Ô nhiễm nguồn nước là tình trạng suy giảm chất lượng nước do các tác nhân vật lý, hóa học, sinh học gây ra, khiến nước không còn phù hợp cho mục đích sử dụng của con người và sinh vật.
Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), có tới 2,1 tỷ người trên toàn cầu không có nước sạch để sử dụng. Ô nhiễm nước đang trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với sự phát triển bền vững của nhân loại trong thế kỷ 21.
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết 10+ nguyên nhân chính gây ô nhiễm nguồn nước, bao gồm: chất thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt, hoạt động khai thác, sự cố tràn dầu, đốt nhiên liệu hóa thạch, sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu, rò rỉ đường ống, sự nóng lên toàn cầu, chất thải phóng xạ, phát triển đô thị, rò rỉ bãi rác, xác động vật, rò rỉ kho chứa ngầm, phú dưỡng, mưa axit. Đồng thời đề xuất các giải pháp để xử lý, kiểm soát và phòng ngừa ô nhiễm nguồn nước như hoàn thiện khung pháp lý, đầu tư hệ thống xử lý nước thải, áp dụng công nghệ sản xuất sạch, trồng rừng đầu nguồn, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng, đầu tư hệ thống lọc nước sinh hoạt chất lượng….
Mỗi năm, Việt Nam có tới 9 triệu ca mắc các bệnh liên quan đến sử dụng nước bẩn. Vì vậy, việc nhận diện đầy đủ các nguyên nhân gây ô nhiễm nước và có những biện pháp xử lý kịp thời là vô cùng cấp thiết. Mời bạn đọc cùng tìm hiểu chi tiết hơn ở phần tiếp theo của bài viết.
Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước và cách xử lý
Ô nhiễm nguồn nước là một vấn đề môi trường nghiêm trọng ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Có nhiều nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước như chất thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt, hoạt động khai thác, rò rỉ dầu, đốt nhiên liệu hóa thạch, sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu. Dưới đây là phân tích chi tiết về từng nguyên nhân:
1. Chất thải công nghiệp
Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, mỗi ngày các khu công nghiệp ở Việt Nam thải ra khoảng 1 triệu m3 nước thải. 70% lượng nước thải công nghiệp không qua xử lý hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường. Nước thải công nghiệp chứa nhiều chất độc hại như:
- Kim loại nặng: chì, thủy ngân, cadimi, asen…
- Hóa chất hữu cơ: dầu mỡ, dung môi, thuốc trừ sâu, PCBs…
- Các chất dinh dưỡng: nitơ, photpho gây phú dưỡng nguồn nước.
2. Nước thải sinh hoạt
Theo thống kê, mỗi ngày dân cư đô thị thải ra khoảng 3 triệu m3 nước thải sinh hoạt. Hầu hết lượng nước này không được xử lý mà xả thẳng ra môi trường. Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, các loại vi khuẩn gây bệnh như E.coli, Salmonella…Nước thải sinh hoạt nếu không xử lý sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng. Theo báo cáo của Bộ Y tế, mỗi năm có hàng triệu người mắc các bệnh liên quan đến nguồn nước như tiêu chảy, tả, thương hàn, viêm gan A…
3. Hoạt động khai thác
Khai thác khoáng sản, đặc biệt là khai thác than đá, là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng. Nước thải từ các mỏ than chứa hàm lượng cao các kim loại nặng, axit và các chất rắn lơ lửng.
Ví dụ: Tại Quảng Ninh, nơi tập trung nhiều mỏ than, nguồn nước mặt và nước ngầm đã bị ô nhiễm nặng. Năm 2017, có đến 80% số giếng khoan ở đây có hàm lượng sắt, mangan, chì vượt ngưỡng cho phép.
4. Sự cố tràn dầu
Sự cố tràn dầu do tai nạn tàu chở dầu hoặc rò rỉ đường ống dẫn dầu gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước và hệ sinh thái biển. Dầu tràn trên mặt nước ngăn cản sự trao đổi oxy, làm chết các sinh vật biển.T
heo thống kê, mỗi năm trên thế giới xảy ra khoảng 10 vụ tràn dầu lớn với lượng dầu tràn từ 700 tấn trở lên. Một số vụ tràn dầu nghiêm trọng nhất trong lịch sử như vụ Deepwater Horizon năm 2010 ở Vịnh Mexico làm tràn 780.000 m3 dầu, gây thiệt hại nặng nề cho môi trường biển.
