Đặt vấn đề Ngày nay nền kinh tế Việt Nam đang ngày càng phát triển theo hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa, tuy nhiên sự phát triển đó đã kéo theo một loạt những hệ lụy gây hại cho đời sống của người dân và sinh vật sống trong tự nhiên một trong những vấn đề bức bách là ô nhiễm môi trường đặc biệt là môi trường nước mặt. Cũng như không khí và ánh sáng, nước là nguồn tài nguyên không thể thiếu được trong đời sống con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên Trái đất, nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào vào hầu hết các hoạt động của sự sống và sản xuất.
Trong những năm gần đây Việt Nam đang không ngừng đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa, những lợi ích mà công nghiệp hóa - hiện đại hóa mang lại được thể hiện rất rõ qua tình hình tăng trưởng kinh tế, giáo dục,xã hội. Tuy nhiên bên cạnh những hiệu quả tích cực do công nghiệp hóa - hiện đại hóa mang lại thì đồng thời nó cũng làm phát sinh rất nhiều tác động đến môi trường. Trong đó, ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản là một trong những vấn đề nóng hổi nhất. Trong những năm gần đây, theo nhịp độ phát triển chung của cả nước tỉnh Thái nguyên cũng đã có nhiều cơ hội để phát huy các nguồn lực, thế mạnh cho sự tăng trưởng kinh tế - xã hội, dự án khai thác khoáng sản khu Núi Pháo thuộc huyện Đại Từ là một điển hình.
Công ty THNH khai thác chế biến khoáng sản núi pháo là một dự án lớn có ý nghĩa về kinh tế, chính trị, xã hội và khối lượng công việc đồ sộ. Dự án khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo được Chính phủ cấp phép đầu tư từ tháng 3 năm 2004 với tổng vốn hơn 500 triệu USD. Đây là Dự án khai thác quặng đa kim công nghệ cao chủ yếu là Vonfram lớn nhất Việt Nam và đứng h 2 thứ hai trên thế giới. Dự án có tổng diện tích hơn 670 ha nằm trên địa bàn các xã Hà Thượng, Hùng Sơn,Tâm Linh, Cát Nê và Tiên Hội của huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên.[2] Trải qua hơn 14 năm tồn tại và hoạt động của dự án đã góp phần rất lớn vào sự phát triển của nhà máy khai thác chế biến kháng sản núi pháo tại xã Hà Thượng, huyện Đại Từ nói riêng và sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên nói chung.
Nhưng sự hoạt động của công ty khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo cũng có những ảnh hưởng xấu đến môi trường trong đó có môi trường nước. Xuất phát từ thực tế đó, được sự đồng ý của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Khoa Môi trường, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Ths Hoàng Qúy Nhân, em tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu thực trạng và đề xuất mô hình kiểm soát chất lượng môi trường nước thải theo (chỉ số WQI) tại công ty SGS Núi Pháo”. Mục tiêu của đề tài 1. Mục tiêu chung Nghiên cứu thực trạng và đề xuất mô hình kiểm soát chất lượng môi trường nước thải theo (chỉ số WQI) tại công ty SGS Núi Pháo.
Mục tiêu cụ thể + Nghiên cứu thực trạng môi trường nước thải + So sánh kết quả phân tích chất lượng nước so với QCVN + Tính toán chỉ số WQI + Xác định giá trị WQITổng với mức đánh giá chất lượng nước + Đề xuất những giải pháp bảo vệ, sử dụng tài nguyên nước có tính khả thi, phù hợi với khu vực xung quanh nhà máy Núi Pháo 1. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp bản thân em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp em h 3 vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế. - Ý nghĩa trong thực tiễn: + Tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo nhà máy trước hoạt động khai thác đến môi trường, từ đó có hoạt động tích cực trong việc xử lý nước thải. + Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước do nước thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến môi trường, bảo vệ sức khỏe của người dân khu vực nhà máy.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học 2. Một số khái niệm liên quan - Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI) là một chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm. [7] - WQI thông số (viết tắt là WQISI) là chỉ số chất lượng nước tính toán cho mỗi thông số.[7] - Khái niệm môi trường: Môi trường được định nghĩa trong Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam: “ Môi trường là hệ thống 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.
