ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
ĐÀM HỒNG QUÂN
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI
CỦA TRUNG TÂM Y TẾ THÀNH PHỐ YÊN BÁI VÀ ĐỀ XUẤT
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học môi trường
Khoa
: Môi trường
Khóa học
: 2014 - 2018
Thái Nguyên - năm 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS. Lương Văn Hinh
Thái Nguyên - năm 2018
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt chương trình đào tạo trong nhà trường với phương
châm học đi đôi với hành, mỗi sinh viên khi ra trường cần chuẩn bị cho mình
lượng kiến thức cần thiết, chuyên môn vững vàng. Thời gian thực tập tốt
nghiệp là giai đoạn vô cùng cần thiết đối với mỗi sinh viên, nhằm hệ thống lại
toàn bộ chương trình đã được học và vận dụng lý thuyết vào trong thực tiễn.
Để qua đó sinh viên khi ra trường sẽ hoàn thiện về kiến thức, phương pháp
làm việc cũng như năng lực công tác, nhằm đáp ứng được yêu cầu của thực
tiễn công việc.
Được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm khoa Môi trường em đã tiến hành
thực hiện đề tài: Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải của Trung tâm
Y tế thành phố Yên Bái và đề xuất công nghệ xử lý
Để hoàn thành được đề tài này, trước hết em xin chân thành cảm ơn Ban
giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm Khoa Môi
trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy giáo PGS.TS. Lương Văn
Hinh đã nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn em hoàn thành tốt đề tài này.
Đồng thời em xin gủi lời cảm ơn chân thành đến Viện kỹ thuật và công
nghệ môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian
thực tập tại đây.
Mặc dù bản thân có nhiều cố gắng, song do điều kiện thời gian và năng
lực còn nhiều hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp của em không tránh khỏi
những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô
giáo và các bạn để bài luận văn của em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Sinh viên
Hình 4.14: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải y tế ........................................... 49
iv
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
STT
Ký hiệu
Viết tắt
1
BTNMT
Bộ Tài nguyên và Môi trường
2
BVMT
Bảo vệ môi trường
3
BYT
Bộ Y tế
9
QCCP
Quy chuẩn cho phép
10
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
11
QĐ
Quyết định
12
QH
Quốc hội
13
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH..................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... iv
MỤC LỤC................................................................................................................................. v
PHẦN 1 MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu...................................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ................................................ 2
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn........................................................................................ 2
PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU .......................................................................... 3
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 3
2.1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................................ 3
2.1.2. Cơ sở pháp lý .....................................................................................................12
2.2. Cơ sở thực tiễn ......................................................................................... 14
2.2.1. Hiện trạng môi trường nước trên thế giới........................................................14
2.2.2. Hiện trạng môi trường nước ở Việt Nam ........................................................21
2.2.3. Hiện trạng công tác quản lý và xử lý nước thải của bệnh viện, các trung tâm
y tế ở Việt Nam và trên thế giới..................................................................................25
PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 29
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 29
3.2. Địa điểm và thời gian ............................................................................... 29
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 29
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nước thải bệnh viện là một trong những mối quan tâm, lo ngại sâu sắc
đối với các nhà quản lý môi trường và xã hội vì chúng có thể gây ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng và nguy hiểm đến đời sống con người. Vì vậy, việc
nghiên cứu tìm ra giải pháp công nghệ thích hợp để xử lý hiệu quả nước thải
bệnh viện đảm bảo các tiêu chuẩn cho phép khi thải ra môi trường đã được
các nhà khoa học và quản lý về môi trường trong và ngoài nước quan tâm.
