(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu mức độ tồn dư hợp chất học lo trong môi trường đất tại một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh thái nguyên

-i- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM *** - DƯƠNG THỊ YẾN NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ TỒN DƯ HỢP CHẤT HỌ CLO TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT TẠI MỘT SỐ KHU VỰC KHO CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái nguyên - năm 2013 n -ii- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM *** - DƯƠNG THỊ YẾN NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ TỒN DƯ HỢP CHẤT HỌ CLO TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT TẠI MỘT SỐ KHU VỰC KHO CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Mã số ngành : 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ THỊ LAN Thái nguyên - năm 2013 n -iii- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân tôi, thực sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát phân tích từ thực tiễn hướng dẫn khoa học PGS TS Đỗ Thị Lan Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu trình bày luận văn hồn tồn trung thực, phần trích dẫn tài liệu tham khảo ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 12 tháng 12 năm 2013 Người viết cam đoan Dương Thị Yến n -iv- LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập hồn thành luận văn này, tơi nhận dạy bảo tận tình thầy cơ, giúp đỡ bạn đồng nghiệp, động viên to lớn gia đình người thân Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn PGS TS Đỗ Thị Lan thầy, cô Khoa Tài nguyên Môi trường Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ động viên học tập, nghiên cứu khoa học thực luận văn, dìu dắt bước trưởng thành chuyên môn sống Xin chân thành cảm ơn Chi cục Bảo vệ môi trường, Trung tâm Quan trắc Công nghệ môi trường – Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Thái Nguyên cho sử dụng số liệu để hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo UBND thành phố Thái Nguyên, Phòng Quản lý đô thị thành phố Thái Nguyên tập thể anh chị em đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi để giúp tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 12 tháng 12 năm 2013 Tác giả luận văn Dương Thị Yến n -v - MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Cơ sở pháp lý 1.1.2 Cơ sở lý luận 1.1.2.1 Khái niệm hóa chất bảo vệ thực vật 1.1.2.2 Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật 1.1.2.3 Độc tính số hố chất hố chất bảo vệ thực vật điển hình 1.1.2.4 Con đường phát tán hoá chất bảo vệ thực vật mơi trường 1.1.2.5 Tác động hố chất bảo vệ thực vật đến môi trường 1.1.2.6 Tác động thuốc bảo vệ thực vật đến sức khỏe người 1.1.3 Cơ sở thực tiễn 1.1.3.1 Sự đời hóa chất bảo vệ thực vật 1.1.3.2 Tình hình quản lý sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật Việt Nam 1.1.3.3 Tình hình quản lý sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật địa bàn tỉnh Thái Ngun 1.1.4 Một số loại hình cơng nghệ xử lý hóa chất bảo vệ thực vật áp dụng Việt Nam 1.1.4.1 Cơng nghệ hóa học 1.1.4.2 Cơng nghệ hóa học xử lý cách ly triệt để chỗ kết hợp xử lý công nghệ sinh học thực vật học tái tạo sinh thái khu vực ô nhiễm 1.1.4.3 Công nghệ cách ly không triệt để 1.1.4.4 Cơng nghệ đốt 1.1.4.5 Đốt lị sản xuất clinke ximăng 1.1.4.6 Xử lý vật liệu Fe nano 1.2 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 2.2.1 Địa điểm 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 2.3 Nội dung nghiên cứu 2.4 Phương pháp nghiên cứu n 01 03 03 03 05 05 05 09 15 16 18 19 19 21 24 28 28 29 31 31 32 32 33 35 35 35 35 35 35 36 -vi- 2.4.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp, phân tích xử lý tài liệu, số liệu 2.4.2 Phương pháp xây dựng câu hỏi vấn 2.4.3 Phương pháp vấn trực tiếp lãnh đạo người dân 2.4.4 Phương pháp quan trắc, khảo sát thực địa, lấy mẫu đất 2.4.5 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 2.4.6 Phương pháp so sánh 36 36 36 37 47 47 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tỉnh Thái Nguyên 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 3.1.1.1 Vị trí địa lý 3.1.1.2 Địa hình 3.1.1.3 Địa chất 3.1.1.4 Khống sản 3.1.1.5 Tài nguyên đất 3.1.1.6 Tài nguyên nước 3.1.1.7 Đặc điểm khí hậu 3.