Ảnh hưởng của bụi silic trong ngành cơ khí luyện kim đến sức khoẻ người lao động, đề suất các giải pháp bảo vệ sức khoẻ người lao động

Mở đầu Ngành cơ khí luyện kim đóng vai trò quan trọng trong quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất n-ớc và là một trong những ngành đang đ-ợc nhà n-ớc quan tâm đầu t- phát triển nh

-

Đào Phú Cường

ẢNH HƯỞNG CỦA BỤI SILIC TRONG NGÀNH CƠ KHÍ LUYỆN KIM ĐẾN SỨC KHOẺ NGƯỜI LAO ĐỘNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ SỨC KHOẺ NGƯỜI LAO ĐỘNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS HUỲNH TRUNG HẢI

Mục lục

Trang

Mở đầu ……… 1

Ch-ơng 1 Tổng quan ngành cơ khí luyện kim và những vấn đề môi tr-ờng 2 1.1 Hiện trạng ngành cơ khí luyện kim……… 2

1.2 Định h-ớng phát triển của ngành cơ khí luyện kim……… 3

1.3 Quy trình sản xuất……… 4

1.3.1 Ngành luyện kim……… 4

1.3.1.1 Luyện kim đen……… 4

1.3.1.2 Luyện kim màu……… 5

1.3.2 Ngành cơ khí……… 9

1.4 Nhu cầu nguyên nhiên liệu……… 10

1.5 Các dạng ô nhiễm môi tr-ờng phát sinh trong ngành cơ khí luyện kim 12

1.5.1 Ô nhiễm bụi……… 12

1.5.2 Các dạng ô nhiễm khác ……… 16

1.5.2.1 Nhiệt độ ……… 16

1.5.2.2 Tiếng ồn ……… 16

1.5.2.3 Hơi khí độc ……… 17

1.5.2.4 N-ớc thải ……… 17

1.5.2.5 Chất thải rắn ……… 18 1.6 ảnh h-ởng của các dạng ô nhiễm môi tr-ờng trong ngành cơ khí

18

luyện kim ………

1.6.1 ảnh h-ởng của bụi ……… 18

1.6.2 ảnh h-ởng của các dạng ô nhiễm khác ……… 21

1.6.2.1 ảnh h-ởng của nhiệt độ ……… 21

1.6.2.2 ảnh h-ởng của tiếng ồn ……… 21

1.6.2.3 ảnh h-ởng của hơi khí độc……… 21

1.6.2.4 ảnh h-ởng của n-ớc thải và chất thải rắn ……… 22

1.7 Các biện pháp giảm thiểu và xử lý các dạng ô nhiễm ……… 23

1.7.1 Biện pháp quản lý ……… 23

1.7.2 áp dụng sản xuất sạch hơn ……… 23

1.7.3 Biện pháp xử lý dòng thải ……… 24

1.7.3.1 Xử lý ô nhiễm nhiệt……… ……… 24

1.7.3.2 Giảm thiểu tiếng ồn…… ……… 24

1.7.3.3 Xử lý khí thải và bụi ……… ……… 25

1.7.3.4 Xử lý n-ớc thải và chất thải rắn ……… 25

Ch-ơng 2 Ô nhiễm bụi và tình trạng bệnh bụi phổi-silic trong ngành cơ khí luyện kim ……… 27

2.1 Hiện trạng môi tr-ờng Công ty Cơ khí Hà Nội ……… 28

2.1.1 Khái quát về Công ty Cơ khí Hà Nội ……… 28

2.1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Công ty ……… 28

2.1.1.2 Sản phẩm của Công ty ……… 28

2.1.1.3 Quy trình sản xuất ……… 30

2.1.1.4 Nhu cầu nguyên nhiên liệu ……… 33

2.1.2 Hiện trạng môi tr-ờng Công ty Cơ khí Hà Nội ……… 33

2.1.2.1 Ô nhiễm bụi ……… 34

2.1.2.2 Các dạng ô nhiễm khác ……… 36

2.2 Hiện trạng môi tr-ờng Nhà máy Luyện thép L-u Xá ……… 40

2.2.1 Khái quát về Nhà máy Luyện thép L-u Xá ……… 40

2.2.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Nhà máy ……… 40

2.2.1.2 Sản phẩm của Nhà máy ……… 40

2.2.1.3 Quy trình sản xuất ……… 41

2.2.1.4 Nhu cầu nguyên nhiên liệu ……… 43

2.2.2 Hiện trạng môi tr-ờng Nhà máy Luyện thép L-u Xá ………… 43

2.2.2.1 Ô nhiễm bụi ……… 43

2.2.2.2 Các dạng ô nhiễm khác ……… 46

2.3 Tình trạng bệnh bụi phổi-silic tại Công ty Cơ khí Hà Nội và Nhà máy Luyện thép L-u Xá ……… 49

2.3.1 Tình hình sức khoẻ ng-ời lao động tại Công ty Cơ khí Hà Nội và Nhà máy Luyện thép L-u Xá ……… 49

2.3.1.1 Tình hình sức khoẻ ng-ời lao động tại Công ty Cơ khí Hà Nội … 49 2.3.1.2 Tình hình sức khoẻ ng-ời lao động tại Nhà máy Luyện thép L-u Xá ……… 50

2.3.2 Tình trạng bệnh bụi phổi-silic tại Công ty Cơ khí Hà Nội và Nhà máy Luyện thép L-u Xá ……… 51

2.3.2.1 Nguyên nhân gây bệnh ……… 51

2.3.2.2 Tình trạng bệnh bụi phổi-silic tại Công ty Cơ khí Hà Nội và Nhà máy Luyện thép L-u Xá ……… 53

Ch-ơng 3 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm bụi và dự phòng bệnh bụi phổi-silic ……… 56

3.1 Giám sát môi tr-ờng và chẩn đoán bệnh bụi phổi-silic ……… 56

3.1.1 Đánh giá ô nhiễm bụi ……… 56

3.1.1.1 Ph-ơng pháp lấy mẫu và điều kiện phân tích ……… 56

3.1.1.2 Đánh giá ô nhiễm bụi ……… 57

3.1.2 Khám lâm sàng bệnh bụi phổi-silic ……… 57

3.2 Biện pháp tổ chức quản lý ……… 58

3.2.1 Đối với các cơ quan quản lý nhà n-ớc về môi tr-ờng và bảo hộ lao động ……… 58

3.2.2 Đối với ng-ời sử dụng lao động và ng-ời lao động ……… 59

3.2.2.1 Đối với ng-ời sử dụng lao động ……… 59

3.2.2.2 Đối với ng-ời lao động ……… 60

3.3 Biện pháp kỹ thuật ……… 61

3.3.1 Buồng lắng bụi ……… 61

3.3.2 Xiclon ……… 62

3.3.2.1 Xiclon đơn ……… 62

3.3.2.2 Xiclon chùm ……… 63

3.3.3 Thiết bị lọc bụi bằng tĩnh điện ……… 63

3.3.4 Lọc bụi qua lớp vải xốp ……… 64

3.3.5 Làm sạch bụi bằng ph-ơng pháp -ớt ……… 65

3.4 Đề xuất biện pháp xử lý bụi tại Công ty Cơ khí Hà Nội ……… 66

3.4.1 Các nơi phát sinh bụi và biện pháp xử lý…… ……… 66

3.4.2 Tính toán sơ bộ hệ thống xử lý bụi tại phân x-ởng đúc gang … 67

3.4.2.1 L-u l-ợng không khí cần hút tại các miệng hút phân x-ởng đúc gang ……… 70

3.4.2.2 Tính đ-ờng ống hút ……… 73

3.4.2.3 Tính thiết bị lọc ……… 77

3.4.2.4 Chọn quạt ……… 78

3.4.2.5 Chọn động cơ điện ……… 78

3.4.3 -ớc tính kinh tế ……… 79

Kết luận ……… 81

Tài liệu tham khảo ……… 83

Phụ lục

Mở đầu

Ngành cơ khí luyện kim đóng vai trò quan trọng trong quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất n-ớc và là một trong những ngành đang đ-ợc nhà n-ớc quan tâm đầu t- phát triển nhằm tạo ra các sản phẩm đa dạng, chất l-ợng cao, thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp khác, hạn chế tối đa việc nhập khẩu

