Đánh giá khả năng áp dụng các kỹ thuật phục hồi môi trường đất ô nhiễm phổ biến trên thế giới cho điều kiện việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (973.81 KB, 70 trang )
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ: “Đánh giá khả năng áp dụng kỹ
thuật phục hồi môi trường đất ô nhiễm phổ biến trên thế giới cho điều kiện Việt
Nam” là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của TS. Hoàng Thu Hương. Đây không
phải là bản sao chép của bất kỳ một cá nhân, tổ chức nào. Các số liệu, nguồn thông
tin là do tôi điều tra, trích dẫn, tính toán và đánh giá.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình bày
trong luận văn này.
Hà Nội, ngày 22 tháng 9 năm 2013
HỌC VIÊN
Nguyễn Thị Lý
i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Hoàng Thu
Hương, người đã hướng dẫn tôi thực hiện luận văn, người luôn quan tâm, động
viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới toàn thể các thầy cô giáo của Viện
Khoa học và Công nghệ Môi trường đã trang bị cho tôi những kiến thức bổ ích, thiết
thực cũng như sự nhiệt tình, ân cần dạy bảo tôi trong những năm vừa qua.
Viện Sau đại học, Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường Đại học Bách
khoa Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn
thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và làm luận văn.
Hà Nội, ngày 22 tháng 9 năm 2013
HỌC VIÊN
Nguyễn Thị Lý
ii
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................... vi
DANG MỤC BẢNG ............................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... viii
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐẤT Ô NHIỄM VÀ KỸ THUẬT PHỤC HỒI
ĐẤT Ô NHIỄM .........................................................................................................4
1.1. Ô nhiễm đất.........................................................................................................4
1.1.1. Nguyên nhân ô nhiễm đất ..................................................................................4
1.1.1.1. Nguồn gốc tự nhiên ..................................................................................4
1.1.1.2. Nguồn gốc nhân tạo ..................................................................................4
1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm đất ở Việt Nam ..................................................................6
1.1.2.1. Ô nhiễm đất do thuốc bảo vệ thực vật ......................................................6
1.1.2.2. Ô nhiễm đất do kho chứa xăng dầu ..........................................................7
1.1.2.3. Ô nhiễm đất do hoạt động của bãi rác ......................................................8
1.1.2.4. Ô nhiễm đất ở các khu khai thác và chế biến khoáng sản ........................9
1.1.3. Đặc điểm một số loại hình đất ô nhiễm chính ở Việt Nam ............................10
1.1.3.1. Vùng đất ô nhiễm do dư lượng thuốc trừ sâu .........................................10
1.1.3.2. Vùng đất ô nhiễm do kim loại nặng .......................................................11
1.1.3.3. Vùng đất ô nhiễm đất do các kho chứa xăng dầu. ..................................12
1.2. Các kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm phổ biến trên Thế Giới.........................12
1.2.1. Phương pháp lý hoá học ..................................................................................12
1.2.1.1. Trao đổi ion.............................................................................................13
1.2.1.2. Oxi hóa....................................................................................................13
1.2.1.3. Quang phân .............................................................................................13
1.2.1.4. Phương pháp phân hủy xúc tác bằng kiềm (BCD) .................................14
1.2.1.5. Hấp phụ ...................................................................................................15
1.2.1.6. Chiết tách hơi đất tại chỗ ........................................................................15
iii
1.2.1.7. Rửa đất ....................................................................................................16
1.2.1.8. Xối rửa đất .............................................................................................17
1.2.2. Phương pháp xử lý sinh học ............................................................................17
1.2.3. Xử lý nhiệt .......................................................................................................21
1.2.4. Cải tạo đất bằng điện .......................................................................................24
1.2.5. Phương pháp đóng rắn và ổn định đất.............................................................25
1.3. Khái niệm về đánh giá công nghệ xử lý chất thải..........................................29
1.3.1. Khái niệm, ý nghĩa đánh giá công nghệ xử lý chất thải. .................................29
1.3.2. Nguyên tắc xây dựng tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý chất thải. ................30
1.3.3. Hiện trạng hoạt động đánh giá công nghệ xử lý chất thải...............................30
CHƢƠNG 2: ĐỀ XUẤT TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT PHỤC HỒI ĐẤT
Ô NHIỄM Ở VIỆT NAM. ......................................................................................32
2.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm ở Việt Nam.....32
2.1.1. Nguyên tắc lựa chọn kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm. ......................................32
2.1.2. Đề xuất các tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm. ........................33
2.2. Lƣợng hóa các tiêu chí đánh giá .....................................................................37
2.2.1. Lượng hóa tầm quan trọng của các tiêu chí ....................................................37
2.2.2. Lượng hóa số điểm của một số loại hình công nghệ phục hồi đất ô nhiễm
chính. .........................................................................................................................38
2.2.2.1. Hiệu quả xử lý. .......................................................................................38
2.2.2.2. Chi phí xử lý. ..........................................................................................39
2.2.2.3. Tính khả thi về kỹ thuật. .........................................................................40
2.2.2.4. An toàn môi trường.................................................................................41
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG KỸ THUẬT PHỤC HỒI
ĐẤT Ô NHIỄM CHO ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM. ................................................44
3.1. Đánh giá khả năng áp dụng kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm kim loại nặng ở
các vùng mỏ khai thác khoáng sản đã đóng cửa bằng phƣơng pháp thực vật..44
3.1.1. Giới thiệu công nghệ .......................................................................................44
3.1.2. Ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng ............................................................48
