CHƯƠNG 3 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC
3.4 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ & QUẢN LÝ NƯỚC MẶT KHỎI NHIỄM BẨN
3.4.3. Quá trình tự làm sạch của nước tự nhiên
Nước thải không được xử lý hay xử lý một phần đổ vào các đối tượng nước dẫn tới sự thay đổi các tính chất vật lý và thành phần hóa học của chúng, làm thay đổi chất lượng nước nhiễm bẩn nước.
Trong nước thải sinh hoạt và nước bị nhiễm bẩn diễn ra các quá trình phức tạp dẫn tới việc hoàn lại trngj thái tự nhiên của sông, hồ và hồ chứa . Tổ hợp các quá trình thủy động lực, sinh hóa, hóa học và vật lý dẫn tới việc tổng hợp nồng độ các chất nhiễm bẩn trong nước và được gọi là tự làm sạch khối nước. Trong mối quan hệ đó , các vật chất nào (tập trung hay không tập trung) ở trạng thái nào (lơ lửng hay hòa tan) đổ vào thủy vực bởi nước thải, trong quá trình tự làm sạch sẽ chiếm ưu thế hoặc quá trình thủy động lực hoặc quá trình hóa học hay sinh học. Các chất hòa tan tập trung không chịu tác động bởi một quá trình chuyển hóa nào , nồng độ của chúng giảm chỉ do sự pha loãng (quá trình thủy động lực ).
Trong quá trình tự làm sạch khối nước, các chất lơ lửng trong nước thải sẽ lắng xuống đáy (Quá trình vật lý và thủy động lực). Tự làm sạch khối nước khỏi các chất hòa tan không tập trung do kết quả pha loãng cũng như các tác động tương hỗ với các thành tố khác chúa trong nước(Quá trình thủy động lực, hóa học và sinh hóa ).
Để tính toán sức tải của sông suối và thủy vực dòng chảy nhiễm bẩn, để dự báo thành phần và tính chất của khối nước có tính đến tự lam sạch, nhất thiết phải định lượng vai trò của từng quá trình trong việc chuyển hóa các chất hòa tan và lơ
lửng có nguồn góc hữu cơ và vô cơ. Tuy nhiên, không phải mọi quá trình đều được nghiên cứu ở mức độ cần thiết. Liên quan tới điều này, khi mghieen cứu quá trình nhiễm bẩn và tự làm sạch hiện nay chia ra các hướng nghiên cứu chủ yếu sau đây :
a) Nghiên cứu quá trình trộn và pha loãng nước thải trong các thủy vực và sông suối có tính đến biến động của các nhân tố thủy động lực và thủy văn ;
b) Xác định mối quan hệ thay đổi chất lượng nước vào chế độ thủy văn và các đặc trưng dòng chảy ;
c) Nghiên cứu sự chuyển hóa hóa học và hóa lý các chất nhiễm bẩn trong các đối tượng nước;
d) Khảo sát quá trình sinh hóa biến dạng nhiễm bẩn;
Hai hướng đầu tiên cùng với việc soạn thảo phương pháp tính toán pha loãng nước thải và phương pháp tính toán lắng đọng vật chất lơ lửng nhiễm bẩn có thể được gọi là các khía cạnh thủy văn học của vấn đề tự làm sạch. Các vấn đề đó hiện nay được nghiên cứu thành công ở hàng loạt các viện nghiên cứu khoa học ở nước ta và đã đề xuất hàng loạt các biện pháp kỹ thuật tính toán chất lượng nước.
Bên cạnh các nhân tố thủy văn trong các quá trình làm sạch tự nhiên vai trò quan trọng thuộc về các quá trình lý hóa và sinh hóa .
Quá trình hóa học trong nước tự nhiên gắn chặt với quá trình sinh học và thường khó phát biểu đâu là kết thúc một quá trình và bắt đầu quá trình khác
Vai trò quyết định trong liên hợp này là các quá trình sinh học, tuy nhiên các quá trình lý hóa là thống trị khi trong nước có mặt các chất nhiễm bẩn mịn bậc cao hoặc tạo nên các điều kiện bất lợi cho sự sống của các cơ thể sống và thủy sinh vật hoạt động, khi đó quá trình sinh học được sử dụng tối thiểu .
Quá trình lý hóa và sinh hóa chuyển dịch các chất nhiễm bẩn trong các đối tượng nước được tiến hành trong nhiều tổ chức nghiên cứu khoa học ở nước ta.
Kết quả các công trình cần phải phục vụ cho cơ sở soạn thảo, kiểm chứng và hiệu chỉnh các phương pháp dự báo ,tính toán mức độ nhiễm bẩn cũng như tự làm sạch các sông suối ,thủy vực…
Câu hỏi và Bài tập chương 3
1. Hãy trình bày những vấn đề thử thách lớn đối với nước sạch hiện nay ở các nước đang phát triển?
2. Những chiến lược chủ yếu nhằm phát triển bền vững tài nguyên nước được đưa ra hiện nay như thế nào?
3. Đánh giá chất lượng nước dựa trên cơ sở nào?
4. Các thông số BOD, COD, TOD, TOC có ý nghĩa như thế nào đối với chất lượng nước?
5. Ảnh hưởng của công nghiệp đến chất lượng nước diễn ra như thế nào?
6. Vấn đề đô thị hoá và sinh hoạt tác động trực tiếp đến chất lượng nguồn nước như thế nào?
7.Hồ chứa và các biện pháp tưới tiêu ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước như thế nào?
8. Hãy nêu các chính sách trong thể chế và tổ chức bảo vệ và quản lý nguồn nước?
9. Trình bày tiêu chuẩn hoá chất lượng nước?
10. Bảo vệ chất lượng nước-các biện pháp xử lý nước?
11. Quá trình tự làm sạch nguồn nước và áp dụng trong quy hoạch hệ thống sử dụng nguồn nước?
12. Chiến lược và các yếu tố giải quyết thách thức về chất lượng nước ở nước ta?
Tài liệu tham khảo chương 3
1. Falkenmark, M. (1999), Forward to the future: a conceptual framework for water dependence, Ambio, 28(4), pp. 356-361 in The Management of Water Resources 3, Chapter 1.
2. Hufschmidt, M.M. (1993), Water policies for sustainable development, in Biswas, A.K. et al., Water for sustainable development in the twenty first century, pp. 60-69, in The Management of Water Resources 3, Chapter 3.
3. Ward, F.A. and Michelsen, A. (2002), The economic value of water in agriculture: concepts and policy applications, Water Policy , Vol. 4,5, pp. 423- 446.
4. Gunatilake, H.M. and Gopalalakrishan (2002), Proposed Water Policy for Sri Lanka: The Policy versus the Policy Process, International Journal of Water Resources Development, Vol. 18,4, pp. 545-562.
Ch-ơng 4
Quản lý bền vững tài nguyên n-ớc