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành cơ khí luyện kim là sự gia tăng các tác nhân gây ô nhiễm môi tr-ờng đó là các loại bụi, hơi khí độc, hoá chất độc, tiếng ồn, bức xạ ion hoá, điện từ tr-ờng do trong quá trình sản xuất ngành cơ khí luyện kim sử dụng khối l-ợng lớn nguyên liệu thô là quặng, các nguồn phế liệu, các loại hoá chất khác nhau Trong các yếu tố gây ô nhiễm môi tr-ờng ngành cơ khí luyện kim bụi là yếu tố gây ảnh h-ởng lớn đến sức khỏe ng-ời lao động, đáng chú ý

là bụi hô hấp có kích th-ớc d-ới 5 m là tác nhân gây bệnh bụi phổi nghề nghiệp Hiện nay, bệnh bụi phổi chiếm tỷ lệ cao nhất trong các bệnh nghề nghiệp đặc biệt là bệnh bụi phổi-silic chiếm 89% trong số các bệnh nghề nghiệp đ-ợc bảo hiểm Ng-ời ta đã xác định nguyên nhân gây ra bệnh bụi phổi silic là thành phần silic tự

do (SiO2) có trong bụi Bệnh bụi phổi-silic là bệnh nghề phổ biến, đáng lo ngại nhất

do không có khả năng chữa trị, dự phòng là có thể nh-ng khó khăn, bệnh tiến triển không hồi phục, dù ngừng tiếp xúc Chính vì vậy đề tài “ ảnh h-ởng của bụi silic trong ngành cơ khí luyện kim đến sức khoẻ ng-ời lao động Đề xuất các giải pháp bảo vệ sức khoẻ ng-ời lao động” có ý nghĩa thực tiễn nhằm làm rõ hơn ảnh h-ởng của bụi silic đến sức khoẻ ng-ời lao động trong ngành cơ khí luyện kim, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao sức khoẻ ng-ời lao động Mục tiêu cụ thể của đề tài là:

1 Hiện trạng môi tr-ờng lao động ngành cơ khí luyện kim mà chủ yếu là ô nhiễm bụi silic

2 ảnh h-ởng của bụi silic đến sự phát sinh bệnh bụi phổi-silic trong ngành cơ khí, luyện kim

3 Đề xuất các giải pháp quản lý, kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm bụi, dự phòng bệnh bụi phổi-silic nghề nghiệp ở ng-ời lao động

4 Tính toán sơ bộ hệ thống xử lý bụi tại phân x-ởng đúc gang, Công ty Cơ khí Hà Nội

Ch-ơng 1 Tổng quan ngành cơ khí luyện kim và

Những vấn đề môi tr-ờng

Ngành cơ khí là ngành công nghiệp nền tảng của Việt Nam Song ngành cơ khí hiện nay vẫn ch-a phải là thế mạnh của công nghiệp Việt Nam, phần lớn thiết

bị, máy móc phục vụ các ngành sản xuất nh- ximăng, đ-ờng, thép, dầu khí…đều phải nhập khẩu Đặc biệt, ngành sản xuất và lắp ráp ô tô, xe gắn máy đang phát triển nhanh chóng ở Việt Nam, nh-ng thiết bị cho các nhà máy thì cơ khí nội địa ch-a

đáp ứng đ-ợc

Công nghệ chế tạo sản phẩm của ngành cơ khí nói chung còn lạc hậu và có

độ chính xác kém, thiết bị qua nhiều năm sử dụng thiếu sự bảo d-ỡng sửa chữa Công nghệ đúc khuôn cát là chủ yếu nên tỷ lệ phế phẩm cao, ch-a có khả năng đúc các sản phẩm có độ chính xác cao cũng nh- đúc thép hợp kim

Các sản phẩm gò rèn vẫn đ-ợc làm bằng ph-ơng pháp thủ công là chủ yếu Tuy nhiên, cũng có một vài công đoạn sử dụng các thiết bị rèn, dập và công nhân vẫn phải làm việc trong môi tr-ờng có tiếng ồn lớn

Những năm gần đây một số cơ sở sản xuất có sự liên doanh rộng rãi với nhiều doanh nghiệp n-ớc ngoài tạo ra sự thay đổi nhanh chóng về công nghệ, sản xuất nhiều sản phẩm có chất l-ợng cao sử dụng trong n-ớc và xuất khẩu Song song với việc chuyển giao công nghệ, điều kiện lao động cũng có sự thay đổi, môi tr-ờng lao động đã từng b-ớc đ-ợc cải thiện giảm bớt những yếu tố nguy hiểm và độc hại nh-ng lại xuất hiện những khó khăn với những nguy hiểm và yếu tố độc hại mới có thể gây ra những bệnh nghề nghiệp mới hay loại hình tai nạn lao động mới nh- công nhân phải làm việc theo dây chuyền, công việc đơn điệu, c-ờng độ làm việc cao nên xuất hiện nhiều hơn các bệnh về cơ x-ơng khớp hay “ stress” nghề nghiệp

Ngành luyện kim của n-ớc ta bao gồm luyện kim đen và luyện kim màu, đây

là ngành công nghiệp đang đ-ợc nhà n-ớc đặc biệt quan tâm đầu t- phát triển Hiện

nay, cả n-ớc có 19 cơ sở luyện kim đen với công suất từ 20.000 đến 50.000 tấn thép/năm/cơ sở Ngoài ra còn có khoảng 70 cơ sở sản xuất nhỏ cũng nh- làng nghề tái chế thép với tổng sản l-ợng -ớc tính 2,5 triệu tấn/năm Tốc độ tăng tr-ởng từ năm 1990 đến năm 2002 bình quân đạt 27%/năm Mặc dù sản l-ợng thép tăng cao nh-ng mới chỉ đáp ứng đ-ợc khoảng 50% nhu cầu thị tr-ờng về thép xây dựng Khoảng 50% thiếu hụt chủ yếu là thép có chất l-ợng cao (thép cán, thép tấm, thép hình, thép lá) dùng để chế tạo máy móc thiết bị Ngành luyện kim màu với sản phẩm chủ yếu là thiếc, với sản l-ợng hiện nay chỉ đạt khoảng 2800 tấn/năm Bên cạnh đó còn có cơ sở sản xuất ôxit kẽm ở Thái Nguyên, Tuyên Quang và 10 đơn vị khai thác chế biến vàng, 6 nhà máy cán kéo dây cáp điện, dây điện nhôm, đồng; 7 nhà máy ép nhôm hình…

Trang thiết bị và công nghệ của ngành luyện kim rất đa dạng từ các trang thiết bị t-ơng đối hiện đại đến các trang thiết bị đã lạc hậu Trang thiết bị hiện đại tập trung chủ yếu ở một số công ty liên doanh, công ty cổ phần hoặc công ty 100% vốn đầu t- n-ớc ngoài nh- công ty Hoà Phát, An Việt…Trang thiết bị loại trung bình gồm một số dây chuyền cán bán liên tục ở Nhà máy cán thép L-u Xá, Gia sàng, Thủ

Đức, Biên Hoà, Nam Đô…và lò luyện thiếc của công ty kim loại màu Nghệ Tĩnh

Đối với các nhà máy đ-ợc xây dựng tr-ớc thời kỳ mở cửa do ch-a đ-ợc cải tạo nâng cấp nên trang thiết bị đã lạc hậu nh- thép Đà Nẵng, Miền Trung, Cán L-u Xá 2, các dây chuyền cũ của Nhà máy Thủ Đức, Nhà Bè, Tân Thuận…

1.2 Định h-ớng phát triển của ngành cơ khí luyện kim

Chiến l-ợc phát triển công nghiệp cơ khí Việt Nam trong những năm tới là tập trung phát triển một số sản phẩm cơ khí trọng điểm nh- thiết bị toàn bộ, máy

động lực, cơ khí tàu thuỷ, cơ khí ô tô Nhà n-ớc sẽ có cơ chế hỗ trợ về vốn l-u động cho các doanh nghiệp sản xuất thiết bị cơ khí, chế tạo thiết bị toàn bộ đòi hỏi l-ợng vốn lớn và miễn giảm thuế nhập khẩu nguyên liệu và linh kiện của sản phẩm cơ khí trọng điểm, phục vụ sản xuất trong n-ớc Các sản phẩm cơ khí lần đầu đ-ợc sản xuất ở Việt Nam cũng đ-ợc miễn giảm thuế có thời hạn

