ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------------
VŨ THỊ NGỌC MAI
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI
VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
TẠI NHÀ MÁY CỐC HÓA THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học
: Chính quy
: Khoa học Môi trường
: Môi trường
: 2014 – 2018
THÁI NGUYÊN – 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------------
VŨ THỊ NGỌC MAI
Tên đề tài:
mình quan tâm trong quá trình thực tập, đồng thời cũng là một tài liệu quan
trọng giúp các giảng viên kiểm tra đánh giá quá trình học tập và kết quả thực
tập của mỗi sinh viên.
Để hoàn thành báo cáo thực tập này trong thời gian thực tập tại Nhà
máy Cốc Hóa-Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên em xin trân trọng gửi
lời cảm ơn sâu sắc đến:
- Các thầy cô giáo giảng dạy của Khoa Môi trường -Trường Đại Học
Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức chuyên
ngành về môi trường và các vấn đề cấp bách về môi trường hiện nay.
- Thầy giáo PGS.TS. Trần Văn Điền giáo viên trực tiếp hướng dẫn em
trong đợt thực tập này đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong quá trình thực
tập, xây dựng báo cáo.
- Các cán bộ công nhân viên, đặc biệt là bác Đào Đại Dương đang công
tác tại Phòng Kỹ thuật Công Nghệ - Nhà máy Cốc Hóa Công ty Cổ phần
Gang thép Thái Nguyên đã quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện cho em tiếp xúc
với công việc môi trường của cơ quan trong thời gian thực tập vừa qua, và
giúp đỡ em trong quá trình thực hiện báo cáo.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày
tháng
Sinh viên thực tập
Vũ Thị Ngọc Mai
năm 2018
ii
Hình 4.11: Nồng độ TSS trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so
sánh với QCVN ................................................................................ 40
iv
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
STT
Chữ viết tắt
Nội dung viết tắt
1
BOD
Nhu cầu oxy sinh học
2
CBCNV
Cán bộ công nhân viên
3
COD
Nhu cầu oxy hóa học
v
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
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 đích của đề tài .................................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu chung ........................................................................................ 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
2.1.1. Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, đánh giá chất lượng nước.... 4
2.1.2. Khái niệm nước thải và nguồn nước thải ................................................ 6
2.1.3. Một số văn bản liên quan đến quản lý tài nguyên nước ......................... 7
2.2. Tình hình ô nhiễm nước trên thế giới và ở Việt Nam ................................ 9
2.2.1. Tình hình ô nhiễm nước trên thế giới ..................................................... 9
2.2.2. Hiện trạng tài nguyên nước ở Việt Nam ............................................... 11
2.2.3. Tình hình ô nhiễm nước ở Việt Nam .................................................... 13
2.2.4. Tình hình ô nhiễm nước ở Thái Nguyên ............................................... 15
Phần 3. ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 17
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 17
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 17
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong đời
sống con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên Trái đất, nước và
môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào vai trò tái
sinh thế giới hữu cơ (tham gia vào quá trình quang hợp). Trong quá trình trao
đổi chất nước đóng vai trò trung tâm. Những phản ứng lý hóa học diễn ra với
sự tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi của nhiều chất và đóng vai
trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể.
Trong khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời
sống tinh thần cho cộng đồng dân cư. Trong sản xuất công nghiệp, nước đóng
vai trò quan trọng tham gia vào quá trình sản xuất sản phẩm phục vụ cho nhu
cầu con người. Đối với cây trồng nước là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn có
vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ
thoáng khí trong đất...
Nhà máy Cốc Hóa là đơn vị thành viên thuộc Công ty Cổ phần Gang
thép Thái Nguyên, được thành lập ngày 06/9/1963. Sau hơn 1 năm được
thành lập, với tinh thần khẩn trương CBCNV Xưởng luyện Cốc (Nay là nhà
máy Cốc Hóa) vừa triển khai chuẩn bị cho sản xuất vừa gia công sấy lò đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật. Để đạt được các tiêu chuẩn trên cũng như dần nâng cao
sản phẩm thì sự hoạt động của nhà máy cũng có ảnh hưởng xấu đến môi
trường nước. Trước khi thải ra môi trường thì nồng độ các chất trong nước
thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép nên trước khi xả ra môi trường nhà máy đã
phải dùng dây chuyền làm sạch nước sao cho đủ tiêu chuẩn cho phép để thải
ra môi trường.
+ Cảnh cáo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước
do nước thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến
môi trường, bảo vệ sức khỏe của người dân khu vực quanh nhà máy.
