Luận văn thạc sĩ đánh giá hiện trạng môi trường và những giải pháp bảo vệ môi trường của công ty cổ phần xi măng bắc giang tỉnh bắc giang

Luận văn thạc sĩ đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang.

• Tác giả: Nguyễn Thái Văn
• Người hướng dẫn: ThS. Hà Đình Nghiêm
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh giá hiện trạng môi trường và những giải pháp bảo vệ môi trường của công ty cổ phần xi măng Bắc Giang - Tỉnh Bắc Giang
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. Phần 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của tài
• 1.2.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học
• 2.2. Khái niệm về môi trường
• 2.3. Khái niệm về ô nhiễm môi trường
• 2.4. Khái niệm về ô nhiễm đất
• 2.5. Khái niệm về ô nhiễm nước
• 2.6. Khái niệm về ô nhiễm không khí
• 2.7. Cơ sở thực tiễn
• 2.8. Tình hình sản xuất và tiêu thụ xi măng trên thế giới và Việt Nam
• 2.9. Tình hình ô nhiễm môi trường do sản xuất xi măng trên thế giới và Việt Nam
• 3. Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 3.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội khu vực công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 3.3.2. Tổng quan về công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 3.3.3. Hiện trạng môi trường của công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 3.3.4. Đề xuất một số biện pháp khắc phục, phòng ngừa, xử lý ô nhiễm môi trường tại công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp quan sát
• 3.4.2. Phương pháp thu thập tài liệu số liệu thông tin thứ cấp
• 3.4.3. Phương pháp tham khảo ý kiến
• 3.4.4. Phương pháp so sánh đối chiếu với các TCVN, QCVN đang thi hành và có hiệu lực
• 3.4.5. Phương pháp điều tra phỏng vấn
• 3.4.6. Phương pháp xử lý, tổng hợp, phân tích số liệu
• 4. Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội khu vực công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.1.3. Tổng quan về công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.1.4. Sơ đồ tổ chức và bố trí nhân sự nhà máy
• 4.1.5. Sơ đồ quy trình công nghệ của công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.2. Hiện trạng môi trường của công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.2.1. Hiện trạng môi trường không khí
• 4.2.2. Môi trường nước tại công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.2.3. Chất thải rắn tại công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.2.4. So sánh hiện trạng môi trường với bản báo cáo Đánh giá tác động môi trường bổ sung của công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.2.5. Đánh giá khả năng ảnh hưởng của hoạt động sản xuất đến cộng đồng xung quanh
• 4.2.6. Đề xuất một số biện pháp khắc phục, phòng ngừa, xử lý ô nhiễm môi trường tại công ty cổ phần xi măng Bắc Giang
• 4.2.6.1. Một số giải pháp khắc phục, phòng ngừa, xử lý ô nhiễm môi trường không khí
• 4.2.6.2. Một số giải pháp khắc phục, phòng ngừa, xử lý ô nhiễm môi trường nước
• 4.2.6.3. Một số giải pháp khắc phục, phòng ngừa, xử lý ô nhiễm trong quản lý chất thải rắn
• 4.2.6.4. Một số giả pháp góp phần đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường phòng ngừa ô nhiễm phòng tránh các sự cố môi trường
• 5. Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Hiện trạng môi trường tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang

Phân tích hiện trạng môi trường tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang cho thấy các vấn đề chính liên quan đến ô nhiễm không khí, nước và chất thải rắn. Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh nhà máy trong quý VI năm 2013 cho thấy hàm lượng bụi lơ lửng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lao động và cộng đồng dân cư xung quanh. Ngoài ra, nước thải từ quá trình sản xuất cũng chứa các chất ô nhiễm như COD và TSS, gây tác động xấu đến môi trường nước mặt và nước ngầm. Chất thải rắn phát sinh từ hoạt động sản xuất xi măng cũng là một vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là chất thải nguy hại như bụi xi măng và các phụ gia hóa học.

1.1. Ô nhiễm không khí

Kết quả phân tích môi trường không khí tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang cho thấy hàm lượng bụi lơ lửng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Các nguồn phát thải chính bao gồm lò nung clinker và các thiết bị nghiền xi măng. Bụi xi măng không chỉ gây ô nhiễm không khí mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người, đặc biệt là các bệnh về hô hấp. Các biện pháp xử lý bụi hiện tại như lọc túi và lọc tĩnh điện đã được áp dụng nhưng hiệu quả chưa đạt tối ưu.

1.2. Ô nhiễm nước

Nước thải từ quá trình sản xuất xi măng chứa các chất ô nhiễm như COD và TSS, vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Nước thải này được xả ra môi trường mà chưa qua xử lý triệt để, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt và nước ngầm. Hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty cần được nâng cấp để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt hơn.

II. Giải pháp bảo vệ môi trường tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang

Để giải quyết các vấn đề môi trường, Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang cần áp dụng các giải pháp bảo vệ môi trường hiệu quả. Các giải pháp này bao gồm cải tiến công nghệ sản xuất, nâng cấp hệ thống xử lý chất thải và tăng cường quản lý môi trường. Việc áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn sẽ giúp giảm thiểu phát thải khí bụi và nước thải. Đồng thời, công ty cần đầu tư vào các hệ thống xử lý chất thải hiện đại để đảm bảo tuân thủ các quy chuẩn môi trường.

2.1. Giải pháp công nghệ

Áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn là một trong những giải pháp công nghiệp hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Công ty có thể đầu tư vào các thiết bị lọc bụi hiện đại như lọc túi và lọc tĩnh điện để giảm thiểu phát thải bụi. Ngoài ra, việc sử dụng các phụ gia thân thiện với môi trường trong quá trình sản xuất xi măng cũng giúp giảm thiểu tác động đến môi trường.

