Khóa luận tốt nghiệp: Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải của chợ Giếng Vuông, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn, Tỉnh Lạng Sơn

Chia sẻ: Tri Hành | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:66

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm đánh giá chất lượng nước thải tại chợ Giếng Vuông, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn; đề xuất giải pháp xử lý và quản lý nước thải tại chợ Giếng Vuông. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải của chợ Giếng Vuông, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn, Tỉnh Lạng Sơn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ BÍCH THOA Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI CHỢ GIẾNG VUÔNG, PHƯỜNG HOÀNG VĂN THỤ THÀNH PHỐ LẠNG SƠN, TỈNH LẠNG SƠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 – 2019 Thái nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ BÍCH THOA Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI CHỢ GIẾNG VUÔNG, PHƯỜNG HOÀNG VĂN THỤ THÀNH PHỐ LẠNG SƠN, TỈNH LẠNG SƠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K47KHMT Khóa học : 2015 – 2019 Giang viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thanh Hải Thái nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Được sự quan tâm và tạo điều kiện của ban chủ nhiệm khoa Khoa học Môi Trường trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Em đã được giới thiệu tới Công ty Cổ phần EJC chi nhánh tại Bắc Giang để thực tập nhằm nâng cao hiểu biết và rèn luyện bản thân về kỹ năng chuyên môn. Trong thời gian thực tập và làm báo cáo tốt nghiệp em xin cảm ơn giảng viên TS. Nguyễn Thanh Hải đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành khóa luận này. Bên cạnh đó em cũng gửi lời cảm ơn tới các anh chị tại Công ty Cổ phần EJC chi nhánh tại Bắc Giang đã tạo điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình thực tập và làm chuyên đề. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã trực tiếp giảng dạy và truyền đạt những kiến thức chuyên môn, đó là nền tảng để em hoàn thành tốt công việc trong quá trình thực tập cũng như là hành trang cho công việc và học tập của em sau này. Mặc dù bản thân đã cố gắng nghiên cứu và tìm hiểu nhưng do năng lực và kinh nghiệm còn hạn chế nên bài luận văn không tránh khỏi thiếu sót. Vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy, cô giáo để bài luận văn của em dược hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày 10 tháng 5 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thị Bích Thoa
ii MỤC LỤC CHƯƠNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................. 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ....................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................ 2 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................. 3 2.1. Cơ sở pháp lý ............................................................................................... 3 2.2. Cơ sở lý luận ................................................................................................ 4 2.2.1. Khái niệm về môi trường và ô nhiễm nguồn nước ................................... 4 2.2.2. Khái niệm ô nhiễm nguồn nước ............................................................... 5 2.2.3. Các thông số của chất lượng nước ............................................................ 7 2.3. Cơ sở thực tiễn ............................................................................................. 9 2.3.1. Hiện trạng phát sinh ô nhiễm nước thải trên thế giới ............................... 9 2.3.2. Hiện trạng phát sinh ô nhiễm nước thải tại Việt Nam ............................ 11 CHƯƠNG 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................. 24 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 24 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 24 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 24 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.............................................................. 24 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................... 24 3.2.2. Thời gian nghiên cứu .............................................................................. 24 3.3. Nội dung nghiên cứu.................................................................................. 24 3.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 25 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm .............................................................................................................. 25 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................... 29 4.1. Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội của khu vực chợ Giếng Vuông, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn .............................................................. 29 4.1.1. Điều kiện địa lý, địa hình địa chất .......................................................... 29
