4.5.1. Cỏc biện phỏp bảo vệ nguồn nước
Để tăng cường khả năng cấp nước của cỏc dũng sụng trong khu vực cần phải tiến hành cỏc biện phỏp hữu hiệu để điều tiết dũng chảy trờn cỏc lưu vực sụng.
- Trồng rừng trờn cỏc khu vực đồi trống, hoặc đó bị chặt phỏ, kết hợp bảo vệ tốt những cỏnh rừng đầu nguồn. Khụi phục cỏc thảm thực vật trờn cỏc bói thải, cỏc bờ mỏ đó ngừng hoạt động nhằm hạn chế dũng chảy mặt, chống xúi mũn đất, tăng khả năng giữ nước của khu vực cung cấp nước cho khu vực nhất là vào mựa khụ.
- Xử lý cơ học
Nguồn nước mặt bị nhiễm bẩn chủ yếu là do bụi than và cỏc đất đỏ lơ lửng trong nước. Vỡ vậy, trờn cỏc khe suối chảy vào cỏc sụng chớnh như sụng Diễn Vọng, Mụng Dương... cần được ngăn chặn bằng cỏc lớp sỏi đỏ cú kớch thước khỏc nhau. Sau đố dũng chảy được chuyển đến cỏc hồ cú chiều sõu nhất định để cỏc chất lơ lửng cú khả năng lắng đọng, sau nước sẽ được chảy qua một đập lọc khỏc cung cấp cho hồ chứa chớnh.
- Cần cú những quy đinh cấm phỏ rừng, đốt rừng, nhất là những khu vực rừng đầu nguồn. Cần cú những quy hoạch chăn nuụi, khu vực thải phõn rỏc, nghiờm cấm việc thải phõn rỏc vào cỏc hồ nước đầu nguồn.
4.5.2. Xử lý nước thải mỏ.
Cú nhiều phương phỏp nhằm ngăn chặn khả năng gõy ụ nhiễm mụi trường do nước thải cú tớnh axit. Phương phỏp này đơn giản cú thể ỏp dụng trong điều kiện vựng than Quảng Ninh là:
a- Kiềm húa nước thải
Nguyờn nhõn chớnh để kiềm húa nước thải là đỏ vụi CaCO3, một nguồn nguyờn liệu sẵn cú ở địa phương. Đõy là phương phỏp hiện thực, đơn giản trong quỏ trỡnh vận hành xử lý. Hiệu quả của phương phỏp này phụ thuộc vào tốc độ kiềm húa nước thải. Tốc độ kiềm húa tỷ lệ thuận với chiều dày lớp đỏ vụi và tỷ lệ nghịch với tốc độ nước thải được thấm qua và cấp phối hạt của chớnh lớp đỏ vụi đú.
b- Loại bỏ NH4+ bằng kỹ thuật làm thoỏng cơ học
Sử dụng phương phỏp làm thoỏng cơ học để loại bỏ khớ amoni hũa tan trong nước là một trong những phương phỏp được sử dụng rộng rói. Nguyờn lý cơ bản của phương phỏp là dựa trờn quỏ trỡnh rơi tự do của nước trong khụng khớ bằng cỏc dạng mỏng tràn, sàn phun, sàn tung để cho nước tiếp xỳc được nhiều với khụng khớ. Quy trỡnh cụng nghệ loại bỏ NH4+ trong nước thải cú thể túm tắt như sau:
- Dựng dung dịch nước vụi đưa nước thải vào bể cú giỏ trị pH ≥ 11
- Dựng bơm đưa nước vào hệ thống phõn phối nước (thỏp cao, sàn bậc thang...)
Chương V
ễ NHIỄM MễI TRƯỜNG ĐẤT
5.1. Đặc điểm, nguồn gốc và cỏc chất gõy ụ nhiễm mụi trường đất
5.1.1. Đặc điểm mụi trường đất
Sự hỡnh thành mụi trường đất địa quyển. Đất là vật thể thiờn nhiờn cấu tạo độc lập lõu đời do kết quả của quỏ trỡnh hoạt động tổng hợp của 5 yếu tố hỡnh thành đất gồm: đỏ, thực vật, động vật, khớ hậu địa hỡnh và thời gian (Docutraiộp, 1879). Sau này nhiều nhà nghiờn cứu cho rằng cần bổ sung thờm một số yếu tố khỏc cho định nghĩa về đất, đặc biệt là con người. Chớnh do tỏc động của con người, nhiều tớnh chất của đất thay đổi, tạo nờn những đặc tớnh mới.
