Tài liệu Khảo sát hàm lượng Cod trong nước ở một số điểm thuộc hệ thống sông Sài Gòn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC  Phạm Thị Huỳnh 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 SÔNG SÀI GÒN Niên khóa: 2008-2012 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 5 năm 2012 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 SÔNG SÀI GÒN GVHD : ThS. Trần Thị Lộc SVTH : Phạm Thị Huỳnh Lớp: 4A Niên khóa: 2008-2012 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 5 năm 2012 LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn thành xong đề tài này, tôi xin được gởi những lời cảm ơn sâu sắc nhất đến tất cả những người đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua. Lời đầu tiên phải nói đến đó là gia đình thân yêu – con xin cảm ơn ba mẹ đã động viên, giúp đỡ cho con rất nhiều không chỉ là về tinh thần mà còn về vật chất để con hoàn thành xong đề tài này.Tiếp sau đó là tất cả quý thầy cô trong Khoa Hóa, trường Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu. Đặc biệt hơn là sự quan tâm và hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Văn Bỉnh, Cô Trần Thị Lộc và Cô Lê Thị Diệu. Đồng thời chân thành gửi lời cảm ơn đến tất cả những người bạn đã giúp đỡ chân thành và động viên sâu sắc, cùng tôi đi lấy mẫu nước phân tích, thực hiện đề tài. Cảm ơn các bạn sinh viên lớp Hóa 4A đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt bốn năm học đại học, cho tôi thêm sức mạnh, tự tin và nghị lực. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện đề tài cũng còn một số sai sót phải kể đến.Vì vậy tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và bạn bè có quan tâm đến đề tài mà tôi đang nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Phạm Thị Huỳnh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU DANH MỤC HÌNH ẢNH SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHƯƠNG MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI........................................................................................... 11 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.................................................................................. 11 3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.................................................................................. 11 4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU ................................................ 12 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................... 12 6. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI ...................................................................................... 12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC ...................................... 13 1.1 NGUỒN NƯỚC TOÀN CẦU [3] ......................................................................... 13 1.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM [7] ............................................................ 13 1.3 Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC [11] ..................................... 14 1.3.1 Vai trò của nước đối với sự sống .................................................................. 15 1.3.2 Vai trò của nước đối với cơ thể con người ................................................... 15 1.3.3 Vai trò của nước với sản xuất nông nghiệp .................................................. 16 1.3.4 Vai trò của nước với sản xuất công nghiệp ................................................... 17 1.3.5 Nước đối với giao thông vận tải.................................................................... 17 1.3.6 Nước cho sự phát triển du lịch và giải trí ...................................................... 18 1.3.7 Sử dụng nước để phát điện ............................................................................ 18 CHƯƠNG 2: HÓA HỌC NƯỚC SÔNG ................................................................... 19 2.1 CÁC NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC CHO SÔNG [3]........................................... 19 2.1.1 Nguồn nước mặt ............................................................................................ 19 2.1.2 Nguồn nước ngầm ......................................................................................... 21 2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HÓA HỌC NƯỚC SÔNG [7] ................................. 22 2.2.1 Thành phần hóa học của nước sông .............................................................. 22 2.2.2 Các khí hòa tan trong nước ........................................................................... 24 2.2.3 Ion H+ ............................................................................................................ 25 2.2.4 Các chất rắn lơ lửng ...................................................................................... 26 2.2.5 Các chất hữu cơ ............................................................................................. 26 2.3 TÍNH KHÔNG ĐỒNG ĐỀU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC .... 26 2.3.1 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều dài của sông .................................................................................................................. 26 2.3.2 Tính không đồng đều về thành phần hóa học của nước sông theo chiều rộng của sông .................................................................................................................. 27 CHƯƠNG 3: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC .................................................... 28 3.1 Ô NHIỄM NƯỚC DO TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI [7] .............................. 28 3.1.1 Sinh hoạt của con người ................................................................................ 28 3.1.2 Các hoạt động công nghiệp ........................................................................... 29 3.1.3 Các hoạt động nông nghiệp ........................................................................... 30 3.1.4 Hồ chứa nước và các hoạt động thuỷ điện .................................................... 30 3.2 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO YẾU TỐ TỰ NHIÊN [1] ....................... 30 3.2.1 Nhiễm phèn ................................................................................................... 31 3.2.2 Nhiễm mặn .................................................................................................... 31 3.2.3 Ô nhiễm nguồn nước do vi khuẩn gây bệnh ................................................. 31 3.2.4 Ô nhiễm nguồn nước do kí sinh trùng .......................................................... 31 3.2.5 Ô nhiễm các chất vô cơ ................................................................................. 