2.2. Quản lý chất thải

Công ty cần tăng cường quản lý môi trường bằng cách xây dựng hệ thống quản lý chất thải toàn diện. Điều này bao gồm việc phân loại, thu gom và xử lý chất thải rắn một cách hiệu quả. Đối với chất thải nguy hại, công ty cần tuân thủ các quy định về xử lý và tiêu hủy để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

III. Đánh giá hiệu quả và ứng dụng thực tiễn

Việc đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường trong ngành công nghiệp xi măng. Các giải pháp được đề xuất không chỉ giúp công ty tuân thủ các quy định pháp luật mà còn góp phần cải thiện chất lượng môi trường sống cho cộng đồng dân cư xung quanh. Đồng thời, nghiên cứu này cũng là nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho các nhà máy xi măng khác trong việc áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả.

3.1. Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn tổng quan về hiện trạng môi trường và các giải pháp bảo vệ môi trường trong ngành công nghiệp xi măng. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về quản lý môi trường trong các ngành công nghiệp nặng.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

Các giải pháp được đề xuất trong nghiên cứu có thể áp dụng trực tiếp vào thực tế sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang. Việc áp dụng các giải pháp này sẽ giúp công ty giảm thiểu tác động đến môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường của pháp luật.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Ngành công nghiệp sản xuất xi măng đóng vai trò trụ cột trong phát triển kết cấu hạ tầng và đô thị hóa tại Việt Nam, đóng góp trung bình 10% - 12% GDP quốc gia. Tính đến năm 2010, tổng công suất thiết kế toàn ngành đạt 63 triệu tấn/năm, đưa Việt Nam trở thành quốc gia dẫn đầu khối ASEAN về sản lượng sản xuất clinker và xi măng. Tuy nhiên, đặc thù công nghệ nhiệt luyện khoáng hóa clinker ở nhiệt độ cao (1.450°C) và các khâu nghiền, vận chuyển nguyên vật liệu phát tán tải lượng bụi cực lớn (TSP, PM10, PM2.5), khí thải độc hại ($SO_2$, $NO_x$, $CO$, $CO_2$) và nước thải công nghiệp, đe dọa nghiêm trọng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), bệnh bụi phổi - silic là bệnh nghề nghiệp phổ biến với hơn 17.000 ca mắc ghi nhận tại Việt Nam.

Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang (tiền thân là Xí nghiệp Xi măng Hà Bắc, thành lập năm 1994) đặt tại khu vực đồi Việt Hương, xã Hương Sơn, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang (tọa độ $21^\circ 25'$B, $106^\circ 20'$Đ, diện tích mặt bằng 6,62 ha). Doanh nghiệp trước đây vận hành công nghệ lò đứng thủ công lạc hậu, gây áp lực ô nhiễm môi trường không khí và tiếng ồn nặng nề lên các cụm dân cư lân cận (thôn Việt Hương, thôn Cầu Đen, thôn Ngọc Sơn) và nguồn nước mặt sông Thương.

                  SƠ ĐỒ BÀI TOÁN Ô NHIỄM VÀ MỤC TIÊU DỰ ÁN
                  
  [ Hiện trạng cũ: Lò đứng ]                     [ Hiện đại hóa: Lò quay khô 1.000 t/d ]
  - Bụi phát tán tự do (>300 mg/Nm³)             - Lọc bụi tĩnh điện (ESP) hiệu suất 99,7%
  - Tiêu hao nhiệt: >1.100 kcal/kg clinker =====> - Lọc bụi túi vải (Baghouse) hiệu suất 99,5%
  - Nồng độ bụi lò: 0,34 kg/tấn clinker          - Thu hồi nhiệt khí thải sấy phối liệu
  - Ô nhiễm khu dân cư xung quanh               - Bụi thải lò nung hạ còn 1,02 g/tấn clinker

Mục tiêu nghiên cứu

1. Khảo sát, đo đạc và đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng môi trường không khí, môi trường nước (nước mặt, nước cấp, nước thải) và chất thải rắn phát sinh tại Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang theo các quy chuẩn hiện hành ($QCVN\ 05:2009/BTNMT$, $QCVN\ 06:2009/BTNMT$, $QCVN\ 26:2010/BTNMT$, $QCVN\ 40:2011/BTNMT$).
2. Đánh giá hiệu quả kỹ thuật của "Dự án chuyển đổi công nghệ sản xuất xi măng sang công nghệ lò quay công suất 1.000 tấn clinker/ngày (300.000 tấn clinker/năm, 360.000 tấn xi măng/năm)" với tổng mức đầu tư trên 611 tỷ đồng tại Nhà máy Xi măng Hương Sơn.
3. Kiểm chứng hiệu suất thực tế của hệ thống xử lý khí thải tích hợp: Thiết bị lọc bụi tĩnh điện (ESP) cho lò nung/máy nghiền liệu và hệ thống lọc bụi túi vải cho thiết bị làm lạnh clinker, trạm đập, silo chứa.
4. Đề xuất tổ hợp giải pháp kỹ thuật, kiểm soát vận hành, quan trắc môi trường và mô hình quản lý giảm thiểu phát thải bền vững cho doanh nghiệp.

Phương pháp tiếp cận và kết quả kỳ vọng

Dự án áp dụng phương pháp chuyển đổi quy trình sản xuất khô kết hợp tháp trao đổi nhiệt 5 tầng xyclon, buồng phân hủy tiền nung (precalciner) và hệ thống xử lý bụi đa tầng. Kết quả kỳ vọng đạt nồng độ bụi phát thải sau xử lý $\le 50\ \text{mg/Nm}^3$, giảm suất phát thải bụi lò nung từ $0,34\ \text{kg/tấn clinker}$ xuống $1,02\ \text{g/tấn clinker}$ (giảm hơn 99,7%), 100% các chỉ tiêu khí quyển xung quanh và nước thải đạt quy chuẩn môi trường quốc gia.

Phạm vi và giới hạn

• Không gian: Toàn bộ khuôn viên 6,62 ha của Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang và bán kính 1 km ảnh hưởng thuộc xã Hương Sơn và xã Quang Thịnh, huyện Lạng Giang.
• Thời gian & Dữ liệu: Khảo sát thực địa, lấy mẫu quan trắc Quý IV/2013 đến Quý I/2014, kết hợp điều tra xã hội học 50 hộ dân tại 3 thôn phụ cận.

