Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu mức độ tồn dư các hợp chất cơ clo trong môi trường đất ở một số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thi Huynh NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ TỒN DƢ CÁC HỢP CHẤT CƠ CLO TRONG MÔI TRƢỜNG ĐẤT Ở MỘT SỐ KHU VỰC KHO CHỨA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2011 MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Hóa chất BVTV sản xuất nông nghiệp vấn đề môi trƣờng 1.1.1 Vị trí vai trị hóa chất BVTV sản xuất nông nghiệp 1.1.2 Phân loại hóa chất BVTV 1.1.3 Quản lý nhà nước hoá chất BVTV 10 1.1.4 Tác động hố chất BVTV đến mơi trường sức khoẻ người 13 1.1.5 Độc tính số hố chất hố chất BVTV điển hình 16 1.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tỉnh Thái Nguyên 21 1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 21 1.2.2 Tình hình kinh tế - xã hội 25 1.2.3 Các vấn đề môi trường 29 1.3 Tình hình quản lý sử dụng hoá chất hoá chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên 31 1.3.1 Khối lượng hoá chất BVTV kinh doanh sử dụng hàng năm 31 1.3.2 Tình trạng khu vực kho lưu giữ tỉnh Thái nguyên 33 1.3.3 Tình hình kinh doanh sử dụng hoa chất BVTV gốc clo địa bàn tỉnh Thái Nguyên 34 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 36 2.2 Nội dung nghiên cứu 36 2.3 Phạm vi nghiên cứu 36 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 36 2.4.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp phân tích tài liệu, số liệu 36 2.4.2 Phương pháp vấn trực tiếp lãnh đạo người dân 37 2.4.3 Phương pháp quan trắc, khảo sát thực địa, lấy mẫu đất nước 37 2.4.4 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 44 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Đặc điểm trạng số khu vực kho chứa hoá chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên 45 3.1.1 Đặc điểm trạng Trạm vật tư nông nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ 45 3.1.2 Đặc điểm trạng Công ty Vật tư Nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên cũ 45 3.1.3 Đặc điểm trạng Khu trung chuyển Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố cũ 46 3.2 Đánh giá trạng tồn lƣu hợp chất clo môi trƣờng đất số kho chứa hoá chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên 47 3.1.1 Đánh giá trạng tồn lưu hợp chất clo môi trường đất Trạm vật tư nông nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ 47 3.1.2 Đánh giá trạng tồn lưu hợp chất clo môi trường đất Công ty Vật tư Nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên cũ 51 3.1.3 Đánh giá trạng tồn lưu hợp chất clo môi trường đất Khu trung chuyển Trạm vật tư nơng nghiệp huyện Định Hố cũ 54 3.3 Đánh giá trạng tồn lƣu hợp chất clo môi trƣờng nƣớc số khu vực quanh kho chứa HCBVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên 56 3.3.1 Đánh giá trạng tồn lưu hợp chất clo môi trường nước Trạm vật tư nông nghiệp huyện Đồng Hỷ cũ 56 3.3.2 Đánh giá trạng tồn lưu hợp chất clo môi trường nước Khu trung chuyển Trạm vật tư nông nghiệp huyện Định Hoá cũ 58 3.4 Đề xuất giải pháp xử lý nhiễm hố chất BVTV Công ty Vật tƣ Nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên cũ, xã Phúc Trìu, thành phố Thái Nguyên (Khu vực có mức độ tồn lƣu cao nhất) 60 3.4.1 Địa điểm thực 60 3.4.2 Xác định khối lượng hoá chất tồn lưu 60 3.4.3 Phương pháp xử lý 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED MỞ ĐẦU Việt Nam thời kỳ đẩy mạnh cơng nghiệp hố - đại hố đất nƣớc với mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 nƣớc ta trở thành nƣớc công nghiệp theo hƣớng đại Tuy nhiên, với trình tăng trƣởng kinh tế, Việt Nam phải đối mặt với nhiều thách thức lớn nhƣ suy thối