MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong lịch sử của nhân loại, chưa bao giờ vấn đề môi trường được quan tâm mạnh mẽ như hiện nay bảo vệ môi trường là một nhiệm vụ quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của địa phương, quốc gia và toàn cầu, là bộ phận cấu thành không thể tách rời của chiến lược phát triển kinh tế xã hội. Do vậy phát triển kinh tế phải kết hợp hài hòa với phát triển các mặt xã hội và bảo vệ môi trường sống, đó cũng chính là phát triển một cách bền vững và lâu dài. Ngày nay, cùng với sự phát triển của xã hội, các ngành công nghiệp khai thác khoáng sản cũng gia tăng.
Sự phát triển đó cũng sinh ra một số ảnh hưởng tiêu cực, mà một trong những hệ quả đó là sinh ra một lượng lớn chất thải gây ô nhiễm cho môi trường và hoạt động sống của con người Việc xây dựng các công trình bảo vệ môi trường như xử lý nước thải mỏ, hệ thống phun sương dập bụi. các bể chứa dầu mỡ, kho chứa chất thải nguy hại trong hoạt động khai thác than là rất cần thiết. Tuy nhiên, trên thực tế, ô nhiễm nước thải mỏ vẫn đang là một vấn đề nan giải đang ở mức cảnh báo. Các biện pháp bảo vệ môi trường chưa đáp ứng được nhu cầu xử lý triệt để, hiệu quả vận hành chưa cao.
Các nhà đầu tư, khai thác than còn chưa chú trọng một cách nghiêm túc vấn đề bảo vệ môi trường. Hiện nay đã có nhiều giải pháp đưa ra nhằm khắc phục, xử lý tình trạng ô nhiễm nguồn nước từ các khai trường trong quá trình sản xuất, khai thác khoảng sản ở các mỏ và vùng lân cận chưa đáp ứng được tình trạng ô nhiễm mặc dù mỗi giải pháp đều có ưu - nhược điểm riêng và phù hợp với từng điều kiện cụ thể. n 2 Theo “Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030” đến năm 2015 cơ bản đạt chỉ tiêu chính về môi trường vực nhạy cảm (đô thị, khu dân cư, địa điểm du lịch v.v…), đến năm 2020, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn môi trường trên địa bàn vùng mỏ. Tuy vậy, hệ thống xử lý nước thải chưa đáp ứng đủ để xử lý lượng nước thải được hình thành hiện nay và trong tương lai của ngành than.
Công nghệ xử lý mới được hiện đại hóa ở quy mô nhỏ. Thực tế nghiên cứu và đánh giá hiện trạng môi trường của mỏ than 618 khu vực Đông Triều cho thấy môi trường đất, nước, sức khỏe con người… đang ngày càng bị ô nhiễm nặng nề do tác động của nước thải mỏ gây ra những hậu quả đáng tiếc về mặt kinh tế, xã hội và môi trường trong hoạt động khai thác than mặc dù công ty đã có những biện pháp xử lý khắc phục hậu quả ô nhiễm tuy nhiên những biện pháp đó chưa đạt hiệu quả tốt, do đó tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng và hiệu quả xử lý nước thải tại Công ty 618 - thành viên trực thuộc Tổng Công ty Than Đông Bắc” là vấn đề cấp thiết. Mục tiêu của đề tài Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải phát sinh trong quá trình khai thác than hầm lò của công ty 618 - Đông Triều - Quảng Ninh (thành viên trực thuộc Tổng Công ty Than Đông Bắc), từ đó đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm trong quá trình khai thác than hầm lò tại công ty than 618 3. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác than gây ra.
- Đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại khu vực sản xuất. Ý nghĩa của đề tài 4. Ý nghĩa thực tiễn - Đánh giá tổng thể về ô nhiễm môi trường nước khu vực khai thác mỏ của công ty than 618 - thành viên trực thuộc tổng công ty than Đông Bắc. - Đề xuất công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả xử lý và biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước khu vực khai thác, góp phần bảo vệ môi trường mỏ.
Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ công tác nghiên cứu sau này. - Vận dụng và phát huy các kiến thức đó vào thực tế - Bổ sung tư liệu cho học tập. n 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở pháp lý và khoa học của đề tài Một số văn bản pháp lý liên quan đến môi trường.
