Tài liệu Đất 8 - các hình thức ô nhiễm tiêu chuẩn và thiết lập pptx

Nguyễn Kim Thanh
2009
Đất 8
các hình thức ô nhiễm
tiêu chuẩn và thiết lập
Wageningen, 2000
Thanh NK 2
Nồng độ giới hạn của các ion trong đất bò nhiễm phèn và các ion
trong đất thuộc dạng chất độc theo nồng độ
Chỉ tiêu Đơn vò Nồng độ giới hạn
Các ion đối với đất bò nhiễm phèn
pH - ≥ 0,1
Al
3+
ppm ≤ 130
Fe
2+
ppm ≤ 300
SO
4
2+
% ≤ 0,1
Các ion trong đất thuộc dạng chất độc theo nồng độ
NH
4
+
% ≤ 0,2
Ba
2+
%
o

≤ 0,2
Mg
2+
%
o
≤ 0,25
Al
3+
%
o
≤ 0,25
Fe
2+
%
o
≤ 0,25
Mn
2+
%
o
≤ 0,25
Zn % ≤ 0,78
Cu ppm ≤ 100
Thanh NK 3
TCVN 5941-1995 Giới hạn tối đa cho phép đối với dư
lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất
STT Hóa chất Tác dụng Giá trò giới hạn
(mg/kg đất)
1 C
8

H
14
ClN
5
Trừ cỏ 0,2
2 C
8
H
6
Cl
2
O
3
Trừ cỏ 0,2
3 C
3
H
4
Cl
2
O
2
Trừ cỏ 0,2
4 C
9
H
9
ClO
3
Trừ cỏ 0,2

5 C
17
H
26
ClNO
2
Trừ cỏ 0,5
6 C
16
H
12
ClNO
5
Trừ cỏ 0,5
7 C
7
H
12
ClN
5
Trừ cỏ 0,2
8 C
22
H
19
Cl
2
NO
3
Trừ cỏ 0,5

9 C
12
H
16
ClNOS Trừ cỏ 0,5
10 C
15
H
22
ClNO
2
Trừ cỏ 0,5
Thanh NK 4
10 C
15
H
22
ClNO
2
Trửứ coỷ 0,5
11 C
12
H
18
O
4
S
2
Dieọt naỏm 0,1
12 C

25
H
22
ClNO
3
Trửứ saõu 0,1
13 C
6
H
6
Cl
6
Trửứ saõu 0,1
14 C
2
H
8
NO
2
PS Trửứ saõu 0,1
15 C
7
H
14
NO
5
P Trửứ saõu 0,1
16 C
5
H

12
NO
3
PS
2
Trửứ saõu 0,1
17 C
8
H
10
NO
5
PS Trửứ saõu 0,1
18 C
4
H
8
Cl
3
O
4
P Trửứ saõu 0,1
19 C
7
H
16
N
3
O
2

S
2
Trửứ saõu 0,1
20 C
12
H
21
N
2
O
3
PS Trửứ saõu 0,1
21 C
12
H
17
NO
2
Trửứ saõu 0,1
22 DDT Trửứ saõu 0,1
Thanh NK 5
Ô nhiễm đất ở khu công nghiệp và đô thị
•
Khu đô thị
•
Công nghiệp
-
Làng nghề
-
Khu công nghiệp

-
Trạm xăng dầu
Thanh NK 6
Tiêu chu n ch t nguy h i trong bùn th i t i m t s n cẩ ấ ạ ả ạ ộ ố ướ
Countri
es
Parameters Elements pH of
soil
Zinc
equivale
nt
Zn:Cu:N
i
As Cd C
o
Cr Cu Hg M
n
M
o
Ni Pb S
e
Zn B
U.K. Total lead in
30
years kg/ha
g/ha/year
10 5 10
00
28
0

2 4 70 10
00
5 56
0
arabl
e
>6.5
Peak conc.in
sludge
mg/kg
33
3
16
7
33
00
0
93
00
67 1
3
3
23
00
33
00
0
1
6
7

18
00
0
3
5
0
0
past
ure>
6
1:02:08
Hollan
d
Peak conc.
of
sludge
mg/kg
10 10 50
0
60
0
10 1
0
0
50
0
20
00
not
speci

fied
not
used
Thanh NK 7
As Cd C
o
Cr Cu Hg M
n
M
o
Ni Pb S
e
Zn B
Germa
ny
Peak conc.of
soil dried in
air mg/kg
20 3 10
0
10
0
2 5 50 10
0
1
0
30
0
2
5

not not
used
Peak conc.in
sludge mg/kg
30 12
00
12
00
25 20
0
12
00
30
00
France Peak conc.in
dried
sludge mg/kg
15 20 20
0
15
00
8 5
0
0
30
0
30
00
not
speci

fied
not
used
Denma
rk
Peak conc. in
sludge mg/kg
30 50
0
12
00
60
00
not not
used
Annual load
g/ha/year
15 60
0
EU Peak conc. in
sludge mg/kg
20-
40
10
00-
17
50
10
00-
17

