›

Khóa luận Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm môi trường nước và thiết kế bài trắc nghiệm đánh giá mức độ hiểu biết về môi trường của sinh viên khoa hóa, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh

pdf 148 trang thiennha21 22/04/2022 4850
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm môi trường nước và thiết kế bài trắc nghiệm đánh giá mức độ hiểu biết về môi trường của sinh viên khoa hóa, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_tim_hieu_thuc_trang_o_nhiem_moi_truong_nuoc_va_thi.pdf

Nội dung text: Khóa luận Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm môi trường nước và thiết kế bài trắc nghiệm đánh giá mức độ hiểu biết về môi trường của sinh viên khoa hóa, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: HÓA MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU THỰC TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ THIẾT KẾ BÀI TRẮC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HIỂU BIẾT VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA SINH VIÊN KHOA HÓA, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Văn Bỉnh SVTH: Phạm Khánh Vinh Lớp : Hóa 4B Khóa: 2009 – 2013 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tháng 5 /2013
  2. LỜI CẢM ƠN Thấm thoát đã bốn năm học đã trôi qua, giờ đây em và các bạn sinh viên khoa Hóa trường Đại học Sư Phạm TPHCM sắp bước vào những con đường khác nhau của những tháng ngày sau đại học. Để có được kết quả như ngày hôm nay, chúng em đã nhận được sự hướng dẫn, giảng dạy và giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô trong khoa cũng như toàn thể các thầy cô của trường Đại học Sư Phạm TPHCM. Sau này dù có đi đâu, chắc chắn em không bao giờ quên trường Đại học Sư Phạm TPHCM, nơi đã cho em hành trang kiến thức và tình cảm sâu sắc để bước vào nghề. Nhân dịp này, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô khoa Hóa và toàn thể các thầy cô của trường Đại học Sư Phạm TPHCM đã tận tình dạy dỗ chúng em trong suốt bốn năm học vừa qua. Đặc biệt, em xin cảm ơn thầy Nguyễn Văn Bỉnh đã hết lòng giúp đỡ, tạo điều kiện để em hoàn thành khóa luận này. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do vốn kiến thức và thời gian có hạn, khóa luận khó tránh khỏi thiếu sót. Kính mong nhận được sự cảm thông và góp ý của quý thầy cô và các bạn. Xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực hiện Phạm Khánh Vinh Thành phố Hồ Chí Minh ngày 5/5/2013
  3. LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, “ô nhiễm môi trường” là cụm từ thường xuyên được nhắc đến trên các phương tiện truyền thông, hay trong các hội nghị thế giới. Thiên tai xảy ra thường xuyên và dữ dội hơn, bệnh hiểm nghèo gia tăng, đất trồng ngày càng cằn cỗi, nguồn nước mang theo vô số chất độc tất cả cho thấy hậu quả môi trường gây ra bởi những hành động của con người đang ngày càng rõ rệt và đè nặng lên mỗi quốc gia, mỗi địa phương thậm chí là mỗi cá nhân. Để tránh khỏi sự diệt vong – cái giá quá đắt mà thiên nhiên bắt toàn nhân loại phải trả - công tác bảo vệ môi trường trở nên bức thiết hơn bao giờ hết. Trong sự nghiệp bảo vệ môi trường, biện pháp được coi là có thể giải quyết được cái gốc của vấn đề chính là giáo dục môi trường. Khi những kiến thức về môi trường, những hình ảnh về các hậu quả môi trường tác động trực tiếp lên con người được phổ cập trong cộng đồng, chắc chắn mỗi cá nhân sẽ có ý thức chung tay thực hiện nhiệm vụ bảo vệ môi trường. Giáo dục môi trường có thể thực hiện bằng nhiều hình thức và cho nhiều đối tượng khác nhau, trong đó việc giảng dạy ở trường học chiếm vị trí vô cùng quan trọng. Công tác giáo dục môi trường đòi hỏi sự nổ lực lớn của toàn xã hội mà đặc biệt là ngành giáo dục. Với đối tượng là học sinh, sinh viên, giáo dục môi trường không chỉ là lí thuyết cứng nhắc mà cần có những hình ảnh cụ thể, những tin tức mới nhất về môi trường. Kèm theo đó là các hoạt động ngoại khóa thiết thực để rèn luyện cho học sinh, sinh viên thói quen bảo vệ môi trường. Là một sinh viên của trường ĐHSP TPHCM, nhận thức được vai trò của người giáo viên trong vấn đề này và được sự hỗ trợ của các thầy cô khoa Hóa, em đã chọn đề tài này làm khóa luận tốt nghiệp với mong muốn đây là tài liệu hữu ích để các giáo viên trung học tham khảo khi thực hiện giáo dục môi trường thông qua môn Hóa học.
  4. MỤC LỤC Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG 11 [5] 1.1. Định nghĩa môi trường 11 [5] 1.2. Phân loại môi trường 12 1.2.1. Môi trường vật lí 12 [5] 1.3. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển 13 [5] 1.4. Chức năng của môi trường 13 [6] 1.5. Ô nhiễm môi trường 14 [5] 1.6. Những vấn đề môi trường thách thức hiện nay trên thế giới 15 1.6.1. Khí hậu toàn cầu biến đổi và tần suất thiên tai gia tăng 15 1.6.2. Sự suy giảm tầng ôzôn. 15 1.6.3. Hiệu ứng nhà kính đang gia tăng 15 1.6.4. Tài nguyên bị suy thoái. 16 1.6.5. Ô nhiễm môi trường đang xảy ra ở quy mô rộng 16 1.6.6. Sự gia tăng dân số 17 1.6.7. Sự suy giảm tính đa dạng sinh học trên Trái Đất 18 Chương 2 MÔI TRƯỜNG THỦY QUYỂN 19 [6] 2.1. Vai trò của nước trong sinh quyển 19 2.1.1. Vai trò của nước đối với sự sống của các sinh vật 19 2.1.2. Ảnh hưởng của nước đến khí hậu 19 2.1.3. Vai trò của nước đối với sự phát triển kinh tế - xã hội 19 [6] 2.2. Chu trình nước toàn cầu 20 [ 6] 2.3. Phân loại nước 23 2.3.1. Nước mặt 23 2.3.2. Nước ngầm 24 2.3.3. Nước biển [28] 26 2.3.4. Phân bố nước trên Trái Đất [28] 26
  5. 2.3.5. Nước ngọt trong lòng đất 27 [6] 2.4. Các tầng chứa nước 27 2.4.1. Tầng chứa nước 27 2.4.2. Tầng cách nước 28 2.4.3. Tài nguyên nước ở Việt Nam [4] 28 2.4.4. Tài nguyên nước ở thành phố Hồ Chí Minh [4] 29 [6] 2.5. Thành phần hóa học của môi trường nước 29 [6] 2.6. Thành phần sinh học của nước 32 [6] 2.7. Sự ô nhiễm môi trường nước 34 2.7.1. Khái niệm về sự ô nhiễm môi trường nước 34 2.7.2. Một số chất gây ô nhiễm môi trường nước[5][6] 35 [6] 2.8. Hiện tượng nước bị ô nhiễm 42 Chương 3 MÔI TRƯỜNG NƯỚC TOÀN CẦU 44 [28] 3.1. Những con số biết nói 44 3.2. Hiện trạng, tiến trình thực hiện mục tiêu phát trển Thiên niên [28][29] kỷ 46 3.2.1. Hàng tỷ người đang sống trong tình trạng điều kiện vệ sinh môi trường chưa được cải thiện 46 3.2.2. Hàng triệu người sống trong tình trạng nguồn nước uống không được cải thiện 47 3.2.3. Vấn đề vệ sinh môi trường: Mục tiêu phát triển thiên niên kỷ của thế giới đang có dấu hiệu suy giảm 48 3.2.4. Nước uống: Cả thế giới đang thực hiện đúng tiến độ của mục tiêu MGD 49 [17] 3.3. Tình trạng ô nhiễm môi trường nước trên toàn thế giới 50 [14] 3.4. 10 dòng sông cạn kiệt nước và ô nhiễm nước nhất trên thế giới 54 3.4.1. Sông Citarum, Indonesia 54 3.4.2. Sông Hằng, Ấn Độ 55 3.4.3. Sông Mississippi, Mỹ 56 3.4.4. Sông Buriganga, Bangladesh 57
  6. 3.4.5. Sông Yamuna, Ấn Độ 57 3.4.6. Sông Hoàng Hà, Trung Quốc 58 3.4.7. Sông Marilao, Philippines 58 3.4.8. Sông Tùng Hoa, Trung Quốc 59 3.4.9. Sông Sarno, Italy 59 3.4.10. Sông King, Australia 59 [16] 3.5. 10 quốc gia ô nhiễm môi trường nhất thế giới 60 3.5.1. Baghdad (Iraq) 60 3.5.2. Brunei Darussalam (Brunei) 60 3.5.3. Dhaka (Bangladesh) 60 3.5.4. Karachi (Pakistan) 61 3.5.5. Lagos (Nigeria) 61 3.5.6. Mexico City (Mexico) 61 3.5.7. Moscow (Nga) 61 3.5.8. Maputo (Mozambique) 62 3.5.9. Mumbai (Ấn Độ) 62 3.5.10. New Delhi (Ấn Độ) 62 [24][28[29][30] 3.6. Tin tức – sự kiện về môi trường nước: 63 Chương 4 MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở VIỆT NAM 69 [7] 4.1. Môi trường nước mặt 69 4.1.1. Hiện trạng suy kiệt nguồn nước mặt 69 4.1.2. Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt 71 4.1.3. Diễn biến ô nhiễm nước mặt 75 4.1.4. Diễn biến ô nhiễm nước ba lưu vực sông Nhuệ - Đáy, Cầu và Đồng Nai – Sài Gòn 76 [7] 4.2. Môi trường nước dưới đất 80 4.2.1. Hiện trạng khai thác và sử dụng nước dưới đất 81 4.2.2. Hiện trạng ô nhiễm nước dưới đất 83
  7. [7] 4.3. Môi trường nước biển 85 4.3.1. Các nguồn gây ô nhiễm nước biển 85 4.3.2. Diễn biến chất lượng nước ven bờ 87 4.3.3. Diễn biến chất lượng nước biển khơi 91 [12][13][18][19][20] 4.4. Tin tức về ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam 94 Chương 5 MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở TP HCM 101 [25][26] 5.1. Giới thiệu chung 101 [4][25][26] 5.2. Các nguồn cung cấp nước cho thành phố 101 5.2.1. Sông Sài Gòn và Sông Đồng Nai 102 [4][25][26] 5.3. Nước ngầm 104 [4][25][26] 5.4. Nước mưa 105 [4][25][26] 5.5. Tái sử dụng nước thải 106 [11] 5.6. Đánh giá môi trường thành phố Hồ Chí Minh tháng 2/2013 . 106 [10][11][15] 5.7. Thực trạng ô nhiễm môi trường nước ở TP.HCM 110 5.7.1. Tình hình ô nhiễm nguồn nước kênh rạch TP.HCM : 110 5.7.2. Tình hình ô nhiễm nước thải ở các khu công nghiệp TP.HCM : 111 5.7.3. Tình hình ô nhiễm tại các sông ngòi ở TP.HCM : 112 5.7.4. Nguy cơ ô nhiễm tầng nước ngầm 114 5.7.5. Hậu quả và nguy cơ mắc bệnh do ô nhiễm nguồn nước : 115 Chương 6 THIẾT KẾ BÀI TRẮC NGHIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HIỂU BIẾT CỦA SINH VIÊN VỀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG (ĐẤT, NƯỚC VÀ KHÔNG KHÍ) 117 6.1. Tiêu chí bài trắc nghiệm đánh giá 117 6.1.1. Hình thức: 117 6.1.2. Nội dung: 117 6.2. Nội dung bài trắc nghiệm đánh giá 118 6.3. Cách đánh giá kết quả bài trắc nghiệm của sinh viên 126 6.4. Thực nghiệm 126
  8. 6.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm 138 6.6. 139 Chương 7 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 140 7.1. Kết luận 140 7.2. Đề xuất 141
  9. PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Nước - nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận. Mặc dù lượng nước chiếm hơn 97% bề mặt Trái Đất nhưng lượng nước có thể dùng cho sinh hoạt và sản xuất rất ít, chỉ chiếm khoảng 3%. Nhưng hiện nay nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng do nhiều nguyên nhân mà nguyên nhân chính là do hoạt động sản xuất và ý thức của con người. Việc khan hiếm nguồn nước ngọt đã và đang gây ra hậu quả hết sức nghiêm trọng đến môi trường, hệ sinh thái, các loài sinh vật, trong đó có con người ,tiềm ẩn nguy cơ chiến tranh . Do vậy đề tài “Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm môi trường nước và thiết kế bài trắc nghiệm đánh giá mức độ hiểu biết về môi trường của sinh viên khoa Hóa trường Đại học Sư Phạm Tp. HCM” với mục tiêu giới thiệu sơ lược về hiện trạng ô nhiễm nước ở trên thế giới và ở nước ta, cũng như đánh giá được mức độ nhận thức về việc bảo vệ môi trường của sinh viên. Từ đó đề ra biện pháp giải quyết, kêu gọi mọi người chung tay bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này, cũng chính là bảo vệ chúng ta và thế hệ mai sau. 2. Mục đích của đề tài Mục đích khi thực hiện đề tài là tìm được thông tin, nguồn tư liệu về vấn đề ô nhiễm nước trên thế giới, ở Việt Nam và tại thành phố Hồ Chí Minh trong vài thập kỉ gần đây. Bên cạnh đó, thiết kế một bài trắc nghiệm để đánh giá mức độ hiểu biết của sinh viên năm 3 khoa Hóa trường Đại học Sư Phạm TP. HCM về ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí). 3. Nhiệm vụ của đề tài - Tìm thông tin và nguồn tư liệu về thực trạng ô nhiễm nước và sắp xếp khoa học theo từng chủ đề nhỏ để dễ dàng tìm hiểu và tra cứu. - Thiết kế bài trắc nghiệm về vấn đề môi trường. - Khảo sát sự hiểu biết của sinh viên năm 3 về vấn đề môi trường thông qua bài trắc nghiệm trên.
  10. - Đề xuất. 4. Phương pháp và các phương tiện nghiên cứu - Phương pháp: tìm hiểu và thu thập thông tin thông qua sách, báo, internet, - Khảo sát thực tế: đối tượng là sinh viên năm 3 khoa Hóa trường ĐH Sư Phạm TP. HCM.