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội 3.1.2.1 Tình hình kinh tế 3.1.2.2 Các lĩnh vực xã hội 3.1.2.3 Kết cấu hạ tầng 3.2 Hiện trạng số kho hoá chất bảo vệ thực vật cũ địa bàn tỉnh Thái Nguyên 3.2.1 Hiện trạng kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Phú Bình cũ 3.2.2 Hiện trạng kho hố chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ 3.2.3 Hiện trạng kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Định Hoá cũ 3.2.4 Hiện trạng kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Phổ Yên cũ 3.2.5 Hiện trạng điểm tồn lưu hoá chất bảo vệ thực vật xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên 3.3 Đánh giá mức độ tồn dư hợp chất họ clo môi trường đất 48 48 48 49 49 50 50 50 51 52 52 54 54 n 56 56 57 58 59 60 62 -vii- số kho chứa hoá chất hoá chất cũ địa bàn tỉnh Thái Nguyên 3.3.1 Đánh giá mức độ tồn lưu hợp chất họ clo mơi trường đất kho hố chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Phú Bình cũ 3.3.2 Đánh giá mức độ tồn lưu hợp chất họ clo môi trường đất kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ 3.3.3 Đánh giá mức độ tồn lưu hợp chất họ clo mơi trường đất kho hố chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Định Hoá cũ 3.3.4 Đánh giá mức độ tồn lưu hợp chất họ clo môi trường đất kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Phổ Yên cũ 3.3.5 Đánh giá mức độ tồn lưu hợp chất họ clo môi trường đất điểm tồn lưu xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên 3.4 Ảnh hưởng kho chứa hoá chất bảo vệ thực vật đến cộng đồng dân cư xung quanh qua công tác thu thập thông tin phiếu điều tra 3.4.1 Thông tin ảnh hưởng hoá chất bảo vệ thực vật tồn lưu đến môi trường xung quanh khu vực nghiên cứu 3.4.1.1 Môi trường nước mặt 3.4.1.2 Đối với nước ngầm 3.4.1.3 Thông tin mức độ ảnh hưởng hố chất bảo vệ thực vật đến mơi trường đất 3.4.2 Thơng tin mức độ ảnh hưởng hố chất bảo vệ thực vật đến đời sống sản xuất dân cư xung quanh 3.5 Xây dựng phương án xử lý nhiễm hố chất bảo vệ thực vật khu vực có mức độ tồn lưu cao 3.5.1 Lựa chọn cơng nghệ xử lý hố chất bảo vệ thực vật 3.5.2 Lựa chọn địa điểm thực 3.5.3 Hiện trạng nhiễm hố chất bảo vệ thực vật khu vực đề xuất xử lý 3.5.4 Xác định khối lượng hoá chất tồn lưu 3.5.5 Xử lý đất bị nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật theo phương án chọn 3.5.5.1 Các bước chuẩn bị 3.5.5.2 Xử lý đất nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật 3.5.6 Quan trắc môi trường 3.5.7 Cung ứng vật tư, hóa chất phụ gia phục vụ xử lý KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ n 62 65 68 71 75 77 78 79 80 80 80 81 81 82 82 85 85 85 89 91 92 93 viii - - DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT - BHC: Cyclohexan - BVTV: Bảo vệ thực vật - CHXHCN: Cộng hòa xã hội chủ nghĩa - CT-TTg: Chỉ thị - Thủ tướng phủ - DDT: Dichloro-diphenyl-trichloroethane - HC BVTV: Hóa chất bảo vệ thực vật - HCH (666): Hexachlorcychlorhexane - KHCN&MT: Khoa học công nghệ môi trường - KLN: Kim loại nặng - NĐ-CP: Nghị định – Chính phủ - POP: Chất hữu khó phân hủy - QCVN: Quy chuẩn Việt Nam - QĐ-TTg: Quyết định - Thủ tướng phủ - TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam - TT-BNNPTNT: Thông tư - Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn - WHO: World Health Organization - Tổ chức y tế giới n -ix- DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại hóa chất nơng nghiệp theo độ độc hại WHO Bảng 1.2 Phân chia nhóm độc Việt Nam Bảng 1.3 Lượng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng Việt Nam từ năm 1990 1996 Bảng 1.4 Số lượng thuốc bảo vệ thực vật kinh doanh địa bàn tỉnh Thái Nguyên qua năm gần 22 25 Bảng 2.1 Thông tin mẫu đất lấy khu vực nghiên cứu 39 Bảng 3.1 Nhiệt độ khơng khí tháng năm 2012 51 Bảng 3.2 Độ ẩm khơng khí tháng năm 2012 52 Bảng 3.3 Lượng mưa tháng năm 2012 52 Bảng 3.4 Tổng hợp số liệu giao thông đường tỉnh Thái Nguyên 55 Bảng 3.5 Kết phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật mơi trường đất kho hố chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Phú 62 Bình cũ Bảng 3.6 Kết phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật môi trường đất kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Đồng 65 Hỷ cũ Bảng 3.7 Kết phân tích dư lượng thuốc hố chất bảo vệ thực vật môi trường đất kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nơng nghiệp huyện 69 Định Hố cũ Bảng 3.8 Kết phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật mơi trường đất kho hố chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Phổ 72 Yên cũ Bảng 3.9 Kết phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật môi trường đất điểm tồn lưu xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Bảng 3.10 Tổng hợp phiếu đánh giá mức độ ảnh hưởng kho hoá chất bảo vệ thực vật tới môi trường xung quanh khu vực nghiên cứu 75 79 Bảng 3.11 Kết phân tích dư lượng hố chất bảo vệ thực vật mơi trường đất khu vực nhiễm hố chất bảo vệ thực vật xóm Na Long, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ n 83 -x - DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Con đường phát tán hố chất bảo vệ thực vật mơi trường 15 Hình 1.2 Con đường chuyển hoá chất bảo vệ thực vật mơi trường đất 17 Hình 1.3 Kho thuốc sâu nông trường chè Phú Lương bỏ hoang, kho hoá chất bảo vệ thực vật xã Úc Kỳ, huyện Phú Bình sử dụng làm trường mầm non Hình 1.4 Kho hố chất bảo vệ thực vật Công ty Vật tư Bảo vệ thực vật Thái Nguyên 27 28 Hình 2.1 Sơ đồ khu vực lấy mẫu 38 Hình 3.1 Bản đồ hành tỉnh Thái Nguyên 48 Hình 3.2 Sơ đồ tả điểm tồn lưu hố chất bảo vệ thực vật (Xóm Vạn Già, xã Bảo Lý, Phú Bình, Thái Nguyên) Hình 3.3 Ảnh trạng kho hoá chất bảo vệ thực vật Vạn Già, xã Bảo Lý, Phú Bình Hình 3.4 Sơ đồ mơ tả điểm tồn lưu hố chất bảo vệ thực vật (xóm Na Long, xã Hóa Trung, Đồng Hỷ, Thái Ngun) Hình 3.5 Vườn vải nhà ơng Phạm Văn Tứ, xóm Na Long - Hố Trung - Đồng Hỷ Hình 3.6 Sơ đồ mơ tả điểm tồn lưu hố chất bảo vệ thực vật (Khu chợ Qn Vng, xã Trung Hội, Định Hóa, Thái Ngun) Hình 3.7 Ảnh mơ tả điểm tồn lưu hố chất bảo vệ thực vật (Khu chợ Qn Vng, xã Trung Hội, Định Hóa, Thái Nguyên) Hình 3.8 Sơ đồ tả điểm tồn lưu hố chất bảo vệ thực vật (Xóm Thành Lập, xã Hồng Tiến, Phổ Yên, Thái Nguyên) Hình 3.9 Sơ đồ mơ tả khu vực tồn dư hóa chất (kho thuốc hố chất bảo vệ thực vật cũ) Xóm Mới, xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên Hình 3.10 Khu vực tồn dư hố chất bảo vệ thực vật xóm Mới, xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên (kho thuốc hoá chất bảo vệ thực vật cũ) n 56 56 57 58 58 59 60 61 61 -83- Bảng 3.11 Kết phân tích dư lượng hóa chất BVTV mơi trường đất khu vực nhiễm hóa chất BVTV xóm Na Long, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ TT A 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B 10 11 12 13 14 15 C Kí hiệu mẫu QCVN 15:2008/BTNMT Trong khu vực kho cũ MĐ-04-Hóa Trung-1-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-1-1m MĐ-04-Hóa Trung-1-2m MĐ-04-Hóa Trung-1-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-2-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-2-1m MĐ-04-Hóa Trung-2-2m MĐ-04-Hóa Trung-2-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-3-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-3-1m MĐ-04-Hóa Trung-3-2m MĐ-04-Hóa Trung-3-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-4-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-4-1m MĐ-04-Hóa Trung-4-2m MĐ-04-Hóa Trung-4-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-5-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-5-1m MĐ-04-Hóa Trung-5-2m MĐ-04-Hóa Trung-5-2,5m Tại khu vực đổ đất kho (sau san gạt) MĐ-04-Hóa Trung-6-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-6-1m MĐ-04-Hóa Trung-6-2m MĐ-04-Hóa Trung-6-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-6-3m MĐ-04-Hóa Trung-7-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-7-1m MĐ-04-Hóa Trung-7-2m MĐ-04-Hóa Trung-7-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-7-3m MĐ-04-Hóa