Nước thải công nghiệp là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng tích lũy kim loại nặng trong đất. Do đó xử lý nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận là một bước quan trọng để ngăn ngừa nguy cơ tích lũy kim loại nặng trong đất.
Để xử lý hiệu quả nước thải công nghiệp có chứa kim loại nặng, phương pháp thường được sử dụng là phương pháp hóa lý. Cơ sở của phương pháp hóa lý là các phản ứng hóa học, các quá trình lý hóa diễn ra giữa chất bẩn với các hóa chất thêm vào. Các phương pháp xử lý hóa học và hóa lý bao gồm: trung hòa – kết tủa, oxy hóa khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi, hấp thụ, hấp phụ…
Ø Xử lý các hợp chất Hg:
Hợp chất hữu cơ rất độc và không cho phản ứng với ion Hg2+. Trong nguồn nước, thủy ngân dưới ảnh hưởng của các hợp chất hữu cơ reong nước tự nhiên, chuyển hóa thành các hợp chất có tính độc mạnh.
Thủy ngân kim loại được lọc và lắng. Các hạt không lắng được oxy hóa bằng clo hoặc NaOCl đến HgCl2. Sau đó xử lý nước bằng chất khử (NaHSO4 hoặc Na2CO3) để loại chúng và clo dư.
Các hợp chất hữu cơ Hg đầu tiên được oxy hóa bằng clo. Sau khi loại clo dư, cation Hg2+ được khử đến Hg kim loại rồi lắng cặn.
Ø Xử lý các hợp chất Zn, Cu, Ni, Pb, Cd, Co: Xử lý nước thải chứa muối kẽm bằng hydroxit natri
Zn2+ + 2OH- Zn(OH)2
Khi pH = 5,4 hydroxit kẽm bắt đầu lắng. Để đạt hiệu quả lắng tốt nhất cần duy trì pH = 8 – 9 (vì khi pH = 10,5 thì Zn(OH)2 bắt đầu tan)
Để loại đồng và cadimi người ta cho nước thải tiếp xúc với SO2 hoặc các sunfic và bột kim loại như kẽm, sắt. Khi đó các kim loại sẽ khử sunfic thành sunfua cùng với kim loại nặng hình thành sunfua khó tan
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi 69 SVTH: Nguyễn Thị Vân Hiền Ø Xử lý nước thải có hợp chất Cr:
Cr tồn tại dưới 2 hình thức: Cr6+ và Cr3+. Cr6+ có khả năng hòa tan được ở mọi giá trị pH và khá độc đối với sự phát triển của vi sinh vật. Cr3+ gần như không độc. Cở sở của phương pháp hóa học để xử lý nước thải chứa crom là dùng phản ứng khử để biến Cr6+ thành Cr3+ tiếp đó tách Cr3+ ở dạng hydroxit kết tủa.
Ø Xử lý nước thải có hợp chất As:
Nồng độ giới hạn cho phép của As trong nguồn nước là 0,05mg/l. Để xử lý As ta ứng dụng phương pháp hấp phụ, và một số phương pháp khác. Khi nồng độ As cao có thể dùng phương pháp lắng hóa học dưới dạng các chất rắn khó tan (asenat, asenit, hydroxit asen…).
Để xử lý hợp chất chứa oxy của asen, người ta ứng dụng sữa vôi, khi đó sẽ tạo cặn lắng là các asenat và asenit
Ø Xử lý muối sắt:
Khi hàm lượng sắt cao, phương pháp sục khí không cho phép loại chúng hoàn toàn vì vậy phải ứng dụng phương pháp hóa học. Chất phản ứng có thể là clo, pemanganat kali, ozon,…
Ø Xử lý nước thải có hợp chất Mn:
Loại mangan ra khỏi nước có thể dùng các phương pháp sau: + Xử lý bằng pemanganat kali
+ Sục khí cùng với sự vôi hóa + Ozon hóa, clo hóa.
V.3 QUY HOẠCH CÁC KHU CÔNG NGHIỆP THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG:
Quy hoạch và phát triển các khu công nghiệp và di dời các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ vào bên trong các khu công nghiệp là một trong những giải pháp hạn chế sự ảnh hưởng của hoạt động sản xuất lên đời sống nhân dân và giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, sự phát triển của các KCN này lại tạo ra nguy cơ ô nhiễm môi trường tại các KCN tập trung nếu không có biện pháp quản lý chặt chẽ.