  11. PHẦN HAI: VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG 1.1. Định nghĩa môi trường [5] huật ngữ môi trường (MT) - Environment (Tiếng Anh), tiếng Hoa: Hoàn cảnh. MT bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo Tbao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật (Điều 3, Luật BVMT của VN, 2005). Định nghĩa 1: Theo nghĩa rộng nhất thì MT là tập hợp các điều kiện và hiện tượng bên ngoài có ảnh hưởng tới một vật thể hoặc sự kiện. Bất cứ một vật thể, một sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến trong một MT. Theo Lê Văn Khoa, 1995: Đối với cơ thể sống thì “Môi trường sống” là tổng hợp những điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới đời sống và sự phát triển của cơ thể. Định nghĩa 2: MT bao gồm tất cả những gì bao quanh sinh vật, tất cả các yếu tố vô sinh và hữu sinh có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sống, phát triển và sinh sản của sinh vật (Hoàng Đức Nhuận, 2000). Theo tác giả, MT có các thành phần chính tác động qua lại lẫn nhau: − MT tự nhiên bao gồm nước, không khí, đất đai, ánh sáng và các sinh vật. − MT kiến tạo gồm những cảnh quan được thay đổi do con người. − MT không gian gồm những yếu tố về địa điểm, khoảng cách, mật độ, phương hướng và sự thay đổi trong MT. Định nghĩa 3: MT là một phần của ngoại cảnh, bao gồm các hiện tượng và các thực thể của tự nhiên, mà ở đó, cá thể, quần thể, loài, có quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp bằng các phản ứng thích nghi của mình (Vũ Trung Tạng, 2000). Đối với con người, MT chứa đựng nội dung rộng. Theo định nghĩa của UNESCO (1981) thì MT của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra, những cái hữu hình (tập quán, niềm tin ) trong đó con người sống và lao động, họ khai thác các TNTN và nhân tạo nhằm thỏa mãn những nhu cầu của mình. Như vậy, MT sống đối với con người không chỉ là nơi tồn tại, sinh trưởng và phát
  12. triển cho một thực thể sinh vật và con người mà còn là “khung cảnh của cuộc sống, của lao động và sự vui chơi giải trí của con người”. Từ đó chúng ta có thể khái quát “Môi trường là một tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh có khả năng tác động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật. Bất cứ một vật thể, sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến trong một môi trường nhất định.” 1.2. Phân loại môi trường[5] Theo chức năng, môi trường được chia thành 2 loại: − Môi trường tự nhiên: bao gồm các yếu tố thiên nhiên, vật lý, hóa học, sinh học tồn tại khách quan bao quanh con người. − Môi trường xã hội: là tổng thể các quan hệ giữa con người với con người, tạo nên sự thuận lợi hay khó khăn cho sự phát triển của cá nhân hay cộng đồng dân cư. Môi trường nhân tạo là tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội do con người tạo nên và chịu sự chi phối bởi con người. Cấu trúc của môi trường tự nhiên gồm hai thành phần cơ bản: môi trường vật lí và môi trường sinh vật. 1.2.1. Môi trường vật lí Môi trường vật lí là thành phần vô sinh của môi trường tự nhiên bao gồm khí quyển, thủy quyển, thạch quyển và sinh quyển. Khí quyển (môi trường không khí) là lớp khí bao quanh Quả Đất, chủ yếu ở tầng đối lưu, cách mặt đất từ 10 – 12km. Khí quyển đóng vai trò cực kì quan trọng trong việc duy trì sự sống của con người, sinh vật và quyết định đến tính chất khí hậu, thời tiết của Trái Đất. Thủy quyển (môi trường nước) là phần nước của Trái Đất, bao gồm nước đại dương, biển, sông, hồ, ao, suối, nước ngầm, băng tuyết, hơi nước trong đất và trong không khí. Thủy quyển đóng vai trò không thể thiếu được trong việc duy trì cuộc sống con người, sinh vật, cân bằng khí hậu toàn cầu và phát triển các ngành kinh tế. Thạch quyển (môi trường đất) bao gồm lớp vỏ Trái Đất có độ dày từ 60 – 70km trên phần lục địa và 20 – 30km dưới đáy đại dương. Tính chất vật lí, thành phần hóa học của địa quyển ảnh hưởng quan trọng đến cuộc sống con người, sự phát triển nông,
  13. lâm, ngư nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, đô thị, cảnh quan và tính đa dạng sinh học trên Trái Đất. Sinh quyển (môi trường sinh học) bao gồm phần lớn thủy quyển, lớp dưới của khí quyển, lớp trên của địa quyển. Đặc trưng cho hoạt động sinh quyển là các chu trình trao đổi vật chất và năng lượng. 1.2.2. Môi trường sinh vật[5] Môi trường sinh vật là thành phần hữu sinh của môi trường, bao gồm các hệ sinh thái, quần thể động vật và thực vật. Môi trường sinh vật tồn tại và phát triển trên cơ sở sự tiến hóa của môi trường vật lí 1.3. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển[5] Môi trường thiên nhiên cung cấp tài nguyên cho hệ kinh tế, đồng thời tiếp nhận chất thải từ hệ kinh tế. Chất thải này có thể ở lại hẳn trong môi trường thiên nhiên, hoặc qua chế biến rồi trở về hệ kinh tế. Mọi hoạt động sản xuất mà chất phế thải không thể sử dụng trở lại được vào hệ kinh tế được xem như là hoạt động gây tổn hại đến môi trường. Lãng phí tài nguyên không tái tạo được, sử dụng tài nguyên tái tạo được một cách quá mức khiến cho nó không thể hồi phục được, hoặc phục hồi sau một thời gian quá dài, tạo ra những chất độc hại đối với con người và môi trường sống là hành động tiêu cực về môi trường. Các hoạt động phát triển luôn luôn có hai mặt lợi và hại, bản thân thiên nhiên cũng có hai mặt. Thiên nhiên là nguồn tài nguyên và phúc lợi đối với con người, nhưng đồng thời cũng là nguồn thiên tai, thảm họa đối với đời sống và sản xuất của con người. 1.4. Chức năng của môi trường[5] Môi trường là không gian sống của con người và sinh vật. Trong quá trình tồn tại và phát triển, con người cần có các nhu cầu tối thiểu về không khí, độ ẩm, nước, nhà ở cũng như các hoạt động vui chơi giải trí khác. Tất cả các nhu cầu này đều do môi trường cung cấp, tuy nhiên khả năng cung cấp các nhu cầu đó của con người là có giới hạn và phụ thuộc vào trình độ phát triển của từng quốc gia và từng thời kì. Bảng 1.1: Diện tích đất tự nhiên và đất nông nghiệp trên đầu người trên thế giới [Nguồn: FAO, 2005; Báo cáo môi trường quốc gia 2010, trang 49]
  14. Nhóm các nước theo bình quân diện tích Nhóm các nước theo bình quân diện tích tự nhiên/ người đất nông nghiệp/ người Nhóm Phân cấp (ha) Số nước % Nhóm Phân cấp (ha) Số nước % >10 69 32 >10 59 27 1 5-10 17 8 5-10 4 2 1 2 1-5 76 35 1-5 33 15 2 3 0,5-1 29 13 0,5-1 44 20 3 4 0,3-0,5 12 6 0,3-0,5 31 14 4 5 <0,3 15 7 0,2-0,3 15 7 5 6 0,1-0,2 19 9 6 7 <0,1 13 6 8 Cộng 218 100 Cộng 218 100 Việt Nam trong nhóm 5 (0,38ha/người) Việt Nam trong nhóm 7 (0,11ha/người) Môi trường là nơi cung cấp các nhu cầu về tài nguyên cho hoạt động sản xuất của con người. Trải qua các nền sản xuất từ thô sơ đến hiện đại, con người phải khai thác các nguồn nguyên liệu như đất, đá, tài nguyên sinh vật để phục vụ cho mục đích ăn, ở và lao động của mình. Tất cả các tài nguyên này đều do môi trường cung cấp và giá trị của tài nguyên phụ thuộc vào mức độ khan hiếm và giá trị của nó trong xã hội. Như vậy, con người phải bảo vệ và sử dụng tài nguyên một cách hợp lí để bảo đảm sự phát triển bền vững. Môi trường còn là nơi chứa đựng các chất thải của con người trong quá trình sử dụng các tài nguyên. Các tài nguyên sau khi hết hạn sử dụng bị thải vào môi trường dưới dạng các chất thải. Các chất thải này bị các quá trình vật lý, hóa học, sinh học phân hủy thành các chất vô cơ, hữu cơ quay trở lại phục vụ con người. Tuy nhiên, chức năng chứa đựng chất thải của môi trường là có giới hạn, nếu con người vượt quá giới hạn này thì sẽ gây ra mất cân bằng sinh thái và ô nhiễm môi trường. Do vậy, vấn đề xử lí chất phế thải trở thành nhiệm vụ cấp thiết của mỗi quốc gia. 1.5. Ô nhiễm môi trường[6] Ô nhiễm môi trường là hiện tượng làm thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính vật lí, hóa học, sinh học, sinh thái học của bất kì thành phần nào của môi trường hay toàn bộ môi trường vượt quá mức cho phép đã được xác định. Sự gia tăng các chất lạ vào môi trường làm thay đổi các yếu tố môi trường sẽ
  15. gây tổn hại hoặc có tiềm năng gây tổn hại đến sức khỏe, sự an toàn hay sự phát triển của con người và sinh vật trong môi trường đó. Suy thoái môi trường là một quá trình suy giảm mà kết quả của nó đã làm thay đổi về chất lượng và số lượng thành phần môi trường vật lí (như suy thoái đất, nước, không khí, biển, hồ, ) và làm suy giảm đa dạng sinh học. 1.6. Những vấn đề môi trường thách thức hiện nay trên thế giới[5] Hiện nay thế giới đang đứng trước những thách thức môi trường sau: 1.6.1. Khí hậu toàn cầu biến đổi và tần suất thiên tai gia tăng Các nhà khoa học cho biết trong vòng 100 năm trở lại đây, Trái Đất đã nóng lên khoảng 0,50C và trong thế kỷ này sẽ tăng từ 1,50C - 4,50C so với nhiệt độ ở thế kỷ XX. Hậu quả của sự nóng lên toàn cầu là: − Mực nước biển dâng cao từ 25 đến 140cm, băng tan sẽ nhấn chìm một vùng đất liền rộng lớn, theo dự báo nếu tình trạng như hiện nay thì đến giữa thế kỷ này biển sẽ tiến vào đất liền từ 5 - 7m. − Thời tiết thay đổi dẫn đến gia tăng tần suất thiên tai như gió, bão, hỏa hoạn và lũ lụt. Việt Nam tuy chưa phải là nước công nghiệp phát triển, tuy nhiên xu thế đóng góp khí gây hiệu ứng nhà kính cũng thể hiện khá rõ nét. 1.6.2. Sự suy giảm tầng ôzôn. Ôzôn (O3) là loại khí hiếm trong không khí gần bề mặt đất và tập trung thành lớp dày ở những độ cao khác nhau trong tầng đối lưu từ 16 km đến khoảng 40 km ở các vĩ độ. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, ôzôn độc hại và sự ô nhiễm ôzôn sẽ có tác động xấu đến năng suất cây trồng. Tầng ôzôn có vai trò bảo vệ, chặn đứng các tia cực tím có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của con người và các loài sinh vật trên Trái Đất. Bức xạ tia cực tím có nhiều tác động, hầu hết mang tính chất phá hủy đối với con người và sinh vật cũng như các vật liệu khác, khi tầng ôzôn tiếp tục bị suy thoái, các tác động này càng trở nên tồi tệ. 1.6.3. Hiệu ứng nhà kính đang gia tăng
  16. Như chúng ta đã biết, nhiệt độ bề mặt Trái Đất được tạo thành bởi sự cân bằng giữa năng lượng Mặt Trờichiếu xuống Trái Đất và năng lượng bức xạ nhiệt của mặt đất phản xạ vào khí quyển. Bức xạ Mặt Trời là bức xạ sóng ngắn nên nó dễ dàng xuyên qua các lớp khí CO2 và tầng Ôzôn rồi xuống mặt đất, ngược lại, bức xạ nhiệt từ mặt đất phản xạ vào khí quyển là bức xạ sóng dài, nó không có khả năng xuyên qua lớp khí CO2 và lại bị khí CO2 và hơi nước trong không khí hấp thụ, do đó nhiệt độ của khí quyển bao quanh Trái Đất sẽ tăng lên theo nhiệt độ bề mặt Trái Đất, hiện tượng này được gọi là “hiệu ứng nhà kính”(green house effect), vì lớp cacbon đioxit ở đây có tác dụng tương tự như lớp kính giữ nhiệt của nhà kính trồng rau xanh trong mùa đông. Tính chất nguy hại của hiệu ứng nhà kính hiện nay là làm tăng nồng độ các khí này trong khí quyển sẽ có tác dụng làm tăng mức nhiệt độ từ ấm tới nóng, do đó gây nên những vấn đề môi trường của thời đại. Các khí nhà kính bao gồm: CO2, CFC, CH4, N2O. Hoffman và Wells (1987) cho biết, một số loại khí hiếm có khả năng làm tăng nhiệt độ của Trái Đất. Trong số 16 loại khí hiếm thì CH4 có khả năng lớn nhất, sau đó là N2O, CF3Cl, CF3Br, CF2Cl2 và cuối cùng là SO2. 1.6.4. Tài nguyên bị suy thoái. Rừng, đất rừng và đồng cỏ hiện vẫn đang bị suy thoái hoặc bị triệt phá mạnh mẽ, đất hoang bị biến thành sa mạc. Một bằng chứng mới cho thấy sự biến đổi khí hậu cũng là nguyên nhân gây thêm tình trạng xói mòn đất ở nhiều khu vực. Theo FAO, trong vòng 20 năm tới, hơn 140 triệu ha đất sẽ bị mất đi giá trị trồng trọt và chăn nuôi. Đất đai ở hơn 100 nước trên thế giới đang chuyển chậm sang dạng hoang mạc, có nghĩa là 900 triệu người đang bị đe dọa. Trên phạm vi toàn cầu, khoảng 25 tỷ tấn đất đang bị cuốn trôi hằng năm vào các sông ngòi và biển cả. Diện tích rừng của thế giới còn khoảng 40 triệu km2, song cho đến nay, diện tích này đã bị mất đi một nửa, trong số đó, rừng ôn đới chiếm khoảng 1/3 và rừng nhiệt đới chiếm 2/3.Sự phá hủy rừng xảy ra mạnh chủ yếu ở các nước đang phát triển. 1.6.5. Ô nhiễm môi trường đang xảy ra ở quy mô rộng Trước tốc độ phát triển nhanh chóng của các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa. Nhiều vấn đề môi trường tác động ở các khu vực nhỏ, mật độ dân số cao. Ô nhiễm không khí, rác thải, chất thải nguy hại, ô
  17. nhiễm tiếng ồn và nước đang biến những khu vực này thành các điểm nóng về môi trường. Bước sang thế kỷ XX, dân số thế giới chủ yếu sống ở nông thôn, số người sống tại các đô thị chiếm 1/7 dân số thế giới. Đến cuối thế kỷ XX, dân số sống ở đô thị đã tăng lên nhiều và chiếm tới 1/2 dân số thế giới. Ở Việt Nam, trong số 621 đô thị thì chỉ có 3 thành phố trên 1 triệu dân. Trong vòng 10 năm tới, nếu không quy hoạch đô thị hợp lý thì có khả năng TP. HCM và Hà Nội sẽ trở thành siêu đô thị khi đó những vấn đề môi trường trở nên nghiêm trọng hơn. 1.6.6. Sự gia tăng dân số Con người là chủ của Trái Đất, là động lực chính làm tăng thêm giá trị của các điều kiện kinh tế - xã hội và chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, hiện nay đang xảy ra tình trạng dân số gia tăng mạnh mẽ, chất lượng cuộc sống thấp, nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng cho nên đã gây ra xu hướng làm mất cân bằng giữa dân số và môi trường. Đầu thế kỷ XIX dân số thế giới mới có 1 tỷ người, đến năm 1927 tăng lên 2 tỷ người, năm 1960 - 3 tỷ, năm 1974 - 4 tỷ, năm 1987 - 5 tỷ và 1999 là 6 tỷ, hiện nay dân số thế giới đã hơn 7 tỷ. Theo dự báo đến năm 2050 sẽ là 9,3 tỷ người, trong đó 95% dân số tăng thêm nằm ở các nước đang phát triển, do đó sẽ phải đối mặt với nhiều vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là vấn đề môi trường. Nhận thức được tầm quan trọng của sự gia tăng dân số trên thế giới, nhiều quốc gia đã phát triển chương trình Kế hoạch hóa dân số, mức tăng trưởng dân số toàn cầu đã giảm từ 2% mỗi năm vào những năm trước 1980 xuống còn 1,7% và xu hướng này ngày càng thấp hơn. Sự gia tăng dân số tất nhiên dẫn đến sự tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên và hậu quả dẫn đến ô nhiễm môi trường. Ở Mỹ, hằng năm 270 triệu người sử dụng khoảng 10 tỷ tấn nguyên liệu, chiếm 30% trữ lượng toàn hành tinh. 1 tỷ người giàu nhất thế giới tiêu thụ 80% tài nguyên của Trái Đất. Theo LHQ, nếu toàn bộ dân số của Trái Đất có cùng mức tiêu thụ trung bình như người Mỹ hoặc Châu Âu thì cần phải có 3 Trái Đất mới đáp ứng đủ nhu cầu cho con người. Vì vậy, mỗi quốc gia cần phải đảm
  18. bảo sự hài hòa giữa: dân số, môi trường, tài nguyên, trình độ phát triển kinh tế - xã hội. 1.6.7. Sự suy giảm tính đa dạng sinh học trên Trái Đất Các loài động thực vật qua quá trình tiến hóa hàng trăm triệu năm đã và đang góp phần quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng môi trường sống trên Traí đất, ổn định khí hậu, làm sạch các nguồn nước, hạn chế xói mòn đất, làm tăng độ phì nhiêu đất. Sự đa dạng của tự nhiên cũng là nguồn vật liệu quý giá cho các ngành công nghiệp, dược phẩm, du lịch, là nguồn thực phẩm lâu dài của con người và là nguồn gen phong phú để tạo ra các giống loài mới. Sự đa dạng về các giống loài động thực vật trên hành tinh có vị trí vô cùng quan trọng. Việc bảo vệ đa dạng sinh học có ý nghĩa đạo đức, thẩm mỹ và loài người phải có trách nhiệm tuyệt đối về mặt luân lý trong cộng đồng sinh vật. Đa dạng sinh học lại là nguồn tài nguyên nuôi sống con người. Tuy nhiên, hiện nay vấn đề mất đa dạng sinh học đang là vấn đề nghiêm trọng, nguyên nhân chính của sự mất đa dạng sinh học là: − Mất nơi sinh sống do chặt phá rừng và phát triển kinh tế. − Săn bắt quá mức để buôn bán. − Ô nhiễm đất, nước và không khí. − Việc du nhập nhiều loài ngoại lai cũng là nguyên nhân gây mất đa dạng sinh học Hầu hết các loài bị đe dọa đều là các loài trên mặt đất và trên một nửa sống trong rừng. Các nơi cư trú nước ngọt và nước biển, đặc biệt là các dải san hô là những môi trường sống rất dễ bị thương tổn.
