m3 nước. Trong đó đi vào hình thành dòng chảy sông ngòi là 316 tỉ m3 nước. Trong toàn bộ dòng chảy sông ngòi thì dòng chảy sông chiếm 34% hay 107 tỉ m3 nước còn lại 66% là dòng chảy mặt hay 209 tỉ m3 nước. Dự trữ ẩm trong đất là 426 tỉ m3. Ngoài ra Việt Nam còn thu nhận nguồn nước ngoại lai từ Trung Quốc, Lào và Campuchia là 132,8 tỉ m3/năm.

Lượng mưa trên lãnh thổ Việt Nam tuy lớn nhưng phân bố không đều tập trung chủ yếu

trong các tháng mùa mưa (từ tháng 4 tháng 5 đến tháng 11). Do tài nguyên nước phân bố không

đều và dao động phức tạp theo thời gian nên việc khai thác và sử dụng nước gặp nhiều khó

khăn.

Nước trong lòng đất là một bộ phận quan trọng của tài nguyên nước của Việt Nam từ lâu

đời nước dưới đất đã được sử dụng cho mục đích sinh hoạt và các hoạt động kinh tế khác.

Trong tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, nước dưới đất chiếm một tỉ lệ nhỏ bé so với nước

mặt, khai thác sử dụng còn thô sơ nhưng đạt hiệu quả tốt nhất là những nơi bị khô hạn. Những

cánh đồng bông, cà phê, hồ tiêu ở Tây Nguyên và một số nơi khác chủ yếu dựa vào nước dưới

đất. Nhìn chung nước dưới đất ở Việt Nam phong phú và phân bố rộng rãi.

Tài nguyên nước của Việt Nam bao gồm nước mặt và nước ngầm, trong việc khai thác và

sử dụng tài nguyên nước cần thấy rằng sự dư thừa và phân bố không đều trong năm của lượng

mưa đã gây nhiều tai họa cho đời sống và sản xuất như lũ lụt, hạn hán. Đây là một khía cạnh

môi trường cần quan tâm của tài nguyên nước

1.3. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ[6]

1.3.1. Vị trí địa lý và lưu vực

Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè (NL-TN) nằm trong khu trung tâm của nội thành

TP.HCM, chảy qua địa bàn 5 quận: Tân Bình, Phú Nhuận, quận 3, quận 1 và Bình Thạnh. Toàn

tuyến kênh là 9.470 m, bắt đầu từ địa bàn quận Tân Bình (khu vực ở ngã tư Bảy hiền ) và kết thúc

ở ngã ba sông Sài Gòn. Lưu vực kênh NL-TN có diện tích 3.935 ha nằm trên địa bàn 7 quận

nội thành (quận 1, quận 3, quận 10, quận Phú Nhuận, quận Bình Thạnh, quận Gò Vấp và quận

Tân Bình) với dân số hiện hữu 1.200.000 người. Tập trung dân cư với mật độ cao vì bao gồm 2

khu vực chính: khu Thành phố cũ (quận 1, quận 3 và 1 phần quận Phú Nhuận, quận Tân Bình,

quận Bình Thạnh sát dọc kênh) có dáng dấp đô thị với các đặc trưng: mật độ đường giao thông

cao, tương đối có quy hoạch và khu Thành phố mới phát triển được hình thành do làn sóng

dân cư từ nông thôn đổ về, do có tính chất tự phát nên hạ tầng kỹ thuật rất kém, không đáp

ứng các tiêu chuẩn đô thị. Quá trình phát triển của thành phố đã mở rộng trung tâm ra đến gần

như toàn bộ lưu vực kênh. Vai trò của lưu vực kênh vì thế ngày càng trở nên nghiêm trọng đối

với bộ mặt thành phố.

1.3.2. Vai trò của tuyến kênh và lưu vực trong tổng thể thành phố hiện nay

Với nhiệm vụ thoát nước cho một diện tích 3.935 ha, lại nằm trong khu vực tập trung cao

dân cư, đây là lưu vực quan trọng bậc nhất về mặt thoát nước. Là 1 trong 5 lưu vực thoát nước

của nội thành TP.HCM nhưng lưu vực này chiếm đến 21,4% diện tích (3.935/ 18.372ha ) và

30,7% dân số (1.200.000/ 3.913.000 dân ) của cả thành phố và có mật độ dân số rất cao 361

người/ha. Tình trạng ô nhiễm và bồi lấp của kênh hiện nay đã gây ảnh hưởng trầm trọng đến

việc thoát nước của lưu vực, cụ thể các lưu vực dọc kênh từ đường Phạm Văn Hai kéo dài

xuống cầu Lê Văn Sỹ thường xuyên bị ngập khi mưa, các khu vực ngã tư Bảy Hiền, Lý Thường

Kiệt, Tô Hiến Thành, 3 Tháng 2, khu rạch Miếu Nổi- quận Bình Thạnh cũng thường ngập lụt và

rút rất chậm sau khi mưa do các chi lưu của kênh bị lấn chiếm, bồi lấp. Rạch cũng chịu ảnh

hưởng chế độ thủy triều sông Sài Gòn truyền vào nên trong ngày chiều nước chảy cũng thay đổi

hai lần. Nhưng do kênh ngắn, nông, nhỏ hẹp, uốn khúc, lòng rạch lại bị lấn chiếm nhiều bởi nhà

dân nên ảnh hưởng của thủy triều bị suy giảm nhanh dọc theo kênh rạch. Nước từ sông Sài Gòn

trong quá trình triều lên chỉ vào được tới cầu Kiệu cách sông 4,5m. Khi triều đã rút hết ở sông

Sài Gòn thì mực nước ở đầu nguồn Nhiêu Lộc vẫn cao hơn mức bình thường.

1.3.3. Thủy văn

Theo số liệu thống kê của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, các khu công

nghiệp và dân cư trong TP.HCM, Biên Hòa và Thủ Dầu Một đang sử dụng lượng nước khoảng 13,5m3/s từ sông Sài Gòn và sông Đồng Nai, đặc biệt là các nhà máy nước Bến Than, Bình An, Thiên Tân, và nhà máy Quốc Lộ 1 đang sử dụng 21 m3/s. Lượng nước lấy từ sông Sài Gòn và sông Đồng Nai dùng cho thủy nông ước tính khoảng 20 m3/s.

Các loại nguồn nước từ mưa, từ nước thải, từ thủy triều hình thành nguồn nước kênh

NL-TN. Nguồn nước kênh gắn liền với các điều kiện cụ thể của lưu vực, phụ thuộc chặt chẽ

vào thời điểm xuất hiện của từng quá trình. Mỗi loại sẽ có những tính chất, những đặc trưng

riêng về độ lớn và cường suất biến đổi hàm lượng vật chất gây mức độ độc và nó sẽ quyết định

nên tính chất cơ bản về nguồn nước của kênh NL-TN.

Vào mùa mưa, nhờ lượng nước mưa lớn, kênh bớt ô nhiễm hơn do nước thải được pha

loãng và đưa ngay ra sông Sài Gòn. Kênh bị thu hẹp và bồi lấp nên khi mưa lớn, lượng nước

mưa không thoát ngay ra sông mà kéo dài trong nhiều giờ, nhờ đó lưu lượng dòng kênh vẫn

lớn hơn mùa khô giảm bớt ô nhiễm. Tuy nhiên, bùn lắng đọng trên kênh vẫn phân hủy tạo

mùi hôi.

1.3.4. Chế độ thủy triều

Thủy triều ở thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM ) theo chế độ bán nhật triều, có 2 đỉnh

triều (một cao một thấp) và 2 đáy triều (một cao một thấp). Khác biệt giữa mực nước triều

cường và mực nước triều ròng thay đổi trong khoảng 2,7-3,3 m ở gần TP.HCM và 2,5-4,0 m tại

các cửa sông.

Một chu kỳ thủy triều đầy đủ kéo dài trung bình 12-15 ngày, gồm 5-7 ngày triều cường và

3-5 ngày triều ròng.

Thời gian triều lên thường vào khoảng 15-20 giờ, trong khi đó thời gian triều xuống

chỉ vào khoảng 4-8 giờ. Điều này không có lợi cho hệ thống thoát nước mưa. Có ba chu kỳ

thủy triều mỗi năm:

- Chu kỳ triều cao: Tháng 9, 10, 11, 12.

- Chu kỳ triều thấp: Tháng 4, 5, 6, 7, 8.

- Chu kỳ triều trung bình: Tháng 1, 2, 3.

Hàng tháng lại có 2 kỳ triều cường theo chu kỳ mặt trăng vào các ngày 1, 2, 3, 4, 14, 15,

16, 17 (âm lịch) và 2 kỳ triều kém vào giữa các ngày nói trên.

Biên độ triều khá lớn và ít biến động qua nhiều năm, tại trạm đo Phú An, biên độ triều

trung bình khoảng từ 1,7-2,5 m, cao nhất là 3,95 m. Độ chênh biên độ triều ở các tần suất khác

nhau nhỏ vào khoảng 20-30 cm.

Mức độ ảnh hưởng của thủy triều phụ thuộc vào địa hình lòng sông, kênh, rạch (độ sâu,

chiều rộng, quá trình truyền triều) đối với cửa sông. Ở đây cần lưu ý là tốc độ chảy ra phần lớn

đều lớn hơn tốc độ chảy vào, chỉ có một vài nơi tốc độ chảy ra bằng tốc độ chảy vào đặc biệt là

thời gian nước chảy ra bằng thời gian nước chảy vào. Cho nên ở một số kênh rạch thì khối

lượng nước bẩn chưa chảy ra khỏi cửa kênh thì đã bị nước đẩy trở vào làm cho tình hình ô

nhiễm càng trầm trọng thêm (vì tính chất bán nhật triều- hai lần nước lớn và hai lần nước

ròng). Thời gian quá ngắn chỉ 6 giờ nên lượng nước không kịp chảy ra ngoài sông chính và trên

kênh rạch còn tồn tại vùng giáp nước. Chính vì vậy nơi đây thường bị ô nhiễm rất nặng.

Trên kênh NL-TN, do lòng rạch nhỏ hẹp, nông, bị bồi lấp, lấn chiếm bởi nhà dân và

chất thải, bị cản trở bởi rau, bèo và do cao độ địa hình thay đổi nhanh, ảnh hưởng của thủy triều

suy giảm mạnh, nước từ sông Sài Gòn theo triều lên chỉ đến được cầu Kiệu (cách sông 2,5km),

phần còn lại của kênh bị dồn ứ bởi nước thải gây ô nhiễm lòng kênh.

1.4. Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC [13]

Nước là một dạng tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống, môi

trường và phát triển kinh tế xã hội. Lịch sử phát triển của loài người luôn gắn liền với nhu cầu

về nước. Ngoài chức năng duy trì sự sống, nước còn có vai trò quan trọng đối với nhiều ngành

kinh tế: phục vụ sản xuất nông nghiệp, phát triển công nghiệp, phục vụ giao thông vận tải

đường thủy, phục vụ nuôi trồng và đánh bắt thủy sản, phát triển du lịch sinh thái…. Dòng chảy

trên nhiều hệ thống sông suối còn tiềm tàng một nguồn năng lượng khổng lồ, nhờ đó giúp phát

triển ngành thủy điện.

1.4.1 Vai trò của nước đối với sự sống

Nước có vai trò quan trọng trong sự sống của sinh vật, không thể thiếu được trong các cơ

thể sống, thường nước chiếm từ 60% đến 90% cơ thể sinh vật, có khi đến 98% ở một số cây

mọng nước như cây nha đam…động vật ruột khoang như sứa….

Nước có trong toàn bộ các bộ phận của cơ thể sinh vật với các tỉ lệ khác nhau: mô xương

chứa ít nước hơn mô cơ, mô máu chứa nhiều nước nhất.

Nước rất cần thiết cho sự sống con người mỗi ngày cần 1,83 lít nước để uống. Nước giúp

cho con người, động thực vật trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào các phản ứng sinh hóa

học và các mối liên kết, cấu tạo trong cơ thể.

Nước là nguyên liệu cho cây quang hợp để tạo ra hợp chất hữu cơ.

Nước là phương tiện để vận chuyển chất hữu cơ và vô cơ trong cây, vận chuyển máu và

chất dinh dưỡng ở động vật.

Nước còn giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật và là môi

trường sống của nhiều loài sinh vật.

Nước tham gia vào quá trình trao đổi chất, năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể.

Có thể nói, ở đâu có nước là ở đó có sự sống và ngược lại. Cuộc sống ngày càng phát triển

cao, nhu cầu nước sinh hoạt cho mỗi người mỗi ngày khoảng 150 lít. Ngoài ra chúng ta có thể

chữa bệnh bằng cách uống nhiều nước, tắm và uống nước khoáng nóng….

1.4.2 Vai trò của nước đối với cơ thể con người

Nhiều người trong chúng ta lầm tưởng không được ăn thì sẽ chết còn nếu thiếu nước

không thể chết được. Đó là một sai lầm! Đối với cơ thể, nước còn quan trọng hơn cả chất đạm,

chất béo, chất đường, vitamin và muối khoáng. Nếu một người không ăn gì cả, chỉ uống nước

thôi, sẽ có thể sống được 2 tháng, nhưng nếu không uống nước, chỉ sống được không quá một

tuần. Trong cơ thể con người, chất lỏng chiếm tỷ trọng nhiều nhất, khoảng 60-70% thể trọng.

Chất lỏng trong cơ thể như máu, tuyến dịch limpa. . . là do nước và một số chất khác tạo nên, đã

trở thành những “dòng sông, kênh rạch”, vận chuyển chất dinh dưỡng đến các bộ phận của cơ

thể. Nước tham gia vào việc hình thành các dịch tiêu hóa, giúp con người hấp thụ chất dinh

dưỡng, cũng như tạo thành các chất lỏng trong cơ thể, thúc đẩy quá trình trao đổi chất. Nước là

chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể.

Nước là một dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng được đưa vào cơ thể, sau đó được

chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước. Nước còn giúp cho các phế nang luôn ẩm ướt, có

lợi cho việc hô hấp. Nước còn được gọi là dầu bôi trơn của toàn bộ khớp xương trong cơ thể, là

một chất hoãn xung của hệ thống thần kinh. Vì vậy, uống nước không chỉ đơn thuần là giải

khát. Thế nhưng không phải ai cũng biết cách uống nước, có người uống nhiều nước (3 lít - 4

lít/ngày), có người lại uống quá ít (0,5 lít/ngày). Người uống quá nhiều nước gây áp lực cho

thận, người uống quá ít nước thì da khô, tóc dễ gãy, bị táo bón, bị sỏi thận…Hằng ngày, nếu

lượng nước nạp vào cơ thể không đủ, hoặc bị mất đi do các nguyên nhân như tiêu chảy, nôn

mửa, sốt cao, xuất huyết…sẽ sinh ra chứng mất nước

Nước cung cấp các chất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể, giúp thải các chất thừa, chất

độc hại ra khỏi cơ thể. Nước được hấp thụ thường xuyên nhằm bù đắp lượng nước bài tiết thoát

qua da, phổi, thận.

Mặt khác, nước giúp con người chống lại sự nóng bức. Nếu mất 10%- 20% lượng nước

trong cơ thể, con người có thể chết.

1.4.3 Vai trò của nước với sản xuất nông nghiệp

Trong sản xuất nông nghiệp (chăn nuôi, trồng trọt) nước là nhân tố quyết định hàng đầu "

nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống " vì vậy nếu thiếu nước, hoặc nguồn nước bị ô nhiễm thì

có khả năng gây ra các thảm họa trầm trọng như nạn đói, bệnh tật Để sản xuất 1kg lúa cần 750kg nước; sản xuất 1kg thịt cần 7,5 kg nước. Ruộng lúa cấy 2 vụ thì cần 14-25000 m3/ha. Cây trồng cần 5000 m3/ha, hoa màu cũng tương đương là 5000m3/ha. Hiện nay, con người dành 80% nguồn

nước ngọt để sản xuất nông nghiệp.

1.4.4 Vai trò của nước với sản xuất công nghiệp

Các hoạt động công nghiệp luôn gắn liền với nhu cầu khai thác sử dụng các nguồn nước

phục vụ sản xuất. Lượng nước sử dụng trong công nghiệp luôn thay đổi theo quy mô và trình độ

sản xuất. Các ngành công nghiệp có nhu cầu sử dụng nhiều nước có thể kể đến như: công

nghiệp khai khoáng, nhiệt luyện, công nghiệp bột giấy và giấy, công nghiệp dệt nhuộm, thuộc

da, phân bón, cao su, chế biến lương thực, thực phẩm …. Ngoài ra nước còn dùng làm lạnh

động cơ, hơi nước làm quay tuabin, làm dung môi hòa tan chất màu và các phản ứng hóa học.

Người ta còn sử dụng nước với áp lực lớn để sản xuất than, dầu mỏ, lưu huỳnh… Ví dụ: Để sản xuất 1 tấn nhôm cần 1.400m3, 1 tấn dầu, 1 tấn thép cần 600m3, 1 tấn nhựa cần 500m3.

