nghiên cứu sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của một số nguồn phát thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động của các khu công nghiệp ở tỉnh phú yên.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM TRƯƠNG MINH TRÍ NGHIÊN CỨU SỰ LAN TRUYỀN VÀ PHẠM VI ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NGUỒN PHÁT THẢI CÓ KHẢ NĂNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM

TRƯƠNG MINH TRÍ

NGHIÊN CỨU SỰ LAN TRUYỀN VÀ PHẠM VI ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NGUỒN PHÁT THẢI

CÓ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP

Ở TỈNH PHÚ YÊN

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA PHÂN TÍCH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tác giả và người hướng dẫn khoa học Những kết quả và số liệu trong luận án chưa từng được công bố trước đây dưới bất kỳ hình thức nào Ngoài ra, trong luận án này tôi có tham chiếu một số thông tin từ các nguồn số liệu khác nhau, các thông tin này đều được đảm bảo trích dẫn đúng, chính xác và rõ nguồn gốc

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này

Phú Yên, tháng 7 năm 2014

Tác giả

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- Thầy PGS TS Nguyễn Ngọc Tuấn, đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt thời gian qua, nhất là trong quá trình thực hiện đề tài

- Quý Thầy giảng dạy, đã tận tình truyền đạt cho em những kiến thức quý báu làm nền tảng cho những bước tiến mai sau

Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn đến tất cả những người bạn xa gần đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt những năm tháng qua

Trân trọng !

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH ix

DANH MỤC BẢNG xi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU xv

PHẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 5

1.1 Những nghiên cứu về ô nhiễm môi trường 5

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới .5

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước .6

1.1.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy và lan truyền chất ô nhiễm .7

1.1.3.1 Yếu tố pH 8

1.1.3.2 Yếu tố độ dẫn điện (EC) 9

1.1.3.3 Cacbon mônôxít (CO) 9

1.1.3.4 Asen (As) 9

1.1.3.5 Crôm (Cr) 10

1.1.3.6 Mangan (Mn) 10

1.1.3.7 Đồng (Cu) 10

1.1.3.8 Một số thông số khác 11

1.1.3.9 Sự khuếch tán chất ô nhiễm vào môi trường 13

1.2 Tình hình hoạt động chung của các KCN ở Việt Nam 14

1.2.1 Sự hình thành 14

1.2.2 Quy mô phát triển 14

1.2.3 Xu thế phát triển 15

1.2.4 Áp lực môi trường từ hoạt động ở các KCN .16

1.3 Hiện trạng nước thải tại các khu công nghiệp ở Việt Nam .17

1.3.1 Đặc trưng nước thải ở các Khu công nghiệp 17

1.3.2 Tình hình ô nhiễm nước mặt do nước thải ở các khu công nghiệp 20

1.3.3 Xu thế diễn biến tổng lượng nước thải và lượng các chất thải gây ô nhiễm nước từ các khu công nghiệp 23

1.3.4 Ô nhiễm không khí và đất từ hoạt động phát thải của các khu công nghiệp .24