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, đánh giá chất lượng nước
Khái niệm môi trường
Trong “ Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam năm 2014”, Chương 1,
Điều 1 xác định : “ Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất
nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng
tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên”. [8]
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo có
quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống,
sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên.
Tùy theo nội dung nghiên cứu môi trường sống mà môi trường được
phân ra 3 loại chính: môi trường thiên nhiên, môi trường xã hội, môi trường
nhân tạo:
- Môi trường thiên nhiên: bao gồm các nhân tố thiên nhiên : vật lý, hóa
học và sinh học, tồn tại khách quan ngoài ý muốn của con ngƣời, hoặc chịu
sự chi phối của con người.
- Môi trường xã hội: là các mối quan hệ của con người thông qua giao
tiếp trao đổi mua bán… tạo nên mối quan hệ qua thời gian và tạo nên phát
triển của các cá nhân và cộng đồng của con người.
- Môi trường nhân tạo: bao gồm tất cả những nhân tố vật lý, sinh học,
số bệnh cho người. “Sự ô nhiễm nước là một biến đổi chủ yếu do con người
gây ra đối với chất lượng nước, làm ô nhiễm nước và gây nguy hại cho việc
sử dụng, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi – giải trí, cho động
vật nuôi cũng như các loài hoang dại”.
Việc thải các chất thải hoặc nước thải vào môi trường nước sẽ gây ra ô
nhiễm nước về vật lí, hóa học, hữu cơ, nhiệt hoặc phóng xạ. Việc thải đó phải
6
không được gây nguy hiểm đối với sức khỏe cộng đồng và phải tính đến khả
năng đồng hóa các chất thải của nước (khả năng pha loãng, tự làm sạch...).
Những hoạt động kinh tế - xã hội của cộng đồng, những biện pháp xử lí nước
đóng vai trò rất quan trọng trong vấn đề này.
Đánh giá chất lượng nước
Các thông số lý học:
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hóa diễn ra trong
ngồn nước tự nhiên. Sự thay đổi về nhiệt kéo theo các thay đổi về chất lượng
nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxi hòa tan.
+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazo của nước, là yếu tố môi
trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật
trong nước.
Các thông số hóa học:
+ BOD: Là lượng oxi cần thiết để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ
trong điều kiện chuẩn về nhiệt độ và thời gian
+ COD: Là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các hợp chất hóa học trong nước.
+ NO3: Là sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy các chất có
chưa Nitơ có trong nước thải.
Các yếu tố kim loại nặng: Các kim loại nặng ở hàm lượng nhỏ thì
chúng là yếu tố cần thiết cho sự phát triển của các loài động, thực vật nhưng
xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005
và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006.
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội nước
CHXHCNVN khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012 và có hiệu
lực ngày 1/1/2013. - Nghị định số 149/ 2004/NĐ – CP Quy định việc cấp
phép thăm dò, khai thác, sử dụng, tài nguyên nước, xả thải vào nguồn nước.
- Nghị định số 21/2008/NĐ- CP sửa đổi bổ sung nghị định
80/2006/NĐ- CP về việc quy định chi tiết hướng dẫn thi hành một số điều của
luật bảo vệ môi trường.
8
- Nghị định 117/2009/NĐ về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực
bảo vệ môi trường.
Các Quy Chuẩn Việt Nam:
- QCVN 40: 2011/ BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp.
- QCVN 50: 2013/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng
nguy hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước.
- QCVN 52: 2013/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
Công nghiệp sản xuất thép.
- QCVN 08: 2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước mặt
- QCVN 09: 2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước ngầm.
- QCVN 14: 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước
thải sinh hoạt.
- QCVN 01: 2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước ăn uống.
hại vượt quá liều lượng cho phép bao gồm các chất hữu cơ, vô cơ khó bị phân
giải trong tự nhiên. Chúng có thể nổi trên mặt nước, lơ lửng hoặc lắng sâu
dưới đáy và tan trong nước.
Ở các đô thị của các nước đang phát triển thì 95% cống rảnh không
được xử lý nước thải và đã xả ra các cánh đồng lân cận.
Hiện nay hầu hết các quốc gia trên thế giới đều bị ô nhiễm nước ở các
mức độ khác nhau.
