Đánh giá hiện trạng môi trường đất tại khu vực kho hóa chất BVTV tồn lưu HTX nông nghiệp sơn dương 3, thôn hà lùng xã sơn dương huyện hoành bồ tỉnh quảng ninh và đề xuất các công

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ THANH TÚ Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG ĐẤT TẠI KHU VỰC KHO HÓA CHẤT BVTV TỒN LƢU - HTX NÔNG NGHIỆP SƠN DƢƠNG 3, THÔN HÀ LÙNG, XÃ SƠN DƢƠNG, HUYỆN HOÀNH BỒ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Khoa học mơi trƣờng : Môi trƣờng : 2012 - 2016 Thái Nguyên, năm 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ THANH TÚ Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MƠI TRƢỜNG ĐẤT TẠI KHU VỰC KHO HĨA CHẤT BVTV TỒN LƢU - HTX NÔNG NGHIỆP SƠN DƢƠNG 3, THÔN HÀ LÙNG, XÃ SƠN DƢƠNG, HUYỆN HOÀNH BỒ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giảng viên hƣớng dẫn : Chính quy : Khoa học môi trƣờng : Môi trƣờng : 44 KHMT - N02 : 2012 - 2016 : TS Nguyễn Chí Hiểu NCS Lê Văn Thạch Thái Nguyên, năm 2016 i LỜI CẢM ƠN Trong toàn q trình học Trƣờng Đại học Nơng lâm thực đề tài tốt nghiệp Chuyên ngành Khoa học môi trƣờng với đề tài “Đánh giá trạng môi trường đất khu vực kho hóa chất BVTV tồn lưu - HTX nông nghiệp Sơn Dương 3, Thôn Hà Lùng, Xã Sơn Dương, Huyện Hoành Bồ, Tỉnh Quảng Ninh đề xuất công nghệ xử lý” nhận đƣợc giúp đỡ quý báu Khoa môi trƣờng nhƣ công ty cổ phần thƣơng mại kỹ thuật môi trƣờng Việt - Sing Lời đầu tiên, tơi xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể thầy cô giáo Ban giám hiệu nhà trƣờng, thầy cô Khoa môi trƣờng - Trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên nhƣ công ty cổ phần thƣơng mại kỹ thuật môi trƣờng Việt - Sing Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Nguyễn Chí Hiểu NCS Lê Văn Thạch hƣớng dẫn đề tài tận tình bảo giúp đỡ tơi suốt q trình làm đề tài tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn Công ty Môi trƣờng Việt - Sing,UBND huyện Hoành Bồ giúp đỡ việc cập nhật số liệu thực hành thực tế trƣờng Cuối xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, ngƣời thân, bạn bè động viên, giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần suốt trình học tập thực tập tốt nghiệp Sinh viên Lê Thanh Tú ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Danh sách số khu vực kho chứa HCBVTV địa bàn tỉnh Quảng Ninh .23 Bảng 3.1: Vị trí điểm lấy mẫu giám sát môi trƣờng đất .25 Bảng 4.1 Kết phân tích mẫu đất kho HTX Sơn Dƣơng 3, thôn Hà Lùng, Xã Sơn Dƣơng, huyện Hoành Bồ 35 Bảng 4.2 Kết phân tích mẫu khơng khí tiếng ồn xung quanh khu vực kho hóa chất BVTV 37 Bảng 4.3 Kết phân hàm lƣợng kim loại nặng có đất khu vực kho hóa chất BVTV 38 Bảng 4.4 Bảng so sánh phƣơng pháp xử lý thuốc BVTV 40 Bảng 4.5 Một số dự án triển khai 44 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Biểu đồ diễn biến nồng độ DDT đất kho hóa chất BVTV tồn lƣu kho hợp tác xã nông nghiệp Sơn Dƣơng .36 Hình 4.2: Biểu đồ diễn biến nồng độ Lindane đất kho hóa chất BVTV tồn lƣu kho hợp tác xã nông nghiệp Sơn Dƣơng 36 Hình 4.3: Cơng thức cấu tạo số đồng phân DDT 41 Hình 4.4: Tổng hợp DDT từ trihloroethanol chlorobenzen 41 Hình 4.5: Quy trình cơng nghệ xử lý đất nhiễm thuốc BVTV phƣơng pháp hóa học 46 iv DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT Ý NGHĨA BVTV : Bảo vệ thực vật BKHCN & MT : Bộ khoa học công nghệ môi trƣờng BTNMT : Bộ Tài nguyên môi trƣờng CNMT : Công nghệ môi trƣờng HCBVTV : Hóa chất bảo vệ thực vật HTX : Hợp Tác Xã NCS : Nghiên cứu sinh QĐ-TTg : Quyết định - Thủ tƣớng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TT-BTNMT : Thông tƣ - Bộ tài nguyên môi trƣờng WHO : Tổ chức y tế giới VPCP : Văn phịng phủ v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Mục đích nghiên cứu đề tài 1.3 Yêu cầu đề .2 1.4 Ý nghĩa đề tài 1.4.1 Ý nghĩa học tập 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn .3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học .4 2.1.1 Cơ sở lý luận .4 2.1.1.1 Một số khái niệm thuật ngữ liên quan .4 2.1.1.2 Độc tính số hóa chất bảo vệ thực vật điển hình .5 2.1.1.3 Ảnh hƣởng hóa chất bảo vệ thực vật đến môi trƣờng .8 2.1.1.4 Ảnh hƣởng HCBVTV đến sức khỏe ngƣời 10 2.2 Cơ sở pháp lý .11 2.3 Cơ sở thực tiễn đề tài 12 2.3.1 Thực trạng kho thuốc BVTV khơng cịn sử dụng Việt Nam .12 2.3.2 Thực trạng tài nguyên đất Việt Nam .16 2.3.2.1 Tình hình sử dụng tài nguyên đất Việt Nam .16 2.3.2.2 Hiện trạng tài nguyên đất Việt Nam 17 2.3.3 Các phƣơng pháp xử lý tồn dƣ hóa chất BVTV đất 18 2.3.4 Hiện trạng tài nguyên đất Tỉnh Quảng Ninh 22 vi Phần 3: ĐỐI TƢỢNG,NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .24 3.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 24 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 24 3.3 Nội dung nghiên cứu 24 3.3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã Sơn Dƣơng,huyện Hoành Bồ,tỉnh Quảng Ninh .24 3.3.2 Đánh giá trạng môi trƣờng đất xung quanh nhà kho chứa hóa chất BVTV tồn lƣu thơn Tà Lùng, xã Sơn Dƣơng, Huyện Hồnh Bồ 24 3.3.3 Đánh giá hiệu phƣơng pháp xử lý đất phƣơng pháp hóa học (Fenton) 24 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 25 3.4.1 Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực địa 25 3.4.2 Phƣơng pháp kế thừa .25 3.4.3 Phƣơng pháp lấy mẫu phân tích phịng thí nghiệm 25 3.4.4 Phƣơng pháp so sánh .26 3.4.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu .26 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .27 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Sơn Dƣơng, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh .27 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 27 4.1.1.1 Vị trí địa lý 27 4.1.1.2 Đặc điểm địa hình 27 4.1.1.3 Đặc điểm khí hậu 28 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 29 4.1.2.1 Diện tích .29 4.1.2.2 Dân cƣ 29 4.1.2.3 Lịch sử - văn hoá - xã hội 29 4.1.2.4 Kết cấu hạ tầng .31 4.1.2.5 Tài nguyên khoáng sản .32 vii 4.2 Đánh giá trạng mơi trƣờng đất kho hóa chất BVTV tồn lƣu Kho HTX nông nghiệp Sơn Dƣơng .34 4.2.1 Hiện trạng kho hóa chất 34 4.2.2 Phân vùng ô nhiễm 39 4.3 Lựa chọn phƣơng án công nghệ xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV 40 4.3.1 Tiêu chí tổng quan 40 4.3.2 Cơ sở khoa