Đề xuất giải pháp xử lý ô nhiễm môi trường đất do tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật nghiên cứu điển hình tại huyện quế võ, tỉnh bắc ninh

Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái MỤC LỤC Đề tài: Đề xuất giải pháp xử lý ô nhiễm môi trường đất tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật Nghiên cứu điển hình huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 01 Sự cấp thiết đề tài 01.1 Đặt vấn đề 01.2 Sự cấp thiết đề tài 02 Mục đích đề tài 03 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 04 Các phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT 1.1 Các khái niệm và phân loa ̣i hóa chấ t BVTV hóa chất BVTV tồn lưu 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Một số hóa chất bảo vệ thực vật độc tính 12 1.2 Thực trạng ô nhiễm ô môi trường đất tồn lưu hóa chất BVTV Việt Nam 15 1.2.1 Ở Việt Nam nói chung 15 1.2.2 Tại Bắc Ninh 19 CHƯƠNG 23 CƠ SỞ KHOA HỌC Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ SỨC KHỎE 23 DO TỒN LƯU HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT 23 2.1 Cơ chế hấp thụ độc chất vào thể người 23 2.2 Đường lan truyề n hóa chất BVTV đất 31 Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái 2.3 Các tác đô ̣ng của hóa chấ t BVTV tới chấ t lươ ̣ng môi trường số ng và sức khỏe cô ̣ng đồ ng 35 2.3.1 Đặc trưng tác động hóa chất BVTV 35 2.3.2 Tác động hóa chất BVTV đến môi trường đất 36 2.3.3 Ảnh hưởng tới môi trường sinh thái 39 2.3.4 Ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng 41 2.4 Các biê ̣n pháp giảm thiể u ô nhiễm, bảo vê ̣ môi trường số ng và sức khỏe cô ̣ng đồ ng hóa chấ t BVTV gây 44 2.4.1 Một số nguyên nhân dẫn đến nhiễm độc hóa chất BVTV 44 2.4.2 Một số biện pháp giảm thiểu, phịng ngừa nhiễm hóa chất BVTV gây ra45 2.5 Đinh ̣ hướng của quố c gia kiể m soát và khắ c phu ̣c ô nhiễm hóa chất BVTV gây 46 CHƯƠNG 48 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH TẠI 48 HUYỆN QUẾ VÕ, TỈNH BẮC NINH 48 3.1 Đă ̣c tính của nhóm hóa chấ t tồ n lưu ta ̣i điạ điể m nghiên cứu 48 3.2 Các giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm môi trường đất giới Việt Nam 50 3.2.1 Trên giới 50 a) Phá hủy tia tím (UV) ánh sáng mặt trời: 51 b) Biện pháp ơzơn hóa/UV: 52 c) Các phương pháp lý hóa học 52 d) Xử lý nhiệt (Thermal Treatment): 54 e) Các phương pháp đóng rắn vầ ổn định đất: 56 f) Các phương pháp xử lý sinh học 57 g) Phương pháp cô lập 61 3.2.2 Tại Việt Nam 62 3.3 Đặc điểm khu vực nghiên cứu thực trạng ô nhiễm môi trường đất tồn lưu hóa chất BVTV ta ̣i khu vực nghiên cứu 68 3.3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 68 3.3.2 Thực trạng ô nhiễm khu vực nghiên cứu 70 Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái 3.3 Đề xuất giải pháp kỹ thuật để khắc phục 74 3.3.1 Căn để lựa chọn phương án công nghệ 74 3.3.2 So sánh lựa chọn phương án: 75 3.3.3 Quy trình cơng nghệ 81 3.3.4 Thiết kế sơ hạng mục cơng nghệ (khu chôn lấp) 84 3.4 Đề xuất giải pháp quản lý 87 3.5 Đề xuất giải pháp hỗ trợ 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 Kết luận 89 Kiến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT HCBVTV: Hóa chất bảo vệ thực vật BTVT: Bảo vệ thực vật QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại nhóm độc theo tổ chức y tế giới 10 Bảng 2.1 Mức độ hấ p phụ của một số hóa chấ t diê ̣t cỏ 33 Bảng 2.2 Khả lưu tồn đất