Sinh thái học là môn khoa học nghiên cứu về sự phân bố và sinh sống của những sinh vật sống và các tác động qua lại giữa các sinh vật và môi trường sống của chúng.
Nghiên cứu sinh thái học giúp chúng ta biết:
- Cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên
- Ngăn ngừa ô nhiễm môi trường
12 trang |
Chia sẻ: shironeko | Lượt xem: 1155 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Chương I: đại cương về hoá môi trường, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương I: ĐẠI CƯƠNG VỀ HOÁ MÔI TRƯỜNG
I.3. Những cơ sở khoa học môi trường:
I.3.1. Sinh thái học, hệ sinh thái, cân bằng sinh thái:
I.3.1.1. Sinh thái học:
Sinh thái học là môn khoa học nghiên cứu về sự phân bố và sinh sống của những sinh vật sống và các tác động qua lại giữa các sinh vật và môi trường sống của chúng.
Nghiên cứu sinh thái học giúp chúng ta biết:
Cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên
Ngăn ngừa ô nhiễm môi trường
Cơ sở khoa học xây dựng mối quan hệ giữa con người và thế giới tự nhiên
I.3.1.1. Hệ sinh thái:
Hệ sinh thái:
Hệ sinh thái (HST) là tổ hợp một quần xã sinh vật và môi trường xung quanh, trong đó sinh vật và môi trường tương tác với nhautạo nên các chuỗi thức ăn, lưới thức ăn và chu trình sinh đại hóa.
Hệ sinh thái (HST) có thể có những hệ lớn nhỏ khác nhau vd: hồ, ao, đại dương, trái đất.
Tính chất của hệ sinh thái:
Tính hệ thống:
Được thể hiện chủ yếu là mối quan hệ tương hỗ giữa sinh vật và môi trường. Có 2 loại hệ thống cơ bản:
+ Hệ thống kín: Là hệ thống trong đó vật chất năng lượng, thông tin, chỉ trao đổi trong ranh giới của hệ thống.
+ Hệ thống hở: Là hệ thống trong đó vật chất, năng lượng, thong tin trao đổi qua ranh giới hệ thống.
Tính phản hồi:
Trong quá trình tồn tại và phát triển, HST thường xuyên tiếp nhận các loại vật chất và năng lượng … từ môi trường bên ngoài, làm cho HST có hai tính chất đặc thù là:
- Tính chất tự cân bằng: Là khả năng HST phản kháng lại các thay đổi của môi trường và giữ được trạng thái cân bằng.
- Năng lực chịu tải: Là khả năng chịu đựng những sức ép, những cú sốc trong những điều kiện khó khăn nhất.
Tuy nhiên tính phản hồi của HSTcũng có giới hạn, xác định. Khi tác động của môi trường vào HST nằm trong giới hạn, thì HST sẽ phản ứng lại một cách thích nghi phù hợp với môi trường, đối với những tác động lớn vượt khỏi mức giới hạn thì HST không tự điều chỉnh được và cuối cùng bị suy thoái và huỷ diệt.
Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái:
+ Cấu trúc của HST: HST điển hình được cấu tạo bởi 5 thành phần:
- Sinh vật sản xuất
- Sinh vật tiêu thụ
- Sinh vật phân huỷ
- Các chất hữu cơ ( gluxit, lipit, protein…)
- Các yếu tố khí hậu.
I.3.1.3. Cân bằng sinh thái:
Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của hệ sinh thái hướng tới sự thích nghi cao nhất của điều kiện sống. Cân bằng sinh thái chỉ tồn tại khi các điều kiện tồn tại và phát triển của từng thành phần trong hệ thống được đảm bảo và ổn định.
Cân bằng sinh thái không phải là một trạng thái tĩnh của hệ sinh thái, khi có một nhân tố nào đó của môi trường bên ngoài tác động tới bất kỳ một thành phần nào đó của hệ thì cân bằng sẽ bị phá vỡ và một cân bằng mới được thiết lập (khả năng tự điều chỉnh).
Tuy nhiên, nếu thành phần nào đó của hệ bị tác động quá mạnh và không khôi phục lại được sẽ làm suy thoái toàn hệ thống (gọi là mất cân bằng sinh thái).
