II. TÁC ĐỘNG ĐẾN MƠI TRƯỜNG NƯỚC
2. Giai đoạn vận hành
Mơi trường nước (nước mặt, nước ngầm) tại khu vực diễn ra hoạt động chơn lấp cũng như khu vực lân cận cĩ khả năng chịu tác động tiêu cực bởi các tác nhân gây ơ nhiễm sau:
2.1. Nước rỉ rác từ BCL
Trong quá trình vận hành BCL, một trong những nguồn gây ơ nhiễm lớn nhất đến mơi trường, đặc biệt là mơi trường nước (nước ngầm và nước mặt), là nước rỉ rác từ BCL. Lượng nước rỉ rác cĩ khả năng gây ơ nhiễm nặng nề đến mơi trường sống cả về lưu lượng lớn và nồng độ chất ơ nhiễm cao.
Nước rỉ rác cĩ thể được định nghĩa là chất lỏng thấm qua chất thải rắn mang theo các chất hịa tan và các chất lơ lửng. Trong hầu hết các BCL, nước rỉ rác bao gồm lượng chất lỏng chuyển vào BCL từ các nguồn bên ngồi như nước bề mặt, nước mưa, nước ngầm và nước tạo thành trong quá trình phân hủy chất thải, nếu cĩ.
Khi nước thấm qua chất thải rắn đang trong quá trình phân hủy, các thành phần sinh học và hĩa học bị hịa tan vào dung dịch.
Các số liệu phân tích mẫu nước rỉ rác cho thấy thành phần hĩa học của nước rỉ rác thay đổi rất lớn phụ thuộc vào tuổi của BCL và các điều kiện trong thời gian lấy mẫu. Ví dụ, nếu mẫu nước rỉ rác được lấy trong giai đoạn phân hủy lên men acid, giá trị pH sẽ thấp và nồng độ BOD5, COD, chất dinh dưỡng và kim loại nặng sẽ cao. Nếu mẫu nước rị rỉ được lấy trong giai đoạn lên men methane, pH sẽ nằm trong khoảng 6,5-7,5 và nồng độ BOD5, COD, chất dinh dưỡng sẽ thấp một cách đáng kể. Tương tự như vậy, nồng độ của kim loại nặng sẽ thấp hơn vì hầu hết kim loại hịa tan kém ở pH cĩ giá trị trung hịa. Các BCL cĩ sử dụng vơi để khử mùi sẽ cĩ giá trị pH rất cao, đến 8,5-9,0 và nồng độ các chất rắn hịa tan TDS tăng đáng kể 15.000-20.000 mg/L. Trong khi đĩ, các BCL sử dụng chế phẩm EM (Effective Microorganism) lại cĩ giá trị pH thấp, dưới 6,0. pH của nước rị rỉ khơng chỉ phụ thuộc vào nồng độ của các loại acid cĩ mặt trong nước rị rỉ mà cịn phụ thuộc vào áp suất riêng phần của khí carbonic CO2 trong khí BCL khi tiếp xúc với nước rị rỉ. Nồng độ chất ơ nhiễm của nước rị rỉ cũng phụ thuộc rất lớn vào nước mưa thấm vào BCL, lượng nước mưa càng lớn, nồng độ chất ơ nhiễm càng nhỏ. Chẳng hạn tại BCL Đơng Thạnh, nước rị rỉ nguyên thủy cĩ nồng độ COD đến 30.000-40.000 mg/L, trong khi đĩ nước rị rỉ đã pha lỗng với nước mưa tại các hồ chứa cĩ nồng độ COD dao động từ 630 mg/L đến 2.000 mg/L.
Khả năng phân hủy sinh học của nước rỉ rác sẽ thay đổi theo thời gian. Sự thay đổi khả năng phân hủy sinh học của nước rị rỉ cĩ thể được giám sát bằng việc kiểm tra tỷ lệ BOD5/COD. Vào thời gian đầu, tỷ lệ này sẽ nằm trong khoảng 0,5 hoặc lớn hơn. Tỷ số BOD5/COD nằm trong khoảng 0,4 đến 0,6 chứng tỏ rằng các chất hữu cơ trong nước rị rỉ dễ bị phân hủy sinh học. Trong các BCL cũ, tỷ lệ BOD5/COD thường nằm trong khoảng
0,05 đến 0,2. Tỷ lệ thấp như vậy vì nước rị rỉ từ những BCL cũ cĩ chứa acid humic và acid fulvic là những chất khơng dễ bị phân hủy sinh học.
Sự cĩ mặt của các chất vi lượng (một vài loại gây nguy hiểm cho sức khỏe của con người) trong nước rỉ rác sẽ phụ thuộc vào nồng độ của các chất trong pha khí bên trong BCL.
