Các mẫu đất vườn sau khi lấy tại một số hộ gia đình ở Đông Mai được xử lý và phân tích tại phòng thí nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim theo phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), đồng thời các mẫu đất này cũng được phân tích ngay tại hiện trường bằng máy phân tích nhanh XRF Model α-4000. Các kết quả phân tích thể hiện ở Bảng 6.
Bảng 6: Kết quả đo hàm lượng chì trong đất theo phương pháp AAS và XRF
STT
Phương pháp phân tích hàm lượng chì trong đất
AAS (đv: ppm) XRF (đv: ppm) Hệ số tương quan Mẫu S1 453,81 360 0,987 Mẫu S2 807,25 775 Mẫu S3 1030,48 848 Mẫu S4 1225,92 1028 Mẫu S5 1865,23 1254 Mẫu S6 2487,62 1890 Mẫu S7 3302,63 2482 Mẫu S8 3981,17 3018 Mẫu S9 5108,27 4257 Mẫu S10 5893,54 5125
Kết quả đo giữa hai phương pháp có mối tương quan tuyến tính với hệ số tương quan là 0,987 (Hình 10). Do đó để đánh giá mức độ ô nhiễm chì trong đất của các hộ gia đình ở Đông Mai, học viên đã sử dụng máy XRF để đo hàm lượng chì có trong đất ngay tại hiện trường.
Kết quả đo hàm lượng chì trong đất của 253 hộ gia đình bằng máy XRF được tính theo giá trị trung bình của nhiều điểm đo, số lượng các điểm đo tùy thuộc vào
diện tích và mức độ ô nhiễm của từng khu vườn. Kết quả đo được thể hiện ở phụ lục 1 và bản đồ (Hình 11):
Hình 10: Mối tương quan tuyến tính giữa hai phương pháp đo AAS và XRF 3.1.2. Đánh giá mức độ ô nhiễm chì trong đất vườn ở Đông Mai
Theo kết quả phân tích hàm lượng chì trong đất vườn của 253 hộ gia đình bằng máy phân tích nhanh XRF cho thấy hàm lượng chì tại các điểm đo này dao động trong khoảng từ 23,4 ppm đến hơn 20.000 ppm, trong đó:
- Hàm lượng chì tại các khu vực gần các xưởng đang hoạt động hoặc các điểm tập kết xỉ chì, bột khói chì và các phế thải nhiễm chì khác như vỏ bình ắc quy vỡ, lá cách điện,… đo được ở mức rất cao trên 2000 ppm (KV1);
- Hàm lượng chì tại các khu vực trong quá khứ đã diễn ra hoạt động tái chế chì và hiện tại đã đổ một lớp đất lên nhưng đất này được lấy từ các khu vực khác trong làng (đất ruộng, đất đào móng nhà, xỉ chì thải,…) hoặc chưa cải tạo đo được trong khoảng từ 402 ppm cho đến 1890 ppm (KV2);
- Hàm lượng chì tại một số khu vực không diễn ra hoạt động tái chế chì cả ở quá khứ và hiện tại dao động trong khoảng từ 121 ppm cho đến 400 ppm (KV3);
y = 0.840x - 93.57 R² = 0.987 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 XRF (ppm) AAS (ppm) [Pb]
- Hàm lượng chì tại các khu vực trong quá khứ đã diễn ra hoạt động tái chế chì nhưng hiện tại đã đổ một lớp đất sạch hoặc cát sạch lên trên đo được ở mức thấp dưới 120 ppm (KV4).
Kết quả phân tích cũng cho thấy trong số 253 hộ còn đất vườn có: 55 hộ có hàm lượng chì trong đất ở mức thấp (<120 ppm); 92 hộ có hàm lượng chì trong đất ở mức trung bình (121 ÷ 400 ppm); 83 hộ có hàm lượng chì trong đất ở mức cao (402 ÷ 1890) và 23 hộ có hàm lượng chì trong đất ở mức rất cao (>2000 ppm) (Hình 12).
Hình 12: Biểu đồ kết quả đo hàm lượng chì trong đất tại 253 hộ gia đình trong thôn Đông Mai
Qua quá trình khảo sát đã xác định được hiện trong thôn có 3 hộ vẫn đang thực hiện hoạt động thu mua bình ắc quy và bán cho các cơ sở tái chế trong làng và ngoài Cụm công nghiệp làng nghề Đông Mai; 7 hộ phá dỡ bình ắc quy ngay trong khuôn viên nhà; 12 hộ nấu luyện chì ngay trong khu dân cư; 8 hộ vẫn còn lưu giữ một khối lượng lớn xỉ chì và khói chì trong khuôn viên nhà và khu vực công cộng.