Sự hỡnh thành đất là một quỏ trỡnh phức tạp, biến đổi bởi cỏc yếu tố nờu trờn. Đỏ là nền múng của đất. Do bị phỏ hủy vỡ vụn nờn thành phần khoỏng của đất chiếm tới 95% trọng lượng khụ. Nếu đỏ chứa nhiều cỏt thỡ đất sẽ nhiều cỏt, đỏ nhiều kali thỡ đất giàu kali v.v...
Chưa cú sinh vật thỡ đỏ chưa tạo thành đất. Nhờ cú vũng tuần hoàn sinh học đỏ vụn mới biến thành đất. Sinh vật chết đi, để lại chất hữu cơ, gọi là chất mựn tạo độ phỡ nhiờu cho đất. Chớnh nhờ chất mựn này mà cỏc thế hệ thực vật kế tiếp nhau lấy chất dinh dưỡng, tồn tại phỏt triển và chết đi. Vi sinh vật đúng vai trũ quan trọng trong vũng tuần hoàn sinh học này. Trong mỗi gam đất cú từ hàng trăm triệu đến hàng tỉ vi sinh vật cỏc loại. Chỳng tớch lũy một lượng lớn cỏc nguyờn tố dinh dưỡng hũa tan trong quỏ trỡnh phong húa, đặc biệt là đưa vào đất nitơ phõn tử (N2) từ khụng khớ ở dạng chất hữu cơ chứa nitơ của bản thõn chỳng. Mặt khỏc chỳng lại phõn giải chất hữu cơ từ thực vật đưa vào đất rồi tổng hợp nờn chất hữu cơ đặc biệ - chất mỡn trong đất. Cựng với vi sinh vật, động vật nguyờn sinh và cỏc động vật khụng xương sống khỏc trong đất cũng gúp phần quan trọng trong việc hỡnh thành đất. Mỗi gam đất chứa tới vài chục vạn động vật nguyờn sinh và động vật khụng xương sống.
Khớ hậu, đặc biệt là trị số nhiệt ẩm, ảnh hưởng lớn đến sự hỡnh thành đất, tỏc động đến sinh vật và sự phỏ hủy của đỏ. Nhờ cú năng lượng ở dạng nhiệt và cú vai trũ của nước, sinh vật mới sinh trưởng, phỏt triển được và đỏ mới bị phỏ hủy.
Nước trong đất và nước ngầm cú ảnh hưởng đến sự hỡnh thành đất. Nước là dung mụi hũa tan cỏc chất húa học (trong đú cú chất dinh dưỡng). Và ngược lại nếu nước ra khỏi đất, nú sẽ mang theo nhiều chất khỏc nhau, trong đú cú cỏc chất khaongs cần thiết cho cõy trồng.
Địa hỡnh đúng vai trũ tỏi phõn phối những năng lượng mà thiờn nhiờn cung cấp cho mặt đất. Cựng ở một nhiệt độ nghĩa là được một lượng nhiệt mặt trời cho như nhau nhưng ở nỳi cao thỡ lạnh, ở dưới đất thỡ núng. Cựng một lượng mưa như nhau, vựng trũng lại lụt, vựng cao lại hạn...
Thời gian là một yếu tố đặc biệt. Mọi yếu tố ngoại cảnh tỏc động, mọi quỏ trỡnh diễn ra trong đất đều đũi hỏi một thời gian nhất định. Vả lại bản thõn chỳng cũng biến đổi theo thời gian, khớ hậu thời kỳ này núng, thời kỳ sau lạnh, rừng thời kỳ này là õm u thời kỳ sau là hoang mạc v.v... Vỡ vậy đất cũng biến đổi và tiến húa theo thời gian.
