Sự phát sinh của một số chất ô nhiễm vô cơ ra môi trường xung quanh từ các bãi chôn lấprác thải không an toàn

Chủđề 12:Trên quan điểm của nhà hóa học môi trường.Hãy trình bày sự phát sinh của một số chất ô nhiễm vô cơ ra môi trường xung quanh từ các bãi chôn lấprác thải không an toàn.. 1.Mở đầu:

Chủđề 12:Trên quan điểm của nhà hóa học môi trường.

Hãy trình bày sự phát sinh của một số chất ô nhiễm vô cơ ra môi trường

xung quanh từ các bãi chôn lấprác thải không an toàn.

Hà Nội, tháng 11/2019

Mục lục

1.Mở đầu:

………2

2.Khái quát:………

………3

2.1 Định nghĩa:……….

……… 3

2.2 Nguồn gốc phát sinh: ……….4

2.3 Phân bố: ………5

2.4 Các loại điển hình:……….

……… 8

2.5 Sự lan truyền các chất vô cơ trong môi trường:… ………8

2.6 Tác động……… ……….

…….9

3 Phân tích các chất vô cơ tiêu biểu sinh ra từ bãi chôn lấp rác thải không an toàn ……9

3.1 Amoni/amoniac ( NH4 + /NH3)……….………

…….9

3.1.1 Tác động đến……….

……….9

3.1.2 Nguồn gốc………

……….9

3.1.3 Sự lan truyền………

……… 9

3.1.4 Đề xuất………

………10

3.2 Cadimi (Cd)…….

……… 10

3.2.1 Nguồn gốc…….

……….10

3.2.2 Sự lan truyền……….

……… 11

3.2.3 Tác động đến…………

……… 11

4 Nhận xét………

……… 12

5.Phương pháp xử lí và giải pháp……….12

5.1.Phương pháp chôn lấp rác thải………

……… 12

5.2 Giải pháp………

………13

5.2.1.Sự tham gia của cộng đồng……….13

5.2.2 Sự đầu tư thoả đáng của nhà nước và xã hội

……… 13

5.2.3 Xây dựng một đội ngũ cán bộ có trình độ………

………14

6 Tổng

kết………14Tài liệu tham khảo : -Sách: Môi trường và những vấn đề quan tâm (nhiều tác giả ) -Sách: Môi trường bãi chôn lấp và kỹ thuật xử lý nước rác -Sách: Cơ sở hóa học môi trường

1.Mở đầu:

Hình 1: Hình ảnh bãi rác thải minh họa cho vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay

Cùng với quá trình tăng trưởng kinh tế và công nghiệp hóa diễn ra mạnh mẽ, nhiều vấn đề môi trường đang ngày càng trở nên bức xúc trong đó có vấn đề đáng lo ngại nhất từ một số chất ô nhiễm vô cơ qua các bãi chôn lấp rác thải không an toan hiện nay

Như thầy và các bạn đều biết,phương thức xử lí rác thải chủ yếu của chúng ta hiện nay là chôn lấp rác thải Theo thống kê,đến ngày 9/11/2016 tại diễn đàn“Bảo

vệ môi trường, những vấn đề cấp bách”lãnh đạo Bộ TN-MT cho hay cả nước có

548 bãi chôn lấp rác thải, trong đó có 337 bãi chôn lấp không hợp vệ sinh, phần lớn là các bãi rác lộ thiên, không có hệ thống thu gom, xử lý nước rỉ rác

Vậy thì từ các bãi chôn lấp rác thải không an toàn đó sẽ có những tác động, ảnh hưởng như thếnàođến môi trường và đời sống của con người,động vật và thực vật? Và từ đâu sâu sa hơn nó lại ảnh hưởng đến vậy

Hôm nay nhóm em xin trình bày tập trung về vấn đề nóng nhất hiện nay là do cácchất vô cơ sinh ra từ các bãi chôn lấp rác thải không an toàn

2.Khái quát:

2.1 Địnhnghĩa:

Chôn lấp rác thải dưới đất cho đến nay là cách phổ biến nhất.Hiện nay có hai loạibãi đổ rác thông dụng nhất là: bãi đổ rác hở và bãi đổ rác hợp vệ sinh

Hình 2 :Bãi chôn lấp rác thải hở

Bãi rác hở là rác được đổ trực tiếp xuống hố và không có biện pháp che

chắn.Làm ảnhhưởng trực tiếp đến môi trường

Hình 3 :Bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh.

