(Luận văn thạc sĩ) đánh giá ảnh hưởng của nước thải khu công nghiệp lưu xá tới hàm lượng kim loại nặng trong nước và trầm tích sông cầu

ĐẶT VẤN ĐỀ Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nước, ngành công nghiệp Việt Nam đã có những tiến bộ không ngừng cả về số lượng các nhà máy cùng chủn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Phạm Thị Nga

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP LƯU XÁ TỚI HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG

TRONG NƯỚC VÀ TRẦM TÍCH SÔNG CẦU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Phạm Thị Nga

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP LƯU XÁ TỚI HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG

TRONG NƯỚC VÀ TRẦM TÍCH SÔNG CẦU

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60 85 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS Lê Đức

Hà Nội - 2012

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC BẢNG 6

DANH MỤC HÌNH 8

ĐẶT VẤN ĐỀ 9

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11

1.1 Đại cương về các kim loại nặng 11

1.1.1 Chì và hậu quả của ô nhiễm của chì 12

1.1.2 Cadimi và hậu quả của ô nhiễm của cadimi 13

1.1.3 Kẽm và hậu quả của ô nhiễm của kẽm 14

1.2 Tổng quan về ngành luyện thép Việt Nam 15

1.2.1 Quá trình hình thành 15

1.2.2 Quá trình phát triển 15

1.3 Điều kiện tự nhiên 17

1.3.1 Vị trí địa lý 17

1.3.2 Khí tượng thủy văn 18

1.3.3 Tình hình mưa lũ 19

1.4 Sơ lược về các đơn vị trong khu công nghiệp Lưu Xá 20

1.4.2 Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên 35

1.4.3 Công ty CP tập đoàn vật liệu chịu lửa Thái Nguyên 37

1.4.4 Công ty CP cơ khí gang thép 40

1.5 Sơ lược về hệ thống sông Cầu 42

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 45

2.2 Nội dung nghiên cứu 45

2.3 Phương pháp nghiên cứu 47

2.3.1 Phương pháp điều tra, thống kê, thu thập tài liệu 47

2.3.2 Phương pháp khảo sát đường đi của chất thải 47

2.3.3 Phương pháp tính toán thải lượng 47

2.3.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 47

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50

3.1 Hiện trạng chất lượng môi trường khu vực nghiên cứu 50

3.1.1 Hiện trạng chất lượng nước mặt 50

3.1.2 Hiện trạng chất lượng nước thải 58

3.1.3 Trầm tích sông Cầu 68

3 2 Ước tính thải lượng ô nhiễm kim loại 71

3.2.1 Nhà máy luyện gang 71

3.2.2 Nhà máy luyện thép Lưu Xá 75

3.2.3 Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên 76

3.2.4 Thải lượng ô nhiễm kim loại thải ra suối Cam Giá 76

3.3 Diễn biến chất lượng nước suối Cam Giá 77

3.4 Đề suất các giải pháp bảo vệ môi trường 78

3.4.1 Các giải pháp quản lý 78

3.4.2 Các giải pháp kỹ thuật 79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81

1 Kết luận 81

2 Kiến nghị 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 83

TÀI LIỆU TIẾNG ANH 85

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

APHA (American Public Health Association): Hiệp hội sức khỏe cộng đồng

Mỹ

ASEAN: Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á

BOD: Nhu cầu ôxi sinh hóa

COD: Nhu cầu ôxi hóa học

CP: Cổ phần

DDT (dichlorodiphenyltrichloroethane): Thuốc trừ sâu họ clo hữu cơ

IQ: Chỉ số thông minh

EPA: Cơ quan bảo vệ môi trường (Mỹ)

QCVN: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

TCVN: tiêu chuẩn Việt Nam

TISCO: Công ty CP gang thép Thái Nguyên

TSS: Tổng chất rắn lơ lửng

UBND: Ủy ban nhân dân

UEPA: Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ

VICASA: Công ty CP thép Biên Hòa

VIKIMCO: Công ty CP thép Thủ Đức

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Mực nước sông Cầu (m) ứng với tần suất lũ [28] 19

Bảng 1.2: Tài liệu quan sát mưa lũ của trạm khí tượng thủy văn Thái Nguyên 19

Bảng 1.3: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy Cốc Hóa 22

Bảng 1.4: Sản phẩm của nhà máy Cốc Hóa 23

Bảng 1.5: Thông tin về chất thải của nhà máy Cốc Hóa 23

Bảng 1.6: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy luyện gang 25

Bảng 1.7: Sản phẩm của nhà máy luyện gang 25

Bảng 1.8: Thông tin về chất thải của nhà máy luyện gang 25

Bảng 1.9: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy luyện thép Lưu Xá 28

Bảng 1.10: Sản phẩm của nhà máy luyện thép Lưu Xá 28

Bảng 1.11: Thông tin về chất thải của nhà máy luyện thép Lưu Xá 29

Bảng 1.12: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy cán Lưu Xá 31

Bảng 1.13: Sản phẩm của nhà máy cán thép Lưu Xá 31

Bảng 1.14: Thông tin về chất thải của nhà máy cán thép Lưu Xá 32

Bảng 1.15: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy cán thép Thái Nguyên 33

Bảng 1.16: Sản phẩm của nhà máy cán thép Thái Nguyên 34

Bảng 1.17: Thông tin về chất thải của nhà máy cán thép Thái Nguyên 34

Bảng 1.18: Nguồn nguyên, nhiên liệu của công ty CP hợp kim sắt gang thép 36

Bảng 1.19: Thông tin về chất thải của công ty CP hợp kim sắt gang thép 36

Bảng 1.20: Thông tin về chất thải của công ty CP vật liệu chịu lửa 38

Bảng 1.21: Nguồn nguyên, nhiên liệu của công ty CP cơ khí gang thép 41

Bảng 1.22: Nguồn nguyên, nhiên liệu của công ty CP cơ khí gang thép 41

Bảng 2.1: Phương pháp phân tích 49

Bảng 3.1: Hiện trạng chất lượng nước mặt khu vực nghiên cứu 51

Bảng 3.2: Chất lượng nước mặt (trung bình từ năm 2009-2012) 51

Bảng 3.3: Diễn biến chất lượng nước mặt theo mùa (mùa mưa và mùa khô) 52

Bảng 3.4: Diễn biến chất lượng nước suối Cam Giá(trước tiếp nhận nước thải) 54

Bảng 3.5: Diễn biến chất lượng nước suối Cam Giá (sau điểm tiếp nhận nước thải) 55

Bảng 3.6: Diến biến chất lượng nước sông Cầu (trước điểm hợp lưu suối Cam Giá) 55

Bảng 3.7: Diễn biến chất lượng nước sông Cầu (sau điểm hợp lưu suối Cam Giá) 56

Bảng 3.8: Chất lượng nước thải của các đơn vị trong khu công nghiệp 58

Bảng 3.9: Chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy luyện gang 62

Bảng 3.10: Diễn biến chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy luyện gang 63

Bảng 3.11: Diễn biến chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy luyện thép Lưu Xá 65 Bảng 3.12: Diễn biến chất lượng nước thải của Công ty CP hợp kim sắt gang thép 67

Bảng 3.13: Hàm lượng kim loại nặng Pb, Cd và Zn trong trầm tích sông Cầu 68

Bảng 3.14: Hàm lượng Pb, Cd và Zn trong trầm tích suối Cam Giá, sông Cầu 70

Bảng 3.15: Diễn biến kim loại nặng Pb, Cd và Zn trong trầm tích sông Cầu 70

Bảng 3.16: Định mức phát thải theo sản phẩm 72

Bảng 3.17: Số liệu định mức của nhà máy Luyện Gang 72

Bảng 3.19: Hàm lượng một số kim loại trong chất thải 74

Bảng 3.20: Tổng thải lượng các kim loại của nhà máy luyện gang 74

Bảng 3.21: Số liệu về lượng kim loại đầu vào và đầu ra 74

Bảng 3.22: Thải lượng kim loại Pb, Cd và Zn của nhà máy luyện thép Lưu Xá 76

Bảng 3.23: Thải lượng kim loại Pb, Cd và Zn của công ty CP hợp kim sắt gang thép 76 Bảng 3.24: Thải lượng kim loại Pb, Cd và Zn ra suối Cam Giá (trước năm 2010) 77