iv
3.1.3. Một số biện pháp nhằm nâng cao khả năng xử lý ô nhiễm kim loại nặng bằng
thực vật ......................................................................................................................49
3.1.4. Ứng dụng thực tế .............................................................................................50
3.2. Đánh giá công nghệ ..........................................................................................53
3.2.1. Hiệu quả xử lý ................................................................................................53
3.2.2. Chi phí xử lý ....................................................................................................54
3.2.3. Tính khả thi về kỹ thuật ..................................................................................54
3.2.4. An toàn môi trường .........................................................................................55
3.3. Đề xuất hoàn thiện bộ tiêu chí đánh giá công nghệ phục hồi môi trƣờng đất
ô nhiễm .....................................................................................................................56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................60
v
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Tên Tiếng Anh
1
BVTV
2
BTNMT
3
DTPA
Dietylen Triamin
Pentaacetic Acid
4
EDTA
Ethylendiamin Tetraacetic
Acid
5
QCVN
6
KLN
7
POPs
8
TCVN
9
VOCs
10
UV
11
VSV
Giải thích
Bảo vệ thực vật
Bộ Tài nguyên Môi trường
Quy chuẩn Việt Nam
Kim loại nặng
Persistent organic pollutans
Các chất ô nhiễm hữu cơ
khó phân hủy
Tiêu chuẩn Việt Nam
Volatile Organic
Compounds
Các hợp chất hữu cơ dễ bay
hơi
Ultraviolet radiation
Tia cực tím
Vi sinh vật
vi
DANG MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Lượng hóa tầm quan trọng và trọng số của tiêu chí nhánh ......................37
Bảng 2.2. Bảng cho điểm đánh giá công nghệ theo từng tiêu chí .............................42
Bảng 3.1. Một số loài thực vật có khả năng tích luỹ kim loại nặng cao ...................45
Bảng 3.2. Một số loài thực vật cho sinh khối nhanh có thể sử dụng để xử lý kim loại
nặng trong đất ............................................................................................................45
Bảng 3.3. Số liệu phân tích hàm lượng As ở mô hình xử lý đất ô nhiễm As ở Hà
Thượng ......................................................................................................................52
Bảng 3.4. Lượng hóa điểm số các tiêu chí phương pháp thực vật ............................56
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ quá trình chiết tách hơi đất.............................................................. 16
Hình 1.2. Sơ đồ quá trình giải hấp nhiệt ................................................................... 23
Hình 3.1. Quá trình hút thu kim loại nặng của thực vật ............................................ 47
Hình 3.2. Dương xỉ Pteris vittata L .......................................................................... 51
Hình 3.3. Dương xỉ P.calomelanos ........................................................................... 51
Hình 3.4. Quy trình xử lý đất ô nhiễm ở các mỏ đã đóng cửa bằng phương pháp
thực vật ...................................................................................................................... 51
viii
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Đất là tài nguyên quốc gia vô cùng quí giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là
thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống. Cùng với ô nhiễm nước, ô
nhiễm không khí thì ô nhiễm đất đang trở nên đáng báo động vì nó để lại những hậu
quả nặng nề cho con người và môi trường, gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe
cộng đồng. Hiện nay, rất nhiều công nghệ phục hồi đất ô nhiễm được phát triển và
ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, lựa chọn công nghệ phù hợp nhất theo nhiều các tiêu
chí như hiệu quả xử lý, chi phí đầu tư và vận hành, tính khả thi kỹ thuật, an toàn và
thân thiện với môi trường luôn là một bài toán nan giải đối với các cơ quan quản lý.
Xuất phát từ thực tế này, tôi chọn nghiên cứu đề tài “Đánh giá khả năng áp dụng
kỹ thuật phục hồi môi trường đất ô nhiễm phổ biến trên thế giới cho điều kiện
Việt Nam”, với mong muốn bước đầu xây dựng bộ tiêu chí chuẩn để đánh giá công
nghệ xử lý chất thải, làm cơ sở lý luận cho các dự án sau này.
“Đánh giá công nghệ xử lý chất thải” là một công cụ phù hợp để lựa chọn
phương án tối ưu trong xử lý chất thải. Trong những năm gần đây, hoạt động này
đang có bước phát triển mạnh mẽ khi các cơ quan chuyên môn cũng đang tiến hành
đánh giá công nghệ xử lý chất thải áp dụng tại Việt Nam để xây dựng các tiêu chuẩn
công nghệ phù hợp với từng ngành, từng lĩnh vực sản xuất. Trên cơ sở lượng hóa
tính điểm từng tiêu chí nhỏ, đánh giá lợi ích- chi phí các mặt kinh tế- kỹ thuật- môi
trường của một công nghệ, kết quả cuối cùng sẽ phản ánh sự tối ưu của công nghệ
được lựa chọn đánh giá.
2. Mục đích của đề tài
- Thu thập, cập nhật, phân tích và tổng hợp các thông tin, dữ liệu hiện có về
hiện trạng ô nhiễm đất tại Việt Nam và các kỹ thuật phục hồi đất ở Việt Nam và
trên thế giới.
- Xây dựng các tiêu chí để đánh giá công nghệ phục hồi đất ô nhiễm
1
- Đánh giá công nghệ dựa trên các tiêu chí đã xây dựng nhằm đưa ra những
đánh giá mức độ phù hợp của các công nghệ khi áp dụng vào điều kiện Việt Nam.
- Đề xuất các giải pháp để hoàn thiện bộ tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi
đất ô nhiễm ở Việt Nam.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Vùng đất ô nhiễm kim loại nặng tại các vùng mỏ
khai thác và các công nghệ phục hồi đất ô nhiễm.
- Phạm vi nghiên cứu: Phương pháp đã và đang được thử nghiệm ở một số
điểm ô nhiễm kim loại nặng.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp thống kê: Thu thập số liệu và thống kê, đánh giá các số liệu
thu thập được.
- Phương pháp chuyên gia: Trao đổi, tham khảo ý kiến của các chuyên gia
trong quá trình đánh giá và cho điểm từng tiêu chí.
- Phương pháp phân tích: Phân tích và đánh giá công nghệ dựa trên các số
liệu thu thập được.
- Phương pháp đánh giá cho điểm: Để đánh giá cho điểm từng công nghệ về
sự phù hợp của công nghệ với điều kiện của địa phương, yêu cầu bảo vệ môi
trường, chi phí xử lý thông qua các tiêu chí nhánh đã nêu.
5. Nội dung của luận văn
Đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Giới thiệu về đất ô nhiễm và kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm.
Chương 2: Đề xuất tiêu chí đánh giá kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm ở Việt
Nam.
Chương 3: Đánh giá khả năng áp dụng kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm cho
điều kiện Việt Nam.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo và là cơ sở phục
vụ cho công tác đánh giá công nghệ xử lý chất thải nói chung, đóng góp cơ sở lý
luận về đánh giá công nghệ phục hồi đất bị ô nhiễm kim loại nặng nói riêng.
- Ý nghĩa thực tiễn: Bộ tiêu chí được xây dựng giúp cho các nhà đầu tư có cơ
hội lựa chọn một công nghệ thích hợp đối với một dự án cụ thể, hạn chế rủi ro, đem
lại lợi ích kinh tế và môi trường cho đất nước.
