Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ô nhiễm môi trường nước do nước thải công nghiệp chưa qua xử lý hoặc xử lý không đạt quy chuẩn kỹ thuật xả thải trực tiếp vào các lưu vực tự nhiên đang là thách thức đối với hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa tại Việt Nam thúc đẩy nhu cầu khai thác tài nguyên, kéo theo sự gia tăng áp lực chất thải công nghiệp lên nguồn nước mặt và nước ngầm. Trong nhóm các ngành công nghiệp nặng, khai thác và chế biến quặng kim loại màu—đặc biệt là quặng Antimon (Sb)—phát sinh lượng nước thải lớn, chứa hàm lượng cao chất rắn lơ lửng, tính axit và nhiều kim loại nặng hòa tan.

Xí nghiệp Thống Nhất được Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh cấp Giấy phép khai thác khoáng sản số 1465/GP-UBND ngày 07/05/2007 tại khu vực Tấn Mài, thuộc địa bàn xã Quảng Thành và Quảng Đức, huyện Hải Hà với diện tích 15 ha, công suất 2.000 tấn/năm. Đến ngày 23/01/2014, Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh tiếp tục cấp Giấy phép gia hạn số 194/GP-UBND cho phép đơn vị khai thác quặng Antimon tại xã Quảng Thành (huyện Hải Hà) và xã Quảng Nghĩa (thành phố Móng Cái) với tổng diện tích 9,14 ha, trữ lượng mỏ 45.045 tấn, thời hạn 10 năm. Nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động xả thải đối với lưu vực suối nhánh đổ ra sông Tấn Mài, tác giả thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Khoa học môi trường với đề tài: “Đánh giá chất lượng nước thải của Xí nghiệp Thống Nhất tại huyện Hải Hà - tỉnh Quảng Ninh”.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể trong văn bản như sau:

  1. Mục tiêu tổng quát: Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sản xuất của Xí nghiệp Thống Nhất, từ đó tìm kiếm biện pháp khắc phục, hạn chế ô nhiễm môi trường nước, góp phần đảm bảo sự phát triển bền vững cho doanh nghiệp và bảo vệ môi trường khu vực.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Tìm hiểu tổng quan về cơ sở sản xuất và quy trình xả thải của Xí nghiệp Thống Nhất tại huyện Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh.
    • Đánh giá chất lượng nước thải sản xuất của Xí nghiệp Thống Nhất thông qua các đợt quan trắc và phân tích phòng thí nghiệm.
    • Đề xuất các biện pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu, khắc phục sự cố ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận do quá trình xả thải gây ra.

Yêu cầu thực hiện đề tài gồm 6 nội dung: phản ánh đúng hiện trạng môi trường nước thải sản xuất; kết quả phân tích các thông số chất lượng nước bảo đảm tính chính xác; số liệu thu thập đầy đủ, trung thực, khách quan; các kiến nghị đưa ra có tính khả thi và phù hợp với thực tế địa phương; mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học, mang tính đại diện cho khu vực nghiên cứu; xây dựng các giải pháp mô hình khả thi với điều kiện của cơ sở.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nước thải sản xuất phát sinh từ các công đoạn chế biến quặng Antimon của Xí nghiệp Thống Nhất.
  • Phạm vi không gian: Khu vực khai trường, xưởng chế biến quặng và hệ thống thoát nước của Xí nghiệp Thống Nhất tại huyện Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh; nguồn tiếp nhận là nhánh suối đổ ra sông Tấn Mài.
  • Phạm vi thời gian: Quá trình điều tra thực địa và tổng hợp tài liệu được thực hiện từ ngày 16/07/2016 đến ngày 30/09/2016, kế thừa chuỗi dữ liệu phân tích mẫu quan trắc nước thải định kỳ từ tháng 05/2015 đến tháng 08/2016.

Ý nghĩa của đề tài:

  • Về học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp sinh viên vận dụng khối kiến thức chuyên ngành vào thực tiễn, rèn luyện kỹ năng quan trắc, lấy mẫu, thực nghiệm phân tích phòng thí nghiệm, xử lý số liệu môi trường và hoàn thiện phương pháp luận nghiên cứu.
  • Về thực tiễn: Nâng cao trách nhiệm pháp lý và bảo vệ môi trường của ban lãnh đạo xí nghiệp; cung cấp chuỗi số liệu thực tế làm cơ sở cảnh báo các nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm nguồn nước mặt, hỗ trợ địa phương kiểm soát môi trường lưu vực sông Tấn Mài.

