Đang tải... (xem toàn văn)
1. Khái niệm và phân loại môi trường. Định nghĩa 1: theo nghĩa rộng nhất thì ‘môi trường’ là tập hợp các điều kiện và hiện tượng bên ngoài có ảnh hưởng tới một vật thể hoặc 1 sự kiện. Bất cứ vật thể, sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến trong môi trường vật lý, pháp lý, kinh tế..... đối với sv thì môi trường sống là tổng các đk bên ngoài có ảnh hưởng tới sự sống và sự phát triển của các cơ thể sống. Định nghĩa 2: MT là tất cả những gì bao quanh sinh vật, tất cả những yếu tố vô sinh và hữu sinh có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sống sự phát triển và sinh sản của sinh vật + MT tự nhiên: đất, nước, kk... + MT kiến tạo: là cảnh quan do sự tác động của con người + MT không gian: gồm địa điểm, khoảng cách, phương hướng,.... + MT xã hộinhân văn: mối quan hệ giữa người với người trong xã hội Định nghĩa 3: MT là một phần của ngoại cảnh bao gồm các hiện tượng và các thực thể tự nhiên mà ở đó cá thể, quần thể, loài có mối quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp bằng phản ứng thích nghi của mình Theo UNESCO môi trường của con người bao gồm các hệ thống tự nhiên và nhân tạo. Những cái hữu hình và vô hình trong đó con người sống và bằng lao động của họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm phục vụ cho đời sống Định nghĩa 4: MT bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất và tồn tại của con người và các loài sv TÓM LẠI: + MT theo nghĩa rộng: là mt sống sv nói chung. + MT theo nghĩa hẹp: là mt sống của con người nói riêng Phân loại môi trường: Theo chức năng: + MT tự nhiên: bao gồm các yếu tố tự nhiên, vật lý, hóa học, sinh học tồn tại khách quan bao quanh con người nhưng ít nhiều chịu tác động của con người VD: mt đất, kk, sinh vật, khoáng sản..... + MT xã hội: là tổng thể các quan hệ giữa con người vs con người tạo nên sự thuận lợi hay trở ngại cho sự phát triển của các cá nhân hoặc từng cộng đồng dân cư, luật lệ, quy định.... VD: sự gia tăng dân số, định cư, di cư,.... + MT nhân tạo: là tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội do con người tạo nên và chịu sự chi phối của con người VD: về mt ở trong nhà, mt khu vực đô thị, khu công nghiệp, mt nông thôn,...... Phân loại theo sự sống : + MT vật lý: thành phần vô sinh của con người + MT sinh học: tp hữu sinh của mt: đất, nước, không khí.... Phân loại theo vị trí địa lý: ven biển, đồng bằng, miền núi,.... Phân loại theo khu vực dân cư sinh sống: thành thị và nông thôn.
1 CƠ SỞ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Khái niệm phân loại môi trường - Định nghĩa 1: theo nghĩa rộng ‘môi trường’ tập hợp điều kiện tượng bên có ảnh hưởng tới vật thể kiện Bất vật thể, kiện tồn diễn biến môi trường vật lý, pháp lý, kinh tế sv môi trường sống tổng đk bên có ảnh hưởng tới sống phát triển thể sống - Định nghĩa 2: MT tất bao quanh sinh vật, tất yếu tố vô sinh hữu sinh có tác động trực tiếp gián tiếp lên sống phát triển sinh sản sinh vật + MT tự nhiên: đất, nước, kk + MT kiến tạo: cảnh quan tác động người + MT không gian: gồm địa điểm, khoảng cách, phương hướng, + MT xã hội-nhân văn: mối quan hệ người với người xã hội - Định nghĩa 3: MT phần ngoại cảnh bao gồm tượng thực thể tự nhiên mà cá thể, quần thể, loài có mối quan hệ trực tiếp gián tiếp phản ứng thích nghi Theo UNESCO môi trường người bao gồm hệ thống tự nhiên nhân tạo Những hữu hình vô hình người sống lao động họ khai thác tài nguyên thiên nhiên nhân tạo nhằm phục vụ cho đời sống - Định nghĩa 4: MT bao gồm yếu tố tự nhiên vật chất