Bài Giảng Hóa Môi Trường - Chương 3

Vai trò của nước Nước rất cần thiết cho sự sống, có thể nói, ở đâu có nước là ở đó có sự sống và ngược lại. Con người cần mỗi ngày 1,83 lít nước để ăn, uống. Nước giúp cho con người, động thực vật trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào các phản ứng sinh hóa học và các mối liên kết, cấu tạo trong cơ thể. Cuộc sống ngày càng phát triển, nhu cầu nước sinh hoạt cho mỗi người, mỗi ngày khoảng 150 lít. Trong cơ thể người có khoảng từ 65 ÷ 68%...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài Giảng Hóa Môi Trường - Chương 3 Chương 3. HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC3.1. VAI TRÒ CỦA NƯỚC. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA NƯỚC3.1.1. Vai trò của nước Nước rất cần thiết cho sự sống, có thể nói, ở đâu có nước là ở đó có sựsống và ngược lại. Con người cần mỗi ngày 1,83 lít nước để ăn, uống. Nướcgiúp cho con người, động thực vật trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào cácphản ứng sinh hóa học và các mối liên kết, cấu tạo trong cơ thể. Cuộc sống ngàycàng phát triển, nhu cầu nước sinh hoạt cho mỗi người, mỗi ngày khoảng 150 lít.Trong cơ thể người có khoảng từ 65 ÷ 68% nước, nếu mất nước 12% là hôn mê,có thể chết. Trong cơ thể các động vật khác, nước chiếm hơn 70%. Nước rấtcần cho sản xuất: trong nông nghiệp, muốn sản xuất 1kg lúa thì cần một lượngnước là 750 lít, sản xuất 1kg thịt cần 7,5 lít nước. Ruộng lúa cấy 2 vụ, cần mộtlượng nước ngọt khoảng 14 đến 25.000m3/ha. Trong công nghiệp, mỗi ngành,mỗi khu chế suất, mỗi công nghệ yêu cầu lượng nước khác nhau. Người ta ướctính để có 1 tấn nhôm cần 1.400m3 nước, 1 tấn dầu, 1 tấn thép cần 600m3 nước,1 tấn nhựa cần 500m3 nước. Công nghiệp thực phẩm, chế biến thực phẩm, côngnghiệp da, giày, chế biến rượu… đều cần nhiều nước. Nước cũng rất cần chogiao thông vận tải, du lịch, dịch vụ...3.1.2. Chu trình nước toàn cầu (vòng tuần hoàn tự nhiên của nước) Khối lượng toàn bộ nước trên Trái Đất ước tính 1.454.000.000 km3. Diệntích mặt nước chiếm đến hơn 70 diện tích bề mặt Trái đất. Tuy nhiên khoảng97% lượng nước toàn cầu là nước mặn, còn khoảng 3% nước ngọt trong đó đến2% lại ở dạng băng tuyết, tập trung ở hai cực, chỉ còn khoảng 1% là nước có thểsử dụng cho con người. Nguồn nước trong tự nhiên luôn được luân hồi theo chu trình thủy văn,hay chúng ta còn gọi là vòng tuần hoàn tự nhiên của nước, cơ chế như sau:Khoảng 1/3 năng lượng Mặt Trời đưa đến bề mặt Trái đất được sử dụng để vậnchuyển vòng tuần hoàn nước, bắt đầu là sự bốc hơi một lượng khổng lồ nước bềmặt từ các đại dương, sông hồ, kể cả quá trình thoát hơi nước từ các loài thực 39vật... tạo thành mây. Khi gặp lạnh, hơi nước ngưng tụ rơi xuống thành mưa,tuyết và toả ra lượng nhiệt đã hấp thụ trong quá trình bay hơi. Một phần nướcmưa thấm qua các lớp đất thành nước ngầm. Nước ngầm và nước bề mặt đềuhướng ra biển để tuần hoàn trở lại. Đó là vòng tuần hoàn tự nhiên của nước(hình 3.1). Gió Mây Mây Mưa Bốc hơi Mưa Tuyết Sông suối Xử lý Nước c ấp Sử dụng nước H ồ ao Nước ngầm Xử lý nước thải Đại dương Hình 3. 1. Vòng tuần hoàn tự nhiên của nước Ngoài ra con người sử dụng nước ngầm và nước bề mặt cho nhu cầu sinhhoạt và phát triển, sau đó nước thải được tập trung lại để xử lý rồi thải lại vàonguồn nước, vì vậy phần nước này coi như không mất đi. Như vậy, theo chu trình tự nhiên, lượng nước được bảo toàn, chỉ chuyểntừ dạng này sang dạng khác (lỏng, khí, rắn) hoặc từ nơi này đến nơi khác. Tuỳ 40theo loại nguồn nước (đại dương, hồ, sông, hơi ẩm ...) thời gian luân hồi có thểrất ngắn ( 8 ngày đối với hơi ẩm không khí ) hoặc có thể kéo dài hàng năm, hàngngàn năm ( nước ở đại dương ). Theo các số liệu thống kê, chúng ta mới chỉ sử dụng khoảng 40% tổnglượng nước ngọt có thể khai thác. Tuy nhiên, nguồn nước mưa và nước ngọtphân bổ rất không đều, trong khi có nhiều vùng bị ngập lụt thì các vùng khác lạithiếu nước ngọt.3.2. THÀNH PHẦN CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC3.2.1. Thành phần hóa học của môi trường nước Các hợp chất vô cơ, hữu cơ trong nước tự nhiên, có thể tồn tại ở các dạngion hòa tan, dạng rắn, lỏng, khí… Sự phân bổ các hợp chất này quyết định bảnchất của nước tự nhiên như: nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn; nước sạch vànước ô nhiễm; nước giàu dinh dưỡng và nước nghèo dinh dưỡng; nước cứng vànước mềm... Các ion hòa tan: Nước là dung môi lưỡng tính nên hòa tan rất tốt các chấtnhư axit, bazơ và muối vô cơ tạo ra nhiều loại ion tồn tại tự nhiên trong môitrường nước. Hàm lượng các ion hòa tan trong nước được đặc trưng bởi độ dẫnđiện, nồng độ các ion hòa tan càng lớn thì độ dẫn điện EC của nước cànglớn.Đơn vị của độ dẫn điện thường dùng là microsimen/cm ( µS/cm ). Thành phần ion hòa tan của nước biển tương đối đồng nhất, nhưng củanước bề mặt hoặc nước ngầm thì không đồng nhất vì còn phụ thuộc vào đặcđiểm khí hậu, địa chất, và vị trí thủy vực. Sau đây là số liệu tham khảo về thànhphần ion hòa tan của nước.Bảng 3.1 . Thành phần một số ion hòa tan tro ...