Đề tài Đánh giá tác động môi trường của hoạt động chôn lấp chất thải rắn đô thị trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

bị ô nhiễm. Đối với kim loại nặng hoặc các cơ độc hại khó phân hủy thì chiều dày và hệ số thấm của lớp đất sét cách nước không có ý nghĩa gì, mặc dù đất sét có khả năng trao đổi ion để giữ lại kim loại nặng, và khả năng ô nhiễm nguồn nước ngầm mạch sâu chỉ là vấn đề thời gian. Nước ngầm tiếp xúc với khí BCL di chuyển trong đất cũng có khả năng bị ô nhiễm. Nồng độ CO2 và acid hữu cơ cao làm giảm pH và làm tăng nồng độ các chất hữu cơ có trong nước ngầm. Giá trị pH thấp làm tăng tính ăn mòn và tăng khả năng hòa tan các khoáng chất, trong đó có kim loại nặng. Không chỉ có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước rỉ rác cũng có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Hiện thực vỡ bờ bao, tràn nước rò rỉ của BCL Đông Thạnh gây ô nhiễm môi trường, chết lúa, hoa màu và vật nuôi của nhân dân trong vùng,… là thí dụ điển hình của việc ô nhiễm nguồn nước mặt do nước rỉ rác. Tuy nhiên, do chủ yếu là ô nhiễm chất hữu cơ với nồng độ cao, nên sau khí thủy triều rửa trôi, chỉ mấy ngày sau, các loại thực vật lại có khả năng khôi phục và phát triển. Các số liệu phân tích mẫu nước rỉ rác cho thấy nồng độ các loại kim loại nặng đều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép. 2.2. Nước rỉ rác từ khu vực bô đổ rác tạm thời và xe vận chuyển rác Theo quy trình vận hành, để tránh tai nạn xảy ra cho người nhặt rác, rác thường được chứa trong bô tạm thời trước khi đưa vào BCL. Tại bô chứa rác tạm thời này, người nhặt rác sẽ phải đối mặt với những tác nhân có hại như : Tai nạn do xe chở rác ra vào đổ rác; Không khí bị ô nhiễm do các chất khí sinh ra trong bãi rác tạm thời; Nước rỉ rác; Các loại vi trùng gây bệnh truyền nhiễm. Mặc dù chỉ tồn trữ trong thời gian ngắn (6-8 giờ) để kiểm tra, phân loại cũng như phục vụ cho việc nhặt rác của người dân, nhưng đống rác tạm thời cũng sẽ sinh ra một khối lượng nước rỉ rác đáng kể, đặc biệt vào mùa mưa. Các số liệu tổng hợp từ BCL Đông Thạnh cho thấy lượng nước rỉ rác này có thể lên đến 40-60 m3/ngđ vào mùa mưa và 10-20 m3/ngđ vào mùa khô. Trong các xe ép rác, lượng nước này đọng trong thùng xe và xả ra ngoài khi đổ rác, lượng nước dao động từ 100-150 L/xe 10 tấn. Do không bị pha loãng nên nồng độ các chất ô nhiễm rất cao, nồng độ COD có thể lên đến 20.000 mg/L và thối rữa nhanh gây ra mùi hôi thối nặng nề. 2.3. Nước rửa xe vận chuyển trước khi ra khỏi BCL Để bảo đảm vệ sinh cho môi trường, tất cả các xe vận chuyển rác trước khi ra khỏi BCL đều phải rửa để hạn chế bụi đất và rác bám trên bánh xe. Lượng nước này chứa nhiều cặn lắng (đất, cát,…), chất hữu cơ (mẩu vụn rác thải,…) và nhiều loại vi trùng có trong rác thải. Lưu lượng nguồn thải này không nhiều nhưng đây cũng là nguồn gây ô nhiễm cho khu vực xung quanh nhất là vào mùa mưa. 2.4. Nước Thải Sinh Hoạt Với khoảng 700 – 750 người bao gồm công nhân tiếp tục xây dựng các ô chôn lấp mới, lực lượng tài xế và phụ xe, bộ phận quản lý… hoạt động thường xuyên trên mỗi BCL(trong đó có khoảng 150 người thường xuyên sử dụng thiết bị vệ sinh), ước tính mỗi ngày lượng nước thải