Cơ sở pháp lý, lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung pháp lý và cơ sở lý thuyết

Đề tài căn cứ vào hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật môi trường hiện hành tại thời điểm nghiên cứu:

  • Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 và Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13.
  • Các nghị định của Chính phủ: Nghị định số 19/2015/NĐ-CP hướng dẫn Luật Bảo vệ môi trường; Nghị định số 18/2015/NĐ-CP quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, ĐTM và kế hoạch bảo vệ môi trường; Nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu; Nghị định số 03/2015/NĐ-CP về xác định thiệt hại đối với môi trường; Nghị định số 179/2013/NĐ-CP về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; Nghị định số 149/2004/NĐ-CP về cấp phép tài nguyên nước; Nghị định số 25/2013/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải.
  • Văn bản địa phương và Bộ ngành: Quyết định số 1714/2009/QĐ-UBND của UBND tỉnh Quảng Ninh về quản lý tài nguyên nước; Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT; Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT về quản lý chất thải nguy hại; Thông tư số 29/2011/TT-BTNMT về quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa.
  • Quy chuẩn và tiêu chuẩn so sánh: QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, áp dụng Cột B); QCVN 08:2015/BTNMT (Chất lượng nước mặt); QCVN 38:2011/BTNMT; TCVN 5945:2005; TCVN 6980:2001; TCVN 4556:1988 (Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển nước thải).

Về mặt lý thuyết, tác giả phân loại nước thải thành nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước rò rỉ/thấm qua, nước mưa tự nhiên và nước thải đô thị; làm rõ cơ chế ô nhiễm vô cơ, ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm vi sinh và ô nhiễm nhiệt/cơ học. Các thông số cốt lõi được định nghĩa và khảo sát gồm: pH, độ màu (Pt-Co), BOD5, COD, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), dầu mỡ khoáng, xianua (CN-), vi khuẩn Coliform, amoni (NH3-N), sunfua (S2-), tổng Nitơ (Tổng N), tổng Photpho (Tổng P) cùng các kim loại nặng (As, Cu, Zn, Mn, Fe, Ni, Pb).

Phương pháp nghiên cứu

Khóa luận kết hợp ba phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích dữ liệu:

  1. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập hồ sơ thiết kế khai thác mỏ, giấy phép khai thác khoáng sản, dữ liệu biên chế lao động, quy trình công nghệ chế biến quặng Antimon, báo cáo quan trắc môi trường lưu trữ của Xí nghiệp Thống Nhất và số liệu quản lý y tế tại huyện Hải Hà.
  2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm: Toàn bộ công tác lấy mẫu và phân tích do Trung tâm Phát triển, Ứng dụng kỹ thuật và Công nghệ môi trường phối hợp thực hiện theo các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và ISO tương ứng:
STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Phương pháp phân tích áp dụng
1 pH - TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008), đo bằng máy
2 Độ màu Pt-Co TCVN 6185:2008, thiết bị quang học
3 BOD5 mg/l TCVN 6001-1:2008, pha loãng, cấy có allylthiourea
4 COD mg/l TCVN 6491:1999, đun hồi lưu
5 Chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l TCVN 6625:2000, lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh
6 Asen (As) mg/l TCVN 6626:2000, phổ hấp thụ nguyên tử
7 Đồng (Cu) mg/l TCVN 6193:1996, trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
8 Kẽm (Zn) mg/l TCVN 6193:1996, trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
9 Mangan (Mn) mg/l Phương pháp trắc quang dùng formaldoxim
10 Sắt (Fe) mg/l Phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin
11 Dầu mỡ khoáng mg/l TCVN 7875:2008, chiếu hồng ngoại
12 Tổng xianua (CN-) mg/l TCVN 6181:1996, chuẩn độ dùng hiệu ứng Tyndall
13 Niken (Ni) mg/l TCVN 6494-1:2011, sắc kí lỏng ion
14 Coliform tổng MPN/100ml TCVN 8775:2011, kỹ thuật màng lọc
15 Amoni tính theo Nitơ (NH3-N) mg/l TCVN 5988:1995, chưng cất và chuẩn độ
16 Sunfua (S2-) mg/l TCVN 6637:2000, đo quang dùng metylen xanh
17 Tổng Nitơ (Tổng N) mg/l TCVN 6638:2000, vô cơ hóa xúc tác hợp kim Devarda
18 Tổng Photpho (Tổng P) mg/l Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat
19 Chì (Pb) mg/l Phương pháp trắc quang dùng formaldoxim

