VII. í nghĩa khoa học và thực tiễn của luận ỏn
3.5.1. Cỏc nguy cơ ụ nhiễm mụi trường đất phỏt sinh từ bói chụn lấp chất thải rắn Kiờu Kỵ,
Kiờu Kỵ, Gia Lõm
a. Hư hỏng lớp che phủ cuối cựng của ụ chụn lấp
Tại bói chụn lấp Kiờu kỵ nguy cơ hư hỏng lớp che phủ cuối cựng cú tỏc dụng để hạn chế nước mưa xõm nhập vào ụ chụn lấp với mục đớch giảm thiểu tối đa lượng nước thõm nhập vào trong vào ụ chụn lấp là khú trỏnh khỏi. Thụng thường, lớp che phủ sẽ cú một độ dốc nhất định và được cấu tạo bởi lớp đất sột và lớp lút vải nhựa chống thấm. Lớp che phủ cuối cựng này thường bị hỏng hoặc bị rũ rỉ bởi một vài lý do sau:
- Xúi mũn do mưa, bóo và giú;
- Rễ cõy trồng trờn bề mặt lớp che phủ đõm xuyờn qua cỏc tầng lớp lút làm thủng; - Do động vật đào bới (chuột, chim, cụn trựng, sõu bọ và rắn);
- Do điều kiện khớ hậu cựng với ỏnh sỏng mặt trời sẽ gõy núng trờn bề mặt và làm khụ lớp che phủ đất sột dẫn đến nứt nẻ dẫn đến cỏc lớp vải chống thấm sẽ thủng hoặc bị suy yếu dưới tỏc dụng của ỏnh sỏng mặt trời;
- Mặt của bói chụn lấp cú thể bị lỳn xuống do tải trọng và phõn hủy của cỏc chất hữu cơ cú trong thành phần rỏc, hỡnh thành cỏc hố trũng trờn bề mặt đồng thời xộ rỏch cỏc lớp màng ngăn nước của lớp bao phủ bề mặt;
- Do sự đẩy trồi của cỏc vật liệu nhẹ bờn trong hố chụn lấp vớ dụ như cao su; - Do hoạt động của con người bờn trờn bề mặt ụ chụn lấp.
Khi bề mặt lớp che phủ bị nứt nẻ, lớp lút chống thấm bị rỏch, nước mưa cú thể ngấm xuống và sinh ra một lượng nước lớn trong hố chụn lấp. Mực nước trong ụ chụn lấp lớn dễ gõy tràn nước rỉ rỏc ra khỏi ụ chụn lấp hoặc vượt khả năng xử lý của cỏc trạm xử lý nước thải. Đõy là một trong cỏc nguyờn nhõn gõy ụ nhiễm đất/ nước ở những khu vực lõn cận ụ chụn lấp rỏc.
b. Thoỏi húa vật liệu của lớp lút đỏy và thành ụ chụn lấp
Bói chụn lấp Kiờu Kỵ được thiết kế và vận hành theo phương thức hợp vệ sinh, theo tiờu chuẩn khi tiến hành chụn lấp chất thải rắn phải sử dụng cỏc lớp lút bằng cỏc lớp vật liệu được trải trờn toàn bộ bề mặt diện tớch đỏy và thành của ụ chụn lấp chất thải để ngăn ngừa nước rỉ từ bói chụn lấp thấm vào mụi trường đất và nước dưới đất xung quanh. Trong đú lớp vật liệu quan trọng là lớp vải nhựa chống thấm HDPE. Tuy nhiờn lớp lút bằng nhựa HDPE khụng phải là chất trơ. Cỏc lớp lút bằng nhựa cú thể bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xỳc với cỏc thành phần chất thải cú trong rỏc được chụn lấp như: tinh dầu thơm hoặc
cỏc chất tẩy rửa khử trựng cụng nghiệp như Hydrogen peroxid H2O2, aceton…lớp HDPE bị biến tớnh cứng giũn sau một khoảng thời gian. Cỏc loại hợp chất, húa chất được thải bỏ từ chất thải sinh hoạt (băng phiến - sản phẩm cụng nghiệp tổng hợp từ Naphthalene hoặc Diclobenzen) hỡnh thành trong nước rỉ rỏc sẽ làm hư hỏng cỏc lớp nhựa chống thấm. Ngoài ra cũn rất nhiều húa chất gia dụng hoặc hợp chất nhõn tạo thường thấy trong bơ thực vật, dấm, cồn, si đỏnh giày, dầu bạc hà,...cú thể làm giảm độ bền, hỏng và rỏch cỏc màng nhựa HDPE chống thấm. Do tỏc động của biến đổi cỏc vật liệu trong lớp lút đỏy, thành ụ chụn lấp cũng sẽ dẫn đến lớp màng HDPE bị rỏch, thủng khiến cho nước rỉ rỏc cú thể thấm qua và rũ rỉ ra ngoài mụi trường.
