MỤC LỤC
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình
Trang
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI 1
1.1 Cơ sở hình thành đề tài 1
1.2 Mục tiêu của đề tài 3
1.3 Nội dung của đề tài 3
1.4 Phương pháp nghiên cứu 3
1.5 Đối tượng nghiên cứu 4
1.6 Phạm vi nghiên cứu 4
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 5
2.1 Điều kiện tự nhiên 5
2.1.1 Vị trí địa lý 5
2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa chất 6
2.1.3 Đặc trưng của các yếu tố khí hậu 7
2.1.4 Đặc điểm sông ngòi thuỷ văn 9
2.1.5 Hiện trạng tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái 11
2.2 Điều kiện kinh tế 13
2.2.1 Giao thông 13
2.2.2 Cấp nước 14
2.2.3 Mạng điện 14
2.2.4 Thông tin bưu điện 15
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN NGÀNH CHĂN NUÔI GIA SÚC 16
3.1 Tổng quan ngành chăn nuôi gia súc ở Huyện Nhơn trạch 16
3.2 Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi gia súc nông hộ 18
3.3 Chăn nuôi và các vấn đề liên quan của Huyện 22
3.4 Chăn nuôi và vấn đề môi trường của Huyện 25
3.4.1 Hiện trạng chất lượng nguồn nước sông 25
3.4.2 Hiện trạng và dự báo tải lượng ô nhiễm do nước thải chăn nuôi 26
3.4.3 Anh hưởng thuỷ triều và vấn đề ô nhiễm trong lưu vực 27
3.5 Tác động môi trường của ngành chăn nuôi 29
3.5.1 Anh hưởng của chăn nuôi đến chất lượng không khí 29
3.5.2 Anh hưởng của chăn nuôi đến môi trường đất 30
3.5.3 Anh hưởng của chăn nuôi đến sức khoẻ con người 31
3.5.4 Anh hưởng của chăn nuôi đến diện tích mặt nước 32
3.6 Đánh giá chung về tình hình chăn nuôi gia súc trên địa bàn Huyện 34
CHƯƠNG IV: XỬ LÝ NTCN BẰNG HỆ THỐNG ĐNN 35
4.1 Giới thiệu ĐNN 35
4.1.1. Tổng quan 35
4.1.2. Chức năng và giá trị của hệ thống ĐNN 37
4.2 Hệ thống ĐNN như là công cụ xử lý nước thải 42
4.2.1 Tổng quan về ĐNN xử lý nước thải 42
4.2.2 ĐNN nhân tạo xử lý nước thải trên thế giới 43
4.2.3 ĐNN nhân tạo xử lý nước thải ở Việt Nam 47
4.3 Giới thiệu xử lý NTCN bằng phương pháp sử dụng hệ thống ĐNN 51
4.4 Phân loại ĐNN nhân tạo xử lý nước thải 52
4.3.1 ĐNN nhân tạo có dòng chảy mặt 52
4.3.2 ĐNN nhân tạo có dòng chảy ngầm 54
4.3.3 Hệ thống thực vật nổi mọc ở nước 55
4.5 Nguyên tắc xây dựng ĐNN nhân tạo để xử lý nước thải chăn nuôi 56
4.6 Khả năng xử lý chất ô nhiễm của đầm lầy nhân tạo 58
CHƯƠNG V: ÁP DỤNG MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI BẰNG HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƯỚC CHO XÃ PHƯỚC KHÁNH 61
5.1 Đặc điểm tình hình chung 61
5.2 Giới thiệu thực vật trong ĐNN 63
5.2.1 Cơ chế xử lý bằng thực vật 63
5.2.2 Tính kinh tế của TV trong ĐNN nhân tạo xử lý NTCN 63
5.3 Kết quả thực địa 71
5.4 Giới thiệu các mô hình xử lý NTCN bằng hệ thống ĐNN 76
5.5 Mô hình áp dụng 81
5.6 Đánh giá hiệu quả của mô hình áp dụng hệ thống ĐNN nhân tạo xử lý NTCN nông hộ 83
5.7 Vị trí đặt mô hình 85
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN - ĐỀ XUẤT - PHƯƠNG HƯỚNG 86
5.1 Kết luận 86
5.2 Kiến nghị 87
5.3 Phương hướng 88
Tài liệu tham khảo 1/32
Phụ lục 2/32
88 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 6027 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tác động môi trường nước do nước thải chăn nuôi nông hộ và đề xuất phương thức xử lý bằng đất ngập nước cho xã Phước Khánh - Nhơn Trạch - Đồng Nai, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
chất kích thích sinh trưởng mà thành phần chủ yếu là các hợp chất đồng và kẽm sẽ làm tích tụ trong đất một lượng kim loại nặng làm ảnh hưởng đến cây trồng và cuối cùng ảnh hưởng đến người và gia súc. (Bos and de Wit, 1996).