đất, nhiễm khơng khí, ô nhiễm nguồn nƣớc, suy giảm diện tích rừng đa dạng sinh học Trong đó, nhiễm mơi trƣờng hoá chất bảo vệ thực vật (BVTV) tồn lƣu gây trở lên nghiêm trọng, việc quản lý sử dụng hố chất BVTV khơng hợp lý gây tác động không nhỏ, ảnh hƣởng kéo dài đến môi trƣờng sức khỏe cộng đồng Đặc biệt, thời kỳ kinh tế kế hoạch hóa tập trung, lƣợng lớn hóa chất BVTV có độc tính cao, bền vững mơi trƣờng, khó phân hủy nhƣ DDT, Lindan, Hecxanclobenzen (thuốc 666), Aldrin, Heptalo, Endrin… đƣợc sử dụng Việt Nam Đây chất nằm nhóm hóa chất BVTV tổng số 12 chất hữu khó phân hủy (POP) bị cấm sử dụng Việt Nam theo yêu cầu Công ƣớc Stockhom Theo số liệu thống kê chƣa đầy đủ, địa bàn tỉnh Thái Nguyên có 13 khu vực kho chứa hoá chất BVTV dừng hoạt động nằm rải rác khắp địa phƣơng tỉnh Các khu vực hầu hết khơng cịn lƣu giữ đƣợc hồ sơ liên quan chƣa đƣợc khảo sát điều tra đánh giá mức độ nhiễm Ngồi khu vực tồn lƣu nhiễm hóa chất BVTV biết, cịn nhiều địa điểm chƣa đƣợc phát hiện, thống kê đánh giá mức độ nhiễm Theo ƣớc tính, tổng số khu vực nhiễm hóa chất BVTV vào khoảng 20 - 25 vị trí địa bàn tồn tỉnh Các kho tồn lƣu hóa chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên có số lƣợng lớn, rải rác địa bàn, chủ yếu kho tạm, hầu hết đƣợc xây dựng từ năm 1980 trở trƣớc, xây dựng chƣa quan tâm đến việc xử lý, kết cấu móng nên việc nhiễm đất kho thuốc điều tránh khỏi Hơn nữa, kho khơng cịn hồ sơ lƣu trữ thông tin khu vực hạn chế Một thực tế cho thấy, thiếu thông tin nhận thức nguy hiểm hố chất BVTV cịn hạn chế nên hầu hết khu vực hóa chất BVTV trƣớc trở thành cơng trình cơng cộng, ruộng canh tác chí đất ngƣời dân Ơ nhiễm hóa chất BVTV dạng nhiễm có mức độ nguy hiểm cao có khả để lại hậu nghiêm trọng đến sức khoẻ ngƣời sinh vật Tuy vậy, đến chƣa có hoạt động nghiên cứu tiến hành rà soát cách tổng thể đánh giá mức độ tồn dƣ hóa chất BVTV nói chung hợp chất clo nói riêng mơi trƣờng đất phạm vi tồn tỉnh Xuất phát từ thực tiễn trên, thực đề tài “Nghiên cứu mức độ tồn dư hợp chất clo môi trường đất số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật địa bàn tỉnh Thái Nguyên” với mục đích phát khoanh vùng, đánh giá mức độ ô nhiễm khu vực tồn lƣu hóa chất BVTV đề phƣơng án xử cho khu vực có mức độ tồn lƣu cao Mục tiêu nghiên cứu: - Điều tra, thu thập thông tin địa phƣơng nhằm xác định điểm nhiễm hóa chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên; - Lấy mẫu đất nƣớc, phân tích tiêu hóa chất BVTV gốc clo (Aldrin, DDT, DDE, Lindan), khoanh vùng, đánh giá phạm vi ô nhiễm, mức độ ô nhiễm điểm phát hiện; - Đề xuất giải pháp nhằm xử lý nhiễm hóa chất BVTV khu vực có mức độ tồn lƣu cao CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Hóa chất BVTV sản xuất nông nghiệp vấn đề môi trƣờng 1.1.1 Vị trí vai trị hóa chất BVTV sản xuất nông nghiệp Sử dụng thuốc BVTV nơng nghiệp biện pháp phịng trừ dịch hại trồng, đồng thời biện pháp chủ đạo, quan trọng nhất, có tính định việc đẩy lùi dịch hại trồng nƣớc giới, có Việt Nam Theo đánh giá FAO (1989) năm nông nghiệp giới thiệt hại khoảng 75 tỷ đôla Mỹ sâu bệnh cỏ dại Ở Liên Bang Nga mức độ thiệt hại mùa màng sâu bệnh cỏ dại ƣớc tính khoảng 71,3 triệu ngũ cốc, thiệt hại bệnh khoảng 45,1%; cỏ dại – 31,4% sâu hại – 23,5% [26] Chính vậy, vấn đề bảo vệ thực vật có vị trí vai trị quan trọng sản xuất nơng nghiệp, việc bảo vệ trồng khỏi sâu bệnh diệt trừ cỏ dại tạo điều kiện để hình thành suất cao cho trồng Nƣớc ta nƣớc nông nghiệp nhiệt đới, chịu ảnh hƣởng gió mùa, khí hậu ven biển nƣớc có nơng nghiệp đa dạng cấu trồng, giống, nhiều chế độ luân canh, xen canh, gối vụ, nhiều mùa vụ, với phƣơng thức canh tác khác Nhiều biến