Chất thải lỏng truyền nhiễm từ các phòng xét nghiệm, phẫu thuật, dịch lỏng từ
cơ thể người bệnh, đặc biệt là dịch, máu thải phải được khử trùng tại khu xét
nghiệm, phòng phẫu thuật, điều trị, buồng bệnh trước khi xả vào hệ thống
nước thải chung. Nước thải bệnh viện chứa BOD, COD, SS, Tổng N, Tổng P,
và tổng coliform, H2S cao, cần được xử lý tại hệ XLNT đáp ứng tiêu chuẩn xả
thải. Công nghệ xử lý nước thải bệnh viện với đặc thù ô nhiễm vi sinh vật, ô
nhiễm các chất hữu cơ và dinh dưỡng cần được khử trùng và giám sát trước
khi xả thải. Để đạt được hiệu quả khử trùng cao thì các chỉ tiêu như BOD,
COD và đặc biệt hàm lượng amoni phải ở mức thấp cho phép. Bên cạnh đó,
yêu cầu phân tách riêng từng dòng thải để xử lý chuyên biệt, vừa đảm bảo vệ
sinh môi trường (VSMT), đảm bảo hệ XLNT BV hoạt động hiệu quả, chi phí
xử lý thấp. Do đó việc xử lý nước thải bệnh viện trước khi thải vào nguồn tiếp
nhận là một yêu cầu thiết yếu. Hiện nay, các nước trên thế giới và nước ta đã
ứng dụng nhiều giải pháp công nghệ khác nhau để xử lý hiệu quả và an toàn
nước thải bệnh viện, trong đó thường sử dụng công nghệ sinh học
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân và sự nhất trí của Ban Chủ
nhiệm Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm, Đại học Thái Nguyên
2
với sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS. Lương Văn Hinh, em đã tiến hành
2.1.1.1. Khái niệm và ý nghĩa của tài nguyên nước
1. Khái niệm tài nguyên nước
Tài nguyên nước nói chung được phân loại theo môi trường thành phần gọi
là “tài nguyên môi trường”; tài nguyên môi trường gồm có: Tài nguyên môi
trường đất, tài nguyên khí hậu, tài nguyên năng lượng, tài nguyên khoáng sản, tài
nguyên nước [10].
Tài nguyên nước gồm có: nước trên bề mặt và nước dưới đất.
2. Ý nghĩa của tài nguyên nước
Đối với mỗi quốc gia nước cũng như đất đai, rừng, khoáng sản… đều
là tài nguyên vô cùng quý báu. Nước có thể đáp ứng cho các nhu cầu sinh
hoạt, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, du lịch…
Trong sinh hoạt muốn sống, tồn tại và phát triển con người cần có
nước, nước là một nhu cầu cáp thiết và không thể tách rời trong mọi hoạt
động sống của chúng ta.
Trong nông nghiệp nguồn nước của các con sông còn chủ động tưới
cho 32,01% tổng diện tích đất canh tác trên toàn quốc.
Nguồn nước sông còn là nguồn cung cấp điện năng dồi dào của đất
nước, nó đem lại lợi ích to lớn về kinh tế và chính trị [10].
2.1.1.2. Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước
- Khái niệm môi trường:
“Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác
động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật.” [9].
4
- Khái niệm ô nhiễm môi trường:
“Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường
không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường
gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật” (nguồn: luật BVMT 2014)
làm cho nước có mùi tanh và có màu vàng, gây ảnh hưởng không tốt đến chất
lượng nước ăn uống sinh hoạt và sản xuất [11].
- Màu: Nước thiên nhiên thường không màu, màu của nước mặt chủ
yếu do chất mùn, các chất hòa tan, keo hoặc do thực vật thối rữa. Sự có mặt
của một số ion kim loại (Fe, Mn), tảo, than bùn và các chất thải công nghiệp
cũng làm cho nước có màu[12].
- Tổng chất rắn lơ lửng ( TSS ): khối lượng tổng chất rắn được giữ lại
thông qua bộ lọc[9].
- Độ đục: độ đục của nước bắt nguồn từ sự hiện diện của một số chất lơ
lửng có kích thước thay đổi từ dạng phân tán thô đến dạng keo, huyền phù
(kích thước 0,1 – 10mm). Trong nước các chất gây đục thường là: đất sét,
chất hữu cơ, vô cơ, thực vật và các vi sinh vật bao gồm các loại phiêu sinh
động vật [9].
- Amoni: Amoni có công thức hóa học NH3, là chất khí không màu và
có mùi khai. Trong nước, Amoni tồn tại dưới 2 dạng là NH3 và NH4+. Tổng
NH3 và NH4+ được gọi là tổng Amoni tự do. Đối với nước uống, tổng Amoni
sẽ bao gồm amoni tự do, monochloramine (NH2Cl), dichloramine (NHCl2) và
trichloramine[9].
- Asen: Asen trong nước có nguồn gốc tự nhiên và nó được giải phóng ra từ
trầm tích vào nước ngầm do các điều kiện thiếu ôxy của lớp đất gần bề mặt [13].
- Mn: Mangan là một kim loại màu trắng bạc, có kí hiệu Mn và có số
hiệu nguyên tử 25. Nó được tìm thấy ở dạng tự do trong tự nhiên (đôi khi kết
6
hợp với sắt), và trong một số loại khoáng vật. Các trạng thái oxi hóa phổ biến
nhất của Mangan là +2, +3, +4, +6 và +7. Trong đó, trạng thái ổn định nhất là
Mn+2. Mangan là kim loại tương đối hoạt động. Nó dễ bị oxi hóa trong không
khí bởi các chất oxi hóa mạnh như O2, F2, Cl2. Trong nước, mangan tồn tại
chẩn đoán và điều trị bệnh.