Trung-8-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-8-1m MĐ-04-Hóa Trung-8-2m MĐ-04-Hóa Trung-8-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-8-3m Khu vực cách kho cũ 2m n Kết (mg/kg) DDT Lindane 0,01 0,01 8,6 4,23 0,74 KPH 7,42 2,03 1,42 0,01 9,79 2,56 0,025 KPH 4,18 1,84 0,01 KPH 12,5 5,04 KPH KPH 1,27 0,83 0,14 KPH 0,9 0,61 0,017 KPH 1,49 0,64 0,019 KPH 0,72 0,34 0,01 KPH 0,04 KPH 0,01 KPH KPH 4,218 2,1 0,01 KPH 2,13 1,6 0,83 0,01 0,01 2,4 1,09 1,4 0,76 KPH 1,21 0,6 0,02 KPH KPH 0,945 0,7 0,75 0,01 KPH 0,6 0,31 0,20 0,02 KPH -84- MĐ-04-Hóa Trung-9-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-9-1m MĐ-04-Hóa Trung-9-2m MĐ-04-Hóa Trung-9-2,5m MĐ-04-Hóa Trung-10-0,5m MĐ-04-Hóa Trung-10-1m MĐ-04-Hóa Trung-10-2m MĐ-04-Hóa Trung-10-2,5m KPH 0,004 KPH KPH KPH 0,004 KPH KPH KPH KPH KPH KPH 0,001 KPH KPH KPH (Nguồn: Dự án xử lý triệt để nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật Km số 9, Dốc Ơng Sư, xóm Na Long, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, năm 2012) Chú thích: - “KPH”: Khơng phát - MĐ-04-Hóa Trung-1-0,5m: Mẫu đất-Số kế hoạch-Địa điểm lấy mẫu-Số lỗ khoanĐộ sâu lấy mẫu Nhận xét: Qua bảng kết phân tích mẫu đất cho thấy: Tại khu vực kho cũ: Hầu hết tiêu phân tích 05 lỗ khoan độ sâu tương ứng 0,5m – 1m – 2m vượt nhiều lần Quy chuẩn cho phép Tại độ sâu lấy mẫu 2,5 cm phát dạng vết không phát thành phần hóa chất BVTV Tại khu vực đổ đất san (đất ô nhiễm): Qua khảo sát 03 lỗ khoan cho thấy độ sâu ô nhiễm xác định khoảng 3m, tiêu phân tích từ độ sâu 3m trở lên hầu hết vượt quy chuẩn cho phép nhiều lần Tại khu vực cách kho cũ 2m: Các thành phần hóa chất BVTV phát dạng vết không phát Qua kết phân tích cho thấy: - Khu vực ô nhiễm nặng nằm khu vực kho cũ (diện tích khoảng 90m2) khu vực đổ đất ô nhiễm sau san kho trước (diện tích khoảng 50m2) - Khu vực phát có mặt hóa chất bảo vệ thực vật (ở dạng vết), diện tích nhiễm phân tán xác định vùng đất xung quanh khu vực ô nhiễm nặng, khoảng cách phía xung quanh khoảng 2m Diện tích khu vực ước tính khoảng 150 m2 n -85- 3.5.4 Xác định khối lượng hoá chất tồn lưu Trên sở kết khảo sát kết hợp với lấy mẫu đất phân tích khu vực nhiễm xác định khối lượng đất nhiễm hoá chất BVTV Km số 9, Dốc Ơng Sư, xóm Na Long, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Ngun sau: * Ước tính khối lượng đất nhiễm (tại vùng ô nhiễm nặng): Qua khảo sát thực tế, quan sát lỗ khoan, tạm thời xác định diện tích nhiễm nặng khu vực kho hố chất BVTV cũ diện tích khoảng S = 90m2 (cả tường bao) - Tạm tính chiều cao lượng hóa chất BVTV tồn lưu khu vực kho 2,5 m Khối lượng đất ô nhiễm khu vực kho xác định khoảng: V1 = S × h = 90 m × 2,5 m = 225 ( m ) - Tạm tính chiều cao lượng hóa chất BVTV tồn lưu chứa đất san m Khối lượng đất ô nhiễm khu vực chứa đất san kho: V = S × h = 50 m × 3m = 150 ( m ) Nồng độ trung bình DDT khoảng 2,3 mg/kg, Lindan 0,38 mg/kg (Giá trị tính giá trị trung bình mẫu phân tích) * Ước lượng diện tích đất có chứa hóa chất BVTV dạng vết, ô nhiễm mức độ phân tán (khu vực xung quanh kho chứa hóa chất BVTV cũ): Trên sở kết phân tích khảo sát thực tế, diện tích đất xác định khoảng 150 m2, mức độ ô nhiễm đến khoảng 1m Tổng khối lượng khoảng V3 = 150 m3 Toàn khối lượng đất ô nhiễm nặng (khoảng 375 m3) cần xử lý bể lập; Phần diện tích đất có chứa hóa chất bảo vệ thực vật dạng vết, ô nhiễm mức độ thấp, phân tán (khoảng 150 m2) cần cố định hóa chất trồng xanh để xử lý 3.5.5 Xử lý đất bị ô nhiễm hóa chất BVTV theo phương án chọn 3.5.5.1 Các bước chuẩn bị 3.5.5.1.1 Chuẩn bị mặt xử lý Tiêu chí lựa chọn mặt để xử lý bao gồm: - Khu đất làm bể cô lập hóa chất BVTV gần nơi chơn lấp thuốc tốt để giảm chi phí vận chuyển tránh rủi ro rơi vãi dọc đường điều kiện khơng có đóng thùng n -86- - Khu đất xây dựng bể lập đất có giá trị mặt canh tác, diện tích đủ rộng để tập kết vật liệu, thi công giới đào hố xây bể xử lý - Đất khu vực xử lý cố định thuốc có điều kiện địa chất ổn định, địa tầng đất sét bột kết Xét tất khía cạnh trên, để giảm tác động từ việc vận chuyển, kết hợp với điều kiện có sẵn địa điểm chọn xây dựng bể cô lập cách khu vực chôn