Đánh giá khả năng áp dụng các kỹ thuật phục hồi môi trường đất ô nhiễm phổ biến trên thế giới cho điều kiện việt nam

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ: “Đánh giá khả áp dụng kỹ thuật phục hồi môi trường đất ô nhiễm phổ biến giới cho điều kiện Việt Nam” thực với hướng dẫn TS Hồng Thu Hương Đây khơng phải chép cá nhân, tổ chức Các số liệu, nguồn thông tin điều tra, trích dẫn, tính tốn đánh giá Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà tơi trình bày luận văn Hà Nội, ngày 22 tháng năm 2013 HỌC VIÊN Nguyễn Thị Lý i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Hồng Thu Hương, người hướng dẫn thực luận văn, người quan tâm, động viên, giúp đỡ suốt q trình làm luận văn Tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới toàn thể thầy cô giáo Viện Khoa học Công nghệ Môi trường trang bị cho kiến thức bổ ích, thiết thực nhiệt tình, ân cần dạy bảo năm vừa qua Viện Sau đại học, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ tơi q trình học tập làm luận văn Hà Nội, ngày 22 tháng năm 2013 HỌC VIÊN Nguyễn Thị Lý ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANG MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐẤT Ô NHIỄM VÀ KỸ THUẬT PHỤC HỒI ĐẤT Ô NHIỄM 1.1 Ô nhiễm đất .4 1.1.1 Nguyên nhân ô nhiễm đất 1.1.1.1 Nguồn gốc tự nhiên 1.1.1.2 Nguồn gốc nhân tạo 1.1.2 Hiện trạng ô nhiễm đất Việt Nam 1.1.2.1 Ô nhiễm đất thuốc bảo vệ thực vật 1.1.2.2 Ô nhiễm đất kho chứa xăng dầu 1.1.2.3 Ô nhiễm đất hoạt động bãi rác 1.1.2.4 Ô nhiễm đất khu khai thác chế biến khoáng sản 1.1.3 Đặc điểm số loại hình đất nhiễm Việt Nam 10 1.1.3.1 Vùng đất ô nhiễm dư lượng thuốc trừ sâu 10 1.1.3.2 Vùng đất ô nhiễm kim loại nặng .11 1.1.3.3 Vùng đất ô nhiễm đất kho chứa xăng dầu 12 1.2 Các kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm phổ biến Thế Giới .12 1.2.1 Phương pháp lý hoá học 12 1.2.1.1 Trao đổi ion 13 1.2.1.2 Oxi hóa 13 1.2.1.3 Quang phân .13 1.2.1.4 Phương pháp phân hủy xúc tác kiềm (BCD) 14 1.2.1.5 Hấp phụ 15 1.2.1.6 Chiết tách đất chỗ 15 iii 1.2.1.7 Rửa đất 16 1.2.1.8 Xối rửa đất .17 1.2.2 Phương pháp xử lý sinh học 17 1.2.3 Xử lý nhiệt .21 1.2.4 Cải tạo đất điện .24 1.2.5 Phương pháp đóng rắn ổn định đất 25 1.3 Khái niệm đánh giá công nghệ xử lý chất thải 29 1.3.1 Khái niệm, ý nghĩa đánh giá công nghệ xử lý chất thải .29 1.3.2 Nguyên tắc xây dựng tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý chất thải 30 1.3.3 Hiện trạng hoạt động đánh giá công nghệ xử lý chất thải .30 CHƢƠNG 2: ĐỀ XUẤT TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT PHỤC HỒI ĐẤT Ơ NHIỄM Ở VIỆT NAM 32 2.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất nhiễm Việt Nam 32 2.1.1 Nguyên tắc lựa chọn kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm 32 2.1.2 Đề xuất tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm 33 2.2 Lƣợng hóa tiêu chí đánh giá .37 2.2.1 Lượng hóa tầm quan trọng tiêu chí 37 2.2.2 Lượng hóa số điểm số loại hình cơng nghệ phục hồi đất ô nhiễm .38 2.2.2.1 Hiệu xử lý 38 2.2.2.2 Chi phí xử lý 39 2.2.2.3 Tính khả thi kỹ thuật .40 2.2.2.4 An tồn mơi trường .41 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG KỸ THUẬT PHỤC HỒI ĐẤT Ô NHIỄM CHO ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 44 3.1 Đánh giá khả áp dụng kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm kim loại nặng vùng mỏ khai thác khống sản đóng cửa phƣơng pháp thực vật 44 3.1.1 Giới thiệu công nghệ .44 3.1.2 Ưu, nhược điểm phạm vi ứng dụng 48 iv 3.1.3 Một số biện pháp nhằm nâng cao khả xử lý ô nhiễm kim loại nặng thực vật 49 3.1.4 Ứng dụng thực tế .50 