Nghiên cứu ứng dụng mô hình dịch chuyển chất bật, kết hợp với kỹ thuật địa hoá và đồng vị để đánh giá sự dịch chuyển của một số nguyên tố và hợp chất độc hại tại bãi rác đông thanh, thành phố hồ chí minh

B Ộ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUY HO ẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC LIÊN ĐOÀN QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC MIỀN NAM------ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN

B Ộ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUY HO ẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC LIÊN ĐOÀN QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC MIỀN NAM

- -

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

NGHIÊN C ỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỊCH CHUYỂN CHẤT BẨN,

K ẾT HỢP VỚI KỸ THUẬT ĐỊA HÓA VÀ ĐỒNG VỊ

ĐỂ ĐÁNH GIÁ SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ

VÀ HỢP CHẤT ĐỘC HẠI TẠI BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH,

THÀNH PH Ố HỒ CHÍ MINH

Hà N ội - 2011

B Ộ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUY HO ẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC

LIÊN ĐOÀN QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC MIỀN NAM

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

NGHIÊN C ỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỊCH CHUYỂN CHẤT BẨN,

K ẾT HỢP VỚI KỸ THUẬT ĐỊA HÓA VÀ ĐỒNG VỊ

ĐỂ ĐÁNH GIÁ SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ

VÀ HỢP CHẤT ĐỘC HẠI TẠI BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH,

M ỤC LỤC

M ỤC LỤC .i

TÓM T ẮT x

ABSTRACT xii

CHƯƠNG 1 T ỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1

1.1 - ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 - M ỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 7

1.3 - CÁCH TI ẾP CẬN 7

CHƯƠNG 2 PH ẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 9 2.1 - PH ẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 9

2.1.1 - V ị trí địa lý 9

2.1.2 - S ự hình thành bãi rác và quy mô hiện nay 10

2.1.3 - C ấu trúc bãi rác 11

2.1.4 - Thành ph ần rác và khí 11

2.1.5 - Ho ạt động của bãi rác 12

2.2 - N ỘI DUNG NGHIÊN CỨU 13

2.2.1 - Nghiên c ứu tổng quan về điều kiện địa chất, ĐCTV và ô nhiễm khu vực bãi rác b ằng kỹ thuật địa chất - ĐCTV truyền thống 13

2.2.2 - Nghiên c ứu cấu trúc của bãi rác và hiện trạng ô nhiễm NDĐ theo không gian và di ễn biến theo mùa 17

2.2.3 - Xây d ựng mô hình dịch chuyển của một số nguyên tố và hợp chất độc h ại từ bãi chôn lấp rác đến tầng chứa nước và dự báo mức độ lan truyền chất bẩn 19

2.2.4 - T ổng hợp khối lượng công tác 21

2.2.5 - Đánh giá việc thực hiện các nội dung nghiên cứu 22

2.3 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

CHƯƠNG 3 K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH KHU VỰC BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH 24

3.2 - ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN 24

3.3 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 26

3.3.1 - Đặc điểm địa mạo 26

3.3.2 - Đặc điểm địa tầng 27

3.4 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 29

3.4.1 - Các t ầng chứa nước 29

3.4.2 - Các thành t ạo địa chất rất nghèo nước và không chứa nước 35

3.5 - ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH Ô N HIỄM NGUỒN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TẠI BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH 36

3.5.1 - Trước khi có bãi rác 36

3.5.2 - Khi có bãi rác ho ạt động 47

3.5.3 - Sau khi bãi rác ngừng hoạt động 50

3.5.4 - Các ch ất ô nhiễm 78

3.5.5 - Tương quan hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước rỉ rác và nước dưới đất 82

3.5.6 - Đặc điểm phân bố các chất ô nhiễm ở bãi rác Đông Thạnh 89

3.6 - CƠ CHẾ Ô NHIỄM NƯỚC DƯỚI ĐẤT TẠI BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH 94 3.7 - MÔ HÌNH D ỊCH CHUYỂN CHẤT BẨN KHU VỰC BÃI RÁC ĐÔNG

TH ẠNH 96

3.7.1 - Mô hình dòng ch ảy nước dưới đất 96

3.7.2 - Mô hình lan truy ền chấtt MT3DMS 114

3.7.3 - Đánh giá kết quả 119

K ẾT LUẬN 126

L ỜI CẢM ƠN 129

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 130

DANH M ỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU

Bảng 2.1 - Thành phần rác ở các ô chôn lấp tại Đông Thạnh 11

Bảng 2.2 - Khối lượng công tác khoan 16

Bảng 2.3 - Bảng tổng hợp thời gian bơm 16

Bảng 2.4 - Kết quả hút và đổ nước thí nghiệm (tầng chứa nước qp3) 17

Bảng 2.5 - Tổng hợp khối lượng thực hiện 21

Bảng 3.1- Nhiệt độ trung bình tại trạm quan trắc Tân Sơn Hòa Năm (2009) 24

Bảng 3.2 - Lượng mưa trung bình tháng tại trạm Tân Sơn Hòa và Sở Sao 25

Bảng 3.3 - Độ ẩm tương đối nhiều năm tại trạm Tân Sơn Hòa (Đơn vị: %) 25

Bảng 3.4- Lượng bốc hơi trung bình năm tại trạm Tân Sơn Nhất (mm) 25

Bảng 3.5 - Thống kê địa tầng của các lỗ khoan tầng chứa nước qp3 30

Bảng 3.6 - Tổng hợp kết quả hút nước tại một số lỗ khoan tầng qp3 31

Bảng 3.7 - Tổng hợp chất lượng nước tầng qp3 31

Bảng 3.8 - Tổng hợp mái tầng chứa nước qp2-3 33

Bảng 3.9 - Tổng hợp kết quả hút nước tại một số lỗ khoan tầng qp2-3 34

Bảng 3.10 - Tổng hợp chất lượng nước tầng qp2-3 34

Bảng 3.11 - Hàm lượng kim loại nặng và phenol khu vực bãi rác 42

Bảng 3.12 - Giá trị nền khu vực bãi rác tầng chứa nước qp3 42

Bảng 3.13 - Giá trị nền khu vực bãi rác tầng chứa nước qp2-3 43

Bảng 3.14 - Hàm lượng kim loại nặng và phenol khu vực bãi rác 44

Bảng 3.15 - Thành phần nước rỉ rác mùa khô năm 2002 47

Bảng 3.16 - Thành phần nước rỉ rác đầu mùa mưa năm 2002 49

Bảng 3.17 - Thành phần cơ bản của nước rỉ rác 51

Bảng 3.18 - Kết quả phân tích thành phần nước rỉ rác 53

Bảng 3.19 - Kết quả phân tích thành phần nước mặt 58

Bảng 3.20 - Giá trị phân tích thành phần NDĐ vào mùa mưa 64

Bảng 3.21 - Giá trị phân tích thành phần NDĐ vào mùa khô 65

Bảng 3.22 - Kết quả phân tích mẫu NDĐ tầng chứa nước qp2-3 77

Bảng 3.23 - Thành phần chất thải rắn đô thị TPHCM 80

Bảng 3.24 - Hàm lượng các nguyên tố vị lượng trong đất phủ 81

Bảng 3.25 - Dữ liệu chiều sâu đáy lớp chính trong mô hình 98

Bảng 3.26 - Thông số ĐCTV sau khi hiệu chỉnh 100

Bảng 3.27 - Bảng thống kê số lượng lỗ khoan quan quan sát 104

Bảng 3.28 - Sai số bài toán ngược ổn định 106

Bảng 3.29 - Bảng cân bằng NDĐ thời điểm 1/9/2010 (bài toán ổn định) 109

Bảng 3.30 - Các loại sai số bài toán toán ngược không ổn định 109

Bảng 3.31 - Cân bằng NDĐ thời điểm 6/9/2010 - mùa mưa (bài toán không ổn định) 113

Bảng 3.32 - Cân bằng NDĐ thời điểm 26/2/2011 - mùa khô (bài toán không ổn định) 114

M ỤC CÁC HÌNH MINH HỌA

Hình 1.1 - Sơ đồ nhiễm bẩn nước tầng nông từ một bãi chôn lấp 8

Hình 2.1- Sơ đồ vị trí bãi chôn lấp Đông Thạnh 9

Hình 2.2 - Sơ đồ mặt bằng bãi rác hiện nay 10

Hình 2.3 - Mặt bằng quy hoạch sau đóng bãi 10

Hình 2.4 - Sơ đồ vị trí điểm khảo sát và lấy các loại mẫu 14

Hình 2.5 - Sơ đồ bố trí lỗ khoan 15

Hình 2.6 - Sơ đồ kết quả địa vật lý 19

Hình 3.1 - Đồ thị mực nước tầng chứa nước Pleistocen trên 32

Hình 3.2 - Mực nước tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên tại Quận 12 34

Hình 3.3 - Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc thuộc mạng Quan trắc Quốc gia 37

Hình 3.4 - Đồ thị quan trắc hàm lượng NH4+ tầng chứa nước qp3 39

Hình 3.5 - Đồ thị quan trắc hàm lượng NO3 tầng chứa nước qp3 40

Hình 3.6 - Đồ thị quan trắc hàm lượng NO2 tầng chứa nước qp3 40

Hình 3.7 - Đồ thị quan trắc hàm lượng Fe tầng chứa nước qp3 41

Hình 3.8 - Đồ thị quan trắc hàm lượng Cl tầng chứa nước qp3 42

Hình 3.9 - Đồ thị quan trắc hàm lượng NH4+ tầng chứa nước qp2-3 44

Hình 3.10 - Đồ thị quan trắc hàm lượng NO3 tầng chứa nước qp2-3 45

Hình 3.11 - Đồ thị quan trắc hàm lượng Fe tầng chứa nước qp2-3 46

Hình 3.12 - Đồ thị quan trắc hàm lượng Cl tầng chứa nước qp2-3 47

Hình 3.13 - Sơ đồ lấy mẫu nước rỉ rác tại bãi rác Đông Thạnh 52

Hình 3.14 - Sơ đồ lấy mẫu nước mặt tại Bãi rác 58

Hình 3.15 - Sơ đồ vị trí lấy mẫu NDĐ khu vực bãi rác Đông Thạnh 63

Hình 3.16 - Diễn biến hàm lượng NH4+trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 66