Cỏc ụ chụn lấp tại bói Kiờu Kỵ khi thi cụng lắp đặt ụ chụn lấp sử dụng lớp lút đỏy cú màng HDPE chống thấm dày 0,0015m. Mặc dự bói chụn lấp được thiết kế và thi cụng với lớp lút và hệ thống thu gom nước rỉ rỏc đảm bảo an toàn và tối ưu nhất nhưng khụng thể trỏnh khỏi sự hủy hoại tự nhiờn.Cỏc lớp lút bói cỏc bói chụn lấp Kiờu Kỵ sử dụng vật liệu hỗn hợp là đất sột đầm chặt 0,2m và vải nhựa chống thấm thỡ hiện tượng thấm qua những vật liệu này vẫn cú thể xảy ra vỡ khụng cú vật liệu nào là hoàn toàn khụng thấm. Trong thời gian 5 năm với lớp lút đất sột cú thể bị ảnh hưởng bởi cỏc chất hữu cơ như benzen trong chất thải rắn theo cơ chế khuếch tỏn vào lớp đất sột làm lớp lút này bị nứt vỡ [107], [108]. Nguy cơ nước rỉ rỏc bị rũ rỉ từ cỏc lỗ thủng, vết nứt và những chỗ nối là khụng thể trỏnh khỏi. Theo nghiờn cứu của USEPA thỡ cú đến 82% số bói chụn lấp rỏc bị rũ rỉ và 41% trong số đú cú lỗ thủng xấp xỉ 0,1 m2. Nghiờn cứu đó chỉ ra rằng với một diện tớch bói chụn lấp được thiết kế hiện đại (sử dụng vải chống thấm với độ dày khoảng 2,5 mm) cú kớch thước xấp xỉ 4 hecta thỡ sẽ bị rũ rỉ khoảng từ 1 lớt đến 4,5 lớt nước rỉ rỏc trong một ngày [9], [10], [108]. Qua đõy cho thấy nguy cơ rũ rỉ từ bói chụn lấp là khú trỏnh khỏi theo thời gian sau khi đó kết thỳc vận hành và đúng ụ chụn lấp.
c. Tắc nghẽn hệ thống thu gom xử lý nước rỉ rỏc
Nguy cơ hệ thống thu gom nước rỉ rỏc tại bói chụn lấp Kiờu Kỵ hoạt động khụng hiệu quả là rất dễ xảy ra. Hệ thống thu gom được thiết kế đặt dưới đỏy ụ chụn lấp để thu gom toàn bộ nước rỉ rỏc sinh ra đem đi xử lý. Hệ thống thu gom nước rỉ rỏc sẽ thu gom cả nước và chất rắn từ rỏc chụn lấp nếu như việc thiết kế và vận hành khụng tuõn thủ qui định. Theo thời gian sẽ gõy ra tắc nghẽn hệ thống thu gom nước rỉ rỏc dẫn đến nước rỉ rỏc khụng được đưa ra khỏi ụ chụn lấp tạo nờn ỏp lực cho hệ thống lớp lút tại đỏy. Nước rỉ rỏc rất dễ tràn ra bờn ngoài đỏy và thành ụ chỉ với bất kỳ một sự hư hỏng hoặc nứt góy nào của lớp lút bằng sột hoặc HDPE.
Nước rỉ rỏc sinh ra thường được đọng lại tại đỏy của hố chụn lấp và sau đú được hỳt lờn bởi hệ thống thu gom xử lý nước rỉ rỏc . Mặt đỏy của cỏc hố chụn lấp tại BCL Kiờu Kỵ thiết kế theo tiờu chuẩn TCXDVN 261:2001 cú một mặt nghiờng và hệ thống thoỏt nước nước nằm ở đỏy sẽ được dựng để thu hỳt nước rỉ rỏc và cỏc dung dịch trong ụ chụn lấp. Hệ thống thu gom nước rỉ rỏc bơm nước rỉ rỏc cú chứa cỏc chất ụ nhiễm đưa về trạm xử lý. Cú thể thấy rằng hệ thống ống dẫn nước rỉ rỏc cú nguy cơ bị tắc và nước rỉ rỏc sẽ khụng thể lấy khỏi ụ chụn lấp để xử lý. Nước rỉ rỏc sẽ bị đầy lờn ở trong ụ chụn lấp và sẽ tạo ra một ỏp lực lớn cho đỏy ụ và đẩy nước rỉ rỏc này ra khỏi hố chụn lấp khi lớp lút đỏy ụ chụn lấp bị phỏ hủy.