Tuy nhiên nước sử dụng trong công nghiệp thường được thải bỏ dưới dạng nước thải công

nghiệp. Trong thành phần nước thải công nghiệp thường chứa các chất ô nhiễm hữu cơ, chất rắn

lơ lửng, vi trùng, tác nhân độc hại gây đe dọa môi trường và đời sống con người. Ví dụ: Để khai

thác 17.700 tấn quặng Boxit mỗi năm ở Bảo Lộc- Lâm Đồng, phải cần đến hàng trăm mét khối

nước, đào bới và rửa trôi hàng chục, thậm chí hàng trăm nghìn tấn bùn đất thải ra suối, làm ô

nhiễm nguồn nước sông Đồng Nai.

1.4.5 Nước đối với giao thông vận tải

Giao thông đường thủy thì yếu tố bề mặt là yếu tố tất yếu. Các sông ngòi, kênh rạch, biển,

đại dương, ao hồ, vịnh đều là những môi trường thuận lợi để giao thông vận tải. Ví dụ: đồng bằng sông Cửu Long có hệ thống sông ngòi chằng chịt đến 0,4km/km2, riêng thành phố Hồ Chí

Minh đã có 800 km sông ngòi, kênh rạch đó là điều kiện rất tốt để phát triển giao thông đường

thủy. Vận tải bằng đường biển giá thành rẻ, chỉ bằng 1/10 đường không và bằng 1/2 hay 1/3

đường bộ. Không chỉ vậy ngành giao thông vận tải biển còn giúp đất nước mở rộng thêm trong

việc phát triển nền kinh tế nước nhà, phần nào khẳng định vai trò to lớn của nước đối với giao

thông vận tải.

Tuy nhiên, các hoạt động giao thông thủy và dịch vụ cảng cũng góp phần gây ô nhiễm môi

trường nước do việc xả thải dầu cặn, chất thải có nguồn gốc dầu mỡ khoáng và chất thải sinh

hoạt. Bên cạnh đó là các sự cố tràn đầu do tai nạn chìm tàu chở dầu….

1.4.6 Nước cho sự phát triển du lịch và giải trí

Việt Nam là một trong số những nước có rất nhiều danh lam thắng cảnh thiên nhiên được

UNESCO công nhận trong đó có các hồ chứa nước và thác nước, chính vì thế ngành du lịch

cũng từ đó mà phát triển theo. rong phát triển du lịch nhu cầu sử dụng nước không lớn so với

các hoạt động khác nhưng đòi hỏi chất lượng cao.

Ví dụ về một số địa điểm du lịch nổi tiếng như: Vịnh Hạ Long, bãi biển Nha Trang, Vũng

Tàu, đảo…và rất nhiều loại hình du lịch sông nước đều rất phát triển. Điều này càng cho thấy

vai trò không thể thiếu của nước đối với ngành du lịch của Việt Nam nói riêng và thế giới nói

chung.

Bên cạnh đó, các hoạt động du lịch cũng tạo ra những áp lực nhất định đến môi trường

nước do việc thải bỏ chất thải của du khách và kinh doanh du lịch vào môi trường nước.

1.4.7 Sử dụng nước để phát điện

Thủy điện ở nước ta đóng vai trò rất lớn trong cung cấp điện năng cho đất nước. Tiềm

năng thủy điện của Việt Nam ước tính khoảng 17.700 MW, trong đó đã khai thác xấp xỉ 4.115

MW. Đến nay Việt Nam có trên 500 nhà máy thủy điện nhỏ với năng suất gần 4 triệu

KWh/năm. Trong tương lai Việt Nam có thể xây dựng được 3.000 trạm thủy điện có công suất

từ 100-1000kW và 2.500 trạm có công suất dưới 100kW.

Các hồ chứa thủy điện thường là các hồ chứa đa mục tiêu , bao gồm phát điện, chống lũ,

tưới giao thông thủy đẩy mặn, nuôi trồng thủy sản và du lịch….

CHƯƠNG 2: HÓA HỌC NƯỚC SÔNG

Việt Nam có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc và phân bố tương đối đều trên toàn lãnh

thổ. Nếu tính riêng sông có độ dài trên 10 km đã có gần 2500 con sông với tổng chiều dài trên

52.000 km. Dọc bờ biển trung bình cứ 20 km có 1 cửa sông và mật độ mạng lưới sông thay đổi từ 0,5-2 km/km2.

2.1 CÁC NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC CHO SÔNG [3]

Có hai nguồn cung cấp nước cho sông là nguồn nước trên mặt đất và nước ngầm.

- Nước mặt: sông, suối, ao, hồ, biển.

- Nước ngầm: mạch nông, mạch sâu, giếng phun.

2.1.1 Nguồn nước mặt

Nguồn nước mặt chủ yếu ở sông, hồ chứa, biển.

Nguồn nước, hơi nước trong không khí ngưng tụ trên bề mặt và một phần do nước ngầm

chảy lộ thiên tạo thành những dòng sông.

Ở nước ta, với lượng mưa trung bình hàng năm thường vào khoảng 2000 pm phân bố

tương đối đồng đều so với nhiều nước trên thế giới. Hệ thống sông ngòi chằng chịt có lưu lượng

rất phong phú. Tuy nhiên, do chiều rộng từ Trường Sơn ra biển Đông hẹp, độ dốc lớn, ít hồ

thiên nhiên và nhân tạo nên lượng nước phân bố không đều trong năm. Về mùa mưa, nước thừa

gây ngập úng, ngược lại về mùa khô, nước không đủ để cung cấp cho nông nghiệp, công nghiệp

và dân sinh. Trong những năm qua, nhà nước đã đầu tư xây dựng nhiều công trình hồ chứa lớn

dùng trị thủy và điều tiết nước nhằm phục vụ cho nhiều mục đích, trong đó, có cấp nước cho

dân dụng và công nghiệp. Về phương diện chất lượng, nước sông ở nước ta do chảy qua nhiều

vùng đất khác nhau chịu ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên, mang theo nhiều tạp chất, có độ

đục cao về mùa lũ, lượng chất hữu cơ và vi trùng lớn, có độ màu cao….

Đối với các hồ lớn nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của các khu dân cư thì chất lượng nước

thường tốt. Các ao hồ nhỏ ở nông thôn tuy có hàm lượng cặn nhỏ nhưng độ màu rất cao, các

hợp chất phù du, hữu cơ và rong tảo lớn.

Nước ta có khoảng 3000 km bờ biển. Nước biển làm mặn những quãng sông sâu vào trong

đất liền tới 20-30 km. Nước ngầm ở vùng đồng bằng ven biển cũng bị nhiễm mặn do ảnh hưởng

của nước biển thấm sâu, có nơi tới 100 km vào đất liền.

Nguồn nước mặt có thể bị ô nhiễm do:

- Các chất thải của người và động vật trực tiếp hay gián tiếp thải vào.

- Các chất thải công nghiệp thải vào.

- Các chất thải trong quá trình bảo vệ thực vật.

- Các hóa chất sử dụng trong nông nghiệp.

Nói chung, chất lượng nguồn nước mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mức độ phát triển

công nghiệp, đô thị trong lưu vực; hiệu quả quản lí các nguồn nước thải xả vào nguồn, điều kiện

thủy văn, tốc độ, hình dạng, công suất dòng chảy và thời tiết vùng khí hậu.

Bảng 2.1 Thành phần các chất gây ô nhiễm nguồn nước mặt

CHẤT RẮN LƠ CÁC CHẤT KEO CÁC CHẤT HÒA TAN

LỬNG (d< 1 μm) ( d= 0,001-1 μm chủ yếu (d< 0,0001 μm)

0,05-0,2 μm)

Đất sét Đất sét

2-, Cl-, PO3

+, SO4

Cát Protein Các ion K+, Na+, Ca2+, 3-… NH4

Keo Fe(OH)3 Silicat SiO2 Các chất khí CO2, O2,

Chất thải sinh hoạt hữu Chất thải hữu cơ, vi N2, CH4, H2S.

cơ. sinh vật Các chất hữu cơ

Cao phân tử hữu cơ Vi trùng 1-10 μm Các chất mùn

Virut 0, 03 - 0, 3 μm Tảo

2.1.2 Nguồn nước ngầm

Nước mưa, nước mặt và hơi nước ngưng tụ trên bề mặt thẩm thấu vào lòng đất tạo thành

nguồn nước ngầm. Nước ngầm được giữ lại hoặc chuyển động trong các lỗ hổng hay khe nứt

của các lớp đất đá tạo nên tầng ngậm nước. Khả năng ngậm nước của các tầng đất đá phụ thuộc

vào độ rỗng và độ nứt của nó. Các loại đất sét, hoàng thổ không ngậm nước. Trong quá trình

thấm qua các lớp đất đá, các tạp chất và vi trùng được giữ lại, nhưng cũng trong quá trình đó, có

nhiều kim loại hòa tan vào nguồn nước. Vì thế, nước ngầm ít đục (hầu như không có các hạt

keo hay các hạt cặn lơ lửng), các chỉ tiêu vi trùng thấp. Tuy nhiên, đáng quan tâm là trong nước

ngầm có chứa nhiều tạp chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, các quá

trình phong hóa và sinh hóa xảy ra trong khu vực và trong tầng đất đá. Ở những vùng có điều

kiện phong hóa tốt thì trong nước ngầm chứa nhiều chất bẩn, lượng nước mưa lớn thì nước

ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hòa tan, các chất hữu cơ, chất mùn lâu ngày theo nước

mưa thấm sâu vào nguồn nước. Nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con

người. Các chất thải do người và động vật, các chất thải hóa học, các chất thải sinh hoạt cũng

như việc sử dụng phân bón hóa học, …Tất cả các chất thải đó theo thời gian ngấm dần vào

nguồn nước, tích tụ dần và dẫn đến ô nhiễm nguồn nước ngầm.

Ở nước ta, nước ngầm có hàm lượng muối cao ở các vùng đồng bằng ven biển, ở các nơi

khai thác nước phổ biến có hàm lượng sắt, canxi và magiê lớn hơn tiêu chuẩn cho phép, phải xử

lí mới dùng được. Nước ngầm trong các tầng nứt nẻ của đá vôi phần lớn có chất lượng tốt.

Nước ngầm mạch sâu được các tầng địa chất phía trên bảo vệ nên ít bị nhiễm bẩn bởi các tạp

chất hữu cơ và vi trùng.

Nước ngầm do tiếp xúc rất tốt và lâu với các nham thạch trong đất nên thường có độ

khoáng hóa cao.

Nước ngầm có trong các tầng địa chất khác nhau và có thành phần hóa học khác nhau nên

khi chảy ra sông cũng làm cho thành phần hóa học của nước sông thay đổi.

2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC NƯỚC SÔNG [8]

Thành phần hóa học của nước sông được quyết định bởi đặc tính vốn có của con sông ấy.

Đặc tính ấy gồm các yếu tố sau:

• Nguồn nước cung cấp cho sông.

• Cấu tạo địa chất của lưu vực sông.

• Khí hậu của khu vực sông.

• Tốc độ dòng chảy của sông…

Ngoài ra, thành phần hóa học của nước sông còn được quyết định một phần bởi thái độ của

con người trong quá trình sử dụng nước sông.

Ở từng khu vực nhất định thì thành phần hóa học nước sông tương đối đồng đều do nước

chảy liên tục khả năng trộn lẫn các chất rất cao. Còn sự biến đổi thành phần hóa học của cả con

sông thì rất phức tạp vì sông chảy qua rất nhiều khu vực mà ở đó cả thổ nhưỡng, khí tượng thủy

văn, khí hậu… đều rất khác nhau.

2.2.1 Thành phần hóa học của nước sông

Gồm các hợp chất hữu cơ, vô cơ có thể tồn tại trong nước dưới dạng: ion hay hòa tan, khí

hòa tan, dạng rắn, lỏng. Do sự phân bổ các hợp chất này quyết định bản chất của nước tự nhiên:

nước ngọt, nước lợ hay nước mặn; giàu dinh dưỡng, nước nghèo dinh dưỡng, nước cứng, nước

mềm, nước bị ô nhiễm hay không….

Các ion trong môi trường nước: các axit, bazơ và muối hòa tan trong nước tạo nên các ion

mà thành phần của nó thể hiện trong các bảng sau:

Bảng 2.2 Các ion đa lượng có mặt trong nước [3]

Nồng độ mg/l

Thành phần Nước biển Sông, hồ

19340 8

2-

Cl- Na+ 10770 6

710 11 SO4

Mg2+ 194 4

Ca2+ 412 15

-

K+ 399 2

140 58 HCO3

Br- 65 -

Sr2+ 9 -

Bảng 2.3 Các ion vi lượng trong môi trường nước [3]

Nồng độ ( µg/l) Thành phần Nước biển Sông, hồ

B 4500 10

Si 5000 13000

F 1400 100

N 250 230

P 35 20

Mo 11 1

Zn 5 20

Fe 3 670

Cu 3 7

Mn 2 7

Ni 2 0,3

Al 1 00

2.2.2 Các khí hòa tan trong nước

Trong môi trường nước có mặt hầu hết các chất khí vì các khí đều có khả năng tan trong

nước, trừ CH4. Hàm lượng của các chất khí hòa tan vào nước phụ thuộc vào các yếu tố:

 Bản chất của chất khí.

 Nhiệt độ của nước.

 Cường độ của các quá trình quang hợp trong nước.

 Thành phần của các nguồn nước bổ sung cho sông.

 Áp suất riêng phần của các chất khí trên bề mặt nước.

Trong các khí đó, đáng chú ý nhất là: khí O2, CO2,

2.2.2.1 Khí O2

Oxy là loại khí ít hòa tan trong nước và không tác dụng với nước về mặt hóa học. Oxy cần

thiết cho quá trình trao đổi chất. Độ hòa tan của oxy trong nước phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và

áp suất môi trường. Trong nước oxy tự do ở dạng hòa tan ít hơn nhiều lần so với không khí,

khoảng 8-10 ppm (mg/lit). Mức độ bão hòa oxy hòa tan hay DO vào khoảng 14-15 ppm trong nước sạch ở 00C. Nhiệt độ càng tăng thì DO càng giảm và bằng 0 ở 1000C.

Nhìn chung về mùa hạ, hàm lượng oxi trong nước sông vào khoảng 6-8 mg/l vì nhiệt độ

cao.

Về mùa đông, hàm lượng oxi tăng lên ít, khoảng 8-12 mg/l vì nhiệt độ của nước thấp.

Hàm lượng oxi trong nước còn phụ thuộc vào nguồn sinh vật sống trong nước, phụ thuộc

vào khí hậu của khu vực sông chảy qua.

2.2.2.2 Khí CO2

- và CO3

Mặc dù chỉ chiếm 0,03% trong khí quyển nhưng đóng vai trò cực kì quan trọng trong 2-. Nồng độ nước. Khí CO2 hòa tan trong nước tạo ion bicacbonat và cacbonat: HCO3

-), pH lớn hơn 10 ở dạng cacbonat (CO3 CO2 + H2O  H2CO3

CO2 trong nước phụ thuộc vào pH: pH thấp, CO2 ở dạng khí, ở pH = 8-9 dạng bicacbonat ( 2-). HCO3

- + H+ ( pH = 4,5) 2- + H+ ( pH = 8,3)

H2CO3  HCO3

-  CO3

2- theo một tỉ lệ nhất định gọi là trạng thái cân

HCO3

- và CO3

Sự tồn tại trong nước CO2, HCO3

bằng. Nó quyết định sự ổn định của nước, tránh hiện tượng xâm thực của CO2 và các hiện

tượng lắng cặn của các muối cacbonat. CO2 ở dạng tự do trong nước và hidrocacbonat rất quan

trọng đối với hoạt tính quang hợp của thực vật xanh, nguồn sản xuất thức ăn, cung cấp oxy cho

nước và cả hai đều rất cần thiết cho cá và các động vật khác ở trong nước.

Về mùa đông, hàm lượng CO2 cao vì sinh vật trong nước ít hoạt động nên lượng CO2 tiêu

thụ ít, đồng thời nguồn nước cung cấp cho nước sông về mùa đông là nước ngầm thường có

nhiều khí CO2.

Về mùa hạ, nhiệt độ cao, hoạt động của các sinh vật nhiều nên hàm lượng CO2 giảm

nhiều, chỉ vào khoảng 1- 3 mg/l, thậm chí có lúc không còn CO2 trong nước, nên sinh vật phải

lấy CO2 trong không khí.

2.2.3 Ion H+

Hàm lượng ion H+ trong nước sông phụ thuộc nhiều vào mùa vụ.

Giá trị pH của hầu hết các con sông trong mùa đông từ 6,8–7,8 còn trong mùa hạ cao hơn

từ 7,8 – 8,8.

Các con sông được bổ sung bằng nguồn nước của các đầm lầy thì thường có pH thấp (pH

< 6). Các con sông ở khu vực nhiệt đới vào mùa hạ độ pH có thể tăng lên đến 9.

2.2.4 Các chất rắn lơ lửng

Các chất rắn bao gồm các thành phần vô vơ, hữu cơ và sinh vật được phân thành 2 loại

dựa vào kích thước:

Chất rắn không thể lọc được: là loại có đường kính ≤ 10-6 m ví dụ: Chất rắn dạng keo, chất

rắn hoà tan (các ion và phân tử hoà tan).

