Đồ án Đánh giá chất lượng nước ven biển do hoạt động nuôi trồng hải sản tại thị xã Vạn giã, tỉnh Khánh Hòa

HCM đã tạo điều kiện cho em được làm đồ án, cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường đã dạy em nhiều kiến thức bổ ích trong quá trình học tập. Em xin gửi đến thầy TS. Bùi Việt Hưng, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này lời cảm ơn sâu sắc nhất. Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Sở Tài Nguyên và Môi Trường Tỉnh Khánh Hòa đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm, thu thập tài liệu trong suốt quá trình làm đồ án. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Th.S Lê Viêt Quang đã giúp em tận tình, giải thích thêm các kiến thức về nông – lâm – thủy sản, hướng dẫn và cho phép sử dụng phòng thí nghiệm của thầy. Vì kiến thức bản thân còn hạn chế, trong suốt quá trình làm và hoàn thiện đồ án không tránh khỏi sai sót, kính mong nhận được ý kiến đóng góp từ thầy cô. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: đồ án tốt nghiệp “ Đánh giá tác động môi trường và ứng dụng WQI đánh giá chất lượng nước bieern ven bờ tại thị xã Vạn Giã, tỉnh Khánh Hòa” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi và không sao chpes bất cứ ai. Tôi xin chịu trách nhiệm về công trình nghiên cứu của mình Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày Lê Phạm Hữu Vinh 3 TÓM TẮT Sự phát triển kinh tế xã hội làm tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường tại thị xã Vạn Giã. Đồ án “Đánh giá tác động môi trường và ứng dụng WQI đánh giá chất lượng nước biển ven bờ thị xã Vạn Giã, tỉnh Khánh Hòa” thực hiện với mục đích đánh giá môi trường nước biển ven bờ, đồng thơi đưa ra các giải pháp kỹ thuật, quản lý nhằm theo dõi diễn biến và cảnh báo, phòng chống ô nhiễm môi trường, nâng cao nhận thức của mọi người trong việc bảo vệ môi trường. Phương pháp thực hiện gồm 3 phương pháp: Phương pháp thu thập tài liệu, phương pháp thực địa lấy mẫu phân tích, phương pháp phân tích bằng công cụ WQI. Phân tích mẫu tại 3 vị trí khác nhau, có 2 vị trí xác định bị ô nhiễm trong đó có 1 vị trí ô nhiễm nghiêm trọng. Từ những phương pháp trên, xác định được nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước tại thị xã Vạn Giã: do hoạt động sinh hoạt của dân, do nuôi trồng thủy sản, tàu bè đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý để cải thiện môi trường nước ven bờ. ABSTRACT Socio-economic development increases the risk of environmental pollution in Van Gia Town. The project "Environmental Impact Assessment and WQI application for assessing coastal water quality in Van Gia town, Khanh Hoa province" is carried out for the purpose of evaluating coastal water environment, finding suitable solution in technical, management to follow the level of pollution and warning, preventing environmental pollution, raising awareness of people in environmental protection. The process consists of three methods: data collection, sampling analysis, analysis with WQI tool. The samples are from three different places, two of them have been identified to be contaminated, the other one is seriously contaminated. From the above methods, the causes of water pollution in Van Gia town can be identified: people’s activities, aquaculture, sea transportations... propose technical solutions, management to improve coastal water environment. 5 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... 2 LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... 3 TÓM TẮT ................................................................................................................. 4 ABSTRACT .............................................................................................................. 5 MỤC LỤC ................................................................................................................. 1 DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. 3 DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. 