Dữ liệu quan trắc được thu thập qua 4 thời điểm lấy mẫu đại diện:

  • Mẫu M1: Thu thập ngày 22/05/2015.
  • Mẫu M2: Thu thập ngày 09/11/2015.
  • Mẫu M3: Thu thập ngày 21/05/2016.
  • Mẫu M4: Thu thập ngày 15/08/2016.
  1. Phương pháp tổng hợp, so sánh: Số liệu nồng độ 19 thông số hóa lý sinh học sau phân tích được so sánh trực tiếp với giới hạn nồng độ tối đa cho phép quy định tại QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B), làm cơ sở đánh giá chất lượng nguồn thải.

Nội dung chính theo từng phần của khóa luận

Khóa luận được cấu trúc thành 5 phần nội dung chính theo bố cục quy chuẩn của trường đào tạo:

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ đặc thù nước thải chế biến quặng Antimon có tải lượng ô nhiễm vô cơ cao. Khái quát mục tiêu tổng quát, 3 mục tiêu cụ thể, 6 yêu cầu kỹ thuật và phân tích ý nghĩa thực tiễn trong việc tăng cường trách nhiệm xử lý chất thải của doanh nghiệp khai khoáng trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Nội dung chương tổng hợp hệ thống khái niệm khoa học môi trường về chất thải lỏng, cơ chế lan truyền chất ô nhiễm và tác động sinh thái. Đánh giá bức tranh quản lý chất thải công nghiệp trên thế giới (mô hình thu gom, phân loại riêng dòng thải tại nguồn ở Đan Mạch, Anh, Đức, Hà Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore).

Tại Việt Nam, tác giả tổng hợp số liệu thực trạng tính đến tháng 10/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường: cả nước có 165/209 khu công nghiệp đang hoạt động đã đầu tư trạm xử lý nước thải tập trung (đạt tỷ lệ 79%, tăng 6% so với năm 2013) với tổng công suất thiết kế khoảng 630.000 m3/ngày đêm, lưu lượng xả thực tế 350.000 m3/ngày đêm. Ngược lại, tại hơn 600 cụm công nghiệp, chỉ khoảng 5% cơ sở có trạm xử lý tập trung. Phần này cũng điểm lại các sự cố ô nhiễm công nghiệp nghiêm trọng như vụ vi phạm xả thải của Công ty Vedan trên sông Thị Vải, nhà máy đường Quảng Ngãi trên sông Trà và các cơ sở sản xuất tinh bột sắn khu vực miền Trung - Tây Nguyên.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Xác định cụ thể đối tượng nước thải sản xuất của Xí nghiệp Thống Nhất tại huyện Hải Hà, thời gian nghiên cứu thực địa từ tháng 7 đến tháng 9/2016. Thiết lập bảng quy trình thực nghiệm phân tích 19 thông số kỹ thuật theo hệ thống tiêu chuẩn TCVN và quy trình kiểm soát chất lượng mẫu phân tích từ M1 đến M4.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này tập trung toàn bộ kết quả khảo sát thực tế và phân tích thực nghiệm tại cơ sở:

  • Thông tin cơ sở: Xí nghiệp Thống Nhất (trụ sở tại tổ 29b, phường Yết Kiêu, TP. Hạ Long; Giấy ĐKKD số 2201000116 do Sở KH&ĐT cấp). Mỏ Antimon khai thác tại Hải Hà có hai khu vực địa chất: Khu 1 (diện tích 720 m2, chiều dày vỉa 0,5 m, trữ lượng địa chất 420 m3 tương đương 420 tấn) và Khu 2 (chiều dài 235 m, sâu 50 m, dày 0,8 m). Tổng trữ lượng địa chất hai khu đạt 45.045 tấn Sb kim loại; trữ lượng công nghiệp tính toán đạt $Z_{cn} = 45.045 \times 0,8 = 36.036$ tấn quặng; công suất thiết kế mỏ là 2.200 tấn quặng/năm với tuổi thọ mỏ 6 năm. Cơ cấu lao động gồm 47 người (40 công nhân sản xuất trực tiếp chia 3 ca làm việc/ngày và 7 lao động gián tiếp).
  • Dây chuyền công nghệ:
    1. Sản xuất bột nghiền quặng Sb hàm lượng $\le 5%$: Quặng nguyên khai $\rightarrow$ Sàng dóc nước $\rightarrow$ Máy kẹp hàm $\rightarrow$ Máy nghiền thô TQ4R3216A $\rightarrow$ Phân cấp cỡ hạt ($0,125$ mm) $\rightarrow$ Máy nghiền mịn $\rightarrow$ Thu bột quặng $Sb \le 5%$.
    2. Chế biến quặng hàm lượng $\ge 25%$ và hoàn nguyên kim loại: Quặng tinh kết hợp than antraxit và nước bã giấy $\rightarrow$ Nghiền $\rightarrow$ Trộn $\rightarrow$ Nghiền $\rightarrow$ Vê viên, đóng bánh $\rightarrow$ Sấy khô $\rightarrow$ Lò luyện Sb2O3 $\rightarrow$ Tuyển từ $\rightarrow$ Hoàn nguyên thu kim loại Sb theo công nghệ nhiệt - khử.
  • Cân bằng nước cấp và nước xả:
    • Tổng nhu cầu dùng nước: 80,45 m3/ngày đêm (Nước sinh hoạt: 8,05 m3/ngày đêm gồm tắm rửa 2,4 m3, ăn uống giữa ca 1,65 m3, sinh hoạt tập thể 4,0 m3; Nước sản xuất: làm mát lò tuần hoàn 5,0 m3, tuần hoàn tuyển quặng thô 30,0 m3, tuần hoàn tuyển tinh quặng 15,0 m3, nước cứu hỏa dự phòng 22,4 m3). Nguồn cấp lấy từ đập moong chứa trên suối cạnh xưởng và giếng khoan sinh hoạt.
    • Tổng lưu lượng xả thải: 68,8 m3/ngày đêm (tính bằng 80% nhu cầu cấp), bao gồm nước thải sinh hoạt 6,4 m3/ngày đêm; nước làm mát lò 4,0 m3/ngày đêm; nước tuyển thô 24,0 m3/ngày đêm; nước tuyển tinh 12,0 m3/ngày đêm và dự phòng 22,4 m3/ngày đêm.
  • Đánh giá chất lượng nước thải: Phân tích thực nghiệm 19 chỉ tiêu của 4 đợt quan trắc. Đánh giá sơ bộ môi trường tiếp nhận tại sông Tấn Mài cho thấy nước suối chưa có hiện tượng đổi màu đen, không bốc mùi hôi thối, không có hiện tượng cá chết hàng loạt hoặc tảo nở hoa; trung tâm y tế địa phương chưa ghi nhận ca bệnh phát sinh do nguồn nước mỏ.
  • Đề xuất giải pháp và chương trình giám sát: Đề xuất kiên cố hóa hệ thống mương dẫn, bê tông hóa hệ thống bể lắng và xây dựng trạm xử lý nước thải đạt chuẩn; thiết lập chương trình quan trắc định kỳ nguồn thải và nguồn tiếp nhận.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết đánh giá về mức độ an toàn của các chỉ tiêu hóa lý đối chiếu quy chuẩn Cột B QCVN 40:2011/BTNMT, chỉ ra nguy cơ tiềm ẩn từ việc thiếu hệ thống thu gom - xử lý hoàn chỉnh và kiến nghị các giải pháp quản lý kỹ thuật bắt buộc đối với xí nghiệp.

Kết quả và đóng góp

Số liệu thực nghiệm quan trắc chất lượng nước thải

Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước thải của Xí nghiệp Thống Nhất qua 4 đợt quan trắc (M1, M2, M3, M4) so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B):

STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị M1 (22/05/15) M2 (09/11/15) M3 (21/05/16) M4 (15/08/16) QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B)
1 pH - 5,9 5,9 6,1 6,2 5,5 - 9,0
2 Độ màu Pt-Co 85 81 76 91 150
3 BOD5 mg/l 8,1 7,9 8,9 9,2 50
4 COD mg/l 38,5 41,0 45,9 44,8 150
5 Chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 73 70 69 75 100
6 Asen (As) mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,1
7 Đồng (Cu) mg/l 0,04 0,04 <0,001 <0,002 2,0
8 Kẽm (Zn) mg/l 0,14 0,013 0,012 0,016 3,0
9 Mangan (Mn) mg/l 0,002 0,002 0,002 0,003 1,0
10 Sắt (Fe) mg/l 1,93 1,21 1,21 1,27 5,0
11 Dầu mỡ khoáng mg/l 2,30 2,15 1,12 1,24 10,0
12 Xianua (CN-) mg/l 0,001 0,001 0,001 0,001 0,1
13 Niken (Ni) mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,5
14 Coliform tổng MPN/100ml 76 70 70 70 5.000
15 Amoni (NH3-N) mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 10,0
16 Sunfua (S2-) mg/l 0,03 0,04 0,02 0,03 0,5
17 Tổng Nitơ (Tổng N) mg/l 2,7 2,6 2,5 2,4 40,0
18 Tổng Photpho (Tổng P) mg/l 0,19 0,18 0,17 0,16 6,0
19 Chì (Pb) mg/l 0,03 0,03 0,04 0,03 0,5

Nhận xét và phân tích kết quả

Các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B):

  • Giá trị pH: Dao động trong khoảng 5,9 - 6,2, có xu hướng tăng nhẹ theo thời gian nhưng vẫn mang tính axit yếu do đặc trưng khoáng sunfua antimon tiếp xúc nước và không khí. Mức này nằm trong khoảng giới hạn cho phép (5,5 - 9,0).
  • Chất rắn lơ lửng (TSS) và Độ màu: TSS dao động từ 69 đến 75 mg/l (chuẩn cho phép là 100 mg/l), độ màu dao động từ 76 đến 91 Pt-Co (chuẩn cho phép là 150 Pt-Co). Hàm lượng TSS và độ màu tương đối cao do quá trình sàng dóc nước và rửa trôi đất đá mịn từ bãi tuyển quặng.
  • Hàm lượng chất hữu cơ và dinh dưỡng: Nồng độ các chất hữu cơ rất thấp do đặc thù ngành khai khoáng vô cơ: BOD5 đạt từ 7,9 đến 9,2 mg/l (thấp hơn giới hạn cho phép 5,4 - 6,3 lần); COD dao động từ 38,5 đến 45,9 mg/l (thấp hơn giới hạn 150 mg/l); Tổng N dao động từ 2,4 đến 2,7 mg/l (chuẩn 40 mg/l); Tổng P dao động từ 0,16 đến 0,19 mg/l (chuẩn 6 mg/l).
  • Kim loại nặng và kim loại hòa tan: Hàm lượng Chì (Pb) duy trì ở mức 0,03 - 0,04 mg/l (chuẩn 0,5 mg/l); Sắt (Fe) biến động từ 1,21 đến 1,93 mg/l (chuẩn 5 mg/l); Kẽm (Zn) đạt 0,012 - 0,14 mg/l; Đồng (Cu) đạt dưới 0,04 mg/l; Asen (As) và Niken (Ni) đều dưới ngưỡng phát hiện (<0,001 mg/l). Các kim loại có độc tính cao như Cadimi (Cd) và Thủy ngân (Hg) không phát hiện thấy trong các đợt mẫu.
  • Vi sinh và dầu mỡ khoáng: Tổng Coliform duy trì ở mức 70 - 76 MPN/100ml, thấp hơn rất nhiều so với quy chuẩn (5.000 MPN/100ml). Dầu mỡ khoáng phát sinh từ máy móc cơ giới dao động từ 1,12 đến 2,30 mg/l (chuẩn 10 mg/l).

Đóng góp và giải pháp đề xuất

  • Phát hiện tồn tại thực tế: Mặc dù số liệu mẫu nước thải tại thời điểm quan trắc đạt quy chuẩn Cột B, hệ thống thu gom nước thải của xí nghiệp vẫn ở tình trạng thô sơ, chưa được bê tông hóa và chưa có trạm xử lý hoàn chỉnh. Nước thải thu gom chủ yếu lắng cơ học tự nhiên qua các rãnh đất, tiềm ẩn nguy cơ thẩm thấu vào lòng đất làm ô nhiễm tầng nước ngầm và cuốn trôi cặn quặng kim loại ra suối Tấn Mài khi xảy ra mưa lớn.
  • Giải pháp đề xuất: Xí nghiệp cần khẩn trương đầu tư kiên cố hóa hệ thống mương thu gom, bê tông hóa các bể lắng lắng đọng cơ học, xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung đạt quy chuẩn kỹ thuật; tái sử dụng tối đa lượng nước sau lắng cho các công đoạn nghiền tuyển thô và tinh quặng nhằm tiết kiệm tài nguyên nước; duy trì vận hành hệ thống quan trắc định kỳ nguồn thải và lưu vực suối tiếp nhận.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có một số giới hạn được xác định từ phạm vi nghiên cứu và nội dung văn bản:

  • Hạn chế:
    • Thời gian nghiên cứu hiện trường ngắn (từ 16/07/2016 đến 30/09/2016), phụ thuộc vào chuỗi dữ liệu thứ cấp gồm 4 thời điểm lấy mẫu (M1 đến M4) rải rác từ năm 2015 đến 2016, chưa phản ánh đầy đủ dao động nồng độ chất ô nhiễm theo chu kỳ thủy văn (mùa mưa lũ lớn và mùa khô kiệt).
    • Nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc đánh giá chất lượng nguồn thải và khảo sát định tính cảm quan nguồn nước mặt tiếp nhận; chưa tiến hành lấy mẫu phân tích thực nghiệm chất lượng nước mặt và trầm tích đáy sông Tấn Mài để định lượng hệ số tích lũy kim loại nặng.
    • Khóa luận chưa đưa ra tính toán thiết kế chi tiết kỹ thuật cho trạm xử lý nước thải (chưa có thông số kích thước cụ thể, dự toán kinh phí đầu tư và chi phí vận hành).
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Thiết lập mạng lưới quan trắc định kỳ với tần suất lấy mẫu dày hơn, kết hợp quan trắc tự động liên tục đối với các thông số pH, TSS và lưu lượng xả thải.
    • Mở rộng phạm vi đánh giá tác động môi trường sang thành phần bùn đáy và trầm tích suối nhánh Tấn Mài nhằm theo dõi mức độ tích tụ sinh học của kim loại Antimon và Chì.
    • Nghiên cứu thực nghiệm quy trình công nghệ keo tụ - tạo bông kết hợp lắng lọc để nâng cao hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng và kim loại nặng trong nước thải tuyển quặng Antimon.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận mang lại giá trị tham khảo cụ thể cho các đối tượng học thuật và quản lý môi trường:

  • Đối với sinh viên và học viên chuyên ngành môi trường: Cung cấp tài liệu tham khảo thực tế về phương pháp luận đánh giá chất lượng nước thải ngành khai khoáng kim loại màu; quy trình thiết lập danh mục phương pháp phân tích 19 chỉ tiêu nước thải theo các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN); phương pháp tính toán cân bằng nước cấp và nước xả thải trong công nghiệp chế biến khoáng sản.
  • Đối với cơ sở sản xuất tương tự: Cung cấp số liệu tham chiếu thực nghiệm về tính chất vật lý, hóa học của nước thải phát sinh từ công nghệ nghiền tuyển, chế biến quặng Antimon (nồng độ pH axit nhẹ, TSS cao, COD và BOD5 thấp).
  • Đối với cơ quan quản lý nhà nước tại địa phương: Là nguồn dữ liệu giám sát môi trường cơ sở phục vụ công tác thanh tra, kiểm tra định kỳ của Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Hải Hà cũng như Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh đối với khu vực mỏ Tấn Mài.

Câu hỏi thường gặp

1. Giấy phép khai thác khoáng sản của Xí nghiệp Thống Nhất tại huyện Hải Hà quy định quy mô diện tích và trữ lượng khai thác như thế nào?

Theo văn bản, xí nghiệp ban đầu được cấp Giấy phép số 1465/GP-UBND ngày 07/05/2007 với diện tích khai thác 15 ha tại xã Quảng Thành và Quảng Đức (huyện Hải Hà), trữ lượng khai thác 13.014 tấn, công suất 2.000 tấn/năm, thời gian 6 năm. Sau đó, Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh cấp Giấy phép gia hạn số 194/GP-UBND ngày 23/01/2014 cho phép khai thác tại xã Quảng Thành (huyện Hải Hà) và xã Quảng Nghĩa (thành phố Móng Cái) với tổng diện tích 9,14 ha, trữ lượng mỏ 45.045 tấn Sb kim loại, công suất cấp phép 4,4 tấn/năm, thời gian khai thác 10 năm.