Mục tiêu của ngành cơ khí đến năm 2010 là có thể thoả mãn 45-50% nhu cầu trong n-ớc (hiện nay con số này mới chỉ đạt 10%) Vào cuối thập niên này, doanh

nghiệp cơ khí Việt Nam phải đáp ứng 60-70% nhu cầu trong n-ớc về máy động lực

cỡ trung và cỡ nhỏ, sản xuất động cơ thuỷ 400 mã lực trở lên

Định h-ớng phát triển ngành luyện kim đến năm 2020 là xây dựng các nhà máy liên hợp khép kín quy mô lớn đi từ quặng để làm ra các sản phẩm phục vụ nhu cầu xã hội, giảm dần l-ợng phôi thép nhập khẩu Tổng công ty thép Việt Nam phải giữ vai trò chủ đạo trong ngành thép, nắm giữ phần lớn cơ sở vật chất, sản l-ợng và thị phần trong n-ớc

Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ thép ngày càng tăng Tổng Công ty thép Việt Nam và Bộ Công nghiệp đề xuất quy hoạch ngành thép tới 2010 (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Cơ cấu sản phẩm của công nghiệp thép Việt Nam [20]

Năm

Tổng nhu cầu, triệu tấn

Khối l-ợng, triệu tấn

1.3 Quy trình sản xuất

1.3.1 Ngành luyện kim

1.3.1.1 Luyện kim đen

Các công đoạn chính của công nghệ luyện kim đen: luyện than cok, luyện fero, thiêu kết quặng, luyện gang, luyện thép lò điện và cán thép

Công nghệ luyện kim đen đ-ợc chia thành 2 nhóm công nghệ chính:

Nhóm 1: là các công đoạn nấu luyện gồm luyện cok, luyện fero, thiêu kết quặng sắt, luyện gang và luyện thép

Nhóm 2: là công đoạn gia công kim loại nóng gồm cán nóng, rèn dập

Căn cứ vào thiết bị luyện có thể chia thành 3 loại công nghệ:

Ph-ơng pháp cổ điển: Sử dụng lò cao và lò thổi ôxy Nguyên liệu là quặng sắt, than cok, đá vôi, năng l-ợng và các vật liệu khác nh-: dầu, hoá chất, gạch chịu lửa, n-ớc, không khí Nguyên liệu đ-ợc nấu chảy ở lò cao để tạo ra gang, sau đó gang

đ-ợc đ-a vào lò thổi ôxy để luyện thành phôi thép, phôi thép đ-ợc đúc, cán để tạo ra các sản phẩm nh-: thép dây, thép tấm, thép thanh (hình 1.1)

Ph-ơng pháp dùng lò điện hồ quang: nguyên liệu là thép phế liệu Vụn sắt

đ-ợc nấu chảy nhờ hồ quang điện phát sinh giữa điện cực than và vụn sắt Năng l-ợng đ-ợc bổ sung bằng cách phun khí tự nhiên, than bột, dầu Lò này th-ờng chỉ dùng để nấu chảy vụn sắt còn công đoạn tinh luyện đ-ợc thực hiện ở lò riêng (hình 1.2)

Ph-ơng pháp kết hợp: nguyên liệu là quặng và thép phế liệu Ph-ơng pháp này kết hợp nhiều công nghệ sản xuất để sản xuất thép

1.3.1.2 Luyện kim màu

Công nghệ luyện kim màu ở n-ớc ta mới chỉ dừng ở ph-ơng pháp thuỷ luyện để tuyển quặng, sản phẩm là kim loại màu thô ch-a đ-ợc tinh luyện Công nghệ điển hình là công nghệ sản xuất bột kẽm tại Công ty Luyện Kim Màu II-Thái Nguyên (hình1.3) Hiện nay trên thế giới đang sử dụng công nghệ hoả luyện là chủ yếu

H×nh 1.1 Quy tr×nh luyÖn gang thÐp kÕt hîp truyÒn thèng kÌm dßng th¶i [18, 16]

Lß cao luyÖn gang

C¾t vôn

LuyÖn s¾t xèp hay nãng ch¶y C«k

§óc thái

§óc thái

Giã nãngGiã

N-íc th¶i (lµm m¸t)

Dßng khÝ th¶i

ThÐp thµnh phÈm

Hình 1.2 Quy trình công nghệ luyện thép bằng lò điện hồ quang kèm dòng thải [4, 16]

Khí thải, nhiệt độ Bụi, tiếng ồn, xỉ N-ớc thải (làm mát, dập bụi)

Sản phẩm thép cán các loại

H×nh 1.3 Quy tr×nh s¶n xuÊt bét «xit kÏm kÌm dßng th¶i [18]

Qu¹t thæi kh«ng khÝ

Buång thu bôi

KhÝ th¶i Bét oxyt kÏm

(S¶n phÈm)

KhÝ th¶i Bôi, khãi

1.3.2 Ngành cơ khí

Quá trình sản xuất ngành cơ khí gồm 4 công đoạn (hình 1.4)

Công đoạn luyện kim: nguyên liệu là quặng, thép phế liệu đ-ợc nấu chảy để tạo phôi

Công đoạn chế tạo phôi Phôi đ-ợc chế tạo bằng các ph-ơng pháp sau:

- Ph-ơng pháp đúc: điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn đúc, sau khi kim loại đông đặc thu đ-ợc vật đúc

- Ph-ơng pháp gia công áp lực: dùng dụng cụ, thiết bị tạo lực làm biến dạng vật liệu để tạo thành sản phẩm có hình dạng và kích th-ớc yêu cầu So với đúc ph-ơng pháp này tạo ra sản phẩm có độ bền cao hơn, khả năng chịu lực tốt hơn, độ chính xác và độ nhẵn mặt ngoài cao hơn, tiết kiệm kim loại, năng xuất cao hơn nh-ng thiết bị tạo lực phức tạp và đắt tiền

- Ph-ơng pháp hàn: nối cứng các phần tử kim loại với nhau thành một liên kết bền vững bằng cách nung nóng chỗ hàn đến trạng thái hàn Trạng thái nóng chảy tạo thành vùng kim loại chung sau khi đông đặc tạo thành mối hàn, gọi là hàn nóng chảy Trạng thái dẻo phải dùng một lực ép mới tạo thành mối hàn, gọi là hàn áp lực

Công đoạn gia công cắt gọt: cắt một lớp kim loại (đây là l-ợng d- gia công

để tạo thành phoi) trên bề mặt của phôi để đ-ợc chi tiết có hình dáng, kích th-ớc, độ chính xác, độ bóng theo yêu cầu

Công đoạn xử lý nhiệt: có hai ph-ơng pháp xử lý nhiệt

Ph-ơng pháp nhiệt luyện: nung nóng vật đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt một thời gian, sau đó làm nguội với tốc độ khác nhau để cải thiện tổ chức, tính chất kim loại, nhằm tăng độ bền và tuổi thọ của sản phẩm

Ph-ơng pháp hoá nhiệt luyện: làm bão hoà một số nguyên tố hoá học trên lớp

bề mặt để làm thay đổi thành phần hoá học, làm thay đổi tính chất của lớp bề mặt

đó Quá trình hoá nhiệt luyện không làm thay đổi hình dáng, kích th-ớc sản phẩm

Hình 1.4 Quy trình sản xuất cơ khí kèm dòng thải [11]

1.4 Nhu cầu nguyên nhiên liệu

Nguyên nhiên liệu chủ yếu trong ngành cơ khí luyện kim là quặng, thép phế liệu, than mỡ, khí thiên nhiên, gạch chịu lửa

Nguồn quặng n-ớc ta đa dạng về chủng loại với khối l-ợng lớn, đáp ứng đủ cho sản xuất Hiện nay đã phát hiện trên 200 điểm có quặng sắt, 91 mỏ đ-ợc thăm

dò có trữ l-ợng khoảng 1,2 tỷ tấn Các mỏ hầu hết mới chỉ đ-ợc khai thác ở quy mô nhỏ, chỉ có mỏ Trại Cau-Thái Nguyên đ-ợc khai thác ở quy mô công nghiệp để cấp cho 3 lò cao của Công ty Gang Thép Thái Nguyên

Cát

ồn Bụi Chất thải rắn

Xử lý nhiệt (nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện)