Bảng 3.25: Thải lượng kim loại Pb, Cd và Zn ra suối Cam Giá (kể từ năm 2010) 77

Bảng 3.26: Hàm lượng các kim loại Pb, Cd và Zn trong suối Cam Giá 78

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Vị trí của khu vực nghiên cứu 17

Hình 2.1: Phạm vi khu vực nghiên cứu 46

Hình 3.1: Giá trị BOD trong nước mặt vào mùa mưa và mùa khô 53

Hình 3.2: Giá trị Pb trong nước mặt vào mùa mưa và mùa khô 54

Hình 3.3: Diễn biến BOD trong nước mặt theo các năm (so sánh cùng mùa khô) 57

Hình 3.4: Diễn biến Pb, Cd, Zn trong nước mặt suối Cam Giá 57

Hình 3.5: Diễn biến Pb, Cd, Zn trong nước mặt sông Cầu sau điểm 58

Hình 3.6: BOD, COD, TSS trong nước thải (giá trị trung bình 2009 - 2012) 61

Hình 3.7: Giá trị amoni và dầu mỡ trong nước thải (trung bình 2009 đến 2012) 61

Hình 3.8: Kim loại nặng trong nước thải (giá trị trung bình 2009 - 2012) 62

Hình 3.9: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải của nhà máy luyện gang 64

Hình 3.9: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải của nhà máy luyện gang theo mùa 64

Hình 3.10: Diễn biến hàm lượng kim loại nặng trong nước thải của nhà máy Luyện thép Lưu Xá (từ năm 2009-2012) 66

Hình 3.11: So sánh hàm lượng kim loại giữa mùa mưa và mùa khô 66

Hình 3.10: Diễn biến hàm lượng kim loại nặng trong nước thải của Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên (từ năm 2009-2012) 67

Hình 3.11: So sánh hàm lượng kim loại của công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên giữa mùa mưa và mùa khô (giá trị trung bình mùa mưa và mùa khô từ năm 2009-2012) 68

Hình 3.12: Hàm lượng kim loại Pb, Zn và Cd trên sông Cầu khu vực nghiên cứu 69

Hình 3.13: Diễn biến hàm lượng kim loại nặng trong trâm tích sông Cầu tại sau điểm hợp lưu suối Cam Giá 300m 71

Hình 3.14: Khảo sát đường đi của chất thải của Lò Cao [24] 71

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nước, ngành công nghiệp Việt Nam đã có những tiến bộ không ngừng cả về số lượng các nhà máy cùng chủng loại các sản phẩm và chất lượng cũng ngày càng được cải thiện Ngành công nghiệp phát triển đã đem lại cho nhân dân những hàng hóa rẻ hơn mà chất lượng không thua kém so với hàng ngoại nhập Bên cạnh những tác động tích cực do ngành công nghiệp mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực Một trong những mặt tiêu cực đó là các loại chất thải do các ngành công nghiệp thải ra ngày càng nhiều làm ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khoẻ của người dân Môi trường sống của người dân đang bị đe dọa bởi các chất thải công nghiệp, trong đó vấn đề bức xúc nhất phải kể đến nguồn nước Hầu hết các hồ, ao sông, ngòi đi qua các nhà máy công nghiệp ở Việt Nam đều bị ô nhiễm đặc biệt là các con sông lớn, trong đó có sông Cầu Một trong những nguyên nhân làm ô nhiễm nguồn nước sông, ao hồ là nước thải công nghiệp có chứa kim loại nặng như: thủy ngân, chì, kẽm, đồng, crôm, nikel [13] Do vậy, vấn đề ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng đã và đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu để đưa ra những giải pháp hữu hiệu nhằm ngăn chặn và xử lý kịp thời sự gia tăng ô nhiễm này

Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, chất lượng nước tại sông Đồng Nai, sông Cầu, sông Nhuệ và sông Đáy đã bị ô nhiễm Kết quả khảo sát cho thấy, gần 70% trong số hơn một triệu m3 nước thải mỗi ngày từ các khu công nghiệp được xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận mà không qua xử lý đã gây ô nhiễm môi trường Trong khi đó, tỷ lệ các khu công nghiệp đi vào hoạt động có trạm xử lý nước thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43% Lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy và sông Cầu (đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên) nhiều chỉ tiêu chất lượng không đạt giới hạn B1

Theo các báo cáo đánh giá hiện trạng môi trường từ năm 2005 đến năm 2009; báo cáo kết quả triển khai Đề án sông Cầu; báo cáo xây dựng hệ thống quan trắc

của tỉnh Thái Nguyên và số liệu quan trắc hiện trạng môi trường từ năm 2005 đến năm 2010 cho thấy chất lượng nước mặt sông Cầu, đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã có những biểu hiện ô nhiễm rõ rệt bởi các kim loại nặng do các nguồn nước thải từ khu công nghiệp Lưu Xá Đặc biệt, hàm lượng kim loại nặng tích luỹ trong trầm tích sau điểm tiếp nhận nước thải từ khu công nghiệp Lưu Xá cao gấp hàng trăm lần so với trầm tích trước điểm tiếp nhận nước thải [16]

Để theo dõi diễn biến theo thời gian và không gian của các kim loại nặng trong nước và sự tích luỹ trong trầm tích do nước thải của Khu công nghiệp, đồng thời đề xuất các phương án giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường trong hoạt động

sản xuất Khu công nghiệp, Học viên chọn đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước

thải khu công nghiệp Lưu Xá tới hàm lượng kim loại nặng trong nước và trầm tích sông Cầu” Nhằm góp phần làm rõ tác động của các kim loại nặng từ nước thải

Khu công nghiêp Lưu Xá tới chất lượng nước trầm tích sông Cầu, hỗ trợ cho công tác bảo vệ môi trường tại địa phương Mục tiêu cụ thể của đề tài là:

- Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng và hiện trạng môi trường nước mặt, trầm tích sông Cầu trước và sau điểm tiếp nhận nước thải khu công nghiệp Lưu Xá

- Đánh giá hiện trạng xả thải của khu công nghiệp và tính toán thải lượng của một số kim loại (Pb, Zn, Cd) từ hoạt động sản xuất của các nhà máy trong khu công nghiệp Lưu Xá

- Đánh giá mối liên hệ giữa hàm lượng kim loại trong nước và trầm tích sau điểm tiếp nhận nước thải khu công nghiệp Lưu Xá với tình hình sản xuất của khu công nghiệp trong những năm qua

- Đề xuất các biện pháp quản lý bảo vệ môi trường trong hoạt động sản xuất Khu công nghiệp

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đại cương về các kim loại nặng

Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5 g/cm3 Chúng

có thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thuỷ quyển (các muối hoà tan), địa quyển (dạng rắn không tan, khoáng, quặng ) và sinh quyển (trong cơ thể con người, động thực vật) Cũng như nhiều nguyên tố khác, các kim loại nặng có thể cần thiết cho sinh vật cây trồng hoặc động vật, hoặc không cần thiết Những kim loại cần thiết cho sinh vật nhưng chỉ có nghĩa "cần thiết" ở một hàm lượng nhất định nào đó, nếu

ít hơn hoặc nhiều hơn thì lại gây tác động ngược lại Những kim loại không cần thiết, khi vào cơ thể sinh vật ngay cả ở dạng vết (rất ít) cũng có thể gây độc hại Với quá trình trao đổi chất, những kim loại này thường được xếp loại độc Ví dụ như niken, đối với thực vật thì niken không cần thiết và là chất độc, nhưng đối với động vật, niken lại rất cần thiết ở hàm lượng thấp