Hình 3.17 - Diễn biến hàm lượng NH4+ trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 66

Hình 3.18 - Diễn biến hàm lượng NO3-trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 67

Hình 3.19 - Diễn biến hàm lượng NO3-trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 68

Hình 3.20 - Diễn biến hàm lượng NO2-trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 68

Hình 3.21 - Diễn biến hàm lượng NO2-trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 69

Hình 3.22 - Diễn biến hàm lượng Cl-trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 69

Hình 3.23 - Diễn biến hàm lượng Cl-trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 70

Hình 3.24 - Diễn biến hàm lượng Fe trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 70

Hình 3.25 - Diễn biến hàm lượng Fe trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 71

Hình 3.26 - Diễn biến hàm lượng Pb trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 71

Hình 3.27 - Diễn biến hàm lượng Pb trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 72

Hình 3.28- Diễn biến hàm lượng Cr trong NDĐ tầng qp3(mùa khô) 73

Hình 3.29 - Diễn biến hàm lượng Cr trong NDĐ tầng qp3(mùa mưa) 73

Hình 3.30 - Diễn biến hàm lượng Cd trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 74

Hình 3.31 - Diễn biến hàm lượng Cd trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 74

Hình 3.32 - Diễn biến hàm lượng Phenol trong NDĐ tầng qp3 (mùa khô) 75

Hình 3.33 - Diễn biến hàm lượng Phenol trong NDĐ tầng qp3 (mùa mưa) 76

Hình 3.34 - Sơ đồ vị trí lấy mẫu đất 82

Hình 3.35 - Biểu đồ diễn biến hàm lượng NH4+trong NRR và NDĐ 83

Hình 3.36 - Biểu đồ diễn biến hàm lượng NH4+theo mùa (năm 2010) 84

Hình 3.37 - Biểu đồ diễn biến hàm lượng NO2- trong NRR và NDĐ 84

Hình 3.38 - Biểu đồ diễn biến hàm lượng NO3- trong NRR và NDĐ 85

Hình 3.39 - Biểu đồ diễn biến hàm lượng Cr trong NRR và NDĐ 86

Hình 3.40 - Biến thiên hàm lượng Cr theo 2 mùa khô và mưa (năm 2010) 86

Hình 3.41 - Biểu đồ diễn biến hàm lượng Cd trong NRR và NDĐ 87

Hình 3.42 - Biến thiên hàm lượng Cd vào mùa mưa năm 2010 và khô 2011 88

Hình 3.43 - Biểu đồ diễn biến hàm lượng Phenol trong NRR và NDĐ 88

Hình 3.44 - Biến thiên hàm lượng Phenol theo mùa (năm 2010) 89

Hình 3.45- Sơ đồ phân bố hàm lượng NO3-vào mùa mưa 90

Hình 3.46 - Sơ đồ phân bố hàm lượng NO3 vào mùa khô 90

Hình 3.47 - Sơ đồ phân bố hàm lượng Cr vào mùa mưa 91

Hình 3.48 - Sơ đồ phân bố hàm lượng Cr vào mùa khô 91

Hình 3.49 - Sơ đồ phân bố hàm lượng Cd vào mùa mưa 92

Hình 3.50 - Sơ đồ phân bố hàm lượng Cd vào mùa khô 92

Hình 3.51 - Sơ đồ phân bố hàm lượng Phenol vào mùa mưa 93

Hình 3.52 - Sơ đồ phân bố hàm lượng Phenol vào mùa khô 93

Hình 3.53 - Sơ đồ cơ chế nhiễm bẩn nguồn NDĐ tại bãi rác Đông Thạnh 95

Hình 3.54 - Mặt cắt cấu trúc theo hướng tây - đông qua trung tâm bãi rác 96

Hình 3.55 - Mặt cắt cấu trúc theo hướng nam - bắc qua trung tâm bãi rác 97

Hình 3.56 - Bản đồ địa hình và mạnh lưới điểm cao độ mặt địa hình (mặt đất) 99 Hình 3.57 - Mặt cắt hàng rào thể hiện cấu trúc hệ hống NDĐ ở Đông Thạnh 99

Hình 3.58 - Bản đồ phân vùng bổ cập khác nhau 101

Hình 3.59 -Cửa sổ nhập dữ liệu lượng bổ cập (Recharge) 101

Hình 3.60 - Vị trí hồ và cửa sổ nhập dữ liệu điều kiện biên tổng hợp (General Head) 103

Hình 3.61 - Vị trí và cửa sổ nhập dữ liệu điều kiện biên sông (River Head) 103

Hình 3.62 - Vị trí và cửa sổ nhập dữ liệu mực nước quan trắc 105

Hình 3.63 - Đồ thị biễu diễn kết quả hiệu chỉnh bài toán ngược ổn định 106

Hình 3.64 - Mực nước trong lớp rác thải (bài toán ổn định) 107

Hình 3.65 - Mực nước trong tầng chứa nước Pleistocen trên (bài toán ổn định) 108

Hình 3.66 - Mực nước tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên (bài toán ổn định) 108

Hình 3.67 - Đồ thị các loại sai số theo bước (bài toán ngược không ổn định) 110 Hình 3.68 - Mực nước trong rác thải - thời điểm 26/2//2011 (bài toán không ổn định) 111

Hình 3.69 - Mực nước trong tầng chứa nước Pleistocen trên - thời điểm 26/2//2011 (bài toán không ổn định) 112

Hình 3.70 - Mực nước trong tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên vào thời điểm 26/2//2011 (bài toán không ổn định) 112

Hình 3.71 - Bản đồ phân bố nồng độ ban đầu của Phenol (10-3 mg/l) 116

Hình 3.72 - Bản đồ phân bố nồng độ ban đầu của Cadimi (10-3 mg/l) 116

Hình 3.73 - Bản đồ phân bố nồng độ ban đầu của Crom (10-3 mg/l) 117

Hình 3.74 - Phân bố hàm lượng Phenol thời gian tại bước cuối cùng 119Hình 3.75 - Phân bố hàm lượng Phenol theo không gian tại thời điểm cuối 120Hình 3.76 - Phân phố hàm lượng Phenol theo mặt cắt tây - đông 120Hình 3.77 - Phân phố hàm lượng Phenol theo mặt cắt nam - bắc 120Hình 3.78 - Phân bố hàm lượng Cd thời gian tại bước cuối cùng 121Hình 3.79 - Phân bố hàm lượng Cd theo không gian 3 chiều tại thời điểm cuối 121Hình 3.80 - Phân phố hàm lượng Cr theo mặt cắt tây - đông qua tâm bãi rác 122Hình 3.81 - Phân phố hàm lượng Cr theo mặt cắt nam - bắc qua tâm bãi rác 122Hình 3.82 - Phân bố hàm lượng Cr thời gian tại bước cuối cùng 123Hình 3.83 - Phân bố hàm lượng Cr theo không gian 3 chiều tại thời điểm cuối 123Hình 3.84 - Phân phố hàm lượng Cr theo mặt cắt tây - đông qua tâm bãi rác 124Hình 3.85 - Phân phố hàm lượng Cr theo mặt cắt nam - bắc qua tâm bãi rác 124

TÓM T ẮT

Trong quá trình v ận hành một bãi chôn lấp chất thải rắn (bãi rác), ô nhiễm do nước rỉ rác gây ra cho môi trường xung quanh, đặc biệt là nước dưới đất là mối quan tâm chủ yếu do chúng ch ứa nhiều thành phần độc hại Bãi rác Đông Thạnh là một bãi rác tự phát, không được thi ết kế bài bản, đúng kỹ thuật, không lót đáy Nó hình thành trên cơ sở các moong khai thác sét laterit để xây dựng đường sá Những moong này có chiều sâu từ 8 đến 12m, rất có thể chỗ nào đó đã rất sát hoặc chạm vào tầng chứa nước thứ nhất, gây ô nhiễm Tổng lượng rác chôn

l ấp từ năm 1991 cho đến ngày đóng cửa (31/12/2002) là 10.800.000 tấn

ch ất độc hại tại bãi rác Đông Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh bằng mô hình dịch chuyển chất

b ẩn kết hợp với các kỹ thuật nghiên cứu truyền thống và dự báo mức độ lan truyền chất bẩn trong t ầng chứa nước

th ủy văn và hiện trạng ô nhiễm khu vực bãi rác bằng kỹ thuật địa chất - địa chất thủy văn truy ền thống; nghiên cứu cấu trúc của bãi rác và hiện trạng ô nhiễm nước dưới đất theo không gian (theo di ện) và diễn biến theo thời gian (theo mùa) và xây dựng mô hình dịch chuyển của

m ột số nguyên tố và hợp chất độc hại từ bãi chôn lấp rác đến tầng chứa nước và dự báo mức

độ lan truyền chất bẩn

Để thực hiện các nội dung trên, đã sử dụng các Phương pháp nghiên cứu như: tiến

hành kh ảo sát, điều tra các công trình lấy nước dưới đất như giếng đào, giếng khoan của dân

trong khu v ực đồng thời lấy các loại mẫu chuyên môn trên diện tích 4,00 km 2

; l ấy và phân tích các lo ại mẫu như hóa môi trường ( pH, EC, BOD5, COD, DO, NO 3-, NO 2-, NH 3+, Ca2+,

Mg2+, K+, Cl-, SO 42-, độ kiềm ); mẫu vi nguyên tố 5 chỉ tiêu (Fe, Pb, As, Cr, Cd, Hg); mẫu hóa

