Chương 6 Phục hồi tài nguyên thiên nhiên

CHƯƠNG 6 Phục hồi tài nguyên thiên nhiên TS. Lê Quốc Tuấn Khoa Môi trường và Tài nguyên Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Giớùi thiệäu ™ Cáùc quáù trình sinh họïc khôngâ chỉ làøm giảûm hoặëc xửû lýù ôâ nhiễmã màø còøn cóù khảû năngê phụïc hồài tàøi nguyênâ (kim loạïi, dầàu…) ™ Kim loạïi vàø dầàu đềàu làø nhữngõ nguồàn tàøi nguyênâ khôngâ phụïc hồài đượïc ™ Vi sinh vậät đãõ đượïc sửû dụïng đểå phụïc hồài đồàng, uranium vàø vàøng ™ Sửû dụïng vi sinh vậät cóù thểå phụïc hồài đếán 50% dầàu mỏû Khai tháùc dầàu ™ Dầàu thôâ tồàn tạïi ởû nhiềàu dạïng kháùc nhau trong cáùc bểå chứùa dướùi lòøng đấát ™ Dầàu thôâ đượïc hình thàønh từø sựï phânâ hủûy kỵ khí cáùc vậät liệäu sinh họïc dướùi nhiệät độä vàø áùp suấát cao trong trong thờøi gian dàøi ™ Thàønh phầàn chủû yếáu củûa dầàu làø cáùc hydrocarbon mạïch thẳúng, nháùnh, vòøng, vòøng thơm… Kh a i t h a ù c d a à uTầng sét Tầng đá vôi Tầng cát Tầng sét O Á n g đ u ï c l o å Hỗn hợp nước và dầu được bơm lên mặt đất Cracking dầu mỏ Thu hồài dầàu tăngê cườøng ™ Thu hồài dầàu ởû nhữngõ giếáng dầàu đãõ đượïc khai tháùc ™ Dùøng cáùc hoạït chấát bềà mặët hoặëc hơi nướùc đểå làøm giảûm độä nhớùt củûa dầàu ™ Dầàu đượïc thu hồài đượïc táùch nướùc hoặëc cáùc hoạït chấát bềà mặët Phụïc hồài dầàu tăngê cườøng Phụïc hồài dầàu tăngê cườøng Thu hồài dầàu bằèng hơi nướùc Thu hồài dầàu tăngê cườøng bằèng vi sinh vậät ™ Phương pháùp nàøy liênâ quan đếán việäc bổå sung cáùc polymer sinh họïc vàøo trong giếáng dầàu đểå làøm tăngê độä nhớùt củûa nướùc ™ Cáùc polymer sinh họïc cóù thểå sảûn xuấát ngay trong giếáng dầàu bằèng việäc bổå sung cáùc vi sinh vậät vàøo trong giếáng dầàu. ™ Tuy nhiênâ , điềàu kiệän khắéc nghiệät củûa giếáng dầàu làø cảûn trởû lớùn đốái vớùi sựï pháùt triểån củûa VSV ™ Giáù cảû cho việäc sửû dụïng phương pháùp nàøy cũngõ còøn kháù đắét Thu hồài kim loạïi bằèng cáùc PP sinh họïc ™ Việäc sửû dụïng cáùc vậät liệäu sinh họïc đểå thu hồài hoặëc táùch kim loạïi đãõ đượïc ứùng dụïng nhiềàu ™ Mộät sốá VSV cóù khảû năngê hòøa tan kim loạïi từø cáùc hợïp chấát khôngâ tan (sulphide) ™ Phương pháùp nàøy còøn đượïc gọïi làø lọïc sinh họïc kim loạïi Thu hồài kim loạïi từø chấát thảûi khai tháùc quặëng ™ Cáùc nghiênâ cứùu vềà vi khuẩån oxi hóùa sắét vàø sulphur (1920 – 1930) đặët nềàn tảûng cho việäc thu hồài kim loạïi bằèng PP sinh họïc. ™ Việäc hòøa tan cáùc hợïp chấát chứùa kim loạïi khôngâ tan làø cơ chếá chủû yếáu củûa quáù trình nàøy ™ Cáùc loàøi VSV thườøng đượïc biếát đếán làø: ™ Thiobacillus ferrooxidans, T. thiooxidans ™ Leptospirillum ferrooxidans Ho ø a t a n q u a ë n g b ơ û i v i s i n h v a ä t O2 H2O H2SO4 Fe2(SO4)3 FeS CuSO4 CuFeS2 Tan Không tan T. ferrooxidans