động xảy khí hậu, thời tiết dẫn đến biến động hệ sinh thái nông nghiệp, đặc biệt quần thể sinh vật hại, nấm gây bệnh cho trồng Vì vậy, ngƣời nơng dân ln phải ứng phó với khó khăn khơng biến đổi thời tiết, khí hậu mà cịn phải bảo vệ trồng, mùa màng khỏi bị dịch bệnh, sâu hại, cỏ dại chuột phá hoại Vai trị cơng tác BVTV, hóa chất BVTV cơng cụ, phƣơng tiện quan trọng đắc lực nông dân nhằm đảm bảo đƣợc suất cao, mùa màng bội thu, tránh đƣợc sâu hại phá hoại mùa màng [4] 1.1.2 Phân loại hóa chất BVTV Thuốc BVTV hay hóa chất BVTV hợp chất độc nguồn gốc tự nhiên tổng hợp hóa học đƣợc dùng để phịng chống, diệt trừ, xua đuổi giảm nhẹ dịch hại gây cho trồng Có nhiều cách để phân loại hóa chất BVTV, số cách phổ biến nhƣ sau: a Theo đối tượng phòng trừ - Thuốc trừ sâu: thuốc phịng trừ loại trùng gây hại trồng, nông sản, gia súc, ngƣời - Thuốc trừ bệnh: thuốc phịng trừ lồi vi sinh vật gây bệnh cho (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng) - Thuốc trừ cỏ: thuốc phòng trừ loài thực vật, rong, tảo, mọc lẫn với trồng, làm cản trở đến sinh trƣởng trồng - Thuốc trừ chuột: thuốc dùng phòng trừ chuột loại gậm nhấm khác - Thuốc trừ nhện: thuốc chun dùng phịng trừ lồi nhện hại trồng Ngồi cịn có loại thuốc trừ tuyến trùng, thuốc trừ ốc sên, thuốc điều tiết sinh trƣởng trồng (cịn gọi thuốc kích thích sinh trƣởng), … b Phân loại theo gốc hóa học - Nhóm Clo hữu cơ: thành phần hóa học có chất Clo (Cl) Nhóm có độ độc cấp tính thấp nhƣng tồn lƣu lâu thể ngƣời, động vật mơi trƣờng, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm bị hạn chế cấm sử dụng Các chất điển hình DDT, Aldin, Lindan, Thiordan, Heptaclor, - Nhóm Lân hữu cơ: dẫn xuất axit photphoric Nhóm có thời gian bán phân hủy mơi trƣờng tự nhiên nhanh nhóm clo hữu Các chất điển hình Monocrotophos, Clorphenphot, Clorophos, Malathion, Acephat - Nhóm Carbamate: dẫn xuất axit Carbamat, hóa chất thuộc nhóm thƣờng bền vững mơi trƣờng tự nhiên nhƣng lại có độc tính cao với ngƣời độc vật Thuộc nhóm gồm có Padan, Furadan, Bassa, - Nhóm Pyrethroide (Cúc tổng hợp): nhóm thuốc tổng hợp dựa vào cấu tạo chất Pyrethrin có hoa Cúc sát trùng Hoạt chất có tác dụng nhanh, phân hủy dễ dàng, gây độc cho ngƣời gia súc Các chất điển hình nhƣ: Sherpa, Permethrin, Cypermethrin - Nhóm thuốc chứa kim loại nặng (KLN): Các hợp chất hữu đƣợc gắn thêm KLN vào Nhóm tác động trực tiếp vào hệ thành kinh ngấm vào màng tế bào làm tế bào ngừng hoạt động Khi phân giải, KLN lại đƣợc giải phóng lại lần gây độc, tiêu diệt tiếp trùng vừa đƣợc phục hồi - Nhóm thuốc trừ sâu sinh học: thƣờng tập trung ba nhóm vi khuẩn, vi nấm, virus, điển hình Bacillus Thuringensic (BT) [1] c Theo tính độc thuốc BVTV - Độ độc cấp tính: thuốc xâm nhập vào thể gây nhiễm độc tức thời gọi nhiễm độc cấp tính Độ độc cấp tính thuốc đƣợc biểu thị qua liều gây chết trung bình, viết tắt LD50 (Letal dosis), tức liều thuốc gây chết cho 50% số cá thể vật thí nghiệm (thƣờng chuột), đƣợc tính mg hoạt chất/kg trọng lƣợng thể - Độ độc mãn tính: nhiều loại thuốc có khả tích lũy thể ngƣời động vật máu nóng, gây đột biến tế bào, kích thích tế bào khối u ác phát triển, gây bệnh ung thƣ [5] d Theo độ bền thuốc khả phân hủy - Rất bền (thời gian phân hủy thành hợp phần không độc >2 năm) - Bền (6 tháng đến 24 tháng) - Tƣơng đối bền (2000 >3000 gây độc cấp Theo phân loại độ độc WHO (bảng 1), thuốc BVTV đƣợc phân loại Ia Cực độc thành nhóm độc khác nhóm độc Ia (rất độc), Ib (độc cao), II (độc trung bình), III (ít độc) IV (rất độc) Bảng 1.2 Phân chia nhóm độc Việt Nam [1] Phân nhóm ký hiệu Biểu tƣợng Độc tính LD50 qua miệng (mg/kg) Thể rắn Thể lỏng I - “Rất độc” Đầu lâu xƣơng chéo 2000 vạch