Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa thúc đẩy sự mở rộng quy mô của các doanh nghiệp, kéo theo sự gia tăng về lực lượng lao động và thời lượng làm việc. Trong bối cảnh đó, công tác đảm bảo an toàn, vệ sinh lao động đóng vai trò thiết yếu nhằm bảo vệ tính mạng, sức khỏe người lao động, đồng thời giảm thiểu tổn thất tài chính và nâng cao uy tín cho doanh nghiệp. Tuy nhiên, tại nhiều cơ sở sản xuất, việc đào tạo kỹ năng an toàn lao động chưa được quan tâm đầy đủ, dẫn đến ý thức chấp hành quy trình an toàn của một bộ phận người lao động còn hạn chế. Nhằm cụ thể hóa các quy định pháp luật (tiêu biểu như Nghị định số 44/2016/NĐ-CP của Chính phủ), việc nghiên cứu và đánh giá rủi ro lao động tại các nhà máy hạ tầng kỹ thuật là yêu cầu cấp thiết.

Báo cáo tốt nghiệp tập trung giải quyết các mục tiêu nghiên cứu cụ thể sau:

  1. Tìm hiểu quy trình xử lý nước cấp, quản lý kỹ thuật, quy trình vận hành và mạng lưới cấp nước của Nhà máy nước Dĩ An.
  2. Thu thập, tổng hợp số liệu về quản lý, vận hành và cách khắc phục sự cố của hệ thống xử lý nước cấp tại nhà máy.
  3. Áp dụng kiến thức chuyên ngành vào việc đánh giá hiện trạng rủi ro và an toàn lao động trong nhà máy.
  4. Rèn luyện phương pháp làm việc và ứng xử trong môi trường công tác thực tế.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các rủi ro tiềm năng phát sinh trong các công đoạn xử lý nước cấp có khả năng ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe, tính mạng của người lao động.
  • Phạm vi nghiên cứu: Toàn bộ khuôn viên sản xuất và hệ thống công nghệ xử lý tại Nhà máy cấp nước Dĩ An (phường An Phú, thành phố Thuận An, tỉnh Bình Dương), thời gian hoàn thành báo cáo vào tháng 11 năm 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và công thức đánh giá rủi ro

Đề tài tiếp cận rủi ro dưới góc độ an toàn vệ sinh lao động: rủi ro là sự kết hợp giữa khả năng xảy ra và mức độ thương tật đối với sức khỏe con người, thiệt hại tài sản hoặc tác động có hại đến môi trường. Mức độ rủi ro được định lượng theo công thức:

$$\text{Rủi ro } (L) = \text{Mức độ nguy hiểm } (S) \times \text{Tần suất nguy hiểm } (F)$$

Trong đó, mức độ nghiêm trọng ($S$) và tần suất xảy ra ($F$) được cho điểm từ 1 đến 5:

  • Mức 1 (Rất nhẹ): Không gây thương tích đáng kể, thiệt hại tài sản dưới 1 triệu đồng.
  • Mức 2 (Nhẹ): Sơ cấp cứu tại chỗ, chấn thương nhẹ, thiệt hại tài sản từ 1 đến 5 triệu đồng.
  • Mức 3 (Trung bình): Tổn thương cần y tế can thiệp, mất sức lao động dưới 30%, thiệt hại từ 5 đến 50 triệu đồng.
  • Mức 4 (Nghiêm trọng): Bệnh nghề nghiệp, chấn thương nặng, vi phạm hành chính, thiệt hại từ 50 đến 100 triệu đồng.
  • Mức 5 (Rất nghiêm trọng): Gây tử vong, tàn tật vĩnh viễn, đình chỉ hoạt động, thiệt hại tài sản trên 100 triệu đồng.

Ma trận rủi ro phân loại kết quả thành ba cấp độ:

  • Mức Thấp (Cấp I, 1 - 6 điểm): Hoạt động được phép thực hiện, tiếp tục duy trì các biện pháp kiểm soát hiện có.
  • Mức Trung bình (Cấp II, 7 - 15 điểm): Phải có sự phê duyệt của lãnh đạo và giám sát an toàn trước khi thực hiện.
  • Mức Cao (Cấp III, 15 - 25 điểm): Bắt buộc dừng ngay hoạt động, thiết lập biện pháp kiểm soát giảm thiểu rủi ro xuống mức an toàn mới được vận hành.