Chất rắn có thể lọc: Loại này có đường kính > 10-6 m ví dụ như: Tảo, hạt bùn, sạn….

2.2.5 Các chất hữu cơ

Dựa vào khả năng bị phân huỷ do vi sinh vật trong nước, ta có thể phân làm hai nhóm:

- Các chất dễ bị phân huỷ sinh học như các chất đường, chất béo, protein, dầu mỡ động thực

vật. trong môi trường nước các chất này dễ bị vi sinh phân huỷ tạo ra khí cacbonic và nước.

- Các chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học như hợp chất clo hữu cơ, DDT, lindan, các hợp

chất đa vòng ngưng tụ như pyren, naphtalen, anthraxen, dioxin…. Đây là những chất có độc

tính cao, bền trong môi trường nước có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và

sức khoẻ con người.

2.3 TÍNH KHÔNG ĐỒNG ĐỀU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC

2.3.1 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều dài của

sông

Độ dài của các con sông trên trái đất đều có chiều dài rất khác nhau nhưng nhìn chung

nước sông khác hẳn các nguồn nước khác vì sông nào cũng có độ đài từ vài trăm km đến tới

hàng nghìn km.

Do sông có độ dài như vậy, nên theo chiều dài của sông, thành phần hóa học của nước

sông rất không đồng đều. Sự không đồng đều này do các yếu tố:

Sông chảy qua các khu vực có cấu tạo địa chất, tình hình địa lí, thủy văn khác nhau.

Nguồn cung cấp nước cho sông dọc theo chiều dài của sông rất khác nhau. Hoạt động của sinh

vật hai bên bờ sông dọc theo chiều dài của sông cũng rất khác nhau.

2.3.2 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều rộng của

sông

Tùy thuộc vào độ rộng của sông mà thành phần hóa học của nước sông thay đổi nhiều hay

ít.

Thông thường, các con sông có độ rộng lớn, tốc độ dòng chảy nhỏ thì sự khác biệt về

thành phần hóa học của nước sông theo chiều rộng là khá rõ rệt.

Còn các con sông nhỏ, độ rộng hẹp, tốc độ dòng chảy thường cao, thường thành phần hóa

học ít khác biệt theo chiều rộng.

Sự khác biệt về thành phần hóa học của nước sông theo chiều rộng của sông do một số các

nguyên nhân sau:

Cấu tạo địa chất, thổ nhưỡng của hai bờ sông khác nhau. Thành phần hóa học của các

nguồn nước cung cấp cho sông ở khu vực hai bờ sông khác nhau.

Hoạt động của dân cư, công nghiệp…. của hai bờ sông khác nhau.

CHƯƠNG 3: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC

3.1 Ô NHIỄM NƯỚC DO TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI [8]

Khi con người bắt đầu trồng trọt, chăn nuôi thì đồng ruộng dần phát triển ở vùng đồng

bằng màu mỡ, kề bên lưu vực các con sông. Cư dân ít nên nguồn tài nguyên rất dồi dào đối với

các nhu cầu của họ. Tình hình thay đổi nhanh chóng khi cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu.

Các đô thị trở thành nơi tập trung dân cư đông đúc. Các tác động của con người đối với nguồn

nước ngày càng trở nên rõ rệt, nhất là nguồn nước gần khu công nghiệp và đô thị. Trong điều

kiện dân số và sức sản xuất phát triển mạnh mẽ, các tác động này tăng lên nhanh chóng làm

thay đổi các chu trình tự nhiên trong thuỷ quyển. Các nguồn nước có thể bị ô nhiễm do các hoạt

động sau đây của con người.

3.1.1 Sinh hoạt của con người

Trong các đô thị, nước thải sinh hoạt được tạo thành từ các khu dân cư, các công trình

công cộng. Đặc điểm nước thải sinh hoạt đô thị là hàm lượng các chất hữu cơ không bền vững

tính theo BOD5 cao, là môi trường cho các loài vi khuẩn gây bệnh. Trong nước thải chứa nhiều

nguyên tố dinh dưỡng, có khả năng gây hiện tượng phì dưỡng trong nguồn nước. Lượng chất

bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố , tính theo gam/người/ngày, nêu trong bảng 3.1

Bảng 3.1 Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố

(gam/người /ngày)

Chất bẩn Theo Theo B. J. Arceivala Số

X.N.Stroganov TT (1985)

1 Hàm lượng cặn lơ lửng 35 ÷ 50 70 ÷ 145

2 30 ÷ 50 45 ÷ 54 BOD5

+

3 7 ÷ 8 6 ÷ 12

3-

4 Nitơ amôn NH4 Clorua Cl- 8, 5 ÷ 9 4 ÷ 8

5 1, 5 ÷ 1, 8 0, 8 ÷ 4

6 Phot phat PO4 Kali K+ 3, 0 2 ÷ 6

2-

7 1, 8 ÷ 4, 4 - Sunphat SO4

8 Dầu mỡ - 10 ÷ 30

3.1.2 Các hoạt động công nghiệp

Thành phần nước thải sản xuất của các nhà máy xí nghiệp rất đa dạng và phức tạp, phụ

thuộc loại hình sản xuất, dây chuyền công nghệ, thành phần nguyên vật liệu, chất lượng sản

phẩm…Trong nước thải sản xuất, ngoài các loại cặn lơ lửng, còn có nhiều loại tạp chất hoá học

khác nhau: các chất hữu cơ (axit, este, phenol, dầu mỡ, chất hoạt tính bề mặt… ), các chất độc

(xianua, arsen, thuỷ ngân, muối đồng…), các chất gây mùi, các loại muối khoáng và một số

chất đồng vị phóng xạ.

Dầu và các sản phẩm dầu có tác động nguy hiểm nhất đối với nguồn nước, chúng tạo

thành màng mỏng trên mặt nước cản trở quá trình hoà tan oxy trong nguồn nước. Ngoài ra các

sản phẩm dầu còn tạo thành các nhũ tương bền vững, tan một phần trong nước. Trong nước thải

các nhà máy giấy ngoài các hợp chất hoá học như kiềm, este, cồn, axit sunfuric… còn có nhiều

loại cặn và xơ sợi với hàm lượng rất lớn. Ví dụ hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải công ty

Giấy Bãi Bằng (Phú Thọ) là 130 ÷ 400 mg/l, trong đó lượng xơ sợi gần 100 mg/l. Các tạp chất

rắn này lắng đọng tại vùng cống xả nước thải vào sông hồ, gây hiện tượng yếm khí và gây ra

tình trạng thiếu hụt oxy nghiêm trọng trong nguồn nước.

Các loại muối kim loại nặng hoà tan trong nước, theo con đường của chuỗi thức ăn xâm

nhập vào cơ thể sống trong nguồn nước, chúng cản trở quá trình sinh hoá của cơ thể sinh vật.

3.1.3 Các hoạt động nông nghiệp

Nước từ đồng ruộng và nước thải từ các chuồng trại chăn nuôi gây nhiễm bẩn đáng kể cho

sông hồ. Thành phần khoáng chất trong nước dẫn từ hệ thống tiêu thuỷ phụ thuộc vào đặc tính

đất, chế độ tưới, cấu tạo hệ thống tiêu…Lượng muối hoà tan trong nước có thể từ 1 đến 200

tấn/ha. Do việc sử dụng phân bón hoá học, một lượng lớn chất

dinh dưỡng nitơ và photpho có thể trôi vào nguồn nước, gây nên hiện tượng phì dưỡng trong

nước.

Các hợp chất hữu cơ có chứa clo như các loại thuốc trừ sâu DDT, Andrin, Endosunphan,

các loại thuốc diệt cỏ axit phenoxiaxetic, các loại thuốc diệt nấm hexaclobenzen,

pentaclorophennol… là các chất bền vững, tốc độ phân huỷ trong nước rất chậm. Chúng có thể

tích tụ trong bùn, tích tụ trong cơ thể thuỷ sinh vật, tan trong mỡ động vật nước…Số lượng

DDT thường bài tiết ra ít hơn so với mức thu vào. Vì thế tuy nồng độ DDT trong nước thấp

nhưng theo chuỗi thức ăn, sẽ tăng hàng ngàn lần trong các sinh vật bậc cao.

3.1.4 Hồ chứa nước và các hoạt động thuỷ điện

Xây dựng các đập thuỷ điện có ý nghĩa lớn về mặt năng lượng và góp phần điều hoà dòng

chảy, cung cấp nước. Nhưng mặt khác nó làm thay đổi chế độ dòng chảy ở hạ du, khả năng tự

làm sạch ở sông bị giảm, nguy cơ nhiễm mặn tăng lên.

Ngoài ra còn rất nhiều nhu cầu khác về nước: giao thông vận tải, giải trí… ước tính ¼ số

hoạt động giải trí ngoài gia đình đều hướng về nước (bơi lội, đua thuyền, câu cá, trượt băng…)

các hoạt động này gây nên sự nhiễm bẩn nhất định đối với sông hồ.

3.2 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO YẾU TỐ TỰ NHIÊN [1]

Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan. Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái

nhà, đường phố, khu công nghiệp, qua các khu chăn nuôi gia súc có thể chứa lượng lớn chất

thải động vật… kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ, hoặc các sản phẩm của các hoạt động

phát triển của, sinh vật, vi sinh vật và xác chết của chúng gây ô nhiễm môi trường nước

3.2.1 Nhiễm phèn

Các yếu tố phèn hóa trong đất khi gặp nước sẽ loang ra làm ô nhiễm nguồn nước. Nguồn 2-, và pH thấp mà hầu hết các sinh vật đều bị nước trở nên giàu chất độc dạng ion Al3+, Fe2+, SO4

ngộ độc khi pH < 4. Ví dụ: Cá có thể bị nổ mắt khi pH < 3,8, rễ cây lúa có thể bị thối khi nồng độ Al3+ > 600 – 800 ppm

3.2.2 Nhiễm mặn

Nước mặn do thủy triều hay do các mỏ muối khi hòa lẫn trong nước làm cho nước bị nhiễm nồng độ Cl- và Na+ khá cao. Khi nồng độ muối trong nước >1 g/l thì các vi sinh vật bị

ảnh hưởng, > 4 g/l cây trồng bị ảnh hưởng và > 8 g/l là hầu hết các thực vật đều bị chết, trừ thực

vật rừng ngập mặn.

3.2.3 Ô nhiễm nguồn nước do vi khuẩn gây bệnh

Như ta đã biết trong thành phần môi trường nước gồm rất nhiều vi khuẩn và trứng giun

sán…Tuy nhiên, ngành môi trường xác định ô nhiễm về vi trùng thành 3 nhóm:

 Nhóm Coliform đại diện là E.Coli

 Nhóm Steptococci đặc trưng là Steptococcus faecalis

 Nhóm Clostridia khử sulphit đặc trưng là Clostridium perfringens

Phân người và động vật có chứa rất nhiều vi trùng gây bệnh là nguyên nhân gây bệnh

đường ruột

3.2.4 Ô nhiễm nguồn nước do kí sinh trùng

Các chất này thường có trong nước thải công nghiệp, hoặc từ nước thải của vùng nông-

lâm nghiệp có sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón mà điển hình là các hợp chất fenol và dẫn xuất

của chúng. Các hợp chất này làm cho nước có mùi đặc trưng gây hại cho hệ sinh thái môi

trường và gây độc cho con người như gây ung thư. Các thuốc bảo vệ thực vật trong đó có

phôtpho hữu cơ, clo hữu cơ, fenol axit… hầu hết đều có độc tính cao khi hòa tan trong môi

trường nước, chúng thường gây độc. Tiêu chuẩn đối với thủy sản, clo hữu cơ < 0,1 g/l, photpho

hữu cơ < 0,2 g/l. Các chất hữu cơ này có độc tính cao và thường bền vững trong môi trường

nước và có khả năng tích lũy trong cơ thể của thủy sinh vật. Ví dụ, có thể tích lũy trong cơ thể

cá, sau đó người ăn phải cá bị ngộ độc.

3.2.5 Ô nhiễm các chất vô cơ

Loại ô nhiễm này rất phổ biến, ngoài các ion, có thể có một số nguyên tố độc tính rất cao

như thủy ngân, chì, cadimi, brom, clo, asen. Các kim loại này xuất phát từ nguồn nước thải

công nghiệp luyện kim, sản xuất ắc-qui, các linh kiện điện tử, công nghệ kĩ thuật cao….

3.2.6 Ô nhiễm các chất rắn

Môi trường nước bị ô nhiễm bởi các chất rắn từ đất hoặc nước chảy tràn trên bề mặt hay từ

nước thải công nghiệp- nước thải sinh hoạt.

3.2.7 Ô nhiễm mùi của môi trường nước

Môi trường nước tinh khiết không mùi, nhưng khi bị ô nhiễm thường có mùi, do các chất

hữu cơ phân giải yếm khí tạo nên mùi hôi tanh của H2S, FeS, CH4 hoặc có mùi từ các chất hóa

học, dầu mỡ từ nước thải công nghiệp. Trong đó, sự phân giải yếm khí xác bã động vật, rác thải

đóng vai trò quan trọng tạo mùi.

3.3 HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [8]

3.3.1 Màu sắc

Màu sắc của nước là biểu hiện của sự ô nhiễm. Nước tự nhiên sạch không màu, nếu nhìn

sâu vào bề dày nước cho ta có cảm giác màu xanh nhẹ đó là do sự hấp thụ chọn lọc các bước

sóng nhất định ánh sáng mặt trời. Ngoài ra màu xanh còn gây nên bởi sự hiện diện của tảo ở

trạng thái lơ lửng. Màu xanh đậm, hoặc có váng trắng, đó là biểu hiện trạng thái thừa dinh

dưỡng hoặc phát triển quá mức của thực vật nổi và sản phẩm phân huỷ thực vật chết. Nước có

màu vàng bẩn do sự xuất hiện của axit humic. Nhiều loại nước thải của các nhà máy, công

xưởng, lò mổ có nhiều màu sắc khác nhau. Nhiều loại màu sắc gây nên do hoá chất rất độc đối

với sinh vật nước.

3.3.2 Mùi và vị

Nước thải công nghiệp chứa nhiều hợp chất hoá học làm cho nước có vị không tốt và có

màu đặc trưng, như các muối của sắt, mangan, clo tự do, hidrosunfua, các phenol và

hidrocacbon không no. Các quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong, tảo đều tạo nên những

sản phẩm làm cho nước có vị khác thường.

Mùi của nước là một đặc trưng quan trọng về mức độ ô nhiễm nước bởi các chất gây mùi

như: amoniac, phenol, clo tự do, các sunfua, các xianua… Mùi của nước cũng gắn liền với

nhiều hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo và các chất hữu cơ đang phân rã. Một số vi sinh

vật làm cho nước có mùi như động vật đơn bào Dinobryon và tảo Volvox gây mùi tanh cá. Các

sản phẩm phân huỷ protein trong nước gây mùi hôi thối.

3.3.3 Độ đục

Một đặc trưng vật lí chủ yếu của nước thải sinh hoạt và các loại nước thải công nghiệp là

độ đục lớn. Độ đục do các chât lơ lửng gây ra, những chất này có kích thước rất khác nhau, từ

cỡ các hạt keo đến những thể phân tán thô. Nước bị đục là do lẫn bụi và các hoá chất công

nghiệp, sự hoà tan và sau sau đó kết tủa các hoá chất ở dạng hạt rắn. Những hạt vật chất gây đục

thường hấp phụ các kim loại độc và các vi sinh vật gây bệnh lên bề mặt của chúng. Mặt khác,

độ đục lớn thì khả năng xuyên sâu của ánh sáng bị hạn chế nên quá trình quang hợp trong nước

bị giảm nước trở nên yếm khí.

3.3.4 Nhiệt độ

Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt là do nước thải từ các bộ phận làm nguội của các nhà máy

nhiệt điện, do việc đốt các nhiên liệu bên bờ sông hồ. Nước thải này có nhiệt độ cao hơn từ 10 – 15 oC so với nước đưa vào làm nguội ban đầu. Nhiệt độ nước tăng dẫn đến giảm hàm lượng

oxy. Nhiệt độ tăng xúc tiến sự phát triển của các sinh vật phù du. Trong nước nóng ở ao hồ

thường xảy ra hiện tượng “nở hoa” làm thay đổi màu sắc, mùi vị của nước.

3.4 Độ oxy hoá [13]

Độ oxy hóa còn gọi là nhu cầu oxy cho quá trình sinh hóa (BOD) là lượng oxi cần thiết để

vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước (đặc biệt là nước thải).

Đơn vị tính theo mg/l. Trong nước, các vi sinh vật hiện có sẽ sử dụng các chất hữu cơ có trong

nước như là nhu cầu cho tăng trưởng và sinh sản. Vì điều đó, chúng sử dụng oxy hòa tan trong

nước. Sự giảm oxy này hoặc hết oxy làm chết các cây thủy sinh và các loại cá. Như vậy: nước

thải có thể hủy hoại toàn bộ môi trường tự nhiên. Nếu nước không tĩnh (do dòng chảy trong

sông hoặc sóng trong các hồ), oxy trong không khí được hòa tan vào trong nước và cung cấp

cho các vi sinh vật để loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải. Sự loại bỏ đó được gọi là “ khả

năng tự làm sạch” của nguồn nước.