Bãi chôn lấp hợp vệ sinh là tách riêng rác ra khỏi môi trường cho đến khi rác không còn độc hại thông qua quá trình sinh học, hóa học và vật lý tự nhiên có sử dụng màng chống thấm và các biện pháp xử lý riêng

2.2 Nguồn gốc phát sinh

Có thể kể đến như bao bì, túi nilong, ly, cốc, bình thủy tinh, vật liệu gốm, sành,

sứ, vật liệu xây dựng như gạch, đá bị thải bỏ, đồ da hay cao su bị hư hỏng,phế liệu nhựa,giấy,gỗ…

Hình 4:Hình ảnh minh họa các loại rác có thể có trong bãi chôn lấp rác thải.

2.3 Phân bố:

▪Theo khảo sát của Bộ Tài nguyên và Môi trường, ở nhiều tỉnh khu vực Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, chất thải công nghiệp và chất thải rắn sinh hoạt vẫn còn chôn lấp chung, hầu hết các bãi chôn lấp đều không hợp vệ sinh

Ở khu vực Tây Nguyên, các bãi chôn lấp lộ thiên thường được bố trí tại các thung lũng, có nơi gần đầu nguồn nước gây ô nhiễm môi trường khu vực hạ nguồn

Hình 5: Bãi rác tại khu vực Tây Nguyên.

Đối với khu vực Đồng bằng song Cửu Long, nhiều bãi chôn lấp không có bờ bao,khi mùa lũ về, bãi chôn lấp bị ngập nước gây ô nhiễm môi trường

Hình 6: Bãi rác tại đồng bằng sông Cửu Long.

▪ Trên địa bàn Hà Nội hiện có 2 bãi rác quy mô lớn là Nam Sơn (đặt tại H Sóc Sơn) và Xuân Sơn (đặt tại Sơn Tây) Vì thế, lượng rác thải sinh hoạt được phân luồng tập trung chủ yếu về 2 khu xử lý chinh của thành phố là Nam Sơn (hiện tiếp nhận 4.500 - 4.900 tấn/ngày đêm và Xuân Sơn, hiện tiếp nhận 1.400

tấn/ngày đêm) đã gây quá tải, quãng đường vận chuyển xa, làm tăng chi phí, tăngnguy cơ rơi vãi nước rác, gây ô nhiễm môi trường trong quá trình vận chuyển và

xử lý dẫn đến nhiều lần người dân trong khu vực bị ảnh hưởng phản đối

Hình 7 :Hình ảnh bãi rác vào lúc 7h tối đang được thu gom ở Mai Động, Hoàng Mai, Hà Nội

▪Một tin thời sự đáng chú ý hiện nay là“Các khu xử lý chất thải rắn sinh hoạt bằng chôn lấp hợp vệ sinh tập trung tại Nam Sơn và Xuân Sơn đều đã và đang phải khai thác vận hành gần hết công suất các bãi chôn lấp, dự báo đến hết năm

2020 nếu không có giải pháp công nghệ thay thế sẽ phải đóng bãi”, báo cáo nhận định

Bà Dương Thị Phương Anh, Viện Chiến lược, chính sách tài nguyên và môi trường cho rằng số lượng chất thải rắn ngày càng tăng, diện tích đất có hạn,

người dân không thích sống gần bãi chôn lấp, việc tìm địa điểm bãi chôn lấp rất khó khăn Tuy chôn lấp là một trong những công nghệ xử lý chất thải rắn, chủ yếu ở Việt Nam nhưng cần hạn chế phương pháp này

Hình 8:Hình ảnh minh họa lượng rác đã quá tải.

2.4 Các loại điển hình:

Trong các bãi chôn lấp rác thải chứa các loại rác khác nhau từ sinh hoạt đến phếphẩm công nghiệp,nông nghiệp dẫn đến tinh trạng dư thừa các chất vô cơ nhưphotphat,muốiamoni,nitrat,muốikali,Cd,Cu,Pb,Hg ,Se,Sb,…

▪Các oxit nitơ ( NO,N2O3,NO2,N2O5,…)xuất hiện trong quá trình phân hủy bằng

vi sinh vật

▪ NH3 sinh ra trong quá trình phân giải chất hữu cơ động,thực vật,

▪ H2S do rác thải thối rữa dưới tác dụng của vi khuẩn,…

Bảng 1: Tỷ lệ thành phần các khí chủ yếu sinh ra từ BCL

(Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự năm 1993)

 Quá trình hình thành các khí chủ yếu từ BCL xảy ra qua 5 giai đoạn:

 Giai đoạn 1: Giai đoạn thích nghi.