13 ch ỉ tiêu (pH, EC, NH 4+, NO 2-, NO 3-, Ca 2+, Mg 2+, Na+, K+, Cl-, Fe, SO 4-, độ kiềm); các hợp

ch ất độc hại (Phenol, Xyanua); mẫu đất phân tích các vi nguyên tố Fe, Pb, As, Cr, Hg Ngoài

ra, còn l ấy các loại mẫu để xác định thành phần hạt trầm tích bở rời và tính thấm của đất dính

kết; khoan và bơm hút, đổ nước thí nghiệm; q uan trắc động thái nước dưới đất; đo và phân

tích tài li ệu ảnh điện và xây dựng mô hình dịch chuyển của một số nguyên tố và hợp chất độc

h ại cơ sở mô hình lan truyền chất MT3DMS (Modular Three - Dimensional Multispecies Tranport Model)

Từ những kết quả nghiên cứu đạt được, có thể rút ra một số kết luận sau:

1 Bãi rác Đông Thạnh hoạt động chính thức từ năm 1991, đóng cửa tháng 12 năm

2002 Đây là một bãi rác tự phát trên cơ sở những hố đào khai thác sét trước đây mà độ sâu nhi ều chỗ đến 8 - 12 m Bãi rác này không được lót đáy theo đúng quy trình xây dựng một bãi chôn l ấp hợp vệ sinh nên NRR đã ngấm qua đáy xuống tầng nước ngầm bên dưới

2 K ết quả nghiên cứu đã làm sáng tỏ được cấu trúc địa chất - ĐCTV ở Đông Thạnh và khu v ực chung quanh Ngay sát đáy bãi rác là lớp đất có tính thấm kém (k = 0,13x10 -3

m/ng) dày 6 - 8m Có th ể đáy bãi rác đã chạm vào lớp này, làm cho NRR thấm qua để vào tầng chứa nước Dưới lớp này là tầng chứa nước qp 3 g ồm có nhiều lớp cát mịn và cát bột, sét pha xen

k ẹp, dày khoảng 30 - 35m Tầng chứa nước qp 2-3 cách t ầng chứa nước trên bởi lớp cách nước dày 4 - 7m

3 Đã xác định được các chất ô nhiễm chính trong NDĐ là các hợp chất Nitơ (NH 4+,

NO 2-, NO 3-), các kim lo ại nặng (Cr, Cd) và Phenol Đã nghiê n cứu quan hệ của các chất nhi ễm bẩn có trong NRR và NDĐ cũng như đặc điểm phân bố của chúng thông qua xây dựng các b ản đồ phân bố hàm lượng theo mùa

4 Vi ệc nghiên cứu thành phần của NRR, nước mặt và NDĐ cho thấy các chất ô nhiễm

có hàm lượng cao trong NRR, gấp nhiều lần QCVN 25 về nước thải của bãi chôn lấp chất thải

r ắn Nước mặt và NDĐ tầng qp 3 c ũng bị ô nhiễm xét theo QCVN 08 và QCVN 09

5 Cơ chế ô nhiễm chính là do NRR ngấm qua đáy bãi rác, qua tầng đất có tính thấm kém và đi vào tầng chứa nước do đây là một bãi rác tự phát, không vệ sinh (không có lớp lót đáy), được hình thành từ các moong khai thác đất sét laterit có nơi sâu đến 8 - 12m

Các cơ chế khác như các chất ô nhiễm bị tràn sau các đợt vỡ bờ bao, tích tụ ở đáy các kênh r ạch, ao hồ rồi sau đó ngấm xuống tầng chứa nước chưa có các số liệu kiểm chứng

6 K ết quả ứng dụng mô hình dịch chuyển chất bẩn đối với Cd, Cr và Phenol đã xác định được quá trình lan truyền của các kim loại nặng trong NDĐ theo phương ngang có tốc độ không l ớn với cự ly dịch chuyển khoảng 38 - 100m sau 20 năm Quá trình lan truyền các kim

lo ại nặng theo chiều sâu vẫn đang tiếp tục trong tầng chứa nước Pleistocen trên (qp 3 ) và m ột hàm lượng nhỏ đã di chuyển đến tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên (qp 2-3 )

Bên c ạnh những thành công, đề tài cũng còn một số hạn chế Đó là:

- Các s ố liệu hóa chưa đủ nhiều để có thể rút ra tính quy luật về phân bố hàm lượng các ch ất theo thời gian rõ nét hơn

- S ự liên hệ giữa NRR, nước mặt và nước ngầm cũng như giữa các chất ô nhiễm có trong đó chưa có tính thuyết phục cao Cần phải có thêm các nghiên cứu về đồng vị bền trong các lo ại nước trên

- Các s ố liệu để chứng minh cho các cơ chế nhiễm bẩn khác như dịch chuyển qua đáy

c ủa các ao, hồ, dòng mặt…còn thiếu

- Các l ỗ khoan về phía Đông Bắc, Đông và Đông Nam bãi rác có ít nên không thấy rõ

s ự phân tán chất nhiễm bẩn theo dòng chảy

ABSTRACT

During landfill operations, the groundwater contamination is a major concern because

of the pollutional effects of landfill leachate In Dong Thanh landfill, it is more important due

to this landfill is an unlined one

The Dong Thanh landfill occupies 43 ha of land in Hoc Mon District, Ho Chi Minh City The active landfill area is made up of 35 ha The site had been used in the past as a burrow pit where lateritic clay was mined for construction purposes up to 8 – 12 m deep Therefore, it is posible somewhere the bottom of the landfill touched the shallow aquifer and caused contamination

The purpose of this work is to investigate the migration of some elements and toxic substances such as Cd, Cr, Phenol in the Dong Thanh landfill by MT3DMS Model (Modular Three-Dimentional Multispecies Transport Model), combined with other traditional geo – hydrogeological methods In total, 12 boreholes were drilled to study the stratigraphy of the landfill area and some of them will be used for monitoring ground water level Besides, more than 300 water samples were collected to study chemical composition of leachate, surface and ground waters Also, 2-D electrical imaging survey method has been used to investigate the boundary of water witt high TDS around the landfill

The results that were obtained through the application of MT3DMS Model from 9/2010 to 5/2030 indicate slow migration of Cd, Cr and Phenol in horizontal plane with distance about 38 – 100 m In addition, the vertical migration is continuing in the Upper Pleistocene aquifer (qp 3 ) and maybe little amount of these substances already reached the Middle – Upper Pleistocene aquifer (qp 2-3 )

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

C ỦA ĐỀ TÀI

1.1 - ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong quá trình vận hành một bãi chôn lấp chất thải rắn (bãi rác), ô nhiễm

do nước rỉ rác (NRR) gây ra cho môi trường xung quanh, đặc biệt là nước dưới đất là mối quan tâm chủ yếu do chúng chứa nhiều thành phần độc hại Chất lượng của NRR biến động như một hàm số của nhiều yếu tố, gồm cả thành phần

của rác và nước ngấm vào bãi rác, các phản ứng hóa học và sinh học cũng như

sự phân hủy của rác Ở Wisconsin (Mỹ), người ta đã phát hiện và thống kê hơn

40 chất và hợp phần có trong NRR từ các chất thải rắn, trong đó có những chất

rất độc hại như xyanua, thủy ngân v.v

Các nghiên cứu chỉ ra rằng, thành phần NRR của cùng một bãi rác cũng như những bãi rác khác nhau cũng rất thay đổi (Chian và DeWalle, 1976; Bolton

và Evans, 1991) Chúng cũng khác nhau giữa bãi rác mới và cũ, như các nghiên

cứu ở gần Seatle, Hoa Kỳ đã cho thấy (Ragle và nnk, 1995)

Những tác động tiêu cực của NRR đến nước mặt và nước ngầm đã được nghiên cứu nhiều từ những năm 80 của thế kỷ trước, đặc biệt là các công trình

của Flyhammar trên những bãi rác ở Thụy Điển (1995) hay của Sanchez Ledesma và cộng sự trên những bãi rác ở Madrid v.v

Với 3 nguồn phát thải chính là đô thị, công nghiệp và y tế, mỗi ngày TPHCM thải khoảng 5.800-6.200 tấn chất thải rắn sinh hoạt, 500-700 tấn chất

thải rắn công nghiệp, 150-200 tấn chất thải nguy hại, 9-12 tấn chất thải rắn y tế

Với tỷ lệ phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đô thị bình quân trên đầu người tại các

đô thị đặc biệt tương đối cao (0,84 – 0,96kg/người/ngày) đi kèm với việc tăng dân số không ngừng thì con số này sẽ ngày càng tăng, đồng hành với nó là một lượng lớn NRR Đây chính là mối hiểm họa tiềm ẩn cho môi trường xung quanh, đặc biệt là các tầng chứa nước của thành phố Cho đến thời điểm hiện tại, trên toàn địa bàn thành phố có 4 bãi rác là Đông Thạnh (huyện Hóc Môn), Gò Cát (quận Bình Tân), Phước Hiệp (huyện Củ Chi) và Đa Phước (huyện Bình Chánh) Trong số này, bãi rác Đông Thạnh đã đóng cửa ngày 31 tháng 12 năm

2002

Bãi rác Đông Thạnh là một b ãi rác tự phát, không được thiết kế bài bản, đúng kỹ thuật, không lót đáy Nó hình thành trên cơ sở các moong khai thác sét

laterit để xây dựng đường sá Những moong này có chiều sâu từ 8 đến 12m, rất

có thể chỗ nào đó đã rất sát hoặc chạm vào tầng chứa nước thứ nhất Tổng lượng rác chôn lấp từ năm 1991 cho đến ngày 31/12/2002 là 10.800.000 tấn