màu xanh nƣớc biển) trắng Ở nƣớc ta, tạm thời theo cách phân nhóm độc WHO lấy liều LD50 qua miệng (chuột), phân chia thành nhóm độc nhóm I (rất độc, gồm Ia Ib), nhóm II (độc cao), nhóm III (ít độc) Theo quy định có nhóm độc (bảng 2) f Theo dạng thuốc BVTV Thuốc BVTV thƣờng có hai dạng thuốc kỹ thuật thuốc thành phẩm: - Thuốc kỹ thuật (thuốc nguyên chất): thuốc qua cơng nghệ chế tạo ra, có hàm lƣợng chất độc cao, dùng làm nguyên liệu gia công loại thuốc thành phẩm - Thuốc thành phẩm (thuốc thƣơng phẩm): thuốc đƣợc gia công từ thuốc kỹ thuật, có tiêu chuẩn chất lƣợng, tên nhãn hiệu hàng hóa đƣợc phép lƣu thơng sử dụng Thuốc có hàm lƣợng chất độc thấp, có thêm chất phụ gia để dễ sử dụng [7] Dạng thành phẩm gồm có: + Dạng dung dịch, thƣờng có ký hiệu: DD, L, SL, AS, SC + Dạng nhũ dầu, ký hiệu là: ND, E EC + Dạng huyền phù, ký hiệu là: HP, AS, F FL, FC, SC + Dạng bột thấm nƣớc, thƣờng có ký hiệu là: BTN, BHN, WP + Dạng bột hịa tan, thƣờng có ký hiệu: SP + Dạng thuốc hạt, có ký hiệu: H, G GR Ngoài dạng thuốc phổ biến trên, cịn có số dạng ký hiệu nhƣ: AC: Dung dịch đặc OD: Huyền phù dầu DF: Huyền phù khô SD: Hạt tan nƣớc EW: Nhũ dầu WDG: Huyền phù hạt FS: Huyền phù đậm đặc WG: Hạt thấm nƣớc FW: Huyền phù nƣớc WS: Bột phân tán nƣớc 1.1.3 Quản lý nhà nước hoá chất BVTV a Các văn pháp luật thuốc BVTV Giai đoạn từ 1957-1985, thời kỳ kinh tế bao cấp thuốc BVTV đƣợc Bộ Nông Nghiệp Công nghiệp thực phẩm giao cho Công ty vật tƣ nông nghiệp độc quyền việc nhập phân phối Từ năm 1985-1990 Nhà nƣớc giao cho Cục BVTV lên kế hoạch nhập thuốc BVTV trực tiếp phân phối cho địa phƣơng qua mạng lƣới vật tƣ nơng nghiệp, sau phân phối cho hợp tác xã nông nghiệp 10 B Khu dân cƣ Đồi chè Đƣờng vào khu Bắc Hồ Núi Cốc Khu dân cƣ Nền kho cũ có chơn hố chất BVTV Đồi chè Bắc Nền kho thuốc trừ sâu trƣớc Nhà bà Thinh Đất hoang Hình 3.11 Sơ đồ minh hoạ vị trí nhiễm hố chất bảo vệ thực vật Công ty Vật tư Nông nghiệp tỉnh Thái Ngun cũ * Ước tính thể tích chơn thuốc bảo vệ thực vật Qua khảo sát thực tế, quan sát lỗ khoan, tạm thời xác định hố chôn thuốc trừ sâu kho cũ có dạng elip Diện tích ƣớc tính khu vực chơn thuốc trừ sâu kho hoá chất BVTV cũ: S= Π x a x b = 3,14 x x = 109,9 m2 Phát thuốc bảo vệ thực vật độ sâu từ 0,5 tới m, (chiều cao lƣợng thuốc tồn lƣu 1,5 m) Thể tích thuốc trừ sâu đƣợc chôn 109,9 x 1.5 = 164,85 m3  165 m3 Mặt cắt hố chôn thuốc trừ sâu tạm xác định 61 Theo chiều dọc: 0,5 m 1.2 m m 2.5 m 0,5 m 0.6 m 1.5 m Theo chiều ngang: 0,5 m 0,5 m 0.4 m 2.5 m 1.5 m 1.2 m 1.6 m Địa điểm xung quanh khu vực chơn hóa chất BVTV khu vực đồi với độ dốc 15o lớn Trong trình khảo sát tập trung vào việc xác định khu chơn lấp hóa chất BVTV nên khối lƣợng đất ô nhiễm khu vực xung quanh đƣợc ƣớc tính tích = 100m2 x 2m (thậm chí sâu hơn) = 200 m Để xử lý triệt để khu vực hố chơn hóa chất BVTV cần phải tiến hành bốc xúc khối lƣợng đất (chia thành công đoạn) nhƣ sau: + Công đoạn 1: Bóc lớp đất bề mặt bên khối thuốc, bề dày lớp đất 0,5 m diện tích khu nhiễm khoảng 50 m2 (diện tích miệng “thúng” ƣớc tính 20 m2) Nhƣ khối lƣợng lớp đất bề mặt cần bốc xúc = 0,5m x 50m2 = 25 m3 62 + Cơng đoạn 2: Bóc lớp đất vị trí hố chơn hóa chất BVTV nhƣ tính tốn 165 m3 + Cơng đoạn 3: Bóc lớp đất sâu bên dƣới lớp hóa chất BVTV khoảng 0,8-1 m, sau 30 năm chơn lấp, nƣớc mƣa có khả thấm xuyên qua khối thuốc xuống sâu đến m Khối lƣợng đất bóc ƣớc tính = 1m x 50m2 = 50 m3 Tồn lƣợng đất từ cơng đoạn phải đƣợc coi nhƣ hóa chất BVTV phƣơng pháp xử lý phải đƣợc áp dụng nhƣ xử lý thuốc Do khối lƣợng đất tƣơng đƣơng thuốc ƣớc tính 75 m3 Tổng khối lƣợng đất nhiễm hóa chất BVTV cần phải xử lý 240 m3 Nhƣ tính tốn khối lƣợng đất cần xử