Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong giai đoạn từ thập niên 1960 đến thập niên 1990, hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) đóng vai trò then chốt trong phòng trừ dịch hại nông nghiệp và phòng chống dịch bệnh tại Việt Nam. Do nhận thức về môi trường thời kỳ đó còn hạn chế cùng công tác quản lý lỏng lẻo, hàng loạt kho bãi và điểm lưu giữ hóa chất đã để lại hậu quả nghiêm trọng. Tình trạng bao bì rách vỡ khiến hóa chất ngấm vào nền kho, thẩm thấu xuống đất, hoặc bị nước mưa xói mòn phát tán ra môi trường xung quanh. Thêm vào đó, khi nhiều hợp chất BVTV bị cấm sử dụng vào đầu những năm 1990, một số đơn vị đã thực hiện chôn lấp trực tiếp xuống đất. Các hóa chất tồn lưu này chủ yếu thuộc nhóm chất hữu cơ khó phân hủy (POPs) theo Công ước Stockholm như DDT, Lindane, Aldrin, Dieldrin, Endrin.

Theo số liệu thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường tính đến tháng 6 năm 2015, toàn quốc có 1.562 điểm tồn lưu hóa chất BVTV phân bố tại 46 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương. Đối chiếu theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 54:2013/BTNMT, hàng trăm khu vực đang nằm trong tình trạng rủi ro cao, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và đe dọa sức khỏe cộng đồng.

Tại tỉnh Quảng Ninh, khu đất thuộc quyền sở hữu của chùa Đoan Nghiêm tại thôn 1, xã Đức Chính (nay là phường Đức Chính), thị xã Đông Triều trước đây từng là kho chứa hóa chất BVTV của Hợp tác xã nông nghiệp Đức Chính. Hiện trạng đất tại đây không thể đưa vào canh tác nông nghiệp và tiềm ẩn nguy cơ phát tán chất độc hại. Để giải quyết thực trạng này, đề tài được triển khai với các mục tiêu cụ thể:

  1. Đánh giá hiện trạng môi trường đất tại khu đất thuộc quyền sở hữu của chùa Đoan Nghiêm tại xã Đức Chính, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.
  2. Xác định mức độ ô nhiễm và khoanh vùng phạm vi ô nhiễm của khu đất.
  3. Tìm hiểu các phương pháp, quy trình xử lý đất bị ô nhiễm do tồn dư hóa chất BVTV, từ đó đề xuất biện pháp xử lý phù hợp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Mức độ ô nhiễm đất tại trung tâm và khu vực lan tỏa xung quanh kho chứa hóa chất BVTV cũ; chất lượng nguồn nước ngầm lân cận.
  • Phạm vi không gian: Khu đất kho hóa chất BVTV tồn lưu của Hợp tác xã nông nghiệp Đức Chính tại thôn 1, xã Đức Chính, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài tiến hành khảo sát, thu mẫu và đánh giá thực địa từ ngày 11/02/2019 đến ngày 13/04/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung pháp lý

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên các định nghĩa chuyên ngành về môi trường, ô nhiễm môi trường đất và phân loại tác nhân gây ô nhiễm (hóa học, sinh học, vật lý). Về mặt hóa học, hóa chất BVTV được tổng quan chi tiết theo dạng thành phẩm (thuốc sữa EC/ND, thuốc bột thấm nước WP/BTN, thuốc phun bột DP, thuốc dạng hạt G/H) và theo các gốc hóa học chính:

  • Nhóm Clo hữu cơ (DDT, Lindane, Endosulfan...): Độ độc mức I hoặc II, cấu trúc chứa liên kết Clo-Cacbon rất bền vững, tích tụ sinh học và khó phân hủy trong môi trường tự nhiên.
  • Nhóm Lân hữu cơ (Methyl Parathion, Ethyl Parathion, Malathion...): Este của axit photphoric, độc tính cấp tính cao đối với hệ thần kinh người và động vật.
  • Nhóm Carbamat (Bassa, Carbosulfan, Lannate...): Este của axit carbamic, phổ tác dụng rộng.

Về phân loại độc tính và phân hủy, nghiên cứu dẫn chiếu quy định của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) dựa trên các chỉ số $LD_{50}$ (qua đường miệng, qua da) và $LC_{50}$ thể hơi, chia thành 4 nhóm độc chính (Độc, Độc trung bình, Độc ít, Độc rất nhẹ) và bảng thời gian tồn lưu của các nhóm thuốc BVTV trong đất (nhóm khó phân hủy POP tồn lưu từ 2 đến 5 năm).