3
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐẤT Ô NHIỄM VÀ KỸ
THUẬT PHỤC HỒI ĐẤT Ô NHIỄM
1.1. Ô nhiễm đất
1.1.1. Nguyên nhân ô nhiễm đất
1.1.1.1. Nguồn gốc tự nhiên
Trong các khoáng vật hình thành nên đất thường chứa một hàm lượng nhất
định kim loại nặng như: Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Pb… Thành phần các khoáng vật cũng
bao gồm kim loại vết: Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Pb… Hàm lượng kim loại trong một số
loại đá cũng khá cáo: Ví dụ đá siêu bazơ: Cr chiếm 2000-2980(mg/g), Mn-10401300(mg/g); Đá bazơ: Cr-200(mg/g), Mn-1500-2200(mg/g), Cu-90-100(mg/g); Đá
vôi: Mn chiếm 620-1100(mg/g). Trong điều kiện bình thường chúng là những
nguyên tố trung lượng và vi lượng không thể thiếu cho cây trồng và sinh vật đất
[16]. Tuy nhiên, trong một số điều kiện đặc biệt chúng vượt một giới hạn nhất định
và trở thành chất ô nhiễm.
1.1.1.2. Nguồn gốc nhân tạo
Ô nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm lượng
vượt quá giới hạn thông thường) do các hoạt động chủ động của con người như khai
thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ
sâu quá nhiều hoặc do bị rò rỉ từ các thùng chứa ngầm… Phổ biến nhất trong các
loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, kim loại nặng, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu,
và các hydrocacbon clo hóa [2,3,4,5].
Ô nhiễm do chất thải công nghiệp
Các hoạt động công nghiệp rất phong phú và đa dạng, chúng có thể là nguồn
gây ô nhiễm đất một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Nguồn gây ô nhiễm trực tiếp là
khi chúng được thải trực tiếp vào môi trường đất, nguồn gây ô nhiễm gián tiếp là
chúng được thải vào môi trường nước, môi trường không khí nhưng do quá trình
vận chuyển, lắng đọng chúng di chuyển đến đất và gây ô nhiễm đất.
4
Các chất thải công nghiệp có nhiều loại rất khó bị phân hủy sinh học. Các
chất thải độc hại có thể được tích lũy trong đất trong thời gian dài gây ra nguy cơ ô
nhiễm môi trường đất nghiêm trọng [3].
Ô nhiễm đất do chất thải nông nghiệp
Chất thải nông nghiệp phát sinh do tăng cường sử dụng hóa chất như phân
bón vô cơ, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, sử dụng chất kích thích sinh trưởng làm tăng lợi
nhuận cho thu hoạch. Tuy nhiên trong phân bón và thuốc BVTV thường có sẵn kim
loại nặng và chất khó phân hủy, khi tích lũy đến một giới hạn nhất định, chúng sẽ
thành chất ô nhiễm [4,9].
Hiện nay, Việt Nam có trên 300 loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng (có
cả các loại thuốc bị cấm như wolfatox, monitor, DDT) [9]. Các thuốc bảo vệ thực
vật thường là những hóa chất độc, khả năng tồn dư lâu trong đất, tác động tới môi
trường đất, sau đó đến sản phẩm nông nghiệp, đến động vật và người theo kiểu tích
tụ, ăn sâu và bào mòn.
Ô nhiễm đất do phế thải, chất thải sinh hoạt
Chất thải sinh hoạt nhất là ở các đô thị rất nhiều và phức tạp, nó bao gồm các
thức ăn thừa, rác thải nhà bếp, làm vườn, đồ dùng hỏng, gỗ, thủy tinh, nhựa, các loại
giấy thải, các loại rác đường phố bụi, bùn, lá cây… Ở các thành phố lớn, chất thải
sinh hoạt được thu gom, tập trung, phân loại và xử lý. Sau khi phân loại có thể tái sử
dụng hoặc xử lý rác thải đô thị để chế biến phân hữu cơ, hoặc đốt, chôn. Cuối cùng
vẫn là chôn lấp và ảnh hưởng tới môi trường đất. Ô nhiễm môi trường đất tại các bãi
chôn lấp có thể do mùi hôi thối sinh ra do phân hủy rác làm ảnh hưởng tới sinh vật
trong đất.
Nguồn chất thải rắn có rất nhiều, chất thải rắn công nghiệp, chất thải rắn của
ngành khai thác mỏ, rác ở đô thị, chất thải nông nghiệp và chất thải rắn phóng xạ.
Chủng loại của chúng rất nhiều, hàm lượng các nguyên tố độc trong chúng cũng
không giống nhau, tỷ lệ nguyên tố độc hại trong chất thải rắn công nghiệp thường
cao hơn, rác thành thị chứa các loại vi khuẩn gây bệnh và ký sinh trùng. Chất thải
rắn nông nghiệp chứa các chất hữu cơ thối rữa và thuốc nông nghiệp còn lưu lại;
5
chất thải phóng xạ có chứa các nguyên tố phóng xạ như Uranium, Strontium,
Caesium [5,8].
Ô nhiễm đất do khí thải
Các chất khí độc hại trong không khí như ôxit lưu huỳnh, các hợp chất nitơ...
kết tụ hoặc hình thành mưa axit rơi xuống đất làm ô nhiễm đất. Một số loại khói bụi
có hại ngưng tụ cũng là nguyên nhân của ô nhiễm đất. Ví dụ, các vùng đất gần các
nhà máy sản xuất hoá chất photpho, flo, luyện kim dễ bị ô nhiễm vì khói bụi, hàm
lượng flo chứa trong khoáng chất photpho sử dụng ở các nhà máy phân hoá học
thường là 2 – 4% nếu khí thải không được xử lý thích đáng. Ở gần các xưởng luyện
kim, vì trong khí thải có chứa lượng lớn các chất chì, cadimi, crom, đồng... nên
vùng đất xung quanh sẽ bị ô nhiễm bởi những chất này. Đất ở hai bên đường,
thường có hàm lượng chì tương đối cao là sản phẩm của khí thải động cơ.
