Đang tải... (xem toàn văn)
Các chỉ tiêu vật lý 1. 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.
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 HỌ TÊN:NGUYỄN THỊ HUẾ LỚP :DÂN SỐ VÀ PHÁT TRIỂN 17 BÀI LUẬN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ VỀ MÔI TRƯỜNG 1 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Các chỉ tiêu vật lý 1. Độ pH 2. Nhiệt độ 3. Màu sắc 4. Độ đục 5. Tổng hàm lượng chất rắn (TS) 6. Tổng hàm lượng chất rắn lơ lững (SS) 7. Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (DS) 8. Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi (VS) II.Các chỉ tiêu hóa học 1. Độ kiềm toàn phần 2. Độ cứng của nước 3. Hàm lượng oxigen hòa tan (DO) 4. Nhu cầu oxigen hóa học (COD) 5. Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD) 6. Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước III.Các chỉ tiêu vi sinh của nước 2 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Các chỉ tiêu vật lý 1. 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. 2. 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 năm…Nhiệt độ cần được xác định tại chỗ (tại nơi lấy mẫu) 3. 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 vật…Màu 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 3 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 so sánh với dãy dung dịch chuẩn bằng phương pháp trắc quang. 4. 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). Thang đo độ đục 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. 5. 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 4 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 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). 6. 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. 7. 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 8. 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). 5 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 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) 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 khi khối lượng không đổi (thường được qui định trong một khoảng thời gian nhất định) Các chỉ tiêu hóa học 1. Độ kiềm tòan phần Độ kiềm toàn phần (Alkalinity) là tổng hàm lượng các ion HCO3-, CO32-, OH- có trong nước. Độ kiềm trong nước tự nhiên thường gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc biệt là các muối carbonat và bicarbonat. Độ kiềm cũng có thể gây nên bởi sự hiện diện của các ion silicat, borat, phosphat… và một số acid hoặc baz hữu cơ trong nước, nhưng hàm lượng của những ion này thường rất ít so với các ion HCO3-, CO32-, OH- nên thường được bỏ qua. Khái niệm về độ kiềm (alkalinity – khả năng trung hòa acid) và độ acid (acidity – khả năng trung hòa baz) là những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá động thái hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứa carbon dioxid và các muối carbonat. Xét một dung dịch chỉ chứa các ion carbonat HCO3- và CO32-. Ở các giá trị pH khác nhau, hàm lượng carbonat sẽ nằm cân bằng với hàm lượng CO2 (cân bằng carbonat) vì trong nước luôn diễn ra quá trình : 2HCO3- <-->CO32- + H2O + CO2 CO32- + H2O <--> 2OH- + CO2 6 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Giả sử ngoài H+ ion dương có hàm lượng nhiều nhất là Na+ thì ta luôn luôn có cân bằng sau : [H+ ] + [Na+ ] = [HCO3- ] + 2[CO32- ] + [OH- ] Độ kiềm được định nghĩa là lượng acid mạnh cần để trung hòa để đưa tất cả các dạng carbonat trong mẫu nước về dạng H2CO3.Như vậy ta có các biểu thức : [Alk] = [Na+ ] Hoặc [Alk] = [HCO3- ] + 2[CO32- ] + [OH- ] + [H+ ] Người ta còn phân biệt độ kiềm carbonat (còn gọi là độ kiềm m hay độ kiềm tổng cộng T vì phải dùng metyl cam làm chất chỉ thị chuẩn độ đến pH = 4,5; liên quan đến hàm lượng các ion OH-, HCO3- và CO32-) với độ kiềm phi carbonat (còn gọi là độ kiềm p vì phải dùng phenolphtalein làm chất chỉ thị chuẩn độ đến pH = 8,3; liên quan đến ion OH-). Hiệu số giữa độ kiềm tổng m