5. Đốt nhiên liệu hóa thạch
Việc đốt nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ thải ra môi trường một lượng lớn khí CO2, NOx, SOx và các hạt bụi mịn. Các khí này khi kết hợp với hơi nước trong khí quyển sẽ tạo thành mưa axit.
Theo nghiên cứu, mưa axit làm tăng độ pH của nước, gây chết các loài động thực vật thủy sinh nhạy cảm. Mưa axit cũng làm xói mòn đất, phá hủy rừng, ăn mòn các công trình xây dựng.
6. Sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu
Lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng. Khi trời mưa, phân bón và thuốc trừ sâu sẽ bị rửa trôi theo nước chảy vào ao hồ, sông ngòi.Việt Nam hiện đang sử dụng khoảng 11 kg thuốc BVTV/ha/năm, cao gấp 5-10 lần so với các nước phát triển. Tồn dư thuốc BVTV trong nguồn nước gây độc cho thủy sinh vật, làm mất cân bằng hệ sinh thái.
Phân bón hóa học giàu đạm và lân khi thải vào nguồn nước sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng, khiến tảo nở hoa, cạn kiệt oxy hòa tan, dẫn đến cá chết hàng loạt.
7. Sự nóng lên toàn cầu
Biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu đang gây ra những tác động tiêu cực đến nguồn nước. Theo báo cáo của IPCC, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 1,1°C kể từ thời kỳ tiền công nghiệp.Nhiệt độ tăng cao làm nóng chảy các khối băng ở Bắc Cực và Nam Cực, dẫn đến nước biển dâng. Theo NASA, mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng 101,6 mm trong giai đoạn 1993-2021. Nước biển dâng xâm nhập vào các nguồn nước ngọt ven biển, gây nhiễm mặn.
Nhiệt độ nước tăng cũng làm giảm hàm lượng oxy hòa tan, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh. Một nghiên cứu cho thấy cứ tăng 1°C sẽ làm giảm 5% lượng oxy trong nước. Nhiều loài cá, tôm, cua không thể sống sót trong môi trường nghèo oxy.
8. Chất thải phóng xạ
Rò rỉ phóng xạ từ các nhà máy điện hạt nhân và cơ sở nghiên cứu hạt nhân có thể gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng. Chất thải phóng xạ chứa các đồng vị phóng xạ như Uranium, Thorium, Radium, Cesium, Strontium có chu kỳ bán rã lên đến hàng nghìn năm.
Ví dụ: Thảm họa hạt nhân Fukushima năm 2011 đã làm rò rỉ một lượng lớn nước nhiễm phóng xạ ra Thái Bình Dương. Năm 2013, Tepco thừa nhận có 300 tấn nước nhiễm xạ rò rỉ mỗi ngày. Nhiều loài cá ở vùng biển Fukushima bị nhiễm Cesium vượt ngưỡng an toàn.
9. Phát triển đô thị
Quá trình đô thị hóa nhanh chóng đã dẫn đến gia tăng lượng nước thải sinh hoạt và rác thải rắn. Theo Ngân hàng Thế giới, tỷ lệ đô thị hóa của Việt Nam tăng từ 20% năm 1986 lên 37% năm 2020.
Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải ở nhiều đô thị không theo kịp tốc độ phát triển, dẫn đến tình trạng nước thải sinh hoạt tràn ra đường phố, kênh rạch. Mỗi năm TP.HCM thải ra khoảng 1,5 triệu m3 nước thải/ngày, nhưng chỉ xử lý được 20%.Bê tông hóa bề mặt đô thị cũng làm giảm khả năng thấm nước tự nhiên, tăng nguy cơ ngập lụt. Nước ngập cuốn theo rác thải, chất bẩn, vi khuẩn gây bệnh tràn vào ao hồ, sông ngòi.
10. Rò rỉ từ bãi rác
Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp rác thải là một nguồn gây ô nhiễm nước ngầm đáng kể. Nước rỉ rác chứa nhiều chất độc hại như kim loại nặng, hóa chất hữu cơ, hợp chất nitơ, vi khuẩn gây bệnh…
Theo thống kê, mỗi năm Việt Nam phát sinh khoảng 28 triệu tấn rác thải sinh hoạt. Tuy nhiên, chỉ có khoảng 30% bãi rác đảm bảo tiêu chuẩn về chống thấm, thu gom và xử lý nước rỉ rác. Điều này đồng nghĩa nguy cơ nước rỉ rác ngấm xuống tầng nước ngầm là rất cao.