Người ta có thể đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước thải và nguồn nước bằng cách đo

“nhu cầu oxy”. Phương pháp đại diện nhất của hiện tượng tự nhiên tự làm sạch là nhu cầu oxi

sinh hóa.

3.4.1. Nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy tiêu thụ bởi vi sinh vật để oxy hóa các chất hữu cơ ở nhiệt độ 200C trong bóng tối. Để hết hoàn toàn, nhu cầu oxy này cần 21- 28 ngày.

Người ta có thể theo dõi hằng ngày sự tiến triển của sự tiêu thụ này.

Vì lí do thời gian này rất lâu, người ta đã thỏa thuận sau 5 ngày để định nghĩa nhu cầu oxy

sinh hóa trong 5 ngày kí hiệu là BOD5. Nếu biết giá trị của BOD5 thì cũng có thể tính được giá

trị của BOD20 bằng cách dùng hệ số chuyển đổi 0,684

BOD20 = BOD5/ 0,684

Nước nguyên chất không chứa nhiều oxy hòa tan. Để đo BOD5 cần phải đưa vào một ít

chất thải vào trong một lượng lớn nước sạch bão hòa oxy sao cho sau 5 ngày vẫn còn khoảng

30%-60% oxy hòa tan ban đầu. Mặt khác có thể loại trừ được ảnh hưởng của lượng oxy tiêu thụ

cho quá trình nitrat hóa ở giai đoạn 2. Sau khi đo lượng oxy hòa tan trong nước sạch sau 5 ngày

và oxy còn lại trong mẫu có pha nước thải, người ta tính lượng oxy tiêu thụ bằng cách nhân kết

quả với tỉ số pha loãng.

Chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ô nhiễm

trong nước càng lớn.

Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước có thể xảy ra qua 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Chủ yếu oxy hóa các hợp chất cacbuahydro quá trình này kéo dài chừng 20

ngày ở nhiệt độ 200C

CnHm + (n+ m/2) O2 m/2 H2O + nCO2

- Giai đoạn 2: Oxy hóa các hợp chất nitơ, bắt đầu sau ngày thứ 10 (có thể có trường hợp

Vi khuẩn nitromanas

bắt đầu từ ngày thứ 5):

- + 2 H+ + 2 H2O

-

2NH3 + 3O2 2NO2

- + O2 2 NO3

Vi khuẩn nitrobacter

2NO2

3.5.2 Nhu cầu oxy hóa học

Chỉ tiêu COD là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ trong thành phần nước thải

thành CO2 và H2O dưới tác dụng của các chất oxi hóa mạnh. COD tính bằng đơn vị mg/l.

Theo phương pháp này chỉ trong một thời gian ngắn, hầu như toàn bộ các chất hữu cơ đã

bị oxi hóa, chỉ trừ một số ít trường hợp ngoại lệ.

Tuy nhiên chỉ số COD biểu thị cả lượng chất hữu cơ không thể bị oxi hóa sinh học, do đó,

nó có giá trị oxi hóa cao hơn giá trị của BOD. Đối với nhiều loại chất thải chỉ số BOD và COD

có mối tương quan nhất định với nhau. Tỉ số COD/ BOD luôn thay đổi tùy thuộc vào tính chất

của nước thải. Tỉ số COD/BOD càng nhỏ thì xử lí sinh học càng dễ.

COD là thông số quan trọng để khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xác định hiệu quả

của các công trình xử lí nước.

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG

NƯỚC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ, KÊNH TÀU HỦ- BẾN NGHÉ[6]

Môi trường nhân văn hiện nay nói chung đang được cả nước quan tâm và trong lưu

vực nghiên cứu nói riêng. Trong đó, con người được coi là vị trí trung tâm, bên cạnh đó là các

trung tâm kinh tế, văn hóa, xã hội ngày càng phát triển cao. Với sự phát triển kinh tế, xã hội

như thế, cần đáp ứng nhu cầu về mặt môi sinh cho con người, trong đó có nhu cầu về tài

nguyên môi trường.

Tài nguyên và môi trường tự nhiên rất cần thiết cho con người, là nơi để sinh hoạt và

phát triển kinh tế, xây dựng nên cộng đồng xã hội. Tài nguyên và môi trường được khai thác

và sử dụng, nhưng cần phải được bảo vệ để có thể phát triển bền vững, điều chúng ta luôn luôn

nhớ và cần nhớ rằng “Tài nguyên và Môi trường thiên nhiên không chỉ là sở hữu riêng cho thế

hệ này mà còn là sở hữu của thế hệ mai sau” bên cạnh đó kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh

Tàu Hủ- Bến Nghé đã bước đầu hồi sinh, nếu không chăm sóc cẩn thận thì “ giống như

người thập tử nhất sinh mà không chăm sóc cẩn thận dễ bị đột tử trở lại thì khó cứu sống”.

Do đó, môi trường tự nhiên của một khu vực nói chung và lưu vực nghiên cứu nói riêng cần

phải được bảo vệ bằng những hành động cụ thể thông qua những giải pháp sau:

4.1. Công cụ quản lý

Để thống nhất trong toàn lưu vực về việc bảo vệ môi trường tiến tới phát triển bền

vững cần thành lập một ban quản lý lưu vực kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến

Nghé kết hợp với sự lãnh đạo của trung ương và địa phương, các cấp chính quyền. Tăng

cường hợp pháp cho các cơ sở sản xuất kinh doanh, kết hợp thực hiện giữa tư nhân và nhà

nước.

4.1.1. Công cụ pháp lý

Các Sở khoa học công nghệ thực hiện chương trình kiểm soát nguồn thải của các nhà

máy, xí nghiệp, các cơ sở kinh doanh thải trực tiếp ra kênh trong địa bàn từng khu vực. Các Sở

khoa học công nghệ thực hiện chương trình giám sát chất lượng nước: mỗi khu vực kênh cần có

ít nhất là một chuyên gia chuyên trách về môi trường để giám sát chất lượng nước theo định kỳ.

4.1.1.1. Rà soát lại các cơ sở sản xuất trên địa bàn từng quận nằm trong khu vực

kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé

Yêu cầu các cơ sở sản xuất kê khai nguồn ô nhiễm: đối với các cơ sở sản xuất kinh

doanh đã được cấp phép kinh doanh nhưng chưa thực hiện bản đăng ký đạt tiêu chuẩn môi

trường thì phải thực hiện kê khai nguồn ô nhiễm.

Đề nghị tất cả các cơ sở chưa có hệ thống xử lý ô nhiễm lập phương án bảo vệ môi

trường (BVMT) cho cơ sở mình.

4.1.1.2. Vận động khuyến khích các cơ sở sản xuất giảm thiểu ô nhiễm

Khuyến khích các cơ sở sản xuất đầu tư, thay mới công nghệ sản xuất, nhập mới máy

móc, thiết bị hiện đại, thân thiện với môi trường (ít gây ô nhiễm). Yêu cầu các cơ sở sản xuất

trên địa bàn thực hiện tốt vệ sinh môi trường sản xuất công nghiệp.

Khuyến khích các cơ sở từng bước thực hiện sản xuất sạch hơn. Áp dụng thí điểm

chương trình sản xuất sạch cho các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn kênh NL-TN.

4.1.1.3.Biện pháp cưỡng chế

Ngưng hoạt động sản xuất: Tạm ngưng sản xuất là buộc các các cơ sở sản xuất gây ô

nhiễm phải tạm ngưng tất cả các hoạt động sản xuất kinh doanh để đảm baỏ an toàn đến môi

trường và đời sống người dân trong khu vực. Biện pháp tạm ngưng sản xuất đề ra khi một cơ

sở bị sự cố trong sản xuất (nổ nồi hơi, cháy…) hoặc thải ra ngoài khu dân cư nước thải

với lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm cao có thể ảnh hưởng trực tiếp và nghiêm trọng đến sức

khỏe người dân trong khu vực.

Thường xuyên kiểm tra tình hình xử lý nước thải của một số doanh nghiệp có lượng

nước xả thải lớn và nồng độ chất ô nhiễm cao. công tác kiểm tra cần có biện pháp xử lý

kiên quyết đối với doanh nghiệp đã vi phạm nhiều lần như: xử lý vi phạm kèm theo yếu tố

tình tiết tăng nặng và xử lý vi phạm về bảo vệ môi trường của các doanh nghiệp vi phạm

nhiều lần; đình chỉ tạm thời hoạt động của doanh nghiệp đến khi hoàn thiện hệ thống xử lý

nước thải.

4.1.2. Công cụ kinh tế

Thực hiện thanh tra môi trường và đề ra các nguyên tắc về tài chính như thuế “sinh

thái”, cơ chế “đóng thuế tài trợ” tạo nguồn vốn hỗ trợ cho các tổ chức kinh tế thực hiện chương

trình chống ô nhiễm. Áp dụng thu phí môi trường đối với các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa

bàn kênh, thực hiện nguyên tắc người gây ô nhiễm phải trả tiền.

4.1.2.1. Thu phí phát thải ô nhiễm

Cơ sở tính phí BVMT đối với nước thải công nghiệp (đồng/ m3/ nước cấp) trên nguyên

tắc phí BVMT đặt ra phải dựa vào những thiệt hại cho xã hội do các chất ô nhiễm gây ra. Việc

xác định thiệt hại cho xã hội rất khó khăn, khó thực hiện được. Một số cách để xác định tác

hại của môi trường là dựa vào tải lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải của các cơ sở.

Phương pháp này được sử dụng để tính phí BVMT đối với nước thải công nghiệp theo

nghị định số 4/2007/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ áp dụng tại Việt Nam. Mức thu phí bảo

vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp tính theo từng chất gây ô nhiễm được quy định như

sau:

Bảng 4.1. Mức thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp theo nghị định

số 4/2007/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ áp dụng tại Việt Nam

Chất gây ô nhiễm có trong nước Mức thu (đồng/kg chất gây ô nhiễm có

STT

thải trong nước thải)

Tên gọi Ký hiệu Tối thiểu Tối đa

1 Nhu cầu ô xy hoá học 100 300 ACOD

2 Chất rắn lơ lửng 200 400 ATSS

3 Thuỷ ngân 10.000.000 20.000.000 AHg

4 Chì 300.000 500.000 APb

5 Arsenic 600.000 1.000.000 AAs

6 Cadmium 600.000 1.000.000 ACd

4.1.2.2 Các chính sách thuế

Kiến nghị cơ quan thuế tạo điều kiện miễn, giảm thuế cho các cơ sở triển khai các dự án

cải tiến công nghệ. Miễn, giảm thuế thu nhập doanh nghiệp cho các cơ sở này: miễn thuế

thu nhập doanh nghiệp 2 năm và giảm 50% trong 3 năm kế tiếp đối với các cơ sở sản xuất thực

hiện xây dựng các công trình xử lý ô nhiễm hoặc di dời.

4.2. Áp dụng mô hình hóa quản lý chất lượng nước trong từng chi lưu thuộc lưu vực

Mô hình hóa mô phỏng các hệ thống của từng chi lưu là phương pháp toán học- tin học

ngày càng cần thiết trong việc quản lý tổng hợp môi trường nước nói chung và nước kênh NL-

TN, TH-BN nói riêng. Khi áp dụng phương pháp mô hình hóa sẽ có những ưu điểm sau:

- Dự báo được định lượng các tác động đến môi trường do các phương án phát triển, đặc biệt

là tác động đến chất lượng môi trường nước (ô nhiễm hữu cơ, phú dưỡng hóa…). Lan truyền

chất ô nhiễm, xâm nhập mặn, các tác động về mặt thủy văn, biến đổi thủy sinh.

- Đánh giá hiệu quả việc bảo vệ môi trường của các phương pháp kỹ thuật giảm thiểu tác động

đến chất lượng môi trường nước.

Hiện nay, trên thế giới có 6 nhóm mô hình được sử dụng rộng rãi và có hiệu quả

trong quản lý tổng hợp môi trường trong từng chi lưu. Chính vì vậy, các mô hình này cũng cần

được áp dụng cho quản lý môi trường cho các chi lưu thuộc lưu vực kênh NL-TN.

- Các mô hình chảy tràn trong khu vực

- Các mô hình bồi lắng phù sa

- Các mô hình vận chuyển dòng chất rắn

- Các mô hình dòng chảy áp lực

- Các mô hình quá trình thống kê

- Các mô hình quản lý chất lượng nước, mô hình lan truyền chất ô nhiễm, thay đổi DO,

BOD. COD, nhiệt độ, dinh dưỡng, độ mặn….

4.3. Giáo dục cộng đồng

Kế hoạch giáo dục cộng đồng giúp công ty thoát nước đô thị nâng cao ý thức của nhân

viên, quần chúng và các doanh nghiệp về tầm quan trọng của việc bảo vệ cống thoát nước và

nguồn nước tiếp nhận khỏi bị ô nhiễm. Đối tượng của kế hoạch bao gồm:

Lãnh đạo và những công chức được chọn của các Sở ban ngành và các cơ quan. Chuyên gia

kỹ thuật các Sở ban ngành trong Quận và Thành phố. Lãnh đạo các doanh nghiệp và tập đoàn

thương mại, các giám đốc nhà máy. Những người quản lý và triển khai việc thi công. Một số

khu vực lân cận trường học và các hoạt động thanh niên. Các phương tiện thông tin đại chúng

(báo chí, truyền thông…).

Có thể xem xét các hoạt động sau:

- Soạn thảo và phân phát tài liệu trong các hạng mục cải tạo hệ thống thoát nước (khi quần

chúng ý thức được kết quả để cải tạo kênh).

- Chuẩn bị in ấn, phát hành cho báo chí. Tổ chức các chuyến tham quan công trình sau khi hình

thành.

Đây là giải pháp huy động được quần chúng tham gia một cách tự giác vào công tác cải

tạo ô nhiễm môi trường nước và có trách nhiệm BVMT vì lợi ích chung của toàn xã hội, vì

môi trường là ngôi nhà chung của tất cả mọi người và BVMT là sự nghiệp của quần chúng.

Đối với các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức của

các chủ cơ sở. Nâng cao nhận thức BVMT của các chủ cơ sở sản xuất thông qua các chương

trình đào tạo, tập huấn tập trung về công tác BVMT cho các chủ cơ sở. Dùng các phương tiện

thông tin đại chúng như truyền hình, truyền thanh, báo chí, tập san, sổ tay để phổ biến kiến

thức và nâng cao nhận thức về BVMT cho các chủ cơ sở.

Đối với người dân khu vực kênh NL-TN, TH-BN. Triển khai kế hoạch hành động nâng

cao nhận thức môi trường theo chiến lược chung của thành phố. Tổ chức các chiến dịch môi

trường có sự tham gia của học sinh, sinh viên, các tổ chức đoàn thể trên khu vực khảo sát. Lồng

ghép các vấn đề môi trường vào các chương trình xã hội như: chương trình tình nguyện mùa

hè xanh, chương trình ngày thứ 7 tình nguyện… Tổ chức các chiến dịch tổng vệ sinh BVMT

quanh lưu vực kênh thông qua các hoạt động tuần lễ sạch và xanh, ngày chủ nhật

xanh…Nâng cao ý thức người dân không xả rác xuống kênh.

Thông tin thường xuyên và kịp thời các vấn đề môi trường trong khu vực và đưa ra

các vấn đề môi trường vào thảo luận trong các cuộc họp tổ dân phố, thiết lập các hộp thư thu

nhận phản ánh và các sáng kiến về môi trường của người dân. Xây dựng cuộc sống văn minh

và vệ sinh trong dân chúng, giáo dục cho người dân có ý thức BVMT.

Sử dụng các phương tiện thông tin đại chúng như đài truyền hình, phát thanh, báo chí

kể cả các khẩu hiệu, biểu ngữ, áp phích để gia tăng hiệu quả của công tác giáo dục tuyên truyền,

vận động quần chúng tham gia BVMT.

- Từng bước giải quyết các vấn đề ô nhiễm đang tồn tại.

- Kiên quyết ngăn chặn những nguồn ô nhiễm mới phát sinh.

CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH COD TRONG NƯỚC

5.1 PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN MẪU [17]

Lấy mẫu là thu thập một thể tích mẫu thích hợp, sau đó xử lí, vận chuyển đến nơi phân

tích, đảm bảo chất lượng mẫu chưa thay đổi. Việc lấy mẫu và bảo quản thận trọng, tuân thủ

theo đúng quy định kỹ thuật sao cho mẫu nước vẫn giữ nguyên những đặc tính cơ bản. (Theo

tiêu chuẩn Việt Nam 4556-88)

5.1.1 Dụng cụ- hóa chất

Chai thủy tinh bền vững hóa học (có nút mài hoặc nút bấc đã tráng parafin) hay chai

polyetylen với các dung tích 250ml, 500ml, 1000ml, 2000ml, 5000ml. Chai lấy mẫu nước ở độ

sâu 1-20 m.

Máy lấy mẫu chân không, giá có chân đế nặng có kẹp giữ chai, dây hạ xuống nước và gáo

múc nước khi cần thiết.

