Khảo sát mức độ ô nhiễm vi sinh vật môi trường không khí tại khu liên hợp xử lý chất thải rắn Nam Sơn

Khảo sát mức độ ô nhiễm vi sinh vật trong không khí tại khu liên hợp xử lý chất thải rắn Nam Sơn : Xác định mật độ ô nhiễm vi sinh vật trong không khí tại một số hộ dân xung quanh khu liên hiệp xử lý rác Nam Sơn. Từ đó, đưa ra một số giải pháp cụ thể để hạn chế mức độ ô nhiễm VSV trong không khí. Nghiên cứu cụ thể :Tổng vi sinh vật hiếu khí, Tổng nấm mốc, Staphylococcus, Coli group bacterium

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018 – 2019 TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT MỨC ĐỘ Ô NHIỄM CỦA VI SINH VẬT TRONG KHƠNG KHÍ XUNG QUANH KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ CHẤT THẢI NAM SƠN Thuộc nhóm ngành khoa học: Công nghệ sinh học môi trường HÀ NỘI, - NĂM 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018 – 2019 Thuộc nhóm ngành khoa học: Cơng nghệ sinh học mơi trường Sinh viên chịu trách nhiệm thực : Cung Đức Tài Giới tính : Nam Dân tộc : Kinh Lớp, khoa : Lớp DH6M2 – Khoa Môi Trường Năm thứ : 3/Số năm đào tạo: Ngành học : Công Nghệ Kĩ Thuật Môi Trường Giảng viên hướng dẫn : TS.Nguyễn Thị Phương Mai Ths.Đoàn Thị Oanh HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: Tên đề tài : Khảo sát mức độ ô nhiễm vi sinh vật khơng khí xung quanh khu liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn Nhóm sinh viên thực : - Cung Đức Tài - Phạm Thị Nga - Vũ Thị Thu Huyền - Nguyễn Việt Hưng Lớp : DH6M2 – Khoa : Môi Trường Năm thứ : / Số năm đào tạo : năm Giảng viên hướng dẫn : - TS Nguyễn Thị Phương Mai - Ths Đoàn Thị Oanh Mục tiêu đề tài: Xác định mật độ ô nhiễm vi sinh vật khơng khí số hộ dân xung quanh khu liên hiệp xử lý rác Nam Sơn Từ đó, đưa số giải pháp cụ thể để hạn chế mức độ ô nhiễm VSV không khí Tính sáng tạo: - Đã tiến hành khảo sát, đánh giá mật độ loại VSV như: tổng VSV hiếu khí, tổng nấm mốc, vi khuẩn Staphylococus - hylococcus, vi khuẩn thuộc nhóm Coli- group bacterium vi sinh vật hộ gia đình xung quanh khu liên hợp xử lý rác thải Nam Sơn - Cung cấp số liệu mật độ VSV đánh giá mức độ khơng khí dựa tiêu chuẩn Preobrane (Pháp) - Đề xuất số giải pháp phù hợp việc vận chuyển, thu gom, xử lý rác thải sử dụng biện pháp phun khử trùng xung quanh hộ dân sinh sống để nhằm hạn chế ô nhiễm VSV khơng khí, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân Kết nghiên cứu: - Đã tiến hành khảo sát, khu vực lấy mẫu 03 hộ dân xung quanh khu liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn lấy mẫu phòng khách, phòng bếp ngồi sân 03 hộ dân - Đã xác định mật độ: + Tổng vi sinh vật hiếu khí + Tổng nấm mốc + Staphylococcus + Coli- group bacterium - Dựa tiêu chuẩn Preobrane, đánh giá mức độ khơng khí vị trí lấy mẫu 03 hộ dân xung quanh khu liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn - Đã đưa biện pháp phù hợp nhằm hạn chế ô nhiễm VSV khơng khí hộ dân, nhằm bảo vệ sức khỏe người dân sinh sống xung quanh bãi rác Nam Sơn Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Mơi trường xung quan bị ảnh hưởng nghiêm trọng, đặc biệt mơi trường khơng khí, ngồi khí thải độc hại từ hố chơn lấp q trình phân hủy chất thải rắn, có phát thải vi sinh vật, gây bệnh không gây bệnh phát sinh ngồi mơi trường khơng khí Nguyên nhân sâu xa vi sinh vật q trình phân hủy hiếu khí chất thải rắn, môi trường dinh dưỡng lý tưởng cho phát triển tế bào vi sinh vật, thêm với điều kiện thời tiết làm cho vi sinh vật phát tán theo gió vào khơng khí, ảnh hưởng đến người dân mức độ mùi thối, khó