intTypePromotion=1
ADSENSE

Mô phỏng sự ảnh hưởng của tính chất đất đến quá trình lan truyền chất ô nhiễm xuống nước ngầm của các bãi rác khu vực nông thôn, lấy ví dụ một số bãi rác khu vực Giao Thủy, Nam Định

Chia sẻ: Pa Pa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

28
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đối với các bãi rác thải được xây dựng không đảm bảo thiết kế hợp vệ sinh, việc ô nhiễm đất và nước xung quanh bãi rác thải là không thể tránh khỏi. Tuy nhiên các bãi rác không hợp vệ sinh còn tồn tại rất nhiều đặc biệt là các khu vực nông thôn. Nghiên cứu này nghiên cứu khả năng ngăn chặn chất ô nhiễm bằng cách sử dụng nguồn nguyên liệu đất sét tại chỗ được đầm đảm bảo độ chặt và tính thấm đạt tiêu chuẩn cho lớp đáy.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Mô phỏng sự ảnh hưởng của tính chất đất đến quá trình lan truyền chất ô nhiễm xuống nước ngầm của các bãi rác khu vực nông thôn, lấy ví dụ một số bãi rác khu vực Giao Thủy, Nam Định

VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG<br /> <br /> MÔ PHỎNG SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT ĐẤT ĐẾN<br /> QUÁ TRÌNH LAN TRUYỀN CHẤT Ô NHIỄM XUỐNG NƯỚC NGẦM<br /> CỦA CÁC BÃI RÁC KHU VỰC NÔNG THÔN, LẤY VÍ DỤ MỘT SỐ<br /> BÃI RÁC KHU VỰC GIAO THỦY, NAM ĐỊNH<br /> <br /> CN. PHẠM NGỌC ÁNH, TS. DƯƠNG THỊ TOAN<br /> Trường Đại học Khoa học Tự nhiên<br /> <br /> Tóm tắt: Đối với các bãi rác thải được xây dựng vấn đề nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và<br /> không đảm bảo thiết kế hợp vệ sinh, việc ô nhiễm sức khỏe cộng đồng. Lượng chất thải phát sinh gia<br /> đất và nước xung quanh bãi rác thải là không thể tăng về số lượng, đa dạng về thành phần. Vấn đề<br /> tránh khỏi. Tuy nhiên các bãi rác không hợp vệ sinh quản lý và xử lý rác thải đã có nhiều tiến bộ, song<br /> còn tồn tại rất nhiều đặc biệt là các khu vực nông chưa đáp ứng với yêu cầu thực tế. Đặc biệt là xử lý<br /> thôn. Nghiên cứu này nghiên cứu khả năng ngăn rác thải ở các vùng nông thôn, các bãi rác thải còn<br /> chặn chất ô nhiễm bằng cách sử dụng nguồn thô sơ, không được xây dựng theo tiêu chuẩn, rác<br /> nguyên liệu đất sét tại chỗ được đầm đảm bảo độ thải đổ trực tiếp xuống nền đất, dẫn đến tình trạng<br /> chặt và tính thấm đạt tiêu chuẩn cho lớp đáy. Kết lan truyền các chất ô nhiễm vào đất và nguồn nước<br /> quả từ mô hình thí nghiệm và mô hình lan truyền khu vực quanh bãi rác thải. Mục tiêu của nghiên<br /> bằng Geoslope đều cho thấy tầm quan trọng của cứu là mô phỏng sự lan truyền một chất ô nhiễm từ<br /> lớp đáy bãi rác, với độ chặt lớn, hệ số thấm nhỏ có các bãi rác thải xuống nước dưới đất ở khu vực<br /> khả năng kìm hãm và ngăn chặn được các chất ô Giao Thủy với các điều kiện nền đất khác nhau.<br /> nhiễm. Đối với bãi rác GT04 với đất nền có thành<br /> Khu vực nghiên cứu là huyện Giao Thuỷ, là một<br /> phần độ hạt là 2% cát; 98% là hạt mịn (trong đó<br /> trong huyện có cơ cấu ngành nghề đặc trưng của<br /> 58% là bột; 40% là sét) thì cần xử lý đầm chặt đạt<br /> đồng bằng Bắc Bộ. Đây là huyện chủ yếu sản xuất<br /> 98% độ chặt tiêu chuẩn trở lên mới đảm bảo tiêu<br /> nông nghiệp, gần đây đang có nhiều chuyển đổi từ<br /> chuẩn mức độ lan truyền chất ô nhiễm so với quy<br /> nông nghiệp sang trồng trọt, chăn nuôi và các dịch<br /> chuẩn nước thải của bãi chôn lấp chất thải.<br /> vụ ngành nghề. Sự thay đổi cơ cấu là sự phát triển<br /> Abstract: In unhygienic landfill, the potention of tất yếu và thúc đẩy phát triển kinh tế của khu vực.