số loại hóa chất BVTV 35 Bảng 2.3 Tình hình ngộ độc thực phẩm Việt Nam 42 Bảng 2.4 Các biến đổi sinh hóa người tiếp xúc với hóa chất BVTV 42 Bảng 3.1 Lượng HCH kỹ thuật sử dụng số quố c gia giới 48 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp kho hóa chất BVTV địa bàn huyện Quế Võ 68 Bảng 3.3 Giới hạn tối đa cho phép dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật đất 70 Bảng 3.4a Hiện trạng môi trường đất khu vực nghiên cứu 71 Bảng 3.4b Hiện trạng môi trường nước khu vực nghiên cứu 72 Bảng 3.5 So sánh khả ứng dụng của các phương pháp xử lý đấ t bi ̣ ô nhiễm HCBVTV tại khu vực nghiên cứu 75 Bảng 3.6 Kết cấu hố chôn lấp 83 Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1 Bản đồ ranh giới huyện Quế Võ vị trí kho hóa chất điểm nghiên cứu điển hình 69 Hình 3.2 Khoanh vùng nhiễm 74 Hình 3.3 Mặt kho dự kiến bố trí khu chơn lấp đất nhiễm 81 Hình 3.4 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý đất nhiễm nặng 82 Hình 3.5 Sơ đồ quy trình xử lý đất nhiễm nhẹ 84 Hình 3.6a Mặt hố chơn lấp (35m x 20m) 85 Hình 3.6b Mặt cắt điển hình hố chơn lấp 85 Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái MỞ ĐẦU 01 Sự cấp thiết đề tài 01.1 Đặt vấn đề Việt nam nước có nơng nghiệp phát triển lâu đời với sáu mươi triệu hộ nông dân sinh sống chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp Song song với việc sử dụng giống tốt, chất lượng cao, áp dụng biện pháp thâm canh kỹ thuật canh tác, hóa chất bảo vệ thực vật (viết tắt hóa chất BVTV) sử dụng rộng rãi nông nghiệp góp phần tăng hiệu cao tăng suất trồng Việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật không quản lý, không quy định kỹ thuật liều lượng dẫn đến việc khơng diệt sâu bệnh mà cịn gây tác động tiêu cực nghiêm trọng đến môi trường người Đặc biệt kho lưu giữ hoá chất bảo vệ thực vật khơng cịn phép sử dụng Do nhận thức, hiểu biết tác hại hóa chất BVTV cịn hạn chế nên nhìn chung hầu hết kho hóa chất BVTV cơng việc bảo quản chưa quan tâm, kho lưu giữ không xây dựng theo tiêu chuẩn kỹ thuật kho bảo quản chất độc hại, đáng ý có số loại hóa chất bảo vệ thực vật có tác động đặc biêt nguy hại đến môi trường sức khỏe cộng đồng (như DDT, 666, lindan,…) bị cấm sử dụng không xử lý triệt để Đây nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cần xử lý triệt để 01.2 Sự cấp thiết đề tài Bắc Ninh tỉnh nằm vùng đồng Bắc bộ, trước sản xuất nông nghiệp ngành kinh tế trọng điểm Tỉnh Từ năm 1960 đến có nhiều kho hóa chất bảo vệ thực vật xây dựng, nông thôn Hợp tác xã nơng nghiệp có 01 kho hóa chất Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái BVTV, huyện có sở phân phối chất BVTV để cung cấp cho đơn vị Các kho hóa chất BVTV khác quy mơ, diện tích, cách bảo quản, thời gian tồn tại, vị trí xây dựng Theo kết điều tra, đánh giá kho tồn lưu hóa chất BVTV địa bàn tỉnh Bắc Ninh Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh quan chủ trì, tồn tỉnh với huyện, thị xã, thành phố; 125 xã, phường, thị trấn có 129 kho tồn lưu tập trung 47 xã Trước kho thuộc quản lý cấp quyền địa phương Hiện nay, việc quản lý kho phạm vi thơn, gia đình quản lý sử dụng Trong số 129 kho tồn lưu đó, có kho tồn 30 năm; có 34 kho có thời gian tồn từ 15-30 năm; 70 kho từ 5-15 năm; 20 kho có thời gian tồn năm số kho khơng xác định Hiện cịn 02 kho sử dụng Còn lại trạng tồn kho có nhiều thay đổi Trên cũ bãi đất trống, xây