lấp thuốc khoảng 15m có đủ diện tích đào, xử lý 3.5.5.1.2 Xây bể cố định lưu giữ thuốc Sau lựa chọn địa điểm diện tích khu đất để xử lý thuốc, tiến hành thi công bể cố định lưu giữ thuốc hóa chất khác theo trình tự sau: Bước 1: Đào hố móng bể thi cơng móng bê tơng cốt thép M200 dày 30cm Đất đào hố móng đổ khu vực bên cạnh cho khơng ảnh hưởng đến q trình thi cơng bể vận chuyển Bước 2: Xây tường bể gạch loại A VXM M75# Bước 3: Đổ bê tông nắp bể, bê tông cốt thép M200 dày 15cm Bước 4: Sau thi công bể xong phải đợi cho tồn kết cấu bể ổn định tiến hành biện pháp xử lý, pha trộn hóa chất, đào đất vùng nhiễm đổ vào khoang, đậy đan phủ đất lên Khi lắp đặt đan Nắp bể cần miết vữa xi măng M100# để đảm bảo kín khít Tiến hành đổ đất lên mặt bể 20cm trồng cỏ bảo vệ * Cấu tạo chi tiết bể: Nguyên tắc thiết kế bể theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD VN 276:2003 Nguyên tắc để thiết kế tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4470-1995 Bộ Xây dựng ban hành Bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD VN 356:2005 Kết cấu bê tông cốt thép Qua tính tốn khối lượng đất hóa chất cần xử lý triệt để xác định dung tích Bể chứa 500m3 (Trong khối lượng đất ô nhiễm cần xử lý khoảng 375 m3, khối lượng chất độn bao gồm đất lót sạch, hóa chất xử lý khoảng 125m3) n -87- - Kích thước bao ngồi: BxLxH = (9,66 x 14,88 x 4,35)m, chia làm khoang chứa đất - Bể xây gạch đặc M75 vữa XM 50# Thành trát vữa XM 75# dày 1,5cm; Thành chát vữa XM M75# dày 2cm, quét nhựa Bitum chống thấm - Bê tông đáy bể, mái dầm M250#; - Bê tơng lót móng M100#; - Mái bể láng vữa tạo dốc 2%, dày trung bình 5cm M100 - Mặt bể cao mặt đất tự nhiên 20cm (để trình nước mưa bề mặt nước mưa khơng ứ đọng nhiều bề mặt nắp bể) Xung quanh bể có bố trí rãnh nước mặt phía sườn đồi mỈt b»ng bĨ ghi chó Hình 3.22 Bản vẽ mặt bể xử lý đất ô nhiễm HC BVTV n -88- mặt cắt a - a 0.000 0.000 Hình 3.23 Bản vẽ mặt cắt bể xử lý đất ô nhiễm HC BVTV 3.5.5.1.3 San lấp mặt sau xử lý đất ô nhiễm Sau xây dựng bể đào đất ô nhiễm cần xử lý triệt để, mặt khu vực tồn vấn đề sau cần san lấp để đảm bảo vệ sinh mơi trường tạo cảnh quan cho tồn khu vực: - Đất đào hố móng để thi cơng bể chứa lập đất nhiễm hóa chất xử lý - Hố sâu trình đào đất ô nhiễm khu vực ô nhiễm nặng hóa chất bảo vệ thực vật - Một số rác thải xây dựng rác thải từ q trình xử lý nhiễm Phương án san lấp mặt sau xử lý đất nhiễm đất đào hố móng xây bể đổ bù vào hố đào đất ô nhiễm Qua tính tốn thấy khối lượng đất đào móng bể khối lượng đất ô nhiễm tương đương nên đổ san gạt mặt hồn trả + Ưu điểm: Khơng chi phí vân chuyển đất, tận dụng đất từ công tác đào hố móng, thời gian hồn trả mặt ngắn + Nhược điểm: Cần bố trí mặt chứa đất đào hố móng, việc đổ khối đất lớn gần cơng trình gây số khó khăn cho q trình thi cơng n -89- 3.5.5.2 Xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV 3.5.5.2.1 Bóc đất mặt, thu gom đất ô nhiễm thuốc BVTV chơn lấp Phương án bóc đất, thu gom đất nhiễm thu gom thuốc phải tiến hành giới Tốc độ thi công nhanh tốt, tránh thuốc ô nhiễm dân cư xung quang hố thuốc Kinh nghiệm cho thấy phải thuê máy gầu xúc dung tích khoảng 0,5 m3/gầu Máy xúc có buồng lái tương đối khít, cách ly với khơng khí bên ngồi cơng nhân lái máy phải chịu rủi ro hít phải thuốc Thuốc đất nhiễm bóc thu gom gọn phần, tức xúc đến đâu, dọn hết đến Độ sâu lớp đất cần xúc lấy từ kết khoan điều tra Kỹ thuật thi công chuyên gia hướng dẫn cụ thể công trường Vấn đề không vội vàng làm rây bẩn khu vực xung quanh Thuốc đất ô nhiễm tương đương thuốc đổ vào bể xử lý bể cách rải trộn hóa chất bột nhẹ để thay đổi pH, dùng kiềm để hạ mức chlor DDT 666, than hoạt tính hấp phụ chất độc hại phát sinh (CO2, Cl2…) 3.5.5.2.2 Xử lý thuốc đất ô nhiễm nặng Vì thuốc biến chất tạo bánh nên xử lý phương pháp giới Phương án xử lý tiến hành thủ công kết hợp giới Các bước tiến hành sau: Bước 1: Đáy bể lót lớp đất sét “sạch thuốc” dày 30 cm, lấy chân cơng trình Đất gầu xúc bới cho vào bể Đội ngũ công nhân trang bị bảo hộ lao động ủng cao su, kính, găng tay, trang đặc biệt dùng xẻng, cuốc san gạt cho phẳng lớp