Đánh giá ảnh hưởng của nướcthải khu công nghiệp Gang Thép đến chất lượng nước suối Cam Giá thành phố Thái Nguyên.

Trong số các nguồn thải gây ô nhiễm môi trường nước mặt phải kể đến ngành công nghiệp sản xuất gang thép.. Hậu quả là hắc ín từ nhà máy than cốc và axit từ các nhà máy đã bao phủ con sôn

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường

Khoá học : 2010-2014

Thái Nguyên, năm 2014

trường Đại học, Cao đẳng nói chung và trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng Để từ đó sinh viên hệ thống hoá lại kiến thức đã học, kiểm nghiệm lại chúng trong thực tế, nâng cao kiến thức nhằm phục vụ cho công việc chuyên môn sau này

Qua gần 4 tháng thực tập tốt nghiệp, với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô và bạn bè em đã hoàn thành báo cáo tốt nghiệp của mình

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Đàm Xuân Vậnđã trực tiếp hướng dẫn và tận tình truyền đạt những kiến thức trong quá

trình thực tập, chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu để em hoàn thành tốt đề tài Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các bạn bè, gia đình người thân

đã động viên khích lệ em trong quá trình học tập nghiên cứu hoàn thành tốt bản báo cáo tốt nghiệp này

Do thời gian nghiên cứu có hạn, đề tài tốt nghiệp của tôi chắc hẳn không thể tránh khỏi những sơ suất, thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy cô giáo cùng toàn thể bạn đọc

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Trần Thị Hà My

ASEAN Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3.Ý nghĩa của đề tài 2

1.4 Yêu cầu của đề tài 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.1.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.2 Cơ sở pháp lí 5

2.2 Thực trạng ô nhiễm nguồn nước do ô nhiễm nước thải công nghiệp ở Việt Nam 7

2.3 Tình hình sản xuất gang thép trên thế giới và ở Việt Nam 16

2.3.1 Tình hình sản xuất gang thép trên thế giới 16

2.3.2 Tình hình sản xuất gang thép ở Việt Nam 21

PHẦN 3:ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 23

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 23

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 23

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.2 Nội dung nghiên cứu 23

3.2.1.Khái quát về KCN Gang thép – Lưu Xá và phường Cam Giá 23

3.2.2 Tổ chức sản xuất và sơ đồ công nghệ sản xuất của các nhà máy thành viên thuộc KCN Gang Thép – Lưu Xá 23

nước khu vực nghiên cứu 23

3.3 Phương pháp nghiên cứu 23

3.3.1 Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp 24

3.3.2 Phương pháp lấy mẫu để phân tích 24

3.3.3 Các.phương pháp phân tích nước trong phòng thí nghiệm 24

3.3.4 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu, tài liệu 25

PHẦN 4:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Khái quát về KCN Gang thép – Lưu Xá 26

4.2 Tổ chức sản xuất và sơ đồ công nghệ sản xuất của các nhà máy thành viên thuộc KCN Gang Thép – Lưu Xá 26

4.2.1 Nhà máy Cốc hóa 26

4.2.2 Nhà máy Cán Thép Lưu Xá 37

4.2.3 Nhà máy Luyện Thép Lưu Xá 40

4.2.4 Nhà máy Luyện Gang 43

4.3 Đánh giá chất lượng nước thải KCN Gang Thép – Lưu Xá tại điểm thải 46 4.4 Đánh giá chất lượng nước suối Cam Giá 49

4.4.1 PH 50

4.4.2 DO 50

4.4.3 BOD5 51

4.4.4 COD 52

4.4.5 Fe 52

4.4.6 Zn 52

4.5 Đề xuất các biện pháp khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước khu vực nghiên cứu 53

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

5.1.Kếtluận 56

5.2 Kiến nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

I Tiếng Việt 58

II Tiếng Anh 59

Bảng 4.2.Kết quả phân tích nước thải KCN Gang Thép 46Bảng 4.3: Kết quả phân tích nước suối Cam Giá tại 3 điểm thượng nguồn, điểm tiếp nhận nguồn thải, điểm đổ ra sông cầu 49

Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất kèm theo dòng thải 29

của phân xưởng cốc 29

Hình 4.3 : Sơ đồ công nghệ sản xuất kèm theo dòng thải của phân xưởng hóa 31

Hình 4.4 Hệ thống xử lý nước thải chứa phenol bằng phương pháp vi sinh 34 Hình 4.5 Sơ đồ công nghệ cán 38

Hình 4.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước làm mát lò cao 45

Hình 4.7: Biến động của các chất trong nước thải suối cam giá tại cổng xả 1 47

Hình 4.8: Biến động của các chất có trong nước thải suối Cam Giá 48

tại cổng xả 2 48

Hình 4.9: Biến động của PH có trong nước thải suối Cam Giá tại 3 điểm 50

Hình 4.10: Biến động của DO có trong nước thải suối Cam Giá tại 3 điểm 50

Hình 4.11: Biến động của BOD 5 có trong nước thải suối Cam Giá tại 3 điểm 51

Hình 4.12: Biến động của COD có trong nước thải suối Cam Giá tại 3 điểm 52

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, môi trường toàn cầu có nhiều biến đổi theo chiều kinh tế xã hội của nhiều nước, làm mất cân bằng sinh thái trên đất Vì vậy vấn đề phát triển bền vững đang là vấn đề đặc biệt quan tâm đối với nhiều quốc gia và tổ chức, nhằm đảm bảo sự cân bằng hài hòa trong phát triển kinh

tế - xã hội – môi trường đất nước ta đang trong thời kì hội nhập kinh tế toàn cầu, công cuộc công nghiệp - hóa hiện đại hóa đất nước đang trong thời kì đây mạnh với nhịp độ ngày càng cao phấn đấu đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 Thế nhưng bên cạnh những thành tựu đạt được

về mặt kinh tế thì nhưng vấn đề tiêu cực về môi trường do công cuộc công nghệp hóa cũng đáng kể Một lượng lớn tài nguyên phải được khai thác để phục vụ cho sản xuất của các khu công nghiệp ngày càng nhiều, đặc biệt là vấn nạn nước thải công nghiệp

Trong số các nguồn thải gây ô nhiễm môi trường nước mặt phải kể đến ngành công nghiệp sản xuất gang thép Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên(TISCO), cái nôi của ngành công nghiệp luyện kim Việt Nam, tiền thân là công ty Gang Thép Thái Nguyên, được thành lập năm 1959, là khu công nghiệp đầu tiên tại Việt Nam có dây chuyền sản xuất liên hợp khép kín

từ khai quặng đến luyện gang, luyện thép và cán thép Trải qua hơn 50 năm xây dựng, phát triển và trưởng thành, đến nay lượng thép của công ty ngày càng cao, quy mô sản xuất ngày càng mở rộng

Tuy nhiên, quá trình sản xuất công nghiệp của công ty cũng để lại những tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh, trong đó có môi trường nước mặt của suối Cam Giá – thành phố Thái Nguyên Đây là con suối nhận trực tiếp nguồn nước thải khu công nghiệp Gang Thép sau đó đổ ra sông Cầu

Ngăn ngừa ô nhiễm môi trường là việc làm cần thiết và cấp bách nhưng phải đảm bảo duy trì tốc độ phát triển kinh tế… Xuất phát theo yêu cầu của thực

tiễn, được sự đồng ý của khoa môi trường trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Th.S Trần Thị Phả, tôi tiến hành

nghiên cứu đề tài: “ Đánh giá ảnh hưởng của nướcthải khu công nghiệp Gang

Thép đến chất lượng nước suối Cam Giá thành phố Thái Nguyên”

