CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 2 0 0 1.1 Ô nhiễm môi tr#ờng Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường. Sự thay đổi này có thể thay đổi về tính chất hoá học, tính chất sinh học hay tính chất vật lý của các thành phần môi trường và cũng có thể ảnh hưởng xấu tới con người và thiên nhiên. Ô nhiễm môi trường gồm ô nhiễm môi trường nước, ô nhiễm môi trường đất, ô nhiễm môi trường không khí và các loại ô nhiễm khác - Ô nhiễm môi trường đất Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nguồn tài nguyên quý giá cho sự tồn tại và phát triển của con người. Tuy nhiên,mật độ dân số ngày càng tăng, cùng một số nguyên nhân chủ quan khác mà môi trường đất ngày càng bị xuống cấp, có nguy cơ ô nhiễm cao.
Hiện tượng ô nhiễm môi trường đất xảy ra là hậu quả của các hoạt động do con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái vượt qua giới hạn sinh thái. - Ô nhiễm môi trường nước Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi theo chiều tiêu cực của các tính chất vật lý-hoá học-sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng của sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm môi trường nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất. Nước bị ô nhiễm là do sự phú dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng ven biển, vùng biển khép kín.
Do lượng muối khoáng và hàm lượng các chất hữu cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước không thể đồng hoá được. Kết quả làm cho hàm lượng oxy trong nước giảm đột ngột, các khí độc tăng lên, 3 0 0 tăng độ đục của nước, gây suy thoái thuỷ vực. Ở các đại dương, nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước là do tràn dầu. - Ô nhiễm môi trường không khí Ô nhiễm môi trường 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 mùi khó chịu, giảm thị lực khi nhìn xa do bụi.
Ô nhiễm không khí có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người. Ô nhiễm ozone có thể gây bệnh đường hô hấp, tim mạch, viêm họng, đau ngực, tức thở. - Ô nhiễm môi trường đối với hệ sinh thái: + Lưu huỳnh dioxide và các oxide của nito có thể gây mưa acid làm giảm độ pH của đất. + Đất bị ô nhiễm có thể trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho cây trồng.
Điều này sẽ ảnh hưởng đến các cơ thể sống khác trong lưới thức ăn. +Khói lẫn xương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận được để thực hiện quá trình quang hợp. +Các loài động vật có thể xâm lấn, cạnh tranh chiếm môi trường sống ảnh và làm nguy hại cho các loài địa phương, từ đó làm giảm đa dạng sinh học. +Khí cacbonic sinh ra từ các nhà máy và các phương tiện qua lại lại còn làm tăng thêm hiệu ứng nhà kính, làm trái đất ngày một nóng dần lên, các khu sinh thái sẵn có dần bị phá hủy.2 Nguyên nhân c)a ho(t động khai thc than đ Công nghiệp khai thác than xuất hiện tương đối sớm và được phát triển từ nửa sau thế kỉ XIX.
Sản lượng than khai thác được rất khác nhau giữa các thời kì, giữa các khu vực và các quốc gia, song nhìn chung, luôn có xu hướng tăng lên về số lượng tuyệt đối. Trong 4 0 0 vòng 50 năm qua, tốc độ tăng trung bình là 5,4%/năm, còn cao nhất vào thời kì 1950 - 1980 đạt 7%/năm. Từ đầu thập kỉ 90 đến nay, mức tăng giảm xuống chỉ còn 1,5%/năm. Mặc dù việc khai thác và sử dụng than có thể gây hậu quả xấu đến môi trường (đất, nước, không khí.), song nhu cầu than không vì thế mà giảm đi.
Hiện nay, than đá có rất nhiều ứng dụng nên được sử dụng phổ biến trong công nghiệp. Thứ nhất, Dùng để làm nhiêu liệu,năng lượng Ngày nay, than đá được sử dụng chủ yếu để làm nhiên liệu rắn cho quá trình sản xuất điện và quá trình đốt cháy. Thông thường, than sẽ được nghiền thành bột và sau đó đốt trong lò hơi. Nhiệt độ của lò nung làm chuyển đổi nước trong lò hơi thành nước.
Tiếp theo, hơi nước được sử dụng để làm quay các tuabin và làm hoạt động các máy phát điện để sinh ra điện. Hiện nay, đã có phương pháp thay thế sử dụng than trong công nghiệp sản xuất điện với hiệu suất cao hơn. Đó chính là nhà máy điện chu trình hỗn hợp khí hóa tích hợp (IGCC). Chu trình này thay thế việc nghiền than và đốt trực tiếp thành nhiên liệu trong lò hơi.
Than được khí hóa để tạo ra khí tổng hợp coal gasification, được đốt trong tuabin khí để tạo ra điện năng. Thứ hai, Sử dụng trong công nghệ hóa khí Khí hóa than được sử dụng để sản xuất khí tổng hợp, hỗn hợp khí CO và khí hydro (H2). Khí tổng hợp được sử dụng chính để đốt tuabin sản xuất điện. Tuy nhiên, khí tổng hợp cũng phần nào chuyển đổi thành nhiên liệu vận chuyển như: xăng, dầu diesel.
