Đánh giá một số nguồn ô nhiễm bụi, nước thải trong ngành than trên địa bàn trọng điểm thành phố Hạ Long, thành phố Cẩm Phả của tỉnh Quảng Ninh và đề xuất các giải pháp quản lý, xử lý đến năm 2015

Bảng 3.25. Hiệu quả giảm thiểu bụi ở lò chuẩn bị [8] 70

Bảng 3.26. Hiệu quả giảm thiểu bụi ở lò chợ [8] 71

Bảng 3.27. Một số kết quả giảm thiểu bụi bằng phun nước cao áp 73

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Dây chuyền sản xuất nhà máy tuyển than Cửa Ông 27

Hình 3.2: Hoạt động bốc xúc than ở mỏ than Cao Sơn 31

Hình 3.3: Hoạt động chở than ở đường nội bộ mỏ Cao Sơn 31

Hình 3.4: Hoạt động tại bãi chứa than của mỏ than Cao Sơn 36

Hình 3.5: Hình ảnh bốc than tại cảng than Nam Cầu Trắng 38

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 98 trang tài liệu này.

Hình 3.6: Biểu đồ diễn biến cặn lơ lửng sông hồ khu vực cụm mỏ than 41

Hòn Gai năm 2005 2009 41

Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện diễn biến hàm lượng Fe trong nước mặt khu vực Hồng Gai

trong các năm 2005-2009 [25] 41

Hình 3.8: Công nghệ phun sương dập bụi trong khai thác khoáng sản 66

Hình 3.9: Chống bụi bằng nước khi nổ mìn 68

Hình 3.10: Thiết bị phun nước tạo sương trong lò chợ [8] 69

Hình 3.11: Sơ đồ bố trí thiết bị phun nước với áp suất cao tạo sương mù 72

Hình 3.12. Hình ảnh về hệ thống phun nước giảm thiểu bụi 73

Hình 3.13: Sơ đồ cấu tạo hố lắng cặn cứng 76

Hình 3.14: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ 77

MỞ ĐẦU

Tỉnh Quảng Ninh là tỉnh duyên hải phía Đông Bắc, nằm trong khu vực trọng điểm phát triển kinh tế xã hội phía Bắc đất nước, có nhiều tài nguyên thiên nhiên tạo nên tiềm năng phát triển kinh tế xã hội rất đa dạng. Là một địa bàn có hoạt động sản xuất công nghiệp khai thác khoáng sản đặc biệt là than đứng đầu cả nước (sản lượng than chiếm 90% so với toàn quốc) đồng thời cũng là một địa điểm tham quan du lịch biển đảo lớn của Việt Nam và thế giới.

Từ những lợi thế về điều kiện tự nhiên giàu có và phong phú, những năm qua các hoạt động sản xuất khai thác khoáng sản than diễn ra rất mạnh mẽ, sôi động, góp phần cho sự phát triển, tăng trưởng kinh tế tương đối nhanh cho tỉnh Quảng Ninh nói riêng và cả nước nói chung. Tuy nhiên cũng chính lĩnh vực kinh tế này đã và đang là những nguồn gây ô nhiễm môi trường lớn, có lúc, có nơi trở thành những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng tạo ra sức ép rất lớn về môi trường, đe doạ nguy hại tới sức khoẻ của nhân dân và gây ảnh hưởng triệt tiêu các động lực phát triển kinh tế xã hội của tỉnh ngày càng rò nét mà việc giải quyết, khắc phục không đơn giản, dễ dàng.

Trong số những ngành nghề, doanh nghiệp lớn trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh, hoạt động khoáng sản (HĐKS) là một trong những lĩnh vực phát triển kinh tế quan trọng trên địa bàn tỉnh đã có truyền thống hàng trăm năm và ngày càng phát triển, đặc biệt từ ngày chuyển sang cơ chế thị trường với mật độ dày đặc, chủ yếu tập trung ở Đông Triều, Uông Bí, Hạ Long, Cẩm Phả. Các hoạt động này đã và đang gây ô nhiễm môi trường trầm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người lao động và dân sinh (kể cả ở các vùng đô thị và nông thôn); làm suy thoái nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên (TNTN) quan trọng khác là nguồn lực cho phát triển như cảnh quan môi trường (MT), tài nguyên rừng, các nguồn nước, tài nguyên đất, các hệ sinh thái trên các lưu vực và vùng cửa sông ven biển v.v. Để giải quyết triệt để các vấn đề MT của các khu vực có hoạt động khai thác than phải xem xét trong tổng thể của sự phát triển kinh tế xã hội theo một chương trình quy hoạch phát triển thống nhất.