1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm đất ở Việt Nam
1.1.2.1. Ô nhiễm đất do thuốc bảo vệ thực vật
Theo khảo sát thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường về các điểm ô
nhiễm do hóa chất bảo vệ thực vật chủ yếu do các kho chứa hóa chất BVTV tồn lưu
gây ô nhiễm môi trường. Trong 289 kho hóa chất BVTV tồn lưu hiện đang lưu giữ
khoảng 217 tấn hóa chất BVTV dạng bột; 37.000 lít hóa chất BVTV và 29 tấn vỏ
bao bì chủ yếu gồm các loại hóa chất: DDT, Basal, Lindan, thuốc diệt chuột, gián
muối của Trung Quốc, Vinizeb-Echo, Xibuta, Kayazinno, Hinossan,... Tập trung
chủ yếu ở các kho thuốc của ngành y tế trong chiến tranh, kho bảo quản vũ khí của
Quân đội, kho cũ của các xã, hợp tác xã, các cơ sở kinh doanh, tại kho của Chi cục
BVTV, các trạm BVTV phục vụ nông nghiệp, nông trường [9]. Các kho hóa chất
chủ yếu là các kho tạm, không đảm bảo vệ sinh môi trường và hầu hết được xây
dựng từ những năm 1980 trở về trước, khi xây dựng chưa quan tâm đến việc xử lý,
kết cấu, nền móng để ngăn ngừa khả năng gây ô nhiễm. Hơn nữa, kho trong quá
trình sử dụng trước đây do không đảm bảo kỹ thuật an toàn môi trường nên dư
lượng hóa chất BVTV bị phát tán rò rỉ, vương vãi khắp nơi ngấm xuống đất.
6
Kết quả phân tích mẫu đất của 59 kho hóa chất BVTV tồn lưu và xung quanh
kho chứa hóa chất BVTV tồn lưu cho thấy: hàm lượng Lindan vượt QCCP (QCVN
15:2008/BTNMT) dao động từ 3 đến 1000 lần, hàm lượng DDT vượt QCCP lên
đến 85000 lần [9]. Một số kho thuốc BVTV tuy đã dừng hoạt động trên 10 năm vẫn
có dấu hiệu ô nhiễm các hóa chất BVTV.
Môi trường đất xung quanh các khu vực kho thuốc bảo vệ thực vật đều có
dấu hiệu bị ô nhiễm nhẹ ở các tỉnh Miền Bắc và Miền Trung bởi các chất hữu cơ
chứa clo hữu cơ như DDT, Chlodrane, Adrine, BHC với hàm lượng xấp xỉ QCVN
15:2008/BTNMT, ví dụ ở các kho thuốc: Kho thuốc BVTV Ngọc Tảo - Hà Nội có
hàm lượng Aldrin vượt QCVN 1,02 lần, hàm lượng DDT vượt QCVN 1,35 lần,
Chlordane vượt QCVN 1,24 lần; Kho thuốc bảo vệ thực vật Hương Vân- Bắc Ninh
hiện nay không còn hoạt động trên 10 năm nhưng hàm lượng DDT, Adrine trong
đất xung quanh khu vực này vượt QCVN từ 1.3 đến 2 lần, BHC vượt QCVN từ 1,2
đến 1,6 lần; Kho thuốc bảo vệ thực vật Đồi Lim - Bắc Ninh hàm lượng DDT,
Andrine, Chlordane đều vượt QCVN… Tuy nhiên, có một số khu vực có hàm lượng
các chất ô nhiễm lớn hơn nhiều lần so với QCVN ở một số kho thuốc BVTV Miền
Trung: Đối với mẫu đất trong nền nhà kho hóa chất BVTV Núi Voi- Quảng Ngãi
hàm luợng này tăng lên đáng kể, cụ thể BHC là 956 đến 1506 mg/kg, Endrin là
0.12- 0.15 mg/kg vượt 12-15 lần, DDT là 3.65mg/kg vượt 365 lần; Kho thuốc
BVTV Hòn Chà- Bình Định đã ngừng hoạt động, nhưng do các hóa chất ngầm vào
đất và tồn lưu cho đến thời điểm này cho nên đất ở khu vực xung quanh kho thuốc
này có nơi hàm lượng DDT lên đến 965.38mg/kg vượt quá QCVN trên 1000 lần;
Mặc dù kho thuốc sát trùng Thủy Xuân- Huế đã ngừng hoạt động năm 1999 nhưng
tồn lưu các hóa chất bảo vệ thực vật với hàm lượng rất cao: khu vực được cho là
hầm chôn lấp hoá chất có giá trị vuợt nguỡng cực lớn, hàm luợng DDT vuợt từ
5600 lần đến 85000 lần, hàm luợng chlordane vuợt nguỡng từ 538 đến 1536 lần [6].
1.1.2.2. Ô nhiễm đất do kho chứa xăng dầu
Các kho xăng dầu ở Việt Nam chỉ chứa chủ yếu là xăng A92, A95, Kerosel
và dầu FO. Trong quá trình xuất nhập và lưu giữ xăng dầu, sẽ xảy ra các hiện tượng
7
hao hụt xăng dầu tự nhiên do bay hơi (được coi là phần hao hụt lớn nhất), rò rỉ, tràn
vãi, đặc biệt là ở các miệng ra vào xăng và các điểm nối trên thiết bị chứa và đường
ống dẫn. Lượng xăng dầu chảy ra và tổn thất cho đến nay vẫn không thể lượng tính
hết được, lượng xăng dầu này đã phát tán ra hầu khắp các ao hồ, kênh mương, đồng
ruộng và các giếng lấy nước sinh hoạt. Các mẫu nước ngầm ở xung quanh khu vực
có dấu hiệu ô nhiễm chất hữu cơ, dinh dưỡng, colifrom và môi trường kiềm nhẹ có
thể là do bị nhiễm bẩn bởi các chất thải, nước thải sinh hoạt bị ứ đọng từ các hộ dân
sống xung quanh kho xăng dầu, chất thải ngấm xuống đất và gây ảnh hưởng đến
môi trường đất.
Qua quá trình điều tra các điểm nghi ngờ ô nhiễm tồn lưu được tiến hành trên
diện rộng của Tổng Cục Môi trườngnăm 2009 tại các tỉnh thuộc 4 vùng kinh tế
trọng điểm ở Việt Nam: Tổng số các kho xăng dầu, hóa chất được khảo sát là 260,
trong đó không có kho xăng dầu xếp loại ô nhiễm rất nghiêm trọng, 10 kho xăng
dầu được phân loại là ô nhiễm nghiêm trọng, còn lại là thông thường và nhẹ. Các
kho xăng dầu tuy đã đóng cửa nhưng vẫn có dấu hiệu ô nhiễm môi trường đất. Điển
hình như kho dự trữ xăng dầu H84 - Đà Nẵng đã dừng hoạt động năm 2008 nhưng
dầu mỡ vẫn còn tồn lưu trong đất với hàm lượng tương đối lớn 33.4 mg/kg. Đây là
kết quả của quá trình ngấm dầu mỡ xuống tầng đất trong thời gian kho xăng đang
hoạt động, dẫn đến sự tồn lưu tác nhân ô nhiễm trong môi trường đất, dẫn tới đất có
dấu hiệu ô nhiễm dầu [6].