Nguồn gốc nước thải bệnh viện :
Trong quá trình hoạt động của bệnh viện hầu hết các khâu đều sử dụng
đến nước và tất nhiên sẽ phát sinh ra nước thải. Do đặc điểm của từng bộ
phận sử dụng nước khác nhau nên tính chất nước thải sinh ra cũng không
giống nhau. Tuy nhiên sự khác biệt này cũng không lớn, do đó, để đơn giản
hóa trong quá trình thu gom nước thải và thuận tiện cho quá trình tính toán
thiết kế, thông thường người ta xem tính chất của nước thải sinh ra từ các
khâu trong bênhk viện là như nhau. Nước thải thu gom bằng một cống chung
và đưa đến hệ thống xử lý.
Khu phẫu
thuật
Các trạm
tiêm phát
thuốc
Khu xét
nghiệm,
chụp
chiếu
Nước thải
bệnh viện
Khu hành
chính
Khu bào
bệnh, xét nghiệm tại các khoa phòng. Nước thải sinh hoạt có đặc tính chứa
nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (đại diện bởi thông số BOD5), lượng
chất rắn lơ lửng lớn. So với tổng lượng nước thải bệnh viện, nước thải sinh hoạt
chiếm tới 80%. Đáng chú ý của nước thải bệnh viện là nước thải của hoạt động
khám chữa bệnh và nước thải của phòng xét nghiệm. Đặc điểm của nước thải
này là chứa rất nhiều vi sinh vật, nhất là vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm như
tụ cầu vàng (82,5%), trực khuẩn mủ xanh (14,62%), E.coli (51,61%),
Enterobacter (19,36%),... Đây đều là những vi khuẩn không được phép thải ra
ngoài môi trường. Ngoài ra, nước thải này còn chứa nhiều hóa chất độc hại,
kháng sinh, các hợp chất halogen dùng trong các phòng thí nghiệm, điều trị
bệnh nhân ung thư,… các nguyên tố phóng xạ dùng trong điều trị và phòng
chụp X - Quang. Tất cả lượng nước thải độc hại, nguy hiểm này đều xả thải
chung vào hệ thống nước thải của bệnh viện. Do vậy, nước thải bệnh viện nếu
không có biện pháp xử lý hữu hiệu sẽ làm gia tăng nguy cơ bùng phát dịch
bệnh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
9
Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện
gây ra là các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng của nitơ (N), phốt pho (P), các
chất rắn lơ lửng và các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh. Các chất hữu cơ có trong
nước thải làm giảm lượng ôxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới đời sống của
động, thực vật thủy sinh. Song các chất hữu cơ trong nước thải dễ bị phân hủy
sinh học, hàm lượng chất hữu cơ phân hủy được xác định gián tiếp thông qua
nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD) của nước thải. Thông thường, để đánh giá độ
nhiễm bẩn chất hữu cơ có trong nước thải, người ta thường lấy trị số BOD.
Các chất dinh dưỡng của N, P gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận
dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môi trường thủy sinh; các chất
rắn lơ lửng gây ra độ đục của nước, tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống
theo chuỗi thức ăn vào cơ thể con người gây ra các căn bệnh nguy hiểm.
Ngoài ra khi người dân sử dụng nước bị ô nhiễm do nước thải bệnh viện cũng
có thể mắc phải căn bệnh ngoài da, nếu tiếp xúc lâu sẽ có nguy cơ mắc bệnh
hiểm nghèo.
Ảnh hưởng tới môi trường
Tác động đến môi trường nước
NTBV sẽ gây ra những ô nhiễm đặc trưng như sự ô nhiễm do khả năng
phân hủy sinh học các chất, quá trình tích lũy sinh học và lan truyền các chất
thông qua chuỗi thức ăn, gây độc tố sinh thái. Trong nước thải ngoài những
dược phẩm điều trị bệnh là những chất có hoạt tính còn có những chất bổ trợ
tổ hợp sắc tố. Nhiều loại thuốc được bài tiết ra ngoài mà không được cơ thể
chuyên hóa. Theo Kumerer-2007, tỷ lệ bài tiết ra ngoài thuốc kháng sinh là
75%. Mô êt vấn đề chủ yếu của NTBV đó là cách xả thải. Một số bệnh viện
trong đô thị không có hệ thống xử lý hoặc có nhưng hoạt động kém hiệu quả,
nước thải đổ thẳng trực tiếp ra cống thoát đô thị gây ô nhiễm nguồn nước
nặng nề.