Vi sinh vật và mầm bệnh: phân và nước tiểu của gia súc có chứa rất nhiều loại vi trùng, ấu trùng, trứng giun sán… tồn tại vài năm trong đất có thể gây bệnh cho người và gia súc. Các tác nhân gây bệnh này phát tán vào không khí, nước ngầm, nước mặt theo chuỗi thức ăn nguy cơ nhiễm bệnh cho người và gia súc cũng tăng cao.
3.5.3/ Aûnh hưởng chăn nuôi đến sức khoẻ con người
Con người và môi trường có mối quan hệ gắn bó với nhau, bảo vệ môi trường chính là bảo vệ chính chúng ta, ngược lại môi trường bị đe doạ thì con người cũng bị đe doạ theo. Chính vì thế, nếu như các môi trường thành phần bị ô nhiễm thì đây chính một trong những nguyên nhân gây tổn hại đến sức khoẻ con người. Không ngoại lệ, nếu như môi trường không khí và môi trường nước trong khu vực chăn nuôi bị ô nhiễm thì kéo theo tình trạng sức khoẻ của người dân trong khu vực không tốt là điều tất nhiên.
Bảng 12: Tính chất và tác hại của một số khí sinh ra khi phân phân hủy kỵ khí
Loại khí
Mùi
Tỷ trọng
Giới hạn tiếp xúc
Tác hại
NH3
Mùi hăng, xốc
Nhẹ hơn không khí
20 ppm
Kích thích mắt và đường hô hấp trên, gây ngạt ở nồng độ cao, dẫn đến tử vong
CO2
Không mùi
Nặng hơn không khí
1.000ppm
Gây uể oải, nhức đầu, có thể gây ngạt, dẫn đến tử vong ở nồng độ cao
H2S
Mùi trứng thối
Nặng hơn không khí
10 ppm
Khí độc: gây nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, bất tỉnh, tử vong.
CH4
Không mùi
Nhẹ hơn không khí
1.000ppm
Gây nhức đầu, ngạt. Gây nổ ở nồng độ 5 – 15% trong không khí.
(Nguồn: Ohio State University, USA)
3.5.4 / Aûnh hưởng chăn nuôi đến diện tích mặt nước
Các quan sát tại địa phương cho thấy nước thải chăn nuôi chảy ra ngoài chuồng nuôi trực tiếp xuống ao, mương, kênh rạch làm ảnh hưởng đến môi trường đất, môi trường nước xung quanh… khi xem ô nhiễm nguồn nước là một nguy cơ lớn nhất tác giả [7] đã xác định hệ số tiếp nhận như sau:
- Thải chất thải trực tiếp ra các dòng chảy mang nguy cơ lớn nhất, hệ số 1
- Ao được coi là nơi chứa chất thải trung gian giữa chuồng lợn và dòng chảy, chất thải thải ra mang hệ số 0,75
- Chất thải thải ra đất, hệ số 0,5
Tuy nhiên, hệ thống thuỷ lợi rất phức tạp khiến rất khó có thể xác định được chính xác điểm đến của các dòng chảy. Thực vậy, một số dòng chảy được sử dụng để tưới tiêu cho ruộng đồng, ngược lại một số khác có thể đổ trực tiếp ra sông. Khi đó nguy cơ môi trường là không thể tránh khỏi.
