Đang tải... (xem toàn văn)
Thanh Trì là huyện ngoại thành phía nam Hà Nội. Thanh Trì được quy hoạch là khu đô thị và khu công nghiệp. Đất sản xuất nông nghiệp ở các khu vực này thường bị ô nhiễm KLN. Nước thải công nghiệp ra môi trường vẫn chưa được xử lý triệt để. Mặt khác, tốc độ gia tăng dân số quá nhanh, cơ sở hạ tầng chưa kịp quy hoạch nâng cấp tổng thể, ý thức của một số người dân lại quá kém trong nhận thức và bảo vệ môi trường chung. Nguồn nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt của người dân xuống sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu... làm nguồn nước sông ô nhiễm khá nghiêm trọng. Từ những thực trạng cấp thiết trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của nước thải đô thị và công nghiệp đến hàm lượng kim loại nặng trong đất sản xuất nông nghiệp ở huyện Thanh Trì Hà Nội.”
PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA VẤN ĐỀ Đô thị hóa – công nghiệp hóa (ĐTH - CNH) giai đoạn tất yếu quốc gia hay kinh tế phát triển phải trải qua Tuy nhiên, mặt trái trình ĐTH - CNH làm cho môi trường tự nhiên bị tác động đáng kể, chất lượng môi trường đất, môi trường nước không khí bị ô nhiễm suy thoái, suy kiệt tài nguyên thiên nhiên, biến đổi khí hậu toàn cầu Việt Nam giai đoạn ĐTH- CNH phát triển kinh tế mạnh, năm đầu thực đường lối đổi mới, tập trung ưu tiên phát triển kinh tế, mặt khác nhận thức vấn đề bảo vệ môi trường nhiều hạn chế nên việc gắn phát triển kinh tế với bảo vệ môi trường chưa trọng mức Đối tượng gây ô nhiễm môi trường chủ yếu chất thải từ hoạt động sản xuất nhà máy khu công nghiệp Tình trạng nước thải từ khu đô thị không qua xử lý mà đổ trực tiếp môi trường gây ô nhiễm suy thoái môi trường nghiêm trọng Hầu hết thành phố lớn Việt Nam Hà Nội, T.p Hồ Chí Minh, Hải Phòng vướng phải vấn đề môi trường Hà Nội hai thành phố lớn phát triên mạnh Việt Nam, tác động chất thải công nghiệp sinh hoạt làm cho chất lượng môi trường nước tất sông địa bàn Hà Nội Tô Lịch, Kim Ngưu, Nhuệ, Đáy ô nhiễm nghiêm trọng Ảnh hưởng nguồn chất thải tác động đến môi trường đất nông nghiệp ven đô Thanh Trì, Từ Liêm, Long Biên, Gia Lâm Thanh Trì huyện ngoại thành phía nam Hà Nội, có tổng diện tích 6.292,73 Trong diện tích đất nông nghiệp chiếm 3.000ha Thanh Trì quy hoạch khu đô thị khu công nghiệp Đất sản xuất nông nghiệp khu vực thường bị ô nhiễm KLN Nước thải công nghiệp môi trường chưa xử lý triệt để Nước thải chảy qua sông trở hệ thống hồ điều hòa làm nguồn nước tưới cho nông nghiệp, nguồn nước tưới giàu chất dinh dưỡng tiềm ẩn nhiều nguy ô nhiễm nặng Mặt khác, tốc độ gia tăng dân số nhanh, sở hạ tầng chưa kịp quy hoạch nâng cấp tổng thể, ý thức số người dân lại nhận thức bảo vệ môi trường chung Nguồn nước thải sản xuất nước thải sinh hoạt người dân xuống sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu làm nguồn nước sông ô nhiễm nghiêm trọng Từ thực trạng cấp thiết trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng nước thải đô thị công nghiệp đến hàm lượng kim loại nặng đất sản xuất nông nghiệp huyện Thanh Trì - Hà Nội.” 