  19. Chương 2 MÔI TRƯỜNG THỦY QUYỂN 2.1. Vai trò của nước trong sinh quyển [6] 2.1.1. Vai trò của nước đối với sự sống của các sinh vật ước là thành phần cơ bản của sự sống , thiếu nó thì con người và sinh vật không thể tồn tại và phát triển được. Nước chiếm từ 80- N90% khối lượng cơ thể của thực vật và khoảng 70% khối lượng cơ thể của động vật. Đối với con người nước đóng vai trò rất quan trọng. Trong cơ thể người trưởng thành nước chiếm khoảng 65% và trong cơ thể trẻ em nước chiếm khoảng 75%. Nước có trong tất cả các cơ quan và tế bào của con người, thậm chí ở các mô cứng như xương cũng chứa 20% nước. Nước là chất tham gia vào các quá trình sinh hóa trong mô cơ và ảnh hưởng rất nhạy tới trạng thái sức khỏe của con người. Đối với cơ thể sống, thiếu nước nguy hiểm hơn nhiều so với thiếu thức ăn và thiếu nước có thể dẫn đến tử vong. Mỗi ngày mỗi người cần cung cấp khoảng 2,5l nước cho cơ thể dể duy trì các hoạt động bình thường, nhưng tùy theo điều kiện nhiệt độ và cường độ lao động mà nhu cầu nước cũng có thể thay đổi. 2.1.2. Ảnh hưởng của nước đến khí hậu Nước quyết định vai trò của đại dương về khí hậu bởi nước có nhiệt dung riêng lớn. Các đại dương và biển tích lũy nhiệt lượng của bức xạ Mặt Trờivào mùa hè và dùng lượng nhiệt đó để sưởi ấm khí quyển vào mùa đông. Các dòng hải lưu mang nhiệt năng từ các vùng nhiệt đới lên các biển phía bắc, làm dịu và cân bằng khí hậu của nhiều vùng trên Trái Đất. Ví dụ như khí hậu vùng Tây Âu dịu mát nhờ vai trò của dòng hải lưu nóng khổng lồ Gulf chảy từ vịnh Mexico qua Đại Tây Dương vòng qua bờ biển Anh và Nauy. Đại dương cùng với gió đóng vai trò điều hòa thành phần không khí hòa tan các chất của khí quyển, còn các dòng hải lưu thì chuyển chúng đi rất xa. 2.1.3. Vai trò của nước đối với sự phát triển kinh tế - xã hội
  20. Nước đáp ứng nhu cầu đa dạng của con người như sử dụng trong sinh hoạt: tắm rửa, giặt, nấu ăn Tùy theo trình độ phát triển xã hội và khả năng cung cấp mà lượng nước cần cho mỗi người một ngày trong các vùng đô thị có thể đạt từ 100 - 300 lít hay hơn nữa. Trong nông nghiệp, nước là yếu tố vô cùng quan trọng để tạo ra năng suất và sản lượng cây trồng. Nước có vai trò hòa tan các loại muối khoáng trong đất và giúp cho rễ cây có thể hút được các chất dinh dưỡng cần thiết để nuôi cây. Nước, không khí, các chất khoáng là những nguyên liệu cần thiết để cây trồng tổng hợp nên các chất hữu cơ trong cây, nhưng nước là yếu tố mà cây trồng phải sử dụng với khối lượng lớn nhất. Lượng nước này 99.8% được sử dụng vào quá trình bay hơi mặt lá và chỉ có từ 0.1 - 0.3% là để xây dựng các bộ phận của cây. Lượng nước chứa trong các bộ phận của cây luôn luôn thay đổi, chính vì vậy mà mỗi ngày trên một diện tích 1 ha cây trồng như lúa, ngô, rau phải cần 30 - 60 m3 nước và mỗi vụ cây trồng cần 3000 - 6000 m3 nước tùy theo loại cây trồng và thời vụ canh tác, điều kiện bức xạ, nhiệt độ, độ ẩm, mưa của từng nơi. Trong công nghiệp, bất kì ngành sản xuất công nghiệp nào cũng cần sử dụng nước đặc biệt như công nghiệp chế biến thực phẩm, dệt, nhuộm Ví dụ: để sản xuất một tấm vải cần 4000-6000 m3 nước. Ngoài ra, nước còn dùng để tạo năng lượng. Thí dụ chạy bằng sức nước, các nhà máy thủy điện hiện nay sản xuất hàng tỷ kW giờ điện cho mỗi con người hằng ngày. Vậy nước là đầu vào của bất kì hoạt động sản xuất nào của con người, tạo ra sản phẩm cho xã hội. Tính thiết yếu còn thể hiện ở chỗ không thể dùng loại tài nguyên nào khác thay thế nước trong quá trình chế biến, sản xuất ra sản phẩm cho con người. 2.2. Chu trình nước toàn cầu[6] Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương( chiếm 71% diện tích bề mặt Trái Đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỷ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 ( 6,1%), còn 93,9% là nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3(1,88% thủy quyển), nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất ( hơn 70% lượng nước
  21. ngọt). Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được là 4,2 triệu km2(0,28% thủy quyển). Bảng 2.1: Tổng trữ lượng nước của thế giới Vị trí Thể tích ( x1012 m3 ) Tỉ lệ (%) Vùng lục địa Hồ nước ngọt 125 0.009 Hồ nước mặn, biển nội địa 104 0.008 Sông 1.25 0.0001 Độ ẩm trong đất 67 0.005 Nước ngầm (dưới 4000m) 8350 0.61 Băng ở các cực 29200 2.14 Tổng lục địa làm tròn 37800 2.8 Khí quyển (hơi nước) 13 0.001 Các đại dương 1320000 97.3 Tổng cộng làm tròn 1360000 100 [Nguồn: Gleick, P. H., 1996: Tài nguyên nước. Bách khoa từ điển về khí hậu và thời tiết. S.H Scheneide, Nhà xuất bản Đại học OXford, New york, quyển 2, trang 817 - 823.] Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái (lỏng, rắn, khí), tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật. Nước ao, hồ, sông và đại dương nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cán cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay hằng năm trên toàn thế giới mới chỉ sử dụng khoảng 4000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng hơn 40% lượng nước ngọt có thể khai thác.
  22. Bảng 2.2 :Chu trình tuần hoàn nước trên Trái Đất Phần Thể tích nước Thể tích nước trăm của Phần trăm của tổng Nguồn nước tính bằng dặm tính bằng km3 nước lượng nước khối ngọt Đại dương, biển, 1.338.000.000 321.000.000 96,5 và vịnh Đỉnh núi băng, sông băng, và 24.064.000 5.773.000 68,7 1,74 vùng tuyết phủ vĩnh cửu Nước ngầm 23.400.000 5.614.000 1,7 Ngọt 10.530.000 2.526.000 30,1 0,76 Mặn 12.870.000 3.088.000 0,94 Độ ẩm đất 16.500 3.959 0,05 0,001 Băng chìm và băng tồn tại vĩnh 300.000 71.970 0,86 0,022 cửu Các hồ 176.400 42.320 0,013 Ngọt 91.000 21.830 0,26 0,007 Mặn 85.400 20.490 0,006 Khí quyển 12.900 3,095 0,04 0,001 Nước đầm lầy 11.470 2.752 0,03 0,0008 Sông 2.120 509 0,006 0,0002 Nước sinh học 1.120 269 0,003 0,0001 Tổng số 1.386.000.000 332.500.000 - 100 [Nguồn: Gleick, P. H., 1996: Tài nguyên nước. Bách khoa từ điển về khí hậu và thời tiết. S.H Scheneide, Nhà xuất bản Đại học OXford, New york, quyển 2, trang 817 - 823.] Hình 2.1 Vòng tuần hoàn nước
  23. Hình 2.2 Nước trên Trái Đất 2.3. Phân loại nước[ 6] 2.3.1. Nước mặt Đây là khái niệm chung chỉ các nguồn nước trên mặt đất, bao gồm các dạng động (chảy) như sông, suối, kênh, rạch và dạng tĩnh hay dạng chảy chậm như ao, hồ, đầm Nước mặt có nguồn gốc chính là nước chảy tràn do mưa hay cũng có thể từ nước ngầm chảy ra do áp suất cao hay dư thừa độ ẩm trong đất cũng như dư thừa số lượng trong các tầng nước. Nước chảy tràn vào các sông luôn ở trạng thái động, phụ thuộc vào lưu lượng và mùa trong năm. Chất lượng nước phụ thuộc nhiều vào các lưu vực. Nước qua vùng núi đá vôi, đá phấn thì sẽ trong và cứng. Nước chảy qua vùng đất có tính thấm kém thì sẽ đục và mềm. Các hạt mịn hữu cơ và vô cơ bị cuốn theo khó sa lắng. Nước chảy qua rừng rậm thì nước sẽ trong và nhiều chất hữu cơ hòa tan. Nạn phá rừng làm cho nước cuốn trôi hầu hết các thành phần trong đất. Bảng 2.3 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt-TCVN 5942 – 1995[8] TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn A B 1 pH - 6 đến 8,5 5,5 đến 9 0 2 BOD5 (20 C) mg/l < 4 < 25 3 COD mg/l < 10 < 35 4 Oxy hoà tan mg/l ³ 6 ³ 2
  24. 5 Chất rắn lơ lửng mg/l 20 80 6 Asen mg/l 0,05 0,1 7 Bari mg/l 1 4 8 Cadimi mg/l 0,01 0,02 9 Chì mg/l 0,05 0,1 10 Crom (VI) mg/l 0,05 0,05 11 Crom (III) mg/l 0,1 1 12 Đồng mg/l 0,1 1 13 Kẽm mg/l 1 2 14 Mangan mg/l 0,1 0,8 15 Niken mg/l 0,1 1 16 Sắt mg/l 1 2 17 Thuỷ ngân mg/l 0,001 0,002 18 Thiếc mg/l 1 2 19 Amoniac ( tính theo N) mg/l 0,05 1 20 Florua mg/l 1 1,5 21 Nitrat ( tính theo N) mg/l 10 15 22 Nitrit ( tính theo N) mg/l 0,01 0,05 23 Xianua mg/l 0,01 0,05 24 Phenola (tổng số) mg/l 0,001 0,02 25 Dầu, mỡ mg/l không 0,3 26 Chất tẩy rửa mg/l 0,5 0,5 27 Coliform MPN/100 ml 5000 10 000 28 Tổng hoá chất bảo vệ mg/l 0,15 0,15 thực vật (trừ DDT) 29 DDT mg/l 0,01 0,01 30 Tổng hoạt độ phóng xạ a Bq/l 0,1 0,1 31 Tổng hoạt độ phóng xạ b Bq/l 1,0 1,0 Chú thích: - Cột A áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt ( nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy định). -Cột B áp dụng đối với nước mặt dùng cho các mục đích khác. Nước dùng cho nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản có quy định riêng. [ nuoc-mat.html] 2.3.2. Nước ngầm Nước ngầm tồn tại ở các tầng hay túi trong lòng đất. Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào một loạt các yếu tố: chất lượng nước mưa, thời gian tồn tại, bản chất lớp đất đá nước thấm qua hoặc tầng chứa nước. Thông thường nước ngầm chứa ít tạp chất hữu cơ và vi sinh vật, giàu các ion vô cơ. Nước ngầm ở các vùng khác nhau có thành phần khác nhau như ở vùng núi đá, vùng ven đô thị, vùng công nghiệp
  25. Nước ngầm là nguồn tài nguyên quý giá cung cấp cho các vùng đô thị, công nghiệp, tưới tiêu thủy lợi, đặc biệt là các vùng trồng cây công nghiệp tập trung như cây cà phê ở Tây Nguyên. Bảng 2.4 Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước ngầm.[9] TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn 1 pH 6,5 đến 8,5 2 Màu Pt – Co 5 đến 50 3 Độ cứng (tính theo CaCO3) mg/l 300 đến 500 4 Chất rắn tổng hợp mg/l 750 đến 1500 5 Arsen mg/l 0,05 6 Cadimi mg/l 0,01 7 Clorua mg/l 200 đến 600 8 Chì mg/l 0,05 9 Crom (VI) mg/l 0,05 10 Xianua mg/l 0,01 11 Đồng mg/l 1,0 12 Florua mg/l 1,0 13 Kẽm mg/l 5,0 14 Mangan mg/l 0,1 đến 0,5 15 Nitrat mg/l 45 16 Phenola mg/l 0,001 17 Sắt mg/l 1 đến 5 18 Sunfat mg/l 200 đến 400 19 Thuỷ ngân mg/l 0,001 20 Selen mg/l 0,01 21 Fecal coli MPN/100 ml Không 22 Coliform MPN/100 ml 3 Thông số Nước ngầm Nước bề mặt Nhiệt độ Tương đối ổn định Thay đổi theo mùa Chất rắn lơ lửng Rất thấp, hầu như không Thường cao và thay đổi có theo mùa Chất khoáng hòa tan Ít thay đổi, cao hơn so Thay đổi tùy thuộc vào với nước mặt lượng đất lượng mưa Hàm lượng Fe2+, Mn2+ Thường xuyên có trong Rất thấp, chỉ có khi nước nước ở sát đáy hồ Khí CO2 hòa tan Có nồng độ cao Rất thấp hay bằng 0 Khí O2 hòa tan Thường không tồn tại Gần như bão hòa Khí NH3 Thường có Có khi nguồn nước bị nhiễm bẫn Khí H2S Thường có Không có
  26. SiO2 Thường có ở nồng độ Có ở nồng độ trung bình cao - NO3 Có ở nồng độ cao , do bị Thường rất thấp nhiễm bởi phân bón hóa học Vi sinh vật Chủ yếu do các vi trùng Nhiều loại vi trùng, virut sắt gây ra gây bệnh và tảo [Nguồn: luong-nuoc-ngam.html] 2.3.3. Nước biển [28] Nước biển tương đối đồng đều về thành phần, đặc biệt là giàu NaCl, vì vậy nước biển được gọi là nước mặn. Khoảng ¾ bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi nước biển. Có thể phân theo tỉ lệ muối hòa tan từ mức độ lớn tới nhỏ là nước mặn ở các vùng biển và đại dương, nước lợ ở vùng cửa sông và ven biển, nước ngọt ở sông hồ. - 2- 2- 2- + 2+ Thành phần chủ yếu của nước biển là các ion Cl , SO4 , CO3 , SiO3 , Na , Ca , Mg2+. Nước biển thích hợp với các loài thủy hải sản nước mặn, là môi trường sống của nhiều giới sinh vật. Biển đóng vai trò quan trọng trong chu trình tuần hoàn nước toàn cầu. 2.3.4. Phân bố nước trên Trái Đất [28] Mức độ phân bố của nước trên Trái Đất không đều nhau. Sự bất hợp lý "tự nhiên" này đã tước quyền thụ hưởng nước sạch của nhiều người và mức độ bất hợp lý còn tăng cao do tình trạng nghèo đói. Theo báo cáo của tổ chức UNESCO, một người châu Âu sử dụng trung bình 300 đến 400 lít nước/ngày, một người Mỹ hơn 600 lít và một người châu Phi chỉ dùng từ 20 đến 30 lít. Theo quyển sách Hình 2.3: Phân bố nước trên Trái Đất [Nguồn: "Nước"] do ông Michel Camdessus, cựu giám đốc Quỹ tiền tệ thế giới (IMF) soạn thảo và xuất bản vào năm 2004, 1/4 người dân thế giới không có được một nguồn nước sạch có chất lượng. Vì vậy, các căn bệnh lây nhiễm qua nguồn nước là nguyên nhân gây ra 8 triệu ca tử vong/năm, trong đó 50%
