đánh giá thực trạng môi trường khu vực công ty nhiệt điện cao ngạn thái nguyên

MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI - Đánh giá được sự ảnh hưởng của các loại chất thải trong quá trình hoạt động của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn tới môi trường xung quanh.. - Đánh giá đầy đủ, đ

- -PHAN THỊ MINH THU

ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG KHU VỰC CÔNG TY NHIỆT ĐIỆN CAO NGẠN THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NễNG NGHIỆP

Chuyờn ngành : Khoa học môi trường

Thái Nguyên, năm 2011

cao ngạn Thái Nguyên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát và phân tích từ thực tiễn dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Khắc Thái Sơn

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ cho một học vị nào, phần trích dẫn tài liệu tham khảo đều được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011

Tác giả

Phan Thị MinhThu

cao ngạn Thái Nguyên

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Khắc Thái Sơn thầy giáo hướng dẫn khoa học cùng toàn thể các thầy cô, cán bộ khoa Tài Nguyên và Môi trường, khoa Sau đại học, trường Đại học Nông lâm – Đại học Thái Nguyên

Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ ban lãnh đạo và nhân dân Phường Quán Triều, các ban bố đồng nghiệp, các bạn sinh viên và những người thân trong gia đình đó động viên khuyến khích và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn

Do thời gian có hạn, năng lực cũng hạn chế nên bản luận văn không thể tránh khỏi những thiết sót Tôi rất mong nhận được những ý kiến đúng góp của quý thầy cô

và các bạn đồng nghiệp để bản luận văn của tôi được hoàn thiện hơn

Tôi xin châsn thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011

Tác giả

Phan Thị Minh Thu

cao ngạn Thái Nguyên

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

Lêi c¶m ¬n ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2

3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 4

1.1.1 Cơ sở lý luận 4

1.1.2 Cơ sở thực tiễn 5

1.1.3 Cơ sở pháp lý 6

1.2 KHÁI QUÁT VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 7

1.2.1 Khái quát về tình hình sản xuất điện năng trên thế giới 7

1.2.2 Khái quát về tình hình sản xuất điện năng ở Việt Nam 11

1.3 CÁC LOẠI CHẤT THẢI CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG TỚI MÔI TRƯỜNG 15

1.3.1 Bụi và khí thải của nhà máy nhiệt điện đốt than và ảnh hưởng của chúng tới môi trường 15

1.3.2 Nước thải của nhà máy nhiệt điện đốt than và ảnh hưởng của nó tới môi trường 20

1.3.3 Chất thải rắn của nhà máy nhiệt điện đốt than và ảnh hưởng của nó tới môi trường 23

1.4 THỰC TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NGÀNH SẢN XUẤT ĐIỆN GÂY RA 24

1.4.1.Thực trạng ô nhiễm môi trường do sản xuất điện gây ra trên thế giới 24

1.4.2 Thực trạng ô nhiễm môi trường do sản xuất điện gây ra ở Việt Nam 26

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

cao ngạn Thái Nguyên

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 31

2.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 31

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 31

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp 32

2.4.2 Phương pháp tổng hợp và so sánh 32

2.4.3 Phương pháp điều tra phỏng vấn 32

2.4.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 33

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH CƠ BẢN VÙNG NGHIÊN CỨU 36

3.1.1 Điều kiện tự nhiên của phường Quán Triều 36

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội của phường Quán Triều 39

3.1.2 Giới thiệu khái quát về Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên 43

3.2 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC CÔNG TY NHIỆT ĐIỆN CAO NGẠN 47

3.2.1 Thực trạng môi trường nước 48

3.2.2 Thực trạng môi trường không khí 53

3.2.3 Thực trạng môi trường đất 64

3.3 ẢNH HƯỞNG DO HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY TỚI CUỘC SỐNG CỦA NGƯỜI DÂN XUNG QUANH CÔNG TY 65

3.4 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI CÔNG TY NHIỆT ĐIỆN CAO NGẠN ĐẾN MÔI TRƯỜNG VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC 68

3.4.1 Đánh giá chung về ảnh hưởng của chất thải Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên đến môi trường 68

3.4.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên 69

3.4.3 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường 69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73

1 KẾT LUẬN 73

2 KIẾN NGHỊ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC

cao ngạn Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

QĐ – BCN : Quyết định – Bộ Công nghiệp

cao ngạn Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Sản lượng, xuất khẩu và nhập khẩu điện năng ở các nước trên thế

giới năm 2002 10Bảng 3.1 Nguồn phát sinh và khối lượng thải của nước thải của Công ty Nhiệt

điện Cao Ngạn 44Bảng 3.2 Nguồn gốc ô nhiễm môi trường nước và chất ô nhiễm chỉ thị 45Bảng 3.3 Nguồn phát sinh và khối lượng thải của khí thải, bụi, tiếng ồn của

Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn 45Bảng 3.4 Nguồn phát sinh và khối lượng thải của chất thải rắn của Công ty

Nhiệt điện Cao Ngạn 46Bảng 3.5 Nhu cầu nguyên nhiên liệu phục vụ sản xuất 47Bảng 3.6 Chất lượng nước thải Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên 48Bảng 3.7 Chất lượng nước thải Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

năm 2008 và 2009 49Bảng 3.8 Chất lượng nước mặt Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên 50Bảng 3.9 Chất lượng nước mặt Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

năm 2008 và 2009 52Bảng 3.10 Chất lượng nước ngầm Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên 53Bảng 3.11 Các số liệu đo nhanh môi trường vi khí hậu tại khu vực trong và

ngoài Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn –Vinacomin 54Bảng 3.12 Chất lượng môi trường không khí trong Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn 55Bảng 3.13 Chất lượng môi trường không khí xung quanh Công ty Nhiệt điện

Cao Ngạn Thái Nguyên 58Bảng 3.14 Chất lượng môi trường không khí xung quanh Công ty Nhiệt điện

Cao Ngạn Thái Nguyên năm 2008 - 2009 61Bảng 3.15 Chất lượng môi trường đất khu vực Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn

Thái Nguyên năm 2010 và 2011 64Bảng 3.16 Bảng tổng hợp một số bệnh thường gặp tại một số tổ thuộc phường

Quán Triều và Tổ Điện lực 2, phường Quang Vinh 65Bảng 3.17 Số người mắc một số bệnh theo một số tổ thuộc Phường Quan

Triều và tổ Điện lực 2, phường Quang Vinh 66Bảng 3.18 Tỷ lệ mắc các bệnh về đường hô hấp theo độ tuổi của người dân 67

cao ngạn Thái Nguyên

2008 - 2011 63

2008 - 2011 63Hình 3.6 Tỉ lệ mắc các loại bệnh ở các khu lân cận Công ty 66

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, đường lối đổi mới kinh tế của Đảng và Nhà nước

đã và đang tạo điều kiện thuận lợi cho nền kinh tế phát triển nhanh chóng và mạnh

mẽ Cùng với sự phát triển kinh tế thì kéo theo nó các vấn đề môi trường diễn ra ngày càng phức tạp Nguy cơ môi trường đang ở tình trạng báo động ở những quốc gia đang phát triển trong đó có Việt Nam, nơi nhu cầu cuộc sống ngày càng xung đột mạnh mẽ với sự cần thiết phải bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường Thái Nguyên, là trung tâm văn hóa, chính trị, kinh tế của khu Việt Bắc nói riêng, của vùng trung du miền núi đông bắc nói chung, là cửa ngõ giao lưu kinh tế

xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ Cùng với cả nước, kinh tế Thái Nguyên đang ngày một phát triển, ngoài khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên còn có rất nhiều các công ty, nhà máy, phân xưởng… Tuy nhiên, cái

gì cũng có hai mặt, một mặt đóng góp vào sự phát triển kinh tế của tỉnh, của đất nước, song mặt khác sự tác động của nó tới môi trường là điều không tránh khỏi Chất lượng môi trường bao gồm môi trường nước, đất, không khí đang xuống cấp bởi một trong những nguyên nhân là do hoạt động sản xuất của các nhà máy đó Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn - TKV thuộc tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam được thành lập theo quyết định số 171/2003/QĐ-BCN ngày 24/10/2003 của

Bộ trưởng Bộ công nghiệp Công ty bắt đầu đi vào hoạt động sản xuất từ năm 2007

và mỗi năm đóng góp lên điện lưới Quốc gia trên 700 triệu KWh, đóng góp vào Ngân sách Nhà nước gần 40 tỷ đồng Việc đầu tư xây dựng Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn bước đầu đã cho thấy hiệu quả tích cực vào hệ thống năng lượng điện Quốc gia, ổn định sản xuất than cho các mỏ Khánh Hoà và Núi Hồng, đóng góp vào phát triển kinh tế của tỉnh Thái Nguyên và tạo công ăn việc làm tại địa phương [2] Theo số liệu thống kê của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn, để phục vụ sản xuất, mỗi năm công ty tiêu thụ trên 400.000 tấn than và thải ra lượng tro xỉ khoảng 200.000

[4]

Như vậy, nếu lượng chất thải này mà không được thu gom, xử lý thì đó sẽ trở thành một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường Khi xã hội ngày càng phát triển, con người càng nhận ra rằng sức khoẻ của chính họ mới thực sự là điều quý giá Câu hỏi đang đặt là làm thế nào để bảo vệ được môi trường sống xung quanh họ không chỉ cho một cá nhân nào, một đất nước nào mà cả nhân loại

Tóm lại, bên cạnh những thành tựu to lớn mà công ty đã đóng góp vào kinh tế của tỉnh thì chúng ta không thể không xem xét tới các hoạt động sản xuất và kinh doanh của công ty có thể ảnh hưởng xấu tới môi trường nước, môi trường không khí

và môi trường đất, đặc biệt là sức khoẻ của người dân sinh sống xung quanh khu vực Công ty hay không Mức độ ảnh hưởng này như thế nào để từ đó đề ra các biện pháp bảo vệ môi trường của công ty một cách đồng bộ và chặt chẽ