nhân tạo bao quanh người có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất tồn người loài sv TÓM LẠI: + MT theo nghĩa rộng: mt sống sv nói chung + MT theo nghĩa hẹp: mt sống người nói riêng Phân loại môi trường: -Theo chức năng: + MT tự nhiên: bao gồm yếu tố tự nhiên, vật lý, hóa học, sinh học tồn khách quan bao quanh người nhiều chịu tác động người 1 2 VD: mt đất, kk, sinh vật, khoáng sản + MT xã hội: tổng thể quan hệ người vs người tạo nên thuận lợi hay trở ngại cho phát triển cá nhân cộng đồng dân cư, luật lệ, quy định VD: gia tăng dân số, định cư, di cư, + MT nhân tạo: tập hợp yếu tố tự nhiên xã hội người tạo nên chịu chi phối người VD: mt nhà, mt khu vực đô thị, khu công nghiệp, mt nông thôn, - Phân loại theo sống : + MT vật lý: thành phần vô sinh người + MT sinh học: hữu sinh mt: đất, nước, không khí - Phân loại theo vị trí địa lý: ven biển, đồng bằng, miền núi, - Phân loại theo khu vực dân cư sinh sống: thành thị nông thôn 2.Trình bày phân tích mối quan hệ môi trường phát triển Giữa mt pt có mối quan hệ chặt chẽ: mt địa bàn đối tượng phát triển, phát triển nguyên nhân tạo nên biến đổi mt Trong hệ thống kinh tế xã hội hàng hóa di chuyển từ sản xuất, lưu thông, phân phối tiêu dùng với dòng luân chuyển nguyên liệu, lượng, sản phẩm, phế thải Các thành phần trạng thái tương tác với tự nhiên xã hội hệ thống mt tồn địa bàn Khu vự giao hệ thống la môi trường nhân tạo Tác động qua lại mt pt biểu cho mối quan hệ hai chiều hệ thống kt-xh hệ thống mt Tác động hoạt động phát triển đến mt thể khía cạnh có lợi cải tạo mt tự nhiên tạo kinh phí cần thiết cho cải tạo đó, gây ô nhiễm mt tự nhiên nhân tạo Mặt khác mt tự nhiên đồng thời tác động đến pt kt-xh thông qua việc làm suy thoái nguồn tài nguyên đối tượng hđ pt gây thảm họa, thiên tai hđ kt-xh tong khu vực VD: Trong xh ngày có biểu rõ rệt tác động mt quóc gia có trình độ pt kt khác nhau: 2 3 + Ô nhiễm dư thừa : tầng lớp giàu, nc giàu việc sử dụng thức ăn, lượng, lượng tài nguyên: 20% dân số giới dụng 80% cải lượng loài người; 80% dân số lại sử dụng 20% lại + Ô nhiễm nghèo đói : người nghèo khổ, nước nghèo với đường pt khai thác tài nguyên thiên nhiên (rừng, khoáng sản, nông nghiệp) Đối với quốc gia pt đương nghèo đói theo vòng kép kín: phá rừng ->thiên tai, bệnh tật -> nghèo đói -> phá rừng Mâu thuẫn môi trường phát triển dẫn đến xuất quan niệm lý thuyết khác phát triển Hãy nêu phân tích chức môi trường (5 chức năng) - Môi trường không gian sống người: Những yêu cầu không gian sống người thay đổi theo trình độ kỹ thuật công nghệ sản xuất, trình độ pt loài ng ngày nâng cao nhu cầu không gian sản xuất giảm Con người cần chất lượng tốt không gian sống, mt bị hoạt động sản xuất người làm suy giảm -> việc khai thác mức không gian sống dạng tài nguyên thiên nhiên làm cho chất lượng không gian sống trái đất phục hồi Chức không gian sống người thành dạng: + chức xây dựng: cung cấp mặt móng cho đô thị, khu công nghiệp, kiến trúc hạ tầng nông thôn + chức vận tải: cung cấp mặt không gian cho việc xây dựng công trình giao thông thủy, bộ, hàng không + chức cung cấp mặt cho phân hủy chất thải + chức giải trí người: cung cấp mặt không gian cho hđ giải trí trời người + chức cung cấp mặt bằng, không gian cho việc xây dựng nhà máy xí nghiệp, + chức cung cấp mặt không gian xây dựng hồ chứa + chức cung cấp mặt yếu tố cần thiết khác cho hđ canh tác nông nghiệp, nuôi trồng thủy hải sản ,vv - MT nguồn tài nguyên người: 3 4 + Việc khai thác tài nguyên người có xu hướng làm tài nguyên không tái tạo bị cạn kiệt, tài