Khả năng tạo thành nước rị rỉ cĩ thể được đánh giá bằng cách thành lập phương trình cân bằng nước trong BCL. Cân bằng nước liên quan đến tổng lượng nước vào BCL trừ đi khối lượng nước tiêu thụ trong các phản ứng hĩa học và khối lượng nước mất đi do bay hơi. Khối lượng nước rị rỉ cĩ khả năng tạo thành là khối lượng nước dư ra đối với “khả năng giữ nước” (the moisture holding capacity) của chất thải chơn lấp. Các thành phần tạo nên cân bằng cân bằng nước cho một lớp rác trong một ơ chơn lấp:
Sơ đồ cân bằng nước được dùng để đánh giá sự tạo thành nước rị rỉ trong BCL. Nước th i phíaả trên bãi rác Nước thốt ra t ừ phía áyđ Rác ã đ được nén Nước bay h iơ
Nước tiêu th trong quá trình ụ
hình thành khí th i bãi rácả ở Nước cĩ trong bùn Nướ ừc t ch t ấ th i r nả ắ Nướ ừ ậc t v t li u ệ ph b m t ủ ề ặ V t li u ph trung gianậ ệ ủ
Các nguồn chính vào BCL bao gồm nước vào ơ chơn lấp từ phía trên, độ ẩm của chất thải rắn, độ ẩm của lớp vật liệu phủ và độ ẩm của bùn (nếu cho phép đổ bùn vào BCL). Nguồn chính mất đi là nước đi khỏi BCL như một phần của khí BCL (chẳng hạn nước được sử dụng để tạo thành khí), nước bay hơi theo khí của BCL và nước rỉ rác.
(1) Nước vào BCL từ phía trên:
Đối với lớp trên cùng của BCL, nước vào từ trên tương ứng với lượng nước mưa ngấm qua lớp vật liệu phủ. Một trong những vấn đề quan trọng khi xác lập cân bằng nước cho BCL là phải xác định khối lượng nước mưa thấm thực sự qua lớp phủ của BCL. Khi khơng sử dụng lớp màng địa chất, khối lượng nước mưa thấm qua lớp phủ của BCL cĩ thể được xác định bằng cách sử dụng mơ hình đánh giá thủy lực kết hợp với các số liệu về mưa.
(2) Nước đi vào chất thải rắn:
Nước đi vào BCL cùng với chất thải là độ ẩm của bản thân chất thải cũng như độ ẩm được hấp thụ từ khơng khí hoặc từ nước mưa (ở những nơi các thùng chứa khơng được đậy kín một cách hợp lý). Trong mùa khơ, phụ thuộc điều kiện chứa, độ ẩm của rác giảm đi. Độ ẩm của rác sinh hoạt ở thành phố Hồ Chí Minh khoảng 40-60% vào mùa khơ và cĩ thể lên đến 80% vào mùa mưa.
(3) Nước đi vào trong vật liệu phủ:
Khối lượng nước đi vào BCL cùng với vật liệu phủ sẽ phụ thuộc vào loại, nguồn của lớp vật liệu phủ và mùa trong năm. Khối lượng lớn nhất của độ ẩm cĩ thể được chứa trong lớp vật liệu được định nghĩa bằng khả năng chứa (FC – Field Capacity) của vật liệu, đĩ là lượng chất lỏng giữ lại trong các lỗ hổng tương ứng với sức kéo của trọng lượng. FC của đất dao động trong khoảng 6-12% đối với đất pha cát và 23-31% đối với đất pha sét.
(4) Nước đi khỏi từ bên dưới:
Nước đi khỏi đáy của đơn nguyên đầu tiên của BCL được gọi là nước rỉ rác. Như đã ghi nhận ở phần đầu, nước đi khỏi BCL từ đáy của lớp rác thứ hai và các lớp rác tiếp theo tương ứng với nước đi vào BCL từ các lớp rác phía trên.
(5) Nước được tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL:
Nước được tiêu thụ trong quá trình phân hủy kỵ khí các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn. Khối lượng nước tiêu thụ bởi các phản ứng phân hủy cĩ thể ước tính dựa trên phương trình phân hủy sử dụng cho các vật liệu phân hủy nhanh.
(6) Nước mất do bay hơi:
Khí BCL thường bị bão hịa bởi nước bay hơi. Lượng bay hơi từ BCL được xác định bằng cách giả thiết rằng khí BCL bị bão hịa cùng với nước bay hơi và áp dụng định luật khí lý tưởng.
