Đặt vấn đề Những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của xã hội, các hoạt động khai thác khoáng sản đã và đang góp phần to lớn vào công cuộc đổi mới của đất nƣớc. Ngành khai khoáng đóng góp GDP mỗi năm khoảng 10% - 11%, thu ngân sách nhà nƣớc khoảng 25%. Công nghiệp khai khoáng đã góp phần quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế, đẩy nhanh quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc. Thái Nguyên là một tỉnh phía Đông Bắc nƣớc ta, là cửa ngõ giao lƣu kinh tế - xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ.
Nơi đây tập trung khá nhiều khu công nghiệp và cụm khu công nghiệp do trữ lƣợng tài nguyên khoáng sản phong phú và đa dạng đặc biệt là than, kim loại màu, gang quặng. Nhà máy sản xuất gang Sơn Cẩm Phú Lƣơng Thái Nguyên đi vào hoạt động ngày 3 tháng 8 năm 2011 với các lĩnh vực khai thác quặng kim loại không chứa sắt, sản xuất chế biến kim loại màu, sản xuất sắt, gang, thép.Mặc dù thành lập chƣa lâu nhƣng nhà máy đã giải quyết các vấn đề cấp bách hiện nay nhƣ hạn chế lãng phí tài nguyên, tận thu các nguồn nguyên liệu bị bỏ phí, tạo việc làm cho công nhân quanh khu vực.Tuy nhiên, kéo theo nó các vấn đề môi trƣờng diễn ra ngày càng phức tạp. Việc khai thác chế biến khoáng sản đã và đang làm biến động nguồn tài nguyên thiên nhiên nhƣ mất dần đất canh tác, giảm diện tích rừng, đặc biệt gây ô nhiễm nguồn nƣớc bao gồm nƣớc mặt, nƣớc ngầm, ảnh hƣởng tới tài nguyên sinh vật và sức khoẻ cộng đồng. Do vậy vấn đề đặt ra hiện nay là phải đánh giá chính xác chất lƣợng nƣớc ở hiện tại, quản lý và kiểm soát đƣợc các nguồn gây ô nhiễm nƣớc để duy trì chất lƣợng nƣớc mặt nhằm đảm n 2 bảo cho sự phát triển bền vững của môi trƣờng.
Xuất phát từ vấn đề thực tế trên, đƣợc sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trƣờng, Ban chủ nhiệm khoa Môi trƣờng, dƣới sự hƣớng dẫn của cô giáo PGS. Đỗ Thị Lan em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường nước và đề xuất một số giải pháp xử lý nước thải tại nhà máy sản xuất gang Sơn Cẩm – Phú Lương”. Mục tiêu đề tài - Đánh giá hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt, nƣớc ngầm,tại nhà máy sản xuất gang Sơn Cẩm – Phú Lƣơng. - Xác định các nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt, nƣớc ngầm tại nhà máy sản xuất gang Sơn Cẩm – Phú Lƣơng.
- Đề xuất một số giải pháp xử lý nƣớc thải tại nhà máy sản xuất gang Sơn Cẩm – Phú Lƣơng. Yêu cầu đề tài - Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng do hoạt động chế biến khoáng sản đến môi trƣờng nƣớc. - Nắm đƣợc hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt, nƣớc ngầm và nguồn gây ô nhiễm nƣớc và đƣa ra các biện pháp xử lý nguồn nƣớc thải tại nhà máy 1. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo cho em cơ hội vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, cách thức tiếp cận và thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học. - Nâng cao kiến thức, kỹ năng tổng hợp, phân tích số liệu và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này. - Là nguồn tài liệu cho học tập và nghiên cứu khoa học 1. Ý nghĩa trong thực tiễn - Phản ánh thực trạng, diễn biến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc từ đó giúp cho đơn vị quản lý có biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động xấu.
n 3 - Tạo cơ sở cho công tác hoạch định chính sách bảo vệ môi trƣờng và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của cơ sở - Cảnh báo các vấn đề cấp bách và nguy cơ tiềm ẩn về ô nhiễm suy thoái chất lƣợng môi trƣờng nƣớc - Nâng cao nhận thức, tuyên truyền, giáo dục về bảo vệ môi trƣờng cho các thành viên tham gia hoạt động khoáng sản. n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Một số khái niệm liên quan - Môi trƣờng 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 ngƣời và sinh vật.
( Điều 3, luật bảo vệ Môi trƣờng 2014) - Suy thoái môi trƣờng là sự suy giảm về chất lƣợng và số lƣợng của thành phần môi trƣờng, gây ảnh hƣởng xấu đối với con ngƣời và sinh vật. - Sự cố môi trƣờng là tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con ngƣời hoặc biến đổi thất thƣờng của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biếnđổi môi trƣờng nghiêm trọng. - Khủng hoảng môi trƣờng: là các suy thoái chất lƣợng MT sống ở quy mô toàn cầu, đe doạ cuộc sống loài ngƣời trên Trái Đất nhƣ sa mạc hoá, nguồn nƣớc và biển bị ô nhiễm nghiêm trọng. thủng tầng ozon - Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với tiêu chuẩn môi trƣờng, gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời, sinh vật.