nguyên tái tạo không phục hồi -> cạn kiệt suy thái môi trường + Với pt khoa học kỹ thuật người ngày tăng cường khai thác dạng tài nguyên gia tăng số lượng khai thác, sản phẩm -> tđ mạnh mẽ tới chất lượng môi trường sống - MT nơi chứa đựng phế thải: Phế thải người tạo qtsx tiêu dùng thường đưa trở lại mt Nhờ hđ vsv thành phần mt khác phế thải biến đổi trở thành dạng ban đầu chu trình sinh địa hóa phức tạp Khả tiếp nhận phân hủy chất môi trường gọi khả môi trường chất thải >khả mềm chất thải khó phân hủy xa lạ với sinh vật Chất lượng mt -> suy giảm -> ô nhiễm + chức biến đổi lý hóa: pha loãng, phân hủy hóa học nhờ ánh sáng mặt trời, tách chiết vật thải độc tố mt + chức biến đổi sinh hóa: hấp thục chất dư thừa, tuần hoàn chu trình cacbon, chu trình nito, phân hủy chất thải nhờ vsv + chức biến đổi sinh học: khoáng hóa chất thải hữu cơ, mùn hóa, - Chức giảm nhẹ tđ có hại thiên nhiên tới người sinh vật Trái Đất: + khí quyển: giữ cho nhiệt độ Trái Đất tránh xạ cao, chênh lệnh nhiệt độ lớn, ổn định nhiệt độ khả chịu đựng người, + thủy quyển: thực chu trình tuần hàn nước giữ cân nhiệt độ, chất khí, giảm nhẹ tác động có hại thiên nhiên đến người sinh vật + thạch quyển: liên tục cung cấp lượng, vật chất cho khác Trái Đất, giảm tác động tiêu cực thiên tai tới người sinh vật - Chức lưu trữ cung cấp thông tin Trái Đất: + ghi chép lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hóa vật chất sinh vật, lịch sử xuất pt văn hóa loài người + cung cấp thị không gian tạm thời mang tính chất báo động sớm nguy hiểm người sv sống Trái Đất 4 5 VD: pư sinh lý thể sống trước xảy tai biến thiên nhiên tượng đặc biệt bão, động đất, vv + lưu trữ cung cấp cho người đa dạng nguồn gen, loài động thực vật, hệ sinh thái tự nhiên nhân tạo, vẻ đẹp cảnh quan có giá trị thẩm mỹ, tôn giáo văn hóa khác Tai biến địa chất gì? Nguyên nhân, hậu tai biến địa chất KHÁI NIỆM: tai biến địa chất dạng tai biến môi trường phát sinh thạch Các dạng tai biến địa chất yếu gồm, phun núi lửa, động đất, nứt đất, lún đất liên quan đến trình địa chất xảy lòng Trái Đất NGUYÊN NHÂN: - Do lớp vỏ TĐ hoàn toàn không đồng phần chiều dày lớp đất mỏng manh, hệ thống đứt gãy chia cắt TĐ thành khối mảng nhỏ lớp vỏ TĐ chuyển động theo chiều đứng chiều ngang làm xảy tai biến địa chất làm nâng cao hay sụt lở chiếm ưu - Tại khu vực có kết cấu yếu dòng nhiệt xuất phát từ mantia đưới dạng đất đá nóng chảy(dòng dung nham), khói, nước chảy theo dòng địa hình làm hủy duyệt người mt sống - Các hđ người như: khai thác khoáng sản lòng đất, xây dựng hồ chứa nước lớn gây động đất kích thích khe nứt nhân tạo thạch HẬU QUẢ: - Nứt đất, lún đất làm thay đổi cấu trúc, địa hình lóp vỏ TĐ gây tượng xụt lở đất - Sự phun trào núi lửa gây hậu nghiêm trọng cho người, sv, mt sống Dòng dung nham từ núi lưa phun hủy diệt cháy chụi hoàn toàn chỗ mà qua để lại hậu nghiêm trọng môi trường xung quanh - Động đất gây hậu nặng nề người của, phá hoại công trình, nhà ở, khu công nghiệp, ảnh hưởng đến mt sống người Cấu trúc phân tầng khí theo chiều thẳng đứng Theo chiều thẳng đứng từ lên sau: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian, tầng nhiệt, tầng điện ly 5 6 - Tầng đối lưu: tầng thấp khí có chuyển động đối lưu khối không khí bị nung từ mặt đât, thành phần khí đồng Ranh giới tầng đối lưu khoảng - km hai cực 16 – 18 km vùng xích đạo Tầng đối lưu nơi tập trung nhiều nước, bụi tượng thời tiết như: mây, mưa, tuyết, mưa đá, bão,vv - Tầng bình lưu: nằm tầng đối lưu với ranh giới dao động khoảng độ cao 50 km Không khí tầng bình lưu loãng