Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn
Quá trình công nghiệp hóa tại Việt Nam thúc đẩy sự gia tăng nhanh chóng về số lượng và quy mô các khu công nghiệp (KCN), giữ vai trò then chốt trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế quốc dân. Tuy nhiên, hoạt động sản xuất công nghiệp luôn đi kèm với việc phát sinh lượng lớn chất thải vào môi trường đất, nước và không khí. Trên thực tế, nhiều cơ sở sản xuất sau khi đi vào hoạt động đã không thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng ngừa ô nhiễm, hoặc không vận hành các công trình xử lý chất thải đã đầu tư do chi phí vận hành cao. Do đó, việc khảo sát, quan trắc và đánh giá toàn diện hiện trạng môi trường tại các KCN là yêu cầu cấp thiết nhằm phát hiện kịp thời các thông số vượt ngưỡng quy chuẩn, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật và công nghệ xử lý phù hợp.
Khu công nghiệp Tằng Loỏng thuộc địa bàn huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai (nằm trên ranh giới hành chính các xã Xuân Giao, Gia Phú, Phú Nhuận và thị trấn Tằng Loỏng) là khu kinh tế động lực thúc đẩy tăng tỷ trọng công nghiệp trong tổng sản phẩm trên địa bàn (GDP) của tỉnh Lào Cai. Địa bàn tập trung nhiều nhà máy luyện kim, hóa chất, sản xuất phân bón và chế biến khoáng sản (chế biến apatit, phốt pho, quặng đồng, sắt). Sự phát triển tập trung này tạo ra áp lực phát thải lớn, gây nguy cơ suy thoái môi trường và phát sinh các sự cố môi trường cục bộ. Khóa luận được thực hiện nhằm khảo sát, phân tích số liệu thực tế để phục vụ công tác quản lý và bảo vệ môi trường tại khu vực.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát của đề tài là đánh giá hiện trạng môi trường tại KCN Tằng Loỏng (đặc biệt tập trung vào môi trường không khí và môi trường nước), từ đó đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh.
Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:
- Đánh giá tổng quan điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.
- Khảo sát, thu thập số liệu thực tế về hiện trạng môi trường phục vụ công tác quản lý môi trường tại KCN Tằng Loỏng.
- Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không khí xung quanh KCN.
- Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước (nước thải và nước mặt tiếp nhận) của KCN.
- Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường đất tại các khu vực trọng điểm của KCN.
- Đề xuất các nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường tại KCN.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Nguồn phát sinh khí thải, nước thải, chất thải rắn tại KCN Tằng Loỏng và mức độ ảnh hưởng của chúng đến các thành phần môi trường không khí, nước, đất xung quanh.
- Phạm vi không gian: Khuôn viên các nhà máy sản xuất, khu vực xử lý chất thải, hồ lắng và các điểm tiếp nhận thuộc KCN Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai (tọa độ địa lý từ 104°19' đến 104°25' kinh độ Đông và 22°14' đến 22°19' vĩ độ Bắc).
- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu và thu thập số liệu thực địa được tiến hành từ ngày 10/02/2014 đến ngày 30/04/2014, kết hợp kế thừa chuỗi dữ liệu quan trắc năm 2013.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và căn cứ pháp lý
Khóa luận vận dụng các khái niệm cơ bản về môi trường và ô nhiễm môi trường theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005. Đề tài tổng quan các cơ chế tác động lý - hóa - sinh học của các chất ô nhiễm không khí phổ biến ($H_2S$, tiếng ồn, $SO_2$, $NO_x$, $CO$, $CO_2$) và các tác nhân ô nhiễm trong nước, bùn thải (chất hữu cơ, $TSS$, kim loại nặng như $Hg$, $As$, $Pb$, $Cd$, $Cu$, $Zn$, $Cr$, các hợp chất $Cl^-$, $SO_4^{2-}$).
Hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN) và tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) được áp dụng làm căn cứ đối chiếu, đánh giá chất lượng môi trường gồm có:
- Môi trường không khí và tiếng ồn: TCVN 5937:2005 (Chất lượng không khí xung quanh), TCVN 5938:2005 (Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh), TCVN 5939:2005 (Khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ), TCVN 5949:1998 / QCVN 26:2010/BTNMT (Âm học - Tiếng ồn khu vực công cộng và dân cư), Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT của Bộ Y tế về nồng độ các chất cho phép tại nơi làm việc.
- Môi trường nước: QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp - Cột B), QCVN 08:2008/BTNMT (Chất lượng nước mặt), QCVN 09:2008/BTNMT (Chất lượng nước ngầm).
- Môi trường đất: QCVN 03:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất công nghiệp).
Phương pháp nghiên cứu
Khóa luận kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu chuyên ngành Khoa học môi trường:
- Phương pháp thống kê và phân tích hệ thống: Thu thập, thống kê số liệu về quy mô sản xuất, phân loại dây chuyền công nghệ, nguồn thải và tải lượng các chất ô nhiễm thải vào môi trường.
- Phương pháp kế thừa: Tiếp nhận, chọn lọc chuỗi dữ liệu thứ cấp từ Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ đợt 1 năm 2013 của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lào Cai, Báo cáo ĐTM luyện Tằng Loỏng năm 2013, Niên giám thống kê huyện Bảo Thắng và Báo cáo ĐTM chiến lược tỉnh Lào Cai.
- Phương pháp so sánh và đánh giá: Đối chiếu các giá trị phân tích thực tế với các ngưỡng giới hạn tối đa cho phép theo TCVN và QCVN hiện hành.
- Phương pháp lấy mẫu và phân tích thực nghiệm:
- Lấy mẫu và phân tích không khí: Đo vi khí hậu và tiếng ồn bằng máy đo độ ẩm/nhiệt độ Model 4465 CF, TESTO-625; máy đo tốc độ gió Model 407112 Heavy Duty Vane Thermo Anemometer; máy đo ồn tích phân Type 6226 và TESTO-815. Lấy mẫu bụi toàn phần theo TCVN 5067:1995 bằng bơm hút mẫu SKC, màng lọc sợi thủy tinh GF/A9, xác định khối lượng trên cân phân tích điện tử AB204-S. Lấy mẫu khí hấp thụ theo TCVN 5971:1995, TCVN 5972:1995 bằng máy hút khí DESAGA-212, đo quang trên máy Spectrophotometer HACH DR/200, DR/2400 và kiểm tra khí độc trực tiếp bằng thiết bị Multigas monitor multichecker 2000, Haz-Dust.
- Lấy mẫu và phân tích nước, đất: Lấy và bảo quản mẫu nước tuân thủ từ TCVN 5992:1995 đến TCVN 5996:1995. Đo nhanh tại hiện trường các thông số $pH$, nhiệt độ, độ dẫn điện, $DO$, tổng chất rắn hòa tan bằng máy HACH SensION 156; độ đục bằng máy 2100P. Xác định $BOD_5$ bằng phương pháp phân hủy sinh học và nuôi cấy 5 ngày trên thiết bị BSB-controller Model 620T-WTW ($BOD_5 = DO_0 - DO_5$). Xác định $COD$ bằng phương pháp chuẩn độ $K_2Cr_2O_7$ và phá mẫu kín trên máy Tubetests Heater kết hợp đo màu quang phổ HACH DR/2400. Đo $TSS$ bằng phương pháp lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh Borosilicate và cân sấy. Phân tích kim loại nặng ($As$, $Pb$, $Cd$, $Cu$, $Hg$, $Zn$, $Cr$) bằng phương pháp trắc quang phổ. Lấy mẫu và phân tích mẫu đất bằng bộ dụng cụ chuyên dụng Soil Sampling Kit và Soil Test Kit của Mỹ.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ sự phát triển công nghiệp tại Việt Nam nói chung và KCN Tằng Loỏng (Lào Cai) nói riêng. Đặt vấn đề về thực trạng ô nhiễm môi trường phát sinh từ các nhà máy tuyển quặng, luyện kim, hóa chất; xác định mục đích, nhiệm vụ, ý nghĩa lý luận và thực tiễn của khóa luận tốt nghiệp.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
- Cơ sở khoa học và khái niệm: Hệ thống hóa các khái niệm ô nhiễm môi trường theo Luật Bảo vệ môi trường năm 2005. Phân tích bản chất, cơ chế thâm nhập, biến đổi sinh hóa và độc tính của từng chất phát thải công nghiệp đối với cơ thể người và hệ sinh thái ($SO_2$, $NO_x$, $CO$, $H_2S$, bụi, tiếng ồn, hợp chất Clo, $As$, $Pb$, $Hg$, v.v.).