Nghiên cứu các bãi chôn lấp chất thải rắn từ lâu đã được quan tâm trên thế

giới Năm 1984, Anderson M.P đã có những nghiên cứu về sự dịch chuyển của các tác nhân gây bẩn trong NDĐ và cho rằng chúng dịch chuyển trong nước

ngầm chủ yếu là do các quá trình đối lưu theo dòng chảy và phân tán Cũng trong thời gian này, Mary Jo Baedecker và Michael A Apgar đã có nghiên cứu

rất công phu trên bãi thải Army Creek Landfill (Delaware, Mỹ) Đặc biệt, các nghiên cứu của Flyhammar trên những bãi rác ở Thụy Điển (1995) đã cho thấy

sự liên quan của NRR đến ô nhiễm nước tầng nông

Để có thể đánh giá được nhiễm bẩn của nước ngầm, người ta dùng cách xác định qua thực nghiệm hoặc là dùng các mô hình toán Lu và Bai đã đưa ra

một mô hình toán như vậy để mô phỏng sự rửa lũa rác và ngấm vào tầng chứa nước qua nghiên cứu các bãi rác ở Bắc Kinh, Trung Quốc (1991) Đặc biệt, Butow và cộng sự đã mô tả sự vận động của nước ngầm bị nhiễm bẩn từ các bãi rác ở Beclin (1989) Năm 1999, D.Fatta, A Papadopoulos và M Loizidou đã nghiên cứu sự di chuyển của NRR qua đáy bãi rác Ano Liosia, vùng Attica, Hy

Lạp bằng mô hình Đánh giá thủy văn sự hoạt động của bãi rác (HELP – Hydrologic Evaluation of Landfill Perfomance, được phát triển bởi Schroeder và

cộng sự năm 1994) Mô hình này sử dụng các thông số như: thời tiết, các dữ liệu

về đất đá, dòng chảy mặt và dòng ngầm, lớp phủ, lớp lót đáy, bay hơi v.v Tỷ lệ

ngấm qua đáy trung bình được xác định theo mô hình này là 42,76% lượng mưa,

sự bốc hơi là 55,59% trong khi chảy tràn bề mặt là 1,12% [30]

Gần đây, Longe và Enekwechi (2007) đã nghiên cứu tác động của điều

kiện địa chất, ĐCTV đến hàm lượng các chất trong NRR ở bãi chôn lấp Olusosun, bang Lagos, Nigeria Đây là một bãi rác có điều kiện địa chất và vận hành khá giống với bãi rác Đông Thạnh, rộng khoảng 42 ha (Đông Thạnh rộng

40 ha) Nơi này trước đây là hầm khai thác cát để làm đường Chiều sâu đào ban đầu là 7 - 12m, trước khi đổ rác vào (Hố khai thác đất ở Đông Thạnh sâu khoảng

8 - 12 m) Bãi chôn lấp được thiết kế để có thể nhận 7.365.000 tấn rác trong 10 năm (Trong khi bãi chôn lấp Đông Thạnh hoạt động 12 năm với tổng lượng rác chôn lấp là 10.800.000 tấn) Giống như ở bãi rác Đông Thạnh, ở bãi rác

Olusosun cũng có một lớp phủ cấu tạo từ sét lẫn sạn sỏi laterite có hệ số thấm rất

thấp (K = 10-7

Ngoài ra, còn có rất nhiều các nghiên cứu và báo cáo về vấn đề này tại các nước như Phần Lan, Đan Mạch, Ý, Đức, Bỉ, Mexico, Ả Rập Saudi, Ấn Độ, Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan Trong các nghiên cứu này, các tác giả đã đề

cập và báo cáo kết quả đánh giá mức độ ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm (vô cơ, hữu cơ và vi sinh) đến chất lượng NDĐ tại các khu vực xung quanh các bãi chôn lấp (Zanoni, 1972; Dunlap và cộng sự, 1976; MacFarlane và cộng sự, 1983; Reinhard và cộng sự, 1984; Albaigers và cộng sự, 1986; Jones -Lee và

cộng sự, 1993; Niininen và cộng sự, 1994; El-Fadel và cộng sự, 1997; Malina và

cộng sự, 1999; Bou-Zeid và El-Fadel, 2004; James và cộng sự, 2008) Một bãi chôn lấp hiện đại có các lớp bảo vệ và hệ thống thu gom NRR vẫn có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng NDĐ (Stegman, 1982; Slack và cộng sự, 2005) Kết

quả chất lượng NDĐ xung quanh các bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị thuộc nhiều nơi trên thế giới cho thấy mức độ ảnh hưởng từ các bãi chôn lấp đến các

tầng chứa nước là khá lớn, đặc biệt là các bãi chôn lấp tự phát (Open dumping yard) Hầu hết phương pháp nghiên cứu là sử dụng các giếng khoan sẵn có với

độ sâu thích hợp (Niininen và cộng sự, 1994; Mor và cộng sự, 2006; Vasanthi, 2007; Kale và cộng sự, 2009) Bên cạnh đó, phương pháp khoan và bố trí một

mạng lưới giếng quan trắc trong khu vực khảo sát cũng được nhiều tác giả và tài

liệu hướng dẫn đề cập đến (Husain, 1989; Nielsen, 1991; Jones-Lee và cộng sự, 1993; Hudak, 1997) Các báo cáo cho thấy nguồn ô nhiễm tiềm tàng như vậy sẽ

cm/s) Qua nghiên cứu các chỉ tiêu pH, TDS, Ca, NH4, SO4, NO3,

Cl, PO4 và các kim loại nặng Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cr, các tác giả thấy rằng: nhìn chung, các chỉ tiêu đều không vượt quá tiêu chuẩn của WHO Riêng NH4 trong NRR là 1.5 mg/l trong khi trong NDĐ là 0.14 - 0.5 mg/l Việc có hàm lượng NH4 chỉ ra nguồn nhiễm bẩn hữu cơ (Chapman, 1992) Đặc biệt, Pb không thấy

có trong nước ngầm Sự có mặt của Pb trong NRR nhưng lại không có trong các

giếng hạ lưu được giải thích bằng sự có mặt của lớp sét Trong tầng đất, Pb lại

dễ kết hợp với SO4, CO3, PO4 và sunfua để thgành các hợp chất kém hòa tan

Cũng không thấy sự loãng dần của các anion trong các giếng về phía hạ lưu Sự

có mặt của sét trong địa tầng khu vực là điều kiện thuận lợi để hấp phụ và giữ lại các nhân tố nhiễm bẩn trong các lỗ hổng, làm cho mô hình phân tán NRR không theo quy luật và rất khó dự báo [24]

là mối nguy hại cho người sử dụng nước và kể cả cho môi trường tự nhiên (Ettler và cộng sự, 2008) Điều này thể hiện qua các kết quả giám sát như hàm lượng chì và nitrate trong NDĐ khá cao so với tiêu chuẩn nước uống của WHO xung quanh bãi chôn lấp Pirana thuộc vùng phía Tây Ấn (Singh và cộng sự, 2007); tình trạng nhiễm các kim loại nặng (Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb và Zn) và vi sinh trong các mẫu NDĐ khu vực quanh bãi chôn lấp Gazipur, thuộc Ấn Độ (Mor và cộng sự, 2006); các chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, sắt và chì được phát

hiện với nồng độ cao trong NDĐ thuộc bãi chôn lấp Ano Liosia, Hy Lạp (Papadopoulou và cộng sự, 1999) Những nghiên cứu tiến hành đối với NRR thuộc khu vực bãi chôn lấp ở các tỉnh phía Đông Ả Rập Saudi cho thấy NDĐ khu vực này đã bị ô nhiễm bởi các thành phần có trong NRR Kết quả phân tích

chất lượng các dòng chảy của NDĐ xung quanh khu vực bãi chôn lấp chỉ ra rằng

nồng độ các chất ô nhiễm trong dòng chảy xuôi (down-gradient) của NDĐ khi đi qua vùng ô nhiễm cao hơn so với mẫu đối chứng (up-gradient) Nồng độ COD, BOD5, TOC trong dòng chảy xuôi dao động trong khoảng 6,5 mg/l; 23,5 mg/l và 34,3 mg/l và trong mẫu đối chứng là 2,4 mg/l; 11,5 mg/l và 10,0 mg/l (Husain

và cộng sự, 1989)

Các nghiên cứu tại bãi chôn lấp vệ sinh ở các nước phát triển như Thụy Điển, Ý, Đức (Mersiowsky và cộng sự, 2001), Đan Mạch (Kjeldsen, 2006) và các bãi chôn lấp ở Mexico ( Reyes-López và cộng sự, 2008) cũng chỉ ra những

vấn đề về ô nhiễm NDĐ từ các bãi chôn lấp cần giải quyết Nguồn NDĐ bị ảnh hưởng từ NRR của các bãi chôn lấp sẽ không sử dụng được cho các nhu cầu sinh hoạt, tưới tiêu cũng như ăn uống (Papadopoulos và cộng sự, 1999) Như

vậy, các bãi chôn lấp chất thải rắn công nghiệp và chất thải rắn đô thị đã và đang gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn NDĐ Sự ô nhiễm này có thể lan xa ra đến vài kilomet tính từ vị trí xây dựng bãi chôn lấp (Lee và cộng sự, 1993)

Các nghiên cứu trên đã trở thành cơ sở dữ liệu cho việc quản lý, quy

hoạch, thiết kế bãi chôn lấp cũng như cải thiện công nghệ chế tạo các lớp lót đáy, các hệ thống thu gom NRR và hệ thống thu khí tập trung, kể cả dự đoán rủi

ro và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm cho các bãi chôn lấp chất thải rắn đô

thị và chất thải rắn công nghiệp… đặc biệt là ở các nước đang phát triển như Châu Á và Châu Phi (Visvanathan và cộng sự, 2003)

Ở Việt Nam, trong khoảng hơn chục năm trở lại đây, vấn đề điều tra hiện

trạng của các bãi chôn lấp chất thải rắn, các biện pháp xử lý rác và đặc biệt là nghiên cứu ảnh hưởng của NRR đến môi trường xung quanh, trong đó có sự

ngấm xuống tầng chứa nước ở các đô thị lớn đã được các nhà khoa học quan tâm Có thể kể ra một số các đề tài mà các nhà khoa học đã thực hiện liên quan đến vấn đề này như:

- Nghiên c ứu điều kiện ĐCTV phục vụ quy hoạch các bãi thải và nghĩa trang nh ằm bảo vệ môi trường nước sạch ở Hà Nội [6];

