Tài liệu đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sau sản xuất tại nhà máy cán thép thái nguyên tỉnh thái nguyên.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VIỆT HÙNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI SAU SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY CÁN THÉP THÁI NGUYÊN - TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Khoa học môi trường : Môi Trường : 2015 - 2017 Thái Nguyên, năm 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VIỆT HÙNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI SAU SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY CÁN THÉP THÁI NGUYÊN - TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Lớp Khoa Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Khoa học môi trường : K45 MT - N03 : Môi Trường : 2015 - 2017 : ThS. Nguyễn Minh Cảnh Thái Nguyên, năm 2017 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Môi trường - Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình dạy bảo, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt thời gian tôi học tập ở trường. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn Minh Cảnh, người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường, cùng các anh chị cán bộ, nhân viên của phòng quan trắc, phòng phân tích đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em hoàn thành tốt đề tài. Em xin chân thành cảm ơn tới các cô, các chú, các anh chị là cán bộ nhà máy Cán thép Thái Nguyên đã tạo điều kiện, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện lấy mẫu và thu thập thông tin tại đơn vị để phục vụ cho đề tài. Cuối cùng, cho phép em gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên, ủng hộ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài này. Thái Nguyên, tháng 5 năm 2017 Sinh viên Hoàng Việt Hùng ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 4.1. Bảng tổng hợp các thiết bị sản xuất .............................................. 40 Bảng 4.2. Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu của nhà máy ................................ 41 Bảng 4.3. Kết quả đo, phân tích nước thải sản xuất tại nhà máy đợt 2 năm 2016............................................................................................ 43 Bảng 4.4. Kết quả đo, phân tích nước thải sản xuất tại nhà máy đợt 3 năm 2016............................................................................................ 45 Bảng 4.5. Kết quả đo, phân tích nước thải sản xuất tại nhà máy đợt 1 năm 2017............................................................................................ 47 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1. Sơ đồ vị trí khu vực nhà máy Cán Thép Thái nguyên ................... 30 Hình 4.2. Mô hình tổ chức lao động ............................................................. 37 Hình 4.3. Sơ đồ công nghệ cán thép ............................................................. 38 Hình 4.4. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước đục ........................................ 49 Hình 4.5. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước trong ..................................... 50 Hình 4.6. Sơ đồ mặt bằng hệ thống nước tuần hoàn nhà máy Cán Thép Thái Nguyên .................................................................................... 53 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ASEAN : Hiệp hội các Quốc gia Đông Nam Á BOD : Lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa chất hữu cơ BOD5 : Lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa chất hữu cơ với thời gian xử lý là 5 ngày, nhiệt độ là 20 COD : Lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước DO : Lượng oxy hòa tan FAO : Tố chức lương thực và nông nghiệp Liên hợp quốc GDP : Tống sản phẩm nội địa KCN : Khu công nghiệp KLN : Kim loại nặng PH : Chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước PCCC : Phòng cháy chữa cháy QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TSS : Tổng chất rắn lơ lửng trong nước SS : Thông số chất rắn lơ lửng SMEWW : Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước và nước thải WTO : Tổ chức thương mại thế giới v MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. i DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................ ii DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................. iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... iv MỤC LỤC ..................................................................................................... v PHẦN 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1 1.2. Mục đích của đề tài ................................................................................. 3 1.3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 3 1.4. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................... 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 5 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ........................................................................ 5 2.1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................ 5 2.1.1.1. Tài nguyên nước và vai trò của nước đối với đời sống và phát triển kinh tế - xã hội ............................................................................................... 