4 PHẦN MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 6 1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................................... 6 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................... 7 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 7 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................................... 7 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 8 1.1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................................... 8 1.1.1 Khái niệm ........................................................................................................... 8 1.1.2 Các thành phần của nước .................................................................................... 8 1.1.3 Chức năng của tài nguyên nước ....................................................................... 10 1.1.4 Vai trò của nước đối với sản xuất phục vụ cho đời sống con người ................ 11 1.1.6 Các cách thức đánh giá chất lượng nước .......................................................... 17 1.2 TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU ................................................................... 18 1.2.1 Điều kiện tự nhiên ............................................................................................ 18 1.2.2 Đặc điểm địa lý ................................................................................................. 18 1.2.3 Khí hậu ............................................................................................................. 19 1.2.4 Giao thông ........................................................................................................ 20 1.2.5 Dân cư ............................................................................................................... 20 1.2.6 Hành chính ........................................................................................................ 20 1.2.7 Du lịch .............................................................................................................. 20 1.2.8 Tình hình kinh tế và văn hóa, xã hội ................................................................ 21 1 1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG ........................................................................ 24 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................27 2.1 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 27 2.2 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 27 2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu ........................................................................... 27 2.2.2 Phương pháp khảo sát thực tế ........................................................................... 27 2.2.2.1 Thực địa ..................................................................................................... 27 2.2.2.2 Lấy mẫu nước ............................................................................................ 28 2.2.3 Phân tích WQI ...................................................................................................... 29 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................33 3.1 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước tại Vạn Giã ................................................... 33 3.2 Đề xuát giả pháp. ..................................................................................................... 52 [12] Luật số 17/2003/QH11 của Quốc hội : Luật Thủy sản ...............................57 2 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Hàm lượng DO bão hòa theo nhiệt độ ................................................................. 15 Bảng 2. danh sách các điểm lấy mẫu tại thị xã Vạn Giã. .................................................. 28 Bảng 3 quy định các giá trị qi, BPi .................................................................................... 30 Bảng 4 quy định các BPi và qi đối với DO% bão hòa ............................................................. 