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi 70 SVTH: Nguyễn Thị Vân Hiền Hoạt động tại các KCN là nguyên nhân gây ra tình trạng tích lũy kim loại nặng, các chất thải từ KCN được xả trực tiếp ra môi trường mà không có biện pháp xử lý hiệu quả. Giải pháp cho vấn đề chất thải từ KCN được đề xuất là hướng đến xây dựng và phát triển mô hình KCN thân thiện với môi trường.
Mục tiêu chính của việc phát triển KCN thân thiện với môi trường là nhằm tăng tối đa hiệu quả kinh tế của từng nhà máy trong KCN và giảm đến mức thấp nhất các tác động do hoạt động sản xuất của chúng đến môi trường và cộng đồng. Mục tiêu này chỉ có thể đạt được bằng cách tổ hợp các giải pháp tái sinh, tái chế, tái sử dụng, áp dụng tối đa các giải pháp giảm thiểu chất thải tại nguồn (sản xuất sạch hơn), cũng có thể kết hợp với thiết kế cơ sở hạ tầng KCN và các nhà máy một cách thân thiện môi trường, sử dụng năng lượng hiệu quả và sự liên kết của các nhà máy trong KCN
Các KCN thân thiện với môi trường sẽ giúp giảm thiểu nguồn gây ô nhiễm và chất thải, cũng như giảm nhu cầu khai thác tài nguyên thiên nhiên. Điều đó cũng có nghĩa là tăng hiệu suất sử dụng tài nguyên và chất lượng môi trường tự nhiên được nâng cao. Các nhà máy tham gia KCN sẽ được giảm “gánh nặng môi trường” nhờ các giải pháp sản xuất sạch hơn bao gồm ngăn ngừa ô nhiễm, sử dụng năng lượng hiệu quả, quản lý hợp lý nguồn nước, thu hồi tài nguyên và các phương pháp quản lý và các giải pháp công nghệ môi trường khác. Việc lựa chọn vị trí, cơ sở hạ tầng và các loại hình công nghiệp nên đầu tư trong KCN phải được xem xét trong bối cảnh kinh tế - xã hội và đặc điểm sinh thái của khu vực lựa chọn.
V.4 CẢI TẠO HỆ THỐNG TIÊU THOÁT NƯỚC:
Với thực trạng hệ thống kênh rạch tiêu thoát nước như hiện nay, việc môi trường nước trong các kênh rạch bị ô nhiễm là khó tránh khỏi. Do đó, để giảm tác động xấu của nước thải đến môi trường đất khi sử dụng nước kênh rạch tưới cây thì việc nâng cấp và cải tạo hệ thống tiêu thoát nước là rất cần thiết và cấp bách.
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi 71 SVTH: Nguyễn Thị Vân Hiền
V.5 TUYÊN TRUYỀN VÀ GIÁO DỤC Ý THỨC BVMT:
Trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ của Việt Nam như hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang là gánh nặng đặt lên vai các nhà quản lý. Tuy nhiên, bảo vệ môi trường không chỉ là nhiêm vụ của một tổ chức hoặc cá nhân nào mà là nhiệm vụ và trách nhiệm của toàn dân, toàn xã hội. Do đó, công tác tuyên truyền giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho cộng đồng là một công việc cần thiết.
Cần tuyên truyền tốt hơn nữa và thiết thực hơn nữa các vấn đề lien quan đến ô nhiễm đất và cây trồng trên các vùng đất bị ô nhiễm như lượng phân bón cho cây ở mức độ nào là hợp lý, việc tận dụng nước thải chưa xử lý để tưới cây có thể gây hậu quả ra sao…
Công tác giáo dục môi trường cần phải được đẩy mạnh hơn nữa, làm sao để nông dân Việt Nam ý thức được tầm quan trọng về tính an toàn của những sản phẩm do họ làm ra bởi vì những sản phẩm đó có thể gây ảnh hưởng đến toàn xã hội, từ đó nhân dân mới có thể tự ý thức được trách nhiệm của họ với cộng đồng và kiểm soát được những hành vi của mình (không tưới các nguồn nước bị ô nhiễm, không dung phân bón không rõ nguồn gốc…)
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi 72 SVTH: Nguyễn Thị Vân Hiền
CHUƠNG VI
KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT
VI.1 KẾT LUẬN:
Đi cùng với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, công nghiệp lại càng phát triển và chiếm tỷ trọng cao trong nền kinh tế. Các nhà máy, xí nghiệp ra đời ngày càng nhiều đáp ứng nhu cầu phát triển của công nghiệp đã làm cho môi trường ngày càng ô nhiễm trầm trọng và gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Nội dung của đề tài tập trung vào việc phản ánh hiện trạng ô nhiễm KLN trong đất và trong cây trồng tại một số khu vực trọng điểm về canh tác nông nghiệp ở cả hai miên Bắc và Nam của Việt Nam. Sơ bộ có thể nhận xét về tình trạng tích lũy các kim loại nặng trong đất và cây trồng tại các khu vực trên như sau:
- Nhìn chung đất bị ô nhiễm do tích lũy kim loại nặng tại một số khu vực ở miền Bắc Việt Nam chưa phải là phổ biến. Tuy nhiên sự tích lũy kim loại nặng đã xuất hiện và mang tính cục bộ trên những diện tích nhất định do tác động của các chất thải độc hại
- Dựa vào những nghiên cứu trên cho thấy hàm lượng Pb trong rau ở một số khu vực đã vượt tiêu chuẩn cho phép của Bộ NN & PTNT từ 1 – 12 lần. Ở cải làn lượng As đồng thời có cả trong mẫu đất và mẫu rau ở ngưỡng ô nhiễm do sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật không rõ nguồn gốc của nông dân. Đất, nước, rau trên một số khu vực nghiên cứu ở miền Bắc hầu hết chưa có biểu hiện bị ô nhiễm As.