Vai trũ của con người khỏc hẳn cỏc yếu tố kể trờn. Qua hoạt động sống, nhờ cỏc thành tựu khoa học, con người tỏc động vào thiờn nhiờn và đất đai một cỏch mạnh mẽ. Tỏc động này cú thể là tớch cực, phự hợp với quy luật tự nhiờn, đem lại lợi ớch cho con người như tưới nước, bún phõn cho đất xấu, trồng rừng cho đồi trọc v.v... hoặc tiờu cực như làm ụ nhiễm đất bởi cỏc chất độc húa học, phỏ rừng gõy xúi mũn đất v.v...
Thành phần và tớnh chất của đất. Đất cú chứa khụng khớ, nước và chất rắn. Cỏc chất vụ cơ là thành phần chủ yếu của đất, chiếm 97-98% trọng lượng khụ. Cỏc nguyờn tố oxi và silic chiếm tới 82% trọng lượng đất. Ngoài ra cũn cú nhụm, sắt và một số nguyờn tố khỏc. Cỏc nguyờn tố cần thiết cho cõy trồng như H.C.S.P.N chỉ chiếm 0,5% trọng lượng đất. Cỏc chất khú hũa tan trong đất như SiO2, Al2O3 tạo nờn bộ xương, phần chủ yếu của đất.
Cỏc chất hữu cơ chiếm vài phần trăm trọng lượng khụ nhưng lại là bộ phận quan trọng nhất của đất. Nguồn gốc chất hữu cơ trong đất do xỏc chết của sinh vật tạo nờn. Trong cỏc loại này, cõy xanh cú sinh khối lớn nhất, chỳng lấy thức ăn và nước từ đất, nhờ CO2 trong khớ quyển và năng lượng mặt trời, tạo nờn chất hữu cơ, tăng trưởng và phỏt triển.
Cỏc chất hữu cơ trong đất bị biến đổi theo hai quỏ trỡnh: quỏ trỡnh mựn húa – tạo nờn chất mựn từ xỏc sinh vật và tổng hợp một số chất hữu cơ từ chất vụ cơ nhờ vi khuẩn và quỏ trỡnh khoỏng húa phõn hủy chất hữu cơ thành cỏc chất vụ cơ như muối khoỏng, NH3, H2O, CO2 v.v... trong đú cú những chất khoỏng hũa tan, cần thiết cho cõy trồng.
Đất cú tớnh hấp phụ cao nhờ cỏc hạt nhỏ đường kớnh < 0,001 mm cú diện tớch bề mặt lớn và mang một lớp ion tớch điện quanh hạt. Quan hệ giữa tớnh hấp phụ của đất và nồng độ cỏc ion ngoài dung dịch đất là một quan hệ trao đổi. Khả năng hấp phụ của đất là khả năng giữ nước, giữ chất dinh dưỡng và điều hũa dinh dưỡng cho cõy trồng. Thường thường đất nào cú nhiều mựn nhiều sột thỡ khả năng hấp phụ cao.
Độ chua của đất – kiềm, axit hay trung tớnh, ảnh hưởng lớn đến hoạt động sống của vi sinh vật, cõy trồng và nhiều tớnh chất khỏc của đất. Khi pH<7 là đất chua. Đất chua do nhiều nguyờn nhõn như do mưa cuốn trụi cỏc chất kiềm thổ Ca, Mg... chỉ cũn lại cỏc chất gõy chua H+, Al3+ v.v...; do bún nhiều phõn húa học (NH4)2SO4; hoặc do cõy hỳt NH4+ cũn lại SO42- làm chua đất; do mưa axit v.v...
Thành phần cơ giới của đất – cỏt d ≥ 0,02 – 2mm, bụi d = 0,002 – 0,02mm và sột d < 0,002mm - ảnh hưởng nhiều đến cõy trồng và cỏc tớnh chất khỏc như độ thấm nước, khả năng hấp phụ, độ thoỏng... của đất.
Vai trũ của đất đối với con người. Con người và cỏc sinh vật ở cạn đều sống ở trờn hoặc trong đất. Vỡ vậy đất ẩm ướt hay khụ rỏo, đất tốt hay đất xấu, đất bẩn hay đất sạch đều ảnh hưởng trực tiếp hay giỏn tiếp đến đời sống con người. Nếu sống ở những nơi quỏ ẩm ướt con người dễ bị sốt rột, giun sỏn, thấp khớp v.v... đất thiếu iot gõy bệnh bướu cổ v.v...