- Nghiên c ứu đề xuất, khắc phục ô nhiễm môi trường do các bãi rác ở đồng bằng Bắc Bộ, Nam Bộ [12];

- Điều tra thống kê các loại chất thải nguy hại, chất thải làng nghề, nguồn phát th ải DIOXIN, FURAN và PCBs Xây dựng và thực thi một vài mô hình thí điểm [8]

Đặc biệt là đề tài nghiên cứu “Điều tra đánh giá sự ảnh hưởng hoạt động

c ủa bãi chôn lấp chất thải Tam Hiệp và Mễ Trì - Hà Nội đến môi trường NDĐ

Đề xuất các giải pháp phòng chống, khắc phục và hạn chế ô nhiễm” [9] Công

trình này đã nghiên cứu các mô hình di chuyển và khả năng xâm nhập của NRR

tới các tầng chứa nước qh và qp, đồng thời tính toán khả năng di chuyển chất

bẩn từ bãi rác tới tầng chứa nước và công trình khai thác Đây là 2 bãi rác hoạt động từ năm 1989 và 1992, đóng bãi vào các năm 1993 và 1997 tương ứng Qua nghiên cứu, các tác giả đã chỉ ra rằng tầng chứa nước gần nhất qh ở khu vực bãi rác Mễ Trì bị nhiễm bẩn các hợp chất Nitơ và với tốc độ khai thác NDĐ như ở

thời điểm năm 1999 thì sau 21,9 năm các chất bẩn sẽ lan tỏa đến Nhà máy nước

Hạ Đình ở cách đó 2 km Còn nếu Nhà máy nước nâng công suất lên 25.000 m3/ngày thì sự di chuyển này nhanh hơn nhiều, với thời gian khoảng 9,6 - 9,7 năm Đặc biệt, kết quả xét nghiệm thành phần của NRR, nước mặt, nước ngầm cho thấy các loại nước này chỉ có dấu hiệu nhiễm bẩn các thành phần thuộc nhóm Nitơ (NH4+

Trên địa bàn TPHCM hiện nay, lượng chất thải rắn phát sinh xấp xỉ 7000

tấn/ngày với thành phần chính là chất thải hữu cơ và các chất này được xử lý

chủ yếu bằng phương pháp chôn lấp (Sở KHCN&MT, 2007) Do vậy, mỗi ngày

) Các kim loại nặng như As, Cd, Pb, Cu… đều có hàm lượng

thấp dưới chỉ tiêu cho phép Riêng Fe và Mn cao do hàm lượng những nguyên tố này trong nước ngầm khu vực cao

lượng NRR sinh ra tại các bãi chôn lấp là rất lớn Đối với bãi chôn lấp tự phát như Đông Thạnh, lượng NRR sinh ra sẽ t ích tụ và thấm tự do (theo phương đứng và phương ngang) vào các tầng bên dưới và dễ dàng đi vào tầng NDĐ Đối

với các bãi chôn lấp hợp vệ sinh như Gò Cát, Phước Hiệp 1, Phước Hiệp 2, các

chất ô nhiễm vẫn có thể phát tán qua các lớp lót đáy từ các khe hở và các vị trí lỗ

thủng khi có sự cố Bên cạnh đó, nếu bãi chôn lấp và các hồ chứa NRR không được thi công tốt thì lượng NRR này sẽ chảy vào sông hồ làm thay đổi hệ sinh thái nguồn nước mặt hoặc di chuyển vào trong đất làm ảnh hưởng môi trường đất và các tầng chứa NDĐ Vì thế, vấn đề hạn chế NRR sinh ra từ các bãi chôn

lấp rất được quan tâm Ngay từ năm 2001, trước khi bãi rác Đông Thạnh bị đóng

cửa, TPHCM đã cho áp dụng thí điểm việc xử lý NRR bằng phương pháp sinh

học kết hợp với quá trình lọc màng ở giai đoạn cuối ở một số bãi rác trong thành

phố như Gò Cát (huyện Bình Chánh) Tuy nhiên, phương pháp này có chi phí đầu tư quá cao, vận hành phức tạp, thường xuyên bị tắc lọc nên một số công nghệ mới đã được nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả xử lý NRR để đạt tiêu chuẩn xả thải Theo Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM, các công nghệ này

vẫn chưa xử lý triệt để lượng NRR phát sinh mỗi ngày từ các bãi chôn lấp, dẫn đến lượng NRR tồn đọng ngày càng nhiều và đã di chuyển vào trong đất gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường đất và các tầng NDĐ Theo Chi cục Bảo vệ môi trường TPHCM, trong năm 2008 ngoài hai khu vực Tân Phú Trung (huyện

Củ Chi) và Thới Tam Thôn (huyện Hóc Môn) có chất lượng NDĐ ở tầng Pleistocen tương đối tốt, còn lại chất lượng NDĐ tại 14 khu vực quan trắc khác ngày càng xấu đi, mức độ ô nhiễm hữu cơ và vi sinh do chất thải sinh hoạt ngày càng tăng, đặc biệt là khu vực gần các bãi rác Gò Cát và Đông Thạnh

Để hiểu rõ cơ chế gây ô nhiễm môi trường của NRR phát sinh từ các bãi chôn lấp, đồng thời tìm các biện pháp giảm thiểu tác hại của chúng, các nhà khoa học ở TPHCM đã thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu Ngay từ năm 1999 đã

có đề tài Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước ngầm tầng nông [14] Qua công

trình này, các tác giả đã nhận định nước ngầm tầng nông của TP HCM đã và đang bị ô nhiễm mà nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là các chất thải sinh hoạt và công nghiệp chưa được xử lý đi vào hệ thống kênh rạch, ao, hồ của thành phố Đặc biệt, các khu chôn lấp, xử lý rác thải cũng là một nguồn gây ô nhiễm tiềm tàng Trong các năm tiếp theo, Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM đã chủ trì

một loạt các đề tài liên quan đến vấn đề ô nhiễm ở các bãi rác trong thành phố

Có thể kể ra những đề tài tiêu biểu sau:

- Đề tài “ Nghiên cứu xử lý chất thải rắn sinh hoạt TPHCM bằng công

ngh ệ bán hiếu khí - 2000” [17] do TS Nguyễn Trung Việt làm chủ nhiệm Đề

tài này đã nghiên cứu, đánh giá tốc độ phân hủy của rác cũng như các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình phân hủy rác trong các bãi chôn lấp

Đề tài “ Nghiên cứu công nghệ xử lý NRR có hàm lượng

COD>50.000mg/l t ại bãi chôn lấp Gò Cát (Quy mô 1m 3

1.2 - MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

/ngđ) – 2002” [10] do

ThS Huỳnh Ngọc Phương Mai và TS Nguyễn Trung Việt làm chủ nhiệm Các tác giả đã xác định thành phần và tính chất của NRR tại bãi chôn lấp Gò Cát

cũng như xác định khả năng phân hủy sinh học kỵ khí và hiếu khí của nước rò rỉ

mới Ngoài ra, nhóm tác giả còn xây dựng và vận hành các thiết bị sinh học ở

dạng pilot tại bãi chôn lấp Gò Cát

Đề tài “ Nghiên cứu triển khai công nghệ xử lý nhanh nước rò rỉ từ bãi

rác Đông Thạnh bằng phương pháp hóa học - 2002” [13] do TS Nguyễn Văn

Phước chủ trì Tác giả đã nghiên cứu các phương pháp khử Nitơ hay xử lý COD trong phòng thí nghiệm; đề xuất quy trình công nghệ xử lý nhanh NRR từ bãi rác Đông Thạnh Tác giả cũng khẳng định NRR chứa tại hồ bị ô nhiễm nặng nề,

cần có biện pháp xử lý trước khi thải vào môi trường

Có thể nói, các đề tài trên chủ yếu nghiên cứu các công nghệ xử lý NRR hay chất thải rắn sinh hoạt Trong các công trình đó ít nhiều có nêu lên hiện

trạng nhiễm bẩn của NDĐ khu vực xung quanh bãi rác hoặc ảnh hưởng của các bãi rác đến môi trường NDĐ nhưng chưa đánh giá đánh giá được sự dịch chuyển

của NRR vào tầng chứa nước Vì vậy, đề tài này đặt ra vấn đề cần giải quyết là nghiên cứu sự dịch chuyển của một vài chất bẩn cụ thể bằng phương pháp mô hình

- Xác định sự dịch chuyển của một số nguyên tố và hợp chất độc hại tại bãi rác Đông Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh bằng mô hình dịch chuyển chất

bẩn kết hợp với kỹ thuật địa hóa và đồng vị;

- Dự báo mức độ lan truyền chất bẩn trong tầng chứa nước

1.3 - CÁCH TIẾP CẬN

Một sơ đồ nguyên tắc quá trình nhiễm bẩn nước dưới đất từ bãi chôn lấp

chất thải rắn được trình bày ở Hình 1.1 dưới đây:

Hình 1.1 - Sơ đồ nhiễm bẩn nước tầng nông từ một bãi chôn lấp

Qua sơ đồ này, rác thải bị phân hủy sẽ được nước mưa hòa tan, ngấm xuống qua tầng không bão hòa (hoặc có thể là một cửa sổ thủy lực) để đi vào tầng chứa nước Trong tầng chứa nước, các chất bẩn độc hại sẽ được dòng chảy đưa đi, tạo thành vành phân tán xuôi theo tầng chứa Ở đây, các kỹ thuật địa hóa và đồng vị

sẽ được sử dụng để xác định mức độ phân tán các nguyên tố và hợp chất độc hại

cũng như các thông số của tầng chứa nước như vận tốc thấm đứng, thấm ngang;

độ rỗng hiệu dụng của tầng chứa nước và các hệ số phân tán của vật chất trong môi trường địa chất