32 3.2.6 Ô nhiễm các chất rắn ..................................................................................... 32 3.2.7 Ô nhiễm mùi của môi trường nước ............................................................... 32 3.3 HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [7] ......................................................... 32 3.3.1 Màu sắc ......................................................................................................... 32 3.3.2 Mùi và vị ....................................................................................................... 33 3.3.3 Độ đục ........................................................................................................... 33 3.3.4 Nhiệt độ ......................................................................................................... 34 CHƯƠNG 4: MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC ............. 35 4.1 CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÍ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH [11] ....................... 35 4.1.1 Nhiệt độ ......................................................................................................... 35 4.1.2 Độ màu .......................................................................................................... 35 4.1.3 Hàm lượng cặn .............................................................................................. 36 4.1.4 Chất rắn lơ lửng............................................................................................. 36 4.1.5 Độ đục ........................................................................................................... 36 4.1.6 Mùi và vị của nước........................................................................................ 37 4.1.7 Độ phóng xạ trong nước................................................................................ 37 4.2 CÁC CHỈ TIÊU VỀ HÓA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH [11] ............ 37 4.2.1 Độ cứng của nước ......................................................................................... 37 4.2.2 Hàm lượng oxy hòa tan (DO) ....................................................................... 39 4.2.3 Độ pH ............................................................................................................ 39 4.2.4 Độ axit ........................................................................................................... 40 4.2.5 Độ kiềm ......................................................................................................... 41 4.2.6 Độ oxy hoá .................................................................................................... 41 4.2.7 Hàm lượng sắt ............................................................................................... 43 4.2.8 Hàm lượng mangan ....................................................................................... 44 4.2.9 Các hợp chất của nitơ .................................................................................... 44 4.2.10 Clorua và sunfat .......................................................................................... 44 4.2.11 Các hợp chất photphat ................................................................................. 45 4.2.12 Iot và florua ................................................................................................. 45 4.2.13 Các chất khí hòa tan .................................................................................... 45 4.3 CÁC CHỈ TIÊU VỀ VI SINH VẬT [17] ............................................................... 45 4.3.1 Vi trùng và vi sinh vật ................................................................................... 45 4.3.2 Phù du rong tảo ............................................................................................. 45 CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH COD TRONG NƯỚC .......... 47 5.1 PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN MẪU [15] ..... 47 5.1.1 Dụng cụ- hóa chất ......................................................................................... 47 5.1.2 Tiến hành lấy mẫu ......................................................................................... 47 5.1.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu ....................................................................... 50 5.2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU HỞ ............................................................................... 51 5.2.1 Phương pháp dùng kali pemanganat [15] ........................................................ 51 5.2.2 Phương pháp hồi lưu hở dựa trên phép chuẩn độ [16] .................................... 53 5.3 XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN [18] ........................................................................ 57 5.3.1 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép chuẩn độ thể tích ........................... 57 5.3.2 Phương pháp hồi lưu kín dựa trên phép so màu ........................................... 61 CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM.................................................................................. 66 6.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ CÁC THÔNG SỐ KHI LẤY MẪU .......................................... 66 6.1.1 Địa điểm: ....................................................................................................... 66 6.1.2 Các thông số của mẫu lúc lấy........................................................................ 66 6.2 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ FAS THEO K 2 Cr 2 O 7 .................................................. 69 6.2.1 Tiến hành:...................................................................................................... 69 6.2.2 Kết quả: ......................................................................................................... 69 6.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION TRONG NƯỚC ĐẾN QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH COD ......................................................................................... 69 6.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của ion Fe2+, NO 2 ─ , Cl ─ ............................................. 69 6.3.2 Cách loại trừ ảnh hưởng của các ion khảo sát .............................................. 75 6.4 XÁC ĐỊNH COD THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN DỰA TRÊN PHÉP CHUẨN ĐỘ THỂ TÍCH ........................................................................................... 77 6.4.1 Dụng cụ và hóa chất ...................................................................................... 77 6.4.2 Tiến hành ....................................................................................................... 