5 2.1.1.2. Một số khái niệm cơ bản.................................................................... 7 2.1.1.3. Nước thải công nghiệp và đặc tính của nước thải công nghiệp......... 10 2.1.2. Cơ sở pháp lý...................................................................................... 11 2.2. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................... 13 2.2.1. Tổng quan về ngành sản xuất thép Việt Nam ...................................... 13 2.2.1.1. Quá trình hình thành ........................................................................ 13 2.2.1.2. Quá trình phát triển .......................................................................... 13 2.2.2. Tổng quan về nước thải ngành sản xuất thép ...................................... 14 2.2.3. Hiện trạng ô nhiễm nước trên thế giới và ở Việt Nam......................... 15 2.2.3.1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước trên thế giới ........................... 15 2.2.3.2. Thực trạng ô nhiễm môi trường nước tại Việt Nam ......................... 18 vi 2.2.4. Thực trạng ô nhiễm nguồn nước tại tỉnh Thái Nguyên ........................ 21 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................... 26 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................. 26 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 26 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 26 3.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 26 3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 26 3.3.1. Tổng quan về nhà máy Cán thép Thái Nguyên ................................... 26 3.3.2. Đánh giá hiện trạng nước thải sau sản xuất của nhà máy Cán thép Thái Nguyên................................................................................................. 26 3.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 27 3.4.1. Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu.......................... 27 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu nước ................................................................ 27 3.4.3. Phương pháp bảo quản mẫu nước ....................................................... 27 3.4.4. Phương pháp phân tích mẫu nước ....................................................... 28 3.4.5. So sánh kết quả phân tích với tiêu chuẩn, quy chuẩn nước thải Việt Nam ...................................................................................................... 29 3.4.6. Tổng hợp, viết báo cáo ....................................................................... 29 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................. 30 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội liên quan đến hoạt động của nhà máy........................................................................................................ 30 4.1.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................. 30 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực ...................................................... 34 4.2. Tổng quan về Nhà máy Cán thép Thái Nguyên ..................................... 36 4.2.1. Sơ lược về quá trình hình thành và phát triển của nhà máy ................. 36 4.2.2. Số lượng cán bộ công nhân viên sản xuất ........................................... 37 4.2.3. Công nghệ và thiết bị sản xuất tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên..... 37 4.2.4. Thiết bị sản xuất ................................................................................. 40 vii 4.2.5. Nguyên, nhiên liệu trong quá trình Cán thép....................................... 41 4.3. Đánh giá hiện trạng nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên................................................................................................. 41 4.3.1. Hiện trạng nước thải sau sản xuất của nhà máy .................................. 41 4.3.2. Đánh giá hiện trạng nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên................................................................................................. 43 4.3.2.1. Kết quả đo, phân tích nước thải sản xuất tại nhà máy đợt 2 năm 2016 ............................................................................................................. 43 4.3.2.2. Kết quả đo, phân tích nước thải sản xuất tại nhà máy đợt 3 năm 2016...................................................................................................... 45 4.3.2.3. Kết quả đo, phân tích nước thải sản xuất tại nhà máy đợt 4 năm 2016...................................................................................................... 43 4.3.3. Tìm hiểu sơ lược về hệ thống xử lý nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên .......................................................................... 49 4.3.3.1. Hệ thống tuần hoàn cấp nước đục .................................................... 49 4.3.3.2. Hệ thống tuần hoàn cấp nước trong ................................................. 50 4.3.4. Các biện pháp bảo vệ môi trường nhà máy đã và đang thực hiện đối với môi trường nước..................................................................................... 52 4.3.4.1. Ðối với nước mưa chảy tràn ............................................................ 