Với những kim loại cần thiết đối với sinh vật cần lưu ý về hàm lượng của chúng trong sinh vật Nếu ít quá sẽ gây ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất, nếu nhiều quá sẽ gây độc Như vậy sẽ tồn tại một khoảng hàm lượng tối ưu của kim loại,

và chỉ có giá trị ở đúng sinh vật hay một cơ quan của sinh vật mà nó có tác dụng, ở giá trị này sẽ có tác động tích cực lên sự phát triển hoặc sản phẩm của quá trình trao đổi chất Kim loại nặng trong môi trường thường không bị phân huỷ sinh học mà tích tụ trong sinh vật, tham gia chuyển hoá sinh học tạo thành các hợp chất độc hại hoặc ít độc hại hơn Chúng cũng có thể tích tụ trong hệ thống phi sinh học (không khí, đất nước, trầm tích) và được chuyển hoá nhờ sự biến đổi của các yếu tố vật lý

và hoá học như nhiệt độ, áp suất dòng chảy, oxy, nước Nhiều hoạt động nhân tạo cũng tham gia vào quá trình biến đổi các kim loại nặng và là nguyên nhân gây ảnh

hưởng tới vòng tuần hoàn vật chất hoá địa, sinh học của nhiều loại.[12]

1.1.1 Chì và hậu quả của ô nhiễm của chì

a/Ảnh hưởng của chì tới thực vật

Chì (Pb) là một nguyên tố không cần thiết cho cơ thể sinh vật, chì được cây hấp thụ và từ đó làm ô nhiễm chuỗi thực phẩm Khả năng metyl hoá sinh học các hợp chất chì vô cơ thành chì metyl Pb(CH3)4 làm tăng khả năng lan truyền ô nhiễm chì trong chuỗi thức ăn Pb lại là kim loại nặng có khả năng tích luỹ cao nên khi sinh vật sản xuất hấp thụ chì, dù chỉ một lượng nhỏ, qua dây chuyền thực phẩm nó

sẽ được khuếch đại và đến lúc nào đó sẽ trở thành chất gây độc cho sinh vật tiêu thụ, thậm chí ngay cả sinh vật sản xuất

b/Ảnh hưởng của chì tới sức khoẻ con người

Con người hấp thụ chì một cách gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn hoặc trực tiếp bằng nhiều con đường: hô hấp, tiếp xúc qua da hoặc tiêu hoá Một số dạng nhiễm độc chì được biết đến là: nhiễm độc mãn tính và nhiễm độc cấp tính

Sự thâm nhập chì qua nhau thai người xảy ra rất sớm từ tuần thứ 20 của thai nhi và tiếp diễn sau đó Trẻ em có mức hấp thụ chì gấp 4 - 5 lần so với người lớn Mặt khác, thời gian bán phân huỷ sinh học chì ở trẻ em cũng lâu hơn nhiều Chì tích đọng ở xương Trẻ em từ 6 tuổi trở xuống và phụ nữ có thai là những đối tượng mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hại cho sức khoẻ do chì gây ra

Chì cũng kìm hãm chuyển hoá Canxi bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua kìm hãm sự chuyển hoá vitamin D Chì gây độc cả hệ thống thần kinh trung ương lẫn thần kinh ngoại biên Nhiễm độc chì thường làm rối loạn trí óc, nhẹ thì nhức đầu; nặng thì co giật có thể dẫn đến động kinh, hôn mê và tử vong

Trong cơ thể, chì tác dụng lên hệ thống enzyme nhất là enzyme vận chuyển hyđro Khi bị nhiễm độc, người bệnh có một số rối loạn cơ thể, chủ yếu là rối loạn

bộ phận tạo huyết (tuỷ xương) Tuỳ theo mức độ nhiễm độc có thể gây ra những tai biến như đau bụng, đường viền đen Burton ở lợi, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp vĩnh viễn, liệt, tai biến não; nếu bị nặng có thể dẫn đến tử vong [27]

Uỷ ban chuyên viên FAO/WHO về phụ gia thực phẩm (JECFA) đã thiết lập giá trị tạm thời cho lượng chì đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu được đối với cơ thể trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25 g/kg thể trọng (tương đương 3,5  g/kg thể trọng/ngày) [59]

1.1.2 Cadimi và hậu quả của ô nhiễm của cadimi

a/ Ảnh hưởng của cadimi đến cây trồng

Sự nhiễm độc Cd có thể xảy ra đối với thực vật trên những vùng đất bị ô nhiễm Sự tích luỹ của nó trong thực vật là nguyên nhân gây gia tăng rủi ro ngộ độc thực phẩm và có thể gây ảnh hưởng trầm trọng trong một thời gian dài

Cd gây độc cho cây trồng, khi Cd thâm nhập vào cây, chúng sẽ tham gia vào các phản ứng oxy hoá Biểu hiện của cây bị nhiễm độc Cd là mép lá có màu nâu; lá

bị úa vàng, xoăn; rễ có màu nâu, thân còi Tuỳ theo mức độ nhiễm độc mà cây có biểu hiện rõ hay không rõ Ngoài ra, Cd còn làm thay đổi tính thấm của màng tế bào, kìm hãm quá trình tổng hợp protêin, ức chế một số enzyme, tác động tới hô hấp và quang hợp của thực vật,…[27]

b/Ảnh hưởng của Cd đến sức khoẻ con người

Cd được xếp vào hàng những kim loại độc nhất Cadimi có độc tính rất rõ đối với động vật thuỷ sinh (tôm, cá), con người và thực vật Nguyên nhân chủ yếu của độc tính là Cd đồng hình với Zn nên có khả năng thay thế Zn trong một số enzyme

gây nên rối loạn quá trình trao đổi chất [19]

Cadimi đi vào cơ thể con người chủ yếu qua đường ăn uống Do nước uống hoặc đồ ăn bị nhiễm Cd Lượng Cd trong nước uống thường thấp không vượt quá 1x10-6 g/l Cd vào cơ thể tích tụ chủ yếu ở thận, nó có thời gian bán phân huỷ sinh học dài từ 10 - 30 năm Nhiều nghiên cứu cho thấy, Cd là chất gây ung thư đường

hô hấp Khi bị nhiễm độc Cd tuỳ theo mức độ, có thể biểu hiện ở các mức độ khác nhau như ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, đặc biệt là gây tổn thương thận, ngoài

ra còn ảnh hưởng tới nội tiết máu, tim mạch… Cd trong khẩu phần ăn có thể gây nên bệnh căng thẳng thần kinh Khi ở nồng độ cao Cd gây ra thiếu máu, đau thận và

phá tuỷ xương Nhiễm độc Cd xảy ra ở Nhật Bản với bệnh “Itai Itai” gây giòn xương

Thường phần lớn Cd đi vào cơ thể người được đào thải ra ngoài qua thận, một lượng nhỏ Cd liên kết với protein của cơ thể thành metallothionien có ở thận, phần còn lại được giữ lại trong cơ thể và tích luỹ dần dần theo thời gian Khi Cd trong cơ thể người tích luỹ đủ lớn sẽ thay thế chỗ Zn2+

trong các enzym quan trọng

và gây rối loạn tiêu hoá Căn cứ theo tính độc của nó với cơ thể, tổ chức Y tế thế giới đề nghị lượng Cd có thể chấp nhận được vào cơ thể tối đa là từ 400x10-9g đến 500x10-9g trong một tuần và 7x10-6g/kg thể trọng [27]

Ngộ độc Cd qua tích tụ từ nước có thể dẫn đến quái thai ở động vật Cho bò

và cừu ăn thức ăn có chứa 50 - 5000 mg Cd trong một năm liên tục sẽ gây ra những

dị dạng cho thai của chúng Nhưng đối với người, bị nhiễm độc Cd không thấy dị tật bẩm sinh ở trẻ sơ sinh nhưng trọng lượng của chúng thấp và có vài trường hợp xuất hiện còi xương [45]

