Niên luận GVHD: T.S Đỗ Quang Trung
MỞ ĐẦU
Sông Tô Lịch vốn là con sông thiên nhiên, nhánh của sông Hồng, là
một trong những sông nổi tiếng tại thủ đô Hà Nội. Xưa kia khi nhắc tới sông
Tô Lịch người ta nghĩ ngay đến hình ảnh con sông hiền hoà, sạch sẽ, mát
mẻ, là nơi mà vua chúa thường du ngoạn để thư giãn giải trí. Vẻ đẹp đó đã
được ghi lại bằng thơ ca lưu truyền cho đến ngày nay. Nhưng giờ đây, điều
đó không còn nữa, nhắc đến Tô Lịch là ai ai cung nhớ đến một cái “cống
khổng lồ” với dòng nước đen ngòm và mùi hôi thối bốc lên nồng nặc. Cùng
với các con sông khác tại Hà Nội, sông Tô Lịch đang kêu cứu.
Ngày nay cùng quá trình đô thị hoá vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc
biệt là môi trường nước đã, đang và sẽ là những thách thức với sự phát triển
và tồn vong của xã hội loài người nhất là các nước đang phát triển, trong đó
có Việt Nam. Để phát triển một cách bền vững, con người luôn phải tìm các
biện pháp cải tiến công nghệ sản xuất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, và
khi đã xảy ra ô nhiễm môi trường thì phải xử lý một cách triệt để.
Đứng trước những thách thức đó, các cơ quan nhà nước ta đã bắt đầu
có những biện pháp nhằm lấy lại hình ảnh trước kia của các con sông đã bị ô
nhiễm. Sông Tô Lịch sẽ trong sạch như xưa!" Đó là phát biểu của tiến sĩ
Trần Hồng Hà - Cục trưởng Cục Bảo vệ môi trường - ngay sau khi Phó Thủ
tướng Chính phủ Hoàng Trung Hải ký văn bản thành lập dự án Uỷ ban Lưu
vực sông Nhuệ - Đáy để triển khai các biện pháp xử lý ô nhiễm môi trường
và cải tạo những dòng sông này.
Xuất phát từ thực tế đó, nhiệm vụ niên luận của tôi là: Phân tích một
số chỉ tiêu chất lượng nước sông Tô Lịch. Tôi hy vọng với những kết quả
thực nghiệm thu được sẽ cho thấy rõ hơn về tình hình ô nhiễm hiện nay của
sông T ô Lịch.
Phạm Thị Thu Hoài - K50a Hoá Học
1
Niên luận GVHD: T.S Đỗ Quang Trung
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.2 Tình trạng ô nhiễm sông Tô Lịch.
Có thể khằng định rằng cho đến thời điểm hiện nay hầu hết các con
sông chảy trong nội thành và một số con sông ở ngoại thành Hà Nội đang
lâm vào tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Tốc độ đô thị hóa, quy hoạch xây
dựng thiếu đồng bộ, cộng với sự thiếu ý thức của người dân sống gần các
con sông đã tạo ra sự ô nhiễm nặng nề. Điều này chúng ta có thể nhận thấy
ngay bằng trực giác về màu nước của một số con sông được “liệt” vào mức
độ ô nhiễm tiêu biểu…
Sông Tô Lịch là nơi tiếp nhận chính nước mưa và đủ loại nước thải
chưa qua xử lý của thành phố (nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện,
thậm chí cả nước thải công nghiệp...) và cả nước bẩn từ sông Kim Ngưu,
sông Lừ nhập vào. Đến nay con sông thiên nhiên hữu tình ấy đã thành một
dòng nước thải xú uế nồng nặc mùi hôi. Màu nước quanh năm suốt tháng
đen đục. Bị ô nhiễm nặng nhất là đoạn sông chạy dọc đường Láng xuống
đến Ngã Tư Sở. Hàng ngày đoạn sông này vẫn phải hứng chịu khối lượng
nước thải của rất nhiều các nhà máy, xí nghiệp, các chợ quanh đó đổ ra. Bên
cạnh gần chục nhánh sông nhỏ từ các phường trong nội thành chảy ra, nước
thải của các hộ dân sinh sống ở các phường quanh đó cũng vẫn ngày đêm
chảy ì ạch, len lỏi qua các đường ống dẫn nước chằng chịt đổ ra sông.
Theo thống kê chưa đầy đủ của Sở Tài nguyên - Môi trường và Nhà
đất Hà Nội thì đến nay lượng nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn môi
trường mới chỉ đạt khoảng 6% tổng lượng nước thải của thành phố. Ngoài
ra, nước thải sản xuất công nghiệp, nước thải của các bệnh viện và các cơ sở
Phạm Thị Thu Hoài - K50a Hoá Học
3
Niên luận GVHD: T.S Đỗ Quang Trung
dịch vụ chứa nhiều chất ô nhiễm phần lớn chưa qua xử lý cũng là yếu tố trực
tiếp gây ô nhiễm nguồn nước của các con sông.