<br /> soil and water pollution transient from landfill could Tuy nhiên kèm theo nó là vấn đề về môi trường về<br /> not be avoided. This paper has objective is to rác thải chưa được quan tâm và phát triển một cách<br /> simulate the potential preventing pollution by using đồng bộ. Khối lượng rác từ sinh hoạt, sản xuất nông<br /> high soil density layer. Results from experiment and nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và các ngành nghề<br /> geoslope analyses indicate the role of the bottom khác nhau không được phân loại được thu gom vào<br /> layer having low hydraulic conductivity in các bãi rác thải tập trung của từng xã [1].[2][1].[3].<br /> decreassing pollution concentration. For soil layer in Về bãi rác thải, tình trạng chung là các bãi rác thải<br /> GT04 landfill, with soil component as 2% of sand; 98 được thiết kế thô sơ (đánh giá theo tiêu chuẩn xây<br /> % of fine content (58% silt and 40% clay), it is dựng bãi rác thải rắn [1].[4]), được khoang vùng<br /> nessessary to soil treatment at 98% of the maximum được lót tấm vải địa kỹ thuật, nhưng có nhiều nơi<br /> dry density. chỉ đổ trực tiếp ngay trên nền đất ruộng. Trong<br /> nghiên cứu này lựa chọn 5 bãi rác để đánh giá tình<br /> 1. Giới thiệu<br /> trạng lan truyền một số chất ô nhiễm, đó là bãi rác<br /> Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu cuộc xã Hồng Thuận, Giao Hương, Giao Thiện, Bình<br /> sống của con người tăng cao đã làm nảy sinh nhiều Hòa, Giao Hà (bảng 1, hình 1).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 36 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018<br /> VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG<br /> <br /> Bảng 1. Điểm khảo sát và số lượng mẫu<br /> Số lượng, kí hiệu<br /> STT Điếm khảo sát Tọa độ Hiện trạng<br /> Mẫu đất Mẫu nước<br /> <br /> GT01- Bãi rác 20°17’32,22’’ N Bãi chôn lấp rác thải, có lớp 2 mẫu 3 mẫu<br /> 1 lót PE chống thấm<br /> xã Hồng Thuận 106°29’2,22’’ E GT01a,b HT1,2,3<br /> <br /> GT02 - Bãi rác 20°17’9,71’’ N Lò đốt rác, hố chôn rác chưa 2 mẫu 3 mẫu<br /> 2 có lớp lót chống thấm<br /> xã Giao Hương 106°32’56,66’’ E GT02a,b GHG1,2,3<br /> <br /> GT03 - Bãi rác 20°18’20,85’’ N Bãi chôn lấp rác thải, có lớp 2 mẫu 3 mẫu<br /> 3 lót PE chống thấm<br /> xã Giao Thiện 106°31’55,99’’ E GT03a,b GT1,2,3<br /> <br /> GT04 - Bãi rác 20°15’17,09’’ N Lò đốt rác, hố chôn rác có 2 mẫu 3 mẫu<br /> 4 lớp lót PE chống thấm<br /> xã Bình Hòa 106°28’22,53’’ E GT04a,b BH1,2,3<br /> <br /> GT05 - Bãi rác 20°15’2,95’’ N Bãi chôn lấp rác thải, có lớp 2 mẫu 3 mẫu<br /> 5 lót PE chống thấm<br /> xã Giao Hà 106°27’50,2’’ E GT05a,b GH1,2,3<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Vị trí các điểm khảo sát và lấy mẫu<br /> <br /> 2. Phương pháp nghiên cứu phương pháp môi trường (pH, DO, BOD5, COD và<br /> một số thành phần kim loại, theo tiêu chuẩn đánh<br /> Nghiên cứu sử dụng các phương pháp gồm<br /> giá nước thải các bãi thải rắn) để xác định mức độ<br /> khảo sát thực địa, xác định chỉ tiêu cơ lý của đất và<br /> của một số chất ô nhiễm có thể lan truyền dưới đáy<br /> một số chỉ tiêu môi trường trong phòng thí nghiệm, bãi rác. Các thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí<br /> và phân tích sự lan truyền chất ô nhiễm trong đất và nghiệm Địa kỹ thuật, phòng thí nghiệm Địa môi<br /> nước. Công tác khảo sát ngoài thực địa gồm khảo trường, khoa Địa chất và phòng thí nghiệm khoa<br /> sát, đo đạc quy mô bãi rác, khối lượng thu nhận, Sinh, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học<br /> phương thức xử lý, ghi nhận các vấn đề liên quan quốc gia Hà Nội. Phương pháp địa kỹ thuật, dựa<br /> theo các tiêu chuẩn hiện hành (bảng 1). Kết quả<br /> từ bãi rác gây nên. Thực hiện việc lấy mẫu nước và<br /> phân tích môi trường dựa theo tiêu chuẩn: quy<br /> mẫu đất, kỹ thuật