chịu, lâu dài mắc bệnh đường hô hấp Việc xác định mật độ VSV khơng khí hộ dân xung quanh khu xử lý rác thải Nam Sơn nhằm đánh giá mức độ khơng khí Từ đưa biện pháp phù hợp việc vận chuyển, thu gom, xử lý rác thải sử dụng biện pháp phun khử trùng xung quanh hộ dân sinh sống để nhằm hạn chế ô nhiễm VSV khơng khí, bảo vệ sức khỏe người dân sinh sống xung quanh bãi rác Nam Sơn Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài Trong trình nghiên cứu thực đề tài, nhóm sinh viên Cung Đức Tài tích cực, chăm chỉ, cần cù thu thập tài liệu, tìm hiểu tài liệu đến khu chôn lấp chất thải rắn, xung quanh khu vực Hà Nội để tìm hiểu đặc điểm, vị trí chơn lấp, vận chuyển, thu gom, xử lý, … bãi rác để tìm hiểu sở, nguồn gây nhiễm khơng khí từ trình phân hủy hợp chất hữu hố chôn chấp để vận dụng kiến thức vào đề tài nghiên cứu Nhóm sinh viên biết vận dụng óc sáng tạo để tìm hiểu, mày mò thay đổi điều kiện phù hợp cho hướng nghiên cứu đề tài Ln ln có chí tiến thủ, học hỏi kinh nghiệm nhóm nghiên cứu hướng để tìm hiểu bổ sung kiến thức mà thiếu hụt q trình nghiên cứu nâng cao tay nghề sản xuất sau Đề tài có ý nghĩa khoa học tính ứng dụng thực tiễn Việc khảo sát mật độ số VSV khơng khí, nhằm giúp cho việc đánh giá mức độ khơng khí Từ đó, tìm biện pháp nhằm hạn chế mức độ nhiễm VSV khơng khí thơng qua giải pháp cải thiện hố chôn lấp, vận chuyển, xử lý, góp phần đảm bảo khơng khí cho hộ dân xung quanh khu xử lý rác thải Nam Sơn nói riêng khu xử lý rác thải khác địa bàn Hà Nội Ngày…… tháng…… năm 2019 Xác nhận trường đại học Người hướng dẫn TS Nguyễn Thị Phương Mai Th.s Đoàn Thị Oanh Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài Trong trình nghiên cứu thực đề tài, nhóm sinh viên Cung Đức Tài tích cực, chăm chỉ, cần cù thu thập tài liệu, tìm hiểu tài liệu đến khu chôn lấp chất thải rắn, xung quanh khu vực Hà Nội để tìm hiểu đặc điểm, vị trí chơn lấp, vận chuyển, thu gom, xử lý, … bãi rác để tìm hiểu sở, nguồn gây nhiễm khơng khí từ q trình phân hủy hợp chất hữu hố chôn chấp để vận dụng kiến thức vào đề tài nghiên cứu Nhóm sinh viên biết vận dụng óc sáng tạo để tìm hiểu, mày mò thay đổi điều kiện phù hợp cho hướng nghiên cứu đề tài Luôn ln có chí tiến thủ, học hỏi kinh nghiệm nhóm nghiên cứu hướng để tìm hiểu bổ sung kiến thức mà thiếu hụt trình nghiên cứu nâng cao tay nghề sản xuất sau Đề tài có ý nghĩa khoa học tính ứng dụng thực tiễn Việc khảo sát mật độ số VSV khơng khí, nhằm giúp cho việc đánh giá mức độ khơng khí Từ đó, tìm biện pháp nhằm hạn chế mức độ nhiễm VSV khơng khí thơng qua giải pháp cải thiện hố chơn lấp, vận chuyển, xử lý, góp phần đảm bảo khơng khí cho hộ dân xung quanh khu xử lý rác thải Nam Sơn nói riêng khu xử lý rác thải khác địa bàn Hà Nội Ngày…… tháng…… năm 2019 Xác nhận trường đại học Người hướng dẫn TS Nguyễn Thị Phương Mai Th.s Đồn Thị Oanh LỜI CẢM ƠN! Trong q trình thực đề tài: “Khảo sát mức độ ô nhiễm vi sinh vật khơng khí xung quanh khu liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn” chúng em nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi quý thầy cô giáo khoa Môi trường quý thầy cô giáo ban giám hiệu Trường Đại học tài nguyên Mơi trường Hà Nội Chúng em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành giúp đỡ Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ kính trọng lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Phương Mai, Th.S Đoàn Thị Oanh – Giảng viên khoa Môi trường – Trường Đại học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội, trực tiếp hướng dẫn bảo chúng em