1.1.3 Kẽm và hậu quả của ô nhiễm của kẽm

Kẽm thường đi cùng với Cd Kẽm đóng vai trò là một chất cấu tạo và xúc tác trong nhiều enzim liên quan đến quá trình đồng hóa năng lượng, trong việc chuyển đổi các chất Hiện tượng thiếu kẽm trong con người và động vật biểu hiện có triệu trứng biếng ăn, kém phát triển tổn thương về da và không phát triển giới tính Đối với thực vật, triệu chứng thiếu kẽm là cây phát triển cằn cỗi, không cân đối giữa thân cây và lá, thường được nhận biết bởi phiến lá nhỏ, có những chấm đỏ tím trên

lá Hàm lượng kẽm trong thực vật khác nhau thường khác nhau; tùy thuộc vào chức năng của yếu tố nhiệt độ, đất và còn phụ thuộc vào loại gen Mức độ xuất hiện kẽm

và sự phân loại của mô hình lá trưởng thành có thể đưa ra như sau:

Thiếu: lượng kẽm nhỏ hơn 10-20mg/kg,

Đủ: Giữa 25-150mg/kg,

Thừa >400mg/kg, sẽ gây độc [19]

1.2 Tổng quan về ngành luyện thép Việt Nam

1.2.1 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 lien 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

1.2.2 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: Năm 1990, sản lượng Thép trong nước đã vượt mức trên 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 hàng 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

Thời kỳ 1996 - 2000: Ngành thép có mức độ tăng trưởng tốt, tiếp tục được

đầu tư mạnh (phát triển mạnh sang khu vực tư nhân): đã đưa vào hoạt động 13 liên

doanh, trong đó có 12 liên doanh cán thép và gia công, chế biến sau cán Sản lượng

thép cán của cả nước đã đạt 1,57 triệu tấn vào năm 2000, gấp 3 lần so với năm

1995 và gấp 14 lần so với năm 1990

Quy trình sản xuất Thép:

Thép được dùng trong:

- Xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà xưởng,

- Sản xuất máy móc, trang thiết bị

- Phục vụ ngành công nghiệp tiêu dùng : sản xuất tivi, tủ lạnh, máy giặt

1.3 Điều kiện tự nhiên

1.3.1 Vị trí địa lý

Hình 1.1: Vị trí của khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu thuộc thành phố Thái Nguyên Tổng diện tích tự nhiên

177km2, phía Bắc giáp huyện Đồng Hỷ và huyện Phú Lương, phía đông giáp thị xã

Khu vực nghiên cứu

Sông Công, phía tây giáp huyện Đại Từ, phía Nam giáp huyện Phổ Yên và huyện Phú Bình [28]

1.3.2 Khí tƣợng thủy văn

Thành phố Thái Nguyên mang những nét chung của khí hậu vùng đông bắc

Việt Nam, thuộc miền nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh giá, ít mưa, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều Khí hậu của thành phố Thái Nguyên chia làm 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông và nằm trong vùng ấm của tỉnh, có lượng mưa trung bình khá lớn

-Nhiệt độ không khí: + Trung bình năm: 23,10C

-Lượng mưa: Lượng mưa tại thành phố Thái Nguyên thống kê từ năm 1977 đến 2010 là 2007 mm

- Độ ẩm trung bình không khí: 84%

- Tốc độ gió (trung bình năm): 1,5m/s

- Lượng nước bốc hơi trong không khí trung bình năm đo bằng ống Piche:

979 mm

Địa chất thủy văn:

Mực nước ngầm xuất hiện ở cos độ cao 23,00 đến 25,00m

+ Thành phố chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông Cầu

* Đặc trưng sông Cầu

Sông Cầu bắt nguồn từ núi Văn Ôn, huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn, chiều dài sông 289 km lưu vực 6030 km2, phần sông chảy qua địa phận Thái Nguyên là 110

km, diện tích lưu vực xấp xỉ 3489 km2 Độ dốc trung bình lớn i = 1,75 Lưu lượng trung bình mùa lũ Q = 650 m3/s, lưu lượng trung bình mùa cạn Q = 6,5 m3/s

Sông Công bắt nguồn từ núi Ba Lad thuộc huyện Định Hóa, chiều dài khoảng 96km, diện tích lưu vực xấp xỉ 951 km2 Độ dốc trung bình 1,03% Lưu lượng trung bình mùa lũ Q = 3,32 m3/s, lưu lượng trung bình mùa cạn Q = 0,32 m3

/s Thành phố Thái Nguyên nằm giữa 2 sông trên do đó ảnh hưởng rất nhiều đến chế độ thủy văn của 2 sông, đặc biệt sông Cầu nơi thoát nước chủ yếu của thành

phố Trong đó thành phố Thái Nguyên có 1 số suối nhỏ nối với sông Cầu Hệ thống

đê bao chưa hoàn chỉnh, mùa mưa nước sông Cầu dâng cao gây lụt lội cho thành phố

Đặc trưng tập trung lũ tại cầu Gia Bảy: thời gian lũ lên 92 giờ, xuống 79 giờ Công suất trung bình 6,8 m/h, vận tốc dòng chảy lớn nhất 3,3m/s

Đặc trưng đỉnh lũ lớn nhất ngày 11/8/1968 theo thống kê từ 1961 đến 1978

1.3.3 Tình hình mƣa lũ

Lũ lớn trên sông Cầu gây ngập lụt khu trung tâm thành phố, lũ lụt thường xảy ra vào tháng 6, 7, 8, 9 trong năm Lũ lớn trên sông Cầu thường kèm theo mưa lớn chiếm tới 75-80%

Hàng năm có khoảng 198 ngày mưa Thời gian mưa từ tháng 4 đến tháng 10 mỗi năm chiếm khoảng 80 – 85% tổng lượng mưa hàng năm

Bảng 1.2: Tài liệu quan sát mưa lũ của trạm khí tượng thủy văn Thái Nguyên

Các cấp báo động và tình trạng ngập lụt ở Thái Nguyên:

Trận lũ lịch sử xảy ra từ 2-4h ngày 2/8/1959, mức nước cao nhất tại Thái Nguyên là 28,28m, lưu lượng là 3.300 m3

/s

1.4 Sơ lược về các đơn vị trong khu công nghiệp Lưu Xá

Năm 1959, Thái Nguyên vinh dự được Trung ương Đảng và Chính phủ chọn

là địa điểm để xây dựng khu công nghiệp Gang Thép Thái Nguyên - một trong những công trình trọng điểm thực hiện Nghị quyết thứ XIV của BCH Trung ương Đảng khoá II (tháng 1 năm 1958) Được sự giúp đỡ ban đầu của Chính phủ Trung Quốc, khu công nghiệp Lưu Xá được xây dựng phía Nam thành phố Thái Nguyên với tổng diện tích là 160 ha, ngoài ra còn có một số mỏ nguyên liệu ở một số địa phương thuộc tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh khác như Cao Bằng, Tuyên Quang, Thanh Hoá, Hải Dương, Phú Thọ,… Đây là KCN luyện kim khép kín từ khâu khai thác quặng sắt - luyện gang - luyện thép và cán thép nên dây chuyền gồm nhiều hạng mục công trình trong các nhà máy sản xuất: Nhà máy Cốc hoá, nhà máy luyện gang, nhà máy luyện thép Lưu Xá, nhà máy cán thép Lưu Xá… Sản lượng của KCN theo thiết kế ban đầu là 100.000 tấn thép cán/năm Từ năm 1986 đến nay,

Công ty đã nhiều lần đầu tư, cải tạo mở rộng sản xuất, nâng cao năng suất thiết bị theo hướng hiện đại hoá công nghệ truyền thống (luyện thép lò điện siêu cao công suất, dàn cán tốc độ cao…) để đạt công suất giai đoạn I là 239.000 tấn phôi thép/năm và 500.000-600.000 tấn thép cán/năm Qua nhiều thời kỳ phát triển và thay đổi tên gọi, đến năm 1993 khu công nghiệp Lưu Xá có tên gọi chính thức là Công ty Gang Thép Thái Nguyên (TISCO) Năm 2003, công ty đầu tư thêm một nhà máy cán thép là nhà máy Cán thép Thái nguyên