Đất là nền múng cho toàn bộ cụng trỡnh xõy dựng của con người. Xó hội loài người càng văn minh nhu cầu xõy dựng càng lớn. Đường xỏ, cầu cống, đập
nước, nhà cửa ngày càng nhiều... tất cả cỏc cụng trỡnh này đều phải xõy dựng trờn đất.
Đất cung cấp cho con người, trực tiếp hay giỏn tiếp, hầu hết cỏc nhu cầu thiết yếu cho cuộc sống như khoỏng sản, vật liệu xõy dựng, lương thực v.v... Đất cũn cú giỏ trị cao về mặt lịch sử, tõm lý và tinh thần với con người. “Đất là tư liệu sản xuất cơ bản và phổ biến quý bỏu nhất của sản xuất nụng nghiệp, điều kiện khụng thể thiếu được của sự tồn tại và tỏi sinh của hàng loạt thế hệ loài người kế tiếp nhau” (Mỏc – Tư bản luận tập III).
Tài nguyờn đất của Việt Nam. Tổng số vốn tự nhiờn của Việt Nam là 33 triệu ha, đứng hàng thứ 58 trờn thế giới, nhưng dõn số đụng cho nờn bỡnh quõn đất theo đầu người thấp, khoảng 0,6 ha, trở thành một trong số 40 nước cú số bỡnh quõn đất trờn đầu người thấp nhất hiện nay trờn thế giới.
Trong tổng số vốn đất, vựng đất đồi nỳi, dốc, cụ thể từ đất đỏ vàng trở xuống chiếm 70%. Ở đú đất loại tốt (đất bazan) cú diện tớch 2,4 triệu ha chiếm 7,2% tổng diện tớch. Trờn vựng đồng bằng, đất phự sa là loại tốt chiếm gần 3 triệu ha (8,7% tổng diện tớch). Tổng diện tớch đất tố cỏc vựng khỏc nhau của nước ta là khoảng 20%, cũn lại là cỏc loại đất cú nhiều trở ngại cho sản xuất như quỏ dốc, khụ hạn, ỳng, mặn phốn, nghốo chất dinh dưỡng, quỏ mỏng v.v..
Đỏnh giỏ chung về tài nguyờn đất Việt Nam thấy rằng, đất Việt Nam ohong phỳ và đa dạng. Do ở trong vựng nhiệt đới ẩm nờn đất cho phộp trồng được nhiều loại cõy, một số nơi cú thể trồng nhiều vụ. Cũng do khớ hậu nhiệt đới ẩm đất dễ bị xúi mũn, mựn dễ khoỏng húa, cỏc chất dinh dưỡng dễ bị hũa tan và rửa trụi nờn đất thoỏi húa nhanh, đất xấu nhiều hơn đất tốt.
Tài nguyờn đất Việt Nam (đất rừng và đất nụng nghiệp) là rất cú hạn, vỡ vậy mấy năm gần đõy vấn đề khai thỏc, sử dụng cải tạo và bảo vệ đất trở thành vấn đề quan tõm lớn, vấn đề chiến lược trong hoàn cảnh thiếu hụt về lương thực và nhịp độ tăng nhanh của dõn số. Do quỏ trỡnh đụ thị húa và sự phỏt triển của nền kinh tế thị trường những vựng đất phỡ nhiờu và thuần thục nhất thỡ cũng đồng thời là nơi cú mật độ dõn số cao và tốc độ xõy dựng nhà lớn.
5.1.2. Cỏc nguồn gõy ụ nhiễm mụi trường đất.
a- Từ cỏc hoạt động cụng nghiệp
Cỏc hoạt động cụng nghiệp xả vào mụi trường đất một lượng lớn cỏc phế thải của chỳng qua cỏc ống khúi, bói rỏc tập trung... Cỏc phế thải này rơi xuống đất làm thay đổi thành phần của đất, pH, quỏ trỡnh nitơrat húa... Hệ sinh vật trong đất sẽ bị ảnh hưởng bởi cỏc phế thải này.
Quỏ trỡnh khai khoỏng gõy ụ nhiễm và suy thoỏi mụi trường đất ở mức độ nghiờm trọng nhất. Do khai thỏc mỏ, một lượng lớn phế thải, quặng... từ lũng đất đưa lờn trờn bề mặt. Mặt khỏc thảm thực vật trong khu vực khai khoỏng bị hủy diệt, đất cú thể bị xúi mũn. Một lượng lớn phế thải, xỉ quặng theo khúi và bụi bay vào khụng khớ rồi lắng đọng xuống cú thể làm nhiễm bẩn đất ở quy mụ rộng hơn.