dựng nhà ở, xây dựng trường học, xây dựng nhà thờ, nhà văn hóa Cũng theo kết điều tra, tổng số 129 kho có 13 kho toả mùi đặc trưng hóa chất BVTV Khi tiến hành lấy mẫu đất vị trí kho cũ, có nhiều kho có tổng nồng độ DDT (là hóa chất độc hại, cấm sử dụng) vượt tiêu chuẩn cho phép QCVN 15:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật đất Bộ Tài nguyên Môi trường Bên ca ̣nh đó, hiêṇ ta ̣i ta ̣i điạ phương điạ điểm nghiên cứu cũng chưa có biện pháp, kỹ thuâ ̣t xử lý mang tiń h xử lý triêṭ để mà chỉ có mô ̣t số biêṇ pháp giảm thiể u mang tính chất đơn giản, ta ̣m thời Như vâ ̣y, khơng có biện pháp xử lý về kỹ thuâ ̣t kịp thời dẫn đến nguy ô nhiễm môi trường đất, nước, khơng khí mức độ nghiêm trọng tương lai không xa Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái 02 Mục đích đề tài Đề tài luận văn thực nhằm đạt mục đích sau: - Nâng cao hiểu biết ô nhiêm môi trường tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật; ảnh hưởng hóa chất BVTV đến mơi trường sức khỏe người - Tìm hiểu giải pháp xử lý nhiễm mơi trường đất tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật Từ đưa giải pháp xử lý ô nhiễm đất cho kho tồn lưu nghiên cứu điển hình thuộc huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh Cụ thể trước mắt khắc phục tình trạng nhiễm mơi trường hóa chất BVTV Về lâu dài, ngăn cản xâm nhập gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt, đất khu vực xung quanh kho hóa chất BVTV, bảo vệ mơi trường sống đa dạng sinh học cho hệ sinh thái khu vực - Tìm kiếm phương án xử lý phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn, điều kiện kinh tế xã hội địa phương cơng nghệ phải đảm bảo chi phí đầu tư thấp, hiệu xử lý cao 03 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Hóa chất DDT, hóa chất bảo vệ thực vật bị cấm sử dụng tồn lưu đất Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu điển hình đề xuấ t giải pháp xử lý ô nhiễm môi trường đất quản lý không hơ ̣p lý hóa chấ t bảo vê ̣ thực vâ ̣t ta ̣i kho tồ n lưu thuô ̣c thôn Từ Phong, xã Cách Bi, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 04 Các phương pháp nghiên cứu Các phương pháp sau sử dụng trình thực luân văn: - Phương pháp kế thừa: Kế thừa, vận dụng kết nghiên cứu có, phát huy ưu điểm, khắc phục nhược điểm Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái - Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập phân tích số liệu, tài liệu: Điều tra, khảo sát trạng khu vực nghiên cứu, phân tích số liệu thu thập - Phương pháp thống kê: Xử lý số liệu thuật toán xác suất thống kê Những thông tin tư liệu thu thập bao gồm: thông tin điều kiện tự nhiên, cộng đồng dân cư, kinh tế, xã hội, thông tin liên quan đến trạng môi trường khu vực, sở hạ tầng kỹ thuật khu vực, hệ thống tiêu chuẩn môi trường Nhà nước Việt Nam, tài liệu công nghệ kỹ thuật môi trường tài liệu liên quan - Phương pháp chuyên gia: Dựa vào hiểu biết kinh nghiệm khoa học môi trường nhóm chuyên gia đánh giá Đây phương pháp quan trọng, nhằm sử dụng kỹ chuyên gia có chun mơn sâu lĩnh vực có liên quan để phân tích, đánh giá, dự báo đề xuất giải pháp xử lý Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật Nhược điểm 79 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái - Hiệu xử lý chưa cao - Thời gian phân hủy dài Ít áp dụng hiệu xử lý chưa cao Qua việc phân tích cơng nghệ xử lý hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu giới Việt Nam dựa vào trên, phương án công nghệ lựa chọn sau: - Đối với khu đất nhiễm hóa chất BVTV mức cao (khu vực ô nhiễm nặng): Áp dụng phương pháp xử lý hóa học fenton kết hợp với chơn lấp an tồn - Đối với khu đất nhiễm hóa chất BVTV mức nhẹ: Áp dụng phương pháp xử lý hóa học fenton trồng cỏ * Tính khả thi phương pháp lựa chọn: - Là phương pháp có hiệu cao, nghiên cứu áp dụng số trường hợp đất nhiễm hóa chất BVTV Việt Nam - Phương pháp áp dụng số địa phương nước như: Quảng Trị, Hà Tĩnh, Nghệ An, Nam Định, Đà Nẵng - Đã tìm thấy hóa chất, vật liệu thích hợp thị trường nước để xử lý, phân hủy hóa chất BVTV - Đã có kinh nghiệm xử lý khu đất bị ô nhiễm tồn lưu chất độc da cam chứa Dioxin diện rộng * Nguyên tắc phương pháp : Phần đất ô nhiễm xử lý hóa chất thích hợp để làm độc tính hóa chất BVTV Để tránh nhiễm thứ cấp phần đất nhiễm xử lý phương pháp hóa học cần chơn lấp theo quy định hành chơn lấp hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu Cơ lập đất nhiễm chất độc hóa chất BVTV hệ thống bãi chôn lấp sở vật liệu HDPE bê tông đảm bảo cách ly tuyệt đối đất ô Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 80 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái nhiễm với môi trường xung quanh Đất nhiễm bãi chôn lấp phân hủy tác nhân hóa học Cơng nghệ chôn lấp đất nhiễm chất độc hại nghiên cứu theo điều kiện Việt Nam Theo phương pháp này, đảm bảo an tồn mơi trường, hóa chất BVTV phân hủy thành chất độc Vấn đề nhiễm thứ cấp q trình xử lý hóa học khắc phục cách chơn lấp đất nhiễm xử lý hố chôn lấp khơng cịn nguy hại đất nhiễm độc ban đầu Do kinh phí thời gian theo dõi giảm nhiều so với công việc chi phí chơn lấp đất nhiễm khơng qua xử lý Phương pháp hóa học sử dụng hóa chất feton để xử lý Nguyên liệu – hóa chất: + FeSO4.7H2O: Hàm lượng muối sắt đóng vai trị thành phần tạo nên tác nhân feton H2O2/Fe2+ phản ứng oxy hóa, tạo gốc hydroxyl tự có tính oxy hóa mạnh Fe2+ sau phản ứng tạo gốc hydroxyl tạo Fe3+, Fe3+ lại phản ứng với H2O2 để tạo lại Fe2+ ban đầu +Oxy già (H2O2): Là chất oxy hóa mạnh chọn làm tác nhân oxy hóa cơng nghệ thực có nhiều ưu điểm như: Kết hợp với muối sắt tạo gốc hydroxyl tự có tính chất oxy hóa cao, xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV đất hiệu + H2SO4, vôi bột: H2SO4 dùng nhằm điều chỉnh độ pH, phản ứng oxy hóa feton chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố pH pH tối ưu phản ứng feton khoảng từ - Khi pH tăng cao 5, hiệu suất phản ứng giảm chuyển đổi sắt từ ion sắt II thành dạng hydroxit sắt III kết tủa Khi pH nhỏ 3, lượng ion H+ tạo nhiều kết hợp nhanh chóng với gốc hydroxyl tự tạo thành H2O làm giảm hiệu suất phản ứng Từ kết nghiên cứu thực tế sử dụng cơng trình xử lý có, ta có tỷ lệ phối trộn hóa chất với đất nhiễm tối ưu sau: - Đối với đất ô nhiễm nặng: m3 đất: kg FeSO4 : lít H2O2 Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 81 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái - Đối với đất ô nhiễm nhẹ: m3 đất: kg FeSO4: lít H2O2 3.3.3 Quy trình cơng nghệ 3.3.3.1 Lựa chọn vị trí chơn lấp Q trình chơn lấp hóa chất bảo vệ thực vật thực chỗ Phương pháp xử lý cô lập bê tông cốt thép kết hợp xử lý hóa chất Đề xuất xây dựng khu chơn lấp hóa chất BVTV chỗ Nền kho cũ (diện tích 120m2) Hình 3.3 Mặt kho dự kiến bố trí khu chơn lấp đất nhiễm 3.3.3.2 Quy trình cơng