học 40 4.3.3 Một số dự án triển khai xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV tồn lƣu Việt Nam 44 4.4 Đề xuất quy trình xử lý nhiễm 45 4.4.1 Quy trình xử lý, cải tạo phục hồi mơi trƣờng đất phƣơng pháp hóa học 45 4.4.2 Nguyên, vật liệu - hóa chất .49 4.4.3 Tỷ lệ trộn hóa chất khối lƣợng đất ô nhiễm cần xử lý .50 4.4.4 Phƣơng án công nghệ cải tạo phục hồi môi trƣờng đất sau xử lý 50 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 5.1 Kết luận 52 5.2 Kiến Nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phần MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Những năm trƣớc đây, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) đƣợc sử dụng nƣớc ta phổ biến Trong đó, đặc biệt nguy hiểm nhóm hữu khó phân hủy (POP) Nhóm chất bao gồm: aldrin, chlordane, DDT 666 chất bị cấm sử dụng Tuy nhiên, kho bãi chứa hóa chất BVTV có từ trƣớc lệnh cấm tồn gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, ảnh hƣởng đến đời sống ngƣời Trong năm thập kỷ 60 - 90 hiểu biết HCBVTV hạn chế, coi trọng mặt tích cực phịng diệt dịch hại Mặt khác chƣa hiểu biết mặt trái HCBVTV, xem nhẹ công tác môi trƣờng, cơng tác quản lý cịn lỏng lẽo nên để lại nhiều kho, kho, địa điểm chôn vùi HCBVTV Do lâu ngày khơng đƣợc ý đề phịng hố chất ngấm vào đất điều kiện mƣa, lụt làm phát tán ngày rộng có khả gây ô nhiễm vùng rộng lớn HCBVTV tồn lƣu khơng đƣợc xử lý an tồn gây ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng dân cƣ môi trƣờng xung quanh Các kho chứa HCBVTV tồn lƣu hầu hết đƣợc xây dựng từ năm 1980 trở trƣớc, xây dựng chƣa quan tâm đến việc xử lý kết cấu, móng để ngăn ngừa khả gây ô nhiễm Hơn nữa, từ trƣớc đến kho không đƣợc quan tâm tu sửa, gia cố hàng năm, nên tình trạng xuống cấp nghiêm trọng: Nền tƣờng kho phần lớn bị rạn nứt, mái lợp thoái hóa, dột nát Hệ thống nƣớc hầu nhƣ khơng có nên mƣa lớn tạo thành dịng mặt rửa trôi HCBVTV tồn lƣu, gây ô nhiễm nƣớc ngầm, nƣớc mặt ô nhiễm đất diện rộng, gây ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe sống ngƣời dân Kho hóa chất BVTV kho HTX nơng nghiệp Sơn Dƣơng 3, Thơn Hà Lùng, Xã Sơn Dƣơng, Huyện Hồnh Bồ đƣợc đóng cửa từ trƣớc năm 90 kỷ trƣớc không đƣợc sử dụng thời điểm Các cơng trình liên quan đƣợc tháo gỡ di dời khỏi khu vực cũ giữ lại nhà kho nhƣng 44 Các loại hóa chất BVTV có cấu tạo phân tử bền vững DDT, DDE Do phản ứng Fenton xảy ra, hóa chất BVTV phản ứng với gốc •OH tạo chất có cấu tạo phân tử thấp khơng độc môi trƣờng Phản ứng tổng hợp nhóm chất đƣợc thể dạng tổng quát nhƣ sau: H2O2 + Fe2+ + R-Cl  H2O + Fe3+ + sản phẩm R-Cl + H2O2 + HOO  sản phẩm + H2O (Trong R-Cl hợp chất hữu cơ: Andrin, anpha BHC, Endosulfan I; Anpha-Chordane; Sản phẩm cuối cùng: CO2, hợp chất không độc) Cơ chế phản ứng loại bỏ loại hóa chất bảo vệ tƣơng tự nhƣ chế phản ứng loại bỏ DDT 4.3.3 Một số dự án triển khai xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV tồn lưu Việt Nam - Trên thực tế phƣơng pháp xử lý thuốc BVTV đất phƣơng pháp hóa học (Fenton) đƣợc áp dụng nhiều địa phƣơng toàn quốc nhƣ sau: Bảng 4.5 Một số dự án triển khai TT Tên dự án