Diện tích mặt nước ở đây có thể là các ao cá hoặc dòng chảy như sông ngòi, mương máng, rãnh nước, kênh rạch…. Rãnh nước công cộng dẫn nước đổ vào mương rồi mương đổ vào sông ngòi. Những ao cá kết hợp với chăn nuôi lợn là đối tượng của ô nhiễm dạng này. Bón phân quá mức cho ao sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa. Một trong những dấu hiệu đầu tiên của ô nhiễm có thể quan sát thấy là hiện tượng cá bị ngạt. Nếu không thay nước ao và vẫn duy trì cho chất thải xuống ao thì ô nhiễm sẽ ngày càng trầm trọng hơn. Khi đó nước ao sẽ đục mờ và gây mùi khó chịu, các loại thực vật và sinh vật sẽ không thể sống trong môi trường nước này. Vì thế nông hộ sẽ chịu sẽ mất mát về kinh tế do ngừng khai thác ao. Hơn nữa, khi ao ô nhiễm như vậy nếu không kịp thời khắc phục thì ao bây giờ trở thành nơi chứa chất thải và trở thành nguồn gốc lây nhiễm các yếu tố ô nhiễm đất, nước và ao lân cận. Vào mùa mưa, ao này sẽ bị ngập tràn và là nguyên nhân gây ô nhiễm các dòng chảy.
Hiện tượng ô nhiễm các dòng chảy là rất phổ biến, đặc biệt là trong khu vực làng xã. Khi không được sử dụng, chất thải lỏng sẽ chảy ra rãnh sau chuồng nuôi rồi dẫn vào các mương, các kênh rạch…
3.6/ ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI GIA SÚC TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN NHƠN TRẠCH
Tình trạng chăn nuôi gia súc ở quy mô gia đình nên đã nảy sinh ra vần đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là nguồn nước do nước thải chăn nuôi chưa được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải.
Ngoài ra, về biện pháp xử lý nước thải thì vẫn chưa được quan tâm như :
+ Chưa xây dựng bể tự hoại để chứa nước thải chăn nuôi
+ Nước thải từ chuồng heo được thải trực tiếp hoặc gián tiếp xuống sông ngòi, kênh rạch mà chưa được qua thiết bị hạn chế ô nhiễm môi trường.
- Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên, nhưng chủ yếu là do:
+ Nhận thức về môi trường trong cộng đồng chưa cao.
+ Việc xử phạt các trường hợp vi phạm luật bảo vệ môi trường còn lỏng lẻo, mức phạt còn quá thấp chưa đủ sức để buộc các đối tượng vi phạm nỗ lực thực hiện các giải phá bảo vệ môi trường hoặc thay đổi hành vi gây ô nhiễm.
+ Việc phân cấp quản lý không rõ ràng và cụ thể dẫn đến việc đùn đẩy trách nhiệm giữa các cơ quan quản lý.
CHƯƠNG IV
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI NÔNG HỘ BẰNG HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƯỚC
4.1/ GIỚI THIỆU ĐẤT NGẬP NƯỚC
4.1.1/ TỔNG QUAN
ĐNN có rất nhiều định nghĩa tuỳ theo quan niệm của tác giả. Các định nghĩa về đất ngập nước có thể chia làm 2 nhóm chính. Một nhóm theo định nhĩa rộng, nhóm thứ hai theo định nghĩa hẹp.
Các định nghĩa về đất ngập nước theo nghĩa rộng như định nghĩa của công ước Ramsar, định nghĩa theo chương trình điều tra đất ngập nước của Mỹ, Canada, New Zealand và Ôxtrâylia.
Theo công ước Ramsar( năm 1971) đất ngập nước được định nghĩa như sau:
“Đất ngập nước được coi là các vùng đầm lầy, than bùn hoặc vùng nước dù là tự nhiên hay nhân tạo, ngập nước thường xuyên hoặc từng thời kỳ, là nước tĩnh, nước chảy, nước ngọt, nước lợ hay nước mặn, bao gồm cả những vùng biển mà độ sâu mực nước khi thủy triều ở mức thấp nhất không vượt quá 6m”.
Theo chương trình quốc gia về điều tra đất ngập nước của Mỹ:
“Về vị trí phân bố, đất ngập nước là những vùng chuyển tiếp giữa những hệ sinh thái trên cạn và những hệ sinh thái thuỷ vực. Những nơi này mực nước ngầm thường nằm sát mặt đất hoặc thường xuyên được bao phủ bởi lớp nước nông. Đất ngập nước phải có một trong ba thuộc tính sau:
+ Có thời kỳ nào đó, đất thích hợp cho phần lớn các loài thực vật thủy sinh.
+ Nền đất hầu như không bị khô.