1.1.2.3. Ô nhiễm đất do hoạt động của bãi rác
Hiện nay, tại các đô thị và thành phố lớn, rác thải được thu gom và xử lý chủ
yếu bằng phương pháp chôn lấp. Theo ước tính của Bộ Xây Dựng, lượng chất thải
rắn phát sinh cả nước năm 2008 vào khoảng 28 triệu tấn, trong đó, lớn nhất là chất
thải rắn đô thị với khoảng 12,8 triệu tấn, chất thải sinh hoạt nông thôn là 9 triệu tấn.
Có khoảng 4,8 triệu tấn chất thải rắn công nghiệp, 178 ngàn tấn chất thải y tế, hơn 1
triệu tấn rác thải từ các làng nghề. Con số này còn chưa kể đến chất thải rắn phát
sinh trong hoạt động sản xuất nông nghiệp, vào khoảng 65 triệu tấn mỗi năm [5,6]
8
Theo số liệu điều tra sơ bộ của Tổng Cục Môi trường năm 2009 kết luận về
tình trạng ô nhiễm của các bãi chôn lấp rác ở các tỉnh thuộc 4 khu vực kinh tế trọng
điểm theo các tiêu chí của điểm ô nhiễm tồn lưu như sau: với tổng số bãi rác được
điều tra khảo sát là 207 bãi, trong đó có 3 bãi rác được xếp loại là ô nhiễm đặc biệt
nghiêm trọng, 71 bãi rác là ô nhiễm nghiêm trọng. Các bãi rác ô nhiễm đặc biệt tập
trung ở vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng Sông Cửu Long. Các bãi rác này đều là
bãi rác có quy mô (> 500.000m3), là bãi rác lộ thiên, chôn lấp không hợp vệ sinh.
Nhìn chung, môi trường đất có sự hiện diện các kim loại nặng nhưng đều
nằm dưới QCVN hiện hành hoặc có dấu hiệu ô nhiễm nhẹ đối với các bãi rác ở các
Tỉnh Phía Bắc và Miền Trung. Một số bãi rác ở Miền Bắc như bãi rác như Đồng
Ngo - Bắc Ninh có xuất hiện các chất hữu cơ có gốc Cl như DDT, Adrine… Các
mẫu đất xung quanh một số bãi rác có nồng độ As, Cd, Zn vượt quá QCCP (QCVN
03:2008/BTNMT) như: Bãi rác Núi Thoong -Tân Tiến - Chương Mỹ - Hà Nội nồng
độ As trong đất vượt QCCP 1,4-3,7 lần, nồng độ Cd vượt QCCP từ 1- 4 lần; Hàm
lượng As trong đất lấy xung quanh khu vực bãi rác Đình Vũ - Hải Phòng đều vượt
QCVN từ 1,2 đến 2,7 lần; Bãi rác Lạc Thanh - Quảng Ninh có nồng độ As, Cd vượt
quy chuẩn khoảng 1,6 lần; Nồng độ Zn trong đất xung quanh khu vực bãi rác Quang
Hanh - Cẩm Phả - Quảng Ninh khoảng 297,8 mg/kg cao hơn tiêu chuẩn khoảng 1,5
lần [6].
1.1.2.4. Ô nhiễm đất ở các khu khai thác và chế biến khoáng sản
Việt Nam là quốc gia có nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng, phong phú
với gần 5.000 mỏ và điểm quặng, trong đó khoảng trên 1000 mỏ đã và đang được tổ
chức khai thác khoảng 60 loại khoáng sản khác nhau. Nghiên cứu ở nhiều khu vực
khai thác mỏ cho thấy đất ô nhiễm nhiều kim loại như As, Cu, Pb, Bi, Sn, Cd, Fe
vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Ngoài ra, khoảng 200 triệu m3 đất đá thải ra
trong quá trình khai thác than hằng năm cũng là một trong những tác nhân gây ô
nhiễm môi trường đất rất nặng nề ở vùng than.
Kết quả điều tra sơ bộ các cơ sở khai thác và chế biến khoáng sản năm 2009,
ở 88 điểm thuộc 4 khu vực trọng điểm Bắc Bộ, Trung Bộ, Nam Bộ và Đồng bằng
9
sông Cửu Long thấy không có khu mỏ nào được phân loại ô nhiễm rất nghiêm
trọng, 9 khu mỏ ô nhiễm nghiêm trọng, còn lại là ô nhiễm thông thường và nhẹ. Các
khu mỏ ô nhiễm nghiêm trọng chủ yếu tập trung ở Quảng Ninh và loại hình khai
thác là than. Các mỏ khai thác vàng ở Thừa Thiên Huế và khai thác titan ở Bình
Định cũng gây ô nhiễm các kim loại nặng và giá trị pH tương đối thấp. Bên cạnh
đó, hầu hết các các khu vực khai thác đều sử dụng phương pháp khai thác lộ thiên
để khác thác khoáng sản và khoáng sản khai thác chủ yếu là vật liệu xây dựng và
không áp dụng các biện pháp xử lý về chất thải, dẫn đến môi trường khu vực bị ô
nhiễm [6,8].