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Mục đích - Nguyên cứu, đánh giá diễn biến hàm lượng kim loại nặng (KLN) đất sản xuất nông nghiệp huyện Thanh Trì - thành phố Hà Nội - Đề xuất số giải pháp giảm thiểu nguy ô nhiễm KLN 1.2.2 Yêu cầu - Lấy mẫu, phân tích hàm lượng số nguyên tố KLN đất sản xuất nông nghiệp điểm quan trắc - So sánh kết phân tích với tiêu chuẩn Việt Nam đánh giá mức độ ô nhiễm - Các giải pháp đưa nhằm hạn chế ảnh hưởng xấu nước thải công nghiệp, đô thị đến môi trường đất phải có tính khả thi PHẦN TỔNG QUAN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 KIM LOẠI NẶNG (KLN), TÍNH CHẤT VÀ NGUỒN PHÁT SINH KIM LOẠI NẶNG TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT 2.1.1 Định nghĩa Thuật ngữ kim loại nặng (KLN) dùng để nguyên tố kim loại có khối lượng riêng lớn (d ≥ 5g/cm3) thể độc tính nồng độ thấp Các nguyên tố KLN thành phần tự nhiên vỏ Trái đất Các nguyên tố bị thoát biến hay phá hủy KLN được chia làm loại: kim loại độc (Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn,…), kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…), kim loại phóng xạ (U, Th, Ra, Am,…) Tỷ trọng kim loại thông thường lớn 5g/cm [20] Một vài nguyên tố KLN đóng vai trò nguyên tố cần thiết cho việc trì trình trao đổi chất thể người chẳng hạn như: Kẽm (Zn), Đồng (Cu) Selen (Se) Tuy nhiên nồng độ cao chúng gây độc cho thể người sinh vật [3] 2.1.2 Tính chất kim loại nặng Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học [22], không độc dạng nguyên tố tự nguy hiểm sinh vật sống dạng cation khả gắn kết với chuỗi cacbon ngắn dẫn đến tích tụ thể sinh vật sau nhiều năm [32] Đối với người có khoảng 12 nguyên tố KLN gây độc Chì, Thủy ngân, Nhôm, Asen, Cadimi, Niken … Một số KLN tìm thấy thể thiết yếu cho sức khỏe người, chẳng hạn: Sắt, Kẽm, Magiê, Côban, Mangan, Molipden Đồng Mặc dù với lượng diện trình chuyển hóa Tuy nhiên, mức thừa nguyên tố thiết yếu nguy hại đến đời sống sinh vật [28] Các nguyên tố kim loại lại nguyên tố không thiết yếu gây độc tính cao diện thể, nhiên tính độc thể chúng vào chuỗi thức ăn Các nguyên tố bao gồm Thủy ngân, Niken, Chì, Asen, Cadimi, Nhôm, Platin Đồng dạng ion kim loại Chúng vào thể qua đường hấp thụ thể hô hấp, tiêu hóa qua da Nếu KLN vào thể tích lũy bên tế bào lớn phân giải chúng chúng tăng dần ngộ độc xuất [28] Do người ta bị ngộ độc với hàm lượng cao KLN mà với hàm lượng thấp thời gian kéo dài đạt đến hàm lượng gây độc Một số đặc điểm tính độc hại KLN như: * Một số KLN bị chuyển từ độc thấp sang dạng độc cao vài điều kiện môi trường, ví dụ Thủy ngân * Sự tích tụ khuếch đại sinh học kim loại qua chuổi thức ăn làm tổn hại hoạt động sinh lý bình thường sau gây nguy