hơn, chứa bụi tượng thời tiết độ cao khoảng 25km tầng bình lưu tồn lớp không khí giầu khí ozon thường gọi tầng ozon - Tầng trung gian: không khí loãng có độ cao 80 km, nhiệt độ tầng giảm dần theo độ cao - Tầng nhiệt: không khí loãng từ độ cao 80km đến 500km, nhiệt độ tầng ban ngày thường cao, ban đêm xuống thấp - Tầng điện ly: có độ cao 500km trở lên tác động tia tử ngoại, tác động tia tử ngoại, phân tử không khí loãng tầng bị phân hủy thành ion dẫn điện điện trở tự do, tầng điện ly nơi xuất cực quang phản xạ sóng ngắn vô tuyến Cấu trúc tầng khí hình thành kết lực hấp dẫn nguồn phát sinh khí từ bề mặt TĐ có tác động to lớn việc bảo vệ trì sống TĐ Phân tích tác động toàn cầu ô nhiễm khí Khí lớp vỏ TĐ hình thành thoát nước chất khí từ khí quyển, thạch Do tất hđ người làm thủng, mỏng tầng ozon đe dọa tới sống người sv giới Có nhiều nguồn gây ô nhiễm khí chia nguồn tự nhiên nguồn nhân tạo: Nguồn tự nhiên: - phun núi lửa: núi lửa phun nham thạch nóng nhiều khói bụi giầu sunfat, metan loại khí khác Kk chứa bụi lan tỏa xa phun lên cao - cháy rừng: đám cháy rừng, savan đồng cỏ trình tự nhiên xảy sấm chớp, cọ sát thảm thực vật khô tre, cỏ Các đám cháy thường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi khí 6 7 - bão bụi: gây nên gió mạnh bão, mưa bào mòn đất sa mạc, đất trồng gió thổi tung lên trời thành bụi Nước biên bốc với sóng biển tung bọt mang theo bụi Nước biển bốc với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào kk Các trình phân hủy, thối xác động, thực vật tự nhiên phát thải nhiều chất khí, pư hóa học khí tự nhiên hình thành khí sunfat, nitrit, loại muối,vv tất bụi gây ô nhiễm kk Tổng lượng tác nhân ô nhiễm có nguồn gốc từ thiên nhiên thường lớn, có đặc điểm phân bố tương đối đồng toàn giới, nồng độ tác nhân không tập trung vùng thực tế, người, thực vật, động vật làm quen với nồng độ tác nhân Nguồn nhân tạo: Nguồn nhân tạo đa dạng chủ yếu hoạt động công ngiệp, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch hoạt động phương tiện giao thông Các nguồn ô nhiễm công nghiệp: trình sản xuất gây • • Quá trình đốt nhiên liệu thải nhiều khí độc qua ống khói nhà máy vào kk Do bốc hơi, rò rỉ, thất thoát dây truyền sản xuất sản phẩm đường ống dẫn tải Nguồn thải trình hút thổi hệ thống thông gió Nguồn thải qt công nghiệp sản xuất sản phẩm có nồng độ chất độc hại cao tập trung không gian nhỏ Đối với ngành công nghiệp, lượng nguồn thải độc hại nhiều hay phụ thuộc vào loại nhiên liệu, công nghệ đốt nhiên liệu, phương pháp công ngệ sản xuất, trình độ đại công ngệ sản xuất - ngành nhiệt điện: nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu than, xăng dầu, khí đốt loại Các khí độc hại, bụi nóng thải kk qua ống khói đường vận chuyển nhiên liệu khác - ngành vật liệu xây dựng: nhà máy sản xuất xi măng, gạch ngói, vôi, asphan, thủy tinh, sành sứ, bột đá tác động đến mt kk: HF, SO 2, CO, CO2, NOx - ngành hóa chất phân bón: ngành hóa chất phân bón có đặc trưng thải vào khí nhiều chủng loại dạng khí dạng rắn, chí chất độc hại axit nito, sunfat ddioxxit, tuluen, 7 8 - ngành dệt giấy: chủ yếu hai cong đoạn công đoạn lò đốt than nên thải nhiều bụ khí độc hại, công đoạn tẩy trắng nhuộm làm bốc hóa chất độc hại - ngành luyện kim: nhiều bụi kim loại,các hóa chất độc hại SO 2, NOx, nhiều bụi khí CO - ngành thực phẩm: chủ yếu công đoạn đốt lò than, nồi hơi, thải qua ống khói nhiều bụi khí độc(SO2, NOx, CO2, CO) Các nhà máy thực phẩm tạo nhiều mùi hôi - xí nghiệp khí: nguồn gây ô nhiễm xưởng sơn, đặc biệt nhà máy chế tạo oto máy kéo, khí độc hại