Hơi khí độc N-ớc thải

ồn Bụi Chất thải rắn Nhiệt độ

ồn Chất thải rắn Nhiệt độ Hơi khí độc Chất thải rắn

Nhiệt độ

Thép phế liệu hiện nay mới chỉ đáp ứng đ-ợc 60% công suất lò điện [2], nguồn thép phế này chủ yếu từ 2 nguồn là thép phế thải do sản xuất và tiêu dùng trong cả n-ớc và nguồn thép phế nhập khẩu L-ợng thép phế thải do sản xuất và tiêu dùng còn hạn chế do l-ợng thép tiêu thụ những năm tr-ớc thấp do vậy trong những năm tới l-ợng thép phế nhập khẩu sẽ phải tăng để đảm bảo nguồn nguyên liệu cho sản xuất

Gạch chịu lửa hiện nay n-ớc ta chỉ sản xuất đ-ợc một vài loại gạch thông dụng còn lại vẫn phải nhập khẩu

Khí thiên nhiên ở n-ớc ta có trữ l-ợng khá lớn (khoảng 250 tỉ tấn) là nguồn nguyên liệu cho các lò nung, lò ủ thay thế dầu FO…

Nhiên liệu quan trọng phục vụ sản xuất trong ngành cơ khí luyện kim là than

mỡ, ở Việt Nam l-ợng than này còn hạn chế về chất l-ợng và trữ l-ợng (hiện nay chỉ còn khoảng 3,6 triệu tấn) [28]

Nhu cầu, thành phần nguyên nhiên liệu đối với từng loại công nghệ khác nhau (bảng 1.2, 1.3)

Bảng 1.2 Nhu cầu nguyên nhiên liệu cho tính cho 1 tấn sản phẩm thép thô

(đối với ph-ơng pháp sản xuất thép bằng điện hồ quang) [3]

TT Nguyên nhiên liệu Đơn vị Số l-ợng

Bảng 1.3 Nhu cầu nguyên nhiên liệu tính cho 1 tấn sản phẩm thép thô

(đối với ph-ơng pháp sản xuất thép kết hợp) [7]

TT Nguyên nhiên liệu Đơn vị Số l-ợng

ở các bộ phận làm khuôn, tháo dỡ khuôn, làm sạch vật đúc, sàng, nghiền, trộn cát

đúc, máy mài …Bụi sinh ra trong ngành cơ khí luyện kim th-ờng có hàm l-ợng silic

tự do cao

Nghiên cứu của Nguyễn Huy Đản tại phân x-ởng đúc một số nhà máy cơ khí của trung -ơng và địa ph-ơng cho thấy: hàm l-ợng silic trong bụi ở mức 10-70%, nồng độ bụi toàn phần trung bình là 9,4 mg/m3, nồng độ bụi hô hấp chiếm 55,2% nồng độ bụi toàn phần [8]

Theo Nguyễn Duy Bảo tại hai nhà máy thuộc xí nghiệp liên hợp Gang Thép Thái Nguyên, tình hình ô nhiễm bụi rất nghiêm trọng Nồng độ bụi cao hơn nồng độ tối đa cho phép 5 đến 30 lần, với hàm l-ợng silic tự do trong bụi 22,4 đến 26,4% và

tỷ lệ bụi hô hấp cao (49,5 đến 53,3%) [1]

Nguyễn Tiến Lộc nghiên cứu môi tr-ờng tại Nhà máy Luyện cán thép Gia Sàng cho thấy rằng: cả bốn phân x-ởng sản xuất của Nhà máy đều có nồng độ bụi SiO2 v-ợt tiêu chuẩn cho phép, khu vực cắt phôi sàn lò luyện thép nồng độ bụi SiO2 cao hơn tiêu chuẩn cho phép 4 đến 8 lần [14]

Nghiên cứu việc thực hiện các quy định về bảo hộ lao động cho thấy phần lớn các cơ sở sản xuất trong ngành cơ khí luyện kim có nồng độ bụi cao hơn tiêu chuẩn cho phép (bảng1.4)

Bảng 1.4 Nồng độ bụi trong môi tr-ờng làm việc [15]

Vị trí đo

Nồng độ bụi toàn phần, mg/m3

Nồng độ bụi hô hấp (0,5 - 5

m), mg/m3

Tỷ lệ SiO2 trong bụi hô hấp, %

Xí nghiệp Luyện kim màu II:

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi  20%

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >20 đến 50%

6,0 4,0

4,0 2,0

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >50 đến

1,0

3,0 4,0

Từ kết quả đo nồng độ bụi trong môi tr-ờng làm việc, có thể đ-a ra một số nhận xét sau:

Phân x-ởng đúc có nồng độ bụi toàn phần lúc cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 2,7 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt 2,4 lần Phân x-ởng cán thép, nồng

độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 1,8 đến 3,2 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 1,3 đến 3,1 lần

Tại Nhà máy Luyện gang:

Phân x-ởng lò cao có nồng độ bụi toàn phần khi cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 3,1 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt từ 1,6 đến 1,7 lần Phân x-ởng lò cao nồng độ bụi toàn phần lớn nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 15,3 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt lớn nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 12,6 lần Phân x-ởng thiêu kết nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 1,4 đến 2,6 lần; nồng độ bụi hô hấp khi cao nhất v-ợt 2,7 lần

Tại xí nghiệp Luyện kim màu II:

Lò luyện bột kẽm có nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép

từ 1,4 đến 4,4 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt từ 1,2 đến 2,6 lần Khu trộn liệu, nồng

độ bụi toàn phần và bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 1,1 lần Nhà trộn bột kẽm nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 4,1 đến 4,3 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt từ 2,4 đến 2,5 lần

Tại Nhà máy thép Thủ Đức:

Phân x-ởng luyện có nồng độ bụi toàn phần lúc cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 1,9 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt 1,5 lần Phân x-ởng cán nồng độ bụi

toàn phần khi cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 2,0 lần, nồng độ bụi hô hấp v-ợt 1,7 lần

Nghiên cứu của Đặng Xuân Kết tại các lò luyện và lò nung của 3 nhà máy là Nhà máy Cơ khí, Nhà máy cán L-u Xá, Nhà máy Hợp kim sắt thuộc Công ty Gang thép Thái Nguyên cho thấy: tất cả các vị trí đ-ợc khảo sát đều có nồng độ bụi v-ợt tiêu chuẩn cho phép (Bảng 1.5)

Bảng 1.5 Nồng độ bụi trong môi tr-ờng làm việc [15]

Vị trí đo

Nồng độ bụi toàn phần, mg/m3

Nồng độ bụi hô hấp (0,5 - 5

m), mg/m3

Tỷ lệ SiO2 trong bụi hô hấp, %

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi  20%

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >20

đến 50%

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >50

đến 100%

6,0 4,0

2,0

4,0 2,0

1,0

Cả ba nhà máy đ-ợc đo nồng độ bụi tại các lò luyện và lò nung đều có nồng

độ bụi v-ợt tiêu chuẩn cho phép Tại vị trí lò điện-Nhà máy Cơ khí, nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 2,2 đến 3,2 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 2,5 đến 3,7 lần Tại lò nung-Nhà máy Cán thép L-u Xá, nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 3,7 đến 7,5 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 2,8 đến 3,3 lần Tại lò luyện phero-Nhà máy Hợp kim sắt, nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho

phép từ 6 lần đền 12 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 6,4 lần đến 12 lần

Theo Hoàng Khải Lập tại Nhà máy Thép Thủ Đức ở phân x-ởng luyện và cán, nhiệt độ cao đến 390C [15]

Nguyễn Hữu Hạnh, Nguyễn Thị Khánh Hiệp, Đỗ Hàm nghiên cứu tại Nhà máy Luyện Gang, Công ty Gang Thép Thái Nguyên cho thấy công nhân luyện gang phải làm việc trong môi tr-ờng có nhiệt độ quá nóng Các khu vực luyện, đúc nhiệt

độ trung bình từ 31 đến 340C Nhiệt độ cao nhất có khi tới 430C [9]

Lê Trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi tr-ờng của một số ngành sản xuất cho thấy ngành luyện kim có nhiệt độ dao động trong khoảng 37,4ữ42,2 [26]