hiểm cho sức khỏe người * Tính độc nguyên tố nồng độ thấp khoảng 0.1-10 mg.L-1 [25] 2.1.3 Nguồn ô nhiễm KLN đất nông nghiệp Các kim loại nặng tồn môi trường đất, nước vào từ nhiều nguồn khác Có hai nguồn dẫn tới tồn KLN đất, nguồn tự nhiên nguồn nhân tạo • Nguồn phát thải nhân tạo Nguồn phát thải nhân tạo KLN trước hết phải kể đến ngành sản xuất công nghiệp có sử dụng xút, clo, có chất phế thải nhiều Hg hay ngành công nghiệp than đá dầu mỏ có chất thải chứa Pb, Hg Cd; ngành công nghiệp nhựa có chất thải chứa Co, Cr, Cd, Hg; công nghiệp sản xuất vi mạch có chất thải chứa Cu, Zn, Ni Tại nhiều nơi, chất độc hại bị đổ thẳng môi trường mà không xử lý Tại Tp.HCM, kết phân tích hiên trạng ô nhiễm KLN đất vùng trồng lúa khu vực phía Nam thành phố cho thấy: hàm lượng Cu, Zn, Hg, Cr đất trồng lúa chịu ảnh hưởng trực tiếp nước thải công nghiệp phía Nam thành phố tương đương cao ngưỡng cho phép (TCVN 7209:2002) đất sử dụng cho mục đích nông nghiệp Trong hàm lượng cadimi vượt tiêu chuẩn cho phép 2,3 lần; kẽm vượt 1,76 lần [11] Rác sinh hoạt, đặc biệt rác thải đô thị nguồn gia tăng KLN đất Tại đa số đô thị nay, tỉ lệ gom rác thấp,thậm chí có số đô thị chưa có đơn vị thu gom nơi tập kết rác.Hà Nội, đô thị có tỉ lệ thu gom rác cao nhất, đạt tỉ lệ dao động khoảng 7080%/năm Lượng rác thải tồn đọng nước ao hồ, ngõ xóm, kênh mương theo dòng nước mưa chảy tràn gây ô nhiễm môi trường Hoạt động nông nghiệp nguồn gây ô nhiễm KLN Việc lạm dụng loại phân bón hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật làm gia tăng lượng tồn dư kim loại như: As, Cd, Hg Zn đất Theo Alloway cộng (1998): việc bón phân không cách đưa lượng lớn kim loại vào đất Một số loại phân vi lượng như: CuSO4.H2O 35% Cu,CuSO4.H2O 25% Cu, bón cho trồng, trồng không sử dụng hết dẫn đến làm tăng hàm lượng Cu đất [10] Theo nhà khoa học, khoảng 70-80% nguyên tố KLN nước thải lắng xuống bùn đường Do việc sử dụng bùn thải làm phân bón coi nhân tố cao có nguy gây ô nhiễm KLN Bùn thải sử dụng nông nghiệp chứa lượng lớn kim loại nặng, hàm lượng Pb bùn thải từ 20-1250 ppm, trung bình 500 ppm; Hàm lượng Cu từ 84 - 17000 ppm, bùn thải bón cho làm tăng hàm lượng KLN đất Theo Alloway nước thải có chứa Cu, Pb dùng làm nước tưới cho sản xuất nông nghiệp có hàm lượng Cu dao động từ 50-8000µg/l, hàm lượng Pb từ 2-7000µg/l [25] Quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch đưa vào môi trường bụi khói có chứa nhiều KLN, theo ước tính hàm lượng Pb chứa nhiên liệu lên đến 0,4g/L Hằng năm việc phát tán Pb người gây khoảng 450000 tấn, 61% số đốt cháy nhiên liệu động Ngoài Pb phát tán tự nhiên vào khí trình xói mòn đất hoạt động núi lửa với khoảng 25000 tấn/năm [15] Sự phát triển mở rộng làng nghề thủ công kèm với việc sử dụng ngày nhiều hóa chất song hầu hết làng nghề nước ta biện pháp xử lý chất thải, gây ô nhiễm môi trường có môi trường đất Tính trung bình hàng