Tài liệu đo và kiểm tra môi trường

PGS. TS. PHẠM THƯỢNG HÀN NHẢ XUẤT BẢN GIÁO DỤC P G S . TS. P H Ạ M T H Ư Ợ N G H À N B O V M À Ỏ K I T I Ể R M lT Ò T N R G (Tái b ản lầ n th ứ nhát) NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC A Công ty cổ phẩn sách Đại học - Dạy nghề - Nhà xuất bản Giáo dục giữ qiryểm công bố tác phẩm. ' ' V « V Mọi tổ chức, cá nhân muốn sử dụng tác phẩm dưới mọi hình thức phải được sự đồng ý Icủa’ chủ sở hữu quyển tác giả. 04 - 2 009/C X B /48 9 - 2 1 17/GD M ã số : 7 K 7 3 9 y 9 - DA)I Jlo e L n á i đ ầ u , Môi trường là một vấn đe rẩl thời sự hiện nay ở nước ta và trên thế giới. Sự hoại động và phát triển của loài người đã đưa vào môi trường khoáng 2000 các chất độc hại dưới đú mọi hình thức đã và đang làm cho mòi irườnẹ bị ô nhiễm nặng nề, đe doạ cuộc sốna của chính con người. Nhận thức được mối hiếm hoạ đó, các hội nghị quốc tế vể môi trườn8 đã khắns đ ị n h t ầ m q u a n t r ọ n g c ù a CÔĨ12 tác b á o v ệ m ó i t r ư ờ n e trên phạm vi toàn cầu. Ớ nước ta, công tác kiêm soát mỏi trường đã có quan tâm một bước từ 1985. Tuy nhiên, nhìn c h u n s vẫn còn yếu kém [ 1J. Đê phục vụ cho công tác kiếm soát môi trư ờ n a, cuốn sách “ Đ o va kiếm tro mòi trường" là lài liệu phục vụ cho công tác eiána dạy ở các trườne Đại học, Cao đẳng và Trung cấp. cũniì như các độc triá có quan tàm đến lĩnh vực môi trường. Sách cồm 5 chương: ch iử ỉiiụ I ■ Tòiìi> Í/IUIH vé ô Iiliìễm môi trưởng (')' niiớc 1(1 Đề cập đến tình hình ỏ nhiỗm môi trườn II ỏ' nước ta, các nguyên nhân gày ô nhiễm, điều kiện tự nhiên và xã hội chi phối lình trạng môi trường. Clitf(fni> 2. M o n ito riiH Ị m õ i In rờ iiíỉ Nêu lên khái niệm cư bán vê monitorinu môi Irường và các hệ thống im)i;itorina môi trường ớ trên thê iỉiới và ớ nước ta. Giới thiêu • về cấu trúc chunc «_ một hê thống c đo VÌI kiêm tra ỏnhiễm môi Irườna. Chiíơỉìi* 3. C ô n iỊ nghệ clo vù kiểm Ịra chút ỏ ỉilìichn m ỏi Inío^iy kh ô ÌỊ> khí Đó là các chất S 0 2, N 0 X, c o , C O 9, C H 2, C H 4, bụi, mưa axit... gây ô nhiễm không khí. Chương 4. Công nghệ do và kiểm tra chất qây ỏ nhiễm môi írườtìiị nước Bao gồm hai lĩnh vực: - Đo định lượng: đo lưu lượng, mức, lưu tốc v.v... của chất thải. - Đo định tính: đo DO, COD, BOD, pH, độ đục v.v... l à những thông sô gây ô nhiễm nước. Chương 5. Các phương p h áp x ử lý ô nhiễm m ôi trường Để cập đến các phương pháp cơ bản xử ỉý nước thải trong thực tế: phương pháp cơ học, phương pháp hoá học và phương pháp sinh học. Đê có những số liệu sát thực về sự ô nhiễm môi trường cũng, như hệ thống monitoring môi trường ở nước ta, chúng tôi xin phép được trích dản tài liệu [1] của TS. Đỗ Hoài Dương do trung tâm Thông tin tư liệu khoa học và công nghệ quốc gia ấn hành nãm 1996 trong chương 1 và 2. Đây là môn học rất cần thiết không những cho sinh viên c á c trường Đại học, Cao đẳng và Trung cấp mà còn cho tất cả mọi người q u a n tâm đến lĩnh vực môi trường, một vấn đề rất thời sự hiện nay. Lần đầu xuất bản, cuốn sách không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc, các g ố p ý xin gửi về: Công ty c ổ phần Sách Đại học Dạy nghề - Nhà xuất bân Giáo dục, 25 Hàn Thuyên, Hà Nội. Điện thoại: 04.38264974; hoặc gọi trực tiếp cho tác giả theo số: 0 912 346 632. Xin chân thành cảm ơn. T Á C GIẢ 4 TỔNG QURN về Ô NHllm MÔI TRƯỜNG Ở NƯỚC TA 1.1. Đ Ặ T V Ấ N Đ Ể Ngày nay, mọi sự hoạt.