21.74%
36.36% 32.80%
9.10%
Kết quả đo hàm lượng chì trong đất tại 253 hộ gia đình thôn Đông Mai
Hàm lượng chì trong đất ở mức thấp (<120 ppm) Hàm lượng chì trong đất ở mức trung bình (121÷400 ppm) Hàm lượng chì trong đất ở mức cao (402÷1890 ppm) Hàm lượng chì trong đất ở mức rất cao (>2000 ppm)
Nhận xét:
- So sánh với QCVN 03:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới
hạn cho phép của kim loại nặng trong đất) giới hạn hàm lượng chì trong đất dân sinh là 120 ppm cho thấy phần lớn đất vườn của các hộ gia đình ở Đông Mai (chiếm 78,26%) đã bị ô nhiễm chì nghiêm trọng, vượt quá quy chuẩn cho phép nhiều lần,
thậm chí có nơi vượt gấp hơn 168 lần (Hình 15).
- Phần lớn các khu vực đang bị ô nhiễm cao đều tập trung ở các khu vườn nơi đã từng và đang diễn ra hoạt động tái chế chì hoặc ở các khu vườn nơi tập kết xỉ chì, bột khói chì, các phế thải nhiễm chì. Tại các khu vườn này, sau khi đào các hố thử nghiệm có độ sâu từ 20-100 cm thì kết quả đo cho thấy hàm lượng chì ở lớp đất phía dưới đều cao hơn lớp đất phía trên.
Hình 13: Mức độ ô nhiễm chì trong đất vườn ở Đông Mai
3.2. Các nguồn gây phơi nhiễm chì ở Đông Mai
3.2.1. Phơi nhiễm từ các hoạt động tái chế chì trong khu dân cư (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 KV1 KV2 KV3 KV4 Hàm lượng chì trong đất QCVN >2000 402÷1890 121÷400 120
Các hoạt động gia công tái chế chì trong khu dân cư ở quá khứ và hiện tại đã dẫn đến môi trường làng Đông Mai bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của cộng đồng dân cư sinh sống trong làng nghề.
3.2.2. Phơi nhiễm từ các hoạt động tái chế chì trong CCN làng nghề
Hầu hết các công nhân làm việc trong CCN đều là người dân của xã Chỉ Đạo. Một số lượng lớn công nhân đã bị phơi nhiễm chì từ môi trường làm việc không đảm bảo:
- Bụi khói chì trong quá trình vệ sinh hệ thống lọc bụi túi vải: các hệ thống lọc bụi túi vải tại CCN đều không có hệ thống rung giũ cơ khí hoặc khí nén để làm sạch túi mà phải rung giũ thủ công. Công việc này được thực hiện bởi một đội công nhân, sau khi rung giũ túi vải sẽ xuống hầm để dọn sạch bụi vào các túi nhựa. Sự nuốt và hít phải bụi có chứa chì trong khi thực hiện công việc vệ sinh là nguồn phơi nhiễm chì, mặc dù tác động đến một số ít người nhưng là nguồn nghiêm trọng nhất.
- Hoạt động vệ sinh công nghiệp: việc quét dọn bằng chổi trong khu vực làm việc đã gây phát tán bụi chì vào không khí, ảnh hưởng trực tiếp đến người công nhân do nuốt hoặc hít phải bụi chì.
- Phương thức quản lý chất thải: các công ty trong CCN đều không có kho hoặc phòng riêng để lưu giữ chất thải mà vứt bừa bãi ở bên trong và ngoài công ty. Bên cạnh đó, chất thải phát sinh trong quá trình tái chế chì cũng không được bao gói cẩn thận theo đúng quy định tiêu chuẩn về quản lý chất thải nguy hại, điều này đã gây ra rủi ro lớn trong quá trình vận chuyển. Sự rơi rớt phế liệu thải, đất nhiễm chì và bụi chứa chì từ các phương tiện vận chuyển đã góp phần phát tán ô nhiễm ra khắp các con đường làng.
- Quần áo, giày dép, bánh xe của công nhân: các công ty trong CCN đều không có nơi thay quần áo bảo hộ lao động và tắm rửa cuối mỗi một ca làm việc. Bụi chì bám trên quần áo, giầy dép, bánh xe hoặc trên da của công nhân từ các xưởng tái chế chì mang về nhà là nguồn phơi nhiễm rất đáng lo ngại. Theo các kết quả nghiên cứu thì quần áo ngay cả sau khi mới giặt cũng có nồng độ chì rất cao [31]. Ôxit chì còn sót lại trong các sợi vải của quần áo BHLĐ là một nguồn phơi
nhiễm chì tiềm năng bởi vì kích thước các hạt chì quá nhỏ và người mặc sẽ bị phơi nhiễm theo thời gian khi mặc vào, cởi ra hoặc từ những chuyển động bình thường khi hoạt động trong ngày.
