MỞ ĐẦU Các làng nghề truyền thống ở Việt Nam đã và đang có nhiều đóng góp cho GDP của đất nƣớc nói chung và đối với nền kinh tế nông thôn nói riêng. Tuy nhiên, một trong những thách thức đang đặt ra đối với các làng nghề là vấn đề môi trƣờng và sức khỏe của ngƣời lao động, của cộng đồng dân cƣ đang bị ảnh hƣởng nghiêm trọng từ hoạt động sản xuất của các làng nghề. Giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trƣờng làng nghề vẫn là bài toán khó đối với nhiều vùng trên cả nƣớc. Theo Đặng Kim Chi, 2005 thì 100% mẫu nƣớc thải ở các làng nghề đƣợc khảo sát có thông số vƣợt tiêu chuẩn cho phép; nƣớc mặt, nƣớc ngầm đều có dấu hiệu bị ô nhiễm.
Nhiều dòng sông chảy qua các làng nghề hiện đang bị ô nhiễm nặng (sông Nhuệ, sông Vân Tràng), ở nhiều ruộng lúa cây trồng bị giảm năng suất do ô nhiễm không khí từ các làng nghề. Môi trƣờng ở các làng nghề bị ô nhiễm gây ảnh hƣởng rõ rệt đến sức khoẻ của ngƣời lao động, dân cƣ làng nghề và một số khu vực xung quanh. Các bệnh của ngƣời dân ở các làng nghề cao hơn các làng thuần nông, thƣờng gặp các bệnh về đƣờng hô hấp, đau mắt, bệnh đƣờng ruột, bệnh ngoài da. Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng làng nghề đang trở nên ngày càng cấp thiết hơn.
Thanh Thùy là một xã thuộc huyện Thanh Oai, một trong những vùng trọng điểm về sản xuất cơ khí của thành phố Hà Nội. Hiện nay xã Thanh Thuỳ có 06 thôn thì cả 06 thôn đều có nghề thủ công truyền thống, trong đó có 04 thôn chuyên sản xuất cơ khí, 01 thôn làm trống và cơ khí, 01 thôn sản xuất sản phẩm thủ công mỹ nghệ điêu khắc gỗ. Hiện tại khu vực này đang bị ô nhiễm môi trƣờng đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng do các hoạt động sản xuất cơ khí, đặc biệt là ô nhiễm do nguồn nƣớc thải. Về phía các cơ sở sản xuất, do phần lớn các cơ sở sản xuất mới có quy mô nhỏ hộ gia đình (chiếm 80%) nên khó phát triển vì mặt bằng chật hẹp, xen kẽ với khu vực dân cƣ sinh hoạt, do sản xuất với quy mô nhỏ, không thể xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải, rác thải và khí thải.
Các cơ sở sản xuất thƣờng lựa chọn quy trình sản xuất thủ công, dễ sử dụng lao động trình độ thấp, giá nhân công rẻ, sử dụng nhiên liệu rẻ tiền, hoá chất độc hại nhằm hạ giá thành phẩm. Không những 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com thế, những hạn chế do trình độ kĩ thuật, thiết bị lạc hậu, chắp vá nên tiêu hao nhiều nguyên liệu, làm tăng phát thải gây ô nhiễm nƣớc, đất, không khí. Với những cơ sở có đầu tƣ đổi mới công nghệ, do tốn kém nên cũng không đầu tƣ hệ thống xử lý chất thải. Với những ngƣời lao động, do văn hoá thấp, học nghề theo kinh nghiệm nên thiếu nhận thức về bảo vệ môi trƣờng, hạn chế năng suất lao động và chất lƣợng sản phẩm, chƣa có ý thức, hiểu biết về môi trƣờng lao động, không quan tâm đến bảo vệ môi trƣờng.