động của con người nhằm thực hiện các mục tiêu phát triển của các quốc gia khác nhau đã và đang tác động đến toàn bộ môi trường thiên nhiên của hành tinh chúna ta. Việc phát triển sẽ đi đỏi với sự cạn kiệt các tài nauyên thiên nhiên và giám sút chất lượng môi trường sống, đe doạ trực tiếp đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Theo thống kê chưa đầy đú, cho đến nay sự phát triển của nền văn minh nhân loại đã đưa vào môi trường khoáng hơn 2000 các chất độc hại. Các môi trường không khí, nước ngọt, nước đại dương, đất, lương thực, thực phẩm... đang bị ô nhiễm. Tầng o/.on bảo vệ Trái Đất đang bị phá huỷ, khí hậu Trái Đất đanẹ biến đổi khóne thuận lợi, sự nóng lên toàn cầu do sự hình thành các chất khí nhà kính và mực nước biến đang dâng cao đe doạ nhấn chìm một phần lãnh thổ ven biển. Do đó, việc bảo vệ môi trường khỏi bị ô nhiễm là một chiến lược có tầm quan trọng đặc biệt và môi quan tâm hàng đầu khôníí chi của một địa phướng, một quốc gia hay một khu vực nào mà là cúa ca cộng đồng thế giới. Bảo vệ môi trường là một vân đổ rộng lớn mang tính toàn cầu. Đê có dược một bức tranh về sự ổ nhiễm môi trường, trước tiên ta hãy xét đốn tình hình ô nhiễm môi trườne của nước ta hiện nay. Đó là môi trường nước, khí và đất. Mức độ ỏ nhiễm môi trường phụ thuộc nhiều vào các nguồn chất thải. Đó là các nguồn thái Ihiên nhiên và nguồn thải nhãn tạo. Đê có số liệu sát thực, chúng tôi xin trích dẫn dưới đây tài liệu tham kháo số [ l ] cúa Trung tâm Thông tin tư liệu Khoa học và Công nghệ quốc gia, Bộ Khoa học và Công nghệ. 1.2. C ÁC NGUỒ N C H A T TH Á I 1.2.1. Nguồn thải thiên nhiên Là nguồn thái sinh ra do các hiện tưựna trong tự nhiên. a) Đoi với m ôi trườn ụ klìòiiíỊ khí: Đó là các quá trình phong Ihoaí đất đá. phân huý các chất hữu cơ, các chất đã có san trong tự nhiên đurợc đưa vào không khí, như bụi, các chất xạ tự nhiên, các sán phẩm do hoạit đ o n lì của núi lửa. Hầu hết các chất thái đều dược đưa vào khỏne khí q|uai lớp tiếp xúc không khí, đất và nước. Ví dụ: Vùng đổng lúa nước và đ.ầim lầy chất thải chính là khí mêtan (CH4), núi lửa đưa vào không khí mộti luvợng rất lớn bụi, khí SO-, và các kim loại nặng. b) Đói với môi trườiìiỊ nước: Các chất t h á i tự nhiên xàm nh ập vào môi trường nước rất đa dạng. Các chất'thái ở trong không khí cu ối ị cùng cũng được đưa vào nguồn nước do mưa, rồi trên mặt đất luôn có N,ần các chất độc hại như phóng xạ, các kim loại nặng như chì, đồng, mangam. tthuy ngân hoặc các chất hữu cơ do phân huỷ xác của sinh vật, các chất nà y được nước mưa đưa vào nguồn nước. Do vậy, mức độ ô nhiễm lớn xuất hiiệin tại nơi tập trung nước của các lưu vực và vào thời kỳ đầu mùa mua. 1.2.2. Nguồn thải nhân tạ o Nguồn thái trọng môi trường nhãn tạo là do con người tạo ra cây ô nliiềm mghiiêm khí, nước và đất. a) Đổi với m ôi trườm’ khôiìiị klìí Có hàng trăm loại chất Ihái khác nhau được đưa vào không kvhí với khối lượng rất lớn. Mức độ thái do hoạt động của con người đang lăino lèn ngày càng cao phụ thuộc vào sự gia tăng dân số và nhu cầu Iruiiíg h ình cho một người. Hiện nay, hàng năm, khí quyến nhận khoáng 200 triiệu tấn lưu huỳnh từ các nguồn thái, trong tổng số đó thì hơn 90% là do đlốt các nhiên liệu hoá thạch tạo ra. Các chất thái do con người nhóm chính: Đó là nguồn thái sinh hoạt, nguồn thái công nghiệp. 