3.2 Đánh giá công nghệ 53 3.2.1 Hiệu xử lý 53 3.2.2 Chi phí xử lý 54 3.2.3 Tính khả thi kỹ thuật 54 3.2.4 An tồn mơi trường 55 3.3 Đề xuất hồn thiện tiêu chí đánh giá công nghệ phục hồi môi trƣờng đất ô nhiễm .56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên Tiếng Anh BVTV BTNMT DTPA Dietylen Triamin Pentaacetic Acid EDTA Ethylendiamin Tetraacetic Acid QCVN KLN POPs TCVN VOCs 10 UV 11 VSV Giải thích Bảo vệ thực vật Bộ Tài ngun Mơi trường Quy chuẩn Việt Nam Kim loại nặng Persistent organic pollutans Các chất nhiễm hữu khó phân hủy Tiêu chuẩn Việt Nam Volatile Organic Compounds Các hợp chất hữu dễ bay Ultraviolet radiation Tia cực tím Vi sinh vật vi DANG MỤC BẢNG Bảng 2.1 Lượng hóa tầm quan trọng trọng số tiêu chí nhánh 37 Bảng 2.2 Bảng cho điểm đánh giá cơng nghệ theo tiêu chí .42 Bảng 3.1 Một số lồi thực vật có khả tích luỹ kim loại nặng cao 45 Bảng 3.2 Một số loài thực vật cho sinh khối nhanh sử dụng để xử lý kim loại nặng đất 45 Bảng 3.3 Số liệu phân tích hàm lượng As mơ hình xử lý đất ô nhiễm As Hà Thượng 52 Bảng 3.4 Lượng hóa điểm số tiêu chí phương pháp thực vật 56 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ q trình chiết tách đất 16 Hình 1.2 Sơ đồ trình giải hấp nhiệt 23 Hình 3.1 Quá trình hút thu kim loại nặng thực vật 47 Hình 3.2 Dương xỉ Pteris vittata L 51 Hình 3.3 Dương xỉ P.calomelanos 51 Hình 3.4 Quy trình xử lý đất nhiễm mỏ đóng cửa phương pháp thực vật 51 viii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Đất tài nguyên quốc gia vơ q giá, tư liệu sản xuất đặc biệt, thành phần quan trọng hàng đầu môi trường sống Cùng với ô nhiễm nước, ô nhiễm khơng khí nhiễm đất trở nên đáng báo động để lại hậu nặng nề cho người môi trường, gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng Hiện nay, nhiều công nghệ phục hồi đất ô nhiễm phát triển ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên, lựa chọn cơng nghệ phù hợp theo nhiều tiêu chí hiệu xử lý, chi phí đầu tư vận hành, tính khả thi kỹ thuật, an tồn thân thiện với mơi trường ln tốn nan giải quan quản lý Xuất phát từ thực tế này, chọn nghiên cứu đề tài “Đánh giá khả áp dụng kỹ thuật phục hồi môi trường đất ô nhiễm phổ biến giới cho điều kiện Việt Nam”, với mong muốn bước đầu xây dựng tiêu chí chuẩn để đánh giá công nghệ xử lý chất thải, làm sở lý luận cho dự án sau “Đánh giá công nghệ xử lý chất thải” công cụ phù hợp để lựa chọn phương án tối ưu xử lý chất thải Trong năm gần đây, hoạt động có bước phát triển mạnh mẽ quan chuyên môn tiến hành đánh giá công nghệ xử lý chất thải áp dụng Việt Nam để xây dựng tiêu chuẩn công nghệ phù hợp với ngành, lĩnh vực sản xuất Trên sở lượng hóa tính điểm tiêu chí nhỏ, đánh giá lợi ích- chi phí mặt kinh tế- kỹ thuật- môi trường công nghệ, kết cuối phản ánh tối ưu công nghệ lựa chọn đánh giá Mục đích đề tài - Thu thập, cập nhật, phân tích tổng hợp thơng tin, liệu có trạng ô nhiễm đất Việt Nam kỹ thuật phục hồi đất Việt Nam giới - Xây dựng tiêu chí để đánh giá công nghệ phục hồi đất ô nhiễm - Đánh giá cơng nghệ dựa tiêu chí xây dựng nhằm đưa đánh giá mức độ phù hợp công nghệ áp dụng vào điều kiện Việt Nam - Đề xuất giải pháp để hồn thiện tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm Việt Nam Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Vùng đất ô nhiễm kim loại nặng vùng mỏ khai thác công nghệ phục hồi đất ô nhiễm - Phạm vi nghiên cứu: Phương pháp thử nghiệm số điểm ô nhiễm kim loại nặng Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp thống kê: Thu thập số liệu thống kê, đánh giá số liệu thu thập - Phương pháp chuyên gia: Trao đổi, tham khảo