Cỏc loại phế thải rắn được tạo nờn từ hầu hết cỏc khõu cụng nghệ sản xuất và trong quỏ trỡnh sử dụng sản phẩm. Cỏc loại phế thải này được tập trung tại nhà mỏy hoặc vận chuyển khỏi khu vực, rồi bằng cỏch này hay cỏch khỏc quay trở lại mụi trường đất.
Theo đặc tớnh lý húa, cỏc chất thải rắn cụng nghiệp gõy nhiễm bẩn đất được chia thành 4 nhúm sau đõy:
- Chất thải vụ cơ từ cỏc nhà mỏy, xớ nghiệp mạ điện, thủy tinh, cụng nghiệp giấy, cặn xỉ cỏc trạm xử lý nước...
- Chất thải khú phõn hủy: như dầu mỡ trong nước, sợi nhõn tạo, phế thải cụng nghiệp da...
- Chất thải dễ chỏy từ cỏc nhà mỏy lọc dầu, sửa chữa xe mỏy, sản xuất mỏy lạnh, thực phẩm...
- Chất thải mang tớnh độc hại: cỏc chất thải mang tớnh ăn mũn, chất thải đồng vị phúng xạ...
Đặc điểm của chất thải cụng nghiệp gõy ụ nhiễm mụi trường đất là đa dạng về thành phần kớch thước, khụng tập trung, đa nguồn gốc... Vỡ vậy việc chọn phương phỏp xử lý chỳng cũng rất phức tạp.
Ngoài tỏc động trực tiếp cỏc hoạt động cũn gõy ụ nhiễm giỏn tiếp đến mụi trường đõt. Việc xả khớ độc H2S, SO2... từ cỏc ống khúi nhà mỏy xớ nghiệp là nguyờn nhõn gõy hiện tượng mưa axit, làm chua đất, kỡm hóm sừ phỏt triển của thảm thực vật v.v...
Cỏc hoạt động xõy dựng cụng nghiệp như xõy dựng bến bói, đường sỏ, nhà mỏy... sẽ phỏ hủy thảm thực vật và cảnh quan khu vực, làm thay đổi địa hỡnh, cản trở dũng chảy, tạo điều kiện xúi mũn đất v.v...
b- Từ cỏc hoạt động sinh hoạt
Đất thường dựng làm chỗ tiếp nhận rỏc, phõn và cỏc chất thải rắn khỏc ở cỏc thành phố và cỏc khu cụng nghiệp. Hàng ngày con người xả một lượng lớn cỏc phế thải sinh hoạt rắn vào mụi trường. Sau đú theo cỏc con đường khỏc nhau như vận chuyển rỏc thải, hệ thống thoỏt nước... Cỏc phế thải sẽ tập trung trong đất.
Khối lượng chất thải rắn bỡnh quõn cho một người/ngày, phụ thuộc vào đặc điểm riờng của từng đụ thị dao động từ 0,4 kg/người/ngày đến 1,80 kg/người/ngày. Lượng phõn xả vào mụi trường theo hệ thống thoỏt nước tớnh theo hàm lượng chất lơ lửng là 65- 100 g/người/ngày đờm. Thành phần rỏc và phế thải rắn sinh hoạt thay đổi theo mựa, đặc điểm xõy dựng thành phố... Thành phần kớch thước cỡ hạt phế thải rắn sinh hoạt cú thể lấy như sau: 250-300mm; 4- 10%; 150-250mm; 11-15%; 100-150mm; 18-22%; 50-100mm; 30%; dưới 50mm; 30-40%. Trong rỏc và phế thải rắn sinh hoạt cú phế thải thực phẩm, lỏ cõy, vật liệu xõy dựng, cỏc loại bao bỡ, phõn người và sỳc vật v.v...
Trong rỏc, phõn và phế thải sinh hoạt đụ thị hàm lượng chất hữu cơ lớn, độ ẩm cao. Đú là mụi trường cho cỏc loại vi khuẩn, trong đú cú nhiều loại vi khuẩn