Xử lý triệt để ô nhiễm môi trƣờng tồn dƣ thuốc bảo vệ thực vật kho Dùng, thị trấn Dùng, huyện Thanh Chƣơng, Nghệ An Xử lý ô nhiễm môi trƣờng tồn dƣ hóa chất bảo vệ thực vật xóm 10, xã Quỳnh Hậu, huyện Quỳnh Lƣu, tỉnh Nghệ An Xử lý triệt để ô nhiễm môi trƣờng tồn dƣ thuốc bảo vệ thực vật thôn Bèo, xã Vĩnh Long, huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa Chủ đầu tƣ Sở Tài ngun Mơi trƣờng tỉnh Nghệ An Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Nghệ An Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Thanh Hóa 45 Tên dự án TT Xử lý triệt để ô nhiễm môi trƣờng tồn dƣ thuốc bảo vệ thực vật thôn Thái Lai, xã Thiệu Tâm, huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa Xử lý, cải tạo phục hồi môi trƣờng điểm ô nhiễm hoá chất bảo vệ thực vật tồn lƣu xã Long Đống, huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn Chủ đầu tƣ Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Thanh Hóa Sở Tài ngun Mơi trƣờng tỉnh Lạng Sơn Xử lý triệt để ô nhiễm môi trƣờng tồn dƣ thuốc bảo vệ thực vật thôn 8, xã Quảng Long, huyện UBND huyện Hải Hà Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh Xử lý triệt để ô nhiễm môi trƣờng tồn dƣ thuốc bảo vệ thực vật xã Kim Sơn, huyện Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh UBND huyện Đông Triều số dự án địa phƣơng khác; - Sau xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV, tiến hành quan trắc định kỳ kiểm tra trạng môi trƣờng khu vực kho thuốc theo thông số cho kết khả quan nằm ngƣỡng cho phép quy chuẩn - Đây phƣơng pháp đƣợc nhiều địa phƣơng lựa chọn với ƣu điểm: Là phƣơng pháp đảm bảo yêu cầu kinh tế phù hợp địa phƣơng, đảm bảo tính hiệu xử lý, tính kỹ thuật: Thời gian thi cơng ngắn, an tồn mơi trƣờng q trình thi cơng, hồn trả mặt đất nhanh nhằm ổn định đời sống nhân dân, nhân dân canh tác đất sau hoàn trả mặt 4.4 Đề xuất quy trình xử lý nhiễm 4.4.1 Quy trình xử lý, cải tạo phục hồi môi trường đất phương pháp hóa học Quy trình cơng nghệ xử lý đất nhiễm thuốc BVTV phƣơng pháp hóa học đƣợc thể theo sơ đồ dƣới đây: 46 Đất ô nhiễm Đào đất, tập kết đất vào bãi trƣớc xử lý Loại bỏ tạp chất đất Phơi làm tơi đất theo tiêu chuẩn Kiểm tra độ pH đất Điều chỉnh độ pH đất Trộn FeSO4.7H2O vào đất Trộn H2O2 vào hỗn hợp đất Trộn vôi bột vào đất Trộn phân vi sinh vào đất Trải, hàn màng HDPE khu vực đào Vận chuyển đất sau xử lý vào khu vực trải màng Bổ sung đất màu, hoàn trả mặt khu vực xử lý Hình 4.5: Quy trình cơng nghệ xử lý đất nhiễm thuốc BVTV phương pháp hóa học 47 A GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ Bƣớc 1: Đào xới đất Dựa vào mức độ nhiễm hóa chất điều kiện mặt thi công khu vực dự án Tiến hành phân chia khu vực để xử lý ô nhiễm; Đất ô nhiễm đƣợc đào xới lên theo lớp khu vực ô nhiễm; sau tập kết bãi xử lý; Loại bỏ tạp chất đất; Bƣớc 2: Phơi làm tơi đất: Để làm tăng diện tích tiếp xúc phần tử đất nhiễm với hóa chất dùng để xử lý, qua làm tăng hiệu việc xử lý ô nhiễm, tiến hành bƣớc 2: Tiến hành xử lý sơ (Làm tơi thô, loại bỏ tạp chất, ) Phơi đất đạt độ ẩm thích hợp từ 70 - 80%, thời gian từ 3-4 ngày nắng; Nghiền