Theo Hoàng Khải Lập tình trạng ô nhiễm tiếng ồn của các Nhà máy Cơ khí luyện kim chủ yếu tập trung ở các khu vực sản xuất cơ khí, các động cơ phát sinh tiếng ồn đều v-ợt quá tiêu chuẩn cho phép gây ảnh h-ởng không những cho những ng-ời vận hành động cơ, mà còn cả những ng-ời xung quanh có khi toàn nhà máy Tại Nhà máy Diezen Sông Công tiếng ồn ở phân x-ởng đúc khoảng 93 dBA [15]

Nguyễn Thị Xuân Thủy nghiên cứu nồng độ CO tại môi tr-ờng lao động Nhà máy Luyện gang cho thấy nồng độ CO v-ợt quá tiêu chuẩn cho phép từ 1,3 đến 5,3 lần [21]

1.5.2.4 N-ớc thải

N-ớc thải của ngành cơ khí luyện kim có thể chia ra làm 3 loại:

N-ớc dùng để làm mát thiết bị, làm mát sản phẩm, làm nguội khói lò, n-ớc này chứa dầu mỡ, cặn bụi, ôxit sắt, kim loại nặng L-ợng n-ớc này hầu hết đ-ợc tuần hoàn tái sử dụng nên l-ợng thải ra không nhiều

N-ớc dùng để tuyển quặng đ-ợc lấy từ các vùng mỏ, n-ớc thải quá trình này chứa kim loại nặng

Lê Trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi tr-ờng cho thấy n-ớc thải của ngành cơ khí luyện kim có hàm l-ợng BOD, COD cao, riêng n-ớc thải của cơ sở luyện cok có nồng độ phenol và sunfua v-ợt tiêu chuẩn cho phép (bảng1.6)

Bảng 1.6 Đặc tr-ng n-ớc thải khu công nghiệp Thái Nguyên [26]

mg/l

COD, mg/l

SS, mg/l

Fe, mg/l

Phenol, mg/l

S2-, mg/l

Nồng độ phenol trong n-ớc thải x-ởng Luyện coke v-ợt 23 lần tiêu chuẩn cho phép So với mục tiêu của các nhà máy sản xuất coke trên thế giới nồng độ phenol trong n-ớc thải chỉ là 0,5 mg/l [29] thì nồng độ phenol trong n-ớc thải của x-ởng Luyện coke vẫn cao gấp 2,3 lần

1.6 ảnh h-ởng của các dạng ô nhiễm môi tr-ờng trong

ngành cơ khí luyện kim

1.6.1 ảnh h-ởng của bụi

Tác hại của bụi lên cơ thể tuỳ thuộc vào từng loại bụi:

Bụi trơ: bụi trơ tích chứa trong cơ thể, nh-ng không gây một phản ứng nào Nếu vào phổi, bụi này có nguy cơ cản trở sự làm sạch phổi, do cản trở sự chảy dịch

Bụi gây nhiễm độc: bụi này th-ờng là những hợp chất khác nhau, có thể hoà tan nh- bụi dẫn xuất chì Bụi có thể gây nhiễm độc mạn tính hoặc cấp tính, gây tổn th-ơng ở những cơ quan nh- hệ thần kinh, hệ thống tạo huyết hay thận

Bụi gây dị ứng: bụi gây hen hay eczema, tác hại đến mỗi ng-ời một khác Bụi gây xơ hóa phổi: các loại bụi này gây xơ hoá phổi Bụi phát sinh phản ứng đặc hiệu dẫn tới sự hình thành các u hạt tế bào hay tổ chức liên kết lan toả hay

tổ chức liên kết hạt, hoặc dẫn tới sự tích chứa các bạch cầu Tổ chức liên kết phát triển làm trở ngại sự thông khí phổi và tuần hoàn, dễ nhiễm khuẩn [24]

Trong các loại bụi nguy hiểm nhất là bụi gây xơ hoá phổi mà điển hình là bụi silic Bụi silic có thể gây bệnh bụi phổi silic, bệnh bụi phổi silic giới hạn trong bệnh bụi phổi có tổn th-ơng xơ hoá trong, có hạt silico đặc tr-ng do bụi chứa silic tự do gây ra [32] Về cơ chế bệnh sinh, ng-ời ta ch-a thống nhất về quá trình xơ hoá, về

sự tiến triển của bệnh Từ năm 1954, thuyết miễn dịch của Vernis và Vigliani là thuyết đ-ợc h-ởng ứng nhiều hơn cả Quá trình xơ hoá bắt đầu bằng sự tiêu huỷ các

đại thực bào sau khi chúng đã thực bào các hạt bụi thạch anh, có thể là do sự tự phá huỷ men tế bào Theo Heppliston và Styles (1967), dịch lọc môi tr-ờng đại thực bào

đã bị phá huỷ do thạch anh, có tác dụng kích thích sự tăng sinh nguyên xơ bào và phát sinh chất tạo keo [31, 33] Nguy cơ mắc bệnh bụi phổi-silic phụ thuộc vào các yếu tố:

Yếu tố tiếp xúc nghề nghiệp: sự tiếp xúc càng kéo dài, khả năng mắc bệnh càng lớn

Nồng độ bụi trong không khí nơi lao động: nồng độ càng cao, nguy hiểm càng nhiều, nhất là khi có nhiều hạt bụi hô hấp

Tỷ lệ silic tự do trong bụi: tỷ lệ càng cao, nguy cơ mắc bệnh càng nhiều Ngoài ra còn phụ thuộc vào yếu tố cá nhân, vì những ng-ời cùng tiếp xúc với bụi nh- nhau lại có tình trạng nhiễm bệnh khác nhau

Bệnh bụi phổi-silic là bệnh không hồi phục, ở giai đoạn đầu th-ờng không có triệu trứng dần dần có triệu chứng khó thở, lâu ngày khó thở thành th-ờng xuyên

Đối với bệnh bụi phổi-silic cấp tính có thể sốt, tử vong trong vài tháng Bệnh bụi phổi-silic có thể biến chứng và đây cũng là nguyên nhân gây tử vong [27]

Đối với môi tr-ờng bụi có tác động mạnh mẽ đến hệ thực vật Bụi đọng ở lá cây làm giảm trao đổi chất và quang hợp Nếu bụi lẫn kim loại nặng khi nhiễm vào

đất sẽ làm cho chất dinh d-ỡng của đất khó chuyển hoá về dạng dễ hấp thụ cho cây, lá cây bị phủ bụi thì cây chậm lớn và giảm sản l-ợng

Nồng độ bụi trong không khí cao gây bẩn, làm ăn mòn các công trình kiến trúc, các toà nhà, mất thẩm mỹ

Theo các số liệu tổng kết công tác y tế lao động trong năm 2001, tình hình bệnh nghề nghiệp tiếp tục có xu h-ớng gia tăng, đặc biệt là bệnh bụi phổi-silic nghề

nghiệp Cho tới tháng 12 năm 2001 trong 16632 tr-ờng hợp đ-ợc giám định bệnh nghề nghiệp thì bệnh bụi phổi-silic là 12688 tr-ờng hợp, chiếm tỷ lệ 76,29% Chỉ riêng trong năm 2001, các địa ph-ơng đã tiến hành khám cho 9129 công nhân tiếp xúc, trong đó có 2332 công nhân mắc bệnh bụi phổi-silic, chiếm tỷ lệ 25,5% [22]

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Toán về tình hình bệnh bụi phổi-silic của công nhân cơ khí luyện kim đ-ợc đ-a trong bảng 1.9 và 1.10

Bảng 1.9 Bệnh bụi phổi-silic của công nhân luyện kim theo tuổi nghề [23]

Nh- vậy theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Toán thì công nhân có tuổi nghề

>20 năm có tỷ lệ mắc bệnh bụi phổi cao nhất

Nghiên cứu của Hoàng Khải Lập về tình hình bệnh bụi phổi-silic tại Nhà máy Diezen Sông Công (Bảng 1.11)

Bảng 1.11 Bệnh bụi phổi-silic theo tuổi đời tại Nhà máy Diezen Sông Công [15]

Tuổi đời Số ng-ời mắc Tỷ lệ, %

Mất n-ớc: Mất n-ớc xảy ra do ra mồ hôi kéo dài Khi mất n-ớc mà không

đ-ợc bù đắp, tới 5-8% thể trọng, sẽ dẫn tới mệt mỏi, buồn ngủ, khát, l-ỡi khô, chán

ăn đối với thức ăn khô Khi mất n-ớc trên 15% thể trọng có thể tử vong rất nhanh do giảm thể tích máu nghiêm trọng