Chì có khả năng chuyển vào các quần áo sạch khác nếu giặt chung với quần áo bị nhiễm chì. Cũng như chuyển vào quần áo của trẻ em khi chúng ngồi trên xe máy đi làm của bố mẹ.
3.2.3. Phơi nhiễm từ các hoạt động khác
Ăn (nuốt) phải thực phẩm bị nhiễm chì cũng là một nguồn phơi nhiễm đáng lo ngại, đặc biệt là đối với trẻ em. Sự nuốt vào bụng là kết quả của một loạt các hành động như: ăn bằng tay có dính đất bẩn, trẻ em mút ngón tay, cắn móng tay hoặc ngậm đồ chơi, ăn thực phẩm nhiễm bụi bẩn không rửa, chuẩn bị thức ăn ở sàn nhà hoặc các bề mặt bụi bẩn,.... Một số loại rau có thể hấp thụ chì đáng kể như rau muống, rau cần, rau rút, bèo,...; một số gia súc, gia cầm như vịt, gà, cá, có thể cũng là một nguồn phơi nhiễm nếu thức ăn của chúng bị nhiễm chì, do vậy con người cũng bị hấp thụ chì một cách gián tiếp khi ăn các thực phẩm này.
3.3. Các giải pháp xử lý ô nhiễm chì trong đất
3.3.1. Các giải pháp công nghệ và kỹ thuật a. Xử lý đất ô nhiễm chì: a. Xử lý đất ô nhiễm chì:
Dựa trên các kết quả phân tích hàm lượng chì trong đất và đặc điểm của các khu vực ô nhiễm chì ở làng Đông Mai, kết hợp với các kết quả xử lý đất ô nhiễm chì tại các khu vực chuyên tái chế chì từ bình ắc quy hỏng của một số nước trên thế giới [23], [31], phương pháp tối ưu để giảm thiểu ô nhiễm chì trong đất được đề xuất là phương pháp che phủ bề mặt đất bị ô nhiễm bằng đất sạch, cát sạch hoặc đổ bê tông, lát gạch.
Cơ sở của phương pháp: Cách ly khu vực đất bị ô nhiễm chì với môi trường để hạn chế khả năng tiếp xúc trực tiếp của con người. Các cách che phủ sẽ phụ thuộc
vào vị trí và tính thực tiễn của việc duy trì lớp phủ một cách hiệu quả lâu dài.
Các phương pháp che phủ:
Che phủ bằng đất hoặc cát sạch: áp dụng đối với các khu vực ô nhiễm chì có diện tích lớn và có nhu cầu tiếp tục sử dụng để làm vườn.
Bước 1 – Chuẩn bị bề mặt: trước khi tiến hành che phủ cần chuẩn bị bề mặt khu đất bị nhiễm chì, bao gồm:
-Phát quang, thu hoạch các loại rau, cỏ… đang trồng trong khu vực ô nhiễm; -Nhặt các loại gạch, đá vỡ, bao bì chai lọ ra khỏi khu vực dự kiến che phủ; -San gặt mặt bằng để lấy cao độ.
Bước 2 – Tiến hành che phủ:
-Phủ một lớp cát sạch dày 5 ÷ 10 cm trên bề mặt khu vực đất ô nhiễm chì; -Trải toàn bộ bề mặt bằng vải địa kỹ thuật (với những khu vườn có cây lâu năm cần khoanh vùng gốc cây trước khi tiến hành);
-Phủ một lớp đất hoặc cát sạch toàn bộ khu vực đã trải vải địa kỹ thuật bề dày từ 15÷20 cm.
Che phủ bằng đổ bê tông hoặc lát gạch: áp dụng đối với các khu vực ô nhiễm chì có diện tích nhỏ và không có nhu cầu tiếp tục sử dụng để làm vườn.
Các bước tiến hành như sau:
Bước 1 – Chuẩn bị bề mặt: trước khi tiến hành che phủ cần chuẩn bị bề mặt khu đất bị nhiễm chì, bao gồm:
-Phát quang, thu hoạch các loại rau, cỏ… đang trồng trong khu vực ô nhiễm; -Nhặt các loại gạch, đá vỡ, bao bì chai lọ ra khỏi khu vực dự kiến che phủ; -San gặt mặt bằng để lấy cao độ, tạo độ dốc từ 1÷3%.