Ngoài những nguyên nhân trên, còn có trách nhiệm của các cơ quan quản lý vì hầu hết các làng nghề vẫn chƣa có quy hoạch môi trƣờng, chƣa có chƣơng trình quản lý giáo dục môi trƣờng, tuyên truyền nâng cao nhận thức, hiểu biết về tác động của ô nhiễm môi trƣờng cũng nhƣ các biện pháp phòng tránh. Ngoài ra, hiện nay vẫn còn thiếu các chính sách đồng bộ từ các văn bản của Nhà nƣớc về phát triển bền vững làng nghề. Các giải pháp đã áp dụng cho làng nghề xã Thanh Thùy chƣa giúp cải thiện đƣợc tình hình do lƣợng thải ngày càng lớn, gây nhiều tác động tiêu cực đến môi trƣờng sống của ngƣời dân. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : "Đánh giá ô nhiễm và nghiên cứu biện pháp xử lý kim loại nặng trong đất và nƣớc tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, Thanh Oai, Hà Nội” Mục tiêu và nội dung đề tài Mục tiêu Đánh giá mức độ ô nhiễm KLN trong môi trƣờng đất và nƣớc tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, Thanh Oai, Hà Nội, từ đó đƣa ra biện pháp nhằm xử lý ô nhiễm KLN trong đất và nƣớc.
Nội dung nghiên cứu - Khái quát đặc điểm, hiện trạng sản xuất làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng của làng nghề xã Thanh Thùy: môi trƣờng nƣớc (nƣớc thải, nƣớc mặt, nƣớc ngầm), môi trƣờng đất. - Nghiên cứu giải pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng + Nghiên cứu tập trung vào 3 KLN chính là Cd, Pb, As. 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com + Nghiên cứu các phƣơng pháp xử lý 3 kim loại chính là Cd, Pb, As trong đất, nƣớc bằng phƣơng pháp hóa học (bón vôi CaO vào đất) và phƣơng pháp sinh học (trồng thực vật bèo tây để xử lý nƣớc trƣớc khi tƣới cho cây). 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.
Nguồn phát tán KLN trong đất và nƣớc 1. Nguồn phát tán KLN trong môi trƣờng nƣớc Nhiễm bẩn KLN trong nƣớc có thể bằng con đƣờng chính sau: -Yếu tố gây ô nhiễm trực tiếp vào nƣớc: Nƣớc thải bấn đổ trực tiếp vào các sông, hồ… Đây là tình trạng ô nhiễm trực tiếp phổ biến ở các thành phố lớn hiện nay. - Yếu tố KLN sau khi tồn tại trong đất sẽ dần dần hoà tan vào trong nƣớc kể cả nƣớc ngầm. - Sự rửa trôi tích đọng dần dần yếu tố độc (đặc biệt do sự phát tán của chất độc từ nguồn thải của lá rừng).
Nhiễm bẩn các KLN trong nƣớc thƣờng đƣợc nghiên cứu đến nhiễm bẩn do nồng độ các kim loại: Cu; Pb; Cd; Zn; Hg; Ni; As. khi vƣợt quá giới hạn cho phép. Nguồn phát tán một số KLN vào nƣớc: Chì (Pb): Sự nhiễm bẩn Pb là do nguồn thải của công nghiệp in, ắc quy, đúc kim loại, giao thông. Cadmium (Cd) phát tán vào môi trƣờng nƣớc từ nhiều nguồn thải nhƣ: nƣớc thải công nghệ mạ, nhà máy sơn, phân huỷ và đốt cháy nhựa, phân huỷ xăm lốp, cộng nghệ pin, công nghệ sản xuất phân bón và lƣợng sử dụng phân bón đặc biệt là phân lân.
Arsen (As) xâm nhập vào nƣớc chủ yếu từ các công đoạn hoà tan chất của quặng mỏ, từ nƣớc thải công nghiệp, nông nghiệp, thuốc trừ sâu, diệt cỏ ở dạng các chất hữu cơ có chứa arsen nhƣ methylarsenic axit, dimethylarsinic axit, arsenocholine, arsenobentaine. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Nguồn phát tán KLN trong môi trƣờng đất Có 2 nguồn chính là từ phong hoá đá mẹ trong quá trình hình thành đất và các hoạt động nhân sinh. Nguồn từ quá trình phong hoá đá: Nguồn này phụ thuộc nhiều vào đá mẹ nhƣng hàm lƣợng các KLN trong đá thƣờng rất thấp, vì vậy nếu không có các quá trình tích lũy do xói mòn, rửa trôi.