và độ kiềm p được gọi là độ kiềm bicarbonat. Trên sơ đồ cân bằng carbonat trong nước cho thất, ở pH = 6,3, nồng độ CO2 hòa tan trong nước và nồng độ ion HCO3- bằng nhau, còn ở pH = 10,3 thì nồng độ các ion HCO3- và CO32- sẽ bằng nhau. Ở pH < 6,3 các ion carbonat chuyển sang dạng CO2 hòa tan, ở pH > 10,3 dạng tồn tại chủ yếu là dạng CO32-, còn trong khoảng 6,3 < pH < 10,3 dạng tồn tại chủ yếu là HCO3-. http://image.vatgia.com/redirect.php? 7 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 redirect=aHR0cDovL2k0MzkucGhvdG9idWNrZXQuY29tL2FsYnVtcy 9xcTExMy9xdW9jZHVuZ2todG4vc3VwaGFuYm9jYWNib25hdC5qcG c= Sự phân bố các dạng tồn tại của cacbonat theo pH Tùy từng nước qui định, độ kiềm có những đơn vị khác nhau, có thể là mg/L, đlg/L (Eq/L) hoặc mol/L. Trị số độ kiềm cũng có thể qui đổi về một hợp chất nào đó, ví dụ Đức thường qui về CaO, Mỹ thường qui về CaCO3. Khi tính theo CaCO3, cách tính được thực hiện như sau : mg CaCO3/L = đương lượng gam CaCO3/đương lượng gam ion (mg ion/L) Ví dụ, nếu hàm lượng các ion CO32- và HCO3- lần lượt là 80 và 90 mg/L thì khi qui đổi về CaCO3 chúng lần lượt có giá trị là : mg CO32- theo CaCO3/L = 80 mg/L*50/30 = 133,3 mg/L mg HCO3- theo CaCO3/L = 90mg/L*50/61 = 73,7 mg/L 2. Độ cứng của nước Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa. Các ion hóa trị 1 không gây nên độ cứng của nước. Trên thực tế vì các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lượng chủ yếu trong các ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+ . Đơn vị đo độ cứng được dùng khác nhau ở nhiều nước. 1o cứng Đức 1 dH = 10 mg CaO/L 1o cứng Anh 1eH = 10 mg CaCO3/0,7L 1o cứng Pháp 1 fH = 10 mg CaCO3/L 1o cứng Mỹ 1 aH = 8 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 1 mg CaCO3/L 1 mEq/L = 5 fH 1 fH = 0,56 dH = 0,7 eH = 10 mg CaCO3/L 1 dH =1,786 fH =1,25 eH = 17,86 mgCaCO3/L = 10 mg CaO/L 1 eH = 1,438 fH = 0,8 dH = 14,38 mg CaCO3/L 1 mg CaCO3/L = 0,1 fH = 0,056 dH = 0,7 eH Một đơn vị khác cũng hay được dùng để đánh giá độ cứng là ppm (Parts Per Million). 1 dH = 17 ppm. Phân loại nước theo độ cứng Các ion Ca2+ và Mg2+ có thể tạo kết tủa với một số chất khoáng có trong nước, tạo lắng cặn trong nồi hơi, bình đun nước hoặc hệ thống dẫn nước. Người ta còn phân biệt các loại độ cứng khác nhau : - độ cứng carbonat (thường được ký hiệu CH : Carbonate Hardness): là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+ tồn tại dưới dạng HCO3-. Độ cứng carbonat còn được gọi là độ cứng tạm thời vì sẽ mất đi khi bị đun sôi. - độ cứng phi carbonat (thường được ký hiệu là NCH : Non-Carbonate Hardness) là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+ liên kết với các anion khác HCO3- như SO42-, Cl-…Độ cứng phi carbonat còn được gọi là độ cứng thường trực hay độ cứng vĩnh cữu. 9 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 3. Hàm lượng oxigen hòa tan Oxigen hòa tan trong nước (DO : Dissolved Oxygen) không tác dụng với nước về mặt hóa học. Hàm lượng DO trong nước phụ thuộc nhiều yếu tố như áp suất, nhiệt độ, thành phần hóa học của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật… Hàm lượng oxigen hòa tan là một chỉ số đánh giá “tình trạng sức khỏe” của nguồn nước. Mọi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch nếu như nguồn nước đó còn đủ một lượng DO nhất định. Khi DO xuống đến khoảng 4 – 5 mg/L, số sinh vật có thể sống được trong nước giảm mạnh. Nếu hàm lượng DO quá thấp, thậm chí không còn, nước sẽ có mùi và trở nên đen do trong nước lúc này diễn ra chủ yếu là các quá trình phân hủy yếm khí, các sinh vật không thể sống được trong nước này nữa. Hàm lượng DO trong nước tuân theo định luật Henry, có nghĩa là nói chung độ tan giảm theo nhiệt độ. Ở nhiệt độ bình thường, độ hòa tan tới hạn của oxigen trong nước vào khoảng 8 mg O2/L. Khi một chất khí hòa tan trong nước đạt đến trạng thái cân bằng, ta có : g) = aq) Như vậy,hằng số cân bằng của sự hòa tan này là : KH = [X,aq] / PX Mỗi chất khí sẽ có một hằng số cân bằng KH khác nhau nên mỗi chất khí sẽ có một độ tan khác nhau ở cùng một nhiệt độ . 