Tất cả các chai lọ để lấy và giữ mẫu cần phải rửa thật sạch bằng nước xà phòng, bằng chất

kiềm, axit hoặc hỗn hợp kali dicromat trong axit sunfuric. Sau đó, rửa lại bằng nước sạch, tráng

lại bằng nước cất. Trước khi lấy mẫu phải tráng ít nhất 1 lần bằng nước tại vị trí lấy mẫu rồi

mới lấy mẫu đó. Riêng mẫu phân tích vi sinh cần lấy trong bình riêng đã được thanh trùng ở 1750C trong 1 giờ và mẫu không được lấy quá đầy.

5.1.2 Tiến hành lấy mẫu

5.1.2.1 Chọn địa điểm

Muốn chọn chính xác điểm lấy mẫu cần quan tâm hai vấn đề sau:

- Lựa chọn nơi lấy mẫu (địa điểm lấy mẫu là mặt cắt nằm trong lưu vực sông, suối)

- Xác định điểm lấy mẫu chính xác tại nơi lấy mẫu

Đặc điểm chọn để lấy mẫu phải phụ thuộc vào đặc điểm của nguồn nước như: Quy trình

sản xuất của nhà máy, điều kiện chu kì nước thải, hệ thống xử lý nếu có. Cụ thể:

a) Trong nhà máy

Nếu nhà máy có nhiều loại hình sản xuất phải lấy mẫu theo từng loại hình loại rồi lấy mẫu

tại điểm tập trung của tất cả các loại hình trên.

Nếu có hệ thống xử lí phải lấy trước và sau khi xử lý.

b) Ở sông phải lấy mẫu tại

Trên điểm thải 500m, 1000m; dưới điểm thải lấy theo dòng chảy ở những địa điểm khác

nhau: 100m, 500m, 1000m. Khi cần thiết phải lấy xa hơn nữa. Độ sâu tốt nhất là 20 - 30 cm

dưới mặt nước. Lấy mẫu cách bờ từ 1,5 - 2 cm; có thể lấy ở cả bờ trái, bờ phải và giữa sông.

c) Ở hồ chứa nước, ao, đầm

Phải lấy mẫu ở những độ sâu và địa điểm khác nhau, không lấy mẫu ở những nơi có rong

rêu mọc, không lấy mẫu trung bình ở hồ.

5.1.2.2 Chọn thời gian

- Lấy mẫu theo mùa: mùa khô và mùa mưa.

- Lấy mẫu theo ngày.

- Lấy mẫu theo giờ, mỗi lần lấy mẫu cách nhau 1 - 3 giờ, theo 1 chu kì sản xuất (1 ca hay 1

ngày) thời gian gốc được qui định từ sau thời điểm thải ra.

5.1.2.3 Tùy theo mục đích nghiên cứu mà lấy các loại mẫu sau

- Lấy mẫu đơn giản: khi chất lượng nước không thay đổi lấy mẫu một lần, tại một điểm mà

ta có thể đánh giá đầy đủ chất lượng nước.

- Lấy mẫu trung bình.

- Trung bình theo thời gian: Nếu nước thải ra ổn định về khối lượng có thể chỉ lấy mẫu

trung bình trong một ngày, một ca sản xuất, cách 1 giờ lấy 1 lần. Trong mỗi lần lấy mẫu đó, lấy

một thể tích nước như nhau vào một bình lớn. Trộn đều rồi rút ra một thể tích nước cần thiết để

phân tích.

- Mẫu trung bình tỉ lệ: khi nước thải ra trong ngày không đồng đều thì ta lấy mẫu như sau:

Lấy mẫu ở cùng một điểm theo thời gian cách đều nhau (1-3 giờ 1 lần), mỗi lần lấy một khối

lượng nước thải ra tỉ lệ với lượng nước thải ra ở thời điểm đó, đổ chung vào một bình lớn, trộn

đều rồi rút ra một thể tích đủ để phân tích theo yêu cầu.

Chú thích:

a) Mẫu này cho biết thành phần của nước tại nơi ta nghiên cứu hoặc là thành phần trung

bình của nước thải đó trong một thời gian xác định.

b) Mẫu trộn không thể dùng để xác định những thành phần dễ thay đổi như pH, các chất

khí hòa tan…

5.1.2.4 Dùng máy lấy mẫu chân không để lấy mẫu

Đối với nước thải có chứa kim loại nặng như thủy ngân, chì…hoặc các chất nổi trên bề

mặt như dầu mỡ…cần khuấy đều trước khi lấy mẫu.

5.1.2.5 Khối lượng mẫu

Tùy vào yêu cầu phân tích mà lấy lượng mẫu sao cho phù hợp với quy định đưa ra theo

tiêu chuẩn lấy mẫu.

5.1.2.6 Biên bản

Kèm theo mẫu cần có nhãn hoặc biên bản ghi rõ ràng:

+ Thời gian lấy mẫu (ngày, giờ, tháng, năm)

+ Tên người lấy mẫu, vị trí lấy mẫu (sơ đồ, hình ảnh)

+ Các dữ liệu về thời tiết, mực nước, dòng chảy, khoảng cách bờ, độ sâu

+ Phương pháp lấy mẫu

+ Chi tiết về phương pháp lưu giữ mẫu đã dùng

+ Các công trình liên hệ đến mẫu nước

5.1.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu

Thời gian vận chuyển từ nơi lấy mẫu đến phòng thí nghiệm càng ngắn thì kết quả càng

chính xác, phải giữ mẫu ở chỗ tối và nhiệt độ thấp.

Khi vận chuyển mẫu phải bọc chai, chèn lót giữa các chai bằng giấy mềm, đặt chai vào

hộp gỗ, túi da sao cho an toàn tránh đổ vỡ trong khi vận chuyển. Các điều kiện bảo quản và thời

hạn lưu mẫu để phân tích các chất cụ thể xem phần phụ lục của tiêu chuẩn này.

Bảng 5.1: Phương thức bảo quản và thời gian lưu trữ mẫu [10]

Chỉ tiêu Phương thức Thời Chỉ tiêu Phương thức bảo quản Thời

phân tích bảo quản gian phân tích gian

tồn trữ tồn trữ

tối đa tối đa

Độ cứng Không cần DO 8 giờ

0,6 ml H2SO4 + 1ml 10-200C thiết

Canxi( Ca2+) Không cần COD 7 ngày 2 ml/l H2SO4

thiết

Cl- Không cần Dầu và 28 2ml/l H2SO4; 40C

mỡ thiết ngày

F- Không cần Cacbon 2 ml/l HCl, pH < 2 7 ngày

hữu cơ

thiết 40C Độ dẫn điện 28 giờ Cyanide 40C, NaOH, pH>12 24 giờ

Độ acid, độ 24 giờ Phenol 40C 24 giờ trong tối 40C, H2SO4, pH <2

kiềm

Mùi 6 giờ 7 ngày N-NH3

Màu 40C 40C Phân 48 giờ N-NO2 ; 40C, H2SO4, pH <2 40C, H2SO4, pH <2

tích N-NO3

ngay

48 giờ Sulphate 40C,pH <8 28 Photphate 40C

ngày

Thêm 2mg/l 7 ngày Fe, Mn 6 H2S 40C 40C, H2SO4, pH

zine acetat <2 tháng

5.2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO

PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU HỞ

5.2.1 Phương pháp dùng kali pemanganat [17]

5.2.1.1 Nguyên tắc

Dựa trên việc oxy hóa các chất hữu cơ có mặt trong nước bằng dung dịch KMnO4 0,1N

trong môi trường axit ở nhiệt độ sôi. Lượng dư dung dịch KMnO4 0,1N được chuẩn độ bằng

−

−

+

+

2

2

+

+

→

+

↑ +

16

H

2

Mn

10

8

axit oxalic 0,1N

MnO 4

C O 5 2 4

CO 2

H O 2

2

Kết quả tính ra mg/l

5.2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng và hạn chế

 Hàm lượng clorua nồng độ lớn hơn 300 mg/l, ta có thể loại bỏ bằng cách thêm vào

0,4 g HgSO4

 Với NH3 có nồng độ cao gây cản trở. Do đó, để loại bỏ NH3 cần đun sôi nước cho

cạn đến 2/3 thể tích cũ.

 Sắt gây sai số thừa, phải lọc nước để loại bỏ sắt trước khi định lượng chất hữu cơ.

5.2.1.3. Dụng cụ và hóa chất

- Dụng cụ: pipet, thuốc thử, bình nón, bếp điện

- Hóa chất: Axit oxalic 0,1N, dung dịch KMnO4 0,1N, Axit sunfuric đặc

(d=1, 84 g/ml)

5.2.1.4. Tiến hành

Cho vào bình nón dung tích 500ml một lượng mẫu sao cho nồng độ chất hữu cơ trong

mẫu không quá 100 mg/l, có thể lấy một thể tích nhỏ rồi thêm nước cất đến đủ 100ml. Thêm

vào đó 2ml axit H2SO4 đặc, 10ml KMnO4 0,1N. Đun sôi dung dịch và để sôi thêm 10 phút. Lấy

ra khỏi bếp điện, để nguội bớt rồi thêm vào đó chính xác 10ml axit H2C2O4 0,1N. Lắc đều,

chuẩn độ lượng axit dư bằng KMnO4 0,1N cho đến khi nào màu của dung dịch chớm màu hồng

tím. Ghi lại thể tích KMnO4 đã dùng (B)

Làm song song một mẫu trắng như đã làm với thuốc thử. Ghi lại thể tích KMnO4 cho mẫu

trắng (A).

5.2.1.5 Tính kết quả

Lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong 1000ml nước thải (x) tính bằng mg,

COD (mg/l ) =

( A - B).N.S.1000 V

theo công thức:

Trong đó:

N- Nồng độ đương lượng của dung dịch KMnO4

B: Thể tích KMnO4 dùng cho mẫu nước thải, ml

A: Thể tích KMnO4 dùng cho mẫu trắng, ml

S- Đương lượng gam của oxy

V- Thể tích nước thải lấy để phân tích, ml

5.2.2 Phương pháp hồi lưu hở dựa trên phép chuẩn độ [17]

5.2.2.1 Nguyên tắc

Các chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn bởi K2Cr2O7 trong H2SO4 (1:1) ở nhiệt độ hồi lưu với chất xúc tác là Ag2SO4 và HgSO4 để loại trừ ảnh hưởng của Cl-. Lượng K2Cr2O7 dư được chuẩn độ bằng Fe2+, sử dụng 1,10 - phenantrolin làm chất chỉ thị.

4

2

2- + (8d+c) H+

Ag SO→

Các phương trình phản ứng xảy ra như sau:

+

CnHaObNc + d Cr2O7

+ c NH4

nCO2 + (a/2 + 8d/2 -3c/2)H2O + 2d Cr3+

2- + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

Với d = 2n/3 +a/6 –b/3 –c/2 6Fe2+ + Cr2O7

Trị số COD chính là lượng oxy tính từ hàm lượng K2Cr2O7 tham gia phản ứng oxy hóa.

Phương pháp này là một cách xác định độc lập chất hữu cơ có trong mẫu và không có liên quan

đến nhu cầu oxi sinh hóa (BOD)

Phương pháp này áp dụng với nước bề mặt, nước mặn và nước thải công nghiệp. Với

phương pháp 1, sử dụng thuốc thử với nồng độ 0,25M với mẫu chứa hàm lượng COD > 50

mg/l; phương pháp 2 (mức độ xác định thấp hơn), sử dụng thuốc thử nồng độ 0,025M với mẫu

có hàm lượng COD 5 – 50 mg/l; phương pháp 3 (mức độ xác định đặc biệt) áp dụng cho nước mặn có nồng độ Cl- > 1000 mg/l và COD > 250 mg/l

Loại bỏ các chất hữu cơ trong thủy tinh bằng cách sử dụng thủy tinh đó với mẫu trắng.

5.2.2.2. Bảo quản mẫu

Thu thập các mẫu trong chai thủy tinh; có thể sử dụng chai nhựa nếu nó không chứa chất

hữu cơ. Xác định hoạt tính sinh học của mẫu ngay khi có thể. Trộn lẫn hay đồng nhất các mẫu đã lắng chất lơ lửng. Mẫu được bảo quản với H2SO4 đặc 2 ml/l và giữ ở 40C cho đến khi phân

tích

5.2.2.3 Dụng cụ và hóa chất

a) Dụng cụ:

Thiết bị hồi lưu: erlen 500ml hay bình cầu 300ml hồi lưu có ống vuốt nhọn nối với thiết bị

sinh hàn dài 30cm.

b) Hóa chất:

- Nước cất: Sử dụng nước cất thông thường, không nên dùng nước đã deion hóa

- Dung dịch chuẩn K2Cr2O7 (0,25N): (1) hòa tan 12,259g, chất lượng chuẩn, đã sấy khô ở 1030C trong 2 giờ, trong nước cất và định mức lại thành 1000ml ta được dung dịch 0,25N. (2)

Nếu định mức 100ml dung dịch 0,25N thành 1 lít ta được dung dịch ,025N.

- Axit sunfuric: Hòa tan 23,5 g Ag2SO4 trong 4,09 kg H2SO4 đặc. Khuấy liên tục, lượng

Ag2SO4 có thể tan trong 30 phút hay để yên trong 1-2 ngày

-Dung dịch FAS (0,25N hay 0,125M): (1) Hòa tan 98g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O trong nước

cất. Sau đó thêm 20ml H2SO4 đặc, để nguội và định mức lại thành 1000ml. Dung dịch này

không bền, phải chuẩn lại hàng ngày bằng dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,04M. (2) định mức

100ml dd 0,04M thành 1 lít ta được dung dịch 0,004M.

- Dung dịch chỉ thị feroin: hòa tan 1,48g 1,10 - phenanthrolin và 0,7g FeSO4. 7H2O định

mức thành 100ml

- Bột HgSO4

- Bột Ag2SO4

- Axit H2SO4 đặc (d=1,84 g/ml)

Cách xác định nồng độ FAS 0,25N:

+Lấy 25ml dung dịch chuẩn K2Cr2O7 (0,25N hay 0,04M), 20ml H2SO4 đặc, để nguội,

thêm 200ml nước. Tiến hành chuẩn độ với dung dịch FAS (Fe(NH4)2(SO4)2) 0,25N và sử dụng

V

.

N

2

K Cr O 2 7

2

3-5 giọt feroin làm chỉ thị. Màu của dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang màu nâu đỏ.

K Cr O 2 7 V

FAS

NFAS =

Ở đây thể tích tính theo ml, N là nồng độ đương lượng của K2Cr2O7

+ Lấy 10ml dung dịch K2Cr2O7 (0,025N hay 0,004M), 20ml H2SO4 đặc, để nguội, thêm

250ml nước. Tiến hành chuẩn độ với dung dịch FAS (Fe(NH4)2(SO4)2) 0,025N và sử dụng 3-5

giọt feroin làm chỉ thị. Màu của dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang màu nâu đỏ. Công

thức tính như trên.

5.2.2.4 Tiến hành

a) Phương pháp 1: Mức cao

Lắp bình cầu vào hệ thống hồi lưu và cho vào bình 1g HgSO4. Thêm 5 ml H2SO4 đặc

(d=1,84g/ml) và khuấy cho đến khi HgSO4 tan hết. Đặt bình cầu vào chậu nước lạnh và thêm từ

từ (vừa thêm vừa khuấy) 25 ml K2Cr2O7 (0,25N), thêm vào 70ml hỗn hợp H2SO4 đặc-Ag2SO4,

thêm 50ml mẫu vào bình và khuấy liên tục. Gắn hệ thống sinh hàn vào và đun hồi lưu trong 2

giờ. Thời gian ngắn hơn dùng cho nước thải với thành phần cố định hay biết trước thời gian oxi

hóa tối đa.

Làm lạnh và rửa sạch hệ thống hồi lưu với 25 ml nước cất. Chuyển dung dịch cần xác định

từ bình cầu sang erlen 500ml. Pha loãng với 300ml với nước cất và làm lạnh tới nhiệt độ phòng.

Thêm 8-10 giọt chỉ thị feroin và chuẩn độ lượng K2Cr2O7 dư với dung dịch FAS (0,25N) đến

khi dung dịch đổi màu, điểm cuối màu nâu đỏ (B ml). Làm tương tự với mẫu trắng, đun hồi lưu

−

(

A B N

.8000

=

COD mg l / ) (

). V

với nước cất là chất so sánh và xác định số ml của dd FAS (0,25N) (A ml).

Trong đó:

A: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu trắng, ml.

B: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu, ml.

N: Nồng độ đương lượng FAS đã được kiểm tra.

V: Thể tích mẫu đã sử dụng, ml.

b) Phương pháp II: Mức thấp

Tiến trình giống như cách tiến hành ở mức cao, nhưng sử dụng dung dịch K2Cr2O7

0,004M (0,025N) và dung dịch FAS 0,0125M (0,025N)

c) Phương pháp III: Nước mặn

Dùng pipet lấy 50ml mẫu có 250 - 800mg COD/l và nồng độ Cl- > 1000mg/l cho vào erlen

500ml. Sau đó, thêm vào 25ml dung dịch K2Cr2O7 0,04M và 5ml H2SO4 đặc. Thêm 10 mg HgSO4/1 mg Cl- và khuấy cho đến khi tan hết. Thêm cẩn thận 70 ml hỗn hợp H2SO4 đặc-

Ag2SO4 và khuấy, nối ống sinh hàn và đun hồi lưu trong 2 giờ. Nếu chất hợp chất cơ dễ bay hơi

có trong mẫu, lắp ống sinh hàn trước khi thêm H2SO4 - Ag2SO4 và thêm thuốc thử thông qua

ống sinh hàn trong quá trình làm lạnh trong chậu đá. Để nguội và tiến hành như ở mức cao.