Theo nghiờn cứu của tổ chức bảo vệ mụi trường Mỹ (USEPA) thỡ hệ thống dẫn nước thải này sẽ dễ dàng bị tắc trong vũng dưới một thập kỷ [107]. Hệ thống này sẽ bị hỏng bởi những nguyờn nhõn sau: bị tắc do bựn và cỏt hạt mịn cú trong rỏc; bị tắc do sự phỏt triển của cỏc sinh vật nhỏ ở trong hệ thống thoỏt nước đỏy và ống dẫn; bị tắc do cỏc hạt khoỏng sinh ra trong cỏc phản ứng húa học xảy ra ở trong ống, hệ thống thu nước rỉ rỏc; ống thu bị ăn mũn do tỏc dụng của cỏc húa chất như axit, chất ụ xy húa, bị rỉ và cú thể bị bẹp hoặc vỡ do tải trọng của lớp rỏc phớa trờn.
d. Nguy cơ ụ nhiễm kim loại nặng tại bói chụn lấp chất thải rắn Kiờu Kỵ
Từ cỏc kết quả khảo sỏt thực tế tại BCL Kiờu Kỵ và số liệu từ cỏc nghiờn cứu trờn thế giới cũng như trong nước, cú thể nhận thấy rằng nước rỉ rỏc chưa được xử lý cú chứa nhiều kim loại nặng là nguồn nguy cơ gõy ụ nhiễm mụi trường nước và đất khu vực xung quanh bói chụn lấp. Nếu khụng cú cỏc biện phỏp thu gom xử lý và ngăn ngừa phỏt tỏn ra mụi trường xung quanh thỡ cả chất thải rắn và nước rỉ rỏc từ cỏc bói chụn lấp rỏc sẽ là nguy cơ gõy ụ nhiễm mụi trường đất và nước dưới đất. Hầu hết cả cỏc nghiờn cứu đều cho thấy chất thải rắn và nước rỉ rỏc cú vai trũ làm gia tăng hàm lượng kim loại nặng trong đất và nước dưới đất dựa trờn cỏc phõn tớch đỏnh giỏ theo khụng gian và giỏ trị hàm lượng kim loại nặng nền trong mụi trường.
Khi đi vào đất cỏc KLN khụng chỉ được tớch lũy mà cũn tham gia vào hàng loạt cỏc chu trỡnh sinh - địa - húa diễn ra trong mụi trường. Thụng qua quỏ trỡnh lan truyền trong đất, cỏc kim loại này cú thể xõm nhập vào mụi trường nước nhờ hoạt động rửa trụi bề mặt hay thấm theo chiều sõu, hoặc đi vào chuỗi thức ăn của người và động vật qua sự tớch lũy KLN trong cơ thể thực vật… Tất cả cỏc quỏ trỡnh này đều ảnh hưởng nghiờm trọng tới hệ sinh thỏi núi chung và với sức khỏe con người núi riờng. Đất bị ụ nhiễm KLN cú hầm lượng càng cao thỡ tỏc động của quỏ trỡnh lan truyền KLN đến mụi trường càng lớn.
Kết quả phõn tớch kim loại nặng trong nước rỉ rỏc cho thấy hàm lượng của chỳng nhỏ hơn giỏ trị cho phộp đối với nước thải cụng nghiệp cột A và cột B, nhưng lớn hơn nhiều hàm lượng cho phộp trong nước dưới đất theo qui chuẩn Việt Nam QCVN 09:2015/BTNMT.
Bói chụn lấp Kiờu Kỵ bị ụ nhiễm KLN mụi trường đất vỡ cỏc nguyờn nhõn cú thể sau đõy:
+ Thủng hoặc suy thoỏi lớp lút đỏy (màng HDPE) và thành ụ chụn lấp do tỏc động của cỏc hợp chất được sinh ra từ cỏc chất thải trong ụ chụn lấp.
+ Do quỏ trỡnh thi cụng khụng được giỏm sỏt chặt chẽ, cỏc lớp lút đó thủng ngay từ ban đầu.
+ Do hư hỏng lớp che phủ bề mặt bởi thực vật trồng trờn mặt ụ hoặc xúi mũn do nước mưa.
Đỏnh giỏ ban đầu về mức độ ụ nhiễm mụi trường đất tại bói chụn lấp Kiờu Kỵ từ khoan khảo sỏt thực tế đó trỡnh bày trong phần 3.4, căn cứ cỏc kết quả khảo sỏt cho thấy nguy cơ ụ nhiễm kim loại nặng trong mụi trường đất đó xảy ra vỡ cỏc giỏ trị đo đạc từ lỗ khoan cho thấy hàm lượng một số kim loại nặng khu vực bói chụn lấp vượt quy chuẩn cho phộp.
Theo kết quả phõn tớch cỏc mẫu kim loại nặng trong mẫu đất khoan tại bói chụn lấp Kiờu Kỵ thỡ hàm lượng của một số kim loại nặng vượt quỏ QCVN 03-MT: 2015/BTNMT từ 1,5 đến 2 lần như As (28-30mg/kg), Cr (154-294mg/kg) và Pb (77-134mg/kg).