52 4.3.4.2. Đối với nước thải sinh hoạt .............................................................. 52 4.3.4.3. Đối với nước thải sản xuất ............................................................... 52 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 54 5.1. Kết luận ................................................................................................. 54 5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tài liệu tiếng Việt II. Tài liệu từ Internet 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Với xu hướng hội nhập quốc tế sâu rộng, đặc biệt từ khi Việt Nam gia nhập WTO, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá đất nước. Vì vậy mà ngành công nghiệp về nhiệm vụ đã đóng một vai trò rất quan trọng, chiếm tỉ trọng ngày càng cao trong nền kinh tế quốc dân. Sự phát triển của ngành công nghiệp thể hiện là ngày càng có nhiều khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp… được đầu tư xây dựng mở rộng cả về quy mô và lĩnh vực sản xuất, nâng cao năng xuất lao động và chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, song song với quá trình phát triển kinh tế, nâng cao sản xuất thì hệ lụy về môi trường cũng đang là vấn đề thời sự nhức nhối của nước ta hiện nay. Chất thải công nghiệp cũng đang ngày một gia tăng về số lượng, quy mô, đa dạng về chủng loại, tác động xấu đến môi trường làm cho môi trường đất, nước, không khí nhiều nơi bị ô nhiễm, ảnh hưởng đến đời sống kinh tế - xã hội, điều kiện sống và sức khỏe của con người. Vì vây, việc giám sát và bảo vệ môi trường đang là một vấn đề cấp bách cần được chú trọng. Trong những năm gần đây, hòa theo nhịp độ phát triển chung của cả nước tỉnh Thái Nguyên cũng đã có nhiều cơ hội để phát huy nguồn lực và thế mạnh cho sự tăng trưởng kinh tế xã hội với nhiều các khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp… đặc biệt là công nghiệp khai thác khoáng sản và luyện kim. Tuy nhiên đi cùng với sự phát triển nhanh chóng đó, tỉnh Thái Nguyên cũng đã tạo ra một thách thức lớn về vấn đề môi trường đất - nước - không khí. Trong đó việc ô nhiễm môi trường nước cần được quan tâm hàng đầu. Là một đơn vị sản xuất trong dây chuyền luyện kim khép kín, Nhà máy Cán thép Thái Nguyên là một trong những hạng mục đầu tư quan trọng trong 2 dự án đầu tư cải tạo và mở rộng sản xuất Công ty cổ phần Gang thép Thái nguyên giai đoạn I, được hoàn thành và đi vào hoạt động từ năm 2005. Với việc đầu tư dây chuyền sản xuất công nghệ hiện đại của Danieli (Italia), công suất 300.000 tấn thép cán/ năm đã nâng tổng công suất sản xuất thép cán của Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên lên 550.000 tấn/năm. Nhà máy cán thép Thái Nguyên là một trong những nhà máy có dây chuyền hiện đại và năng lực sản xuất lớn nhất khu vực miền bắc, tốc độ cán đạt 110m/s, công suất cán 50 tấn/h, dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động từ khâu nạp phôi đóng bó sản phẩm, trong đó được lắp đặt 14 giá cán đứng, nằm liên tục, 10 giá Block. Ngoài ra với hệ thông xử lý nhiệt QTB, QTR làm tăng độ bền bóng mặt sản phẩm, trong quá trình cán có cân nhanh kiểm tra sản phẩm để kịp thời điều chỉnh cho phù hợp, đây là một trong những đặc tính nổi trội mà hầu như chưa có đơn vị sản xuất thép trong nước sử dụng. Sự phát triển nhanh chóng và bền vững cùng với những đóng góp to lớn của nhà máy cán thép Thái Nguyên trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước đã tạo ra được những hiệu quả tốt đẹp cho nền kinh tế, tuy nhiên bên cạnh những hiệu quả về mặt kinh tế mang lại thì những hậu quả về mặt môi trường: đó là vấn đề ô nhiễm môi trường đất - nước - không khí… do hoạt động sản xuất công nghiệp luyện kim gây ra cũng đang là một vấn đề cấp thiết cần được chú trọng và khắc phục không chỉ tại riêng nhà máy Cán thép Thái Nguyên, mà đó còn là vấn đề chung cần được quan tâm hàng đầu tại các khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp… trên cả nước. Xuất phát từ thực tế đó, được sự đồng ý của Khoa Môi Trường - trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Nguyễn Minh Cảnh, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài:“Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên - tỉnh Thái Nguyên”. 3 1.2. Mục đích của đề tài - Nhằm đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sau quá trình sản xuất của nhà máy Cán thép Thái Nguyên. - Đưa ra một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước thải sau quá trình sản xuất tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên (Nếu kết quả đánh giá cho thấy có ô nhiễm). 1.3. Yêu cầu của đề tài - Xác định được nguồn phát sinh nước thải trong quá trình sản xuất. - Đánh giá được chất lượng nước thải tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên. - Đánh giá ảnh hưởng của nước thải nhà máy tới môi trường. - Số liệu thu thập phản ánh trung thực và khách quan. - Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải sau quá trình sản xuất tại nhà máy phải phù hợp với thực tế. 1.4. Ý nghĩa của đề tài • Ý nghĩa trong học tập - Giúp sinh viên có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học. - Vận dụng và củng cố thêm kiến thức thực tế về lĩnh vực nghiên cứu, nâng cao khả năng thu thập dữ liệu và xử lý thông tin. - Tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế. - Nâng cao kiến thức thực tế, bổ sung tư liệu cho học tập và kinh nghiệm sau khi ra trường. • Ý nghĩa trong thực tiễn - Phản ánh thực trạng môi trường nước thải sau sản xuất của nhà máy Cán thép Thái Nguyên. 