Ngoài ra, khí tổng hợp còn có thể được chuyển đổi thành metanol. Thứ 3, Hóa lỏng 5 0 0 Khí hóa than được sử dụng để sản xuất khí tổng hợp, hỗn hợp khí CO và khí hydro (H2). Khí tổng hợp được sử dụng chính để đốt tuabin sản xuất điện. Tuy nhiên, khí tổng hợp cũng phần nào chuyển đổi thành nhiên liệu vận chuyển như: xăng, dầu diesel.
Ngoài ra, khí tổng hợp còn có thể được chuyển đổi thành metanol. Các phương pháp hóa lỏng than liên quan đến lượng khí thải carbon dioxide (CO2) trong quá trình chuyển đổi. Nếu trong quá trình hóa lỏng than không sử dụng công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon hoặc hỗn hợp sinh khối. Thì kết quả sẽ là dấu chân khí nhà kính đặc biệt là gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường.
Thứ 4, Than tinh chế Than đá tinh chế là sản phẩm của công nghệ nâng cấp than giúp loại bỏ độ ẩm và các chất gây ô nhiễm môi trường. Đây là một dạng của một số phương pháp xử lý trước và quá trình đốt than làm thay đổi các đặc điểm của than trước khi nó được đốt cháy. Mục đích là của việc sản xuất than tinh chế là làm tăng hiệu quả và giảm phát thải khi than bị cháy. Thứ 5, Sử dụng trong quy trình công nghệ hóa Quá trình này diễn ra khi kim loại nóng chảy ở trong khuôn, than được đốt cháy chậm, giải phóng khí để làm giảm áp suất.
Nhờ đó mà ngăn chặn kim loại xâm nhập vào những khoảng trống của cát. Ngoài ra, nó cũng được chứa trong khuôn, một chất nhão hoặc chất lỏng có chức năng tương tự được áp dụng cho cho khuôn trước khi đúc. Thứ 6, Ứng dụng sản xuất các chất hóa học Than là một nguyên liệu quan trọng trong sản xuất một loạt các loại phân bón hóa học và các sản phẩm hóa học khác. Phương pháp 6 0 0 chính trong quá trình sản xuất chính của các sản phẩm này là khí hóa than để sản xuất khí tổng hợp.
Các hóa chất chính được sản xuất ra từ khí tổng hợp bao gồm: methanol, hydro và carbon monoxide, olefin, axit axetic, formaldehyde, amoniac và các chất khác. Ảnh h#$ng do ho(t động khai thc than đ nói chung Những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của cả nước, các hoạt động khai thác khoáng sản đã và đang góp phần to lớn vào công cuộc đổi mới đất nước. Ngành công nghiệp khai thác than đá đã và đang ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam. Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực đạt được, chúng ta cũng đang phải đối mặt với nhiều vấn đề về môi trường.
Quá trình khai thác than phục vụ cho lợi ích của mình, con người đã làm thay đổi môi trường xung quanh. Yếu tố chính gây tác động đến môi trường là khai trường của các mỏ, bãi thải, khí độc hại, bụi và nước thải…làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái, đã được hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường. Ô nhiễm không khí - Quá trình đốt cháy than cho sản xuất tạo ra khí gây hiệu ứng nhà kính và các chất ô nhiễm độc hại khác, bao gồm carbon dioxide, các hợp chất thủy ngân, lưu huỳnh dioxit và nitơ oxit. Trên các nguyên liệu sản xuất điện, than sản xuất gây ô nhiễm nhiều hơn bất kỳ nguồn nhiên liệu khác.
Ngoài ra, tất cả các bước sản xuất năng lượng than – khoáng sản, giao thông vận tải đều sản xuất khí thải nhà kính. Than có chứa khí mêtan, khí gây nên hiệu ứng nhà kính, dễ cháy. - Quy trình khai thác than đá còn lạc hậu, không có hệ thống thu bụi, nhiều khí hàm lượng bụi tại nơi làm việc lớn gấp 9 lần với tiêu chuẩn cho phép. Đất đá thải loại trong khai thác than đá cũng là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến tác động cộng hưởng về phát thải bụi 7 0 0 từ các mỏ, gây suy giảm môi trường không khí do nhiễm bụi ở các khu dân cư ở trong vùng khai thác.
Trên các mỏ than thường có mặt với hàm lượng cao các nguyên tố Sc, Ti, Mn.Các khoáng vật sulphua có trong than còn chứa Zn, Cd, HG.làm cho bụi mỏ trở nên độc hại với sức khỏe con người. Ô nhiễm nước - Các hoạt động khai thác than đá thường sinh ra bụi, nước thải với khối lượng lớn, gây ô nhiễm nước. - Sản xuất than đòi hỏi một lượng lớn nước, đồng nghĩa với việc ảnh hưởng tới nguồn nước mà con người và thiên nhiên sử dụng. Nước tiếp xúc với than trong quá trình khai thác, làm sạch, lưu trữ hoặc sản xuất năng lượng thu thập các kim loại nặng như chì và asen.
Nước bị nhiễm bẩn này khi đổ ra ngoài có thể gây nhiễm độc nguồn nước ngầm hoặc nguồn nước bề mặt gần đó.