nhỏ đất làm tơi đất; Bƣớc 3: Điều chỉnh độ pH đất: Trƣớc đem đất xử lý ô nhiễm cần tiến hành kiểm tra, xác định độ pH đất Cứ 100m3 đất, tiến hành lấy mẫu để kiểm tra Điều chỉnh độ pH đất phù hợp cho phản ứng: - Với loại đất có pH> 5: Điều chỉnh độ pH axit: pH yếu tố quan trọng ảnh hƣởng trực tiếp đến tốc độ hiệu phản ứng Fenton Khoảng pH phù hợp từ - 5, đó, độ pH đất >5 cần làm giảm pH đất ban đầu axit H2SO4 Kiểm tra độ pH thiết bị đo chuyên dụng - Với loại đất có pH< 3: Điều chỉnh độ pH vơi: Đối với loại đất mà độ pH< cần nâng pH đất lên cách bổ sung thêm vôi bột Kiểm tra độ pH thiết bị đo chuyên dụng - Với loại đất có độ pH nằm khoảng 3-5: Với loại đất này, tiến hành sang giai đoạn xử lý hóa chất mà khơng cần phải điều chỉnh độ pH B GIAI ĐOẠN XỬ LÝ BẰNG HÓA CHẤT: Bƣớc 4: Trộn FeSO4.7H2O vào đất nhiễm máy trộn bê tông: 48 Khi độ pH đất đạt ngƣỡng từ 3-5 theo yêu cầu phản ứng Fenton, tiến hành công tác trộn FeSO4.7H2O với đất máy trộn Cho lƣợng FeSO4.7H2O theo tỷ lệ tính tốn với tầng nhiễm vào đất đảo kỹ Trình tự thực cơng tác trộn FeSO4.7H2O nhƣ sau: - Vệ sinh bãi tập kết, tạo mặt cho công tác đảo trộn; - Chuẩn bị máy trộn có dung tích thích hợp; - Vận chuyển FeSO4.7H2O từ nhà kho tới bãi tập kết, phạm vi 25m; - Định lƣợng khối lƣợng đất cho vào máy trộn; - Định lƣợng FeSO4.7H2O theo tỷ lệ cho vào máy trộn; - Tiến hành đảo trộn hỗn hợp đất ô nhiễm FeSO4.7H2O máy trộn; Bƣớc 5: Trộn H2O2 vào hỗn hợp đất nhiễm Sau đảo trộn đất nhiễm với FeSO4.7H2O, tiến hành cho H2O2 theo tỷ lệ tính tốn cho tầng đất ô nhiễm vào hỗn hợp đất Do H2O2 tồn dạng dung dịch nên phải tiến hành trộn thủ cơng Trình tự thực cơng tác trộn H2O2 nhƣ sau: - Vệ sinh bãi tập kết, tạo mặt cho công tác đảo trộn; - Cân, đong lƣợng dung dịch H2O2 hỗn hợp đất ô nhiễm theo tỷ lệ; - Vận chuyển vật liệu H2O2 từ nhà kho tới bãi tập kết, phạm vi 30m; - Tƣới dung dịch H2O2 lên hỗn hợp đất tiến hành đảo trộn thủ công hết khối lƣợng nhiễm C GIAI ĐOẠN CẢI TẠO, HỒN TRẢ MẶT BẰNG: Bƣớc Trộn vôi bột vào đất: Sau thời gian ủ đủ để hóa chất tác dụng hết với hóa chất BVTV, tiến hành bổ sung vơi bột vào lớp đất xử lý để trung hòa pH đất trung tính, đƣa độ pH đất khoảng 6-8 Trình tự thực cơng tác trộn vôi bột với hỗn hợp đất nhƣ sau: - Vệ sinh bãi tập kết, tạo mặt cho công tác đảo trộn; - Vận chuyển vôi bột từ nhà kho tới bãi tập kết, phạm vi 25m; - Định lƣợng khối lƣợng hỗn hợp đất xúc bãi trộn; - Định lƣợng vôi bột theo tỷ lệ cho vào với hỗn hợp đất; 49 - Tiến hành đảo trộn hỗn hợp đất ô nhiễm với vôi bột thủ công; Bƣớc Trộn phân vi sinh vào đất: Sau đó, sử dụng phân vi sinh để thúc đẩy trình hoạt động vi sinh vật đất, q trình có tác dụng phục hồi môi trƣờng đất, làm đất tơi xốp tăng độ phì nhiêu cho đất Trình tự thực cơng tác trộn phân vi sinh vào đất tƣơng tự nhƣ công tác trộn vơi bột vào đất; Bƣớc Hồn trả đất mặt bằng: Toàn lƣợng đất qua xử lý đƣợc hồn trả vị trí ban đầu, nơi đƣợc lót lớp màng HDPE từ trƣớc để ngăn cách với lớp đất bên ngồi Do hình thức xử lý chiếu, nghĩa tiến hành xử lý khu vực chuyển sang khu vực khác, đất sau xử lý đƣợc hoàn trả