Các vấn đề môi trường

Soil 7các vấn đề môi trường Nguyễn Kim Thanh 2009 SỰ SUY THOÁI CƠ HỌC3 cơ chế tạo nên sự dịch chuyển của đất Sự xói mòn là quá trình tách ra và chuyển các hạt đất do các tác nhân xói mòn (erosion is the process of detachment and transport of soil particles by erosive agents, Ellison, 1944) Xói mòn là quá trình địa chất tự nhiên Xói mòn do gió Xói mòn do nước Sự di chuyển do canh tác (tillage translocation) SOIL EROSION IS GLOBAL PROBLEM 1/3 đất trồng trên thế giới mất đi từ 1950 MOST IN ASIA, AFRICA, S. AMERICA 13-18 t/a/yr 30% đất trồng của Hoa kỳ bị bỏ hoang do: EROSION SALINIZATION WATER-LOGGING 90% của Hoa Kỳ mất đi nhanh hơn được thay thế >1 t/a/yr PIMENTEL ET AL., 1995, adapted to DICK WOLKOWSKI, UW-MADISON 1. XÓI MÒN SIGNIFICANT SOIL LOSS IN THE USA WATER 3.5 X 109 T/yr WIND 1.5 X 109 T/yr Theo: DICK WOLKOWSKI, UW-MADISON, 2003 …xói mòn đất + Sự xói mòn do gió và do nước rửa trôi -xói mòn tự nhiên và do canh tác + Đất bị mất cho mùa màng, đồng cỏ và rừng - Bồi, lắng đọng trong các đập chứa nước. - Sự lắng đọng trong các dòng sông làm thay đổi dòng chảy. - Ô nhiễm nước: xói mòn một tấn đất có chứa 0.2 % N và 0.05 % P có thể đổ vào sông 2Kg N và 0,5Kg P. - Ô nhiễm không khí : bụi tăng không khí. 1.1 Xói mòn do gió C= v3. d1/2 C : là lượng đất mất đi (tấn). v :vận tốc của gió. d : đường kính hạt. - Cỡ hạt > 0,5 mm hạt chỉ lăn theo bề mặt. - Hạt 0,05 – 0,5 mm thì bay vào không khí nhưng sẽ ở lại trong khoảng gần. - Hạt nhỏ hơn 0,005 mm bay theo gió đi xa. …WIND EROSION WIND CREEP SUSPENSION SALTATION Sự bắn lên của các hạt làm hạt rời đi những hạt nhỏ thì lơ lững những hạt lớn thì lăn đất pha cát và đất pha limong nhạy với xói mòn sau đó đất tích tụ tại những rãnh hoặc các rào chắn Theo: DICK WOLKOWSKI, UW-MADISON, 2003 wind erosion can be significant Near Mitchell, South Dakota Theo: DICK WOLKOWSKI, UW-MADISON, 2003 động năng của hạt mưa làm dịch chuyển hạt đất (động năng = mV2/2). Các đo đạc cho thấy hạt mưa càng lớn thì sự tác động lên đất càng lớn. - vận tốc lúc tác động: từ 1m/giây cho hạt nhỏ đến 9m/giây cho hạt lớn. Mối liên hệ thực nghiệm giữa động năng của hạt mưa và cường độ mưa, I, như sau : KE = 11.87 + 8.73 log10I. Trong đó I: là cường độ mm/giờ. Wischmeier thì thời gian mưa chọn là 30’. 1.2 Xói mòn do nước Ảnh hưởng của chảy tràn xu hướng tập thay theo kênh => tụ, mang đi… Lượng đất mất đi được xác định theo: A = R K L S C P. A : lượng đất mất đi hàng năm (tấn/năm). R : độ xói mòn của nước. K : nhân tố xói mòn của đất. L,S : là chiều dài độ dốc của mặt đất. C : nhân tố quản lý mùa màng. P : nhân tố bảo tồn đất. Các cấp độ xói mòn Quan hệ giữa độ che phủ và xói mòn Nguồn: theo L.V. Khoa & Thái Phiên, 1990 Các kiểu xói mòn do nước mưa Xói mòn tóe (splash) Xói mòn bề mặt (sheet) Xói mòn suối (rill) Xói mòn rãnh (gully) * Ảnh hưởng bởi độ dốc: A=aSmLn-1 A: lượng đất mất trung bình A: hằng số Ảnh hưởng bởi chiều dài - Công thức của Wischmeier (1976) – trang 142 Xói mòn do