Chuột rút do giảm clo: Trong môi tr-ờng nóng mất n-ớc kèm theo mất muối gây buồn nôn, nôn, nhức đầu, mệt mỏi, yếu cơ, chóng mặt, rối loạn khứu giác và vị giác, đặc biệt là chuột rút cơ

Say nóng: Nguy cơ say nóng khi môi tr-ờng lao động nóng ẩm, kết hợp với lao động thể lực nặng Th-ờng khi say nóng thân nhiệt lên rất nhanh, tới 40-420C, ng-ời choáng váng, mê sảng, co giật, da khô, nóng Mạch nhanh, không đều, huyết

Về sinh lý, tiếng ồn gây mệt mỏi toàn thân, nhức đầu, choáng váng, ăn mất ngon, gày yếu, thiếu máu

Các rối loạn thần kinh thực vật hay gặp là nhịp tim tăng, hô hấp tăng, huyết

áp thay đổi [25]

1.6.2.3 ảnh h-ởng của hơi khí độc

Hơi khí độc trong ngành cơ khí luyện kim gây ảnh h-ởng đáng kể đến sức khoẻ ng-ời lao động là khí CO và SO2

Khí CO: nhiễm độc khí CO cấp tính gây nhức đầu, cảm giác thắt ngực, choáng váng, buồn nôn, yếu các cơ chi d-ới; nhiễm độc khí CO mạn tính gây nhức

đầu, chóng mặt, suy nh-ợc Một số biểu hiện kèm theo là rối loạn tiêu hoá (ăn không ngon, buồn nôn, nôn), rối loạn hô hấp (khó thở, ho), tim mạch (hồi hộp, khó thở gắng sức, lo âu, đau vùng tim, nhịp đập chậm), rối loạn thần kinh (buồn ngủ, liệt nhẹ thần kinh sọ não, thần kinh toạ, teo cơ), rối loạn cảm giác

Khí SO2 : nhiễm độc khí SO2 cấp tính gây tổn th-ơng sâu ở niêm mạc, gây co thắt phế quản, tổn th-ơng phế nang lan tỏa kèm theo phù phổi; nhiễm độc khí SO2 mạn tính gây co thắt phế quản và làm rối loạn chức năng hô hấp Ngoài ra, khí SO2 còn làm cho cây bị bệnh vàng lá, khô héo, có thể gây m-a axít ảnh h-ởng tới sự phát triển của cây trồng và thảm thực vật

1.6.2.4 ảnh h-ởng của n-ớc thải và chất thải rắn

Dầu mỡ trong n-ớc thải th-ờng ở dạng lỏng nổi trên bề mặt gây mất mỹ quan, nếu khối l-ợng lớn sẽ gây ảnh h-ởng đến động thực vật thuỷ sinh

Kim loại nặng sinh ra ở quá trình luyện gang thép với nồng độ cao sẽ đe doạ

đời sống sinh vật và sức khoẻ con ng-ời do khác với những chất ô nhiễm hữu cơ có thể phân rã bằng sinh học, kim loại nặng không thể phân rã thành chất không độc hại mà tích tụ ở lớp cặn lắng và mô sinh vật

Chất rắn lơ lửng sinh ra trong quá trình xử lý nguyên liệu, n-ớc thải, các hệ thống làm sạch khí…chúng phần lớn đều không độc trong môi tr-ờng n-ớc ở mức xả bình th-ờng, nh-ng nếu nhiều sẽ làm n-ớc biến màu, gây ảnh h-ởng đến chất l-ợng n-ớc và hệ sinh thái thuỷ sinh

Giá trị COD và BOD cao, làm giảm hàm l-ợng ôxy hoà tan trong n-ớc, ảnh h-ởng trực tiếp đến đời sống sinh vật trong n-ớc

Các hợp chất hữu cơ trong nguyên liệu và chất thải nh- benzen, toluen, xylen, naphthalen, phenol…có thể gây ra những rối loạn sinh lý nghiêm trọng, tác động tiêu cực tới các hệ sinh thái d-ới n-ớc do chúng có tính độc hại cao lại bền vững trong môi tr-ờng

Các khu vực gần bãi thải xỉ có xu h-ớng kiềm, hàm l-ợng chất hữu cơ

và carbon trong đất tăng lên ở khu vực có bãi xỉ than, dầu mỡ làm thay đổi tính chất của đất hạn chế sự phát triển của cây trồng

1.7 Các biện pháp giảm thiểu và xử lý các dạng ô nhiễm

- Đôn đốc và giáo dục cán bộ công nhân viên trong cơ sở thực hiện các quy

định về an toàn lao động

- Định kỳ kiểm tra môi tr-ờng lao động đặc biệt ở những khu vực gây ô nhiễm lớn

1.7.2 áp dụng sản xuất sạch hơn

* Thay đổi quy trình

Các biện pháp thay đổi quy trình sản xuất th-ờng đ-ợc áp dụng là:

- Thay đổi công nghệ: thay sản xuất thép bằng ph-ơng pháp truyền thống bằng ph-ơng pháp sản xuất thép bằng lò hồ quang để sinh ra ít hơi khí độc và chất thải rắn, thay công nghệ đúc khuôn cát bằng khuôn kim loại không sinh bụi và chất thải rắn từ vật liệu làm khuôn…

- Kiểm soát quá trình tốt hơn: nguyên liệu để nấu thép phải đ-ợc làm sạch theo

đúng quy trình để khi nấu tạo ít chất thải, khi nhiệt luyện phải để nhiệt độ phù hợp để sản phẩm đạt yêu cầu để không tạo ra phế phẩm…

- Thay đổi nguyên liệu đầu vào: giảm l-ợng quặng nấu thép, tăng l-ợng thép phế sẽ giảm l-ợng chất thải rắn, thay loại cát làm khuôn đúc để có thể tuần hoàn gần nh- hết l-ợng cát ban đầu…

* Thu hồi và tái chế

- Tuần hoàn các dung môi làm mát, dầu bôi trơn tại các lò, các thiết bị để giảm l-ợng n-ớc thải

- Tuần hoàn nguyên vật liệu: thu gom các phoi tiện, các bavia để nấu lại…

* Tạo ra sản phẩm có ích

- Tận dụng nguyên vật liệu thừa để tạo sản phẩm khác: tận dụng các mẩu gỗ thừa của các mẫu lớn để tạo các mẫu nhỏ hơn…

* Kiểm tra, bảo d-ỡng hàng ngày

- Sửa chữa các chỗ rò rỉ dầu máy, dung môi

1.7.3.1 Xử lý ô nhiễm nhiệt

Để giảm nhiệt độ tại khu vực làm việc th-ờng áp dụng các biện pháp: thông gió tự nhiên, thông gió c-ỡng bức, dùng quạt mát cục bộ tại các vị trí công nhân làm việc, th-ờng xuyên phun n-ớc làm mát các khu vực phát sinh nhiệt Những khu vực phát sinh nhiệt độ cao cần che chắn để hạn chế nhiệt độ ảnh h-ởng tới ng-ời lao động

1.7.3.2 Giảm thiểu tiếng ồn

Có nhiều biện pháp để khống chế tiếng ồn nh- dùng vật liệu hấp thụ âm để giảm sự lan truyền sóng âm trong nhà x-ởng, tuy nhiên biện pháp này không thích hợp đối với ngành cơ khí luyện kim, chỉ có thể thiết lập t-ờng chắn để ngăn cách giữa nơi phát sinh tiếng ồn và môi tr-ờng bên ngoài, cũng có thể dùng thiết bị bọc

âm để bọc các thiết bị sinh tiếng ồn Một số biện pháp có thể áp dụng:

- Sử dụng đệm chống ồn đ-ợc lắp tại chân thiết bị

- Cách ly riêng những nơi điều hành sản xuất

- Kiểm tra sự cân bằng của thiết bị khi lắp đặt Kiểm tra độ mòn chi tiết và cho dầu bôi trơn th-ờng kỳ

1.7.3.3 Xử lý khí thải và bụi

Có thể khống chế ô nhiễm khí thải và bụi bằng các biện pháp:

- Thiết kế hệ thống thông gió tự nhiên bằng các cửa mái nhà công nghiệp

- Xây dựng hệ thống thông gió, hút thải cục bộ

- Xây dựng hệ thống thông gió chung, hệ thống lọc bụi và xử lý khí thải

Để tách bụi ra khỏi dòng khí sử dụng ph-ơng pháp lọc bụi -ớt hoặc lọc bụi khô

Ph-ơng pháp lọc bụi khô th-ờng sử dụng các thiết bị: thiết bị lọc bụi tay áo, thiết bị lọc dạng túi, lọc bụi tĩnh điện, hiệu quả lọc của các thiết bị này phụ thuộc nhiều vào nồng độ, kích th-ớc bụi

Ph-ơng pháp lọc bụi -ớt th-ờng sử dụng n-ớc để tách bụi trong dòng khí tr-ớc khi thải ra ngoài môi tr-ờng Ph-ơng pháp này đ-ợc sử dụng nhiều do ngoài tách bụi còn tách đ-ợc một số chất khí ô nhiễm khác N-ớc đ-ợc phun vào dòng khí

ở dạng mù hoặc dòng khí sục qua n-ớc N-ớc thải chứa hàm l-ợng cặn lớn đ-ợc đ-a vào bể lắng cặn sau đó đ-ợc tuần hoàn trở lại, n-ớc tuần hoàn nhiều lần tăng l-ợng chất hoà tan nên sau một thời gian nhất định sẽ đ-ợc xử lý tr-ớc khi thải ra ngoài

Thực tế th-ờng kết hợp hai ph-ơng pháp này, sử dụng ph-ơng pháp lọc bụi khô tr-ớc để giảm l-ợng bụi sau đó sử dụng ph-ơng pháp lọc bụi -ớt để tránh gây tắc đ-ờng ống và loại bỏ triệt để bụi

Đối với các chất gây ô nhiễm dạng khí nh-: SO2, CO, NOx, hơi axit, hơi kim loại th-ờng xử lý bằng ph-ơng pháp hấp thụ Dung dịch hấp thụ có thể là n-ớc hoặc kiềm loãng Sử dụng n-ớc hấp thụ hiệu quả đạt đ-ợc khoảng 50-60%, sử dụng kiềm hiệu quả hấp thụ đạt 85-90% đối với các loại khí mang tính axit

1.7.3.4 Xử lý n-ớc thải và chất thải rắn

N-ớc thải làm sạch khí lò cao có nhiệt độ cao, hàm l-ợng cặn lớn đ-ợc đ-a ra

bể lắng cặn và giải nhiệt để tuần hoàn lại

N-ớc thải nhà máy cok hoá chứa dầu mỡ, phenol, cyanua và các tạp chất khác phải xử lý kết hợp bằng ph-ơng pháp hoá lý, cơ học và sinh học N-ớc sau khi rửa máy móc, thiết bị, làm nguội khuôn, lò có nhiệt độ cao, chứa dầu, chất rắn vô cơ

đ-ợc xử lý sơ bộ rồi tuần hoàn tái sử dụng

Chất thải rắn chủ yếu là đất đá, tro xỉ, oxyt kim loại Tro xỉ đ-ợc thu gom có thể sản xuất ximăng, làm gạch ngói hoặc trải đ-ờng, san lấp mặt bằng, các chất thải khác phụ thuộc vào hàm l-ợng các kim loại mà sẽ đ-ợc xử lý theo các ph-ơng pháp khác nh-: đóng rắn, chôn lấp, sản xuất vật liệu khác, tận thu kim loại…

Nh- vậy, quá trình sản xuất ngành cơ khí luyện kim sinh ra nhiều dạng ô nhiễm gây ảnh h-ởng tới môi tr-ờng và sức khỏe ng-ời lao động, đặc biệt là ng-ời lao động làm gần nguồn phát sinh ô nhiễm Một trong những dạng ô nhiễm môi tr-ờng gây ảnh h-ởng rõ rệt đến sức khỏe ng-ời lao động là bụi có chứa silic

Ch-ơng 2

Ô nhiễm bụi và tình trạng bệnh bụi phổi-silic

trong ngành cơ khí luyện kim

Ngành cơ khí luyện kim sử dụng nguyên liệu thô để sản xuất nên chứa nhiều tạp chất, trong quá trình sản xuất tất yếu sẽ sinh ra nhiều chất thải nh- đã trình bày trong phần tổng quan ngành cơ khí luyện kim và những vấn đề môi tr-ờng Các chất thải này không đ-ợc xử lý sẽ ảnh h-ởng trực tiếp đến sức khỏe ng-ời lao động và môi tr-ờng xung quanh Theo kết quả nghiên cứu của Hoàng Khải Lập thì sức khoẻ công nhân cơ khí luyện kim loại 3 là cao nhất, loại 4 và loại 5 chiếm tỷ lệ 18% (bảng 2.1)

Bảng 2.1 Phân loại sức khỏe công nhân ngành cơ khí-luyện kim [15]

Phân loại sức khỏe Tỷ lệ, % Sức khoẻ loại 1 12,4 Sức khoẻ loại 2 31,9 Sức khoẻ loại 3 35,2 Sức khoẻ loại 4 12,2 Sức khoẻ loại 5 5,8

Tỷ lệ mắc bệnh nghề nghiệp ở công nhân cơ khí luyện kim là 18,4%, trong đó bệnh bụi phổi-silic chiếm 11,7%, bệnh nhiễm độc chì chiếm 2,3% và bệnh điếc nghề nghiệp chiếm 2,3% [15] Nh- vậy bệnh bụi phổi-silic chiếm tỷ lệ cao nhất Một trong những nguyên nhân chủ yếu gây bệnh bụi phổi-silic nghề nghiệp ở công nhân là bụi trong môi tr-ờng lao động có chứa silic D-ới đây trình bày hiện trạng môi tr-ờng đặc biệt là tình hình ô nhiễm bụi silic và ảnh h-ởng của bụi silic đến sự phát sinh bệnh bụi phổi-silic ở ng-ời lao động trong hai cơ sở sản xuất điển hình: một cơ sở ngành cơ khí-Công ty Cơ khí Hà Nội, một cơ sở ngành luyện kim-Nhà máy Luyện thép L-u Xá

2.1 hiện trạng môi tr-ờng Công ty Cơ khí Hà Nội

2.1.1 Khái quát về Công ty Cơ khí Hà Nội

2.1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Công ty

Công ty Cơ khí Hà Nội có địa chỉ: 24 Nguyễn Trãi - Thanh Xuân - Hà Nội (xem hình 1-phụ lục 1)

Công ty Cơ khí Hà Nội trực thuộc Tổng Công ty máy và thiết bị công nghiệp Việt Nam (sơ đồ mặt bằng của Công ty xem hình 3-phụ lục 1) Tiền thân của Công

ty Cơ khí Hà Nội là Nhà máy Cơ khí Hà Nội, Nhà máy đ-ợc chính thức khởi công xây dựng ngày 15 tháng 12 năm 1955 trên khu đất 51000 m2, khánh thành ngày 12 tháng 4 năm 1958 Nhà máy có 6 phân x-ởng chính: mộc, đúc, rèn, cơ khí, lắp ráp, dụng cụ và 6 phòng ban: kỹ thuật, tài vụ, cung cấp, cán bộ và lao động, bảo vệ, hành chính và quản trị Nhà máy đ-ợc trang bị trên 200 máy móc các loại với trọng l-ợng

2400 tấn Nhiệm vụ của Nhà máy lúc đó là sản xuất các loại công cụ có độ chính xác cấp II để trang bị cho ngành cơ khí n-ớc nhà

Từ khi thành lập đến nay Công ty đã trải qua 4 lần đổi tên cho phù hợp với yêu cầu sản xuất từng giai đoạn Tên giao dịch quốc tế của Công ty là HAMECO (Ha Noi Mechanical Company) Năm 1996 Công ty chính thức hoà nhập vào nền kinh tế thị tr-ờng bằng nguồn vốn hiện có do Nhà n-ớc cấp và tự hạch toán kinh doanh

Tổng số lao động của Công ty là 986 ng-ời, trong đó lao động làm nghề độc hại là 302 ng-ời, số lao động nữ làm công việc có yếu tố nguy hiểm, độc hại là 43 ng-ời (Nguồn: Phòng tổ chức Công ty Cơ khí Hà Nội)