iii 4.1.2. Điều kiện khí tượng ................................................................................ 29 4.1.3. Điều kiện thủy văn .................................................................................. 30 4.1.4. Điều kiện kinh tế - xã hội ....................................................................... 30 4.2. Vị trí, quy mô và hiện trạng hoạt động kinh doanh dịch vụ của chợ Giếng Vuông, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn .................................... 31 4.2.1. Vị trí ........................................................................................................ 31 4.2.2. Cơ cấu tổ chức quản lý chợ Giếng Vuông.............................................. 32 4.2.3. Hệ thống cấp nước, thoát nước thải, nước mưa ...................................... 33 4.2.4. Quy mô hoạt động của chợ Giếng Vuông .............................................. 33 4.3. Đánh giá hiện trạng nước thải tại chợ Giếng Vuông, đường Bắc Sơn, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn ................................................. 35 4.3.1. Hiện trạng sử dụng nước của chợ Giếng Vuông .................................... 35 4.3.2. Các nguồn và tính chất nước thải của Chợ Giếng Vuông ...................... 35 4.3.3. Chất lượng nước thải tại chợ Giếng Vuông trước khi xử lý................... 37 4.3.5. Hệ thống xử lý nước thải tập trung tại chợ Giếng Vuông ...................... 43 4.4. Đánh giá tác động của việc xả nước thải và khả năng tiếp nhận của nguồn nước................................................................................................................... 49 4.4.1. Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến chế độ thủy văn của nguồn tiếp nhận ............................................................................................................ 49 4.4.2. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước........................ 52 4.5. Đề xuất một số giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận tại chợ Giếng Vuông ................................................................................ 55 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................ 57 5.1. Kết luận ...................................................................................................... 57 5.2. Đề nghị ....................................................................................................... 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 59
iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 4.1. Nhu cầu sử dụng nước 3 tháng gần nhất .......................................... 35 Bảng 4.2. Kết quả phân tích chất lượng nước thải trước và sau xử lý ............. 37 Bảng 4.4. Kết quả phân tích mẫu nước mặt của suối Lao Ly .......................... 48 Bảng 4.5. Tải lượng tối đa của thông số chất lượng nước mặt......................... 53 Bảng 4.6. Tải lượng của thông số chất lượng nước hiện có trong nguồn nước...... 54 Bảng 4.7. Tải lượng thông số ô nhiễm có trong nước thải ............................... 54 Bảng 4.8. Khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải ...................................... 55 đối với từng thông số ô nhiễm .......................................................................... 55