Nước sạch đang dần cạn kiệt, sự biến mất của sông suối ao hồ là lời
cảnh báo. Nếu không biến mất, chúng cũng sẽ bị ô nhiễm đến mức mà con
người và muôn loài không thể sinh sống. 2/3 dân số trên thế giới sẽ đối mặt
10
với tình trạng khan hiếm nước vào năm 2025, sau đây là những con số biết
nói khác:
Tính trên toàn thế giới, gần 1,1 tỉ người không thể tiếp cận được nguồn
nước sạch uống được, và cứ 6 người thì có 1 người, tức khoảng 2,8
triệu người chịu ảnh hưởng của tình trạng thiếu nước.
Trong khi châu Phi chịu ảnh hưởng nghiêm trọng nhất với 358
triệu người không có nước sạch. Con số này tại các nước phát triển là 9
triệu người.
82% người sống tại vùng nông thôn thiếu nước dùng, trong khi con số
này tại vùng đô thị là 18%.
Tại các quốc gia kém và đang phát triển, gần 1 tỉ phụ nữ và trẻ em phải
đi bộ gần 6 km mỗi ngày để lấy nước, trong khi họ cũng cần thời gian để
kiếm thêm thu nhập, chăm sóc gia đình và dạy dỗ con cái.
Mỗi năm toàn thế giới lãng phí 24 tỉ USD để khai thác nước.
Khoảng 2,5 tỉ người không có nhà vệ sinh để sử dụng, do đó
hơn 2.300 người chết vì bệnh do nguồn nước bẩn.
km2 tại tỉnh Đắk Lắk, Biển Hồ rộng 2,2 km2 ở Gia Lai, hồ Ba Bể rộng 5 km2 tại
Bắc Kạn và hồ Tây rộng 4,5 km2 tại Hà Nội. Các đầm phá lớn thường gặp ở cửa
sông vùng duyên hải miền trung như Tam Giang, Cầu Hai và Thị Nại. Việt Nam
còn có hàng ngàn hồ đập nhân tạo với tổng sức chứa lên đến 26 tỷ m3 nước. Sáu
hồ lớn nhất có sức chứa trên 1 tye m3 đang được sử dụng để khai thác thủy điện
Hòa Bình, Thác Bà, Trị An, Dầu Tiếng, Thác Mơ và Ya Ly. Nhiều hồ và đập
nhỏ hơn trên khắp toàn quốc phục vụ tưới tiêu như: Cấm Sơn- Bắc Giang, Kẻ
Gỗ- Hà Tĩnh...
Nước ngầm là nguồn nước có tiềm năng trữ lượng lớn, đặc biệt là ở
Đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ. Tài nguyên nước ven biển và các vùng đất
ngập nước nội địa có tầm quan trọng cao cho việc bảo tồn, duy trì chức năng
12
sinh thái và đa dạng sinh học đất ngập nước. Tiêu biểu như hồ Ba Bể, đất
ngập nước Xuân Thủy, Tiền Hải, Bàu Xấu, Cần Giờ và Chàm Chim.
Mặc dù tài nguyên nước của Việt Nam có trữ lượng dồi dào, nhưng trên
thực tế nguồn nước có thể sử dụng ngay lại có hạn vì phân bố không đều.
Nhiều vùng bị thiếu nước sạch để sinh hoạt do ô nhiễm, lũ lụt, sạt lở đất, hạn
hán... Chất lượng nước cũng bị suy giảm nghiêm trọng đã hủy hoại môi
trường sống và đẩy con người đến gần các rủi ro nguy hiểm. Ước tính khoảng
37% lượng nước mất đi do lãng phí, thậm chí có nơi lên đến 50%. Nguyên
nhân là một phần hệ thống tưới tiêu của Việt Nam được xây dựng từ thập kỷ
60, 70 của thế kỷ trước đến nay đã bị xuống cấp và hư hỏng nặng. Trong khi
đó hệ thống tưới tiêu hiện nay chỉ có khả năng cung cấp nước cho khoảng 5060% theo yêu cầu.
Trong những năm gần đây, việc quản lý tài nguyên nước ở Việt Nam
được cải thiện đáng kể về mặt pháp lý, cấu trúc thể chế và các cơ chế, góp
phần vào sự phát triển kinh tế- xã hội của đất nước. Luật Tài nguyên nước đã
được chính thức ban hành từ năm 1998 và các văn bản hướng dẫn pháp quy
Tại cụm công nghiệp Tham Lương, thành phố Hồ Chí Minh, nguồn
nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải công nghiệp với tổng lượng nước thải ước
tính 500.000 m3/ngày từ các nhà máy giấy, nhuộm, bột giặt, dệt. ở thành phố
Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện
gang thép, luyện kim màu, khai thác than, về mùa cạn tổng lượng nước thải
khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu lượng sông Cầu.