đất Bước 2: Dải lớp đất “sạch” toàn đất bị nhiễm hóa chất BVTV Sau rải hết tồn đất nhiễm hóa chất BVTV, rải lên đất ô nhiễm lớp đất độ dầy khoảng 30cm n -90- Bước 3: Khoan lỗ nhỏ mặt chứa đất, đường kính lỗ khoan khoảng 30mm, lỗ khoan bố trí xen kẽ cách khoảng 40cm Sử dụng ống nhựa tiền phong cứng có đương kính 27mm, khoan thủng lỗ nhỏ thành ống đáy ống bít kín Đưa ống nhựa vào lỗ khoan sẵn Hình 3.25 Mặt cắt dọc bố trí ống dẫn hóa chất xử lý Hình 3.24 Mặt cắt ngang bố trí ống dẫn hóa chất xử lý Bước 4: Tiến hành xử lý đất ô nhiễm Fe nano Đổ dung dịch chứa Fe nano chuẩn bị sẵn vào ống nhựa dung dịch chứa Fe nano thấm dần vào đất bị nhiễm hố chất BVTV Sau thực xong công việc thực đổ nắp bể chứa Định lượng tỷ lệ khối lượng vật liệu Fe nano/D sử dụng 100/1 Cụ thể: - Thể tích đất cần xử lý 375 m3 Tỷ trọng đất khu vực 2,7tấn/m3 (theo kết khảo sát địa chất cơng trình khu vực) Như khối lượng đất cần xử lý ô nhiễm là: Mđất = 375 x 2,7 = 1012,5 = 1012,5 103 (kg) - Nồng độ trung bình DDT ô nhiễm đất khu vực là: 2,3 mg/kg Do tải lượng DDT trung bình cần xử lý đất là: M DDT đất = 1012,5 103 x 2,3 = 2.328,75.103 (mg) = 2.328,75 (kg) - Khối lượng hóa chất Fe nano cần sử dụng là: MFe nano = 2.328,75 x 100 = 232.875 (kg) Kinh nghiệm cho thấy cách xử lý này, hóa chất phụ gia từ đáy lên miệng bể, không cần thiết bị phối trộn n -91- Chú ý: Ống nhựa PVC xuyên qua mái bêtông lên không cao mà sàn mái bể, ống gắn cút hình chữ L xoay ngang để tránh nước mưa lọt vào bên bể theo miệng ống để làm thông Bước 5: Phục hồi sinh thái khu vực nạo vét thuốc chôn lấp Khu vực đất ô nhiễm sau đào để đưa xử lý bồi hoàn đất “sạch” lấy từ đất đào hố móng bể chứa tồn khu vực san gạt phẳng Rải thêm mùn rơm rạ cây, bổi Rắc chế phẩm vi sinh bột nhẹ tạo môi trường cho vi sinh hoạt động Bước đầu trồng số loại phát triển nhanh, sinh khối lớn keo tai tượng để xử lý cải tạo đất Chương trình quan trắc đánh giá trình ổn định sinh thái khu vực 3.5.5.2.3 Xử lý vùng đất nhiễm hóa chất BVTV dạng vết Những diện tích đất có tồn dư xử lý chỗ mà không vận chuyển vào bể cách ly Diện tích xác định khoảng 150 m2 Vùng đất bị ô nhiễm có địa hình phẳng bổ sung bột nhẹ, chế phẩm vi sinh trồng keo tai tượng để cải tạo đất Các chuyên gia kỹ thuật hướng dẫn cụ thể trường công nghệ xử lý Định mức phụ gia hóa chất xử lý đất ô nhiễm sau: - Chế phẩm vi sinh: 10 kg/m3 - Bột nhẹ: 30 kg/m3 (Nguồn tham khảo: Dự án xử lý triệt để ô nhiễm hoá chất bảo vệ thực vật xã Phúc Trìu, thành phố Thái Nguyên - Sở TNMT thực năm 2009)[17] Điều quan trọng chế phẩm vi sinh khơng bị rửa trơi mà có đường thấm dọc theo cột đất để phân hủy dư lượng hóa chất đất Các chất tạo mùn cố định dư lượng hóa chất để (cây keo) hút chuyển đổi hình thái cấu trúc để phân hủy chúng cắt phân hủy đất 3.5.6 Quan trắc môi trường 3.5.6.1 Quan trắc môi trường q trình thi cơng dự án Thực tế cho thấy, trực quan phát thuốc nạo vét hết chưa Các chuyên gia thường xuyên kiểm tra màu sắc đất qua mùi phát từ đất (không cần phải đưa ngang vào mũi!) để nhận biết mức độ Khi n -92- trình xử lý tiến hành gần xong, chuyên gia tiến hành lấy mẫu phân tích vị trí tâm hố chơn thuốc độ sâu 2,5 m m để xác định mức độ đất để định xem có cần đào sâu khơng Số lượng mẫu lấy là: 02 mẫu, tiêu phân tích DDT, Lindane 3.5.6.2 Quan trắc môi trường sau xử lý Sau xử lý, thiết lập chương trình quan trắc định kỳ môi trường khu vực xung quanh (chủ yếu lấy mẫu đất nước ngầm) thực - Đối với mẫu nước: Sẽ tiến hành lấy mẫu nước ngầm giếng nhà dân gần khu xử lý dự kiến khoảng mẫu nước ngầm/năm, chương trình lấy mẫu tiến hành - đợt/năm tiến hành năm Các tiêu quan trắc bao gồm sản phẩm phân hủy DDT, Lindan - Đối với mẫu đất sau xử lý: Khoan lấy 03 mẫu khu vực sau xử lý Độ sâu lấy mẫu tương ứng 0,3m - 0,5m - 1m, tiêu phân tích DDT, Lindane 3.5.7 Cung ứng vật tư, hóa chất phụ gia phục vụ xử lý Nguyên tắc tận dụng loại vật tư, hóa chất khai thác địa phương (Thái Nguyên), cụ thể: - Vật liệu xây dựng bể cô lập: mua địa bàn tỉnh Thái Nguyên - Hóa chất xử lý: + Nếu bột nhẹ có sản xuất Thái Ngun mua + Các loại hóa chất vật liệu Fe nano, kiềm