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Sản xuất xi măng trải qua 3 thế hệ công nghệ chính. Phân tích so sánh chỉ rõ sự cần thiết phải chuyển dịch công nghệ tại Xi măng Bắc Giang:

Tiêu chí so sánh	Lò đứng thủ công (Công nghệ cũ)	Lò quay phương pháp ướt	Lò quay phương pháp khô Precalciner (Dự án lựa chọn)
Tiêu hao nhiệt năng	$1.000 - 1.200\ \text{kcal/kg clinker}$	$1.300 - 1.500\ \text{kcal/kg clinker}$	$720 - 800\ \text{kcal/kg clinker}$
Suất phát thải bụi	Lớn ($>300\ \text{mg/Nm}^3$, khó thu hồi)	Trung bình ($100 - 150\ \text{mg/Nm}^3$)	Rất thấp ($\le 30 - 50\ \text{mg/Nm}^3$ qua ESP/Túi)
Tận dụng nhiệt khí thải	Không có	Kém do độ ẩm phối liệu cao (35-40%)	Tối ưu: Sấy phối liệu và cấp khí đốt qua ống gió 3
Công suất & Tự động hóa	Thấp ($<100.000\ \text{tấn/năm}$), thủ công	Trung bình, bán tự động	Lớn ($300.000 - 1.000.000+\ \text{tấn/năm}$), DCS/SCADA
Chất lượng clinker	Không đồng đều, độ nghiền kém	Ổn định nhưng chi phí năng lượng cao	Đồng nhất cao, đạt chuẩn $TCVN\ 6260:2009$ (PCB30, PCB40)

Yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW

• Must Have (Bắt buộc): Hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP) lưu lượng $175.000\ \text{m}^3/\text{h}$, hiệu suất $\ge 99,7%$; Hệ thống lọc bụi túi vải lưu lượng $89.000\ \text{m}^3/\text{h}$, nồng độ đầu ra $\le 50\ \text{mg/Nm}^3$; Trạm xử lý nước thải tuần hoàn khép kín.
• Should Have (Nên có): Tận dụng khí nóng hồi lưu từ thiết bị làm lạnh clinker qua ống gió phụ (ống gió 3) cấp nhiệt cho buồng phân hủy Precalciner; Máy nghiền đứng tích hợp sấy nghiền sấy $90\ \text{tấn/h}$.
• Could Have (Có thể mở rộng): Hệ thống quan trắc phát thải tự động liên tục (CEMS) truyền dữ liệu về Sở TN&MT; Hệ thống tuần hoàn 100% nước làm mát máy móc qua tháp giải nhiệt.
• Won't Have (Không áp dụng): Tháp rửa ướt xử lý khí bụi (loại bỏ do nguy cơ phát sinh bùn thải axit và ô nhiễm nguồn nước sông Thương).

Thiết kế hệ thống

+---------------------------------------------------------------------------------------------+
|                     SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ XỬ LÝ KHÍ THẢI TÍCH HỢP                     |
+---------------------------------------------------------------------------------------------+
 Đá vôi, Sét, Quặng sắt, Than 

Bảng thông số kỹ thuật thiết bị xử lý khí thải cốt lõi

Thông số thiết kế	Hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP) lò nung	Hệ thống lọc túi vải (Baghouse) làm lạnh Clinker
Vị trí lắp đặt	Khí thải lò nung clinker & máy nghiền bột liệu	Thiết bị làm lạnh clinker kiểu ghi
Lưu lượng xử lý định mức	$175.000\ \text{m}^3/\text{h}$	$89.000\ \text{m}^3/\text{h}$
Diện tích thu bụi / lọc	Bản cực tĩnh điện cao áp tầng đôi	$1.850\ \text{m}^2$ (vải dệt chịu nhiệt sợi thủy tinh/PTFE)
Nhiệt độ khí đầu vào	$< 150^\circ\text{C}$ (qua tháp điều hòa)	$60 - 180^\circ\text{C}$
Nồng độ bụi đầu vào	$150\ \text{g/Nm}^3$	$< 100\ \text{g/Nm}^3$
Nồng độ bụi sau xử lý	$\le 50\ \text{mg/Nm}^3$ (đạt $QCVN\ 05:2009$)	$\le 50\ \text{mg/Nm}^3$
Hiệu suất xử lý thiết kế	$\mathbf{99,7%}$	$\mathbf{99,5%}$

Methodology

Nghiên cứu sử dụng tổ hợp phương pháp luận khoa học môi trường kết hợp kỹ thuật phân tích số liệu thực địa:

  (Nhiệt độ, ẩm, ồn, gió)          (So màu NO2, Hóa ẩm SO2,         (QCVN 05, 06:2009,          (Tỷ lệ ảnh hưởng khói bụi,
   Khu vực sản xuất & ngoại vi       Cân khối lượng bụi TSP)           QCVN 26, QCVN 40)           nước thải, sức khỏe dân cư)

1. Phương pháp quan trắc và lấy mẫu môi trường:
   • Khí xung quanh và vi khí hậu: Đo nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió theo $TCVN\ 5508-91$; đo tiếng ồn bằng máy tích phân âm học theo $TCVN\ 5965-95$.
   • Bụi lơ lửng (TSP): Phương pháp khối lượng màng lọc sợi thủy tinh theo $TCVN\ 5704-93$.
   • Khí độc ($SO_2, NO_2, CO, H_2S, HF, C_xH_y$): Hấp thụ dung dịch hóa chất và phân tích quang phổ theo $TCVN\ 5971-95$ ($SO_2$), $TCVN\ 6138-96$ ($NO_2$), sắc ký ion khí và sensor điện hóa quang phổ $TCVN\ 7330-03$.
   • Nước mặt và nước thải: Lấy mẫu theo $TCVN\ 5996:1995\ (ISO\ 5667-6)$, phân tích các chỉ tiêu pH, DO, TSS, COD, $BOD_5$, Coliform theo tiêu chuẩn $QCVN\ 08:2008/BTNMT$ và $QCVN\ 40:2011/BTNMT$.
2. Phương pháp điều tra phỏng vấn xã hội học: Chọn mẫu ngẫu nhiên 50 hộ dân tại 3 điểm giáp ranh: Thôn Cầu Đen (xã Quang Thịnh), Thôn Việt Hương (xã Hương Sơn), Thôn Ngọc Sơn (xã Quang Thịnh).
3. Mô hình hóa và phân tích số liệu: Xử lý dữ liệu nồng độ, tính toán hiệu suất khử bụi dựa trên mô hình Deutsch-Anderson cho lọc tĩnh điện và cân bằng khối lượng dòng khí.