+ Nền đất không có cấu trúc rõ rệt hoặc bảo hòa nước, bị ngập nước ở mức cạn tại một số thời điểm nào đó trong mùa sinh trưởng hàng năm.
Theo các nhà khoa học Canada:
“ Đất ngập nước là đất bão hòa nước trong thời gian dài đủ để hổ trợ các quá trình thủy sinh. Đó là những nơi khó tiêu thoát nước, có thực vật thuỷ sinh và các hoạt đông sinh học thích hợp với môi trường ẩm ướt.
Theo các nhà khoa học New Zealand:
“Đất ngập nước là một khái niệm chung để chỉ những vùng đất ẩm ướt từng thời kỳ hoặc thường xuyên. Những vùng đất ngập nước ở mức cạn và những vùng chuyển tiếp giữa đất và nước. Nước có thể là nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn. Đất ngập nước ở trạng thái tự nhiên hoặc đặc trưng bởi các loại thực vật và động vật thích hợp với điều kiện sống ẩm ướt”.
Theo các nhà khoa học Ôxtrâylia:
“Đất ngập nước là những vùng đầm lầy, bãi lầy than bùn, tự nhiên hoặc nhân tạo, thường xuyên, theo mùa hoặc theo chu kỳ, nước tĩnh hoặc nước chảy, nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn, bao gồm những bãi lầy và những khu rừng ngập mặn lộ ra khi thuỷ triều xuống thấp”.
Định nghĩa do các kỹ sư quân đội Mỹ đề xuất và là định nghĩa chính thức tại Mỹ:
“Đất ngập nước là những vùng đất bị ngập hoặc bão hoà bởi nước bề mặt hoặc nước ngầm một cách thường xuyên và thời gian ngập đủ để hỗ trợ cho tính ưu việt của thảm thực vật thích nghi điển hình trong điều kiện đất bão hoà nước. Đất ngập nước nhìn chung gồm: đầm lầy, đầm phá, đầm lầy cây bụi và những vùng đất tương tự”.
Hiện nay định nghĩa theo công nước Ramsar là định nghĩa được nhiều người sử dụng.
4.1.2/ CHỨC NĂNG VÀ GIÁ TRỊ CỦA HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƯỚC
4.1.2.1/ Chức năng sinh thái của hệ thống đất ngập nước
a./ Nạp nước ngầm
Nước được thấm từ các vùng đất ngập nước xuống các tầng ngập nước trong lòng đất, nước được giữ ở đó và điều tiết dần thành dòng chảy bề mặt ở vùng đất ngập nước khác cho con người sử dụng.
b./ Hạn chế ảnh hưởng của lũ lụt
Bằng cách giữ và điều hoà lượng nước mưa như bồn chứa tự nhiên, giải phóng nước lũ từ từ, từ đó có thể làm giảm hoặc hạn chế lũ ở vùng hạ lưu.
c./ Ổn định vi khí hậu
Do chu trình trao đổi chất và nước trong các hệ sinh thái, nhờ lớp phủ thực vật của đất ngập nước, sự cân bằng giữa O2 và CO2 trong khí quyển làm cho vi khí hậu địa phương được ổn định, đặc biệt là nhiệt độ và lượng mưa ổn định.
d./ Chống sống, bão, ổn định bờ biển và chống xói mòn
Nhờ lớp phủ thực vật, đặc biệt là rừng ngập mặn ven biển, thảm cỏ… có tác dụng làm giảm sức gió của bão và bào mòn đất của dòng chảy bề mặt.
Xử lý, giữ lại chất cặn, chất độc, chất ô nhiễm : vùng đất ngập nước được coi như là bể lọc tự nhiên, có tác dụng giữ lại các chất lắng đọng và chất độc( chất thải sinh hoạt và công nghiệp).
e./ Giữ lại chất dinh dưỡng
Làm nguồn phân bón cho cây và thức ăn của các sinh vật sống trong hệ sinh thái đó. Cá và các loài chim nước sinh sống trong các bãi lau sậy cung cấp một lượng đạm giá trị.
f./ Sản xuất sinh khối
Rất nhiều vùng đất ngập nước là nơi sản xuất và xuất khẩu sinh khối làm nguồn thức ăn cho các sinh vật thủy sinh, các loài động vật hoang dã cũng như vật nuôi.