11. Xác động vật
Việc vứt bỏ xác động vật chết do dịch bệnh xuống sông hồ có thể lây lan mầm bệnh, gây ô nhiễm nguồn nước. Quá trình phân hủy xác động vật cũng làm gia tăng hàm lượng các chất hữu cơ, làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước.
Ví dụ: Năm 2019, dịch tả lợn châu Phi bùng phát mạnh ở Việt Nam khiến 6 triệu con lợn bị tiêu hủy. Nhiều hộ chăn nuôi đã vứt xác lợn xuống sông, ao, hồ gây ô nhiễm nghiêm trọng. Nhiều nơi nước bốc mùi hôi thối, xuất hiện váng dầu mỡ động vật.
12. Rò rỉ kho chứa ngầm
Các kho chứa ngầm xăng dầu, hóa chất nếu bị rò rỉ, thấm đổ sẽ gây ô nhiễm nặng nề cho nguồn nước ngầm. Các thành phần hydrocarbon và hóa chất độc hại có thể di chuyển trong tầng đất và lan rộng ra các giếng nước sinh hoạt.
Ở Mỹ, cứ 5 năm trung bình có 9000 vụ rò rỉ kho chứa được phát hiện. Để khắc phục hậu quả của 1 vụ rò rỉ nghiêm trọng phải tốn đến hàng chục triệu USD. Năm 2014, vụ rò rỉ kho chứa ở bang West Virginia khiến 300.000 dân không có nước sạch sử dụng trong nhiều ngày.
13. Phú dưỡng
Nồng độ cao các chất dinh dưỡng như nitơ, photpho trong nước sẽ kích thích tảo và thực vật thủy sinh phát triển mạnh mẽ, gây ra hiện tượng phú dưỡng. Khi tảo chết đi, quá trình phân hủy sẽ tiêu thụ lượng lớn oxy hòa tan, dẫn đến thiếu oxy cho các sinh vật thủy sinh khác.
Phú dưỡng cũng khiến một số loài tảo độc như tảo lam, tảo đỏ phát triển, tiết ra các độc tố gây chết động vật. Năm 2016, hiện tượng tảo nở hoa ở Florida (Mỹ) khiến 300 tấn cá chết, thiệt hại hơn 8 triệu USD.
14. Mưa axit
Khí thải từ các nhà máy công nghiệp, phương tiện giao thông chứa các oxit của lưu huỳnh và nitơ. Các oxit này kết hợp với hơi nước tạo thành axit sunfuric và axit nitric, sau đó rơi xuống mặt đất theo nước mưa, tạo thành mưa axit.Mưa axit có pH thấp, thường < 5, gây hại cho hệ sinh thái thủy sinh. Mưa axit hòa tan các kim loại nặng trong đất như nhôm, chì, thủy ngân vào nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Theo EPA, tại Mỹ mưa axit đã làm suy thoái 75% ao hồ ở dãy Appalachian và 50% ao hồ ở vùng Adirondack. Nhiều loài cá như cá hồi, cá tuyết không thể sinh sản ở môi trường nước axit.
Giải pháp xử lý ô nhiễm nguồn nước
Giải pháp chung
Để kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, cần thực hiện đồng bộ các giải pháp sau:
- Nâng cao nhận thức của cộng đồng về bảo vệ nguồn nước qua các chương trình giáo dục, tuyên truyền.
- Hoàn thiện khung pháp lý, chính sách về kiểm soát ô nhiễm nước. Tăng mức xử phạt vi phạm.
- Đầu tư xây dựng và vận hành hiệu quả hệ thống thu gom, xử lý nước thải đô thị và khu công nghiệp.
- Áp dụng công nghệ sản xuất thân thiện môi trường, tuần hoàn tái sử dụng nước trong sản xuất công nghiệp.
- Hạn chế sử dụng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp. Khuyến khích canh tác hữu cơ.
- Quy hoạch bãi rác, khu xử lý chất thải xa khu dân cư, nguồn nước. Xây dựng bãi rác đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật.