  27. là trẻ em, bằng với số tử do liên quan đến thuốc lá và cao gấp sáu lần so với các ca tử vong vì thiếu lương thực. Ông Camdessus cho biết khoản tiền dành cho những dự án liên quan đến nước trong các chương trình viện trợ phát triển chỉ đạt 6% trong các chương trình viện trợ song phương, từ 4 đến 5% trong viện trợ đa phương. Chỉ có 12% tiền viện trợ quốc tế từ năm 2000 - 2001 đến tay các nước cần nước sạch. Trong khi đó, theo nhận định của LHQ và UNESCO, hiện có 26 nước đang trong tình trạng thiếu nước dùng. Các tổ chức quốc tế này dự báo châu Phi, Trung Đông, miền tây nam nước Mỹ, Mexico, các nước châu Mỹ Latin bên bờ Thái Bình Dương, Trung Á kéo dài đến Iran và Ấn Độ là những nơi sẽ phải đối mặt với vấn đề thiếu nước sạch trong tương lai. Bảng 2.5 Các nguồn tài nguyên nước của Trái Đất [Nguồn: Gleick, P. H., 1996: Tài nguyên nước. Bách khoa từ điển về khí hậu và thời tiết. S.H Scheneide, Nhà xuất bản Đại học OXford, New york, quyển 2, trang 817 - 823.] Loại nguồn nước Thể tích (x109 m3) Lưu lượng hằng Thời gian lưu năm (x109 (năm) m3/năm) Băng 67 1.6 40 Nước thể lỏng Hồ nước nhạt 19000 190 100 Hồ nước mặn 58 5.7 10 Trung bình trong 50 1900 0.03 các kênh, sông Nông ( 800m) 63000 6.3 10100 Hơi nước trong 630 3100 0.2 thổ nhưỡng Hơi nước trong 190 6.2 0.03 không khí 2.3.5. Nước ngọt trong lòng đất Nước dưới đất có loại là nước mặn, nước lợ và nước ngọt, trong đó nước ngọt chỉ có lưu lượng nhất định. Nước dưới đất được tàng trữ trong các lỗ hỏng và khe hở đất đá. 2.4. Các tầng chứa nước[6] 2.4.1. Tầng chứa nước
  28. Các lớp đất đá có thành phần hạt thô (cát, sạn, sỏi), khe hở, nứt nẻ, có tính thấm nước, dẫn nước tốt mà con người có thể khai thác nước phục vụ cho nhu cầu của mình gọi là tầng chứa nước. 2.4.2. Tầng cách nước Là tầng đất đá với thành phần hạt mịn, có hệ số thấm nhỏ, khả năng cho nước thấm xuyên qua yếu, khả năng khai thác nước trong tầng này thấp. Hình 2.4 Tầng chứa nước và tầng cách nước [Nguồn: tiet-kiem-tai-nguyen-nuoc-phan-1.html] 2.4.3. Tài nguyên nước ở Việt Nam [4] Tài nguyên nước của Việt Nam nhìn chung khá phong phú. Việt Nam là nước có lượng mưa trung bình vào loại cao, khoảng 2000 mm/năm, gấp 2,6 lượng mưa trung bình của vùng lục địa trên Thế giới. Tổng lượng mưa trên toàn bộ lãnh thổ là 650 km3/năm, tạo ra dòng chảy mặt trong vùng nội địa là 324 km3/năm. Vùng có lượng mưa cao là Bắc Quang 4,000 – 5,000 mm/năm, tiếp đó là vùng núi cao Hoàng Liên Sơn, Tiên Yên, Móng Cái, Hoành Sơn, Ðèo Cả, Bảo Lộc, Phú Quốc 3,000 - 4,000 mm/năm. Vùng mưa ít nhất là Ninh Thuận và Bình Thuận, vào khoảng 600 - 700 mm/năm. Ngoài dòng chảy phát sinh trong vùng nội địa, hàng năm lãnh thổ Việt Nam nhận thêm lưu lượng từ Nam Trung Quốc và Lào, với số lượng khoảng 550 km3. Do vậy, tài nguyên nước mặt và nước ngầm có thể khai thác và sử dụng ở Việt Nam rất phong phú, khoảng 150 km3 nước mặt một năm và 10 triệu m3 nước ngầm một ngày. Tuy nhiên, do mật độ dân số vào loại cao, nên bình quân lượng nước sinh trong lãnh thổ trên đầu người là 4200m3/người, vào loại trung bình thấp trên Thế giới. Tài nguyên nước Việt Nam còn có xu thế suy thoái do khai thác và sử dụng thiếu bền vững, chẳng hạn bịt cửa các phân lưu để khai thác các bãi sông trong để sử
  29. dụng cho mục đích nông nghiệp. Cửa sông Cà Lồ - phân lưu tự nhiên của sông Hồng, bị bịt kín và con sông nhỏ trở thành một nhánh của sông Cầu, chuyên chứa nước mưa, nước thải ô nhiễm các chất hữu cơ, dầu mỡ. Các sông nhỏ trong nội đô của các thành phố bị ô nhiễm nặng do nước thải sinh hoạt, công nghiệp. Xây dựng quá nhiều đập dâng thủy lợi và sử dụng hết lượng nước cơ bản, tạo ra khúc sông “khô” dưới đập. Các đập thuỷ điện tạo ra khúc sông “chết” dưới hạ lưu đập, tàn phá môi trường thủy sinh. Bên cạnh đó cũng rất quan trọng việc dự báo theo mùa, năm và nhiều năm về nguồn nước, thiên tai, lũ lụt, hạn hán đi kèm với hiện tượng La Nina, El Nino để có kế hoạch sử dụng hợp lý và an toàn nguồn nước. 2.4.4. Tài nguyên nước ở thành phố Hồ Chí Minh [4]  Nước mặt Là nguồn nước từ các sông lớn như sông Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ Đông với hệ thống kênh rạch dài khoảng 7880 km, tổng diện tích nước mặt 35500 ha. Nước mặt được khai thác phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất.  Nước dưới đất Riêng địa bàn TPHCM, trữ lượng tiềm năng nước dưới đất tại các tầng chứa nước là: 2501059 m3/ ngày, hiện có trên 100.000 giếng khoan khai thác nước ngầm, 56,61% tổng lượng nước khai thác dùng cho mục đích sản xuất, còn lại dùng trong sinh hoạt. 2.5. Thành phần hóa học của môi trường nước[6] Các hợp chất vô cơ, hữu cơ trong nước tự nhiên, có thể tồn tại ở các dạng ion hòa tan, dạng rắn, lỏng, khí Sự phân bổ các hợp chất này quyết định bản chất của nước tự nhiên như: nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn; nước sạch và nước ô nhiễm; nước giàu dinh dưỡng và nước nghèo dinh dưỡng; nước cứng và nước mềm Các ion hòa tan: Nước là dung môi lưỡng tính nên hòa tan rất tốt các chất như axit, bazơ và muối vô cơ tạo ra nhiều loại ion tồn tại tự nhiên trong môi trường nước. Hàm lượng các ion hòa tan trong nước được đặc trưng bởi độ dẫn điện, nồng độ các ion hòa tan càng lớn thì độ dẫn điện EC của nước càng lớn. Đơn vị của độ dẫn điện thường dùng là microsimen/cm ( ìS/cm ).
  30. Thành phần ion hòa tan của nước biển tương đối đồng nhất, nhưng của nước bề mặt hoặc nước ngầm thì không đồng nhất vì còn phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất, và vị trí thủy vực. Sau đây là số liệu tham khảo về thành phần ion hòa tan của nước. Bảng 2.6 . Thành phần một số ion hòa tan trong nước tự nhiên [Nguồn: www.khoamoitruonghue.edu.vn/courses/EnvChem/Ch03.pdf ] Thành phần Nước biển Nước sông, hồ, đầm Nồng độ Thứ tự Nồng độ mg/l Thứ tự mg/l Các ion chính Clo Cl- 19340 1 8 4 Natri Na+ 10770 2 6 5 2- Sunfat SO4 2712 3 11 3 Magie Mg2+ 1290 4 4 6 Canxi Ca2+ 412 5 15 2 Kali K+ 399 6 2 7 - Bicacbonat HCO3 140 7 58 1 Bromua Br- 65 8 - - Stronti Sr2+ 9 9 - - Các nguyên tố vi Microgam/l Microgam/l lượng Bo B 4.500 2 10 15 Silic Si 5.000 1 13.100 3 Flo F 1400 3 100 12 Nito N 250 4 230 11 Photpho P 35 5 20 13 Molipden Mo 11 6 1 18 Kẽm Zn 5 7 20 14 Sắt Fe 3 8 670 9 Mangan Mn 2 9 7 16 Ngoài ra còn một số ion ở hàm lượng rất nhỏ như: B, F, P, N,Fe Các khí hòa tan: Các khí hòa tan trong nước là do sự hấp thụ của không khí vào nước, hoặc do quá trình hóa học, sinh hóa trong nước tạo ra, các khí chủ yếu là oxy và cácbonic, ngoài ra còn một số khí khác. - Oxi hòa tan O2: Khí oxy hòa tan trong nước được đặc trưng bởi chỉ số DO ( viết tắt của Disolved Oxygen ). Khí oxy hòa tan trong nước có ý nghĩa rất lớn đối với quá trình tự làm sạch của nước (oxi hóa chất hữu cơ trong điều kiện tự nhiên) và đảm bảo sự sống cho hệ sinh vật trong nước. Trong nước, oxi tự do ở
  31. dạng hòa tan ít hơn nhiều lần so với ở trong không khí, nồng độ của O2 hòa tan khoảng 8 - 10 ppm (mg/lít). Mức độ bão hòa O2 hòa tan vào khoảng 14-15 ppm 0 trong nước sạch ở 0 C, nhiệt độ càng tăng thì lượng O2 hòa tan càng giảm và bằng không ở 1000C. Thường nước ít khi bão hòa oxi, mà chỉ khoảng 70-80% so với mức bão hòa. - Khí cacbonic CO2: khí CO2 hòa tan trong nước là do sự hấp thụ từ không khí vào nước và do quá trình hóa học, sinh hóa trong nước tạo ra. Khí - 2- CO2 hòa tan trong nước tạo ra các ion bicacbonat và cacbonat : HCO3 , CO3 , tạo thành hệ cacbonat có tính chất như một hệ đệm cho sự ổn định môi trường pH của nước. Khi pH thấp CO2 ở dạng khí, ở pH trong khoảng 8-9 thì dạng bicacbonat - 2- HCO3 là chủ yếu, còn khi pH lớn hơn 10 thì dạng cacbonat CO3 vượt trội. CO2 + H2O   H2CO3 - + H2CO3   HCO3 + H ( pH=4.5) - 2- + HCO3   CO3 + H ( pH=8.3) - 2- Sự tồn tại trong nước CO2 , HCO3 ,CO3 theo một tỉ lệ nhất định gọi là trạng thái cân bằng của hệ cacbonat, quyết định sự ổn định của nước, tránh hiện tượng xâm thực của CO2 ở dạng tự do nếu pH quá nhỏ và hiện tượng lắng cặn - cacbonat khi pH quá lớn. Ion bicacbonat HCO3 rất quan trọng đối với hoạt tính quang hợp của thực vật xanh vì chúng là nguồn dinh dưỡng cho hệ sinh vật trong nước. - Các chất rắn: Các chất rắn bao gồm các thành phần vô cơ, hữu cơ và được phân thành 2 loại dựa vào kích thước : Chất rắn không thể lọc được: là loại có kích thước hạt nhỏ hơn 10-6m, ví dụ như chất rắn dạng hạt keo, chất rắn hòa tan (các ion và phân tử hòa tan). Chất rắn có thể lọc được: loại này có kích thước hạt lớn hơn 10-6m, ví dụ: hạt bùn, sạn Hàm lượng các chất rắn được đặc trưng bởi các chỉ số TSS - tổng lượng chất rắn ; DS - lượng chất rắn hòa tan; SS - lượng chất rắn lơ lửng - Các chất hữu cơ: Dựa vào khả năng bị phân hủy do vi sinh vật trong nước, ta có thể phân làm 2 nhóm :
  32. Các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học (hoặc còn được gọi là các chất tiêu thụ oxi) như các chất đường, chất béo, protein, dầu mỡ động thực vật. Trong môi trường nước các chất này dễ bị vi sinh vật phân hủy tạo ra khí cacbonic và nước. Hàm lượng các chất dễ phân huỷ sinh học được đặc trưng bởi chỉ số BOD, gọi là nhu cầu oxy sinh học (viết tắt của Biochemical Oxygen Dimand). Các hợp chất hữu cơ còn lại thường rất bền, lại không bị phân hủy bởi vi sinh vật như các hợp chất hữu cơ cơ clo, cơ phootpho, cơ kim như DDT, linđan, anđrin, policlorobipheny (PCB), các hợp chất hữu cơ đa vòng ngưng tụ như pyren, naphtalen, antraxen, đioxin Đây là những chất có tính độc cao, lại bền trong môi trường nước, có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và sức khỏe con người. Hàm lượng các chất khó phân huỷ sinh học, kể cả dễ phân huỷ sinh học được đặc trưng bởi chỉ số COD, gọi là nhu cầu oxy hóa học (viết tắt của Chemical Oxygen Diman). 2.6. Thành phần sinh học của nước[6] Thành phần và mật độ các loài cơ thể sống trong nước phụ thuộc chặt chẽ vào đặc điểm, thành phần hóa học của nguồn nước, chế độ thủy văn và vị trí địa hình. Sau đây là một số loại sinh vật có ý nghĩa trong các quá trình hóa học và sinh học trong nước: *Vi khuẩn (Bacteria): là các loại thực vật đơn bào, không màu có kích thước từ 0,5 ÷ 5,0 m, chỉ có thể quan sát được bằng kính hiển vi. Chúng có dạng hình que, hình cầu hoặc hình xoắn. Tồn tại ở dạng đơn lẻ, dạng cặp hay liên kết thành mạch dài. Chúng sinh sản bằng cách tự phân đôi với chu kì 15 ÷ 30 phút trong điều kiện thích hợp về dinh dưỡng, oxi và nhiệt độ. Vi khuẩn đóng vai trò rất quan trọng trong việc phân hủy chất hữu cơ trong nước, là cơ sở của quá trình tự làm sạch của nước tự nhiên, do vậy nó có ý nghĩa rất quan trọng với môi trường nước. Phụ thuộc vào nguồn dinh dưỡng, vi khuẩn được chia làm hai nhóm chính : - Vi khuẩn dị dưỡng (heterotrophic) là vi khuẩn sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn năng lượng và nguồn cacbon để thực hiện quá trình sinh tổng hợp. Có 3 loại vi khuẩn dị dưỡng là:
  33. Vi khuẩn hiếu khí (aerobes) là vi khuẩn cần oxi hòa tan khi phân hủy chất hữu cơ để sinh sản và phát triển: vkhk {CH2O} + O2 → CO2 + H2O + E Vi khuẩn kị khí (anaerobes) là vi khuẩn không sử dụng oxi hòa tan khi phân hủy chất hữu cơ để sinh sản và phát triển, tuy nhiên nó sẽ sử dụng oxy trong các liên kết: - vkkk {CH2O} + NO3   → CO2 + N2 + E 2- vkkk {CH2O} + SO4   → CO2 + H2S + E - {CH2O} + NO3 vkkk axit hữu cơ + CO2 + H2O+ E CO2 + CH4 + E Vi khuẩn tuỳ nghi (facultative) là vi khuẩn có thể phát triển trong điều kiện có oxi hoặc không có oxi tự do. Loại này luôn có mặt và hoạt động trong các hệ thống xử lý nước thải (kị khí và hiếu khí). Năng lượng E giải phóng ra trong các trường hợp trên được sử dụng cho sự tổng hợp tế bào mới và một phần được thoát ra dưới dạng nhiệt. - Vi khuẩn tự dưỡng (autotrophic) là loại vi khuẩn có khả năng xúc tác cho phản ứng oxi hóa các hợp chất vô cơ để thu năng lượng và sử dụng khí CO2 làm nguồn cacbon cho quá trình sinh tổng hợp. Tùy vào loại vi khuẩn xúc tác cho quá trình nào mà người ta gọi tên cụ thể, như: nitrosomonas; nitrobacter; ferrobacilius + Nitrosomonas - + 2NH4 + 3O2 → 2NO2 + 4H + 2H2O + E - Nitrobacter - 2NO2 + O2 → 2NO3 + E Vi khuẩn ferrobacilius đóng vai trò xúc tác cho sự oxi hóa Fe(II) thành Fe(III) 2+ + Ferrobacilius 3+ 4Fe + 4H + O2 → 4Fe + 2H2O Các vi khuẩn lưu huỳnh có khả năng chịu được pH thấp và có thể oxi hóa H2S trong nước thành axit sunfuric, gây ăn mòn vật liệu xây dựng ở các công trình thủy nông và hệ thống cấp thoát nước. * Siêu vi trùng ( virus ): Loại này có kích thức nhỏ ( khoảng 20 ÷ 100nm), là loại kí sinh nội bào. Khi xâm nhập vào tế bào vật chủ nó thực hiện việc chuyển hóa tế bào để tổng hợp protein và axit nucleic của siêu vi trùng mới,
  34. chính vì cơ chế sinh sản này nên siêu vi trùng là tác nhân gây bệnh hiểm nghèo cho con người và các loài động vật. * Tảo: là loại thực vật đơn giản nhất có khả năng quang hợp, không có rễ, thân, lá; có loại tảo có cấu trúc đơn bào, có loại có dạng nhánh dài, tảo thuộc loại thực vật phù du. Tảo là loại sinh vật tự dưỡng, chúng sử dụng cacbonic hoặc bicacbonat làm nguồn cacbon, sử dụng các chất dinh dưỡng vô cơ như photphat và nitơ để phát triển theo sơ đồ : 3- hv CO2 + PO4 + NH3   → Phát triển tế bào mới + O2 Trong quá trình phát triển của tảo có sự tham gia của một số nguyên tố vi lượng như magie (Mg), bo (B), coban (Co) và canxi (Ca). Tảo xanh là do có chất clorophyl, chất này đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp. Người ta có thể dùng tảo làm chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng nước tự nhiên. 2.7. Sự ô nhiễm môi trường nước[6] 2.7.1. Khái niệm về sự ô nhiễm môi trường nước Do hoạt động nhân tạo hay tự nhiên mà thành phần của nước có thể bị thay đổi bởi nhiều chất thải đưa vào hệ thống. Theo cơ chế tự nhiên, nước có khả năng tự làm sạch thông qua các quá trình biển đổi hóa học, hoá lý, sinh hóa, hấp thụ, lắng lọc, tạo keo, phân tán, biến đổi có xúc tác sinh học, ôxy hoá khử, phân ly, pôlyme hoá hay các quá trình trao đổi chất Một yếu tố cơ bản để các quá trình này có thể xảy ra là có đủ ôxy hòa tan, chính vì vậy các quá trình này dễ thực hiện ở dòng chảy hơn là ở hồ ao, nhờ ở sự đối lưu hay khuếch tán ôxy cũng như sự pha loãng các chất. Tuy nhiên, khi lượng chất thải đưa vào nước quá nhiều, sẽ vượt quá khả năng giới hạn của quá trình tự làm sạch thì nước sẽ bị ô nhiễm. Khi đó để xử lý ô nhiễm cần phải có các phương pháp xử lý nhân tạo. Việc nhận biết nước bị ô nhiễm có thể căn cứ vào các trạng thái hoá học, vật lý, hoá lý, sinh học của nước. Ví dụ: khi bị ô nhiễm nước sẽ có mùi khó chịu, vị không
  35. bình thường, màu không trong suốt, số lượng cá và các thuỷ sinh vật khác giảm, cỏ dại phát triển mạnh, nhiều mùn hoặc có váng dầu mỡ mặt nước Nước ô nhiễm ở sông hồ, chảy ra biển gây ô nhiễm cửa sông và biển ảnh hưởng tới các sinh vật biển. Ngoài ra còn có nhiều chất thải trực tiếp vào đại dương gây ô nhiễm biển trên phạm vi rộng lớn (sự cố tàu chở dầu, thải các chất thải ở các nhà máy ven biển). 2.7.2. Một số chất gây ô nhiễm môi trường nước[5][6] 2.7.2.1. Nước thải Nước thải từ các nguồn sinh hoạt, dịch vụ, chế biến thực phẩm và công nghiệp có chứa một lượng lớn và đa dạng các chất ô nhiễm, bao gồm các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, vi sinh khi đi vào nguồn nước sẽ gây ô nhiễm nước. Một số trong các chất ô nhiễm này, đặc biệt là các chất có nhu cầu ôxy, các chất dầu, mỡ và các chất thải rắn đều có thể khử được qua các quá trình xử lý nước thải đô thị ở các bước sơ cấp và thứ cấp. Còn các chất khác như muối, kim lại nặng và các chất hữu có khó phân huỷ đều không xử lý được triệt để bằng các biện pháp thông thường. Người ta phân loại nước thải thành các loại như: nước thải công Hình 2.5 Nước thải [Nguồn: internet] nghiệp; nước thải nông nghiệp; nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm; nước thải sinh hoạt dịch vụ và nước thải y tế. Về nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo. Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan, nước mưa rơi xuống mặt đất, đường phố, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm của hoạt động phát triển của sinh vật, vi sinh vật và xác chết của chúng. Còn sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải sinh hoạt, công nghiệp, giao thông vận tải, thuốc trừ sâu diệt cỏ và phân bón trong nông nghiệp. Việc thải không hợp lý các nguồn nước thải có thể dẫn đến những vấn đề nghiêm trọng. Khi thải nước thải ra ngoài khơi sẽ dẫn đến việc hình thành lớp bùn thải dạng cặn ở các cửa sông và thềm lục địa. Ngày nay hầu hết nước thải ở các vùng đô thị đều được xử lý ở các nhà máy xử lý nước thải, tuy nhiên phải chú ý đến lượng bùn, sản phẩm của các quá trình xử lý nước thải tạo ra. Lượng bùn này có thể chứa các chất hữu cơ còn tiếp tục phân huỷ một cách chậm chạp, các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học cũng như các kim loại nặng. Ở các vùng đô thị
  36. lớn, lượng bùn sinh ra trong nước thải có thể rất lớn và cần phải có biện pháp xử lý thích hợp. Kiểm soát các nguồn nước thải là công việc hết sức cần thiết nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước. Đặc biệt, các kim loại nặng và các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học cần phải được kiểm soát chặt chẽ ở ngay tại nơi có khả năng sử dụng nguồn nước thải hay ở những dòng chảy nước thải đã xử lý dùng để tưới tiêu, tái sinh vào hệ thống nước hay đưa vào mạch nước ngầm. 2.7.2.2. Các chất hữu cơ tổng hợp Hàng năm trên thế giới sản xuất vào khoảng 60 triệu tấn các chất hữu cơ tổng hợp, đó là các chất như nhiên liệu, chất dẻo, chất hoá dẻo, chất màu, thuốc trừ sâu, phụ gia thực phẩm và dược phẩm Nói chung các chất này thường rất độc và khá bền sinh học, đặc biệt là các loại cabuahyđrô thơm, chúng gây ô nhiễm nặng nề cho các nguồn nước. Các hoá chất bảo vệ thực vật (pesticides): Hiện nay có khoảng hơn 10.000 các hợp chất khác nhau được sử dụng để bảo vệ thực vật kể các loại chất kích thích sinh trưởng, chúng được phân loại như sau: thuốc trừ sâu ( inseciticides ); thuốc diệt cỏ (herbicides); thuốc diệt nấm (denticides); thuốc trừ côn trùng (nematocides) và nhóm kích thích sinh trưởng (regulator). Khoảng 0,1% tổng các loại hóa chất bảo vệ thực vật có tác dụng độc hại đối với người và vật nuôi. Chúng có thể được phân thành loại rất độc, trung bình và ít độc hại đối với người và vật. Xét theo quan điểm hoá học, người ta có thể phân loại các chất bảo vệ thực vật thành các dạng như: Các hợp chất hữu cơ halogen; cơ phôtpho; cacbamat; polyclorophenoxyaxit Tác động của thuốc bảo vệ thực vật lên môi trường là do những tính chất của chúng như dễ bay hơi, dễ hoà tan trong nước và dung môi. Mặt khác chúng thường rất bền đối với quá trình biến đổi sinh học. Hóa chất bảo vệ thực vật thường được sử dụng bằng cách phun dưới dạng sưong mù hay bụi nên chúng trực tiếp đi vào môi trường không khí, từ đó rất dễ xâm nhập vào cơ thể sinh vật, hoặc đi vào đất, từ đất chúng đi vào nước rồi phân huỷ tại đó. Ví dụ, đối với DDT người ta nghiên cứu và thấy rằng 25% tổng lượng DDT đã sử dụng được chuyển vào đại dương, và trong nước dưới tác dụng của một loại vi khuẩn, chúng lại chuyển
  37. thành DDD, có tính chất độc hại hơn DDT. Sự lan truyền của các chất bảo vệ thực vật trong nước vào cơ thể người thông qua các sinh vật dưới nước. Quá trình phân huỷ sinh học của các hóa chất bảo vệ thực vật trong môi trường nước rất quan trọng. Tất nhiên các chất bảo vệ thực vật khác nhau khả năng phân huỷ sinh học cũng khác nhau. Các chất tẩy rửa (detergents): Các chất tẩy rửa là những chất có hoạt tính bề mặt cao, hoà tan tốt trong nước và có sức căng bề mặt nhỏ. Chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp hoặc trong sinh hoạt gia đình. Hàng năm trên thế giới sản xuất khoảng 25 triệu tấn chất tẩy rửa khác nhau. Thành phần của chất tẩy rửa gồm có các chất hoạt động bề mặt (10 - 30%), các chất phụ gia ( 12% ) và một số các chất độn khác. Chất hoạt động bề mặt là những chất tham gia làm giảm sức căng bề mặt chất lỏng, tạo ra nhũ tương và huyền phù bền với các hạt cáu ghét, nhờ đó mà chất bẩn tách khỏi sợi vải. Có nhiều loại chất hoạt động bề mặt khác nhau, trong đó phổ biến nhất là alkyl benzen sunfonat (ABS) và linear alkyl sunfonat (LAS), vì vậy chúng là nguồn tiềm tàng rất nhiều các hợp chất hữu cơ. Chất hoạt động bề mặt có trong thành phần nước thải sẽ gây trở ngại cho quá trình xử lý nước thải do những hạt huyền phù nhỏ bền vững dưới dạng keo và làm giảm hoạt tính của các tầng lớp sinh học, cũng như bùn hoạt tính. Chất phụ gia là thành phần bổ sung vào chất tẩy rửa, chất phụ gia kết hợp với các ion Ca2+, Mg 2+ và phản ứng với nước để tạo môi trường kiềm tối ưu cho chất hoạt động bề mặt. Các chất phụ gia hay sử dụng nhất là các polyphôtphát. Sự có mặt của các chất phụ gia và chất hoạt động bề mặt có trong nước đều ảnh hưởng mạnh tới môi trường nước. Các hợp chất hữu cơ tổng hợp khác: Tất cả các chất hữu cơ có trong nước, không phụ thuộc vào nguồn gốc và ảnh hưởng độc hại nào đều là những chất tiêu thụ ôxy bởi vì chúng không bền và có xu hướng ôxy hoá thành các dạng đơn giản hơn, vì vậy chúng sẽ lấy ôxy hoà tan trong nước để thực hiện quá trình ôxy hoá, do đó ảnh hưởng đến hàm lượng ôxy hòa tan DO của nước, một chỉ số rất quan trọng để kiểm soát mức ô nhiễm nước do những chất tiêu thụ ôxy này. Khi có mặt trong nước, tốc độ phân huỷ sinh học của các hợp chất hữu cơ mạch vòng và mạch thẳng phụ thuộc vào cấu trúc của vòng cacbon. Những hợp chất hydrôcacbon có độ dài của mạch vào loại ngắn và trung bình sẽ bị chuyển hoá bởi
  38. hàng loạt các vi sinh vật, giải phóng dioxyt cacbon và nước. Ngược lại quá trình chuyển hoá sẽ lâu dài và chậm đối với các chất hữu cơ mạch dài, phân tử lượng lớn. Các hợp chất hyđrôcacbon thơm có phân tử lượng tương đối thấp (C6 ÷ C10) như benzen, toluen, xylen, etyl, naphthalen chúng thường là sản phẩm trung gian của quá trình phân hủy này. 2.7.2.3. Ô nhiễm dầu mỏ Hiện nay, sản phẩm dầu mỏ chiếm khoảng 60% nhu cầu tiêu thụ năng lượng của thế giới. Hàng năm chúng ta khai thác và sử dụng hơn 25 tỉ thùng dầu thô. Lượng tiêu thụ càng lớn thì lượng chất thất thoát càng tăng do các sự cố, do quá trình vận chuyển kể cả việc vệ sinh định kỳ tàu chở dầu. Người ta ước tính hằng năm có khoảng 10 triệu tấn dầu trên thế giới bị thất thoát do sự cố hoặc rò rỉ gây ô nhiễm môi trường. Dầu mỏ là hỗn hợp của hàng trăm hợp chất hữu cơ, những thành phần chủ yếu gồm: prarafin 25%, parafin mạch vòng 20%, các hợp chất thơm 5%, các naphthen thơm, các hợp chất chứa lưu huỳnh 4%, các hợp chất của nitơ 1%, còn lại là các hợp chất chứa ôxy và các tạp chất khác. Dầu trong môi trường biển vận chuyển qua các vùng nhờ gió, dòng hải lưu và sóng thủy triều. Chúng còn chịu ảnh hưởng của nhiều quá trình trong tự nhiên như bay hơi, hoà tan, ôxy hoá, nhũ tương hoá cũng như phân hủy bởi các vi sinh vật. Kết quả chung của các quá trình trên là sự thay đổi liên tục thành phần của dầu trong biển. Những thành phần nhẹ của dầu như một số hợp chất thơm, các parafin và cycloparafin có mạch cacbon nhỏ hơn 12 có nhiệt độ sôi thấp nên rất dễ bay hơi. Một số loại hydrôcacbon thơm dễ hoà tan thì được vận chuyển nhờ sự hoà tan. Các công trình nghiên cứu cho thấy, các parafin mạch thẳng rất dễ phân hủy bởi các vi sinh vật còn các cycloparafin mạch vòng và hợp chất thơm thì bền và tốc độ phân huỷ chậm, phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ O2 hòa tan.