chỗ Để tránh trƣờng hợp xấu điều kiện thời tiết mƣa gió dẫn đến tình trạng ô nhiễm trở lại phần đất xử lý, đất sau xử lý đƣợc hoàn trả chỗ cần đƣợc cách ly với khu vực đất chƣa đƣợc xử lý Việc ngăn chia đƣợc thực nhờ lớp màng HDPE rãnh thoát nƣớc ngăn chia khu vực xử lý chƣa xử lý Bƣớc Phủ đất màu để phục vụ mục đích sản xuất: Sau trải đất xử lý vị trí cũ, phủ lớp đất màu dày 20cm lên tồn diện tích đất xử lý tạo điều kiện cho nhân dân sử dụng canh tác sản xuất nông nghiệp ổn định đời sống, làm tăng khả phục hồi môi trƣờng đất 4.4.2 Nguyên, vật liệu - hóa chất - FeSO4.7H2O Hàm lƣợng muối sắt: muối sắt đóng vai trị thành phần tạo nên tác nhân Fenton, H2O2/F2+ 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 hoàn trả lại Fe2+ ban đầu - Oxy già (H2O2) Là chất oxy hóa mạnh đƣợc chọn làm tác nhân oxy hóa cơng nghệ thực có nhiều ƣu điểm nhƣ: kết hợp với muối sắt tạo gốc hydroxyl tự 50 có tính oxy hóa cao, xử lý nhiễm TBVTV đất hiệu - H2SO4, vôi bột H2SO4 đƣợc dùng nhằm điều chỉnh độ pH, phản ứng oxy hóa Fenton chịu ảnh hƣởng nhiều yếu tố pH pH tối ƣu phản ứng Fenton khoảng 35 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, lƣợng ion H+ tạo nhiều kết hợp nhanh chóng với gốc hydroxyl tự tạo thành H2O làm giảm hiệu suất phản ứng 4.4.3 Tỷ lệ trộn hóa chất khối lượng đất nhiễm cần xử lý Phƣơng trình phản ứng Fenton tổng cộng có dạng: H2O2 + Fe2+ + RX  H2O + Fe3+ + sản phẩm R-X + H2O2 + HOO  sản phẩm + H2O (T1) (Trong R-X hợp chất hữu cơ: DDT, Lindan hóa chất BVTV khác) Kết thực nghiệm thực tế cho thấy, điều kiện đảm bảo yếu tố pH (pH = 3÷5), nhiệt độ nhƣ điều kiện khác phản ứng, với nồng độ DDT đất cao 5,0 mg/kg hiệu xử lý đạt mức cao với tỷ lệ: Đất nhiễm: FeSO4.7H2O: H2O2 tƣơng ứng 1m3: 16kg: 32 lít (tỷ lệ 1) Với nồng độ DDT đất nhỏ 5,0 mg/kg hiệu xử lý đạt mức cao với tỷ lệ: Đất nhiễm: FeSO4.7H2O: H2O2 tƣơng ứng 1m3: 8kg: 16 lít (tỷ lệ 2) Tồn khối lƣợng đất ô nhiễm đƣợc bổ sung vôi bột vi sinh nhằm tránh cho đất bị chua tăng thời gian, khả phục hồi đất Lƣợng vôi bột phân vi sinh bổ sung cho trình xử lý lấy theo tỷ lệ đất: Đất nhiễm: Vôi bột: Phân vi sinh 1m3: 8kg: 16 kg (tỷ lệ 3) 4.4.4 Phương án công nghệ cải tạo phục hồi môi trường đất sau xử lý Căn điều kiện trạng kho hóa chất thuốc, đất nhiễm hóa chất BVTV đƣợc xử lý phƣơng pháp hóa học (Fenton), sau phản ứng hóa học xảy ra, đất có tính axit khơng cịn tơi xốp chất dinh dƣỡng Do đó, cần bổ sung chất đảm bảo cho đất có độ pH hợp lý, cần bổ sung chất dinh 51 dƣỡng phục vụ cơng tác hồn trả mặt cho hộ dân tiếp tục sinh sống sản xuất nông nghiệp Lựa chọn phƣơng án bổ sung cải tạo phục hồi môi trƣờng đất: - Bổ sung lƣợng vôi nhằm cân lƣợng pH đất - Bổ sung thêm lƣợng phân vi sinh để tăng hàm lƣợng chất dinh dƣỡng vi sinh vật cải tạo đất Trong thời gian vôi phân vi sinh cải tạo, phục hồi mơi trƣờng đất, theo tính tốn thiết kế cần bổ sung lƣợng đất màu dày 20cm phủ phía diện tích bề mặt đất xử lý Thêm vào lƣợng đất bổ sung có tác dụng quan trọng vừa cải tạo lớp đất bên dƣới, vừa tận dụng thời gian hoàn trả mặt để hộ dân 52 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Kho