I.3.2. Tính đa dạng sinh học:
Định nghĩa: Đa dạng sinh học là sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất cả mọi nơi, bao gồm: các hệ sinh thái trên cạn, trong đại dương và các hệ sinh thái thuỷ vực khác, cũng như các phức hệ sinh thái mà các sinh vật là một thành phần,...và bao hàm sự khác nhau trong một loài, giữa các loài và giữa các hệ sinh thái .
Ý nghĩa: Sự đa dạng nguồn gen ở Việt Nam như gen cây trồng có 734 loài thuộc 79 họ; hệ động vật được nhận biết có 275 phân loài thú, 1.026 phân loài chim, 500 loài cá nước ngọt và khoảng trên 2.000 loài cá biển và hàng chục nghìn loài động vật không xương sống.
Các biểu hiện của kiểu gen ở Việt Nam cũng rất phong phú, riêng cây lúa đã có gần 400 giống lúa khác nhau.
Sự đa dạng sinh học càng lớn thì sẽ làm phong phú nguồn thức ăn cho con người và động vật hoang dã sống trong tự nhiên và đa dạng sinh học tạo nên vẻ đẹp cho cảnh quan tự nhiên.
Bảo vệ tính đa dạng sinh học:
- Thành lập các khu bảo vệ
- Thành lập các trung tâm nghiên cứu nuôi nhân giống
- Tăng cường công tác giáo dục về BVMT trong nhà trường và xã hội.
I.3.3. Môi trường phát triển và phát triển bền vững:
I.3.3.1. Môi trường và phát triển:
Phát triển là một xu thế tất yếu của xã hội, trong quá trình phát triển, để cải tạo, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của con người, con người không ngừng tác động vào môi trường và làm cho môi trường ngày càng ô nhiễm trầm trọng. Nhưng chúng ta không kìm hãm được sự phát triển của xã hội loài người. Vì vậy chúng ta cần tìm ra con đường phát triển phù hợp để giảm bớt sự ô nhiễm môi trường.
Môi trường là tổng hợp các điều kiện sống của con người, phát triển là quá trình sử dụng và cải thiện môi trường.
Môi trường là đối tượng của phát triển, phát triển là nguyên nhân làm biến đổi môi trường. Giữa môi trường và phát triển luôn có mối quan hệ hữu cơ với nhau.
I.3.3.2. Phát triển bền vững:
Phát triển bền vững là sự phát triển thoã mãm những nhu cầu trong hiện tại mà không xâm phạm đến khả năng làm thoã mãn những nhu cầu của thế hệ tương lai.
Phát triển bền vững là tiến trình đòi hỏi sự phát triển đồng thời tất cả các lĩnh vực của tự nhiên, xã hội…Một xã hội bền vững thì phải có nền kinh tế phát triển bền vững.
I.3.4. Con người và môi trường:
I.3.4.1. Bản chất và các yếu tố về sinh thái xã hội ảnh hưởng đến con người:
I.3.4.2. Tác động của con người vào môi trường:
Nhân loại đã trải qua những giai đoạn phát triển khác nhau với nhiều tác động đặc thù đến môi trường. Sự gia tăng dân số thế giới ngày càng nhanh thì tác động của con người đến môi trường càng mãnh liệt. Từ đầu công nguyên đến thời kỳ cận đại, dân số thế giới tăng khoảng từ 2-3 lần. Ðầu thế kỷ 17, có khoảng 500- 550 triệu người và đầu thế kỷ 19 có khoảng 1 tỉ người. Ðầu thế kỷ 20, có khoảng 2 tỷ người. Tốc độ tăng dân số cũng tăng theo thời gian. Năm 1960, thế giới có khoảng 3 tỷ người, đến 1975 có 4 tỷ người, 1988 có 5,2 tỷ người và theo dự báo thì 2025 sẽ có 8 tỷ người. Năm 2050 có 10 tỷ người. Dân số tăng, con người phải mở rộng diện tích đất đai để làm nông nghiệp, khai thác nguyên liệu, nhiên liệu từ lục địa đến biển khơi, xây dựng các khu đô thị, khu công nghiệp đã làm cho môi trường biến đổi ngày càng mạnh mẽ.