1.3.Ý nghĩa của đề tài

- Thời gian thực hiện: từ 20/02/2013 – 20/4/2014

- Phạm vi nghiên cứu: khu vực dọc suối Cam Giá

* Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Áp dụng những kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế

- Học được phương pháp nghiên cứu, cách nêu vấn đề và giải quyết vấn

- Đề tài giúp cho việc đánh giá ảnh hưởng của nguồn nước thải KCN Gang Thép tới chất lượng môi trường nước suối Cam Giá, từ đó đề xuất các biện pháp phù hợp cải thiện, nâng cao chất lượng nước suối Cam Giá

1.4.Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt trên địa bàn suối Cam Giá

- Kết quả và số liệu đánh giá chính xác, trung thực, khách quan

- Những kiến nghị đề xuất giải pháp có tính khả thi và phải phù hợp với thực trạng của địa phương

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Cơ sở lý luận

2.1.1.1 Một số khái niệm ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước

* Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo Luật bảo vệ môi trường

2005 của nước CHXHCNVN thì “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật”.Theo Trần Yêm và Trịnh Thị Thanh(1998) [16], “Ô nhiễm môi trường được hiểu là sự có mặt của các chất hoặc năng lượng với với khối lượng lớn trong môi trường mà môi trường khó chấp nhận”- trích Từ điển Oxford Do đó, ô nhiễm môi trường được hiểu theo cách diễn đạt của giáo trình này là: “Sự hiện diện của các vật chất ở 3 dạng rắn, lỏng, khí và năng lượng có nguồn gốc là tự nhiên hoặc nhân tạo với một hàm lượng nào đólàm ảnh hưởng đến chất lượng nói chung hoặc chất lượng của từng thành phần môi trường nói riêng” Ô nhiễm môi trường theo nguồn gốc có thể phân thành ô nhiễm môi trường

do tự nhiên và ô nhiễm môi trường do nhân tạo.Ô nhiễm môi trường theo loại hình môi trường có thể phân thành ô nhiễm môi trường nước, ônhiễm môi trường không khí và ô nhiễm môi trường đất

*Ô nhiễm nước: Khái niệm về nước thải và nước ô nhiễm:Theo 2 tác giả TrầnYêm và Trịnh Thị Thanh (1998) [16] thì: Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng Ô nhiễm nước là sự thay đổi bất lợi môi trường nước, hoàn toàn hay đại bộ phận do các hoạt động khác nhau của con người tạo nên Nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên và có thể là nhân tạo

Có nhiều cách để phân loại về nước thải:

Phân loại theo cách xác định nguồn thải:

Có 2 nguồn gây ô nhiễm là nguồn gây ô nhiễm xác định (nguồn điểm)

và nguồn gây ô nhiễm không xác định (nguồn không điểm) Nếu phân loại

theo tác nhân ô nhiễm thì gồm có dạng ô nhiễm cơ học (vật lý), ô nhiễm hóa học (vô cơ, hữu cơ), ô nhiễm vi sinh vật, ô nhiễm nhiệt và ô nhiễm phóng xạ

Theo nguồn gốc phát sinh thì ô nhiễm nước do: Nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất (công nghiệp, nông nghiệp), nước mưa chảy tràn

trường bao gồm:

- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 về việc quy định chi tiết

và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ Môi trường sản xuất công nghiệp và cả chất thải sinh hoạt Ở Hoa Kì, các con sông và hồ ở phíaĐông và một số vùng khác cũng gặp tình trạng tương tự Vùng Đại hồ bị

ô nhiễm nặng, trong đó hồ Enrie, Ontario đặc biệt nghiêm trọng Ở các nước đang phát triển và các nước nghèo thì ô nhiễm nước và thiếu nước sạch là phổ biến Có tới hơn 80% khối lượngnước ở các cống rãnh ở các khu dân cư và hơn 65% lượng nước thải ở các KCN thải trực tiếp ra đồng ruộng, sông hồ gây ô nhiễm, thường là ở Trung Quốc, các nước Trung cận Đông, châu Phi, Nam Á, Đông Nam Á.Việc ô nhiễm môi trường nước đã gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, mỗi năm có khoảng 3.578 triệu người chết do các bệnh liên quan đến nước

Cũng theo báo cáo này, đã chỉ ra được thiệt hại môi trường trong hồ Peipsi –hồ nằm trên biên giới của nước Cộng hòa Estonia và Liên bang Nga Sựô nhiễm hồ và phú dưỡng đã làm ảnh hưởng đến hoạt động kinh tế xung quanh hồ và hoạt động khai thác cá trong hồ Ở Trung Quốc, có đến khoảng 50.000 km các con sông lớn (theo FAO) bị ô nhiễm nặng, chủ yếu do nước thải công nghiệp, trong đó có 80% là không c òn khả năng khai thác cá do môi trường sống của chúng đã bị hủy hoại Đây có thể coi như là kết quả của việc xả thải các chất độc hại từ các nhà máy công nghiệp trên thượng nguồn

như nhà máy giấy, nhà máy thuộc da, nhà máy sản xuất cán thép, nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất…nước sông Hoàng Hà hiện đang chứa một hàm lượng rất cao các kim loại nặng và chất độc khác, làm cho chất lượng nước suy giảm tới mức không đạt tiêu chuẩn đối với nước dành cho mục đích thủy lợi Đoạn sông Hoàng Hà đi qua tỉnh Sơn Tây,do sử dụng nước tưới cho nông nghiệp nên kim loại nặng đã đi vào nông sản như hàm lượng Crôm và Chì đã quángưỡng cho phép trong lúa gạo, Cadimi quá ngưỡng trong bắp cải…Ở Brazil, Baixada Santista cũng là khu vực nổi tiếng thế giới về ô nhiễm có liên quan đến công nghiệp, cảng và các hoạt động đô thị Các hoạt động khai thác

mỏ và luyện kim đã cho kết quả là thải ra môi trường các chất độc hại có khả năng lan truyền theo chuỗi thức ăn như Chì, Thủy ngân, Niken… Không chỉ

có vậy, các hoạt động xả thải côngnghiệp ở khu vực này cũng gây ra hiện tượng phú dưỡng (Elisabete S.Braga et al, 2004) [9].Trong ngành công nghiệp luyện kim, quá trình sản xuất bắt buộc phải sử dụng đến một lượngnước khá lớn Để sản xuất 1 tấn thép cần 100-200 m3 nước/htức là cần trung bình 150m3/h Khối lượng nước thải ra để sản xuất 1.000.000 tấn phôi thép/năm là 250-500m3/năm (vì có phần lớn lượng nước được sử dụng làm mát tái tuần hoàn).Trung bình mỗi giờ lượng nước bơm cho các hoạt động sản xuất thép như sau:

ở Nam Chicago, Đông Chicago và Gary tạo thành một cụm công nghiệp khá rộng lớn.Dọc theo bờ biển phía nam hồ Michigan cũng bao gồm các nhà máy

lọc dầu, hóa chất và chế tạo kim loại Hậu quả là hắc ín từ nhà máy than cốc

và axit từ các nhà máy đã bao phủ con sông Grand

2.2.Thực trạng ô nhiễm nguồn nước do ô nhiễm nước thải công nghiệp ở Việt Nam

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 Cơ sở để nhận biết và phân loại như sau:Nước thải được sản sinh từ nước không đượcdùngtrực tiếp trong các công đoạn sản xuất, nhưng tham gia các quá trình tiếp xúc với các khí.Chất lỏnghoặc chất rắn trong quá trình sản xuất Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc không liên tục, nhưng nói chung nếu sản xuất ổn định thì có thể dễ dàng xác định được các đặc trưng của chúng Nước thải được sản sinh ngay trong bảnthânquá trình sản xuất Vì là một thành phần của vật chất tham gia quá trình sản xuất, do đó chúng thường là nước thải có chứa nguyên liệu, hoá chất hay phụ gia của quá trình và chính vì vậy những thành phần nguyên liệu hoá chất này thường có nồng độ cao và trong nhiều trường hợpcó thể được thu hồi lại Ví dụ như nước thải này gồm

có nước thải từ quá trình mạ điện, nước thải từ việc rửa hay vệ sinh các thiết

bị phản ứng, nước chứaamonihay phenol từ quá trình dập lửa của công nghiệp than cốc, nước ngưng từ quá trình sản xuất giấy Do đặc trưng về nguồn gốc phát sinh lên loại nên loại nước thải này nhìn chung có nồng độ chất gây ô nhiễm lớn, có thể mang tính nguy hại ở mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào bản thânquá trình công nghệ và phương thức thải bỏ Nước thải loại này cũng có thểcó nguồn gốc từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệu trong quá trình sản xuất, lưu chứa hay bảo quản sản phẩm, nguyên liệu.Thông thường các dòng nước thải sinh ra từ các công đoạn khác nhau của toàn bộ quá trình sản xuất sau khi được xử lý ở mức độ nào đó hoặc không được xử lý, được gộp

lại thành dòng thải cuối cùng để thải vào môi trường (hệ thống cống, lưu vực

tự nhiên như sông, ao hồ…) Có một điều cần nhấn mạnh: thực tiễn phổ biến

ở các đơn vị sản xuất, do nhiều nguyên nhân, việc phân lập các dòng thải (chất thải lỏng, dòng thải có nồng độ chất ô nhiễm cao với các dòng thải có tải lượng gây ô nhiễm thấp nhưng lại phát sinh với lượng lớn như nước làm mát, nước thải sinh hoạt, nước mưa chảy tràn…) cũng như việc tuần hoàn sử dụng lại các dòng nước thải ở từng khâu của dây chuyền sản xuất, thường ít được thực hiện Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng

ô nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại Nước ta thực hiện công nghiệp hóa và đương nhiên là kéo theo đô thị hóa Theo kinh nghiệm của nhiều nước, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng nhanh chóng Nếu tốc độ tăng trưởng GDP trong vòng 10 năm tới tăng bình quân khoảng 7%/năm, trong đó GDP công nghiệp khoảng 8 –9%/năm, mức đô thị từ 23%/năm tăng lên 33% năm

2000, thì đến năm 2010 lượng ô nhiễm do công nghiệp có thể tăng lên gấp 2,4 lần so với bây giờ Tại TP Hồ Chí Minh có 25 KCN tập trung hoạt động với tổng số 611 nhà máy trên diện tích2298 ha đất Theo kết quả tính toán, hoạt động của các KCN này cùng với 195 cơ sở trọng điểm bên ngoài KCN, thì mỗi ngày thải vào hệ thống sông Sài Gòn –Đồng Nai tổng cộng 1.740.000m3 nước thải công nghiệp, trong đó có khoảng 617 tấn cặn lơ lửng, 1.135 tấn BOD5(làm giảm nhu cầu oxy sinh hóa), 1.789 tấn COD (làm giảm nhu cầu oxy hóa học),

104 tấn Nito, 15 tấn Photpho và kim loại nặng Lượng chất thải này gây ô nhiễm cho môi trường nước của các con sông vốn là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho một nội địa bàn dân cư rộng lớn, làm ảnh hưởng đến các vi sinh vật và

hệ sinh thái vốn là tác nhân thực hiện các quá trình phân hủy và làm sạch các dòng sông Tại Hà Nội, khi thực hiện gói thầu CP7A nhằm cải thiện hệ thống thoát nước ở Hà Nội trên hệ thống sông Tô Lịch, sông Lừ, sông Sét, tức là thực hiện các biện pháp xử lí nước thải hữu hiệu như đã đề ra trong quy hoạch tổng thể thoát nước của Hà Nội thì đến năm 2010, hầu hết các con sông ở Hà Nội có chỉ tiêu BOD dưới 25mg/l; còn nếu không có biện pháp cải thiện môitrường rõ rệt thì chỉ số BOD sẽ tăng gấp khoảng 1,8 lần so với thời kì 1997–1998, trong

đó sông Lừ sẽ bị ô nhiễm nặng nhất với chỉ số BOD là 130mg/l, khá nhất là sông Sét thì cũng là 54mg/l, trong đó tiêu chuẩn cho phép đối với nước loại A

là không quá 4mg/l, với nước loại B là không quá 25mg/l, (Nguyễn Hưng, 2010) [2].Theotác giả Hoàng Hoa Lan (2003)[4], ô nhiễm nước do sản xuất công nghiệp là rấtnghiêm trọng Ví dụ: ở ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải thường cóđộ pH trung bình từ 9-11; chỉ

số nhu cầu ô xy sinh hoá (BOD), nhu cầu ô xy hoá học (COD) có thể lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1; hàm lượng chất rắn lơ lửng,…cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép.Hàm lượng nước thải của các ngành này có chứa xyanua (CN-) vượtđến 84 lần, H2S vượt 4,2 lần, hàm lượng NH3 vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên đã gây ô nhiễm nặng nề các nguồn nước mặt trong vùng dân cư Mức

độ ô nhiễm nước ở các khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công nghiệp tập trung là rất lớn Tại cụm công nghiệpTham Lương, thành phố Hồ Chí Minh, nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải công nghiệp với tổng lượng nước thải ước tính 500.000 m3

/ngày từ các nhà máy giấy, bột giặt, nhuộm, dệt Ở thành phố Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác than; về mùa cạn tổng lượng nước thải khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu lượng sông Cầu; nước thải từ sản xuất giấy có pH từ 8,4 -9 và hàm lượng NH4+ là 4mg/1, hàm lượng chất hữu cơ cao, nướcthải có màu nâu, mùi khó chịu…(Hoàng Hoa Lan, 2003) [4] Tình trạng ô nhiễm nước ở các đô thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh Ở các thành phố này, nước thải sinh hoạt không có hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồntiếp nhận (sông, hồ, kênh, mương) Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải; một lượng rác thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết được… là những nguồn quan trọng gây ra ô nhiễm nước.Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng Ở thành phố Hà Nội , tổng lượng nước thải của thành phố lên tới 300.000–400.000 m3/ngày; hiện mới chỉ

có 5/31 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, chiếm 25% lượng nước thải bệnh viện; 36/400 cơ sở sản xuất có xử lý nước thải; lượng rác thải sinh hoại

chưa được thu gom khoảng 1.200m3/ngày đang xả vào các khu đất ven các hồ, kênh, mương trong nội thành; chỉ số BOD, oxy hoà tan, các chất NH4, NO2-,

NO3- ở các sông, hồ, mương nội thành đều vượt quá quy định cho phép ở thành phố Hồ Chí Minh thì lượng rác thải lên tới gần 4.000 tấn/ngày; chỉ có 24/142

cơ sở y tế lớn là có xử lý nước thải; khoảng 3.000 cơ sở sản xuất gây ô nhiễm thuộc diện phải di dời, (Minh Kỳ, 2009) [3] Không chỉ ở Hà Nội, thành phố