L. ferrooxidans T. ferrooxidans S FeSO4 T. ferrooxidans Các phản ứng liên quan đến sự hòa tan đồng từ các quặng có chứa sắt Cáùc côngâ trình thu hồài kim loạïi Nhậän định chung ™ Vi sinh vậät đượïc sảûn xuấát đểå sửû dụïng trong thu hồài dầàu ™ VSV cũngõ cóù thểå đượïc sửû dụïng đểå tăngê cườøng thu hồài dầàu bằèng cáùch tăngê sinh VSV ngay trong giếáng dầàu. ™ VSV cóù thểå hòøa mộät sốá kim loạïi từø mỏû cáùc hàøm lượïng quặëng thấáp ™ Ngàøy nay quáù trình hòøa tan sinh họïc đượïc sửû dụïng đốái vớùi đồàng vàø ngàøy càøng tăngê trong táùch chiếát uranium vàø vàøng Tàøi nguyênâ rừøng „ Tài nguyên tái tạo được „ Cân bằng sinh thái và duy trì cân bằng sinh thái „ Hệ thống sinh thái hoàn chỉnh „ Phát triển kinh tế ở nhiều quốc gia „ Nâng cao chất lượng môi trường và giảm thiểu ô nhiễm „ Bảo quản đất „ Chống xói mòn và kiểm soát lũ lụt „ Lôi kéo các cơn mưa „ Cung cấp nguyên liệu thô và thức ăn Tầàm quan trọïng củûa tàøi nguyênâ rừøng Hiệän trạïng pháù rừøng KHẮC PHỤC HẬU QUẢ Hoạt động trồng rừng tại Việt Nam TÀØI NGUYÊN N ƯỚÙC ™Nước là một thành phần rất quan trọng và không thể thiếu được trong hệ sinh thái môi trường để duy trì sự sống, sự trao đổi chất, cân bằng sinh thái trên toàn cầu. ™Nhưng chính bản thân nó cũng là một dạng môi trường đầy đủ, nó có hai phần chính là nước và các chất hòa tan trong nó. ™Môi trường nước bao gồm các dạng nước ngọt, nước mặn, nước ao hồ, sông ngòi, nước đóng băng, tuyết, hơi nước, nước ngầm. NƯỚC Chất hữu cơ và vô cơ hòa tan Không khí Chất rắn lơ lững Vi sinh vật Động vật thủy sinh Thực vật thủy sinh Aùnh sáng Năng lượng Nước cấp Nông nghiệp Công nghiệp Con người và hoạt động Thực vật Động vật Nước thải Khí quyển Aùnh sáng Nước biển Nước đóng băng Nước hồ Nước sông, suối Nước trong đất Nước ngầm Nước trong cơ thể sinh vật Nước mao quản Nước thổ nhưỡng KHỐI LƯỢNG VÀ THỜI GIAN LƯU TRỮ CỦA CÁC DẠNG NƯỚC TRONG CHU TRÌNH THỦY HÓA DẠNG NƯỚC KHỐI LƯỢNG (KM3) Nước đại dương 1.370.223.000.000 Bốc hơi từ đại dương 430.000 Mưa trên đại dương 390.000 Mưa trên đất liền 110.000 Bốc hơi từ đất liền 70.000 Chảy tràn từ đất liền 40.000 Sông hồ 281.200 Băng tuyết 24.000.000 Nước ngầm 60.000.000 10.000 nămêChóùp băngê nam cựïc ≈10.000 nămêNướùc ngầàm sâuâ 300 nămêĐạïi dương thếá thớùi 120 nămêTầàng pha trộän củûa cáùc đạïi dương 10-100 nămêNướùc ngầàm nôngâ (vớùi tốác độä 1-10m/ngàøy) 10 nămêCáùc hồà lớùn 2 tuầàn đếán 1 nămêĐấát ẩåm 2 tuầànCáùc dòøng sôngâ (vớùi tốác độä 1m/s) 9 ngàøyKhí quyểån THỜI GIAN LƯU TRỮĐỊA ĐIỂM Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG NƯỚC PHỤC HỒI TÀI NGUYÊN NƯỚC Tàøi nguyênâ biểån Sảûn xuấát sinh khốái Sinh khối hàng năm 1998-2006 g carbon/m2 Khai thác quá mức Ô Â nhiễmã môiâ trườøng biểån PHỤC HỒI TÀI NGUYÊN BIỂN