hạt dạng vảy (NaOH), chế phẩm vi sinh yếm khí mua từ Hà Nội vận chuyển lên địa điểm xử lý Ghi chú: Cần phải có diện tích mặt kinh phí làm lán trại tập kết tránh mưa nắng Có kinh phí th người bảo vệ vật tư - hóa chất suốt q trình thi cơng n -93- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua kết nghiên cứu nhận đưa số kết luận sau: Các khu vực tiến hành nghiên cứu gồm: Khu vực kho hóa chất BVTV xã Úc Kỳ, huyện Phú Bình, xã Hóa Trung huyện Đồng Hỷ, xã Hồng Tiến huyện Phổ Yên, xã Trung Hội, huyện Định Hóa, xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên Đây khu vực kho lưu chứa trạm trung chuyển cũ trước đây, chuyển đổi mục đích sử dụng, biến đổi tồn địa hình cảnh quan, khơng cịn thơng tin, hồ sơ liệu lưu giữ Theo kết điều tra khảo sát, kết phân tích mẫu đất khu vực nghiên cứu nhiễm hoá chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên có dư lượng hoạt chất DDT, Lindan DDE cao, vượt ngưỡng quy chuẩn hành dư lượng hóa chất BVTV đất nhiều lần Khu vực tồn lưu hóa chất BVTV nằm Km số 9, Dốc Ơng Sư, xóm Na Long, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên khu vực nhiễm hố chất BVTV mang tính tiêu biểu, có dư lượng hóa chất BVTV tồn lưu lớn ưu tiên lựa chọn làm địa điểm để nghiên cứu xử lý khắc phục triệt để ô nhiễm Vấn đề ô nhiễm phát từ lâu, gây xúc dân thu hút quan tâm ngành cấp Các ảnh hưởng hoá chất BVTV đến sức khoẻ người lớn, lâu dài ảnh hưởng đến nhiều hệ sau Cơng nghệ xử lý hóa chất BVTV tồn lưu đất khu vực xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ ưu tiên lựa chọn như: Cơng nghệ hóa học, cơng nghệ cách ly khơng triệt để, cơng nghệ lị đốt cao nhiệt, xử lý vật liệu Fe nano, Qua phân tích đánh giá ưu nhược điểm công nghệ xử lý phù hợp với điều kiện thực tế địa phương, tiến hành lựa chọn cơng nghệ hóa học sử dụng Fe0 nano để xử lý hóa chất BVTV cách ly triệt để chỗ kết hợp xử lý công nghệ sinh học thực vật học tái tạo sinh thái khu vực nhiễm để xử lý tồn lưu hóa chất BVTV khu vực Phương án xử lý hóa chất BVTV tồn lưu khu vực xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ tiến hành thủ cơng kết hợp giới, đất bị nhiễm nặng hóa chất BVTV bóc gạt, đổ vào bể lập theo lớp xen kẽ lớp đất sạch, bố trí đan xen ống dẫn khí đổ dung dịch chứa Fe nano chuẩn bị sẵn vào ống nhựa dung dịch chứa Fe nano thấm dần vào đất bị nhiễm hoá chất BVTV n -94- Sau thực xong công việc thực đổ nắp bể chứa Những diện tích đất có tồn dư xử lý chỗ mà không vận chuyển vào bể cách ly Vùng đất bị nhiễm có địa hình phẳng bổ sung bột nhẹ, chế phẩm vi sinh trồng keo tai tượng để cải tạo đất Kiến nghị - Nâng cao nhận thức nhân dân, quyền cấp kiểm sốt nhiễm hoá chất BVTV - Tổ chức lớp tập huấn cho người dân cách nhận biết khu vực nhiễm, phương pháp phịng tránh phơi nhiễm hoá chất BVTV, biện pháp sơ cứu tự bảo vệ thân nhiễm hoá chất BVTV - Khoanh vùng nhiễm hố chất BVTV, cách ly người dân khỏi khu vực ô nhiễm: Di dời hộ gia đình khỏi khu vực nhiễm hố chất BVTV Chuyển đổi cấu trồng diện tích canh tác bị nhiễm hố chất BVTV - Ứng dụng công nghệ, nghiên cứu xử lý ô nhiễm hoá chất BVTV cho điểm ô nhiễm địa bàn tỉnh Thái Nguyên: Lập dự án xử lý điểm ô nhiễm Ưu tiên điểm xử lý khu vực có mức độ nhiễm nặng địa tỉnh Thái Nguyên - Kiểm soát hoá chất bảo vệ thực vật thị trường: Tăng cường kiểm tra hoạt động kinh doanh hoá chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên Kiên ngăn chặn hoá chất nhập lậu, thu hồi thiêu huỷ n -95- TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Phạm Văn Biên, Bùi Cách Tuyến, Nguyễn Mạnh Chinh (2005), Cẩm nang thuốc BVTV, NXB Nơng Nghiệp, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Hịa Bình, Hồ Trung Kiên - Tổng cục Môi trường (2011), “Triển khai thực Kế hoạch xử lý, phịng ngừa nhiễm mơi trường hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu phạm vi nước giai đoạn 2010 - 2015”, Tạp chí Mơi trường, (5), 17-18 Phạm Ngọc Cảnh - Viện Hóa học, Mơi trường qn Bộ Quốc Phịng (2011), “Kinh nghiệm khắc phục hậu chất độc tồn lưu xử lý thuốc bảo vệ thực vật Bộ Quốc Phòng”, Tạp chí Mơi trường, (5), 36 - 37 Đỗ Thị Chiến (2005), Báo cáo điều tra, đánh giá thực trạng đề xuất giải pháp việc quản lý, sử dụng thuốc Bảo vệ Thực vật nông dân sản xuất nông nghiệp, Trung tâm Môi trường nông thôn, Hà Nội Lê Văn Chiến, Mai Văn Chung, Phan Xuân Thiệu (2005), “Dư lượng thuốc Bảo vệ Thực vật Kim loại nặng số loại rau địa bàn tỉnh Nghệ An”, Tuyển tập cơng trình khoa học hội nghị khoa học phân tích hóa, lý sinh học Việt Nam lần thứ hai, Hà Nội, tr 344-347 Nguyễn Mạnh Chinh, Mai Văn Quyền, Nguyễn Đặng Nghĩa (2005), Thuốc Bảo vệ Thực vật, NXB Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh Vương Trường Giang, Bùi Sỹ Doanh – Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2011), “Tình hình nhập sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Việt Nam”, Tạp chí Mơi trường, (5), 19- 22 Trần Khắc Hiệp tác giả (2003), “Một số vấn đề ảnh hưởng thị hóa đến nơng nghiệp mơi trường vùng ven đô TP Hà Nội”, Hội thảo khoa học môi trường nông thôn Việt Nam, Đồ Sơn 1/2003, tr 54-63 Nguyễn Văn Hoè (2005), Báo cáo chuyên đề “Một số nghiên cứu biện pháp giảm thiểu rủi ro thuốc BVTV với người sử dụng môi trường sinh thái, Viện BVTV 10 Lê Văn Khoa, Nguyễn Đức Lương, Nguyễn Thế Truyền (2001), Nông nghiệp môi trường, NXB Giáo dục, Hà Nội n -96- 11 Hoàng Lê (2003), Ơ nhiễm hố chất bảo vệ thực vật - tự đầu độc mình, Cục Bảo Vệ Tài Nguyên Môi Trường, http://www.nea.gov.vn/ 12 Phương Liễu (2006), Lạm dụng HCBVTV đầu độc đất đai , Sở Tài Nguyên Môi Trường, http://www.donre.hochiminhcity.gov.vn/ 13 Thế Nghĩa (2000), Nông nghiệp sinh thái, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 14 Lê Trường, Nguyễn Trần Oánh, Đào Trọng Ánh (2005), Từ điển sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Việt Nam, Nxb Nông nghiệp 15 Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên (2006), Báo cáo sơ khoanh vùng khu nhiễm hố chất BVTV Núi Căng xã Điềm Thuỵ, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên 16 Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên (2009), Điều tra đánh giá tình trạng nhiễm mơi trường khu vực tồn lưu hoá chất bảo vệ thực vật địa bàn tỉnh Thái Nguyên 17 Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên (2009), Dự án xử lý triệt để nhiễm hố chất bảo vệ thực vật xã Phúc Trìu Thái Nguyên 18 Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên (2012), Dự án xử lý triệt để nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật Km số 9, Dốc Ông Sư, xóm Na Long, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 19 Phùng Vân, “Nâng cao lực kiểm soát xuất nhập vật liệu chứa PCB/POP” (2011), Tạp chí Mơi trường, (4), 14 20 Hồng Thành Vĩnh - Cục Quản lý chất thải Cải thiện môi trường, Đinh Sỹ Khánh Vinh - Chi cục Bảo vệ môi trường Nghệ An (2011), “Xây dựng lực nhằm loại bỏ hóa chất bảo vệ thực vật POP tồn lưu Việt Nam”, Tạp chí Mơi trường, (5), 31- 32; II Tiếng Anh 21 B Yaron, R Calvet, R Prost (1996), Soil Pollution - Processes and Dynamics, Springer, Verlag Berlin Heidelberg 22 EJF (2003), What is your poison? Health threats posed by Pesticides in developing countries, Environmental Justice Foundation, Lon don, UK n -97- 23 W Salomons, W M Stigliani (1995), Biogeo dynamics of pollutant in soil and sediment, Springer, Verlag Berlin Heidelberg 24 Shahamat U Khan (1980), Pesticides in the soil environment, Elsevier scientific publishing company n ... ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM *** - DƯƠNG THỊ YẾN NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ TỒN DƯ HỢP CHẤT HỌ CLO TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT TẠI MỘT SỐ KHU VỰC KHO CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRÊN... mức độ tồn lưu hợp chất họ clo môi trường đất kho hoá chất bảo vệ thực vật Trạm vật tư nông nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ 3.3.3 Đánh giá mức độ tồn lưu hợp chất họ clo môi trường đất kho hoá chất bảo. .. mức độ tồn lưu cao Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá mức độ tồn dư hợp chất họ clo môi trường đất 05 khu vực kho chứa hoá chất BVTV cũ địa bàn tỉnh Thái Nguyên - Đánh giá ảnh hưởng kho chứa hóa chất