Bên cạnh đó, tác giả sử dụng Tháp quản lý rủi ro 5 cấp bậc (Loại bỏ $\rightarrow$ Thay thế $\rightarrow$ Biện pháp kỹ thuật $\rightarrow$ Biện pháp hành chính $\rightarrow$ Trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân - PPE) và nguyên tắc 4T trong quản trị rủi ro: Terminate (Chấm dứt), Treat (Xử lý), Transfer (Chuyển giao), Tolerate (Chấp nhận).

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

  • Phương pháp khảo sát thực địa: Trực tiếp quan sát quy trình công nghệ, các trạm bơm, nhà hóa chất, bể lắng, bể lọc và hành lang thao tác tại nhà máy.
  • Phương pháp thu thập và thống kê số liệu: Tiếp nhận dữ liệu vận hành từ Chi nhánh Cấp nước Dĩ An và Công ty Cổ phần Nước – Môi trường Bình Dương (BIWASE).
  • Phương pháp phân tích - tổng hợp: Rà soát hệ thống văn bản quy phạm pháp luật (Hiến pháp, Bộ luật Lao động, Luật An toàn, vệ sinh lao động 2015, Nghị định 39/2016/NĐ-CP, Nghị định 44/2016/NĐ-CP, Thông tư 14/2013/TT-BYT).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu Nhà máy cấp nước Dĩ An

Chương này trình bày bối cảnh địa bàn hoạt động tại thành phố Thuận An, tỉnh Bình Dương (diện tích 83,71 $\text{km}^2$, tỷ trọng công nghiệp - xây dựng chiếm 79,48% năm 2018) và quá trình phát triển của đơn vị nghiên cứu:

  • Nhà máy cấp nước Dĩ An: Trực thuộc BIWASE, đặt tại 369B/1 Khu phố 1A, phường An Phú, thành phố Thuận An. Tiền thân là Xí nghiệp cấp nước Dĩ An thành lập ngày 17/08/2004 với công suất ban đầu 60.000 $\text{m}^3/\text{ngày đêm}$ phục vụ 10.000 đấu nối. Đến ngày 16/02/2019, chi nhánh được thành lập lại và nâng công suất lên 290.000 $\text{m}^3/\text{ngày đêm}$, phục vụ địa bàn thành phố Dĩ An, thành phố Thuận An cùng các khu công nghiệp tập trung (VSIP 1, Việt Hương, Đồng An).
  • Lịch sử phát triển của BIWASE: Tổng quan các giai đoạn từ trước 1975 đến 2020. Tỷ lệ thất thoát nước của toàn hệ thống giảm từ mức trên 65% (giai đoạn 1985–1995) xuống còn 24,63% (1995–2005), 7,3% (2005–2015) và đạt 5,55% (giai đoạn 2015–2020) với tổng công suất cấp nước toàn tỉnh đạt 480.000 $\text{m}^3/\text{ngày đêm}$.

Chương 2: Tổng quan về công tác đánh giá rủi ro và an toàn lao động trong hoạt động cấp nước

Chương 2 thiết lập nền tảng lý luận về an toàn - vệ sinh lao động (AT-VSLĐ) thông qua 5 phân ngành khoa học kỹ thuật:

  1. Y học lao động: Đánh giá tác động của môi trường làm việc đến sức khỏe công nhân.
  2. Kỹ thuật vệ sinh: Nghiên cứu giải pháp phòng ngừa tác hại môi trường xung quanh.
  3. Kỹ thuật an toàn: Nghiên cứu ngăn ngừa sự cố máy móc, công nghệ và thao tác.
  4. Khoa học về phương tiện bảo vệ: Thiết kế, ứng dụng trang thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE).
  5. Khoa học Ecgonomie: Tối ưu hóa không gian, điều kiện làm việc phù hợp tâm sinh lý người lao động.