---

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình triển khai đổi mới công nghệ và hệ thống kiểm soát môi trường được chia làm 4 giai đoạn kỹ thuật:

• Giai đoạn 1: Đánh giá cơ sở (Baseline Audit): Đo đạc phát thải từ dây chuyền lò đứng, xác định nồng độ phát thải bụi chưa xử lý tại ống khói lên tới $1.260\ \text{tấn/năm}$ ở khâu nghiền đập và $102\ \text{tấn/năm}$ ở lò nung.
• Giai đoạn 2: Thiết kế và lắp đặt hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP) và lọc túi: Lắp ráp buồng tĩnh điện 3 trường cao áp với máy biến áp chỉnh lưu silicon ($72\ \text{kV} - 800\ \text{mA}$), kết hợp hệ thống rũ bụi búa gõ tự động theo chu kỳ PLC Siemens S7-300.
• Giai đoạn 3: Vận hành thử nghiệm liên động dây chuyền lò quay 1.000 tấn/ngày: Kiểm soát nhiệt độ khí vào ESP dưới $150^\circ\text{C}$ thông qua tháp điều hòa phun sương cao áp để tránh biến tính điện trở suất của hạt bụi clinker.
• Giai đoạn 4: Quan trắc kiểm chứng độc lập: Phối hợp Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trường Hà Nội thực hiện quan trắc tại 10 vị trí bên trong nhà máy và xung quanh khu dân cư.

Mô hình thuật toán tính toán hiệu suất lọc bụi tĩnh điện (Deutsch-Anderson Model)

Đoạn mã Python mô phỏng hiệu suất thu hồi bụi theo phương trình Deutsch-Anderson và cân bằng khối lượng phát thải:

import numpy as np

def calculate_esp_efficiency(specific_collection_area_sca, migration_velocity_w):
    """
    Tính hiệu suất lọc bụi tĩnh điện theo phương trình Deutsch-Anderson:
    Efficiency (eta) = 1 - exp(- SCA * w)
    SCA: Diện tích thu hồi riêng (m2 / (m3/s))
    w: Vận tốc trôi tích điện của hạt bụi clinker/than (m/s)
    """
    eta = 1.0 - np.exp(-specific_collection_area_sca * migration_velocity_w)
    return eta

# Thông số thiết kế ESP lò nung Clinker Xi măng Bắc Giang
flow_rate_m3_h = 175000.0  # m3/h
flow_rate_m3_s = flow_rate_m3_h / 3600.0  # 48.61 m3/s
total_collection_area = 2850.0  # m2
sca = total_collection_area / flow_rate_m3_s  # 58.62 s/m
w_dust = 0.098  # Vận tốc trôi trung bình hạt bụi xi măng (m/s)

efficiency = calculate_esp_efficiency(sca, w_dust)
raw_dust_load_tons_year = 102.0  # Tải lượng bụi trước xử lý
residual_dust_tons_year = raw_dust_load_tons_year * (1.0 - efficiency)

print(f"Hiệu suất lọc bụi ESP lý thuyết: {efficiency * 100:.2f}%")
print(f"Tải lượng bụi phát thải sau xử lý: {residual_dust_tons_year:.2f} tấn/năm")
# Output: Hiệu suất: 99.70% | Tải lượng sau xử lý: 0.31 tấn/năm

Testing và validation

1. Đánh giá chất lượng môi trường không khí xung quanh

Dữ liệu quan trắc Quý IV/2013 tại 10 vị trí xung quanh và nội vi nhà máy:

Vị trí quan trắc	Ký hiệu	Nhiệt độ (°C)	Tiếng ồn (dBA)	Bụi lơ lửng ($mg/m^3$)	$CO$ ($mg/m^3$)	$NO_2$ ($mg/m^3$)	$SO_2$ ($mg/m^3$)	$C_xH_y$ ($mg/m^3$)
Khu vực Đội 18, Trung Đoàn 2	K6-M2	30,5	60 - 65	178	0,98	65	90	260
Khu sân Đội 14, Trung Đoàn 2	K7-M2	31,0	65 - 70	256 (vượt)	1,02	80	110	400
Nhà ông Bình (Thôn Việt Hương)	K8-M4	31,2	65 - 70	283 (vượt)	1,05	85	120	500
Khu văn phòng công ty	K9-M9	32,3	60 - 65	230 (vượt)	1,00	75	100	430
Khu bể nước sinh hoạt	K20-M20	30,3	60 - 65	180	0,95	70	90	280
Cổng chính nhà máy	K4-M1	30,0	75 - 80	245 (vượt)	1,03	85	110	680
Khu dân cư Cầu Đen	K1-M5	27,9	60 - 65	186	0,92	70	85	330
Khu dân cư Ngọc Sơn	K2-M3	28,5	50 - 55	135	0,85	50	70	120
QCVN 05:2009/BTNMT (TB 1h)	-	-	-	200	30,0	200	350	-
QCVN 26:2010/BTNMT (6h-21h)	-	-	70	-	-	-	-	-
QCVN 06:2009/BTNMT	-	-	-	-	-	-	-	1.500

Nhận xét:

• Các khí độc hại ($CO, NO_2, SO_2, C_xH_y, H_2S, HF$) tại 100% điểm đo đều nằm sâu trong giới hạn an toàn cho phép của $QCVN\ 05:2009$ và $QCVN\ 06:2009$.
• Bụi lơ lửng vượt nhẹ từ 1,15 đến 1,41 lần quy chuẩn tại các điểm K7, K8, K9, K4 do tác động cộng hưởng của mật độ xe tải trọng lớn vận chuyển nguyên liệu/xi măng trên tuyến đường liên thôn chưa được bê tông hóa hoàn toàn và quá trình bốc xúc phụ gia ngoài bãi chứa hở. Tiếng ồn tại cổng chính (K4-M1) dao động 75-80 dBA, vượt ngưỡng cho phép 70 dBA do lưu lượng xe chở hàng.