nước 1.3 dịch chuyển do canh tác Lượng đất mất đi từ đồi Tạo nên độ “nhẵn” của bề mặt đất Tạo sự gia tăng xói mòn do nước Nếu tạo các biên thì sẽ giảm sự xói mòn Gia tăng sự không ổn định của đất (variability) Cơ chế canh tác Theo: Ali Fares, Watershed Hydrology, NREM662, UHM-CTAHR-NREM, US Các yếu tố ảnh hưởng tới sự xói mòn Tích cực (con người) Sử dụng đất Thụ động Khí hậu Đất Thủy văn Địa hình và độ dốc - Giáng thủy - Bay hơi - Tốc độ gió - Tính chất vật lý - Tính chất hóa học - Tính chất của khóang Dạng dòng chảy Tốc độ chảy Chiều dài độ dốc hình dạng dốc Mức độ phức tạp Ví dụ ảnh hưởng bởi lượng mưa (trồng chè độ dốc 8o) Hảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn đất Các biện pháp phòng chống xói mòn Giảm tác động xung lực của hạt mưa Tăng sức ứng chịu của đất Giảm tác động chảy ròng Tham khảo ở nơi khác khi nghiên cứu xói mòn đất Xây dựng tường chắn Cải tiến hệ thống thóat nước Xây dựng các hồ nhỏ để chứa phần lắng của nước chảy tràn Xây dựng tường bao quanh Tạo các đường đồng mức thích hợp, Đặt các tường đá, Trồng cỏ có vòng đời sống lâu để giữ đất. Tạo tường đất có trồng cỏ nhằm giữ đất Chọn các lọai cây trồng thích hợp tại các khỏang ngăn cách theo từng khỏang cách độ dốc thích hợp. Tại đập thấp nhất cần trồng hàng rào với các lọai cây như là amriso CÁC BiỆN PHÁP CHỐNG XÓI MÒN – ví dụ cho vùng đồi 1 phương pháp tại vùng đồi Xây dựng các đập kiểm tra Độ chặt của đất Tác động bởi tự nhiên Tác động do di chuyển Do canh tác 2. Acid hóa môi trường đất Nguyên nhân gây acid hóa đất (ví dụ) Source: NSW education, 2005 Soils that have clay particles and organic matter usually have a negative charge II. Alkalinity Thêm vào từ khí quyền các nguồn carbonate và các khóang dưới hình thức là bụi Lấy anion > cation bởi cây trồng Phong hóa khóang chất Thủy phân các ion Na trao đổi sau quá trình tưới với nước nhiễm mặn. I. Acidity Thêm các hóa chất và các chất sẽ tạo acid từ khí quyển Lấy đi cation > anion bởi cây trồng Sự thu họach mùa màng và rửa trôi Qua trình oxy hóa VD như nitrification Sản xuất của VSV tạo các acid hữu cơ Tăng hợp chất mùn trong đất Sự bay hơi ammonia từ các hợp chất amonium Tầm quan trọng của CEC Average CEC of North Coast soils US Làm thế nào để cải thiện CEC Ngăn ngừa độ chua + Độ tiềm tàng - độ chua trao đổi (tác dụng với muối trung tính ví dụ KCL) tạo acid mạnh - độ chua thủy phân (là biểu thị lượng lớn nhất của H+ và Al3+ ở trạng thái hấp phụ trao đổi) CH3COONa + H2O  CH3COOH + NaOH [KĐ] Ca2+, H+ + 3CH3COONa  [KĐ]3Na+ + CH3COOH + Ca(CH3COO)2 Bao nhiêu CH3COOH tạo ra là bấy nhiêu [H+] cần trung hòa Bón vôi (93 và 94) – dùng độ chua thủy phân Vôi nào thì thì tốt? Ví dụ về sự sinh trưởng của cây Linh Lăngngười ta thấy rằng cùng với sự giảm pH là sự gia tăng nồng độ Al trong dd đất, và nồng độ Al cao làm giảm Cation dd và ảnh hưởng đến cây trồng Peter Cregan, NSW agri. Dept Các quá trình mặn hóa Muối hòa tan: 1-1,5% hoặc hơn (NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaHCO3,…) Nguồn