Xuất phát từ thực tiễn trên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS Nguyễn

Khắc Thái Sơn, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá thực trạng môi

trường khu vực Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

- Đánh giá được sự ảnh hưởng của các loại chất thải trong quá trình hoạt động của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn tới môi trường xung quanh

- Đề xuất một số giải pháp khắc phục nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường cho Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên, góp phần bảo vệ môi trường sống của tỉnh Thái Nguyên

3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

- Các mẫu nước, không khí và đất phải được lấy trong khu vực chịu tác động của hoạt động sản xuất của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

- Đánh giá đầy đủ, đúng đắn thực trạng sản xuất và ảnh hưởng của các loại chất thải tới môi trường của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

- Tìm hiểu và đề xuất các công nghệ xử lý thích hợp, các cơ chế quản lý, kiểm soát ô nhiễm môi trường trong việc sản xuất điện của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

- Củng cố các kỹ năng về quan trắc và phân tích môi trường

- Thực hiện thành thục các bước lấy mẫu, bảo quản, phân tích trong phòng thí nghiệm

- Nhận xét, phân tích, tổng hợp và xử lý các số liệu thu được để đánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường nước, đất và không khí tại Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

- Các số liệu được thu thập, phân tích, tổng hợp tương đối chính xác có thể được

sử dụng làm căn cứ để đánh giá thực trạng ô nhiễm tại Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên và đưa ra một số giải pháp để bảo vệ môi trường trong thời gian tới

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1.1 Cơ sở lý luận

Nền công nghiệp ở nước ta ngày ngày càng phát triển tạo ra nhiều sản phẩm hàng hóa cho xã hội Các khu công nghiệp, các nhà máy mọc lên với số lượng nhiều, qui mô lớn làm thay đổi cả bộ mặt xã hội theo cả hai chiều tích cực và tiêu cực, trong đó phải kể đến vấn đề ô nhiễm môi trường

Với mỗi công ty hay một nhà máy muốn sản xuất ra một loại hàng hoá nào đó đáp ứng nhu cầu của thị trường cũng cần phải có nguyên liệu đầu vào Các đầu vào bao gồm nhiều lại vật tư, hàng hoá và áp dụng nhiều loại công nghệ khác nhau trong sản xuất và tiêu thụ Đương nhiên, trong quy trình chúng tạo ra các chất phát thải Việc xử lý các chất này có ý nghĩa rất quan trọng đối với các giai đoạn tiếp theo Một số có thể được phục hồi và tái tuần hoàn; còn phần nhiều được chuyển sang các quy trình xử lý để làm cho chúng vô hại khi phát thải ra môi trường

Hoạt động của công nghiệp tăng cao sẽ kéo theo việc tăng chất thải vào môi trường Khi lượng chất thải đủ nhiều để phá vỡ chu trình cân bằng vật chất của môi trường, làm cho môi trường bị ô nhiễm

Tất cả các chất phát thải ra môi trường đều được đưa vào một thành phần môi trường cụ thê nào đó: Nước, không khí hay đất, các thành phần này có sự liên quan rất chặt chẽ với nhau [5]

Hỗn hợp các chất phát thải ra môi trường là một vấn đề rất quan trọng Nếu chỉ có một nguồn phát thải thì trách nhiệm được phân định một cách rõ ràng để cải hiện chất lượng xung quanh, chúng ta có thể biết được một cách chính xác phải kiểm soát những chất phát thải nào Nhưng với nhiều nguồn phát thải khác nhau, thì trở nên phức tạp và kém rõ ràng hơn

Khi các chất thải với số lượng và chất lượng nhất định được thải vào một thành phần của môi trường, thì quá trình lý, hóa, sinh, khí động học, của hệ thống

tự nhiên sẽ có những điều chỉnh làm cho chúng có ảnh hưởng khác nhau đến chất lượng ở vùng xung quanh Do đó, muốn biết được các chất phát thải vào môi trường ảnh hưởng đến chất lượng môi trường xung quanh, chúng ta cần hiểu rõ bản thân môi trường hoạt động như thế nào về mặt vật lý, hoá học và sinh học

Những sự thay đổi của thành phần môi trường sẽ dẫn đến biến đổi của các hệ sinh thái và những biến đổi khác, thường những sự biến đổi đó gây ra những tổn thất mà con người phải gánh chịu [5]

Các chất phát thải từ các nhà máy nhiệt điện đều mang tính liên tục, bởi vì nhà máy được thiết kế để vận hành một cách liên tục mặc dù tốc độ vận hành có thể thay đổi theo thời gian Và đương nhiên, khi các chất phát thải này nếu không kiểm soát, xử lý trước khi thải vào môi trường thì nó sẽ là nguyên nhân làm môi trường bị ô nhiễm.[25]

1.1.2 Cơ sở thực tiễn

Thực tế hiện nay, nhu cầu về sử dụng năng lượng điện ngày càng cao, nó được coi là nguồn năng lượng không thể thiếu được trong cuộc sống hàng ngày của con người cũng như trong sản xuất

Theo số liệu thống kê, các nhà máy nhiệt điện chiếm 21% trong cơ cấu các nhà máy phát điện ở nước ta, cung cấp một lượng điện khá lớn vào điện lưới quốc gia Tuy nhiên, việc sử dụng các nguồn nguyên liệu trong quá trình sản xuất đã tạo

ra một lượng chất thải khá lớn có thể gây ảnh hưởng xấu tới môi trường, tới sức khoẻ người dân[21]

Theo Phạm Ngọc Đăng, 1993: các nhà máy tiêu thụ gần 480.000 tấn than và thải

nguồn gây ô nhiễm rất lớn nhưng việc khắc phục còn rất khó khăn và tốn kém [7] Với các nhà máy dùng than thì như vậy, còn các nhà máy dùng dầu F.O làm nhiên liệu chủ yếu tập trung ở phía nam như Thủ Đức - Cần thơ - Hiệp phước Nguồn khí thải chủ yếu là CO và SOx do trong dầu F.O hàm lượng lưu huỳnh rất cao (tới 3%), các nhà máy dùng khí làm nhiên liệu thì nguồn gây ô nhiễm không khí

Nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy , để sản xuất ra 1MW điện, nhà máy nhiệt điện đốt than sẽ thải ra khoảng 277 tấn tro, xỉ Hàng năm, các nhà máy nhiệt điện chạy than của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sả n Việt Nam với tổng sản lượng hàng chục ngàn MW phải tiêu thụ hàng triệu tấn than thì lượng tro , xỉ thải ra rất lớn Các nhà máy nhiệt điện đốt than thuộc TKV sử dụng công nghệ tầng sôi tuần hoàn, than đầu vào là các loại than có chất lượng không cao, nhiệt năng chỉ vào khoảng 3800 - 4000kcal/kg Lượng tro , xỉ thải sau khi đốt chiếm gần 50% lượng than cung cấp.[1]

Ngoài ra các loại chất thải khác như nước thải, chất thải rắn cũng làm ô nhiễm môi trường nước, đất, ảnh hưởng đến toàn cảnh môi trường, trong đó có những người dân sinh sống gần đó

Do đó, việc nghiên cứu đánh giá mức độ ảnh hưởng đến môi trường của chất thải của nhà máy nhiệt điện sẽ giúp chúng ta đánh giá một cách chính xác công tác

xử lý chất thải của nhà máy tốt hay không, đồng thời còn tạo cơ sở cho các cơ quan chức năng đưa ra những giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường cho nhà máy

1.1.3 Cơ sở pháp lý

- Luật bảo vệ môi trường 2005

- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP của Chính phủ về Qui định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP của Chính phủ về Sửa đổi bổ sung một số điều

của nghị định số 80/2006/NĐ-CP

- Nghị định số 04/2007/NĐ-CP ngày 8/1/2007 về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của nghị định 67/NĐ-CP của Chính phủ về phí Bảo vệ môi trường đối với nước thải

- Quyết định số 22/2006/QĐ- BTNMT ngày 18/12/2006 về bắt buộc áp dụng TCVN về môi trường

- Quyết định số 1793/QĐ-BKHCN ngày 20 tháng 7 năm 2005 của Bộ trưởng

Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7440:2005 - Tiêu chuẩn thải cho ngành công nghiệp nhiệt điện

- Thông tư liên tịch số 106/2007/TTLT/BTC-BTNMT về việc sửa đổi, bổ sung thông tư liên tịch số 125/2003/TTLT/BTC-BTNMT ngày 18/12/2003 của liên bộ BTC-BTNMT hướng dẫn thực hiện nghị định số 67/2003/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải

- Một số qui chuẩn Việt Nam, cụ thể là:

+ QCVN 24: 2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp

+ QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

+ QCVN 05:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh

1.2 KHÁI QUÁT VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.2.1 Khái quát về tình hình sản xuất điện năng trên thế giới

Cơ cấu các vật mang năng lượng, được sử dụng để sản xuất điện năng trên thế giới trong 30 năm gần đây, đang dần thay đổi Ở đây, tỷ trọng tiêu thụ than vẫn chiếm

ưu thế (hơn 38%), nhìn chung hơn 50% tổng điện lượng được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch Khí tự nhiên ngày càng được sử dụng nhiều hơn để sản xuất điện, bắt đầu vào những năm 1980 và tiếp tục trong những năm 2000 Ngược lại, madút được sử dụng ngày càng ít hơn kể từ sau cuộc khủng hoảng năng lượng 1973 - 1974 Từ những năm 1970 đến giữa những năm 1980, điện nguyên tử có mức tăng đáng kể [20]