v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Biểu đồ các loại nước thải phát sinh trên địa bàn Hà Nội ................ 12 Hình 2.2. Ước tính lượng nước sinh hoạt phát sinh tại các vùng trên cả nước .... 13 Bảng 2.1. Bảng lượng nước thải sinh hoạt phát sinh tại một số địa phương.... 14 Hình 2.4. Biểu đồ tổng lượng nước thải y tế ước tính trên phạm vi toàn quốc các năm............................................................................................. 16 Bảng 2.2. Lượng nước thải y tế phát sinh tại một sô địa phương .................... 17 Bảng 2.3. Thành phần ô nhiễm đặc trung nước thải của bệnh viện ................. 18 Bảng 2.4. Lượng nước thải phát sinh tại một số địa phương ........................... 19 Hình 4.1. Sơ đồ vị trí Chợ Giếng Vuông .......................................................... 31 Hình 4.2. Sơ đồ cơ cấu tổ chức chợ Giếng Vuông ........................................... 32 Hình 4.4. Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại 3 ngăn ........................................................ 42 Hình 4.5. Sơ đồ hệ thống xử lý sơ bộ nước thải gia cầm ................................. 43 Hình 4.6. Công nghệ xử lý nước thải AAO – sử dụng đệm vi sinh ................. 44
1 CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Nước là một trong những nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, các sinh vật không thể tồn tại nếu thiếu nước, không có nước đồng nghĩa với việc không còn sự sống. Sự có mặt của nước là điều kiện đầu tiên để xác định sự tồn tại của sự sống. Ở đâu có nước thì ở đó có sự sống. Đối với sự sống của con người, tầm quan trọng của nước rất lớn, là nền tảng cho tất cả các hoạt động. Nước cho ta uống, tạo ra thực phẩm cho chúng ta ăn, tạo ra năng lượng hỗ trợ nền kinh tế hiện đại của chúng ta, duy trì các dịch vụ sinh thái và các yếu tố khác mà tất cả chúng ta đều phụ thuộc. Đối con người và sinh vật nước là yếu tố quan trọng nhất. Trong cơ thể con người nước chiếm 70% trọng lượng cơ thể Mỗi ngày cơ thể cần từ 2 – 3 lít nước dưới hình thức hơi nước trong khi thở, nước uống trực tiếp và nước có trong thức ăn, cơ thể thiếu nước sẽ không chuyển hóa được các chất, làm tích tụ các chất cặn bã, gây ngộ độc cho con người. Nước mang muối khoáng và một số chất vi lượng cần thiết cho cơ thể, giúp đào thải cặn bả và các chất độc hại ra khỏi cơ thể. Tuy nhiên, khi bị nhiễm bẩn nước sẽ trở thành mối nguy hại to lớn đối với sức khỏe con người bởi vì nước là môi trường mang theo rất nhiều vi trùng và chất độc gây ra các bệnh tả, lị, thương hàn, mắt hột và các bệnh phụ khoa khác. Ngoài các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, nước sạch còn được dùng cho sản xuất chế biến, chữa cháy và các nhu cầu dịch vụ kinh doanh khác, đáp ứng các yêu cầu xây dựng và phát triển đô thị. Đi cùng với sự phát triển về kinh tế - xã hội trong thời gian gần đây con người gây ra vô số hậu quả vô cùng nặng nề đối với môi trường, trong đó ô nhiễm nước là một vấn đề thực sự đáng lo ngại, là nguyên nhân gây nên sự hủy hoại con người. Hiện tại tài nguyên nước ở Việt Nam là có hạn và đang chịu một sức ép quan trọng trước tình trạng ô nhiễm và sử dụng nước quá mức cho phép.
2 Thành phố Lạng Sơn - trung tâm chính trị, văn hóa, thương mại du lịch của tỉnh Lạng Sơn, là cửa ngõ quan trọng trong giao lưu kinh tế giữa Việt Nam và Trung Quốc. Định hướng phát triển kinh tế - xã hội của thành phố theo hướng phát triển thương mại và dịch vụ là ngành kinh tế mũi nhọn. Sự tăng trưởng về kinh tế của Lạng Sơn đã góp phần xóa đói giảm nghèo, cải thiện đời sống sống cho nhân dân. Sự tăng trưởng về kinh tế nếu không được quản lý một cách hợp lý sẽ kéo theo những ảnh hưởng tiêu cực, sự bền vững của hệ sinh thái, đặc biệt là nguồn nước. Công nghiệp – thương mại phát triển kéo theo đó là việc thải ra môi trường một lượng lớn nước thải. Nếu lượng nước thải này không được xử lý một cách bài bản thì việc ô nhiễm nguồn nước là điều khó tránh khỏi Chợ Giếng Vuông đi vào hoạt động với nhiều ngành hàng khác nhau đã được tổ chức tương đối hoàn chỉnh. Đối với các ngành hàng tươi sống, gia cầm, rau củ quả các loại, hằng ngày thải ra một lượng lớn rác và nước thải gây ô nhiễm môi trường nước ở khu vực chợ và khu vực xung quanh. Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải của chợ Giếng Vuông, Phường Hoàng Văn Thụ, Thành phố Lạng Sơn, Tỉnh Lạng Sơn” 1.2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá chất lượng nước thải tại chợ Giếng Vuông, phường Hoàng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn. - Đề xuất giải pháp xử lý và quản lý nước thải tại chợ Giếng Vuông. 1.3. Ý nghĩa của đề tài - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu chất ô nhiễm. - Áp dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn. - Nâng cao hiểu biết về kiến thức thực tế. - Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường - Bổ sung tư liệu cho học tập.