Tài nguyên nước 2. Khái niệm và tầm quan trọng Nƣớc là yếu tố chủ yếu của hệ sinh thái, là nhu cầu cơ bản của mọi sự sống trên Trái Đất và cần thiết cho hoạt động kinh tế-xã hội của loài ngƣời. Cùng với các dạng tài nguyên thiên nhiên khác, tài nguyên nƣớc là một trong n 5 bốn nguồn lực cơ bản để phát triển kinh tế-xã hội, là đối tƣợng lao động và là một yếu tố cấu thành lên lực lƣợng sản xuất. Nƣớc tài nguyên tái tạo đƣợc, sau một thời gian nhất định đƣợc dung lại.Nƣớc là một thành phần cấu tạo nên sinh quyển.Trong cơ thể sống nƣớc chiếm tỷ lệ lớn, 70% khối lƣợng cơ thể ngƣời trƣởng thành.Nƣớc tác động trực tiếp đến thạch quyển, khí quyển dẫn tới sự biến đổi của khí hậu, thời tiết.
Nƣớc là một trong các nhân tố quyết định chất lƣợng môi trƣờng sống của con ngƣời. Ở đâu có nƣớc ở đó có sự sống.Nƣớc có những đặc trƣng vật lý độc đáo mà chất lỏng khác không có.Các tính chất đặc trƣng đó là tỷ trọng, nhiệt dộ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tỷ nhiệt của nƣớc, nhiệt bốc hơi và tính năng dung môi. Nhờ có những tính chất đó mà nƣớc có sự sống và tồn tại nhƣ ngày nay. Khái niệm Ô nhiễm nƣớc là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lí, hoá học, sinh học của nƣớc, với sự xuất hiện của các chất lạ ở thể rắn, lỏng làm cho nguồn nƣớc trở nên độc hại với con ngƣời và sinh vật.
Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nƣớc. Các nguồn gây ô nhiễm nƣớc * Nguồn gốc tự nhiên Sự ô nhiễm nƣớc có nguồn gốc tự nhiên là do sự nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt. Nƣớc mƣa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đƣờng phố, đô thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn gọi là sự ô nhiễm diện.
n 6 * Nguồn gốc nhân tạo Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả nƣớc thải từ các vùng dân cƣ, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, các phƣơng tiện giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông vận tải đƣờng biển. - Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt + Nƣớc thải sinh hoạt: là nƣớc thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trƣờng học chứa các chất thải trong quá trình vệ sinh, sinh hoạt của con ngƣời. Thành phần cơ bản của nƣớc thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học (cacbonhydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dƣỡng (photpho, nitơ ), chất rắn và vi trùng. Nƣớc thải sinh hoạt sau khi thải ra thƣờng dần trở nên tính axit vì thối rữa.
Đặc điểm cơ bản của nƣớc thải sinh hoạt là hàm lƣợng chất hữu cơ không bền vững (dệ bị phân hủy sinh học cao).Các chất hữu cơ ở đây có thể xuất xứ từ động hoặc thực vật.Các chất hữu cơ trong nƣớc thải có thể chia thành các chất chứa nito và không chứa nito(chất hữu cơ chứa cacbon). Các chất hữu cơ chứa nito chủ yếu nhƣ ure, protein, amin và amin axit.Các chất không chứa nito nhƣ mỡ, xà phòng, hydratcacbon, xenlulo. - Nguồn ô nhiễm do công nghiệp Nƣớc thải công nghiệp là nƣớc thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải Nƣớc thải công nghiệp chứa các hóa chất độc hại (kim loại nặng nhƣ Pb, Cd, Hg, Cr…), các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học (phenol, chất hoạt động bề mặt,…), chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học từ các cơ sở sản xuất công nghiệp thực phẩm. Nƣớc thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà phụ thuộc vào đặc điểm riêng của từng ngành sản xuất.
Các nguồn ô nhiễm chính do công nghiệp gây ra: n 7 + Nƣớc thải công nghiệp Khi nƣớc thải công nghiệp xả ra ao, hồ, cống rãnh thì các chất ô nhiễm có thể thấm sâu qua đất tới nƣớc ngầm.Mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào độ sâu của nƣớc ngầm, thành phần và tính chất của các chất ô nhiễm có trong nƣớc thải, thành phần và cấu trúc của các lớp đất phía trên mực nƣớc ngầm. + Nƣớc thẩm thấu qua các bể chứa và ống dẫn Việc tồn trữ và truyền ngầm một lƣợng lớn các nhiên liệu và các hóa chất lỏng khác nhau thƣờng gặp ở nhiều cơ sở sản xuất. Những bể chứa và ống dẫn này có thể bị hỏng trong quá trình sử dụng nên gây ra sự dò rit nhiêm liệu và các loại hóa chất công nghiệp trở thành nguồn gây ô nhiễm nƣớc ngầm. Bên cạnh đó do tính chất các loại xăng dầu pha trộn kém, khi bị rò rỉ vào đất sẽ di chuyển xuống dƣới dễ gây ô nhiễm nƣớc ngầm.
+ Hoạt động khai khoáng Hoạt động khai khoáng ở các vùng mới có thể là nguyên nhân gây nên những hiện tƣợng khác nhau về ô nhiễm nƣớc ngầm. Sự ô nhiễm này phụ thuộc vào loại quặng khi thác và hình thức của quá trình xử lý quặng nhƣ nghiền tuyển chọn. Các vùng mỏ than, photphat, sắt, đồng, chì, kẽm dù là khai thác ngầm hay lộ thiên đều nằm trải rộng ở mực nƣớc ngầm nên thƣờng xuyên phải bơm tƣới tiêu nƣớc.