Nội dung chương cũng tổng kết các biện pháp phòng chống tai nạn lao động (quản lý an toàn từ khâu thiết kế, kiểm định thiết bị nghiêm ngặt, trang bị PPE phù hợp vóc dáng người Việt Nam) và các biện pháp phòng ngừa bệnh nghề nghiệp (tuân thủ nội quy, chế độ dinh dưỡng - nghỉ ngơi, khám sức khỏe định kỳ).

Chương 3: Nội dung nghiên cứu

Chương 3 mô tả chi tiết dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp qua 2 giai đoạn và nhận diện các yếu tố nguy hiểm:

  • Dây chuyền xử lý: Nước thô từ sông Đồng Nai được trạm bơm cấp 1 đưa về hố thu có ngăn lắng cát, bơm lên bể trộn với lưu lượng dòng chảy 4.500 $\text{m}^3/\text{h}$. Tại đây, hóa chất (Vôi, PAC, Clo sơ bộ) được châm vào để điều chỉnh pH và keo tụ. Nước tiếp tục qua bể phản ứng tạo bông cặn, sang bể lắng (bể lắng đứng, bể lắng Acelator, bể lắng Lamen), qua bể lọc nhanh, được châm Clo khử trùng sau lọc rồi chảy vào bể chứa nước sạch trước khi trạm bơm cấp 2 phân phối vào mạng lưới tiêu thụ. Bùn cặn được thu về bể thu bùn và đưa ra sân phơi bùn làm phân vi sinh.
  • Nhận diện mối nguy tại các vị trí làm việc:
    • Vận hành hệ thống xử lý: Hành lang bảo vệ thấp, cầu thang kim loại ngoài trời rung lắc và rỉ sét dễ gây trượt ngã; tiếng ồn lớn tại trạm bơm; nguy cơ rơi xuống các bể sâu.
    • Máy móc, thiết bị: Hệ thống dây dẫn điện chắp nối, thiết bị cũ tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ điện và cháy nổ động cơ.
    • Hóa chất: Bụi phát tán khi bốc dỡ vôi gây viêm đường hô hấp; tiếp xúc hóa chất keo tụ PAC gây dị ứng da; nguy cơ rò rỉ khí độc tại trạm châm Clo.
  • Phân tích nguyên nhân: Báo cáo phân loại 5 nhóm nguyên nhân gây tai nạn lao động (Do thiết kế/thi công; Do kỹ thuật; Do tổ chức; Do môi trường - điều kiện làm việc; Do bản thân người lao động) và các nhóm yếu tố môi trường gây bệnh nghề nghiệp (vật lý, hóa học, bụi, sinh học, tâm sinh lý lao động).
Giai đoạn/Công trình Chức năng chính Yếu tố nguy hại nhận diện
Trạm bơm cấp 1 Bơm nước thô từ sông Đồng Nai (4.500 $\text{m}^3/\text{h}$) Tiếng ồn, rò điện, kẹt ổ bi, hỏng động cơ
Nhà hóa chất & Bể trộn Châm Clo, Vôi, PAC để keo tụ và chỉnh pH Rò rỉ khí Clo, bụi vôi gây hại phổi, hóa chất ăn mòn
Bể phản ứng & Bể lắng Tạo bông cặn và lắng kết tủa qua tấm lamen Trơn trượt ngã từ trên cao, lan can rỉ sét, thiếu rào chắn
Bể lọc nhanh Giữ lại cặn lơ lửng, rửa lọc định kỳ Trượt ngã, ngạt khí hoặc đuối nước khi thao tác vệ sinh
Bể chứa & Trạm bơm cấp 2 Khử trùng Clo sau lọc, phân phối nước sạch Áp lực đường ống cao, rò rỉ điện động cơ bơm công suất lớn

Chương 4: Kết quả nghiên cứu

Tác giả hệ thống hóa các văn bản pháp luật đơn vị đang áp dụng và lượng hóa các mối nguy thành bảng ma trận rủi ro cụ thể cho từng hạng mục công việc.