4 - Tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo nhà máy trước hoạt động sản xuất đến môi trường, từ đó có những hoạt động và biện pháp tích cực, hiệu quả trong việc xử lý nước thải. - Đưa ra những định hướng đúng đắn, phù hợp trong công tác phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường để ngăn ngừa và giảm thiểu sự suy thoái môi trường gây ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân khu vực nhà máy. 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1. Cơ sở lý luận 2.1.1.1. Tài nguyên nước và vai trò của nước đối với đời sống và phát triển kinh tế - xã hội Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào các mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng và môi trường, hầu hết các hoạt động trên đều cần đến nước. Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các sinh vật trên trái đất. Nếu không có nước thì chắc chắn không có sự sống xuất hiện trên trái đất, thiếu nước thì cả nền văn minh hiện nay cũng không tồn tại được. Từ xưa, con người đã biết đến vai trò quan trọng của nước, các nhà khoa học cổ đại đã coi nước là thành phần cơ bản của vật chất và trong quá trình phát triển của xã hội loài người thì các nền văn minh lớn của nhân loại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: nền văn minh Lưỡng hà ở Tây Á nằm ở lưu vực hai con sông lớn là Tigre và Euphrate (thuộc Irak hiện nay), nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil; nền văn minh sông Hằng ở Ấn Ðộ; nền văn minh Hoàng hà ở Trung Quốc, nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam[2]… Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật trên trái đất, con người mỗi ngày cần 250 lít nước cho sinh hoạt, 1.500 lít nước cho hoạt động công nghiệp và 2.000 lít nước cho hoạt động nông nghiệp. Nước chiếm 99% trọng lượng sinh vật sống trong môi trường nước và khoảng 70% trọng lượng cơ thể con người. Lượng nước con người sử dụng trong một năm khoảng 35.000 km3, trong đó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho nông nghiệp.[14] 6 Đối với sự sống của con người và thiên nhiên nước tham gia thường xuyên vào các quá trình sinh hóa trong cơ thể sống. Phần lớn của các phản ứng hóa học liên quan đến sự trao đổi chất trong cơ thể đều có dung môi là nước. Nhờ có tính chất này mà nước đã trở thành tác nhân mang sự sống đến cho Trái đất. Đối với cơ thể sống thì thiếu nước là một hiểm họa, thiếu ăn con người có thể sống được vài tuần, còn thiếu nước thì con người không thể sống nổi trong vài ngày. Nhu cầu sinh lí của con người một ngày cần ít nhất 1,83 lít nước vào cơ thể và có thể nhiều hơn tùy theo cường độ lao động và tính chất của môi trường xung quanh.[14] Trong Công nghiệp: Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn. Nước dùng để làm nguội các động cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm tan các hóa chất màu và các phản ứng hóa học. Để sản xuất 1 tấn gang cần 300 tấn nước, một tấn xút cần 800 tấn nước. Người ta ước tính rằng 15% sử dụng nước trên toàn thế giới công nghiệp như: các nhà máy điện, sử dụng nước để làm mát hoặc như một nguồn năng lượng, quặng và nhà máy lọc dầu, sử dụng nước trong quá trình hóa học, và các nhà máy sản xuất, sử dụng nước như một dung môi. Mỗi ngành công nghiệp, mỗi loại hình sản xuất và mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước, loại nước khác nhau. Nước góp phần làm động lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế. Nếu không có nước thì chắc chắn toàn bộ các hệ thống sản xuất công nghiệp, nông nghiệp… trên hành tinh này đều ngừng hoạt động và không tồn tại.[14] Trong nông nghiệp: tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước đề phát triển. Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít nước; lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt. Dân gian ta có câu: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó chúng ta có thể thấy được vai trò của nước trong nông nghiệp. Theo FAO, tưới nước và phân bón là hai yếu tố quyết định hàng đầu là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn có vai trò điều 7 tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, làm cho tốc độ tăng sản lượng lương thực vượt qua tốc độ tăng dân số thế giới.[14] Các hoạt động du lịch, giao thông vận tải, thương mại, xây dựng, thủy điện… cũng gắn liền với nguồn nước. Ngoài chức năng tham gia trực tiếp vào đời sống và sản xuất nước còn mang nhiều chức năng khác như: là môi trường sống của các loài sinh vật thủy sinh - đó là nguồn tài nguyên khổng lồ của con người, là chất mang vật liệu và tác nhân điều hòa khí hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, duy trì cân bằng sinh thái, chức năng đệm và điều hòa các chất độc hại… Có thể nói sự sống của con người và mọi sinh vật trên trái đất đều cần đến nước. 2.1.1.2. Một số khái niệm cơ bản - Khái niệm về môi trường Trong “Luật bảo vệ môi trường” đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa IX, kỳ họp thứ tư thông qua ngày 27/12/1993 định nghĩa khái niệm môi trường như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo, quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên.” Theo chương I khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23 tháng 