- Thực trạng phát triển công nghiệp tại Việt Nam: Thống kê tính đến tháng 10/2009, cả nước có 223 KCN được thành lập với tổng diện tích 57.264 ha, trong đó 171 KCN đã vận hành với tỷ lệ lấp đầy bình quân 46% (17.107 ha). Giai đoạn 2006–2008 thành lập mới 74 KCN (diện tích 20.500 ha) và mở rộng 14 KCN. Năm 2008, KCN tạo ra hơn 33 tỷ USD giá trị sản xuất (38% GDP cả nước), xuất khẩu đạt trên 16 tỷ USD (gần 26% cả nước), nộp ngân sách 2,6 tỷ USD, giải quyết việc làm cho gần 1,2 triệu lao động. Đồng thời, chỉ rõ tồn tại về sự suy giảm tỷ lệ lấp đầy (giảm trung bình 4%/năm) và hạ tầng kỹ thuật bảo vệ môi trường chưa đồng bộ.
- Tiềm năng và thực trạng công nghiệp tỉnh Lào Cai: Tổng quan vị trí địa lý kinh tế cửa ngõ tiếp giáp Tây Nam Trung Quốc. Nêu rõ tiềm năng khoáng sản với hơn 35 loại khoáng sản trữ lượng lớn: quặng sắt Quý Sa (trữ lượng địa chất 120 triệu tấn, khai thác 98 triệu tấn, hàm lượng Fe 53%); quặng đồng Sin Quyền và Tả Phời (trữ lượng toàn tỉnh trên 100 triệu tấn, Sin Quyền có 56 triệu tấn, tỷ lệ thu hồi đồng qua tuyển nổi đạt 92,3–94,1%); mỏ Apatit Lào Cai thuộc thành hệ metan phosphorit (chiều dày vỉa 200m, dài 100 km từ Lũng Pô đến Bảo Hà, rộng 1–4 km); cùng sét xi măng (2 triệu tấn), caolin Sơn Mãn (400 ngàn tấn), fenspat (5 triệu tấn), đôlomit Cốc San, graphit Nậm Thi.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Xác định cụ thể đối tượng nghiên cứu (khí thải, nước thải, đất, tiếng ồn), phạm vi không gian (KCN Tằng Loỏng), thời gian tiến hành (10/02/2014 – 30/04/2014). Mô tả chi tiết 6 nội dung nghiên cứu và quy trình thao tác chuẩn của 4 nhóm phương pháp: thống kê phân tích, kế thừa dữ liệu, so sánh đối chiếu quy chuẩn, và quy trình thực nghiệm quan trắc/phân tích mẫu (thiết bị, hóa chất, nguyên lý phân tích).
Phần 4: Kết quả nghiên cứu
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Bảo Thắng:
- Tự nhiên: Huyện có diện tích tự nhiên 691,55 $km^2$; địa hình thung lũng hẹp ven sông Hồng chia cắt tả ngạn và hữu ngạn; đất đai chủ yếu là đất lâm nghiệp và đất feralit. Khí hậu nhiệt đới gió mùa: nhiệt độ trung bình năm 22–24°C; độ ẩm trung bình năm 82,9% (tháng 11 cao nhất 86,8%, tháng 5 thấp nhất 81,3%); áp suất hơi nước trung bình năm 24,2 mbar; lượng mưa trung bình năm 1.716 mm (mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 chiếm trên 80% với 1.423 mm); gió thịnh hành hướng Nam và Đông Nam, tốc độ bình quân 1,3 m/s.