3 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở pháp lý * Văn bản pháp lý - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013 do Quốc hội ban hành; - Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH2013 có hiệu lực từ ngày 23/3/2014 do Quốc hội ban hành; - Nghị định số 201/2013/ NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ về quy định chi tiết thi hành một số điều luật tài nguyên nước; - Nghị định 154/2016/NĐ-CP ngày 16/11/2016 của Chính phủ Quy định về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải; - Nghị định số 155/2016/NĐ-CP ngày 18/11/2016 của Chính phủ Quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; - Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 06/08/2014 về thoát nước và xử lý nước thải. - Nghị định số 33/2017/NĐ-CP ngày 03/04/ 2017 của Chính phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản. - Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước sông, hồ; - Thông tư số 27/2014/TT-BTNMT ngày 30/5/2014 của Bộ Tài nguyên & Môi trường Quy định việc đăng ký khai thác nước dưới đất, mẫu hồ hơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy phép tài nguyên nước; - Thông tư số 56/2014/TT-BTNMT ngày 24/9/2016 của Bộ Tài nguyên & Môi trường Quy định điều kiện về năng lực của tổ chức, cá nhân thực hiện điều tra cơ bản tài nguyên nước, tư vấn lập quy hoạch tài nguyên nước, lập đề án, báo9 cáo trong hồ sơ đề nghị cấp giấy phép tài nguyên nước;
4 - Quyết định số 1380/QĐ-UBND phê duyệt Quy hoạch phân bổ và bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Lạng Sơn đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030. - Quyết định số 33/2007/QĐ-UBND về Ban hành Quy định một số nội dung về quản lý tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn. * Tiêu chuẩn, quy chuẩn cấp nước: + TCDVN 33:2006/BXD: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình, tiêu chuẩn thiết kế. - Tiêu chuẩn, quy chuẩn về chất lượng nước thải, chất lượng nguồn nước tiếp nhận: + QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. + QCVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt 2.2. Cơ sở lý luận 2.2.1. Khái niệm về môi trường và ô nhiễm nguồn nước - Khái niệm về môi trường: Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. (Theo điều 3 Luật bảo vệ môi trường năm 2014). - Khái niệm ô nhiễm môi trường: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật” - Khái niệm nguồn tài nguyên nước: Tài nguyên nước là một dạng tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, vừa vô hạn vừa hữu hạn và chính bản thân nước có thể đáp ứng cho các nhu cầu của cuộc sống, ăn uống, sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, năng lượng, công nghiệp, giao thông vận tải, du lịch Tài nguyên nước được chia thành 3 dạng chủ yếu theo vị trí cũng như đặc điểm hình thành, khai thác, sử dụng. Đó là nguồn tài nguyên nước trên mặt đất (nước mặt), nước dưới đất (nước ngầm), nước trong khí quyển (hơi nước)
5 Về mặt hóa học nước có công thức là H2O (nguyên chất), tuy nhiên trong tự nhiên nước còn bao gồm các chất hòa tan, các chất lơ lửng và các sinh vật sống. Các thành phần này phụ thuộc vào điều kiện nguồn phát sinh, môi trường xung quanh. (Dư Ngọc Thành, Bài giảng Tài nguyên nước và khoáng sản, 2009). - Nguồn nước chỉ các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng được, bao gồm: sông, suối, kênh, rạch, biển, hồ, đầm, ao, các tầng chứa nước dưới đất, mưa, băng, tuyết và các dạng nước tích tụ nước khác. - Nước mặt là nước tồn tại trên đất liền hoặc hải đảo. - Nước dưới đất là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới mặt đất. - Nước sinh hoạt là nước dùng cho ăn uống, vệ sinh của con người. - Nước sạch là nước đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước sạch của tiêu chuẩn Việt Nam. - Nguồn nước sinh hoạt là nguồn