6 tạo ra chia làim 3 nguồn thái nông nghiiệpi và Neuồn thái sinh hoạt: Các chát ỏ nhiềin ironiỉ sinh hoạt chú yếu là do quá trình phán huý cá: cliât Ihiii sinh hoạt như phân, rác. Khí thai chủ yếu cúa quá trình phân huv chái thái sinh hoạt là khí CH4, NU ,. Niioài ra. châì thái sinh hoạt còn do việc tlùtm than và cui đe nấu ăn tạo ra. kế ca khí C 0 2. Lượna chất thái lớn chú yếu tập tru nu ứ các vùng dán cư đônii đúc như thành phố, thị xã và khu vưc dó nucr dân cư ử ngoại thành. Nhìn chung, ~ cr chất thái sinh hoạt kh >11e tác động đáng kể vào việc làm thay dổi tính chất cứa môi trường kh.‘)H2 khí. nhưna có ánh hướne xâu tới sức khỏe con n«ưừi nếu không điực xử lý lõì. Nguồn thái nông ntỉhiệp: Chất thái trona nón 2 nghiệp được đưa vào kliôna khí theo hai hình thic, chú yếu là các chất phát sinh từ các sán phẩm phế thái cúa nông n siiệ p như khí CO t, CH 4 và các chất phát sinh trona sử dụna phân bón, thiỗc trừ sâu và được đưa vào khí quyến do phun rái chúng hoặc thỏ na q u .1 các phán ứnu thứ cấp dể tạo ra các chất khí. Chắng hạn, phàn đạm tạo ra đo íìục i>ồm nhiều điểm do, được bố trí một cách họvp llý và trong trường hợp có thê thì các điếm do được bố trí theo kiểu ô vuông.. Thành phần các chất thái công nghiệp rất đa dạng, mồi mộtt Iiígành công nghiệp tạo ra một chất thải chính và một sô loại chất thái phụ. Các chất thải chính trong công nghiệp được trình bày trong báng dưới đtây : Bảng 1.1. Thành phần chất th ả i của m ột sô nhà máy Loại công nghiệp Thành phẩn chất thải vào không k nước Trong mỏi trường nước, chất Rây ô nhiễm rất tiềm tàng và đa dạng. Hầu hết các chất thái trong khône khí như bụi, các chất khí như SOi, NOx, v.v... cuối cù n e cũng đưực dưa vào mồi trường nước. Quá trình di chuyên tù' môi trường không khí vào mỏi trường nước của chất thải được thục hiện như sau: Chất thai lắng đọng trên mặt đất dưới tác dụng của trọng lực được nươc mua rửa trôi và đưa vào nguồn nước. Chất thái hoà lần vào nước mưa hoặc bị các giọt nước mưa kéo theo trone quá trình rơi xuống đất. 2 ĐC & K T MOI TRƯƠNG A 9 Trong nước mưa. ngoài bụi, người ta còn tìm thấy rất nh iề u thành phần hoá học khác. Chắng hạn có các ion như: K + , Na 4 , M g“ ^ , N'H* , SO"Ị~ , NO~, CO?- , Cl“ và các nguyên tố vi lượng như As, Be, n n h ận các chất thải từ các nguồn thải khác. Cũng như trong môi trường không khí, các chất thải tr o n g môi trường nước có nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc nhân tạo. Trong; nlhiều trường hợp, cường đ ộ của nguồn thải tự nhiên lại phụ thuộc vào Si ự Ihoạt động của con người, chẳng hạn như nạn phá rừng đầu nguồn đã làun Ităng cường quá trình rửa trôi và xói mòn đất. N guồn thải nhân tạo gây ô nhiễm môi trường nước: Chất thải nhân tạo là các chất thải do con người tạo ra. Do c á c lhoạt động của con người, nước là môi trường chịu ảnh hưởng nặng n ể nihất. Hiện nay, danh sách các chất độc hại cần được quan tâm tronig môi trường nước đã đến hàng trãm và đang có xu hướng tăng dần. NgUíồn thải nhân tạo cũng bao gồm 3 nguồn thải chính là nguồn chất thải tronịg mông nghiệp, sinh hoạt và trong công nghiệp. - Chất thải nông nghiệp: Chất thải