- Tăng cường năng lực quan trắc, giám sát chất lượng nước thường xuyên, liên tục.
- Trồng và bảo vệ rừng đầu nguồn, thảm thực vật ven sông để hạn chế xói mòn, rửa trôi.
Ô nhiễm nguồn nước đang là thách thức lớn đối với nhiều quốc gia. Để giải quyết vấn đề này đòi hỏi sự chung tay của cả cộng đồng và quyết tâm chính trị của các cấp chính quyền. Bảo vệ nguồn nước chính là bảo vệ cuộc sống của chúng ta.
Giải pháp xử lý nguồn nước cho sinh hoạt
Nguyên lý hoạt động
Công nghệ CDI (Capacitive Deionization) là phương pháp khử ion hòa tan trong nước bằng điện trường. Nước chảy qua một module gồm nhiều cặp điện cực. Khi đặt điện áp vào 2 điện cực, các ion dương (Ca2+, Mg2+, Na+…) sẽ bị hút về cực âm, ion âm (Cl-, SO42-, NO3-…) sẽ bị hút về cực dương. Nhờ đó, nước sau xử lý có thể đạt chuẩn chất lượng uống được trực tiếp.
Ưu điểm của công nghệ CDI
So với các phương pháp xử lý truyền thống, công nghệ CDI có nhiều ưu điểm vượt trội:
- Hiệu suất khử ion cao: CDI có thể loại bỏ đến 90% ion hòa tan, cho nước sạch đạt tiêu chuẩn uống trực tiếp.
- Tiết kiệm năng lượng: CDI chỉ tiêu tốn khoảng 0,5-2 kWh/m3 nước, thấp hơn nhiều so với công nghệ RO (3-5 kWh/m3).
- Thân thiện môi trường: CDI không sử dụng hóa chất, không thải ra nước cô đặc mặn như công nghệ RO.
- Điện cực bền: Các điện cực trong module CDI thường làm từ carbon aerogel hoặc graphene, có tuổi thọ cao, ít phải thay thế.
Ứng dụng của công nghệ CDI
Công nghệ CDI đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới trong xử lý nước sinh hoạt và công nghiệp:
- Xử lý nước cấp cho gia đình, tòa nhà: CDI giúp tạo ra nguồn nước sạch, an toàn cho ăn uống, nấu nướng.
- Xử lý nước giếng khoan, nước ngầm nhiễm phèn, nước cứng, nước mưa…: CDI khử được sắt, mangan, asen hòa tan trong nước ngầm.
- Sản xuất nước tinh khiết cho công nghiệp: CDI tạo ra nước cất, nước tinh khiết cho ngành dược phẩm, hóa mỹ phẩm, thực phẩm.
- …
Tại Việt Nam, công nghệ CDI đã được nghiên cứu và ứng dụng bởi Maxdream. Các thiết bị lọc nước thương hiệu Maxdream CDI đã xuất hiện trên thị trường và nhận được phản hồi tích cực của người tiêu dùng.
Những câu hỏi thường gặp về nguyên nhân và cách xử lý ô nhiễm nguồn nước
1. Các chất ô nhiễm trong khí thải, nước thải gây hại cho môi trường nước như thế nào?
Các chất ô nhiễm trong khí thải, nước thải tác động cực kỳ tiêu cực đến môi trường nước:
- Các kim loại nặng như chì, thủy ngân, asen khi thải vào nước sẽ tích tụ trong cơ thể động vật thủy sinh và gây độc.
- Nồng độ CO2 cao trong khí quyển hòa tan vào nước làm giảm pH, gây ra hiện tượng axit hóa đại dương, ảnh hưởng tiêu cực đến san hô và động vật có vỏ.
- Nước thải giàu chất hữu cơ, đạm, phốt pho kích thích tảo nở hoa, gây hiện tượng phú dưỡng.
2. Các chất ô nhiễm nguồn nước phổ biến tại Việt Nam là gì?
Các chất gây ô nhiễm nguồn nước phổ biến nhất bao gồm: kim loại nặng như sắt, mangan, đồng; khí H2S, canxi, muối; các hóa chất và khoáng chất khác như asen, cadimi, chì, thủy ngân; bụi bẩn; khí độc (O3, CO, SO2, NOx); các hạt hữu cơ và vô cơ; nitrat; vi khuẩn,…
3. Biến đổi khí hậu tác động như thế nào đến ô nhiễm nguồn nước?
Những tác động của biến đổi khí hậu đến môi trường nước gồm:
- Nhiệt độ nước tăng làm giảm khả năng hòa tan oxy, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học thủy sinh.