1.1.3. Đặc điểm một số loại hình đất ô nhiễm chính ở Việt Nam
Nghiên cứu cho thấy các chất ô nhiễm trong môi trường đất chủ yếu là các
hydrocacbon béo và hydrocacbon thơm bay hơi và không bay hơi, các hydrocacbon
thơm đa vòng, các hóa chất trừ sâu hữu cơ, kim loại nặng và các hợp chất của nó,
các xyanua tự do và phức hợp…
1.1.3.1. Vùng đất ô nhiễm do dư lượng thuốc trừ sâu
Các chất ô nhiễm hữu cơ trong đất chủ yếu là thuốc BVTV (diệt côn trùng,
diệt cỏ), các hidrocacbon, phtalate, các chất polime không chứa ion. Hóa chất
BVTV có độc tính cao, bền vững trong môi trường, rất khó phân hủy, có khả năng
phát tán rộng và tích lũy sinh học cao trong các mô của sinh vật như DDT, Lindan,
hexaclobezen (thuốc 666), Aldrin, Heptaclo, Endrin đã được sử dụng tại Việt Nam
và đây là những chất nằm trong nhóm 9 hóa chất BVTV trên tổng số 12 chất hữu cơ
khó phân hủy (POPs) là các hợp chất của halogen khó phân hủy và rất độc đã bị
cấm sử dụng tại Việt Nam. Ngoài ra, các chất trơ là các hoá chất được sử dụng làm
tăng hiệu quả của hóa chất BVTV và khiến chúng dễ sử dụng hơn bao gồm các chất
dung môi, chất hoạt tính bề mặt, chất kích nổ và dẫn xuất. Hơn 1/4 các chất trơ
trong hóa chất BVTV được sử dụng ở Mỹ được các cơ quan quản lý cấp quốc gia,
cấp bang và các tổ chức quốc tế đánh giá là độc hại. Những chất này bao gồm các
loại hoá chất có thể gây ung thư, ảnh hưởng đến sinh sản, hệ thần kinh và gây hại
10
cho môi trường. Do các quá trình sinh địa hóa nên một số chất ô nhiễm ở trong đất
bị biến đổi và suy giảm tính độc. Ngược lại một số chất khác biến đổi thành các chất
độc bị ô nhiễm có độc tố cao hơn [9,12,].
1.1.3.2. Vùng đất ô nhiễm do kim loại nặng
Khi các kim loại nặng xuất hiện trong đất thì khả năng lan truyền của chúng
trong môi trường rất nhanh. Đặc điểm của một số kim loại nặng trong đất:
Chì (Pb): Là nguyên tố kim loại nặng có khả năng linh động kém, có thời
gian bán phân hủy trong đất khoảng 800-6000 năm. Trong đất chì có độc tính cao,
nó hạn chế hoạt động của các vi sinh vật và tồn tại khá bền vững dưới dạng các
phức hệ với chất hữu cơ.
Thủy ngân (Hg): Sự hấp phụ Hg trong đất phụ thuộc rất lớn vào các dạng
thủy ngân và tính chất đất như pH, thành phần cation và thế oxy hóa khử, các
khoáng sét và các chất hữu cơ.
Asen (As): As tồn tại trong đất dưới dạng các hợp chất chủ yếu như acsenat
trong điều kiện oxy hóa. Chúng bị hấp thu mạnh bởi các khoáng sét, sắt, mangan
hoặc các hidroxit và các chất hữu cơ. Khả năng linh động của As trong đất tăng khi
đất ở dạng khử vì nó tạo thành các asenit (AsIII) có khả năng hòa tan lớn gấp 5-10
lần asenat.
Việc khai thác và chế biến khoáng sản, sản xuất và sử dụng sản phẩm hóa
học gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất đô thị và đất nông nghiệp. Kim loại nặng
cũng có trong đất tự nhiên nhưng hiếm khi ở mức độ độc hại. Nguồn phát thải các
KLN trước hết phải kể đến các ngành sản xuất công nghiệp có sử dụng xút, clo, có
chất phế thải nhiều thủy ngân hay ngành công nghiệp than đá và dầu mỏ có chất thải
chứa chì, thủy ngân và cadimi. Tại nhiều nơi, các chất thải độc hại này bị đổ th ng
ra môi trường mà không hề được xử lý. Đất ô nhiễm KLN có thể ở những bãi chôn
lấp cũ (nơi chứa chất thải công nghiệp), những nơi sử dụng nước thải công nghiệp
và bùn thải của thành phố (thị xã), những vùng xung quanh đống chất thải mỏ, khu
công nghiệp nơi hóa chất được đổ thành đống trên đất. Sự tích lũy KLN quá mức
trong đất gây độc hại cho người và những động vật khác.
11
1.1.3.3. Vùng đất ô nhiễm đất do các kho chứa xăng dầu.
Vùng đất xung quanh các điểm ô nhiễm tồn lưu loại này chủ yếu bị ô nhiễm
do các sản phẩm gốc dầu là các paraphin mạch th ng và mạch vòng và các sản
phẩm hình thành trong quá trình phong hóa dầu trong đất.
Sự tích đọng của những chất ô nhiễm dầu trong đất chủ yếu kìm hãm quá
trình vận chuyển, bay hơi và phân hủy sinh học, quá trình ở lại và lưu chuyển khi
nhiên liệu động cơ bị rò rỉ từ những thùng chứa và chảy tràn vào trong đất. Quá
trình rò rỉ, tràn vãi do tự nhiên hoặc do rủi ro sẽ làm dầu bị ngấm và thấm qua
đất, phát tán trong môi trường đất làm tăng khả năng gây ô nhiễm. Dầu là chất
khó bị phân hủy bởi các VSV sống trong đất. Tuy nhiên, đất lại là môi trường
không thể pha loãng các chất thải mà ngược lại các chất này tích lũy lâu dài
trong đất, cho nên dầu có tác hại lâu dài trong môi trường đất. Ở những khu đất
bị nhiễm dầu, các tinh thể dầu sẽ che lấp các khe hở và mao quản của đất, làm
tắc các đường dẫn nước trong đất dẫn đến sự cằn cỗi của đất trong khu vực. Vì
nguyên nhân này mà các VSV trong đất không có khả năng tồn tại và phát triển
do dầu ngăn cản khả năng hô hấp và phá hủy môi trường cung cấp thức ăn cho
VSV trong đất bị ô nhiễm. Tác hại của dầu đối với môi trường đất rất lớn, nó có
thể biến đất thành đất chết gây nên những hậu quả rất nghiêm trọng cho con
người và môi trường trong khoảng thời gian rất dài.
1.2. Các kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm phổ biến trên Thế Giới.
Các kỹ thuật phục hồi đất ô nhiễm được áp dụng rất khác nhau, phụ thuộc
vào đặc trưng, tính chất của các tác nhân ô nhiễm hoặc các phần tử ô nhiễm và tính
chất vật lý, hóa học, sinh học của đất.
1.2.1. Phương pháp lý hoá học
Mục đích của phương pháp này là thay đổi điều kiện môi trường nhằm ngăn
cản quá trình vận chuyển các thành phần độc hại đến các vị trí khác nhau trong hệ
sinh thái đất qua vận chuyển của thực vật, nước ngầm và hệ sinh vật đất. Các
phương pháp này sẽ làm giảm độ linh động hay thay đổi cấu trúc hóa học của chất
12
hóa học. Các phương pháp này chủ yếu được sử dụng với mục tiêu khử độc các
điểm ô nhiễm.
1.2.1.1. Trao đổi ion
Các thành phần của đất có giá trị dung lượng trao đổi ion CEC cao có khả
năng liên kết các chất hữu cơ mang điện tích (+) và kim loại tạo thành sản phẩm
không linh động hóa học và giảm nguy cơ đưa chúng vào môi trường đất. Người ta
đưa vào đất các hạt tổng hợp, zeolites hay sét, tăng dung lượng trao đổi cation của
đất. Các loại hạt tổng hợp được sử dụng cho các vùng ô nhiễm tồn lưu có khả năng
xử lí các hợp chất phức tạp như các kim loại độc hại kết hợp với các thành phần hữu
cơ thậm chí với các chất ô nhiễm phóng xạ.
1.2.1.2. Oxi hóa
Là công nghệ xử lý thông dụng và hiệu quả cao đối với đất ô nhiễm do các
hóa chất hữu cơ độc hại và cyanides. Chất ô xy hóa sử dụng trong công nghệ này rất
rộng, thông dụng nhất là H2O2, O3 và KMnO4.
Hiệu quả xử lý cao lên đến >90% đối với các chất béo không no như
trichlorethylene (TCE), cũng như các hợp chất thơm như benzene, ethylbenzene,
toluene, xylene (BTEX) cũng như PAHs, phenols và alkenes.
1.2.1.3. Quang phân
Công nghệ phân hủy bằng quang phân phụ thuộc vào quá trình phân hủy các
chất ô nhiễm hữu cơ nhờ tia cực tím. Quy trình thực hiện bằng cách chiếu trực tiếp
các tia UV hay đơn giản là phơi đất ngoài ánh sáng để giúp phân hủy chất ô nhiễm
trên các lớp đất nông. Quá trình được thực hiện tại chỗ hay trên các thiết bị dựng
sẵn. Chất ô nhiễm nằm tại các lớp đất sâu hơn được đào và vận chuyển đến các bể
xử lý đặc biệt.
Xử lí quang phân bằng công nghệ UV là phương pháp rất hiệu quả do tia UV
có khả năng phá hủy chất ô nhiễm mà không phát sinh lượng chất ô nhiễm thứ cấp.
Các photons UV sẽ bẻ gãy các liên kết hóa học với các thành phần hữu cơ
bay hơi (VOCs) như trichlorethylene (TCE), toluene, benzene… tạo thành các chất
13
dễ phân hủy hơn. Các nguồn UV được lựa chọn phụ thuộc vào giải hấp thụ của chất
ô nhiễm hữu cơ đang cần xử lí vì mỗi chất ô nhiễm có bước sóng tối ưu riêng cho
quá trình quang phân.
Đối với các hợp chất hữu cơ phức tạp có thể bị phân ly thành các hợp chất
độc hại khác dưới tác động của các dải hấp thụ khác nhau, quá trình phải được lặp
lại với các dải tia khác nhau cho đến khi chỉ có các thành phần không độc hại còn
lại ở cuối quá trình.
Ưu điểm: Hiệu suất xử lý cao, chi phí cho xử lý thấp, an toàn môi trường.
Nhược điểm: Thời gian xử lý thường kéo dài. Phương pháp này không thể áp
dụng để xử lý chất ô nhiễm chảy tràn và chất ô nhiễm ở nồng độ cao. Nếu áp dụng
để xử lý ô nhiễm đất thì lớp đất trực tiếp được tia UV chiếu không dày hơn 5mm.
Do đó khi xử lý nhanh lớp đất bị ô nhiễm tới các tầng sâu hơn 5mm thì phương
pháp này ít được sử dụng [12].
1.2.1.4. Phương pháp phân hủy xúc tác bằng kiềm (BCD)
Quá trình phân hủy các hợp chất dạng POPs theo phương pháp này được
thực hiện nhờ phân hủy chúng trong môi trường có NaOH bằng tác nhân
hydrocacbon giàu hàm lượng hydro.
Để các hóa chất BVTV hoặc POPs tách khỏi chất nền người ta sử dụng tác
nhân kiềm và thường sử dụng là soda (NaHCO3). Trong điều kiện có soda hầu hết
các hóa chất BVTV đều bị tách khỏi đất hoặc các chất nền khác (gạch, gỗ bị dính
hóa chất BVTV) và có thể một phần hóa chất BVTV cũng đã bị phân hủy, tức là
gẫy mạch chlor nối với vòng benzene.
Dầu hỏa (hydrocacbon) là tác nhân vừa có tác dụng phân tán hóa chất BVTV
vừa là chất cung cấp hydro cho phản ứng thế chlor trong phản ứng phân hủy hóa
chất BVTV. Giai đoạn hai tiến hành trong bình phản ứng được gia nhiệt đến 326oC,
tức là nhiệt độ nóng chảy của NaOH. Lúc này các hóa chất BVTV sẽ được nạp vào
bình phản ứng và ở đây hydro từ đầu sẽ thay thế chlor trong các phân tử hóa chất
BVTV, tiếp theo là các phẩn ứng phân hủy mạch benzene. Sản phẩm của phản ứng
14
phân hủy là hơi nước và NaCl. Mức độ kiệt của phản ứng phân hủy được kiểm tra
thông qua chỉ số DRE và chỉ số này đạt từ 4 đến 6 số 9 cho các hóa chất DDT,
PCBs, HCH, HCB. Phần còn lại sau phản ứng phân hủy hoàn toàn đáp ứng yêu cầu
cho loại chất thải có thể chôn lấp thông thường [6,9].
1.2.1.5. Hấp phụ
Công nghệ này dựa trên xu thế là phần lớn các hợp chất hữu cơ được hấp phụ
trên bề mặt carbon hoạt tính và các chất hấp phụ khác như silicagen, sét bentonit,
diatomit. Xu thế hấp phụ tăng theo khối lượng phân tử của các chất hữu cơ. Các
nghiên cứu chỉ ra rằng công nghệ hấp phụ trên hạt carbon hoạt tính thích hợp nhất
với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và các dạng halogen hóa, các chất nổ và
thuốc trừ sâu. Hấp phụ trên than hoạt tính có thể là thực hiện tại hiện trường trên
các bể xử lý đặc biệt.