50
15
-
25
30
0-
40
0
75
0-
12
00
25
00-
40
00
> 6.0
Annual load
g/ha/year
15
0
45
00
12
00
0
10
0
30
00

15
00
0
30
00
0
Thanh NK 8
Các hình thức ô nhiễm đất
1. Vận chuyển của ô nhiễm
-
Đi xa hàng km bởi… gió và nước hoặc sự rơi vãi
do vận chuyển chất thải (hoặc tại chính nơi chất
thải được mang đến xử lý)
1.1 sự lắng đọng của khí quyển
-
Khói ôxyt từ xưởng tinh luyện thép
-
Flouride compounds từ xưởng luyện nhôm
-
lắng đọng acid từ xưởng hóa chất
1.2 nhiễm bẩn bởi dòng lỏng
-
Vận chuyển bởi sông và đổ vào vùng ngập lụt
-
Tràn và rò rỉ chất thải vào tầng nước (ngầm)
-
bón bùn thải vào đất
Thanh NK 9
1.3 Ơ nhiễm do chơn lấp chất thải
-

Đất từ khai thác mỏ
-
Slags từ cơng nghiệp
-
Chơn lấp chất thải cơng nghiệp
-
Các bãi chơn lấp khơng được kiểm sóat
Rò rỉ
Đi theo mao dẫn
Tiếp xúc của rễ với chất thải
Nước mặt
Đất Thực vật Bãi chôn lấp Động vật
Tiêu hóa đất
Ảnh hưởng đọc trực tiếp
Thanh NK 10
Các nguồn chính của đất ô nhiễm
Mỗi một vị trí sẽ có sự liên quan giữa 1 lọai hình công
nghiệp và những chất ô nhiễm tại vùng đó
1.Chiết trích khoáng và công lấp phần còn lại
-
Quaries; - gravel pits; - Coal (mỏ sâu); - clay pits
2. Khai thác mỏ kim lọai (ores)
-
Sắt, thiếc, chì, đồng, nhôm
3. Xưởng chế biến
Hóa dầu, hóa vô cơ, hóa hữu cơ, luyện cán thép,
gasworks, nhà máy nhiệt điện, các lò nung, thuộc
da và textile
Thanh NK 11
4. vận chuyển

Cảng, kênh, đường sắt, đường bộ, sân bay
5. Chất thải dạng khối
Tro (mịn) từ nhiên liệu; rác công nghiệp; bùn
hệ thống cống rãnh; rác đô thị; chất thải từ
vôi (soda-ash); chromate, oxit đã dùng, chất
thải phóng xạ;
Thanh NK 12
Nhận dạng một số tính chất
1. Các vị trí khai thác mỏ non-ferous
-
Ngay bởi phần không chiết trích hết như đồng, chì, kẽm, và
thiết
-
Các chất nguy hại thường đi cùng:
- khai thác thiết thì thường hiện diện arsenic;
- cadmium thì thường đi chung với chì và kẽm
2. Nơi xử lý chất thải của sewage
Tùy thuộc mức độ lớn của công trình xử lý bùn của mạng
lưới thóat nước… tùy thuộc vào lọai hình công nghiệp hiện
diện trong vùng
các lọai chất ô nhiễm thường gặp là chì, kẽm, cadmium và
nicken. Các chất khác ít hơn: arsen, boron, mercury,
manganese
Thanh NK 13
3. Scrapyards – bãi phế liệu
-
Xe cũ, thiết bị điện-điện tử, máy… thông thường cyanide,
sulphate, acid, base, và các hợp chất hữu cơ khác… tùy
thuộc rất lớn vào đặc tính của từng lọai hình
-

Chất thải tồn tại dưới nhiều hính thức như lỏng, rắn và bùn,
phân bố tự do… và dưới 1 lớp vụn kim lọai, dầu thải và các
chất hữu cơ khác.
-
Dạng kim lọai cũng tồn tại như chì, kẽm, đồng, cadmium,
nicken… kế quả từ phá bỏ các chi tiết máy.
4. Vùng có đường xe lửa
Chủ yếu là tại các nước phát triển; tùy thuộc vào cách xây
dựng đường xe lửa mà một số vùng có thể bị nhiễm chì,
kẽm, cadimium và thường có nồng độ cao đối với đồng,
nicken, và manganese.
Thanh NK 14
5. Xưởng luyện sắt và thép
- Thường gặp mangan, boron, chromium, chì, và cadmium.
- Lọai chính là xỉ và cặn bụi.
- Tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu.
6. Nhuộm
-
Công nghiệp hóa dầu cung cấp nguyên liệu thô cho nhà máy
thuốc nhuộm (dyestuffs). Họ sử dụng rất nhiều dung môi, acid
hữu cơ để làm thuốc nhuộm
-
Co thể xuất hiện ở cả 2 nơi (nhà máy tạo ra thuốc nhuộm và
nhà máy nhuộm): các dạng chlorate, acetate, và sulphide của
Barium, chromium, copper, lead and nicken.
Thanh NK 15
7. Luyện than và gaswork
Lọai chính là coal tars, phenols, và các oxit đã sử dụng. Sau đó
để là sạch coal gas người ta có thể sử dụng một số hóa chất và
tạo các complex như cuanide, sulphur, sulphate và sulphide.