ngày có khoảng 100 m nước thải môi trường Chất thải rắn dự báo khoảng 11 nghìn tấn/năm Phế thải từ làng nghề truyền thống thường chứa đựng nhiều KLN, thải trực tiếp hệ thống kênh mương đất nông nghiệp xung quanh Số liệu bảng 2.1 cho thấy hàm lượng KLN đất bùn thải làng nghề Văn Môn – Yên Phong - Bắc Ninh cao, vượt giá trị cho phép TCVN 7209 - 2002 Bảng 2.1 Hàm lượng KLN đất và bùn thải làng nghê Văn Môn – Yên Phong - Bắc Ninh Đơn vị : mg/kg Cd Địa điểm Đất Văn Môn-Yên 0,3-3,6 Phong TCVN Zn Cu Pb Bùn thải Đất Bùn thải Đất Bùn thải Đất Bùn thải 0,960,3 33,7886,4 44,78032,5 20216,7 19,72466,8 20,1143,1 22,63127,1 200 50 70 Nguồn: Phạm Quang Hà, 2001[6] Hoạt động giao thông: Hoạt động giao thông gây ô nhiễm môi trường đất, đặc biệt khu vực ven quốc lộ đốt cháy nhiên liệu phương tiện giới Hoạt động khai khoáng quặng chứa kim loại: đào, xới cặn thải nhiễm bẩn thông qua phong hóa, xói mòn thải As… Do trầm tích từ không khí: nghiên cứu cho thấy kim loại bị vận chuyển xa đường không khí, thường thấy khu vực cận nguồn thải, tập trung quanh khu công nghiệp Sự vận chuyển kim loại không khí dẫn tới vấn đề sức khỏe làm tăng giá trị KLN đất Đường vào tự nhiên KLN từ không khí liên quan đến hoạt động núi lửa, nguyên tố chủ yếu sinh Hg, Pb, Ni, Cu, Zn (Bảng 2.2) Một lượng lớn KLN bị vận chuyển không khí có nguồn gốc từ hoạt động sản xuất người, từ trình đốt cháy nhiên liệu, khai khoáng luyện kim Khoảng 21% Cd vào từ đất thông qua trầm tích không khí hoạt động khai khoáng [13] Bảng 2.2 Khoảng nồng độ thông thường KLN không khí khu vực núi lửa Đơn vị : ng/m3 Nguyên tô Châu Âu Bắc My Núi lửa Hawaii Cr 1-140 1-300 46-67 Mn 9-210 6-900 55-1300 Ni 4-120 [...]... cứu kim loại nặng trong đất ở Việt Nam Ở Việt Nam hiện nay đã và đang có những nghiên cứu về KLN trong đất và đã chỉ ra rằng hàm lượng của các nguyên tố KLN (Cu, As, Pb, Zn, Cd…) trong đất phụ thuộc rất nhiều vào nguồn gốc đá mẹ và mẫu chất hình thành nên các loại đất đó Các tác giả Trần Công Tấu và Trần Công Khánh (1998) đã có công bố hàm lượng KLN tổng số và dễ tiêu ở tầng đất mặt 0-20 cm của một... tỉnh Hà Nam và thủ đô Hà Nội trong đó có khu vực trong đê của huyện Thanh Trì Lưu lượng nước sông Nhuệ ở đầu nguồn từ 26m 150m3/s, mực nước ở hạ lưu (đập Hà Đông) từ 4,5m - 5,2m - Bên cạnh đó tuyến sông Tô Lịch cũng chảy qua địa bàn huyện có chiều dài khoảng 17,7Km, với chức năng chủ yếu là thoát nước mưa, nước thải cho khu vực nội thành thành phố Hà Nội và khu vực huyện Thanh Trì Như vậy, khu vực huyện. .. ở ĐBSH, 500 ngàn đến 1 triệu người ở ĐBSCL bị ngộ độc mãn tính do uống nước giếng khoang có chứa As [34] Tương tự, sự tích tụ Cd trong gan và thận của động vật chăn thả ăn cỏ ở Úc và New Zealand gây ảnh hưởng đến tiêu thụ sản phẩm thịt trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài [24] 2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.3.1 Tình