Hiện tại, toàn thành phố mới có 40 cơ sở sản xuất công nghiệp, 29 cơ
sở dịch vụ và 5 bệnh viện có trạm xử lý nước thải. Và con số các nhà máy,
Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ sẽ làm xuất hiện acid humic hoà
tan làm nước có màu vàng. Nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ
có nhiều màu sắc khác nhau.
Nước có màu tác động đến khả năng xuyên qua của ánh sáng mặt trời
khi đi qua nước, do đó gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái nước.
Màu do hoá chất gây nên rất độc với sinh vật trong nước.
Cường độ màu của nước thường xác định bằng phương pháp so màu
sau khi đã lọc bỏ các chất vẩn đục.
1.2.1.2 Mùi vị.
Nước sạch không mùi. Không vi. Nếu nước có mùi có vị khó chịu là
triệu chứng nước bị ô nhiễm. Mùi vị trong nước gây ra do 2 nguyên nhân
chủ yếu:
* Do các sản phẩm phân huỷ các chất hữu cơ trong nước
* Do nước thải có chứa những chất khác nhau, màu mùi vị của nước
đặc trưng cho từng loại.
Mùi của nước được xác định theo cường độ tương đối quy ước, ví dụ
nếu mẫu nước có mùi nhẹ và pha loãng bằng nước sạch đến thể tích bằng
1:1; mà mùi biến mất thì chỉ số ngưỡng có mùi (ton) bằng 1, còn nếu pha
loãng gấp đôi mùi mới biến mất thì chỉ số mùi bằng 2. Nếu pha loãng gấp
4,5,6... mùi mới biến mất thì chỉ số ngưỡng mùi tương ứng là 4.,5,6..
1.2.1.3 Độ đục.
Phạm Thị Thu Hoài - K50a Hoá Học
5
Niên luận GVHD: T.S Đỗ Quang Trung
Nước tự nhiên thường bị vẩn đục do những hạt keo lơ lửng trong
nước, các hạt keo này có thể là mùn, vi sinh vật, sét. Nước đục làm giảm sự
chiếu sáng của ánh sáng mặt trời qua nước. Độ đục của nước được xác định
bằng phương pháp so độ đục với độ đục của 1 thang chuẩn.
1.2.1.4 Nhiệt độ.
Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt chính là nguồn gốc nước thải từ các bộ
có mùi vị khó chịu, đôi khi cũng làm cho nước có màu. Các chất rắn tan
trong nước thường là các chất khoáng vô cơ và đôi khi cả một số chất hữu
cơ như các muối clorua, cacbonat, Hidrocac bonat, nitrat, sunfat, phophat...
của một số kim loại như Na, K, Ca, Mg, Fe ... các phân bón
Nước có hàm lượng các chất rắn hoà tan cao không dùng trong sinh
hoạt được, không dùng để tưới trong nông nghiệp trong thời gian dài được vì
sẽ gây mặn cho đất. Nước có chứa nhiều chất rắn tan có thể dẫn tới các vi
sinh vật trong nước bị hoại sinh, oxi bị tiêu thụ nhiều và nước trở nên kị khí,
dẫn đến hậu quả cá bị chết và do quá trình kị khí chiếm ưu thế nên giải
phóng các bọt khí như CO
2,
NH
3
, H
2
S ,CH
4
...làm cho nước có mùi. Nước
có hàm lượng các chất tan lớn cũng không dùng được trong công nghiệp vì
các chất rắn sẽ dẫn đến đóng cặn trong bể chứa, nồi hơi, máy móc, gây ra ăn
mòn kim loại...
Để xác định tổng hàm lượng các chất rắn tan trong nước, ta lọc mẫu
nước qua giấy lọc băng xanh để tách những phần tử không tan lơ lửng trong
nước. Lấy 250 ml nước đã lọc, làm bay hơi trên bếp cách thuỷ đến cạn khô,
sau đó xấy cặn ở 180 độ, đem cân cặn và tính tổng hàm lượng chất rắn tan
có trong nước ra mg/l.
1.2.1.6 Độ dẫn điện.
Phạm Thị Thu Hoài - K50a Hoá Học
7
Niên luận GVHD: T.S Đỗ Quang Trung
Đối với nước thiên nhiên, độ kiềm của nó phụ thuộc chủ yếu vào hàm
lượng các muối cacbonat, hidrocacbonat của kim loại kiềm và kiềm thổ.
Trong trường hợp này pH của nước khoảng >8.3.
Để xác định độ kiềm của nước, người ta chuẩn độ mẫu nước bằng
dung dịch chuẩn HCl, lượng dung dịch axit tiêu tốn cho quá trình chuẩn độ
với chất chỉ thị là phenolphtalein (pH
td
= 8.3) tương ứng với độ kiềm tự do
chất chỉ thị là metyl da cam (pH
td
=4.5). Tương ứng với độ kiềm toàn phần
của nước.
1.2.2.3 Độ cứng của nước.