Quá trình phân hủy sinh học xảy ra trong điều kiện hiếu khí vì một phần không khí bị giữ lại trong BCL

Nguồn vi sinh vậ thiếu khí và kỵ khí có từ lớp đất phủ hàng ngày hoặc lớp đất phủ cuối cùng khi đóng cửa BCL Bên cạnh đó, bùn từ trạm xử lý nước thải được

đổ bỏ tại BCL và nước rò rỉ tuần hoàn lại BCL cũng là những nguồn cung cấp vi sinh vật cần thiết để phân hủy rác thải

 Giai đoạn 2: Giai đoạn chuyển hóa

0–0,2 0–0,2 0,01– 0,6

Nhiệt độ (0F)

Tỷ trọng

100– 1201,02– 1,06

Hàm lượng oxy trong BCL giảm dần và điều kiện kỵ khí bắ tđầu hình thành Khi môi trường trong BCL trở nên kỵ khí hoàn toàn, nitrat và sunfat, các chất đóng vai trò là chất nhận điện tử trong các phản ứng chuyển hóa sinh học, thường

mV Khi điện thế oxy hóa khử tiếp tục giảm, tập hợp vi sinh vật chuyển hóa cácchất hữu cơ có trong rác thành CH4 và CO2 bắt đầu quá trình 3 giai đoạn nhằmchuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành các axít hữu cơ và các sản phẩmtrung gian khác như trình bày trong giai đoạn 3 Ở giai đoạn 2, pH của nước rò rỉbắt đầu giảm do sự có mặt của các acid hữu cơ và ảnh hưởng của khí CO2 sinh ratrong BCL

 Giai đoạn 3: Giai đoạn axit hóa

Tốc độ tạo thành các axit hữu cơ tăng nhanh Bước thứ nhất của quá trình 3giai đoạn là thủy phân các hợp chất cao phân tử (như lipit, polysacarit, protein,axit nucleic ,…) thành các hợp chất thích hợp cho vi sinh vật Bước thứ hai làquá trình huyển hóa sinh học các hợp chất sinh ra từ giai đoạn 1 thành các hợpchất trung gian có phân tử lượng thấp hơn mà đặc trưng là axit axetic một phầnnhỏ axit funvic và một số axit hữu cơ khác CO2 là khí chủ yếu sinh ra trong giaiđoạn 3 Một phần nhỏ khí H2 cũng được hình thành trong giai đoạn này

 Giai đoạn 4 Giai đoạn metan hóa

Các axit hữu cơ đã hình thành được chuyển hóa thành CH4 và CO4



Giai đoạn 5 :Giai đoạn phân hủy hoàn toàn.

Giai đoạn này xảy ra sau khi các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh họcsẵn có đã được chuyển hóa hoàn toàn thành CH4 và CO2 ở giai đoạn 4 Khi lượng

ẩm tiếp tục thấm vào phần chất thải mới thêm vào, quá trình chuyển hóa lại tiếptục xảy ra Tốc độ sinh khí sẽ giảm đáng kể ở giai đoạn 5 vì hầu hết các chất dinhdưỡng sẵn có đã bị rửa trôi theo nước rò rỉ trong các giai đoạn trước đó và cácchất còn lại hầu hết là những chất có khả năng phân hủy chậm Khí chủ yếu sinh

ra ở giai đoạn 5 là khí CH4 và CO2

2.5 Sự lan truyền các chất vô cơ trong môi trường:

Việc thải ra các chất thải sinh hoạt và chất thải công nghiệp quá bừa bãi không được phân loại và thải vào các bãi thải lộ thiên,không có các lớp ngăn với đất,lưu cữu qua nhiều năm tháng…lại chịu tác động của mưa gió càng làm ô nhiễm vùng đất đó và làm thay đổi thành phần đất gây ô nhiễm nguồn nước

ngầm ,ô nhiễm không khí…

Những chất ô nhiễm này bao gồm các hợp chất cacbuahydro,các hợp chất hữu cơchứa halogen,phenol,hợp chất lưu huỳnh,…và cả các chất thải độc hại nguy