Trong trường hợp bãi rác Đông Thạnh, các chất gây ô nhiễm sẽ cùng nước rỉ rác thấm xuống qua lớp bán thấm dày khoảng 5-7m để vào tầng chứa nước rồi

dần dần lan tỏa theo hướng dòng chảy

Để nghiên cứu vấn đề này, các tác giả dự kiến dùng mô hình MT3DMS để

mô phỏng sự dịch chuyển của một số nguyên tố và hợp chất độc hại vào tầng

chứa nước Trên cơ sở nghiên cứu hiện trạng nhiễm bẩn của các tầng chứa nước, đặc biệt là tầng nông qp3, sẽ chọn ra một số chất có hàm lượng cao trong NRR

và nước dưới đất để chạy mô hình.Các số liệu hàm lượng ban đầu sẽ được thu

thập qua công tác lấy mẫu theo mùa Các số liệu hàm lượng nền sẽ được thu

thập từ các công trình điều tra cơ bản và từ các công trình quan trắc quốc gia trong những năm bãi rác mới đi vào hoạt động, được cho là chưa ảnh hưởng đến môi trường xung quanh

CHƯƠNG 2 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 - PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu của đề tài là các tầng chứa nước nông trong phạm vi bãi rác Đông Thạnh có nguy cơ bị ô nhiễm từ NRR

2.1.1 - Vị trí địa lý

Bãi chôn lấp Đông Thạnh thuộc xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn, nằm về phía Tây Bắc các quận nội thành của TPHCM Vùng nghiên cứu giới hạn trong khung tọa độ VN 2000 (Hình 2.1):

X = 596500,00 - 598500,00

Y = 1205750,00 - 1207750,00

Hình 2.1- Sơ đồ vị trí bãi chôn lấp Đông Thạnh

2.1.2 - Sự hình thành bãi rác và quy mô hiện nay

Bãi rác Đông Thạnh nằm thuộc xã Đông Thạnh, phía Bắc huyện Hóc Môn, được hình thành tự phát vào khoảng cuối những năm 80 của thế kỷ trước

từ những hố khai thác đất, đến năm 1991 thì chính thức trở thành Công trường

xử lý rác Đông Thạnh do Công ty Xử lý chất thải trực thuộc Sở Giao thông Công chánh TPHCM quản lý Bãi rác này hoạt động đến hết năm 2002 thì đóng

cửa, bình quân tiếp nhận trên 4.000 tấn rác/ngày Trước năm 1975, nơi đây cũng

là một bãi rác nhỏ được dùng để chế biến phân hữu cơ Hiện nay, bãi chiếm tổng

diện tích khoảng 43 ha (Hình 2.3)

Hình 2.2 - Sơ đồ mặt bằng bãi rác hiện nay

Tổng diện tích chôn lấp: 34,88 ha, trong đó:

Hình 2.3 - M ặt bằng quy hoạch sau đóng bãi

Bãi chôn lấp 1 (Cao độ chôn lấp 32m): 21,4 ha

Bãi chôn lấp 2 (Cao độ chôn lấp 17,5m): 9,7 ha

Bãi chôn lấp 3 (Cao độ chôn lấp 11,0m): 3,78 ha

Do lịch sử hình thành tự phát, bãi rác không có lớp chống thấm để ngăn NRR phát tán vào môi trường, cũng không có nhà máy xử lý NRR và hệ thống thu khí bãi rác

2.1.3 - Cấu trúc bãi rác

Đây là bãi chôn lấp tự phát, nửa chìm nửa nổi và được chôn lấp liên tục trong nhiều năm Bãi chôn lấp không có lớp cách ly và trong quá trình chôn lấp không chú ý tạo độ dốc theo quy định Kết quả khoan khảo sát tại bãi rác Đông

Thạnh cho thấy cấu trúc từ trên xuống dưới như sau:

- Lớp 1 Đất đổ nền: sét màu vàng, nâu vàng, nâu đỏ

Lớp này phân bố từ 0,0 đến 1,5m, chiều dày 1,5m

- Lớp 2 Rác có thành phần hỗn tạp chưa phân hủy

Lớp này phân bố từ 1,5 đến 8,5m, chiều dày 7,0m

- Lớp 3 Đất đổ nền: sét màu nâu vàng, nâu sẫm

Lớp này phân bố từ 8,5 đến 9,6m, chiều dày 1,1m Trong tầng nàycó nhiều vật liệu cát, đá dăm

- Lớp 4 Rác có thành phần hỗn tạp đang phân hủy

Lớp này phân bố từ 9,6 đến 15,0m, chiều dày 5,4m Trong tầng có chứa nhiều chất hữu cơ màu đen

- Lớp 5 Rác có thành phần hỗn tạp đã và đang phân hủy

Lớp này phân bố từ 15,0 đến hết chiều sâu lỗ khoan (23,8m), chiều dày chưa xác định Trong tầng có chứa nhiều chất hữu cơ và vô cơ

Tùy theo thời gian chôn và đóng ô chôn lấp (ngưng tiếp nhận rác), thành

phần rác sẽ khác nhau và tỷ lệ các khí thành phần có trong khí của bãi chôn lấp

cũng khác nhau Tuy nhiên, nhìn chung trong thành phần khí có chứa CH4, CO2, NH3, H2S, CO, N2 và O2 Trong đó, CH4 và CO2 chiếm tỷ lệ cao nhất (lên đến 90%), còn lại là các khí khác Đây là hai nguồn chủ yếu gây hiệu ứng nhà kính

Sự phát tán của NH3, H2S và các hợp chất mercaptan sẽ gây ra mùi hôi thối ở khu vực có rác

2.1.5 - Hoạt động của bãi rác

Tổng lượng rác chôn lấp từ năm 1991 đến năm 31/12/2002 là 10.800.000

tấn

Sau khi đóng cửa, từ năm 2002 đến nay, bãi rác Đông Thạnh chỉ tiếp nhận

xà bần với công suất khoảng 500 - 1.000 tấn/ngày Trong các năm 2003, 2004, ở đây tiếp nhận một lượng lớn gia cầm bị tiêu hủy do Chi cục Thú y thành phố chuyển đến Cho đến nay, bãi rác vẫn nhận nội tạng động vật nhưng với khối lượng nhỏ, khoảng 100 – 200 tấn/tuần Cũng có thời gian, tại đây có tiếp nhận bùn hầm cầu từ các quận huyện với công suất 1000 – 4000 tấn/ngày nhưng nay

đã ngừng Hiện nay, trong khu vực bãi rác còn có Trạm xử lý chất thải rắn công nghiệp và nguy hại với diện tích 2,7 ha và Bãi chôn tro 0,5 ha đã đi vào hoạt động với công suất tiếp nhận là 21 tấn/ngày

Trong quá trình tồn tại của bãi rác, một lượng lớn NRR được hình thành Đây là loại nước được hình thành trong quá trình tương tác giữa nước mưa ngấm

xuống và nước mặt, nước ngầm tầng nông ở xung quanh với rác Việc phân hủy

bản thân rác cũng tạo ra một lượng đáng kể NRR Lúc đầu, toàn bộ NRR không được thu gom, xử lý gây ô nhiễm môi trường xung quanh Đặc biệt, trong lịch

sử tồn tại của mình, bãi rác Đông Thạnh đã 2 lần gặp sự cố lớn Ngày

17-7-2000, đoạn bờ bao dài gần 8m của bãi rác Đông Thạnh đã bị vỡ, làm ảnh hưởng

nghiêm trọng đến môi trường cũng như cuộc sống của người dân xung quanh Trước đó một tháng (ngày 2-6), khi bờ bao vỡ lần thứ nhất thì nước thải cũng đã tràn ra làm thiệt hại hàng chục hécta ao nuôi cá, hoa màu Dòng nước thải của hai lần vỡ bờ bao này còn đổ ra sông Rạch Tra chảy về sông Sài Gòn gây ô nhiễm môi trường Sau này, một số dự án xử lý NRR đã được thử nghiệm tại Đông Thạnh Hiện nay, NRR tại bãi chôn lấp Đông Thạnh được xử lý theo công nghệ của Công ty TNHH Quốc Việt Theo quy trình, hàng ngày NRR được thu gom về hồ chứa diện tích khoảng 2,7 ha qua các mương thu nước bằng bê tông Sau đó, NRR được bơm từ hồ số 7 vào hệ thống xử lý có công suất 500 -600

m3

2.2 - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

/ngày.đêm của Công ty Quốc Việt NRR sau khi xử lý được thải ra sông Rạch Tra

2.2.1 - Nghiên cứu tổng quan về điều kiện địa chất, ĐCTV và ô nhiễm khu vực bãi rác bằng kỹ thuật địa chất - ĐCTV truyền thống

2.2.1.1 Thu th ập tài liệu

Thu thập các tài liệu khí tượng thủy văn, địa chất,ĐCTV và các tài liệu liên quan trong khu vực nghiên cứu, đặc biệt là về bãi rác Đông Thạnh Ngoài

ra, còn thu thập thêm các tài liệu về thiết kế kỹ thuật và vận hành của bãi rác

2.2.1.2 Kh ảo sát điều tra địa chất thủy văn

Đây là phương pháp điều tra truyền thống trong ĐCTV nhằm làm sáng tỏ các điều kiện địa chất, ĐCTV Đã tiến hành các hành trình thực địa nhằm quan sát mô tả, điều tra khảo sát các biểu hiện địa chất - ĐCTV, đặc biệt là tình hình nhiễm bẩn nước mặt và NDĐ Trong quá trình khảo sát, đã kết hợp điều tra các công trình lấy NDĐ như giếng đào, giếng khoan của dân trong khu vực đồng

thời lấy các loại mẫu chuyên môn

Diện tích khảo sát: 4,00 km2

Hình 2.4 (2,0 x 2,0km) Xem chi tiết trong

Hình 2.4 - Sơ đồ vị trí điểm khảo sát và lấy các loại mẫu

2.2.1.3 Lấy và phân tích mẫu

Đã lấy và phân tích các loại mẫu sau:

- Mẫu hóa môi trường: pH, EC, BOD5, COD, DO, NO3

-, NO2-, NH3+,

Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, SO4

2-Số lượng các loại mẫu được thống kê

, độ kiềm (Theo khuyến cáo của Hệ thống Quan trắc Môi trường Toàn cầu – GEMS)

- Mẫu vi nguyên tố: Fe, Pb, As, Cr, Cd, Hg

- Các hợp chất độc hại: Phenol, Xyanua

- Mẫu đất phân tích các vi nguyên tố Fe, Pb, As, Cr, Hg

- Mẫu xác định thành phần hạt trầm tích bở rời

- Mẫu xác định tính thấm của đất dính kết

Bảng 2.5

2.2.1.4 Khoan địa chất thủy văn

Đã khoan 12 lỗ khoan để nghiên cứu cấu trúc địa tầng bãi rác (Hình 2.5)

Hình 2.5 - Sơ đồ bố trí lỗ khoan

Mục đích của các lỗ khoan này là để nghiên cứu địa tầng, lấy các loại

mẫu thành phần hạt và tính thấm của đất đá khu vực bãi rác Ngoài ra, các lỗ khoan này còn được dùng để bơm hút và đổ nước thí nghiệm xác định thông số ĐCTV cũng như phục vụ bơm lấy mẫu các loại Khối lượng công tác khoan trong Bảng 2.2

Phương pháp khoan là khoan khô, lấy mẫu 100% và theo dõi chặt chẽ độ sâu xuất hiện NDĐ Sau khi khoan xong, các lỗ khoan đều được bơm rửa để làm

sạch tầng chứa nước và lấy các loại mẫu chuyên môn

B ảng 2.2 - Khối lượng công tác khoan

- Bơm hút và đổ nước thí nghiệm

Nhằm xác định các thông số ĐCTV như hệ số thấm k, độ truyền dẫn Km của tầng chứa nước Công tác hút nước thí nghiệm được tiến hành ở 2 lỗ khoan trong khi đổ nước thí nghiệm được tiến hành ở 6 lỗ khoan

Công tác bơm được tiến hành ngay sau khi kết cấu ống chống và ống lọc Các lỗ khoan được bơm rửa 1 ca Lỗ khoan R7 và R8 được bơm rửa sạch sau đó

tiến hành bơm thí nghiệm theo yêu cầu kỹ thuật do chủ nhiệm đề tài đưa ra

Khối lượng thực hiện trong Bảng 2.3

B ảng 2.3 - Bảng tổng hợp thời gian bơm

TT Tên l ỗ khoan Chi ều

sâu (m)

Kh ối lượng bơm (giờ)

Đổ nướcthí nghi ệm

Bơm

r ửa

Bơm thí nghi ệm

2.2.2.1 Quan trắc động thái nước dưới đất

Quan trắc động thái NDĐ sẽ được tiến hành trong 6 tháng, từ tháng 9/2010 đến tháng 2/2011 tại 6 lỗ khoan ĐCTV và 1 công trình nước mặt (Rạch Tra) nhằm xác định diễn biến mực nước của nước mặt và NDĐ Những số liệu này được sử dụng để xây dựng mô hình dòng chảy NDĐ Đã tiến hành quan trắc

tại các lỗ khoan R1.1, R3.1, R4, R5, R7, R8 và NM (nước mặt)

Chế độ quan trắc: 10 lần/tháng (vào các ngày 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24,

27, 30)

Kết quả quan trắc được thể hiện trong Chuyên đề 4

2.2.2.2 Phương pháp ảnh điện

Công tác địa vật lý thực hiện ở đề tài này là phương pháp đo sâu điện liên

tục đều, thường gọi tắt là phương pháp ảnh điện

Mục tiêu của phương pháp này là đo ghi giá trị điện trở suất (ĐTS) dưới đất để xây dựng mô hình mặt cắt điện trở suất (thường gọi là mô hình ảnh điện)

dọc theo các tuyến đo khu vực bãi rác Đông Thạnh Sau đó, giải đoán các mô hình ảnh điện để liên kết và xác định đới khuyếch tán nhiễm bẩn dưới đất xung quanh khu bãi rác Đông Thạnh; cung cấp các thông tin liên quan để có cơ sở điều chỉnh hợp lý vị trí các lỗ khoan

Trong trường hợp khảo sát bãi rác Đông Thạnh, thiết bị đa điện cực cấu hình kiểu Wenner trong đó các điện cực bố trí thẳng hành, đều nhau

Các thông số kỹ thuật được sử dụng:

+ Bước đo: a = 5m

+ Bội số nguyên lần mở rộng hệ cực: n = 1 đến 14

+ Chiều dài cực đại hệ cực phát dòng: ABmax = 210m

+ Chiều dài cực đại hệ cực thu thế: MNmax = 70m

Sử dụng máy đo điện trở suất hiệu SAS 4000 (Hãng Abem, Thụy Điển)

với các đặc tính kỹ thuật như sau:

+ Trở kháng đầu vào cực tiểu: 10 MΩ

+ Dòng phát cực đại: 1000 mA

+ Điện thế đầu vào cực đại: 400 V

+ Tham số đo: R=∆V/I (mV/mA)

+ Độ chính xác: 0,5%

Các tuyến đo được bố trí như hình Hình 2.6

Từ kết quả đo và phân tích tài liệu 211 điểm thăm dò điện trong khu vực

khảo sát, có thể đưa ra một số kết luận như sau:

- Xác định được đường ranh giới 15 ohm.m tương ứng với ranh mặn 1g/l trong tầng chứa nước qp3 ở khu vực bãi rác Đông Thạnh

- Theo chiều đứng, các điểm ĐSĐ đo trên bề mặt bãi rác cho phép xác định được lớp ĐTS nhỏ hơn 15 ohm.m tương ứng với tổng bề dày lớp rác bão

hoà nước và tầng chứa nước qp3 có đáy ở cao độ khoảng -20m so với mực nước

biển Nói cách khác, các điểm ĐSĐ không phân chia được bề mặt đáy bãi rác nghiên cứu do tham số ĐTS ở phần dưới thân bãi rác và tầng chứa nước qp3 lót đáy có cùng cỡ giá trị ĐTS (nhỏ hơn 15 ohm.m)

- Hình dáng của ranh mặn 1g/l bao quanh bãi rác cho phép nhận định

rằng, sự có mặt của bãi rác có thể gây ra sự xâm nhiễm mặn từ trên xuống tầng

chứa nước qp3 nằm ngay phía dưới (Hình 2.6)

Hình 2.6 - Sơ đồ kết quả địa vật lý

2.2.3 - Xây dựng mô hình dịch chuyển của một số nguyên tố và hợp

chất độc hại từ bãi chôn lấp rác đến tầng chứa nước và dự báo mức độ lan

tr uyền chất bẩn

Mô hình dịch chuyển chất bẩn được xây dựng trên cơ sở mô hình lan truyền chất MT3DMS (Modular Three - Dimensional Multispecies Tranport Model)

Quy trình thực hiện mô hình dịch chuyển chất bẩn cho khu vực Đông

Thạnh sẽ theo các bước sau:

2.2.3.1 Xây dựng mô hình dòng chảy

M ục tiêu: xác lập bản đồ mực nước (dòng chảy) các lớp trong phạm vi

nghiên cứu (đến độ sâu 30m)

N ội dung công việc: nhập dữ liệu và hiệu chỉnh

Yêu c ầu dữ liệu nhập:

- Bản đồ số nền địa hình tỉ lệ 1:5.000 vùng lập mô hình (vùng nghiên cứu

của đề tài) có diện tích 2,25km2

- Lượng bổ cập tính toán theo lượng mưa (bao gồm cả lượng bốc hơi)

- Dữ liệu các lỗ khoan khai thác

- Dữ liệu các lỗ khoan quan trắc

- Điều kiện biên

K ết quả: các lập trường mực nước (dòng chảy) với sai số so với mực nước

thực tế đo tại các lỗ khoan quan trắc nằm trong giới hạn cho phép

2.2.3.2 Xây d ựng mô hình vận chuyển chất bẩn

M ục tiêu: Mô phỏng quá trình lan truyền các chất bẩn quan tâm (species)

từ NRR ở Đông Thạnh: Fe, Pb, As, Cr, Hg, Phenol, Xyanua

N ội dung: Nhập dữ liệu và hiệu chỉnh mô hình cho từng yếu tố

Yêu c ầu về dữ liệu nhập:

- Độ rỗng hiệu dụng

- Hệ số phân tán (ngang và dọc)

- Dữ liệu các lỗ khoan quan trắc nồng độ

- Điều kiện biên nồng độ

K ết quả: Mô phỏng quá trình dịch chuyển từng yếu tố và dự báo theo các

bước tính toán Ngoài các dạng dữ liệu xuất (Output), phần mềm GMS có chức năng ưu việt là tạo thành file phim (*.avi) để thể hiện quá trình vận chuyển chất

bẩn của từng yếu tố) theo 3D hoặc 2D

Phần mềm GMS (Groundwater Modeling System) là sản phẩm của EMRL (The Environmental Modeling Research Laboratory thuộc trường đại

học Brigham Young (Hoa Kỳ) Phần mềm GMS bao gồm giao diện đồ họa và 9

loại mô phỏng (MODFLOW, MT3DMS, RT3D, SEAM3D, MODPATH, SEEP2D, FEMWAER, NUFT và UTCHEM) Giao diện GMS này được phát

triển bởi ERML và Phòng thực nghiệm công trình thủy lợi quân đội Hoa Kỳ (US Army Engineer Waterways Experiment Station) Trong đề tài này sẽ sử

dụng phần mềm GMS 6.0 để thực hiện lập và vận hành mô hình lan truyền chất

nhằm mô phỏng hiện trạng và dự báo quá trình lan truyền chất của những yếu tố nhiễm bẩn

Kết quả nghiên cứu ứng dụng mô hình lan truyền chất được thể hiện ở các chuyên đề 5, 6 và 7