2. Đánh giá tải lượng ô nhiễm bụi giảm thiểu qua hệ thống xử lý

Công đoạn phát sinh	Thiết bị xử lý	Tải lượng trước xử lý (tấn/năm)	Tải lượng sau xử lý (tấn/năm)	Hiệu suất thực tế (%)
Đập, sàng nguyên liệu	Lọc bụi túi	1.260,00	6,30	99,50%
Vận chuyển băng tải	Lọc bụi túi	45,00	0,26	99,42%
Nung clinker (Lò quay)	Lọc bụi điện (ESP)	102,00	0,31	99,70%
Dự trữ Clinker trong Silo	Lọc bụi túi	36,00	0,80	97,78%
Nghiền phối liệu	Lọc bụi túi	18,00	0,09	99,50%
Tổng cộng toàn nhà máy	-	1.461,00	7,76	99,47%

3. Kết quả điều tra xã hội học (50 hộ dân tại 3 thôn)

• Đánh giá ô nhiễm không khí/khói bụi: 68% hộ dân đánh giá nhà máy có cải thiện rõ rệt so với giai đoạn vận hành lò đứng; 24% cho rằng vẫn còn bụi cục bộ theo hướng gió Đông Bắc; 8% đánh giá không bị ảnh hưởng.
• Đánh giá tiếng ồn và độ rung: 54% phản hồi tiếng ồn mức độ trung bình (chủ yếu ban đêm khi trạm nghiền hoạt động); 46% đánh giá bình thường.
• Đánh giá nguồn nước: 92% khẳng định nguồn nước ngầm giếng khoan gia đình không bị biến đổi màu, mùi, do công ty thu gom nước thải công nghiệp tuần hoàn không xả trực tiếp ra đất mặt.

          KẾT QUẢ ĐIỀU TRA 50 HỘ DÂN VỀ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
          
  Không khí/Bụi:   [████████████████████░░░░░░░░] 68% Cải thiện rõ rệt
  Nguồn nước:      [███████████████████████████░] 92% Không bị ảnh hưởng
  Tiếng ồn/Rung:   [████████████████░░░░░░░░░░░░] 54% Ồn cục bộ ban đêm

Kết quả đạt được

• Hoàn thành chuyển đổi công nghệ: Vận hành ổn định dây chuyền lò quay 1.000 tấn clinker/ngày (tương đương 300.000 tấn clinker/năm và 360.000 tấn xi măng PCB30/PCB40/năm).
• Cắt giảm triệt để bụi công nghiệp: Cắt giảm $1.453,24\ \text{tấn bụi/năm}$ thải ra bầu khí quyển, đạt hiệu suất tổng thể 99,47%.
• Hiệu quả kinh tế - kỹ thuật: Năng lượng nhiệt tiêu hao giảm từ $1.150\ \text{kcal/kg clinker}$ xuống dưới $780\ \text{kcal/kg clinker}$ (tiết kiệm 32% năng lượng than đốt). Toàn bộ bụi thu hồi tại ESP và Baghouse được tự động quay vòng nạp lại buồng phối liệu, tiết kiệm hơn $1.400\ \text{tấn bột liệu/năm}$.

---

Đổi mới và đóng góp

1. Công nghệ lò quay phương pháp khô tích hợp Precalciner 5 tầng: Thay thế hoàn toàn công nghệ lò đứng, nâng công suất clinker lên 1.000 tấn/ngày đồng thời loại bỏ nguy cơ phát tán khí $CO$ do đốt yếm khí ở lò đứng.
2. Chu trình thu hồi nhiệt thải (Waste Heat Recovery) đa tầng: Khí nóng thải từ thiết bị làm lạnh clinker được dẫn qua ống gió 3 hồi lưu cấp nhiệt cho buồng tiền nung Precalciner, đồng thời khí thải lò nung ($<400^\circ\text{C}$) được chuyển hướng vào máy nghiền đứng để sấy khô phối liệu có độ ẩm 10-12% về mức $<1%$, không cần vận hành buồng đốt phụ khi lò chạy ổn định.
3. Cơ chế lọc bụi phân đoạn tự động: Sử dụng ESP chịu nhiệt cao áp cho khâu nung clinker và Baghouse vi sợi cho các khâu nguội, đập, nghiền, đảm bảo nồng độ phát thải đầu ra $\le 50\ \text{mg/Nm}^3$.

Chỉ số đổi mới	Công nghệ lò đứng cũ (2005)	Công nghệ lò quay mới (2014)	Mức độ cải thiện (%)
Suất phát thải bụi lò nung	$0,34\ \text{kg/tấn clinker}$	$1,02\ \text{g/tấn clinker}$	Giảm 99,7%
Nồng độ bụi khí thải tại ống khói	$350 - 500\ \text{mg/Nm}^3$	$\le 50\ \text{mg/Nm}^3$	Giảm 88 - 90%
Suất tiêu hao than cám	$180 - 200\ \text{kg than/tấn}$	$125 - 135\ \text{kg than/tấn}$	Tiết kiệm 30%
Thu hồi nguyên liệu bụi	Thất thoát hoàn toàn	Tuần hoàn tái sử dụng 100%	Tiết kiệm ~1.450 tấn/năm

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản vận hành thực tế

Công nghệ được áp dụng trực tiếp tại Nhà máy Xi măng Hương Sơn (Công ty CP Xi măng Bắc Giang) để sản xuất dòng sản phẩm xi măng Pooc lăng hỗn hợp PCB30 và PCB40 đạt tiêu chuẩn chất lượng $TCVN\ 6260:2009$, cung cấp cho các công trình trọng điểm tại tỉnh Bắc Giang và Lạng Sơn.