Hơn 63% tổng điện lượng thế giới thuộc về các nước công nghiệp phát triển - thành viên của Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) (bảng) Các nước đang phát triển thuộc châu Á, châu Phi và Mỹ La Tinh, nơi có 75% dân số thế giới sinh sống, chỉ sản xuất được gần 20% điện lượng Kết quả là gần 1/4 số dân trên thế giới không được cung cấp điện

Mỹ là quốc gia có sản lượng điện cao nhất (3.400 tỷ kWh) Tiếp sau đó là Trung Quốc Pháp vẫn là quốc gia xuất khẩu được lượng điện cao nhất (điện xuất khẩu chiếm gần 20% tổng điện lượng, gần 80 TWh/năm) Trong số các quốc gia phải nhập khẩu nhiều điện nhất có Mỹ, Vương quốc Anh, Italia và Tây Ban Nha

Dự báo phát triển ngành điện trên thế giới:

Vào đầu những năm 2000, Bộ Năng lượng Mỹ đã cho công bố dự báo hằng năm về phát triển ngành năng lượng trên thế giới và trong từng khu vực Theo các

dự báo cơ sở của năm 2004, tiêu thụ điện năng trên thế giới tới năm 2025 sẽ tăng gấp hai lần và mức tăng cao nhất sẽ ở các nước đang phát triển tại châu Á

Nhịp độ tăng tiêu thụ điện năng ở các nước công nghiệp phát triển, theo dự báo sẽ vào khoảng 1,6%/năm, thấp hơn so với các nước đang phát triển (35%/năm)

Ở các nước Liên Xô cũ, chỉ số đó sẽ là gần 2%/năm Do mức tiêu thụ điện ở những quốc gia này giảm đáng kể vào đầu những năm 1990, nên mức sản lượng điện như năm 1988 sẽ đạt được không trước năm 2010.[21]

Than, được sử dụng để sản xuất điện trên phạm vi thế giới, vẫn chiếm tỷ trọng cao nhất ở những quốc gia, có trữ lượng lớn loại nhiên liệu này, hơn 50% tổng điện lượng sẽ được sản xuất tại các nhà máy nhiệt điện đốt than (Mỹ, Đức, Nam Phi, Canada, Ba Lan và Oxtrâylia) Ở ấn Độ và Trung Quốc, tỷ trọng than sẽ là hơn 75% Nga đứng thứ hai thế giới về trữ lượng than, chỉ sản xuất 1/3 điện lượng ở các nhà máy nhiệt điện đốt than (NMNĐT) Tài nguyên năng lượng dồi dào đã tạo cho Nga điều kiện đa dạng hóa nguồn nhiên liệu trong sản xuất điện năng, như khí tự nhiên, madút và năng lượng hạt nhân Vì vậy, tỷ trọng than sẽ chỉ tăng không nhiều trong sản xuất điện năng, chủ yếu khi sản lượng điện hạt nhân giảm bớt Ở một số quốc gia có nguồn khí tự nhiên giá rẻ thì tỷ trọng than trong sản xuất điện sẽ giảm bớt Thí dụ như ở Tây Âu, tỷ trọng than dự báo sẽ giảm từ 44% hiện nay xuống 24% năm 2025 Ở các nước Trung và Nam Mỹ, vùng Cận Đông, Canada và Mêhicô than được sử dụng hạn chế

Khí tự nhiên trở thành một trong những vật mang năng lượng phổ biến nhất để sản xuất điện năng tại nhiều quốc gia phát triển Trong giai đoạn 1970 - 2001, khí tự nhiên được sử dụng để sản xuất điện năng có mức tăng trung bình năm là 6,9%, chỉ

có điện hạt nhân có nhịp độ tăng trưởng cao hơn cả trong giai đoạn 1970 - đầu những năm 1980 (17,5%/năm) Trong những năm 1970, chính phủ Mỹ đã dỡ bỏ dần lệnh cấm sử dụng khí tự nhiên để sản xuất điện với qui mô lớn

Tại Vương quốc Anh, các nhà máy điện mới sử dụng khí bắt đầu được xây dựng nhanh chóng trong những năm 1990 Các nhà máy nhiệt điện khí được xây dựng nhanh chóng đã làm cho chính phủ lo ngại Theo dự báo, việc cung cấp loại nhiên liệu này trong tương lai sẽ gặp khó khăn Ngoài ra, ngành than cần được trợ giúp để duy trì được khả năng cạnh tranh trong sản xuất điện Kết quả là năm 1998, lệnh hoãn xây dựng các nhà máy nhiệt điện đốt khí mới đã được ban hành, nhưng cho đến tận tháng 11/2000 mới chấm dứt hẳn

Ở các quốc gia thuộc Liên Xô cũ khí tự nhiên sẽ được sử dụng nhiều hơn trong ngành điện và tỷ trọng các nhà máy nhiệt điện khí trong sản xuất điện năng tới năm 2025 có thể đạt 51%

Lượng dầu lửa được sử dụng để sản xuất điện năng sẽ giảm ở nhiều quốc gia, ngoại trừ các nước Trung Đông

Các dự báo về phát triển ngành năng lượng hạt nhân có sự khác biệt rất lớn giữa các nước công nghiệp phát triển và các nước đang phát triển Nhìn chung trên phạm vi toàn thế giới, tỷ trọng điện nguyên tử sẽ giảm từ 17% hiện nay xuống 12% vào năm 2025.[22]

Điện nguyên tử là phương thức sản xuất điện có giá thành tương đối cao, nếu than và khí tự nhiên vẫn rẻ và dễ khai thác như hiện nay và nếu các chế tài kinh tế đối với lượng khí thải nhà kính không có những thay đổi cơ bản Ngoài ra, ở một số khu vực vẫn có tư tưởng chống đối ngành năng lượng hạt nhân vì nghi ngại về độ an toàn của các nhà máy điện hạt nhân, vấn đề loại bỏ phế thải hạt nhân chưa có hướng giải quyết rõ ràng và nguy cơ phổ biến vũ khí hạt nhân Ở những khu vực thiếu nhiên liệu hóa thạch hoặc giá nhiên liệu loại này cao thì nhà máy điện hạt nhân là phương án

được ưu tiên

Tuy nhiên, nhiều vấn đề của ngành năng lượng hạt nhân đang được giải quyết hoặc có thể sẽ được giải quyết trong những năm sắp tới Trong số những vấn đề này, nhiệm vụ cơ bản là phải loại bỏ được chất thải có độ phóng xạ cao và phế thải nhiên liệu chiếu phóng xạ Việc lưu giữ những chất thải như vậy trong các công-te-nơ, mà với thời gian có thể sẽ bị hở hoặc rỉ thấm qua đất, gây lo ngại nhiều nhất

Mặc dù ở nhiều nước đã tìm ra được những vị trí thích hợp để bố trí các kho lưu giữ ngầm, song chưa có kho nào được đưa vào vận hành Dự án kho lưu giữ chất thải phóng xạ ở Iuka Mountain (Hoa Kỳ) có nhiều tiến triển hơn cả, song thời hạn đưa vào vận hành luôn bị hoãn đi hoãn lại

Vấn đề không phổ biến vũ khí hạt nhân luôn luôn là mối quan tâm của chính phủ nhiều quốc gia và Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) Trong những năm gần đây, hướng này đã đạt được những thành công nhất định và nhiều quốc gia

đã chính thức khước từ tiến hành các chương trình hạt nhân quân sự, trong đó có Li

Bi và Nam Phi Bắc Triều Tiên vẫn duy trì tình hình căng thẳng về trang bị vũ khí hạt nhân Trong khi đó người ta vẫn tin chắc rằng có thể kiểm soát được việc không phổ biến vũ khí hạt nhân thông qua các biện pháp do IAEA đề xuất

Bảng 1.1 Sản lượng, xuất khẩu và nhập khẩu điện năng

ở các nước trên thế giới năm 2002

Trong số các dạng năng lượng tái tạo, chỉ có thủy năng có thể cạnh tranh hiệu quả được trên thị trường các vật mang năng lượng hiện nay Phần lớn các nhà máy điện sử dụng năng lượng tái tạo chưa đạt mức độ cạnh tranh kinh tế với nhà máy nhiệt điện Vì vậy, để phát triển các dạng năng lượng tái tạo, cần có những giải pháp

về mặt chính trị, chẳng hạn như nỗ lực cắt giảm lượng thải khí nhà kính Theo dự đoán, sản lượng điện năng ở các nhà máy thủy điện và các nhà máy điện sử dụng những loại năng lượng tái tạo khác sẽ tăng 57% vào năm 2025, tuy nhiên tỷ trọng của chúng trong tổng lượng điện hầu như sẽ không thay đổi (gần 20%)

Phần lớn các nhà máy thủy điện mới công suất lớn có thể sẽ được xây dựng ở các nước đang phát triển, chủ yếu ở châu Á Năm 2003 - 2004 những tổ máy đầu tiên của các nhà máy thủy điện công suất lớn ở Trung Quốc và Ấn Độ được đưa vào vận hành Năm 2004, Braxin đã mở thầu xây dựng 17 nhà máy thủy điện Những quốc gia khác ở Nam và Trung Mỹ không có kế hoạch xây dựng các nhà máy thủy điện cỡ lớn, mà có lẽ là hướng vào xây dựng các nhà máy nhiệt điện đốt khí Trong

số các nước công nghiệp phát triển, chỉ có Canada có kế hoạch xây dựng các nhà máy thủy điện mới

1.2.2 Khái quát về tình hình sản xuất điện năng ở Việt Nam

Chương trình phát triển nguồn điện Việt Nam được xây dựng trên cơ sở sử dụng tối ưu các nguồn điện năng lượng sơ cấp, đặc biệt là khí đốt thiên nhiên đế sản suất điện Để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng điện năng, ngoài các nguồn thủy điện lớn nhỏ đã được triển khai xây dựng và sẽ xây dựng Chính phủ đã xem xét

và phê duyệt các dự án nhà máy nhiệt điện mới, dưới nhiều hình thức đầu tư khác nhau Trong thời gian tới, tỷ trọng của các nguồn nhiệt điện sẽ tăng cao dần

vì vậy việc nghiên cứu các công nghệ mới ít phát thải khí ô nhiễm là cần thiết, nhằm mang lại hiệu quả kinh tế mà vẫn bảo vệ môi trường