sẽ là 7-11 m3 (tiêu chuẩn 10-15 L/ng.ngđ). Tuy nhiên, trong giai đoạn vận hành BCL, cơ sở hạ tầng của BCL đã được hoàn thiện với phòng vệ sinh và bể tự hoại để thu gom và xử lý chất bài tiết (phân và nước tiểu) nên các tác động đến môi trường do nguồn thải này gây ra trở nên không đáng kể. 2.5. Nước Rỉ Rác Đã Xử Lý Nước rò rỉ phải được xử lý đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn loại B và xả vào các nguồn tiếp nhận lân cận theo hướng dẫn của cơ quan chức năng. Khi vận hành hệ thống xử lý cũng như trong trường hợp có sự cố kỹ thuật, chắc chắn nước thải ra khỏi hệ thống vẫn chưa đạt tiêu chuẩn xả thải. Do đó, nếu không có chế độ vận hành hợp lý, lượng nước thải này cũng là một nguồn gây ô nhiễm đáng kể đối với nguồn tiếp nhận và là nguy cơ làm giảm chất lượng nguồn nước ngầm trong khu vực. 2.6. Nước Mưa Từ Các Hố Chôn Lấp Đang Xây Dựng Lượng nước này chứa chủ yếu đất cát, cặn và một phần các chất hữu cơ có trong đất bị hòa tan theo, tuy nhiên mức độ bị nhiễm bẩn không cao nên có thể bơm xả bỏ vào các nguồn tiếp nhận. 2.7. Nước mưa chảy tràn Nước mưa chảy tràn qua khu vực kéo theo đất, cát, các chất hữu cơ, rác rưởi rơi vãi… vào dòng nước. Nếu lượng nước mưa này không được quản lý tốt cũng sẽ gây tác động tiêu cực đến nguồn nước bề mặt, nước ngầm và đời sống thủy sinh trong khu vực. 3. Giai đoạn đóng cửa BCL Trong giai đoạn đóng cửa BCL, lượng nước rò rỉ vẫn tiếp tục sinh ra, đặc biệt là ở những ô chôn lấp mới hoàn tất, nhưng với lưu lượng sẽ giảm đáng kể vì không bị ảnh hưởng của nước mưa (nếu lớp che phủ cuối cùng được thực hiện theo đúng quy cách). Khi đó, nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước trong giai đoạn đóng cửa BCL sẽ thấp hơn nhiều so với BCL đang vận hành. Tuy nhiên, kinh nghiệm từ BCL Đông Thạnh cho thấy vẫn có nhiều nguyên nhân có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường nước ngay cả khi BCL đã đóng cửa. Một trong những nguyên nhân là nước rỉ rác sinh ra từ các ô chôn lấp đã ngưng hoạt động. Các số liệu đã trình bày ở phần III cho thấy, nước rỉ rác từ các ô chôn lấp đã ngưng hoạt động có nồng độ COD thấp hơn nhiều so với nuớc rỉ rác từ các ô chôn lấp đang vận hành. Trong thành phần nước rỉ rác “cũ” chứa các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học nên gây khó khăn và tốn kém khi xử lý. Cho đến nay, xử lý nước rỉ rác “cũ” vẫn là vấn đề nan giải đối với tất cả các nhà khoa học môi trường. Sự cố xảy ra đối với trạm xử lý nước rỉ rác, xả thải nước rỉ rác xử lý chưa đạt yêu cầu,… đều dẫn đến ô nhiễm nguồn nước mặt. 4. Tác hại của các chất ô nhiễm có trong nước thải đối với môi trường 4.1. Tác động của các chất hữu cơ Các chất hữu cơ chủ yếu trong nước thải sinh hoạt, nước rỉ rác và nước mưa chảy trên bề mặt là carbohydrate. Đây là hợp chất dễ dàng bị vi sinh vật phân hủy bằng cơ chế sử dụng ôxy hoà tan trong nước để oxy hóa các hợp chất hữu cơ. Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân hủy được xác định gián tiếp qua nhu cầu ôxy sinh hóa BOD5, đại lượng này thể hiện nồng độ ôxy cần thiết để các vi sinh vật trong nước phân hủy các chất hữu cơ. Như vậy, nhu cầu oxy sinh hóa BOD5 (mg O2/l) tỷ lệ với nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ trong nước. BOD5 là thông số được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ. Sự ô nhiễm do chất hữu cơ sẽ dẫn đến suy giảm nồng độ Oxy hoà tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hoà tan để phân hủy các chất hữu cơ. Oxy hoà tan giảm sẽ gây tác hại nghiêm trọng đến hệ thuỷ sinh. Tiêu chuẩn chất lượng nước sông dùng cho mục đích bảo vệ thủy sinh (TCVN 6984: 2001, cột F2, <50 m3/s) quy định nồng độ BOD là 20 mgO2/l  4.2. Tác động của chất rắn lơ lửng Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan do làm tăng độ đục nguồn nước và gây bồi lắng nguồn nước mặt tiếp nhận. Tiêu chuẩn của Bộ KHCN và MT chỉ cho phép nhận nước thải có nồng độ chất rắn lơ lửng tối đa 80mg/l. Đối với các tầng nước ngầm, quá trình ngấm của nước rò rỉ từ bãi rác có khả năng làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước ngầm như NH4+, NO3-, PO43- đặc biệt là NO2 có độc tính cao đối với con người và động vật sử dụng nguồn nước đó. 4.3. Tác động của chất dinh dưỡng (N, P) Các chất dinh dưỡng gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, ảnh hưởng tới chất lượng nước, sự sống thủy sinh. III. TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 1. Giai đoạn xây dựng BCL Môi trường không khí khu vực diễn ra hoạt động chôn lấp cũng như khu vực lân cận có khả năng chịu tác động tiêu cực bởi các tác nhân gây ô nhiễm sau: 1.1. Bụi do đào đắp và vận chuyển đất đá Việc san ủi mặt bằng sẽ tạo ra những khoảng trống làm tăng tốc độ gió cục bộ của khu vực, từ đó có thể làm cho nồng độ bụi của khu vực tăng lên, cũng như ảnh hưởng tới sự điều hòa nhiệt độ không khí do thảm thực vật tự nhiên hoặc nhân tạo bị phá hủy. Để thuận lợi trong việc xây dựng, phần lớn thời gian thi công thường vào mùa khô nên lượng bụi sinh ra do công tác đào lấp và vận chuyển của các xe chuyên chở sẽ khá lớn. Tương tự như các công trường xây dựng cơ sở hạ tầng khác (thi công đường, mạng lưới thoát nước,…) nồng độ bụi tại công trường xây dựng BCL trong thời gian xây dựng có thể lên đến 1,5 mg/m3. 1.2. Khí thải và tiếng ồn từ các xe vận chuyển và thiết bị thi công Hoạt động san ủi, vận chuyển nguyên vật liệu… gây nên tiếng ồn, làm tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí đặc biệt là tuyến chuyên chở vật liệu vào khu vực xây dựng. Nguyên nhân của tình trạng này là do bụi đất bị cuốn lên, cũng như do khí thải sinh ra từ các phương tiện giao thông vận tải có chứa các chất ô nhiễm chỉ thị điển hình như bụi than, SO2 , NOX , CO, THC… Với khối lượng đào đất khá lớn, nếu thời gian thi công một hố chôn lấp ước tính là 8 tháng (chỉ tính cho công tác đào hố), hàng ngày trên mỗi công trường có khoảng 10-15 xe vận tải cỡ lớn (20 –25 tấn) và 3-5 xe thi công các loại hoạt động. Trong thời gian hoạt động, các loại xe vận tải sẽ sinh khí thải và tiếng ồn do động cơ có sử dụng nhiên liệu gây ra. Khí thải và tiếng ồn phát sinh từ hoạt động xây dựng BCL cộng với khí thải và tiếng ồn phát sinh từ hoạt động giao thông quanh khu vực là nguồn gây ô nhiễm đáng kể cho cư dân sinh sống xung quanh khu vực BCL. 1.3. Các loại khí thải từ BCL Kết quả phân tích các mẫu khí tại bãi rác Đông Thạnh và bãi rác Gò