Đối với nước mặn, dựng đường chuẩn COD dựa trên mg Cl-/l bằng cách sử dụng dung

−

−

[(

A B N

).

.8000 50.

D

].1,20

dịch NaCl có nồng độ Cl- từ 4000- 20000 mg/l để xác định hoàn toàn

V

COD (mg/l) =

Trong đó: D: Nồng độ Cl- được xác định bằng đường chuẩn và 1,20 là hệ số cho lượng Cl- đã oxy

hóa các chất hữu cơ và vô cơ trong mẫu.

A: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu trắng, ml.

B: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu, ml.

N: Nồng độ đương lượng FAS đã được kiểm tra.

V: Thể tích mẫu đã sử dụng, ml.

5.3 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN [20]

5.3.1 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép chuẩn độ thể tích

5.3.1.1 Nguyên tắc

- Tương tự như phương pháp xác định COD trong nước theo phương pháp hồi lưu hở.

- Cản trở và hạn chế: các chất hữu cơ dễ bay hơi được oxy hóa nhiều hơn trong hệ thống

hồi lưu kín bởi vì chúng tiếp xúc với chất oxy hóa lâu hơn. Trước khi sử dụng nên kiểm tra kĩ

nắp ống hồi lưu và đặt nó trong dung dịch TFE (Tetrafluoruaetylen). Chọn ống hồi lưu có kích

cỡ phù hợp để dung dịch trong ống có nhiệt độ và độ nhạy mong muốn. Sử dụng ống

25x150mm cho mẫu nước có COD thấp bởi vì mẫu cần có dung tích lớn để xử lý. Phương pháp

này áp dụng cho mẫu có lượng COD dao động từ 40-400 mg/l. Trong trường hợp nước bị ô

nhiễm, sử dụng dung dịch K2Cr2O7 có nồng độ cao hơn để xác định COD. Khi giá trị COD

khoảng 100mg/l hay thấp hơn thì sử dụng dung dịch K2Cr2O7 đã pha loãng và dùng dung dịch

chuẩn FAS để chuẩn độ lượng K2Cr2O7 dư. Độ chính xác của toàn quá trình có thể được nâng

cao nếu sử dụng dung dịch chuẩn FAS có nồng độ thấp hơn 0,1M.

5.3.1.2 Dụng cụ

a) Ống chịu nhiệt: tốt hơn nên sử dụng ống thủy tinh bo - silicat, kích cỡ 16x100 mm, 20x150

mm hay 25x150 mm với nút vặn. Thông thường, dùng ống có dung tích 10ml, đường kính từ

19-20 mm.

Ống nghiệm chịu nhiệt và các hóa chất cần thiết đều có sẵn trên thị trường b) Bếp điều nhiệt hay các dụng cụ có thể điều nhiệt tại 150 ± 20C với các lỗ trống thích

hợp với ống điều nhiệt. Ưu điểm của các ống nghiệm chịu nhiệt là có nắp bên ngoài ống nghiệm

để bảo vệ ống nghiệm tránh tác dụng phụ của nhiệt độ. Chú ý: không sử dụng bếp thông thường

vì có khả năng rò rỉ mẫu sinh ra chất ăn mòn và có khả năng nổ do áp suất. Nắp các ống chịu nhiệt cũng không chịu được 1500C ở bếp thông thường.

c) Ống niêm phong: Chỉ sử dụng 1 ống để đảm bảo dấu niêm phong chắc chắn và cố định.

5.3.1.3 Hóa chất

a) Dung dịch chuẩn K2Cr2O7 (0,1N): (1) Hòa tan 4,903 g K2Cr2O7, chất lượng chuẩn, đã sấy khô ở 1500C trong 2 giờ, thêm vào 167 ml H2SO4 đặc và 33,3 g HgSO4 trong 500ml nước

cất. Để nguội, định mức lại thành 1000ml.

b) Axit sunfuric: hòa tan Ag2SO4 trong H2SO4 đặc theo tỉ lệ 5,5g Ag2SO4/kg H2SO4. Để

yên dung dịch trong 1-2 ngày cho tan vào nhau.

c) Chỉ thị feroin: hòa tan 1,485g 1,10 - phenanthrolin và 0,695g FeSO4.7H2O trong 100ml

nước.

d) Dung dịch FAS 0,10M hay 0,1N: (1) hòa tan 39,2g muối Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O trong

nước cất. Sau đó thêm 20ml H2SO4 đặc, để nguội và định mức lại thành 1000ml. Dung dịch này

không bền phải chuẩn lại hàng ngày bằng dung dịch chuẩn K2Cr2O7 .

e) Bột (hay tinh thể) HgSO4

f) Axit Sunfamic

g) Dung dịch kali hiđro phtalat (KHP) chuẩn: HOOCC6H4COOK: nghiền nhẹ và sấy khô

KHP ở 1100C. Hòa tan 425 mg KHP vào nước cất và định mức lại thành 1 lít.

5.3.1.4 Tiến trình

Cho mẫu vào trong ống nghiệm hay ampule rồi cho dung dịch K2Cr2O7 vào. Cẩn thận cho

hỗn hợp axit H2SO4 đặc- Ag2SO4 vào phía dưới ống nghiệm mẫu vì lớp axit mỏng hình thành

ngay phía dưới lớp nước mẫu và dung dịch K2Cr2O7. Vặn nắp chặt lại và lắc đảo vài lần để các

chất hòa lẫn hoàn toàn với nhau. Mang khẩu trang và bao tay tránh nhiệt độ khi các pha các chất

trong ống nghiệm. Trộn lẫn hoàn toàn trước khi đem gia nhiệt để tránh sôi cục bộ và khả năng

cháy nổ trong ống.

Đặt ống lên bếp đã nung sơ bộ đến 1500C và nung hồi lưu trong 2 giờ đậy nắp cẩn thận.

Chú ý: nắp ống nghiệm trong quá trình nung dưới áp suất từ khí trong suốt quá trình nung nóng.

Mang khẩu trang và bao tay khi sờ vào. Nếu axit sunfuric bị thiếu hay bị giảm nồng độ sẽ sinh ra áp suất cao và gây nguy hiểm ở 1500C. Sau khi nung, làm lạnh tới nhiệt độ phòng và để lên

giá ống nghiệm. Có một lượng HgSO4 kết tủa nhưng không ảnh hưởng đến việc phân tích.

Tháo nắp ống nghiệm và chuyển các chất vào bình tam giác để chuẩn độ. Thêm 1 - 2 giọt chỉ thị

feroin và khuấy liên tục trong khi chuẩn độ bằng dung dịch FAS 0,1N. Kết thúc quá trình chuẩn

độ khi dung dịch đổi màu từ xanh sang nâu đỏ. Làm lại tương tự với nước cất.

5.3.1.5 Kết quả

−

(

.8000

). A B N Vm

COD (mg/l ) =

Trong đó:

A: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu trắng, ml.

B: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu, ml.

N: Nồng độ đương lượng dung dịch FAS đã được kiểm tra

Vm: Thể tích mẫu lấy, ml.

Nếu mẫu không đồng nhất thì phải xác định nhiều lần để việc phân tích được chính xác.

Kết quả có thể sai số 5% so với mức trung bình.

5.3.1.6 Sai số

Người ta đã kiểm tra 60 mẫu nhân tạo có chứa kali hidro phtalat (HOOCC6H4COOK) và NaCl trong 6 phòng thí nghiệm. Khi không có Cl-, thì kết quả COD trung bình là 195 mg/l, độ

lệch chuẩn là ±11mg O2/l (hệ số sai số là 5, 6%). Nếu kết quả COD trung bình là 280 mg/l và nồng độ Cl- là 100 mg/l, độ lệch chuẩn là ±10 mg/l (hệ số sai số là 4, 8%).

5.3.2 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép so màu

5.3.2.1 Nguyên tắc

Quá trình phá mẫu ion đicromat oxi hóa hợp chất hữu cơ. Kết quả là crom (VI) tạo thành

crom (III). Cả 2 ion này đều có màu và hấp thu ở vùng khả kiến. Ở 400nm, ion Cr (VI) hấp thu

mạnh, còn ion Cr (III) hấp thu rất ít. Ở 600 nm, ion Cr (III) hấp thu mạnh còn ion Cr (VI) gần

như không hấp thụ. Trong dung dịch H2SO4 9M, hệ số hấp thu phân tử gam của các ion như

sau:

2- là 380 l/mol.cm ở bước sóng 444nm,

Cr3+ là 50 l/mol.cm ở bước sóng 604 nm

Cr2O7 Cr3+ là 25 l/mol.cm ở bước sóng 426nm. Ion Cr3+ hấp thụ nhỏ nhất ở bước sóng 400nm.

Vì vậy trong quá trình thí nghiệm ngta chọn bước sóng hấp thụ cực đại là 420 nm. Khi COD từ 100 - 900mg/l , người ta xác định bằng việc đo độ tăng ion Cr3+ ở bước sóng

600nm. Giá trị COD cao hơn có thể xác định bằng cách pha loãng mẫu. Khi giá trị COD từ 90 mg/l hoặc thấp hơn, người ta có thể xác định bằng việc đo độ giảm nồng độ Cr6+ tại bước sóng 420nm. Lượng Cr3+ sinh ra hấp thụ 1 phần nhỏ ở 420nm, nhưng điều này đã được bù trừ trong

tiến trình xác định (không đáng kể).

5.3.2.2 Các ảnh hưởng và chất gây cản trở

Khi áp dụng phương pháp này, những chất hấp thụ ánh sáng ở vùng khả kiến phải được

loại bỏ hoặc được bù trừ. Đó là những chất không hòa tan lơ lửng hay các hợp chất màu. Nếu cả

2 loại này đều có trong mẫu thì kết quả không còn chính xác nữa khi đó, người ta tiến hành xác

định bằng phương pháp chuẩn độ.

5.3.2.3 Dụng cụ

a) Phải đảm bảo dụng cụ có tính quang học. Hoặc có thể sử dụng các cell đo hấp thụ các

bước sóng khác nhau.

b) Máy đo quang: sử dụng máy để đo bước sóng tại 600nm hay 420nm

5.3.2.4 Hóa chất

a) Chất chuẩn: Dung dịch chuẩn K2Cr2O7 (0,25M): (1) hòa tan 4,903 g, chất lượng chuẩn, đã sấy khô ở 1030C trong 2 giờ, hòa tan trong nước. Thêm 167 ml H2SO4 đặc và 33,3 g

Ag2SO4. Hòa tan ở nhiệt độ phòng cất và định mức lại thành 1l.

b) Chất chuẩn nồng độ thấp: cũng làm tương tự phía trên nhưng thay thế bằng 1,022 g

K2Cr2O7

c) Axit sunfuric đặc: hòa tan 39,2 g Ag2SO4 trong 20ml H2SO4 đặc. Khuấy liên tục, lượng

Ag2SO4 có thể tan trong 30 phút hay để yên trong 1 - 2 ngày (để 1-2 ngày cho chúng hòa tan

vào nhau)

d) Dung dịch FAS (0,25M): hòa tan 98g muối Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O trong nước cất. Sau đó

thêm 20ml H2SO4 đặc, để nguội và định mức lại thành 1000ml.

e) HgSO4: dạng bột hoặc tinh thể

f) Axit sunfamic

g) Dung dịch kali hiđro phtalat (KHP) chuẩn:HOOCC6H4COOK: nghiền nhẹ và sấy khô

KHP ở 1100C. Hòa tan 425 mg KHP vào nước cất và định mức lại thành 1 lít.

5.3.2.5 Tiến hành

a) Xử lí mẫu: lấy lượng mẫu và thuốc thử thích hợp, sau khi nung, làm nguội. Tiến hành

như vậy với mẫu trắng. Chú ý phải bảo đảm an toàn. Thể tích của từng phần và tổng thể tích

của các mẫu như nhau trong ống nghiệm là rất quan trọng.

b) Đo lường sự thay đổi của ion Cromat: làm lạnh mẫu về nhiệt độ phòng một cách từ từ

để tránh sự kết tủa. Khi mẫu đã được làm lạnh, nếu cần thiết có thể mở nắp để giảm áp suất sinh

ra trong quá trình nung nóng. Pha loãng các chất đã phản ứng trong ống nghiệm và khuấy tan

các chất kết tủa. Sau đó, cho mẫu vào hệ thống đo và phải đảm bảo là dụng cụ quang học phải

sạch. Đo sự hấp thụ ánh sáng của mẫu và chất chuẩn tại các bước sóng đã lựa chọn (420nm hay

600nm). Tại bước sóng 600nm, sử dụng dung dịch không nung nóng làm chất đối chiếu. Trừ

lượng COD trong mẫu trắng cho lượng COD trong mẫu.

Tại bước sóng 420nm, sử dụng mẫu nước làm dung dịch đối chiếu. Đo tất cả các mẫu, mẫu

trắng, và chất chuẩn sau đó đối chiếu lại với mẫu nước. Đo sự hấp thụ của mẫu không qua nung

nóng chứa ion cromat, trong đó, thay thể nước cần khảo sát bằng nước cất, thu được giá trị hấp

thụ ban đầu của cromat.

Chuẩn bị đường chuẩn: chuẩn bị ít nhất 5 mẫu chuẩn từ dung dịch chứa kali hidro phtalat

(HOOCC6H4COOK) với giá trị COD tương đương ở các mức nồng độ khác nhau. Làm với

nước cất tương tự. Xây dựng đường chuẩn với mỗi giá trị của mỗi ống hồi lưu hay ampule hay

mẫu chuẩn với sai số >5%. Đường chuẩn nên ở dạng đồ thị. Tuy nhiên, một vài đường chuẩn có

thể ở dạng khác, phụ thuộc vào công cụ sử dụng và tính chính xác cần thiết.

5.3.2.6 Tính toán

Nếu mẫu, mẫu chuẩn, mẫu trắng đều được làm trong cùng điều kiện thể tích và sự hấp thụ

(

mg O2 trong thể tích mẫu cuối cùng . 1000 / )

COD mgO l =

2

V mẫu

quang học giống nhau thì việc tính toán thực hiện như sau:

Nên lặp lại quá trình phân tích 1 lần nữa vì thể tích mẫu sử dụng quá nhỏ. Các mẫu thường

không đồng nhất nên cần phân tích nhiều lần để việc phân tích được chính xác. Trong cùng điều

kiện phân tích, nếu hàm lượng COD cao thì tốt hơn là kết quả không khác nhau nhiều hơn 5%.

Ở mức đo thấp, các kết quả thấp hơn 25mg/l có ý nghĩa chất lượng hơn số lượng.

5.3.2.7 Sai số

Người ta đã kiểm nghiệm trên 48 mẫu chứa kali hidro phtalat (HOOCC6H4COOK) và

NaCl trong 5 phòng thí nghiệm và rút ra được như sau:trong trường hợp không có clorua, nếu

lượng COD trung bình là 193 mg/l thì độ lệch tiêu chuẩn là ±17 mg/l ( sai số là 8,7%). Trong

trường hợp nồng độ clorua là 100 mg/l và lượng COD trung bình là 212 mg/l thì độ lệch tiêu

chuẩn là ±20 mg/l (sai số là 9,6%)

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM

6.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ CÁC THÔNG SỐ KHI LẤY MẪU

6.1.1 Địa điểm:

Mẫu được lấy bằng thùng nhựa 5 lít (đã rửa sạch và tráng lại bằng nước sạch sau đó tráng lại

3 lần bằng chính mẫu nước tại các địa điểm sau:

Mẫu 1: Mẫu ở cầu Khánh Hội

Mẫu 2: Mẫu ở cầu Nguyễn Văn Cừ

Mẫu 3: Mẫu ở cầu Chà Và

Mẫu 4: Mẫu ở cầu Lò Gốm

Mẫu 5: Mẫu ở cầu Rạch Cây

Mẫu 6: Mẫu ở cầu Thị Nghè

Mẫu 7: Mẫu ở cầu Khánh Dư

Mẫu 8: Mẫu ở cầu Công Lý

Mẫu 9: Mẫu ở cầu số 8

Mẫu 10: Mẫu ở cầu số 1

6.1.2 Các thông số của mẫu lúc lấy

Bảng 6.1 Các thông số lúc lấy mẫu

Bảng 6.1.1: CÁC THÔNG SỐ LÚC LẤY MẪU TẠI CÁC ĐIỂM ĐIỂM THUỘC KÊNH

TÀU HỦ - BẾN NGHÉ.