có thể cung cấp cho sinh hoạt hoặc nước có thể xử lý thành nước sạch một cách kinh tế. 2.2.2. Khái niệm ô nhiễm nguồn nước Ô nhiễm nước là sự thay đổi của thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật. Sự thay đổi hành phần và tính chất của nước vượt quá ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bênh ở người. - Tác nhân và thông số ô nhiễm nguồn nước. + Màu sắc: nước tinh khiết thì không có màu. Nước thường có màu do sự tồn tại của các chất như: Các chất hữu cơ do xác của các vi sinh vật bị phân hủy. Sắt và Mangan dạng keo hoặc dạng hòa tan làm cho nước có màu vàng, đỏ, đen. + Tổng chất rắn lơ lửng (TSS):
6 Chất rắn lơ lửng là các hạt rắn vô cơ lơ lửng trong nước như khoáng sét, bùn, bụi, quặng, vi khuẩn, tảo,… sự có mặt của các chất lơ lửng trong nước mặt do hoạt động xói mòn, nước chảy tràn làm mặt nước đục, thay đổi màu sắc và các tính chất khác. Chất rắn lơ lửng ít xuất hiện trong nước ngầm vì nước được lọc và các chất rắn được lưu giữ lại trong quá trình nước thấm qua các tầng đất. + Độ cứng: Độ cứng của nước do sự có mặt của các muối Ca và Mg trong nước. Độ cứng của nước được gọi tạm thời do các muối cacbonat hoặc bicacbonat Ca và Mg gây ra: Loại nước này khi đun sẽ tạo ra kết tủa CaCO3 và MgCO3 và sẽ bớt cứng. Độ cứng vĩnh cửu của nước gây ra do các muối sunfat hoặc clorua Ca, Mg. Độ cứng là chỉ tiêu cần quan tâm khi đánh giá chất lượng nước ngầm. Nó ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất. Độ cứng của nước được rính bằng mg/l CaCO3. Đối với nước tinh khiết thì pH = 7, khi trong nước có nhiều ion H+ hơn OH- thì nước có tính axit (pH < 7), khi nước có nhiều ion OH- thì nước có tính kiềm (pH > 7). + Nồng độ oxy tự do hòa tan trong nước (DO). Oxy tự do hòa tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước thường được tạo ra do sự hòa tan oxy từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do tan trong nước khoảng 8 – 10 mg/l, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo. Do vậy DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm thủy vực, nhất là ô nhiễm hữu cơ. + Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) Nhu cầu oxy sinh hóa là lượng oxy mà sinh vật cần dùng để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thành CO2, nước, tế bào mới và các sản phẩm trung gian.
7 + Nhu cầu oxy hóa học (COD) Nhu cầu oxy hóa là lượng oxy mà sinh vật cần dùng để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và nước. Như vậy, COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các hợp chất hữu cơ trong nước, bòn BOD chỉ là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất dẽ phân hủy sinh học. + Kim loại nặng: Các kim loại nặng như: Hg, Cd, Pb, As, Cr, Cu, Zn, Fe,… có trong nước với nồng độ lớn đều làm nước bị ô nhiễm. Kim loại nặng không tham gia, hoặc ít tham gia vào các quá trình sinh hóa và thường tích lũy lại trong cơ thể sinh vật. Các kim loại này có mặt trong nước do nhiều nguồn như nuowscthari công nghiệp, còn trong khai thác khoáng sản thì do nước mỏ thì có tính axit làm tắng quá trình hòa tan các kim loại nặng trong thành phần khoáng vật. + Các nhóm anion NO3-, PO4-, SO42-: Các nguyên tố N, P, S ở nồng độ các chất này cao gây ra sự phú dưỡng hoặc là nguyên nhân gây nên biến đổi sinh hóa trong cơ thể người và sinh vật khi sử dụng nguồn nước này. + Các tác nhân ô nhiễm sinh học: Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước gây tác hại cho nguồn nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt. Các sinh vật này có thể truyền hoặc gây bệnh hoặc gây bệnh cho người và động vật. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu Coliform. 2.2.3. Các thông số của chất lượng nước 1. Thông số vật lý - Nhiệt độ: Nhiệt độ nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường, nước ngầm có nhiệt độ ổn định hơn.