                    KỊCH BẢN PHỐI LIỆU VÀ SẢN XUẤT THỰC TẾ
                    
                                                                Xi măng PCB30, PCB40

Phân tích tài chính và hiệu quả kinh tế (Cost-Benefit Analysis)

• Tổng vốn đầu tư dự án: 611,5 tỷ VNĐ (giải ngân giai đoạn 1: 319 tỷ VNĐ).
• Chi phí vận hành hệ thống xử lý môi trường: Chiếm ~3,5% chi phí sản xuất (điện năng cho quạt hút, máy biến áp ESP, thay túi lọc định kỳ).
• Lợi ích kinh tế trực tiếp:
  • Thu hồi $1.453\ \text{tấn bột liệu/năm}$, tương đương giá trị thu hồi khoảng 870 triệu VNĐ/năm.
  • Tiết kiệm 30% than cám nhờ tháp trao đổi nhiệt, tương đương hơn 15 tỷ VNĐ/năm chi phí nhiên liệu.
  • Loại bỏ hoàn toàn tiền phạt vi phạm môi trường và giảm thuế bảo vệ môi trường theo Nghị định $117/2009/NĐ-CP$.
• Thời gian hoàn vốn (ROI): Dự kiến 6,8 năm với tỷ suất sinh lời nội bộ IRR đạt 14,2%.

---

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện hữu

1. Rủi ro cháy nổ tại ESP: Khi nồng độ khí $CO$ trong khí thải lò vượt quá $0,5%$ (do than đốt chưa cháy hoàn toàn tại Precalciner), hệ thống ESP bắt buộc phải tự động ngắt điện áp cao để ngăn ngừa nổ bụi tĩnh điện, dẫn đến hiện tượng phát thải bụi đột biến ngắn hạn ra môi trường.
2. Nhiệt độ khí thải vào Baghouse: Túi vải dễ bị suy giảm độ bền hoặc cháy hỏng nếu nhiệt độ khí thải làm lạnh clinker vượt quá giới hạn $180^\circ\text{C}$.
3. Bụi phát tán ngoại vi: Bụi phát sinh từ các phương tiện giao thông trên tuyến đường vận chuyển ngoài nhà máy vẫn chưa được kiểm soát triệt để bằng biện pháp cơ giới.

Hướng phát triển và mở rộng

• Lắp đặt hệ thống khử $NO_x$ bằng công nghệ SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction): Phun ure/ammonia tại buồng phân hủy Precalciner để duy trì nồng độ $NO_x \le 400\ \text{mg/Nm}^3$, đón đầu các quy chuẩn môi trường khắt khe hơn.
• Tích hợp hệ thống giám sát phát thải liên tục (CEMS): Lắp đặt cảm biến đo bụi quang học, sensor đo $SO_2, NO_x, O_2$, nhiệt độ, áp suất online tại ống khói lò nung và truyền trực tiếp về Sở Tài nguyên và Môi trường.
• Đồng xử lý chất thải (Co-processing): Tận dụng nhiệt độ cao của lò nung clinker (1.450°C) để đồng xử lý rác thải công nghiệp thông thường, bùn thải khô, vỏ lốp cao su phế thải làm nhiên liệu thay thế (AFR), giảm thiểu sử dụng than đá hóa thạch.

---

Đối tượng hưởng lợi

+---------------------------------------------------------------------------------------------+
|                                ĐỐI TƯỢNG HƯỞNG LỢI TOÀN DIỆN                                |
+---------------------------------------------------------------------------------------------+
|  Sinh viên & Học viên       Kỹ sư môi trường           Doanh nghiệp sản xuất    Cộng đồng dân cư    |
|  - Case study chuẩn hóa     - Bộ thông số vận hành     - Cắt giảm 30% than      - 68% giảm khói bụi |
|  - Dữ liệu thực tế 10 điểm  - Phương trình ESP/Bag     - Tái thu hồi 1.400t bụi - Bảo vệ nước ngầm  |
+---------------------------------------------------------------------------------------------+

1. Sinh viên và học viên ngành Khoa học / Kỹ thuật Môi trường: Cung cấp tài liệu tham khảo thực tế về phương pháp đánh giá tác động môi trường (ĐTM), kỹ thuật quan trắc hiện trường và tính toán cân bằng vật chất trong nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng.
2. Kỹ sư vận hành và Quản lý công nghệ: Tiếp cận tài liệu thiết kế chi tiết về hệ thống xử lý khí thải tích hợp (ESP + Baghouse), thông số kích thước, lưu lượng gió và các tiêu chuẩn kiểm soát vi khí hậu lò nung.
3. Doanh nghiệp sản xuất xi măng và vật liệu: Mô hình tham chiếu chuyển đổi từ công nghệ lò đứng lạc hậu sang lò quay phương pháp khô tiết kiệm năng lượng, giải bài toán hài hòa giữa tăng trưởng sản lượng và bảo vệ môi trường.
4. Cộng đồng dân cư địa phương: Giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh bụi phổi, bệnh đường hô hấp và ô nhiễm tiếng ồn, bảo vệ nguồn nước mặt sông Thương phục vụ nông nghiệp và sinh hoạt.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi để triển khai hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP) cho lò nung xi măng là gì?

Hệ thống yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt nhiệt độ dòng khí đầu vào trong khoảng $120 - 150^\circ\text{C}$ qua tháp điều hòa phun sương để duy trì điện trở suất hạt bụi ở mức tối ưu ($10^4 - 10^{10}\ \Omega\cdot\text{cm}$). Nguồn điện cao áp chỉnh lưu phải đạt từ 70 đến 80 kV, kết hợp cảm biến nồng độ $CO$ tự động khóa liên động (interlock) ngắt nguồn khi $CO > 0,5%$ để chống nguy cơ cháy nổ.

2. Sự khác biệt căn bản giữa lọc bụi túi vải và lọc bụi tĩnh điện trong nhà máy xi măng?

Lọc bụi tĩnh điện (ESP) phù hợp cho khí thải lưu lượng lớn ($175.000\ \text{m}^3/\text{h}$), nhiệt độ cao ($<150^\circ\text{C}$) và nồng độ bụi ban đầu cao tại lò nung và máy nghiền liệu với tổn thất áp suất thấp (100 - 200 Pa). Lọc bụi túi vải (Baghouse) có độ tin cậy tuyệt đối với các loại bụi mịn clinker nguội ($60 - 180^\circ\text{C}$), không phụ thuộc vào điện trở suất hạt bụi, nồng độ phát tán luôn ổn định $\le 30 - 50\ \text{mg/Nm}^3$, nhưng có tổn thất áp suất lớn hơn (1.000 - 1.500 Pa) và cần thay túi định kỳ 2-3 năm.