ý kiến chuyên gia trình đánh giá cho điểm tiêu chí - Phương pháp phân tích: Phân tích đánh giá cơng nghệ dựa số liệu thu thập - Phương pháp đánh giá cho điểm: Để đánh giá cho điểm công nghệ phù hợp công nghệ với điều kiện địa phương, yêu cầu bảo vệ môi trường, chi phí xử lý thơng qua tiêu chí nhánh nêu Nội dung luận văn Đề tài gồm chương: Chương 1: Giới thiệu đất ô nhiễm kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm Chương 2: Đề xuất tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm Việt Nam Chương 3: Đánh giá khả áp dụng kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm cho điều kiện Việt Nam Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài ủ để phục hồi kim loại [18,19] Các phương pháp phổ biến sử dụng để xử lý sinh khối gồm có: + Ủ đóng rắn sinh khối: phương pháp làm giảm lượng lớn sinh khối thực vật Sau thực vật xử lý mang đến bãi chôn lấp tập trung + Đốt cháy khí hóa: Đây phương pháp có ý nghĩa việc tạo nguồn lượng nhiệt điện giúp cho phương pháp xử lý thực vật có hiệu kinh tế Tất trình loại bỏ kim loại đất thực vật áp dụng riêng rẽ Để đạt hiệu cao xử lý cần áp dụng cách đồng thời thích hợp Tuy nhiên, hiệu xử lý kim loại tùy thuộc vào dạng tồn kim loại đất, dễ hấp thụ hay không hàm lượng kim loại cần xử lý đất nhiều hay 3.1.2 Ưu, nhược điểm phạm vi ứng dụng Ƣu điểm: - Tính khả thi cao: Chi phí xử lý thấp phương pháp hóa, lý Mặt khác, nhiễm kim loại nặng thường diễn quy mô rộng, khối lượng vật chất lớn nên có thực vật có khả bao qt cịn cơng nghệ khác khơng thể thực - Thân thiện với môi trường - Tái sử dụng sinh khối: Có thể tận thu sản phẩm từ trồng sau trình xử lý Từ sinh khối tạo nguồn phân bón vi lượng, nguồn nhiên liệu đốt Tuy nhiên để đảm bảo an toàn, sinh khối thực vật thu sau xử lý thường sử dụng làm nhiên liệu, không sử dụng vào dây chuyền thực phẩm hình thức [30] - Khơng làm ảnh hưởng xấu đến hoạt tính sinh học đất cơng nghệ hóa lý [21] Nhƣợc điểm: - Xử lý chậm phương pháp hóa lý, phải thời gian dài 48 - Phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh: Kim loại nặng đất bị kết tủa, kết hợp chặt chẽ vào khoáng chất đất, sinh vật đất đất Trong mơi trường pH cao, kim loại nặng khó tiếp xúc sinh học khả tự kim loại nặng bị giới hạn động học trình khuếch tán - Chất nhiễm hịa tan nước thấm vùng rễ phụ thuộc vào yếu tố ngăn chặn - Việc xử lý thực vật sau trình hấp thụ chất nhiễm cần phải quan tâm Sinh khối thực vật thu hoạch từ trình xử lý chất độc xếp vào loại chất thải nguy hại Phạm vi áp dụng: Phương pháp áp dụng quy mơ nhỏ rộng nên để xử lý vùng đất bị nhiễm nhẹ hầu hết lồi thực vật sinh trưởng điều kiện môi trường ô nhiễm nặng Ngồi ra, chất nhiễm độ sâu từ 20cm trở lại thích hợp cơng nghệ thực vật dùng để xử lý kim loại nặng bị giới hạn chiều dài rễ 3.1.3 Một số biện pháp nhằm nâng cao khả xử lý ô nhiễm kim loại nặng thực vật (1) Kỹ thuật nông học - Cân dinh dưỡng cho cách sử dụng NPK, chất vi lượng đầy đủ cân đối đáp ứng nhu cầu loài điều kiện ngoại cảnh phù hợp - Đảm bảo chế độ tưới tiêu chăm sóc có kỹ thuật nhằm nâng cao khả tạo sinh khối thực vật Lượng kim loại tích tụ sinh khối tăng nhờ sản lượng sinh khối tăng - Kỹ thuật thu hái (thời điểm thu hái tối ưu phận tích tụ kim loại nhiều nhất) kỹ thuật bảo quản áp dụng nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm - Sử dụng phụ gia hóa chất bổ sung vào mơi trường để tạo độ pH phù hợp, tăng tính linh động độ hịa tan kim loại Đối với đất, hóa chất thường sử dụng EDTA 49 (2) Kỹ thuật sinh học phân tử, cải tạo giống Để công nghệ sử dụng thực vật phát triển mạnh nghiên cứu cơng nghệ gene cần trọng đặc biệt Các lồi thực vật có khả xử lý kim loại thu tự nhiên thường có điểm hạn chế có rễ phát triển cho sinh khối thấp Đây vấn đề lớn hạn chế ứng dụng công nghệ dùng thực vật cho xử lý ô nhiễm vào thực tiễn Việc tạo giống thực vật có khả siêu xử lý nhiễm với sinh khối cao ưu tiên công nghệ 3.1.4 Ứng dụng thực tế Hiện nay, giới có số nghiên cứu lồi thực vật có khả hấp thu số lượng lớn As Trong đó, số lồi dương xỉ (P.vittata L Pteris cretica L.) nhận quan tâm nhiều nhà khoa học Công nghệ sử dụng hai lồi dương xỉ chọn lọc để xử lý nhiễm As đất thử nghiệm vùng khai thác Ti-Sn Núi Pháo Hà Thượng Thời gian thử nghiệm kéo dài 2,5 năm Diện tích mơ hình 700m2, địa hình tương đối ph ng Hàm lượng As mẫu đất hỗn hợp khu đất 4521 mg/kg đất, cao QCVN 03:2008/BTNMT đất dân sinh 376,8 lần [1] Đặc điểm loài dương xỉ P.calomelanos: thân cỏ, thân rễ ngắn, có long vảy hẹp màu nâu Cây ưa độ ẩm vừa phải ưa bóng mát Cây dễ trồng thích hợp với khí hậu nhiệt đới, thích hợp với điều kiện ánh sáng mặt trời Lồi dương xỉ thường tìm thấy vùng đất chua Lồi dễ dàng lan truyền nhiều nơi có phát tán bào tử Đặc điểm Pteris vittata L.: Là loại thân cỏ, thân rễ ngắn, có vẩy xếp dày, màu nâu đỏ Cây trung sinh, ưa sáng, thường mọc thành đám Đây loài dương xỉ chống chịu tốt với điều kiện khắc nghiệt thường tìm thấy sống mơi trường kiềm Dương xỉ cho sinh khối đáng kể, phát triển nhanh, dễ nhân giống sống lâu năm, sống môi trường có độ ẩm vừa phải trồng rộng rãi cách tự nhiên nhiều vùng có khí hậu ơn hịa Phân bố Việt Nam, nước châu Á, Âu, Phi, Mỹ châu Úc Có khả siêu tích lũy kim loại [24,25] 50 Hình 3.2 Dƣơng xỉ Pteris vittata L Hình 3.3 Dƣơng xỉ P.calomelanos Xác định hàm lượng kim loại đất thành phần khác đất pH, N, P thông số khác Cải tạo đất để trồng (cày sới, điều chỉnh pH, phân bón, bổ sung chế phẩm VSV…) Lựa chọn giống trồng, trồng đất ô nhiễm Sau thời gian, thu hoạch sinh khối theo quy định Phơi khô, đốt, chôn lấp, tro hóa bê tơng hóa Hình 3.4 Quy trình xử lý đất nhiễm mỏ đóng cửa phƣơng pháp thực vật 51 Trong năm đầu, bước cải tạo đất tiến hành nhằm mục đích tạo điều kiện tốt để hai lồi dương xỉ phát triển đạt hiệu xử lý ô nhiễm As cao Phân NPK, phân hữu vi sinh vơi bột bón vào đất thí nghiệm với mục đích làm tăng hàm lượng dinh dưỡng cải tạo pH đất Trồng cải tạo đất điền cốt khí Bảng 3.3 Số liệu phân tích hàm lƣợng As mơ hình xử lý đất ô nhiễm As Hà Thƣợng [1] Hàm lƣợng As Đất trƣớc (mg/kg đất) trồng dƣơng xỉ Đất sau Đất kết thúc sau năm năm trồng trồng dƣơng xỉ sau 2,5 dƣơng xỉ năm thí nghiệm As tổng 2765,6±40,7 1360±27,7 656,9±14,0 As linh động 879,2±24,6 845,2±13,3 487,5±16,7 QCVN 03:2008 12 Kết nghiên cứu cho thấy, sau 2,5 năm tiến hành xử lý ô nhiễm hàm lượng As lại đất 14,5% so với ban đầu Tuy nhiên, hàm lượng As lại đất cao quy chuẩn cho phép nên cần thời gian xử lý dài để mơi trường đất an tồn sinh vật người Một số tác giả nước sử dụng Pteris vittata để loại bỏ As đất mỏ cho biết đạt hiệu loại bỏ As khoảng 10%/năm, xử lý As mơ hình nêu với việc sử dụng loài dương xỉ đạt hiệu cao (khoảng 30% /năm) Như vậy, sau năm trồng dương xỉ (sau năm kể từ bắt đầu xử lý đất) hàm lượng As đất 30% so với ban đầu giảm 1405 mg/kg so với năm thứ Sau 2,5 năm tiến hành xử lý hiệu làm As đất đạt 85,5% [1] Trong thực tế khả làm As đất nhiều yếu tố khả bay qua lá, hiệu làm VSV đất tự nhiên, hiệu loại vi sinh vật sống cộng sinh rễ khả rửa trôi tự nhiên Thời gian xử lý thực tế đất bị ô nhiễm 1000 mg As/kg đạt quy chuẩn cho phép với đất dân sinh 3-4 năm 52 Do rễ dương xỉ hạn chế nên quy trình áp dụng hiệu tầng đất mặt 20cm