thuốc BVTV HTX Sơn Dƣơng 3, thôn Hà Lùng, xã Sơn Dƣơng, huyện Hoành Bồ bỏ hoang Tuy nhiên, thời gian lƣu giữ hóa chất q lâu, khơng đƣợc bảo quản cách; thùng chứa, chai lọ lƣu trữ tồn lƣu kho không đƣợc xử lý dẫn đến bị bục, vỡ, rò rỉ kho khu vực xung quanh gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, làm ảnh hƣởng đến sức khoẻ cộng đồng dân cƣ khu vực vùng lân cận - Kho thuốc BVTV HTX nông nghiệp Sơn Dƣơng đƣợc xây dựng từ năm 80 kỷ trƣớc xã Sơn Dƣơng để phục vụ cho nông nghiệp Hợ tác xã Sơn Dƣơng Trƣớc năm 1990 kho đóng cửa khơng đƣợc sử dụng Tƣờng nhà kho bị mục diện tích đất bên kho bị bỏ hoang nhiều năm, kho đƣợc UBND xã Sơn Dƣơng để xe tang lễ Xung quanh kho có nhiều bụi, có phần diện tích đƣợc dân cƣ xunh quanh trồng ăn quả: nhãn, dứa - Dƣ lƣợng hóa chất BVTV đất kho thuốc BVTV HTX Sơn Dƣơng khơng cịn sử dụng gồm chất: Lindane, DDT Nồng độ chất vƣợt giới hạn cho phép QCVN 54:2013/BTNMT Kết phân tích cho thấy vị trí xa kho thuốc mức độ tồn lƣu hóa chất BVTV đất giảm dần xuống sâu dƣ lƣợng hóa chất BVTV đất giảm dần - Kết điều tra, khảo sát khu vực kho thuốc BVTV Thôn Hà Lùng, Xã Sơn Dƣơng, Huyện Hoành Bồ cho thấy đất khu vực kho vùng xung quanh kho bị ô nhiễm nghiêm trọng, tổng diện tích đất nhiễm theo tính tốn: 336 m2 đƣợc phân thành vùng với mức độ khác nhau: ô nhiễm nhẹ, ô nhiễm trung bình nhiễm nặng 53 - Từ biểu đồ diễn biến phân bố chất vùng ô nhiễm cho thấy, khu vực ô nhiễm nặng chủ yếu tập trung kho thuốc độ sâu (0 - 0,5 m) Mức độ ô nhiễm Lindane lớn so với DDT Tổng thể tích đất nhiễm hóa chất BVTV kho thuốc BVTV kho HTX nông nghiệp Sơn Dƣơng phải tiến hành xử lý theo QCVN 54:2013/BTNMT là: 336 m3 Trong đó: Thể tích đất khu vực nhiễm nặng cần phải tiến hành xử lý: 86,4 m3; Thể tích đất khu vực nhiễm trung bình cần phải tiến hành xử lý: 255m3; Thể tích đất khu vực nhiễm nhẹ cần phải tiến hành xử lý: 120m2 - Giải pháp xử lý tồn lƣu hóa chất BVTV đất kho thuốc BVTV xã Sơn Dƣơng đƣợc lựa chọn: Đối với đất bị ô nhiễm nặng, ô nhiễm trung bình nhiễm nhẹ: Xử lý phƣơng pháp hóa học (Fenton) vùng nhiễm với nồng độ hóa chất khác kết hợp phân hủy vi sinh để cải tạo, phục hồi tính chất đất sau q trình xử lý hóa học 5.2 Kiến Nghị - Do hạn chế thời gian điều kiện khó khăn khác,lấy mẫu mang tính chất đánh giá sơ bộ.Do kết phân tích đánh giá đƣợc phần dƣ lƣợng hóa chất BVTV đất số khu vực định - Do hạn hẹp thời gian,nên không không lấy mẫu phân tích đƣợc mẫu đất sau xử lý phƣơng pháp hóa học (Fenton) bổ sung vi sinh vật - Chính tơi có đề nghị mở rộng đề tài nghiên cứu đánh giá đƣợc phạm vi ô nhiễm hóa chất BVTV kho HTX Sơn Dƣơng 3.Lấy mẫu đất sau xử lý để phân tích đánh giá hiệu phƣơng pháp hóa học (Fenton) xử lý đất bổ sung vi sinh vật sau xử lý có đạt đƣợc hiểu cao nhƣ khu vực triển khai TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo kinh tế kĩ thuật dự án: “Dự án: Xử lý nhiễm mơi trƣờng kho hóa chất BVTV tồn lƣu kho HTX nông nghiệp Sơn Dƣơng 3, Thơn Hà Lùng, Xã Sơn Dƣơng, Huyện Hồnh Bồ Đặng Thị Cẩm Hà, Đặng Bá Hữu Nghiêm Ngọc Minh, Giảm thiểu khử độc DDT