hình nghiên cứu kim loại nặng trong. .. tích lũy trong môi trường đất của huyện Thanh Trì Hà Nội là do hoạt động phong hóa hóa học của quá trình hoạt động địa hóa của khoáng vật mẹ, do hoạt động sản xuất nông nghiệp, nước thải sinh hoạt và quan trọng hơn hết là do hoạt động sản xuất công nghiệp Chính vì vậy vấn đề đặt ra đối với huyện Thanh Trì nói riêng và các khu vực chịu tác động của các khu công nghiệp, nước thải từ các khu dân cư nói... [19] Dựa vào bảng 2.3 ta thấy tùy từng loại đá mà hàm lượng kim loại chứa trong chúng là khác nhau Thông thường hàm lượng kim loại hình thành trong đá macma lớn hơn trong đá trầm tích Hàm lượng KLN trong đất được tích lũy ngoài quá trình phong hóa tại chỗ của các khoáng vật và đá mẹ còn do các hoạt động sản xuất của con người mang lại mà nguyên nhân này là chủ yếu Vì vậy, năm 1982 Galloway và Freedmas... diện tích đất tự nhiên Hình ?: Biêu đô cơ cấu diện tích cac loại đất huyện Thanh Trì năm 2009 (tên hình và biêu đô đê phía dưới) Bảng 4.2 Diện tích, cơ cấu cac loại đất chính năm 2009 huyện Thanh Trì Loại đất Diện tích (ha) Cơ cấu (%) Tổng diện tích tự nhiên 6.292,71 100,00 I Đất đang sử dụng 1 Đất nông nghiệp Trong đó: - Đất sản xuất nông nghiệp - Đất nuôi trồng thủy sản - Đất nông nghiệp. .. vĩ độ Bắc và từ 105045' đến 105056' kinh độ Đông Ranh giới hành chính của huyện được xác định như sau: - Phía Bắc giáp quận Hoàng Mai, thành phố Hà Nội; - Phía Nam giáp huyện Thường Tín và huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội; - Phía Đông giáp huyện Gia Lâm - thành phố Hà Nội và tỉnh Hưng Yên; - Phía Tây giáp quận Thanh Xuân và quận Hà Đông, thành phố Hà Nội Huyện có chiều dài theo hướng Bắc Nam khoảng... Quyền và cộng sự (1994) [16] PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1.1 Đôi tượng nghiên cứu Hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu Một số xã ở huyện Thanh Trì – Hà Nội 3.2 NỘI DUNG 3.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nội 3.2.2 Thực trạng KLN trong đất tại các điểm quan trắc 3.2.3 Đề xuất. .. gạch đạt 100% Trong đó có 16,7 Km đường bê tông xi măng và 32,1 Km đường trải bê tông nhựa có chiều rộng từ 3,5-5m Là huyện ven đô chịu ảnh hưởng trực tiếp quá trình phát triển của thành phố nên trong những năm qua tốc độ đô thị hoá cũng diễn ra khá nhanh ở các xã giáp quận Hoàng Mai, nằm trong vành đai 3 đi cầu Thanh Trì Đây là vùng chịu ảnh hưởng mạnh của đô thị hóa và có khả năng đô thị hóa nhanh... Văn Khoa và cộng sự,1999 [16] Kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Ngọc Nông năm 2003 (Bảng 2.11) cho thấy rằng hàm lượng các nguyên tố Cd, Pb, As trong đất của Bắc Cạn và Thái Nguyên càng lớn đối với vùng gần đô thị, khu công nghiệp và khu dân cư tập trung Tuy từng lượng các nguyên tố chưa vượt quá TCCP nhưng hàm lượng Cd, Pb, As khá cao trong vài loại đất ở thành phố Thái Nguyên đang là sự cảnh báo