nơi có địa hình tương đối ph ng tạo thành ruộng bậc thang Thích hợp để xử lý vùng đất nhiễm có nồng độ As có khơng cao 3.2 Đánh giá cơng nghệ 3.2.1 Hiệu xử lý Tiêu chí 1.1 Loại bỏ kim loại nặng - Đạt tiêu chuẩn: hàm lượng kim loại nặng đất sau xử lý không vượt giới hạn cho phép theo quy chuẩn quốc gia giới hạn cho phép kim loại nặng đất (QCVN 03: 2008/BTNMT), lượng hóa điểm - Không đạt tiêu chuẩn: hàm lượng kim loại nặng đất sau xử lý vượt giới hạn cho phép, lượng hóa điểm Trong thực tế đất làm không khả tách chiết kim loại khỏi đất trồng mà cịn thơng qua nhiều đường khác khả bay qua khơng khí, hiệu làm VSV đất tự nhiên, khả rửa trơi tự nhiên…, thời gian dài hàm lượng kim loại đất giảm giới hạn cho phép, cho tiêu chí điểm Tiêu chí 1.2 Thời gian xử lý: Thực vật tách chất ô nhiễm từ đất qua mùa trồng nhiều thời gian để đưa chất nhiễm xuống giới hạn cho phép Ví dụ, để xử lý đất ô nhiễm As 1000 mg As/kg đạt quy chuẩn cho phép với đất dân sinh kéo dài 3-4 năm với đợt thu hoạch/1 năm [1] Do thời gian xử lý đánh giá dài, cho điểm tiêu chí điểm Tiêu chí 1.3 Khả ứng dụng vùng đất ô nhiễm sau xử lý: Các cơng nghệ hóa lý xử lý đất ô nhiễm phá vỡ hệ sinh thái làm hệ vi sinh vật cộng sinh rễ vi sinh vật cố định nitơ, nấm cộng sinh, loại nấm hệ động vật đất phương pháp sinh học nói chung phương pháp thực vật nói riêng khơng ảnh hưởng xấu tới hoạt tính sinh học đất đất sau xử lý dùng để canh tác với mục đích khác nhau, lượng hóa 0,5 điểm 53 3.2.2 Chi phí xử lý Tiêu chí 2.1 Suất đầu tƣ: Chi phí đầu tư bao gồm chi phí trồng cây, chi phí bổ sung hàm lượng hàm lượng N, EDTA vào cây, áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử cải tạo giống Theo Cục môi trường Châu Âu đánh giá hiệu phương pháp xử lý kim loại nặng đất phương pháp truyền thống phương pháp sử dụng thực vật 1400000 vị trí nhiễm Tây Âu, kết cho thấy, chi phí trung bình phương pháp truyền thống 0,27-1,6 triệu USD/1ha đất, phương pháp sử dụng thực vật chi phí thấp từ 10-1000 lần [ 22] Đánh giá chi phí đầu tư mức thấp, cho 0,5 điểm Tiêu chí 2.2 Chi phí vận hành: Bao gồm số chi phí chăm sóc cây, bón phân, thu hoạch yêu cầu nhiều nhân công đặc biệt xử lý sinh khối sau thu hoạch với đợt thu hoạch/1 năm Hệ thống vận hành đơn giản, máy móc, khơng cần sử dụng hóa chất thời gian xử lý dài phí cho nhân cơng nhiều Đánh giá chi phí vận hành cao, cho điểm Tiêu chí 2.3 Diện tích đất sử dụng: Công nghệ xử lý chất ô nhiễm thực vật tiến hành chỗ ô nhiễm khơng cần thêm diện tích để xây dựng hệ thống xử lý, khơng phải đền bù giải phóng mặt bằng…, đánh giá 0,5 điểm Tiêu chí 2.4 Giá trị thu lời từ sản phẩm: Có thể tận thu sản phẩm từ trồng sau trình xử lý Từ sinh khối tạo nguồn phân bón vi lượng, nguồn nhiên liệu sinh học (củi đun, khí mêtan), tro chúng nguồn ngun liệu cung cấp khống chất Ngồi ra, thu hoạch lồi thực vật chất ô nhiễm loại bỏ khỏi đất kim loại quý Ni, Tl, Au, chiết tách khỏi [1,23] Như vậy, cơng nghệ có tạo giá trị thu lời từ sản phẩm, cho điểm tiêu chí 0,5 điểm 3.2.3 Tính khả thi kỹ thuật Tiêu chí 3.1 Khả sửa chữa, chế tạo thay phụ tùng: Thiết bị sử dụng công nghệ ít, đơn giản sửa chữa, chế tạo nước dễ dàng, cho tiêu chí 0,5 điểm 54 Comment [HTH3]: Là triệu điểm nhiễ có nhiều q khơng, kiểm tra lại thơng tin Tiêu chí 3.3 Phù hợp với trình độ kỹ thuật ngƣời lao động: Việc vận hành q trình trồng cây, bón phân, thu hoạch đơn giản công nghệ xử lý kim loại nặng khác nên người lao động không cần chuyên môn tham gia vào vận hành hệ thống, cho tiêu chí 0,5 điểm Tiêu chí 3.4 Cơng nghệ phù hợp với điều kiện khu vực: Hiệu công nghệ xử lý ô nhiễm