Hồ Chí Minh mà ở các đô thị khác như Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Nam Định, Hải Dương… nước thải sinh hoạt cũng không được xử lý độ ô nhiễm nguồn nước nơi tiếp nhận nước thải đều vượt quá tiểu chuẩn cho phép (TCCP), các thông số chất lơ lửng (SS), BOD; COD; Ôxy hoà tan (DO) đều vượt từ 5-10 lần, thậm chí 20 lần TCCP Trong số 82 khu công nghiệp mới, chỉ khoảng 20 khu công nghiệp có trạm xử lý nước thải tập trung Đó là các trạm xử lý nước thải tại Khu Công nghiệp Bắc Thăng Long, Khu Công nghiệp Nội Bài ở Hà Nội; Khu Công nghiệp Nomura ở Hải Phòng, Khu Công nghiệp Việt Nam –Xingapo ở Bình Dương,…Số khu công nghiệp còn lại vẫn chưa có trạm xử lý nước thải tập trung.Trong số các doanh nghiệp đã khảo sát, năm 2002, có tới 90% số doanh nghiệp không đạt yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng dòng xả nước thải xả ra môi trường 73% số doanh nghiệp xả nước thải không đạt tiêu chuẩn, do không có các công trình và thiết bị xử lý nước thải Có 60% số công trình xử lý nước thải hoạt động vận hành không đạt yêu cầu Nước thải hiện thời chưa được phân loại, [Hoàng Hoa Lan,2003) [4] Theo Sở Tài nguyên Môi trường Hà Nội, nước thải do khu công nghiệp Quang Minh xả ra môi trường có nhiều chỉ tiêu vượt quá tiêu chuẩn cho phépnhiều lần Trong đó, hàm lượng độc

tố cyanua vượt 8 lần Ngày 21/6 Trung tâm Quan trắc và Phân tích Tài nguyên Môi trường (Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội) đã công bố kết quả phân tích từ mẫu nước thải tại điểm xả cuối cùng ngoài hàngrào ở trạm xử lý nướcthải tập trung của Công ty Đầu tư và phát triển hạ tầng Nam Đức–chủ đầu

tư xây dựng và kinh doanh kết cấu hạ tầng khu công nghiệp Quang Minh (huyện Mê Linh) Tại thời điểm kiểm tra một tháng trước, đoàn kiểm tra đã phát hiện trạm xử lý nước thải này không hoạt động Tại miệng cống xả cuối cùng của trạm xử lý vẫn có nước thải đen, hôi xả thẳng ra môi trường Nước

thải công nghiệp của nhiều cơ sở chưa được thu gom xử lý mà xả thẳng ra môi trường với lưu lượng lớn Ngoài hàm lượng cyanua lên tới 0,56 mg/l,vượt 8 lần tiêu chuẩn cho phép, còn có BOD5 vượt 13,5 lần, COD vượt 14,7 lần, sunfua vượt hơn 4 lần, colifom vượt hơn 13 lần…Theo các chuyên gia, cyanua là chất cực độc, chỉ cần 0,15-0,2 gram là đủ để giết chết một người khỏe mạnh Sở Tài nguyên Môi trường đã kiến nghị đình chỉ hành vi xả nước thải vượt quy chuẩn Việt Nam ra môi trường của Công ty Nam Đức; buộc công ty này phối hợp với các doanh nghiệp trong khu công nghiệp tổ chức đấu nối toàn bộ nước thải vào

hệ thống thu gom nước thải để xử lý tập trungtrước khi đổ ra môi trường; vận hành trạm xử lý nước thải thường xuyên, bảo đảm toàn bộ nước thải của Quang Minh phải được xử lý đạt tiêu chuẩn Riêng với hành vi không vận hành thường xuyên hệ thống xử lý nước thải, công ty Nam Đức đã bị UBND Hà Nội

ra quyết định xử phạt 150 triệu đồng vào ngày 8/6 Lãnh đạo thành phố Hà Nội cũng đã chỉ đạo lập đoàn kiểm tra liên ngành để kiểm tra việc thực thi quy định

về môi trường của các doanh nghiệp trong khu công nghiệp Quang Minh.Trước

đó, ngày 24/5 do quá bức xúcvới tình trạng ô nhiễm kéo dài do nước thải từ khu công nghiệp Quang Minh, người dân quanh đây đã tập trung phản đối, lấp cống xả thải Đến 27/5, cửa xả cuối cùng của khu công nghiệp Quang Minh cũng bị người dân thị trấn Quang Minh lấp, đến nay, vẫn chưa được khơi thông, (Nguyễn Hưng, 2010) [2].Theo Hà Lê (2009)[5], hiện tại, chúng ta đang tập trung phát triển các ngành công nghiệp phụ trợ, trong đó kỳ vọng đặc biệt vào ngành gia công kim loại Do vậy, nhu cầu gia công mạ kim loại ngày càng lớn và cũng từ đó việc xử lý chất thải trong gia công mạ -một yếu tố có nhiều khả năng phá hủy môi trường, là hết sức cần thiết và cần được giải quyết triệt để.Nước thải phát sinh trong quá trình mạ kim loại chứa hàm lượng các kim loại nặng rất cao và là độc chất đốivới sinh vật, gây tác hại xấu đến sức khỏe con người Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn, sinh vật

có thể bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu về dài Do đó, nước thải từ các quá trình xi mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp, chúng sẽ tồn đọng trong cơ

thể con người và gây các bệnh nghiêm trọng, như viêm loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư…Kết quả các nghiên cứu gần đây về hiện trạng môi trường ở nước ta cho thấy, hầu hết các nhà máy, cơ sở xi mạ kim loại có quy

mô vừa và nhỏ, áp dụng công nghệ cũ và lạc hậu, lại tập trung chủ yếu tại các thành phố lớn, như Hà Nội, Hải Phòng, TP.HCM, Đồng Nai…Trong quá trình sản xuất, tại các cơ sở này (kể cả các nhà máy quốc doanh hoặc liên doanh với nước ngoài), vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường còn chưa được xem xét đầy đủ hoặc việc xử lý còn mang tính hình thức, chiếu lệ, bởi việc đầu tư cho xử lý nước thải khá tốn kém và việc thực thi Luật Bảo vệ môi trường chưa được nghiêm minh Nước thải mạ thường gây ô nhiễm bởi các kim loại nặng, như crôm, niken… và độ pH thấp Phần lớn nước thải từ các nhà máy, các cơ sở xi

mạ được đổ trực tiếp vàocống thoát nước chung mà không qua xử lý triệt để, đã gây ô nhiễm cục bộ trầm trọng nguồn nước.Kết quả khảo sát tại một số nhà máy cơ khí ở Hà Nội cho thấy, nồng độ chất độc có hàm lượng các ion kim loại nặng, như crôm, niken, đồng…đều cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép; một số cơ sở mạ điện tuy có hệ thống xử lý nước thải nhưng chưa chú trọng đầy đủ đến cácthôngsố công nghệ của quá trình xử lý để điều chỉnh cho phù hợp khi đặc tính của nước thải thay đổi

Tại TP.HCM, Bình Dương và Đồng Nai, kếtquả phân tích chất lượng nước thải của các nhà máy, cơ sở xi mạ điển hình ở cả 3 địa phương này cho thấy, hầu hết các cơ sở đều không đạt tiêu chuẩn nước thải cho phép: hàm lượng chất hữu cơ cao, chỉ tiêu về kim loại nặng vượt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép, COD dao động trong khoảng 320-885 mg/lít do thành phần nước thải có chứa cặn sơn, dầu nhớt… Hơn 80% nước thải của các nhà máy, cơ sở

xi mạ không được xử lý Chính nguồn thải này đã và đang gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường nước mặt, ảnh hưởng đángkể chất lượng nước sông Sài Gòn và sông Đồng Nai Về chất lượng nước các hệ thống sông: nhìn chung chất lượng nước ở thượng lưu các con sông còn khá tốt, nhưng vùng hạ lưu phần lớn đã bị ô nhiễm, có nơi ở mức nghiêm trọng Nguyên nhân là do nước thải của các cơ sở sản xuất, kinh doanh, nước thải sinh hoạt không được

xử lý đã và đang thải trực tiếp ra các dòng sông Chất lượng nước suy giảm

mạnh, nhiều chỉ tiêu như BOD, COD, NH4+, tổng N, tổng P cao hơn tiêu Sông Đồng Nai : Vùng hạ lưu (tính từ sau hồ Trị An đến điểm hợp chuẩn - lưu với sông Sài Gòn), ô nhiễm hữu cơ chưa cao (DO = 4-6 mg/l, BOD = 4–8 mg/l) nhưng hầu như không đạt TCVN đối với nguồn loại A Ô nhiễm vi sinh

và dầu mỡ rõ rệt, ô nhiễm kim loại nặng, phenol, PCB… chưa vượt tiêu chuẩn, nhiễm mặn không xảy ra từ Long Bình đến thượng lưu Vùng thượng lưu nước có chất lượng tốt, trừ khu vực thành phố Đà Lạt đã bị ô nhiễm nặng

do hàm lượng cao của các chất hữu cơ, dinh dưỡng, vi sinh Khả năng tự làm sạch của sông Đồng Nai khá tốt (Minh Kỳ, 2009) [3]

