Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu, xác định mức độ tồn lưu chất độc da camdioxin và đánh giá hiệu quả thử nghiệm công nghệ Hóa Cơ xử lý dioxin tại khu vực sân bay Biên Hòa (luận văn thạc sĩ)

IH
TRƢ N

QU

GI H N I



O

Ọ T

N

N

-----------------------

PH M THỊ BÍCH THU


NGHIÊN CỨU, XÁ
M/D OX N VÀ ÁN

ỊNH MỨ
Á

Ộ TỒN LƢU

U QU T Ử NGHI M

HÓA - CƠ XỬ L D OX N T I KHU V

LU N V N T

ẤT ỘC DA

S

Nội - 2015

S N

O



N
N

N


ÁM ƠN!

L

ể có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, Tôi đã nhận được sự giúp
đỡ quý báu của các thầy cô, các đồng nghiệp và gia đình trong suốt quá trình
thực hiện luận văn. V i


ng

nh tr ng và i t ơn s u s c tôi xin được ày t

l i cám ơn ch n thành t i:
TS. Nguyễn Hùng Minh đã tận tình hư ng dẫn t o

i đi u iện thuận

ợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành uận văn tốt nghiệp.
Văn ph ng 33; Dự án “Xử lý dioxin t i những điểm ô nhiễm nặng ở Việt
Nam” đã t o đi u kiện v thời gian và cho tôi cơ hội được tham gia nhóm khảo
sát t i s n ay Biên H a và được tập huấn công tác thử nghiệm công nghệ Hóaơ xử lý dioxin t i.
Phòng thí nghiệm Dioxin (Tổng cục môi trường) đã giúp đỡ v chuyên
môn và hỗ trợ trong suốt quá trình lấy mẫu t i Biên Hòa và phân tích các số liệu.
h n thành cá

ơn Ban giá

h c, Khoa Môi trường và Bộ
nhiên đã t o

hiệu nhà trường, Ph ng đào t o sau đ i

ôn Công nghệ Môi trường đ i h c Khoa h c Tự

i đi u iện giúp đỡ tôi trong quá trình h c tập và hoàn thành

uận văn.
ặc biệt tôi xin gửi lời cá

ơn TS.Vũ

hi n Th ng, Phó

hánh Văn

ph ng 33 đã có những gợi ý, giải đáp những vư ng m c trong quá trình nghiên
cứu và hoàn thiện luận văn.
Cám ơn ố

anh ch

và người vợ yêu qu đã uôn ở ên c nh động

viên và giúp đỡ tôi h c tập à việc và hoàn thành uận văn này. .

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC B NG ................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... vi
DANH MỤC VIẾT TẮT ......................................................................................... vii
MỞ ẦU ..................................................................................................................... 1
ƢƠN

: TỔNG QUAN TÀI LI U ................................................................... 3

1.1 Tổng quan v tình hình ô nhiễm dioxin t i Việt Nam .............................. 3
. . Tình hình sử ụng chất iệt c có chứa ioxin trong thời gian chi n
tranh của M ở Việt Na ........................................................................... 3
1.1.2 Thực tr ng ô nhiễm dioxin t i các điểm nóng .................................. 4
.2 ác phương pháp xử lý dioxin ................................................................ 10
1.2.1 Công nghệ Hóa ơ (D ha og nation y chanoch ica r actionDMCR) ..................................................................................................... 11
1.2.2 Giải hấp nhiệt trong mố (In Situ Thermal Desorption- ISTD/IPTD).
.................................................................................................................. 12
1.2.3 Công nghệ Sinh h c. ....................................................................... 13
1.2.5 Biên pháp chôn lấp .......................................................................... 14
1.3 Kinh nghiệm trên th gi i áp dụng công nghệ cơ hóa trong xử lý dioxin
....................................................................................................................... 15
C ƢƠN

2.

. Ố TƢỢN

VÀ P ƢƠN

P ÁP N

N ỨU ................... 18

ối tượng nghiên cứu ............................................................................. 18
2.1.1. Tính toán khối ượng đất nhiễm dioxin cần phải xử lý t i sân bay
Biên Hòa................................................................................................... 18
2.1.2 Công nghệ Hóa- ơ (M D) xử đất b ô nhiễm t i sân bay Biên
Hòa ........................................................................................................... 20

2.2 Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 25
2.2. Phương pháp k thừa, thu thập và tổng hợp tài liệu ....................... 25
2.2.2 Phương pháp ấy mẫu ...................................................................... 26
2.2.3 Phương pháp đi u tra và nghiên cứu ngoài thực đ a....................... 28
2.2.4 Phương pháp chuyên gia ................................................................. 28
iii


2.2.5 Phương pháp t nh toán .................................................................... 29
2.2.6 Phương pháp ph n t ch tổng hợp đánh giá...................................... 29
C ƢƠN

III. KẾT QU NGHIÊN CỨU VÀ TH O LU N ............................ 30

3.1 Nghiên cứu, xác đ nh mức độ ô nhiễm t i khu vực phía tây nam sân bay
Biên Hòa (khu vực Pacer Ivy)....................................................................... 30
3.1.1 Nhiễ

độc dioxin trong đất b mặt................................................. 32

3.1.2 Nhiễ

độc trong đất và trầm tích sâu ............................................. 35

3.2 ánh giá hiệu quả của công nghệ Hóa- ơ xử lý dioxin ......................... 44
3.2.1. K t quả ph n t ch đất trư c và sau xử lý ....................................... 44
3.2.2 ánh giá hiệu quả xử lý .................................................................. 47
3.2.3 Các y u tố ảnh hưởng đ n quá trình xử lý ...................................... 52
3.3

xuất giải pháp công nghệ xử lý dioxin t i Sân bay Biên Hòa ........... 56

KẾT LU N VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 59
TÀI LI U THAM KH O ....................................................................................... 61

iv


D N

MỤ

N

Bảng 1.1: Số lượng các chất diệt c đã được sử dụng t i mi n Nam Việt Nam 3
Bảng 1.2: Tổng hợp các k t quả nghiên cứu từ nă 2000 của Bộ Quốc phòng,
Văn ph ng 33 và Ban 0-80................................................................................ 6
Bảng 1.3 Một số dự án thử nghiệm công nghệ Hóa Cơ.................................... 15
Bảng 1.4: K t quả xử lý PCPs (ug/kg) .............................................................. 16
Bảng 1.5: k t quả xử lý dioxin và furan ( ơn v tính:TEQ)............................. 16
Bảng 1.6 : K t quả xử lý Dioxins (total) ........................................................... 17
Bảng 3.1: Hàm lượng PCDD/Fs (ppt TEQ) trong mẫu đất b mặt từ khu vực
phía Tây (Biên Hòa) .......................................................................................... 34
Bảng 3.2 Nồng độ dioxin lấy theo chi u sâu t i khu vực Pacer Ivy ................. 37
Bảng 3.3: Hiệu quả tiêu hủy dioxin từ mẻ 1-16 ................................................ 44
Bảng 3.4: Hiệu quả tiêu hủy dioxin từ mẻ 17-33 .............................................. 45
Bảng 3.5: Hiệu quả tiêu hủy dioxin từ mẻ 39-42 .............................................. 46
Bảng 3.6: Hiệu quả tiêu hủy phân chia theo nồng độ ....................................... 48
Bảng 3.7: Quan tr c môi trường đối v i dioxin ................................................ 51
Bảng 3.8: Báo cáo quan tr c bụi khu vực xử lý ................................................ 51
Bảng 3.9: Các thông số độc lập từ mẻ 1-10 ...................................................... 53
Bảng 3.10: K t quả phân tích Hồi quy bội (Sử dụng R gr ssion trong xc để
tính toán) ........................................................................................................... 54
Bảng 3.11: Mối tương quan giữa các thông số v i hiệu suất sử lý................... 55
Bảng 3.12: So sánh hiệu quả xử lý của các giải pháp xử

v

đất nhiễm dioxin . 58


D N

MỤ

ÌN

Hình 1.1. Các khu vực ô nhiễm dioxin t i sân bay Biên Hòa ....................................... 7
Hình 1.2 Cấu t o máy nghi n bi.................................................................................. 11
Hình 1.3 Mô tả quá trình đứt gẫy các liên k t hóa h c. .............................................. 12
Hình 1.4 Mô hình công nghệ giải hấp nhiệt trong mố ................................................ 13
Hình 1.5 Biểu đồ độ giảm của TCDD trong nghiên cứu thử nghiệm t i à Nẵng ..... 14
Hình 2.1 K t quả lấy mẫu dioxin t i ph a T y Na

đường bay (Pacer Ivy) .............. 19

Hình 2.2 thi t b sấy khô ............................................................................................ 22
Hình 2.3 bốn lò phản ứng được l p song song............................................................ 22
Hình 2.4 hệ thống

áy nhào đất sau xử lý .................................................................. 23

Hình 2.5 ác ao đất nhiễ

ioxin ưu t i nhà kho ................................................... 24

Hình 2.6 Phương pháp ấy mẫu đất ư i b mặt......................................................... 27
Hình 3.1 Các v trí lấy mẫu t i khu vực Pacer Ivy ...................................................... 31
Hình 3.2 Phân bố giá tr nồng độ TEQ t i khu vực ph a T y Pac r Ivy (vàng và đ :
trên 1.000 ppt) ............................................................................................................. 33
Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn nồng độ dioxin phân bố theo chi u sâu (mẫu 11BH-H6)
..................................................................................................................................... 36
Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn nồng độ dioxin phân bố theo chi u sâu (mẫu 11BH-C3)37
Hình 3.5 V trí 10 mẫu core và nồng độ dioxin trong các l p b mặt (Màu xanh
<1.000 ppt; Màu tím > 1.000ppt) ................................................................................ 40
Hình 3.6 Phân chia ranh gi i của các khu vực nhiễ độc t i khu vực Pacer Ivy ( diện
tích ô 50x50m) ............................................................................................................ 43
Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn sự phá hủy dioxin từ mẻ 01-10 ....................................... 44
Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn sự phá hủy dioxin từ mẻ 11-16 ....................................... 45
Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn sự phá hủy dioxin từ mẻ 17-23 ....................................... 45
Hình 3.10 Biểu đồ biểu diễn sự phá hủy dioxin từ mẻ 24-30 ..................................... 46
Hình 3.11 Biểu đồ biểu diễn sự phá hủy dioxin từ mẻ 31-38 ..................................... 46
Hình 3.12 Biểu đồ biểu diễn sự phá hủy dioxin từ mẻ 39-42 ..................................... 47
Hình 3.13 Khu vực sàng đất trư c hi đưa vào

sấy ................................................ 50

Hình 3.14 Khu vực đầu ra của đất sau xử lý ............................................................... 50

vi


D N

MỤ V ẾT TẮT

BHA: Biên Hòa – ồng Nai
BVTV: Bảo vệ thực vật
DDT: Dichlorodiphenyltrichloroethane
DRE: Hiệu xuất
DXL : Phòng Thí nghiệm dioxin
EDL: Công ty trách nhiệm tẩy độc

ôi trường (Environmental

Decontamination Limited)
MCD: Phá hủy cơ – hóa (Mechano Chemical Destruction)
GEF: Qu
GPS:

ôi trường toàn cầu

nh v toàn cầu

PCDD:Polychlorinated dibenzo-p-dioxins
PCDF:Polychlorinated dibenzofurans
PPT:đơn v tính nồng độ (parts per trillion)
PTS: Hệ thống khoan i động
TCDD: Tetrachlorodibenzo -dioxin
TCDF:Tetrachlorodibenzo -furan
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TEQ: Tổng nồng độ độc tương đương
UNDP: hương Trình Phát Triển Liên Hiệp Quốc
US EPA: ơ quan ảo vệ
QA:Quality Assurance giá

ôi trường – Hoa Kỳ
đ nh đảm bảo chất ượng

QC: Quality Control/ kiểm soát chất ượng
VOC: Chất hữu cơ ễ ay hơi

vii



MỞ ẦU
Trong thời gian chi n tranh của M t i Việt Nam, từ nă

96 đ n 1971,

qu n đội M đã phun rải hơn 74 triệu lít chất diệt c xuống mi n nam Việt Nam,
trong đó ư c tính có khoảng 366 kg dioxin.
khi chất độc a ca

n nay, đã gần 5 thập kỉ trôi qua từ

được sử dụng t i Việt Nam, dioxin vẫn ti p tục gây ra ô nhiễm

ôi trường, thâm nhập chuỗi thức ăn và cộng đồng

n cư, đặc biệt t i những khu

vực gần v i các căn cứ hông qu n cũ của qu n đội M , đ y à nơi được coi là các
điểm nóng v ô nhiễm.Trong 3 điể

nóng (s n ay Phù át,

à Nẵng, Biên Hòa)

thì S n ay Biên Hoà được phát hiện là khu vực ô nhiễm dioxin nặng nhất. Ngay
sau khi chi n tranh k t thúc Chính phủ Việt Na
nghiên cứu và các biện pháp phục hồi

đã triển khai nhi u ho t động

ôi trường t i các điểm nóng. T i s n ay à

Nẵng đang áp ụng công nghệ giải hấp nhiệt để xử lý khoảng 73.000m3 đất và trầm
t ch đất nhiễm, t i s n ay Phù át trong nă

20 2 ự án “Xử lý ô nhiễm t i các

điểm nóng ở Việt Na ” thuộc Văn ph ng 33 đã ti n hành chôn lấp cô lập 7.500m3
đất nhiễm. Riêng t i khu vực sân bay Biên Hòa chúng ta vẫn chưa t nh toán được
chính xác khối ượng đất nhiễm dioxin cần xử lý để ên phương án xử lý dioxin.
Vì vậy, để có thể xây dựng được k ho ch tổng thể tẩy độc đất nhiễm t i sân
bay Biên Hòa, việc đi u tra, khoanh vùng và tính toán khối ượng đất nhiễm là cần
thi t. Cùng v i đó à phải tìm ki

được công nghệ có khả năng xử lý triệt để đất

nhiễm dioxin.Trong k ho ch “Xử lý ô nhiễm dioxin t i các vùng nóng ở Việt
Na ” nhằm tìm ki m các công nghệ áp dụng xử lý triệt để đất nhiễ

ioxin, đáp

ứng cả v kinh phí và thời gian xử lý. Công nghệ hóa cơ c n được g i là công nghệ
nghi n bi của New Zealand là một trong số các công nghệ nằ

trong hương trình

thử nghiệ . hương trình này được thi t k v i sự phối hợp của các bên gồm
UNDP, Văn ph ng 33 và các chuyên gia trong nư c; th o đó nhất trí thử nghiệm
trên 100 tấn đất nhiễm dioxin trong sân bay Biên Hòa v i nồng độ nhiễ
đ nh trư c đó. Mục tiêu là thực hiện thử nghiệ

được xác

đất nhiễm ở 3 mức độ nhiễm khác

nhau: cao (>10.000ppt TEQ), trung bình (2.000-10.000ppt TEQ) và thấp (<2.000ppt
TEQ). V i mục tiêu xử

à đưa ngưỡng dioxin v

1

ư i 1,000ppt TEQ sau xử lý là


phù hợp v i mục tiêu của quốc gia và quốc t (TCVN 8183: 2009 v quy đ nh
ngưỡng ioxin trong đất và trầ

t ch để à

căn cứ cho ho t động khoanh vùng, xử

lý dioxin t i các điểm b ô nhiễm nặng dioxin). T i dự án Thử nghiệ

này cũng ti n

hành đào t o, tập huấn cho các cán bộ ở Việt Nam nhằm chuyển giao công nghệ n u
như công nghệ này chính thức được áp dụng xử lý. Tôi là một trong những cán bộ
được đơn v cử đi tha

gia hóa tập huấn này cùng v i đợt khảo sát mức độ tồn ưu

dioxin t i Biên H a trư c đó. Do đó, tôi ch n đ tài nghiên cứu là “Nghiên cứu,
xác định mức độ tồn lưu chất độc
nghi m c ng ngh Hóa - Cơ xử l

c m ioxin v đánh giá hi u qu thử

ioxin t i khu vực s n

iên



Với mục tiêu sau:
-

Xác đ nh mức độ tồn ưu ioxin t i khu vực Tây-Na

đường bay Biên

Hòa, tính toán khối ượng đất cần xử lý.
-

ánh giá hiệu quả thử nghiệm công nghệ hóa cơ xử lý dioxin t i sân bay
Biên Hòa

2


ƢƠN

: TỔN

QU N TÀ L

U

1.1 Tổng quan về tình hình ô nhiễm dioxin tại Việt Nam
1.1.1

nh h nh sử

tr nh c

ng chất i t c c chứ

ioxin trong th i gi n chi n

i tN m

Bảng 1.1: Số ượng các chất diệt c đã được sử dụng t i mi n Nam Việt Nam
trong thời gian chi n tranh v i M

Đơn vị: lít
Tác giả

Chất da cam

Chất trắng

Chất xanh

Các chất:
tím, hồng,
xanh lá mạ

Tổng cộng

Westing (1976)

44.373.000

19.835.000

8.182.000

-

72.390.000

Stellman (2003)

49.268.937

20.556.525

4.741.381

2.387.963

76.954.806

Young (2009)

43.332.640

21.798.400

6.100.640

2.944.240

74.175.920

Trong bảng này số liệu của Westing không bao gồm các chất tím, hồng và
xanh m là những chất có hà

ượng dioxin rất cao (Bảng 1.1). Theo Young

(2009), thì con số 74.175.920 lít là tổng số M đưa vào Việt Na , đ n nă

972

theo k ho ch Pac r Ivy đã đưa v nư c 25.200 phi (lo i 208 lít) chất a ca , tương
đương 5.24 .600

t, c n ượng đã sử dụng là 74.250.800 lít. Theo số liệu của

Stellman (2003) thì số ượng tổng các chất diệt c là 76.954.806 lít(~77 triệu) các
chất, tương đương v i 95.112.688 kg (~ 95 triệu kg), trong đó có 67% các chất chứa
dioxin, mà chủ y u là chất da cam v i khối ượng 49,27 triệu t, tương đương
63.000 tấn.
Khối ượng 95.112.688 kg các chất diệt c này được phun rải lên 2,63 triệu
ha chi m 15,2% diên tích toàn mi n Nam Việt Nam (172.540.000 ha, theo SIPRI,
1971). N u chỉ tính riêng các chất có ho t chất 2,4,5-T, thì diện tích b phun rải lo i
các chất này, cũng th o St

an và cộng sự là 1,68 triệu ha, chi m 9,7 % diện tích

toàn mi n Nam.

3


Từ các số liệu trên đ y, có thể đánh giá

ật độ phun rải như sau: Tất cả các

chất là ~ 36 kg/ha, riêng các chất da cam v i khối ượng 49.268.937 t tương đương
63.064.240 kg, rải trên 1,68 triệu ha thì mật độ 37,5 kg/ ha, gấp 17 lần li u sử dụng
trong nông nghiệp th o hư ng dẫn của bộ lục quân m nă

969 à 2,2 kg/ha. V i

mật độ này thì các chất diệt c trở thành những chất độc phát quang và phá ho i
mùa màng có tính hủy diệt.
Th o ư c tính có hơn 2,5 triệu ha rừng b tác độc ở nhi u mức khác nhau gây
ảnh hưởng nặng n đ n sinh thái rừng ở nam Việt Nam (Văn phòng 33,2007). Và
hàng triệu n n nhân chất độc da cam/dioxin v i nhi u lo i chứng bệnh khác nhau:
ung thư, suy giảm miễn d ch, tai bi n sinh sản, d tật bẩm sinh, v.v.
số s n ay như Biên H a,

ặc biệt, ở một

à Nẵng và Phù Cát, có những điểm b ô nhiễm chất độc

da cam/dioxin rất nặng (những “điể

nóng” v

ôi trường), hà

ượng dioxin trong

đất, trong bùn ở đ y cao hơn hàng tră , có nơi hàng ngàn ần ngưỡng cho phép
(TCVN 8183: 2009, 1000 ppt TEQ đối với đất, 150 ppt TEQ với trầm tích, bùn).
1.1.2 hực tr ng

nhiễm ioxin t i các điểm n ng

Theo các k t quả nghiên cứu từ trư c đ n nay do Việt Nam và quốc t phối
hợp thực hiện đã xác đ nh các sân bay quân sự

à Nẵng, Phù Cát và Biên Hòa là ba

điểm nóng ô nhiễm nặng ioxin trong đất, trầ

t ch, động vật thủy sinh, chủ y u là

TCDD có nguồn gốc từ chi n tranh ở Việt Nam vốn được qu n đội M sử dụng làm
kho chứa, tập k t chất a ca

ioxin trư c hi đi phun rải. Hai điểm nóng sân bay

à Nẵng hiện đang được Bộ Quốc phòng Việt Nam phối hợp v i

ơ quan Phát

triển Quốc t Hoa Kỳ (USAID) bằng ngân sách của Chính phủ M thực hiện; sân
ay Phù

át đã được xử

trong nă

20 2 ằng tài trợ của Quĩ Môi trường toàn

cầu thông qua hương trình Phát triển Liên Hợp quốc t i Việt Nam (g i t t là Dự
án GEF UNDP Dioxin). Riêng đối v i sân bay Biên Hòa, do qui mô và tính chất ô
nhiễm phức t p và hông đồng nhất. Vì vậy, đ n nay vẫn chưa có iện pháp cụ thể
xử

đất nhiễm dioxin t i sân bay Biên Hòa.

4


a. Tình trạng ô nhiễm dioxin tại khu vực sân bay Biên Hòa
Các khu ô nhiễm trong sân bay quân sự Biên Hòa bao gồm Khu vực Pacer
Ivy (Góc phía Tây sân bay); Khu vực Tây Nam (Góc Tây Nam sân bay); Khu Nam
Z1 (bao gồm bãi chôn lấp Z1 và vùng xung quanh); Các hồ bên trong và bên ngoài
s n ay được xem là các nguồn ô nhiễm thứ cấp, các khu vực ô nhiễ

được mô tả

trong hình 1.1
Từ nă
(Qu

2000, các nghiên cứu được mở rộng và v i sự tài trợ của UNDP

Ford), GEF (Qu

ôi trường toàn cầu), Ban 10-80/Hatfield (2007),

TTN VNg/Hatfield (2009), Văn ph ng 33/Hatfield/UNDP (2007,2010).
K t quả của các đợt khảo sát cho thấy nồng độ ioxin trong đất và trầm tích
của khu vực Z1 là rất cao, v i nồng độ cao nhất à 4 0.000 ppt TEQ trong đất và
5470 ppt (theo tr ng ượng khô) trong trầ

t ch. ác đợt khảo sát ti p th o vào nă

2004-2005 cho thấy nồng độ vẫn cao trong một vài mẫu trầm tích t i hồ 2, v i nồng
độ cao nhất trong mẫu trầ
đ y nhất vào tháng



t ch à 833 ppt TEQ. Trong chương trình hảo sát gần
2008, hiện tr ng ô nhiễm dioxin t i khu Z1 vẫn còn cao,

v i nồng độ TEQ của mẫu cao nhất là 262.000 ppt. Ngoài ra, các khu vực phía tây
nam sân bay và khu vực vành đai của Z1, nồng độ dioxin trong nhi u mẫu vượt quá
ngưỡng 1.000 ppt TEQ.

ặc biệt các mẫu lấy t i vùng đất thấp ở cuối dốc của khu

Z1 bao gồm các kênh r ch thoát nư c, ao hồ t i đầu phía Nam của sân bay ti p tục
b ô nhiễm dioxin v i nồng độ cao. Cần có thê

các chương trình ấy mẫu và phân

tích mẫu để có thể xác đ nh chính xác thể t ch đất và trầm tích cần được xử lý. Nồng
độ dioxin t i khu vực Pac r Ivy (đ a điểm do Bộ Quốc phòng M đ ngh khảo sát,
nằm ở phía Tây Nam của s n ay) à tương đối cao, cho thấy khu vực này có thể đã
được sử dụng để phun thuốc diệt c trong chi n tranh M - Việt Nam. Tuy nhiên số
ượng mẫu lấy t i khu vực này còn h n ch . Vì đ y à
và có khả năng an truy n ô nhiễ

ột khu vực có diện tích l n

đ n các hệ sinh thái nư c qua hệ thống kênh

r ch, nên cần thi t phải có những đánh giá
nghiên cứu được tổng hợp trong bảng 1.2.

5

ưỡng v mức độ ô nhiễm.K t quả


Bảng 1.2: Tổng hợp các k t quả nghiên cứu từ nă

2000 của Bộ Quốc ph ng, Văn

phòng 33 và Ban 10-80.
Số
mẫu
(n)

Nồng độ trung
bình (tổng
TEQ)

Khoảng nồng độ
(tổng TEQ)

50

18750 ppt

nd – 410000 ppt

Trầm tích

3

2990 ppt

1380 – 5470 ppt

Trầm tích

6

339 ppt

236 – 508 ppt

12

137 ppt

nd – 412 ppt

2

52 ppt

44 – 50 ppt

8

83 ppt

5 – 256 ppt

9

107 ppt

59 – 210 ppt

7

50 ppt

26 – 108 ppt

Trầm tích

7

88 ppt

17 – 149 ppt

Trầm tích

-

-

36 – 833 ppt

ất

-

-

nd - 425 ppt

Khu Z1

ất

8

115390 ppt

109 – 262000 ppt

Góc Tây Nam

ất

16

4617 ppt

4.12 – 65500ppt

Khu vực Pacer Ivy
(Góc Tây Nam của
đường bay)

ất

11

2583 ppt

80,3 – 22800 ppt

4

2835 ppt

1090 – 5970 ppt

30

1119 ppt

6,15 – 13300 ppt

Trầm tích

1

413 ppt

Trầm tích

5

966 ppt

Tên dự án

Vị trí

Dự án Z1 Khu vực Z1
& hương
trình 33;
Hồ Cổng 2
2000,
2001
Khu ruộng gần hồ
Cổng 2
Hồ Biên Hùng

Loại mẫu
ất

ất
Trầm tích
ất
Trầm tích
ất

Khu ruộng phường
Quang Vinh

Công ty
Hatfield &
Hồ phía Nam và hồ
Ban 10Biên Hùng
80, 200405

Công ty
Hatfield &
Văn ph ng
33, tháng

2008

Vành đai hu Z
Ao hồ xung quang
khu Z1

Trầm tích
ất

6

20,9 – 2240 ppt


Hình 1.1. Các khu vực ô nhiễm dioxin t i sân bay Biên Hòa
b. Tình trạng ô nhiễm dioxin tại sân bay
K t quả các nghiên cứu của Trung t

Nẵng

Tư vấn Việt - Nga, Văn ph ng Ban hỉ

đ o 33; Ban 10-80 phối hợp v i công ty tư vấn Hatfield thực hiện từ nă


20 2 Văn ph ng 33 Hatfi

UNDP Ban

997 đ n

0-80 (Hatfield/Ban 10-80 (1998,

2000, 2003, 2006, 2007,2011) t i khu vực s n ay à Nẵng như sau:
- Khu kho chứa, khu rửa và khu n p. Nồng độ TEQ l n nhất trong đất được
ghi nhận vào nă

2006 à 365.000 ppt trong các

ẫu lấy t i khu trộn và n p cũ,

nồng độ này vượt giá tr gi i h n cao nhất (1.000 ppt) 365 lần. Ba mẫu phân tích có
nồng độ TCDD > 100.000 ppt và 17 trong số 23 mẫu đất (74%) lấy t i sân bay có
nồng độ > 1000 ppt.
- Nồng độ T DD đo được trong tháng
na



2009 ấy t i trung tâm và phía

s n ay à Nẵng thấp hơn đáng ể so v i các mẫu lấy t i phía b c; trừ trường

hợp ở hu ho chứa Pac r Ivy (PIS ). Nồng độ TCDD cao chỉ b t gặp ở một mẫu

7


đất lấy t i v trí gần khu vực PISA (20.600 ppt; 65% TCDD), và trong một mẫu cá
(25,4 ppt TEQ) lấy t i hồ D ph a na
- T i khu nhiễ

s n ay

s n ay vào nă

2009.

à Nẵng, ioxin đã thấ

s u vào đất đ n 150 cm:

l p đất 120-150 cm, có nồng độ TEQ là 952 ppt (n=5). Nghiên cứu hiện nay và
các nghiên cứu trư c đ y của Hatfield/Ban 10-80 đã xác nhận rằng, nồng độ chất
độc da cam dioxin cao nhất ở Việt Na

được tìm thấy trong đất ở l p b mặt 10

cm trên cùng; t i một số điểm nồng độ cao được tìm thấy ở độ sâu l n hơn (v



> 30 c ), nhưng chỉ trong các vùng b gi i h n t i hu n p và trộn cũ, hu ho
chứa cũ, và PIS

ở sân bay thành phố

à Nẵng. Trong nghiên cứu này, mặt c t

đứng ở hu ho chứa Pac r Ivy chỉ ra rằng nồng độ TEQ tăng th o độ sâu: 0-10
cm và 10-30 cm.
- Th o hư ng lan t a, dioxin tích tụ trong hồ S n, trong ùn, động vật, thực
vật thủy sinh: trong 3 hồ: hồ Sen A b ô nhiễm dioxin nặng cần có biện pháp xử lý.
Hồ B và hồ C: trong các mẫu bùn và cá nồng độ ioxin hông cao, ư i 100 ppt
TEQ.
- Khu vực ngoài s n ay th o hư ng lan t a:

ất hu

n cư, ùn trong các

hồ Xuân Hà, hồ 29-3, sông Hàn, sông Cẩm Lệ, sông Phú Lộc có nồng độ dioxin
thấp, ư i mức cho phép.
-

ộng vật, thực vật thủy sinh trong hồ S n

ngưỡng cho phép, cần xử

có hà

ượng dioxin cao, trên

và hông được sử dụng làm thực phẩm và thức ăn cho

chăn nuôi.
- K t quả khảo sát vào nă
khu vực đầu phía b c s n ay

2009 cho thấy nồng độ dioxin cao và khẳng đ nh
à Nẵng là một điểm nóng. Ô nhiễm dioxin ở khu

phía nam sân ay à Nẵng ở mức nh .
- K t quả khảo sát m i nhất vào tháng



20 0 cho thấy mức độ ô nhiễm

ioxin trong đất t i các khu kho chứa, trộn và n p; và trầm tích trong các khu kênh
r ch vẫn cao.

ặc biệt, à ioxin được tìm thấy trong nư c ngầm v i nồng độ

8


khoảng 0,86 ppt TEQ, chúng t

ioxin đã có hả năng ngấm sâu vào các m ch nư c

ngầm.
Tình hình xử lý dioxin t i à Nẵng:
ất và trầm tích ô nhiễm hiện đang được xử lý bằng công nghệ bằng công
nghệ giải hấp nhiệt t i mố (IPTD, in pile thermal destruction).
Tháng 4/2011 Bộ Quốc ph ng đã phê uyệt dự án xử
dioxin t i s n ay

ôi trường ô nhiễm

à Nằng do Quân chủng Phòng không - Không quân (PK-KQ)

làm chủ đầu tư v i tổng mức đầu tư à 84 triệu USD và 35 tỷ đồng (trong đó: 84
triệu USD là vốn viện trợ không hoàn l i của Chính phủ M , 35 tỷ đồng là vốn đối
ứng trong nư c từ ng n sách nhà nư c); ti n độ thực hiện 2011-2015.
Mục tiêu, qui mô của dự án: Theo thi t k được duyệt, mục tiêu à đào xúc
và xử lý triệt để tối thiểu 72.900
(nă

3 đất, bùn ô nhiễm dioxin, trong đó: giai đo n 1

20 3, 20 4) xử lý 34.800 - 4 .500

3; giai đo n 2 (nă

20 5, 20 6) xử lý

khoảng 38.100 - 45.600 m3. (Dự án Dioxin,2011).
c. Tình trạng ô nhiễm tại sân bay Phù Cát
Theo tài liệu do Bộ Quốc phòng M cung cấp , sân bay Phù Cát phục vụ cho
chi n d ch “Ranch Han ” từ tháng 6 nă

968 đ n tháng 5 nă

970. Lượng hóa

chất tập trung t i sân bay Phù Cát gồm: chất da cam: 17.000 thùng, chất tr ng 9.000
thùng và chất xanh 2.900 thùng. Chính vì vậy, Trong s n ay Phù át đã hình thành
khu nhiễm chất da cam/dioxin: khu chứa, n p, khu rửa phương tiện sau phun rải.
Sau một thời gian dài, chất a ca
Văn ph ng33 Hatfi

ioxin đã thấ

s u vào đất.

UNDP Ban 0-80 (Hatfield/Ban 10-80 (1998, 2000,

2003, 2006, 2007) t i khu vực sân bay Phù Cát như sau:
Nồng độ dioxin t i khu vực kho chứa vẫn còn rất cao (t i 236.000 pg/g
TCDD) và nồng độ này tương đương v i k t quả tìm thấy t i Biên H a và à Nẵng.
Cần xử lý lâu dài và liên tục đất t i khu vực này để làm giảm sự phơi nhiễm dioxin

9


ti m tàng cho các công nhân làm việc trong sân bay và cộng đồng

n cư sống ở

gần khu sân bay.
Trong khu vực n p và rửa, nồng độ dioxin thấp hơn rất nhi u và có lẽ không có
nguy cơ

n đối v i sức kh

con người và

ôi trường. Tương tự như vậy mẫu t i bể

sa l ng và các hồ A, B và C có nồng độ dioxin thấp. Do đó, hông đ i h i cần khảo sát
ti p th o cũng như các iện pháp làm giảm ô nhiễm.
Các mẫu lấy t i các khu vực do Bộ Quốc phòng M gi i thiệu (khu vực góc
ông Na

của sân bay), tuy nhiên các mẫu này đ u có nồng độ dioxin thấp và tỷ lệ

TCDD trên tổng TEQ nh ( ư i 50%). K t quả cho thấy khu vực này có lẽ không b
sử dụng nhi u chất độc da cam trong thời gian chi n tranh, mà có thể đã được sử
dụng để à

văn ph ng, oanh tr i qu n đội và các mục đ ch giải trí.

n nă

20 , trong khuôn khổ Dự án “Xử lý ô nhiễ

ôi trường t i những

điểm nóng ô nhiễm nặng dioxin t i Việt Na ”, từ nguồn kinh phí Qu Môi trường
toàn cầu (GEF) tài trợ thông qua

hương trình Phát triển Liên hợp quốc (UNDP),

Văn ph ng Ban hỉ đ o 33 (Chủ dự án) nă

2011-20 2 đã ti n hành chôn lấp, cô

lập 7.500m3 đất và trầm tích nhiễm dioxin trên diện tích 2,06 ha (Dự án
Dioxin,2011).
1.2 ác phƣơng pháp xử lý dioxin
Xuất phát từ nhu cầu thực t v việc bảo vệ và phục hồi
là kh c phục hậu quả do chi n tranh để l i, từ những nă
nhà nghiên cứu

ôi trường, đặc biệt

90 của th kỷ trư c các

ôi trường của Việt Nam cùng v i sự hỗ trợ của các tổ chức, các

nhà khoa h c Quốc t đã triển khai một số công trình nghiên cứu nhằm tìm ra các
giải pháp tẩy độc cho các khu vực b ô nhiễm nặng chất độc da cam/dioxin ở sân
ay Biên H a,

à Nẵng và Phù Cát. Các công nghệ đã và đang được nghiên cứu,

thử nghiệm và áp dụng t i Việt Nam được trình bầy sau đ y:

10


1.2.1 C ng ngh

Cơ (Dehalogenation by mechanochemical reaction-

DMCR)
Trong báo cáo công nghệ hóa cơ (M chano-Chemical Destruction) (John
Robertson,2008) của công ty Environmental Decontamination, New Zealand có gi i
thiệu. Quá trình xay nghi n t o ra nguồn năng ượng
iệu t o ra

ột phản ứng đá

n trong quá trình nghi n vật

y tầng sôi của các h t hoáng và

ctron (gốc phản ứng tự o) và ion trên

ột ượng

n

ặt. ông nghệ này ho t động tốt nhất

khi các chất chứa nhi u khoáng giòn và cứng. Khi những tinh thể b đứt gẫy thì các
liên k t hóa h c cũng b phá vỡ theo nhi u cách khác nhau, đồng thời giải phóng
năng ượng.
Cấu t o máy nghi n (ball –milling).
Máy nghi n sử dụng tất cả các d ng bi khác nhau. Những viên bi cứng được
đẩy đi th o nhi u hư ng khác nhau trong lò quay, và tổng hợp tất cả các tác động, ma
sát và áp lực cơ h c khác nhau phá vỡ hợp chất liên ti p thành những d ng nh hơn.

Hình 1.2 Cấu t o máy nghi n bi
Nhiệt độ trong máy nghi n là một chức năng quan tr ng trong máy nghi n
năng ượng cao nhiệt độ ên đ n 1800 C. Nhiệt độ cao hơn thúc đẩy phản ứng nhanh
hơn và ất kỳ sản phẩm của sự giảm nhiệt độ làm phá hủy nhanh chóng.
ơ ch ho t động:
Những h t khoáng b phá hủy hay b nén đủ lực b bẻ gẫy.
Các tinh thể và các liên k t hóa h c từ những h t b vỡ. Chất r n b bẻ gẫy
làm các liên k t hóa h c cũng

bẻ gẫy. chỗ b gẫy có thể b phân giải thành các

11


ion, gốc điện tử và giải phóng năng ượng. phân chia các gốc tự do xuất hiện à cơ
ch chính.

Hình 1.3 Mô tả quá trình đứt gẫy các liên k t hóa h c.
Quá trình phá hủy có thể được mô tả như sau:
Trung gian đầu tiên

Trung gian thứ 2

D ng nh

Sản phẩm phá hủy cuối cùng
1.2.2 Gi i hấp nhi t trong mố (In Situ Thermal Desorption- ISTD/IPTD).
Phương pháp o T rra-Th r

Inc.(US ) đ xuất, hiện nay đã và đang được

áp dụng xử lý t i Sân ay à Nẵng. Phương pháp gồ

hai ư c, ư c một là dùng

điện cực gia nhiệt cho đất, bùn nhiễm trong mố (ụ đất) đ n nhiệt độ thích hợp để
à

ay hơi các hợp chất hữu cơ độc h i gây ô nhiễm (hình 1.4); ư c hai là thu

gom và xử lý bằng các phương pháp th ch hợp khác. (CDM Smith,2009)

12


Hình 1.4 Mô hình công nghệ giải hấp nhiệt trong mố
1.2.3 C ng ngh Sinh học.
Biện pháp sinh h c xử lý chất ô nhiễm nói chung và các hợp chất dioxin nói
riêng đã được nghiên cứu ứng dụng từ
đ y à

u đã ần trở thành hư ng đi triển v ng vì

ột biện pháp tuy có nhược điểm là thời gian xử

éo ài nhưng à

ột

biện pháp hiệu quả, rẻ ti n và đặc biệt là không t o sản phẩm thứ cấp, an toàn đối
v i con người và hệ sinh thái. Công nghệ này được chia thành 3 phương pháp:
- Bổ sung các vi sinh vật có khả năng ph n hủy chất ô nhiễm vào vùng ô
nhiễm mà ở đó đi u kiện

ôi trường có thể đi u khiển được (bioaugmentation)

(Wise, 2000).
- Kích thích phát triển của vi sinh vật bản đ a ngay t i nơi

ô nhiễm

(biostimulation);
- Phân hủy bằng thực vật (phytoremediation) (Vroblesky và cs, 1998);
ối v i đất nhiễm dioxin t i các điể

nóng Biên H a và

à Nẵng, Viện

công nghệ sinh h c thuộc Viện khoa h c công nghệ Việt Nam (2004) đã có các
nghiên cứu khảo sát an đầu, đánh giá hả năng ph n hủy dioxin của các vi sinh vật
bản đ a. Các nghiên cứu ở đi u kiện pilot hiện trường, số ượng vi sinh vật trong các

13


lô xử

tăng rõ rệt (vài chục lần đ n hàng nghìn, hàng triệu lần) đ t mức độ khác

nhau so v i các ô đối chứng và đất trư c khi xử lý. Trong đó, vi sinh vật ở các lô
đối chứng cũng tăng hơn so v i đất nguyên thủy trư c khi xử
pháp cô lập, chôn lấp và hấp phụ đã t o nên

. Như vậy, biện

ôi trường tương đối ổn đ nh để vi

i u này chứng t công nghệ chôn lấp tích cực đã

sinh vật phát triển.

ang l i k t

quả khả quan; Gần đ y nhất, bằng nguồn tài trợ của Qu Ford, Hoa Kỳ, Viện cùng
v i US EP

đã triển khai thử nghiệm t i

à Nẵng một số mô hình xử

đất nhiễm

bằng vi sinh vật. Tuy nhiên, k t quả thử nghiệm sau 180 ngày t i thực đ a cho thấy
mức độ suy giả

ioxin chưa thật rõ ràng, đặc biệt đối v i khoảng nồng độ dioxin

<10.000 ppt.(Đ.T.C.Hà và CS, 2010).