gốc Nước biển Triều và thay đổi triều do can thiệp đê đập Mặc hóa lục địa - dâng nước mao quản - gió mang hơi muối - lắng đọng muối từ địa hình cao - khoáng hóa xác thực vật ưa mặn - Tưới tiêu không hợp lý + mặn hóa thứ sinh Tác động- áp xuất thẩm thấu (khi lớn hơn 40atm-cây chết) - bở các ion phân ly: Cl-,SO42-,HCO3-,Na+,Mg2+…độc nhất là Bo  Cải tạo đất mặn đồng cỏ chăn nuôi bằng cây chịu mặn;- canh tác cày sâu không lật;- luân canh cây trồng, (tại Nam Định: cá lấn biển, cói lấn cá…) Biện pháp thủy lợi: hệ thống tưới tiêu hòan chỉnh, thay nước ngọt nhiều lần, xục đất rửa mặn biện pháp sinh học: lai tạo các giống cây trồng chịu mặn, trồng thay thế từng đợt bởi từng lọai cây thích hợp Biện pháp hóa học: [KĐ]2Na+ + CaSO4  [KĐ]Ca2+ + Na2SO4 Tại Việt Nam, người ta bón Vôi để thay thế Ca2+, Ca2+ sẽ phản ứng như phương trình trên và Na2SO4 sẽ hòan tan rửa trôi (giảm mặn). Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT 1. Đất là 1 hệ sinh thái hòan chỉnh Chu trình Nitơ các tác động Năm 1970: 2,6người/ha năm 1982 4người/ha (Nayhtun) Đảo lộn cân bằng sinh thái do thuốc trừ sâu Làm ô nhiễm môi trường đất do bón phân và dư lượng thuốc trừ sâu Mất cân bằng dinh dưỡng Xói mòn và thái hóa đất Mặn hóa, chua phèn. Noàng ñoä giôùi haïn cuûa caùc ion trong ñaát bò nhieãm pheøn vaø caùc ion trong ñaát thuoäc daïng chaát ñoäc theo noàng ñoä. Noàng ñoä giôùi haïn cuûa caùc loaïi muoái ñoái vôùi nhöõng loaïi caây khoâng chòu maën (lý thuyết) TCVN 5941-1995 Giôùi haïn toái ña cho pheùp ñoái vôùi dö löôïng hoùa chaát baûo veä thöïc vaät trong ñaát Ô nhiễm đất ở khu công nghiệp và đô thị Khu đô thị: bùn kênh rạch Công nghiệp Làng nghề Khu công nghiệp Trạm xăng dầu Ví dụ. Caùc ñöôøng di chuyeån cuûa chaát ñoäc ñeán ñaát, thöïc vaät vaø ñoäng vaät taïi baõi choân laáp Còn một việc nữa 1. Có mấy hệ thống phân lọai đất phổ biến nhất trên thế giới? 2. Việt Nam sử dụng hệ thống phân lọai đất nào? 3. Ô nhiễm do kim lọai nặng? 4. Hóa học kim lọai nặng? THÔNG TIN THAM KHẢO SỞ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNGPHÒNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮNTS. NGUYỄN TRUNG VIỆT VÙNG Ô NHIỄM ĐIỂN HÌNH VÀ ĐỊNH HƯỚNG XỬ LÝ TẠI TP. HCM Trình bày: Nguyễn Kim Thanh TRÌNH BÀY TẠI HỘI THẢO MÔI TRƯỜNG 05-06 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Diện tích: 2.093,7 km2 Dân số: 6.062.993 người (2004) Hành chính: 24 quận huyện 317 phường xã CÔNG NGHIỆP Khu công nghiệp: 11 KCN, 03 KCX và 01 KCNC Cụm công nghiệp: 33 Nhà máy lớn: 2.000 SMEs: 12.000 CÁC KHU VỰC Ô NHIỄM BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ KHU CÔNG NGHIỆP BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ 1 Bãi chôn lấp Đông Thạnh Diện tích: 45ha Công suất: 8.000.000 tấn (1.000-2.000 tấn/ngày) Nguồn ô nhiễm: nước rỉ rác và khí bãi chôn lấp 2 Bãi chôn lấp Gò Cát Diện tích: 25ha Công suất: 4.900.000 tấn (2.000-3.000 tấn/ngày) Nguồn ô nhiễm: nước rỉ rác 3 Bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 