thì đất tự nhiên ít có khả năng có hàm lƣợng KLN cao. Nguồn gây ô nhiễm KLN trong đất chủ yếu là do hoạt động nhân sinh. Nguồn từ hoạt động nhân sinh: Ngoài nguồn từ quá trình phong hoá đá, có nhiều nguồn từ các hoạt động nhân sinh đƣa kim loại vào đất, bao gồm: Khai khoáng và luyện kim, các hoạt động công nghiệp, lắng đọng từ khí quyển, hoạt động sản xuất nông nghiệp, chất thải đƣa vào đất. Theo Nguyễn Hữu On (2004): hàm lƣợng Cd trong đất có tƣơng quan tuyến tính với thời gian sử dụng phân lân, đặc biệt khi phân lân đƣợc sử dụng trên đất phèn, đất nhiễm mặn và đất có hệ thống đê bao.
Nƣớc tƣới và đất trồng có một mối quan hệ với nhau. Nếu sử dụng nƣớc bị ô nhiễm tƣới cho đất thì dẫn đến đất cũng bị ô nhiễm. Khi đất bị ô nhiễm As cao cũng có thể do sử dụng nƣớc tƣới có hàm lƣợng As cao.[36] Nƣớc tƣới nhiễm KLN nếu sử dụng tƣới cho rau sẽ làm tích đọng KLN trong đất qua các vụ. Hàm lƣợng Cd tích luỹ trong đất qua các vụ tỉ lệ thuận với nồng độ Cd trong nƣớc tƣới.
[6] Nguồn phát tán một số KLN vào đất: Chì (Pb): Ô nhiễm Pb ở nƣớc ta ngày càng trở nên nghiêm trọng do nguồn nguyên liệu xăng pha chì ngày càng đƣợc sử dụng nhiều để chạy động cơ. Hàm lƣợng Pb tới 0,4g/lít nhiên liệu, khi cháy sẽ phát tán vào môi trƣờng không khí rồi lắng đọng xuống đất hoặc nƣớc. Càng gần đƣờng giao thông thì hàm lƣợng chì trong đất càng cao, đại bộ phận Pb nằm trong đất cách mặt đƣờng dƣới 50 cm và chủ yếu nằm ở tầng đất mặt. Cadmium (Cd): Nguồn gây ô nhiễm Cd chủ yếu là do chất thải công nghiệp mỏ, mạ điện, ống dẫn plastic, thuốc sơn.Theo Phạm Quang Hà (2002) khi nghiên 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com cứu hàm lƣợng Cd trong đất ở những vùng ven nội, nơi chịu ảnh hƣởng của rác thải, nƣớc thải sinh hoạt và công nghiệp hay từ các làng nghề truyền thống nhƣ gò đúc nhôm, đồng có hàm lƣợng Cd khá cao.
Ngoài ra sử dụng phân bón photphat lâu dài nó sẽ là yếu tố chủ yếu quyết định hàm lƣợng Cd trong đất. Theo ƣớc tính của các nƣớc EEC lƣợng Cd đƣa vào đất hàng năm qua phân bón phosphat là 5g/ha. [10] Arsen (As): sử dụng thuốc trừ sâu hay diệt cỏ dại là nguồn cung cấp As cho đất [36], ngoài ra khi bón vôi cho đất cũng làm tăng khả năng linh động của As do chuyển từ Fe,Al - Arcsenat sang dạng Ca- Arcsenat linh động hơn. Hiện trạng ô nhiễm KLN trong đất, nƣớc trên thế giới và làng nghề Việt Nam 1.
Hiện trạng ô nhiễm KLN trên thế giới Hàm lƣợng KLN trong môi trƣờng ngoài do các quá trình hóa học, vật lý trong tự nhiên, còn do hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp của con ngƣời. Galloway và Freedmas (1982) đã tiến hành nghiên cứu sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố KLN do quá trình tự nhiên và nhân tạo. Kết quả đƣợc trình bày trong Bảng 1. Hàm lƣợng KLN phát thải hàng năm Đơn vị: 108 g/năm Nguyên tố Tự nhiên Nhân tạo Sb 9,8 380 As 28 780 Cd 2,9 55 Cr 580 940 Co 70 44 Cu 190 2,600 Pb 59 20,000 Mn 6,100 3,200 Hg 0,4 110 Mo 11 510 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.