thường cao bên nhà máy, khu vực sát nhà máy - nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ: nhà máy đóng giày thải nhiều bụi da, sol khí sơn, quang dầu, amoniac, axeton, butilaxetat tác nhân gây ô nhiễm - giao thông vận tải: nguồn gây ô nhiễm lớn không khí Các khí độc thông thường cacbonmonoxit, nito oxit, khí hydrocacbon, loại xe oto gây ô nhiễm bụi đất đá bụi chì, khói độc qua ống xả - sinh hoạt người: nguồn ô nhiễm chủ yếu hđ bếp đun lò sưởi sử dụng nhiên liệu đá than, củi, dầu hỏa khí đốt loại khí chủ yếu CO CO2 Trình bày khái niệm tài nguyên tái tạo tài nguyên không tái tạo Tài nguyên tất dang vật chất, tri thức, thông tin người sử dụng để tạo cải vật chất tạo giá trị sử dụng Tài nguyên mang giá trị lịch sử xã hội định, thể thay đổi giá trị tài nguyên theo trình phát triển, gia tăng số lượng loại hình người khai thác sử dụng Trong khoa học mt, tài nguyên thiên nhiên chia thành loại: tái tạo không tái tạo Tài nguyên tái tạo: nước ngọt, đất, sv loại tài nguyên mà sau chu trình sử dụng trở lại dạng ban đầu Tài nguyên tái tạo tự trì tự bổ sung cách liên tục, quản lý cách hợp lý Nếu không sử dụng không hợp lý tài nguyên tái tạo bị suy thái tái tạo 8 9 VD : tài nguyên nước bị ô nhiễm, tài nguyên đất bị mặn hóa, bạc mầu, xói mòn,vv Tài nguyên không tái tạo: dạng tài nguyên bị biến đổi sau trình sử dụng Tài nguyên không tái tạo thường giảm dần số lượng sau trình khai thác sử dụng người VD: tài nguyên khoáng sản gen di truyền Tài nguyên khoáng sản, tác động đến môi trường khai thác tài nguyên khoáng sản Tài nguyên khoáng sản tích tụ vật chất dạng hợp chất đơn chất vỏ TĐ, mà đk người có khả lấy nguyên tố có ích sử dụng trực tiếp chúng đời sống hàng ngày Tài nguyên khoáng sản có ý nghĩa quan trọng phát triển kt loài người Khai thác sử dụng tài nguyên khoáng sản có tác động mạnh mẽ đến môi trường sống Khai thác tài nguyên tạo nên dạng vật chất có ích cải người gấy ô nhiễm bụi, kim loại nặng, hóa chất độc khí độc (SO 2, CO, CH4, vv ) Tài nguyên khoáng sản phân loại theo nhiều cách: - theo dạng tồn tại: rắn, khí(khí đốt, acgon, He), lỏng( Hg, dầu, nước khoáng) - theo nguồn gốc: nội sinh(sinh lòng đất) - theo thành phần hóa học: khoáng sản kim loại(kim loại đen, kl màu, kl quý hiếm), khoáng sản phi kim loại(vật liệu khoáng, đá quý, vl xây dựng), khoáng sản cháy(than dầu khí đốt, đá cháy) Tác động đến mt khai thác tn khoáng sản: - khai thác tn khoáng sản gây đất, rừng, ô nhiễm nước, ô nhiễm bụi, khí độc, lãng phí tài nguyên - vận chuyển chế biến khoáng sản gây ô nhiễm bụi, khí, nước CTR - sử dụng khoáng sản gây ô nhiễm kk (SO 2, bụi, khí độc, vv ), ô nhiễm nước, CTR Tài nguyên nước, vai trò nước môi trường người Nước tài nguyên quan trọng loài người sv TĐ Nếu nước sinh vật người không tồn 9 10 10 Con người ngày cần 250 lít cho sinh hoạt, 1500 lít cho hđ công nghiệp, 2000 lít cho hoạt động nông nghiệp Nước chiếm 99% trọng lượng sv sống mt nước 44% trọng lượng thể Để sản xuất giấy cần 250 nước, đạm cần 600 nước chất bột cần 1000 nước Ngoài chức tham gia vào chu trình sống nước mang chức (hải chiều, thủy năng), chất mang vật liệu tác nhân điều hòa khí hậu, thực chu trình tuần hoàn vật chất tự nhiên Có thể nói sống người sinh vật trái đất phụ thuộc vào nước Tài nguyên nước giới theo tính toán 1,39 tỷ km 3, tập trung thủy 97,2%( 1,35 tỷ km3) phần lại chứa khí thạch 97% lượng nước TĐ nước mặn, 2% nước tập trung băng hai cực, 0,6% nước ngầm, lại nước sông hồ Lượng nước khí chiếm khoảng 0,001%, sinh 0,002%, sông suối chiếm 0,00007% tổng lượng nước TĐ Lượng