Đánh giá tình trạng ô nhiễm nước trong hồ bơi tại tỉnh Trà Vinh

TÓM TẮT:

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá các chỉ số ô nhiễm chất lượng nước nhằm theo dõi các chỉ tiêu hóa học (pH, độ đục, màu sắc, mùi vị, hàm lượng Clo, hàm lượng Ca²⁺, hàm lượng Mg²⁺ và hàm lượng amonium) do sự gia tăng ô nhiễm nước trong bể bơi. Kết quả khảo sát cho thấy có 100% hồ bơi không đạt tiêu chuẩn về dư lượng Clo (cao gấp 35 lần so với quy định cho phép), 20% hồ không đạt tiêu chuẩn về pH và các giá trị (độ đục, màu sắc, mùi vị, hàm lượng amoni và độ cứng) của nước hồ bơi gần như nằm trong giới hạn cho phép. Từ đó, bài báo đề xuất một số biện pháp nhằm cải thiện chất lượng nước trong bể bơi tại tỉnh Trà Vinh.

Từ khóa: Hồ bơi, chất lượng nước, vật liệu, tỉnh Trà Vinh.

1. Giới thiệu

Hiện nay, việc sử dụng hóa chất Clo để xử lý nước hồ bơi khá phổ biến do khả năng làm sạch nước và khử trùng của Clo tương đối cao. Tuy nhiên, ngoài khả năng làm sạch nước, khử trùng thì Clo có ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của người tham gia bơi lội nếu như hàm lượng Clo sử dụng trong quá trình xử lý nước hồ bơi vượt giới  hạn cho phép.

Clo là chất khử trùng nhằm ngăn chặn các bệnh truyền qua đường nước, được sử dụng trong hệ thống cung cấp nước cho các cộng đồng nhỏ ở nhiều quốc gia. Clo được dùng để xử lý nước hồ bơi phổ biến hiện nay. Khi cho clo vào nước sẽ diễn ra các quá trình thủy phân tạo ra axit hypoclorơ và axit clohydrit. Clo dư trong nước bao gồm Clo tồn tại dưới dạng nguyên tố hòa tan, axit hypoclorơ và ion hypoclorit.

Cl₂ + H₂O → HCl + HOCl

Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lượng của axit hypoclorơ (HOCl), HClO có khả năng phản ứng với NH₃ và các muối amoni trong nước tạo thành monocloramin, dicloramin, tricloramin.

HOCl + NH₃ → NH₂Cl + H₂O

HOCl + NH₂Cl → NHCl₂ + H₂O

HOCl + NHCl₂ → NCl₃ + H₂O

Khả năng diệt trùng của monocloramin thấp hơn dicloramin khoảng 3 đến 5 lần. So với Clo thì khả năng diệt trùng của dicloramin lại thấp hơn từ 20 đến 25 lần. Như vậy, khi khử trùng nước có chứa NH₃ và các muối amoni, muốn đạt được hiệu quả cao cần sử dụng một lượng lớn Clo để có lượng dư cần thiết gọi là Clo tự do.

Nếu hàm lượng Clo dư trong nước thấp hơn mức tối thiểu 0,2 mg/L, nước cấp trong đường ống sẽ không đảm bảo vô trùng, nguy cơ các vi khuẩn gây bệnh đường tiêu hóa như E.Coli,… xâm nhập vào nước rất cao.

Nếu hàm lượng Clo dư trong nước cấp vượt quá giá trị giới hạn trong tiêu chuẩn (> 0,5 mg/L), tiếp xúc lâu sẽ gây tổn thương đường hô hấp, giác mạc. Clo gây đau mắt, khô tóc, mùi Clo rất khó chịu, gây sốc. Việc ngâm mình trong hồ bơi có nồng độ Clo cao gây ra các loại bệnh phụ khoa, bệnh lậu, bệnh tiêu chảy các loại. Clo còn phản ứng với mồ hôi, nước tiểu, tế bào da và các vật liệu sinh học khác để sản sinh ra đủ loại phụ phẩm liên quan đến bệnh hen suyễn và ung thư bàng quang. Vì thế, các nhà khoa học ngày càng lo ngại về khả năng Clo ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người tham gia bơi lội, cũng như ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh của chủ sở hữu cơ sở. Hiện nay, tại tỉnh Trà Vinh chưa có bài báo nào công bố liên quan đến việc khảo sát Clo. Do đó, đề tài “đánh giá dư lượng Clo trong nước hồ bơi tại tỉnh Trà Vinh” nhằm mục đích khảo sát dư lượng Clo trong nước tại 10 hồ bơi của tỉnh Trà Vinh dựa theo (QCVN 02:2009/BYT) [4], đánh giá tình trạng nước hồ bơi và từ đó đề xuất giải pháp xử lý khả quan hơn, cũng như thân thiện với môi trường.