nông nghiệp là do sử dụng phân bón và thuốc ttrừ sâu trong nông nghiệp. Ô nhiễm nước nhiều nhất do nông nghiệp là vìào thời vụ nông nghiệp tại các cống thoát nước thuộc hệ thống tiêu úng. lDo đó, các trạm theo dõi nguồn thải vào môi trường nước trong nông n g h iệ p jphải đặt ớ các kênh tiêu nước từ đồng nội ra sông. - Chấl thải sinh hoạt: Chất thải sinh hoạt đổ vào môi trường nước chủ yếu là n ư ớ c thải sinh hoạt. Nước thải sinh hoạt tập trung chủ yếu ở các thành phố, thị xã, nơi có mật độ dân cư cao. Hiện nay, trung bình một người dân thàmh phố thải ra khoảng từ 100 lít nước/1 ngày và dang có xu hướng tãng lên.. Níước 10 2 ĐO & KT MÒI ĩ TRƯCONG B th à sinh hoạt chứa nhicu chất hữu cư và các cặn lư lửng. Các kết quá ngiicn cứu cho thày rằng trung bình 1 người dân thành phò thái ra 40 g a n BOD, 50 gam chất rắn lơ lứng trong 1 ngày. Chất thái công nghiệp: Là chất thái chú yếu gày ra ổ nhiễm mỏi Irường nước. Thành phần chất thái công nghiệp rất đa dạng và phụ thuộc vào loại hình công nghiệp. Ví ílụ, trong ngành công nghiệp hoá chất cư bản, nghĩa là công nghiệp hoi cliât đê sản xuất ra các chất phục vụ cho các ngành khác thì chất thải ch.nh là NaOI-ỉ, HC1, Ca(OH):, NaSiO,, H 2S 0 4, N a: S O t; trong các ngành công nghiệp giấy chất thải chính là cặn bã và NaOH, và nhiều ngành công nghiệp khác cũng thải ra các chất đặc trưng cho công nghiệp đó. Trên cơ sớ nghiên cứu chất thải sinh hoạt và chất thái cúa khu công nghiệp cho thấy rằng, trong công tác mạng lưới monitoring môi trường nước ờ cíc thành phố và khu công nghiệp cần chú ý đến các điếm sau đây: + Các điểm lấy mẫu phải đặt ớ những nơi có kênh dản nước thải đỗ ra. + Khi xác định danh sách các yếu tô cần theo dõi, phải căn cứ vào nươc thải thuộc loại công nghiệp nào. Điều đó có nghĩa là tất cả các mầu nước thu thập dược ớ đây không cần thiết phái phân tích tất cả các chỉ tiêa và thông số. + Số lượng các thông số phân tích cần tăng dần khi cường độ tập truig nước thải tăng lên. Chất thải dổ vào môi trường nước biổn bằng nh)5u cách khác nhau như từ khí quyến, từ quá trình lắng dọng và mưa, từ đất lién qua nước sông và nước ngầm. Tuy nhiên, chất ihái dổ vào môi trưíng nước biển chủ yếu là từ lục dịa do các con sông dưa ra, từ các khu vực khai thác, thăm dò dầu khí ớ Ihéin lục dịa, nước thải từ các khu công ngHẹp và thành phố ven biên. Trong công tác điều tra chất lượng nước biếi, các khu vực cửa sông, các thành phố ven biên, các tuyến dường hàrg hái, các khu vực công nghiệp dầu khí trên biển là những nơi đáng dưa: quan tâm nhất. 11 c) Dôi với mỏi trườiĩii dát Chất ô nhiỗm xâm nhập vào môi trường dất từ không khí t h õ n g qua lắng đọng và mưa, từ môi trường nước thông qua quá trình thấm ướt ở các khu vực nằm ven các kcnh nước thải hoặc các vực nước bị ô nhitễmì. Do vậy, nguồn thải của môi trường nước, môi trường không khí cũnig là nguồn thải của môi trường đất. 1.3. C ÁC Đ IỂU KIỆN T ự NHIÊN CHI PHỐ I C H Ấ T LƯ Ợ N G !MÔI TRƯỜNG ở VIỆT NAM ■ Chất lượng môi trường của một khu vực không chỉ phụ thuiộc vào cường độ phát thái mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện tiự mhiên có liên quan đến sự lan truyền và biến đổi của các chất gây ô nhitễmi. Để thiết lập được một mạng lưới các trạm monitoring môi trường hợ

- Xem thêm -