- Kinh tế - xã hội: Dân số 100.577 người gồm 13 dân tộc (đông nhất là Kinh, Dao, Tày), mật độ 149 người/$km^2$, phân bố tại 12 xã và 3 thị trấn. Toàn huyện có 933 phòng học, 323 phòng chức năng; hệ thống lưới điện phủ khắp với 74 trạm biến áp, 157 km đường dây 35 kV phục vụ 20.097 hộ; Trạm Y tế xã Phú Nhuận khám chữa bệnh trên 24.000 lượt bệnh nhân/năm.
- Hiện trạng môi trường KCN Tằng Loỏng: Phân tích dữ liệu thực nghiệm chất lượng môi trường không khí, nước thải và đất tại KCN (chi tiết tại bảng số liệu bên dưới).
- Đề xuất giải pháp: Đề xuất hệ thống các giải pháp kỹ thuật công nghệ (tuần hoàn nước thải, nâng bờ đập hồ thải quặng đuôi, chống rung giảm ồn máy nghiền, thông gió nhà xưởng, tưới ẩm dập bụi đường nội bộ) và giải pháp quản lý nhà nước (tăng cường nhân lực, thanh tra giám sát, cưỡng chế tuân thủ cam kết bảo vệ môi trường).
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Đánh giá tổng hợp mức độ ô nhiễm tại KCN Tằng Loỏng: môi trường nước và đất hiện tại nằm trong quy chuẩn cho phép nhờ hệ thống hồ tuần hoàn và thu gom chất thải; môi trường không khí bị ô nhiễm tiếng ồn, khí $SO_2$ và $NO_2$ cục bộ tại các khu vực sản xuất nặng (xưởng đập thô, xưởng tuyển). Đưa ra 3 nhóm kiến nghị cụ thể tới doanh nghiệp và cơ quan quản lý nhà nước.
Kết quả và đóng góp
Kết quả quan trắc và phân tích thực nghiệm
1. Hiện trạng môi trường không khí và tiếng ồn
Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí tại 5 vị trí đại diện của KCN Tằng Loỏng được tổng hợp tại Bảng 1:
- KK18: Khu vực xưởng đập thô
- KK19: Khu vực xưởng tuyển
- KK20: Khu vực bể cô đặc
- KK21: Khu vực hành chính
- KK22: Khu vực cổng nhà máy
Bảng 1: Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí tại KCN Tằng Loỏng
| Vị trí |
Độ ồn (dBA) |
$H_2S$ ($mg/m^3$) |
$SO_2$ ($mg/m^3$) |
$CO$ ($mg/m^3$) |
$NO_2$ ($mg/m^3$) |
| KK18 |
91,5 |
1,20 |
1,15 |
5,6 |
1,10 |
| KK19 |
91,3 |
1,08 |
1,02 |
5,2 |
1,07 |
| KK20 |
57,0 |
0,98 |
0,90 |
4,8 |
0,094 |
| KK21 |
55,0 |
0,07 |
0,082 |
4,2 |
0,06 |
| KK22 |
52,0 |
0,04 |
0,080 |
3,8 |
0,06 |
| Quy chuẩn đối chiếu |
75,0 (TCVN 5949:1998) |
– |
0,35 (TCVN 5937:2005) |
30,0 (TCVN 5937:2005) |
0,20 (TCVN 5937:2005) |
Đánh giá chuyên môn:
- Mức độ ồn tại xưởng đập thô (91,5 dBA) và xưởng tuyển (91,3 dBA) vượt giới hạn cho phép của TCVN 5949:1998 (75 dBA) và vượt tiêu chuẩn vệ sinh lao động theo Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT (vượt từ 1,07 đến 1,08 lần). Khu vực bể cô đặc, hành chính và cổng nhà máy đạt chuẩn (52–57 dBA).
- Nồng độ khí $SO_2$ tại xưởng đập thô (1,15 $mg/m^3$), xưởng tuyển (1,02 $mg/m^3$) và bể cô đặc (0,90 $mg/m^3$) đều vượt ngưỡng TCVN 5937:2005 (0,35 $mg/m^3$) từ 2,57 đến 3,28 lần.
- Nồng độ khí $NO_2$ tại xưởng đập thô (1,10 $mg/m^3$) và xưởng tuyển (1,07 $mg/m^3$) vượt quy chuẩn TCVN 5937:2005 (0,20 $mg/m^3$) hơn 5,3 lần.
- Nồng độ khí $CO$ tại tất cả các điểm đo dao động từ 3,8 đến 5,6 $mg/m^3$, nằm trong giới hạn cho phép (30 $mg/m^3$).
2. Hiện trạng môi trường nước
Các mẫu nước được khảo sát tại 4 vị trí:
- NT02: Nước tại hồ sự cố (dung tích 1.000 $m^3$, thể tích hữu ích 20 $m^3$, nạo vét 1 lần/năm)
- NT03: Nước tại cửa xả ra suối Đường Lô
- NT04: Nước tại hồ thải quặng đuôi / hồ tuần hoàn (mẫu trộn, dung tích 9.000 $m^3$, diện tích mặt nước 1,76 $km^2$)
- NT05: Nước tại cửa xả tràn ra môi trường tự nhiên
Bảng 2: Kết quả phân tích chất lượng nước tại KCN Tằng Loỏng
| STT |
Chỉ tiêu phân tích |
Đơn vị |
NT02 |
NT03 |
NT04 |
NT05 |
QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) |
| 1 |
$pH$ |
– |
6,6 |
6,8 |
7,0 |
7,2 |
5,5 đến 9,0 |
| 2 |
$BOD_5$ (20°C) |
mg/l |
3,93 |
5,19 |
4,08 |
5,01 |
50 |
| 3 |
$COD$ |
mg/l |
16,45 |
38,20 |
15,70 |
14,00 |
150 |
| 4 |
$TSS$ |
mg/l |
28 |
75 |
34 |
25 |
100 |
| 5 |
Asen ($As$) |
mg/l |
0,017 |
0,008 |
0,014 |
0,007 |
0,1 |
| 6 |
Coliform |
Vi khuẩn/100ml |
700 |
1.000 |
700 |
650 |
5.000 |
| 7 |
Chì ($Pb$) |
mg/l |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
0,025 |
0,5 |
| 8 |
Cadimi ($Cd$) |
mg/l |
0,010 |
0,011 |
0,007 |
0,010 |
0,1 |
| 9 |
Đồng ($Cu$) |
mg/l |
0,013 |
0,080 |
0,022 |
0,077 |
2,0 |
| 10 |
Thủy ngân ($Hg$) |
mg/l |
0,008 |
0,008 |
0,008 |
0,008 |
0,01 |
| 11 |
Tổng dầu mỡ |
mg/l |
1,74 |
1,20 |
1,10 |
1,10 |
10 |
| 12 |
Clorua ($Cl^-$) |
mg/l |
5,32 |
5,32 |
10,58 |
10,58 |
1.000 |
| 13 |
Sulfat ($SO_4^{2-}$) |
mg/l |
0,032 |
0,033 |
1,55 |
1,55 |
– |
Đánh giá chuyên môn: Toàn bộ các thông số hóa lý, kim loại nặng và vi sinh tại các điểm xả thải và hồ chứa đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Tuy nhiên, tại cửa xả ra suối Đường Lô (NT03), thông số tổng chất rắn lơ lửng ($TSS$ = 75 mg/l) và Coliform (1.000 vi khuẩn/100ml) có giá trị tăng cao, tiệm cận ngưỡng cho phép, phản ánh nguy cơ bồi lắng cục bộ nguồn nước mặt tiếp nhận khi có mưa lớn kéo dài.