78 6.4.3 Kết quả .......................................................................................................... 79 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT………………………………………………………….72 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….…...74 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI BOD: Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học BOD 5 : Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học trong thời gian 5 ngày BOD 20 : Nhu cầu oxy cho quá trình sinh học trong thời gian 5 ngày COD: Nhu cầu oxy cho quá trình hóa học FAS: Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 .6H 2 O KHP: Kali hidrophtalat TFE: Chất tetra florua etylen DANH MỤC HÌNH ẢNH SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Hình 6.2: Bản đồ địa điểm các nơi lấy mẫu 58 Hình 6.14: Biểu đồ biểu diễn lượng COD trong mỗi mẫu trong các lần phân tích 70 DANH MỤC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Bảng 2.1: Thành phần các chất gây ô nhiễm nguồn nước mặt 10 Bảng 2.2: Các ion đa lượng có mặt trong nước 12 Bảng 2.3: Các ion vi lượng trong môi trường nước 13 Bảng 3.1: Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố 18 Bảng 5.1: Phương thức bảo quản và thời gian lưu trữ mẫu 40 Bảng 6.1: Các thông số lúc lấy mẫu 56 Bảng 6.3: Kết quả chuẩn độ dung dịch FAS 59 Bảng 6.4: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của ion Fe2+ đến xác định COD trong nước 60 Bảng 6.5: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của ion Cl- đến xác định COD trong nước 62 Bảng 6.6: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của ion NO 2 - đến xác định COD trong nước 63 Bảng 6.7: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các ion Fe2+, Cl─, NO 2 ─ 64 Bảng 6.8: Kết quả khi che ion Fe2+ bằng KCN 1000mg/l 65 Bảng 6.9: Kết quả khi che ion NO 2 - bằng axit sulfamic 66 Bảng 6.10: Khảo sát khả năng che tối đa của 33,33g HgSO 4 với sự ảnh hưởng của ion Cl- 66 Bảng 6.11 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích I 69 Bảng 6.12: Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích II 69 Bảng 6.13 Kết quả phân tích COD trong nước lần phân tích III 70 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay hiện tượng ô nhiễm môi trường đang là vấn đề mà tất cả chúng ta đều quan tâm, đặc biệt là nguồn nước ngọt. Thế nhưng bên cạnh việc thiếu nước ngọt cho sinh hoạt thì nguồn nước lại bị ô nhiễm ngày càng nhiều. Chúng ta dễ dàng nhận thấy điều đó khi đi qua chính những con sông này. Ví dụ: Kênh Tàu Hũ, Sông Sài Gòn, Kênh Thị Nghè, …. Để biết rõ 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 sông Sài Gòn ”. 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. Bên cạnh đó chúng ta có thể biết được những nguyên nhân dẫn đến sai số trong quá trình khảo sát COD trong nước ở một số con sông, kênh. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU  Phân tích hàm lượng COD trong nước sông.  Phân tích sự ảnh hưởng của ion Cl-, NO 2 -, Fe2+ đối với việc khảo sát hàm lượng COD trong nước sông. 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 Sông Sài Gòn, Kênh Tẻ, Kênh Thị Nghè, Kênh Tàu Hũ. SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp  GVHD: ThS. Trần Thị Lộc Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các ion Cl-, NO 2 -, Fe2+ đối với việc khảo sát hàm lượng COD trong nước sông.  Nhận xét, phân tích, đánh giá kết quả hàm lượng COD và sự ảnh hưởng của các ion Cl-, NO 2 -, Fe2+ đối với việc khảo sát hàm lượng COD trong nước sông, trên mẫu chuẩn sau khi đã làm thực nghiệm 4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU  Nước Sông Sài Gòn qua một số địa điểm lấy mẫu, nước ở một số kênh trong hệ thống kênh rạch của thành phố  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. 6. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI  Nước Sông Sài Gòn đoạn gần ngã ba Sông Sài Gòn và rạch Bến Nghé (ngay cột cờ).  Nước Sông Sài Gòn đoạn ngã ba Sông Sài Gòn và Kênh Tẻ.  Nước ở Cầu Kênh Tẻ.  Nước ở Cầu Thị Nghè.  Nước ở Kênh Tàu Hũ đoạn chân cầu Nguyễn Văn Cừ.  Nước ở Cầu Bình Lợi. SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC 1.1 NGUỒN NƯỚC TOÀN CẦU [3] Theo đánh giá của Shiklomanov (1993) 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 lại tập trung ở 2 cực nên trong lòng đất chỉ còn khoảng 1% ở sông, suối, ao, hồ, nước ngầm, băng tuyết…. Nguồn nước trong tự nhiên luôn được luân hồi theo chu trình thủy văn: • 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 10km 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 SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc 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 Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC [11] 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. SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc 1.3.1 Vai trò của nước đối với sự sống 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 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 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… 1.3.2 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 SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc 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. 1.3.3 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 5000m3/ha, hoa màu cũng tương đương là 5000m3/ha. Hiện nay, con người dành 80% nguồn nước ngọt để sản xuất nông nghiệp. SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc 1.3.4 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 Bauxit mỗi năm ở Bảo LộcLâm 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. 1.3.5 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 800km 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. SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc 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…. 1.3.6 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. 1.3.7 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 17.700MW, 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… SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc 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 10km đã có gần 2500 con sông với tổng chiều dài trên 52.000km. Dọc bờ biển trung bình cứ 20km 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 2000pm 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… SVTH: Phạm Thị Huỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Trần Thị Lộc 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 lửng (d< 1 μm) Các chất keo ( d= 0,001-1 μm Các chất hòa tan d< 0,0001 μm chủ yếu 0,05-0,2 μm) Đất sét Đất sét Các ion K+, Na+, Ca2+, Cát Protein NH 4 +, SO 4 2-, Cl-, PO 3 3-… Keo Fe(OH) 3 Silicat SiO 2 Các chất khí CO 2 , O 2 , Chất thải hữu cơ, vi Chất thải sinh hoạt hữu N 2 , CH 4 , H 2 S. sinh vật cơ. Các chất hữu cơ Vi trùng 1-10 μm Cao phân tử hữu cơ Các chất mùn Tảo Virut 0, 03 - 0, 3 μm SVTH: Phạm Thị Huỳnh