Để khắc phục ô nhiễm và giải quyết các vấn đề bức xúc trên địa bàn, tỉnh Quảng Ninh trong thời gian qua đã có những cố gắng trong tổ chức quản lý và xây dựng chương trình hành động vì mục tiêu bảo vệ MT. Bên cạnh đó, công tác bảo vệ MT trong HĐKS đã được gắn kết với công tác quản lý về tài nguyên, cũng như quản lý tốt nguồn KS với công nghệ khai thác hợp lý, công nghệ sạch nhằm giảm thiểu tổn thất than đồng thời giảm thiểu ô nhiễm MT từ nguồn phát thải trong công nghệ khai thác, sàng tuyển và vận chuyển. Tuy nhiên, những chuyển biến đó chưa theo kịp tốc độ phát triển toàn diện về kinh tế xã hội và yêu cầu về môi trường, còn nhiều khu vực vùng mỏ và các đô thị lân cận vẫn trong tình trạng ô nhiễm môi trường.

Trong thời gian tới, các cơ quan quản lý cần thực hiện các giải pháp quản lý Tài nguyên và môi trường (TN&MT) nhằm nâng cao hiệu quả quản lý Nhà nước về MT hướng tới hoạt động KS tại Quảng Ninh phát triển bền vững [8].

Để chủ động giải quyết các vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nguồn ô nhiễm bụi và nước thải từ những hoạt động phát triển kinh tế xã hội nói trên, một nhiệm vụ quan trọng đặt ra đối với cơ quan quản lý là phải tiến hành nghiên cứu, đánh giá cụ thể mức ô độ ô nhiễm môi trường của những nguồn ô nhiễm trong ngành than trên địa bàn TP Hạ Long, TP Cẩm Phả của tỉnh Quảng Ninh; từ đó đề ra các biện pháp xử lý thích hợp, đồng thời đề xuất các chính sách, biện pháp quản lý các loại nguồn ô nhiễm môi trường này một cách có hiệu quả.

Với những lý do trên, đề tài "Đánh giá một số nguồn ô nhiễm bụi, nước thải trong ngành than trên địa bàn trọng điểm thành phố Hạ Long, thành phố Cẩm Phả của tỉnh Quảng Ninh và đề xuất các giải pháp quản lý, xử lý đến năm 2015" đã được chọn để thực hiện trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 10/2013 nhằm nghiên cứu, đề xuất các giải pháp quản lý áp dụng nhằm nâng cao hiệu quả quản lý Nhà nước phục vụ cho chiến lược bảo vệ MT và phát triển bền vững cho hoạt động sản xuất than trên địa bàn TP Hạ Long, TP Cẩm Phả của tỉnh Quảng Ninh trong thời gian tới.

1. Các câu hỏi nghiên cứu của đề tài luận văn

Làm rò các nhóm nguồn ô nhiễm trong ngành than trên địa bàn thành phố Hạ Long và thành phố Cẩm Phả là những nguồn nào?

Thực tiễn và hiện trạng phân loại quản lý, xử lý, quản lý nguồn ô nhiễm môi trường trên địa bàn TP Hạ Long và TP Cẩm Phả như thế nào?

Đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ môi trường các nhóm nguồn gây ô nhiễm môi trường trên địa bàn TP Hạ Long và Cẩm Phả của tỉnh Quảng Ninh đến năm 2015.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung: Nghiên cứu, đánh giá một cách đầy đủ, khách quan và khoa học về một số nguồn ô nhiễm môi trường trong ngành than trên địa bàn TP Hạ Long và TP Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh;

Mục tiêu cụ thể: Đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ môi trường các nhóm nguồn gây ô nhiễm môi trường đó nhằm góp phần cải thiện môi trường TP Hạ Long và TP Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh theo hướng phát triển bền vững đến 2015.