Hệ thống cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật làm căn cứ đánh giá bao gồm:

  • Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13; Luật Xây dựng số 50/2014/QH13; các Nghị định số 19/2015/NĐ-CP, Nghị định số 18/2015/NĐ-CP, Nghị định số 59/2015/NĐ-CP, Nghị định số 46/2015/NĐ-CP.
  • Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT quy định về quản lý chất thải nguy hại; Quyết định số 1752/QĐ-UBND ngày 21/5/2018 của UBND tỉnh Quảng Ninh về phê duyệt danh mục dự án bảo vệ môi trường.
  • Quy chuẩn so sánh: QCVN 54:2013/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng xử lý hóa chất BVTV hữu cơ khó phân hủy tồn lưu theo mục đích sử dụng đất - áp dụng ngưỡng Nhóm 3); QCVN 09-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dưới đất).

Phương pháp nghiên cứu

Khóa luận kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm môi trường:

  • Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu: Tổng hợp tài liệu khí tượng, thủy văn, địa chất, điều kiện kinh tế - xã hội thị xã Đông Triều và các báo cáo điều tra điểm tồn lưu hóa chất BVTV.
  • Phương pháp lấy mẫu thực địa:
    • Mẫu đất: Thực hiện ngày 15/02/2019 theo tiêu chuẩn TCVN 7538-2:2005. Bố trí lấy 21 mẫu đất tại 5 vị trí: MD-01 tại trung tâm nền kho hóa chất (lấy ở 5 tầng sâu: 50 cm, 100 cm, 200 cm, 300 cm, 400 cm); 4 vị trí MD-02, MD-03, MD-04, MD-05 cách tâm kho 4 mét lần lượt theo các hướng Tây, Nam, Bắc, Đông (mỗi vị trí lấy ở 4 tầng sâu: 50 cm, 100 cm, 200 cm, 300 cm).
    • Mẫu nước dưới đất: Thực hiện ngày 17/02/2019 theo tiêu chuẩn TCVN 6000:1995 và Thông tư 30/2011/TT-BTNMT. Lấy 4 mẫu nước giếng sinh hoạt của các hộ dân lân cận (MN1: nhà ông Nguyễn Văn Hồng; MN2: nhà ông Trần Văn Nam; MN3: nhà ông Đỗ Hữu Ban; MN4: nhà ông Nguyễn Văn Bảy tại Thôn 1, xã Đức Chính).
  • Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm:
    • Chỉ tiêu DDT: Áp dụng TCVN 6124:1996 (đối với đất) và TCVN 7876:2008 (đối với nước).
    • Chỉ tiêu Lindane: Áp dụng TCVN 6132:1996 (đối với đất) và TCVN 7876:2008 (đối với nước).
    • Chỉ tiêu Wofatox (Parathion-methyl): Chưa có tiêu chuẩn TCVN quy định phương pháp xác định chuẩn hóa.
  • Phương pháp tổng hợp và so sánh: Đối chiếu kết quả phân tích nồng độ với ngưỡng quy định tại QCVN 54:2013/BTNMT và QCVN 09-MT:2015/BTNMT để xác định tỷ lệ vượt chuẩn, lập biên độ ô nhiễm và tính toán thể tích đất ô nhiễm cần bốc xúc xử lý.

Nội dung chính theo từng phần của khóa luận

Phần I: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết xuất phát từ thực trạng ô nhiễm tồn lưu lịch sử tại 1.562 điểm trên toàn quốc và nhu cầu bức thiết của địa phương đối với khu đất chùa Đoan Nghiêm. Xác định rõ mục đích nghiên cứu là đánh giá mức độ, khoanh vùng phạm vi ô nhiễm và lựa chọn quy trình công nghệ xử lý đất thích hợp. Nêu bật ý nghĩa học thuật trong việc rèn luyện phương pháp luận nghiên cứu môi trường và ý nghĩa thực tiễn trong việc cảnh báo nguy cơ độc hại, phục hồi môi trường sống cho khu dân cư.