31 Bảng 5 quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH ................................................ 31 Bảng 6 Thang điểm của chỉ số WQI ................................................................................. 32 Bảng 7Thống kê các tác động chính lên chất lượng nước ................................................ 37 Bảng 8 Dự kiến những tổn hại đến môi trường khi nuôi trồng thủy sản ........................... 37 Bảng 9 Chất lượng nước mặt được đo đạc tại các trạm Đợt 1 (26/4/2017) ...................... 42 Bảng 10 Chất lượng nước mặt được đo tại các trạm Đợt 2 (29/5/2017) ........................... 43 Bảng 11 Chất lượng nước mặt được đo tại các trạm Đợt 3 (28/6/2017) ........................... 44 Bảng 12 Kết quả tính toán chỉ sô nước mặt WQI Vạn Giã đợt 1 ...................................... 48 Bảng 13 Kết quả tính toán chỉ sô nước mặt WQI Vạn Giã đợt 2 ...................................... 48 Bảng 14 Kết quả tính toán chỉ sô nước mặt WQI Vạn Giã đợt 3 ...................................... 49 3 DANH MỤC HÌNH - 2- Hình 1-1. Ảnh hưởng của pH đến dạng tồn tại của HCO3 , CO3 và CO2 ........................ 13 Hình 1-2: Độ tan của oxy trong nước giảm theo nhiệt độ. ................................................ 15 Hình 1-3 :Bản đồ huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa ........................................................ 18 Hình 1-4. Bờ biển Vịnh Vân Phong. ................................................................................. 19 Hình 1-5 Thủy triều đỏ được cho là nguyên nhân gây ra vụ cá chết hàng loạt. ................ 26 Hình 3-1 ảnh tại biển Vạn Giã được chụp bằng vệ tinh. ................................................... 34 Hình 3-2 Các bè cá nối lại với nhau thành mảng .............................................................. 34 Hình 3-3 Rất nhiều bè cá nằm gần bờ biển ....................................................................... 35 Hình 3-4 Rác thải sinh hoạt, khúc gỗ, phế liệu đều đc đổ ra biển tại Vạn Giã ................. 35 Hình 3-5 Người dân đang bảo dưỡng con tàu ................................................................... 36 Hình 3-6 Ngư dân chở cá từ các ngư trường ngoài biển vào đất liền ............................... 36 Hình 3-7 Người dân kiểm tra lưới cá ................................................................................ 37 Hình 3-8 Hình ảnh ven bờ biển Vạn Giã ........................................................................... 40 Hình 3-9 Rất nhiều bè cá trên biển .................................................................................... 40 Hình 3-10 Rác thải được đổ ven biển ................................................................................ 41 Hình 3-11 Hiện trạng thực tế ven biển .............................................................................. 41 Hình 3-12 Rác thỉa sinh hoạt vướng trên rừng ngập mặn ................................................. 42 Hình 3-13 Người dân thu hoạch, chất hàng để vận chuyển vào bờ .................................. 42 Hình 3-14 So sánh chỉ tiêu pH giữa các vị trí qua các đợt lấy .......................................... 45 Hình 3-15 So sánh chỉ tiêu SS giữa các vị trí qua các đợt lấy .......................................... 45 Hình 3-16 So sánh chỉ tiêu DO giữa các vị trí qua các đợt lấy ......................................... 46 Hình 3-17 So sánh chỉ tiêu BOD giữa các vị trí qua các đợt lấy....................................... 47 Hình 3-18 So sánh chỉ tiêu COD giữa các vị trí qua các đợt lấy....................................... 47 4 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT UN/ECE Ủy ban Kinh tế Châu Âu FAO Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên Hiệp Quốc QCVN Quy chuẩn Việt Nam BTNMT Bộ Tài Nguyên và Môi Trường WQI Chỉ số chất lượng nước - Water Quality Index-WQI GIS Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System CN – TTCN Công nghiệp – Trung tâm công nghiệp NN – PTNT Nông nghiệp – Phát triển nông thôn QĐ Quyết định TCMT Tiêu chuẩn môi