Hình 1.5 Biểu đồ độ giảm của TCDD trong nghiên cứu thử nghiệm
t i à Nẵng

1.2.5 Biên pháp ch n lấp
Việc chôn lấp thuốc BVTV tồn đ ng trong những nă

trư c đ y (trư c nă

2000) cũng đã được nghiên cứu và áp dụng ở nhi u cấp độ khác nhau ở hầu kh p
các đ a phương trong cả nư c, tất nhiên đ y chỉ là giải pháp tình th . Phần nhi u các
hố chôn có quy mô nh , có
g ch hoặc ê tông, chưa
trường tốt. Những nă

ch thư c từ vài khối đ n vài chục khối, được xây bằng
c lót bằng các vật liệu chống thấm và cách ly v i môi

gần đ y những hu đất nhiễm thuốc BVTV như DDT, G B

14


cũng đã được thu gom và chôn cách ly trong những hố chôn đảm bảo tiêu chuẩn
tương tự như hố chôn đối v i chất thải nguy h i.
Từ nă

2006 đ n 2009 tai sân bay Biên Hòa, tỉnh ồng Nai, cũng trên cơ sở

lo i hình công nghệ này đã ti n hành cô lập triệt để t i chỗ khoảng gần 100.000m3
trên diện tích 4,3 ha đất nhiễm chất đôc a ca
(báo cáo Dự án Z1, Bộ Quốc phòng). Vào nă

ioxin trong các hố chôn an toàn
20 2, Bộ Quốc phòng phối hợp v i

ơ quan phát triển Quốc t Hoa Kỳ bằng ngân sách của Chính phủ M thực hiện đã
chôn lấp hoàn toàn 7.500m3 đất nhiễm t i s n ay Phù át

o Văn ph ng 33 àm

chủ dự án (2011-2012).
Phương pháp chôn cô ập không phải à phương pháp xử lý tận gốc nguồn
gây nhiễ , nhưng à giải pháp cô lập và ngăn chặn triệt để nguồn gây nhiễm; giải
pháp đơn giản, rẻ ti n có thể áp dụng trên nhi u vùng mi n của Việt Nam.

1.3 Kinh nghiệm trên thế giới áp dụng công nghệ cơ hóa trong xử
lý dioxin
Theo báo cáo của Công ty EDL (EDL company,2011) thì dây truy n công
nghệ MCD của N w Z a an đã được áp dụng thực t xử

đất b ô nhiễm

dioxin ở các quy mô khác nhau và ở một số quốc gia, k t quả được trình bày
trong bảng ư i đ y.
Bảng 1.3 Một số dự án thử nghiệm công nghệ Hóa ơ
Năm

ịa điểm/dự án

2006

USA – Francisco

2007

USA - Francisco

2010

Japan Osaka trail

- Nă

Khối lƣợng
9x10kg batch
trial
12x20kg batch
trial
200 kg batch

Công nghệ áp
dụng
1 Drum, Sr.V
1 Drum, Sr.V
2 Drum Sr.V

Loại ô nhiễm
Dioxins, thuốc
trừ sâu
Dioxins, Kim
lo i nặng
Dioxins

2006, EDL đã ti n hành thử nghiệm công nghệ ở Hunters Point

Shipyard, San Francisco cho lực ượng Hải quân m để đánh giá hiệu quả công
nghệ MCD xử lý PCBs rò rỉ từ kho dự trữ hàng hóa. K t quả cuộc thử nghiệm cho
thấy các hợp chất POPs bao gồm thuốc trừ sâu, Dioxins, Pentachlorophenol (PCP),

15


Total Petroleum Hydrocarbons (TPHs) và các chất ô nhiễ

hác đ t hiệu quả cao

hơn 99% sau 45 phút xử lý.
Bảng 1.4: K t quả xử lý PCPs (ug/kg)

- Nă

2007, công ty EDL ti p tục ti n hành thử nghiệm xử

đất nhiễm

POPs, Dioxins… t i San Fransisco. K t quả xử lý dioxin và furan cho thấy trong 15
phút đầu, nồng độ ioxin và furan c n cao hơn nhi u lần so v i nồng độ an đầu.
Có thể giải thích rằng ioxin, furan được t o thành do sự phá hủy thứ cấp của các
hợp chất hữu cơ hác. Sau 5 phút, ioxin và furan

t đầu được phá hủy, và trung

bình sau 60 phút xử lý hiệu quả đ t đ n 94%.
Bảng 1.5: k t quả xử lý ioxin và furan ( ơn v tính:TEQ)

- Nă

20 , EDL ti n hành thử nghiệm xử lý ở Osaka, Japan. V i hệ thống

xử lý cải ti n hơn so v i các cuộc thử nghiệ

16

trư c. Mô hình xử lý này giống v i


mô hình công nghệ đã ti n hành thử nghiệm t i sân bay Biên Hòa vào cuối nă
2012.
200 g đất đã được xử lý v i độ ẩm 10%, k t quả được tóm t t trong bảng sau:
Bảng 1.6 : K t quả xử lý Dioxins (total)

Reactor 1 out: mẫu đất trư c khi ra kh i lò phản ứng số 1
Reactor 2 out: mẫu đất ra kh lò phản ứng số 2
Ngoài ra EDL còn ti n hành xử lý một số các hợp chất hữu cơ hó ph n hủy
hác như

ri n, thuốc trừ sâu và cả kim lo i nặng… đ u cho thấy hiệu quả xử lý

khá tốt của công nghệ M D, đó à:


2004 Mapua, t i New Zealand công nghệ hóa cơ đã xử lý 8.650 m3 xử

lý: Sr IIIl DDT, aldrien, dieldrin, lindane.
2006 Hồng Kông 4x10kg thử nghiệm 1 thùng, Sr V TPH, kim lo i nặng
2007 Trung Quốc Philippines 4x10kg thử nghiệm 1 thùng, Sr V Thuốc trừ
sâu
2009 Nhật Bản Bộ thử 14x10kg thử nghiệm 1 thùng, Sr V dioxin, PCBs,
BHC
2009 Alaska, Hoa Kỳ 140m3 quy

17

ô đầy đủ xử lý , Sr V PCBs.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×