lấy mẫu đất và nước thải dựa chuẩn nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT, tiêu<br /> theo các tiêu chuẩn TCVN 5999:1995, TCVN chuẩn nước tưới tiêu QCVN 39:2011/BTNMT, quy<br /> 5297:1995. chuẩn nước thải của bãi chôn lấp chất thải QCVN<br /> Phương pháp trong phòng thí nghiệm bao gồm: 25:2009/BTNMT. Phân tích sự lan truyền một số<br /> các phương pháp địa kỹ thuật (dung trọng, độ ẩm, chất ô nhiễm bằng cách sử dụng mô hình thí<br /> khối lượng riêng, giới hạn chảy - dẻo, độ hạt, hệ số nghiệm (hình 2) và mô phỏng lan truyền bằng phần<br /> thấm) để đánh giá nền đất khu vực bãi rác; các mềm Geoslop.<br /> <br /> Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 37<br /> VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG<br /> <br /> Phương pháp mô hình thí nghiệm dựa vào các Phương pháp mô phỏng lan truyền bằng phần<br /> thí nghiệm để tìm kiếm nguyên vật liệu mới trên thế mềm Geoslop sử dụng hai modun là SEEP/W và<br /> giới như mô hình của R.T.K. Ariyawansha và nnk CTRAN/W. Trong đó modun SEEP/W để mô phỏng<br /> (2010); Jenna R. Jambeck và nnk (2003). Vật liệu sử quá trình thấm trong đất, còn CTRAN/W để mô<br /> dụng cho thí nghiệm gồm: (1) Mẫu đất lấy đất ruộng phỏng quá trình lan truyền các chất ô nhiễm. Cơ sở<br /> khu vực GT04 (xã Bình Hòa), có thành phần sét cao của phương pháp này được kế thừa từ nghiên cứu<br /> (thành phần hạt mịn 98%): đầm ở dung trọng 1,55; của Phạm Quang Hưng (2011) [1].[8], phương pháp<br /> 1,6; 1,65; 1,7 g/cm3, tương ứng với hệ số đầm nện là này cũng được áp dụng trong một số nghiên cứu<br /> K85; K92; K95 và K98; (2) Mẫu nước: mẫu BH1, khác như trong tài liệu tham khảo từ [1].[9]-[1].[16].<br /> BH3 lấy tại trung tâm bãi rác xã Bình Hòa. Mẫu nước<br /> 3. Kết quả<br /> sau khi thấm qua đất được phân tích ô nhiễm và so<br /> sánh với mẫu nước ban đầu. 3.1 Đặc điểm nền đất bãi rác<br /> Hình 3 và bảng 2 trình bày kết quả độ hạt nền<br /> đất của mẫu lớp đáy các bãi rác khu vực nghiên<br /> cứu xã Hồng Thuận, Giao Hương, Giao Thiện, Bình<br /> Hòa, Giao Hà. Trong khu vực nghiên cứu, loại đất<br /> chủ yếu là sét nhỏ lẫn bụi hữu cơ (CL) có thành<br /> phần hạt mịn lớn (từ 85 đến 98 %), thấp nhất ở xã<br /> Hồng Thuận (85%) và đạt cao nhất ở xã Bình Hòa<br /> 3<br /> (98 %). Dung trọng tự nhiên từ 1.89 đến 1,96 g/cm ,<br /> cao nhất tại xã Hồng Thuận. Độ ẩm của đất cao, từ<br /> 30 đến 35 %. Độ sệt dao động từ 0,3 đến 1,4. Như<br /> vậy đất tại khu vực nghiên cứu có trạng thái từ nhão<br /> đến dẻo cứng.<br /> -6 -5<br /> Hệ số thấm dao động từ 10 đến 10 cm/s.<br /> Trong khi đó, theo tiêu chuẩn TCXDVN 261:2001<br /> hệ số thấm tối đa là 10-7 cm/s. Vậy hệ số thấm của<br /> Hình 2. Mô tả mô hình lan truyền ô nhiễm các bãi rác chưa đạt chuẩn.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. Biểu đồ độ hạt các mẫu đất<br /> <br /> Bảng 2. Tính chất cơ lý của đất (phân loại đất theo bảng phân loại USCS)<br /> Kí hiệu mẫu GT01 GT02 GT03 GT04 GT05<br /> Vị trí lấy mẫu Hồng Giao<br /> Giao Thiện Bình Hòa Giao Hà<br /> Tính chất Thuận Hương<br /> Thành 1–5 0 0 0 0 0<br /> phần hạt<br /> (%) kích 0,5 – 1 0 0 0 0 0<br /> <br /> <br /> 38 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018<br /> VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÔI TRƯỜNG<br /> <br /> Kí hiệu mẫu GT01 GT02 GT03 GT04 GT05<br /> Vị trí lấy mẫu Hồng Giao<br /> Giao Thiện Bình Hòa Giao Hà<br /> Tính chất Thuận Hương<br /> thước hạt 0,25 – 0,5 0,12 0,23 0,31 0,16 0,27<br /> (mm)<br /> 0,1 – 0,25 2,74 1,16 2,87 0,34 1,00<br /> 0,074 – 0,1 12,64 3.58 1,27 1,10 1,92<br /> 0.074 – 0,002 43,00 63,73 58,35 58,4 60,5<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2