Nước nhiễm mặn là gì? Nguyên nhân, tác hại và cách xử lý

Nước nhiễm mặn là một trong những vấn đề làm đau đầu ngành xử lý nước cũng như gây phiền toái rất nhiều đối với người dân. Vậy phương pháp xử lý nước nhiễm mặn nào hiệu quả? 

Nước nhiễm mặn là gì? 

Nước nhiễm mặn là nguồn nước có chứa nhiều muối hòa tan, trong đó chủ yếu là muối ăn (NaCl), vượt ngưỡng cho phép đối với nước sinh hoạt và sản xuất. Hàm lượng muối này thường được đo bằng ppt (phần nghìn), ppm (phần triệu), % hoặc g/l. Càng nhiều muối hòa tan, nước càng mặn và càng khó sử dụng cho nhu cầu ăn uống, tưới tiêu hay công nghiệp.

Theo phân loại dựa trên nồng độ muối hòa tan:

• Nước ngọt: < 1 ppt
• Nước lợ: 1 – 10 ppt
• Nước mặn: 10 – 30 ppt
• Nước muối: > 50 ppt

Nước nhiễm mặn thường xuất hiện ở các vùng ven biển, cửa sông hoặc khu vực có nguồn nước ngầm bị xâm nhập bởi nước biển. Tại Việt Nam, hiện tượng này hay xảy ra ở Đồng bằng sông Cửu Long và một số tỉnh ven biển miền Trung, đặc biệt vào mùa khô khi lưu lượng nước sông giảm.

Nguyên nhân nước nhiễm mặn

Nước bị nhiễm mặn xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, có thể chia làm các nguyên nhân sau:

• Phổ biến nhất là hiện tượng xâm nhập mặn khi thủy triều dâng cao, nước biển tràn vào sông ngòi, kênh rạch hoặc thấm vào các tầng nước ngầm, đặc biệt vào mùa khô khi lượng nước ngọt từ thượng nguồn giảm mạnh.
• Biến đổi khí hậu và hạn hán kéo dài cũng làm tình trạng này trầm trọng hơn do mực nước biển dâng và dòng chảy sông suy giảm.
• Ngoài ra, việc khai thác nước ngầm quá mức tại các vùng ven biển khiến mực nước hạ thấp, tạo điều kiện cho nước mặn xâm lấn.
• Các hoạt động của con người như xây dựng đập thủy điện, hồ chứa lớn hay phá rừng ngập mặn – vốn là “lá chắn xanh” ngăn mặn tự nhiên – cũng góp phần làm tăng nguy cơ nhiễm mặn.

Chính vì vậy, nồng độ muối trong nước thay đổi theo mùa, theo khu vực và phụ thuộc nhiều vào yếu tố khí tượng, thủy văn và thói quen sử dụng tài nguyên nước.

Tác hại của nước nhiễm mặn

Nước nhiễm mặn gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng, không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người mà còn tác động sâu rộng đến nông nghiệp, sinh hoạt và sản xuất công nghiệp.

Đối với sức khỏe con người

• Khi uống phải nước nhiễm mặn, lượng muối dư thừa đi vào cơ thể sẽ hút nước ra khỏi tế bào, khiến tế bào teo lại và nhanh chóng mất nước. Tình trạng này dễ dẫn đến đau bụng, buồn nôn, nôn mửa, tiêu chảy cấp, viêm ruột cấp.
• Về lâu dài, thói quen sử dụng nước nhiễm mặn có thể gây suy giảm miễn dịch, tăng nguy cơ mắc bệnh thận mạn tính, suy gan và các rối loạn chuyển hóa.
• Dùng nước mặn để tắm rửa cũng gây nhiều vấn đề ngoài da như viêm da, dị ứng, mụn nhọt, ghẻ lở; đồng thời làm tăng nguy cơ mắc bệnh về mắt (viêm kết mạc, khô mắt) và viêm nhiễm phụ khoa ở phụ nữ.
• Đặc biệt, hàm lượng natri cao trong nước mặn còn liên quan đến nguy cơ tăng huyết áp và bệnh tim mạch nếu sử dụng trong thời gian dài.

Đối với nông nghiệp

• Muối trong nước làm thay đổi tính chất đất, khiến đất bị chai cứng, mất khả năng giữ và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
• Cây trồng tiếp xúc với nước mặn sẽ bị “sốc mặn”, không hút được nước và dưỡng chất, dẫn đến còi cọc, vàng lá, chết rễ.
• Hậu quả là năng suất giảm mạnh, thậm chí nhiều diện tích canh tác bị bỏ hoang do đất bị thoái hóa nặng.

Đối với đời sống sinh hoạt

• Nước nhiễm mặn khi sử dụng trong gia đình sẽ gây ăn mòn đường ống, vòi nước, bình chứa và các thiết bị gia dụng bằng kim loại, khiến chúng nhanh chóng bị gỉ sét, hỏng hóc.
• Đồ vải giặt bằng nước mặn thường nhanh phai màu, cứng vải và mau hư hỏng.
• Các hoạt động sinh hoạt khác như nấu ăn, pha trà, pha sữa đều không đảm bảo chất lượng, gây khó chịu về mùi vị và tiềm ẩn rủi ro sức khỏe.

Đối với công nghiệp

• Nước mặn chứa nhiều ion kim loại, đá vôi và muối dễ làm giảm tuổi thọ của máy móc, đặc biệt là các thiết bị sử dụng hơi nước hoặc nhiệt độ cao.
• Trong các ngành công nghiệp có nồi hơi, nếu sử dụng nước mặn có thể gây đóng cặn, ăn mòn, làm giảm hiệu suất, thậm chí gây sự cố nghiêm trọng như nổ lò hơi.
• Ngoài ra, nhiều ngành sản xuất như dệt may, chế biến thực phẩm, dược phẩm đòi hỏi nước tinh khiết cũng không thể sử dụng nước nhiễm mặn, gây gián đoạn hoạt động sản xuất.

Từ những tác hại trên có thể thấy, nước nhiễm mặn không chỉ là vấn đề môi trường mà còn là nguy cơ lớn đối với sức khỏe cộng đồng, an ninh lương thực và sự phát triển kinh tế – xã hội.

Một số phương pháp xử lý nước nhiễm mặn hiệu quả 

Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý nước nhiễm mặn bằng hệ thống lọc nước đầu nguồn, việc chúng ta lựa chọn phương pháp nào tùy thuộc vào độ nhiễm mặn của nước nặng hay nhẹ, tính kinh tế cũng như mục đích sử dụng ra sao. 

Người ta có thể thay đổi nồng độ mặn của nước bằng việc khử muối hoặc khử mặn. Các phương pháp cụ thể như sau: 

• Phương pháp chưng cất nhiệt 

Chưng cất nhiệt là phương pháp được lưu truyền trong dân gian và cũng là phương pháp thủ công lâu đời. Cơ sở của phương pháp này là đun nóng nước cho đến khi sôi để chuyển thành dạng hơi rồi ngưng tụ lại thành nước tinh khiết.  

Ưu điểm của phương pháp chưng cất nhiệt là thích hợp với mọi độ mặn khác nhau nhưng nhược điểm là phải thực hiện thủ công, mất nhiều thời gian và nhiên liệu. 

• Phương pháp trao đổi ion 

Phương pháp trao đổi ion là lọc nước qua bể có chứa hạt nhựa ion hoạt tính. Do kết quả trao đổi các cation của muối hòa tan trong nước với các ion H+ của hạt cationit, các muối hòa tan trong nước biến thành các axit tương ứng: 

RH + NaCl → RNa + HCl
2RH + Na2SO4 → 2RNa + H2SO4
2RH + Ca(HCO3)2 → R2Ca + 2CO2↑ + 2H2O 

Tiếp theo nước sẽ được khử cation ở Bể H-Cationit, thông qua bể lọc OH-anionit, các hạt anionit sẽ hấp thụ từ nước các anion của các axit mạnh như Cl-, SO42- (khí cacbonic được khử ra khỏi nước bằng làm thoáng trước khi cho vào bể OH-anionit) và nhả vào nước một số lượng tương đương anion OH- 

AnOH + HCl → AnCl + 2H2O
2AnOH + H2SO4 → An 2SO4 + 2H2O 

Ưu điểm của phương pháp trao đổi ion là chúng ta có thể sục rửa và hoàn nguyên theo đúng quy trình, đảm bảo nguồn nước đầu ra đạt được các tiêu chuẩn, song điểm trừ là chi phí cao và khó vận hành. 

• Phương pháp thẩm thấu ngược (RO) 

Màng lọc nước của công nghệ RO được làm từ các lớp mỏng hoặc các tấm film được gắn chặt, cuộn lại với nhau theo hình xoắn ốc. Với cấu tạo như thế, máy lọc nước công nghệ RO sử dụng màng siêu lọc, khe lọc có kích thước nhỏ hơn 0,0001 micro mét này nhằm chỉ cho phép các phân tử nước lọt qua, đồng thời dồn đẩy các chất ô nhiễm và chất khác có trong nước theo đường nước thải ra ngoài trong đó có muối hòa tan. 

Đó là một số phương pháp xử lý nước nhiễm mặn được nhiều người sử dụng hiện nay, lựa chọn phương pháp phù hợp với mục đích, điều kiện kinh tế nhà bạn để có được nguồn nước đạt chuẩn sử dụng hàng ngày. Tuy nhiên, dù dùng phương pháp nào thì cũng phải kiểm tra lại lần nữa nước sau khi lọc để đảm bảo an toàn cho gia đình.

Nước nhiễm mặn không chỉ gây hại cho sức khỏe mà còn tác động tiêu cực đến nông nghiệp, công nghiệp và đời sống sinh hoạt hằng ngày. Thế Giới Điện Giải mong rằng khi hiểu rõ nguyên nhân gây nhiễm mặn sẽ giúp cộng đồng và chính quyền có giải pháp phòng ngừa lâu dài, đồng thời lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp để có nguồn nước sạch, an toàn cho sử dụng.