Do sự mất cân đối rất lớn giữa sản xuất phôi đúc liên tục và sản phẩm thép cán của công nghiệp gang thép Việt Nam, giữa nhu cầu các chủng loại sản phẩm thép với năng lực sản xuất Trước mắt, năng lực sản xuất thép cán của TISCO lớn hơn năng lực sản xuất phôi Việc cung cấp phôi đúc của Công ty CP gang thép Thái Nguyên thiếu hụt rất lớn, phải bù đắp bằng nhập khẩu phôi từ nước ngoài để thoả mãn nhu cầu cán thép Đến cuối năm 2004, TISCO thiếu trên 0,50 triệu tấn phôi/năm; cả nước thiếu trên 2 triệu tấn/năm cân đối cho các nhà máy cán Để đáp ứng thoả mãn các nhu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân, Công ty Gang Thép Thái Nguyên bắt đầu triển khai thực hiện dự án đầu tư giai đoạn II với công nghệ sử dụng Lò cao - Lò thổi - Đúc liên tục

Năm 2007, chuyển đổi mô hình công ty CP, một số đơn vị tách ra khỏi Công

ty gang thép Hiện tại, trong khu công nghiệp Lưu Xá 04 công ty gồm: Công ty CP gang thép Thái Nguyên, công ty CP cơ khí gang thép, công ty CP hợp kim sắt gang thép và công ty CP vật liệu chịu lửa Thái Nguyên

1.4.1 Công ty CP gang thép Thái Nguyên

Công ty CP gang thép Thái Nguyên có 07 đơn vị trực thuộc bao gồm: Nhà máy Cốc Hóa, nhà máy luyện gang, nhà máy luyện thép Lưu Xá, nhà máy can thép Lưu Xá, nhà máy cán thép Thái Nguyên, xí nghiệp năng lượng, xí nghiệp đường sắt Trong đó, hoạt động của xí nghiệp năng lượng và xí nghiệp đường sắt không phát sinh nước thải sản xuất Vì vậy, không đi sâu đánh giá hai đơn vị này Tình hình sản xuất của các đơn vị trong Công ty CP gang thép như sau:

a/ Nhà máy Cốc Hóa

Nhà máy cốc hóa là đơn vị trực thuộc Công ty CP gang thép Thái Nguyên, có diện tích mặt bằng 192.499m2, sản phẩm chính của nhà máy là than cốc phục vụ luyện kim, công xuất thiết kế 125.000 tấn/năm, thời gian hoạt động 24/24 giờ, số công nhân 658 người

Do công nghệ sản xuất lâu đời (năm 1963) nên nhà máy Cốc Hóa đã gây ô nhiễm môi trường khu vực nghiêm trọng, đặc biệt là môi trường suối Cam Giá (tiếp nhận nước thải của nhà máy) Nước thải phát sinh từ quá trình dập cốc chứa hàm lượng các chất ô nhiễm cao như: hợp chất hữu cơ, amoni, phenol, xianua và dầu mỡ

Vì những nguyên nhân đó, nhà máy Cốc Hóa bị liệt kê trong danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo Quyết đinh 64/2003/QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ và đến nay vẫn chưa hoàn thành các công trình bảo vệ môi trường theo QĐ này Tuy nhiên, từ năm 2010 đến nay, nước thải dập cốc đã được tuần hoàn, nước thải ra ngoài môi trường chủ yếu là nước làm mát thiết bị

- Nguồn nguyên, nhiên liệu và sử dụng nước

Bảng 1.3: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy Cốc Hóa

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [22]

- Các sản phẩm của công ty

Bảng 1.4: Sản phẩm của nhà máy Cốc Hóa

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [22]

- Thông tin về chất thải

Bảng 1.5: Thông tin về chất thải của nhà máy Cốc Hóa

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [22]

- Công trình bảo vệ môi trường

Hệ thống xử lý nước thải

+ Hệ thống bể xử lý khu vực dập cốc gồm 6 bể: Bể thu gom điều hòa, bể tách dầu mỡ huyền phù, bể Aerotank, bể lắng bậc hai kết hợp keo tụ, bể thu gom sau xử

lý để tuần hoàn và một bể chứa bùn thải

+ Hệ thống bể để thu gom nước mưa chảy tràn: gồm 04 bể với tổng dung tích khoảng 3000m3

Hệ thống xử lý khí thải

+ Hệ thống quạt hút chế tạo bằng thép không rỉ có công suất động cơ 110KW, lưu lượng 55.000-60.000m3/h Hệ thống quạt hút này hút toàn bộ khí bụi thải phát sinh từ quá trình dập cốc vào hệ thống tháp rửa khí (02 tháp ngưng tụ chế tạo bằng

thép không rỉ, có đường kính bằng 2.500mm, chiều cao 12.200mm, lưu lượng khí thải qua tháp 25.000-30.000m3/h/tháp) rồi sử dụng hệ thống bơm rửa khí công suất 15KW, lưu lượng 190m3/h, chiều cao đẩy 20 mH2O để lọc rửa khí Khí sau lọc rửa được hút vào hệ thống tháp hấp thụ khí gồm 02 tháp Lượng khí hút vào hệ thống

Xử lý chất thải rắn và chất thải nguy hại

+ Xỉ than từ khu vực nhà ăn ca được thu gom thường xuyên và vận chuyển

đến bãi chôn lấp chất thải chung của công ty CP gang thép Thái Nguyên

+ Chất thải sinh hoạt được xí nghiệp hợp đồng với công ty cổ phần Công ty

CP và công trình đô thị Thái Nguyên thu gom và vận chuyển xử lý

+ Chất thải nguy hại được thu gom lưu giữ trong kho, có chứa trong thùng chuyên dụng, có gắn dấu hiệu cảnh báo trên các thùng và kho chứa

b/Nhà máy Luyện gang

Nhà máy luyện gang sản xuất các loại gang phục vụ cho sản xuất phôi thép của công ty CP gang thép Thái Nguyên, nhà máy được thành lập và bắt đầu hoạt động từ năm 1963, diện tích 48.000m2 Hiện nay, nhà máy hoạt động với công suất 200.000 tấn/năm gang các loại và nguyên liệu chính là quặng sắt Nhà máy cũng là đơn vị có tên trong danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Tháng 11 năm 2010, nhà máy luyện gang đã được rút ra khỏi danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo QĐ số 3147/QĐ-STNMT ngày 26/11/2010 của Sở Tài nguyên và Môi trường về việc chứng nhận Chi nhánh công

ty CP gang thép Thái Nguyên-Nhà máy luyện gang đã hoàn thành việc thực hiện biện pháp xử lý nước thải công nghiệp theo QĐ số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22/4/2003 của thủ tướng chính phủ

- Nguồn nguyên, nhiên liệu và sử dụng nước

Bảng 1.6: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy luyện gang

Bảng 1.7: Sản phẩm của nhà máy luyện gang

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [6]

- Thông tin về chất thải

Bảng 1.8: Thông tin về chất thải của nhà máy luyện gang

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [6]

- Các công trình bảo vệ môi trường và xử lý chất thải

dập bụi , đây là nguồn nước thải chứa cao hàm lượng kim loại nặng, bụi khoáng và

có pH thấp do hòa tan một số khí có tính axit Lưu lượng thải của loại nước thải này phát sinh khoảng 474.000m3/tháng Hệ thống xử lý nước thải làm mát lò cao, dập bụi đã được đầu tư xây dựng từ lâu nhưng hoạt động không hiệu quả, một phần nước vẫn chảy ra ngoài môi trường và gây ô nhiễm Thực hiện Quyết định 64/2003/QĐ-TTg, nhà máy đã đầu từ cải tạo, sửa chữa hệ thống xử lý gồm 7 bể lắng, dung tích mỗi bể là 510m3 Nước sau khi xử lý được bơm lên tháp làm mát rồi được đưa về bể tập trung và sử dụng tuần hoàn

Nước làm mát xỉ: loại nước này được sử dụng khoảng 21.000m3/tháng, để hạ nhiệt độ của xỉ gang xuống mức bình thường Do tiếp xúc trực tiếp với xỉ nên phần lớn nước bị bay hơi, phần còn lại thường có pH cao và chứa nhiều chất rắn lơ lửng, được lắng lọc qua bể lọc bằng cát sau đó thải ra ngoài môi trường theo cống thoát nước chung

+ Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ quá trình sinh hoạt của công nhân nhà máy và nhà ăn ca, khoảng 75m3/ngày Được xử lý qua hệ thống tự hoại, phân luồng riêng vào đấu nối với hệ thống thu gom nước thải chung của thành phố

+ Nước mưa chảy tràn: Để giảm thiểu ô nhiễm do nước mưa chảy tràn, nhà máy đã xây dựng hệ thống cống rãnh thu gom, thoát nước mưa có bố trí các hố gas

để lắng cặn và tập trung cùng nước thải làm mát xỉ trước khi thải

Xử lý khí thải

Phát sinh từ 02 nguồn gồm dây chuyền thiêu kết và khí thải lò cao Khí thải được thu hút sau đó qua hệ thống lọc bụi trọng lực dạng cyclone để lắng sơ bộ các hạt bụi kích thước lớn, tiếp đó qua hệ thống dập bụi bằng nước Khí phát sinh sau khi qua hệ thống lọc bụi được tận thu để cung cấp cho lò gió nóng và lò thiêu kết

Xử lý chất thải rắn và chất thải nguy hại

+ Đối với xỉ lò cao, đã có biện pháp thu gom tại chỗ để bán cho các đơn vị

có nhu cầu làm phụ gia sản xuất xi măng, làm vật liệu xây dựng

+ Đối với bụi lò cao, nguyên liệu phế thải rơi vãi như than, đá vôi, quặng dưới sàng (kích thước nhỏ, không đạt tiêu chuẩn cấp lò cao) được thu gom thường xuyên và đưa quay trở lại hệ thống thiêu kết để phối trộn nguyên liệu sản xuất gang

+ Đối với bùn lắng từ từ hệ thống xử lý nước thải rửa khí than: Đây là loại chất thải chứa hàm lượng các kim loại nặng như Pb, Cd và Zn cao và vượt ngưỡng nguy hại nên phải quản lý theo quy định cùng với các loại chất thải nguy hại khác như dầu thải, rẻ lau máy dính dầu, bóng đèn cháy Nhà máy được cấp sổ chủ nguồn thải nguy hại sổ 1900047T ngày 05/11/2009

c/ Nhà máy Luyện thép Lưu Xá

Nhà máy luyện thép Lưu Xá thuộc công ty CP gang thép Thái Nguyên, được xây dựng trên diện tích 46.848m2 từ năm 1964, với công suất 100.000 tấn thép thỏi/năm theo công nghệ lò Martin Năm 1992, nhà máy được đầu tư lắp đặt 01 lò điện hồ quang luyện thép mẻ 30tấn/mẻ với công suất 92.000 tấn/năm (thiết bị Trung Quốc) thay thế công nghệ luyện thép Martin, 01 máy đúc liên tục 04 dòng có bán kính cong 4m, công suất 120.000tấn/năm Năm 2001, thực hiện dự án "dự án đầu tư cải tạo mở rộng sản xuất Công ty Gang thép Thái Nguyên", nhà máy được lắp đặt một lò điện siêu cao công suất 30tấn/mẻ, lò thùng tinh luyện LF 40tấn/mẻ nâng tổng công suất thiết kế của nhà máy lên 180.000 tấn/năm Đến nay, tổng công suất thiết

kế của nhà máy là 450.000tấn thép/năm Nhà máy cũng là đơn vị có tên trong danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Tháng 6 năm 2010, nhà máy luyện thép Lưu Xá đã được rút ra khỏi danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo QĐ số 3148/QĐ-STNMT ngày 10/6/2010 của Sở Tài nguyên và Môi trường về việc chứng nhận Chi nhánh công ty CP gang thép Thái Nguyên-Nhà máy luyện thép Lưu Xá đã hoàn thành việc thực hiện biện pháp xử lý nước thải công nghiệp theo QĐ số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22/4/2003 của thủ tướng chính phủ

- Nguồn nguyên, nhiên liệu và sử dụng nước

Bảng 1.9: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy luyện thép Lưu Xá

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [23]

- Các sản phẩm của nhà máy

Bảng 1.10: Sản phẩm của nhà máy luyện thép Lưu Xá

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [23]

- Thông tin về chất thải

Bảng 1.11: Thông tin về chất thải của nhà máy luyện thép Lưu Xá

6 Chất thải rắn sản xuất (xỉ lò, vẩy sắt tấn/năm 36.708

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [23]

- Các công trình bảo vệ môi trường và xử lý chất thải

Xử lý nước thải sản xuât

+ Chủ yếu là nước làm mát gián tiếp thiết bị lò và máy đúc Nước thải này được xử lý qua các bể lắng rồi thải ra ngoài môi trường Nước thải chỉ là nước làm mát gián tiếp thiết bị không tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu nên nước tương đối sạch, các thành phần trong nước thải rất thấp và đều đạt tiêu chuẩn cho phép

Xử lý nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn

+ Nước thải sinh hoạt: Xử lý qua bể tự hoại và đấu nối với hệ thống thoát nước thải của thành phố

+ Nước mưa chảy tràn: được thu gom theo các mương xung quanh nhà máy,

có hố thu gom và song chắn rác, sau đó kết hợp với dòng nước thải sản xuất và chảy

ra cống thải chung của công ty

Riêng khu vưc bãi chứa liệu nhập khẩu, nhà máy đã thực hiện beton hóa toàn

bộ mặt bằng và xây dựng bốn hố gas dung tích 18m3/bể để thu gom nước mưa và lặng cặn nước mưa trước khi thải ra cống thải chung của công ty

Xử lý khí thải và bụi thải

Khí thải phát sinh trong suốt quá trình luyện thép có thành phần chủ yếu là là bụi kim loại nặng được thu gom xử lý bằng hệ thống lọc bụi túi vải (số lượng khoảng 4000 túi) công suất 650.000m3/h Lượng thu gom được khoảng trên 80% lượng phát sinh Theo đơn vị, việc bảo dưỡng hệ thống lọc bụi được thực hiện định

kỳ hàng tháng, tính trung bình mỗi tháng chi phí của nhà máy thay thế túi lọc bụi

và điện năng năng vận hành khoảng 1,7 tỷ đồng

Hiện tại cùng với dự án nâng cao công suất lên 450.000tấn thép/năm, nhà máy đã lặp đặt đồng bộ hệ thống thu gom xử ý khí, bụi thải có công suất tương đương bộ lọc bụi đã vận hành trước đó

Bụi thải của nhà máy chứa thành phần nguy hại (kim loại nặng) vượt tiêu chuẩn về ngưỡng chất thải nguy hại, vì vậy toàn bộ bụi thải được thu gom và quản

lý theo quy định của nhà nước

Chất thải rắn và chất thải nguy hại

+ Các loại rác thải sinh hoạt được nhà máy hợp đồng với công ty môi trường

đô thị đến vận chuyển và thu gom hàng ngày để xử lý

+ Chất thải rắn sản xuất: Đối với tạp chất từ thu mua phế liệu, bao tải dứa nhựa cứng, nhà máy trả lại trên phương tiện vận chuyển của nhà cung cấp

Xỉ lò, vật liệu phá dỡ lò được thu gom vào vị trí quy định tại bãi, sau đó chuyển bán cho xi nghiệp vận tải đường sắt tại bãi thải công ty xử lý và tái chế làm nguyên liệu sản xuất

+ Chất thải nguy hại: bao gồm đèn huỳnh quang, rẻ lau dính dầu, dầu thải và

cả bụi thải được thu gom, phân loại và quản lý riêng có gắn biển cảnh báo Nhà máy đã được Sở TNMT cấp sổ đăng ký chủ nguồn thải

khoảng 200.000 tấn/năm Diện tích mặt bằng nhà xưởng mặt bằng nhà xưởng là 31.019m2, diện tích nhà kho chứa nguyên liệu khoảng 3.960m2