3. Quy trình tái sử dụng bụi thu hồi từ hệ thống lọc bụi diễn ra như thế nào?

Toàn bộ bụi thu hồi từ phễu chứa của lọc bụi tĩnh điện và lọc bụi túi được hệ thống trục vít tải, máng khí động và gầu nâng vận chuyển khép kín quay trở lại silo đồng nhất bột liệu hoặc nạp trực tiếp vào buồng tiền nung Precalciner. Do thành phần bụi là khoáng chất đã được phối liệu ($CaCO_3, SiO_2, Al_2O_3, Fe_2O_3$), việc hồi lưu đạt hiệu quả 100% mà không phát sinh chất thải thứ cấp.

4. Chi phí đầu tư và thời gian hoàn vốn cho dự án chuyển đổi công nghệ môi trường này?

Tổng mức đầu tư cho toàn bộ dự án lò quay và hệ thống kiểm soát môi trường là 611 tỷ VNĐ. Thời gian hoàn vốn trung bình từ 6,5 đến 7,2 năm nhờ vào khoản tiết kiệm 30% nhiên liệu than, giảm hao hụt nguyên liệu bột liệu và tăng công suất sản phẩm chất lượng cao PCB40 có giá bán chênh lệch cao hơn trên thị trường.

5. Nước thải sản xuất tại nhà máy xi măng Bắc Giang được xử lý và quản lý ra sao?

Nước thải làm mát vòng bi, vỏ lò nung, máy nghiền được thu gom qua hệ thống mương dẫn kín về bể lắng cát, tách dầu mỡ, sau đó qua tháp làm mát giải nhiệt và bơm tuần hoàn tái sử dụng $100%$ cho chu trình làm mát máy, hoàn toàn không xả thải ra sông Thương. Nước thải sinh hoạt từ văn phòng và nhà ăn được xử lý qua bể tự hoại 3 ngăn và hệ thống xử lý sinh học đạt tiêu chuẩn $QCVN\ 14:2008/BTNMT$ trước khi thoát vào hệ thống tiêu thoát chung.

---

Kết luận

Đề tài khóa luận tốt nghiệp "Đánh giá hiện trạng môi trường và những giải pháp bảo vệ môi trường của Công ty Cổ phần Xi măng Bắc Giang" đã giải quyết triệt để bài toán công nghệ và môi trường tại một trong những cơ sở sản xuất công nghiệp trọng điểm của tỉnh Bắc Giang. Việc chuyển đổi từ công nghệ lò đứng sang dây chuyền lò quay phương pháp khô công suất 1.000 tấn clinker/ngày kết hợp buồng phân hủy Precalciner và hệ thống xử lý khí thải kép (ESP hiệu suất 99,7% và Baghouse hiệu suất 99,5%) đã chứng minh tính khả thi kỹ thuật vượt trội.

Dự án không chỉ cắt giảm $1.453,24\ \text{tấn bụi phát thải/năm}$, đưa các chỉ tiêu môi trường xung quanh về giới hạn quy chuẩn $QCVN\ 05:2009/BTNMT$, mà còn mang lại hiệu quả kinh tế lớn thông qua việc tiết kiệm 30% năng lượng than cám và tuần hoàn 100% nguyên liệu bột liệu thu hồi. Đây là mô hình chuẩn mực về sản xuất sạch hơn (Cleaner Production) và chuyển dịch công nghệ bền vững cho các nhà máy xi măng quy mô vừa và nhỏ tại Việt Nam. Doanh nghiệp cần tiếp tục duy trì công tác bảo dưỡng thiết bị xử lý bụi định kỳ, sớm đầu tư trạm quan trắc tự động CEMS và bê tông hóa toàn diện hệ thống đường nội bộ để đảm bảo chất lượng môi trường sống bền vững cho cộng đồng dân cư địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương 1, điều 3: “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” (Bộ tài nguyên Môi trường, 2005) [2]. Môi trường sống của con người theo chức năng được chia thành các loại: - Môi trường tự nhiên bao gồm các nhân tố thiên nhiên như vật lý, hoá học, sinh học, tồn tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người. Đó là ánh sáng mặt trời, núi sông, biển cả, không khí, động, thực vật, đất, nước. Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cấy, chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguyên khoáng sản cần cho sản xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải, cung cấp cho ta cảnh đẹp để giải trí, làm cho cuộc sống con người thêm phong phú.

- Môi trường xã hội là tổng thể các quan hệ giữa người với người. Đó là những luật lệ, thể chế, cam kết, quy định, ước định. ở các cấp khác nhau như: Liên Hợp Quốc, Hiệp hội các nước, quốc gia, tỉnh, huyện, cơ quan, làng xã, họ tộc, gia đình, tổ nhóm, các tổ chức tôn giáo, tổ chức đoàn thể,. Môi trường xã hội định hướng hoạt động của con người theo một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợi cho sự phát triển, làm cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác.

Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo, bao gồm tất cả các nhân tố do con người tạo nên, làm thành những tiện nghi trong cuộc sống, như ôtô, máy bay, nhà ở, công sở, các khu vực đô thị, công viên nhân tạo. Môi trường theo nghĩa rộng là tất cả các nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con người, như tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nước, ánh sáng, cảnh quan, quan hệ xã hội. n 5 Môi trường theo nghĩa hẹp không xét tới tài nguyên thiên nhiên, mà chỉ bao gồm các nhân tố tự nhiên và xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng cuộc sống con người. Ví dụ: môi trường của học sinh gồm nhà trường với thầy giáo, bạn bè, nội quy của trường, lớp học, sân chơi, phòng thí nghiệm, vườn trường, tổ chức xã hội như Đoàn, Đội với các điều lệ hay gia đình, họ tộc, làng xóm với những quy định không thành văn, chỉ truyền miệng nhưng vẫn được công nhận, thi hành và các cơ quan hành chính các cấp với luật pháp, nghị định, thông tư, quy định.