2. Tổng nhu cầu sử dụng nước và lưu lượng xả thải hàng ngày của cơ sở là bao nhiêu?

Tổng nhu cầu dùng nước của xí nghiệp là 80,45 m3/ngày đêm, trong đó nước sinh hoạt là 8,05 m3/ngày đêm (tắm rửa: 2,4 m3; ăn uống: 1,65 m3; sinh hoạt tập thể: 4,0 m3) và nước phục vụ sản xuất là 72,4 m3/ngày đêm (gồm làm mát lò 5,0 m3, tuyển quặng thô 30,0 m3, tuyển tinh quặng 15,0 m3, cứu hỏa và dự phòng 22,4 m3). Tổng nhu cầu xả thải được tính toán tương đương 80% nhu cầu cấp, đạt 68,8 m3/ngày đêm (nước thải sinh hoạt: 6,4 m3/ngày đêm; nước thải sản xuất: 40,0 m3/ngày đêm; nước dự phòng: 22,4 m3/ngày đêm).

3. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm chính trong nước thải sản xuất của mỏ có vượt ngưỡng QCVN 40:2011/BTNMT không?

Toàn bộ 19 thông số hóa lý và vi sinh phân tích qua 4 đợt lấy mẫu (M1, M2, M3, M4) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Độ màu dao động 76 - 91 Pt-Co (chuẩn 150); pH dao động 5,9 - 6,2 (chuẩn 5,5 - 9,0); TSS dao động 69 - 75 mg/l (chuẩn 100 mg/l); BOD5 dao động 7,9 - 9,2 mg/l (chuẩn 50 mg/l); COD dao động 38,5 - 45,9 mg/l (chuẩn 150 mg/l); hàm lượng kim loại nặng (Pb từ 0,03 - 0,04 mg/l; Fe từ 1,21 - 1,93 mg/l; Cu từ <0,001 - 0,04 mg/l; Zn từ 0,012 - 0,14 mg/l) đều thấp hơn đáng kể so với ngưỡng quy định.

4. Nước thải của xí nghiệp được xả ra nguồn tiếp nhận nào và hiện trạng nguồn tiếp nhận ra sao?

Nước thải của xí nghiệp xả trực tiếp vào nhánh suối nhỏ chảy ra sông Tấn Mài. Tại thời điểm khảo sát tháng 08/2016, nguồn tiếp nhận không nằm gần khu vực rừng phòng hộ hay khu bảo tồn; nước suối không có hiện tượng đổi màu đen hay bốc mùi hôi thối; không ghi nhận hiện tượng thủy sinh chết hàng loạt hay tảo nở hoa; các báo cáo y tế tại địa phương chưa phát hiện bệnh tật cộng đồng liên quan đến việc tiếp xúc với nguồn nước sông Tấn Mài.

5. Những rủi ro môi trường lớn nhất được tác giả chỉ ra đối với hệ thống xả thải hiện tại là gì?

Rủi ro lớn nhất là hệ thống mương rãnh thu gom nước thải của xí nghiệp còn thô sơ, chưa được kiên cố hóa bằng bê tông và chưa có hệ thống xử lý hoàn chỉnh mà mới chỉ dẫn về các hố lắng đất. Tình trạng này khiến nước thải chứa hàm lượng cặn lơ lửng lớn và kim loại hòa tan có nguy cơ thẩm thấu gây ô nhiễm đất, ô nhiễm nguồn nước ngầm xung quanh và có thể tràn trực tiếp ra suối khi lưu lượng nước mưa tăng cao.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Công Đức đã hệ thống hóa đầy đủ cơ sở pháp lý, quy trình công nghệ khai thác - tuyển quặng Antimon và định lượng chi tiết cân bằng nước cấp, nước thải tại Xí nghiệp Thống Nhất. Kết quả phân tích thực nghiệm 19 chỉ tiêu chất lượng nước qua 4 đợt quan trắc giai đoạn 2015 - 2016 cho thấy nước thải cơ bản đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Tuy nhiên, công trình đã chỉ ra nguy cơ thẩm thấu gây ô nhiễm đất và nước ngầm do hạ tầng thu gom chưa được bê tông hóa, đồng thời kiến nghị xí nghiệp phải sớm xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung đồng bộ nhằm bảo đảm an toàn sinh thái cho lưu vực sông Tấn Mài.