Nhà máy cũng là đơn vị có tên trong danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Tháng 11 năm 2010, nhà máy luyện thép Lưu Xá đã được rút

ra khỏi danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo QĐ số 3153/QĐ-STNMT ngày 26/11/2010 của Sở Tài nguyên và Môi trường về việc chứng nhận Chi nhánh công ty CP gang thép Thái Nguyên-Nhà máy cán thép Lưu

Xá đã hoàn thành việc thực hiện biện pháp xử lý nước thải công nghiệp theo QĐ số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22/4/2003 của thủ tướng chính phủ

- Nguồn nguyên, nhiên liệu và sử dụng nước

Bảng 1.12: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy cán Lưu Xá

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [20]

- Các sản phẩm của nhà máy

Bảng 1.13: Sản phẩm của nhà máy cán thép Lưu Xá

1 Thép dây; thép tròn trơn và thép vằn tấn/năm 200.000

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [20]

- Thông tin về chất thải

Bảng 1.14: Thông tin về chất thải của nhà máy cán thép Lưu Xá

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [20]

- Các công trình bảo vệ môi trường và xử lý chất thải

Nước thải sản xuất

Chủ yếu là nước từ quá trình làm mát giá cán và làm nguội sản phẩm Có hai khu vực phát sinh nước thải là khu vực cán tinh và khu vực cán thô

Nước thải khu vực cán tinh được xử lý và tái sử dụng 100% với hệ thống bể

xử lý dung tích 1000m3 và hệ thống thiết bị làm mát

Nước thải khu vực cán thô, loại nước thải này chứa lượng lớn dầu mỡ và chất rắn lơ lửng, được tập trung tại bể lắng, sau đó bơm lên bể lắng kết hợp tách dầu Sau đó một phần được được tái sử dụng, một phần xả ra ngoài ra công thải chung của công ty CP gang thép Thái Nguyên sau đó thải ra suối Cam Giá Tuy nhiên, nước thải vẫn có màu đục xám và còn chứa nhiều váng dầu

Nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn

+ Nước thải sinh hoạt: tương tự như nhà máy luyện thép, nước thải sinh hoạt được thu gom xử lý qua bể phốt và đấu nối với hệ thống thoát nước chung của thành phố khu vực phía Nam

+ Nước mưa chảy tràn: Nhà máy đã bê tông hóa toàn bộ diện tích và có hệ thống thu gom nước mưa theo các rãnh nước quanh nhà máy đồng thời có hố gas,

bể lắng cặn trước khi thải ra cống thải chung của công ty

Xử lý chất thải rắn sản xuất và chất thải nguy hại

+ Chất thải rắn sản xuất: Gồm chủ yếu là sắt thép tái sử dụng chuyển sang lò luyện thép của nhà máy luyện thép Lưu Xá

+Chất thải nguy hại: Thu gom lưu giữ tại kho có mái che, có biển cảnh báo cách biệt các tác động của thời tiết và giảm thiểu sự phát tán ra môi trường Có sổ chủ nguồn thải

e/ Nhà máy cán thép Thái Nguyên

Nhà máy cán thép Thái Nguyên trực thuộc công ty CP gang thép Thái Nguyên Nhà máy bắt đầu hoạt động từ tháng 5 năm 2005 trên diện tích khoảng 62.000m2 với 327 cán bộ, công nhân viên Nhà máy chuyên sản xuất và kinh doanh thép cán nóng các loại Nguyên liệu là phôi thép; nhiên liệu sản xuất là dầu FO Nhà máy chuyên sản xuất các loại thép cuốn, thép thanh; công suất thiết kế 300.000 tấn/năm

- Số liệu về nguyên, liên liệu

Bảng 1.15: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy cán thép Thái Nguyên

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [21]

- Số liệu về các sản phẩm của nhà máy

Bảng 1.16: Sản phẩm của nhà máy cán thép Thái Nguyên

1 Thép cuộn: Ø5,5 ÷ Ø12

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [21]

- Thông tin về chất thải

Bảng 1.17: Thông tin về chất thải của nhà máy cán thép Thái Nguyên

1 Nước thải sản xuất (tuần hoàn

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [21]

Khí thải: Khí thải phát sinh từ lò nung do việc đốt dầu FO để nung phôi cán;

khí thải phát sinh được xử lý qua bộ trao đổi nhiệt để giảm nhiệt độ và khử bụi, sau

đó được thải ra ngoài môi trường qua ống khói cao 55m

Chất thải rắn thông thường: Vảy cán, bùn thép và đầu mẫu cán thép được thu

gom trong bể chứa để tái sản xuất, rác thải sinh hoạt được công ty CP môi trường và công trình đô thị Thái Nguyên thu gom vận chuyển và xử lý

Chất thải nguy hại: Chủ yếu là rẻ lau dính dầu, bóng đèn neon, dầu thải thu

hồi Các loại chất thải này đều được thu gom và quản lý theo quy định về quản lý chất thải nguy hại

1.4.2 Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên

a/ Thông tin chung

Công ty CP Hợp Kim Sắt Gang thép Thái Nguyên tiền thân là Nhà máy Hợp Kim Sắt là doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc Công ty Gang thép Thái Nguyên- Tổng công ty Thép Việt Nam, được thành lập năm 1965 Tổng diện tích mặt bằng của Công ty là 53.110m2 Công ty có 04 lò điện (các lò điện được lắp đặt và sản xuất từ năm 1965 – lò số 2,3; lò số 5,6 lắp đặt từ năm 1985 và năm 1987), sản phẩm chính Feromangan khoảng 4500 tấn/năm Công nghệ lò điện và hệ thống thiết bị nhà xưởng nhìn chung đã cũ, gây ô nhiễm môi trường quanh khu vực vì vậy đơn vị cũng bị liệt kê trong danh sách các đơn vị gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo QĐ số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22/4/2003 của Thủ tướng Chính phủ Tuy nhiên, cùng với sự cố gắng của công ty trong công tác bảo vệ môi trường và sự chỉ đạo sát sao của các nhà quản lý Công ty đã hoàn thành các công trình bảo vệ môi trường và được chứng nhận theo Quyết định số 90/QĐ-STNMT ngày 12/4/2012 của Sở TNMT về việc chứng nhận Công ty CP hợp kim sắt gang thép TN đã hoàn thành biện pháp xử lý triệt để ô nhiễm nước thải theo QĐ số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22/4/2003 của Thủ tướng Chính phủ

b Nguyên, nhiên liệu và nước sử dụng

Bảng 1.18: Nguồn nguyên, nhiên liệu của công ty CP hợp kim sắt gang thép

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [18]

c/ Sản phẩm của công ty

Sản phẩm chính của công ty là Feromangan phục vụ cho luyện kim khoảng

4500 tấn/năm

d Thông tin về chất thải

Bảng 1.19: Thông tin về chất thải của công ty CP hợp kim sắt gang thép

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [18]

e/ Các công trình bảo vệ môi trường và xử lý chất thải

Nước thải sản xuất:

Phát sinh từ quá trình làm mát má ôm lò điện, đây là loại nước tương đối sạch

do không trực tiếp tiếp xúc với nguyên liệu, các thành phần trong nước thải đều đạt tiêu chuẩn môi trường, nước thải này được dẫn về bể chứa dung tích 1000m3, sau đó thải ra ngoài môi trường theo cống thoát nước chung của công ty gang thép Thái Nguyên

Nước sinh hoạt: phát sinh từ sinh hoạt của công nhân viên được xử lý qua bể

phốt trước khi thải

Nước mưa chảy tràn: Có xây dựng cống rãnh thu gom, thoát nước mưa Bụi, khí thải : Phát sinh từ 04 lò luyện hợp kim dùng hồ quang Hiện tại, công

ty đã lắp đặt xong hệ thống xử lý khí thải cho lò 5 và 6 với các thông số của hai hệ thống xử lý khí thải như sau: Công suất quạt 30kW, số vòng quay là 1800v/p Các

lò còn lại chưa có hệ thống xử lý khí thải, khí thải phát sinh được thu gom qua các chụp hút, sau đó thoát ra ngoài qua 04 ống khói đường kính 1m và cao 25m Bụi thu gom được khoảng 600kg/ngày được đóng bánh để tái sử dụng