- Trong tất cả các mẫu phân tích không có trường hợp nào đất và nước đồng thời cùng bị ô nhiễm Hg. Tuy nhiên số điểm mẫu nước bị ô nhiễm Hg nhiều hơn mẫu đất: kết quả phân tích trong 3 năm (2001, 2002, 2003), chỉ có 2 mẫu đất bị ô nhiễm Hg. Như vậy, khi đất bị ô nhiễm Hg thì rau trồng trên đất này có khả năng bị ô nhiễm Hg cao
- Khi đất bị ô nhiễm Pb thì đồng thời nước cũng bị ô nhiễm Pb. Hầu hết các mẫu rau ô nhiễm Pb đều thuộc vị trí có đất và nước đồng thời bị ô nhiễm Pb
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi 73 SVTH: Nguyễn Thị Vân Hiền - Hàm lượng Pb trong đa số mẫu rau ở Thủ Đức, Tân Bình, Bình Chánh đều ở mức cho phép theo tiêu chuẩn tạm thời của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn quy định về chất lượng rau, quả, che an toàn trong quyết định số 99/2008/QĐ-BNN. Tuy nhiên, một số mẫu rau nhút ở Quận 12 có hàm lượng Pb cao gấp 8,4 – 15,3 tiêu chuẩn cho phép. Một số mẫu rau muống cũng vượt tiêu chuẩn từ 3,9 – 13,65 lần.
- Hàm lượng kim loại nặng trong đất đều chưa cao, nhưng nhìn chung là chưa tới mức ô nhiễm nặng.
Đồng thời với việc nêu lên hiện trạng ô nhiễm KLN trong đất và cây trồng ở VN thời gian gần đây, đề tài cũng đề xuất một số biện pháp cả về kỹ thuật cũng như quản lý nhằm ngăn ngừa và giảm thiểu tình trạng tích lũy kim loại nặng trong đất và cây trồng có dấu hiệu ngày một gia tăng ở VN
VI.2 ĐỀ XUẤT:
Trong khuôn khổ giới hạn, đề tài mới chỉ dừng ở việc sưu tầm, thống kê và sắp xếp các số liệu, nghiên cứu đã có về vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong đất và cây trồng ở Việt Nam thời gian gần đây. Một số hướng nghiên cứu tiếp theo để đề tài hoàn chỉnh hơn bao gồm:
- Hiện trạng ô nhiễm KLN trong đất và cây trồng ở một số khu vực trọng điểm ở miền Trung VN (Huế, Đà Nẵng…)
- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy KLN của cây từ đất
- Thông tin đến cộng đồng về những loại cây trồng có khả năng tích lũy KLN cao có thể gây hại cho người sử dụng.