6 năm 2014: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật.” [7] - Khái niệm ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường được hiểu là sự có mặt của các chất hoặc năng lượng với khối lượng lớn trong môi trường mà môi trường khó chấp nhận. 8 Ô nhiễm môi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng thời các tính chất vật lí, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi, gây tác hại tới đời sống của con người và các sinh vật khác. Theo chương I khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23 tháng 6 năm 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”. [7] - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước “Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất.” (Hoàng Văn Hùng, 2008) [3]. Ngoài ra ta còn có định nghĩa sau: “Sự ô nhiễm nước là sự thay đổi của thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến hoạt sống bình thường của con người và sinh vật. Khi sự thay đổi thành phần và tính chất của nước vượt quá một ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm của nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh ở người” (Lê Văn Khoa, 2005) [5] Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây: - Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn. - Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ...) - Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại...). 9 - Lượng ôxi hòa tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hóa để ôxi hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào. - Các vi sinh vật thay đổi về loài và về số lượng. Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức ô nhiễm vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu Coliform. [2] - Các thông số đánh giá chất lượng nước + Các thông số lý học • Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan. • pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đông tụ hoá học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ thống sử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước. + Các thông số hóa học • BOD: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. • COD: Là lượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước. • NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ trong nước thải. • Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn… ở hàm lượng nhỏ 10 nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. + Các thông số sinh học • Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước. 2.1.1.3. Nước thải công nghiệp và đặc tính của nước thải công nghiệp - Nước thải công nghiệp là dung dịch thải ra từ các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp và nguồn tiếp nhận nước thải. - Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị, trình độ quản lí của cơ sở và ý thức của cán bộ công nhân viên. - Nước thải công nghiệp có thể chia làm hai loại: + Nước thải sản sinh từ nước không được dung trực tiếp từ các công đoạn sản xuất, nhưng tham gia vào quá trình tiếp xúc với các khí, chất lỏng hoặc chất rắn trong quá trình sản xuất. Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc không liên tục. + Nước thải sản sinh trong quá trình sản xuất. Vì là một thành phần của vật chất tham gia quá trình và chính vì vậy những thành phần nguyên liệu hóa chất này thường có nồng độ cao và có thể thu hồi lại.[11] - Đặc điểm của nước thải công nghiệp Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp chứa nhiều hoá chất độc hại (kim loại nặng như Hg, As, Pb, Cd,…); các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học (phenol, dầu mỡ...); các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học từ cơ sở sản xuất thực phẩm. Tuy nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà thành phần tính chất tuỳ thuộc vào quá trình sản xuất cũng như quy mô xử 11 lý nước thải. Nước thải của các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm có chứa nhiều chất phân huỷ sinh học; trong khi nước thải công nghiệp lại chứa nhiều kim loại nặng…[11]. 2.1.2. Cơ sở pháp lý Một số văn bản liên quan đến quản lý tài nguyên nước: - Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23 tháng 6 năm 2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 1 tháng 1 năm 2015. Trong đó tại chương IX mục 4, điều 99, điều 100, điều 101 quy định: Điều 99. Quy định chung về quản lý nước thải 1. Nước thải phải được thu gom, xử lý bảo đảm quy chuẩn kỹ thuật môi trường. 2. Nước thải có yếu tố nguy hại vượt ngưỡng quy định phải được quản lý theo quy định về chất thải nguy hại. Điều 100. Thu gom, xử lý nước thải 1. Đô thị, khu dân cư tập trung phải có hệ thống thu gom riêng nước mưa và nước thải. 2. Nước thải của cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ phải được thu gom, xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường. 3. Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải được quản lý theo quy định của pháp luật về quản lý chất thải rắn; bùn thải có yếu tố nguy hại vượt ngưỡng quy định phải được quản lý theo quy định của pháp luật về chất thải nguy hại. Điều 101. Hệ thống xử lý nước thải 1. Đối tượng sau phải có hệ thống xử lý nước thải: a) Khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung; b) Khu, cụm công nghiệp làng nghề; c) Cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ không liên thông với hệ thống xử lý nước thải tập trung.