1.4 Đặc điểm, quy hoạch hoạt động của các khu công nghiệp ở tỉnh Phú Yên .25

1.4.1 Đặc điểm của khu công nghiệp An Phú 25

1.4.1.1 Vị trí địa lý 25

1.4.1.2 Quy hoạch hoạt động chủ yếu 25

1.4.2 Đặc điểm của khu công nghiệp Đông bắc Sông Cầu 26

1.4.2.1 Vị trí địa lý 26

1.4.2.2 Quy hoạch hoạt động chủ yếu 27

1.4.3 Đặc điểm của khu công nghiệp Hòa Hiệp 27

1.4.3.1 Vị trí địa lý 27

1.4.3.2 Cơ cấu ngành công nghiệp dự kiến đầu tư 27

1.4.4 Tình hình hoạt động của các cơ sở sản xuất tại các KCN của tỉnh Phú Yên 28

1.5 Một số công cụ máy tính ứng dụng trong nghiên cứu sự khuếch tán các chất ô nhiễm trong môi trường 32

1.5.1 Phần mềm Mapinfo .32

1.5.2 Phần mềm Matlab 33

1.6 Phân tích kích hoạt nơtron (NAA) .39

1.6.1 Nguyên lý 39

1.6.2 Phương trình kích hoạt nơtron 40

1.6.3 Sự lựa chọn các thông số thời gian trong phân tích kích hoạt 42

1.6.4 Độ nhạy của phương pháp kích hoạt nơtron 44

1.6.5 Các kỹ thuật phân tích kích hoạt nơtron 45

1.6.5.1 Phân tích kích hoạt nơtron dụng cụ (INAA) 45

1.6.5.2 Phân tích kích hoạt nơtron có xử lý hoá (RNAA) 46

1.6.6 Các nguyên nhân gây ra sai số trong quá trình phân tích kích hoạt 47

1.6.7 Phương pháp định lượng trong phân tích kích hoạt 47

1.6.8 Những ưu khuyết điểm của phương pháp NAA 49

1.7 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 50

1.7.1 Giới thiệu chung 50

1.7.2 Cơ sở lý thuyết của phương pháp hấp thụ nguyên tử 50

1.7.2.1 Nguyên tắc của phương pháp 50

1.7.2.2 Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử 51

1.7.2.3 Cường độ của vạch phổ hấp thụ 52

1.7.3 Các kỹ thuật chủ yếu và trang bị của phép đo 54

1.7.3.1 Thiết bị nguyên tử hóa 54

1.7.3.2 Nguồn bức xạ đơn sắc 54

1.7.3.3 Hệ thống đơn sắc 55

1.7.3.4 Các kỹ thuật đo và ghi phổ 55

1.7.4 Phương pháp phân tích định lượng bằng phép đo AAS 55

CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 56

2.1 Đối tượng và nội dung nghiên cứu 56

2.2 Các kỹ thuật và phương pháp nghiên cứu 58

2.2.1 Các kỹ thuật thu gom, xử lý và bảo quản mẫu .58

2.2.2 Các kỹ thuật tách và làm giàu chất trước phân tích định lượng 60

2.3 Phân tích định lượng các kim loại Cu, Mn, As và Cr 61

2.4 Quan trắc một số thông số chất lượng không khí 62

2.5 Thiết bị, Dụng cụ và Hóa chất 62

2.5.1 Thiết bị 62

2.5.2 Dụng cụ 63

2.5.3 Hóa chất 64

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 65

3.1 Nghiên cứu xây dựng qui trình phân tích Cu và Mn trong mẫu nước thải 65

3.1.1 Nghiên cứu điều kiện tối ưu tách làm giàu Cu và Mn trong mẫu nước 65

a Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất hấp thu Cu 2+ và Mn 2+ 65

b Ảnh hưởng của tốc độ chảy qua cột 66

c Ảnh hưởng của lượng thuốc thử 67

d Ảnh hưởng của hàm lượng các ion quan tâm 68

e Khả năng hấp phụ của ion kim loại Cu 2+ và Mn 2+ trên than hoạt tính 69

g Nghiên cứu sự giải hấp của phức ocxiquinolinat Cu 2+ , Mn 2+ sau khi hấp phụ trên than hoạt tính 71

3.1.2 Qui trình phân tích Cu 2+ và Mn 2+ trong mẫu nước bằng RNAA 71

3.1.3 Kiểm tra độ tin cậy của qui trình phân tích Cu 2+ và Mn 2+ đã xác lập .74

a Phân tích mẫu chuẩn Merck bằng phương pháp RNAA 74

b Phân tích mẫu chuẩn Merck bằng phương pháp AAS 75

3.2 Nghiên cứu xây dựng qui trình phân tích As3+, As5+, Cr3+và Cr6+ trong mẫu nước thải 78

3.2.1 Nghiên cứu tách làm giàu As3+, As5+, Cr3+và Cr6+ trong mẫu nước 78

a Ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ các phức As 3+ - APDC và Cr 6+ - APDC trên than hoạt tính 78

b Ảnh hưởng của lượng thuốc thử 79

c Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ phức trên than hoạt tính 80

d Khả năng hấp phụ của ion kim loại As 3+ và Cr 6+ trên than hoạt tính 81

đ Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi giải hấp đến hiệu suất tách As 3+ và Cr 6+ 82 3.2.2 Nghiên cứu xây dựng qui trình phân tích As3+, As5+, Cr3+và Cr6+ trong mẫu nước bằng phương pháp RNAA 83

3.2.3 Kiểm tra độ tin cậy qui trình phân tích As3+, As5+, Cr3+và Cr6+ đã xác lập 86

3.2.3.1 Phân tích mẫu chuẩn Merck bằng phương pháp RNAA 86

3.2.3.2 Phân tích mẫu chuẩn Merck bằng phương pháp AAS 87

3.3 Nghiên cứu xây dựng qui trình phân tích Cu và Mn trong mẫu trầm tích bằng RNAA 90

3.3.1 Nguyên tắc 91

3.3.2 Các bước tiến hành 91

3.4 Qui trình phân tích Cr và As trong mẫu trầm tích bằng phương pháp RNAA 94

3.4.1 Nguyên tắc 94

3.4.2 Các bước tiến hành 94

3.5 Qui trình phân tích Cu, Mn, Cr và As trong mẫu trầm tích bằng phương pháp AAS .97

3.5.1 Nguyên tắc 97

3.5.2 Các bước tiến hành 97

3.6 Xác định Nhôm 100

3.7 Đánh giá hiện trạng môi trường của 03 khu công nghiệp, tỉnh Phú Yên 100

3.7.1 Kết quả phân tích kim loại trong các mẫu nước thải 100

3.7.2 Kết quả phân tích kim loại trong các mẫu trầm tích 106

3.7.3 Kết quả xác định một số chất khí tại 03 khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên 112 3.7.4 Lựa chọn đối tượng nghiên cứu mô phỏng sự lan truyền 116