Cát (CENTEMA, 2000) cho thấy nồng độ khí CO, NH3, H2S ở cả hai BCL này đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép đối với môi trường xung quanh. Tại BCL Gò Cát, nồng độ khí methane nằm trong khoảng 10-350 mg/m3 (0,000858 – 0,03%), trong khi nồng độ khí methane trên BCL Đông Thạnh (chủ yếu chôn lấp rác hữu cơ) là 660-2.650 mg/m3 (0,06 – 0,23%). Nồng độ khí CO, SO2 và NO ở BCL Gò Cát trong thời điểm chưa tiến hành xây dựng thậm chí còn cao hơn cả các giá trị đo được ở khu vực đang chôn lấp của bãi Đông Thạnh. Thành phần các khí này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân xây dựng cũng như góp phần làm giảm chất lượng môi trường không khí xung quanh. Tính chất không khí tại BCL Gò Cát và BCL Đông Thạnh: Vị trí CH4 mg/m3 CO mg/m3 SO2 mg/m3 NO2 mg/m3 NO mg/m3 NH3 mg/m3 H2S mg/m3 Bãi rác Gò Cát Trong bãi rác Gò Cát 10-350 5-38 0-0,52 <0,188 0,8-2,2 1,4 1,4 Rìa bãi rác Gò Cát, cuối hướng gió 10-300 3-8 0-0,26 <0,188 0,3-1,2 0,7-1,4 0,14-1,4 Ngã 3 đường vào bãi rác & xa lộ Đại hàn < 10 5-22 0-0,78 0,188 0-3,6 KPH KPH Bãi rác Đông Thạnh Khu vực bãi rác đang chôn lấp 660-2650 7-28 0-0,26 <0,188 0,8-1,3 0,7-1,4 0,14-1,4 Gần khu chứa nước rò rỉ, đầu hướng gió 500-1500 5-25 0-0,26 <0,188 0,8-1,3 0,7-2,1 0,14-2,8 Rìa bãi phế liệu, cách tường bãi rác 200 m 25-90 5,5 0-0,26 <0,188 0,4-1,8 1,4 KPH TCVN 5937-1995 0,5 0,4 - - 0,2 0,008 (Nguồn: CENTEMA, 2000) 2. Giai đoạn vận hành 2.1. Khí Bãi Chôn Lấp Bãi chôn lấp chất thải rắn có thể được coi là một thiết bị phản ứng sinh hóa, với chất thải rắn và nước là nguyên liệu chính đầu vào và khí BCL, nước rò rỉ là sản phẩm chính đầu ra. Chất thải rắn chôn lấp bao gồm một phần là chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học và các chất vô cơ khác. Hệ thống kiểm soát khí BCL được sử dụng để tránh việc vận chuyển không mong muốn của khí BCL vào không khí hoặc vào các lớp đất đá. Khí BCL có thể sử dụng để sản xuất năng lượng hoặc được đốt dưới điều kiện kiểm soát để tránh thải các thành phần độc hại vào không khí. Khí BCL được hình thành từ những thành phần khí hiện diện với lượng lớn (các khí chủ yếu) và những thành phần khí chiếm lượng rất nhỏ (khí vi lượng). Các khí chủ yếu được hình thành trong quá trình phân hủy phần chất hữu cơ có trong CTRSH. Một số khí vi lượng, mặc dù tồn tại với lượng nhỏ có thể mang tính độc và nguy cơ tác hại đến sức khỏe cộng đồng cao. 2.1.1. Quá trình hình thành các chất khí vi lượng. Các chất khí vi lượng có trong thành phần khí BCL được hình thành từ 2 nguồn cơ bản: (1) từ bản thân rác thải và (2) từ các phản ứng sinh học hoặc các phản ứng khác xảy ra trong BCL. 2.1.2. Quá trình hình thành các khí chủ yếu Quá trình hình thành các khí chủ yếu từ BCL diễn ra qua 5 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Giai đoạn thích nghi; - Gia đoạn 2: Giai đoạn chuyển hóa; - Giai đoạn 3: Giai đoạn acid hóa; - Giai đoạn 4: Giai đoạn lên men methane; - Giai đoạn 5: Giai đoạn phân hủy hoàn toàn. Giai đoạn 1. Trong giai đoạn này, quá trình phân hủy sinh học xảy ra trong điều kiện hiếu khí vì một phần không khí bị giữ lại trong BCL. Nguồn vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí có từ lớp đất phủ hàng