Theo tổng sơ đồ Phát triển Điện lực Việt Nam giai đoạn 2006 ÷ 2025 [24], đến năm 2010 tổng công suất các nhà máy điện nước ta là 19.533 MW, trong đó thủy điện chiếm 35,9%, nhiệt điện khí dầu 34,6%, nhiệt điện than 25,2% Bảng 2.1 cho thấy tốc độ phát triển của các nhà máy nhiệt điện than, nếu vấn đề giảm thiểu khí thải từ các nhà máy nhiệt điện đốt than không được quan tâm đúng mức, tải lượng các khí độc hại sẽ tăng theo tỷ lệ tương ứng

Các nhà máy nhiệt điện (khí, than, dầu) đóng góp khoảng 60% tổng điện năng sản suất ra của Việt Nam Các nhà máy nhiệt điện tập trung ở miền Bắc và miền Nam (thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bà Rịa - Vũng Tàu) Nhiên liệu của các nhà máy nhiệt điện là than, dầu FO và khí tự nhiên Than từ tỉnh Quảng Ninh là nguồn nhiên liệu chính cho hầu hết các nhà máy nhiệt điện, hàm lượng lưu huỳnh trung bình S = 0,5% tính theo thể tích tổng Do vậy các nhà máy sẽ thải ra lượng khí

Năm 2005 Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã hoàn thành việc sắp xếp và đổi mới doanh nghiệp theo kế hoạnh đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Trong thơi gian qua, EVN đã hoàn thành cổ phần hóa xong 17 đơn vị trong đó có nhiệt điện Phả Lại, Uông Bí, Ninh Bình, EVN đã hoàn thành đề án xây dựng Tập đoàn Điện lực và đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt đầu năm 2006[20] Hình thức cổ phần này đã tạo cho các nhà máy nhiệt điện luôn quan tâm đến hiệu quả trong sản xuất, áp dụng mọi biện pháp tiết kiệm để giảm giá thành sản xuất, cạnh tranh giá bán điện trên thị trường

Theo tin từ EVN, trong tháng 4/2010, các nhà máy thủy điện phía Bắc Hoà Bình, Thác Bà, Tuyên Quang khai thác hạn chế để giữ nước hồ cho cuối mùa khô, các nhà máy thủy điện miền Trung và miền Nam khai thác theo kế hoạch điều tiết Một số nguồn nhiệt điện miền Bắc vận hành không ổn định (Hải Phòng 1 bị sự cố

từ ngày 2/3, Quảng Ninh 1 bị sự cố từ 14/4, Cẩm Phả bị sự cố lò 1 từ 18/4 và bị sự

cố máy từ 25/4) nên nguồn cung gặp nhiều khó khăn Mặc dù khống chế sản lượng

hệ thống 270 triệu kWh/ngày nhưng trong tháng 4/2010, EVN đã cơ bản đáp ứng nhu cầu điện cho sản xuất, đạt mức tăng trưởng sản xuất công nghiệp 13,5% so cùng kỳ 2009, đồng thời cấp điện tuyệt đối an toàn phục vụ các sự kiện lớn của đất nước và các địa phương: Kỷ niệm 35 ngày giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước, ngày giỗ tổ Hùng Vương, các lễ hội

Theo số liệu từ EVN, trong tháng 4/2010, sản lượng trung bình ngày đạt 267,8 tr.kWh, tăng 14,24% so cùng kỳ năm trước (234,4 tr.kWh/ngày) Điện sản xuất và mua của EVN đạt 7,783 tỷ kWh, tăng 14,34% so với cùng kỳ năm trước, trong đó điện sản xuất 4,603 tỷ kWh, tăng 11,78%, điện mua ngoài là 3,180 tỷ

kWh, tăng 18,26% so cùng kỳ (điện mua Trung Quốc 403 tr.kWh, tăng 9,8% so cùng kỳ) Riêng điện thương phẩm ước thực hiện 6,915 tỷ kWh, tăng 14,21% so với cùng kỳ năm trước, trong đó điện cấp cho CN&XD tăng 16,5%, điện cấp cho quản lý và tiêu dùng sinh hoạt tăng 6,04% so với cùng kỳ

Nói chung là năm 2010 tình hình cung cấp điện gặp nhiều khó khăn, nhất là

ở miền Bắc do thời tiết nắng nóng trên diện rộng, lượng nước về các hồ thuỷ điện tiếp tục suy giảm, các nhà máy nhiệt điện than mới ở miền Bắc vận hành chưa ổn định, đồng thời do chặn cống dẫn dòng để tích nước hồ Sơn La nên trong 20 ngày

kể từ ngày 08/05/2010 sẽ không có nước về hồ Hoà Bình Dự kiến sản lượng điện phân bổ trung bình toàn hệ thống ở mức 275-280 tr.kWh/ngày, công suất lớn nhất khoảng 15.900 MW

Nhằm đảm bảo cấp điện ổn định cho sản xuất và nhu cầu thiết yếu của xã hội, EVN chỉ đạo các nhà máy thuỷ điện khai thác đảm bảo sản lượng, công suất cho hệ thống Huy động tối đa nhiệt điện than, tua bin khí; nhiệt điện dầu huy động theo tình hình vận hành cụ thể Tranh thủ tối đa mua điện Trung Quốc Truyền tải cao từ Nam ra Bắc, đảm bảo điện áp lưới điện miền Bắc Tiếp tục thực hiện phân bổ sản lượng điện đầu nguồn cho các Tổng công ty/Công ty Điện lực

Thực hiện chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ và Bộ Công Thương, trong tháng 5

và tới ngày 20 tháng 6, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã huy động tối đa công suất toàn

bộ các nguồn điện trong điều kiện kỹ thuật cho phép Trong 20 ngày đầu tháng 6 tổng sản lượng điện huy động của toàn hệ thống đạt 5,518 tỷ kWh, đạt trung bình 275,9 triệu kWh/ngày (tăng 8,6% so với mức bình quân 254 triệu kWh/ngày của cùng kỳ năm 2009), trong đó thủy điện là 1,093 tỷ kWh, nhiệt điện than là 0,906 tỷ kWh, tua bin khí

là 2,534 tỷ kWh, tua bin khí chạy dầu DO là 142 triệu kWh, nhiệt điện dầu FO là 381 triệu kWh, nhập khẩu Trung Quốc là 325 triệu kWh Theo tính toán, sản lượng trên mới đáp ứng được khoảng 90% nhu cầu (khoảng 305-310 triệu kWh/ngày)

Hiện nay, tỷ lệ nhiệt điện đốt than trong tổng sản lượng điện năng còn nhỏ bé, trong nhiều năm gần đây chỉ dao động trong phạm vi 10-20% Các tổng sơ đồ phát triển điện trong tương lai dự kiến cũng không quá 20% Nước ta có nhiều than, nếu

kể cả trữ lượng ở vùng châu thổ sông Hồng thì rất lớn (hàng trăm tỷ tấn), sản lượng

khai thác than hiện nay và trong tương lai gần còn nhỏ bé so với trữ lượng Vấn đề đặt ra trong chính sách phát triển năng lượng ở nước ta là việc đầu tư khai thác cần được đẩy mạnh hơn nữa Cùng với việc phát triển KHKT chung của các ngành khác, công nghệ của các nhà máy nhiệt điện đốt than truyền thống cũng có những tiến bộ kỹ thuật vượt bậc Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của nhà máy nhiệt điện đốt than đã có sức cạnh tranh lớn so với các loại nhà máy nhiệt điện khác

Thái Nguyên được biết đến không những là căn cứ địa cách mạng, là cái nôi của ngành công nghiệp luyện kim mà còn là trung tâm giáo dục - đào tạo của vùng Việt Bắc, đứng thứ 3 cả nước về số lượng các trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp đóng trên địa bàn Chính vì thế, nhu cầu sử dụng điện rất cao, công suất tiêu thụ cực đại hiện nay là 250MW, sản lượng điện cần khoảng 4,5 triệu kWh/ngày, trong đó điện phục vụ sản xuất công nghiệp chiếm gần 80% Vì vậy, trong những năm gần đây, Thái Nguyên đã tích cực triển khai thực hiện tiết kiệm điện trong tất cả các lĩnh vực từ sản xuất công nghiệp, công sở đến chiếu sáng công cộng

Theo dự báo của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, sản lượng điện tiêu thụ thiếu hụt trong 6 tháng đầu năm 2011 khoảng trên 2 tỷ kWh, trong khi nhu cầu về điện tiêu thụ trên cả nước đang tiếp tục tăng cao Vì vậy, tình trạng thiếu điện trong thời gian tới sẽ vẫn diễn ra thường xuyên đối với các địa phương nói riêng và trên phạm vi cả nước nói chung Đối với Thái Nguyên, ngay từ năm 2008, UBND tỉnh Thái Nguyên đã ban hành Chỉ thị số 11/2008/CT-UBND, ngày 9/4/2008 về việc thực hiện tiết kiệm điện trên địa bàn tỉnh Trong Chỉ thị nêu rõ, cần tiết kiệm tối đa việc sử dụng các thiết bị tại các cơ quan, công sở; các cơ sở sản xuất và đặc biệt tăng cường công tác tuyên truyền trong cộng đồng về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

Nhằm đáp ứng nhu cầu về điện ngày càng tăng, dưới sự chỉ đạo của Bộ trưởng

Bộ công nghiệp, Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên đã được thành lập năm