Cầu Cầu Khánh Cầu Lò Cầu Rạch Mẫu Nguyễn Cầu Chà Và Hội Gốm Cây Văn Cừ

13/11/2012 Lần 1 Ngày

27/12/2012 lấy Lần 2

mẫu 12/1/2013 Lần 3

Thời Lần 1 06h15 06h15 06h15 06h15 06h20

gian Lần 2 16h35 16h35 16h35 16h35 16h40 lấy

Lần 3 17h05 17h05 17h05 17h05 17h10 mẫu

Trạng Nước trong, Nước vàng Nước hơi Nước đen, Nước đen, Lần 1 thái không mùi, nhạt, không đục, mùi có chất lơ có nhiều

mẫu ít cặn mùi tanh, cặn lửng, nặng chất lơ

nước nhiều mùi lửng, nặng

mùi

Nước trong, Nước trong, Nước hơi Nước đen, Nước đen,

không mùi, không mùi, đục, mùi có chất lơ có nhiều

ít cặn tanh, cặn lửng, nặng chất lơ Lần 2

nhiều mùi lửng, nặng

mùi

Nước trong, Nước trong, Nước hơi Nước đen, Nước đen,

không mùi, không mùi, đục, mùi có chất lơ có chất lơ Lần 3 ít cặn tanh, cặn lửng, nặng lửng, nặng

nhiều mùi mùi

Bảng 6.1.2: CÁC THÔNG SỐ LÚC LẤY MẪU TẠI CÁC ĐIỂM ĐIỂM THUỘC KÊNH

NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ.

Mẫu cầu Thị cầu Khánh cầu Công Lý cầu số 8 cầu số 1

Nghè Dư

Ngày Lần 1 14/11/2012

lấy Lần 2 28/12/2012

mẫu Lần 3 13/1/2013

Thời Lần 1 17h40 17h40 17h40 17h40 17h45

gian Lần 2 17h10 17h10 17h10 17h10 17h15 lấy

Lần 3 17h40 17h40 17h40 17h40 17h45 mẫu

Màu Lần 1 Nước hơi Nước hơi Nước đen, Đen Đen

sắc, vàng, vàng, mùi nặng mùi,

độ không mùi, nhẹ, cặn nhiều cặn.

đục có cặn

Lần 2 Nước trong, Nước trong, Nước hơi Nước đen, Nước đen,

không mùi, mùi nhẹ, ít đục, mùi nặng mùi, nặng mùi,

có cặn cặn nhẹ, có nhiều cặn nhiều cặn

nhiều bo bo

Lần 3 Nước trong, Nước trong, Nước hơi Nước đen, Nước đen,

không mùi, mùi nhẹ, ít đục, mùi nhẹ nặng mùi, nặng mùi,

có cặn cặn nhiều cặn, nhiều cặn

có nhiều bo

bo

7

10

8 6

9

1

2

3

4

5

Hình 6.2: BẢN ĐỒ ĐỊA ĐIỂM CÁC NƠI LẤY MẪU

Chú thích:

1: Mẫu ở cầu Khánh Hội 6: Mẫu ở cầu Thị Nghè

2: Mẫu ở cầu Nguyễn Văn Cừ 7: Mẫu ở cầu Khánh Dư

3: Mẫu ở cầu Chà Và 8: Mẫu ở cầu Công Lý

4: Mẫu ở cầu Lò Gốm 9: Mẫu ở cầu số 8

5: Mẫu ở cầu Rạch Cây 10: Mẫu ở cầu số 1

6.2 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ FAS THEO K2Cr2O7

6.2.1 Tiến hành:

Lấy chính xác 4 ml dung dịch K2Cr2O7 0,1N thêm 4 ml H2SO4 (d=1,84g/ml) và vài giọt chỉ

thị feroin. Chuẩn độ bằng dung dịch FAS đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh nhạt sang nâu

+

−

+

+

+

2

2

3

3

+

+

→

+

+

6

Fe

14

H

6

Fe

2

Cr

7

Cr O 2 7

H O 2

đỏ.

6.2.2 Kết quả:

V K2Cr2O7. C K2Cr2O7

C FAS =

V FAS

Cách tính:

Bảng 6.3: Kết quả chuẩn độ dung dịch FAS

Lần 1 Lần 2 Lần 3

15,8 16,2 15,8 VFAS (ml)

0,1 0,1 0,1 CK2Cr2O7 0,1N

4 4 4 VK2Cr2O7 (ml)

2/79 2/81 2/79 CFAS (N)

6.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION TRONG NƯỚC ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH COD[10]

─

Bảng 6.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các ion Fe2+, Cl─, NO2

Nồng độ Sai số V FAS 0,025N (ml) V FAS0,025N(ml)

Không có ion khảo sát có ion khảo sát (%)

8 mg/l 5,2 5,08 - 2,31%

30 mg/l 5,3 5,18 - 2,26%

Fe2+ Cl─ ─ 8 mg/l 5,3 5,18 - 2,26% NO2

Nhận xét: Qua bảng số liệu trên cho thấy:

Hàm lượng Fe2+ trong mẫu nước gây ảnh hưởng đến quá trình xác định COD (gây sai số -

2,31 %) là 8 mg/l. Tuy nhiên theo số liệu khảo sát hàm lượng sắt tổng cộng trong mẫu nước sông

lấy đem phân tích cao nhất 1,074 mg/l (theo số liệu của sinh viên Chu Thị Kim Hương niên khóa 2009-2013 thực hiện). Như vậy hàm lượng của các ion Fe2+ gây ảnh hưởng đến quá trình xác

định COD lớn hơn so với hàm lượng thực tế của ion này có mặt trong nước sông đem phân tích,

nên hàm lượng của ion Fe2+ có mặt trong nước sông lấy đem phân tích không gây ảnh hưởng đến

─ trong mẫu nước gây ảnh hưởng đến quá trình xác định COD (gây sai số -

quá trình xác định COD của nước sông phân tích. Vì vậy trong quá trình xác định COD không cần phải che Fe2+.

Hàm lượng NO2

2,26 %) là 8 mg/l. Theo tiêu chuẩn Việt Nam 2008 về chất lượng nước mặt hàm lượng giới hạn ─ có mặt cho phép của ion này trong nước sông không quá 0,1 mg/l. Vậy hàm lượng của NO2

─.

trong nước sông lấy mẫu phân tích không gây ảnh hưởng đến quá trình xác định COD trong nước

sông phân tích. Vì thế trong quá trình xác định COD không cần phải che NO2

Hàm lượng Cl─ trong mẫu nước gây ảnh hưởng đến quá trình xác định COD (gây sai số -

2,26 %) là 30 mg/l. Tuy nhiên hàm lượng của ion này trong nước thường có khá nhiều có thể lên

đến gần 1000 mg/l đối với vùng nước nhiễm mặn. Vì thế trong quá trình xác định COD trong nước ta cần che lượng hàm lượng Cl- trong nước. Sử dụng HgSO4 để che Cl- theo tỷ lệ 10 : 1 về khối lượng ( 10mg HgSO4/ 1mg Cl- )

6.4 XÁC ĐỊNH COD THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN DỰA TRÊN PHÉP

CHUẨN ĐỘ THỂ TÍCH

6.4.1 Dụng cụ và hóa chất

a) Dụng cụ:

Bếp điện, cốc chịu nhiệt, nhiệt kế 3000 C, ống nghiệm chịu nhiệt có nắp vặn, pipet 2ml,

buret, bình tam giác.

b) Hóa chất

- Kali điromat 0,1 N: hòa tan 4,913g K2Cr2O7 ( đã sấy 1050C trong 2 giờ) trong 500 ml

nước cất, thêm 167 ml H2SO4 (d=1,84g/ml) và 33,3 g HgSO4. Khuấy tan, để nguội đến nhiệt độ

phòng, chuyển qua bình định mức 1000ml. Thêm nước cho đến vạch. (Dùng ống chuẩn trên thị

trường)

- Ag2SO4 trong H2SO4: Cân 1,375 g Ag2SO4 cho vào trong 0,25kg (136ml) H2SO4

(d=1,84g/ml). Để nguội 1-2 ngày cho tan hoàn hoàn Ag2SO4.

- Chỉ thị feroin: Hòa tan 1,485g 1,10 - phenantrolin và 0,695g FeSO4. 7H2O trong một ít

nước cất, định mức thành 100ml.

- Dung dịch (FAS) 0,025N: hòa tan 9,8g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O trong 500ml nước cất, thêm

20ml H2SO4 (d=1, 84g/ml), để nguội. Chuyển vào bình định mức 1000ml, thêm nước đến vạch.

Dung dịch này không bền nên phải kiểm tra lại nồng độ mỗi ngày bằng chất chuẩn K2Cr2O7.

6.4.2 Tiến hành

a) Cho vào ống nghiệm 16x160 mm

- 4ml mẫu.

- 4 ml dung dịch K2Cr2O7 0,1 N

- 7 ml dung dịch Ag2SO4 trong H2SO4 b) Đậy nắp, lắc đều, cho vào cốc chịu nhiệt chứa glixerol đun nóng ở 1500C trong vòng 2

giờ.

c) Sau thời gian phản ứng, lấy ống nghiệm ra khỏi bếp, để nguội đến nhiệt độ phòng, chuyển

toàn bộ dung dịch vào erlen, tráng kĩ ống nghiệm bằng nước cất vào erlen 150ml.

d) Thêm 2-3 giọt chỉ thị feroin. Dung dịch có màu xanh lam.

e) Tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch FAS. Tại điểm kết thúc dung dịch chuyển từ màu

xanh lam sang màu nâu đỏ. Ghi lại thể tích FAS đã dùng.

f) Làm mẫu trắng với 4 ml nước cất thay cho mẫu.

−

(

A B N

.8000

=

COD mg l / ) (

). V

6.4.3 Kết quả

Trong đó:

A: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu trắng, ml.

B: Thể tích dung dịch FAS dùng để chuẩn độ mẫu,ml.

N: Nồng độ đương lượng FAS đã được kiểm tra.

V: Thể tích mẫu đã sử dụng, ml.

Bảng 6.5 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích I

Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

COD 15,2 21,3 72,4 89,6 107,9 33,9 39 86,1 121,5 111,4 (mg /l)

Bảng 6.6: Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích II

Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

COD 32 37 51,9 99,8 84,9 24,2 34,6 55,3 63,7 78,5 (mg /l)

Bảng 6.7. Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích III

Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

COD 20,3 27,9 46,6 82,5 97,7 21,8 30,4 39 50,6 72,4 (mg /l)

Hình 6.8: Biểu đồ biểu diễn lượng COD trong mỗi mẫu trong các lần phân tích

Quy chuẩn với nước tưới tiêu, thủy lợi

Quy chuẩn với nước cấp sinh hoạt

Nhận xét:

Dựa vào đồ thị thấy rằng:

Nhìn chung hàm lượng COD ở một số điểm thuộc kênh Tàu Hủ- Bến Nghé, kênh Nhiêu

Lộc- Thị Nghè tăng dần khi mẫu càng nằm sâu trong đất liền và giảm dần theo thời gian lấy mẫu

nước. Hàm lượng COD kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè thấp hơn so với kênh Tàu Hủ- Bến Nghé. Qua

ba lần lấy mẫu thì hàm lượng COD thấp nhất là 15,2 mg/l ở cầu Thị Nghè, cao nhất là 121,5 ở

cầu Lò Gốm. Tuy nhiên, COD cuối năm 2012 giảm khá mạnh so với đầu năm 2012. Nước ở một

số điểm ở kênh có thể áp dụng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi

Mẫu 1: Cầu Khánh Hội (Kênh Tàu Hủ- Bến Nghé)

COD giảm qua các lần lấy mẫu, dao động trong khoảng 33,9- 20,3 mg /l

Vì là điểm gần tiếp giáp với sông Sài Gòn, nên có sự trao đổi nước thường xuyên với biển

lớn, khi triều cường dâng cao, nước ở trong rạch Bến Nghé sẽ được hòa trộn với nước ở trên lưu

vực sông Sài Gòn. Ngoài ra, lượng nước thải của các hộ dân được thu gom, đưa về xử lý tại nhà

máy xử lý nước thải Bình Hưng- huyện Bình Chánh, đồng thời nạo vét hàng trăm nghìn mét khối

bùn đất và kè bờ hai bên khiến dòng kênh đang xanh dần trở lại nên hàm lượng COD thấp.

Có thể áp dụng cho mục đích tưới tiêu, thuỷ lợi, giao thông đường thủy

Mẫu 2: Cầu Nguyễn văn Cừ (Kênh Tàu Hủ- Bến Nghé)

Hàm lượng COD giảm đi nhiều, dao động trong khoảng 39- 27,9 mg/l gấp 2 lần so với tiêu

chuẩn nước dùng cho mục đích sinh hoạt phải qua quá trình xử lí (theo quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước mặt năm 2008). Kết quả khảo sát COD khoảng 60-71 mg/l ở đầu năm 2012[10]

thì gấp 1,8- 2,2 lần so với cuối năm 2012.

Điều này là do cầu Nguyễn Văn Cừ nằm vị trí tiếp giáp giữa Kênh Tẻ và kênh Bến Nghé,

lưu lượng nước lớn, độ thoáng cao nên hàm lượng COD ở khu vực này thấp.

Có thể áp dụng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi.

Mẫu 3: Cầu Chà Và ( Kênh Tàu Hủ- Bến Nghé)

Hàm lượng COD khoảng 86,1- 46,6 mg/l gấp 2,2 lần so với tiêu chuẩn nước dùng cho mục

đích tưới tiêu, thủy lợi. Điều này có thể giải thích là do từ cầu Nguyễn Văn Cừ tới cầu Lò Gốm

đến cầu Rạch Cây, lưu lượng nước, độ thoáng giảm dần, còn nhiều rác thải dưới chân cầu.

Có thể áp dụng cho mục đích giao thông đường thuỷ và các mục đích với yêu cầu nước

chất lượng thấp.

Mẫu 4: Cầu Lò Gốm (Kênh Tàu Hủ- Bến Nghé)

COD khoảng 121,5- 82,5 mg/l

Hàm lượng COD ở đây cao nhất trong 10 địa điểm lấy mẫu điều này được giải thích là do

nằm sâu trong đất liền, khó trao đổi với nước sông lớn. Ngoài ra, bùn bẩn trước đây vẫn chưa

được nạo vét hoàn toàn nên mẫu nước ở đây còn có sự ô nhiễm chất hữu cơ cao.

Tuy nhiên so với năm 2011[14] COD trung bình đã giảm 2,7 lần, COD thấp nhất là 121,08

mg/l đến cuối năm 2012 thấp nhất còn 82,5 mg/l giảm 1,5 lần. Điều này có thể được giải thích là

do một phần nước ở khu vực này không còn đổ xuống kênh mà chảy vào tuyến cống bao, được

bơm xả ra, pha loãng với nước sông Sài Gòn.

Mẫu 5: Cầu Rạch Cây (Kênh Tàu Hủ- Bến Nghé )

COD khoảng 111,4 – 84,9 mg/l, cao thứ hai trong 10 địa điểm lấy mẫu (chỉ sau nước ở cầu

Lò Gốm). Điều này có thể giải thích là do ở cuối kênh khó trao đổi nước với sông lớn, việc nạo

vét kênh chưa hoàn thành, rác động dưới chân cầu khá nhiều làm cho nguồn nước bị ô nhiễm chất

hữu cơ trầm trọng, có mùi hôi, tanh gây ảnh hưởng tới cảm quan và sức khỏe của người dân sinh

sống gần khu vực này.

Mẫu 6: Cầu Thị Nghè (Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè)

COD khoảng 15,2 - 23,8 mg/l. COD giảm 3 lần so với đầu năm 2012[9] chứng tỏ giai đoạn 1

của quá trình cải tạo kênh đã hoàn thành rất tốt.

Vì là điểm gần tiếp giáp với sông Sài Gòn, nên có sự trao đổi nước thường xuyên với biển

lớn, khi triều cường dâng cao, nước ở trong rạch Bến Nghé sẽ được hòa trộn với nước ở trên lưu

vực sông Sài Gòn làm cho hàm lượng COD giảm đi nhiều. Ngoài ra, toàn bộ nước thải sinh hoạt

trên lưu vực sẽ không đổ xuống kênh nữa mà chảy vào tuyến cống bao, như một tuyến kênh

ngầm để chảy về trạm bơm xử lý. Kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè chỉ tiếp nhận nước mưa và nước từ

sông Sài Gòn chảy vào nên không còn mùi hôi thối bốc lên như trước.

Có thể áp dụng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi.

Mẫu 7: Cầu Khánh Dư (Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè )

COD thấp, khoảng 21,3- 31,4 mg/l

Hàm lượng COD mẫu 6 và 7 gần như tương đương nhau do mẫu cầu Thị Nghè tiếp giáp với

sông Sài Gòn lưu lượng nước lớn, cầu Khánh Dư có độ thoáng lớn nên tạo điều kiện tốt cho vi

sinh vật phát triển.

Có thể áp dụng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi

Mẫu 8: Cầu Công Lý (Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè)

COD khoảng 72,4- 39 mg/l, gấp 1,9 lần so với tiêu chuẩn COD dùng cho mục đích tưới

tiêu, thủy lợi. Điều này có thể được giải thích là do tại chân cầu còn nhiều rác thải, người dân

còn thiếu ý thức nên vứt rác xuống kênh.

Mẫu 9: Cầu Số 8 (Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè)

COD khoảng 89,6- 50,6 mg/l gấp 2,3 lần so với tiêu chuẩn dùng cho mục đích tưới tiêu,

thủy lợi. Nguyên nhân là do tại chân cầu còn nhiều rác thải, người dân còn thiếu ý thức nên vứt

rác xuống kênh và việc nạo vét kênh đang tiếp tục thực hiện, do đó hàm lượng chất hữu cơ cao.

