Quy chuẩn Việt Nam quy định cụ thể hàm lượng Nitơ trong nước thải và nước mặt

1. Nguồn gốc của Nitơ trong tự nhiên

Trong môi trường nước tự nhiên, Nitơ có nguồn gốc từ phân và chất bài tiết của sinh vật, cùng với quá trình phân hủy khi cơ thể sinh vật khi chết đi.

+ Nước biển: 0,5ppm (các hợp chất nitơ vô cơ hòa tan không có N).

+ Nồng độ Nitơ nước sông thay đổi mạnh mẽ, nhưng khoảng 0,25 ppm.

Tùy thuộc vào tính chất của nước, có thể tìm thấy nhiều hợp chất Nitơ vô cơ khác nhau. Trong nước hiếu khí, nitơ chủ yếu có mặt là N và NO, tùy thuộc vào điều kiện môi trường, nó cũng có thể tồn tại ở dạng NO, NH, NH, HNO, NO hoặc HNO.

Trong nước mặt, Nitơ chủ yếu có nguồn gốc từ quá trình sử dụng phân bón, nước thải không được loại bỏ Nitơ. Hàm lượng phụ thuộc vào khu vực, mức độ sử dụng phân bón và có tiếp nhận nước thải hay không.

2. Nguồn gốc của Nitơ trong nước thải sinh hoạt

Trong nước thải, Nitơ tồn tại phụ thuộc tùy vào ngành nghề sản xuất, đặc tính nước thải:

+ Nước thải chăn nuôi, giết mổ (150 – 300 mg/L tổng Nitơ), nguồn Nitơ chủ yếu từ phân gia súc, gia cầm, lượng máu, mỡ, phân cùng với lượng nước thải từ khâu giết mổ.

+ Nước thải sinh hoạt (30 – 150 mg/L) trong nước thải sinh hoạt Nitơ tồn tại chủ yếu ở dạng Ammonia (chiếm 60%) cao hơn Nitrit và Nitrat do trong hầm tự hoại không có oxy và sinh vật tự dưỡng thực hiện quá trình Nitrate hóa. Nồng độ Nitơ phụ thuộc vào mật độ dân cư, mức độ sử dụng nước, phong tục tập quán ăn uống,….

Các hợp chất vai trò quan trọng nhất của chu trình Nitơ là Amoni, Nitrat và Nitric, đại diện cho tổng hợp các hợp chất Nitơ hữu cơ và vô cơ. Đối với nước thải thường được áp dụng như là tiêu chuẩn để đánh giá hàm lượng Nitơ trong nước thải. Giá trị TKN (Tổng Kjeldahl Nitơ) là tổng hợp các hợp chất Nitơ hữu cơ và Nitơ Amonia (TKN = org-N NH_-N [mg/L]).

Nitơ là nguyên tố chính trong thực phẩm cho tất cả các sinh vật, bởi vì nó là một thành phần của tất cả các protein và axit nucleic. Do đó mà lượng Nitơ ngoài môi trường đều có nguồn gốc từ sinh vật sống. Trong nước biển và nước mặt, nitrit và amoniac là thức ăn đối với sinh vật phù du, làm cho nồng độ nitơ thấp hơn ở bề mặt so với ở vùng nước sâu. Khi nồng độ Nitơ tăng trong các lớp bề mặt, sinh vật phù du tăng lên, dẫn đến hiện tượng tảo nở hoa, có thể xảy ra ở bất kỳ vùng nước mặt nào. Hiện tượng này gọi là phú dưỡng hóa nguồn nước. Lượng lớn Nitrat đi vào dòng nước mặt có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng này, có nghĩa là dư thừa các chất dinh dưỡng dẫn đến thiếu oxy và cá chết. Trong khi đó, nồng độ Amoniac tự do nhỏ có thể gây độc cho cá, sử dụng oxy để chuyển hóa thành Nitrit sau đó là Nitrat làm giảm nồng độ oxy trong nước.

3. Quy chuẩn Việt Nam quy định cụ thể hàm lượng Nitơ trong nước thải và nước mặt

4. Ảnh hưởng của Nitơ trong nước đến con người

Thành phần Ammonia trong nước nhanh chóng làm giảm Oxy hòa tan do chúng sử dụng Oxy để diễn ra quá trình Nitrat hóa. Nitrat thường không được coi là độc hại, nhưng ở nồng độ cao, cơ thể có thể chuyển Nitrat thành Nitrit. Nitrit là các muối độc hại làm gián đoạn quá trình vận chuyển oxy trong máu bằng cách phá vỡ Hemoglobin thành Methemoglobin. Điều này gây buồn nôn và đau dạ dày cho người lớn. Đối với trẻ nhỏ, nó có thể cực kỳ nguy hiểm, vì nó nhanh chóng gây ra thiếu oxy máu.