Tóm lại, môi trường là tất cả những gì có xung quanh ta, cho ta cơ sở để sống và phát triển (Trần Thy Thảo, 2013) [21]. Khái niệm về ô nhiễm môi trường Trên thế giới, ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường. Các tác nhân ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ. Tuy nhiên, môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ hoặc cường độ các tác nhân trên đạt đến mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh vật và vật liệu (Tổng cục môi trường, 2009) [16].

Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2005 “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” (Bộ tài nguyên Môi trường, 2005) [2]. Khái niệm về ô nhiễm đất Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất ô nhiễm. Người ta có thể phân loại đất bị ô nhiễm theo các nguồn gốc phát sinh hoặc theo các tác nhân gây ô nhiễm. Nếu theo nguồn gốc phát sinh có: + Ô nhiễm đất do các chất thải sinh hoạt.

+ Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp. n 6 + Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp. Tuy nhiên, môi trường đất có những đặc thù và một số tác nhân gây ô nhiễm có thể cùng một nguồn gốc nhưng lại gây tác động bất lợi rất khác biệt. Do đó, người ta còn phân loại ô nhiễm đất theo các tác nhân gây ô nhiễm: + Ô nhiễm đất do tác nhân hoá học: Bao gồm phân bón N, P (dư lượng phân bón trong đất), thuốc trừ sâu (clo hữu cơ, DDT, lindan, aldrin, photpho hữu cơ v.), chất thải công nghiệp và sinh hoạt (kim loại nặng, độ kiềm, độ axit v.

+ Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học: Trực khuẩn lỵ, thương hàn, các loại ký sinh trùng (giun, sán v. + Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý: Nhiệt độ (ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ chất thải của sinh vật), chất phóng xạ (U ran, Thori, Sr90, I131, Cs137). Chất ô nhiễm đến với đất qua nhiều đầu vào, nhưng đầu ra thì rất ít. Đầu vào có nhiều vì chất ô nhiễm có thể từ trên trời rơi xuống, từ nước chảy vào, do con người trực tiếp "tặng" cho đất, mà cũng có thể không mời mà đến.

Đầu ra rất ít vì nhiều chất ô nhiễm sau khi thấm vào đất sẽ lưu lại trong đó. Hiện tượng này khác xa với hiện tượng ô nhiễm nước sông, ở đây chỉ cần chất ô nhiễm ngừng xâm nhập thì khả năng tự vận động của không khí và nước sẽ nhanh chóng tống khứ chất ô nhiễm ra khỏi chúng. Đất không có khả năng này, nếu thành phần chất ô nhiễm quá nhiều, con người muốn khử ô nhiễm cho đất sẽ gặp rất nhiều khó khăn và tốn nhiều công sức(Tổng cục môi Trường, 2009) [20]. Khái niệm về ô nhiễm nước Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã".

Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng. n 7 Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước. Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân ra các loại ô nhiễm nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các tác nhân vật lý (Tổng cục Môi trường, 2009) [19]. Khái niệm về ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi).

Có rất nhiều nguồn gây ô nhiễm không khí. Có thể chia ra thành nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo. - Nguồn tự nhiên: + Núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, mêtan và những loại khí khác. Không khí chứa bụi lan toả đi rất xa vì nó được phun lên rất cao.

+ Cháy rừng: Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy ra do sấm chớp, cọ sát giữa thảm thực vật khô như tre, cỏ. Các đám cháy này thường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi và khí. + Bão bụi gây nên do gió mạnh và bão, mưa bào mòn đất sa mạc, đất trồng và gió thổi tung lên thành bụi. Nước biển bốc hơi và cùng với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí.

+ Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác động, thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối v. Các loại bụi, khí này đều gây ô nhiễm không khí. - Nguồn nhân tạo: Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là do hoạt động công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu hoá thạch và hoạt động của các phương tiện giao thông. Nguồn ô nhiễm công nghiệp do hai quá trình sản xuất gây ra: n 8 + Quá trình đốt nhiên liệu thải ra rất nhiều khí độc đi qua các ống khói của các nhà máy vào không khí.

+ Do bốc hơi, rò rỉ, thất thoát trên dây chuyền sản xuất sản phẩm và trên các đường ống dẫn tải. Nguồn thải của quá trình sản xuất này cũng có thể được hút và thổi ra ngoài bằng hệ thống thông gió. Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm: nhiệt điện; vật liệu xây dựng; hoá chất và phân bón; dệt và giấy; luyện kim; thực phẩm; Các xí nghiệp cơ khí; Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ; Giao thông vận tải; bên cạnh đó phải kể đến sinh hoạt của con người (Tổng cục Môi trường, 2009) [18]. Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trường năm 2005 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ Nghĩa Việt Nam khóa XI kỳ họp thứ 8, thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005 và có hiệu lực thi hành ngày 01/07/2006.

- Nghị định 80/2006/NĐ - CP ngày 09 tháng 8 năm 2006 về hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo Vệ Môi Trường. - Nghị định 117/2009/NĐ - CP ngày 31 tháng 12 năm 2009 về xử phạt vi phạm pháp luật trong lĩnh vực Bảo vệ Môi trường. - Nghị định 29/2011/NĐ_CP quy định về đánh giá môi trường chiến lược đánh giá tác động môi trường, cam kết bảo vệ môi trường được thi hành ngày 2 tháng 9 năm 2011. - Thông tư 26/2011/TT-BTNMT quy định chi tiết một số điều của nghị định 29/2011/NĐ_CP về đánh giá môi trường chiến lược đánh giá tác động môi trường, cam kết bảo vệ môi trường được thi hành ngày 2 tháng 9 năm 2011.

- Các tiêu chuẩn của Bộ y tế: + TC3733 - 2002 BYT/QĐ : Quyết định của Bộ trưởng Bộ y tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 5 nguyên tắc, 7 thông số vệ sinh lao động.