Phần II: Tổng quan tài liệu

Chương này cung cấp bức tranh toàn diện về hóa chất BVTV trên cả phương diện lý thuyết và thực tiễn:

  • Khái quát hóa chu trình phát tán của thuốc BVTV trong hệ sinh thái nông nghiệp: từ đất, cây trồng chuyển dịch qua bốc hơi vào khí quyển, rửa trôi theo dòng mặt, thẩm thấu vào mạch nước ngầm và tích tụ sinh học trong chuỗi thức ăn.
  • Dẫn chứng số liệu thực trạng sử dụng thuốc BVTV trên thế giới (3 giai đoạn: Cân bằng, Dư thừa, Khủng hoảng) và tại Việt Nam. Giai đoạn 2000–2011, lượng thuốc BVTV sử dụng tại Việt Nam tăng 2,5 lần, nhập khẩu tăng 3,5 lần; cả nước có hơn 28.750 cửa hàng buôn bán thuốc nhưng hệ thống thanh tra rất mỏng. Tồn đọng trên 706 tấn thuốc cần tiêu hủy và 19.600 tấn bao bì chưa xử lý.
  • Tác hại đối với con người: Phân tích đường lây nhiễm độc (tiêu hóa chiếm 97,3%, qua da 1,9%, hô hấp 1,8%), trong đó các loại thuốc gây ngộ độc chính gồm Wofatox (77,3%), 666/Lindane (14,7%) và DDT (8%).

Phần III: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết tọa độ không gian, mốc thời gian thực hiện, quy cách mã hóa mẫu đất và mẫu nước. Thiết lập quy trình thu thập mẫu đất theo ma trận độ sâu từ 0,5 m đến 4,0 m tại trung tâm và tỏa ra 4 hướng Đông, Tây, Nam, Bắc. Xác định rõ các phương pháp phân tích phòng thí nghiệm theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành áp dụng cho từng hoạt chất DDT, Lindane và Wofatox.

Phần IV: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đây là chương trọng tâm chứa toàn bộ các số liệu khảo sát thực tế và phân tích chuyên môn:

  • Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội: Địa bàn xã Đức Chính, thị xã Đông Triều có địa hình đồng bằng xen đồi thấp, nhiệt độ trung bình năm $23,8^\circ\text{C}$, lượng mưa $1.444\text{ mm/năm}$, độ ẩm trung bình $82%$. Hoạt động nông nghiệp phát triển mạnh với diện tích gieo trồng $11.345,7\text{ ha}$, diện tích lúa $8.985,9\text{ ha}$; bên cạnh đó có các cụm công nghiệp và làng nghề khai thác vật liệu xây dựng, đất sét.
  • Hiện trạng ô nhiễm môi trường đất: Phân tích chi tiết nồng độ của 21 mẫu đất:
Ký hiệu mẫu Vị trí / Độ sâu DDT (mg/kg) Lindane (mg/kg) Wofatox (mg/kg)
ĐC-01-50 Tâm nền kho (0,5m) 11,340 15,431 4,018
ĐC-01-100 Tâm nền kho (1,0m) 9,484 12,543 3,060
ĐC-01-200 Tâm nền kho (2,0m) 8,631 7,411 2,010
ĐC-01-300 Tâm nền kho (3,0m) 4,658 5,221 1,906
ĐC-01-400 Tâm nền kho (4,0m) 3,578 2,124 1,300
ĐC-02-50 Cách tâm 4m về phía Tây (0,5m) 10,146 13,243 3,001
ĐC-02-100 Cách tâm 4m về phía Tây (1,0m) 7,126 9,454 2,900
ĐC-02-200 Cách tâm 4m về phía Tây (2,0m) 5,122 7,435 2,015
ĐC-02-300 Cách tâm 4m về phía Tây (3,0m) 2,022 4,018 1,010
ĐC-03-50 Cách tâm 4m về phía Nam (0,5m) 10,584 9,161 4,419
ĐC-03-100 Cách tâm 4m về phía Nam (1,0m) 8,254 8,211 2,012
ĐC-03-200 Cách tâm 4m về phía Nam (2,0m) 6,005 7,987 1,003
ĐC-03-300 Cách tâm 4m về phía Nam (3,0m) 3,025 3,251 0,050
ĐC-04-50 Cách tâm 4m về phía Bắc (0,5m) 8,114 10,612 3,030
ĐC-04-100 Cách tâm 4m về phía Bắc (1,0m) 7,982 8,124 1,003
ĐC-04-200 Cách tâm 4m về phía Bắc (2,0m) 5,011 7,895 0,813
ĐC-04-300 Cách tâm 4m về phía Bắc (3,0m) 2,243 4,256 0,230
ĐC-05-50 Cách tâm 4m về phía Đông (0,5m) 5,112 9,145 4,001
ĐC-05-100 Cách tâm 4m về phía Đông (1,0m) 5,543 8,254 3,009
ĐC-05-200 Cách tâm 4m về phía Đông (2,0m) 4,012 7,243 2,002
ĐC-05-300 Cách tâm 4m về phía Đông (3,0m) 2,124 4,214 1,010
QCVN 54:2013 Ngưỡng Nhóm 3 4,7 7,1 Chưa có

(Ghi chú: Các giá trị in đậm vượt quy chuẩn QCVN 54:2013/BTNMT Nhóm 3).

  • Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước dưới đất: Kết quả đo đạc tại 4 giếng dân sinh cho thấy nồng độ DDT đạt từ KPHT (không phát hiện) đến $0,0012\ \mu\text{g/l}$ (thấp hơn nhiều so với giới hạn $1\ \mu\text{g/l}$ theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT); Lindane đạt từ KPHT đến $0,0011\ \mu\text{g/l}$; Wofatox đạt từ KPHT đến $0,0021\ \mu\text{g/l}$. Nguồn nước ngầm tại khu vực chưa bị ảnh hưởng ô nhiễm.
  • Phân vùng ô nhiễm và khối lượng cần xử lý: Tổng diện tích ô nhiễm là $325\text{ m}^2$, chia thành 3 khu vực:
    • Khu vực ô nhiễm nặng: Diện tích $65\text{ m}^2$ (khu vực nền kho); DDT cao nhất $11,34\text{ mg/kg}$; đào sâu $2,5\text{ m}$; khối lượng đất cần xử lý: $162,5\text{ m}^3$.
    • Khu vực ô nhiễm trung bình: Diện tích $165\text{ m}^2$; DDT cao nhất $10,584\text{ mg/kg}$; đào sâu $2,5\text{ m}$; khối lượng đất cần xử lý: $280,5\text{ m}^3$.
    • Khu vực ô nhiễm nhẹ: Diện tích $95\text{ m}^2$; DDT tầng mặt cao nhất $5,112\text{ mg/kg}$; đào sâu $2,5\text{ m}$; khối lượng đất cần xử lý: $76\text{ m}^3$.
    • Tổng thể tích đất bốc xúc cần xử lý là $519\text{ m}^3$.
  • Đề xuất công nghệ xử lý: So sánh 5 phương pháp xử lý thuốc BVTV (chôn lấp cô lập, đốt có xúc tác, phân hủy bằng kiềm nóng, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học). Tác giả lựa chọn công nghệ Fenton (dùng chất oxy hóa mạnh $\text{H}_2\text{O}_2$ kết hợp xúc tác $\text{Fe}^{2+}$) nhờ ưu thế xử lý triệt để, kinh phí hợp lý, thời gian hoàn trả mặt bằng ngắn.

Phần V: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng hợp về tình trạng ô nhiễm đất nghiêm trọng tại nền kho cũ, khẳng định chất lượng nước ngầm chưa bị ảnh hưởng và kiến nghị triển khai sớm biện pháp xử lý bằng phương pháp hóa học Fenton để phục hồi mặt bằng khu đất chùa Đoan Nghiêm.

Kết quả và đóng góp của nghiên cứu

Kết quả chính

  1. Mức độ ô nhiễm đất:
    • Đối với hoạt chất DDT: Phát hiện trong $100%$ mẫu phân tích ($21/21$ mẫu), trong đó có $14/21$ mẫu ($66%$) vượt ngưỡng quy chuẩn QCVN 54:2013/BTNMT Nhóm 3 ($4,7\text{ mg/kg}$). Giá trị cao nhất đạt $11,34\text{ mg/kg}$ tại tâm nền kho ở độ sâu $0,5\text{ m}$, vượt 2,4 lần quy chuẩn.
    • Đối với hoạt chất Lindane: $21/21$ mẫu đều phát hiện có tồn dư, với $15/21$ mẫu ($71%$) vượt ngưỡng quy chuẩn ($7,1\text{ mg/kg}$). Giá trị cao nhất đạt $15,431\text{ mg/kg}$ tại tâm nền kho ở độ sâu $0,5\text{ m}$, vượt 2,17 lần quy chuẩn.
    • Đối với Wofatox: Phát hiện trong tất cả các mẫu, nồng độ dao động từ $0,050\text{ mg/kg}$ đến $4,419\text{ mg/kg}$ (mẫu ĐC-03-50).
    • Nồng độ các chất ô nhiễm phân bố cao nhất ở lớp đất mặt ($0,5\text{ m}$) và giảm dần theo chiều sâu. Tại độ sâu $3,0\text{ m}$, hàm lượng DDT ($4,658\text{ mg/kg}$) và Lindane ($5,221\text{ mg/kg}$) đều đã giảm xuống dưới ngưỡng cho phép của QCVN 54:2013/BTNMT.
  2. Hiện trạng nước dưới đất: Toàn bộ 4 mẫu nước giếng dân sinh đều có hàm lượng hóa chất BVTV rất nhỏ hoặc không phát hiện, nằm an toàn trong giới hạn quy định của QCVN 09-MT:2015/BTNMT (DDT đạt tối đa $0,0012\ \mu\text{g/l}$ so với giới hạn $1\ \mu\text{g/l}$).
  3. Phân vùng và bốc xúc đất: Xác lập tổng diện tích đất ô nhiễm là $325\text{ m}^2$, chia thành 3 phân vùng (nặng $65\text{ m}^2$, trung bình $165\text{ m}^2$, nhẹ $95\text{ m}^2$) với chiều sâu đào bốc xúc trung bình là $2,5\text{ m}$, đưa ra tổng khối lượng đất cần xử lý là $519\text{ m}^3$.