8 - Độ màu: Thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: Các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ; các chất mùn humic gây ra màu vàng; các loại thủy sinh làm nước có màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn do nước thải sinh hoạt hoặc công nghiệp có màu xanh đen. - Độ đục: Độ đục của nước hiện diện khi có sự xuất hiện của một số các chất lơ lửng, có kích thước thay đổi tư dạng phân tán thô đến dạng keo, huyền phù (kích thước 0,1-10mm). Trong nước, các chất gây đục thường là đất sét, chất hữu cơ, vô cơ, thực vật và các vi sinh vật bao gồm các loại phiêu sinh động vật. Nước có độ đục lớn chứng tỏ nước chứa nhiều vi sinh, cặn bẩn hoặc hàm lượng chất lơ lửng cao. Đơn vị để đo độ đục là SiO2/l, NTU, FTU. - Mùi vị: Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, hợp chất hữu cơ hay sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên. Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối hòa tan nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng… Ngoài ra còn có các thông số về độ nhớt, độ dẫn điện, tính phóng xạ,… chủ yế dùng trong phân tích nước thải. 2. Thông số hóa học Thông số hóa học phản ánh những đặc tính của chất hữu cơ và vô cơ của nước. Đặc tính hóa hữu cơ của nước thể hiện trong quá trình sử dụng oxy hòa tan trong nước và các loại vi khuẩn, vi sinh vật dễ phân hủy các chất hữu cơ. Nước tự nhiên tinh khiết hoàn toàn không chứa những chất hữu cơ nào cả. Nước tự nhiên đã nhiễm bẩn thì các thành phần hữu cơ trong nước tăng lên các chất này luôn bị tác dụng phân hủy của các vi sinh vật. Nếu lượng chất hữu cơ càng nhiều thì lượng phân hủy càng lớn, do đó lượng oxy hòa tan sẽ giảm xuống, ảnh hưởng đến quá trình sống của các sinh vật nước. Phản ánh đặc tính của quá trình trên, có thể dùng một thông số về nhu cầu oxy hóa BOD (mg/l) và nhu cầu oxy hóa học COD (mg/l). Đặc tính vô cơ của nước bao gồm độ mặn, độ cứng, độ pH, độ axit, độ kiềm, lượng chứa các ion Mangan (Mn), Clo (Cl), Sunfat (SO4), những kim loại nặng như Thủy ngân (Hg), Chì (Pb), Crôm (Cr), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), các hợp chất chứa Nitơ hữu cơ, amoniac (NH4NO) và photphat.
9 3. Thông số sinh học Bao gồm các loại vi khuẩn, virut gây bệnh, nguyên sinh động vật, tảo, các vi sinh vật trong mẫu nước có thành phần E.coli và Colifom chịu nhiệt. Đối với nước cung cấp cho mục đích sinh hoạt yêu cầu chất lượng cao, trong đó đặc biệt chú ý đến thông số này. Chỉ E.Coli là lượng vi khuẩn E.Coli có trong 1 lít nước. Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt ở các nước tiên tiến quy định trị số E.Coli không nhỏ hơn 100mL nước (chỉ số E.Coli tương ứng là 10). Tiêu chuẩn Việt Nam quy định chỉ số E.Coli của nước sinh hoạt phải nhỏ hơn 20. Colifoms tổng số được xem như một chỉ điểm vi sinh vật thích hợp về chất lượng nước uống, chúng được sử dụng rộng rãi vì dễ phát hiện và định lượng. “Colifoms” bao gồm những vi khuẩn hình gậy, gram âm có khả năng phát triển nên môi trường có muối mật hoặc các chất hoạt tính bề mặt có tính chất ức chế tương tự, có khả năng lên men đường lactose kèm theo sinh hơi, axit và aldehyde trong vòng 24-48 giờ. Loại vi khuẩn này không sinh bào tử, có phản ứng oxidase âm tính và thể hiện hoạt tính của B-galactosidate. Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt ở các nước tiên tiến quy định trị số Colifom trong nước sinh hoạt phải nhỏ hơn 150. 2.3. Cơ sở thực tiễn 2.3.1. Hiện trạng phát sinh ô nhiễm nước thải trên thế giới Thực trạng ô nhiễm môi trường nước trên Thế Giới đang là vấn đề rất đáng báo động. Việc công nghiệp hóa nhanh chóng, lạm dụng tài nguyên nước khan hiếm và nhiều yếu tố khác đóng vai trò trong quá trình ô nhiễm nước. Mỗi năm, có khoảng 400 tỷ tấn chất thải được thải ra môi trường trên toàn thế giới. Hầu hết chất thải này được thải vào các hồ chứa. Trong tổng số nước trên Trái đất, chỉ có 3% là nước ngọt. Nếu nguồn nước ngọt này liên tục bị ô nhiễm, cuộc khủng hoảng nước sẽ trở thành một vấn đề nghiêm trọng trong tương lai gần. Chính vì vậy, những biện pháp bảo vệ nguồn nước lúc này là vô cùng quan trọng và cần thiết.