lý 240 m3 khối lƣợng hóa chất trộn vào đất để xử lý ƣớc tính khoảng 50 m3 nên đơn vị tƣ vấn chọn xây bể lập tích lịng bể 300 m3 Nhƣ theo tính tốn có 240 m3 đất cần đƣợc xử lý theo hình thức lập bể lƣu giữ ƣớc tính khoảng 200 m3 đất cần xử lý hóa chất để phục hồi sinh thái Địa mạo khu vực đặc trƣng độ dốc khoảng 15o nhiều Điều liên quan đến phƣơng thức xử lý đất ô nhiễm, tức phải hạn chế rửa trôi phụ gia sử dụng để xử lý đất, phục hồi sinh thái tồn diện tích đất nhiễm 3.4.3 Phương pháp xử lý a Phương pháp xử lý 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 đƣợc lựa chọn để xử lý thuốc DDT 666 chơn lấp xóm Mới, xã Phúc Trìu, Thái Nguyên Phƣơng pháp trồng cây, vi sinh dễ thực hiện, rẻ tiền nhƣng thời gian xử lý dài, khó kiểm sốt chất lƣợng thời gian xử lý Trong điều kiện khu vực Phúc Trìu (cụ thể Xóm Chợ, xã Phúc Trìu thành phố Thái Ngun) có mặt rộng, dân số khơng q đơng, để giảm chi phí vận 63 chuyển, chi phí xây dựng cơng trình xử lý tốt dùng phƣơng án cách ly triệt để, kết hợp sử dụng vi sinh, hoá chất, trồng thực vật để xử lý Phƣơng án đƣợc chọn Phƣơng án xử lý “tổng hợp”, cách ly khối lƣợng đất nhiễm DDT 666 chơn lấp Xóm Chợ, xã Phúc Trìu thành phố Thái Nguyên b Tiến hành xử lý theo phương án chọn  Chuẩn bị mặt xử lý Tiêu chí lựa chọn mặt để xử lý bao gồm: - Khu đất làm bể lập hóa chất BVTV gần nơi chôn lấp thuốc tốt để giảm chi phí vận chuyển tránh rủi ro rơi vãi dọc đƣờng điều kiện khơng có đóng thùng - 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 nhƣ 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 đơn vị tƣ vấn lựa chọn địa điểm xây dựng bể cô lập cách khu vực chơn lấp thuốc 20m có đủ diện tích đào, xử lý  Triển khai xây bể cố định lưu giữ thuốc Sau có định địa điểm diện tích khu đất để xử lý thuốc, tiến hành thi công bể cố định lƣu giữ thuốc hóa chất khác theo trình tự sau: - Đào hố móng bể thi cơng móng BTCT M200 dày 30cm Đất đào hố móng đƣợc đổ khu vực bên cạnh cho khơng ảnh hƣởng đến q trình thi cơng bể đƣợc vận chuyển - Xây tƣờng bể gạch loại A VXM M75 - Đổ đan nắp bể BTCT M200 dày 15cm (48 tấm) 64 - Sau thi cơng bể xong phải đợi cho toàn kết cấu bể ổn định đƣợc 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: Qua tính tốn khối lƣợng đất hóa chất cần xử lý triệt để xác định đƣợc dung tích Bể chứa 300m3 - Kích thƣớc bao ngồi: B x L x H = (9,3 x 16,0 x 3,3)m, đƣợc chia làm 12 khoang chứa đất, kích thƣớc khoang: BxLxH = (5,0 x 2,0 x 2,85)m - Kết cấu: + Đáy bể BTCT M200# dày 30cm, giằng đặt vị trí đỉnh tƣờng dày 15cm, đan nắp bể dày 15cm BTCT M200# + Thành bể xây gạch đặc VXM75# dày 22cm trát láng VXM100# t =1,5cm chống thấm nƣớc hóa chất ngồi mơi trƣờng, vị trí khoang tƣờng bổ trụ gạch để tăng ổn định tƣờng - Mặt bể cao mặt đất tự nhiên 85cm (để q trình nƣớc mƣa bề mặt nƣớc mƣa không ứ đọng nhiều bề mặt nắp bể), phía có lớp đất trồng cỏ dày 20cm, xung quanh bể có bố trí rãnh nƣớc mặt phía sƣờn đồi Phương án 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 đƣợc san lấp để đảm bảo vệ sinh mơi trƣờng nhƣ 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 nhà kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật cũ - Một số rác thải xây dựng rác thải từ trình xử lý ô nhiễm 65 Để giải vấn đề trên, đề xuất hai phƣơng án sau: Phương án Đất đào hố móng xây bể đƣợc đổ bù vào hố đào đất nhiễm Qua tính tốn thấy khối lƣợng đất đào móng bể khối lƣợng đất ô nhiễm tƣơng đƣơng nên đổ san gạt mặt đƣợc hoàn trả + Ƣu điểm: - Khơng chi phí vân chuyển đất - Tận dụng đƣợc đất từ công tác đào hố móng - Thời gian hồn trả mặt ngắn + Nhƣợc 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  Phương án bóc đất mặt, thu gom thuốc