trường DO Hàm lượng oxy hòa tan trong nước BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học SS Tổng lượng chất rắn lơ lửng trong nước 5 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nuôi các loài động vật giáp xác (như tôm, cua, tôm hùm), cá, nhuyễn thể và trồng rong biển ở các vùng nước ven bờ và các bãi triều đang được phát triển nhanh chóng ở nhiều tỉnh ven biển nước ta. Các tỉnh ven biển nước ta có tiềm năng rất lớn để mở rộng các hoạt động nuôi trồng thủy sản ven biển, chính phủ đang dành ưu tiên cao cho phát triển ngành sản xuất này trong tương lai. Do môi trường ven biển có hệ sinh thái đa dạng gồm nhiều các loài động, thực vật và phù du phù hợp cho việc phát triển kinh tế. Phát triển nuôi trồng thủy sản ven biển đã mang lại một nguồn thu nhập quan trọng và góp phần xoá đói giảm nghèo ở các cộng đồng cư dân ven biển. Nuôi trồng thuỷ sản cũng mang lại một nguồn thu ngoại tệ lớn cho nước nhà. Tuy nhiên, do công tác quản lý môi trường còn yếu hoặc thiếu nhân lực chuyên môn nên có nhiều vấn đề chưa xử lý trong vấn đề môi trường ven biển. Ở nước ta, hiện nay, nhiều nơi tổn thất rừng ngập mặn và đa dạng sinh học, bùng nổ bệnh tôm, ô nhiễm nước cục bộ đã từng phát sinh và ảnh hưởng đến tính bền vững của nuôi trồng thuỷ sản và cuộc sống của nhân dân vùng ven biển. Vì vậy, cần phải tăng cường công tác quản lý môi trường nuôi trồng thuỷ sản ven biển trên toàn quốc. Khu vực ven biển thị xã Vạn Giã là một điển hình cho việc phát triển kinh tế nhưng môi trường ven biển vẫn chưa được chú trọng, công tác quản lý môi trường đã có nhiều chính sách giải quyết và từng bước thực hiện nhưng vẫn chưa đạt hiệu quả. Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) là một công cụ được sử dụng nhằm cải thiện công tác quản lý môi trường đối với các dự án phát triển nuôi trồng thuỷ sản ven biển. Sử dụng đánh giá tác động môi trường sẽ giúp các ngành và chính phủ đánh giá được những tác động môi trường tiềm ẩn, nhằm xác định các hành động quản lý giảm thiểu các vấn đề môi trường. Trên cơ sở đó, đè tài: đánh giá tác động môi trường và chất lượng nước biển ven bờ tại Vạn Giã, tỉnh Khánh Hòa sẽ cung cấp cơ sở đánh giá và xác định chất lượng môi trường nước biển ven bờ, phục vụ cho việc nghiên cứu, quản lý môi trường, đánh giá chất lượng nước. 6 2. Mục đích nghiên cứu Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước biển ven bờ thị xã Vạn Giã, qua đó đề xuất giải pháp kỹ thuật, quản lý nhằm bảo vệ môi trường nước biển ven bờ khu vực Vạn Giã, tỉnh Khánh Hòa 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu:  Môi trường nước biển tại thị trấn Vạn Giã, Vạn Ninh – Khánh Hòa.  Các hoạt động nuôi trồng thủy sản tại thị xã Vạn Giã, tỉnh Khánh Hòa. Phạm vi nghiên cứu:  Thời gian từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2017.  Khu vực: vùng nước ven bờ biển thị xã Vạn Giã. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Đánh giá chất lượng nước là một công việc quan trọng có ý nghĩa trong thời đại phát triển kinh tế xã hội Việc đánh giá chất lượng nước theo dõi diễn biến và cảnh báo, phòng chống ô nhiễm môi trường, góp phần nâng cao nhận thức của mọi người trong việc bảo vệ môi trường đảm bảo phát triển kinh tế xã hội bền vững. Là nguồn dữ liệu để phân vùng chất lượng nước, cung cấp thông tin môi trường một cách đơn giản, dễ hiểu, trực quan. Nâng cao trách nhiệm trong việc quản lý môi trường, 7 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Khái niệm Tài nguyên nước là nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt. Nước bao phủ 71% diện tích quả đất trong đó có 97% là nước mặn, còn lại là nước ngọt. Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây ô nhiễm môi trường, nó còn là thành phần cấu tạo chính yếu trong cở thể sinh vật, chiến từ 50-97% trọng lượng của cơ thể, chẳng hạn như ở người nước chiếm 70% trọng lượng cơ thể và ở sứa nước chiếm tới 97%. Trong 3% lượng nước ngọt có trên trái đất có khoảng 2/3 lượng nước mà con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục địa chỉ có 0.5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao hồ mà con người đã và đang sử dụng. Tuy nhiên nếu ta trừ phần nước bị ô nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0.003% là nước ngọt sạch mà con người có thể sử dụng được vi nếu tính ra trung bình mỗi người được cung cấp 879000 lit nước ngọt để sử dụng (Miller, 1988) 1.1.2 Các thành phần của nước Căn cứ vào thành phần hóa học, vật lý, chia thành các dạng sau: Nước ngọt Nước ngọt hay nước nhạt là loại nước chứa một lượng tối thiểu các muối hòa tan, đặc biệt là natri clorua (thường có nồng độ các loại muối hay còn gọi là độ mặn trong khoảng 0,01 - 0,5 ppt hoặc tới 1 ppt), vì thế nó được phân biệt tương đối rõ ràng với nước lợ hay các loại nước mặn và nước muối. Tất cả các nguồn nước ngọt có xuất phát điểm là từ các cơn mưa được tạo ra do sự ngưng tụ tới hạn của hơi nước trong không khí, rơi xuống ao, hồ, sông của mặt đất cũng như trong các nguồn nước ngầm hoặc do sự tan chảy của băng hay tuyết. 8 Sự cung cấp đủ lượng nước ngọt cần thiết để duy trì sự sống là một vấn đề đáng báo động đối với nhiều loài sinh vật, trong đó có con người, đặc biệt là ở các khu vực sa mạc hay các khu vực khô cằn khác,... Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi. Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài nước trên thế giới trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng. Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần đây. Đầu thế kỉ 21, rất nhiều vùng đất ngập nước trên thế giới bị biến mất cùng với môi trường hỗ trợ giá trị của chúng. Các hệ sinh thái nước ngọt mạng đập tính đa dạng sinh học hiện đang suy giảm nhanh chóng. Nước mặn Nước mặn là thuật ngữ chung để chỉ nước chứa một hàm lượng đáng kể các muối hòa tan (chủ yếu là NaCl). Hàm lượng này thông thường được biểu diễn dưới dạng phần nghìn (ppt) hay phần triệu (ppm) hoặc phần trăm (%) hay g/l. Các mức hàm lượng muối được USGS Hoa Kỳ sử dụng để phân loại nước mặn thành ba thể loại. Nước hơi mặn chứa muối trong phạm vi 1.000 tới 3.000 ppm (1 tới 3 ppt). Nước mặn vừa phải chứa khoảng 3.000 tới 10.000 ppm (3 tới 10 ppt). Nước mặn nhiều chứa khoảng 10.000 tới 35.000 ppm (10 tới 35 ppt) muối. Trên Trái Đất, nước biển trong các đại dương là nguồn nước mặn phổ biến nhất và cũng là nguồn nước lớn nhất. Độ mặn trung bình của đại dương là khoảng 35.000 ppm hay 35 ppt hoặc 3,5%, tương đương với 35 g/l. Hàm lượng nước mặn tự nhiên cao nhất có tại hồ Assal ở Djibouti với nồng độ 34,8%. Nước mặt Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất. Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi các lưu vực, tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc vào một số yếu tố khác. Các yếu tố này như khả năng chứa của các hồ, vùng đất ngập nước và các hồ chứa 9 nhân tạo, độ thấm của đất bên dưới các thể chứa nước này, các đặc điểm của dòng chảy mặt trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ bốc hơi địa phương. Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tỷ lệ mất nước. Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sông, biển; sự thoát hơi nước ở thực vật và động vật,... hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thể lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi thấp tạo nên các dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sông và được tích tụ lại ở những nơi thấp trên lục địa hình thành hồ hoặc được đưa thẳng ra biển hình thành nên lớp nước trên bề mặt của vỏ trái đất. Trong quá trình chảy tràn, nước hòa tan các muối khoáng trong các nham thạch nơi nó chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan được cuốn theo dòng chảy và bồi lắng ở nơi khác thấp hơn, sự tích tụ muối khoáng trong nước biển sau một thời gian dài của quá trình lịch sử của quả đất dần dần làm cho nước biển càng trở nên mặn. Có hai loại nước mặt là nước ngọt hiện diện trong sông, ao, hồ trên các lục địa và nước mặn hiện diện trong biển, các đại dương mênh mông, trong các hồ nước mặn trên các lục địa. 1.1.3 Chức năng của tài nguyên nước Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các sinh