nghệ a) Quy trình cơng nghệ xử lý đất nhiễm nặng Dựa vào kết khảo sát khoanh vùng khu đất nhiễm hóa chất BVTV, tính tốn khối lượng đất nhiễm nặng cần phải xử lý, tính tốn diện tích cần thiết để cô lập đất ô nhiễm nặng Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 82 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Giải phóng mặt Đào phần đất bị nhiễm nặng, đào hố xử lý Xử lý nền, đổ bê tông đáy, thành, đổ lớp đất sét lèn chặt rải vật liệu lọc, vật liệu cách ly lên hố đào Đổ phần đất bị ô nhiễm nặng xuống hố xử lý Thực xử lý hóa học phần đất bị ô nhiễm nặng Lấy mẫu kiểm tra hiệu xử lý Đóng bãi chơn lấp, đổ lớp bê tơng mặt, đổ đất trồng cỏ Hình 3.4 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý đất nhiễm nặng Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lý: Đào hố xử lý với kích tính tốn để chứa đủ đất nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật Lu lèn đáy hố thành hố cho phằng sau đổ bê tông cốt thép đáy hố, đổ lớp đất sét lu lèn cho phẳng, rải vật liệu cách ly, vật liệu lọc Đất nhiễm đưa vào hố xử lý lớp 0,25 - 0,3m, phun hỗn hợp chất tiêu độc vòi phun thiết bị phun hóa chất chuyên dụng, lượng hóa chất tính 3% thể tích Cứ 03 lớp lu lèn lần Sau đạt độ cao quy định, phủ lớp Enviromat HDPE hàn kín Tiếp theo phủ lớp cát đổ bê tơng mặt hố Sau đóng bãi hố xử lý đổ lớp đất trồng cỏ để tạo cảnh quan cho hố chôn lấp Kết cấu hố chơn lấp có lớp sau: Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 83 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Bảng 3.6 Kết cấu hố chôn lấp Thứ tự lớp từ lên STT Lớp Lớp bê tông đáy Lớp Lớp đất sét lèn chặt Lớp Lớp vải kỹ thuật 250 PP Lớp Lớp vật liệu cách ly HDPE (Geomembrane) Lớp Lớp vải hấp thụ Enviromat tẩm bentonit Lớp Lớp đất xử lý phương pháp hóa học Lớp Lớp vật liệu lọc Enviromat Lớp Lớp vải địa cách ly HDPE Lớp Lớp cát phủ Lớp 10 Lớp bê tông mặt Lớp 11 Lớ đất trồng cỏ Yêu cầu kỹ thuật chôn lấp Sau đào hố đến độ sâu thiết kế, hố lu cho chặt phẳng Đổ tầng bê tông đáy Đổ tầng đất sét phải lên chặt, tạo bề mặt phẳng , Phủ lớp vải kỹ thuật 250 pp Phủ lớp vải enviromat , hàn kín Sau phủ lớp vải HDPE, hàn kín máy hàn tự động chuyên dùng Đối với đất nhiễm, đưa vào hố xử lý đưa lớp 20 cm phải phun hỗn hợp chất tiêu độc thiết bị phun hóa chất chun dụng, lượng hóa chất tính 3% thể tích lớp lu lèn lần Sau đạt độ cac quy định, phủ lớp vải enviromat lớp HDPE, hàn kín Đổ lớp cát dày 200 mm, sau đổ bê tơng, phủ lớp đất trồng cỏ b) Quy trình xử lý đất nhiễm nhẹ Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 84 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Quy trình xử lý thể theo sơ đồ sau: Giải phóng mặt Khoanh vùng xử lý Cày sới, phun hóa chất Tẩy độc tồn khu vực hóa chất Lấy mẫu kiểm tra đánh giá hiệu xử lý có kế hoạch quan trắc Hình 3.5 Sơ đồ quy trình xử lý đất ô nhiễm nhẹ Đối với đất ô nhiễm nhẹ điểm tồn lưu xử lý sau: Các lớp ô nhiễm nhẹ đào xới lên, tiến hành phun hóa chất, sau lu lèn chặt, hồn trả mặt tiến hành trồng cỏ Cỏ sử dụng cỏ Veniter giới thiệu phần giới thiệu phương pháp kỹ thuật xử lý (Ảnh minh họa cỏ Veniter) 3.3.4 Thiết kế sơ hạng mục cơng nghệ (khu chơn lấp) - Tính tốn khối lượng đất cần chơn lấp là:  Khu vực kho (diện tích 120m2), chiều sâu tồn lưu 3m  Khu vực xung quanh kho, có bán kính 10m, chiều sâu tồn lưu 2m Vậy, khối lượng đất là: 120*3 + 3,14*10*10*2 = 988 (m3) Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 85 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Với hệ số độ chặt đất tự nhiên k=0,9, thể tích đất nhiễm nặng là: 988/0,9 = 1097 (m3) - Chọn thông số hố chôn lấp: Chọn chiều sâu lớp đất ô nhiễm hố xử lý 2m, mái dốc taluy thành hố 45o, chọn chiều dài hố 35m, chiều rộng hố 20m hình vẽ sau: Hình 3.6a Mặt hố chôn lấp (35m x 20m) Lớpd?t đất sét L?p séttạo t?odốc d?c Hình 3.6b Mặt cắt điển hình hố chơn lấp Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 86 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Cấu tạo điển hình từ xuống cho hố chôn lấp sau: Lớp đất trồng cỏ Lớp bê tông cốt thép nắp hố, dày 200mm Lớp cát phủ, dày 200 mm Lớp vật liệu cách ly HDPE (dày 2mm) Lớp vải hấp phụ Enviromat tẩm bentonit (dày 8mm) Lớp đất chôn lấp (dày 2m) Lớp vải hấp phụ Enviromat tẩm bentonit (dày 8mm) Lớp vật liệu cách ly HDPE (dày 2mm) Lớp vải địa kỹ thuật, dày 2mm Lớp đất sét dày 300 mmm, đầm chặt Lớp bê tông cốt thép dày 300 mmm Lớp đất tự nhiên Cấu tạo điển hình từ ngồi hố chơn lấp sau: Từ ngồi Lớp đất chơn lấp Lớp vải Envir omat Lớp vật liệu cách ly HDPE Lớp vải địa kỹ thuật Lớp đất sét tạo dốc Lớp BTCT thành hố Lớp đất tự nhiên Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 87 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái 3.4 Đề xuất giải pháp quản lý a) Kiểm soát mức độ phân hủy phát tán chất ô nhiễm (quan trắc môi trường): Đề xuất 01 năm lấy mẫu 04 lần để phân tích, mục đích theo dõi mức độ cô lập phát tán ô nhiễm đánh giá kết xử lý ô nhiễm môi trường Hàng Quý tiến hành lấy mẫu đất phịng thí nghiệm để kiểm tra mức độ nhiễm cịn lại đất, đồng thời kiểm sốt động học q trình phân hủy Thậm chí có mưa cần lấy mẫu nước xung quanh khu vực xử lý, kể nước giếng khoan với độ sâu khác để phân tích hàm lượng Lindan, DDT nước Các kết phân tích cho phép đánh giá mức độ an toàn kỹ thuật xử lý giúp quan quản lý địa phương nắm tình hình xử lý Tất kết phân tích diễn biến khu vực xử lý phải ghi chép đầy đủ báo cáo kịp thời cho quan có thẩm quyền để quản lý Đề xuất thời gian quan trắc nêu từ năm đến 10 năm b) Tuyên truyền, nâng cao nhận thức: Bên cạnh giải pháp kỹ thuật cần tăng cường tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng, cộng đồng dễ bị tổn thương sống gần khu vực bị ô nhiễm Họ phải trang bị kiến thức để chủ động phòng tránh tác hại nhiễm, tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật sức khỏe sinh kế Qua thay đổi hành vi khơng vào khu vực bị nhiễm; thiết lập hàng rào ngăn trẻ em gia súc, gia cầm; tránh dùng nước giếng đào, giếng khoan nơng cho mục đích sinh hoạt nhằm giảm nguy phơi nhiễm chất ô nhiễm đến người Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 88 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Vận động nhân dân bỏ thói quen sử dụng tùy tiện thải bỏ bừa bãi vỏ bao thuốc bảo vệ thực vật sau sử dụng; thực nghiêm túc quy trình sử dụng thuốc BVTV Nhà nước ban hành 3.5 Đề xuất giải pháp hỗ trợ - Quy hoạch đầu tư Trạm cấp nước vùng, địa phương bị ảnh hưởng xấu hóa chất BVTV tồn lưu gây - Có chế độ sách, đền bù thỏa đáng cho hộ dân gần khu vực ô nhiễm, bị ảnh hưởng nhiều từ vấn đề ô nhiễm môi trường đất Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 89 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Các vấn đề môi trường quan tâm cấp quyền tồn thể nhân dân Đối với mơi