Đóng góp thực tiễn và giải pháp đề xuất

  • Cung cấp cơ sở dữ liệu quan trắc thực nghiệm đầy đủ, chi tiết về nồng độ và không gian phân bố của các hóa chất BVTV nhóm POPs tại điểm kho lưu giữ cũ của Hợp tác xã nông nghiệp Đức Chính.
  • Đề xuất áp dụng quy trình công nghệ Fenton xử lý đất ô nhiễm kết hợp các bước đào xúc, phối trộn tác nhân oxy hóa $\text{H}_2\text{O}_2/\text{Fe}^{2+}$ để phân hủy các hợp chất clo hữu cơ thành các chất ít độc hại ($\text{CO}_2, \text{H}_2\text{O}$), hoàn trả mặt bằng an toàn cho sinh hoạt và tâm linh của địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Chỉ tiêu Wofatox chưa có tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) chuẩn hóa đối với đất và chưa có ngưỡng giới hạn đối chiếu trong QCVN 54:2013/BTNMT, dẫn đến việc đánh giá mức độ nguy hại của hoạt chất này chỉ dừng ở mức nhận diện nồng độ định lượng.
    • Số lượng mẫu nước ngầm khảo sát còn hạn chế (4 mẫu giếng đào dân sinh), chưa phản ánh toàn diện biến động thủy văn theo các mùa trong năm.
    • Giải pháp công nghệ Fenton mới dừng lại ở bước đề xuất phương án và tổng hợp quy trình lý thuyết từ các dự án tương tự, chưa tiến hành thử nghiệm mô hình thực nghiệm (pilot) trên chính chất đất của xã Đức Chính để xác định tỷ lệ phối trộn hóa chất tối ưu.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Thực hiện các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm (jar-test) và quy mô pilot đối với đất tại kho Đức Chính để tối ưu hóa nồng độ $\text{H}_2\text{O}_2$, muối sắt $\text{Fe}^{2+}$, độ pH và thời gian phản ứng.
    • Thiết lập mạng lưới quan trắc định kỳ nguồn nước ngầm và đất xung quanh sau khi hoàn thành công tác xử lý và phục hồi môi trường.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Đất đai, Kinh tế Tài nguyên Thiên nhiên: Tham khảo quy trình xây dựng mạng lưới quan trắc thực địa, kỹ thuật thu mẫu đất phân tầng theo độ sâu và phương pháp áp dụng các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN 54:2013/BTNMT, QCVN 09-MT:2015/BTNMT).
  • Cán bộ quản lý môi trường cấp huyện, thị xã: Cung cấp bộ số liệu thực trạng ô nhiễm tồn lưu hóa chất BVTV lịch sử tại thị xã Đông Triều, phục vụ công tác lập kế hoạch cải tạo và phục hồi môi trường đất.
  • Các kỹ sư xử lý môi trường: Cung cấp bảng tiêu chí so sánh ưu - nhược điểm của các giải pháp xử lý chất thải nguy hại tồn lưu (Fenton, thiêu đốt, sinh học, hóa - kiềm).

Câu hỏi thường gặp

1. Điểm tồn lưu hóa chất BVTV tại xã Đức Chính nằm ở đâu và có nguồn gốc phát sinh như thế nào?
Điểm tồn lưu nằm tại khu đất thuộc quyền sở hữu của chùa Đoan Nghiêm, thôn 1, xã Đức Chính (nay là phường Đức Chính), thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Nguồn gốc ô nhiễm là do trước đây khu đất này từng là kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật của Hợp tác xã nông nghiệp Đức Chính trong giai đoạn từ thập niên 1960 đến 1990; quá trình lưu trữ, vận chuyển làm bao bì rách vỡ khiến hóa chất ngấm vào nền kho và đất.