Với nồng độ các chất nhiễm bẩn cao, COD đến 20.000 – 50.000 mg/L và lưu lượng lớn, nước rỉ rác từ các BCL cĩ khả năng gây ơ nhiễm nặng nề đến nguồn nước ngầm mạch nơng (nằm trên lớp đất sét cách nước) của tồn bộ khu vực. Các số liệu khảo sát và phân tích thành phần các mẫu nước ngầm của BCL Đơng Thạnh cho thấy, tất cả các giếng nước mạch nơng đều bị ơ nhiễm. Nước sau khi bơm lên khỏi giếng chứa trong bể cĩ hiện tượng nổi bọt, mùi hơi, nồng độ NH3 lên đến 15 mg/L, hàm lượng chất hữu cơ (KMnO4) khá cao
đạt đến trị số 8 đến 14 mg/L. Ngay cả số liệu phân tích chất lượng nước ngầm của BCL Gị Cát (giai đoạn trước khi nâng cấp trở thành BCL hợp vệ sinh - là nơi chỉ chơn xà bần là chủ yếu và một ít bùn nạo vét cống rãnh thành phố) cũng cho thấy, nguồn nước ngầm mạch nơng bị ơ nhiễm. Đối với kim loại nặng hoặc các cơ độc hại khĩ phân hủy thì chiều dày và hệ số thấm của lớp đất sét cách nước khơng cĩ ý nghĩa gì, mặc dù đất sét cĩ khả năng trao đổi ion để giữ lại kim loại nặng, và khả năng ơ nhiễm nguồn nước ngầm mạch sâu chỉ là vấn đề thời gian.
Nước ngầm tiếp xúc với khí BCL di chuyển trong đất cũng cĩ khả năng bị ơ nhiễm. Nồng độ CO2 và acid hữu cơ cao làm giảm pH và làm tăng nồng độ các chất hữu cơ cĩ trong nước ngầm. Giá trị pH thấp làm tăng tính ăn mịn và tăng khả năng hịa tan các khống chất, trong đĩ cĩ kim loại nặng.
Khơng chỉ cĩ khả năng gây ơ nhiễm nguồn nước ngầm, nước rỉ rác cũng cĩ khả năng gây ơ nhiễm nguồn nước mặt. Hiện thực vỡ bờ bao, tràn nước rị rỉ của BCL Đơng Thạnh gây ơ nhiễm mơi trường, chết lúa, hoa màu và vật nuơi của nhân dân trong vùng,… là thí dụ điển hình của việc ơ nhiễm nguồn nước mặt do nước rỉ rác. Tuy nhiên, do chủ yếu là ơ nhiễm chất hữu cơ với nồng độ cao, nên sau khí thủy triều rửa trơi, chỉ mấy ngày sau, các loại thực vật lại cĩ khả năng khơi phục và phát triển. Các số liệu phân tích mẫu nước rỉ rác cho thấy nồng độ các loại kim loại nặng đều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép.
2.2. Nước rỉ rác từ khu vực bơ đổ rác tạm thời và xe vận chuyển rác
Theo quy trình vận hành, để tránh tai nạn xảy ra cho người nhặt rác, rác thường được chứa trong bơ tạm thời trước khi đưa vào BCL. Tại bơ chứa rác tạm thời này, người nhặt rác sẽ phải đối mặt với những tác nhân cĩ hại như :
- Tai nạn do xe chở rác ra vào đổ rác;
- Khơng khí bị ơ nhiễm do các chất khí sinh ra trong bãi rác tạm thời; - Nước rỉ rác;
- Các loại vi trùng gây bệnh truyền nhiễm.
Mặc dù chỉ tồn trữ trong thời gian ngắn (6-8 giờ) để kiểm tra, phân loại cũng như phục vụ cho việc nhặt rác của người dân, nhưng đống rác tạm thời cũng sẽ sinh ra một khối lượng nước rỉ rác đáng kể, đặc biệt vào mùa mưa. Các số liệu tổng hợp từ BCL Đơng Thạnh cho thấy lượng nước rỉ rác này cĩ thể lên đến 40-60 m3/ngđ vào mùa mưa và 10-20 m3/ngđ vào mùa khơ. Trong các xe ép rác, lượng nước này đọng trong thùng xe và xả ra ngồi khi đổ rác, lượng nước dao động từ 100-150 L/xe 10 tấn. Do khơng bị pha lỗng nên nồng độ các chất ơ nhiễm rất cao, nồng độ COD cĩ thể lên đến 20.000 mg/L và thối rữa nhanh gây ra mùi hơi thối nặng nề.