10 [...]... nào Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt và có ảnh hưởng xấu đến con người và các sinh vật Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá, dầu mỏ, khí đốt Đồng thời cũng thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác nhau như: chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng Ô nhiễm môi trường. .. chất hữu cơ Tương tự như COD, BOD cũng là một chỉ tiêu dùng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nước (đơn vị tính cũng là mgO2/L) Trong môi trường nước, khi quá trình oxid hóa sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxigen hòa tan để oxid hóa các chất hữu cơ và chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền như CO2, CO32-, SO42-, PO43- và cả NO3- 6 Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước a) Sắt 12 Website:... sâu, và các hydrocacbon clo hóa • Ô nhiễm phóng xạ • Ô nhiễm tiếng ồn, bao gồm tiếng ồn do xe cộ, máy bay, tiếng ồn công nghiệp • Ô nhiễm sóng, do các loại sóng như sóng điện thoại, truyền hình tồn tại với mật độ lớn 15 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 1.Ô nhiễm môi trường đất Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả các hoạt động của con người làm thay đổi các nhân... : 0918.775.368 Các dạng ô nhiễm chính Dưới đây là các hình thức ô nhiễm và các chất ô nhiễm liên quan: • Ô nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và các chất hóa học vào bầu không khí Ví dụ về các khí độc là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, các chất cloroflorocacbon (CFCs), và ôxít nitơ là chất thải của công nghiệp và xe cộ Ôzôn quang hóa và khói lẫn sương (smog) được tạo ra khi các ôxít nitơ phản... phân biệt trị số E.Coli và chỉ số E.Coli Trị số E.Coli là đơn vị thể tích nước có chứa 1 vi khuẩn E.Coli Chỉ số E.Coli là số lượng vi khuẩn E.Coli có trong 1 lít nước Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt ở các nước tiên tiến qui định trị số E.Coli không nhỏ hơn 100 mL, nghĩa là cho phép chỉ có 1 vi khuẩn E.Coli trong 100 mL nước (chỉ số E.Coli tương ứng là 10) TCVN qui định chỉ số E.Coli của nước sinh... quân đầu người Riêng chỉ với ở Việt Nam, thực tế suy thoái tài nguyên đất là rất đáng lo ngại và nghiêm trọng 2.Ô nhiễm môi trường nước Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước Xét về tốc độ lan truyền... yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng ven biển, vùng biển khép kín Do lượng muối khoáng và hàm lượng các chất hữu cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật 16 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 trong nước không thể đồng hoá được Kết quả làm cho hàm lượng ôxy trong nước giảm đột ngột, các khí độc tăng lên, tăng độ đục của nước, gây suy thoái thủy vực Ở các đại... động của con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái vượt qua những giới hạn sinh thái của các quần xã sống trong đất Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và văn hóa của con người Đất là một nguồn tài nguyên quý giá, con người sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo nguồn cung... nước rác công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm • Ô nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt quá giới hạn thông thường)do các hoạt động chủ động của con người như khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ các thùng chứa ngầm Phổ biến nhất trong các loại chất ô nhiễm... thiết (cung cấp bởi các chất hóa học) để oxid hóa các chất hữu cơ trong nước Chất oxid hóa thường dùng là KMnO4 hoặc K2Cr2O7 và khi tính toán được qui đổi về lượng oxigen tương ứng ( 1 mg KMnO4 ứng với 0,253 mgO2) Các chất hữu cơ trong nước có hoạt tính hóa học khác nhau Khi bị oxid 11 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 hóa không phải tất cả các chất hữu cơ đều chuyển