Mẫu 10: Cầu Số 1 (Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè )

COD khoảng 107,9- 72,4 mg/l. Hàm lượng COD ở đây cao thứ 3 trong 10 địa điểm lấy mẫu,

điều này được giải thích là do đây là đoạn cuối của kênh Nhiêu Lộc nên có nhiều chất hữu cơ

được dồn về. Bên cạnh đó, kênh Nhiêu Lộc đang trong quá trình cải tạo, hoàn thành giai đoạn 1

đang chuẩn bị cho giai đoạn 2 - bùn bẩn trước đây vẫn chưa được thay hoàn toàn nên mẫu nước ở

đây cũng có sự ô nhiễm chất hữu cơ cao.

6.4.4. Kết quả phân tích COD/BOD.

Bảng 6.9. Kết quả phân tích COD/ BOD lần phân tích I ở kênh Tàu Hủ- Bến Nghé Mẫu 3 86,1 37,73 2,3

Mẫu 5 111,4 55,00 2,03 Mẫu 4 121,5 52,91 2,3 Mẫu 2 39 22,95 1,7 Mẫu 1 33,9 10,55 3,2 Mẫu COD (mg/l) BOD (mg/l) COD/BOD

Bảng 6.10. Kết quả phân tích COD/BOD lần phân tích II ở kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè

Mẫu 6 24,2 8,90 2,7 Mẫu 7 34,6 15,85 2,2 Mẫu 8 55,3 22,19 2,5 Mẫu 9 63,7 49,06 1,3 Mẫu 10 78.5 49,06 1,6

Mẫu COD (mg/l) BOD (mg/l) COD/BOD

Bảng 6.11. Kết quả phân tích COD/BOD lần phân tích III ở kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè Mẫu 8 39 21,42 1,8

Mẫu 10 72,4 51,15 1,4 Mẫu 9 50,6 45,76 1,1 Mẫu 6 21,8 9,40 2,3 Mẫu 7 30,4 16,66 1,8

Mẫu COD (mg/l) BOD (mg/l) COD/BOD Nhận xét:

Dựa vào kết quả phân tích COD/BOD cho thấy tỉ lệ COD/BOD luôn > 1.

Tỉ lệ COD/BOD càng lớn thì ô nhiễm chất hữu cơ, vô cơ khó bị phân hủy bởi phương pháp vi

sinh càng cao

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

Kết luận

Qua việc khảo sát hàm lượng COD của kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Bến Nghé- Tàu Hủ ở

một số địa điểm lấy mẫu trong thời gian gần 2 tháng (đầu tháng 11 và cuối tháng 12 năm 2012

cho thấy:

Các mẫu nước ở cầu Thị Nghè, cầu Khánh Dư, cầu Khánh Hội, cầu Nguyễn Văn Cừ có hàm

lượng hữu cơ thấp hơn các địa điểm khác. Nguyên nhân là do nguồn nước được pha loãng thường

xuyên do tác động của thủy triều lên xuống.

Những địa điểm còn lại bao gồm khu vực cầu Công Lý, cầu Chà Và, cầu số 8, cầu số 1, cầu

Lò Gốm, cầu Rạch Cây dưới chân cầu còn nhiều rác đọng, đặc biệt là khu vực cầu Lò Gốm, cầu

Rạch Cây, cầu số 8, cầu số 1 hàm lượng chất hữu cơ ô nhiễm khá cao, rác đọng nhiều gây mùi

hôi. Bùn bẩn và rác thải vẫn tiếp tục được nạo vét để thực hiện giai đoạn 2 của dự án dự kiến bắt

đầu từ năm 2015 đến 2019. Trong giai đoạn này sẽ hoàn tất việc thu gom và xử lý nước thải cho

lưu vực Nhiêu Lộc- Thị Nghè và quận 2. Bằng cách tiến hành xây dựng tuyến cống bao đường

kính 3,2m, dài 8km từ giếng bờ Đông (quận 2) để chuyển nước thải từ Nhiêu Lộc – Thị Nghè về

nhà máy xử lý tại phường Thạnh Mỹ Lợi (quận 2).

Vì là thời gian giao mùa giữa mùa mưa và mùa khô, và thời gian lấy mẫu cũng là lúc triều

cường dâng cao có xuất hiện mưa lớn làm cho hàm lượng chất hữu cơ được pha loãng nhiều, làm

giảm một phần COD trong nước nhưng hàm lượng COD vẫn còn cao so với tiêu chuẩn cho phép.

Kết quả nhìn chung cho thấy nguồn nước sông Sài Gòn đã được cải thiện khá nhiều. Cuối

năm 2012, khi TP.HCM thực hiện thành công giai đoạn một dự án “Vệ sinh môi trường lưu vực

kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tàu Hủ- Bến Nghé” nét hiền hòa ngày xưa mới dần trở lại, nước

dưới kênh đã sạch và trong xanh hơn.

Hình 6.12. TOÀN CẢNH MÔI TRƯỜNG KÊNH NHIÊU LỘC-THỊ NGHÈ

(1980-2013)

Nỗ lực của thành phố sau gần 20 năm cải tạo bằng dự án vệ sinh môi trường nước lưu vực

Nhiêu Lộc - Thị Nghè đã được đền đáp: Nước dưới kênh đã sạch và trong xanh hơn. Những rặng

dừa nước ngày xưa được thay dần bằng các chậu kiểng, cây xanh, thảm cỏ, nhiều hoa các loại.

Đề xuất

Hình 6.13. Hành vi xả rác bừa bãi ven kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè.

Dựa vào kết quả thực tế đạt được, tôi thiết nghĩ chính quyền địa phương đã có nhiều cố

gắng cải thiện kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè, kênh Tàu Hủ – Bến Nghé. Vì vậy, rất hi vọng người

dân khu vực nơi có kênh, rạch ô nhiễm chảy ngang qua có ý thức bảo vệ môi trường, không vứt

rác xuống kênh, góp phần cải thiện cảm quan cho người dân lưu thông cũng như sinh sống gần

những khu vực có kênh ô nhiễm. Cán bộ địa phương có biện pháp tuyên truyền đến người dân ý

thức bảo vệ môi trường. Chính quyền địa phương phải có biện pháp cứng rắn đối với hành vi xả

rác xuống kênh rạch như phạt hành chính, lao động công ích... Thanh tra bộ tài nguyên và môi

trường cần thường xuyên kiểm tra, giám sát hoạt động xử lí nước thải của các nhà máy, doanh

nghiệp trước khi xả ra môi trường để tránh tình trạng các doanh nghiệp vi phạm gây ảnh hưởng

nghiêm trọng đến các kênh rạch, đặc biệt hơn là sông Sài Gòn – nơi cung cấp nguồn nước sinh

hoạt cho toàn thành phố.

Với nền tảng lý thuyết đã đặt ra, nếu có thời gian dài hơn nên khảo sát hàm lượng COD lúc

triều xuống để đánh giá đúng hơn về mức độ ô nhiễm của hệ thống kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè và

kênh Tàu Hủ- Bến Nghé.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Ngô Thị Vân Anh-Luận văn tốt nghiệp: “Đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn qua một

số chỉ tiêu”. Khóa 2001-2005, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh do thầy

Nguyễn Văn Bỉnh hướng dẫn

2. Nguyễn Ngọc Ẩn, Con người và môi trường, Tủ sách Đại học Khoa học tự nhiên.

3. Lê Huy Bá(1997), Môi Trường tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật

4. Trần Thị Bính, Phùng Tiến Đạt, Lê Viết Phùng, Phạm Văn Thưởng(1999), Hóa học công

nghệ và môi trường, Nhà xuất bản Giáo dục.

5. Đặng Kim Chi (2001), Hóa học môi trường, NXB Khoa học và Kĩ thuật Hà Nội

6. Nguyễn Hạ Di, luận văn tốt nghiệp (2007) “ Đánh giá tác động các nguồn thải và xây dựng

các giải pháp nâng cao chất lượng nước kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè”. Trường Đại Học Khoa

Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh do thầy Trương Thanh Cảnh hướng dẫn

7. Nguyễn Tinh Dung (2009), Hóa học phân tích, Phần II Các phản ứng ion trong dung dịch

nước, Nhà Xuất Bản Giáo Dục.

8. Tăng Văn Đoàn, Trần Đức Hạ, Kĩ thuật môi trường, Nhà xuất bản Giáo Dục

9. Hoàng Văn Huệ (2004), Công nghệ môi trường, Tập 1,Xử lí nước thải,NXB Xây Dựng

10. Phạm Thị Huỳnh, luận văn tốt nghiệp “ Khảo sát hàm lượng COD trong nước ở một số điểm

thuộc hệ thống sông Sài Gòn”. Khóa 2008-2012, trường Đại Học Sư Phạm thành phố Hồ

Chí Minh do cô Trần Thị Lộc hướng dẫn

11. Cù Thành Long, Vũ Đức Vĩnh (2002), Hướng dẫn thực hành. Phân tích định lượng bằng

các phương pháp hóa học, NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh

12. Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thanh Phượng, Phan Xuân Thạnh (2005), Thí nghiệm Hóa

kỹ thuật môi trường, Phần 1, Phân tích chất lượng nước, NXB Đại học Quốc gia Thành phố

Hồ Chí Minh

13. Phạm Văn Thưởng, Đặng Đình Bạch (1999), Giáo trình “Cơ sở hóa học môi trường” Nhà

xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.

14. Đỗ Thị Trang, luận văn tốt nghiệp “Khảo sát hàm lượng DO và COD trong nước sông dọc

đại lộ Đông Tây”. Khóa 2007-2011, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh do

Cô Trần Thị Lộc hướng dẫn

15. Lâm Minh Triết,Huỳnh Thị Minh Hằng (2008), Con người và môi trường-Human and the

Enviroment, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Viện Môi trường và

Tài nguyên.

16. Sổ tay xử lí nước tập 1, Nhà xuất bản Xây dựng

17. Tiêu chuẩn Việt Nam 4556-1988, 4565-88 và Tiêu chuẩn Việt Nam 4564-1988, NXB Hà

Nội

18. Phương pháp 973.46: Nhu cầu oxi hóa học theo phương pháp chuẩn độ-Hiệp hội các nhà

phân tích hóa học

19. Andre’ LAMOUCHE (2008), Công nghệ xử lí nước thải, NXB Xây dựng

20. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater- American Pulic Health

Association, American Water Works Association, Water Enviroment Federation 1999

BẢNG PHỤ LỤC

Bảng 1: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

QCVN 08:2008/BTNMT

Giá trị giới hạn

STT Thông số A B

A1 B1 A2 B2

pH 6-8,5 6-8,5 5,5-9 1 5,5-9

Oxy hoà tan (DO) ≥ 6 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 2 2 (mg/l)

Tổng chất rắn 3 100 20 30 50 lơ lửng (TSS) (mg/l)

4 50 10 15 30

+)

5 25 4 6 15 COD (mg/l) BOD5 (20 oC) (mg/l)

Amoni (NH4 6 1 0,1 0,2 0,5

7 - 250 400 600

-)

8 (tính theo N) (mg/l) Clorua (Cl-) (mg/l) Florua (F-) (mg/l) 2 1 1, 5 1, 5

-)

Nitrit (NO2 9 0,01 0,02 0,04 0,05 (tính theo N) (mg/l)

3-)

Nitrat (NO3 10 2 5 10 15 (tính theo N) (mg/l)

Photphat (PO4 11 0,1 0,2 0,3 0,5

12 (tính theo P) (mg/l) Xianua (CN-) (mg/l) 0,001 0,002 0,002 0,005

13 Asen (As) (mg/l) 0,1 0,01 0,02 0,05

14 Cadimi (Cd) (mg/l) 0,01 0,005 0,005 0,01

15 0,05 0,02 0,02 0,05

16 1 0,05 0, 1 0, 5

17 Chì (Pb) (mg/l) CromIII(Cr3+) (mg/l) CromVI(Cr6+) (mg/l) 0,05 0,01 0,02 0,04

18 Đồng (Cu) (mg/l) 1 0,1 0,2 0,5

19 Kẽm (Zn) (mg/l) 2 0,5 1 1,5

20 Niken (Ni) (mg/l) 0,1 0,1 0, 1 0,1

Sắt (Fe) (mg/l) 0,5 1 1,5 2 21

Thuỷngân(Hg) (mg/l) 0,001 0,001 0,001 0,002 22

Các chất hoạt động 23 0,1 0,2 0,4 0,5 bề mặt (mg/l)

24 Tổng dầu, mỡ (mg/l) 0,01 0,02 0,1 0,3

25 Phenol (mg/l) 0,005 0,005 0,01 0,02

Hoá chất bảo

vệ thực vật 0,05 0,1 0,13 0,015

clo hữu cơ (mg/l)

Aldrin+Dieldrin(µg/l) 0,002 0,004 0,008 0,01

26 Endrin (µg/l) 0,01 0,012 0,014 0,02

DDT (µg/l) 0001 0,002 0,004 0,005

Endosunfan 0,005 0,01 0,01 0,02 (thiodan) (µg/l)

Lindan (µg/l) 0,3 0,35 0,38 0,34

Chlordane (µg/l) 0,01 0,02 0,02 0,03

Heptachlor 0,01 0,02 0,02 0,05

Hoá chất bảo vệ

thực vật photpho HC

Paration (µg/l) 0,2 0,4 0,5 27 0,1 Malation (µg/l) 0,32 0,32 0,4 0,1

Hoá chất trừ cỏ

2, 4D (µg/l) 100 200 450 500 28 2, 4, 5T (µg/l) 80 100 160 200

Paraquat (µg/l) 90 1200 1800 2000

Tổng hoạt động 29 0,1 0,1 0,1 0,1 phóng xạ α (Bq/l)

Tổng hoạt 30 1 1 1 1 động phóng xạ β (Bq/l)

E. Coli (MPN/100ml) 31 20 50 100 200

Coliform (MPN/100ml) 2500 5000 7500 10000 32

Ghi chú: việc phân hạng các nguồn nước mặt nhằm đánh giá và kiểm soát chất lượng

nước, phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau:

A1 – Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

A2 – Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lí phù hợp.

B1 – Dùng cho mục đích tưới tiêu thuỷ lợi.

B2 – Giao thông thuỷ và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp.

Bảng 6.11 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích I

Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu trắng

V

14,2 Lần 1 13,5 13,4 12,5 11,8 12 VFAS 14,2 Lần 2 13,5 13,4 12,5 11,8 12 2/79N 14,2 Lần 3 13,6 13,5 12,5 11,8 12 (ml) 14,2 13,53 13,43 11,8 12 12,5

COD (mg O2/l) 33,9 39 86,1 121,5 111,4

Mẫu Mẫu trắng Mẫu 6 Mẫu 7 Mẫu 8 Mẫu 9 10

V

14,2 Lần 1 13,9 13,8 12,8 12,4 12,1 VFAS 14,2 Lần 2 13,9 13,8 12,7 12,4 12,1 2/79 14,2 Lần 3 13,9 13,75 12,8 12,5 12 N(ml) 13,78 12,77 12,43 12,07 14,2 13,9

21,3 72,4 89,6 107,9 15,2 COD (mg O2/l)

Bảng 6.12: Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích II

Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu trắng

Lần 1 13,5 13,4 13,1 12,2 12,5 14,25 VFAS

2/81 Lần 2 13,6 13,5 13,2 12,2 12,5 14,2

N(ml) Lần 3 13,6 13,5 13,2 12,2 12,5 14,2

V

13,57 13,47 12,2 12,5 14,22 13,17

32 37 51,9 99,8 84,9 COD (mg O2/l)

Mẫu Mẫu trắng Mẫu 6 Mẫu 7 Mẫu 8 Mẫu 9 10

V

13,1 12,6 12,9 Lần 1 13,8 13,55 14,25 VFAS 13,1 12,6 12,9 Lần 2 13,7 13,5 14,2 2/81 13,1 12,7 13 Lần 3 13,7 13,5 14,2 N(ml) 13,1 13,52 12,93 12,63 13,73 14,22

34,6 55,3 63,7 78,5 24,2 COD (mg O2/l)

Bảng 6.13 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích III

Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu trắng

V

Lần 1 13,8 13,65 13,25 12,5 12,3 14,2 VFAS Lần 2 13,8 13,65 13,3 12,6 12,3 14,2 2/79 Lần 3 13,8 13,65 13,3 12,6 12,2 14,2 N(ml) 13,8 13,65 12, 57 12,27 14,2 13,28

20,3 27,9 46,6 82,5 97,7 COD (mg O2/l)

Mẫu Mẫu 6 Mẫu 7 Mẫu 8 Mẫu 9 Mẫu trắng 10

V

12,8 Lần 1 13,8 13,6 13,4 13,3 14,2 VFAS 12,8 Lần 2 13,8 13,6 13,5 13,3 14,2 2/79N 12,7 Lần 3 13,7 13,6 13,4 13,2 14,2 (ml) 13,6 13,43 13,27 12,77 13,77 14,2

COD (mg O2/l) 21,8 30,4 39 50,6 72,4