ngày hoặc lớp đất phủ cuối cùng khi đóng cửa BCL. Bên cạnh đó, bùn từ trạm xử lý nước thải được đổ bỏ tại BCL và nước rò rỉ tuần hoàn lại BCL cũng là những nguồn cung cấp vi sinh vật cần thiết để phân hủy rác thải. Giai đoạn 2. Trong giai đoạn 2, hàm lượng oxy trong BCL giảm dần và điều kiện kỵ khí bắt đầu hình thành. Khi môi trường trong BCL trở nên kỵ khí hoàn toàn, nitrate và sulfate - các chất đóng vai trò là chất nhận điện tử trong các phản ứng chuyển hóa sinh học thường bị khử thành khí N2 và H2S. 2CH3CHOHCOOH + SO42- ® 2CH3COOH + S2- + H2O + CO2 Lactate Sulfate Acetate Sulfide 4H2 + SO42- ® S2- + 4H2O S2- + 2H+ ® H2S Sự gia tăng mức độ kỵ khí trong môi trường BCL có thể kiểm soát được bằng cách đo điện thế oxy hóa khử của chất thải. Quá trình khử nitrate và sulfate xảy ra ở điện thế oxy hóa khử trong khoảng từ –50 đến –100 mV. Khí CH4 được tạo thành khi điện thế oxy hóa khử dao động trong khoảng từ –150 đến –300 mV. Khi điện thế oxy hóa khử tiếp tục giảm, thành phần tập hợp vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ có trong rác thành CH4 và CO2 bắt đầu quá trình 3 giai đoạn nhằm chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành các acid hữu cơ và các sản phẩm trung gian khác. Ở giai đoạn 2, pH của nước rò rỉ bắt đầu giảm do sự có mặt của các acid hữu cơ và ảnh hưởng của khí CO2 sinh ra trong BCL. Giai đoạn 3. Trong giai đoạn này, tốc độ tạo thành các acid hữu cơ tăng nhanh. Bước thứ nhất của quá trình 3 giai đoạn là thủy phân các hợp chất cao phân tử (như lipids, polysaccharides, protein, nucleic acids,…) thành các hợp chất thích hợp cho vi sinh vật. Bước thứ hai là quá trình chuyển hóa sinh học các hợp chất sinh ra từ giai đoạn 1 thành các hợp chất trung gian có phân tử lượng thấp hơn mà đặc trưng là acetic acid, một phần nhỏ acid fulvic và một số acid hữu cơ khác. CO2 là khí chủ yếu sinh ra trong giai đoạn 3. Một phần nhỏ khí H2 cũng được hình thành trong giai đoạn này. Giai đoạn 4. Trong giai đoạn methane hóa, các acid hữu cơ đã hình thành được chuyển hóa thành CH4 và CO2. Giai đoạn 5. Giai đoạn này xảy ra sau khi các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học sẵn có đã được chuyển hóa hoàn toàn thành CH4 và CO2 ở giai đoạn 4. Khi lượng ẩm tiếp tục thấm vào phần chất thải mới thêm vào, quá trình chuyển hóa lại tiếp tục xảy ra. Tốc độ sinh khí sẽ giảm đáng kể ở giai đoạn 5 vì hầu hết các chất dinh dưỡng sẵn có đã bị rửa trôi theo nước rò rỉ trong các giai đoạn trước đó và các chất còn lại hầu hết là những chất có khả năng phân hủy chậm. Khí chủ yếu sinh ra ở giai đoạn 5 là khí CH4 và CO2. Các giai đoạn này xảy ra theo những khoảng thời gian khác nhau tùy thuộc vào sự phân bố thành phần chất hữu cơ trong BCL, vào lượng chất dinh dưỡng, độ ẩm của rác thải, độ ẩm của khu vực chôn lấp và mức độ ép rác. Nếu không đủ ẩm, tốc độ sinh khí BCL sẽ giảm. Sự gia tăng mật độ chôn lấp rác sẽ làm giảm khả năng thấm ướt chất thải trong BCL và dẫn đến giảm tốc độ chuyển hóa sinh học và sinh khí.  