8. Nhà máy nhiệt điện chạy than
- Asbetos for isulation (cũ)
-
Tro có thể chứa nhiều arsen và boron.
9. Bãi chôn lấp (?)
10. Sản xuất dược phẩm
11. Thuộc da và
Thanh NK 16
Tại Việt Nam (GS. Khoa)
•
Ô nhiễm do kim lọai nặng
-
Nguồn gốc của kim lọai nặng
-
Hóa học kim lọai nặng
-
Tính độc của kim lọai nặng
Ô nhiễm do hydrocarbon và các org. acid
(chưa được nghiên cứu đầy đủ)
Ô nhiễm do dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
Khí nhà kính (đọc thêm…)
Thanh NK 17
Phân tích sự phơi nhiễm
(exposure analysis)
“Nhắm đến thiết lập mối liên quan giữa nồng
độ chất ô nhiễm trên bề mặt đất và sự tiếp
xúc của người”
Đường di chuyển (pathways)
1. Trực tiếp phới nhiễm với đất ô nhiễm (rắn,
nước ngầm, nước mặt và không khí) qua:

- hô hấp
- tiêu hóa
- tiếp xúc qua da
Thanh NK 18
2. Gián tiếp qua
-
Tiêu thụ thực phẩm
-
Nước uống
Đối với kim lọai nặng
- Thường là không bay hơi (trừ metallic Hg)
-
Không hấp phụ qua da
-
Đường di chuyển chính: tiêu thụ thực ophẩm
và ăn trực tiếp đất (soil ingestion)
Thanh NK 19
Soil moisture
C
S
ECOSYSTEM
THựC VậT
C
P
Người
Vật nuôi
C
A
Các nguồn
khác

F
O
O
D
Nước uống
A.D.I
Thanh NK 20
Dữ liệu dịch tễ (toxicological data)
*: cho với trẻ em; người lớn là 7,2µg/Kg BW/ngày)
element Tolerable Daily Intake
(µg/Kg BW)
Background
exposure/day
Arsenic 2.1 <0.7
Cadmium 1 0.28
Chromium 5 <2.9
Copper 140 <140
Lead 3.6* 1.2
Mercury 0.61 0.14
Nikel 50 4
Zine 1000 <300
Thanh NK 21
Biết, luôn xảy ra Soil ingestion
•
Trẻ em (mouthing behaviour): 150mg dry/ngày
•
Người lớn: 50mg dry/ngày
VÍ DỤ VỀ TÍNH NỒNG ĐỘ CAO NHẤT THEO CÁC DỮ
LiỆU SAU ĐÂY
1. Hãy thiết lập công thức tính phân bố phần trăm hấp thu

bất kỳ kim lọai nào khi “ăn đất” so với tổng lượng kim lọai
hấp thu đồi với nhà có vườn thường và nhà có vườn
trồng rau đối với trẻ em?
2. hãy tính nồng độ C
s
Cadmium max (mgCd/dry soil) đối với
nhà có vườn trồng rau?
Thanh NK 22
Một ví dụ về xác định nồng độ
•
Tiêu thụ rau:
+ Khoai tây
-
Trẻ em: 64g FW/day; Người lớn: 140g FW/day
+ Rau khác:
-
Trẻ em: 70g FW/day
-
Người lớn: 160g FW/day
Tiêu thụ rau trồng trong vườn nhà
* nhà có vườn thường
Tiêu thụ rau khác 10% (như vậy: 7g FV cho trẻ em, và 16g
FV cho người lớn)
Số lượng nhà có vườn trồng rau:
Tiêu thụ 100% rau khác
Tiêu thụ 50% khoai tây (được trồng trong vườn, là 32gFV
cho trẻ em và 70g FV cho người lớn)
Tỷ lệ DW/FW
Khoai tây: 20%;
Rau khác: 10%

Thanh NK 23
element Khoai tây Rau khác
Arsenic 0.015 0.03
Cadmium 0.15 0.7
Copper 0.1 0.1
Lead 0.001 0.03
Nickel 0.07 0.1
Zinc 0.1 0.4
BIOCONCENTRATION FACTORS (BCF), theo Bockting & Van
den Berg, 1992)
BCF tính theo kg đất khô/kg rau khô
Thanh NK 24
•
Cân nặng của người:
-
Trẻ em: 15 kg
-
Người lớn: 70 kg (BW)
Phơi nhiễm trung bình hàng ngày tính theo
đời người (μg/kg BW/day)= (6 lần trung bình
hàng ngày của trẻ em + 64 lần trung bình
hàng ngày của người lớn)/70
(nhớ công thức này!)
Thanh NK 25
Bài tập về nhà
Giả sử là các nguồn hấp thu khác qua cơ thể
không có chứa chì. Với dữ liệu như trên về
soil digestion, cũng như các dữ liệu khác và
người lớn cân nặng 60kg, trẻ em là 12kg.
Hãy tính nồng độ tối đa cho phép của chì

trong đất sân nhà bạn?