2003 và đi vào hoạt động từ năm 2007 Tuy nhiên, chỉ đáp ứng được phần nào về nhu cầu điện tiêu dùng Chính vì vậy mà Nhà máy nhiệt điện An Khánh đã và đang được xây dựng Dự kiến đến năm 2012 sẽ cho Nhà máy đi vào hoạt động Như vậy trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên sẽ có 2 nhà máy nhiệt điện với công suất hoạt động 100MW, sẽ đáp ứng được nhu cầu về điện trong tương lai

1.3 CÁC LOẠI CHẤT THẢI CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG TỚI MÔI TRƯỜNG

1.3.1 Bụi và khí thải của nhà máy nhiệt điện đốt than và ảnh hưởng của chúng tới môi trường

1.3.1.1 Sự hình thành và tác hại của khí NO x

hàm lượng nitơ trong nhiên liệu thấp làm giảm được khá nhiều trong khói thải

phương thức đốt, đặc biệt là nhiệt độ cháy và hệ số không khí thừa [10]

thải xỉ lỏng cao hơn nhiều so với lò hơi thải xỉ khô Ngay cả khi thải xỉ khô, nếu

ra cũng khác nhau [9]

than theo 3 cơ chế sau:

nitơ trong không khí ở nhiệt độ cao tạo thành

phần hợp chất nitơ trong nhiên liệu bị nhiệt phân, rồi oxy hóa trong quá trình cháy

do phản ứng giữa nitơ trong không khí với các loại cacbuahydro (như CH trong

chất ni tơ trong nhiên liệu chuyển hóa thành, quá trình hình thành có quan hệ mật

* Tác hại của các khí NOx

động của con người vào khí quyển, nhưng chỉ có 2 loại nitric oxit ( NO) và nitơ

phản ứng hóa học của nitơ với oxit trong khí quyển đốt cháy ở nhiệt độ

các khu công nghiệp, nồng độ khí NO thông thường là khoảng 1ppm, và nồng độ

khoảng 0,12 ppm Tính chất quan trọng của nó là hấp thụ bức xạ tu ngoại

với nồng độ khoảng 5 ppm có thể dẫn đến ảnh hưởng xấu đối với bộ máy hô hấp

gây trầm trọng thêm về các bệnh về phổi [6]

1.3.1.2 Sự hình thành và tác hại của khí SO 2

Lưu huỳnh ở trong than dưới dạng hữu cơ hoặc vo cơ (pyrit) Lưu huỳnh hữu

cơ kém bền vững hơn lưu huỳnh vô cơ nên phần lớn lưu huỳnh hữu cơ giải phóng

Trong quá trình cháy than, toàn bộ lưu huỳnh có thể cháy được trong than

trường nhiệt độ cao của buồng lửa, một bộ phận của chúng sẽ kết với oxi tạo thành

Chất xúc tác có thể là vanadium, silizium, oxit sắt, v.v Hiệu quả cuối cùng

Thông thường trong tổng lượng khí SO3 sinh ra, chỉ có khoảng 0,5% đến 2%

Trong quá trình làm lạnh khói, khí axit có thể ngưng kết thành nước axit lên

thải ra môi trường dưới tác dụng xúc tác của các bụi kim loại trong khí quyển sẽ oxi

axit, hoặc mưa axit không những gây ô nhiễm cho bầu khí quyển mà còn gây nên hiện tượng ăn mòn các thiết bị

* Tác hại của khí Sunfurơ (SO2)

số lượng không nhiều, thường chỉ chiếm khoảng một vài số phần trăm của lượng

Ở gần các nguồn điểm ô nhiễm, như ống khói nhà máy nhiệt điện, không khí

sunfuric hoặc muối sunfat, chúng sẽ nhanh chong tách khối khí quyển và rơi xuống

nguyên nhân chính gây ra mưa axit

Các phần tử axit sunfuric nhanh chóng tái hợp với bụi lơ lửng trong không khí

không khí thường có kích thước nhỏ hơn < 2µm, phần lớn là 0,2 - 0,9µm Các hạt này làm giảm độ trong suốt của khí quyển và tác động rất mạnh đối với bộ máy hô hấp của con người, đây cũng là một nguyên nhân gây bệnh phổi

độ thấp đã gây ra sự kích thích đối với bộ máy hô hấp của người và động vật, ở mức độ nồng độ cao sẽ gây biến đổi bệnh lí đối với bộ máy hô hấp và có thể gây tử vong

Nồng độ SO2 chỉ độ 0,03ppm đã gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của rau quả

Ở nồng độ cao trong thời gian ngắn đã làm dụng lá và gây chết hoại đối với thực vật Ở nồng độ thấp với thời gian kéo dài một số ngày sẽ làm lá vàng úa và rụng Khí sunfurơ còn làm hỏng các vật liệu xây dựng và đồ dùng Sắt thép và các

cháy không hoàn toàn có thể là:

Không khí không đủ

Phân bố không khí không đều

Làm nguội thành phần chưa cháy xuống dưới nhiệt độ bắt lửa, nhiệt độ này

Cacbon monoxit phát thải trong không khí là do nhiên liệu cháy không hết, phương trình cháy không hoàn toàn của cacbon như sau:

* Tác hại của cacbon monoaxit (CO)

Cacbon monoxit (CO) là khí không gây kích thích, không màu, không mùi, không vị Khả năng đề kháng của con người đối với CO rất thấp Khí CO có thể bị

của ánh nắng mặt trời trong một thời gian khá lâu Khí CO có thể oxi hóa và chuyển dịch trong quá trình diệp lục hóa ở thực vật

Khí CO làm giảm bớt khả năng lưu chuyển oxi trong máu, gây bệnh tim mạch và

có thể gây tử vong Tuy nhiên nồng độ CO trong khí quyển thường không cao [12]

1.3.1.4 Sự hình thành bụi và tác hại của bụi

* Sự hình thành bụi

- Bụi phát sinh do các phương tiện giao thông vận chuyển ra vào nhà máy

- Bụi phát sinh từ công đoạn lưu chứa, nghiền sàng than, đá vôi

- Do quá trình đốt than của hai lò hơi CFB

- Do quá trình đốt dầu của lò hơi CFB

- Ô nhiễm không khí do việc vận chuyển than

* Tác động của bụi

84%) Khi phát tán ra môi trường và xâm nhập cơ thể người qua đường hô hấp, có thể gây nên một số ảnh hưởng chính như:

- Gây bệnh bụi phổi, viêm đường hô hấp đối với những người thường xuyên tiếp xúc Các tác động này nghiêm trọng hơn đối với trẻ em khi hệ kháng thể còn yếu khả năng chống chịu và đào thải các chất độc hại còn thấp

- Các hạt bụi có kích thước nhỏ tới 1µm có thể lọt vào tận các phế nang phổi

và tồn tại vĩnh viễn tại đó Lâu dần (đối với những người thường xuyên hít phải loại bụi này sẽ mắc các chứng nhiễm độc kim loại nặng do bụi tồn lưu trong phổi

- Đau mắt do các hạt bụi cứng có cạnh sắc bám vào giác mạc

- Bên cạnh đó nếu bụi phát thải với nồng độ cao và thời gian dài sẽ bám lên bề mặt các lá cây hạn chế sự quang hợp, hạn chế hô hấp, hạn chế sự phát triển của mầm, hoa và quả non

- Bụi lơ lửng trong không trung sẽ theo mưa rơi xuống đất góp phần làm ô nhiễm nước mưa và suy giảm chất lưọng nước mặt khu vực

- Sự tồn tại của bụi trong không khí là tâm ngưng tụ những giọt nước trong mùa lạnh, tạo nên những vùng sương mù dày đặc trên đường giao thông gây cản trở tầm nhìn dễ gia tăng khả năng tai nạn giao thông

- Sự phát sinh bụi thường xuyên gây tác động xấu về cảnh quan môi trường đô thị của khu vực

1.3.2 Nước thải của nhà máy nhiệt điện đốt than và ảnh hưởng của nó tới môi trường

* Nước mưa chảy tràn

Thành phần các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn của nhà máy bao gồm các bùn than, dầu mỡ rơi vãi, cặn lơ lửng , phụ thuộc vào thành phần của tro xỉ Thành phần tro xỉ chủ yếu là SiO2 (59,4%), Al2O3 (24,3%), FeO2 (7,9%), TiO2 (0,8%), CaO (0,8%), MgO(1,4%) Các oxyt này có độc tính thấp Tuy nhiên tro xỉ cũng có thể chứa các kim loại nặng có độc tính cao như chì (Pb), Crom (Cr), kẽm (Zn), thủy ngân (Hg) với hàm lượng rất nhỏ.[3]

* Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải từ khu hành chính, văn phòng phân xưởng, phòng điều khiển, nhà điều hành, nhà ăn ca, Đặc thù ô nhiễm của nước thải

có chứa nhiều chất cạn bã, các chất lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ (BOD, COD), các chất dinh dưỡng (N, P) và các vi sinh vật.[23]

* Nước thải sản xuất

- Nước làm mát: Thành phần nước làm mát chủ yếu chứa cặn lơ lửng, nhiệt

độ cao, lượng clo dư

- Nước thải xả lò hơi

Nước thải xả lò hơi thường sạch, không chứa các chất ô nhiễm Tuy nhiên do nước thải này thường có nhiệt độ cao, có khả năng gây bỏng đối với người nếu tiếp xúc phải

- Nước thải từ quá trình vệ sinh, rửa thiết bị

Nước thải loại này bao gồm nước vệ sinh từ các khu vực sản xuất, nước rò rỉ tại các thiết bị làm mát dầu, các loại dầu nhiên liệu, dầu mỡ bôi trơn của nhà máy rò

rỉ trong quá trình vận hành hoặc rơi vãi trong quá trình bốc dỡ Nước thải từ hệ thống than bao gồm nước rửa hệ thống cấp than, nước rửa thiết bị làm sạch băng tải than Trong loại nước thải này có chứa nhiều chất rắn lơ lửng, có khả năng gây ô nhiễm môi trường