  39. Những thành phần nặng của dầu rất khó phân huỷ sẽ lắng xuống đáy, chúng thường tạo thành những khối nhựa và được sóng đánh vào bờ. Nước đổ từ sông ra biển cũng mang theo dầu từ các bồn dầu hay hơi nhiên liệu cháy không hết vào khí quyển, gặp lạnh ngưng tụ theo mưa rơi xuống sông chảy ra biển. Dầu khí loang ra biển sẽ tạo thành một lớp màng ngăn cách biển và khí quyển, ngăn cản quá trình trao đổi ôxy giữa nước biển và khí quyển gây ảnh hưởng mạnh đối với sinh vật biển như: huỷ hoại vi sinh vật do độc tố trong dầu; gây rối loạn sinh lý làm sinh vật chết dần, tẩm ướt dầu lên da hay lông của các sinh vật biển, giảm khả năng chịu lạnh, hô hấp hay nhiễm bệnh do hyđrôcacbon Hình 2.6 Sự cố tràn dầu [Nguồn: internet] thâm nhập vào cơ thể; thay đổi môi trường sống của vi sinh vật biển. Đặc biệt hàm lượng một số loại hyđrôcacbon thơm có mạch cacbon nhỏ hơn 10 ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ vi sinh vật biển. Ví dụ, khi nồng độ hyđrôcacbon thơm hoà tan bằng 1/100 ppm , các vi sinh vật không tồn tại. Khi nồng độ các chất hyđrôcacbon thơm hoà tan bằng 0,1 ppm các ấu trùng không tồn tại. Khi nồng độ các chất thơm hoà tan 10 / 100 ppb sẽ phá hoại hệ thống thông tin và sự nhạy cảm của các sinh vật. Sự thấm ướt dầu gây nguy hiểm cho các loài chim, chúng bị chết rét do bộ lông không còn khả năng giữ nhiệt, hơn thế nữa, chim rỉa lông nhiễm dầu sẽ bị ngộ độc do dầu thâm nhập vào cơ thể. 2.7.2.4. Các chất gây ô nhiễm nước dạng vô cơ Có rất nhiều hợp chất vô cơ gây ô nhiễm nước. Nhìn chung có thể thấy một số các dạng nhóm điển hình sau: Các loại phân bón hoá chất vô cơ: Đây là các hoá chất được bổ sung vào đất, rất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng. Bên cạnh các thành phần chủ yếu như nitơ, phôtpho, kali, còn có các chất hữu cơ cùng với các nguyên tố vi lượng khác. Cân bằng giữa các chất dinh dưỡng được cây trồng hấp thụ và các chất dinh dưỡng đưa vào dưới dạng phân bón rất phức tạp, do đó một phần phân bón đưa vào đất không được cây trồng hấp thụ hết sẽ bị rửa trôi vào môi trường nước, gây ô nhiễm môi trường nước. Việc sử dụng dư thừa các chất dinh dưỡng vô cơ như muối photphat, muối amon, urê, nitrat, muối kali trong quá trình bón phân cho cây trồng sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng trong nước bề mặt. Đây là hiện tượng dư thừa
  40. dinh dưỡng trong nước gây nên sự phát triển nhanh của một số loài thực vật bậc thấp như tảo, rong, rêu và các thực vật thân mềm trong và trên lớp bề mặt của nguồn nước, sẽ ảnh hưởng tới cân bằng sinh học của nước. Các thực vật phát triển do sự phú dưỡng sau khi chết đi sẽ phân hủy trong nước tạo ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ, những chất hữu cơ này trong quá trình ôxy hoá sẽ tiêu thụ một lượng lớn ôxy hoà tan, gây nên hiện tượng thiếu ôxy nghiêm trọng, thể hiện qua chỉ số BOD cao và chỉ số DO quá thấp. Khi nước thiếu ôxy sẽ xuất hiện các quá trình khử khiến cho nồng độ các chất có tính khử như H 2 S, NH3 sẽ tăng lên, 2- các loại phôtphat kim loại và HPO4 sẽ hoà tan vào nước do chuyển hoá từ các chất lắng cặn dưới đáy và như vậy nguồn nước bề mặt sẽ bị nhiễm độc. Thêm vào đó, xác các thực vật, động vật chết do thiếu ôxy, bị phân huỷ bởi các sinh vật sống dưới nước, tồn tại rất nhiều trong nước, gây nhiễm bẩn nghiêm trọng, các hồ nhỏ sẽ trở thành vùng đầm lầy. Đó là hiện tượng phú dưỡng sinh ra do các chất dinh dưỡng vô cơ đi vào nguồn nước bề mặt. Một đặc tính cơ bản của các hợp chất sử dụng làm phân bón là độ hoà tan của chúng trong nước ngầm và nước bề mặt rất cao, nhất là các phân bón chứa nitơ. Lượng phân đạm trên đồng ruộng ngày càng lớn, chúng bị rửa trôi vào nước + ngày càng nhiều. Các hợp chất amôni NH4 sẽ bị ôxy hoá trong nước ngầm tạo - thành sản phẩm trung gian là nitrit NO2 gọi là quá trình nitrit hóa hoặc đến tận - nitrat NO3 , gọi là quá trình nitrat hóa. Ôxy cần thiết cho các quá trình này được lấy từ nguồn ôxy hoà tan trong nước, nên cũng chính là nguyên nhân gây ô nhiễm. Do kết quả của quá trình ôxy hoá các hợp chất nitơ từ phân bón mà hàm lượng nitrat trong nước sinh hoạt tăng lên rất nhiều. Điều này không có lợi cho - sức khoẻ con người. Khi hàm lượng nitrat NO3 trong nước uống cao sẽ có tác - hại rất mạnh vì ảnh hưởng tới thành ruột; ngoài ra khi ở trong cơ thể, nitrat NO3 có -, thể chuyển thành nitrit NO2 rồi kết hợp với hồng cầu trong máu, chuyển hoá thành mêthêmôglôbin, là chất ngăn cản việc liên kết và vận chuyển ôxy, gây bệnh thiếu ôxy trong máu và sinh ra bệnh máu trắng: 2+ - 3+ - 4HbFe + 2O2 + 4NO2 + 2H2O → 4HbFeOH + 4NO3 + O2 Ngoài ra nitrit có thể nitro hoá các amin và amit ở môi trường axit yếu thành các nitrosamin là nguyên nhân gây ung thư, sinh quái thai .v.v
  41. pH 3 sẽ cho kết tủa Fe(OH)3 như sau: 3+ + -39 Fe + 3H2O → Fe(OH)3 +3H với TFe(OH)3= 10 Đó chính là nguyên nhân lớp cặn vàng ở các dòng suối bị ô nhiễm bởi các khoáng axit, nước sẽ có màu vàng. Fe(OH)3 và H2SO4 phá huỷ cân bằng sinh thái trong nước suối làm cho cá, rong tảo chết. Bảo vệ nước khỏi ô nhiễm bởi các khoáng axit là vấn đề rất khó khăn đối với hoá học môi trường. Những đá cacbonat có thể tham gia vào phản ứng sau đây để trung hoà axit trong nước làm tăng giá trị pH: 2+ 2- CaCO3 + H2SO4 → Ca + SO4 + CO2↑ + H2O Nhưng với sự tăng pH, các Fe(OH)3↓ có mặt sẽ bao phủ các hạt đá cacbonat, tạo thành một lớp màng khó thâm nhập, làm cho quá trình bị chậm lại. Các chất cặn lắng trong nước: Quá trình xói mòn đất tự nhiên sẽ tăng lượng cặn lắng trong nước. Đây là một dạng ô nhiễm chủ yếu trong các nguồn nước bề mặt. Người ta thấy rằng lượng chất rắn gây ô nhiễm nước do xói mòn tự nhiên lớn gấp 700 lần lượng chất rắn gây ô nhiễm do sinh hoạt. Nguyên nhân của hiện tượng xói mòn là các quá trình khai thác mỏ, quá trình xây dựng và phát triển
  42. nông nghiệp một cách bừa bãi, không có kế hoạch, các quá trình này là nguồn tạo nên các chất rắn lắng trong nước. Các chất rắn này là nguồn quan trọng sinh ra chất vô cơ, hữu cơ có trong sông suối, trong nước bề mặt, ở cửa sông và biển. Các chất lắng ở đáy thường ở điều kiện yếm khí, tham gia các quá trình khử và tạo thành một số chất mới. Hàm lượng các chất hữu cơ trong cặn lắng lớn hơn trong đất, chúng có khả năng trao đổi cation với các chất trong môi trường nước. Các chất lắng và hạt huyền phù rất quan trọng, giống như kho chứa cho các kim loại như Cr, Cu, Mo, Ni, Co, Mn Các nguyên tố vết trong nước: Đó là những nguyên tố có rất ít trong nước, chỉ nhỏ hơn vài ppm, chúng thường là các kim loại như Pb, Cd, Hg, Se hoặc các á kim như Se, Sb Một số là chất dinh dưỡng cho cơ thể sống của động thực vật. Tất nhiên chỉ cần thiết ở mức độ rất thấp, còn khi ở nồng độ cao chúng lại là những chất gây nhiễm độc rất mạnh. 2.8. Hiện tượng nước bị ô nhiễm[6] Màu sắc: Màu sắc của nước là biểu hiện của sự ô nhiễm. Nước tự nhiên sạch không màu, nếu nhìn sâu vào bề dày nước cho ta cảm giác màu xanh nhẹ, đó là do sự hấp thụ chọn lọc các bức xạ nhất định của ánh sáng Mặt Trời. Ngoài ra màu xanh còn gây nên bởi sự hiện diện của tảo ở trạng thái lơ lửng. Màu xanh đậm, hoặc có váng trắng, đó là biểu hiện trạng thái thừa dinh dưỡng hoặc phát triển quá mức của thực vật nổi (Phytoplankton) và sản phẩm phân huỷ thực vật chết. Trong trường hợp này do nhu cầu sự phân huỷ hiếu khí cao sẽ dẫn đến hiện tượng thiếu oxi, biểu hiện ở chỉ số DO thấp. Nước có màu vàng bẩn do sự xuất hiện quá nhiều các hợp chất humic (axit humic, axit fulvic ). Nhiều loại nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ có nhiều màu sắc khác nhau. Các màu sắc có ảnh hưởng tới ánh sáng Mặt Trờichiếu xuống dẫn đến hậu quả khôn lường cho các hệ sinh thái nước. Mùi và vị : Mùi của nước là một đặc trưng quan trọng về mức độ ô nhiễm nước bởi các chất gây mùi như : amoniac, phenol, clo tự do, các sunfua, các xianua v.v Mùi của nước cũng gắn liền với sự có mặt của nhiều hợp chất
  43. hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo và các chất hữu cơ đang phân rã. Một số vi sinh vật cũng làm cho nước có mùi như động vật đơn bào Dinobryon và tảo Volvox gây mùi tanh cá. Các sản phẩm phân huỷ protein trong nước thải có mùi hôi thối. Nước thải công nghiệp chứa nhiều hợp chất hoá học làm cho nước có vị không tốt và đặc trưng, như các muối của sắt, mangan, clo tự do, sunfuahidro, các phenol và hidrocacbon không no. Nhiều chất chỉ với một lượng nhỏ đã làm cho vị xấu đi. Các quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong, tảo đều tạo nên những sản phẩm làm cho nước có vị khác thường nên khi nước bị ô nhiễm, vị của nó biến đổi làm cho giá trị sử dụng của nước giảm nhiều. Độ đục: Một đặc trưng vật lý chủ yếu của nước thải sinh hoạt và các loại nước thải công nghiệp là độ đục lớn. Độ đục do các chất lơ lửng gây ra, những chất chất này có kích thước rất khác nhau, từ cỡ các hạt keo đến những thể phân tán thô, phụ thuộc vào trạng thái xáo trộn của nước. Những hạt này thường hấp thụ các kim loại độc và các vi sinh vật gây bệnh lên bề mặt của chúng. Nếu lọc không kĩ vẫn dùng thì rất nguy hiểm cho người và động vật. Mặt khác, độ đục lớn thì khả năng xuyên sâu của ánh sáng bị hạn chế nên quá trình quang hợp trong nước bị giảm, nồng độ oxi hòa tan trong nước bị giảm, nước trở nên yếm khí. Nhiệt độ: Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt là do nước thải từ các bộ phận làm nguội của các nhà máy nhiệt điện, do việc đốt các vật liệu bên bờ sông, hồ. Nước thải này thường có nhiệt độ cao hơn từ 10 ÷ 150C so với nước đưa vào làm nguội ban đầu. Nhiệt độ nước tăng dẫn đến giảm hàm lượng oxi và tăng nhu cầu oxi của cá. Nhiệt độ tăng cũng xúc tác sự phát triển các sinh vật phù du còn gọi là hiện tượng "nở hoa" làm thay đổi màu sắc, mùi vị của nước. Ô nhiễm nhiệt gây ảnh hưởng tới quá trình hô hấp của sinh vật trong nước và gây chết cá, vì nồng độ oxi trong nước giảm nghiêm trọng.
  44. Chương 3 MÔI TRƯỜNG NƯỚC TOÀN CẦU 3.1. Những con số biết nói[28] ● Mỗi ngày, 2 triệu tấn nước thải và chất thải công nghiệp, nông nghiệp được thải vào môi trường nước (UN WWAP 2003), tương đương với trọng lượng của toàn bộ dân số thế giới là 6,8 tỷ người. ● Liên Hợp Quốc ước tính rằng lượng nước thải sản xuất hàng năm là khoảng 1.500 km3, gấp 6 lần tổng lượng nước của tất cả các con sông trên thế giới (UN WWAP 2003). Tác động đến hệ sinh thái ● Các vùng nội thủy đã có dấu hiện suy giảm đa dạng sinh học. Trên toàn cầu, 24 % loài động vật hữu nhũ và 12% các loài chim sinh sống gần vùng nội thủy đang có nguy cơ bị đe dọa. (UN WWAP 2003) ● Ở một số vùng, hơn 50% các loài cá nước ngọt bản địa có nguy cơ tuyệt chủng, và gần một phần ba động vật lưỡng cư trên thế giới có nguy cơ bị tuyệt chủng. (Vie et al. 2009) ● Các loài sinh vật nước ngọt đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng lớn hơn gấp 5 lần so với số lượng loài sinh vật sống trên cạn.(Ricciardi và Rasmussen năm 1999) ● Các hệ sinh thái nước ngọt có khả năng duy trì một số lượng lớn các loài sinh vật (bao gồm cả một phần tư sinh vật có xương sống ). Hệ sinh thái này đã cung cấp hơn 75 tỷ USD hàng hóa và dịch vụ du lịch tham quan hệ sinh thái cho con người, nhưng đang ngày càng bị đe dọa bởi một loạt các vấn đề chất lượng nước. (Vie et al. 2009) ● Các hệ sinh thái nước ngọt có nhiều nhiệm vụ quan trọng - đặc biệt là đầm lầy – là chức năng lọc nước và đồng hóa các chất thải, trị giá 400 tỷ USD (2008 ) trên toàn thế giới. (Costanza et al. 1997). ● Với các Mục tiêu Phát triển Thiên niên kỷ, cộng đồng quốc tế cam kết giảm một nửa tỷ lệ người dân không có nước sạch để sử dụng và điều kiện vệ sinh vào năm 2015. Đạt được mục tiêu này có nghĩa là đạt giá trị gần 750 triệu USD (SIWI 2005), và chi phí cho việc chăm sóc sức khỏe hàng năm tiết kiệm được là 7 tỷ USD.
