2.2.3.1. Sự hình thành nước rỉ rác
Ở các bãi chơn lấp chất thải rắn, người ta thu được một loại nước mà được gọi là nước rỉ rác, nước rỉ rác này được hình thành từ bãi chơn lấp theo các nguồn sau:
Nước sẵn cĩ và hình thành trong quá trình phân hủy sinh học của các chất hữu cơ.
Nước do mưa hoặc tưới thêm vào và ngấm từ phía trên các ơ chơn lấp.
Nước từ các phía bên xung quanh thành các ơ chơn lấp.
Nước dưới đất dâng lên và thấm qua đáy và các thành vách của ơ chơn lấp. Nước rác được hình thành khi độ ẩm của rác vượt quá độ giữ nước. Độ giữ nước của chất thải rắn là lượng nước được giữ lại trong các lỗ rỗng mà khơng sinh ra dịng thấm xuống dưới tác dụng của trọng lực. Trong giai đoạn hoạt động cuả bãi chơn lấp, nước rỉ rác hình thành chủ yếu do nước mưa và nước ép ra từ các lỗ rỗng của các chất thải do các thiết bị dầm nén. Sự phân hủy các chất hữu cơ trong nước chỉ phát sinh nước rỉ rác với lượng lớn.
Thành phần và tính chất của nước rỉ rác phụ thuộc chủ yếu vào thành phần chất thải rắn cĩ trong các bãi chơn lấp. Ở các nước phát triển, việc phân loại rác được thực hiện rất tốt nên những chất trơ khơng thể tái chế, tái sử dụng mới được đem chơn lấp nên thành phần nước rác khơng phức tạp lắm. Trong khi dĩ ở Việt Nam việc phân loại rác trước khi chơn lấp chưa cĩ thành phần nước rác ở các bãi chơn lấp rất phức tạp, lượng nước rỉ rác sinh ra phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí tượng thủy văn, địa hình địa chất của bãi rác, nhất là khí hậu và lượng mưa. Tốc độ phát sinh nước rỉ rác dao động lớn trong các giai đoạn hoạt động khác nhau của bãi rác. Trong suốt những đầu tiên, phần lớn lượng nước mưa xâm nhập vào được hấp thụ và tích trữ trong các khe hở, và lỗ rỗng của chất thải chơn lấp. Lưu lượng nước rác sẽ tăng dần trong suốt khoảng thời gian hoạt động và giảm dần sau khi đĩng cửa bãi chơn lấp do lớp phủ cuối cùng và lớp thực vật trồng nằm trên mặt khơng cịn khả năng giữ nước để nĩ bốc hơi, làm giảm độ ẩm thấm vào.
2.2.3.2 Các đặc trưng của nước rỉ rác
Thành phần ơ nhiễm nước rỉ rác rất đa dạng, bao gồm các chất rắn lơ lửng, các hợp chất hữu cơ để phân hủy sinh học (N, P) và các kim loại nặng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần nước rỉ rác như thành phần rác, tuổi bãi rác, chế độ vận hành của bãi rác, chiều cao chất rác, độ ẩm, nhiệt độ,…
Thành phần nước rác thay đổi theo các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy sinh học. Sau giai đoạn háo khí ngắn (một vài tuần), tiếp đến là hai giai đoạn phân hủy: giai đoạn phân hủy yếm khí tùy tiện tạo ra axit và giai đoạn phân hủy yếm khí tuyệt đối tạo ra khí metan.
Trong giai đoạn tạo ra axit các hợp chất đơn giản được hình thành như axit béo, amino axit và carboxilic axit. Giai đoạn axit cĩ thể kéo dài vài năm sau khi chơn lấp, phụ thuộc vào bản chất khơng đồng nhất của rác. Đặc trưng của nước rác trong giai đoạn này:
Nồng độ cao của các axit béo dễ bay hơi;
pH nghiêng về tính axit;
BOD cao;
Tỷ lệ BOD/COD cao;
Nồng độ NH4 và nitơ hữu cơ cao.
Trong giai đoạn tạo metan, vi khuẩn tạo ra khí metan là nổi trội nhất. Chúng thay thế các axit bằng các sản phẩm cuối cùng là khí metan và cacbonic. Giai đoạn tạo thành khí metan cĩ thể tiếp tục đến 100 năm hoặc lâu hơn nữa. Đặc trưng chất lượng của nước rác trong giai đoạn này là:
Nồng độ cao các axit béo dễ bay hơi rất thấp;
pH trung hịa/kiềm;
BOD thấp;
Tỷ lệ BOD/COD thấp;
Nồng độ NH4 cao.