Bước 2 – Tiến hành che phủ:
-Trải toàn bộ bề mặt bằng vải địa kỹ thuật (với những khu vườn có cây lâu năm cần khoanh vùng gốc cây trước khi tiến hành); (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Phủ một lớp cát sạch dày 5 ÷ 10 cm trên bề mặt khu vực đã trải vải địa kỹ thuật; -Tiến hành đổ bê tông dày 8÷10 cm hoặc lát gạch.
b. Giảm thiểu ô nhiễm chì từ cơ sở tái chế đang hoạt động trong khu dân cư:
Đối với các cơ sở tái chế chì đang hoạt động trong khu dân cư, trong khi chưa di chuyển ra CCN làng nghề cần thực hiện một số giải pháp sau để hạn chế tối đa mức độ ảnh hưởng tới môi trường:
- Việc phá dỡ bình ắc quy cần được thực hiện trong các khu vực khép kín tách biệt với khu nhà ở. Nước axit sinh ra từ quá trình phá dỡ bình phải được thu gom và xử lý trước khi thải ra môi trường.
- Công nghệ xử lý như sau:
+ Bình acquy hỏng sau khi mua về ngâm ngay vào trong nước vôi để phản ứng hết axit dư;
+ Sau đó phá dỡ bằng phương pháp thủ công, tách riêng các bản cực chì, nhựa cách điện, dây điện bằng đồng, lá đồng dẫn điện,… Nước axit sinh ra được thu gom và trung hòa bằng vôi;
+ Các phần nhựa thu hồi được rửa sạch bằng nước lã để loại bỏ hết bột chì PbO bám trên bề mặt. PbO và Pb(OH)2 hình thành trong công đoạn trung hòa nước vôi được lắng gạn, thu gom và đưa vào lò nấu cùng với lá chì để nấu chảy tinh luyện.
- Công đoạn nấu chì tuyệt đối không được tiếp tục thực hiện trong làng, bắt buộc phải thuê hai công ty tại CCN.
Hình 14: Sơ đồ công nghệ tái chế chì giảm thiểu ô nhiễm môi trường
Trung hòa Rửa sạch
Ắc quy hỏng Ngâm vào
nước vôi
Phá dỡ trong các khu vực khép kín, riêng biệt
Nước axit Các phần nhựa Các dây điện bằng đồng,
lá đồng cáchđiện,…
Pb(OH)2 PbO
Than cốc Lò nấu Xỉ
Chì thỏi
Bán cho các cơ sở thu mua phế liệu
3.3.2. Các giải pháp quản lý
a. Quy hoạch không gian sản xuất:
Mục tiêu của việc quy hoạch không gian sản xuất là di chuyển được các hộ gia đình đang sản xuất tái chế chì trong khu dân cư ra CCN làng nghề Đông Mai nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đồng thời tạo điều kiện sản xuất có hiệu quả hơn.
Tuy nhiên trên thực tế việc di chuyển các hộ này vào CCN là rất khó khăn do ý thức bảo vệ môi trường của một số hộ còn kém và chi phí khi chuyển vào CCN là rất cao (tiền thuê đất để xây dựng nhà xưởng, tiền mua máy móc trang thiết bị, đầu tư dây chuyền công nghệ xử lý chất thải,…), một số hộ không thể đáp ứng được.
b. Giảm thiểu gây ô nhiễm từ các cơ sở tái chế và hạn chế phơi nhiễm chì
- Vệ sinh công nghiệp:
Sàn các phân xưởng cần được phủ bê tông để thuận tiện cho việc vệ sinh công nghiệp nhà xưởng. Tại những chỗ sàn nhà xưởng bị ô nhiễm nhiều, cần vệ sinh bằng máy hút bụi công nghiệp, hạn chế quét dọn bằng chổi và xẻng vì bụi có thể phát tán ra cả khu vực và ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân. Cần có quy định và giám sát chặt chẽ việc làm vệ sinh công nghiệp hàng ngày. Như vậy sẽ hạn chế được việc mang các chất ô nhiễm có chứa chì theo giầy dép và bánh xe vận chuyển
ra ngoài nhà máy.
- Hạn chế phát tán bụi từ các xe vận chuyển:
Các xe vận chuyển ắc quy đã sử dụng, chì sau tái chế và các loại chất thải, phế thải khác cần phải được bao che kín, tránh rơi vãi ra đường cũng như phát tán (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
bụi ra môi trường.
- Thay đổi phương thức quản lý chất thải:
Phương thức quản lý cần phải thay đổi sao cho tất cả các chất thải phát sinh được lưu giữ trong phạm vi xưởng cho đến khi sẵn sàng để xử lý, tốt nhất là chứa trong bao tải và được buộc chặt.
- Cung cấp phương tiện bảo vệ cá nhân cho công nhân, hướng dẫn công