Luận văn sử dụng fenton xử lý đất ô nhiễm hoá chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ tại thôn bắc sơn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN CÔNG THÀNH

SỬ DỤNG FENTON XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM

HOÁ CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM CLO

HỮU CƠ TẠI THÔN BẮC SƠN, XÃ BÌNH KHÊ,

THỊ XÃ ĐÔNG TRIỀU, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

THÁI NGUYÊN - 2017

c

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN CÔNG THÀNH

SỬ DỤNG FENTON XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM

HOÁ CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM CLO

HỮU CƠ TẠI THÔN BẮC SƠN, XÃ BÌNH KHÊ,

THỊ XÃ ĐÔNG TRIỀU, TỈNH QUẢNG NINH

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGUYỄN THẾ HÙNG

THÁI NGUYÊN - 2017

c

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn

khoa học của PGS.TS Nguyễn Thế Hùng.

Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa hề

được công bố hoặc sử dụng để bảo vệ một học hàm nào.

Các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu mọi trách nhiệm.

Thái nguyên, tháng 11 năm 2017

Học viên

NGUYỄN CÔNG THÀNH

c

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, ngoài sự lỗ của bản thân, tôi đã nhận

được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể, cá nhân trong và

ngoài trường.

Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thế Hùng - Phó Hiệu

Trưởng Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình

thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Khoa học môi

trường đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi và đóng góp bổ sung ý kiến cho luận văn

tốt nghiệp của tôi được hoàn chỉnh hơn.

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè

những người đã giúp đỡ, động viên và đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn

thành luận văn tốt nghiệp này.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2017

Học viên

NGUYỄN CÔNG THÀNH

c

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... ii

MỤC LỤC ............................................................................................................. iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... vi

DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... vii

DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ....................................................................................... ix

MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1

2. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 2

3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................................ 3

4. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................................ 3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4

1.1. Hóa chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp và các vấn đề môi trường............. 4

1.1.1. Vị trí và vai trò của hóa chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp .................... 4

1.1.2. Hóa chất BVTV được sử dụng nhiều trước những năm 1986 ......................... 4

1.2. Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến với môi trường ............................................. 8

1.2.1. Con đường phát tán thuốc BVTV ................................................................... 8

1.2.2. Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường đất ........................................... 8

1.2.3. Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường nước ........................................ 9

1.2.4. Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường không khí ................................ 9

1.2.5. Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên hệ sinh thái, quần xã sinh vật và con người ......... 9

1.3. Các kết quả nghiên cứu ứng dụng các phương pháp xử lý đất ô nhiễm

thuốc BVTV ............................................................................................... 10

1.3.1. Cô lập đất nhiễm hóa chất thuốc BVTV kết hợp với phân hủy hóa học ........ 10

1.3.2. Phương pháp đốt có xúc tác ......................................................................... 11

1.3.3. Phương pháp hóa học ................................................................................... 12

1.3.4. Phương pháp sinh học .................................................................................. 13

1.3.5. Phương pháp phân hủy bằng kiềm nóng ....................................................... 14

c

iv

1.3.6. Ứng dụng phương pháp Fenton trong xử lý đất ô nhiễm thuốc BVTV

nhóm Clo hữu cơ ........................................................................................ 14

1.4. Các văn bản pháp luật đối với thuốc BVTV .................................................... 18

1.5. Những nghiên cứu và ứng dụng phương pháp FENTON trong xử lý ô

nhiễm nói chung và hóa chất BVTV nói riêng............................................. 20

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 22

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 22

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 22

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 22

2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................... 22

2.2.1. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................... 22

2.2.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................................... 22

2.3. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 22

2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 23

2.4.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu, số liệu thứ cấp sơ cấp ...... 23

2.4.2. Phương pháp phỏng vấn trực tiếp lãnh đạo và người dân ............................. 23

2.4.3. Phương pháp quan trắc, khảo sát thực địa, lấy mẫu đất ................................ 24

2.4.4. Phương pháp quan trắc, lấy mẫu nước ......................................................... 27

2.4.5. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ........................................... 27