  45. ● Các nước nghèo nếu được tiếp cận với các dịch vụ vệ sinh và nước sạch thì tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh sẽ có dấu hiệu khả quan hơn: một nghiên cứu cho thấy tốc độ tăng trưởng kinh tế hàng năm 3.7 % trong số các nước nghèo tiếp cận tốt hơn với các dịch vụ nước và vệ sinh được cải thiện, trong khi các nước nghèo không được tiếp cận tương tự có tốc độ tăng trưởng hàng năm khoảng 0.1 % (Sachs 2001). Chất lượng nước uống ● Tổng chi phi cho các thiết bị xử lý nước bằng clo và lưu trữ nước là 11.4 tỷ USD. (UN WWAP 2003) ● Gần 70 triệu người sống ở Bangladesh tiếp xúc với nước ngầm bị nhiễm asen vượt quy chuẩn cho phép của WHO là 10 ug / L. (UN WWAP 2009) Các nguồn tài nguyên nước ngầm ô nhiễm asen trong nước gây ảnh hưởng đến gần 140 triệu người trong 70 quốc gia trên khắp các châu lục. (UN WWAP 2009) ● Chất lượng nước ở các nước phát triển cũng không được đảm bảo. Ở Pháp, khi tiến hành xét nghiệm mẫu nước uống, người ta đã phá hiện rằng 3 triệu người đã uống nước không đáp ứng tiêu chuẩn của WHO, 97% các mẫu nước ngầm không đáp ứng các tiêu chuẩn về nitrat trong nghiên cứu. (UN WWAP 2009) Chi phí và lợi ích của chất lượng nước ● Vệ sinh môi trường và đầu tư nước uống có tỷ lệ lợi nhuận cao: mỗi 1 USD có thể thu về từ $3 - $4 USD cho sự phát triển kinh tế. (UN WWAP 2009) ● Thiệt hại kinh tế do thiếu nước và điều kiện vệ sinh ở châu Phi ước tính khoảng $ 28.4 triệu hay 5% GDP. (UN WWAP 2009) Ô nhiễm từ các ngành công nghiệp và khai thác mỏ ● 70% chất thải công nghiệp của các nước đang phát triển được xử lý mà lại thải trực tiếp vào môi trường biển dẫn đến gây ô nhiễm nguồn nước hiện có. (UN- Water 2009) ● Ước tính có khoảng 500,000 mỏ bị bỏ hoang ở Mỹ sẽ có giá 20 tỷ USD nếu được quản lý và khắc phục tình trạng ô nhiễm. (Septoff năm 2006 và ● Trong tiểu bang của Colorado, khoảng 23,000 mỏ bị bỏ rơi làm ô nhiễm 2,300 km của những dòng suối.(Bank, et al. 1997)
  46. ● Dung môi có chứa clo được tìm thấy trong 30 % nguồn nước ngầm tại 15 thành phố của Nhật Bản. (UNEP 1996) Ô nhiễm môi trường từ ngành nông nghiệp ● Trong một so sánh về nguồn nước của các ngành công nghiệp, nông nghiệp và ô nhiễm từ các khu vực ven biển Địa Trung Hải, nông nghiệp là nguồn gây ô nhiễm hàng đầu bởi các các hợp chất phốt pho và trầm tích, có thể làm cạn kiệt oxi gây ảnh hưởng đến cấu trúc và tính đa dạng của hệ sinh thái. ● Nitrate là các chất gây ô nhiễm hóa học phổ biến nhất trong các tầng nước ngầm trên thế giới. (Spalding vàExner, 1993) và lượng nitrat đã tăng khoảng 36% trong các tuyến đường thủy trên toàn cầu kể từ năm 1990 với sự gia tăng mạnh mẽ nhất ở Đông Địa Trung Hải và châu Phi, nơi ô nhiễm với lượng nitrat đã tăng hơn gấp đôi. (GEMS 2004) ● Theo khảo sát khác nhau ở Ấn Độ và Châu Phi, 20-50% các giếng chứa lượng nitrat khá cao hơn 50 mg / l và trong một số trường hợp lên đến vài trăm miligam trên một lít. (trích dẫn trong FAO 1996). Xâm nhập mặn ● Ở Chennai, Ấn Độ, do khai thác nước ngầm quá mức đã dẫn đến nguồn nước ngầm bị nhiễm mặn gần 10 km trong đất liền và các khu vực ven biển đông dân cư trên thế giới. (UNEP 1996) Cơ sở hạ tầng ảnh hưởng đến chất lượng nước ● Có khoảng 227 con sông lớn trên thế giới nhưng 60% trong số đó đã bị ngắt dòng chảy do các đập thủy điện và các cơ sở hạ tầng khác. Bị gián đoạn dòng chảy dẫn đến giảm đáng kể trầm tích và chất dinh dưỡng, làm giảm chất lượng nước và làm suy yếu hệ sinh thái. (UN WWAP 2003) 3.2. Hiện trạng, tiến trình thực hiện mục tiêu phát trển Thiên niên kỷ[28][29] 3.2.1. Hàng tỷ người đang sống trong tình trạng điều kiện vệ sinh môi trường chưa được cải thiện 2.6 tỷ người không được sử dụng điều kiện vệ sinh tiến bộ. Ít hơn 2/3 dân số thế giới được sử dụng điều kiện vệ sinh đã cải thiện. Có sự chênh lệch rất lớn giữa các vùng trên khắp thế giới điển hình là ở các nước phát triển
  47. và các nước đang phát triển. Hầu như toàn bộ dân số ở các nước phát triển được sử dụng cơ sở vật chất tiến bộ nhưng những nước đang phát triển thì chỉ khoảng một nửa dân số được sử dụng điều kiện vệ sinh môi trường được cải thiện. Kể từ 1990, việc sử dụng điều kiện vệ sinh môi trường đã có nhiều tiến bộ đáng kể ở Bắc Phi, Đông Nam Á và Đông Á. Trong số 2,6 tỷ người trên thế giới không được cải thiện vệ sinh môi trường thì số lượng lớn nhất là ở Nam Á, Đông Á và Châu Phi (cận Sahara). Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện tình trạng cải thiện điều kiện vệ sinh môi trường trên thế giới năm 2008 ( thấp nhất là ở khu vực Nam Á và khu vực cận Sahara) Hình 3.3: 72 % dân số châu Á không được cải Hình 3.2: Chỉ 61 % dân số thế giới được thiện điều kiện vệ sinh môi trường (2008) cải thiện điều kiện vệ sinh môi trường [Nguồn: Progess on sanitation and drinking- water 2011] 3.2.2. Hàng triệu người sống trong tình trạng nguồn nước uống không được cải thiện
  48. 884 triệu người không được sử dụng nguồn nước uống được cải thiện. Nhu cầu sử dụng nguồn nước uống được cải thiện ngày càng cao với 87% dân số thế giới và 84% dân số của các nước đang phát triển. Mặc dù vậy, 884 triệu người trên thế giới vẫn còn không được uống nước từ các nguồn được cải thiện. Châu Phi (cận Sahara) chiếm hơn một phần ba trong số đó, và tụt lại phía sau trong tiến trình hướng tới các mục tiêu MDG, với chỉ có 60% dân số được sử dụng các nguồn cải tiến của nước uống. Hình 3.4 Nguồn nước uống của thế giới (2008) [Nguồn: Progess on sanitation and drinking- water 2011] Hình 3.5 884 triệu người ở khu vực cận Sahara không được sử dụng nước uống cải Hình 3.6 87% dân số thế giới được sử thiện dụng nước uống đã cải thiện 3.2.3. Vấn đề vệ sinh môi trường: Mục tiêu phát triển thiên niên kỷ của thế giới đang có dấu hiệu suy giảm
  49. Với tốc độ hiện tại, thế giới sẽ bỏ lỡ mục tiêu MDG 13 điểm phần trăm. Trừ khi những nỗ lực rất lớn, nếu không tỷ lệ người dân không có điều kiện vệ sinh cơ bản sẽ không được giảm một nửa vào năm 2015. Ngay cả khi chúng ta thực hiện được mục tiêu MDG, vẫn có 1,7 tỷ người không có điều kiện vệ sinh cơ bản. Nếu xu hướng này vẫn còn như hiện nay, dự kiến sẽ có 2,7 tỷ người không có điều kiện vệ sinh cơ bản vào năm 2015. Hình 3.7 Thế giới không đạt mục tiêu đề ra về mục tiêu phát triển thiên niên kỉ [Nguồn: Progess on sanitation and drinking- water 2011] Hình 3.8 Hầu hết các quốc gia cận Sahara và Đông Á không đạt được MDG đã đề ra về vấn đề vệ sinh ( 2008) 3.2.4. Nước uống: Cả thế giới đang thực hiện đúng tiến độ của mục tiêu MGD
  50. Với tốc độ hiện tại, thế giới dự kiến sẽ vượt chỉ tiêu MDG là giảm một nửa tỷ lệ dân số không được tiếp cận với nước uống an toàn. Mặc dù vậy, 672 triệu người sẽ vẫn không được sử dụng nguồn nước uống được cải thiện trong năm 2015. Tuy đã thực hiện nhiều công việc giám sát, quản lí nhưng thực tế các nguồn cung cấp nước vẫn chưa thực sự an toàn. [Nguồn: Progess on sanitation and drinking- water 2011] Hình 3.9. Thế giới đã vượt mục tiêu MDG về nước uống ( 1990- 2015) 3.3. Tình trạng ô nhiễm môi trường nước trên toàn thế giới[17] Nước là một nguồn tài nguyên hết sức quý giá nhưng không phải ai cũng nhận thức được điều này. Có tới hơn 1 tỷ người đang bị thiếu khoảng 20-50 lít nước sạch mỗi ngày để phục các nhu cầu căn bản như ăn uống và tắm giặt. Tuy nhiên, cũng có nhiều người đang lãng phí nước. Dân số thế giới đã vượt qua con số 7 tỉ người, và kèm với đó nhu cầu nước tăng lên, đồng thời nguồn tài nguyên này cũng trở nên hiếm hơn. Nếu bạn có dư dả nước dùng, thì hãy nghĩ đến những người đang phải Hình 3.10 Ô nhiễm nước ở Trung Quốc sống thiếu nước. Hãy tiết kiệm nước nhiều nhất có thể.
  51. Một phóng viên lấy mẫu nước từ dòng sông Jianhe ô nhiễm ở Luoyang, tỉnh Henan, Trung Quốc. Theo truyền thống địa phương, nguyên nhân gây ô nhiễm trên dòng sông này do các nhà máy hoá chất bất hợp pháp trong khu vực xả nước thải bẩn vào đường cống dẫn nước mưa Mực nước xuống thấp tại con đập El Atazar gần El Berrueco, ở Madrid, Tây Ban Nha. Tháng 3/2012, nông dân Tây Ban Nha đã phải đối mặt với đợt hạn hán lớn nhất trong vòng Hình 3.11 Mực nước ở đập ElAtazar Tây Ban Nha 70 năm. Một khu mộ 70 năm tuổi ngập trong nước ló ra sau khi hồ Jablanicko bị khô cạn. Ảnh chụp tại khu vực gần Jablanica, Bosnia và Herzegovina. Hình 3.12 Hồ bị khô cạn Một công nhân nhìn về phía người chụp ảnh từ cửa một nhà máy sản xuất ốc vít, kế bên dòng sông ô nhiễm ở Jiaxing, tỉnh Zhejiang, Trung Quốc. Hình 3.13 Ô nhiễm dòng sông ở Trung Quốc
  52. Nước ô nhiễm có màu đỏ chảy ra từ một cống thoát nước vào sông Jian, ở Luoyang, tỉnh Henan, Trung Quốc. Hình 3.14 Ô nhiễm dòng sông ở Trung Quốc Một con kênh ô nhiễm ở Bắc Kinh, Trung Quốc. Hình 3.15 Dòng sông đầy rác ở Trung Quốc Những người đàn ông Sudan lấy nước uống ở một cái giếng ở Shendi, cách thành phố Khartoum khoảng 150km về phía Đông Bắc. Thiếu nước uống đang là vấn đề của hầu hết các hộ gia đình ở Shendi. Hình 3.16 Người dân Sudan đang lấy nước
  53. Hình 3.17 Người dân tắm trong dòng nước của Vịnh Manila giữa bãi rác ở Manila, Philippines. Hình 3.18 Nước bẩn chảy ra từ một mỏ vàng đã bị đóng cửa ở gần làng Rosia Motana, Romania, 20/09/2011. Xác chết của một con bò nằm trên nền đất ở San Isidro de Cienega, bang Nuevo Leon, Mexico. Vào tháng 11/2011, Mexico phải hứng chịu đợt hạn hán Hình 3.19 Xác chết của một con bò nặng nề nhất trong vòng 70, ảnh hưởng đến 70% lãnh thổ quốc gia này. Một công nhân dựng tấm chắn ngăn dầu thô rò rỉ từ đường ống dẫn dầu Caño Limón-Coveñas, ở Chinacota, Colombia. Dầu rò rỉ từ đường ống này đã ảnh hưởng tới Hình 3.20 Khắc phục sự cố tràn dầu nguồn nước uống của người dân tại thành phố Cucuta.
  54. Ảnh chụp từ trên không trong một chuyến đi quan sát của giới truyền thông do công ty Royal Dutch Shell tổ chức, cho thấy một khu lọc dầu bất hợp pháp dọc bờ sông Imo, với dầu rò rỉ chảy nhiều trên mặt nước, cách 30km về phía Tây thành phố dầu mỏ Hình 3.21 Khu lọc dầu Port Harcourt thuộc Nigeria. [Nguồn: tren-the-gioi.html] 3.4. 10 dòng sông cạn kiệt nước và ô nhiễm nước nhất trên thế giới[14] 3.4.1. Sông Citarum, Indonesia Sông Citarum, Indonesia, rộng 13.000km2, là một trong những dòng sông lớn nhất của Indonesia. Theo số liệu của Ngân hàng phát triển châu Á (ADB), sông Citarum cung cấp 80% Hình 3.22 Sông Citarum lượng nước sinh hoạt cho 14 triệu dân thủ đô Jakarta, tưới cho những cánh đồng cung cấp 5% sản lượng lúa gạo và là nguồn nước cho hơn 2,000 nhà máy - nơi làm ra 20% sản lượng công nghiệp của đảo quốc này. Dòng sông này là một phần không thể thay thế trong cuộc sống của người dân vùng Tây đảo Java. Nó chảy qua những cánh đồng lúa và những thành phố lớn nhất Indonesia. Tuy nhiên, hiện tại nó là một trong những dòng sông ô nhiễm nhất thế giới. Citarum như một bãi rác di động, nơi chứa các hóa chất độc hại do các nhà máy xả ra, thuốc trừ sâu trôi theo dòng nước từ các cánh đồng và cả chất thải do con người đổ xuống.
  55. Ô nhiễm nghiêm trọng khiến cá chết hàng loạt, người dân sử dụng nước cũng bị lây nhiễm nhiều loại bệnh tật. Điều kinh hoàng hơn cả là nhiều hộ dân sống quanh dòng sông này hàng ngày vẫn sử dụng nước sông để giặt giũ, tắm rửa, thậm chí cả đun nấu. 3.4.2. Sông Hằng, Ấn Độ Sông Hằng là con sông nổi tiếng nhất Ấn Độ, dài 2,510km bắt nguồn từ dãy Hymalaya, chảy theo hướng Đông Nam qua Bangladesh và chảy vào vịnh Bengal. Sông Hằng có lưu vực rộng 907,000km2, một trong những khu vực phì nhiêu và có mật độ dân cao nhất thế giới. Sông Hằng được người Hindu rất coi trọng và sùng kính, là trung tâm của những truyền thống xã hội và tôn giáo của đất nước Ấn Độ. Lưu vực sông Hằng gần như tạo ra một vùng đất liền thứ ba của Ấn Độ và là một trong 12 vùng dân cư trên thế giới phụ thuộc vào con sông. Đây cũng là nơi sinh sống của hơn 140 loài cá, 90 loài động vật lưỡng cư và loài cá heo sông Hằng. Hiện nay, sông Hằng là một trong những con sông bị ô nhiễm nhất trên thế giới vì bị ảnh hưởng nặng nề bởi nền công nghiệp hóa chất, rác thải công nghiệp và rác thải sinh hoạt chưa qua xử lý tới mức những người mộ đạo trước kia tôn thờ nguồn nước sông này giờ đây lại trở nên khiếp sợ chính nguồn nước đó. Chất lượng nước đang trở nên xấu đi nghiêm trọng. Cùng với sự mất đi khoảng 30 - 40% lượng nước do những đập nước đang làm cho sông Hằng trở nên khô cạn và có nguy cơ biến mất. Theo ước tính, có hơn 400 triệu người sống dọc hai bờ sông Hằng và mỗi ngày có 2 Hình 3.23 Sông Hằng triệu người tới bờ sông làm các nghi thức tắm rửa tại đây. Ngoài ra, do phong tục hỏa táng một phần thi thể rồi thả trôi sông nên những thi thể người trôi lững lờ trên
  56. dòng sông này, rồi rác thải trực tiếp từ các bệnh viện do thiếu lò đốt cũng là một nguyên nhân làm tăng ô nhiễm sông. Nước sông giờ không những không thể dùng ăn uống, tắm giặt mà còn không thể dùng cho sản xuất nông nghiệp. Các nghiên cứu cũng phát hiện tỷ lệ các kim loại độc trong nước sông khá cao như thủy ngân (nồng độ từ 65 – 520 ppb), chì (10 – 800 ppm), crom (10 – 200 ppm) và nickel (10 - 130 ppm). 3.4.3. Sông Mississippi, Mỹ Sông Mississipi, con sông dài thứ 2 ở Mỹ, với 3.782km, bắt nguồn từ hồ Itasca, chảy qua hai bang Minnesota và Louisiana. Mực nước sông Mississippi giảm tới 22% trong giai đoạn từ năm 1960 đến năm 2004. Sự sụt giảm này liên quan tới tình trạng biến đổi khí hậu và gây ảnh hưởng lớn đối với hàng trăm triệu người trên thế giới. Theo Quỹ bảo vệ thiên nhiên toàn cầu (WWF), con sông này đang trở nên cạn kiệt, khô cằn, ảnh hưởng đến hàng trăm triệu người và phá hủy sự sống ở những vùng lưu vực con sông. Nếu con sông này “chết” thì hàng triệu người sẽ mất đi những nguồn sống của họ, sự đa dạng sinh học bị phá hủy trên diện rộng, nước ngọt sẽ thiếu trầm trọng và đe doạ tới an ninh lương thực. Nhận thức được tầm quan trọng Hình 3.24 Sông Mississippi của con sông này, nước Mỹ đã tiến hành xây hàng nghìn con đập và đê dọc theo chiều dài của dòng sông trong suốt thế kỷ trước để hỗ trợ giao thông thủy và kiểm soát lũ lụt.