phƣơng pháp sinh học, Viện công nghệ sinh học - Viện khoa học Công nghệ Việt Nam Khuyết danh (2013), Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật vấn đề ô nhiễm môi trƣờng Trang thông tin điện tử Khắc phục hậu chất độc hóa học Mỹ sử dụng chiến tranh Việt Nam Lê Văn Hồng cộng sự, Các phƣơng pháp xử lý thuốc trừ sâu hữu Clo bền, Trung tâm Công nghệ xử lý Môi trƣờng Lê Xuân Quế, Nguyễn Hồi Nam Phan Thanh Tùng (2013), Cơng nghệ phục hồi đất xử lý triệt để thuốc BVTV khó phân hủy POP, Báo cáo khoa học Luật bảo vệ môi trƣờng (2014), Nxb Lao động - Xã hội, Hà Nội Nguyễn Trần Oánh, Nguyễn Văn Viên, Bùi Trọng Thuỷ (2007), Giáo trình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Đình Mạnh (2000), Hóa chất dùng nông nghiệp ô nhiễm môi trường, Nxb Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Thị Phƣơng Mai (2008), Đánh giá mức độ, phạm vi ô nhiễm môi trƣờng (đất, nƣớc) hóa chất bảo vệ thực vật tồn dƣ kho chứa xóm Vũ Kỳ, Hồng Kỳ thuộc xã Đồng Thành - Huyện Yên Thành - tỉnh Nghệ An đề xuất số giải pháp xử lý nhiễm, Khóa Luận tốt nghiệp ngành Mơi trƣờng 10 Phạm Hữu Lý, Triển khai công nghệ Fenton Fenton quang hóa xử lý đất nhiễm DDT nồng độ cao, Viện Hóa học - viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam 11 Quy chuẩn Việt Nam số 54/2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ngƣỡng xử lý hóa chất BVTV hữu khó phân hủy tồn lƣu theo mục đích sử dụng đất 12 Quyết định số 1946/QĐ-TTg ngày 21/10/2010 Thủ tƣớng phủ Danh mục điểm tồn lƣu hóa chất bảo vệ thực vật gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng đặc biệt nghiêm trọng 13 Sở Tài nguyên Môi trƣờng Hà Tĩnh (2012), Dự án xử lý ô nhiễm môi trƣờng tồn lƣu hóa chất bảo vệ thực vật Tiểu khu 4, khối phố Hƣng Thịnh, thị trấn Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh 14 Sở Tài nguyên Mơi trƣờng Quảng Bình (2012), Dự án xử lý nhiễm mơi trƣờng hóa chất bảo vệ thực vật tồn lƣu thôn Mốc Định, xã Hồng Thủy, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình 15 Trần Văn Hai (2008), Những hiểu biết thuốc bảo vệ thực vật, Bộ môn Bảo vệ thực vật, khoa Nông nghiệp sinh học ứng dụng, Trƣờng Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC Một số hình ảnh quy trình xử lý đất nhiễm hóa chất BVTV tồn lƣu phƣơng pháp hóa học (Fenton) Trải màng HDPE khu vực xử lý đất nhiễm HCBVTV Phản ứng hóa học trộn: FeSO4.7H2O + H2O2 Trộn vôi bột men vi sinh Kho chứa hóa chất dùng để xử lý đất ... thực đề tài tốt nghiệp Chuyên ngành Khoa học môi trƣờng với đề tài ? ?Đánh giá trạng môi trường đất khu vực kho hóa chất BVTV tồn lưu - HTX nông nghiệp Sơn Dương 3, Thôn Hà Lùng, Xã Sơn Dương, Huyện. .. HỌC NÔNG LÂM LÊ THANH TÚ Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG ĐẤT TẠI KHU VỰC KHO HÓA CHẤT BVTV TỒN LƢU - HTX NÔNG NGHIỆP SƠN DƢƠNG 3, THÔN HÀ LÙNG, XÃ SƠN DƢƠNG, HUYỆN HOÀNH BỒ, TỈNH QUẢNG... thầy giáo TS Nguyễn Chí Hiểu NCS Lê Văn Thạch em tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Đánh giá trạng môi trường đất khu vực kho hóa chất BVTV tồn lưu HTX nơng nghiệp Sơn Dương 3, Thơn Hà Lùng, Xã Sơn Dương,