g./ Giao thông thủy
Hầu hết sông, kênh, rạch, các vùng hồ chứa nước lớn, vùng ngập lụt thường xuyên hay theo mùa,… đặc biệt là vùng đồng bằng sông Cửu Long, vận chuyển thủy đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống cũng như phát triển kinh tế của các cộng đồng dân cư địa phương.
h./ Giải trí, du lich
Các khu bảo tồn đất ngập nước đem lại điều kiện giải trí rất quan trọng như Tràm Chim ( Tam Nông, Đồng Tháp), và Xuân Thuỷ (Nam Định), nhiều vùng cảnh quan đẹp như Bích Động và Vân Long, cũng như nhiều đầm phá ven biển miền Trung… thu hút nhiều du khách đến tham quan, bơi thuyền và câu cá, thu thập vỏ sò, ốc, xem ngắm chim bay lượn, bơi lội và lặn, săn bắt và đua thuyền buồm…..
4.1.2.2/ Chức năng kinh tế
a./ Tài nguyên rừng
Giữ vai trò là đê chắn sóng tự nhiên bảo vệ sự sống. Rừng ngập mặn nhiệt đới phục vụ các cộng đồng người theo nhiều cách phong phú khác. Tài nguyên rừng cung cấp một loạt các sản phẩm quan trọng như : gỗ, than, củi và các sản phẩm khác như nhựa, tinh dầu, tanin, dược liệu.Chúng tạo ra chất đốt để nấu ăn, lá để lợp nhà, sợi thớ để dệt và làm giấy, gỗ… Vỏ cây, lá và quả dùng để làm thuốc, và rừng ngập mặn cũng cung cấp chất tanin và thuốc nhuộm được sử dụng rất nhiều trong công nghệ thuộc da.
Các loài động vật thường rất phong phú ở các vùng đất ngập nước, tạo nên nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, có thể khai thác để phục vụ lợi ích kinh tế. Nhiều vùng đất ngập nước rất giàu động vật hoang dã đặc biệt là các loài chim nước, cung cấp nhiều loại sản phẩm, trong đó có nhiều loại có giá trị thương mại cao( da cá sấu, đồi mồi).
b./ Thuỷ sản
Các vùng đất ngập nước là môi trường sống và là nơi cung cấp thức ăn cho các loài thủy sinh có giá trị kinh tế cao như cá, tôm, cua, động vật thân mềm…
c./ Tài nguyên cỏ và tảo biển
Nhiều diện tích đất ngập nước ven biển có những loại tảo, cỏ biển là nguồn thức ăn của nhiều loài thủy sinh vật và còn được sử dụng làm thức ăn cho người và gia súc, làm phân bón và dược liệu…
d./ Sản phẩm nông nghiệp
Đất ngập nước ở Châu Á, Tây phi và Mỹ là nơi gạo được trồng và cung cấp lương thực cho hơn 3 tỉ người_ chiếm nửa dân số thế giới.
Cây cọ bột cũng quan trọng tương tự, nó cung cấp tinh bột để làm thành bột cọ. Và các loài cọ ở các vùng đất ngập nước ở Châu Phi tạo ra rất nhiều loại dầu có giá trị dùng để nấu ăn và làm xà phòng.
Các ruộng lúa nước chuyên canh hoặc xen canh với các cây hoa màu khác đã tạo nên nhiều sản phẩm quan trọng khác của vùng đất ngập nước.
e./ Cung cấp nước ngọt
Đất ngập nước đóng góp một phần không nhỏ cho chất lượng cuộc sống của chúng ta, thậm chí cho chính sự sống còn của chúng ta. Nhiều vùng đất ngập nước là nguồn cung cấp nước ngọt cho sinh hoạt, cho tưới tiêu, cho chăn nuôi gia súc và sản xuất công nghiệp.
f./ Tiềm năng năng lượng
Than bùn là một nguồn nhiên liệu quan trọng, các đập, thác nước cũng là nguồn cung cấp năng lượng. Rừng tràm Việt Nam có khoảng 305 triệu tấn than bùn cung cấp nguồn năng lượng lớn. Lớp than bùn này được dùng làm phân bón và ngăn cản quá trình xì phèn.
4.1.2.3/ Giá trị đa dạng sinh học
Giá trị đa dạng sinh học là thuộc tính đặc biệt và quan trọng của đất ngập nước. Cách xa những cánh đồng lúa là những bãi lau sậy của bán cầu Bắc, có chức năng lọc và làm sạch khi nước chảy qua.