* Tác động của nước thái tới môi trường

- Nước thải từ hoạt động sản xuất

Nước thải từ các hoạt động sản xuất, rửa thiết bị máy móc, nhà xưởng chứa nhiều chất ô nhiễm Nếu trong trường hợp không có biện pháp xử lý, tuần hoàn nước mà thải thẳng ra môi trường tiếp nhận, các hậu quả xấu mà nó có thể gây ra đối với nguồn tiếp nhận như sau:

+ Tăng cục bộ nhiệt độ môi trường nước cửa nguồn tiếp nhận nước thải + Gây ô nhiễm dầu mỡ cho nguồn tiếp nhận Dầu mỡ trong nước thải sản xuất

có khả năng loang thành màng mỏng che phủ mặt thoáng của nước gây cản trở sự trao đổi ôxy của nước, cản trở quá trình quang hợp của các loài thực vật trong nước, giảm khả năng thoát khí cacbonic và các khí độc khác ra khỏi nước dẫn đến là chết các sinh vật ở vùng bị ô nhiễm và làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước… Một phần dầu mỡ tan trong nước hoặc tồn tại dưới dạng nhũ tương, cặn dầu khi lắng xuống sẽ tích tụ trong bùn đáy ảnh hưởng đến các loài động vật đáy Dầu mỡ không những là hợp chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học mà còn chứa nhiều các hợp chất hữu

cơ mạch vòng độc hại khác gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống thuỷ sinh như tôm, cá và ảnh hưởng đến mục đích cấp nước sinh hoạt và nuôi trồng thuỷ sản Mặt khác, dầu mỡ và các chất lơ lửng có trong nguồn nước ô nhiễm bịt kín các mao quản, ảnh hưởng tới quá trình trao đổi ôxy, trao đổi chất trong đất và không khí Việc thiếu ôxy trên tầng đất thổ nhưỡng sẽ làm ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống các loài vi sinh vật và các loài côn trùng có ích sống trong đất Các loài sinh vật này có khả năng làm tơi xốp và cải tạo đất Các tác động tiêu cực tới đời sống các loài sinh vật này đã gián tiếp ảnh hưởng tới chất lượng đất trồng

+ Gây ô nhiễm kim loại nặng cho nguồn tiếp nhận Theo thời gian thông qua chuỗi thức ăn tự nhiên, các kim loại nặng có thể xâm nhập cơ thể các động vật bậc cao + Làm nước biến mầu, tăng độ đục và giảm độ hoà tan ôxy trong nước, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước mặt, đến hệ sinh thái thuỷ vực và còn là nguyên nhân gây bồi lấp nguồn tiếp nhận Gây tác động gián tiếp tới nhu cầu sử dụng nước cho tưới tiêu…

+ Gây chết động vật thuỷ sinh do nhiệt độ tăng bất thường, độ đục cao và lượng ôxy hòa tan giảm

+ Hạn chế sức sinh trưởng của động vật thuỷ sinh do làm thay đổi môi trường nước…

- Nước mưa chảy tràn:

Do nước mưa chảy tràn đợt đầu cuốn theo hầu hết những gì tích tụ trên bề mặt qua một thời gian dài không mưa, nên hàm lượng ô nhiễm rất lớn và rất đa dạng Sự xâm nhập của nước mưa chảy tràn trong cơn mưa đợt đầu vào nguồn nước chung của khu vực có thể làm tăng cục bộ hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước bởi các chất cặn rắn như đất cát, vẩy thép nhỏ dầu mỡ rơi rớt và cả rác thải sinh hoạt của công nhân Dạng nước thải này khi xâm nhập nguồn tiếp nhận gây bồi lắng suối Làng Ngò, làm giảm lượng ôxy hòa tan trong nước, giảm độ trong, tăng độ đục, làm giảm khả năng trao đổi chất của động thực vật thủy sinh Nghiêm trọng hơn dạng thải này còn đưa vào nguồn nước một lượng đáng kể các kim loại năng như sắt, mangan, silic Sự ô nhiễm xảy ra cục bộ có thể gây chết các sinh vật dưới nước, giảm đa dạng sinh học

- Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý khi xâm nhập nguồn tiếp nhận có thể gây

ra các hậu quả xấu như sau:

+ Tăng hàm lượng dinh dưỡng trong nước, tạo điều kiện phát triển mạnh cho các loại vi sinh vật như nấm, tảo trong nước kể cả các vi sinh vật gây bệnh Với nguồn nước được sử dụng tưới tiêu, vi sinh vật sẽ được phát tán một cách gián tiếp vào cộng đồng qua các sản phẩm rau quả gây các bệnh về đường tiêu hoá

+ Một số trường hợp nước thải giàu Nitơ và Photpho có thể gây nên hiện tượng tảo nở hoa (phú dưỡng) làm nước có màu xanh sẫm đáy nhiều bùn do xác tảo, qua thời gian dài gây bồi lắng nặng nề đáy nước

+ Tăng độ đục với các tạp chất trong nước thải

+ Làm giảm ôxi hoà tan trong nước do các vi sinh vật có trong nước sử dụng hết ôxi để phân giải các hợp chất hữu cơ

+ Nước thải sinh hoạt khi phân huỷ (nhất là trong điều kiện yếm khí) gây mùi

1.3.3 Chất thải rắn của nhà máy nhiệt điện đốt than và ảnh hưởng của nó tới môi trường

* Chất thải rắn phát sinh từ lò CFB:

- Thành phần tro, xỉ có chứa thạch cao, các oxít của sắt, nhôm, canxi…Tro bay

là một loại “puzzolan nhân tạo” bao gồm SiO2, Al2O3, Fe2O3 (chiếm khoảng 84%)… là những tinh cầu tròn, siêu mịn, độ lọt sàn từ 0,05 – 50 nanomet (1

* Chất thải rắn sinh hoạt

- Chất thải rắn sinh hoạt của cán bộ công nhân làm việc tại nhà máy có thành phần chủ yếu gồm các chất hữu cơ, giấy vụn các loại, nylon, nhựa, kim loại, các vật dụng sinh hoạt hàng ngày bị hư hỏng,… khi thải vào môi trường mà không được thu gom xử lý thích hợp sẽ gây ra tác hại cho môi trường sống Rác thải hữu cơ khi phân huỷ sinh ra mùi hôi; các loại rác hữu cơ làm ô nhiễm đất, rác thải sinh hoạt là môi trường sống và phát triển của các loài ruồi muỗi, chuột bọ và vi khuẩn gây bệnh

* Ảnh hưởng của nó tới môi trường

Các loại chất thải rắn sinh hoạt và sản xuất nếu không được thu gom xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường đất khu vực, khí phát thải gây mùi khó chịu, day sẽ là nơi sinh sôi phát trển của các côn trùng, vi sinh vật gây bệnh, làm mất mỹ quan khu vực nhà máy và dân cư xung quanh

Đất bùn rửa trôi từ bãi xỉ sẽ làm bồi lắng các vùng đất trũng và một số thủy vực xung quanh bãi thải

Đặc biệt, đối với các loại chất thải nguy hại phát sinh, nếu không có phương

án quản lý, xử lý tốt sẽ gây ra một số hậu quả nghiêm trọng:

Dầu, mỡ thải nếu không được quản lý tốt sẽ theo các cống rãnh thoát nước mưa chảy vào nguồn tiếp nhân gây ô nhiễm môi trường nước và môi trường đất khu vực nguồn tiếp nhận

Dầu, mỡ khi xâm nhập vào nước có khả năng loang thành màng mỏng che phủ mặt thoáng của nước gây cản trở sự trao đổi ôxy của nước, cản trở quá trình quang hợp của các loài thực vật trong nước, giảm khả năng thoát khí cacbonic và các khí

độc khác ra khỏi nước dẫn đến là chết các sinh vật Một phần dầu mỡ tan trong nước hoặc tồn tại dưới dạng nhũ tương, cặn dầu khi lắng xuống sẽ tích tụ trong bùn đáy ảnh hưởng đến các loài động vật đáy

Dầu, mỡ không những là hợp chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học mà còn chứa nhiều các hợp chất hữu cơ mạch vòng độc hại khác gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống thuỷ sinh như tôm, cá và ảnh hưởng đến mục đích cấp nước sinh hoạt và nuôi trồng thuỷ sản Mặt khác dầu mỡ và các chất lơ lửng có trong nguồn nước ô nhiễm bịt kín các mao quản, ảnh hưởng tới quá trình trao đổi ôxy, trao đổi chất trong đất và không khí Việc thiếu ôxy trên tầng đất thổ nhưỡng

sẽ làm ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống các loài vi sinh vật và các loài côn trùng có ích sống trong đất Các loài sinh vật này có khả năng làm tơi xốp và cải tạo đất Các tác động tiêu cực tới đời sống các loài sinh vật này đã gián tiếp ảnh hưởng tới chất lượng đất trồng

1.4 THỰC TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN GÂY RA

1.4.1.Thực trạng ô nhiễm môi trường do nhà máy nhiệt điện đốt than gây ra trên thế giới

Quỹ Quốc tế bảo vệ Thiên nhiên (The World Wide Fund for Nature - WWF) vừa công bố danh sách 30 nhà máy điện ở châu Âu gây ô nhiễm nhiều nhất Đây là

Trong năm 2006, những nhà máy điện nằm trong danh sách “Dirty Thirty” bị

thay đổi các tác động của khí hậu thì việc phải đưa ra một “Kế hoạch kinh doanh khí thải của Liên minh Châu Âu” một cách cụ thể và kiên quyết hơn nhằm giảm đáng kể lượng khí thải bằng việc khuyến khích đầu tư nhiều nhà máy sạch và hiệu quả