2.4.6. Phương pháp so sánh ................................................................................... 28

2.4.7. Bản đồ hoá ................................................................................................... 28

2.5. Các bước phương pháp xử lý hóa học FENTON và cải tạo phục hồi môi

trường đất để phục vụ sản xuất .................................................................... 28

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 32

3.1. Lịch sử hình thành, đặc điểm và hoạt động của kho hoá chất tại thôn Bắc

Sơn, xã Bình Khê, thị xã Đông Triêu, tỉnh Quảng Ninh ............................... 32

3.1.1. Vị trí kho hoá chất ....................................................................................... 32

3.1.2. Hiện trạng chất lượng công trình kho hoá chất BVTV ................................. 33

3.1.3. Thực trạng môi trường khu vực kho hoá chất ............................................... 34

c

v

3.2. Đánh giá mức độ ô nhiễm hoá chất BVTV đối với đất và nước khu vực

nghiên cứu .................................................................................................. 34

3.2.1. Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường đất ................................................... 34

3.2.2. Hiện trạng môi trường nước ......................................................................... 43

3.3. Đánh giá mức độ ảnh hướng của ô nhiễm chất bảo vệ thực vật do kho hoá

chất đối với cuộc sống của người dân và môi trường khu vực ô nhiễm ........ 45

3.4. Ứng dụng phương pháp FENTON để cải tạo đất ô nhiễm hoá chất BVTV

khu vực nghiên cứu ..................................................................................... 52

3.4.1. Tính toán tỷ lệ trộn hoá chất, khối lượng đất ô nhiễm cần xử lý ................... 52

3.4.2. Áp dụng quy trình xử lý, cải tạo và phục hồi môi trường ............................. 53

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 61

1. Kết luận ............................................................................................................. 61

2. Kiến nghị ........................................................................................................... 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 63

PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU 65ĐẤT VÀ NƯỚC ......................... 65

PHỤ LỤC 3: TỔNG HỢP PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN CỘNG ĐỒNG VỀ

MÔI TRƯỜNG ........................................................................................... 86

PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN CỘNG ĐỒNG VỀ MÔI TRƯỜNG .......................... 87

c

vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

UBND : Uỷ ban nhân dân

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

BVTV : Bảo vệ thực vật

c

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Số mẫu đất lấy tại khu vực nghiên cứu ............................................. 25

Bảng 2.2: Số mẫu nước lấy tại khu vực nghiên cứu .......................................... 27

Bảng 3.1: Kết quả phân tích mức độ ô nhiễm đất khu vực nghiên cứu

theo độ sâu 50cm ....................................................................... 36

Bảng 3.2: Kết quả phân tích mức độ ô nhiễm đất khu vực nghiên cứu theo

độ sâu 200cm .................................................................................... 38

Bảng 3.3: Kết quả phân tích mức độ ô nhiễm đất khu vực nghiên cứu theo độ

sâu 300cm ......................................................................................... 40

Bảng 3.4: Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước ...................................... 44

Bảng 3.5: Tổng hợp đánh giá mức độ hiểu biết của người dân về ..................... 45

Bảng 3.6: Đánh giá sự ô nhiễm môi trường ...................................................... 47

Bảng 3.7: Nguồn nước người dân đang sử dụng ............................................... 48

Bảng 3.8: Người dân đánh giá về chất lượng môi trường nước mặt, nước

ngầm và tình trạng mắc các căn bệnh liên quan đến ô nhiễm hoá

chất BVTV ....................................................................................... 49

Bảng 3.9: Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu đất khu vực nghiên cứu

sau xử lý ........................................................................................... 55

c

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Bản vẽ khu vực có kho hoá chất ............................................................. 33

Hình 3.2: Sơ đồ mạng lưới lấy mẫu xung quanh kho hóa chất ............................... 35

Hình 3.3: Bản vẽ phân vùng ô nhiễm khu vực nghiên cứu ..................................... 42

Hình 3.4: Mặt cắt các tầng ô nhiễm theo chiều ngang ............................................ 43

Hình 3.5: Mặt cắt tầng ô nhiễm theo chiều dọc ...................................................... 43

Hình 3.6: Vị trí lấy mẫu nước phân tích nhằm xác định mức độ ô nhiễm ............... 44

c