vật trên quả đất. Nếu không có nước thì chắc chắn không có sự sống xuất hiện trên quả đất, thiếu nước thì cả nền văn minh hiện nay cũng không tồn tại được. Từ xưa, con người đã biết đến vai trò quan trọng của nước; các nhà khoa học cổ đại đã coi nước là thành phần cơ bản của vật chất và trong quá trình phát triển của xã hội loài người thì các nền văn minh lớn của nhân loại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: nền văn minh Lưỡng hà ở Tây Á nằm ở lưu vực hai con sông lớn là Tigre và Euphrate (thuộc Irak hiện nay); nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil; nền văn minh sông Hằng ở Ấn Ðộ; nền văn minh Hoàng hà ở Trung Quốc; nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam ... Tóm lại: Tài nghuyên nước có 3 chức năng chính là:  Nguồn cung cấp nguyên liệu đầu vào: trong các quá trình sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, nước là nguồn nguyên liệu đầu vào cần thiết nhất. 10  Là nơi lưu giữ chất thải: Nước có độ ổn định cao, dễ di chuyển, kiểm soát và xử lý được chất thải.  Khả năng tự làm sạch: nước tự làm sạch bằng quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ và vô cơ nhờ các thủy sinh vật, động vật. 1.1.4 Vai trò của nước đối với sản xuất phục vụ cho đời sống con người Trong nông nghiệp: tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước đề phát triển. Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít nước; lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt. Dân gian ta có câu: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó chúng ta có thể thấy được vai trò của nước trong nông nghiệp. Theo FAO, tưới nước và phân bón là hai yếu tố quyết định hàng đầu là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, làm cho tốc độ tăng sản lượng lương thực vượt qua tốc độ tăng dân số thế giới. Đối với VIệt Nam, nước đã cùng với con người làm lên nền Văn minh lúa nước tại châu thổ sông Hồng – các nôi Văn minh của dân tộc, của đất nước, đã làm nên các hệ sinh thái nông nghiệp có năng xuất và tính bền vững vào loại cao nhất thế giới, đã làm nên một nước Việt Nam có xuất khẩu gạo đứng nhất nhì thế giới hiện nay. Nước Việt Nam theo nghĩa đen đúng của nó là nước – H2O (Trương Quang Học, Biên soạn, 2003. Ban KGTW, ĐHQGHN. Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững ở Việt Nam. Nhà xuất bản Chính trị quốc gia.) Trong Công nghiệp: Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn. Nước dùng để làm nguội các động cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm tan các hóa chất màu và các phản ứng hóa học. Để sản xuất 1 tấn gang cần 300 tấn nước, một tấn xút cần 800 tấn nước. Người ta ước tính rằng 15% sử dụng nước trên toàn thế giới công nghiệp như: các nhà máy điện, sử dụng nước để làm mát hoặc như một nguồn năng lượng, quặng và nhà máy lọc dầu, sử dụng nước trong quá trình hóa học, và các nhà máy sản xuất, sử dụng nước như một dung môi. Mỗi ngành công nghiêp, mỗi loại hình sản xuất và mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước, loại nước khác nhau. Nước góp phần làm động lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế. Nếu không có nước thì chắc chắn toàn bộ các hệ thống sản xuất 11 công nghiệp, nông nghiệptrên hành tinh này đều ngừng hoạt động và không tồn tại. Từ 3.000 năm trước công nguyên, người Ai Cập đã biết dùng hệ thống tưới nước để trồng trọt và ngày nay con người đã khám phá thêm nhiều khả năng của nước đảm bảo cho sự phát triển của xã hội trong tương lai: nước là nguồn cung cấp thực phẩm và nguyên liệu công nghiệp dồi dào, nước rất quan trọng trong nông nghiệp, công nghiệp, trong sinh hoạt, thể thao, giải trí và cho rất nhiều hoạt động khác của con người. Ngoài ra nước còn được coi là một khoáng sản đặc biệt vì nó tàng trữ một nguồn năng lượng lớn và lại hòa tan nhiều vật chất có thể khai thác phục vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con người,... (Trương Quang Học, Biên soạn, 2003. Ban KGTW, ĐHQGHN. Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững ở Việt Nam. Nhà xuất bản Chính trị quốc gia.) 1.1.5 Đánh giá chất lượng nước 1.1.5.1 Chất lượng nước Là các đặc tính hóa học , vật lý, sinh học, và phóng xạ của nước. Nó là thước đo tình trạng của nước liên quan đến các yêu cầu của một hoặc nhiều loài sinh vật và hoặc cho bất kỳ nhu cầu hoặc mục đích của con người. Nó được sử dụng thường xuyên nhất bằng cách tham khảo một bộ các tiêu chuẩn mà theo đó sự tuân thủ có thể được đánh giá. Các tiêu chuẩn phổ biến nhất dùng để đánh giá chất lượng nước liên quan đến sức khoẻ của hệ sinh thái, sự an toàn của tiếp xúc của con người, và nước uống (UN/ECE 1995). 1.1.5.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước a. Độ pH pH chỉ có định nghĩa về mặt toán học: pH = -log[H+]. pH là một chỉ tiêu cần được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat), các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ. 12 - 2- Hình 1-1. Ảnh hưởng của pH đến dạng tồn tại của HCO3 , CO3 và CO2 (nguồn: diendanmoitruong.vn) b. Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong nămNhiệt độ cần được xác định tại chỗ (tại nơi lấy mẫu) c. Màu sắc Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc gây nên bởi các tạp chất trong nước (thường là do chất hữu cơ (chất mùn hữu cơ – acid humic), một số ion vô cơ (sắt), một số loài thủy sinh vậtMàu sắc mang tính chất cảm quan và gây nên ấn tượng tâm lý cho người sử dụng. Độ màu thường được so sánh với dung dịch chuẩn trong ống Nessler, thường dùng là dung dịch K2PtCl6 + CaCl2 (1 mg K2PtCl6 tương đương với 1 đơn vị chuẩn màu). Độ màu của mẫu nước nghiên cứu được so sánh với dãy dung dịch chuẩn bằng phương pháp trắc quang. d. Độ đục Độ đục gây nên bởi các hạt rắn lơ lửng trong nước. Các chất lơ lửng trong nước có thể có nguồn gốc vô cơ, hữu cơ hoặc các vi sinh vật, thủy sinh vật có kích thước thông thường từ 0,1 – 10 m. Độ đục làm giảm khả năng truyền sáng của nước, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp.1 đơn vị độ đục là sự cản quang gây ra bởi 1 mg SiO2 hòa trong 1 lít nước cất. Độ đục được đo bằng máy đo độ đục (đục kế – turbidimeter). Đơn vị đo độ đục theo các máy do Mỹ sản xuất là NTU (Nephelometric Turbidity Unit). 13 Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp nước thấy được (gọi là độ trong) mà ở độ sâu đó người ta vẫn đọc được hàng chữ tiêu chuẩn. Độ đục càng thấp chiều sâu của lớp nước còn thấy được càng lớn. Nước được gọi là trong khi mức độ nhìn sâu lớn hơn 1 m (hay độ đục nhỏ hơn 10 NTU). Theo qui định của TCVN, độ đục của nước sinh hoạt phải lớn hơn 30cm. e. Tổng hàm lượng các chất rắn (TS) Các chất rắn trong nước có thể là những chất tan hoặc không tan. Các chất này bao gồm cả những chất vô cơ lẫn các chất hữu cơ. Tổng hàm lượng các chất rắn (TS: Total Solids) là lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi (đơn vị tính bằng mg/L). f. Tổng hàm lượng các chất lơ lửng (SS) Các chất rắn lơ lửng (các chất huyền phù) là những chất rắn không tan trong nước. Hàm lượng các chất lơ lửng (SS: Suspended Solids) là lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi. Đơn vị tính là mg/L. g. Tổng hàm lượng các chất hòa tan (DS) Các chất rắn hòa tan là những chất tan được trong nước, bao gồm cả chất vô cơ lẫn chất hữu cơ. Hàm lượng các chất hòa tan DS (Dissolved Solids) là lượng khô của phần dung dịch qua lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi. Đơn vị tính là mg/L. DS = TS – SS. h. Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi Để đánh giá hàm lượng các chất hữu cơ có trong mẫu nước, người ta còn sử dụng các khái niệm tổng hàm lượng các chất không tan dễ bay hơi (VSS : Volatile Suspended Solids), tổng hàm lượng các chất hòa tan dễ bay hơi (VDS : Volatile Dissolved Solids). Hàm lượng các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi VSS là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn huyền phù (SS) ở 550oC cho đến khi khối lượng không đổi (thường được qui định trong một khoảng thời gian nhất định). 14 Hàm lượng các chất rắn hòa tan dễ bay hơi VDS là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn hòa tan (DS) ở 550oC cho đến