2. Mức độ ô nhiễm của các hợp chất DDT và Lindane trong đất tại khu vực nghiên cứu vượt quy chuẩn bao nhiêu lần?
Theo QCVN 54:2013/BTNMT (Nhóm 3), ngưỡng cho phép của DDT là $4,7\text{ mg/kg}$ và Lindane là $7,1\text{ mg/kg}$. Kết quả phân tích cho thấy:

  • DDT vượt quy chuẩn ở $14/21$ mẫu ($66%$), với giá trị cao nhất là $11,34\text{ mg/kg}$ (mẫu ĐC-01-50 tại tâm nền kho), vượt 2,4 lần quy chuẩn.
  • Lindane vượt quy chuẩn ở $15/21$ mẫu ($71%$), với giá trị cao nhất là $15,431\text{ mg/kg}$ (mẫu ĐC-01-50), vượt 2,17 lần quy chuẩn.

3. Tình trạng chất lượng nước ngầm xung quanh kho hóa chất BVTV có bị ô nhiễm hay không?
Kết quả phân tích 4 mẫu nước giếng dân sinh xung quanh (MN1 đến MN4) cho thấy nồng độ hóa chất BVTV rất thấp hoặc không phát hiện. Nồng độ DDT cao nhất chỉ đạt $0,0012\ \mu\text{g/l}$, thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng quy định $1\ \mu\text{g/l}$ theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Điều này chứng minh hóa chất BVTV tồn lưu trong đất chưa ngấm và lan truyền tới tầng nước ngầm khai thác của các hộ dân lân cận.

4. Khối lượng đất ô nhiễm cần bốc xúc xử lý được tính toán cụ thể ra sao?
Toàn bộ diện tích ô nhiễm $325\text{ m}^2$ được chia làm 3 khu vực với chiều sâu đào bốc xúc $2,5\text{ m}$ (do tầng $3,0\text{ m}$ nồng độ đã đạt chuẩn):

  • Khu vực ô nhiễm nặng: Diện tích $65\text{ m}^2$, khối lượng đất cần xử lý là $162,5\text{ m}^3$.
  • Khu vực ô nhiễm trung bình: Diện tích $165\text{ m}^2$, khối lượng đất cần xử lý là $280,5\text{ m}^3$.
  • Khu vực ô nhiễm nhẹ: Diện tích $95\text{ m}^2$, khối lượng đất cần xử lý là $76\text{ m}^3$.
    Tổng thể tích đất bốc xúc cần xử lý là $519\text{ m}^3$.

5. Vì sao tác giả lựa chọn phương pháp hóa học Fenton để xử lý đất ô nhiễm thay vì các biện pháp khác?
Dựa trên bảng so sánh 5 công nghệ: Phương pháp chôn lấp cô lập không xử lý triệt để; phương pháp thiêu đốt xúc tác xử lý triệt để nhưng kinh phí rất cao; phương pháp sinh học có thời gian xử lý kéo dài. Phương pháp hóa học Fenton ($\text{H}_2\text{O}_2 + \text{Fe}^{2+}$) được lựa chọn vì đáp ứng đồng thời các tiêu chí: hiệu quả phân hủy triệt để các hợp chất clo hữu cơ bền vững, chi phí kinh tế phù hợp, quy trình thực hiện khả thi và thời gian hoàn trả mặt bằng nhanh.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Phan Tuấn Vũ đã xác định cụ thể mức độ ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu (chủ yếu là DDT và Lindane) trên diện tích $325\text{ m}^2$ tại khu đất chùa Đoan Nghiêm, xã Đức Chính, thị xã Đông Triều. Kết quả thực nghiệm chỉ ra mức độ ô nhiễm đất tầng mặt vượt quy chuẩn quốc gia hơn 2 lần nhưng suy giảm an toàn ở độ sâu $3\text{ m}$, đồng thời nguồn nước ngầm lân cận hiện chưa bị xâm nhiễm. Đề xuất bốc xúc $519\text{ m}^3$ đất và áp dụng công nghệ oxy hóa nâng cao Fenton là giải pháp kỹ thuật có tính khả thi cao nhằm xử lý dứt điểm điểm nóng ô nhiễm môi trường này.