Do các kim loại kiềm thổ, chủ yếu là canxi và magiê gây nên. Nước
cứng thường không được gọi là ô nhiễm vì không gây tác hại tới sức khoẻ
con người. Nhưng nước cứng lại gây nên hàng loạt các hậu quả: nước cứng
pha chè không ngấm, xà phòng không tạo bọt vì xà phòng sẽ tạo kết tủa với
ion Ca
2+
, Mg
2+
. Độ cứng có hai dạng:
* Độ cứng tạm thời do muối hidrocacbonat của canxi và magie tạo
nên. Độ cứng này sẽ mất khi đun sôi nước vì các muối nay bị phân huỷ tạo
thành kết tủa, đó là các cặn đóng ở đáy và thành ấm đun nước.
* Độ cứng vĩnh cửu do các muối clorua, sunfat, nitrat của canxi và
magie tạo nên
Độ cứng thường được biểu thị bằng số milimol của các ion canxi và
magie có trong một lit nước
Để xác định độ cứng của nước người ta thường dùng phương pháp
+ H
2
0
Vi sinh vật Tế bào mới( tăng sinh khối )
Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phải phụ thuộc vào bản chất
của chất hữu cơ, vào các chủng loại vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nớc, cũng nh
một số chất có độc tính ở trong nớc. Bình thờng 70% nhu cầu oxi đợc sử dụng
trong 5 ngày đầu, 20 % trong 5 ngày tiếp theo và 99 % ở ngày thứ 20 và 100
% ở ngày thứ 21.
1.2.2.7. Ch s COD (nhu cu oxi hoỏ hc - Chemical Oxygen Demand).
Phm Th Thu Hoi - K50a Hoỏ Hc
10
Niờn lun GVHD: T.S Quang Trung
COD là lợng oxi cần thiết cho quá trình oxi hoá Hoá học toàn bộ chất
hữu cơ có trong mẫu nớc thành CO
2
và nớc.
Chỉ số này đợc dùng rộng rãi để đặc trng cho hàm lợng chất hữu cơ của
nớc thải và sự ô nhiễm của nớc tự nhiên .
Để xác định COD ngời ta thờng sử dụng một chất oxi hoá mạnh trong
môi trờng axit. Chất oxi hoá hay đợc dùng là Kalibicromat (K
2
Cr
2
O
7
).
Chất hữu cơ + K
2
Cr
+
Cr
3+
+ Fe
+3
+ H
2
O.
Chỉ thị chuyển từ màu xanh lam ra màu đỏ nhạt..
1.2.2.8 Tng cacbon hu c TOC ( Total organic carbon).
Cỏc bon l b khung ca cỏc hp cht hu c vỡ vy xỏc nh c
tng cacbon hu c cú th l c s xỏc nh nng cỏc cht hu c
trong nc.
xỏc nh c chớnh xỏc tng cacbon hu c, trc ht phi loi
cacbon vụ c( dng CO
2
. HCO
3
-, CO
3
2-
) ra khi mu nc bng cỏch axit
hoỏ mu nc, khi ú cacbon vụ c s chuyn v dng khớ CO
2
thoỏt ra
pha khớ.
Sau ú mu nc thi bay hi v cỏc cht hu c cũn li c t
2
MoO
4
+ 24H
+
(NH
4
)
3
PO
4.
12MoO
3
+ 21 NH
4
+
+ 12H
2
O
Ghi chỳ: Ta cú th xỏc dnh TOC, TN, TP dng ho tan sau khi lc
mu nc qua mng lc cú kớch thc l ~ 0.45àm.
1.2.2.11. Ch tiờu vi sinh.
Trong nớc thải đặc biệt là nớc thải sinh hoạt nhiễm nhiều vi sinh vật có
lẫn trong phân ngời và phân súc vât. Trong đó có thể có nhiều vi khuẩn gây
bệnh, đặt biệt là gây bệnh đờng tiêu hoá nh tả, lỵ, thơng hàn cũng nh các vi
khuẩn gây ngộ độc thực phẩm. Để đánh giá mức độ nhiễm bẩn vi khuẩn ngời
ta dùng một loại vi khuẩn đờng ruột, hình đũa, điển hình là E.coli.
Trong thực tế tồn tại hai đại lợng để đánh giá chỉ tiêu vi sinh là
coliindex và trị số coli:
Coliindex (chỉ số coli) là đại lợng dùng để tính số lợng trực khuẩn có
19 Amoni(tính theo nitơ) Mg/l 0.05 1
20 Florua Mg/l 1 1.5
21 nitrat(tính theo nitơ) Mg/l 10 15
22 nitrit(tính theo nitơ) Mg/l 0.01 0.05
23 Xyanua Mg/l 0.01 0.05
24 Phenol(tồng số) Mg/l 0.001 0.02
25 dầu, mỡ Mg/l không 0.3
26 chất tẩy rửa Mg/l 0.5 0.5
27 tổng hoá chất bảo vệ thực
vật(trừ DDT)
Mg/l 0.15 0.15
28 DDT Mg/l 0.01 0.01
29 Coliform MPN/100ml 5000 10000
30
tổng hoạt độ phóng xa α
Mg/l 0.1 0.1
31
tổng hoạt độ phóng xạ β
Mg/l 10 1
Phạm Thị Thu Hoài - K50a Hoá Học
13