Đất ngập nước cũng đóng vai trò quan trọng trong sự sống còn của các loài chim, đặc biệt là loài chim nước. Khi mùa đông ở bắc bán cầu đến là bắt đầu một sự di chuyển lớn. Sự di chuyển đặc biệt nhất của các sinh vật trên trái đất là sự di cư hàng năm của nhiều đàn chim không đếm xuể qua những khoảng cách vô cùng rộng lớn. Các loài chim sử dụng rất nhiều con đường di chuyển, gọi là đường bay, nhưng những đường chính là từ phía bắc đến nam mỹ, từ bắc âu đến Châu Phi và từ Sibẻi đến Aán độ, từ đông Nam Châu Á và Châu Úùc. Nhiều loài bay cả trong đêm và sử dụng đất ngập nước để làm trạm dừng chân, những nơi để nghỉ và kiếm thức ăn. Không có các vùng đất ngập nước thì các loài chim sẽ không thể di cư được.
Chỉ riêng hệ sinh thái rừng ngập mặn vùng cửa sông ven biển, một kiểu hệ sinh thái được tạo thành bởi môi trường trung gian giữa biển và đất liền, là một hệ sinh thái có năng suất cao, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, bảo vệ môi trường và đa dạng sinh học. Đó là nơi cung cấp các lâm sản, nông sản và hải sản có giá trị kinh tế cao. Bên cạnh vai trò điều hoà khí hậu, hạn chế xói lở, ổn định và mở rộng bãi bồi.
Giá trị đa dạng sinh học của đất ngập nước bao gồm cả giá trị văn hóa, nó liên quan tới cuộc sống tâm linh, các lễ hội truyền thống phản ánh ước vọng của người dân địa phương sống trong đó và các hoạt động du lịch sinh thái… giá trị văn hoá bao gồm cả tri thức bản địa của người dân trong nuôi trồng, khai thác và sử dụng các tài nguyên thiên nhiên và cách thích ứng của con người với môi trường tự nhiên( lũ lụt, hiện tượng ngập nước theo mùa hoặc đột biến của thiên nhiên…).
Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh mối quan hệ giữa tự nhiên, xã hội, ngôn ngữ và văn hoá là không thể tách rời, nó thể hiện lòng tin của con người. Thông thường nơi nào có giá trị ĐDSH cao thì cũng là nơi cư trú của người dân bản địa. Người ta chưa thống kê được bao nhiêu xã hội truyền thống nhưng loại trừ các cư dân thành thị còn khoảng 85% dân số thế giới sống ở các vùng địa lý khác nhau : vùng địa cực, vùng sa mạc, vùng savan, các vùng rừng nhiệt đới và vùng đất ngập nước… tất cả các yếu tố tự nhiên này góp phần không nhỏ tạo nên văn hoá truyền thống của người dân địa phương. Bảo tồn các hệ sinh thái tự nhiên trong đó có các hệ sinh thái đất ngập nứơc cũng là bảo vệ cái nôi văn hoá truyền thống
4.2/ HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƯỚC NHƯ LÀ CÔNG CỤ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI
4.2.1 / Tổng quan về đất ngập nước xử lý nước thải
Từ lâu đất ngập nước đã được biết là có giá trị đa dạng sinh học rất cao, giúp điều hoà chế độ thuỷ văn nước mặt và nước ngầm thậm chí còn có khả năng cải tạo chất lượng nước, đặc biệt là giúp loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ, chất rắn lơ lửng và vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên đất ngập nước đều là những khu vực sinh thái nhạy cảm cần được bảo vệ nên không thể lạm dụng cho mục đích xử lý nước thải. Vì vậy trong khoảng một thập kỷ trở lại đây nhiều công trình nghiên cứu tiến hành ở nhiều quốc gia như: Mỹ, Úc, Châu âu, Châu Phi và Châu Á…về phương pháp xử lý nước thải bằng đất ngập nước nhân tạo được thiết kế và xây dựng mô phỏng theo các điều kiện sinh thái, thuỷ văn của đất ngập nước tự nhiên.