Một cách tổng quát, phản ứng phân hủy kỵ khí chất thải rắn xảy ra như sau: vi sinh vật Chất hữu cơ + H2O Chất hữu cơ đã + CH4 + CO2 + Các khí khác (Rác) bị phân hủy sinh học Giả sử quá trình phân hủy rác xảy ra hoàn toàn: 8 (4a – b + 2c +3d) 8 (4a + b - 2c - 3d) 4 (4a - b- 2c - 3d) CaHbOcNd + H2O® CH4 + CO2 + dNH3 Thông thường, chất hữu cơ có trong rác thải được phân làm hai loại: (1) các chất có khả năng phân hủy nhanh (3 tháng đến 5 năm) và (2) chất hữu cơ có khả năng phân hủy chậm (³ 50 năm). Tỷ lệ chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học tùy thuộc rất nhiều vào hàm lượng lignin của chất thải. Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ khác nhau, trên cơ sở hàm lượng lignin. Dưới những điều kiện thông thường, tốc độ phân hủy được xác định trên cơ sở tốc độ sinh đạt cực đại trong vòng hai năm đầu, sau đó giảm dần và kéo dài trong vòng 25 năm hoặc hơn nữa. Thành phần chất hữu cơ trong rác có khả năng phân hủy sinh học nhanh và chậm: Thành phần chất hữu cơ Khả năng phân hủy sinh học Nhanh Chậm Rác thực phẩm Giấy báo Giấy loại Carton Plastic Vải Cao su Da Rác vườn Gỗ Các chất hữu cơ khác / / / / Không phân / hủy sinh học / / / / / Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993.  Khả năng phân hủy sinh học các chất hưu cơ có trong rác sinh hoạt: Thành phần chất hữu cơ Hàm lượng lignin (% VS) Phần % có khả năng phân hủy sinh học (%VS) Rác thực phẩm Giấy báo Giấy loại Carton (Bìa) Rác vườn 0,4 21,9 0,4 12,9 4,1 0,82 0,22 0,82 0,47 0,72 Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993. VS: chất rắn bay hơi Phần có khả năng phân hủy sinh học = 0.83 - 0.028 LC LC là hàm lượng lignin 2.1.3. Quá trình thoát khí trong BCL. Mặc dù, hầu hết khí methane thoát vào không khí, cả khí methane và khí CO2 đều tồn tại ở nồng độ lên đến 40% ở khoảng cách 400 ft (khoảng 120 m) từ mép của BCL không có lớp lót đáy. Đối với những BCL không có hệ thống thu khí, khoảng cách này thay đổi tùy theo đặc tính của vật liệu che phủ và cấu trúc đất của khu vực xung quanh. Nếu không được thông thoáng một cách hợp lý, khí methane có thể tích tụ bên dưới các tòa nhà hoặc những khoảng không khác ở gần đó. Trái lại, khí CO2 có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của không khí 1,5 lần và của khí methane 2,8 lần, do đó, khí CO2 có khuynh hướng chuyển động về phía đáy của BCL. Đó là nguyên nhân khiến cho nồng độ khí CO2 ở những phần thấp hơn của BCL ngày càng gia tăng theo thời gian. Nếu lớp lót đáy BCL là lớp đất, khí CO2 có thể khuếch tán qua lớp này và tiếp tục chuyển động xuống phía dưới cho đến khi tiếp xúc với mạch nước ngầm. Khí CO2 dễ dàng hòa tan và phản ứng với nước tạo thành acid carbonic. CO2 + H2O ® H2CO3 Phản ứng này là nguyên nhân làm giảm pH và có thể làm gia tăng độ cứng và hàm lượng khoáng chất trong nước ngầm. Ở một nồng độ khí CO2 xác định, phản ứng sẽ tiếp tục cho đến khi đạt trạng thái cân bằng như sau: H2O + CO2 CaCO3 + H2CO3 Ca2+ + 2 HCO3- Môi trường không khí của BCL còn chứa rất nhiều các loại vi trùng gây bệnh định cư trong các hat bụi lơ lửng. Trong số các loại vi trùng này, có rất nhiều vi khuẩn hoặc nguyên sinh động vật gây các bệnh nan y. 2.2. Khí Thải Từ Trạm Phát Điện Khí BCL sinh ra trong quá trình vận hành có thể được tái sử dụng để phát điện. Nếu lượng khí sinh ra không đủ để chạy ít nhất một máy phát điện hoặc lớn hơn tổng công