Chương I

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THAN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA CÁC HOẠT ĐỘNG TRONG NGÀNH THAN

1.1. Cơ sở lý luận về bụi và nước thải trong ngành than

1.1.1. Khái niệm, phân loại, tác hại về bụi

a. Khái niệm

Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích thước lớn nhỏ khác nhau tồn tại lâu trong không khí dưới dạng:

+ Bụi bay: khi những hạt bụi lơ lửng trong không khí (gọi là aerozon)

+ Bụi lắng: khi chúng đọng lại trên bề mặt vật thể (gọi là aerogen)

+ Các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói, mù.

Các loại bụi nói chung thường có kích thước trong không khí từ 0,001 – 10μm bao gồm tro, muội, khói và những hạt chất rắn tồn tại dưới dạng hạt rất nhỏ, chuyển động theo kiểu Brown hoặc rơi xuống đất theo định luật Stock.

b. Phân loại

Trong khoa học người ta thường phân loại bụi theo 2 cách:

- Bụi có thể có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô cơ:

+ Bụi hữu cơ: như bụi thực vật (gỗ, bông), bụi động vật (len, lông, tóc), bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao du).

+ Bụi vô cơ: như bụi khoáng chất (amiang,than), bụi kim loại (sắt, đồng..)

- Theo kích thước:

+ Bụi nhỏ hơn 0,1μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang.

+ Bụi từ 0,1 - 5μm ở lại phổi, chiếm tới 80 -90%

+ Bụi 5-10μm vào phổi nhưng lại được đào thải ra.

+ Bụi lớn hơn 10μm thường đọng lại ở mũi.

c. Tác hại của bụi

* Đối với cơ thể sống

- Bụi gây nhiễm độc chung: bụi chì, thủy ngân.

- Bụi gây dị ứng, viêm mũi, hen, nổi ban: bụi bông, gai, sợi hóa học.

- Bụi gây ung thư: bụi quặng và các chất phóng xạ.

- Bụi gây nhiễm trùng: lông, xương, tóc.

- Bụi gây xơ hóa phổi: bụi than, amiang.

* Đối với thực vật

Sự tích tụ bụi trên lá cây làm giảm khả năng quang hợp, bụi chứa các độc tố gây ảnh hưởng đến sự phát triển của cây.

* Đối với các công trình vật liệu, máy móc

Do bụi chứa các chất hóa học, khi bám vào bề mặt của vật liệu sẽ gây các phản ứng hóa học làm xuống cấp chất lượng các công trình máy móc.

1.1.2. Khái niệm và tác hại của nước thải mỏ

1.1.2.1. Khái niệm

Nước thải mỏ là nước thải được thải ra trong quá trình sản xuất của ngành than, có thể là từ công đoạn sàng tuyển, chế biến than, hay do nước mưa chảy từ các khai trường có chứa bụi bẩn, than…

1.1.2.2. Tác động đến môi trường nước

- Nước từ khai trường chảy ra có độ đục lớn và có chứa các thành phần độc hại như kim loại nặng, nồng độ BOD, COD cao.

- Nước mưa chảy qua các mặt bằng cửa lò và đất đá thải, bãi chứa than sẽ hòa tan các thành phần khoáng chất có trong đất, làm tăng độ đục, gây ô nhiễm nguồn nước.

- Nước thải trong quá trình sàng tuyển, chế biến than nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ảnh hưởng lớn đến môi trường.

- Ngoài ra một lượng không nhỏ nước thải từ quá trình sinh hoạt của cán bộ công nhân viên sinh hoạt trong nhà máy, xí nghiệp.