nước người sử dụng năm khoảng 35000km3 8% cho hđ sinh hoạt, 23% cho công nghiệp 63% cho hđ nông nghiệp 10.Tài nguyên rừng, tác động tài nguyên rừng tới môi trường sống người Rừng thảm thực vật thân gỗ bề mặt TĐ giữ vai trò to lớn người như: cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hòa khí hậu tạo oxy, điều hòa nước, nơi cư trú động thục vật tàng trữ nguồn gen quý Một rừng sinh khối 300 – 500 kg, 16 oxy( rừng thông 30 tấn, rừng trồng – 10 Một người năm cần 4000kg oxy tương ứng với lượng oxy 1000 – 3000 m2 xanh tạo năm Rừng bảo vệ ngăn chặn gió bão, nguồn gen vô tận người nơi cư trú động thực vật quý Diện tích rừng đất đảm bảo an toàn môi trường quốc gia tối ưu > 45% tổng diện tích Căn vào mục đích sử dụng chủ yếu chia làm : rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất Rừng phòng hộ: sử dụng để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu, bảo vệ môi trường Gồm rừng phòng hộ đầu 10 10 60 60 Hnt: chiều cao ngăn thu nước đáy thùng, tối thiểu 0,5m Hvltx: chiêu cao phụ thuộc vào độ kiềm nguồn chọn theo TCXD Hfn: chiều cao phun nước mưa lên vật liệu tiếp xúc, tối thiểu 1m 1.3 Bể lắng Bể lắng ngang: ( theo Nguyễn Lan Phương ) Sử dụng cho trạm xử lý có Q>3000 m3/ngđcho trạm xử lý có dùng phèn trạm không dùng phèn − Diện tích mặt bể: Trong đó: Q : công suất trạm xử lý m3/h U0 : tốc độ lắng hạt cặn mm/s α : hệ số kể đến ảnh hưởng dòng chảy rối Trong : Vtb tốc độ trung bình dòng chảy theo phương ngang Vtb= K.U0 (m/s) Với K hệ số phụ thuộc vào chiều dài L chiều cao vùng lắng H0 L/H0 15 20 25 K 7.5 10 12 13.5 α 60 10 1.33 1.5 1.67 1.82 60 61 61 Chú ý : ban đầu giả thiết tỷ lệ L/H0 sau kiểm tra lại − Chiều rộng bể lắng ngang: ( m) Trong : H0 chiều cao vùng lắng H0=2.5-4.5m N số bể − Chiều dài bể: L= Bể lắng đứng:( theo Nguyễn Lan Phương ) − Diện tích mặt bể: Trong đó: βlà hệ số sử dụng dung tích bể phụ thuộc vào đg kính D chiều cao lắng H bể D/H 1.5 2.5 β 1.3 1.5 1.75 Chiều cao lắng H= 2.6-50 m Q lưu lượng tinhs toán trạm: m3/h v: tốc độ chuyển động dòng nước lên mm/s tốc độ lấy tốc độ lắng U0 hạt cặn 61 61 62 62 n số bể Ff diện tích mặt phần phản ứng (m2) U0 mm/s Đặc điểm nước Xử lý nước có dùng phèn 0.35-045 Nước đục ( hàm lượng cặn C0< 50mg/l) 0.35-045 Nước đục vừa ( hàm lượng cặn C0< 50- 250mg/l) 0.45-0.5 Nước đục ( hàm lượng cặn C0= 250-2500mg/l) 0.5-0.6 Xử lý sắt nước ngầm 0.6-0.65 Xử lý nước mặt không dùng phèn 0.12-0.15 − Đường kính bể: D= (m) − Phần nén cặn: Wc= 1/3.h1(F1+F2+ m3 =) Trong : 62 62 63 63 h1là chiều cao vùng lắng cặn D dg kính mặt (m) d đg kính đáy (m) Bể lắng li tâm ( theo Nguyễn Lan Phương ) − Diện tích mặt bể F= Trong : Q lưu lượng nước tính m3/h U0: tốc độ lắng mm/s xác định thực nghiệm U0= 0.4-1.5 mm/s f diện tích vùng xoáy bể lắng m2 f= m2 Trong : rx bán kính vùng xoáy rx= rp+ (m) rp bán kính ngăn phân phối nước hình trụ rp= 2-4 m( trị số lớn dùng cho công suốt Q>=12000m3/ngd − Bán kính bể − R= Chiêu cao bể: H = h+ R.i Trong đó: 63 63 64 64 h chiều sâu thành bể lắng h=1.5-2.5 m i: độ dốc đáy bể: i= 0.05-0,08 Bể lắng có lớp cặn lơ lửng ( theo Nguyễn Lan Phương ) − Diện tích toàn phần bể lắng trong: gồm ngăn lắng ngăn ép cặn: F= Fl + Fc m2 Fl= Fc= Trong đó: K hệ số phân chia lưu lượng ngăn lắng ngăn nén cặn Hàm lượng chất lơ lửng nước chảy vào bể lắng (mg/l) Tốc độ nước lên vùng lắng, phía lớp cặn lơ lửng, Vmm/s Hệ số phân chia lưu lượng K Mùa đông Mùa hè 0,4-0,5 0,6-0,7 0,65-0,6 20-100 0,5-0,6 0,7-0,8 0,8-0,75 100-400 0,6-0,8 0,8-1 0,75-0,7 400-1000 0,8-1,0 1,0-1,1 0,7-0,65 1.000-2500 1,0-1,2 1,1-1,2 