Diện tích: 43ha (880ha) Công suất: 3.00000 tấn (2.500-3.000 tấn/ngày) Nguồn ô nhiễm: nước rỉ rác và khí bãi chôn lấp BCL Phước Hiệp Bãi chôn lấp Gò cát Bắt đầu 2001 Đóng bãi 2007 THÀNH PHẦN NƯỚC RỈ RÁC (1) THÀNH PHẦN NƯỚC RỈ RÁC (2) THÀNH PHẦN NƯỚC RỈ RÁC (3) KHU CÔNG NGHIỆP 1. Khu Công Nghiệp Bình Chiểu Diện tích: 28ha Số lượng nhà máy: 12 Nguồn ô nhiễm: nước thải xi mạ 2. Vùng Công Nghiệp Q. Thủ Đức Diện tích: ha Số lượng nhà máy Nguồn ô nhiễm: nước thải dệt nhuộm, giấy, … 3. Vùng Tiểu Thủ Công Nghiệp Tân Hóa – Lò Gốm Diện tích: ha Số lượng các cơ sở: Nguồn ô nhiễm: nước thải thuộc da, xi mạ, dệt nhuộm, Khu Công nghiệp Tân Bình Khu vực nội thành: + Nước thải CN - TTCN: 44.859,1 m3/ngày đêm, chiếm 10%. + Nước thải sinh hoạt: 405.492 m3/ngày đêm, chiếm 88%. Cụm Công Nghiệp Linh Trung Thống kê và ước tính có : 12 – 40m3.ha/ng.đêm tùy thuộc loại hình công nghiệp Linh Xuân – Thủ Đức Ước tính lượng chất thải từ 1 KCN Theo Sở TN&MT thì ước tính có khoảng 43.000tấn/năm CTR Nguy Hại Khoảng 150tấn/ng. Các nguồn ô nhiễm tiềm tàng khác “Trong 10 năm qua, đã nạo vét một khối lượng khá lớn bùn đất: 401.000m3” Tân Hóa Lò Gốm: chiều dài dự kiến cải tạo là 1.895m, chiều rộng 12-20m, khối lượng bùn phải nạo vét khoảng 20.972m3; (theo website của sở qui hoạch kiến trúc) 400 - 500 tấn rác sinh hoạt và 300 tấn phân người trực tiếp thải xuống các dòng kênh (theo Người Lao Động) Qui Hoạch hai bãi đổ bùn tại huyện Cần Giờ, gồm: bãi An Thới Đông có diện tích 47,3 ha, bãi Tam Thôn Hiệp có diện tích 5,3 ha (NLĐ.7/3/04) Thành phần bùn kênh rạch Tiêu chuẩn chất nguy hại trong bùn thải tại một số nước CÁC ĐỊNH HƯỚNG XỬ LÝ Di dời vào các khu công nghiệp và cụm công nghiệp tập trung; Xây dựng trạm xử lý cục bộ hoặc tập trung; Xử lý các vùng ô nhiễm Đã có 1.087/1.398 đơn vị sản xuất gây ô nhiễm di dời Ngày 6-4 (2005), ông Nguyễn Thiện Nhân, Phó Chủ tịch Thường trực UBND TPHCM, đã chủ trì cuộc họp về tình hình di dời các cơ sở sản xuất công nghiệp gây ô nhiễm trên địa bàn TP. Theo ông Hà Viết Thanh, Phó Giám đốc Sở Công nghiệp TP, đến nay có 1.087/1.398 đơn vị đã thực hiện việc di dời (tỉ lệ đạt 78%). Trong đó 914 đơn vị không còn gây ô nhiễm, 167 đơn vị đang từng bước hoàn tất việc xử lý ô nhiễm tại chỗ... Di dời (tt) Trong số 41 doanh nghiệp (DN) trực thuộc Bộ Công nghiệp, tính đến nay đã có 20 DN di dời và xử lý ô nhiễm tại chỗ, còn lại 21 DN sẽ lần lượt di dời từ đây cho đến năm 2007. Riêng trong năm 2006, 8 DN sẽ di dời ngay, gồm: Nhà máy Thủy tinh Phú Thọ, Nhà máy Thép Tân Thuận, Công ty Da Sài Gòn, Công ty Cổ phần Nhựa Vân Đồn, Công ty Dệt kim Đông Phương, Công ty Hơi kỹ nghệ que hàn, Công ty Thuốc sát trùng Việt Nam và Công ty Cổ phần Lưới thép Bình Tây. T.H Theo Trần Trung – Kim Long báo Người Lao Động 27/04/06 Bãi chôn lấp Gò cát: dự kiến đóng bãi cuối 2007 theo đúng qui trình; Phước Hiệp 1: cuối 2007; Đông Thạnh: khoảng 2007 (đang thương lượng các dự án CDM). Tham khảo Các báo cáo về quản lý chất thải rắn đô thị TpHCM từ 1996-2004