thực vật bị ảnh hưởng nhiều đặc điểm hoạt động thực vật, điều kiện khí hậu, đặc điểm vật lý hóa học đất kết cấu đất, pH, độ mặn, tỷ lệ dinh dưỡng Tuy nhiên, công nghệ áp dụng dễ dàng điều kiện địa hình khác dễ dàng cộng đồng chấp nhận, đánh giá tiêu chí chưa phù hợp điều chỉnh thơng số mơi trường, đánh giá 0,25 điểm 3.2.4 An tồn mơi trường Tiêu chí 4.1 Ơ nhiễm thứ cấp: Cây trồng không lấy từ môi trường lượng lớn kim loại mà chúng cịn làm bầu khơng khí nhờ q trình quang hợp hấp thu khí độc Bộ rễ bám chặt vào đất hạn chế tượng xói mịn lan truyền chất ô nhiễm Công nghệ xử lý chất ô nhiễm thực vật tiến hành chỗ ô nhiễm nên giảm thiểu mức độ xáo trộn đất, giảm mức độ phát tán ô nhiễm vào không khí nước mặt Vì thế, cơng nghệ đánh giá thân thiện với môi trường, đánh giá 0,5 điểm Tiêu chí 4.2 Sự cố mơi trƣờng: Do thời gian xử lý kéo dài nên biến đổi thời tiết ảnh hưởng đến chất lượng nước Vì thế, cơng nghệ sử dụng số biện pháp vùng đất ô nhiễm rào tre cẩn thận, xung quanh hàng rào có hệ thống rãnh thoát nước bảo đảm nước thoát nhanh, hạn chế ngập lụt trời mưa to, có bơm điện để bơm nước từ giếng Xung quanh hàng rào trồng keo để tạo lập điều kiện sống ban đầu, giảm bớt tính độc hại đất nhiễm [10] Tiêu chí đánh giá có khả xảy cố xử lý dễ dàng, đánh giá tiêu chí 0,25 điểm 55 Tiêu chí 4.3 Mức độ an tồn cơng nhân: Cơng nghệ thân thiện với mơi trường cơng nhân khơng phải chịu tác động từ khói bụi, tiếng ồn phát sinh từ hệ thống hay rủi ro cháy nổ, đánh giá 0,5 điểm Bảng 3.4 Lƣợng hóa điểm số tiêu chí phƣơng pháp thực vật Điểm đánh giá tối đa cho tiêu chí (i x j) Tiêu q chí Tổng I 4x1 3x0 2x0,5 20 II 4x0,5 4x0 3x0,5 III 3x0,5 2x0 3x0,25 4,5 IV 4x0,5 3x0,25 3x0, 12,75 Tổng điểm cho công nghệ xử lý 55,25 2x0,5 18 Nhận xét: Đánh giá công nghệ đạt 55,25 điểm Tuy nhược điểm công nghệ thời gian xử lý lâu kỹ thuật triển vọng đặc biệt việc làm kim loại đất với ưu điểm vượt trội giá thành, an tồn mơi trường Sự phát triển kỹ thuật di truyền sinh học phân tử cần thiết cho loại cơng nghệ Vì thế, cần nghiên cứu đóng góp quan trọng khả đặc biệt thực vật xử lý môi trường áp dụng rộng rãi khu vực đất ô nhiễm kim loại nặng nước ta 3.3 Đề xuất hoàn thiện tiêu chí đánh giá cơng nghệ phục hồi môi trƣờng đất ô nhiễm Để đưa tiêu chí tương đối xác, có khả áp dụng cao làm sở để đưa tiêu chí chuẩn để đánh giá cơng nghệ cần phải có nghiên cứu chi tiết, cụ thể trạng ô nhiễm, ưu nhược điểm kỹ thuật xử lý đất ô nhiễm, cần đóng góp ý kiến nhiều chuyên gia Việc áp dụng quy chuẩn, tiêu chuẩn văn pháp luật có liên quan Việt Nam điều kiện tiên tiêu chí cần phải đạt 56 - Tham khảo nhiều ý kiến chuyên gia đánh giá tiêu chí nhánh nên so sánh với nhiều cơng nghệ khác để đánh giá mức điểm xác cho tiêu chí - Thu thập phân tích kết xử lý công nghệ cần đánh giá áp dụng thử nghiệm thực tế - Đối với loại đất ô nhiễm cần xử lý tiêu chí nhánh có thay đổi dựa đặc điểm loại hình đất ô nhiễm - Đối với công nghệ khuyến khích lựa chọn áp dụng vào thực tế cần đưa giải pháp nhằm nâng cao trình độ công nghệ, khắc phục tồn để xử lý đất ô nhiễm đạt mức tối ưu 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1) KẾT LUẬN Trên sở khía cạnh kinh tế - kỹ thuật - mơi trường, luận văn xây dựng tiêu chí đánh giá công nghệ phục hồi vùng đất ô nhiễm gồm tiêu chí chính: hiệu xử lý, chi phí xử lý, tính khả thi kỹ thuật, an tồn mơi trường Trong đó, hai tiêu chí quan trọng hiệu xử lý chi phí xử lý Dựa vào tiêu chí xây dựng, luận văn lựa chọn tiến hành đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm As phương pháp thực vật Công nghệ có hiệu xử lý cao, chi phí