Đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ ô nhiễm nước cần dựa vào một số thông số cơ bản so sánh với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hóa học, sinh học đối với từng loại nước sử dụng cho các mục đích khác nhau.
Các thông số cơ bản để đánh giá chất lượng nước là:
- Độ pH: là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải. Chỉ số này cho thấy sự cần thiết phải trung hòa hay không và tính lượng hóa chất cần thiết cho quá trình xử lý đông tụ, khử khuẩn,..
- Hàm lượng các chất rắn: Các chất rắn trong nước là:
Chất rắn ở trong nước làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu chuyển nước, làm giảm chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản
-
Độ cứng: nước tự nhiên thường được phân thành nước cứng và nước mềm.Độ cứng của nước thường không được coi là ô nhiễm vì không gây hại cho sức khỏe con người. Nhưng độ cứng lại gây nên ảnh hưởng lớn đến công nghệ như cặn lò hơi, các thiết bị có gia nhiệt nước,...
- Màu: nước có thể có màu, đặc biệt là nước thải thường có màu nâu đen hoặc đỏ nâu.
- Oxi hòa tan. Oxi hòa tan trong nước rất cần cho sinh vật hiếu khí. Bình thường oxi hòa tan trong nước khoảng 8 - 10mg/l, chiếm 70 -80 % khi oxi bão hòa. Mức oxi hòa tan trong nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, vào hoạt động của thế giới thủy sinh, các hoạt động hóa sinh, hóa học và vật lý của nước. Trong môi trường nước bị ô nhiễm nặng, oxi được dùng nhiều cho quá trinh hóa sinh và xuất hiện hiện tượng thiếu oxi trầm trọng.
- Chỉ số BOD: Nhu cầu oxi sinh hóa hay nhu cầu oxi sinh học thường viết tắt là BOD, là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước bằng các vi sinh vật [ chủ yếu là vi khuẩn] hoại sinh, hiếu khí. Quá trình này được gọi là quá trình oxi hóa sinh học.
- Chỉ số COD: chỉ số này được dùng rộng rãi đề đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ của nuwos và sự ô nhiễm của nước tự nhiên.
COD và BOD đều là các chỉ số định lượng chất hữu cơ trong nước có khả năng bị oxi hóa, nhưng 2 chỉ số này khác nhau về ý nghĩa. COD cho thấy toàn bộ chất hữu cơ [ và các nhóm vô cơ có tính khử] có trong nước bị oxi hóa bằng tác nhân hóa học. BOD chỉ thể hiện các chấy hữu cơ dễ phân hủy sinh học, nghĩa là các chất hữu cơ có thể bị oxi hóa bởi các VSV có trong nước. Do vậy, chỉ số COD luôn lớn hơn BOD và tỉ số COD:BOD bao giờ cũng lớn hơn 1. Tỉ số càng cao, đặc biệt tới 3,4,5... có thể là trong nước bị nhiễm các chất độc có độc tính kìm hãm VSV phát triển và hoạt động hoặc gây chết. Như vật, BOD sẽ rất thấp hoặc có khi gần tới không. Do đó trong nhiều trường hợp không thể suy từ COD ra BOD và ngược lại. Cần xác định tổng N, tổng P hoặc các dạng N - NH3, N - NO2, N - NO3,... để chọn phương án làm sạch các ion này hoặc cân đối dinh dưỡng trong kỹ thuật bùn hoạt tính.
- Chỉ số LC50 [ nồng độ thấp nhất gây ức chế 50% sinh vật thí nghiệm]
Qua chỉ số LC50 cho phép xác định được nồng độ nước thải thấp nhất gây tác dụng ức chế đến sinh vật thí nghiệm, đồng thời cũng cho sơ bộ về độc tính của nước thải có thể đề ra các biện pháp tiếp theo: xác định các chất gây độc, xử lý hấp phụ hoặc loại bỏ các chất độc,..
Trong nước thải , đặc biệt là nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải vùng du lịch, dịch vụ, khu chăn nuôi,... nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn ở trong phân người và phân súc vật. Trong đó có thể có nhiều vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là về các bệnh đường tiêu hóa như tả, lị, thương hàn,.. các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm. Trong ruột người và các động vật có vú khác không kể lứa tuổi có những nhóm VSV cư trú, chủ yếu là vi khuẩn. Các nhóm vi khuẩn này thường có ở trong phân.
Bảo vệ nguồn nước đang là vấn đề được quan tâm toàn cầu khi ý thức con người ngày một xuống dốc. Tại Việt Nam nguồn nước các sông, kênh, hồ, biền,… đang chịu tác động ngày càng nặng do các nguồn ô nhiễm từ đô thị, khu công nghiệp, khu dân cư nông thôn, các hoạt động nông nghiệp, giao thông thủy và các hoạt động khác do cộng đồng. Do đó, mỗi chúng ta đều có quyền và trách nhiệm phòng chống ô nhiễm nước là công việc hết sức cấp thiết.
Để đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ gây ô nhiễm nguồn nước có thể dựa vào một số thông số cơ bản như sau.
1.Độ PH
PH là đơn vị toàn học biểu thị nồng độ ion h+ có trong nước và có thang giá trị từ 0 đến 14.
pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn. Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được chất lượng cho người sử dụng.
Khi chỉ số pH < 7 thì nước có môi trường axít; pH > 7 thì nước có môi trường kiềm, điều này thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh.
2. Solid Solved – chất rắn lơ lửng
Chất rắn ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thủy sinh. Hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước cao thường có vị.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây nên cảm quan không tốt cho nhiều mục đích sử dụng. Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng.
Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nước để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá quá trình xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép.
3. OXY hòa tan trong nước – DO
Các sông hồ có hàm lượng DO cao được coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài sinh vật sống trong đó. Khi DO trong nước thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của động vật thuỷ sinh, thậm chí làm biến mất hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột. Nguyên nhân làm giảm DO trong nước là do việc xả nước thải công nghiệp, nước mưa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng ô xy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho lượng ô xy giảm.
4. Nhu cầu OXY hóa học – COD
COD là lượng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O.
COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước [nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt] vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước là bao nhiêu. Hàm lượng COD trong nước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm.
xem thêm: máy lọc nước loại nào tốt
5. Nhu cầu OXY sinh hóa – BOD
BOD là lượng ô xy [thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích] cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Như vậy BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước
Giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc xác định BOD cần tiến hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 200C trong thời gian ổn định nhiệt 5 ngày [BOD520].
6. Amoniac
Trong nước, bề mặt tự nhiên của vùng không ô nhiễm amoniac chỉ có ở nồng độ vết [dưới 0,05 mg/l]. Trong nguồn nước có độ pH acid hoặc trung tính, amoniac tồn tại ở dạng ion amoniac [NH4+]; nguồn nước có pH kiềm thì amoniac tồn tại chủ yếu ở dạng khí NH3.
Nồng độ amoniac trong nước ngầm cao hơn nhiều so với nước mặt. Lượng amoniac trong nước thải từ khu dân cư và từ các nhà máy hoá chất, chế biến thực phẩm, sữa có thể lên tới 10-100 mg/l. Amoniac có mặt trong nước cao sẽ gây nhiễm độc tới cá và các sinh vật.
7. Nitrat [NO3-]
Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ có trong chất thải của người và động vật.Trong nước tự nhiên có nồng độ nitrat thường