1.2. Hiện trạng về tình hình sản xuất trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1. Sản xuất than trên thế giới

Than đá là nguồn năng lượng chủ yếu của loài người với tổng trữ lượng trên 700 tỷ tấn, có khả năng đáp ứng nhu cầu con người khoảng 180 năm. Có thể coi than là một ngành công nghiệp mang tính toàn cầu, lượng than thương mại được

khai thác tại hơn 50 quốc gia và tiêu thụ tại trên 70 quốc gia trên toàn thế giới, toàn thế giới hiện tiêu thụ khoảng 4 tỷ tấn than mỗi năm. Sản lượng khai thác than tăng nhanh nhất ở châu Á, trong khi đó châu Âu khai thác với tốc độ giảm dần. Các nước khai thác nhiều nhất không tập trung trên một châu lục mà nằm rải rác trên thế giới, các nước khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Australia, Cộng hoà Liên bang Đức và Nam Phi. Hầu hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng 18% than giành cho thị trường xuất khẩu. Lượng than khai thác được dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, trong đó Trung Quốc chiếm khoảng hơn một nửa sản lượng.

Than đóng vai trò sống còn với sản xuất điện và vai trò này sẽ còn được duy trì trong tương lai. Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên toàn thế giới là từ nguồn nguyên liệu này và tỷ lệ này sẽ vẫn được duy trì trong tương lai (dự báo cho đến năm 2030). Lượng tiêu thụ than cũng được dự báo sẽ tăng ở mức từ 0.9% đến 1.5% từ nay cho đến năm 2030. Tiêu thụ về than cho nhu cầu trong các lò hơi sẽ tăng khoảng 1.5%/năm trong khi than non, được sử dụng trong sản xuất điện, tăng với mức 1%/năm. Nhu cầu về than cốc, loại than được sử dụng trong công nghiệp thép và kim loại được dự báo tăng với tốc độ 0.9%. Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng 54% lượng tiêu thụ toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu là Trung Quốc.

Một số nước khác không có nguồn nhiên liệu tự nhiên phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về năng lượng và công nghiệp như Nhật Bản, Đài Loan và Hàn Quốc. Không chỉ những nước không thể khai thác than mới phải nhập khẩu mà ngay cả các quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng phải nhập than. Nhu cầu nhập khẩu phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than có chất lượng, than sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ tăng trưởng cao. Tăng trưởng của thị trường than dành cho đốt lò hơi và than cốc sẽ mạnh nhất tại châu Á, nơi mà nhu cầu về điện, sản xuất thép, sản xuất xe hơi và nhu cầu dân sinh tăng cao theo mức sống ngày càng được cải thiện.[27]

Để sản xuất ra 1 tấn than thì phải cần bóc đi 8 -10m3 đất đá phủ, thải từ 1 – 3

m3 nước thải mỏ. Hàng năm có khoảng 4.030 triệu tấn than được khai thác, con số này đã tăng 38 % trong vòng 20 năm qua. Với số lượng đó, ước tính một năm có khoảng 32.240 – 40.300 triệu m3 đất đá phủ trên toàn thế giới bị bóc tách, sẽ thải ra môi trường khoảng 4.060 – 13.090 triệu m3 nước thải mỏ. Việc khai thác với số lượng khổng lồ trên toàn thế giới kéo theo ảnh hưởng lớn tới môi trường tự nhiên và con người. Các nước trên thế giới cũng đã có những biện pháp nhằm giảm thiểu tối đa những ảnh hưởng tới môi trường.

Tuy nhiên, các vấn đề môi trường chung của ngành than hiện nay đang tồn

tại:

Khai thác than đá bằng phương pháp lộ thiên tạo nên lượng đất đá thải lớn, ô

nhiễm bụi, ô nhiễm nước, mất rừng. Khai thác than bằng phương pháp hầm lò hiện nay làm mất 50% trữ lượng, gây lún đất, ô nhiễm nước, tiêu hao gỗ chống lò và gây các tai nạn hầm lò.

Chế biến và sàng tuyển than tạo ra bụi và nước thải chứa than, kim loại nặng.

Ðốt than tạo ra khí SO2, CO2. Theo tính toán một nhà máy nhiệt điện chạy than công suất 1.000 MW hàng năm thải ra môi trường 5 triệu tấn CO2, 18.000 tấn NOx, 11.000 - 680.000 tấn phế thải rắn. Trong thành phần chất thải rắn, bụi, nước thải thường chứa kim loại nặng và chất phóng xạ độc hại.