suốt trình thực hồn thành đề tài nghiên cứu Cơ tận tình bảo cho chúng em kiến thức lý thuyết thực nghiệm quý báu với lời động viên Tiếp theo, chúng em xin cảm ơn quan tâm, giúp đỡ, ân cần bảo nhiệt tình giảng dạy thầy cán phòng thí nghiệm – Khoa Mơi trường Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Những kiến thức mà thầy truyền đạt tảng cho chúng em thực đề tài nghiên cứu Cuối cùng, để có kết ngày hôm nay, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân, bạn bè suốt trình thực đề tài Hà Nội, ngày … tháng…… năm 2019 Nhóm sinh viên thực Cung Đức Tài Vũ Thị Thu Huyền Phạm Thị Nga Nguyễn Việt Hưng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN! .6 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu .1 Phương pháp phân tích phương pháp nghiên cứu 4.Tóm tắt nội dung kết đạt CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 1.1 Tổng quan huyện sóc sơn 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.1.3 Giới thiệu chung bãi rác Nam Sơn 1.1.4 Các hoạt động cụ thể diễn bãi rác 1.2 Tình hình phát thải chất thải rắn giới Việt Nam 11 1.2.1Tình hình phát thải CTR giới 11 1.2.2 Tình Hình Phát Thải CTR Việt Nam 13 1.2.3 Tình hình phát thải CTR Hà Nội .16 1.2.4.Các phương pháp xử lý chất thải rắn áp dụng Hà Nội 16 1.3 Ảnh hưởng mơi trường khơng khí q trình chơn lấp chất thải rắn 17 1.4 Ơ nhiễm vi sinh vật mơi trường khơng khí xung quanh bãi chơn lấp 18 1.5 Đánh giá ô nhiễm vi sinh vật khơng khí 18 1.5.1 Phương pháp lấy mẫu chủ động 19 1.5.2 Phương pháp lấy mẫu thụ động (phương pháp đặt đĩa) 20 1.5.3 Những tiêu chuẩn vi sinh không khí đề xuất .21 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tượng, địa điểm phạm vi nghiên cứu 23 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 23 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 23 2.1.3 Thời gian nghiên cứu 23 2.2 Vật liệu, hóa chất thiết bị 23 2.2.1 Dụng cụ trang thiết bị .23 2.2.2.Nguyên vật liệu hoá chất .24 2.3 Phương pháp phân tích .25 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu 25 2.3.2 Xác định vị trí lấy mẫu thực nghiệm .26 2.3.4 Phương pháp thu thập tài liệu .32 2.3.5 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng không khí 32 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Hiện trạng bãi rác Nam Sơn .33 3.2.4 Xác định mật độ loại vi khuẩn thuộc nhóm Coli- group bacterium Nhóm vi khuẩn thuộc nhóm Coli – bacterium vi khuẩn sống cộng sinh hệ VSV đường ruột người động vật Vi khuẩn có khả tiềm ẩn khắp nơi: đất, nước bị nhiễm, móng tay, bàn tay,… E.coli trực khuẩn hình que, có khoảng 700 loại khác E coli trực khuẩn bắt màu gram âm, có hai đầu tròn, kích thước từ 0,5 – µm Di động tiên mao, khơng tạo bào tử, E coli phát triển dễ dàng môi trường nuôi cấy thông thường, số loại phát triển mơi trường tổng hợp nghèo chất dinh dưỡng Hô hấp hiếu khí, kỵ khí tùy tiện, nhiệt độ tối thích cho phát triển 37 0C, điều kiện thích hợp E.coli phát triển nhanh, thời gian hệ khoảng 20 – 30 phút Trên môi trường thạch thường, sau khoảng – 10h, quan sát khuẩn lạc, kích thước khuẩn lạc khoảng 1,5 mm, hình thái khuẩn lạc điển hình dạng S, gặp dạng R dạng M E.coli sống hoại sinh, thường tồn chủ yếu xác động, thực vật chết, mà khả tồn E.coli khơng khí ngẫu nhiên, chúng mẫn cảm với nhiệt độ độ ẩm khơng khí Việc khảo sát mật độ vi khuẩn E.coli khơng khí nhằm cung cấp thông tin cho đánh giá tiêu vệ sinh khơng khí Kết bảng 3.5 Bảng 3.5 Mật độ nhóm vi khuẩn Coli- group bacterium vị trí lấy mẫu hộ gia đình xung quanh bãi rác Nam Sơn Mẫu Phòng khách Phòng bếp Sân (CFU/m3) (CFU/m3) (CFU/m3) Nhà 93 ± 103 ± 50 ± Nhà 76 ± 69 ± 48 ± Nhà 87 ± 69 ± 50 ± Kết hình 3.5 cho thấy, mật độ nhóm vi khuẩn thuộc nhóm Coligroup bacterium khơng tồn theo qui luật nhóm vi khuẩn nấm khảo sát Đối với nhóm vi khuẩn này, mật độ vi khuẩn sân thấp so với phòng khách bếp hộ xung quanh bãi rác Nam Sơn Ở nhà mật độ vi khuẩn 50 ± CFU/m 3, nhà 48 ± CFU/m 3, nhà 50 ± CFU/m 3, biến đổi nhà không lớn Điều cho thấy khoảng cách gần bãi rác hay xa bãi rác không ảnh hưởng lớn đến biến động mật độ nhóm vi khuẩn Tại thời điểm lấy mẫu để xác định nhóm vi khuẩn Coli- group bacterium, thời tiết khơ hanh, độ ẩm thấp, nhiệt độ trời khoảng 27 – 28 0C Đây điều kiện không thuận 42 lợi cho tồn nhóm vi khuẩn khơng khí, nên mật độ xác định mang tính chất ngẫu nhiên thời điểm lấy mẫu Kết phân tích diễn biễn biến đổi nhóm vi khuẩn thể hình 3.7 hình 3.8 Hình 3.7 Đồ thị kết mật độ nhóm vi khuẩn Coli- group bacterium vị trí lấy mẫu Hình 3.8 Khuẩn lạc vi khuẩn Coli- group bacterium môi trường Endo agar Kết diễn biến mật độ vi khuẩn thuộc nhóm Coli- group bacterium phòng khách phòng bếp hộ dân xung quanh bãi rác Nam Sơn hình 43 3.9 cho thấy qui luật diễn biến mật độ có biến đổi khơng theo qui luật nhóm vi khuẩn xác định Tại phòng khách nhà 1, mật độ vi khuẩn lớn đạt 93 ± CFU/m cao so với nhà khoảng 1,2 lần nhà khoảng 1,1 lần; mật độ vi khuẩn nhà có thay đổi nhẹ tăng cao nhà 1,2 lần Ngoài ra, so sánh với mật độ vi khuẩn nhà với ngồi sân cho thấy tăng khoảng 1,7 – 1,8 lần (từ 48 – 50 CFU/m3) Điều cho thấy rõ yếu tố ngoại cảnh từ môi trường bên ngồi có tác động ảnh hưởng lớn đến tồn nhóm vi khuẩn khơng khí Trong nhà, vi khuẩn chịu ảnh hưởng điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng nên mật độ cao sân Ngoài ra, nhà lượng vi khuẩn thuộc nhóm Coli- group bacterium đưa vào khơng khí từ hoạt động sống thành viên gia đình vật trung gian, khơng gian nhà nhỏ, khuếch tán gió yếu tố làm gia tăng mật độ nhóm vi khuẩn phòng Thơng thường ngồi sân, tốc độ gió thổi lưu thơng khơng khí khơng ổn định nên làm giảm mật độ nhóm vi khuẩn hoại sinh Tuy nhiên, phòng bếp mật độ nhóm vi khuẩn có biến động khác Tại nhà 1, mật độ vi khuẩn đạt 103 ± CFU/m cao so với nhà nhà 1,5 lần (69 ± CFU/m3) Phòng bếp nơi diễn hoạt động sinh hoạt, ăn uống thành viên gia đình, nơi chứa loại phân giải hợp chất hữu có chất protein, đó, ngồi chịu ảnh hưởng vi khuẩn khơng khí phòng khác chịu ảnh hưởng từ sản phẩm thủy phân Trong q trình khảo sát vị trí lấy mẫu cho thấy: phòng bếp hộ dân nằm gần với phòng vệ sinh, nơi làm tăng mật độ nhóm vi khuẩn E.coli phòng bếp Tại nhà 1, vị trí xếp trí phòng bếp lộn xộn, không hợp vệ sinh, độ ẩm bếp thường cao, nên nguyên nhân làm tăng số lượng nhóm vi khuẩn cách bất thường so với diễn biến khác Như vậy, trình khảo sát đánh giá cho thấy hộ xung quanh bãi rác Nam Sơn chứa tổng VSV hiếu khí, tổng nấm, vi khuẩn Staphylococcus, vi khuẩn thuộc nhóm Coli- group bacterium Diễn biến nhóm vi sinh vật mức độ khác phụ thuộc vào khoảng cách hộ gia đình với bãi rác, tốc độ gió, thói quen sinh hoạt, yếu tố ngoại cảnh bên Tuy nhiên, để đánh giá xem hộ dân xung quanh bãi rác Nam Sơn có bị nhiễm khơng khí vi sinh vật, cần phải có tiêu chuẩn cụ thể để xác định 44 3.3 Đánh giá mức độ ô nhiễm khơng khí VSV hộ gia đình xung quanh bãi rác Nam Sơn Hiện nay, chưa có tiêu chuẩn qui định chất lượng khơng khí dựa theo lượng vi sinh vật 1m3 khơng khí Để tiến hành đánh giá, dựa vào tiêu chuẩn đánh giá theo Preobrane (Pháp), khơng khí coi có số lượng vi khuẩn