suất của các máy được trang bị (nghĩa là lượng khí dư) sẽ được xử lý bằng cách đốt bỏ. 2.3. Khí Thải Từ Bô Đổ Rác Tạm Thời (Sàn trung chuyển, phân loại rác) Tương tự trên các bãi rác, không khí trong bô rác cũng sẽ bị ô nhiễm do các loại mùi sinh ra, Nhưng do tồn trữ trong thời gian ngắn và một phần oxy được giữ trong rác nên quá trình phân hủy kỵ khí chưa xảy ra mạnh mẽ nên nồng độ khí methane hầu như không đáng kể hoặc không có. Quá trình hình thành mùi cò thể xảy ra theo các phản ứng sau: 2 CH3CHOHCOOH + SO42- ® 2 CH3COOH + S2- + H2O + CO2 Lactate Sulfate Acetate Sulfide 4H2 + SO42- ® S2- + 4H2O S2- + 2H+ ® H2S Các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh khi bị khử cũng sẽ tạo thành những hợp chất có mùi hôi như methyl mercaptan và aminobutyric acid. +2H CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH Methionine Methyl mercaptan Aminobutyric acid Methylmercaptan có thể bị thủy phân tạo thành methyl alcohol và hydrogen sulfide: CH3SH + H2O ® CH4OH + H2S 2.4. Khí thải và tiếng ồn do xe chở rác và các loại máy vận hành Ô nhiễm tiếng ồn và rung xuất phát từ hệ thống bãi chôn lấp rác là do hoạt động của các phương tiện vận chuyển, các máy thi công chôn lấp. Ở những bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh hoàn chỉnh, tiếng ồn còn xuất phát từ các thiết bị của hệ thống xử lý nước rỉ rác. Tại mỗi BCL, hàng ngày, trong thời gian vận hành, để chuyên chở và đổ khoảng 2000 tấn rác/ngđ, 400-600 lượt xe chở rác ra vào BCL. Bên cạnh đó, để phục vụ cho việc san ủi, đầm nén và chôn lấp, trên BCL có khoảng 3-5 xe ủi, đầm nén tải trọng lớn hoạt động. Với lượng xe vận chuyển và thi công nói trên, lượng khí thải và tiếng ồn do động cơ xe gây ra khá lớn. Thời gian làm việc của một xe vận chuyển tại BCL trung bình là 10 phút và lượng nhiên liệu (dầu DO) mỗi xe tiêu thụ khoảng 1,67 L/xe, như vậy tổng lượng nhiên liệu bị đốt cháy do hoạt động của khoảng 400 – 600 xe/ngđ lên đến 668-1002 L/ngđ (khoảng 600 – 900 kg/ngđ). Với lượng dầu tiêu thụ như vậy, tải lượng ô nhiễm do lượng xe này thải ra có thể ước tính như sau: Tải lượng ô nhiễm của lượng xe tải vận chuyển rác (giả sử hàm lượng lưu huỳnh trong dầu DO là 0,5%): STT Chất ô nhiễm Hệ số tải lượng (kg/tấn dầu) Tải lượng thải (kg/ngđ) 1 Bụi 0,28 0,17 – 0,25 2 SO2 20 S 6,0 – 9,0 3 NO2 2,84 1,70 – 2,56 4 CO 0,71 0,43 – 0,64 5 VOCs 0,035 0,021 – 0,032 6 Chất khác 0,28 S 0,084 – 0,126 2.5. Bụi và Chất Thải Rắn Cuốn Theo Gió Các loại rác nhẹ như nilon, giấy, rác vườn, các mẩu rác vụn,… dễ dàng bị thổi bay theo gió làm mất mỹ quan khu vực lân cận. 3. Giai đoạn đóng cửa BCL Khi đã đóng cửa BCL và không còn tiếp nhận rác thải nữa, mức độ ô nhiễm môi trường không khí sẽ giảm đáng kể so với giai đoạn vận hành. Không còn xe vận chuyển ra vào BCL, không còn xe đầm nén, vận chuyển trong nội vi BCL,… nên môi trường không khí sẽ ít bị ô nhiễm hơn. Tuy nhiên, ngay cả khi đóng cửa BCL, quá trình phân hủy chất hữu cơ vẫn còn đang tiếp tục xảy ra, đặc biệt là tại mỗi ô chôn lấp mới hoàn tất. Do đó, khí BCL vẫn phải được thu gom và xử lý. Bất cứ sự cố nào xảy ra đối với lớp che phủ cuối cùng hoặc lớp che phủ cuối cùng không đạt yêu cầu, hệ thống thu gom và xử lý khí BCL có sự cố,… làm cho khí BCL phát tán và gây ô nhiễm đến cả 3 thành phần môi trường không khí, đất và nước. 4. Tác động của các yếu tố gây ô nhiễm không khí tới môi trường 4.1. Tác hại của H2S Khí H2S có màu lục, dễ lan truyền trong không khí và có mùi trứng thối đặc trưng, được oxy hoá nhanh chóng để tạo thành các sunfat, các hợp chất có độc tính thấp hơn.  