0,65-0,6 Đến 20 V1 tốc độ lắng (mm/s) Q lưu lượng m3/h αlà hệ số giảm tốc độ nước tăng lên ngăn nén cặn so với ngăn lắng α= 0.9 1.4 Bể lọc 64 64 65 65 Bể lọc chậm: (theo Nguyễn Lan Phương ) − Diện tích bể lọc chậm F= Trong đó: Q lưu lượng nước m3/h V tốc độ lọc (m/h) − Số bể lọc chọn theo công thức: Trong đó: N số bể lọc V tốc độ lọc Vtc tốc độ lọc tăng cường Hàm lượng cặn nước nguồn đưa vào bể mg/l Tốc độ lọc Khi làm việc bình thường V Khi làm việc tăng cường Vtc ≤25 0.3-0.4 0.4-0.5 >25 0.2-0.3 0.3-0.4 Khi xử lý nước ngầm 0.5 0.6 − Chiều cao toàn phần bể H= ht +hd +hc +hc+hn +hp (m) Trong đó: 65 65 66 66 ht chiêu cao lớp sàn đáy thu nước lọc 0.3-0.5 m hd chiều dày lớp sỏi đỡ hc chiều dày lớp cát hn chiều cao lớp nước 0.8-1.8 thường lấy 1.5 hpchiều cao dự phòng 0.3-0.5 m − Cường độ rửa lọc Trong : q0 : lưu lượng nước lọc qua m2 bể 1h ( m3/m2.h) Σn : tổng số ngăn tập trung nước để rửa Cường độ rủa tính toán phải nằm khoảng 1-2 l/s.m2 − Dung tích nước cho lần rủa ngăn lọc Trong đó: fn diện tích ngăn cần rửa fn= b chiều rộng bể l chiều dài bể n số ngăn bể tr thời gian rửa ngăn lọc (s) tr = 10-20 phút Bể lọc nhanh trọng lực: (theo Nguyễn Lan Phương ) − Thời gian chu kỳ lọc chế độ tăng cường Ttc: 66 66 67 67 Ttc ≥ [N-(N1+a)] t2 Trong đó: N - Tổng số bể lọc trạm xử lý N1 - Số bể lọc ngừng lại để sửa chữa a - Số bể lọc rửa đồng thời t2 - Thời gian ngừng bể lọc để rửa, lấy 0,35h − Diện tích bể lọc trạm xử lý xác định theo công thức: (m2) Trong đó: Q - Công suất xử lý trạm (m3/ngày) T - Thời gian làm việc trạm ngày đêm (h) Vtb - Tốc độ lọc tính toán chế độ làm việc bình thường a - Số lần rửa bể lọc ngày đêm chế độ làm việc bình thường W- Cường độ nước rửa (1/s.m2) t1 - Thời gian rửa (h) t2 - Thời gian ngừng bể lọc để rửa t2=0.35 h Đặc trưng lớp vật liệu lọc Kiểu bể lọc Đưòng Đường Đường Hệ số kính kính kính không nhỏ lớn hiệu đồng nhất dụng (mm) (mm) d10 K (mm) Bể lọc nhanh 67 67 Chiều dày lớp vật liệu lọc (mm) Tốc độ Tốc độ lọc lọc cho chế độ làm việc bình thường Vtb (m/h) phép chế độ làm việc tăng cường Vtc (m/h) 68 68 lớp; vật liệu lọc cát thạch anh 0,5 0,7-0,8 2-2.2 700-800 5.5-6 6-7,5 0,7 1,60 0,8-1.0 1,8-2 1200-1300 7-8 8-10 0,8 Bể lọc nhanh có lớp vật liệu lọc 1,25 2,0 1,0-1.2 1,51,7 1800-2000 8-10 10-12 0,5 1,25 0,7-0,8 2-2.2 Cát thạch anh 8-10 10-12 700-800 0,8 1,8 1,0-1.2 2-2.2 Than antraxit 400-500 − Số lượng bể xác định theo công thức thục nghiệm N= − Diện tích bể lọc f=F/N − Tốc độ lọc tính theo chế đọ lm việc tăng cường Vtc = Vtb N N − N1 Trong đó: Vtc tốc độ lọc tăng cường N1 số bể lọc ngừng làm việc − Chiều cao bể lọc H = hl + hđ+ hn+hbv 68 68 69 69 Trong đó: hl : Chiều cao lớp vật liệu lọc hđ : Chiều cao lớp vật liệu đỡ hn : Chiều cao lớp nước lớp vật liệu lọc: hn=1.5- 2m hbv : Chiều cao bảo vệ : hbv≥ 0.3m Cỡ hạt lớp đỡ (mm) Chiều dày lớp đỡ (mm) 40-20 Mặt lớp cao mặt ống phân phối phải cao lỗ phân phối 100 mm 100-150 20-10 100-150 10-5 50-100 5-2 Tính toán công trình xử lý nước thải: bể lắng sơ cấp, bể lắng thứ cấp Bể lắng sơ cấp Tốc độ rơi hạt cặn đơn lẻ 2.1 − U0= Trong đó: là hệ số nhớt nước thải ρ tỷ trọng hạt rắn ρ1 tỷ trọng nước thải d đg kính hạt rắn Thời gian lắng cần thiết t= Trong đó: H chiều cao công tác cuả bể lắng (m) U0 tốc độ rơi hạt cặn (mm/s) − Hiệu suất lắng tính theo công thức Trong đó: C0 số lượng hàm lượng cặn nước thải 69 69 70 70 Ct hàm lượng cặn nước thải sau xử lý Các loại bể lắng sơ cấp Bể lắng ngang: Bể lắng ngang có mặt hình chữ nhật.Tỷ lệ rộng dài không 1/4, chiều sâu đến 4m Tấm chắn đầu bể cách thành tràn 