2.3. Nước rửa xe vận chuyển trước khi ra khỏi BCL
Để bảo đảm vệ sinh cho mơi trường, tất cả các xe vận chuyển rác trước khi ra khỏi BCL đều phải rửa để hạn chế bụi đất và rác bám trên bánh xe. Lượng nước này chứa nhiều cặn lắng (đất, cát,…), chất hữu cơ (mẩu vụn rác thải,…) và nhiều loại vi trùng cĩ trong rác thải. Lưu lượng nguồn thải này khơng nhiều nhưng đây cũng là nguồn gây ơ nhiễm cho khu vực xung quanh nhất là vào mùa mưa.
2.4. Nước Thải Sinh Hoạt
Với khoảng 700 – 750 người bao gồm cơng nhân tiếp tục xây dựng các ơ chơn lấp mới, lực lượng tài xế và phụ xe, bộ phận quản lý… hoạt động thường xuyên trên mỗi BCL(trong đĩ cĩ khoảng 150 người thường xuyên sử dụng thiết bị vệ sinh), ước tính mỗi ngày lượng nước thải sẽ là 7-11 m3 (tiêu chuẩn 10-15 L/ng.ngđ). Tuy nhiên, trong giai đoạn vận hành BCL, cơ sở hạ tầng của BCL đã được hồn thiện với phịng vệ sinh và bể tự hoại để thu gom và xử lý chất bài tiết (phân và nước tiểu) nên các tác động đến mơi trường do nguồn thải này gây ra trở nên khơng đáng kể.
2.5. Nước Rỉ Rác Đã Xử Lý
Nước rị rỉ phải được xử lý đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn loại B và xả vào các nguồn tiếp nhận lân cận theo hướng dẫn của cơ quan chức năng. Khi vận hành hệ thống xử lý cũng như trong trường hợp cĩ sự cố kỹ thuật, chắc chắn nước thải ra khỏi hệ thống vẫn chưa đạt tiêu chuẩn xả thải. Do đĩ, nếu khơng cĩ chế độ vận hành hợp lý, lượng nước thải này cũng là một nguồn gây ơ nhiễm đáng kể đối với nguồn tiếp nhận và là nguy cơ làm giảm chất lượng nguồn nước ngầm trong khu vực.
2.6. Nước Mưa Từ Các Hố Chơn Lấp Đang Xây Dựng
Lượng nước này chứa chủ yếu đất cát, cặn và một phần các chất hữu cơ cĩ trong đất bị hịa tan theo, tuy nhiên mức độ bị nhiễm bẩn khơng cao nên cĩ thể bơm xả bỏ vào các nguồn tiếp nhận.
2.7. Nước mưa chảy tràn
Nước mưa chảy tràn qua khu vực kéo theo đất, cát, các chất hữu cơ, rác rưởi rơi vãi… vào dịng nước. Nếu lượng nước mưa này khơng được quản lý tốt cũng sẽ gây tác động tiêu cực đến nguồn nước bề mặt, nước ngầm và đời sống thủy sinh trong khu vực.
3. Giai đoạn đĩng cửa BCL
Trong giai đoạn đĩng cửa BCL, lượng nước rị rỉ vẫn tiếp tục sinh ra, đặc biệt là ở những ơ chơn lấp mới hồn tất, nhưng với lưu lượng sẽ giảm đáng kể vì khơng bị ảnh hưởng của nước mưa (nếu lớp che phủ cuối cùng được thực hiện theo đúng quy cách). Khi đĩ, nguy cơ gây ơ nhiễm mơi trường nước trong giai đoạn đĩng cửa BCL sẽ thấp hơn nhiều so với BCL đang vận hành. Tuy nhiên, kinh nghiệm từ BCL Đơng Thạnh cho thấy vẫn cĩ nhiều nguyên nhân cĩ thể dẫn đến ơ nhiễm mơi trường nước ngay cả khi BCL đã đĩng cửa. Một trong những nguyên nhân là nước rỉ rác sinh ra từ các ơ chơn lấp đã ngưng hoạt động. Các số liệu đã trình bày ở phần III cho thấy, nước rỉ rác từ các ơ chơn lấp đã ngưng hoạt động cĩ nồng độ COD thấp hơn nhiều so với nuớc rỉ rác từ các ơ chơn lấp đang vận hành. Trong thành phần nước rỉ rác “cũ” chứa các chất hữu cơ khĩ phân hủy sinh học nên gây khĩ khăn và tốn kém khi xử lý. Cho đến nay, xử lý nước rỉ rác “cũ” vẫn là vấn đề nan giải đối với tất cả các nhà khoa học mơi trường. Sự cố xảy ra đối với trạm xử lý nước rỉ rác, xả thải nước rỉ rác xử lý chưa đạt yêu cầu,… đều dẫn đến ơ nhiễm nguồn nước mặt.