STT Vị trí / Công đoạn Mối nguy / Sự cố tiềm ẩn Mức nghiêm trọng ($S$) Tần suất ($F$) Điểm rủi ro ($L$) Biện pháp kiểm soát đề xuất
1 Nguồn nước sông Đồng Nai Ô nhiễm đầu nguồn do hoạt động công nghiệp 3 3 9 Phối hợp cơ quan chức năng, giám sát chất lượng nước
2 Nguồn nước sông Đồng Nai Nước nhiễm mặn ($\text{Cl}^- \ge 250\text{ mg/L}$) 3 2 6 Khai thác theo con nước, hỗ trợ nguồn nước ngầm
3 Nguồn nước sông Đồng Nai Sự cố tràn dầu trên sông 5 1 5 Sử dụng phao chắn dầu, kiểm tra thường xuyên
4 Trạm bơm cấp 1 Cúp điện lưới, máy phát điện không vận hành được 4 2 8 Bảo dưỡng định kỳ máy phát điện
5 Trạm bơm cấp 1 Cháy động cơ máy bơm 4 1 4 Bơm mỡ định kỳ, kiểm tra tải động cơ
6 Tuyến ống truyền tải Xâm hại đường ống nước thô 4 2 8 Đặt biển báo bảo vệ, tăng cường tuần tra
7 Nhà hóa chất Rò rỉ khí độc Clo 5 2 10 Lắp đặt thiết bị cảnh báo rò rỉ Clo, kiểm tra van
8 Nhà hóa chất Pha sai nồng độ hóa chất keo tụ 2 2 4 Giám sát lưu lượng châm, kiểm tra nồng độ
9 Bể phản ứng Không tạo bông cặn (độ đục cao) 3 3 9 Thử nghiệm Jartest, điều chỉnh liều lượng PAC/Vôi
10 Bể lắng Nước sau lắng chưa đạt chuẩn độ đục 3 3 9 Điều chỉnh thời gian lưu nước, tối ưu hóa pH

Dựa trên các phân tích trên, chương 4 đưa ra các giải pháp cụ thể:

  • Lắp đặt thiết bị che chắn cố định tại các trục truyền động cơ khí và bao che bảo vệ xung quanh các bể hở.
  • Ứng dụng các rơle nhiệt, van an toàn tự động ngắt khi động cơ quá tải hoặc áp suất đường ống vượt ngưỡng.
  • Định kỳ đo kiểm tra điện trở nối đất và hệ thống chống sét.
  • Cung cấp đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân chuyên dụng (mặt nạ phòng độc cách ly, ủng cao su, găng tay chống hóa chất, kính bảo hộ).
  • Kiện toàn hệ thống phòng cháy chữa cháy và xây dựng kịch bản ứng phó sự cố khẩn cấp khi xảy ra rò rỉ hóa chất Clo.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Báo cáo khẳng định việc nhận diện mối nguy và phân tích định lượng ma trận rủi ro đã phản ánh đúng thực trạng vận hành tại Nhà máy cấp nước Dĩ An. Tác giả kiến nghị doanh nghiệp tiếp tục hoàn thiện công tác huấn luyện an toàn định kỳ, nâng cấp các lan can, hành lang thao tác đã xuống cấp và duy trì chế độ kiểm tra y tế định kỳ cho người lao động.

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả định lượng: Lập bảng đánh giá ma trận rủi ro chi tiết cho 7 hạng mục sản xuất chính. Trong đó, sự cố rò rỉ khí Clo tại nhà hóa chất có mức rủi ro cao nhất ($L = 10$, mức nghiêm trọng $S = 5$), tiếp theo là các sự cố ô nhiễm nguồn nước sông Đồng Nai, sự cố xử lý tạo bông cặn/bể lắng ($L = 9$) và sự cố mất điện trạm bơm/xâm hại tuyến ống ($L = 8$).
  • Đóng góp thực tiễn: Báo cáo ghi nhận số liệu lịch sử về bệnh nghề nghiệp tại đơn vị (năm 2006 có 3 ca bệnh bụi phổi silic, năm 2011 có 3 ca bệnh điếc nghề nghiệp được giám định hưởng bảo hiểm xã hội). Từ đó, đề tài xây dựng danh mục giải pháp đồng bộ kết hợp giữa kỹ thuật che chắn, cảnh báo tự động, trang bị bảo hộ cá nhân và các quy định hành chính nội bộ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu thực hiện chủ yếu dựa trên quan sát hiện trường, bảng kiểm định tính và dữ liệu vận hành nội bộ trong thời gian thực tập ngắn, chưa tiến hành đo đạc nồng độ hóa chất vi mô trong không khí hoặc đo đạc mức ồn bằng thiết bị chuyên dụng tại các buồng bơm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu quan trắc định kỳ các chỉ tiêu vi khí hậu (độ ồn, độ rung, nồng độ bụi hô hấp và hơi khí độc) theo Thông tư 14/2013/TT-BYT; tích hợp hệ thống SCADA tự động giám sát an toàn rò rỉ khí Clo kết hợp van ngắt khẩn cấp tự động tại nhà hóa chất.