- Sông Sài Gòn: Mức độ ô nhiễm là nghiêm trọng cả về hữu cơ (DO = 1,5 –5,5 mg/l; BOD = 10 –30 mg/l), dầu mỡ, vi sinh, không có điểm nào đạt TCVN đối với nguồn loại A Ô nhiễm cao nhất là ở vùng sông chảy qua trung tâm TP Hồ Chí Minh Ngoài ra, sông Sài Gòn còn bị axit hoá nặng do nước phèn ở đoạn Hooc Môn – Củ Chi (pH = 4,0 – 5,5) (Minh Kỳ, 2009) [3]

- Sông Cầu: Chất lượng nước các sông thuộc lưu vực sông Cầu ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động Ô nhiễm cao nhất là đoạn sông Cầu chảy qua địa phận thành phố Thái Nguyên, đặc biệt là tại các điểm thải của Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Khu GangThép Thái Nguyên… , chất lượng nước không đạt cả tiêu chuẩn A và B Tiếp đến là đoạn sông Cà Lồ, hạ lưu sông Công, chất lượng nước không đạt tiêu chuẩn A

và một số yếu tố không đạt tiêu chuẩn B Yếu tố gây ô nhiễm cao nhất là các chất hữu cơ, NO2- và dầu Ô nhiễm nhất là đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ tới cầu Gia Bảy, ôxy hòa tan đạt giá trị thấp nhất (0,4–1,5 mg/l), BOD5, COD rất cao (>1000mg/l); Colifom ở một số nơi khá cao, vượt quá tiêu chuẩn

A tới hàngchục lần Hàm lượng NO2-> 2,0 mg/l và dầu > 5,5 mg/l, vượt quá tiêu chuẩn B tới 20 lần (Minh Kỳ, 2009) [3]

- Sông Nhuệ - sông Đáy: Hiện tại, nước của trục sông chính thuộc lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đã bị ô nhiễm, đặc biệt là nước sông Nhuệ Chất lượng nước sông Nhuệ từng lúc (phụ thuộc vào thời gian mở cống Liên Mạc), từng nơi vượt trên giới hạn cho phép đối với nước loại B Các sông khác có chất lượng nướcở mức giới hạn cho phép đối với nước loại B Nếu không

cóbiện pháp ngăn ngừa khắc phục, xử lý ô nhiễm kịp thời thì tương lai không

xa nguồn nước sông Nhuệ, sông Đáy không thể sử dụng cho sản xuất được Ngoài ra, ô nhiễm nước ở các sông hồ ở nội thành Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh,

Tp Đà Nẵng đang ở mức trầm trọng, các chỉ tiêu quan trắc đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, thậm chí hàng trăm lần.Nước ngầm ở một số vùng, đặc biệt là các khu công nghiệp và đô thị có nguy cơ cạn kiệt vào mùa khô và

ở một sốnơi đã có dấu hiệu bị ô nhiễm Nguyên nhân là do khai thác bừa bãi

và không đúng kỹ thuật, (Minh Kỳ, 2009) [3]

Ở Cao Bằng, tuy công nghiệp chưa phát triển mạnh như những địa phương khác, nhưng cũng đã có những vấn đề ô nhiễm nước do nước thải công nghiệp Tổng lượng nước thải từ các cơ sở công nghiệp trên địa bàn tỉnh bình quân khoảng 3.000 m3/ngày Hầu hết các nhà máy đều có hệ thống xử lý nước thải nhưng công nghệ xử lý lạc hậu nên chất lượng nước thải sau khi xử

lý thải ra môi trường chưa đáp ứng đượcyêu cầu bảo vệ môi trường Đặc biệt, nguồn nước thải của các cơ sở khai thác và chế biến khoáng sản đã và đang tàn phá môi trường nghiêm trọng Các cơ sở này chủ yếu thực hiện biện pháp

xử lý nước thải bằng phương pháp tạo bể, hồ để thu gom nước thải, lắng lọc

tự nhiên nhưng do hầu hết các hồ chứa nước thải dung tích không đạt như thiết kế, lắng lọc rất kém, nước thải ra môi trường thường vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Không chỉ vậy, hiện trên địa bàn tỉnh đã và đang hình thành một số khu vực xả nướcthải công nghiệp, y tế, nước thải sinh hoạt xuống dòng sông màkhông qua xử lý với lượng lớn Điển hình như: sông Nguyên Bình mỗi ngày đêm tiếp nhận trên 1.400 m3 nước thải công nghiệp, khoảng 1.000 m3 nước thải sinh hoạt và 100 m3 nước thải y tế; sông Bằng tại khu vực thị xã Cao Bằng và huyện Hoà An tiếp nhận gần 7.000 m3 nước thải sinh hoạt

và trên 2.000 m3 nước thải công nghiệp một ngày đêm…Trong khi đó, nguồn nước thải này đều có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS), nhu cầu ôxi sinh hóa(BOD5), nhu cầu ôxi hóa học (COD)… vượt nhiều lần tiêu chuẩn Việt Nam cho phép Kết quả phân tích nước mặt trên sông Bằng tại khu vực thị xã Cao Bằng có chỉ số TSS vượt tiêu chuẩn cho phép gần 5 lần, BOD5 vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2 –4 lần… Nguồn nước sông Hiến cũng bịô nhiễm nặng do

hoạt động khai thác khoáng sản trên thượng nguồn Trong khi đó, đây là nguồn cung cấp nước cho Nhà máy nước xử lý để phục vụhàngvạn người dân sinh sống tại khu vực thị xã Cao Bằng (Lưu Thanh Tuấn, 2010) [4]

Thái nguyên: hầu hết khu công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải tập trung

Sự phát triển của các khu công nghiệp đã góp phần tích cực vào sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, tạo ra

hệ thống kết cấu hạ tầng mới, hiện đại, có giá trị lâu dài, góp phần hiện đại hóa hệ thống kết cấu hạ tầng trên cả nước.Tuy nhiên, ở nhiều địa phương, việc hình thành và phát triển các khu công nghiệp (KCN) còn đặt ra nhiều vấn

đề cần giải quyết, đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trường Thái Nguyên là tỉnh nằm trong bối cảnh chung đó.Theo tác giả Hoàng Huy (2008) [1], tính đến thời điểm năm 2008, theo quy hoạch, toàn tỉnh Thái Nguyên có 25 khu, cụm công nghiệp, trong đó KCN Sông Công 1 thu hút được 32 dự án đầu tư, 1 số khu, cụm công nghiệp đã kết thúc giai đoạnđầu tư bắt đầu đi vào hoạt động Tuy nhiên, trong tổng số 25, khu, cụm công nghiệp được quy hoạch chỉ có duy nhất KCN Sông Công thực hiện lập báo cáo đánh giá tác động môi trường, còn lại các khu, cụm công nghiệp khác đề không có báo cáo đánh giá tác động môi trường, chưa xây dựng chương trình quản lý chất thải và giám sát chất lượng môi trường Việc xử lý chất thải tại các khu, cụm công nghiệp hầu hết còn manh mún, tự phát, chưa có thiết kế quy hoạch chi tiết và xây dựng kết cấu hạ tầng bảo vệ môi trường của từng KCN nên việc xử lý ô nhiễm không đáp ứng được các tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường Theo ông Dương Văn Khanh, Giám đốc Sở TN&MT–Thái Nguyên là tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế khá Trong những năm gần đây, số lượng doanh nghiệp tăng lên rất nhanh, từ chỗ 200 –300 doanh nghiệp, đến nay đã tăng lên hơn 2.000 doanh nghiệp Việc phát triển các cơ sở sản xuất nhanh chóng đã tạo sức ép lên môi trường Nhiều doanh nghiệp khôngthực hiện các biện pháp xử lý gây

ô nhiễm môi trường Theo báo cáo của Sở TN&MT tỉnh Thái Nguyên, tổng lượng nước thải của ngành luyện kim, cán thép, chế tạo thiết bị máy móc khoảng 16.000 m3/ngày Trong đó, nước thải của KCN Gang Thép Thái

Nguyên có ảnh hưởng lớn nhất tới chất lượng nước sông Cầu Nước thải của KCN qua hai mương dẫn rồi chảy vào sông Cầu với lưu lượng ước tính 1,3 triệu m3/năm Hoạt động sản xuất gang thép phát sinh nước thải có chứa nhiều chất ô nhiễm độc hại như dầu mỡ, phenol và xianua từ quá trình cốc hóa Tại KCN Sông Công (nằm trên thị xã Sông Công với cácnhà máy sản xuất cơ khí, chế tạo máy động lực), mặc dù KCN này hoạt động từ năm 2001 nhưng đến nay mới chỉ lập Báo cáo đánh giá tác động môi trường và vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung Ông Nguyễn Mười, Phó ban quản lý KCN tỉnh Thái Nguyên cho biết: “Hiện nay, có 18/31 dự án chưa có giấy phép môi trường mặc dù có những dự án đã hoạt động 5 năm rồi vẫn chưa cấp” Với góc độ cơ quan quản lý nhà nước không phải chúng tôi không đôn đốc Năm ngoái, đã tiến hành 2 cuộc thanh tra, có rất nhiều văn bản công văn yêu cầu các dự án làm ĐTM hoặc bản đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường” Do các cụm, KCN chưa xây dựng hệ thống thu gom, xử lý nước thải tập trung nên các doanh nghiệp phải tự đầu tư hệ thống xử lý Tuy nhiên, theo kết quả thanh tra của Sở TN&MT tỉnh Thái Nguyên thì hầu hết các nhà máy trong KCN chưa có hệ thống xử lý nước thải, hoặc chỉ có hệ thống xử lý lắng cặn sơ bộ rồi thải thẳng ra sông Công Nước thải của KCN này chứa nhiều dầu mỡ, kim loại nặng do tính đặc thù của ngành sản xuất cơ khí Không chỉ có nước thải,

hệ thống xử lý khí thải của các đơn vị này cũng không đạt tiêu chuẩn môi trường BVMT trong sản xuất công nghiệp là yêu cầu cấp thiết hiện nay, bởi đây chính là cơ sở phát triển công nghiệp bền vững Để làm được điều này, các doanh nghiệp cần có sự đầu tư tổng thể công nghệ sản xuất sạch hơn, thực hiện các biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, xây dựng hệ thống xử lý chất thải bảo đảm đạt tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường Vấn đề BVMT trong các khu, cụm công nghiệp khôngchỉ là thách thức với Thái Nguyên mà còn là trở ngại của nhiều địa phương trong cả nước trong việc phát triển nền công nghiệp bền vững

2.3 Tình hình sản xuất gang thép trên thế giới và ở Việt Nam

2.3.1 Tình hình sản xuất gang thép trên thế giới

CÔNG NGHIỆP LUYỆN KIM

Công nghiệp luyện kim gồm hai ngành là: luyện kim đen (sản xuất ra gang, thép) và luyện kim màu (sản xuất ra các kim loại không có sắt) Luyện kim đen Đây là một trong những ngành quan trọng nhất của công nghiệp nặng, tạo ra nguyên liệu cơ bản cho ngành chế tạo máy và gia công kim loại Hầu như tất cả các ngành kinh tế đều sử dụng các sản phẩm của ngành luyện kim đen Kim loại đen chiếm trên 90% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên thế giới Ngành luyện kim đen được phát triển mạnh từ nửa sau thế kỉ XIX cùng với việc phát minh ra động cơ đốt trong, xây dựng đường sắt, chế tạo đầu máy xe lửa vàtoa xe, tàu thuỷ và sau này là máy công cụ, máy nông nghiệp, ô tô các loại Sản lượng thép từ sau Chiến tranh thế giới thứ hai đến cuối thế kỉXX tăng khá nhanh, gấp hơn 4 lần.Hiện nay, hằng năm thế giới sản xuất trên 800 triệu tấn thép Những quốc gia đứng đầu về sản lượng thép là Trung Quốc, Nhật Bản, Hoa Kì, Cộng hoà liên bang Đức, liên bang Nga, Hàn Quốc, Bra-xin… Một số nước công nghiệp phát triển, chẳng hạn như Nhật Bản, tuy có trữ lượng quặng sắt hạn chế, song ngành sản xuất thép vẫn lớn mạnh nhờ nhập khẩu quặng từ các nước đang phát triển

Các quốc gia sản xuất thép lớn:

Năm 2006 thế giới tiêu thụ 1.200 triệu tấn, trong đó Việt Nam tiêuthụ 7 triệu tấn Năm 2007 được đánh giá tăng trưởng 5,2% (Singgapore 10 triệu tấn/ năm, Thái Lan 20 triệu tấn /năm) Mỹ, Đức, Nhật, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ, Brazil Từ năm 2002, Trung Quốc trở thành cường quốc xuất khẩu thép trên thế giới Trung Quốc năm 2003chiếm 1/3 sản lượng thế giới (300 triệu tấn), hiện nay là nước sản xuất mạnh nhất trên thế giới, trên >50% Năm 2007 là

462 triệu tấn, (Trần Mai, 2007) [6]

Lịch sử

Thép không gỉ hay còn gọi là inox là một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác Lịch sử Thép không gỉ gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia ngành thép người Anh là ông Harry Brearley Khi vào năm 1913, ông đãsángchế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng việc giảm hàm lượng carbon xuống và cho crôm vào trong thành phần thép (0.24% C và

12.8% Cr) Sau đó hãngthép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêmnguyên tố niken vào thép để tăng khả năng chống ăn mòn axit

và làm mềm hơn để dễ gia công Trên cơ sở hai phát minh này mà 2 loại mác thép 400 và 300 ra đời ngay trước Chiến tranh thế giới lần thứ nhất Sau chiến tranh, những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ông chống ăn mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công Sau chiến tranh, những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ông

W H Hatfield tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không rỉ Bằng việc kết hợp các tỉ lệ khác nhau giữa niken và crôm trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không rỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc ngày nay Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng cách chothêmthành phần titan vào thép có tỉ lệ18/8 nói trên Tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không rỉ Trải qua gần một thiên niên kỷ ra đời và phát triển, ngày nay thép không rỉđã được dùngrộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp với hơn 100 mác thép khác nhau Trongngành luyện kim, thuật ngữ thép không gỉ (inox) được dùng để chỉ một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm Tên gọi là

“thép không gỉ” nhưng thật ra nó chỉ là hợp kim của sắt không bị biến màu hay bị ăn mòn dễ dàng như là các loại thép thông thường khác Vật liệu này cũng có thể gọi là thép chống ăn mòn Thông thường, có nhiều cách khác nhau để ứng dụng inox cho những bề mặt khác nhau để tăng tuổi thọ của vật dụng Trongđời sống, chúng xuất hiện ở khắp nơi như những lưỡi dao cắt hoặc dây đeo đồng hồ… Thép không gỉ có khả năng chống sự ôxy hoá và ăn mòn rất cao, tuy nhiên sự lựa chọn đúng chủng loại và các thông số kỹ thuật của chúng để phù hợp vào từng trường hợp cụ thể là rất quan trọng Khả năng chống lại sự oxy hoá từ không khí xung quanh ở nhiệt độ thông thường của thép không gỉ có được nhờ vào tỷ lệ crôm có trong hợp kim (nhỏ nhất là 13%

và có thể lên đến 26% trong trường hợp làm việc trong môi trường làm việc khắc nghiệt) Trạng thái bị oxy hoá của crôm thường là crôm ôxit (III) Khi crôm trong hợp kim thép tiếp xúc với không khí thì một lớp chrom III oxit rất mỏng xuất hiện trên bề mặt vật liệu; lớp này mỏng đến mức không thể thấy

bằng mắt thường, có nghĩa là bề mặt kim loại vẫn sáng bóng Tuy nhiên, chúng lại hoàn toàn không tác dụng với nước và không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới Hiện tượng này gọi là sự oxi hoá chống gỉ bằng kỹ thuật vật liệu Có thể thấy hiện tượng này đối với một số kim loại khác như ở nhôm

và kẽm Khi những vật thể làm bằng inox được liên kết lại với nhau với lực tác dụng như bu lông và đinh tán thì lớp ôxit của chúng có thể bị bay mất ngay tại các vị trí mà chúng liên kết với nhau Khi tháo rời chúng ra thì có thể thấy các vị trí đó bị ăn mòn Niken cũng như mô-lip-đen và vanađi cũng có tính năng oxy hoá chống gỉ tương tự nhưng không được sử dụng rộng rãi Bên cạnh crôm, niken cũng như mô-lip-đen vànito cũng có tính năng oxi hoá chống gỉ tương tự Niken (Ni) là thành phầnthôngdụng để tăng cường độ dẻo,

dễ uốn, tính tạo hình của thép không gỉ Mô-lip-đen (Mo) làm cho thép không

gỉ có khả năng chịu ăn mòn cao trong môi trường axit Ni tơ (N) tạo ra sự ổn định cho thép không gỉ ở nhiệt độ âm (môi trường lạnh) Sự tham gia khác nhau của các thành phần crôm, niken, mô-lip-đen,nitodẫn đến các cấu trúc tinh thể khác nhau tạo ra tính chất cơ lý khác nhau của thép không gỉ Thép không gỉ có khả năng chống sự oxy hoá và ăn mòn rất cao, tuy nhiên sự lựa chọn đúng chủng loại và cácthôngsố kỹ thuật của chúng để phù hợp vào từng trường hợp cụ thể là rất quan trọng Thép không rỉ được sản xuất như thế nào? Thép không rỉ được sản xuất trong một lò hồ điện quang trong đó các điện cực carbon tiếp xúc với các mảnh vụn thép không rỉ tái chế và các hợp kim Crom khác nhau (có thể là hợp kim Cr Ni, Cr Mo tuỳ theo loại thép không rỉ tương ứng) Một dòng điện đi qua điện cực này và nhiệt độ sẽ tăng lên tới một điểm mà các mảnh vụn thép không rỉ và hợp kim này sẽ được tan chảy ra Thép nóng chảy (lỏng) này sẽ được chuyển sang lò thổi AOD Argon Oxygen Decarbonization) trong lò thổi này, khí trơ Argon và Oxy được thổi mạnh vào thép để khử hết tạp chất carbon Ở đây mức các bon sẽ được giảm xuống (ghi nhớ là thép không rỉ có hàm lượng cácbon thấp hơn rất nhiều so với các loại thép mềm) và việc gia tăng hợp kim cuối cùng đ ược thực hiệnnhằm đảm bảo

độ chính xác về tính chất hoá học cho thép Minh hoạ số 1 mô tả quá trình từ khi nung chảy đến khi đổ khuôn thành phôi / thỏi thép hay tiếp tục đúc thành

dạng tấm hay thanh Sau đó vật liệu này được cán nóng hay rèn thành các dạng sản phẩm thép cuối cùng Một số nguyên liệu này được cán nguội để tiếp tục làm giảm độ dầy thành tấm hay kéo thành ống và dây có đường kính nhỏ Phần lớn các loại thép không rỉ được ủ ở công đoạn sau cùng (là 1 công đoạn nhiệt luyện làm ổn định tổ chức tinh thể của thép, vì bị biến cứng do xô lệch trong quá trình cán) và tẩy bề mặt (1 hỗn hợp các axít được sử dụng để tẩy các vẩy gỉ sét do quá trình nung ủ, nhằm thúc đẩy quá trình hình thành lớp màng bảo vệ cực mỏng(Ô-xit Crôm) một cách tự nhiên(sau quá trình này: mặt đen thép sẽ thành mặt inox trắng) Mác điển hình và các họ thép không gỉ Nhóm thép không gỉ, hình thành từ họ thép hợp kim, được khởi nguồn từ năm

1913 tại Sheffield, nước Anh; Harry Brearley đã thử một số hợp kim để làm thép nòngsúng, và ông nhận thấy một số mẫu cắt không thấy bị gỉ và thực tế rất khó tẩm thực Khi ông tìm hiểu sâu về vật liệu kì thú này, thấy rằng thép

có chứa 13% Cr Kết quả này dẫn đến phát triển của dao kéo từ thép không gỉ

và cũng từ đây, Sheffield trở nên nổi tiếng Công trình pháttriển ngẫu nhiên này cũng đã được thực hiện ở Pháp cùng khoảng thời gian đó đã làm cho sự phát triển tột đỉnh của họ thép không gỉ austenit đầu tiên này Tiêu thụ thép không gỉ trên thế giới ngày càng gia tăng Đó là sự tăng trưởng nhu cầu về xây dựng vàcông trình công nghiệp–nơi mà thép không gỉ được sử dụng để làm trang trí và chống gỉ, yêu cầu về bảo dưỡng thấp và có độ bền Rất nhiều ngành công nghiệp khác đang chấp nhận thép không gỉ vì các lý do trên cũng như nó không có nhiềuđòi hỏi về xử lý sản phẩm, sơn phủ khi được đem sử dụng, chỉ có điều là giá thành của nó cao hơn thép Carbon thường Minh chứng cho sự ứng dụng rộng rãi là các nhà sản xuất đồ gia dụng, họ là những nhà cung cấp ngày càng tăng sản phẩm, về mặt truyền thống biết đến là“hàng trắng-whitegoods”, được sản xuất từ thép không gỉ Thép không gỉ là nhợp kim cơ sở sắt có chứa tối thiểu 10.5%Cr; Cr sẽ tạo lớp Oxyt bảo vệ thụ động,

đó là lý do vì sao nhóm thép này có tính chất đặc trưng “không gỉ” hay chống

ăn mòn Khả năng của lớp oxytlà tính tự “hàngắn–self heal”, nghĩa là thép có khả năng chịu ăn mòn, cho dù phần bề mặt tiếp tục bị hao mòn Đây là điều không đúng đối với thép Carbon thường và hợp kim thấp khi mà chúng được

bảo vệ ăn mòn nhờ lớp phủ kim loại như kẽm Zn hoặc cadimi Cdhoặc lớp phủ

vô cơ như sơn Mặc dù tất cả các loại thép không gỉ phụ thuộc vào sự có mặt của Cr, các kim loại khác được bổ sung để tăng cường các tính chất của chúng Sự phân loại thép không gỉ không theo tên kim loại chính mà dựa vào cấu trúc luyện kim (metallurgical structure) của chúng-các khái niệm sử dụng

để kí hiệu cho sự sắp xếp của nguyên tử hình thành biên hạt, và chúng được quan sát với độ phóng đại lớn của kính hiển vi quang học qua phần mẫu được đánh bóng Tùy thuộc vào thành phần hóa học nhất định của thép, cấu trúc có thể là các pha bền austenit hay ferrit, hỗn hợp “song pha” của cả hai, pha martenxit được hình thành khi thép được nguội nhanh từ nhiệt độ cao, hoặc cấu trúc hóa bền bởi sự tiết pha vi mô(Trần Mai, 2007) [8]

2.3.2.Tình hình sản xuất gang thép ở Việt Nam

Quá trình hình thành: Ngành thép Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ đầu những năm 1960 Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào năm 1963 Song do chiến tranh

và khó khăn nhiều mặt, 15 năm sau, Khu Liên hợp Gang Thép Thái Nguyên mới có sản phẩm Thép cán Năm 1975, Nhà máy luyện cán Thép Gia Sàng do Đức (trước đây) giúp đã đi vào sản xuất Công suất thiết kế lúc đó của cả khu liên hợp Gang Thép Thái Nguyên là 100 ngàn tấn/năm Phía Nam: Các nhà máy do chế độ cũ xây dựng phục vụ kinh tế thời hậu chiến (VICASA, VIKIMCO…)

Năm 1976, Công ty luyện kim đen Miền Nam được thành lập trên cơ

sở tiếp quản các nhà máy luyện, cán Thép mini của chế độ cũ để lại ở Tp HCM và Biên Hòa, với tổng công suất khoảng 80.000 tấn thép/năm

Quá trình phát triển:

Giai đoạn từ 1976 đến 1989: Ngành thép gặp rất nhiều khó khăn do

kinh tế đất nước lâm vào khủng hoảng, ngành thép không phát triển được và chỉ duy trì mức sản lượng từ 40 ngàn đến 85 ngàn tấn thép/năm

Giai đoạn từ 1989 đến 1995: Thực hiện chủ trương đổi mới, mở cửa

của Đảng và Nhà nước, ngành thép bắt đầu có tăng trưởng, năm 1990, sản lượng Thép trong nước đã vượt mứctrên 100 ngàn tấn/năm Năm 1990, Tổng

Công ty Thép Việt Nam được thành lập, thống nhất quản lý ngành sản xuất Thép quốc doanh trong cả nước Đây là thời kỳ phát triển sôi động, nhiều dự

án đầu tư chiều sâu và liên doanh với nước ngoài được thực hiện Các ngành

cơ khí, xây dựng, quốc phòng và các thành phần kinh tế khác đua nhau làm Thép mini

Sản lượng Thép cán năm 1995 đã tăng gấp 04 lần so với năm 1990, đạt mức 450.000 tấn/năm, bằng với mức Liên Xô cung cấp cho nước ta trong năm trước 1990 Năm 1992 bắt đầu có liên doanh sản xuất Thép sau khi nguồn cung cấp chủ yếu từ các nước Đông Âu không còn nữa

Tháng 04 năm 1995, Tổng Công ty Thép Việt Nam được thành lập theo

mô hình Tổng Công ty Nhà nước (Tổng Công ty 91) trên cơ sở hợp nhất Tổng Công ty Thép Việt Nam và Tổng Công ty Kim khí thuộc Bộ Thương mại

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

-Nước thải được thải qua các cửa xả KCN Gang Thép ra suối Cam Giá -Nước suối Cam Giá tại các vị trí khác nhau

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

- KCN Gang Thép Thái Nguyên

- Khu vực suối Cam Giá

- Môi trường nước khu vực suối Cam Giá

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu: Khoa môi trường trường Đại Học Nông Lâm

- Thời gian nghiên cứu: Từ 20/02/2013 – 30/04/2014

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1.Khái quát về KCN Gang thép – Lưu Xá và phường Cam Giá

3.2.2 Tổ chức sản xuất và sơ đồ công nghệ sản xuất của các nhà máy thành viên thuộc KCN Gang Thép – Lưu Xá

- Nhà máy Cốc hóa

- Nhà máy Cán Thép Lưu Xá

- Nhà máy Luyện Thép Lưu Xá

- Nhà máy Luyện Gang

3.2.3 Đánh giá chất lượng nước suối Cam Giá

- Đánh giá chấtlượng nước thải KCN Gang Thép – Lưu Xá tại điểm thải

-Đánh giá chất lượng nước suối Cam Giá tại 3 điểm thượng nguồn,

điểm tiếp nhận nguồn thải, điểm đổ ra sông cầu

3.2.4 Đề xuất các biện pháp khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước khu vực nghiên cứu

- Giải pháp về quản lý

- Giải pháp về công nghệ

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp

- Thu thập các số liệu, tài liệu, văn bản pháp luật có liên quan đến môi

3.3.2 Phương pháp lấy mẫu để phân tích

Lấy 2 mẫu nước thải tại 2 cửa xả chung của công ty Lấy 3 mẫu nước suối tại 3 vị trí: Thượng nguồn, tại điểm tiếp nhận nguồn thải và điểm đổ ra sông Cầu

Trong đó mẫu nước thải và nước suối Cam Giá sẽ được lấy theo một - Lấy mẫu nước thải theo TCVN 5999 – 1995 (ISO 5667 – 10:1992)

+Lựa chọn và rửa kỹ chai, lọ đựng mẫu

+ Lấy mẫu tại cống thải, kênh thải và hố ga

+ Trước tiên, tráng xô lấy mẫu bằng chính nước thải tại điểm cần lấy mẫu Sau đó dùng xô thả xuống dòng chảy thải (nơi có dòng chảy xoáy để đảm bảo sự pha trộn) múc lấy khoảng 2/3 xô có dung tích 5l Sau đó dùng ca múc nước thải trong xô rót vào các bình chứa mẫu đã được tráng rửa bằng nước cất

- Lấy mẫu nước sông suối theo TCVN 5996 – 1995 (ISO 5667 – 6:1990)

+ Lựa chọn và rửa kỹ chai, lọ đựng mẫu

+ Dùng tay cầm chai, lọ nhúng vào dòng nước khoảng giữa dòng, cách

bề mặt nước độ 30 - 40cm Hướng miệng chai, lọ lấy mẫu hướng về phía dòng nước tới, tránh đưa vào chai lọ các lấy mẫu các chất rắn có kích thước lớn như rác, lá cây… Thể tích nước phụ thuộc vàothôngsố cần khảo sát nhưngthông thường là 500 – 1000ml

+ Đậy kín miệng chai, lọ, ghi rõ lý lịch mẫu đã thu

3.3.3 Các.phương pháp phân tích nước trong phòng thí nghiệm

Phân tích mẫu tại khoa môi trường trường đại học nông lâm

- PH: Máy đo đa chỉ tiêu

-DO: Máy đo chất lượng nước đa chỉ tiêu

-COD: Phương pháp oxy hóa chuẩn độ bằng KMnO4

-BOD5: Phương pháp cấy pha loãng

-Fe: Phương pháp so màu, sử dụng máy trắc quang UV-VIS

-Zn: Phương pháp so màu, sử dụng máy trắc quang UV-VIS

3.3.4 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu, tài liệu

Xử lý số liệu tên máy tính bằng phần mềm word, phần mềm exel Xây dựng đồ thị, hình vẽ, biểu đồ