Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Quảng Ninh, một cực tăng trưởng kinh tế quan trọng của vùng Bắc Bộ Việt Nam, đóng góp lớn vào GDP quốc gia với ngành than chiếm khoảng một phần ba tổng sản lượng và hơn một nửa ngân sách tỉnh. Tổng Công ty Đông Bắc, một trong ba đơn vị khai thác than lớn, sản xuất trên 4,8 triệu tấn than mỗi năm. Tuy nhiên, hoạt động khai thác than phát sinh lượng nước thải rất lớn, chiếm tới 52% tổng lượng nước thải công nghiệp toàn tỉnh theo số liệu năm 2012. Nước thải ngành than có độ pH dao động từ 3,1 đến 6,5 và hàm lượng chất rắn lơ lửng vượt ngưỡng cho phép từ 1,7 đến 2,4 lần, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái sông suối và vùng ven biển.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm làm rõ thực trạng quản lý nước thải tại các mỏ than thuộc Tổng Công ty Đông Bắc, đặc biệt tại Công ty TNHH MTV 35, đánh giá lưu lượng, tải lượng ô nhiễm, hiệu quả thu gom và xử lý nước thải, từ đó đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý. Nghiên cứu tập trung trong phạm vi địa lý tỉnh Quảng Ninh, với dữ liệu thu thập từ năm 2013 đến 2014. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ tài nguyên nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hỗ trợ phát triển bền vững ngành than tại khu vực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết quản lý tổng hợp nguồn nước và các mô hình quản lý môi trường hiện đại. Khái niệm môi trường được định nghĩa theo Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam 2005, trong đó môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và nhân tạo ảnh hưởng đến sự sống và phát triển. Tài nguyên nước được hiểu là tổng lượng nước mặt, nước ngầm và nước biển trong lãnh thổ, có thể khai thác sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất.

Quản lý tổng hợp nguồn nước là quá trình phối hợp phát triển và sử dụng tài nguyên nước nhằm tối đa hóa lợi ích kinh tế - xã hội mà không làm suy giảm tính bền vững của hệ sinh thái. Nguyên tắc Dublin - Rio được áp dụng, nhấn mạnh vai trò sinh thái, thể chế, xã hội và kinh tế trong quản lý nước. Các công cụ kinh tế như cấp giấy phép, thu phí, định giá nước cũng được xem xét để thúc đẩy sử dụng hiệu quả và bảo vệ nguồn nước.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Đặc tính ô nhiễm nước thải (pH, BOD5, COD, TSS, kim loại nặng)
  • Hệ thống quản lý nước thải (thu gom, xử lý, giám sát)
  • Tác động môi trường của nước thải ngành than
  • Công nghệ xử lý nước thải mỏ than

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp bao gồm:

  • Thu thập tài liệu: tổng hợp các văn bản pháp luật, báo cáo quan trắc môi trường, báo cáo xả thải, dữ liệu lưu lượng và chất lượng nước thải từ các mỏ than thuộc Tổng Công ty Đông Bắc.
  • Phỏng vấn: thực hiện với 8 cán bộ quản lý môi trường tại các công ty thành viên để thu thập thông tin thực tế về công tác quản lý nước thải.
  • Khảo sát thực địa: khảo sát 8 mỏ than tại huyện Đông Triều và thành phố Cẩm Phả, tập trung tại Công ty TNHH MTV 35, ghi nhận hệ thống thu gom, xử lý nước thải và lấy mẫu phân tích.
  • Phân tích phòng thí nghiệm: xác định các chỉ tiêu ô nhiễm như pH, COD, BOD5, TSS, các kim loại nặng (Fe, Mn, Pb, As) theo tiêu chuẩn SMEWW và TCVN.
  • Thống kê và xử lý số liệu: sử dụng phương pháp thống kê mô tả để phân tích lưu lượng, thành phần ô nhiễm và hiệu quả xử lý nước thải.
  • Cỡ mẫu: 8 đơn vị thành viên, 32 trạm xử lý nước thải mỏ than được khảo sát, mẫu nước thải được lấy tại nhiều điểm trước và sau xử lý.
  • Timeline nghiên cứu: từ tháng 5 đến tháng 9 năm 2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Lưu lượng và cơ cấu nước thải ngành than
    Tổng lượng nước thải ngành than tại Quảng Ninh năm 2013 là khoảng 236.850 m³/ngày, chiếm 52% tổng lượng nước thải công nghiệp toàn tỉnh. Trong đó, nước thải mỏ than chiếm 220.414 m³/ngày. Tại các khu vực chính, tỷ lệ nước thải được xử lý đạt trung bình 63%, với mức xử lý cao nhất tại Đông Triều (94,2%) và thấp nhất tại Hạ Long (37,66%).