Theo Viện Kiểm soát kiểm lâm thống kê ,diện tích rừng Việt Nam giảm rất nhiều, cụ thể :
- Năm 1943 là 43%
- Năm 1990 là 28,4%
- Năm 2002 là 37.5%
Ở ĐB sông Cửu Long chỉ còn 5% rừng che phủ, mất 175000 mẫu rừng ngập mặn năm 2003.
Các tỉnh bị chặt phá rừng nhiều nhất là:
+ Bình Phước :671 ha, tăng 7 lần cùng kì năm ngoái .
+Kontum : 54 ha, tăng 7 lần.
+Ninh Thuận:35ha, tăng 4 lần……
Những con số nói trên cho thấy diện tích rừng giảm trầm trọng.
Đến thời kỳ công nghiệp và hiện nay, con người đã tác động mạnh mẽ, sâu sắc tới toàn bộ các nguồn tài nguyên và các quá trình tự nhiên. Vào những thập niên cuối thế kỷ XX, công nghiệp đã có những bước tiến khổng lồ, do vậy lượng nhiên liệu tiêu thụ tăng vọt, lượng chất thải vào môi trường ngày càng lớn; mặt đất bị biến dạng, diện tích đất trồng trọt suy giảm đáng kể. Nhiều loại tài nguyên thiên nhiên được khai thác với số lượng ngày càng lớn do sức sản xuất phát triển. Nhiều nơi tình trạng suy kiệt tài nguyên đã ở mức báo động, đồng thời chất thải đưa vào môi trường ngày càng lớn và phức tạp hơn gây ô nhiễm môi trường. Ô nhiễm môi trường đất và nước Ô nhiễm môi trường nước là một biến đổi chủ yếu do con người gây ra đối với chất lượng nước, làm ô nhiễm nước và gây nguy hại cho việc sử dụng, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi – giải trí, cho động vật nuôi cũng như các loài hoang dại. Khi sự thay đổi thành và tính chất của nước vượt qua một ngưỡng cho phép thì ô nhiễm nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh nguy hiểm cho người khi sử dụng như dịch tả, kiết lị, viêm ruột, thương hàn, viêm gan, bại liệt… Nguy cơ ô nhiễm môi trường nước đang diễn ra trên quy mô toàn cầu… Ô nhiễm môi trường đất là những tác động làm biến đổi các yếu tố sinh thái của đất vượt ra ngoài phạm vi chống chịu của các sinh vật. Nguồn gốc gây ô nhiễm đất có thể là các nhân tố tự nhiên (núi lửa, ngập úng, ngập mặn, cát bay) hay các nhân tố nhân sinh (chất thải của sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông). Tài nguyên đất là có giới hạn. Hạn chế sử dụng các loại hóa chất, chống ô nhiễm đất và đảm bảo cho nông nghiệp phát triển bền vững là một trong những điều kiện đảm bảo cho nhân loại tồn tại và phát triển. Vấn đề hủy hoại môi trường tự nhiên Nguyên nhân của sự biến đổi khí hậu toàn cầu là sự gia tăng đáng kể khí nhà kính vào khí quyển do hoạt động của con người. Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng Trái đất nóng lên do tác động của các chất khí nhà kính, chủ yếu là CO2, NO2, CH4, N2O. Dự báo nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính thì nhiệt độ Trái đất sẽ tăng lên 1,5 đến 4,5 độ C. Điều này sẽ ảnh hưởng đến sự sống của con người và các hệ sinh thái trên toàn cầu. Sự lắng đọng axít là một trong những vấn đề nhiễm bẩn môi trường, gồm hai hình thức: lắng đọng khô gồm các khí, bụi, các sol khí có tính axít; lắng đọng ướt (mưa tuyết, sương mù, hơi nước có tính axít). Lắng đọng axít xuất hiện khi có một lượng lớn SO2, NO2 được phát thải. Lắng đọng axít đã và đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước. Theo thời gian, đất và nước mặt dần dần bị axít hóa làm cho lượng nhôm, mangan linh động tăng nhanh, gây độc cho cây trồng và nhiều sinh vật nước ngọt… Tầng ôzôn có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống sinh vật trên Trái đất nhưng tình trạng suy thoái tầng ôzôn đang xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới.
I.3.4.3. Quản lí môi trường và đánh giá tác động môi trường:
a. Quản lí môi trường:
Là môi trường hoạt động trong lĩnh vực quản lí xã hội có tác động điều chỉnh các loại hoạt động của con người dựa trên sự tiếp cân có hệ thống và kỹ thuật điều phối thông tin đối với vấn đề môi trường có liên quan đến môi trường ; xuất phát từ quan điểm định lượng, hướng tới phát triển và bảo vệ, sử dụng hợp lý tài nguyên .
-Biện pháp quản lý môi trường:dùng luật pháp, chính sách kinh tế, chính trị, xã hội…
-Quy mô quản lí: gia đình, cơ sở sản xuất, quốc gia, toàn cầu.
Có thể tham khảo sơ đồ tổ chức quản lí môi trường sau:
Bộ tài nguyên – Môi trường
Uỷ ban nhân dân tỉnh
Các bộ khác
Các sở khác
Sở tài nguyên và môi trường
Cục môi trường
Các cục khác
Vụ khoa học công nghệ môi trường
Các vụ khác
Phòng môi trường
Các phòng chức năng
Phòng môi trường
b. Đánh giá tác động môi trường:
"Đánh giá tác động môi trường là quá trình phân tích, đánh giá, dự báo ảnh hưởng đến môi trường của các dự án quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội, của các cơ sở sản xuất, kinh doanh, công trình kinh tế, khoa học kỹ thuật, y tế, văn hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng và các công trình khác, đề xuất các giải pháp thích hợp về bảo vệ môi trường".
Tác động đến môi trường có thể tốt hoặc xấu, có lợi hoặc có hại nhưng việc đánh giá tác động môi trường sẽ giúp những nhà ra quyết định chủ động lựa chọn những phương án khả thi và tối ưu về kinh tế và kỹ thuật trong bất cứ một kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội nào.
Những tiêu chuẩn để đánh giá tác động môi trường:
Tiêu chuẩn nước, bao gồm nước mặt nội địa, nước ngầm, nước biển và ven biển, nước thải v.v...
Tiêu chuẩn không khí, bao gồm khói bụi, khí thải (các chất thải) v.v...
Tiêu chuẩn liên quan đến bảo vệ đất canh tác, sử dụng phân bón trong sản xuất nông nghiệp.
Tiêu chuẩn về bảo vệ thực vật, sử dụng thuốc trừ sâu, diệt cỏ.
- Tiêu chuẩn liên quan đến bảo vệ các nguồn gen, động thực vật, đa dạng sinh học.
Tiêu chuẩn liên quan đến bảo vệ cảnh quan thiên nhiên, các di tích lịch sử, văn hoá.
Tiêu chuẩn liên quan đến môi trường do các hoạt động khai thác khoáng sản trong lòng đất, ngoài biển v.v...
Chương 4: MÔI TRƯỜNG THẠCH QUYỂN
IV.2. Các chất dinh dưỡng vi lượng, vĩ lượng, chu trình của nitơ, photpho, kali:
IV.2.1. Các chất dinh dưỡng vi lượng, vĩ lượng:
-Những chất
Chương V: ĐỘC CHẤT HOÁ HỌC
V.4. Sự phá huỷ môi trường do vũ khí hoá học:
V.4.1. Vũ khí hoá học:
a. Khái niệm: Vũ khí hoá học là loại vũ khí huỷ diệt hàng loạt dùng để sát thương sinh lực, gây nhiễm độc địa hình và phương tiện kĩ thuật của đối phương bằng độc tính cao và tác dụng nhanh của chất độc quân sự.
Vũ khí hoá học gồm: đạn dược hoá học và các phương tiện đưa chúng tới mục tiêu; các thiết bị phun, rải chất độc, các thùng (hộp) khói độc...
b. Phân loại: Có 2 cơ sở để phân loại vũ khí hoá học:
- Theo loại chất độc gồm:
+ Vũ khí hóa học gây ngạt
+ Vũ khí hóa học gây tổn thương thần kinh
+ Vũ khí hóa học gây loét da
+ Vũ khí hóa học diệt cây
- Theo đối tượng tác chiến gồm: Vũ khí hóa học tiêu diệt sinh lực và Vũ khí hóa học diệt cây
c. Hiệu ứng hoá sinh: về mặt sinh lý học, vũ khí hoá học tấn công vào đường hô hấp, như làm nghẽn dưỡng khí; hoặc tấn công vào da phá huỷ chức năng của nó, hay nguy hiểm hơn là tấn công vào hệ thống thần kinh gây chết người. Không mùi vị nhưng khi thâm nhập qua da hay các con đường khác có thể lập tức chặn mọi hoạt động chức năng bình thường của con người.
Trong lịch sử, đã có nhiều cuộc chiến tranh dùng vũ khí hóa học, đáng kể nhất là tại Hy Lạp 1854, 1950, Maróc năm 1925, Ethiopie năm 1936, Nam Phi từ 1899-1902, Mãn Châu năm 1933, Triều Tiên 1951-1952, A Phú Hàn từ 1979-1986, Mozambique 1992, Zimbabwa năm 1970, Tchad năm 1987, Yémen 1963-1967 nhưng đúng nghĩa nhất, là trong cuốc chién giữa Iran-Iraq từ 1983-1987. Tại Miền Nam VN, quân đội Hoa Kỳ, đã rải thuốc khai hoang dọc theo đường mòn Trường Sơn và những nơi mật khu từ 1960-1971.
V.4.2. Một số vũ khí hoá học:
V.4.2.1. Dioxin:
a. Nguồn gốc và đặc điểm cấu tạo:
Dioxin là tên gọi chung của một nhóm hàng trăm các hợp chất hóa học tồn tại bền vững trong môi trường cũng như trong cơ thể con người và các sinh vật khác. Trong nhóm hóa học đó, thành phần độc nhất là TCDD (2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin).
Dioxin là sản phẩm phụ của nhiều quá trình sản xuất chất hóa học công nghiệp liên quan đến clo như các hệ thống đốt chất thải, sản xuất hóa chất và thuốc trừ sâu và dây truyền tẩy trắng trong sản xuất giấy.
Tổng số lượng dioxin Việt Nam hứng chịu là vào khoảng 370kg.
b. Hiệu ứng hoá sinh:
Dioxin là một chất gây ung thư cho con người và không có một liều lượng nào là an toàn hoặc ngưỡng dioxin mà dưới nó thì không gây ung thư (nếu một người phơi nhiễm dioxin dù lượng nhỏ nhất thì đã mang trong mình hiểm họa ung thư).
Ngoài ung thư, dioxin còn có thể liên quan đến một số bệnh nguy hiểm khác như bệnh rám da, bệnh đái tháo đường, bệnh ung thư trực tràng không Hodgkin, thiểu năng sinh dục cho cả Nam và nữ, sinh con quái thai hoặc thiểu năng trí tuệ, đẻ trứng (ở nữ) ..v.v
Thời gian bán phân huỷ của dioxin trong cơ thể động vật là 7 năm hoặc có thể lâu hơn. Dioxin làm phá huỷ các cấu trúc tế bào, các protein quan trọng và quan trọng hơn cả, nó có thể gây đột biến trên phân tử DNA.
Theo WHO 2002 thì mức phơi nhiễm dioxin cho phép qua thức ăn của mỗi người là 1-10 pg đương lượng độc /ngày.
Tác hại của dioxin:
- Dioxin là nguyên nhân gián tiếp của nhiều loại ung thư như ung thư phổi, gan, thận, ung thư vú, ung thư tủy xương...
- Ảnh hưởng đến quá trình sinh sản và phát triển của bào thai.
- Giảm khả năng miễn dịch của cơ thể
- Gây dị tật bẩm sinh, bệnh đái đường, ảnh hưởng đến da và chức năng của da,tóc
- Ảnh hưởng đến trí não và nhiều ảnh hưởng khác.
V.4.2.2. Sarin:
a. Sơ lược về sarin: Sarin có công thức cấu tạo đơn giản sau:
Sarin, hay còn gọi là GB, là một loại chất độc chiến tranh nhân tạo được phân loại là chất độc thần kinh. Các chất độc thần kinh là các chất có nồng độ độc hại cao nhất và phản ứng nhanh nhất trong số các loại hóa chất chiến tranh được biết tới. Các chất này tương tự như một số chất diệt côn trùng có tên gọi là organophosphates. Tên gọi này được hình thành dựa trên cách thứchoạt động và các ảnh hưởng có hại mà các chất này có thể gây ra. Tuy nhiên, các chất độc thần kinh thường dễ lây lan hơn nhiều so với chất các diệt côn trùng organophosphate.
Sarin là một loại chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi không vị ở dạng nguyên chất. Tuy nhiên, sarin có thể bay hơi thành khí và phát tán vào trong không khí.
Chất độc sarin gồm 4 nhóm, nhóm 1 làm nghẹt thở, nhóm 2 gây phỏng, nhóm 3 nhiễm độc vào máu và nhóm 4 làm chết não.
Sarin đã được sử dụng làm hóa chất chiến tranh trong CuộcChiến Tranh Iran-Iraq vào những năm 1980. Chất khí sarin cũng được sử dụng trong hai cuộc tấn công khủng bố tại Nhật Bản vào năm 1994 và 1995.
b. Hiệu ứng hoá sinh
Chảy dãi, bị co giật dữ dội, tê liệt thần kinh và chết vì bị nghẹt thở:
Chương VI: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
VI.4. XỬ LÍ PHẾ THẢI RẮN:
VI.4.1. Xử lí phế thải rắn sinh hoạt:
Sơ lược về phế thải rắn sinh hoạt:
Rác thải rắn sinh hoạt là bất kì những chất nào ở dạng rắn bị loại bỏ trong sinh hoạt mà không tiếp tục sử dụng như ban đầu.
Hiện nay, số lượng rác thải rắn sinh hoạt trnê thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đang tăng lên đáng kể do sự phát triển dân số và sự gia tăng dân số. Ở ácc nước đang phát triển, trung bình mỗi người thải ra 0,3 kg rác mỗi ngày (Ở nước ta, tại các đô thị lớn, trung bình 0,5-0,8 kg/người/ngày). Còn ở các nước phát trinể thì có thể lên đến 2,8 kg/người/ngày.
Thành phần của chất thải rắn sinh hoạt rất đa dạng gồm:
Chất thải rắn thực phẩm: gồm thực phẩm dư thừa, hư hỏng, không ăn được trong các bữa nấu ăn, ăn uống. Các chất này phân huỷ nhanh trong điều kiện nóng ẩm và gây mùi hôi khó chịu.
Chất thải rắn bỏ đi gồm các chất cháy được: gỗ, giấy, bao bì, nhựa, vải, cao su,…; các chất không cháy được: thuỷ tinh, vỏ hộp kim loại, nhôm,…
Tro do đốt rơm rạ, nấu nướng ( ở nông thôn), xác động thực vật chết ( xác động vật, lá các loại cây,…)
Công nghệ xử lí rác thải rắn sinh hoạt:
Tập trung, thu gom: theo sơ đồ sau:
Hộ gia đình
Chất thải rắn sinh hoạt
Tàng trữ ( trong giỏ rác, thùng rác)
Thu gom ( do các công ty vệ sinh)
Tập trung và phân loại rác
Xử lí, tái chế
Đổ thải
Các phương pháp xử lí rác thải sinh hoạt:
Rác thải sau khi đã đựơc phân loại ở trên sẽ được xử lí theo một trong các phương pháp sau:
Phương pháp ủ sinh học trong các nhà máy chế biến phân hữu cơ ( phương pháp Compost):
Phương pháp này áp dụng với các chất thải hữu cơ có thờigian phân huỷ ngắn nhằm chuyển chúng thành phân dưới tác dụng của các vi sinh vật. Gồm các bước:
Bước 1:Phân loại chất thải rắn: Việc phân loại chất rắn có thể thực hiên bằng phương pháp cơ học hay bằng tay: phân loại bằng quạt khí, bằng từ tính, bằng sàng lọc,…
Bước 2: Nghiền giảm kích thước theo 5 cách sau:
Làm giảm thể tích bằng phương pháp cơ học ( ép, nén).
Làm giảm thể tích bằng phương pháp hoá học (đốt).
Làm giảm kích thước chất thải rắn bằng cơ học ( chặt thành mãnh vụn).
Phân loại hợp phần chất thải rắn bằng cơ học (bằng tay và cơ học).
Làm khô và làm mất nước (triệt giảm độ ẩm).
Bước 3: Phân huỷ: các chất hữu cơ phân giải trong môi trường liên tục biến đổi: về nhiệt độ, áp suất, pH.
Bước 4: Thành phẩm, tiêu thụ.
Sơ đồ công nghệ:
Chất thải rắn hữu cơ đã được phân loại
Nghiền giảm kích thước
Trộn và đảo
Sục khí
Sàng phân loại
Trôn phụ gia
Vò viên, đóng bao
Nhập kho bán
Phân
Phân
Phương pháp ủ phân để sản xuất khí biogas:
Khí sinh học Biogas là một hỗn hợp các loại khí được sản sinh trong quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong môi trường yếm khí, trong đó, thành phần chủ yếu là khí mê-tan. Biogas đốt cháy sinh ra nhiệt lượng cao. Chúng ta có thể sử dụng Biogas thay thế các chất đốt truyền thống như rơm rạ, than, dầu, điện… Ứng dụng công nghệ sản xuất khí sinh học sẽ mang lại cho con người nhiều lợi ích như: tạo nguồn năng lượng tái sinh rẻ và sạch; góp phần đáng kể trong việc giữ gìn và bảo vệ môi trường; tăng thu nhập cho các hộ gia đình thông qua việc giảm chi phí về nhu cầu chất đốt, đặc biệt là trong tình hình giá chất đốt đang gia tăng một cách chóng mặt như hiện nay; tạo nguồn phân bón hữu cơ vi sinh góp phần cải tạo đất trồng nâng cao năng suất cây trồng và nuôi cá trong hệ thống VAC gia đình; góp phần giảm sức lao động của phụ nữ trong công việc nội trợ.
Phương pháp ủ phân để sản xuất khí biogas phù hợp với việc ủ rác tải sinh hoạt là các dạng hợp chất hữu cơ như phân súc vật, cành lá cây rụng,… để tạo khí biogas dùng làm chất đun nấu, thắp sáng. Biện pháp này thường áp dụng đối với vùng nông thôn nhằm giải quyết 1 phần vấn đề năng lượng ở nông thôn.
Công nghệ sản xuất khí sinh học này tương đối đơn giản về lắp ráp và vận hành nên người dân có thể chủ động xây dựng chuồng trại hợp vệ sinh và góp phần bảo vệ môi trường ở nông thôn. Mô hình biogas dạng hầm xây gạch có các ưu điểm là ít tốn diện tích, có thời hạn sử dụng ổn định lâu dài, có thể bố trí cho cả hầm cầu vệ sinh gia đình và tận dụng được mặt bằng ngay trên phía trên để chăn nuôi, nhưng hạn chế là giá thành còn cao gấp 1,5 - 2 lần so với dạng túi nhựa PE có cùng sức chứa.
Ở nước ta, công nghệ Biogas đã được áp dụng từ những năm 1960. Hiện hay có rất nhiều tỉnh thành phố đã áp dụng công nghệ này như: thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội,…
Phương pháp đốt:
Phương pháp đốt là quá trình oxy hoá các chất thải ở nhiệt độ trên 900oC để chuyển hoá chúng thành các chất không độc hoặc ít độc hơn, và có thể giảm kết tủa ban đầu của chất thải, sản phẩm thu được thường gồm tro và xỉ, nước và CO2.
Sơ đồ công nghệ:
Không khí
Nhiên liệu
Chất thải rắn
Sơ chế
Buồng đốt
Buồng xử lí khí
Khí thải
Buồng chứa chất thải rắn
( Tro, xỉ, nước)
Nước thải dẫn đến bể xử lí
Bế chứa tro, xỉ
Làm phân bón hay đem chôn lắp
Quá trình đốt cần chú ý:
Cung cấp đủ hàm lượng oxy trong buồng đốt để các chất cháy hoàn toàn.
Đảm bảo sự trộn đều các chất thải, chát oxy hoá và nhiên liệu trong buồng đốt.
Nhiệt độ cần đủ cao để đảm bảo các chất cháy hết hoàn toàn và hạn chế sản phẩm trung gian độc hại.
Thời gian để trong buồng đốt đủ lâu để các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Lò đốt rác thải sinh hoạt
( Theo internet)
Phương pháp chôn lấp:
Phương pháp chôn lấp là phương pháp đem chôn các chất thải tại các bãi chôn được thiết kế cẩn thận, an toàn.
Các bước tiến hành:
Lựa chọn bãi chôn lấp:
Địa điểm: vị trí bãi chôn lấp phải nằm trong khoảng cách hợp lí với nguồn sinh ra chất thải, phải xa với các sân bay, các khu dân cư, khu vực giải trí và khu dân cư để người dân xung quanh không bị ảnh hưởng bởi mùi khó chịu, bụi, tiếng ồn cũng như các khí độc hại phát tán mạnh từ bãi chất thải rắn. Các bãi chôn lắp thường được chọn ở nơi đất có ít giá trị trồng trọt, tính kinh tế không cao và là khu vực đất trống, không làm phá hoại cảnh quan, khuất gió và có hướng gió xa hẳn khu dân cư.
Địa hình, địa chất: Khu vực lựa chọn làm bãi chôn phải đảm bảo khả năng thoát nước trong các kênh, mương nhằm làm giảm tối thiểu lượng nước thấm quaq bãi chôn lấp. Lớp đất trên nền phải chắc và đồng nhất, hàm lượng sét trong đất phải cao để tăng khả năng hấp thụ và giảm quá trình thẩm thấu. Đất phải có độ ổn định cao và không dễ dàng bị sụt, lở.
Thuỷ văn: Nơi chọn làm bãi chôn lấp phải bố trí xa nguồn nước mặt, các dòng chảy,…đảm bảo tốt quá trình tiêu thoát nước mưa, giảm tối thiểu lượng nước thấmqua bãi chôn rác, ngăn chặn sự thấm của nước thải rắn rò rỉ với nước ngầm.
Thiết kế bãi chôn lấp: Bãi chôn lấp phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Lớp lót chống thấm: lớp này có tác dụng chống thấm nước từ bên ngoài vào trong cũng như nước thải từ bên trong rò rỉ ra ngoài.lớp này có thể thiết kế là lớp chất sét dày 0,6 cm hay lót bằng tấm nhựa hay lớp cao su mỏng.
Hệ thống kê đè: nhằm đè các chất thải rắn đã chôn ở bên dưới. Hệ thống kê đè này có thể làm bằng đất pha sét nhằm ngăn không cho nước thấm vào bãi khi chất rắn đã được chôn lắp.
Hệ thống thu gom nước chất thải rắn và khí gas: Các ống thu gom nước phải bền vững khi đặt sâu trong bãi và đặt chạy vòng quanh bãi và đan chéo bên trong bãi chôn lắp để đảm bảo thu hồi hết lượng nước tải do chất rắn sinh ra. Hệ thống thu hồi khí gas thường dùng phương pháp nén áp suất để các khí sinh ra phun thẳng lên.
Phương pháp này có ưu điểm nổi bậc là chi phí rẻ. Nhưng phương pháp này là tốn đất đai làm bãi chôn lấp, dễ gây ô nhiễm môi trường cho dân cư xung quanh và nếu không cẩn thận sẽ gây ô nhiễm mạch nước ngầm.
VI.4.2. Xử lí phế thải rắn công nghiệp:
Sơ lược về phế thải rắn công nghiệp:
Đại đa số các chất thải rắn công nghiệp là những chất độc và nguy hại mạnh đến con người. Các chất thải rắn công nghiệp gồm:
Các hợp chất vô cơ như: các hợp chất của asen, thuỷ ngân, chì, ….
Các chất hữu cơ như: các chất thải chứa sơn, các dung môi hữu cơ, các halogenua hữu cơ, ……
Công nghệ xử lí rác thải rắn công nghiệp:
Phương pháp Chemfix (sử dụng xi măng để đông hoá):
Thường được sử dụng với loại rác thải công nghiệp có chứa kim loại nặng, chất phóng xạ, xi măng có độ pH cao thì phần lớn các hợp chất kim loại được chuyển thành hiđroxit kim loại không hoà tan.
Phương pháp sử dụng vôi:
Vật liệu đông tụ là vôi, silic. Chất nguy hại được sử dụng trong phương pháp này thường là các hợp chtấ hữu cơ độc hại.
Phương pháp Polymer hữu cơ:
Các polime tạo thành các chất bao là urêfomandehyt, polipropilen,…Các monome trộn với x
File đính kèm:
- baihaynhattuan.doc