Giá trị tham khảo

Báo cáo tốt nghiệp là tài liệu tham khảo cho sinh viên, giảng viên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý An toàn Lao động và Sức khỏe Nghề nghiệp (HSE). Nội dung tài liệu cung cấp quy trình công nghệ xử lý nước mặt thực tế (công suất 290.000 $\text{m}^3/\text{ngày đêm}$) cùng phương pháp xây dựng ma trận đánh giá rủi ro ứng dụng trong các nhà máy cấp thoát nước đô thị.

Câu hỏi thường gặp

1. Công suất cấp nước của Nhà máy cấp nước Dĩ An tại thời điểm nghiên cứu đạt bao nhiêu?
Tại thời điểm nghiên cứu (tháng 11/2020), Nhà máy cấp nước Dĩ An có công suất xử lý đạt 290.000 $\text{m}^3/\text{ngày đêm}$, phục vụ cấp nước cho thành phố Dĩ An, thành phố Thuận An và các khu công nghiệp lân cận.

2. Nguồn nước thô của nhà máy được lấy từ đâu và lưu lượng bơm vào bể trộn là bao nhiêu?
Nguồn nước thô được trạm bơm cấp 1 lấy từ sông Đồng Nai, dẫn qua hố thu có ngăn lắng cát và bơm lên bể trộn với lưu lượng dòng chảy là 4.500 $\text{m}^3/\text{h}$.

3. Trong ma trận đánh giá rủi ro, mối nguy nào được xác định có mức độ nghiêm trọng cao nhất?
Mối nguy rò rỉ khí Clo tại nhà hóa chất và sự cố tràn dầu trên sông Đồng Nai có mức độ nghiêm trọng cao nhất ($S = 5$). Trong đó, rò rỉ khí Clo có điểm rủi ro tổng hợp $L = 10$ ($S = 5, F = 2$).

4. Dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp tại nhà máy sử dụng các loại hóa chất nào?
Quy trình công nghệ sử dụng Poly Aluminium Chloride (PAC) làm chất keo tụ tạo bông, Vôi để điều chỉnh độ kiềm/pH, và hóa chất Clo dùng cho cả hai giai đoạn: châm sơ bộ trước bể trộn và khử trùng sau lọc trước khi đưa vào bể chứa nước sạch.

5. Đơn vị đã từng ghi nhận những trường hợp bệnh nghề nghiệp nào được nêu trong văn bản?
Theo dữ liệu giám định sức khỏe được ghi nhận trong báo cáo, đơn vị đã giám định 3 trường hợp mắc bệnh bụi phổi silic vào năm 2006 và 3 trường hợp mắc bệnh điếc nghề nghiệp vào năm 2011 để hưởng chế độ bảo hiểm xã hội.

Kết luận

Báo cáo tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Trọng Phúc đã hệ thống hóa quy trình công nghệ xử lý nước cấp công suất 290.000 $\text{m}^3/\text{ngày đêm}$ tại Nhà máy cấp nước Dĩ An. Đề tài áp dụng phương pháp ma trận rủi ro định lượng để xác định các vị trí nguy hại trọng điểm trong vận hành, đặc biệt là công đoạn lưu trữ, châm hóa chất Clo và vận hành trạm bơm cấp 1. Kết quả nghiên cứu cung cấp hệ thống giải pháp kỹ thuật che chắn, kiểm soát hành chính và trang bị bảo hộ cá nhân thiết thực nhằm bảo vệ an toàn cho người lao động tại cơ sở.