  2. Đặc tính ô nhiễm nước thải
    Nước thải ngành than có pH dao động từ 3,1 đến 6,5, thấp hơn tiêu chuẩn cho phép, gây axit hóa môi trường nước tiếp nhận. Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt ngưỡng từ 1,7 đến 2,4 lần. Các chỉ tiêu BOD5 và COD cũng vượt mức cho phép, ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước. Kim loại nặng như sắt và mangan có nồng độ cao, gây nguy cơ ô nhiễm lâu dài.

  3. Hiện trạng công tác quản lý và xử lý nước thải
    Tổng Công ty Đông Bắc đã xây dựng 32 trạm xử lý nước thải mỏ than, trong đó 30 trạm đang hoạt động, xử lý được khoảng 138.836 m³/ngày, tương đương 63% tổng lượng nước thải mỏ. Tuy nhiên, nhiều trạm bị quá tải vào mùa mưa, không có hệ thống điện dự phòng, dẫn đến việc xả thải chưa qua xử lý khi mất điện. Một số nguồn nước thải chưa được thu gom và xử lý triệt để, đặc biệt là nước thải từ sân công nghiệp và nhà xưởng.

  4. Ảnh hưởng môi trường và các tồn tại
    Nước thải chưa xử lý hoặc xử lý không đạt chuẩn đã làm suy giảm chất lượng nước mặt, gây bồi lấp, làm mất nguồn thủy sinh và suy giảm đa dạng sinh học. Một số sông suối như Mông Dương, Diễn Vọng bị ô nhiễm nghiêm trọng. Việc quản lý nước thải còn phân tán, thiếu đồng bộ và chưa có kế hoạch tổng thể phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng ô nhiễm là do công nghệ khai thác than tạo ra lượng nước thải lớn với đặc tính axit và chứa nhiều chất rắn lơ lửng, kim loại nặng. Việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải chưa đồng bộ, nhiều trạm xử lý bị quá tải, thiếu thiết bị dự phòng làm giảm hiệu quả xử lý. So sánh với các nghiên cứu trong ngành, tỷ lệ xử lý nước thải đạt 63% là mức trung bình, còn thấp so với yêu cầu bảo vệ môi trường nghiêm ngặt.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ lưu lượng nước thải theo khu vực, bảng so sánh các chỉ tiêu ô nhiễm trước và sau xử lý, biểu đồ tỷ lệ xử lý nước thải theo từng trạm. Những kết quả này nhấn mạnh sự cần thiết của việc nâng cấp công nghệ xử lý, tăng cường quản lý và giám sát để giảm thiểu tác động môi trường.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Nâng cấp và mở rộng hệ thống xử lý nước thải
    Đầu tư bổ sung công nghệ xử lý tiên tiến, tăng công suất các trạm xử lý hiện có, đặc biệt tại các khu vực có lưu lượng nước thải lớn như Hạ Long và Cẩm Phả. Mục tiêu đạt tỷ lệ xử lý trên 90% trong vòng 3 năm tới. Chủ thể thực hiện: Tổng Công ty Đông Bắc phối hợp với các đơn vị chuyên môn.

  2. Xây dựng hệ thống điện dự phòng và giám sát tự động
    Lắp đặt hệ thống điện dự phòng cho các trạm xử lý nước thải để đảm bảo hoạt động liên tục, tránh xả thải chưa xử lý khi mất điện. Áp dụng công nghệ giám sát tự động chất lượng nước thải theo thời gian thực. Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể: Ban quản lý môi trường Tổng Công ty.

  3. Tăng cường công tác thu gom và xử lý nước thải tại các khu vực sản xuất phụ trợ
    Mở rộng thu gom nước thải từ sân công nghiệp, nhà xưởng và các nguồn nước thải khác chưa được xử lý triệt để. Thiết lập quy trình vận hành và bảo trì hệ thống thu gom. Thời gian: 2 năm. Chủ thể: Các công ty thành viên trực thuộc Tổng Công ty Đông Bắc.