Chất thải rắn sản xuất: gồm xỉ thải được thu gom tập trung tại bãi thải sau đó

bán để làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất xi măng qua Doanh nghiệp tư nhân Phương Tân

Chất thải sinh hoạt: được thu gom sau đó thuê đội thu gom môi trường của

Công ty CP Gang thép tiến hành thu gom, xử lý hàng ngày

Chất thải nguy hại: Công ty đã đăng ký và được cấp Sổ đăng ký chủ nguồn

thải chất thải nguy hại mã số 19.000014.T, cấp ngày 01/12/2008 bao gồm các loại như: Chất thải từ quá trình tuyển rửa quặng mangan 200 kg/tháng; bóng đèn huỳnh quang 1 kg/tháng; giẻ lau dính dầu 10 kg/tháng; hóa chất và hỗn hợp hóa chất phòng thí nghiệm thải 5 kg/tháng; dầu hộp giảm tốc 2 kg/tháng

1.4.3 Công ty CP tập đoàn vật liệu chịu lửa Thái Nguyên

a/ Thông tin chung

Công ty CP tập đoàn Vật liệu Chịu lửa Thái Nguyên sản xuất vật liệu chịu lửa cung cấp cho công nghệ luyện kim Diện tích mặt bằng là 88,886 m2, số lượng công nhân viên 750 người, hoạt động 3 ca/ngày, 12 tháng/năm, 30 ngày/tháng

Từ 2002, công ty đã tiến hành cải tạo nâng cấp một số thiết bị sản xuất của các dây chuyền như: lò tuynel số 1, số 2, lò 101m để thay thế 5 lò 97; đầu tư các máy nghiền trục đứng, máy ép thủy lực, ép trục khủy 630 tấn (số 1), máy dập ma sát

630 tấn (số 2), máy trộn nguyên liệu số 3 của các phân xưởng tạo hình, phân xưởng nguyên liệu

Các lò vôi, 13 máy dập ma sát và máy trộn 1, 2 của xưởng tạo hình và phân xưởng nguyên liệu không thay đổi công nghệ từ khi đi vào hoạt động đến nay (1965) Đơn vị này cũng là một trong những đơn vị gây ô nhiễm môi trường quanh khu vực và bị liệt kê trong danh sách các đơn vị gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và chưa được chứng nhận hoàn thành các công trình bảo vệ môi trường theo Quyết định 64/2003/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ

b/ Nguyên, nhiên liệu sản xuất

Nguyên liệu sản xuất chủ yếu gồm: đất sét sống có hàm lượng oxit nhôm (Al2O3) cao và đất sét qua nung (samot) Nhiên liệu sản xuất: chủ yếu than cục 4B Quảng Ninh và điện năng Lượng nước sử dụng: nước sinh hoạt mua từ Nhà máy nước sạch Tích Lương, nước sản xuất mua từ Xí nghiệp năng lượng-Công ty gang thép Thái Nguyên

c/ Sản phẩm của công ty

Sản phẩm của công ty gồm gạch chịu lửa các loại: 39.000 tấn/năm

d/ Thông tin về chất thải

Bảng 1.20: Thông tin về chất thải của công ty CP vật liệu chịu lửa

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường, biên bản kiểm tra năm 2010) [19]

e/ Các công trình bảo vệ môi trường và xử lý chất thải

Nước thải sinh hoạt: phát sinh từ các khu vực văn phòng, khu vệ sinh, nhà

tắm và nhà ăn ca trong Công ty Lượng nước thải sinh hoạt của CBCNV trong Công

ty khoảng ≤ 28 m3/ ngày Nước thải khu vệ sinh được xử lý qua bể tự hoại và cũng được đấu nối với hệ thống thu gom nước thải của khu vực phía Nam thành phố

Nước thải sản xuất: phát sinh từ quá trình làm mát động cơ và từ hệ thống lọc

bụi ướt của xưởng nguyên liệu, lượng thải khoảng 7 m3/ ngày Nước thải từ hệ thống lọc bụi ướt được thu hồi bằng ống dẫn nước thải nối với phần dưới của thiết

bị lọc bụi sau đó dẫn đến bể lắng Nước thải của công ty chủ yếu là chất rắn tổng số, không chứa các kim loại năng như Pb, Cd và Zn

Nước mưa chảy tràn: được thu gom bằng hệ thống cống rãnh ngầm sau đó

dẫn ra cống thoát nước chung Toàn bộ nước thải của Công ty đều được đổ vào cống thoát nước chung của Công ty CP gang thép Thái Nguyên

Bụi, Khí thải, tiếng ồn

Khí thải phát sinh từ 02 lò tuynel số 1 và lò tuynel số 2 được thoát qua ống khói cao 20 m đường kính ống  400mm sau đó thải ra ngoài Bụi, khí thải từ Nhà máy sản xuất gạch MgO-C được thoát qua ống khói cao 30 m đường kính ống 

800mm Bụi, khí thải phát sinh từ hầm sấy Công ty CP đặc chủng luyện kim được thoát qua ống khói cao 50 m đường kính ống  700mm Khí thải lò 101m dùng nhiên liệu khí than để nung gạch để tận dụng nhiệt thừa đã được CBCNV Công ty lắp đặt đường ống đưa nhiệt sang hầm sấy để sấy gạch , cao 50 m đường kính ống

 700mm Như vậy, khí và bụi của công ty chủ yêu là thoát tự nhiên qua ống khói

và ra ngoài môi trường mà chưa có hệ thống thu gom và xử lý

và xỉ than được thu gom rồi tái sử dụng lại nghiền làm bột xây dựng Công ty không

có số liệu báo cáo cụ thể về khối lượng phát sinh

Các phế phẩm như gạch phế không đạt tiêu chuẩn xuất xưởng được Công ty tái sử dụng làm nguyên liệu sản xuất Một phần chất thải rắn không thể tận dụng, được thu gom và vận chuyển đến bãi tập kết chất thải trong Công ty Sau đó được các đơn vị có nhu cầu sử dụng chuyên chở ra khỏi bãi tập kết chất thải trong Công

ty

Chất thải nguy hại: Công ty đã đăng ký và được cấp sổ chủ nguồn thải CTNH

mã số 19000052.T, ngày 3/12/2009 Công ty đã đăng ký các loại CTNH phát sinh trung bình tháng gồm: Dầu mỡ thải được thu gom vào các thùng đựng và lưu giữ tại kho Giẻ lau dính dầu mỡ được công nhân thu gom, tận dụng để nhóm lò Bóng đèn

cháy hỏng được thu gom và tập kết trong kho vật tư Công ty

1.4.4 Công ty CP cơ khí gang thép

a/ Thông tin chung

Công ty CP Cơ khí Gang thép trước đây là Nhà máy Cơ khí Gang thép thuộc Công ty gang thép Thái nguyên, được xây dựng và đi vào sản xuất từ những năm

1961 Công ty là một trong những cái nôi đầu tiên của ngành cơ khí - luyện kim Việt Nam, trải qua 48 năm xây dựng phát triển, trưởng thành đến nay Công ty đã có

hệ thống thiết bị đồng bộ từ khâu tạo phôi đến khâu gia công cơ khí, kiểm tra chất lượng hoàn chỉnh Nhiệm vụ chủ yếu của Công ty là chế tạo các phụ tùng vật tư phục vụ cho sửa chữa thay thế thiết bị của Công ty Gang thép Thái Nguyên, đúc, chế tạo trục cán, cán thép, đúc thép thỏi theo công nghệ truyền thống cấp cho các công ty khác Tuy nhiên, cũng như một số đơn vị khác trong khu công nghiệp Lưu

Xá, công ty CP cơ khí gang thép cũng bị liệt kê trong danh sách các đơn vị gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Công ty đã hoàn thành các công trình bảo vệ môi trường và được chứng nhận theo Quyết định số 91/QĐ-STNMT ngày 12/4/2012 của

Sở TNMT về việc chứng nhận Công ty CP cơ khí gang thép đã hoàn thành biện