3. Hiện trạng môi trường đất
Mẫu đất được thu thập và phân tích tại 3 khu vực:
- Đ01: Bãi chứa chất thải của nhà máy
- Đ02: Khu vực gần nhà máy photpho
- Đ03: Khu vực hồ thải quặng đuôi
Bảng 3: Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất tại KCN Tằng Loỏng
| STT |
Chỉ tiêu |
Đơn vị |
Đ01 |
Đ02 |
Đ03 |
QCVN 03:2008/BTNMT (Đất công nghiệp) |
| 1 |
$pH$ |
– |
5,8 |
5,5 |
5,5 |
– |
| 2 |
Độ ẩm |
% |
16,7 |
17,2 |
17,2 |
– |
| 3 |
Asen ($As$) |
mg/kg |
3,50 |
3,44 |
3,44 |
12,0 |
| 4 |
Cadimi ($Cd$) |
mg/kg |
4,20 |
5,34 |
5,34 |
10,0 |
| 5 |
Đồng ($Cu$) |
mg/kg |
10,08 |
11,25 |
11,25 |
100,0 |
| 6 |
Chì ($Pb$) |
mg/kg |
3,20 |
4,20 |
4,20 |
300,0 |
| 7 |
Kẽm ($Zn$) |
mg/kg |
5,78 |
6,25 |
6,25 |
300,0 |
| 8 |
Crom ($Cr$) |
mg/kg |
2,20 |
2,32 |
2,32 |
– |
| 9 |
Clorua ($Cl^-$) |
mg/kg |
12,70 |
12,17 |
12,17 |
– |
Đánh giá chuyên môn: Hàm lượng các kim loại nặng ($As$, $Cd$, $Cu$, $Pb$, $Zn$) trong các mẫu đất đều thấp hơn nhiều so với ngưỡng giới hạn của QCVN 03:2008/BTNMT. Lượng bùn quặng thải phát sinh khoảng 400 $m^3$/tháng đã được thu gom, lưu giữ và tái sử dụng, rác thải sinh hoạt được tập kết định kỳ chuyển về khu xử lý của thị trấn, giúp hạn chế sự tích lũy ô nhiễm vào môi trường đất.
Giải pháp và kiến nghị của tác giả
- Giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải: Duy trì quy trình tuần hoàn khép kín dòng nước sản xuất; kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ hệ thống đường ống, máy bơm và van khóa; tăng lưu lượng dòng chảy hoặc thay thế đường ống có tiết diện phù hợp nhằm chống bồi lắng bùn quặng trong ống; nâng cao đập chắn và cửa xả tràn tại hồ quặng đuôi kết hợp nạo vét định kỳ; củng cố máy bơm bùn tại hồ sự cố để đảm bảo bơm hút được hỗn hợp bùn và nước chứa khoảng 20% chất rắn lơ lửng khi có sự cố điện.
- Giải pháp kiểm soát bụi, khí thải và tiếng ồn: Định kỳ tưới ẩm dập bụi trên các tuyến đường vận tải nội bộ, kho bãi; lắp đặt hệ thống thông gió tự nhiên tại nhà xưởng chế biến; tăng cường trồng cây xanh, thảm cỏ cách ly; lắp đệm chống rung cho hệ thống máy nghiền, máy đập, máy bơm; bố trí phòng điều hành cách âm riêng biệt và cấp phát đầy đủ trang bị bảo hộ thính giác (chụp tai, nút tai giảm âm) cho công nhân làm việc trực tiếp tại xưởng đập thô và xưởng tuyển.