2.2.3.3 Tác hại của nước rỉ rác
Nước rị rỉ từ bãi rác (leachate) là loại nước ơ nhiễm nặng cĩ chứa một hàm lượng rất cao các chất hữu cơ thơng qua các thơng số ơ nhiễm chỉ thị như COD, BOD và SS, dễ dàng gây ơ nhiễm nguồn nước tiếp nhận. Việc đánh giá khả năng
gây ơ nhiễm nguồn nước mặt của nước rị rỉ từ các bãi rác cĩ thể sử dụng tiêu chuẩn thải của Việt Nam (TCVN 5945-1995) để so sánh với giá trị các thơng số ơ nhiễm đã được xác định. Việc đánh giá khả năng gây ơ nhiễm nước ngầm do nước rị rỉ từ bãi rác ngấm xuống là quá phức tạp, địi hỏi thời gian nghiên cứu khá dài và kinh phí quá lớn. Một ví dụ như Đan Mạch đã nghiên cứu được ảnh hưởng của nước rị rỉ từ bãi rác đến nguồn nước ngầm của mình 20 năm sau khi hình thành bãi rác. Các thơng số ơ nhiễm cĩ nồng độ rất cao trong nước rị rỉ từ các bãi rác cĩ thể tác động tiêu cực đến mơi trường như mơ tả dưới đây:
a) Tác hại của các chất hữu cơ
Hàm lượng các chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật thơng thường được xác định gián tiếp qua thơng số nhu cầu ơxy sinh hĩa BOD5. BOD5 thể hiện lượng ơxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy hồn tồn chất hữu cơ trong nước. Như vậy, nồng độ BOD5 (đơn vị tính mgO2/L) tỉ lệ với hàm lượng chất ơ nhiễm hữu cơ trong nước. BOD5 là thơng số hiện được sử dụng đánh giá mức độ ơ nhiễm hữu cơ, đồng thời cũng được sử dụng để đánh giá tải lượng và hiệu quả xử lý sinh học của một hệ thống xử lý nước thải. Như thế, ơ nhiễm hữu cơ sẽ dẫn đến suy giảm nồng độ ơxy hịa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ơxy hịa tan để phân hủy chất hữu cơ. Sự cạn kiệt ơxy hịa tan sẽ gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh. Tiêu chuẩn chất lượng nước nuơi cá của FAO quy định nồng độ ơxy hịa tan (DO) trong nước phải cao hơn 50% giá trị bão hịa (tức cao hơn 4mg/l ở 250 C). Tiêu chuẩn chất lượng nước bề mặt của Việt Nam (TCVN 5942-1995 ) qui định nồng độ ơxy hịa tan là > 6mg/l đối với nguồn loại A và > 2mg/l đối với nguồn loại B. Tiêu chuẩn chất lượng nước bề mặt của nhiều quốc gia cho thấy nguồn nước cĩ giá trị BOD5 > 5mg/l được xem là đã bị ơ nhiễm và >10 mg/l được xem là ơ nhiễm nặng. Tiêu chuẩn chất lượng nước bề mặt của Việt Nam (TCVN 5942-1995) qui định giá trị BOD5 < 4 mg/l đối với nguồn loại A và ≤ 25 mg/l đối với nguồn loại B. Tiêu chuẩn thải nước vào nguồn nước bề mặt của Việt Nam
(TCVN 5945-1995) qui định giá trị BOD5 trong nước thải đổ vào nguồn loại A là khơng quá 20 mg/l loại B khơng quá 50 mg/l và loại C khơng quá 100mg/l.
b) Tác hại của các chất rắn lơ lửng
Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan do làm tăng độ đục nguồn nước và gây bồi lắng nguồn nước mặt tiếp nhận. Tiêu chuẩn của Bộ Khoa Học Cơng Nghệ Mơi Trường (TCVN 5945-1995) đối với nguồn nước bề mặt loại A chỉ cho phép nhận nước thải cĩ nồng độ chất rắn lơ lửng tối đa 50 mg/l, với nguồn nước bề mặt loại B chỉ cho phép nhận nước thải cĩ nồng độ chất rắn lơ lửng tối đa 100 mg/l. Đối với các tầng nước ngầm, quá trình ngấm của nước rị rỉ từ bãi rác cĩ khả năng làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước ngầm như NH4+, NO3-, PO4-… đặc biệt là NO2- cĩ độc tính cao đối với con người và động vật sử dụng nguồn nước đĩ.
Tác động lên mơi trường đất
Quá trình lưu giữ trong đất và ngấm qua những lớp đất bề mặt của nước rị rỉ từ bãi rác làm cho tăng trưởng hoạt động của vi khuẩn trong đất kém đi, tức là làm thuyên giảm quá trình phân hủy chất hữu cơ thành dinh dưỡng cho cây trồng, trực tiếp làm giảm năng suất canh tác và gián tiếp làm cho đất bị suy thối, bạc màu.
Aûnh hưởng của nước rị rỉ từ bãi rác đến đất đai sẽ là rất nghiêm trọng, mang tính chất lâu dài khĩ khác phục nếu nĩ được thấm theo mạch ngang. Chính vì vậy, để hạn chế và ngăn ngừa khả năng ơ nhiễm đất người ta xây các đê chắn bằng bê tơng để ngăn chặn khả năng thấm theo chiều ngang của nước rị rỉ, đồng thời phải lắp đặt hệ thống thu gom và xử lý nước rị rỉ.
Tác động lên tài nguyên sinh vật và các hệ sinh thái
Các khí thốt ra và nước rị rỉ từ bãi rác cĩ khả năng đe doạ các hệ sinh thái cạn và nước ở mức độ khác nhau như đã phân tích tác hại của chúng đến mơi trường vật lý và qua đĩ tác động trực tiếp đến các hệ sinh thái.
Trong nhiều trường hợp các động vật cạn cịn nhạy cảm với các nhân tố gây ơ nhiễmkhơng khí hơn là con người, ví dụ như các ảnh hưởng tiêu cực đối với một số lồi chim, bị sát và kể cả cơn trùng, sâu bọ.
Đối với thực vật, bụi và các chất khí khác từ bãi rác và nước rác dễ gây tác động tiêu cực đến hoa màu, cây ăn trái, cây lúa trong khu vực lân cận.
CHƯƠNG III