2. Phương pháp thực hiện

2.1. Thiết bị - dụng cụ - hóa chất

Bảng 1. Thiết bị - dụng cụ - hóa chất sử dụng

Hình 1: Thiết bị Pharo 100

2.2. Quy trình xác định hàm lượng Clo và các chỉ tiêu hóa lý của 10 mẫu nước hồ bơi

Tiến hành lấy mẫu tại 10 hồ bơi. Mỗi hồ bơi lấy 2 mẫu (500 mL/mẫu) để đo hàm lượng Clo và các chỉ tiêu hóa lý.

Lấy mẫu theo “Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo”  (TCVN 5994:1995) (ISO 5667-4:1987) và “Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu” (TCVN 5992:1995) (ISO 5667-2:1991) [1, 2].

Cách bảo quản mẫu theo - “Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu” (TCVN 6663-3 : 2016) (ISO 5667-3 : 2012) [3].

Xác định hàm lượng Clo trong mẫu nước và một số chỉ tiêu hóa lí được phân tích theo QCVN 02:2009/BYT và được trình bày trong Bảng 2.

Bảng 2. Bảng chỉ tiêu

Đánh giá chất lượng nước hồ bơi dựa vào kết quả phân tích: các chỉ tiêu về Cl₂ dư, độ đục, hàm lượng amoni được xác định bằng thiết bị Pharo 100. Pharo 100 là thiết bị phân tích đa chỉ tiêu. Đây là sự kết hợp tuyệt vời của các ưu thế trong quá trình phân tích quang phổ nhằm đưa ra kết quả phân tích nhanh và chính xác.

Nguyên tắc hoạt động: mẫu sau khi được xử lý sẽ được đưa vào máy để đo thông qua các cell của nhà sản xuất cung cấp, kết quả được đưa ra chỉ sau vài giây.

Các chỉ tiêu về pH, độ cứng được xác định bằng máy đo pH và phương pháp chuẩn độ EDTA.

2.3. Bố trí thí nghiệm

Xác định Clo dư và các chỉ tiêu hóa lý được thực hiện đồng thời với 2 mẫu nước được lấy tại 10 hồ bơi trên địa bàn tỉnh Trà Vinh để so sánh kết quả. Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần. Cách bố trí thí nghiệm được trình bày ở Bảng 3.

Bảng 3. Bố trí thí nghiệm

3. Kết quả và thảo luận

Hàm lượng Clo dư trong nước được xác định bằng máy pharo 100 được thể hiện ở Bảng 4.

Bảng 4. Kết quả phân tích hàm lượng Clo

Từ kết quả đo cho thấy, 10 mẫu nước được khảo sát tại 10 hồ bơi đều có hàm lượng Clo cao, vượt giới hạn cho phép. Trong đó hàm lượng Clo trong nước hồ bơi A₂ là cao nhất và gấp 35.125 lần mức cho phép. Đa số hồ bơi đều không đạt theo tiêu chuẩn về dư lượng Clo. Các hồ có chỉ tiêu Clo dư vượt mức là do quá trình lấy mẫu được thực hiện khi cơ sở kinh doanh đang trong quá trình xử lý hồ bơi hoặc sau khi đã xử lý.

Kết quả đo giá trị pH trong nước hồ bơi được thể hiện ở Biểu đồ 1.

Biểu đồ 1: Khảo sát chỉ tiêu pH

Từ kết quả trên cho thấy có 20% hồ bơi không đạt tiêu chuẩn về pH. Điều này có thể giải thích như sau: do hàm lượng Clo trong nước hồ bơi cao thì tạo thành hypochlorous acid và Clohydric acid làm giá trị pH thay đổi.

pH = 6 thì HOCl chiếm 99,5%, OCl chiếm 0,5%.

pH = 7 thì HOCl chiếm 79%, OCl chiếm 21%.

pH = 8 thì HOCl chiếm 25%, OCl chiếm 75%.