Nước thải từ sản xuất giấy có pH từ 8,4-9 và hàm lượng NH4 là 4mg/1, hàm
lượng chất hữu cơ cao, nước thải có màu nâu, mùi khó chịu...[12]
Khảo sát một số làng nghề sắt thép, đúc đồng, nhôm, chì, giấy, dệt
nhuộm ở Bắc Ninh cho thấy có lượng nước thải hàng ngàn m3/ngày không
qua xử lý, gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường trong khu vực.
14
Tình trạng ô nhiễm nước ở các khu đô thị là nhìn rõ nhất ở thành phố
Hồ Chí Minh và thành phố Hà Nội. Ở các thành phố này nước thải sinh hoạt
không có hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông,
hồ, kênh, mương). Mặt khác còn có rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước
thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước
thải, một lượng lớn rác thải rắn trong thành phố không thu gom hết được...là
những nguồn quan trọng gây ô nhiễm nước. Hiện nay mức độ ô nhiễm trong
các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng
Tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp,
hiện nay Việt Nam có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ
sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc không
được xử lý nên thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình trạng ô nhiễm
nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo báo cáo của Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn Feca colifom trung bình
biến đổi từ 1.500-3.500NMP/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông Hậu,
+ Khoảng 21% dân số đang sử dụng nguồn nước bị nhiễm Asen (theo
báo cáo của Bộ Tài Nguyên- Môi Trường)[15]
2.2.4. Tình hình ô nhiễm nước ở Thái Nguyên
Theo Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên: Trong 3- 4 tỷ
m3 nước mặt/năm và 1,5- 2 tỷ m3 nước ngầm của tỉnh Thái Nguyên được
cảnh báo là đang bị ô nhiễm nặng, đặc biệt là nguồn nước sông Cầu. Các trạm
quan trắc tại Cầu Gia Bảy, đập Thác Huống, Cầu Mây cho thấy hàm lượng
nước sông Cầu một số chỉ tiêu đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần,
như BOD5 vượt từ 1,08- 9,5 lần; COD vượt từ 1,2 - 5,8 lần; NH4 vượt từ 1,3420 lần...
Một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nước
mặt cũng như nước ngầm đáng báo động ở Thái Nguyên, là do ngành công
16
nghiệp khai thác khoáng sản, luyện kim đen, luyện kim mầu, công nghiệp cơ
khí, chế tạo... phát triển mạnh, nhưng các biện pháp xử lý ô nhiễm bảo vệ môi
trường không mấy hiệu quả. Sở Tài nguyên và Môi trường của tỉnh cũng phải
thừa nhận, hầu hết các biện pháp bảo vệ môi trường của các dự án, các cơ sở
sản xuất đề cập trong báo cáo đánh giá tác động môi trường không có tính khả
thi hoặc hiệu suất xử lý kém. Thực trạng chung là phần lớn các chất thải sản
xuất chưa qua xử lý được xả trực tiếp ra môi trường.
Tại một số địa điểm ở sông Công và hồ Núi Cốc đã có dấu hiệu ô
nhiễm các chất hữu cơ, vô cơ, kim loại nặng, dầu mỡ và hoá chất bảo vệ thực
vật. Bên cạnh đó, nguồn nước ngầm đã có biểu hiện ô nhiễm cục bộ, mang
đặc trưng từng vùng khác nhau. Một số khu vực khai thác khoáng sản tại xã
Hà Thượng, Tân Linh (huyện Đại Từ) hàm lượng asen từ 0,068- 0,109 mg/l,
vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,7- 8,2 lần. Phường Quang Vinh (thành phố
Thái Nguyên) và thị trấn Giang Tiên (huyện Phú Lương), hàm lượng Xyanua
vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,9- 12,9 lần. Nhiều khu vực nước ngầm có nồng
3.4.1. Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp
Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp là phương
pháp phổ biến thường được dùng khi nghiên cứu đề tài của trong lĩnh vực tài
nguyên môi trường. Đây là phương pháp tham khảo các tài liệu có sẵn liên
quan đến vấn đề nghiên cứu, là phương pháp truyền thống, nhanh và hiệu quả.
Với phương pháp này có thể áp dụng nghiên cứu với các nội dung sau đây:
Thu thập các số liệu, tài liệu, văn bản pháp luật, có liên quan đến vấn đề môi
trường sản xuất.
Thu thập các số liệu thứ cấp tại phòng kỹ thuật và công nghệ của nhà
máy Cốc Hóa- Công ty Gang thép Thái Nguyên.
Thu thập thông tin liên quan tới đề tài qua thực địa, sách báo, internet...