xử lý thấp thân thiện với môi trường Theo số điểm lượng hóa phương pháp đánh giá phù hợp khuyến khích áp dụng điều kiện Việt Nam Xây dựng tiêu chí đánh giá đánh giá kỹ thuật phục hồi trình cần tham khảo nhiều tài liệu chuyên ngành, ý kiến nhiều chuyên gia, so sánh với phương pháp khác để đánh giá cách khách quan xác Tuy nhiên, khuôn khổ luận văn cao học tránh khỏi ý kiến cá nhân người làm luận văn 2) KIẾN NGHỊ Hoạt động đánh giá công nghệ phục hồi đất ô nhiễm cần thiết để đảm bảo công nghệ lựa chọn phương pháp tối ưu Hiện nay, phương pháp thực vật coi hướng bền vững, lâu dài hiệu bảo vệ môi trường trở thành giải pháp có tính khả thi cao Việt Nam Điều tra, nghiên cứu, khảo sát so sánh công nghệ với để xây dựng tiêu chí hồn chỉnh hơn, làm sở đánh giá hiệu cho cơng trình xử lý chất thải nói chung Phổ biến kỹ thuật nhân rộng mơ hình cơng nghệ đánh giá phù hợp với điều kiện khu vực Đồng thời, tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hiệu công nghệ lựa chọn 58 Do thời gian làm luận văn ngắn, trình độ hiểu biết thân cịn có giới hạn nên nội dung luận văn cịn thiếu sót, q trình đánh giá cịn mang tính chủ quan Rất mong nhận nhận xét, đóng góp ý kiến q thầy cơ, đồng nghiệp để luận văn hồn thiện 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Thị Kim Anh (2011),“ Nghiên cứu sử dụng thực vật (dương xỉ) để xử lý ô nhiêm Asen đất vùng khai thác khống sản”, Luận án Tiến sĩ Khoa học Mơi trường , Đại học Khoa học Tự nhiên Bộ Tài nguyên Môi trường (2005), “Báo cáo môi trường quốc gia - Hiện trạng môi trường quốc gia”, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2009), “Báo cáo môi trường quốc gia - Môi trường khu công nghiệp Việt Nam ”, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2010), “Báo cáo môi trường quốc gia - Tổng quan môi trường Việt Nam”, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2011), “Báo cáo môi trường quốc gia - chất thải rắn”, Hà Nội Bộ Tài Nguyên Môi trường (2009), Báo cáo tổng kết đề tài “Điều tra, đánh giá đề xuất kế hoạch quản lý, xử lý phục hồi môi trường điểm ô nhiễm tồn lưu”, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2012), “Quyết định việc an hành Danh mục chế phẩm sinh học lưu hành xử lý chất thải Việt Nam”, Số: 1630/QĐ-BTNMT Bộ Xây dựng - Bộ Tài Nguyên Môi trường (2010) “ Chiến lược quản lý tổng hợp chất thải rắn đến năm , tầm nhìn đến năm uốc gia ”, Hà Nội Cục Quản lý chất thải Cải thiện Môi trường - Tổng cục Môi trường (2009), Báo cáo tổng kết đề tài “ Xử lý, phịng ngừa nhiễm mơi trường hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu gây phạm vi nước”, Hà Nội 10 Lê Trần Chấn, ThS Phạm Đăng Trung, ThS Nguyễn Việt Lương (2013),”Sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng”, Chuyên đề khai thác khoáng sản gắn với BVMT, Tổng Cục Môi trường 11 Nguyễn Tiến Cư, Trần Văn Tựa, Đặng Đình Kim, Đỗ Tuấn Anh, Lê Thu Thủy(2008), Nghiên cứu khả xử lý chì (P ) đất ô nhiễm cỏ Vetiver”, Tạp chí KH&CN 46 (6A), trang 21-26 60 12 Lê Đức - Trần Khắc Hiệp (2005), “ Giáo trình đất bảo vệ đất”, Nhà xuất Hà Nội 13 Đặng Thị Cẩm Hà (2000), “Nghiên cứu VSV công nghiệp xử lý môi trường”, chuyên đề thuộc Đề tài Nhà nước, Viện khoa học Công nghệ Việt Nam 14 Đặng Thị Cẩm Hà (2001), “Nghiên cứu làm dầu mỏ phương pháp phân hủy sinh học”, thuộc đề tài Đề tài KHCN-02-12, Viện khoa học Công nghệ Việt Nam 15 Diệp Thị Mỹ Hạnh, E Garnier Zarli (2007), “Lantana Camara L, Thực vật có khả hấp thụ P đất để giảm nhiễm”, Tạp chí phát triển khoa học công nghệ, 10(1), tr 13-23 16 Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Trần Thiện Cường, Nguyễn