Hệ thống xử lý đất ngập nước nhân tạo thường bao gồm một hoặc một vài hố nước nông (<1m), có trồng thực vật thuỷ sinh trôi nổi như: bèo tây, bèo ta, hoa súng, tảo, sậy, đước…. Với các đặc điểm này, hệ thống xử lý nước thải bằng sự kết hợp các quá trình vi sinh, sinh hoá, hoá học hoàn toàn tự nhiên. Về mặt thuỷ văn, các thông số thiết kế chính của từng hố của hệ thống đất ngập nước nhân tạo bao gồm hướng dòng chảy, thời gian lưu giữ, độ sâu…. Ngoài ra còn có lớp không thấm trải trên nền đất gốc để tránh không cho nước nước thải thấm sâu xuống phía dưới và xung quanh, gây ô nhiễm nước ngầm và ô nhiễm đất trong vùng.
Các kết quả nghiên cứu đều cho thấy đất ngập nước nhân tạo là phương pháp xử lý nước thải có chi phí xây dựng và bảo dưỡng thấp, không yêu cầu kỹ thuật phức tạp mà hiệu quả xử lý rất cao, đặc biệt là cho những nguồn nước thải không điểm như nước mưa đô thị, nước thải sinh hoạt từ các cụm dân cư nông thôn, nước thải nông nghiệp, thuỷ sản…
Ở Việt nam, nước thải nông nghiệp là một trong những nguồn chủ yếu gây ô nhiễm môi trường và suy giảm chất lượng nước ở các vùng nông thôn. Nước thải nông nghiệp bao gồm: Nước xả ra từ các chăn nuôi nông hộ, từ trang trại tập trung, từ các đầm nuôi tôm và nước hồi quy từ đồng ruộng. Những nguồn xả thải này thưòng có lượng rất lớn và chứa rất nhiều chất hữu cơ, vi rút, vi khuẩn gây bệnh và nhiều thành phần độc hại khác. Quản lý và xử lý những nguồn nước thải nông nghiệp ở Việt nam vẫn luôn là một thách thức do các địa phương thưòng rất nhiều kinh phí, công nghệ và cán bộ kỹ thuật. Các vấn đề này hoàn toàn có thể giải quyết được bằng cách áp dụng đất ngập nước nhân tạo.
4.2.2 / Đất ngập nước xử lý nươc thải trên thế giới
Nghiên cứu xử lý nước thải công nghiệp, nước rỉ bãi rác bằng bãi lọc trồng cây.
Nghiên cứu xử lý bùn bể phốt bằng bãi lọc ngầm trồng cây
Nghiên cứu về loại bỏ vi sinh vật trong nước thải
Bãi lọc trồng cây ở Bắc Âu
Hiệu quả xử lý nước thải của một số đầm lầy nhân tạo trên thế giới qua nghiên cứu của các nhà nghiên cứu sau:
Bảng 13: Hiệu suất loại bỏ chất ô nhiễm của một số công trình trên thế giới
Tên công trình
Dạng công trình
Tốc độ dòng thuỷ lực
BOD (mg/l)
TSS (mg/l)
Tổng N (mg/l)
Tổng P (mg/l)
Coliform (MPN/100ml)
Vào
Ra
Hiệu quả
Vào
Ra
Hiệu quả
Vào
Ra
Hiệu quả
Vào
Ra
Hiệu quả
Hiệu quả
Litovel 3
Otario, Groada
DCM
1,4
19,6
7,6
61%
22,8
9,2
60%
12,3
6,3
49%
1,0
0,5
50%
97%
Litovel 4
Otario, Groada
DCM
1,4
56,3
9,6
83%
111
8,0
93%
19,1
8,9
53
3,2
0,6
81%
99%
Imazato, Taki, Nhật Bản
DCM
22,3
16,0
10,7
59%
37,0
6,1
84%
12,8
9,6
25%
3,2
0,6
81%
88%
Beatoa,Mỹ
DCM
2,5
25,6
12,2
52%
54,7
16,0
73%
7,68
6,4
16%
4,5
3,9
12%
99%
Pemroke, Mỹ
DCM
1,3
50,0
15,0
90%
95,0
20,0
79%
23,5
8,0
66%
5,5
3,5
36%
99%
Cobult, Canada
DCM
4,9
20,7
4,6
78%
36,2
28,0
23%
2,95
1,1
66%
1,7
0,8
54%
99%
Akabachicota, Mỹ
DCM
0,6
15,2
1,1
93%
107
8,0
93%
14,4
0,2
99%
3,0
0,2