2.2.4 - Tổng hợp khối lượng công tác

Kh ối lượng thực hiện

Tăng /Giảm

2 Kh ảo sát điều tra thực địa Công 100 100

3 Công tác khoan, bơm và kết cấu

4 Lấy mẫu và phân tích mẫu

- M ẫu vi lượng 3 chỉ tiêu M ẫu 62 62

5 Bơm thổi rửa, hút và đổ nước thí nghiệm

7 Chu ẩn bị mô hình dịch chuyển chất bẩn: công 40 40

8 Lập trạm quan trắc nước mặt Trạm 1 1

Số

Kh ối lượng điều chỉnh theo CV 5243

Khối lượng thực hiện

Tăng /Giảm

Kh ảo cứu đánh giá hiện trạng nhiễm bẩn

nước ngầm trong khu vực bãi rác Đông

Tính toán, x ử lý dữ liệu; xây dựng, nhập

dữ liệu đầu vào cho mô hình dịch chuyển

Thực hành chạy mô hình lan truyền chất,

đánh giá sự dịch chuyển của một số

nguyên t ố và hợp chất độc hại tại bãi rác

Đông Thạnh, thành phố Hồ Chi Minh

Chuyên

18 Báo cáo t ổng kết đề tài Báo cáo 1 1

2.2.5 - Đánh giá việc thực hiện các nội dung nghiên cứu

Theo Đề cương ban đầu đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường thông qua,

dự kiến sẽ thực hiện nội dung “Nghiên cứu sự dịch chuyển của một số nguyên tố

và các thông số môi trường bằng kỹ t huật đồng vị (Đánh dấu phóng xạ)” Tuy nhiên, do lớp đất bên trên tầng chứa nước thứ nhất là loại sét, bột sét màu loang

lổ chứa sạn laterit có tính thấm rất nhỏ (k = 3.3x10-8

Về khối lượng và các hạng mục thi công, do những thay đổi trong quá trình thực hiện (Không thực hiện nội dung đánh dấu phóng xạ), theo đề nghị của đơn vị chủ trì, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã chấp thuận cho điều chỉnh khối

cm/s) nên không thể dùng phương pháp đánh dấu như đã đề ra

lượng so với Đề cương ban đầu tại công văn số 5243/BTNMT-KHCN, ký ngày

24 tháng 12 năm 2010 Cụ thể, kinh phí để thực hiện các thí nghiệm hạt nhân và các chuyên đề liên quan đã được dùng để bổ sung các lỗ khoan xung quanh bãi rác nhằm làm rõ thêm cấu trúc địa chất – địa chất thủy văn; tăng thêm khối lượng lấy mẫu nhằm làm sáng tỏ môi trường thủy địa hóa của tầng chứa nước trong phạm vi bãi rác Đông Thạnh Việc điều chỉnh này bảo đảm vẫn không làm thay đổi mục tiêu của đề tài và không làm tăng kinh phí

2.3 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện các nội dung nêu trên, đề tài đã thực hiện các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau:

- Phương pháp kề thừa: đây là phương pháp được tiến hành trong suốt quá trình thực hiện nhằm tiếp thu được các kết quả nghiên cứu đã có trong khu vực Phương pháp này giúp cho báo cáo có thêm được nhiều tài liệu mà đề tài không đầu tư nghiên cứu hoặc làm phong phú thêm nhiều thông tinchuyên môn quý giá

- Phương pháp địa chất – địa chất thủy văn: đề tài đã sử dụng tổ hợp các phương pháp nghiên cứu ngoài trời truyền thống gồm: l ộ trình khảo sát, khoan ĐCTV, địa vật lý, quan trắc, lấy và phân tích mẫu nước; bơm hút và đổ nước thí nghiệm;

- Phương pháp thống kê, chỉnh lý và tổng hợp tài liệu: đây là các công tác

chỉnh lý và xử lý dữ liệu trong phòng nhằm chọn lọc được những thông tin tin

cậy cho báo cáo dưới dạng các bảng số liệu, hình minh họa và các loại bản đồ chuyên môn Phương pháp này được thực hiện tốt nhờ các phần mềm chuyên môn như Microsolf Excel, Surfer, Map Infor, ;

- Phương pháp mô hình số : đề tài sử dụng phần mềm GMS 6.0 để mô

phỏng và dự báo quá trình lan truyền chất thông qua mô hình MT3DMS

- Phương pháp chuyên gia: quá trình thực hiện đề tài được sự tham gia lấy

ý kiến của các chuyên gia thông qua trao đổi trực tiếp và hội thảo

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH KHU VỰC BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH Vùng nghiên cứu nằm trong vùng địa hình chuyển tiếp từ Đông Nam Bộ sang Tây Nam Bộ Vùng có bề mặt địa hình khá bằng phẳng với độ cao từ 2,0m đến 13,0m, nằm ở rìa đường Đặng Thúc Vinh và sông Rạch Tra có mặt nghiêng khoảng 1o

- 3o

3.2 - ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN

, mặt địa hình cấu trúc bằng lớp sét, bột sét màu xám xanh, xám

trắng đến nâu đỏ loang lổ chứa sạn laterit Được thành tạo trong quá trình xâm

thực và tích tụ nên thành phần đất đá trên mặt chủ yếu là các trầm tích nhiều nguồn gốc Pleistocen - Holocen Trong quá trình phát triển hiện nay, là một huyện ngoại thành nên dân cư, nhà máy xí nghiệp đã được phủ kín Vì thế, các

bề mặt san lấp do dân cư thực hiện đã xóa đi đặc điểm địa mạo tự nhiên và tại khu vực bãi rác chỉ lộ ra ít đất trồng của Công ty công viên cây xanh nhưng đã

bị cải tạo nhiều

Vùng nghiên cứu nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên nền khí hậu ở đồng bằng Nam Bộ nói chung và TPHCM nói riêng là quanh năm nắng nóng và

có sự phân mùa rõ rệt Mùa khô thường trùng với mùa ít mưa và đây cũng là

thời kỳ khống chế của gió mùa Đông - Bắc kéo dài khoảng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, có khí hậu đặc trưng là khô, nóng và rất ít mưa Mùa ẩm trùng

với mùa mưa, là thời kỳ khống chế của gió mùa Tây - Nam kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, có khí hậu đặc trưng là nóng, ẩm và mưa nhiều

Theo số liệu quan trắc của trạm Tân Sơn Nhì năm 2009, nhiệt độ không khí trung bình là 28,1oC, nhiệt độ cao tuyệt đối là 40o

C, nhiệt độ thấp tuyệt đối

là 13,8oC Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 29,4o

C (tháng 4), nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 25,9oC (tháng 1) Hàng năm có tới trên 330 ngày có nhiệt

C)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2009 25,9 27,7 29,3 29,4 28,5 29,2 28,0 28,6 27,6 27,7 28,4 27,5 28,1

Theo số liệu thống kê nhiều năm, trên bình diện toàn thành phố , lượng mưa bình quân/năm là 1.949 mm Năm cao nhất là 2.718 mm (1908) và năm

nhỏ nhất là 1.392 mm (1958) Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể Tại trạm Tân Sơn Hòa và Sở Sao là hai trạm tương đối gần khu vực bãi rác, tháng 10 là tháng

có lượng mưa lớn nhất (Số liệu từ năm 1997 đến 2007), Bảng 3.2

B ảng 3.2 - Lượng mưa trung bình tháng tại trạm Tân Sơn Hòa và Sở Sao

Trong năm, mùa mưa có độ ẩm cao hơn nhiều so với mùa khô Tại trạm

Tân Sơn Hoà, độ ẩm trung bình tháng qua thống kê 22 năm đạt giá trị từ 76,6% đến 83,3% trong mùa mưa so với 69,9% đến 79,5% trong mùa khô; độ ẩm tháng

thấp nhất là 69,9% vào tháng 2 và độ ẩm tháng cao nhất là 83,3% vào tháng 10

B ảng 3.3 - Độ ẩm tương đối nhiều năm tại trạm Tân Sơn Hòa (Đơn vị: %)

Lượng bốc hơi hàng năm tương đối lớn , khoảng trên dưới 100 mm

Lượng bốc hơi lớn trong các tháng mùa khô, bình quân trong các tháng nắng

nhất là các tháng 6-7

3.3 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

Đặc điểm địa chất sẽ được tổng hợp và đánh giá theo các kết quả nghiên

cứu đã có ([3], [5], [11], [16]) và kết quả nghiên cứu của đề tài

3.3.1 - Đặc điểm địa mạo

Địa hình vùng nghiên cứu chủ yếu là dạng địa hình thành tạo do tích tụ Nguồn gốc tích tụ ở đây chủ yếu là các trầm tích sông và ít trầm tích hỗn hợp sông - đầm lầy Trầm tích Pleistocen và Holocen lộ ra trên bề mặt để hình thành

bậc thềm, đồng bằng cao, đồng bằng thấp phân bố dọc các kênh, rạch như hiện nay

- Th ềm bậc II cao 5 - 15m, tuổi Pleistocen muộn (Q1 3

)

Thềm cao 5-15m, được cấu tạo bởi các trầm tích bở rời gồm cát, sét, sét

bột chứa sạn nhỏ tạo thành đồng bằng, khá bằng phẳng, nghiêng thoải nhẹ (1 ÷

30

Thềm bậc II có khả năng thoát nước bề mặt tốt, phát triển giao thông rất thuận lợi Đất trên mặt tương đối ổn định Do vậy, thềm bậc II có nhiều khả

), bị chia cắt bởi hệ thống kênh, rạch theo nhiều hướng khác nhau

Thềm có cấu tạo gồm: phần dưới gồm chủ yếu cát mịn, cát mịn đến trung, thô màu nâu đỏ, xám trắng, vàng nhạt, trong xen kẹp nhiều lớp bột, bột sét màu nâu nhạt; phần giữa là các lớp bột cát, sét màu xám xanh, xám trắng, nâu đỏ và trên cùng là các lớp sét, bột sét màu xám xanh, xám trắng đến nâu đỏ loang lổ

chứa sạn laterit