Đình Giáp (2010), “Giáo trình nhiễm mơi trường đất biện pháp xử lý”, NXB Giáo dục Việt Nam, Hà Nội 17 Đặng Đình Kim (2010), Báo cáo tổng hợp kết Khoa học công nghệ đề tài KC 08.04/06-10: “Nguyên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiêm kim loại nặng vùng khai thác khoảng sản”, Viện Công nghệ môi trường 18 Đặng Đình Kim, Lê Đức, Lương Văn Hinh, Lê Trần Chấn (2011), “Nghiên cứu sử dụng thực vật để xử lý số kim loại nặng đất vùng khai thác mỏ”, Chuyên đề bảo vệ môi trường khai thác khống sản, Viện Cơng nghệ mơi trường 19 Võ Văn Minh, Võ Châu Tuấn (2005), “Công nghệ xử lý kim hại nặng đất thực vật – Hướng tiếp cận triển vọng”,Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng 12 (4), trang 58-62 20 Ngô Hồng Nghĩa (2012), “Nghiên cứu áp dụng tiêu chí đánh giá cơng nghệ xử lý chât thải để đánh giá giải pháp xử lý ùn đỏ từ q trình sản xuất nhơm”, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật khoa Công nghệ Môi trường, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội 21 Lê Thị Thúy Vân (2012), “ Nghiên cứu sử dụng cỏ Vetiver để cải tạo đất bị nhiễm Pb, As sau khai thác khống sản tỉnh Thái Nguyên”, Luận văn thạc sỹ khoa Tài nguyên Môi trường, Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên 61 Tài liệu tham khảo nƣớc ngồi: 22 Barceló J., and Poschenrieder C (2003), Phytoremediation: principles and perspectives, Contributions to Science, institute d’Edtudis Catalans, Bacelona, pp 333 – 344 23 Brooks RR (1998), “Plants that Hyperaccumulate heavy metal”, CAB International, Wallingford, UK, pp.380 24 Chen Tongbin et al (2002), “Arenic hyperaccumulator Pteris vittata L and its arsenic accumulation”, Chinese Science Bulletin, pp 902-905 25 Elizabeth Pilon- Smits and Marinus Pilon (2002), “ Phytoremediation of Metals Using Transgenic Plants”, Critical Reviews in Plant Sciences, pp.439-456 26 European Commission Environment Directorate -General (2003), “Contaminated Land Reha ilitation Network for Environmental Technologies”, Europe 27 Ghosh M And Singh S.P (2005), “A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of its byproducts ”, Applied ecology and environmental research, pp.1-18 28 Prasad M.N.V and Freitas O.H.M (2003), “Metal hyperaccumulation in plantsBiotechnology, pp.276-312 29 Saxena PK et al, Phytoremediation of heavy metal contaminated and polluted soils, In: MNV prasad & J Hagemayr (eds) Heavy metal stress on plants, From molecules to ecosystems, Springer Verlag, Berlin, pp 305-329, 1999 30 Schat H et al, Metal specific patterns of tolenrance, uptake, and transport of heavy metals in hyperaccumulating and non-hyperaccumulating metallophytes, In: N Terry, G Banuelos (eds.), Phytoremediation of contaminated soils and waters CRC Press LLC; Boca Raton, FL., USA, pp 171 –188, 1999 62 ... thiệu đất ô nhiễm kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm Chương 2: Đề xuất tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm Việt Nam Chương 3: Đánh giá khả áp dụng kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm cho điều kiện. .. trường .41 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG KỸ THUẬT PHỤC HỒI ĐẤT Ô NHIỄM CHO ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 44 3.1 Đánh giá khả áp dụng kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm kim loại nặng vùng mỏ khai... CHÍ ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT PHỤC HỒI ĐẤT Ơ NHIỄM Ở VIỆT NAM 32 2.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm Việt Nam 32 2.1.1 Nguyên tắc lựa chọn kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm