Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.

Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI Hoàng Ngọc Hà NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LAN TRUYỀN KIM LOẠI NẶNG TỪ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN HỢP VỆ SINH TẠI KIÊU KỴ, GIA LÂM, HÀ NỘI Chuyên ngành: Công nghệ môi trường - Chất thải rắn Mã số: 9520320-1 LUẬN ÁN TIẾN SỸ Hà Nội – 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI Hoàng Ngọc Hà NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LAN TRUYỀN KIM LOẠI NẶNG TỪ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN HỢP VỆ SINH TẠI KIÊU KỴ, GIA LÂM, HÀ NỘI Chuyên ngành: Công nghệ môi trường - Chất thải rắn Mã số: 9520320-1 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS Nguyễn Thị Kim Thái PGS.TS Nguyễn Văn Hoàng Hà Nội – 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án Tiến sĩ “ Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội” cơng trình nghiên cứu thực Các kết quả, số liệu luận án hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận án Hồng Ngọc Hà LỜI CẢM ƠN Lời Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Xây Dựng Hà nội, Phòng Quản lý Đào tạo, Khoa Kỹ thuật Môi trường Trường tạo điều kiện hỗ trợ giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc, kính trọng đến GS.TS Nguyễn Thị Kim Thái PGS.TS Nguyễn Văn Hồng tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi thời gian tơi hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, nhà khoa học, chuyên gia có ý kiến đóng góp cho luận án q trình thực Cuối cùng, Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên, chia sẻ gia đình, bạn bè đồng nghiệp trình thực nghiên cứu Tác giả luận án Hoàng Ngọc Hà MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cám ơn ii Danh mục chữ viết tắt vii Danh mục bảng viii Danh mục hình vẽ, đồ thị .ix MỞ ĐẦU I Lý lựa chọn đề tài II Mục đích nội dung nghiên cứu III Đối tượng phạm vi nghiên cứu IV Cơ sở khoa học V Phương pháp nghiên cứu VI Những đóng góp luận án VII Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan chôn lấp chất thải rắn .5 1.1.1 Các khái niệm liên quan .5 1.1.2 Hiện trạng chôn lấp chất thải rắn Việt Nam 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 10 1.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực bãi chôn lấp Kiêu Kỵ 10 1.2.2 Hoạt động bãi chôn lấp 16 1.3 Tổng quan hình thành chất nhiễm nước rỉ rác 17 1.3.1 Nguồn gốc phát sinh kim loại nặng chất thải rắn .17 1.3.2 Sự hình thành nước rỉ rác 21 1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần tính chất nước rỉ rác 22 1.3.4 Lượng phát sinh thành phần nước rỉ rác 25 1.4 Sự ảnh hưởng nước rỉ rác đến môi trường đất nước đất 38 1.4.1 Nguy ô nhiễm từ nước rỉ rác .38 1.4.2 Các tác động kim loại nặng môi trường đất 39 1.5 Tổng quan nghiên cứu lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp 42 1.5.1 Các nghiên cứu nước 42 1.5.2 Các nghiên cứu Việt Nam 49 1.6 Lựa chọn hướng nghiên cứu luận án 51 Chương LÝ THUYẾT LAN TRUYỀN Ô NHIỄM VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 52 2.1 Chất ô nhiễm lan truyền đất .52 2.1.1 Nước đất tượng mao dẫn 53 2.1.2 Nước di chuyển xuống trọng lực 54 2.2 Quá trình lan truyền chất nhiễm yếu tố ảnh hưởng .55 2.2.1 Lưu lượng dòng thấm 55 2.2.2 Hệ số khuếch tán chất ô nhiễm 56 2.3 Q trình thấm nước vận chuyển chất nhiễm 59 2.3.1 Cơ chế đối lưu theo dòng hút mao dẫn 59 2.3.2 Cơ chế đối lưu theo dòng nước mao dẫn khuếch tán 62 2.4 Các phương pháp nghiên cứu xác định lan truyền ô nhiễm 64 2.4.1 Xác định thành phần tính chất nước rỉ rác 64 2.4.2 Phương pháp xác định thành phần tính chất đất 66 2.4.3 Lời giải giải tích – phương trình vi phân xác định lan truyền nhiễm 68 2.4.4 Phương pháp phần tử hữu hạn 70 2.4.5 Ưu điểm phương pháp PTHH 72 2.4.6 Phương pháp xây dựng mơ hình mơ lan truyền chất nhiễm không gian 3D 73 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 78 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến lan truyền chất ô nhiễm từ nước rỉ rác phát sinh từ bãi chôn lấp 78 3.1.1 Lượng nước rỉ rác phát sinh theo thời gian – phương pháp cân nước 78 3.1.2 Xây dựng phương pháp mơ hình hóa tính toán nước rỉ rác 85 3.2 Khảo sát hàm lượng chất ô nhiễm nước rỉ rác bãi chôn lấp Kiêu Kỵ 97 3.2.1 Các hợp chất hữu nước rỉ rác .98 3.2.2 Hàm lượng kim loại nặng nước rỉ rác 102 3.2.3 Các chất ô nhiễm khác 104 3.3 Khảo sát ô nhiễm kim loại nặng đất bãi chôn lấp Kiêu Kỵ 109 3.3.1 Đặc điểm mẫu đất lỗ khoan LK4 LK5 109 3.3.2 Kết phân tích mẫu đất .111 3.3.3 Nhận xét kết khảo sát ô nhiễm môi trường đất khu vực bãi chôn lấp 115 3.4 Đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới q trình lan truyền kim loại nặng từ bãi chơn lấp 116 3.5 Dự báo nồng độ kim loại nặng lan truyền môi trường bãi chôn lấp phương pháp phần tử hữu hạn .117 3.5.1 Các nguy ô nhiễm môi trường đất phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ, Gia Lâm 118 3.5.2 Dự báo đánh giá nồng độ kim loại nặng lan truyền mơ hình 1D 121 3.5.3 Xây dựng phương trình đánh giá lan truyền kim loại nặng với mơ hình 3D 133 3.6 Ý nghĩa mơ hình tính tốn lan truyền KLN từ bãi chôn lấp chất thải rắn 140 KẾT LUẬN .142 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO .145 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 16 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh BCL BOD Bãi chôn lấp Biochemical Oxygen Demand BXD COD Tiếng Việt Nhu cầu oxy sinh hóa Bộ Xây dựng Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học CTR Chất thải rắn CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt HELP Hydrologic Evaluation of Landfill Performance Định lượng thủy văn bãi chôn lấp KLN Kim loại nặng PTHH Phần tử hữu hạn SWB Serial Water Balance Cân nước nối tiếp TOC Total organic carbon Tổng lượng cacbon hữu US EPA United State Environmental Protection Agency Cơ quan bảo vệ Môi trường Hoa kỳ VFA Volatile Fatty Acid Axit béo dễ bay WBM Water Balance Method Phương pháp cân nước DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tổng hợp khối lượng, số lượng bãi chôn lấp CTR Việt Nam Bảng 1.2 Mô tả đặc điểm lớp đất khu vực bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ 11 Bảng 1.3 Chú giải - Các tầng chứa nước 14 Bảng 1.4 Độ ẩm, lượng mưa lượng bốc trung bình .15 Bảng 1.5 Hàm lượng kim loại nặng rác thải 19 Bảng 1.6 Hàm lượng chất ô nhiễm nước rỉ rác theo thời gian 22 Bảng 1.7 Tóm tắt so sánh phương pháp tính tốn nước rỉ rác 28 Bảng 1.8 Thành phần nước rỉ rác với khoảng giá trị nồng độ 30 Bảng 1.9 Nồng độ kim loại nặng nước rỉ rác nước phát triển .32 Bảng 1.10 Hàm lượng kim loại nặng nước rỉ rác 34 Bảng 1.11 Thành phần nước rỉ rác số BCL Châu Mỹ Châu Âu .35 Bảng 1.12 Thành phần nước rỉ rác số BCL Châu Á .37 Bảng 1.13 Thành phần nước rỉ rác số BCL Châu Phi 38 Bảng 1.14 Khả linh động số nguyên tố kim loại nặng đất 40 Bảng 2.1 Hệ số thấm thành phần đất 55 Bảng 2.2 Chất ô nhiễm hệ số khuếch tán đất .57 Bảng 3.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt huyện Gia Lâm .81 Bảng 3.2 Tính tốn nước rỉ rác phát sinh theo thời gian 83 Bảng 3.3 Mối quan hệ lớp che phủ ô chôn lấp xâm nhập nước mưa 89 Bảng 3.4 Tỷ trọng rác sau đầm nén 95 Bảng 3.5 Hàm lượng chất ô nhiễm hữu nước rỉ rác bãi chôn lấp Kiêu Kỵ từ 2008-2017 99 Bảng 3.6 Kết phân tích mẫu kim loại nặng nước rỉ rác 103 Bảng 3.7 Hàm lượng Nitơ nước rỉ rác bãi chôn lấp Kiêu Kỵ từ 2008-2017 104 Bảng 3.8 Hàm lượng tổng P, tổng Coliform, dầu mỡ nước rỉ rác bãi chôn lấp Kiêu Kỵ từ 2008-2017 .107 Bảng 3.9 Mô tả mẫu đất khoan lỗ khoan L4 L5 .110 Bảng 3.10 Hàm lượng kim loại nặng mẫu đất lỗ khoan L4 L5 .112 ... DỰNG HÀ NỘI Hoàng Ngọc Hà NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LAN TRUYỀN KIM LOẠI NẶNG TỪ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN HỢP VỆ SINH TẠI KIÊU KỴ, GIA LÂM, HÀ NỘI Chuyên ngành: Công nghệ môi trường - Chất thải rắn. .. nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà nội cần thiết nhằm nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình lan truyền chất nhiễm bãi chôn lấp để đánh... đất bãi chôn lấp III Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Ô nhiễm kim loại nặng môi trường đất bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh - ô chôn lấp đóng Kiêu Kỵ, huyện Gia Lâm, Hà