BVTV chơn lấp Phƣơng án bóc đất thu gom thuốc phải đƣợc tiến hành giới Tốc độ thi công nhanh tốt, tránh thuốc ô nhiễm dân cƣ 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 tƣơng đối khít, cách ly với khơng khí bên ngồi nhƣ cơng nhân lái máy phải chịu rủi ro hít phải thuốc Thuốc đất nhiễm đƣợc 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 hƣớng dẫn cụ thể công trƣờng Vấn đề không đƣợc vội vàng làm rây bẩn khu vực xung quanh Thuốc đất ô nhiễm tƣơng đƣơng thuốc đƣợc 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 loại khí thải (CO2, Cl2 v.v…) 66  Xử lý thuốc đất nhiễm tƣơng đƣơng thuốc Vì thuốc biến chất tạo bánh nên xử lý phƣơng pháp giới đƣợc Phƣơng án xử lý đƣợc tiến hành thủ công kết hợp giới đƣợc tiến hành tuân thủ theo Hƣớng dẫn Quyết định số 1972/2002-QĐ-Bộ KHCN&MT nêu với chút thay đổi cho phù hợp với loại hình thuốc bị đóng bánh Các bƣớc tiến hành nhƣ sau Bước Đáy bể đƣợc lót lớp đất sét “sạch thuốc” dày 30 cm, lấy chân cơng trình Đất đƣợc gầu xúc bới cho vào bể Đội ngũ công nhân đƣợc 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 Dải lớp đất “sạch” lớp mỏng vôi bột dạng bột nhẹ, lớp mỏng chế phẩm vi sinh yếm khí than hoạt tính Bước Dùng gầu xúc đƣa thuốc đất ô nhiễm vào bể với khối lƣợng cho lớp thuốc đất không dày 20 cm Công nhân lại san gạt cho phẳng lớp thuốc Bước Theo thứ tự rắc kiềm hạt vảy (NaOH), chế phẩm vi sinh yếm khí cuối than hoạt tính khắp lớp thuốc Công việc đƣợc tiến hành khẩn trƣơng thao tác phải xác; Cơng nhân phải đƣợc bảo vệ tránh bị bỏng (tay, chân mắt) kiềm Sau bƣớc từ đến độ sâu sâu 0,5 m bể cơng nhân phải dùng thang để trèo ngồi, giải phóng bể để gầu xúc xúc tiếp lớp với khối lƣợng đủ dầy 20 cm Các bƣớc xử lý hóa chất (bƣớc 2-4) đƣợc tiến hành tƣơng tự cách mép bể 30 cm dừng lại để gầu xúc phủ lớp đất “sạch thuốc” lên 67 Các bƣớc xử lý đƣợc lặp lại cho ngăn từ thứ hai đến ngăn thứ sáu Chuyên gia xử lý hƣớng dẫn cụ thể lƣợng hóa chất phụ gia cho vào theo lớp trƣờng Định lƣợng hóa chất phụ gia xử lý nhƣ sau NaOH: 40kg/T = 14,4 tƣơng đƣơng m3 Bột nhẹ: 150kg/T = 54 tƣơng đƣơng 16 m3 Chế phẩm vi sinh: 100kg/T = 36 tƣơng đƣơng 18 m3 Than hoạt tính: 40kg/T= 14,4 tƣơng đƣơng 10 m3 Kinh nghiệm cho thấy cách xử lý này, hóa chất phụ gia từ dƣới đáy lên miệng bể, không cần thiết bị phối trộn Chú ý: Khi bể đầy đến ½ theo chiều dọc bể đặt ba ống nhựa PVC (Tiền Phong) đƣờng kính 36 mm làm ống thông Các ống xuyên qua mái bêtông lên nhƣng không cao mà sàn mái bể, ống gắn cút hình chữ L xoay ngang để tránh nƣớc mƣa lọt vào bên bể theo miệng ống  Phục hồi sinh thái khu vực nạo vét thuốc chôn lấp Hố chơn thuốc đƣợc bồi hồn đất “sạch” lấy từ đất đào hố móng bể chứa tồn khu vực đƣợc san gạt phẳng Rải thêm mùn rơm rạ cây, bổi Rắc chế phẩm vi sinh bột nhẹ tạo môi trƣờng cho vi sinh hoạt động Bƣớc đầu trồng số loại phát triển nhanh, sinh khối lớn keo tai tƣợng, dƣới tán cỏ vetiver xung quanh mặt ruộng, nhƣng không dùng làm thức ăn cho trâu, bị Ba năm đầu, cỏ tốt cắt vùi cỏ xuống đất bổ sung mùn cho đất Sau vụ lúa, lấy rơm phủ lên cho phân hủy Chƣơng trình quan trắc đánh giá trình ổn định sinh thái khu vực  Cơng nghệ xử lý vùng đất nhiễm hóa chất BVTV Những diện tích đất có tồn dƣ đƣợc xử lý chỗ mà không vận chuyển vào bể cách ly Vùng đất bị nhiễm có địa hình phẳng cần bổ sung bột nhẹ, chế phẩm vi sinh, đắp bờ xung quanh tránh nƣớc tràn trồng cỏ vetiver keo tai tƣợng 68 có sinh khối phát triển nhanh Khi cỏ tốt cắt phủ mặt ruộng để bổ sung hữu cho đất Nếu khu đất nhiễm có địa hình dốc phải phân ơ, tạo ruộng bậc thang tiến hành nhƣ khu ruộng phẳng Các chuyên gia kỹ thuật hƣớng dẫn cụ thể trƣờng công nghệ xử lý Định mức phụ gia hóa chất xử lý đất nhiễm nhƣ sau: Chế phẩm vi sinh: 10kg/m3 Bột nhẹ: 30kg/ m3 Điều quan trọng chế phẩm vi sinh khơng bị rửa trơi mà có đƣờng thấm dọc theo cột đất để phân hủy dƣ lƣợng hóa chất đất Các chất tạo mùn cố định dƣ lƣợng hóa chất để (cỏ vetiver) hút đƣợc chuyển đổi hình thái cấu trúc cỏ để phân hủy chúng đƣợc cắt phân hủy đất  Quan trắc mơi trường q trình thi cơng Thực tế cho thấy, trực quan phát thuốc đƣợc nạo vét hết chƣa Các chuyên gia thƣờng xuyên kiểm tra màu sắc đất qua mùi phát từ đất (không cần phải đƣa ngang vào mũi!) để nhận biết mức độ Khi q trình xử lý đƣợc 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 không  Quan trắc môi trường sau xử lý Sau xử lý, thiết lập chƣơng trình quan trắc định kỳ mơi trƣờng khu vực xung quanh (chủ yếu lấy mẫu nƣớc ngầm) đƣợc thực Đối với mẫu nƣớc: Sẽ tiến hành lấy mẫu nƣớc ngầm giếng nhà dân gần khu xử lý dự kiến khoảng mẫu nƣớc ngầm/năm, chƣơng trình lấy mẫu đƣợc tiến hành – đợt/năm tiến hành năm 69 Các tiêu quan trắc bao gồm sản phẩm phân hủy DDT (sáu chất chính), 666 (3 đồng phân: alpha, beta gamma) c Phương án cung ứng vật tư, hóa chất phụ gia phục vụ xử lý Nguyên tắc tận dụng loại vật tƣ, hóa chất khai thác địa phƣơng (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 đƣợc mua + Các loại hóa chất nhƣ kiềm hạt (hoặc dạng vảy), chế phẩm vi sinh yếm khí đƣợc 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 mƣa nắng Có kinh phí th ngƣời bảo vệ vật tƣ - hóa chất suốt q trình thi công d Phương án thi công  Thi công bể lập Phần xây dựng bể khốn gọn cho nhà thầu thi công thuê giám sát thi cơng theo dõi chất lƣợng cơng trình Nhà thầu thi công tƣ vấn giám sát chủ đầu tƣ lựa chọn Hình thức: Khốn gọn theo thiết kế thi công từ tự mua vật liệu, công xá cho nhân công đến dụng cụ lao động, côppha bảo quản cơng trình đến nghiệm thu đƣa vào sử dụng Trong q trình thi cơng cần bố trí lán trại để bảo quản vật liệu xây dựng chỗ nghỉ ngơi cho cơng nhân Vị trí nhà thầu thi công lựa chọn dựa mặt đƣợc Chủ đầu tƣ bàn giao Cần đăc biệt ý đến an tồn lao động, phịng chống cháy nổ tai nạn điện  Tiến hành xử lý đất ô nhiễm Lao động thủ công tham gia xử lý thuốc ngƣời dân địa phƣơng Nhƣng trƣớc tiến hành xử lý, số lao động đƣợc tập huấn an tồn lao động quy 70 trình xử lý nhằm loại trừ rủi ro bị cháy - bỏng hóa chất tai nạn lao động xảy ý thức lao động Những ngƣời lao động phải khỏe mạnh để mang vác loại hóa chất đóng bao có trọng lƣợng lớn (Chế phẩm vi sinh đóng 50 kg/bao, tỷ trọng lại khơng lớn xi măng nên mang vác khó khăn) Lực lƣợng chuyên gia lựa chọn sở giới thiệu Chủ nhiệm HTX Chủ tịch/Phó chủ tịch UBND xã để đảm bảo an ninh trật tự trị an khu vực Do trình tiến hành xử lý hóa chất phụ thuộc vào thời gian thi công bể nhƣ thời gian chờ đƣa bể vào sử dụng nên hóa chất khơng cần tập kết địa điểm xử lý sớm để giảm chi phí bảo quản, bảo vệ 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Qua kết nghiên cứu nhận đƣợc đƣa số kết luận nhƣ sau: Hóa chất BVTV góp phần khơng nhỏ đảm bảo nguồn lƣơng thực cho loài ngƣời giới Tuy nhiên với đặc tính tồn lƣu lâu dài mơi trƣờng, tính độc hại cao khả lƣu chuyển qua chuỗi thức ăn, qua sữa mẹ hố chất bảo vệ thực vật, nhiễm loại hoá chất trở thành vấn đề thu hút mạnh mẽ quan tâm tổ chức bảo vệ môi trƣờng, nhà khoa học sinh thái sức khoẻ ngƣời Kết phân tích mẫu đất nƣớc khu vực nghiên cứu nhiễm hố chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên có dƣ lƣợng hoạt chất DDT, DDE Lindan cao, vƣợt ngƣỡng quy chuẩn hành dƣ lƣợng hóa chất BVTV đất nƣớc nhiều lần Khu vực xã Phúc Trìu, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên khu vực nhiễm hố chất BVTV mang