Nước ngầm là nguồn nước uống chính của nhiều cộng đồng, nhưng một cuộc khủng hoảng đang rình rập bên dưới nó. Chất lỏng không phải nước (NAPL) là các chất ô nhiễm dạng lỏng hữu cơ tương đối không tương thích với nước, chẳng hạn như các sản phẩm dầu mỏ, nhựa than đá, dung môi có clo và thuốc trừ sâu. Mặc dù những chất gây ô nhiễm này không dễ phát hiện, nhưng mối đe dọa mà chúng gây ra cho nguồn nước không thể bị đánh giá thấp. Bài viết này sẽ tìm hiểu sâu hơn về nguyên nhân và cơ chế di chuyển của NAPL, mối nguy hiểm của chúng đối với nguồn nước ngầm và các phương pháp loại bỏ có thể.
NAPL được thải ra từ nhiều nguồn điểm khác nhau, bao gồm xử lý hóa chất không đúng cách, rò rỉ bể chứa ngầm, xả nước thải và rò rỉ từ bãi chôn lấp. Các chất ô nhiễm này xâm nhập vào một môi trường được xác định rõ ràng, tuy nhiên chuyển động của chúng cực kỳ phức tạp và có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hành vi của chúng.
Hành vi ô nhiễm của NAPL phụ thuộc vào thành phần của vật liệu bên dưới bề mặt và các đặc tính riêng của nó, do đó, việc hiểu các thông số này rất quan trọng để phát triển các chiến lược khắc phục phù hợp.
Trước năm 1978, tình trạng ô nhiễm nước ngầm không được quan tâm đúng mức. Vào thời điểm đó, người ta thường tin rằng nước có thể tự động lọc và loại bỏ tạp chất trong đất. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là sự ra đời của công nghệ sắc ký khí, chúng ta đã hiểu biết sâu sắc hơn về nhiều chất ô nhiễm hữu cơ khác nhau.
Chuyển động ở bên dưới bề mặt được chia thành hai vùng chính: vùng không bão hòa và vùng bão hòa. Hành vi của NAPL trong lớp không bão hòa rất phức tạp vì chúng tương tác với nước và không khí, khiến chúng chuyển sang pha khí hoặc hấp thụ vào các hạt rắn.
Khi NAPL đạt đến lớp bão hòa, chất lỏng nhẹ không ở pha nước (LNAPL) sẽ nổi trên bề mặt nước, trong khi chất lỏng nặng không ở pha nước (DNAPL) sẽ chìm xuống, đây là yếu tố quan trọng để theo dõi và khắc phục chúng.
Trong khi các chiến lược khắc phục ban đầu tập trung vào việc khai thác và xử lý nước, thì điều này thường không đạt được kết quả mong muốn do lưu lượng nước ngầm quá cao. Các công nghệ khắc phục hiện đại đã trở nên đa dạng, bao gồm kỹ thuật vật lý, phản ứng hóa học và phương pháp khắc phục sinh học.
Các phương pháp khắc phục vật lý như chiết xuất và bơm tương đối hiệu quả trong việc loại bỏ LNAPL. Đối với DNAPL, cần có những kỹ thuật phức tạp hơn để ngăn chặn sự lây lan thêm.
Đối với DNAPL, việc khắc phục sớm thường được khuyến nghị vì sự hiện diện lâu dài của chúng trong nước ngầm có thể dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng hơn.
Quá trình khắc phục bằng hóa chất dựa vào phản ứng oxy hóa khử để loại bỏ nhanh chóng các chất ô nhiễm, nhưng thách thức là các phản ứng phụ có thể dẫn đến ô nhiễm mới.
Phương pháp xử lý sinh học là một trong những phương pháp ngày càng được chú ý. Nó đẩy nhanh quá trình phân hủy các chất độc hại bằng cách thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật. Tuy nhiên, hiệu quả của phương pháp này bị hạn chế bởi môi trường.
Khi các vấn đề về môi trường ngày càng trở nên nghiêm trọng, việc nghiên cứu và quản lý NAPL trở nên ngày càng quan trọng. Trong tương lai, chúng ta có thể phát triển các công nghệ phát hiện và phương pháp khắc phục hiệu quả hơn để bảo vệ nguồn tài nguyên nước ngầm quý giá của mình.
Vậy, trước mối đe dọa vô hình như vậy, chúng ta có thể làm gì để bảo vệ nguồn cung cấp nước?