- Luật bảo vệ môi trường năm 2014. (ban hành 23/06/2014) - Luật tài nguyên nước năm 2012. (ban hành 21/11/2007) - Nghị quyết - NQ/TW ngày 15 tháng 11 năm 2004 của bộ chính trị về bảo vệ môi trường trong thời kì đẩy mạnh công nghiệp hóa hiện đại hóa; - Nghị định 19/2015 - NĐ/CP ngày 14 tháng 2 năm 2015 của chính phủ về việc: “Quy định chi tiết và hướng dẫn một số điều của luật bảo vệ môi trường”; - Nghị định 18/2015- NĐ/CP ngày 14 tháng 2 năm 2015 của chính phủ quy định về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường; - Nghị định 59/2015/NĐ - CP ngày 18 tháng 6 năm 2015 của chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình; - Nghị định 25/2013/NĐ- CP ngày 25 tháng 3 năm 2013 về việc thu phí bảo vệ thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải; - Nghị định 179/2013/NĐ - CP ngày 14 tháng 11 năm 2013 của chính phủ về việc xử lý vi phạm trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; - Các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường của Bộ Tài Nguyên về Môi trường, gồm: 08:2015/QCVN - BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt; n 5 09: 2015/QCVN - BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm; 14:2008/QCVN-BTNMT - Quy chuẩn quốc gia về nước thải sinh hoạt; 40:2011/QCVN - BTNMT- Quy chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp; - Các bộ tiêu chuẩn ngành; - TCN 51 - 84 về thiết kế, tính toán các công trình xử lý nước thải - TCN 51 – 2006 về thiết kế, tính toán các công trình xử lý nước thải 1. Cơ sở lý luận khoa học của đề tài + Khái niệm về môi trƣờng Theo khoản 1 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014 môi trường được định nghĩa như sau: “môi trường là các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” (1) + Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng Theo khoản 8 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014, ô nhiễm môi trường là sự biến đổi các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và sinh vật(1) Trên thế giới ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc nặng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại cho sức khỏe con người, đến sự phát triển của sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường.
Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), chất thải rắn hoặc các 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 mức có khả năng gây tác động xấu đến con người, sinh vật, vật liệu. - Nƣớc thải sản xuất trong khai thác than hầm lò. n 6 Là nước thải do các hoạt động sản xuất khai thác than hầm lo sinh ra như đào lò, nước thu tại các vỉa than, nước thẩm thấu qua các lớp đất đá, nước chảy trên mặt bằng các khu khái thác, nước rửa than….
- Các thông số đặc trƣng của nƣớc thải công nghiệp khai thác than hầm lò Đặc trưng của nước thải công nghiệp khai thác than hầm lò là hàm lượng cặn lơ lửng lớn và có trị số PH thấp thường ở môi trường axit do trong than có gốc lưu huỳnh (SO2), đặc biệt còn có các kim loại nặng cao như Mn, Fe…(8) - Hàm lƣợng chất rắn Tổng chất rắn là thành phần đặc trưng nhất của nước thải, nó bao gồm các chất rắn lơ lửng có thành phần đặc trưng nhất của nước thải, nó bao gồm các chất rắn không tan lơ lửng (SS), chất keo và hòa tan. Chất rắn lơ lửng có kích thước hạt ≥ 10-4 mm có thể lắng và không lắng được (dạng keo)(8) - Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) và hóa học (COD); Mức độ nhiễm bẩn bởi chất hữu cơ có thể xác định theo lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật hiếu khí và được gọi là nhu cầu oxy cho quá trình sinh hóa. Nhu cầu oxy hóa học COD: là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ và một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị oxy hóa có trong nước thải. Chỉ tiêu nhu cầu oxy sinh hóa BOD không đủ để phản ánh khả năng oxy hóa các chất hữu cơ khó bị oxy hóa và các chất vô cơ có thể bị oxy hóa trong nước thải.(8) - Oxy hòa tan: Nồng độ oxy hòa tan trong nước thải trước và sau xử lý là chỉ tiêu rất quan trọng.
Trong quá trình xử lý hiếu khí luôn phải giữ nồng độ oxy hòa tan trong nước thải từ 1,5 - 2 mg/l đề quá trình oxy hóa diễn ra theo ý muốn và để n 7 hỗn hợp không rơi vào tình trạng yếm khí. Oxy là khí có độ hòa tan thấp và nồng độ oxy hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ muối có trong nước - Trị số pH: Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hòa, tính axit hay tính kiềm. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của trị số pH. Quá trình xử lý hiếu khí yêu cầu pH trong khoảng 6,5 đến 8,5.(8) - Lƣu huỳnh Trong nước thải khai thác than, lưu huỳnh thường tồn tại ở dạng gốc SO42-, do đặc tính trầm tích Cacbon trong than mà lưu huỳnh thường xuất hiện trong các mỏ than hầm lò, và quá trình khai thác than, lưu huỳnh bị oxy hóa và hòa tan trong nước làm cho pH của nước thải rất thấp.