tính tiêu biểu, 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 đƣợc lựa chọn để xử lý tồn lƣu hóa chất BVTV khu vực Kiến nghị: - Nâng cao nhận thức nhân dân, quyền cấp kiểm sốt nhiễm hố chất bảo vệ thực vật - Tổ chức lớp tập huấn cho ngƣời dân cách nhận biết khu vực nhiễm, phƣơng pháp phịng tránh phơi nhiễm hoá chất bảo vệ thực vật, biện pháp sơ cứu tự bảo vệ thân nhiễm hoá chất BVTV - Khoanh vùng nhiễm hố chất bảo vệ thực vật, cách ly ngƣời dân khỏi khu vực ô nhiễm: Di dời hộ gia đình khỏi khu vực nhiễm hố chất bảo vệ thực vật Di dời trƣờng học nằm kho hoá chất bảo vệ thực vật trƣớc 72 Chuyển đổi cấu trồng diện tích canh tác bị ô nhiễm hoá chất bảo vệ thực vật - Ứng dụng công nghệ, nghiên cứu xử lý ô nhiễm hoá chất bảo vệ thực vật cho điểm ô nhiễm địa bàn Thái Nguyên: Lập dự án xử lý điểm ô nhiễm Ƣu tiên điểm xử lý có mức độ nhiễm nặng nhƣ khu vực xã xóm Na Long, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên - Kiểm soát hoá chất bảo vệ thực vật thị trƣờng: Tăng cƣờng kiểm tra hoạt động kinh doanh hoá chất bảo vệ thực vật địa bàn tỉnh Kiên ngăn chặn hoá chất nhập lậu, thu hồi thiêu huỷ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Phạm Văn Biên, Bùi Cách Tuyến, Nguyễn Mạnh Chinh (2005), Cẩm nang thuốc BVTV, NXB Nơng Nghiệp, TP Hồ Chí Minh ThS Nguyễn Hịa Bình, ThS Hồ Trung Kiên – Tổng cục Môi trƣờng (2011), “Triển khai thực Kế hoạch xử lý, phịng ngừa nhiễm mơi trƣờng hóa chất bảo vệ thực vật tồn lƣu phạm vi nƣớc giai đoạn 2010 - 2015”, Tạp chí Môi trường, (5), 17-18 TS, Phạm Ngọc Cảnh – Viện Hóa học, Mơi trƣờng qn Bộ Quốc Phịng (2011), “Kinh nghiệm khắc phục hậu chất độc tồn lƣu xử lý thuốc bảo vệ thực vật Bộ Quốc Phịng”, 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 trƣờng nông thôn, Hà Nội Lê Văn Chiến, Mai Văn Chung, Phan Xuân Thiệu (2005), “Dƣ lƣợng 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 Vƣơng Trƣờng Giang, Bùi Sỹ Doanh – Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thơn (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 hƣởng thị hóa đến nơng nghiệp mơi trƣờng vùng ven đô TP Hà Nội”, Hội thảo khoa học môi trường nông thôn Việt Nam, Đồ Sơn 1/2003, tr 54-63 74 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 Lƣơng, Nguyễn Thế Truyền (2001), Nông nghiệp môi trường, NXB Giáo dục, Hà Nội 11 Thế Nghĩa (2000), Nông nghiệp sinh thái, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 12 Phùng Vân, “Nâng cao lực kiểm soát xuất nhập vật liệu chứa PCB/POP” (2011), Tạp chí Môi trường, (4), 14 13 Sở Tài nguyên Môi trƣờng Thái Nguyên (2009), Điều tra đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường khu vực tồn lưu hoá chất bảo vệ thực vật địa bàn tỉnh Thái Nguyên; 14 Sở Tài nguyên Môi trƣờng Thái Nguyên (2009), Dự án xử lý triệt để ô nhiễm hố chất bảo vệ thực vật xã Phúc Trìu Thái Nguyên 15 Sở Tài nguyên Môi trƣờng Thái Nguyên (2006), Báo cáo sơ khoanh vùng khu ô nhiễm hoá chất BVTV Núi Căng xã Điềm Thuỵ, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên 75 ... Xuất phát từ thực tiễn trên, thực đề tài ? ?Nghiên cứu mức độ tồn dư hợp chất clo môi trường đất số khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật địa bàn tỉnh Thái Nguyên? ?? với mục đích phát khoanh vùng,... Đánh giá trạng tồn lƣu hợp chất clo môi trƣờng nƣớc số khu vực quanh kho chứa HCBVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên 56 3.3.1 Đánh giá trạng tồn lưu hợp chất clo môi trường nước Trạm vật tư nông nghiệp... Đối tƣợng nghiên cứu - Đất khu vực (thuộc địa bàn 02 huyện 01 thành phố) có kho chứa hóa chất BVTV địa bàn tỉnh Thái Nguyên - Nƣớc ngầm khu vực lân cận kho chứa 2.2 Nội dung nghiên cứu - Điều