Theo báo cáo của Tổ chức Hòa bình Xanh mang tên “Cái giá thực sự của than

đá, cuộc điều tra về tro than ở Trung Quốc” được công bố hồi giữa tháng 9 cho thấy

mỗi 2 phút rưỡi, các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu than ở Trung Quốc đã thải ra một lượng tro ô nhiễm có thể lấp đầy một hồ bơi thế vận hội Trung Quốc là nước đứng đầu về tiêu thụ than đá với khoảng 70% năng lượng điện được sản xuất

từ nhiên liệu này

Quá trình đốt than không chỉ khiến Trung Quốc là nước sản sinh khí thải gây hiệu ứng nhà kính đứng đầu thế giới mà còn đưa vào môi trường lượng tro than độc khổng lồ, cao gấp hai lần rác thải sinh hoạt đô thị ở Trung Quốc Nhật báo Pháp Le Monde dẫn báo cáo của nhóm khảo sát thuộc Tổ chức Hòa bình Xanh, đánh giá chi tiết về tác hại môi trường của 14 kho trữ tro than của các nhà máy nhiệt điện tại miền Bắc, Trung và Tây Nam Trung Quốc, trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 8 Mỗi kho dự trữ có diện tích vài km2, sâu hơn 20 m là những kho chứa chất thải lớn nhất so với mọi loại chất thải khác

Phân tích mẫu cho thấy có hơn 20 chất ô nhiễm độc hại hiện diện trong đất, nước, không khí và đặt ra khả năng dư lượng chất ô nhiễm tồn tại trong sản phẩm trồng trọt và chăn nuôi ở khu vực xung quanh nhà máy Trong số các chất độc này

có kim loại nặng như chì, thủy ngân, thạch tín, cadmium được ước lượng thải ra môi trường khoảng 25.000 tấn mỗi năm Một trong những tác giả của báo cáo, chuyên gia Dương Ái Luân, cho biết cứ mỗi 4 tấn than nhiên liệu đào thải 1 tấn bụi tro Ông Triệu Hưng Dân, một thành viên của đoàn khảo sát, mô tả: “Đa số trường hợp, tro than được trữ dưới dạng khô và rất dễ bay Khi gặp gió, tro than bị thổi bùng lên như một cơn bão cát Khi gặp nước, tro than trở thành bùn và nước rò rỉ từ những đống bùn này chảy trực tiếp vào các con sông hoặc đồng ruộng”

Tổ chức Hòa bình Xanh cho rằng 14 kho trữ tro than nói trên chỉ chiếm 4% trong tổng số 375 triệu tấn tro than các nhà máy thải ra mỗi năm và con số này cao gấp 2,5 lần so với năm 2002 Trung Quốc tiêu thụ 3 tỉ tấn than hồi năm 2009, nhiều gấp ba lần nước tiêu thụ thứ nhì là Mỹ Dù gây ô nhiễm như vậy nhưng khuynh hướng lấy than làm nhiên liệu sản xuất điện vẫn tăng do nhu cầu sử dụng điện quá

cao ở Trung Quốc Tính bình quân, trong 8 năm qua, cứ mỗi tuần có một nhà máy nhiệt điện chạy than được xây dựng thêm tại Trung Quốc

Ngày 22 tháng 12 năm 2008 đã xẩy ra một sự cố tại Mỹ, sự cố tràn tro xỉ tại nhà máy nhiệt điện than Kingston thuộc Tennessee Valley Authority (Mỹ) Sự cố đã làm thức tỉnh người dân Mỹ nhận thức rõ hơn về các vấn đề liên quan tới các bãi thải tro xỉ của các công ty điện lực nếu như chúng không được bảo trì đúng cách Cũng tại Hoa Kỳ và nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam đều dùng than đá để tạo thành điện, và nguồn năng lượng này cũng là nguồn ô nhiễm không khí nhiều nhất Theo thống kê, tại Hoa Kỳ, ô nhiễm không khí qua than nhiệt

phát thải Hoá chất sau cùng là nguyên nhân chính của sự hâm nóng toàn cầu Đặc biệt, kỹ nghệ của 1.100 nhà máy than nhiệt điện này còn phát thải tổng cộng hàng năm 48 tấn Thuỷ ngân (mercury)

Tại Âu châu, vì các mỏ than không còn ở mức dự trữ dồi dào nữa, do đó đa số các quốc gia này như Anh, Pháp, Đức, Ý dần dần chuyển sang việc dùng nguồn năng lượng hạch nhân và nguồn than nhiệt điện chỉ còn chiếm từ 30 đến 40% nhu cầu quốc gia mà thôi Ở các quốc gia đang phát triển như Ấn Độ, Trung Quốc, than nhiệt điện vẫn còn chiếm đa số, nhưng hiện tại hai quốc gia này có khuynh hướng

sử dụng nguồn thủy điện và điện hạt nhân

1.4.2 Thực trạng ô nhiễm môi trường do nhà máy nhiệt điện đốt than gây ra ở Việt Nam

Riêng tại Việt Nam, thủy điện chiếm 60% nhu cầu trong nước, và than nhiệt điện chiếm 34% Theo thống kê năm 2002, Việt Nam đã sản xuất 34,5 tỷ Kw/giờ than nhiệt điện, và có trữ lượng than là 165 triệu tấn, trong đó tuyệt đại đa số là than anthracite, cho nhiều năng lượng và có hiệu quả kinh tế cao Năm 2005, Việt Nam

dự trù sản xuất 30 triệu tấn than Theo ước tính vào năm 2030, toàn thế giới sẽ xử

dụng khoảng 1.440 GW (gigawatts); riêng Trung Quốc sẽ tiêu thụ 700 GW từ than nhiệt điện ( 1GW = 4,2 triệu kwh)

Các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than là một nguồn gây ô nhiễm và chất thải

xỉ than cần phải xử lý đúng cách

Ở Việt Nam người ta thường xử lý thành vật liệu xây dựng, nơi nào không xử dụng hết thì chôn lấp, mà san lấp sẽ gây ô nhiễm Vật liệu xây dựng cũng chỉ dùng trong xây dựng các công trình tạm thôi như làm hàng rào, đường nông thôn thôi chứ không làm nhà ở được vì không ai dám ở trong loại nhà làm bằng vật liệu đó

Về mặt lý thuyết là như thế nhưng trong thực tế thì người ta cứ đổ đi Xỉ than

sẽ làm ô nhiễm nước ngầm cũng như nước mặt Mưa xuống sẽ làm chảy ra các chất như lưu huỳnh, đặc biệt trong than có chất phóng xạ, dù tương đối nhỏ nhưng cũng gây ảnh hưởng đến môi trường chung quanh Tình trạng ô nhiễm từ xỉ than thải ra

từ các nhà máy nhiệt điện tại Khu Kinh tế Vũng Áng tại huyện Kỳ Anh, Hà Tĩnh là mối lo ngại của nhiều người dân tại xã Kỳ Trinh Theo họ, kế hoạch xây dựng một bãi chứa xỉ than cao đến 30 mét, và chỉ cách chỗ ở của dân làng 400 mét, sẽ gây ra những tác hại cho môi trường và sức khỏe của người dân Chưa nói đến ô nhiễm,

mà bãi chứa cao như thế sẽ tác động đến nguồn gió vào làng Tại đây thời tiết rất khắc nghiệt: mùa hè nóng và mùa mưa bão gió cuồng- gió quật sẽ không sống nổi Hoạt động của các nhà máy nhiệt điện đốt than thải ra một khối lượng lớn bụi khí, đó là tro bay Bụi này phát tán trong không khí gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người

Theo thống kê, các nhà máy nhiệt điện ở nước ta hiện nay mỗi năm thải ra 1.261.000 tấn chất thải cần phải xử lý Riêng nhà máy Nhiệt điện Phả Lại (Quảng Ninh) trung bình mỗi giờ vận hành thải ra khoảng 100 tấn tro bay/giờ Dự kiến đến năm 2020 sẽ có thêm 28 nhà máy nhiệt điện đốt than đi vào hoạt động

Lúc đó lượng tro, xỉ thải ra hàng năm vào khoảng 60 triệu tấn Cùng với hàng loạt lò cao ở các khu gang thép sử dụng nhiên liệu là than cũng sẽ thải ra một lượng tro bay khá lớn Lượng tro bay thải ra hiện vẫn còn nằm ở các bãi chứa, lấp đầy các

hố nước, sông bãi và đất ruộng chiếm diện tích và gây ô nhiễm môi trường Nếu hít

phải không khí có bụi tro, lâu ngày sẽ bị mắc các bệnh về đường hô hấp, bệnh bụi phổi … cây xanh thì không quang hợp được, cằn cỗi

Vì vậy, việc đưa các biện pháp tăng cường phạm vi xử lý tro xỉ nhiệt điện để giảm mức tối thiểu khối lượng tồn chứa, hạn chế ở mức tối đa những ảnh hưởng của chúng đến môi trường đất, nước và sức khoẻ con người là cần thiết

Phải thừa nhận rằng: Nhà máy nhiệt điện là một cơ sở sản xuất có công nghệ rất phức tạp, bao gồm nhiều hệ thống với nhiều thiết bị công nghệ khác nhau nhưng

có liên hệ mật thiết với nhau Các nhà máy nhiệt điện cũ có công nghệ chu trình hơi nước truyền thống, các thông số không cao, chu trình có một cấp áp lực dẫn đến hiệu suất chu trình thấp so với các nhà máy có công nghệ hiện đại hiện nay

Nhiệt điện đốt than ở Việt Nam có vai trò quan trọng trong cơ cấu sản xuất điện năng Ưu thế cơ bản của nhiệt điện đốt than là giá than ổn định và có thể cạnh tranh với các nguồn nhiên liệu khác ở Việt Nam, than có trữ lượng khá lớn với hai loại chủ yếu là than antraxit Quảng Ninh và than nâu vùng đồng bằng Bắc Bộ Công nghệ trong tương lai phải đáp ứng yêu cầu cơ bản là hiệu suất cao, thân thiện với môi trường và có chi phí đầu tư hợp lý Hiệu suất cao một mặt làm giảm tiêu hao nhiên liệu, mặt khác làm giảm lượng phát thải các chất ô nhiễm ra môi trường Vấn

đề môi trường đang đòi hỏi các nhà máy điện đốt than phải áp dụng các kỹ thuật và

Hiện nay, nhà máy điện đốt than đang áp dụng các công nghệ sau: Đốt than phun, đốt than tầng sôi tuần hoàn, đốt than tầng sôi áp lực, khí hóa than

Lò hơi đốt than phun là công nghệ đã rất phát triển và đang là nguồn sản xuất điện năng chủ yếu trên thế giới Than được nghiền mịn và được đốt cháy trong buồng lửa lò hơi Nhiệt từ quá trình đốt cháy sẽ gia nhiệt cho nước và hơi trong các dàn ống và thiết bị bố trí trong lò hơi Công nghệ này trong tương lai vẫn sẽ là một lựa chọn ưu thế cho các nhà máy điện Hiệu suất phát điện dự kiến khoảng 50-53% vào năm 2020 và 55% vào năm 2050

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn được phát triển từ những năm 70 của thế kỷ trước Công nghệ này gần như công nghệ đốt than phun Sự khác biệt là than đốt trong lò tầng sôi có kích thước lớn hơn và được đốt cùng chất hấp thụ lưu huỳnh (đá vôi)

trong buồng lửa, hạt than được tuần hoàn trong buồng lửa cho tới khi đủ nhỏ Công nghệ này cho phép đốt các nhiên liệu xấu có chất lượng thay đổi trong khoảng rộng, nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao Các lò hơi tầng sôi tuần hoàn hiện nay có công suất dưới 300 MW Than antraxit sau sàng tuyển có phụ phẩm chất lượng xấu, tính thương mại thấp, nhưng hoàn toàn có thể sử dụng trong lò hơi tuần hoàn tầng sôi Do vậy, với lò hơi loại này, sẽ tận dụng được các phụ phẩm cấp thấp cho cung cấp điện, mà vẫn đảm bảo các yếu tố môi trường

Công nghệ tầng sôi áp lực cũng là một công nghệ mới Về mặt cấu tạo, loại lò hơi này phức tạp hơn hai loại lò hơi trên Quá trình cháy cũng giống như lò hơi tầng

nóng được làm sạch và đưa vào sinh công tuabin khí sau đó cấp nhiệt cho nước - hơi trong lò thu hồi nhiệt để chạy tuabin hơi Lò hơi tầng sôi áp lực được kiến nghị

áp dụng khi nhiên liệu cháy có độ ẩm cao như than nâu Hiệu suất cao, ít phát thải, chi phí vận hành thấp là những ưu điểm của công nghệ này Tuy nhiên, cho đến nay tính thương mại của công nghệ này chưa cao

Công nghệ khí hóa than là công nghệ triển vọng trong tương lai Than được

tuabin khí sau đó gia nhiệt cho nước-hơi trong lò thu hồi nhiệt Ưu điểm cơ bản là

Do có những ưu điểm vượt trội nên công nghệ này sẽ rất phát triển trong tương lai Hiệu suất phát điện dự kiến vào năm 2020 khoảng 53 - 56%

Lựa chọn công suất tổ máy cho tương lai phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công nghệ, suất đầu tư, mặt bằng, trình độ vận hành, tính phổ biến của tổ máy, hệ thống điện quốc gia và khu vực Công suất tổ máy đối với công nghệ đốt than phun hiện nay đang nằm trong dải rộng 50 - 1300 MW Công suất lò hơi ở nước ta hiện đang phổ biến ở mức 300 MW, một số nhà máy đang xây dựng có công suất 500 -700

MW Trong tương lai, công suất tổ máy ở Việt Nam sẽ tiến đến mức 1000 MW

Công nghệ khí hóa than trên thế giới hiện đang có các tổ máy công suất 300

MW Các tổ máy công suất 500 - 650 MW sẽ đi vào vận hành sau năm 2015 Loại nhà máy này sẽ phổ biến hơn khi các tiêu chuẩn môi trường trở nên khắt khe hơn và nhận được sự khuyến khích và ưu đãi từ phía chính phủ

Các nhà máy nhiệt điện đốt than phun phổ biến với thông số cận tới hạn và thông số trên tới hạn Thông số hơi sẽ quyết định hiệu suất sản xuất điện năng của nhà máy Nhiệt độ và áp suất hơi càng cao thì hiệu suất nhà máy càng cao Do đó, hiệu suất của nhà máy đốt than dưới tới hạn sẽ không thể nâng cao hơn nữa ngoại trừ các cải tiến nhằm hoàn thiện quá trình chuyển hóa năng lượng Xu hướng áp dụng thông số hơi trên tới hạn đang chiếm ưu thế vì có thể nâng cao nhiệt độ và áp suất hơi nhờ những tiến bộ trong công nghệ vật liệu Vấn đề cơ bản là khi tăng nhiệt

độ và áp suất, lò hơi phải sử dụng kim loại chịu nhiệt đặc biệt có chi phí cao Trong tương lai, sự phát triển của ngành luyện kim sẽ cho phép thông số hơi tăng hơn nữa đồng thời giá thành cũng sẽ giảm, tạo điều kiện thuận lợi để nâng cao hiệu suất các nhà máy điện

thể đạt 50-53% Nếu lựa chọn các tổ máy 1000 MW trong tương lai, thông số hơi dưới và trên tới hạn đều có thể nhưng phương án trên tới hạn sẽ chiếm ưu thế nhờ hiệu suất vượt hơn hẳn phương án dưới tới hạn

Như vậy, để nâng cao hiệu suất nhà máy, tăng hiệu quả kinh tế đồng thời đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường ngày càng nghiêm ngặt, lò hơi đốt than phun vẫn sẽ

là lựa chọn hiệu quả khi xây dựng nhà máy nhiệt điện đốt than ở Việt Nam Công suất tổ máy sẽ trong khoảng 500 - 1000 MW với thông số trên tới hạn Đây là xu hướng chung của các nhà đầu tư trong thời gian từ nay đến năm 2020 Bên cạnh đó, công nghệ tầng sôi tuần hoàn cũng là giải pháp tận dụng các nguồn than xấu, than

có hàm lượng lưu huỳnh cao Công suất tổ máy tiếp tục được nâng lên và ổn định ở mức 200 - 300 MW Trong những năm tới, chúng ta có thể triển khai thí điểm một nhà máy điện áp dụng công nghệ khí hóa than, nhằm kiểm chứng công nghệ, lợi ích kinh tế để nhân rộng công nghệ này trong thời gian tiếp theo.[12]

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu ảnh hưởng của các loại chất thải bao gồm nước thải, khí thải và chất thải rắn tới môi trường của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Đề tài được tiến hành tại khu vực Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

+ Phạm vi đánh giá của đề tài bao gồm:

● Chất lượng nước: Nước thải, nước mặt, nước ngầm

● Chất lượng không khí

● Chất lương đất

2.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

Thời gian thực hiện đề tài: Từ tháng 8 năm 2010 đến tháng 8 năm 2011

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Nội dung 1: Sơ lược về tình hình cơ bản của vùng nghiên cứu

- Điều kiện tự nhiên, phường Quán Triều, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên

- Điều kiện kinh tế, xã hội của phường Quán Triều, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên

- Giới thiệu khái quát về Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên

Nội dung 2: Đánh giá thực trạng môi trường nước, không khí, đất, hiện trạng

thu gom chất thải rắn khu vực Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn

Nội dung 3: Đánh giá tình hình sức khỏe của người dân xung quang khu vực

Công ty qua phiếu điều tra

Nội dung 4: Đánh giá chung về ảnh hưởng của các loại chất thải tới môi

trường của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Thái Nguyên và đề xuất giải pháp khắc phục

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp

Thu thập những tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội về thành phố Thái Nguyên, về điều kiện tự nhiên, sơ đồ quy trình sản xuất, tình hình sản xuất của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn…

Các tài liệu này được thu thập từ: UBND tỉnh Thái Nguyên, Trung tâm quan trắc tài nguyên và môi trường Thái Nguyên, Chi cục bảo vệ môi trường Thái Nguyên…

2.4.3 Phương pháp điều tra phỏng vấn

Về mùa đông, theo hướng gió Bắc và Đông Bắc, bụi và các khí độc sẽ bay về các tổ dân cư nằm ở cuối hướng gió trên Về mùa hè, theo hướng gió Nam và Đông Nam, bụi và các khí độc sẽ bay về các tổ dân cư nằm ở cuối hướng gió trên

Chính vì vậy mà đối tượng nghiên cứu chủ yếu là dân cư khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất, đó là dân cư thuộc các tổ cuối hướng chủ đạo, bao gồm các tổ dân cư tổ 8, tổ 13, tổ 14, tổ 15, tổ 26, tổ 27, tổ 28 thuộc phường Quán Triều và tổ Điện lực 2 thuộc phường Quang Vinh, thành phố Thái Nguyên

* Đối tượng phỏng vấn: Người dân xung quanh Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn

* Hình thức phỏng vấn: Lập phiếu điều tra và phát phiếu điều tra đến người dân

* Phương pháp điều tra: Đối tượng điều tra được chia làm 3 nhóm như sau:

- Nhóm người dân sinh sống sát Công ty

- Nhóm người dân sinh sống cách Công ty khoảng 500m

- Nhóm người dân sinh sống cách Công ty khoảng 1000m

Bộ câu hỏi được lập sẽ phải đảm bảo bao trùm cả 3 nhóm chất thải(nước thải, khí thải, chất thải rắn) phát tới người dân