10 Các con sông ở lục địa châu Á là nơi ô nhiễm nặng nề nhất. Hàm lượng chì trong các con sông này được tìm thấy cao hơn 20 lần so với các hồ chứa của các nước công nghiệp ở các châu lục khác. Số lượng vi khuẩn được tìm thấy ở những con sông này (từ chất thải của con người) rất cao, có thể gấp ba lần so với mức trung bình của thế giới. Ở Ireland, phân bón hóa học và nước thải là những chất gây ô nhiễm nước chính. Khoảng 30% các con sông ở đất nước này bị ô nhiễm. Ô nhiễm nước ngầm là một vấn đề nghiêm trọng ở Bangladesh. Asen là một trong những chất gây ô nhiễm chính ảnh hưởng đến chất lượng nước ở quốc gia này. Có khoảng 85% tổng diện tích của Bangladesh là nguồn nước ngầm đã bị ô nhiễm. Điều này có nghĩa là hơn 1,2 triệu công dân của đất nước này phải đối mặt với tác hại của nước bị nhiễm asen. Tình hình ô nhiễm nguồn nước ở Mỹ có những dấu hiệu không khác xa so với thực trạng ô nhiễm môi trường nước trên Thế Giới. Cần lưu ý rằng khoảng 40% các con sông ở Hoa Kỳ đều đã bị ô nhiễm. Vì lý do này, bạn không thể sử dụng nước từ những con sông này để uống, tắm hoặc bất kỳ hoạt động nào như vậy. Có khoảng 46% hồ ở Hoa Kỳ là không phù hợp để duy hoạt động sống thủy sinh. Các chất gây ô nhiễm trong nước từ nước thải từ các xí nghiệp, nhà máy. Ô nhiễm nhiệt nước do dòng nước nóng từ các doanh nghiệp công nghiệp ngày càng gia tăng. Nhiệt độ nước tăng là mối đe dọa đối với cân bằng sinh thái. Nhiều cư dân dưới nước mất mạng vì ô nhiễm nhiệt. Thoát nước do mưa là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước. Các chất thải, như dầu, hóa chất thải ra từ ô tô, hóa chất gia dụng, v.v., là những tác nhân chính gây ô nhiễm từ khu vực thành thị. Phân khoáng và phân hữu cơ và dư lượng thuốc trừ sâu chiếm phần lớn các chất ô nhiễm. Sự thật về thực trạng ô nhiễm nguồn nước trên thế giới nói về một vấn đề thế giới sắp xảy ra.(Hoàng Trung Kiên,2017- Thực trạng ô nhiễm môi trường trên thế giới)
11 2.3.2. Hiện trạng phát sinh ô nhiễm nước thải tại Việt Nam Tại các khu công nghiệp hàng trăm đơn vị sản xuất lớn nhỏ, hàng tấn nước thải rác thải chưa qua xử lý đã xả trực tiếp vào đường ống, các chất ô nhiễm hữu cơ, các kim loại còn nguyên trong nước đã thâm nhập vào nguồn nước. Ở các thành phố, rác thải sinh hoạt được vứt lung tung, ngổn ngang làm tắc đường cống, nước không thoát được, nên cứ mỗi trận mưa đến ngừời ta lại phải đi thông cống để thoát nước. Những con sông nhuệ, sông tô lịch đen kịt, bốc mùi hôi vì rác thải. Ở nông thôn do điều kiện sinh hoạt còn khó khăn, cơ sở lạc hậu, các chất thải sinh hoạt và cả gia súc, gia cầm chưa qua xử lý đã thấm xuống các mạch nước ngầm, nếu sử dụng nước ngầm không xử lý sẽ có khả năng mắc các bệnh do nước gây ra. Theo thống kê mỗi năm có đến 9000 người chết vì ô nhiễm nguồn nước, và phát hiện 100.000 trường hợp ung thư mỗi năm mà nguyên nhân chính là do sử dụng nguồn nước ô nhiễm. Khảo sát 37 xã mang tên “làng ung thư” đã có 1.136 người chết vì các bệnh ung thư. Ngoài ra, còn có 380 người ở các xã lân cận cũng chết bởi ung thư. Hiện nay, nước ta đang đối mặt tình trạng ô nhiễm, suy giảm nguồn nước, nhất là tại các khu vực sản xuất công nghiệp và đô thị. Các nguồn phát sinh nước thải ngày càng đa dạng với lượng nước thải phát sinh ngày càng nhiều đang đặt ra những thách thức to lớn cho công tác quản lý nước thải. Trong đó, một số loại hình nước thải chính phải kể đến là nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải y tế và một số loại hình nước thải khác như nước thải làng nghề, nước thải nông nghiệp… Mặc dù việc thu gom, XLNT đã được quan tâm thực hiện và bước đầu đạt được những kết quả nhất định, song để quản lý có hiệu quả các loại nước thải, cần có sự nhìn nhận đánh giá cụ thể về các nguồn phát sinh, đặc trưng của từng loại hình nước thải, hiện trạng phát