93%
99%
Kalo, Đan Mạch
DCN
15,0
75,0
36,0
52%
107
8,0
93%
48,0
36,0
25%
9,7
7,8
20%
99%
Hardia, Keatuckey, Mỹ
DCN
5,9
40,0
12,0
70%
95,0
20,0
79%
22,0
11,0
50%
5,0
2,0
60%
99%
Hawkebucy, Úc
DCN
2,64
33,0
4,6
86%
57,0
4,5
92%
35,0
10,6
70%
10,0
6,8
32%
99%
Luadekow, Đan Mạch
DCN
5,1
52,0
23,0
56%
57,0
4,5
92%
14,0
6,0
57%
4,2
2,4
43%
99%
Gridoraca, Suatee, Mỹ
DCN
4,68
118
5,3
96%
58,1
3,7
94%
24,7
1,5
94%
4,2
2,4
43%
99%
Đầm lầy nhân tạo trồng cây ở một số nước trên thế giới
4.2.3/ Đất ngập nước xử lý nước thải ở Việt Nam
Công trình nghiên cứu
Cơ quan nghiên cứu
Kết quả
Công nghệ xử lý phân bùn bể phôtphat bằng bãi lọc ngầm trồng cây có dòng chảy thẳng đứng
Trung tâm kỹ thuật môi trường đô thị và khu công nghiệp - trường Đại học Xây dựng phối hợp với Viện KH & CN Môi trường Liên bang Thụy Sỹ SANDEC, EAWAG
Kết quả: cần nghiên cứu kỹ lưỡng để chọn lựa những loài cây thích hợp
Công trình nghiên cứu làm sạch nước Hồ Tây bằng cây thủy sinh
Kết quả nghiên cứu cho thấy kết quả về hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm như : Với sơ đồ bậc 1, chất lượng nước đầu ra sau bể lọc trồng cây đạt tiêu chuẩn nước loại B đối với các chỉ tiêu COD, SS, TP (tổng photpho). Với sơ đồ bậc 2 nối tiếp, chất lượng nước đầu ra sau bể lọc trồng cây đạt tiêu chuẩn nước loại A với các chỉ tiêu COD, SS, TP (tổng photpho). Tuy nhiên, với chế độ luôn ngập nước, chỉ tiêu NH4-N và vi sinh vật trong nước còn vượt quá tiêu chuẩn.
Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng trồng cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam
PGS.TS. Nguyễn Việt Anh và nhóm nghiên cứu thực hiện
Kết quả: đạt hiệu suất 95%
Xây dựng mô hình hệ thống đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải sinh hoạt tại các xã Minh Nông, Bến Gót, Thành Phố Việt Trì
GS.TSKH Dương Đức Tiến và các cộng sự thực hiện
Kết quả cho thấy chất lượng nước thải đầu ra sau khi đã được xử lý bằng các biện pháp sinh học mang lai kết quả tương đối tốt, nước không còn mùi hôi, số lượng vi khuẩn coliform giảm đi rõ rệt, các chỉ số ô nhiễm COD, BOD5 dưới ngưỡng cho phép, các chỉ số NH4+, NO3- rất thấp.
Nghiên cứu xử lý ô nhiễm N, P trong nước sông Tô Lịch bằng Bèo Tây
Th.S Đào Văn Bảy và GS.TSKH Lâm Ngọc Thụ thực hiện
Kết quả theo dõi thí nghiệm cho thấy khi hàm lượng các ion NH4-N và PO43—P < 0,01 mg/l, thì chỉ 6-7 ngày sau đó, Bèo Tây có biểu hiện yếu lá, lá vàng và chết dần. Điều đó cho phép ta định được chu kỳ xử lý thích hợp và quyết định thời điểm tách bèo ra khòi nguồn nước tránh tái ô nhiễm nguồn nước.
Nghiên cứu sử dụng một số thực vật nước để làm sạch kim loại nặng trong nước hồ Bảy Mẫu
PGS.TS Lê Thị Hiền Thảo – Trường Đại Học Xây Dựng
Kết quả nghiên cứu khẳng định một số loài thực vật bậc cao như Bèo Tấm và Rong Đuôi Chó có khả năng làm sạch nước, làm giảm hàm lượng các chất bẩn và một số kim loại nặng trong nước Hồ Bảy Mẫu. Hiệu