- Giải pháp quản lý: Bổ sung cán bộ có trình độ chuyên môn về quản lý môi trường tại các doanh nghiệp và ban quản lý KCN; yêu cầu các nhà máy chưa hoàn thiện công trình bảo vệ môi trường phải khẩn trương xây dựng theo cam kết; cơ quan quản lý nhà nước tăng cường thanh tra, kiểm tra đột xuất, xử lý vi phạm bằng các chế tài kinh tế và pháp luật.
Đóng góp của nghiên cứu
Tác giả đã tổng hợp và xây dựng được bộ dữ liệu thực nghiệm quan trắc đồng thời trên cả 3 thành phần môi trường (không khí, nước, đất) tại KCN Tằng Loỏng ở thời điểm năm 2014; chỉ rõ các điểm nóng ô nhiễm cục bộ ($SO_2$, $NO_2$, tiếng ồn tại dây chuyền đập - tuyển khoáng) và đánh giá hiệu quả thực tế của mô hình hồ tuần hoàn nước thải quặng đuôi.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Thời gian thực tập và nghiên cứu thực địa tương đối ngắn (khoảng gần 3 tháng, từ tháng 2 đến tháng 4 năm 2014); số lượng vị trí lấy mẫu còn tập trung chủ yếu tại một số nhà máy tuyển và chế biến photpho, chưa bao quát toàn bộ các cơ sở công nghiệp khác đang hoạt động trong KCN. Nghiên cứu chủ yếu dựa trên kết quả quan trắc một đợt tại chỗ kết hợp dữ liệu thứ cấp năm 2013, chưa theo dõi được sự biến động tải lượng ô nhiễm theo mùa mưa - khô trong cả năm.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Cần mở rộng mạng lưới quan trắc chất lượng không khí, đất và nước mặt xung quanh lưu vực suối Đường Lô, suối Phú Nhuận và suối Chát theo chu kỳ nhiều đợt trong năm; tiến hành đánh giá chi tiết tải lượng phát thải từ từng loại hình công nghệ riêng biệt (sản xuất hóa chất, phân bón, luyện kim màu) để thiết kế các giải pháp xử lý khí thải chuyên sâu.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học môi trường, Quản lý môi trường, Kỹ thuật môi trường, Công nghệ môi trường và Kỹ thuật tuyển khoáng.
- Nội dung giá trị: Khóa luận cung cấp tài liệu tham khảo thực tế về phương pháp thiết lập mạng lưới lấy mẫu và kỹ thuật phân tích các chỉ tiêu môi trường đặc thù của KCN chế biến khoáng sản (bụi khoáng, tiếng ồn máy nghiền, khí $SO_2$, $NO_2$, bùn thải quặng đuôi, nước tuần hoàn). Quy trình vận hành của hồ lắng sự cố và hồ chứa quặng đuôi tuần hoàn nước là mô hình điển hình có thể ứng dụng cho các đề tài nghiên cứu về quản lý nước thải tuyển quặng apatit và luyện kim.
Câu hỏi thường gặp
1. Mức độ ô nhiễm tiếng ồn tại KCN Tằng Loỏng đo được ở mức nào và vượt quy chuẩn ra sao?
Theo Bảng 4 (kết quả đo không khí), độ ồn tại khu vực xưởng đập thô (KK18) là 91,5 dBA và tại xưởng tuyển (KK19) là 91,3 dBA. Các giá trị này vượt quá ngưỡng giới hạn 75 dBA theo TCVN 5949:1998 và vượt tiêu chuẩn vệ sinh lao động theo Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT từ 1,07 đến 1,08 lần. Các khu vực khác như bể cô đặc (57 dBA), khu hành chính (55 dBA) và cổng nhà máy (52 dBA) đều đạt quy chuẩn cho phép.
2. Những chỉ tiêu khí độc nào bị phát hiện vượt ngưỡng cho phép trong không khí xung quanh KCN?
Hai chỉ tiêu khí độc vượt quy chuẩn TCVN 5937:2005 là $SO_2$ và $NO_2$:
- Khí $SO_2$: Vượt chuẩn tại 3 vị trí gồm xưởng đập thô (1,15 $mg/m^3$), xưởng tuyển (1,02 $mg/m^3$) và bể cô đặc (0,90 $mg/m^3$), trong khi giới hạn cho phép là 0,35 $mg/m^3$.