Các ảnh hưởng của khí H2S lên con người: Nồng độ (ppm) Ảnh hưởng sinh lý 1-2 Mùi hôi thối nhẹ 2-4 Mùi hôi thối chưa nặng 3 Mùi hôi thối rõ rệt 5-8 Gây mệt mỏi và khó chịu 80-120 Chịu được trong 6 giờ mà không bị triệu chứng nghiêm trọng nào 200-300 Đau đớn trong cơ mắt, mũi và cổ từ 3-5 phút sau khi ngửi và rất khó khăn có thể chịu được từ 30-60 phút 500-700 Sự sống bị nguy hiểm với nhiễm độc cấp sau 30 phút hít thở 4.2. Tác hại của CH4 và CO2 Khí Mê tan là sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men kỵ khí. Nó ít gây độc hại, nếu chỉ tồn tại ở một nồng độ thấp hơn khả năng có thể phát cháy. Mối đe dọa chủ yếu nhất liên quan đến khí sinh ra từ bãi chôn rác và hầm ủ là vấn đề cháy nổ khi Mê tan tồn tại ở nồng độ 5-15%. Các khí CH4 và CO2 là những chất gần như trong suốt đối với tia sáng có bước sóng ngắn. Ngược lại, đối với bức xạ sóng dài (tia hồng ngoại), chúng hấp thụ rất mạnh. Kết quả là sự có mặt của chúng làm cho năng lượng mặt trời bức xạ từ mặt đất vào bầu trời dưới dạng các tia hồng ngoại, bị các chất ô nhiễm này cản trở và hấp thụ rồi tỏa nhiệt vào bầu khí quyển. Trong khi đó, năng lượng mặt trời vẫn bức xạ xuống mặt đất một cách bình thường không bị cản trở. Chính vì thế mà nhiệt độ trái đất sẽ bị tăng cao do mất cân bằng giữa năng lượng thu được và năng lượng tỏa ra. Do đó, khí CH4 và CO2 là những khí gây hiệu ứng nhà kính. Khí CH4 hấp thụ tia hồng ngoại mạnh hơn gấp 20 lần so với khí CO2 ở bước sóng 8-12 mm – khoảng bức xạ hồng ngoại của trái đất (Chấn, 2000). Do đó, dù phát sinh ở nồng độ thấp nhưng khí CH4 cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc gây hiệu ứng nhà kính. 4.3. Tác hại của các khí axit (SOX, NOX) SOX, NOX là các chất khí kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành các axít. SOX, NOX vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hoà tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu hoá sau đó phân tán vào máu tuần hoàn. SOX, NOX khi kết hợp với bụi tạo thành các hạt bụi axít lơ lửng, nếu kích thước nhỏ hơn micromét sẽ vào tới phế nang, bị đại thực bào phá huỷ hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết. - Khí SO2 được xem là chất ô nhiễm quan trọng nhất trong họ sulfur oxit. Khí SO2 là loại khí không màu, không cháy, có vị hăng cay, dễ hòa tan trong nước và được hấp thụ rất nhanh khi hít thở ở đoạn trên của đường hô hấp. Các hợp chất khí SOx có tính nguy hại đối với vật liệu xây dựng và đồ dùng chính vì sự biến đổi thành acid sulfuric của chúng. Sắt thép và các kim loại khác ở trong môi trường khí ẩm, nóng và bị nhiễm SO2 thì bị han gỉ rất nhanh. Nồng độ SO2 nhỏ cũng đủ gây ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của rau quả. Ở nồng độ cao trong một thời gian ngắn đã làm rụng lá và gây chết đối với thực vật. Ở nồng độ thấp nhưng trong th