0.5-1m không nông 0.2m Cuối bể xây dựng mương thu nước chắn nửa chìm nửa cao mực nước 0.15-0.2m, không sâu 0.25-0.5m Đáy bể dốc i=0.01m, độ dốc hố thu cặn >= 450 Bể lắng đứng Có mặt hình tròn vuông, đáy dạng nón hay chop cụt đường kính không vượt lần chiều sâu công tác đến 10m Độ dốc hố thu cặn >= 450 Bể lắng ly tâm Có mặt hình tròn Đường kính từ 16-40m ,chiều cao 1/16-1/10 đường kính bể Độ dốc đáy bể i=0.02 Tốc độ dàn quay 2-3 vòng /giờ 2.2 − Tốc Bể lắng thứ cấp độ chuyển động hạt cặn: Vp= Vl + Vt (m/h) Trong Vl vận tốc lắng hạt cặn theo trọng lực Vt vận tốc chuyển động xuống dòng tuần hoàn Vt = Qt /S G= (Q+Qt)C0= SCtVt S= Trong đó: S diện tích mặt cắt ngang bể lắng G khối lượng cặn (g/h) Q lưu lượng xử lý m3/h 70 70 71 71 Qt lưu lượng dòng tuần hoàn với Qt=αQ ( m3/h) αlà hệ số tuần hoàn Ct nồng độ bùn đáy bể (g/h) Vt vận tốc nước chuyển động xuống dòng tuần hoàn tạo m/h Cl(Vl +Vt )= Ct.Vt Cl nồng độ cặn mặt phân chia Vl vận tốc lắng mặt phân chia Co nồng độ bùn hoạt tính bể aerotank ( g/m3 ) Các loại bể lắng thứ cấp Bể lắng ngang: Thường có mặt hình chữ nhật, dài >= lần chiều rộng>= 15 lần chiều cao Bể lắng ly tâm: Đường kính từ 6-60m Chiều cao lm việc: h= 3600vt (m) Thể tích công tác: W= (m ) Diện tích hữu ích : F=W/h Trong : T thời gian lưu nước (h) V vận tốc chuyển động lên dòng chảy Q lưu lượng nước vào ( m3/ngày ) Kh hệ số không điều hòa Hàm lượng chất lơ lửng nước thải đầu Trong : B0 hàm lượng bùn hoạt tính đầu vào T thời gian lắng ( phút ) b- BOD5 hốn hợp nước thải bùn sau xử lý 71 71 72 72 Nêu nguyên tắc trình xử lý sinh học hiếu khí Nguyên tắc công nghệ sử dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất hữu nước thải điều kiện cung cấp đầy đủ oxy hòa tan nhiệt độ, pH… thích hợp Quá trình phân hủy chất hữu vi sinh vật hiếu khí mô tả sơ đồ: (CHO)nNS + O2 CO2 + H2O + NH4 + H2S + Tế bào vi sinh vật + … aH Trong điều kiện hiếu khí NH 4+ H2S bị phân hủy nhờ trình nitrat hóa, sunfat hóa vi sinh vật tự dưỡng: NH4+ + 2O2 NO3- + 2H+ H2O + aH; H2S + 2O2 SO4+ + 2H+ + aH Hoạt động vi sinh vật hiếu khí bao gồm trình dinh dưỡng: vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ, chất dinh dưỡng nguyên tố vi lượng kim lọai để xây dựng tế bào tăng sinh khối sinh sản Quá trình phân hủy: vi sinh vật oxy hóa chất hữu hòa tan dạng hạt keo phân tán nhỏ thành nước CO2 tạo chất khí khác Nêu trình tự vận hành công trình: bể lọc nhanh, bể aeroten 4.1 Bể lọc nhanh Quá trình lọc Nước sau lắng đưa sang bể lọc qua hệ thống ống dẫn máng phân phối nước Nước chuyển động từ xuống dưới, cặn bẩn giữ lại qua lớp vật liệu lọc, sỏi đỡ nước sau lọc vào hệ thống thu nước đưa sang bể chứa nước Quá trình rửa lọc 72 72 73 73 Nước rửa bơm hoăc đài cung cấp đưa vào bể nhờ hệ thống phân phối nước rửa lọc chuyển động từ lên Nước chuyển động qua lớp vật liệu lọc , sỏi đỡ đồng thời cuấn theo cặn bẩn tràn vào máng thu nước sau theo mương thoát nước Quá trình rửa tiến hành nước hết đục ngừng rửa 4.2 Bể aerotank Nước sau lắng bể lắng đợt đưa sang bể aerotank Hỗn hợp nước thải bùn trộn với từ đầu bể cho chảy suốt chiều dài bể Cung Cấp không khí liên tục để đảm bảo bùn hoạt tính trạng thái lơ lửng đảm bảo lượng oxi cần thiết cho trình vi sinh vật phân hủy chất hữu nước lượng bùn hoạt tính không khí cần cho vào phụ thuộc vào độ ẩm mức độ yêu cầu xử lý nước thải Sau thời gian lưu nước không 12h ( thường 4-8h) nước thải đưa qua bể lắng đợt II Lượng nước sau xử lý dẫn sang công rình xử lý lượng bùn lắng phần tuần hoàn lại bể aerotank, phần bùn dư đưa bể nén bùn 73 73 74 74 74 74