- Khí $NO_2$: Vượt chuẩn tại xưởng đập thô (1,10 $mg/m^3$) và xưởng tuyển (1,07 $mg/m^3$), cao hơn nhiều so với giới hạn cho phép là 0,20 $mg/m^3$.
3. Nước thải quặng đuôi tại KCN Tằng Loỏng được xử lý và quản lý theo quy trình nào?
Nước thải quặng đuôi được dẫn qua hệ thống đường ống D600 về hồ tuần hoàn (hồ thải quặng đuôi) có dung tích khoảng 9.000 $m^3$ và diện tích mặt nước 1,76 $km^2$. Tại đây, nước thải trải qua quá trình lắng tự nhiên, sau đó hệ thống bơm nổi sẽ hút phần nước trong trên bề mặt để tái tuần hoàn 100% phục vụ sản xuất. Kết quả phân tích mẫu trộn NT04 cho thấy các chỉ tiêu ($pH=7,0$; $BOD_5=4,08$ mg/l; $COD=15,7$ mg/l; $TSS=34$ mg/l; kim loại nặng rất thấp) đều đạt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).
4. Kết quả đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất tại các khu vực trọng điểm của KCN như thế nào?
Kết quả phân tích 3 mẫu đất (Đ01 tại bãi chứa chất thải, Đ02 gần nhà máy photpho, Đ03 tại hồ thải quặng đuôi) cho thấy toàn bộ các kim loại nặng đều nằm trong giới hạn của QCVN 03:2008/BTNMT đối với đất công nghiệp: Asen đạt 3,44–3,50 mg/kg (giới hạn 12 mg/kg); Cadimi đạt 4,20–5,34 mg/kg (giới hạn 10 mg/kg); Đồng đạt 10,08–11,25 mg/kg (giới hạn 100 mg/kg); Chì đạt 3,20–4,20 mg/kg (giới hạn 300 mg/kg); Kẽm đạt 5,78–6,25 mg/kg (giới hạn 300 mg/kg).
5. Hồ sự cố của KCN có quy mô ra sao và giải pháp kỹ thuật nào được đề xuất để nâng cao hiệu quả vận hành?
Hồ sự cố có dung tích khoảng 1.000 $m^3$, thể tích chứa hữu ích 20 $m^3$, được nạo vét định kỳ 1 lần/năm và trang bị hệ thống bơm hút nước thải sự cố quay ngược lại khu tuyển chính. Tác giả đề xuất giải pháp củng cố máy bơm bùn tại hồ sự cố nhằm đảm bảo bơm được cả hỗn hợp bùn và nước sau sự cố mất điện, do nước thải chảy tràn về hồ có chứa khoảng 20% chất rắn lơ lửng.
Kết luận
Khóa luận đã phản ánh hiện trạng môi trường tại KCN Tằng Loỏng (Lào Cai) thông qua việc khảo sát, quan trắc và phân tích số liệu thực nghiệm năm 2014. Kết quả nghiên cứu xác định chất lượng môi trường nước và đất hiện đạt ngưỡng an toàn theo quy chuẩn quốc gia nhờ mô hình hồ lắng quặng đuôi tuần hoàn khép kín, trong khi môi trường không khí đang chịu ô nhiễm cục bộ về tiếng ồn, khí $SO_2$ và $NO_2$ tại các phân xưởng đập - tuyển khoáng. Hệ thống giải pháp kỹ thuật giảm rung chống ồn, cải tạo đường ống tuần hoàn, dập bụi và tăng cường kiểm tra giám sát quản lý được đề xuất là cơ sở thực tiễn phục vụ công tác kiểm soát ô nhiễm và định hướng phát triển công nghiệp bền vững tại địa phương.