Kết quả đo các chỉ tiêu về về  độ đục, độ màu, độ cứng, hàm lượng Amoni và  độ cứng trong nước hồ bơi được thể hiện ở Bảng 5.

Bảng 5. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý

Kết quả khảo sát cho thấy 10 hồ bơi hiện nay trên địa bàn tỉnh Trà Vinh có hơn 80% hồ bơi đạt các chỉ tiêu hóa lí (độ cứng, độ màu, độ đục và amoni) nhưng chỉ tiêu về Clo dư và mùi thì đa phần đều không đạt theo tiêu chuẩn.

4. Kết luận

Nghiên cứu đã thành công trong công tác lấy mẫu, xử lý mẫu và phân tích mẫu theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam. Kết quả cho thấy, chất lượng nước của 10 hồ bơi trên địa bàn tỉnh Trà Vinh hiện nay vẫn chưa đạt yêu cầu theo quy chuẩn của bộ y tế (QCVN 02:2009/BYT), cụ thể có 10/10 hồ bơi có chất lượng nước có nồng độ Clo dư vượt mức cho phép. Đặc biệt, nơi có nồng độ Clo dư cao nhất gấp 35 lần lượng Clo cho phép và nơi có nồng độ Clo dư thấp nhất cũng cao sấp sỉ 3 lần so với mức quy định. Tại các hồ bơi có chỉ tiêu Clo dư cao sẽ có mùi Clo nồng hơn, điều đó sẽ gây tác hại lớn cho mắt và da của người tham gia bơi lội.

Để cải thiện tình hình chất lượng nước hiện nay tại các hồ bơi, nhóm nghiên cứu xin kiến nghị một số biện pháp sau: khuyến cáo các hồ bơi cần được kiểm soát chặt chẽ việc xử lý bằng Clo nhằm đảm bảo mức quy chuẩn cho phép của Bộ Y tế; Cần thiết lập xây dựng hệ thống xử lý nước khép kín đảm bảo chất lượng trong mức quy định cho phép mà không sử dụng đến hóa chất; Cần xây dựng thực tế mô hình quy trình xử lý vi sinh cho nước hồ bơi không sử dụng hóa chất. Để có thể thay thế Clo tránh các tác hại của Clo lên cơ thể người khi vô ý sử dụng quá nồng độ cho phép.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1. Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5994 -1995) (ISO 5667-4: 1987), Chất lượng nước lấy mẫu, Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo.
2. Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 6663-1:2011) (ISO 5667-1:2006), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu.
3. Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN 6663-3:2016) (ISO 5667-3:2012), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Bảo quản và xử lý mẫu nước.
4. Quy chuẩn Việt Nam (QCVN 02: 2009/BYT), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt.
5. G. P. Fitzerald and M.E. Dervartanian (1996), Factors Influencing the Effectiveness of Swimming Pool Bactericides, Water Chemistry Laboratory, University of Wisconsin, Madison, Wisconsin.
6. Mahendran Botlagunta and Bondili Js, Pardhasaradhi Mathi (2014), “Water Chlorination and Its Relevance To Human Health” (Vol 8, Issue 1, 2015) Department of Biotechnology, Biomedical Research Laboratory, Koneru Lakshmaiah Education Foundation University, Guntur.
7. Tarek Manasfi (2017), Brice Temime-Roussel, Bruno Coulomb, Laurent Vassalo, Jean-Luc Boudenne. International Journal of Hygiene and Environmental Health. Chemical and Biological Hazard Prevention, IRSST.

EVALUATING THE WATER QUALITY POLLUTION

OF SWIMMING POOLS IN TRA VINH PROVINCE

● Master. NGUYEN BACH VAN

● Master. NGUYEN THI MY THAO

● Master. NGUYEN THI ANH THU

● TRAN THE NAM

Tra Vinh University

ABSTRACT:

Due to the increasing water pollution in swimming pool, this study was carried out to evaluate water quality pollution indices for monitoring of chemical indexes including pH, turbidity, color, taste, Clo content, Ca²⁺ content, Mg²⁺ content and ammonium content. Results showed that all swimming pools failed to meet the residual chlorine standard. The residual chlorine exceed allowed limits by up to 35 times. In addition, 20% of studied swimming pools violated in pH indicators and indicators for contamination turbidity, color, taste, Ca²⁺ content and ammonium content. Based on these findings, this study proposes some treatment measures to improve the water quality of swimming pools in Tra Vinh province.

Keywords: Swimming pool, water quality, materials, Tra Vinh province.