- Nước biển dâng làm nhiễm mặn các tầng nước ngọt ven biển, giảm trữ lượng nước sạch.
- Lượng mưa thất thường gây ngập lụt đô thị, cuốn trôi chất bẩn, rác thải xuống sông hồ.
4. Tỷ lệ người mắc các bệnh liên quan đến nước ô nhiễm là bao nhiêu?
Theo báo cáo của Bộ Y tế, mỗi năm Việt Nam có tới 9 triệu ca mắc các bệnh liên quan đến sử dụng nước không hợp vệ sinh như tiêu chảy, tả, lỵ, thương hàn. Đây là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở trẻ em dưới 5 tuổi.
5. Các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến hiện nay là gì?
Một số công nghệ xử lý nước thải tiên tiến có thể kể đến:
- Công nghệ màng lọc MBR (Membrane Bio Reactor)
- Công nghệ xử lý nước thải bằng tia UV
- Công nghệ Plasma
- Công nghệ lọc sinh học Biofilter
- Công nghệ xử lý nước thải bằng ozôn
6. Công nghệ lọc nước sinh hoạt nào thông dụng nhất hiện nay?
Dưới đây là so sánh ưu nhược điểm của 4 công nghệ lọc nước phổ biến hiện nay: RO, Nano, UF và CDI:
| Công nghệ | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|
| RO | – Lọc sạch đến 99,99% tạp chất, vi khuẩn, kim loại nặng.
– Nước đầu ra đạt chuẩn Bộ Y Tế. – Nguồn nước đầu vào đa dạng. |
– Tốn điện năng, nước thải.
– Loại bỏ khoáng chất cần thiết. |
| Nano | – Giữ lại khoáng chất tốt.
– Hoạt động không cần điện. – Giá thành rẻ. |
– Công suất lọc thấp.
– Không loại bỏ hết kim loại nặng. |
| UF | – Loại bỏ cặn bẩn, vi khuẩn, hữu cơ.
– Tiết kiệm điện, nước. |
– Không loại bỏ hết độc tố, kim loại nặng.
– Cặn bẩn dễ tắc nghẽn. |
| CDI | – Loại bỏ hoàn toàn tạp chất, kim loại nặng, chất độc hại.
– Giữ lại khoáng chất tự nhiên. |
– Công suất lọc thấp. |
7. Mỗi cá nhân có thể làm gì để góp phần bảo vệ nguồn nước?
Mỗi cá nhân có thể góp phần bảo vệ nguồn nước bằng cách thực hiện một số biện pháp đơn giản sau:
- Tiết kiệm nước: Sử dụng nước tiết kiệm, không lãng phí nước.
- Thu gom và xử lý rác thải đúng cách: Không vứt rác thải bừa bãi, đặc biệt là rác thải sinh hoạt, công nghiệp, y tế.
- Sử dụng các sản phẩm thân thiện với môi trường: Hạn chế sử dụng các sản phẩm có chứa hóa chất độc hại.
- Trồng cây xanh: Trồng cây xanh giúp bảo vệ nguồn nước và cải thiện môi trường.
- Tham gia tuyên truyền, giáo dục bảo vệ nguồn nước: Chia sẻ kiến thức về bảo vệ nguồn nước cho gia đình, bạn bè và cộng đồng.
8. Hậu quả của ô nhiễm nguồn nước là gì?
Ô nhiễm nguồn nước có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, bao gồm:
- Gây bệnh: Nước ô nhiễm có thể chứa nhiều vi khuẩn, virus, ký sinh trùng gây ra các bệnh đường tiêu hóa, hô hấp, da liễu, ung thư…
- Gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái: Nước ô nhiễm có thể làm chết các sinh vật sống trong nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường.
- Gây khó khăn cho sinh hoạt và sản xuất: Nước ô nhiễm không thể sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất, gây ảnh hưởng đến đời sống và kinh tế của người dân.
Hy vọng những thông tin này sẽ có ích. Nếu có nhu cầu lắp đặt máy lọc nước, liên hệ với Maxdream để được phục vụ!