Vi sinhvật

→

Chấthữu cơ

đã bịphânhủy sinhhọc

+ CH4 + CO2 + Các khí

khác

rác sinh ra do độ ẩm cao và do phân hủy các chất hữu cơ thành CO2 và

H2O.Trong quá trình thấm vào các tầng đất đá,nước rác với hàm lượng chất hữu

cơ và vô cơ cao làm ô nhiễm nguồn nước ngầm.Do quá trình sinh hóa xảy ra trong đống rác là quá trình phân hủy kị khí,nên các khí sinh ra từ bãi rác bao gồm

NH3,CO2,CO,H2S,CH4.Tình trạng ô nhiễm này có thể kéo dài đến hàng chục năm

2.6 Tác động :

Bãi rác chôn lấp không hợp vệ sinh có mối liên hệ đến 22 loại bệnh tật của con người.Do hàm lượng chất hữu cơ cao,quá trình kị khí thường xảy ra trong các bãi rác,gây mùi hôi thối nặng nề và là nơi nhiều loài vi sinh vật gây bệnh cũng như các loài động vật mang bệnh phát triển như chuột,bọ,gian,ruồi,muỗi,…Bên cạnh đó còn làm mất mỹ quan thành phố

3 Phân tích các chất vô cơ tiêu biểu sinh ra từ bãi chôn lấp rác thải không

an toàn.

3.1 Amoni/amoniac ( NH4 + /NH3):

Amoni/amoniac không gây độc trực tiếp cho con người,nhưng sản phẩm chuyển hóa từ amoni/amoniac là nitrit và nitrat – lại là yếu tố gây độc Các hợp chất nitrit và nitrat hình thành do quá trình oxy hóa của vi sinh vật Vì vậy,việc

xử lí amoni/amoniac cần được quan tâm

▪ Cá và các sinh vật trong nước qua môi trường nước: bị nhiễm độc do amoniac

dễ hòa tan trong nước

Hình 9:Hình ảnh minh họa nguồn nước bị nhiễm nồng độ amoni cao gây chết cá.

Chuyển đổi từ ion amoni thành nitrat rất quan trọng cho sự phát triển của cây ( vìcây chỉ hấp thu nitrat chứ không phải amoniac hay amoni

Việc tách các hợp chất nitơ tan có thể dùng các phương pháp như phương pháp

hóa lí ( chưng cất,chiết ) để thu hồi các hợp chất nitơ dễ bay hơi , phương pháp màng và phương pháp trao đổi ion cũng như phương pháp hóa sinh (nitrit hóa và khử nitrit ).

3.2.1 Nguồn gốc :

Hiện nay,bên cạnh những sự tiện lợi của túi nilong đối với người tiêu dùng thì nó cũng đang mang lại những tác động nguy hại đến sức khỏe và môi trường sống của chính chúng ta Bởi các chất độc có trong túi nilon bao gồm chất hóa dẻo, kim loại nặng, phẩm màu,… là những chất cực kỳ nguy hiểm

▪ Các nhà khoa học trên thế giới cũng cho biết, tác hại nguy hiểm nhất của túi nilon tới môi trường chính là tính chất rất khó phân hủy trong điều kiện tự nhiên Chiếc túi nilon nhỏ bé và mỏng manh như vậy nhưng lại có quá trình phân hủy

có thể kéo dài từ 500 - 1.000 năm nếu không bị tác động của ánh sáng mặt trời

Sự tồn tại của nó trong môi trường sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới đất và nước, bởi túi nilon lẫn vào đất sẽ làm thay đổi tính chất vật lý của đất gây xói mòn đất, làm cho đất không giữ được nước, dinh dưỡng, ngăn cản ôxy đi qua đất ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng

▪ Qua quá trình phân hủy từ từ trong các bãi chôn lấp rác,túi nilong khi gặp nhiệt

độ nóng sẽ sinh ra các kim loại nặng như chì (Pb ), cadimi (Cd), làm đất bị ô nhiễm và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người thông qua đường hô hấp

do sự bốc hơi ,đặc biệt là mối đe dọa bởi sự ô nhiễm đất ngấm vào tầng nước ngầm được sử dụng cho con người.