- Đặc điểm nguy hại về mặt sinh học và hóa học của NTBV
11
+ Ô nhiêm về mặt vi sinh Những nghiên cứu về mặt vi sinh của NTBV đã
chứng minh được sự hiện diện của các mầm bệnh và tập nhiễm kháng lại thuốc
kháng sinh.Những virus chỉ thị sự ô nhiễm nước mă êt cũng tìm thấy ở NTBV
như Enterroviruses gây bệnh sởi và viêm màng não, virus hạch. Số lượng vi sinh
vật của NTBV cao hơn mức xả thải rất nhiều khoảng 2,4.103 -3.105
MPN/100ml gây ra ô nhiễm vi sinh cho nguồn tiếp nhận (Enmanuel, 2009).
+ Ô nhiễm hóa học NTBV có thể là nguồn gây ô nhiễm hữu cơ nếu
không được xử lý. Các thông số ô nhiễm đặc trưng BOD5 và COD của NTBV
rất lớn và cao hơn nước thải đô thị. NTBV cũng gây ô nhiễm hóa học do các
hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 24/6/2014 và
có hiệu lực thi hành từ ngày 1/1/2015.
- Luật tài nguyên nước năm 2012 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội
chủ nghĩa Việt Nam khóa VIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/06/2012 và
có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013.
- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31 thánh 12 năm 2009 của Chính
phủ về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
- Nghị định số 149/2004/NĐ-CP của Chính phủ ngày 27 tháng 07 năm
2004 của chính phủ quy định về việc cấp phép thăm dò, khai thác sử dụng tài
nguyên nước, xả thải vào nguồn nước.
- Nghị định 142/2013/NĐ-CP ngày 24 tháng 10 năm 2013 của Chính
phủ quy định về xử phạt hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và
khoáng sản.
- Thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24 tháng 05 năm 2005 của bộ
Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn việc thi hành Nghị định 149/2004/NĐCP ngày 27 tháng 07 năm 2004 của Chính phủ quy định về việc cấp phép
thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả thải vào nguốn nước.
- Thông tư số 57/2013/TT-BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2013 của Bộ
Tài nguyên và Môi trường Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường
13
- Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 06 tháng 08 năm 2014 của chính
phủ về thoát nước và xử lý nước thải.
- Thông tư số 12/2014/TT-BTNMT ngày 17 tháng 2 năm 2014 của Bộ
Tài nguyên và Môi trường về quy định kỹ thuật điều tra, đánh giá tài nguyên
nước mặt.
- Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế về việc ban hành quy chế quản
lý chất thải y tế ( số 43/2007/QĐ-BYT) ( Bộ Tài nguyên và Môi trường,
năm 2005).
- TCVN 6185 : 2008 Chất lượng nước – kiểm tra và xác định độ màu.
- QCVN 08 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước mặt.
- QCVN 09 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước ngầm.
- QCVN 14 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước thải sinh hoạt.
- QCVN 40 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước thải công nghiệp.
2.2. Cơ sở thực tiễn
2.2.1. Hiện trạng môi trường nước trên thế giới
2.2.1.1. Tài nguyên nước trên thế giới
Nước bao phủ 71% diện tích của trái đất trong đó có 97% là nước mặn,
còn lại là nước ngọt. Trong 3% lượng nước ngọt trên trái đất thì có khoảng
3/4 lượng nước ngọt mà con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu
trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên
lục địa… Chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con
người đã và đang sử dụng. Tuy nhiên nếu ta trừ phần nước bị ô nhiễm ra thì
chỉ có khoảng 0,003% là nước ngọt sạch mà con người có thể sử dụng được
15
và nếu tính ra trung bình mỗi người được cung cấp 879.000 lít nước ngọt để
sử dụng (Miller, 1988) .
Một phần nước ngầm và nước hồ có độ khoáng hóa khá cao. Trên Thế
giới nước tự nhiên có độ mặn cao nhất không nằm trong biển và đại dương, mà
ở hồ Chết, nơi người và động vật không thể chìm hoàn toàn trong nước được.
Chỉ có 2,31% tổng thể nước Trái Đất là nước ngọt, trong đó 85,9% nằm trong
băng tuyết hai cực và núi cao, 13,5% nằm trong nước ngầm. Sông ngoài chứa
1.370.322.000
Nước ngầm
60.000.000
Băng và băng hà
26.660.000
Hồ nước ngọt
125.000
Hồ nước mặn
105.000
Khí ẩm trong đất
75.000
Hơi nước trong khí ẩm
14.000
Nước sông
1.000
Bình quân
Bình quân
diện tích
đầu người
103 m3/km2
103 m3/người
9.230
22,2
1.084
135
4.003
9,6
234
23,5
2.550
405
0,98
1.248
102
183
0,4
332
3,7
88
0,7
917
5,6
41.500
100
279