Đây phương pháp đòi hỏi được thực hiện trong phase lỏng (như xử lí nước
ngầm), hoặc trong pha khí (như xử lý khí thải từ phương pháp phục hồi bằng tách
hơi đất). Thường được dùng để khử các khí độc, dung môi và mùi có nguồn gốc
hữu cơ [12].
1.2.1.6. Chiết tách hơi đất tại chỗ
Phương pháp tương đối đơn giản nhằm tách các thành phần hữu cơ bay hơi
và dễ bay hơi trong đất. Quá trình công nghệ bao gồm bơm không khí sạch vào
vùng chưa bão hòa giúp tách hơi hữu cơ ra khỏi dịch đất bằng cách phân tách hơi
giữa dịch đất và hơi đất. Hơi kết hợp với khí trong đất sau đó được tách ra nhờ
giếng tách chân không [6,12].
Các hệ thống chiết tách hơi trong đất và giếng thấm lọc được tạo ra ở khu
vực ô nhiễm. Các giếng chiết tách hơi được nối với hệ thống xử lý bay hơi mà ở đó
có thể tách các chất ô nhiễm. Quá trình này có thể thực hiện được bằng sự hấp thụ
carbon hoạt tính hoặc đốt nóng chất xúc tác. Sự thấm lọc không hí vào đất có thể
đạt được bởi gradient áp suất âm ở các loại đất không bão hòa. Sự xâm nhập mạnh
15
của không khí vào vùng đã bão hòa cũng làm tăng quá trình khử các chất ô nhiễm từ
lớp đất.
Hiệu quả của phương pháp phụ thuộc chủ yếu vào mức độ bão hòa nước
trong đất được xử lý cũng như đặc tính lý, hóa học của chất ô nhiễm tách ra như áp
suất hơi và độ bay hơi. Hơi chất ô nhiễm tách ra bằng phương pháp này thường
được xử lý tiếp bằng hấp thụ carbon hay các phương pháp thích hợp khác đối với
các khí độc thu được.
Ưu điểm: Chi phí hợp lý, thấp hơn phương pháp nhiệt hóa hoặc xử lý tách
sau khi đào đất.
Nhược điểm: Phương pháp này không được nghiên cứu kỹ và chỉ phù hợp
cho các loại đất có khả năng thấm cao
Khả năng ứng dụng: có khả năng ứng dụng trên diện rộng nhằm di dời các
chất hữu cơ dễ bay hơi như trocloroetylen, pecloroetylen, toluen, benzen, xăng và
nhiều dung môi hữu cơ khác. Kỹ thuật này cũng có thể áp dụng để tách hơi thủy
ngân và asen. Phương pháp thích hợp cho việc xử lý tại chỗ đất ô nhiễm các hợp
chất bay hơi tại các vùng đất ô nhiễm do kho xăng dầu đã đóng cửa với chi phí hợp
lý. Tuy nhiên kỹ thuật này chỉ phù hợp với các loại đất có khả năng thấm cao.
Hình 1.1. Sơ đồ quá trình chiết tách hơi đất
1.2.1.7. Rửa đất
Trong công nghệ này, đất ô nhiễm được phun rửa bằng nước theo cơ chế
rung để tách hay giảm lượng chất ô nhiễm độc hại. Các chất ô nhiễm thường có xu
thế kết hợp với các vật liệu mịn (bùn, sét) chứ không phải với các vật liệu đất kích
16
thước lớn hơn (cát, sỏi). Sau khi tách thành 2 phân đoạn đất, các vật liệu mịn mang
các hợp phần chính của chất ô nhiễm được xử lý tiếp bằng các phương pháp khác để
tách các chất ô nhiễm, còn các vật liệu thô hơn nếu đã rửa sạch có thể đưa trả lại
hiện trường.
Công nghệ rửa đất thuộc nhóm kỹ thuật giảm thể tích, trong đó chất ô nhiễm
được tập hợp lại thành khối lượng nhỏ hơn. Thường được áp dụng xử lý nhiều loại
chất ô nhiễm từ kim loại đến sản phẩm dầu và thuốc trừ sâu.
1.2.1.8. Xối rửa đất
Là công nghệ xử lý tại chỗ nhằm xử lý chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ. Còn
gọi là phương pháp xối rửa đồng dung môi, kỹ thuật này thực hiện bằng cách bơm
hỗn hợp dung môi, như nước và cồn hay các chất hoạt động bề mặt khác vào vùng
bão hòa. Nước thu được bao gồm dung môi và các chất ô nhiễm tách ra được thu về
giếng và đưa đi xử lý riêng. Công nghệ này chủ yếu được áp dụng để xử lý đất bị ô
nhiễm vô cơ bao gồm cả chất phóng xạ. Kỹ thuật cũng có thể sử dụng để xử lý
VOC, SVOC, thuốc trừ sâu và nhiên liệu dư thừa. Cần lưu ý là phương pháp này có
thể không có hiệu quả với đất có tính thấm kém. Chi phí xử lý nước rích cũng khá
phức tạp và làm tăng đáng kể chi phí đầu tư cho công tác xử lí của dự án.
1.2.2. Phương pháp xử lý sinh học
Xử lý sinh học là kỹ thuật xử lý sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa các chất ô
nhiễm thành các hợp chất không ô nhiễm như CO2, H2O. Hầu hết sự phân hủy sinh
học tự nhiên các chất ô nhiễm xảy ra trong môi trường đất, tuy nhiên các điều kiện
để phân hủy sinh học nhìn chung không thuận lợi để đạt được hiệu quả làm sạch.
Các điều kiện cần được quan tâm là nhiệt độ, độ ẩm, pH, thế oxi hóa - khử, nồng độ
chất ô nhiễm trong đất, dạng của các chất nhận electron, sự có mặt của các vi sinh
vật. Sự phân hủy sinh học có thể xảy ra ở cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí nhưng
điều kiện hiếu khí được áp dụng nhiều hơn. Tuy nhiên, các bước xử lý phân hủy
sinh học các hydrocacbon đã clo hóa cần có sự kết hợp cả điều kiện hiếu khí và kỵ
17