  57. 3.4.4. Sông Buriganga, Bangladesh Hình 3.25 Sông Buriganga Sông Buriganga là một trong những con sông lớn chạy qua thủ đô Dhaka của Bangladesh. Tuy nhiên, từ năm 1995-1999, mức ô nhiễm của sông rất cao. Sông bị ô nhiễm bởi các hóa chất từ các nhà máy ximăng, xà phòng, nhuộm, da và giấy. Hầu hết những loại hóa chất được xác định có trong nước sông đều thuộc nhóm 12 chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP), rất độc hại đối với con người. Các chất ô nhiễm này liên tục thâm nhập vào cơ thể con người thông qua thực phẩm, đồ uống và phá hủy các bộ phận của cơ thể. 3.4.5. Sông Yamuna, Ấn Độ Sông Yamuna, Ấn Độ, dài 1.376km, là phụ lưu lớn nhất của sông Hằng. Thủ đô New Delhi có Hình 3.26 Sông Yamuna 15 triệu dân thì chỉ có 55% dân số sống ở các khu vực có xử lý nước thải. Phần còn lại, nước thải đều chảy thẳng ra sông Yamuna. Đây chính là nguyên nhân khiến con sông nổi tiếng của Ấn Độ đang ngày một ô nhiễm hơn nhiều. Lượng rác đổ xuống sông từ năm
  58. 1993 đến 2005 đã tăng gấp đôi. 3.4.6. Sông Hoàng Hà, Trung Quốc Sông Hoàng Hà, là con sông dài thứ 2 ở Trung Quốc, có vai trò rất quan trọng đối với người dân nước này. Đây chính là nguHìnhồ n3.27 cung Sông c ấHoàngp nư ớHàc lớn nhất cho hàng triệu người dân ở phía Bắc Trung Quốc nhưng hiện giờ đã bị ô nhiễm nặng nề bởi sự cố tràn dầu và các chất thải công nghiệp. Một đường ống dẫn dầu bị vỡ của Công ty dầu khí quốc gia Trung Quốc với hơn 1,500 lít dầu đã tràn vào đất canh tác và một phụ lưu của sông Hoàng Hà. 3.4.7. Sông Marilao, Philippines Nằm trong hệ thống các sông gần vùng ngoại ô tỷnh Bulacan ở Philippines, sông Marilao đang bị ô nhiễm nặng nề vHìnhới đ 3.28ủ th ứSông rác Marilao thải sinh hoạt hàng ngày. Đây còn là nơi lưu thông hàng hóa cho các khu vực thuộc da, tinh chế kim loại, đúc chì. Chính vì vậy, nguồn nước của sông Marilao chứa rất nhiều hóa chất gây độc hại cho sức khỏe con người như đồng, thạch tín. Các chất ô nhiễm này gây ra các vấn đề về sức khoẻ cho cư dân trong vùng và xa hơn nó còn gây hại tới ngành đánh bắt hải sản tại vịnh Manila.
  59. Trước nguy cơ bị xóa sổ, chính quyền địa phương đã có những biện pháp can thiệp, nhưng sông Marilao vẫn hàng ngày hàng giờ hứng chịu rác thải của các hộ dân ven sông và các chất thải từ khu chế xuất vẫn xả trộm ra sông. 3.4.8. Sông Tùng Hoa, Trung Quốc Sông Tùng Hoa có chiều dài gần 2,000km, chảy qua thành phố lớn Cáp Nhĩ Tân với gần 4 triệu dân và hơn 30 thành phố khác, nối tiếp với các vùng thôn quê mà đa số cư dân sống nhờ vào nguồn nước của con sông này. Sông Tùng Hoa đã bị ô nhiễm nặng nề bởi một sự cố bất thường liên quan đến các nhà máy hóa chất dầu hỏa lớn trong tỉnh Cát Lâm phía Bắc Trung Quốc đã bất ngờ bị nổ và hậu quả là hơn 100 tấn benzene và những chất độc khác từ nhà máy đã đổ xuống sông. Benzene và nitrobenzene là chất gây ung thư ngay cả với liều lượng nhỏ. Khối chất độc ấy sẽ tiếp tục trôi xuống hạ nguồn, đổ vào con sông lớn Hắc Long Giang. 3.4.9. Sông Sarno, Italy Sông Sarno, Italy, chảy qua Pompeii tới phía Nam của vịnh Naples. Con sông này nổi tiếng bởi mức độ ô nhiễm nhất châu Âu với rất nhiều rác thải sinh hoạt và rác thải công nghiệp. Sông Sarno đã không chỉ làm ô nhiễm tại những nơi nó chảy qua mà còn làm ô nhiễm vùng biển mà nó đổ vào gần khu vực vịnh Naples. 3.4.10. Sông King, Australia Sông King nằm ở Tây Australia. Sông này có độ phèn rất cao do chịu tác động của hơn 1.5 triệu tấn rác thải sunfit từ hoạt động khai khoáng được đổ xuống mỗi năm. Lượng rác thải hiện là hơn 100 triệu tấn, gây Hình 3.29 Sông King ô nhiễm nghiêm trọng cho con sông này. [Nguồn: moi-truong/4147-10-dong-song-can-kiet-nuoc-va-o-nhiem-nhat-tren-the-gioi.html]
  60. 3.5. 10 quốc gia ô nhiễm môi trường nhất thế giới[16] Nguyên nhân: do hệ thống xử lí khí thải và xử lí nước thải kém chất lượng 3.5.1. Baghdad (Iraq) Baghdad là thành phố liên tục bị tàn phá bởi chiến tranh. Bom mìn là một trong những nguyên ngân khiến thành phố này bị ô nhiễm nặng. Hình 3.30 Bagdad 3.5.2. Brunei Darussalam (Brunei) Hiện nơi đây cũng bị ô nhiễm nguồn nước rất nặng. Nhiều sông ngòi dày đặc những rác thải. Hình 3.31 Brunei 3.5.3. Dhaka (Bangladesh) Dhaka là thành phố lớn của Bangladesh. Hiện tại thành phố này đang bị ô nhiễm nguồn nước rất nặng. Bề mặt nước chứa đầy rác thải. Một nguyên nhân khác gây ô nhiễm nước nữa là thuốc bảo vệ thực vật. Hình 3.32 Dhaka
  61. 3.5.4. Karachi (Pakistan) Karachi là một thành phố của Pakistan. Nơi đây đang bị ô nhiễm không khí và tiếng ồn rất lớn. Có tới 35% người dân ở Karachi bị các bệnh về phổi, mắt, da Hình 3.33 Karachi 3.5.5. Lagos (Nigeria) Lagos là thành phố lớn nhất Nigeria. Nơi đây đang bị ô nhiễm không khí rất nặng. Hình 3.34 Lagos 3.5.6. Mexico City (Mexico) Hiện nay lượng khí gây ô nhiễm NO2 có trong không khí ở thành phố Mexico cao gấp 2-3 lần mức của thế giới. Hình 3.35 Mexico 3.5.7. Moscow (Nga)
  62. Không khí ô nhiễm khiến nhiều người dân ở thành phố này mắc các bệnh liên quan đến phổi. Hiện nay dịch tả ở đây cũng tăng cao do ô nhiễm nước. Hình 3.36 Moscow 3.5.8. Maputo (Mozambique) Maputo là thủ đô và là thành phố lớn nhất ở Mozambique. Nơi đây thiếu hệ thống xử lý chất thải rắn. Vậy nên Hình 3.37 Maputo tình trạng rác thải vứt bừa bãi và thải xuống sông rất phổ biến ở Maputo. 3.5.9. Mumbai (Ấn Độ) Ở Mumbai, người ta không còn lạ khi thấy những đống rác chất chồng trên đường phố. Lý do vì nơi đây quá đông đúc. 3.5.10. New Delhi (Ấn Độ) Bệnh tật vẫn đang hoành hành ở New Delhi do ô nhiễm nguồn nước. Hình 3.38 Munbai
  63. [Nguồn: nhat-gioi.html] 3.6. Tin tức – sự kiện về môi trường nước:[24][28[29][30] 3 tỷ người sống cùng cực vì ô nhiễm môi trường Thứ hai, ngày 18 tháng 03 năm 2013 cập nhật lúc 04:04 Những phận nghèo sống nhờ rác Liên Hợp Quốc dự báo, đến năm 2050, số người sống cùng cực (dưới mức nghèo khổ) có thể tăng lên tới ba tỷ người, trừ khi các nước có hành động khẩn cấp giải quyết những thách thức về môi trường. Theo báo cáo phát triển con người 2013, hàng chục quốc gia đang phát triển có sự tiến bộ hơn dự kiến về sức khỏe, thu nhập và giáo dục, nhưng sự thiếu hành động về biến đổi khí hậu, phá rừng, ô nhiễm không khí và ô nhiễm nước có thể hủy hoại thành quả phát triển đó ở các cộng đồng, quốc gia nghèo nhất thế giới. “Mối đe dọa môi trường là một trong những trở ngại nghiêm trọng nhất gây cản trở sự phát triển con người Càng trì hoãn hành động, càng gia tăng chi phí”, theo lời cảnh báo từ báo cáo phát triển bền vững năm 2011. Do đó, cần quan tâm, chú ý nhiều hơn nữa tới các tác động của con người Hình 3.39 Người dân nhặt rác để kiếm sống tới môi trường. Biến đổi khí hậu gây trầm trọng thêm các vấn đề môi trường đã có từ lâu, và thiệt hại của hệ sinh thái lại hạn chế cơ hội sinh kế, đặc biệt đối với người nghèo. Một môi trường sạch và an toàn cần được coi là quyền thay vì đặc quyền cho một nhóm người nào đó. [Nguồn: x?tabid=428&CateID=24&ID=126068&Code=BVWE126 068] Hình 3.40 Người dân bơi trong rác Tác hại của thủy ngân với môi trường
  64. Thứ tư, ngày 20 tháng 02 năm 2013 cập nhật lúc 04:47 Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) cho biết trong những năm gần đây, một số quốc gia tại châu Á, châu Phi và Mỹ Latinh đã gia tăng hoạt động khai thác vàng do giá kim loại này trên thế giới liên tục tăng, cũng như hoạt động sản xuất nhiệt điện và vì thế, đã thải ra lượng thủy ngân rất lớn vào môi trường sống. Ngoài ra, việc sản xuất ximăng, chế tạo biến thế điện, làm bóng đèn, thuộc da cũng phát triển rất mạnh tại hầu hết các khu vực, và cũng như hai ngành trên, đây chính là những ngành phải sử dụng thủy ngân trong sản xuất, vì thế đã góp phần làm gia tăng lượng chất vô cùng độc hại này trong không khí, tác động xấu đến môi trường, gây cho con người những bệnh nan y thông thường và không thông thường. Theo UNEP, tốc độ phát triển kinh tế rất nhanh của châu Á đã thúc đẩy mức độ tăng trưởng của những ngành công nghiệp có sử dụng thủy ngân trong sản xuất, làm cho châu lục này trở thành nơi thải ra lượng thủy ngân nhiều nhất, chiếm gần 50% lượng thải chất độc hại này của thế giới. Và thực tế đó cần được các nhà hoạch định chính sách cũng như các nhà sản xuất công nghiệp của châu lục trên phải tính tới để bảo vệ sức khỏe con người. UNEP nêu rõ, điều rất đáng lo ngại là ngày càng có nhiều thủy ngân lẫn trong sông hồ vốn luôn là nguồn nước sinh hoạt chính của con người. Theo số liệu của tổ chức này, hiện có khoảng 260 tấn thủy ngân lẫn trong dòng nước của các sông hồ trên toàn thế giới, và nữa, do hoạt động của con người, trong vòng 100 năm qua, lượng thủy ngân đã tăng gấp hai lần trên bề mặt các đại dương, còn dưới đáy các đại dương, lượng thủy ngân cũng tăng 25%, để rồi chính con người là những đối tượng đầu tiên phải chịu hậu quả từ thực trạng ấy, mà một trong những nguyên nhân dẫn đến hậu quả này là việc sử dụng nguồn cá biển nhiễm thủy ngân. Cũng theo UNEP, mặc dù hiện nay đã có những công nghệ làm giảm tác động của thủy ngân đối với sức khỏe con người, nhất là đối với phụ nữ mang thai và trẻ em, song việc hạn chế khai thác và sử dụng thủy ngân vẫn đang là yêu cầu cấp thiết với tất cả các quốc gia, cả phát triển, đang phát triển lẫn kém phát triển, để bảo
  65. vệ sức khỏe con người, tránh cho loài người những bệnh vô phương cứu chữa do thủy ngân gây ra. [Nguồn: cua-thuy-ngan-voi-moi-truong.aspx] Nhiều loài cá sẽ nhỏ đi do tác động tiêu cực từ môi trường sống Thứ hai, ngày 04 tháng 02 năm 2013 cập nhật lúc 04:51 Những nghiên cứu trước đây đều cho thấy, một số loài cá phổ biến đang phát triển với kích thước nhỏ dần, những loài cá lớn hơn bị đánh bắt ngày càng nhiều trong khi tình trạng biến đổi khí hậu cũng đã bắt đầu tác động đến nguồn thực phẩm sẵn có này. Nhóm các nhà nghiên cứu của Ôxtrâylia và Phần Lan, thông qua những mô phỏng bằng máy tính, đã dự đoán về sự phát triển của 5 loài cá trong vòng 50 năm. Mặc dù kích thước trung bình của các loài cá này nhỏ đi không đáng kể (chỉ khoảng 4%), song tỷ lệ chết do tác động từ môi trường và bị săn mồi lại tăng lên 50%. Như vậy, theo các nhà nghiên cứu, cho dù kích thước phát triển của các loài cá nhỏ đi không đáng kể, nhưng tác động của sự biến đổi này đối với tỷ lệ chết tự nhiên là rất lớn. [Nguồn: nguyen-bien/20131/181158.vnplus] Các loài sinh vật trên Trái Đất sẽ tuyệt chủng trước khi khoa học kịp phát hiện là không có cơ sở Thứ ba, ngày 29 tháng 01 năm 2013 cập nhật lúc 02:42 Trước đó, một số nghiên cứu ước tính trên Trái Đất có khoảng 100 triệu loài sinh vật, và chúng tuyệt chủng với tỷ lệ 5% một thập kỷ, tức là rất nhiều loài trong số này sẽ biến mất trước khi các nhà khoa học có cơ hội phát hiện ra. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Science (Khoa học) số ra ngày 25/1, các nhà khoa học của Australia, New Zealand và Anh đã chỉ ra rằng con số ước tính kể trên là quá nhiều. Theo các nhà khoa học này, dựa vào số lượng khoảng 1,5 triệu loài động, thực vật đã được ghi nhận và thống kê, có thể thấy tổng số loài sinh vật đang tồn tại trên Trái Đất sẽ gần với con số 5 triệu, hơn là 100 triệu loài như suy đoán trước đây.
  66. Cũng theo nghiên cứu này, tỷ lệ tuyệt chủng chỉ ở mức gần 1% một thập kỷ, bằng một phần năm so với ước tính trước đó. Nhà khoa học Mark Costello đến từ Đại học Auckland, đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết phát hiện mới này là "tin tốt" đối với hoạt động bảo tồn đa dạng sinh học toàn cầu. Công trình nghiên cứu lần này cũng củng cố thêm hy vọng giới khoa học có thể xác định được tất cả các loài trên Trái Đất trong vòng 50 năm tới, nhất là khi số lượng các nhà phân loại học, tức là các nhà khoa học chuyên mô tả những loài mới, tăng nhanh. Ngoài ra, việc đặt tên cho các loài mới nhằm công nhận sự tồn tại của chúng, cũng khiến cho hoạt động bảo tồn trở nên dễ dàng hơn. Công trình nghiên cứu mới này cũng thừa nhận rằng Trái Đất đang ở giữa "giai đoạn sinh vật tuyệt chủng hàng loạt do con người gây ra," nhưng cũng đưa được nhiều kết luận lạc quan hơn về vấn đề đa dạng sinh học, so với những nghiên cứu khác. Năm 2011, Viện Hàn lâm khoa học California công bố báo cáo cho rằng: "Bất chấp những nỗ lực mạnh mẽ để chứng minh bằng tài liệu về sự sống trên Trái Đất, các nhà khoa học tin rằng khoảng 90% các loài sinh vật trên khắp Trái Đất vẫn cần được phát hiện." Theo báo cáo của Viện Hàn lâm khoa học California, do phải đối mặt với tình trạng thoái hóa và mất dần môi trường sinh sống, nhiều loài sinh vật sẽ biến mất trước khi con người biết tới sự tồn tại của chúng. Cần ít nhất 500 năm để kiểm soát rác thải trên biển Thứ năm, ngày 24 tháng 01 năm 2013 cập nhật lúc 10:32 Các nhà khoa học Australia vừa cảnh báo phải mất ít nhất 500 năm nữa thế giới mới có thể ngăn chặn sự mở rộng của 5 bãi “súp” rác thải công nghiệp trên các đại dương, ngay cả khi các nước cấm mọi hoạt động thải rác ra đại dương ngay từ bây giờ. Khu rác thải công nghiệp lớn lần đầu tiên được phát hiện ở phía Bắc Thái Bình Dương khoảng 15 năm trước. Từ đó đến nay, nhiều bãi rác khác đã xuất hiện trên các đại dương, tạo ra một vùng “kết dính” các vật liệu chất thải.