  4. Xây dựng kế hoạch quản lý tổng thể và đào tạo nâng cao nhận thức
    Phối hợp với chính quyền địa phương xây dựng kế hoạch quản lý nước thải đồng bộ, phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Ninh. Tổ chức đào tạo, nâng cao nhận thức cho cán bộ quản lý và công nhân về bảo vệ môi trường và quản lý nước thải. Thời gian: liên tục. Chủ thể: Tổng Công ty Đông Bắc, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý ngành than và môi trường
    Giúp hiểu rõ thực trạng và giải pháp quản lý nước thải, từ đó xây dựng chính sách và kế hoạch phát triển bền vững.

  2. Chuyên gia và nhà nghiên cứu khoa học môi trường
    Cung cấp dữ liệu thực tiễn, phương pháp phân tích và đánh giá tác động môi trường ngành than, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

  3. Các đơn vị khai thác và chế biến than
    Hỗ trợ cải thiện công tác quản lý nước thải, nâng cao hiệu quả xử lý và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

  4. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên nước và môi trường
    Tham khảo để hoàn thiện khung pháp lý, quy chuẩn kỹ thuật và giám sát thực thi trong lĩnh vực quản lý nước thải công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nước thải ngành than có tính axit và ảnh hưởng như thế nào đến môi trường?
    Nước thải ngành than có tính axit do quá trình oxi hóa sunfua trong đất đá khi khai thác than. Tính axit này làm giảm pH nước, gây hại cho sinh vật thủy sinh, làm suy giảm chất lượng nước mặt và ảnh hưởng đến hệ sinh thái.

  2. Hiện trạng xử lý nước thải tại các mỏ than thuộc Tổng Công ty Đông Bắc ra sao?
    Tổng Công ty đã xây dựng 32 trạm xử lý nước thải, trong đó 30 trạm hoạt động với tỷ lệ xử lý khoảng 63%. Tuy nhiên, nhiều trạm bị quá tải và thiếu hệ thống điện dự phòng, dẫn đến việc xả thải chưa qua xử lý khi mất điện.

  3. Các chỉ tiêu ô nhiễm chính trong nước thải ngành than là gì?
    Bao gồm pH thấp (3,1-6,5), tổng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt ngưỡng 1,7-2,4 lần, BOD5, COD cao và các kim loại nặng như sắt, mangan. Những chỉ tiêu này ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước và sức khỏe sinh thái.

  4. Giải pháp nào được đề xuất để nâng cao hiệu quả quản lý nước thải?
    Nâng cấp hệ thống xử lý, lắp đặt điện dự phòng, mở rộng thu gom nước thải, xây dựng kế hoạch quản lý tổng thể và đào tạo nâng cao nhận thức cho cán bộ và công nhân.

  5. Tại sao việc quản lý tổng hợp nguồn nước lại quan trọng trong ngành than?
    Quản lý tổng hợp giúp cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, đảm bảo sử dụng hiệu quả tài nguyên nước, giảm thiểu ô nhiễm và duy trì tính bền vững của hệ sinh thái trong khu vực khai thác than.

Kết luận

  • Nước thải ngành than tại Quảng Ninh chiếm hơn một nửa tổng lượng nước thải công nghiệp, với đặc tính ô nhiễm nghiêm trọng về pH, TSS và kim loại nặng.
  • Hiện trạng xử lý nước thải đạt khoảng 63%, còn nhiều trạm xử lý bị quá tải và thiếu thiết bị dự phòng, gây nguy cơ xả thải chưa xử lý.
  • Công tác quản lý nước thải còn phân tán, thiếu đồng bộ, chưa đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường và phát triển bền vững ngành than.
  • Đề xuất các giải pháp nâng cấp công nghệ xử lý, hoàn thiện hệ thống thu gom, xây dựng kế hoạch quản lý tổng thể và tăng cường đào tạo, giám sát.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho các nhà quản lý, chuyên gia và đơn vị khai thác than trong việc cải thiện công tác quản lý nước thải, hướng tới phát triển bền vững ngành than tại Quảng Ninh.

Hành động tiếp theo: Tổng Công ty Đông Bắc và các cơ quan liên quan cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục giám sát, đánh giá hiệu quả để điều chỉnh kịp thời. Các nhà nghiên cứu có thể mở rộng nghiên cứu sang các khu vực khác để hoàn thiện mô hình quản lý nước thải ngành than trên phạm vi toàn quốc.