12 sinh và kết quả hoạt động thu gom, xử lý các loại hình nước thải chính cũng như thực trạng công tác quản lý nước thải ở Việt Nam hiện nay. Nguồn phát sinh nước thải: Các hoạt động phát triển KT - XH và dân sinh đã và đang làm phát sinh một lượng không nhỏ các loại nước thải. Tuy nhiên, do nguồn số liệu còn hạn chế nên báo cáo chỉ đề cập đến một số nguồn phát sinh nước thải chính bao gồm: nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải y tế và các nguồn khác như nước thải từ các cơ sở dịch vụ, làng nghề, nước thải chăn nuôi. Tính đến năm 2017, tổng lưu lượng xả thải trên toàn quốc theo giấy phép xả thải đã cấp khoảng 100 triệu m3/ngày đêm. Tùy theo khu vực, vùng miền mà tỷ lệ nước thải phát sinh từ các nguồn là khác nhau. Tuy nhiên, lượng nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp vẫn chiếm tỷ lệ lớn nhất trong cơ cấu nước thải phát sinh. a. Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là một trong những loại hình nước thải có thải lượng lớn tại Việt Nam hiện nay ở cả khu vực đô thị và nông thôn. Tại một số khu vực và địa phương, nước thải sinh hoạt chiếm tỷ trọng lớn trong tổng lượng nước thải phát sinh trên địa bàn. Điển hình như tại Hà Nội, lượng nước thải sinh hoạt phát sinh chiếm đến 67,6% tổng lượng nước thải phát sinh . Hình 2.1. Biểu đồ các loại nước thải phát sinh trên địa bàn Hà Nội
13 Cùng với sự gia tăng dân số và nhu cầu cuộc sống, lượng nước thải sinh hoạt phát sinh tiếp tục tăng cao..., đặc biệt là những nơi tập trung đông dân cư như các khu đô thị tại các thành phố lớn. Theo báo cáo về công tác bảo vệ môi trường năm 2016 của các địa phương, lượng nước thải sinh hoạt thực tế phát sinh có sự khác biệt tương đối lớn. Ở khu vực đô thị, lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trong khoảng từ 80 - 160 lít/người.ngày (trung bình khoảng 120 lít/người.ngày), trong khi ở khu vực nông thôn, lượng phát sinh trong khoảng từ 40 - 120 lít/người.ngày (trung bình 80 lít/người.ngày). Một số địa phương có lượng nước thải sinh hoạt phát sinh lớn như Nghệ An (160 lít/người.ngày), Bắc Ninh (151 lít/người.ngày)... Kết quả ước tính lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trên một đơn vị diện tích tại các vùng trên cả nước cho thấy, Đồng bằng sông Hồng là khu vực phát sinh cao nhất, tiếp đến là khu vực Đông Nam Bộ. Đây là hai khu vực có kinh tế phát triển mạnh, thu hút đông đảo lực lượng lao động từ các nơi khác đến. Trong đó, Hà Nội và Tp.Hồ Chí Minh là hai đô thị đặc biệt có dân số tập trung cao, đi kèm với đó là lượng nước thải sinh hoạt phát sinh chiếm tỷ lệ lớn trong vùng (Hà Nội chiếm hơn 37% tổng lượng nước thải sinh hoạt của khu vực Đồng bằng sông Hồng trong khi Tp.Hồ Chí Minh chiếm trên 54% tổng lượng nước thải của vùng Đông Nam Bộ). (Nguồn: TCMT tổng hợp, 2017) Hình 2.2. Ước tính lượng nước sinh hoạt phát sinh tại các vùng trên cả nước