trường đất, cộm vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng tồn lưu hóa chất BVTV Để giải quết vấn đề cần tiến hành xử lý tồn lưu hóa chất BVTV với công nghệ quy mô phù hợp Qua trình khảo sát, điều tra nhiễm mơi trường hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu xóm 1, thôn Từ Phong, xã Cách Bi, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh đưa số kết luận sau:  Theo kết phân tích trạng, mức độ tồn lưu hóa chất BVTV đất nghiêm trọng Đặc biệt có vị trí mức độ tồn lưu DDT vượt QCVN 15:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia dư lượng hóa chất BVTV đất hàng chục đến hàng trăm lần Kết phân tích cho thấy loại thuốc tồn lưu chủ yếu loại thuốc thuộc nhóm clo hữu DDT, 666  Phạm vi ô nhiễm vượt ngồi diện tích kho, tồn khu nhiễm có diện tích lên tới khoảng 1256 m2, diện tích đất nhiễm nặng (hàm lượng DDT, 666 vượt tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 15:2008/BTNMT từ 10 lần trở lên) chiếm diện tích 314m2  Về mức độ tồn lưu hóa chất BVTV mơi trường nước ngầm nằm giới hạn cho phép theo QCVN 01:2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống Qua nghiên cứu công nghệ áp dụng giới Việt Nam để xử lý hóa chất BVTV tồn lưu, kết trình khảo sát thực tế, học Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 90 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái viên đề xuất cơng nghệ xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV tồn lưu lựa chọn sau:  Xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV mức độ nặng (vị trí kho cũ, có hàm lượng DDT vượt tiêu chuẩn cho phép từ 10 lần trở lên): Áp dụng phương pháp xử lý hóa học kết hợp chơn lấp lập bê tơng hóa Phía bãi chơn lấp tiến hành trồng cỏ để tạo cảnh quan, sinh thái cho khu vực  Đối với đất ô nhiễm nhẹ (có bán kính từ 10m – 20m tính từ kho cũ): Lựa chọn phương pháp xử lý hóa chất kết hợp trồng cỏ sau xử lý  Hóa chất lựa chọn để xử lý đất nhiễm kho HCBVTV xã Cách Bi Fenton chất xúc tác, ổn định pH sau trình xử lý; cỏ trồng để xử lý tạo cảnh quan cỏ Veniter ứng dụng nhiều thực tế để cải tạo đất Kiến nghị Từ kết luận nêu trên, học viên đưa số kiến nghị sau: Qua số liệu điều tra đánh giá trạng môi trường huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh, đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng hóa chất BVTV tồn lưu đặc biệt DDT cho thấy cần phải tiến hành xử lý vấn đề ô nhiễm môi trường hóa chất BVTV tồn lưu gây thơn Từ Phong, xã Cách Bi, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh Tuy mức độ tồn lưu hóa chất BVTV nước nằm giới hạn cho phép để đảm bảo an toàn sức khỏe, khuyến cáo người dân xung quanh khu vực nên sử dụng nước máy Nếu phương án đề xuất thực hiện, cần ý vài nội dung sau: - Cần tiến hành lấy đủ số lượng mẫu đất để từ khoanh vùng cách xác khu vực bị ô nhiễm; sau khoanh vùng ô nhiễm để xác Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 91 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái định ranh giới phần đất cần xử lý, trình triển khai thực tế, đề nghị nới rộng ranh giới thêm khoảng 5m để nâng cao hiệu xử lý - Nâng cao tuyên truyền, phổ biến kiến thức ô nhiễm môi trường đất hóa chất BVTV tồn lưu để người dân nắm bắt mức độ ô nhiễm, lan truyền ảnh hưởng hóa chất BVTV tồn lưu tới mơi trường sức khỏe người Từ người dân có nhận thức hợp tác q trình triển khai thực - Bên cạnh giải pháp kỹ thuật xử