Cadimi xâm nhập vào cơ thể con người,chủ yếu qua thức ăn từ thực

vật,được trồng trên đất giàu Cd hoặc tưới nước bằng Cd Cd sau khi xâm nhập vào người được tích tụ ở thận và xương.Trong cơ thể người,Cd gây nhiễu sự hoạtđộng của một số enzym nhất định ,gây nên hội chứng tăng huyết áp và ung thư phổi; làm rối loạn chức năng thận gây ra thiếu máu,phá hủy tủy xương

Cadimi tích tụ chủ yếu ở thận trong thời gian tương đối dài từ 10-35 năm Ăn uốngthực phẩm chứa lượng cadimi cao sẽ có biểu hiện rối loạn tiêu hóa như buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, tiêu chảy Tình trạng nhiễm độc lâu ngày sẽ làm tổn thương chức năng hoạt động của thận, làm tăng sự bài tiết của các protein có trọng lượng phân tử thấp trong nước tiểu, tạo sỏi thận Nhiễm độc cadimi còn gây ra rối loạn chuyển hóa canxi, kéo theo các bệnh lý về xương như làm yếu xương, biến dạng xương, hủy mô xương, gây ra chứng loãng xương và những cơn đau nhức xương.Bên cạnh đó,chất gây ô nhiễm đất có thể có những hậu quả có hại đáng kể đối với các hệ sinh thái Có những thay đổi hóa học cơ bản của đất mà có thể phát sinh từ sự hiện diện của nhiều hóa chất độc hại ngay cả ở nồng độ thấp Những thay đổi này có thể biểu hiện ở sự thay đổi của chuyển hóa của loài vi sinh

vật đặc hữu và động vật chân đốt trong một môi trường đất nhất định Kết quả có

thể mất đi một số các chuỗi thức ăn chính, từ đó có thể có những hậu quả lớn cho động vật ăn thịt hoặc loài người Thậm chí nếu có hiệu lực hóa học trên các dạng sống thấp hơn là nhỏ, đáy kim tự tháp chuỗi thức ăn có thể ăn các hóa chất ngoại lai, thứ thường trở nên tập trung nhiều hơn cho mỗi bậc tiêu thụ của chuỗi thức ăn Những ảnh hưởng này hiện đang được biết đến, chẳng hạn như sự duy trì nồng độ của vật liệu DDT cho người tiêu dùng gia cầm, dẫn đến sự suy yếu của vỏ trứng, tăng số gà con chết và tuyệt chủng tiềm tàng của các loài.

Những ảnh hưởng xảy ra với đất nông nghiệp nơi có một số loại đất ô nhiễm Chất gây ô nhiễm thường làm thay đổi quá trình chuyển hóa thực vật, thường gâygiảm năng suất cây trồng Điều này có một tác dụng phụ khi bảo tồn đất , kể từ khi cây tiều tụy nên không thể bảo vệ đất của Trái Đất khỏi sự xói mòn Một số các chất gây ô nhiễm hóa học có thời gian sống lâu và trong các trường hợp khác dẫn xuất hóa chất được hình thành từ sự phân rã của chất gây ô nhiễm đất chính

4 Nhận xét:

Xử lí chất thải bằng phương pháp chôn lấp vẫn được áp dụng tại các nước pháttriển cũng như các nước đang phát triển.Tuy nhiên,bãi chôn lấp rác thải cũng được xem là nguồn tiềm tàng gây ô nhiễm môi trường do nước rác,khí thải bãi chôn lấp, và khuyêch tán mầm bệnh ra môi trường xung quanh nếu không quản líchặt chẽ Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước rác đang là vấn đề thời sự tại hầu hết các bãi rác không chỉ ở Hà Nội mà còn trên toàn quốc.Để nước rác sau xử lí đạt tiêu chuẩn thải vào môi trường cần phải tiến hành những nghiên cứu một cách bài bản,nghiêm túc và tổng thể từ quá trình phát sinh,thu gom,xử lí nước rác.Mặt khác cần phải xem xét một cách tổng thể từ khâu thiết kế bãi chôn lấp ,kỹ thuật chôn lấp, và cuối cùng là kĩ thuật thu gom và công nghệ xử lý.Các khâunày luôn gắn bó với nhau,chi phối lẫn nhau nên không thể tách rời khi tiến hành nghiên cứu