- Khái niêm phát triển bền vững: “Phát triển bền vững là phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường”.[6] - Khái niệm ô nhiễm môi trường được định nghĩa trong Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của 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 con người và sinh vật. - Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật.[5] - Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về các thành phần môi trường, các yếu tố tác động lên môi trường nhàm cung cấp thông tin đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường, và các tác động xấu với môi trường.[6] - Khái niệm nước thải công nghiệp là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất như nước thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên. Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị, trình độ quản lý của cơ sở và ý thức cán bộ công nhân viên. Các thông số đánh giá chất lượng nước - Các chỉ têu vật lý: + Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu, sử thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào từng loại nước.
Nước mạch nông có nhiệt độ la: 4 – 400C, nước ngầm là: 17 -310C. Nhiệt độ nước thải cao hơn nhiệt độ nước cấp.[4] + TSS: Là các chất rán lơ lửng (các chất huyền phù) là những chất rắn không tan trong nước. Hàm lượng các chất lơ lửng là phần còn lại trên giấy lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc rồi sấy khô ở 1050C cho đến khi khối lượng không đổi (mg/l),[4] + Độ đục: Độ đục của nước là mức độ ngăn cản ánh sáng xuyên qua nước, độ đục của nước có thể do nhiều loại chất lơ lửng, bao gồm các loại có kích thước hạt keo đến những hệ phân tán thô gây nên như các huyền phù, các hạt h 6 cạn đất cát, các vi sinh vật. Nó cũng chứa nhiều thành phần hóa học: vô cơ, hữu cơ… 1, Độ đục cao biểu thị nồng độ nhiễm bẩn trong nước cao 2, Độ đục cao ảnh hưởng đến quá trình lọc nước vì lỗ thoát nước sẽ nhanh chóng bị bịt kín.
3, Khử trùng bị ảnh hưởng bởi độ đục Đơn vị đo độ đục: lJTU = lTNU= l mg sio2/l = 1đơn vị độ đục Đo bằng máy quang phổ: đơn vị NTU, FTU Đo bằng trực quan: đơn vị JTU + pH: Là đại lượng toán học biểu thị nồng độ hoạt tính ion H+ trong nước PH được sử dụng để đánh giá tính axit hay tính kiềm của dung dịch (nước).[4] - Các chỉ tiêu hoá học: + Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD) Nhu cầu oxy sinh hóa là lượng oxy cần thiết để phân huỷ các chất hữu cơ có thể phân hủy trong một thể tích nước bởi sự phân hủy sinh học. Thông thường sau thời gian 5 ngày ở 200C thì phần lớn ( khoảng 90%) các chất hữu cơ dễ phân hủy bị phân hủy. Vì vậy người ta thường lấy 5 ngày ở 200C để xác định nhu cầu oxy sinh hóa và gọi là BOD5 BOD5 cho ta biết ước lượng độ nhiễm bẩn hữu cơ của nguồn nước và có thể dùng để đánh giá hiệu quả hệ thống sử lý nước, xác định kích thước thiết bị xử lý… Giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ nhiễm bẩn hữu cơ càng cao. Theo quy định bộ Y tế thì: BOD5 < 4 mg/l - nước dùng trong sinh hoạt BOD5 < 10 mg/l - nước dùng cho thủy sản ( theo quy định của FAO).
BOD5 > 3 mg/l - coi như ô nhiễm nhẹ BOD5 > 10 mg/l - coi như nước bị ô nhiễm hữu cơ rõ rệt + Nhu cầu oxy hóa học (COD) h 7 Nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để phân hủy hết các chất hữu cơ có trong nước theo con đường hóa học. Nồng độ COD cho phép với nguồn nước mặt là COD > 10 mg/l.[3] + Amoni (NH4+ ) Amoni có công thức hóa học NH3, là chất khí không màu và có mùi khai. Trong nước, Amoni tồn tại dưới 2 dạng là NH3 và NH4+. Tổng NH3 và NH4+ được gọi là tổng Amoni tự do.[8] + Phosphat (PO43-) Trong điều kiện bình thương hàm phosphat là một trong các loại dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của sinh vật và gây nên sự phát triển của tảo trong nước mặt.[8] - Các chỉ tiêu vi sinh vật của nước: + Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước.
Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trường 2014 số 55/2014/QH13 có hiệu lực từ ngày 01/01/2015 thay thế Luật bảo vệ môi trường 2005.