lý đó, cần có kế hoạch quan trắc dài hạn để đảm bảo hóa chất BVTV tồn lưu nằm giới hạn cho phép theo Quy chuẩn Nếu vượt q giới hạn có giải pháp kịp thời, tránh ảnh hưởng phạm vi rộng Như phương án đề xuất thực địa phương giải tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng tồn lưu hóa chất bảo vệ thực vật địa bàn xã, huyện Sau xử lý khắc phục khống chế ô nhiễm tài nguyên đất, nước khu vực có khả gây nhiễm sử dụng cho mục đích dân sinh Tóm lại, vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường đất hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu khơng nhiệm vụ cá nhân, tổ chức hay đơn vị nhà nước mà nhiệm vụ chung toàn thể nhân dân, tổ chức, đơn vị chức Vì cần quan tâm, giúp đỡ cấp, ngành để có đủ sở pháp lý thực Những kinh nghiệm đúc rút từ q trình thực có ích cho việc triển khai xử lý kho hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu phạm vi nước./ Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 92 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái TÀI LIỆU THAM KHẢO Chính phủ, (năm 2002), Nghị định số 58/2002/NĐ-CP ngày 03/6/2002 Ban hành Điều lệ bảo vệ thực vật, Điều lệ kiểm dịch thực vật Điều lệ quản lý hóa chất bảo vệ thực vật Chính phủ, (năm 2006), Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 việc quy định chi tiết hướng dẫn thi hành số điều Luật Bảo vệ Môi trường; Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 sửa đổi, bổ sung số điều Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 Chính phủ Chính phủ, (năm 2007), Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 Quản lý chất thải rắn GS.TS Trần Hiếu Nhuệ, TS Ứng Quốc Dũng, PGS TS Ng Thị Kim Thái, (năm 2009), Quản lý chất thải rắn, tập 1, Nhà xuất Xây dựng Lê Văn Khoa (năm 2010), Giáo trình nhiễm mơi trường biện pháp xử lý, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái, (năm 2002), Sinh thái học Bảo vệ môi trường, Nhà xuất Xây Dựng PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái, (năm 2011) Bài giảng môn học Bảo vệ mơi trường đất (của Chương trình Cao học QCVN 01:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống QCVN 15:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật đất 10 Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, Luật Bảo vệ Môi trường số 52/2005/QH11 ngày 29/11/2005 11 Quyết định số 1206/QĐ-TTg ngày 2/9/2012 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia khắc phục ô nhiễm cải thiện môi trường giai đoạn 2012-2015 Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Kỹ thuật 93 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái 12 Quyết định số 1946/QĐ-TTg ngày 21/10/2010 Thủ tướng Chính phủ việc Phê duyệt Kế hoạch, xử lý, phịng ngừa nhiễm mơi trường hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu phạm vi nước 13 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh, (năm 2008), Đề án Điều tra, đánh giá kho tồn lưu hóa chất BVTV địa bàn tỉnh Bắc Ninh 14 Trang thông tin điện tử Bộ Tài nguyên Môi trường; Trang thông tin điện tử UBND tỉnh Bắc Ninh, số đăng, thông tin tổng hợp 15 Trịnh Thị Thanh, (năm 2003) Độc học, môi trường sức khỏe người, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội 16 Trường Đại học Thủy Lợi, (năm 2006), Đánh giá sơ ô nhiễm xu hướng biến đổi DDT đất Hà Nội Học viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng – Mã số HV: 1009.324 - Lớp CNMT T9/2010