2.1.1.2 Sản phẩm của Công ty

Công ty chuyên sản xuất các loại máy công cụ nh-: máy tiện, máy phay, máy bào…Sản phẩm truyền thống của Công ty là: Các loại máy tiện vạn năng T18H, T14L, T630x3000, T630x1500, máy bào ngang B365, máy khoan cần K525, máy khoan bào K612, máy tiện ch-ơng trình hiển thị số 118 CNC, máy tiện chuyên dùng CNC, các loại phụ tùng đi theo máy, chế tạo và lắp đặt các thiết bị và phụ tùng cho các nhà máy xi măng, mía đ-ờng…

Ngoài ra, Công ty đã chế tạo và lắp đặt các thiết bị phi tiêu chuẩn có đ-ờng kính 14000 mm, dài 35000 mm, nặng tới 160 tấn, với sản l-ợng 3000 tấn/năm; sản xuất hàng loạt các loại bánh răng siêu chính xác dùng cho máy phát điện GM-2100 của Mỹ; đúc đ-ợc các sản phẩm gang nặng tới 1500 kg/1 chi tiết; sản phẩm thép

8000 kg/1 chi tiết, tiện mài các chi tiết có chiều dài 12000 mm, đ-ờng kính 6300

mm với trọng l-ợng 20 tấn, chế tạo các loại bánh răng đ-ờng kính tới 5500 mm Công ty đã có rất nhiều sáng tạo trong việc sản xuất các loại sản phẩm nh-: ứng dụng các hệ thống điều khiển tự động công nghệ cao cho máy công cụ và thiết bị công nghệ, ứng dụng công nghệ CAD, CAM, CNC để gia công, chế tạo các loại sản phẩm có độ phức tạp cao nh- khuôn mẫu định hình

Căn cứ vào chất l-ợng sản phẩm của Công ty đ-ợc chia ra làm 3 loại (bảng 2.2 Sản phẩm và chất l-ợng sản phẩm năm 2003):

- Sản phẩm loại I: là sản phẩm đảm bảo tuyệt đối các yêu cầu về kỹ thuật và

đạt đ-ợc những tiêu chuẩn về quy cách, kích th-ớc, chủng loại

- Sản phẩm loại II: là sản phẩm ch-a đạt yêu cầu, cần phải sửa chữa Nếu sửa chữa xong mà vẫn không thoả mãn đ-ợc với yêu cầu đề ra thì sản phẩm đó sẽ

bị duyệt vào loại phế phẩm

- Phế phẩm: là những sản phẩm hỏng, thông số kỹ thuật, kích th-ớc sai lệch quá nhiều không sửa chữa đ-ợc

Tỷ lệ,

%

Số l-ợng

Tỷ lệ,

%

Số l-ợng

Nhằm tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh Công ty đã áp dụng các biện pháp

kỹ thuật, quản lý để sản phẩm loại II chỉ còn d-ới 3,5%, tỷ lệ phế phẩm 0,6%

2.1.1.3 Quy trình sản xuất

Công nghệ sản xuất chính của Công ty Cơ khí Hà Nội là công nghệ sản xuất máy công cụ với dây chuyền khép kín từ khâu tạo phôi, gia công cơ khí đến lắp ráp thành phẩm (Hình 2.1)

Hình 2.1 Quy trình sản xuất cơ khí kèm dòng thải

Nhiệt độ Tiếng ồn Khí thải Bụi N-ớc thải Chất thải rắn

Nhiệt độ Tiếng ồn Khí thải Bụi N-ớc thải Chất thải rắn

Quá trình tạo phôi

* Quá trình tạo phôi: Quá trình tạo phôi đ-ợc thực hiện bằng ph-ơng pháp

đúc hoặc gia công áp lực

- Ph-ơng pháp đúc có -u điểm: tạo đ-ợc chi tiết có kích th-ớc theo yêu cầu từ nhỏ đến lớn, tạo đ-ợc chi tiết phức tạp mà các ph-ơng pháp khác khó thực hiện, công nghệ đơn giản; bên cạnh đó còn có nh-ợc điểm: vật đúc có thể bị khuyết tật, độ bóng, độ chính xác kém, cơ tính không đồng đều, tốn nhiều kim loại Ph-ơng pháp đúc bao gồm đúc gang và đúc thép Dây chuyền công nghệ của đúc gang và đúc thép đều nh- nhau: tr-ớc hết phải tạo khuôn (Hình 2.2), sau đó rót kim loại lỏng vào khuôn cát, dỡ khuôn và làm sạch vật đúc (Hình 2.3).

Hình 2.2 Quy trình tạo khuôn đúc

Để tạo khuôn đúc phải có mẫu gỗ, mẫu gỗ có thể sản xuất hàng loạt hoặc đơn chiếc tuỳ theo số l-ợng vật đúc Các b-ớc tiến hành nh- sau: sau khi có bản vẽ của vật cần đúc tiến hành làm lõi khuôn và hộp khuôn, lõi khuôn và hộp khuôn đ-ợc sấy khô để lắp ráp với nhau để đ-ợc khuôn đúc theo yêu cầu

Lắp ráp khuôn

Bản vẽ

Sấy khuôn Sấy khuôn

N-ớc, cát, nhựa furan, chất hóa học

Hình 2.3 Quy trình sản xuất vật đúc kèm dòng thải

Để tạo vật đúc phải nấu chảy kim loại sau đó rót vào khuôn rồi để nguội mới phá khuôn và làm sạch vật đúc

- Ph-ơng pháp gia công áp lực: tạo ra ít phế phẩm, thời gian tạo sản phẩm ngắn

* Quá trình gia công cơ khí: phôi đ-ợc kiểm tra chất l-ợng sau đó đ-ợc gia công cơ khí bằng các ph-ơng pháp: khoan, tiện, phay, bào, mài, c-a

* Quá trình nhiệt luyện: Làm thay đổi tính chất cơ lý của vật bằng cách cấp nhiệt cho vật

* Quá trình lắp ráp: Chi tiết sau khi đ-ợc gia công sẽ đ-ợc chuyển qua phòng KCS để kiểm tra, nếu chi tiết đạt tiêu chuẩn sẽ đ-ợc lắp ráp với các chi tiết khác để tạo nên một bộ phận của máy hoặc một máy hoàn chỉnh, nếu không đạt tiêu chuẩn

sẽ đ-ợc gia công lại hoặc loại bỏ

Kim loại

Nấu chảy

Dỡ khuôn Rót khuôn

Nhiệt độ

ồn Bụi Chất thải rắn

ồn Bụi

Quá trình sản xuất sinh nhiệt, ồn, bụi, hơi khí độc, n-ớc thải, chất thải rắn Các chất thải này gây ảnh h-ởng đến sức khoẻ ng-ời lao động và môi tr-ờng

2.1.1.4 Nhu cầu nguyên nhiên liệu

Công ty sản xuất các mặt hàng cơ khí do đó nguyên liệu chính để phục vụ sản xuất là các loại thép và gang L-ợng nguyên, nhiên liệu đã sử dụng trong năm của Công ty đ-ợc đ-a trong bảng 2.3

Bảng 2.3 Các loại vật t- chính sử dụng trong năm 2002

12 Kim loại màu 14 Việt Nam, Trung Quốc

2.1.2 Hiện trạng môi tr-ờng Công ty Cơ khí Hà Nội

Công ty có mặt bằng sản xuất rộng, song do đặc thù sản xuất của Công ty nên

có rất nhiều dạng ô nhiễm môi tr-ờng phát sinh trong quá trình sản xuất

Bụi chứa >5-20 % SiO2

Bụi chứa > 20-50 % SiO2

Bụi chứa  20% SiO2

Bụi chứa >20-50% SiO2

Bụi chứa >50-100% SiO2

Bụi không chứa SiO2

- Bụi gỗ

- Bụi vô cơ

6,0 4,0 2,0

6,0

8,0

4,0 2,0 1,0

3,0

4,0

(Nguồn: Trung tâm y tế môi tr-ờng lao động công nghiệp 2001, 2002, 2003)

Từ kết quả đo hàm l-ợng bụi khu vực sản xuất của Công ty Cơ khí Hà Nội có thể nhận xét:

Nồng độ bụi toàn phần dao động trong khoảng 0,15-8,62 mg/m3, nồng độ bụi hô hấp dao động trong khoảng 0,1-5,2 mg/m3, tỷ lệ SiO2 trong bụi cao nhất là 56%

Năm 2001: Tại x-ởng đúc vị trí trộn, nghiền cát khô nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 1,4 lần