2. Lê Văn Khoa, Đất và Môi Trường. NXB Giáo Dục, 2000
3. Lê Huy Bá, Sinh thái môi trường đất. NXB Nông Nghiệp TP.HCM, 2000
4. Lê Huy Bá, Nguyễn Văn Đệ, “Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường đất, nước ở Nhà Bè do nước thải công nghiệp và ảnh hưởng của nó đến cây lúa và giun đất” báo khoa học, 1998
5. Lê Huy Bá, Nguyễn Văn Đệ, Ảnh hưởng của các độc tố kim loại nặng lên thực vật, động vật và tích lũy trong cơ thể của chúng. Hội thảo khoa học trung tâm công nghệ Quốc Gia, 1998
6. Lê Huy Bá, Độc học môi trường. NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2000
7. Lê Đức, Trân Thị Tuyết Thu, Nguyễn Xuân Huân, thử nghiêm khả năng hút thu và tích lũy chì ở rau muống và bèo tây. ĐH khoa học tự nhiên – ĐH QG Hà Nội, 2005
8. Nguyễn Đinh Tuấn, Nguyễn Khắc Thanh, báo cáo đề tài, chương trình bảo vệ môi trường TP.HCM
9. Nguyễn Ngọc Quỳnh, ô nhiễm Cd trong đất, ảnh hưởng của nó đến động, thực vật, báo cáo chuyên đề, 2002
10.Võ Quyết Thắng, nghiên cứu hàm lượng kim loại nặng tring rau muống ở Thanh Trì, Hà Nội, đất và môi trường, NXB Giáo Dục, 2000
11.Website www.tcvn.gov.vn
12.Website www.hcmuaf.edu.vn
(Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)
TT Nguyên tố
Mức giới hạn tối đa cho phép
(mg/kg đất khô) Phương pháp thử * 1 Arsen (As) 12 TCVN 6649:2000 (ISO11466:1995) 2 Cadimi (Cd) 2 TCVN 6496:1999 (ISO11047:1995) 3 Chì (Pb) 70 4 Đồng (Cu) 50 5 Kẽm (Zn) 200
(Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)
TT Nguyên tố Mức giới hạn tối đa cho phép (mg/lít) Phương pháp thử* 1 Thuỷ ngân (Hg) 0,001 TCVN 5941:1995 2 Cadimi (Cd) 0,01 TCVN 665:2000 3 Arsen (As) 0,1 TCVN 665:2000 4 Chì (Pb) 0,1 TCVN 665:2000
của một số vi sinh vật và hoá chất gây hại trong sản phẩm rau, quả, chè
(Ban hành kèm theo Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)
STT Chỉ tiêu Mức giới hạn tối đa cho phép
Phương pháp thử*
I
Hàm lượng nitrat NO3
(quy định cho rau)
mg/kg TCVN 5247:1990
1 Xà lách 1.500
2 Rau gia vị 600
3 Bắp cải, Su hào, Suplơ, Củ
cải, tỏi 500 4 Hành lá, Bầu bí, Ớt cây, Cà
tím 400
5 Ngô rau 300
8 Cà chua, Dưa chuột 150
9 Dưa bở 90
10 Hành tây 80 11 Dưa hấu 60
II
Vi sinh vật gây hại
(quy định cho rau, quả)
CFU/g ** 1 Salmonella 0 TCVN 4829:2005 2 Coliforms 200 TCVN 4883:1993; TCVN 6848:2007 3 Escherichia coli 10 TCVN 6846:2007 III
Hàm lượng kim loại nặng
(quy định cho rau, quả, chè) mg/kg 1 Arsen (As) 1,0 TCVN 7601:2007; TCVN 5367:1991 2 Chì (Pb) TCVN 7602:2007
- Cải bắp, rau ăn lá 0,3 - Quả, rau khác 0,1
4 Cadimi (Cd) TCVN 7603:2007 - Rau ăn lá, rau thơm, nấm 0,1
- Rau ăn thân, rau ăn củ,
khoai tây 0,2 - Rau khác và quả 0,05
- Chè 1,0
IV
Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
(quy định cho rau, quả, chè)
1
Những hóa chất có trong Quyết định 46/2007/QĐ- BYT ngày 19/12/2007 của Bộ Y tế Theo Quyết định 46/2007/QĐ- BYT ngày 19/12/2007 của Bộ Y tế Theo TCVN hoặc ISO, CODEX tương
ứng 2 Những hóa chất không có trong Quyết định 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 của Bộ Y tế Theo CODEX hoặc ASEAN
Ghi chú: Căn cứ thực tế tình hình sử dụng thuốc BVTV tại cơ sở sản xuất để xác định những hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm cao cần phân tích.
* Có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất QCVN 03: 2008/QĐ – BTNMT
Bảng: Giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong một số loại đất (mg/kg đất khô)
Thông số Đất nông nghiệp Đất lâm nghiệp Đất dân sinh Đất thương mại Đất công nghiệp 1.Asen (As) 12 12 12 12 12 2.Cadimi (Cd) 2 2 5 5 10 3.Đồng (Cu) 50 70 70 100 100 4.Chì (Pb) 70 100 120 200 300 5.Kẽm (Zn) 200 200 200 300 300