3.8 Mô hình hóa sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của các nguồn phát thải tại khu công nghiệp An Phú 119

3.8.1 Xây dựng tỷ lệ biến động As, Cr, Cu, Mn trong nước thải 119

3.8.1.1 Sự biến động hệ số tỷ lệ hàm lượng của các nguyên tố As, Cr 119

3.8.1.2 Sự biến động hàm lượng của As, Cr, Cu, Mn trong nước thải của khu công nghiệp An Phú, với yếu tố nền tại khu vực Xóm Bầu 120

3.8.2 Xây dựng hệ số làm giàu nguồn phát thải As, Cr, Cu, Mn trong trầm tích dựa vào nguyên tố nền 121

3.8.3 Bản đồ hóa sự lan truyền phát tán chất thải bằng phần mềm Mapinfo 123

3.8.4 Tính toán và biểu diễn sự lan truyền chất thải tại khu công nghiệp An Phú, tỉnh Phú Yên bằng phần mềm Matlab 126

3.8.4.1 Mô hình hóa sự lan truyền khí thải CO 126

3.8.4.2 Mô hình hóa sự lan truyền nước thải và dự báo diễn thế môi trường nước thải tại Khu công nghiệp An Phú, tỉnh Phú Yên 134

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 148

TÀI LIỆU THAM KHẢO 151

PHẦN PHỤ LỤC 161

Phụ lục 1 Thống kê Tình hình hoạt động ở khu công nghiệp An Phú 10/2011 .161Phụ lục 2 Địa điểm, vị trí lấy mẫu tại 3 khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên .164Phụ lục 3 Bản đồ số hóa 03 Khu công nghiệp tỉnh Phú Yên bằng Mapinfo 167Phụ lục 4 Chương trình Matlab 168

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Các con đường vận chuyển các nguyên tố hóa học trong môi trường 8

Hình 1.2 Số KCN dự kiến ưu tiên thành lập mới giai đoạn 2006 - 2015 theo vùng kinh tế và so sánh với KCN đã thành lập năm 2006 - 2008 16

Hình 1.3 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải ở một số KCN Miền Trung 16

Hình 1.4 Diễn biến COD trên các sông qua các năm 16

Hình 1.5 Hàm lượng COD trên sông Thị Vải qua các năm (Nguồn: TCMT, 2009)21 Hình 1.6 Diễn biến DO dọc sông Thị Vải tháng 8/2008 đến 3/2009 (Nguồn TCMT 2009) 21

Hình 1.7 Dự báo tổng lượng nước thải từ KCN trong toàn quốc đến năm 2020 (Nguồn: TCMT tổng hợp, 2009) 23

Hình 1.8 Sơ đồ biểu diễn quá trình của phản ứng bắt nơtron 40

Hình 2.1 Sơ đồ thực hiện các nội dung nghiên cứu của luận án 57

Hình 3.1 Ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp thu phức 8-hydroxyquinolin của Cu2+ và Mn2+ trên than hoạt tính 66

Hình 3.2 Ảnh hưởng của tốc độ chảy qua cột đến hiệu suất hấp thu 67

Hình 3.5 Khả năng hấp phụ của ion kim loại Cu2+ và Mn2+ trên than hoạt tính 70

Hình 3.7 Đỉnh phổ gamma Mn-56 chiếu ngắn kênh 7-1 (Ti=5m; Td=2h; Tc=300s)74 Hình 3.8 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất tách các ion trong dung dịch 79

Hình 3.9 Ảnh hưởng của lượng thuốc thử đến hiệu suất hấp thu 80

Hình 3.11 Khả năng hấp phụ của ion kim loại As3+ và Cr6+ trên than hoạt tính 82

Hình 3.14 Phổ gamma của mẫu trầm tích (Ti=1h; Td=3d; Tc=1800s) 90

Nhìn vào phổ gamma của mẫu trầm tích ta thấy rất phức tạp Do đó, để xác định chính xác hàm lượng các kim loại Cu, Mn, As và Cr trong mẫu trầm tích cần phải tách làm giàu trước khi chiếu xạ Cụ thể như sau: 91

Hình 3.15 Phổ gamma của đồng vị Mn-56 sau khi tách từ trầm tích đã chiếu ngắn ở kênh 7-1 (Ti=5m; Td=2h; Tc=300s) 93

Hình 3.17 Phổ gamma của đồng vị As-76 sau khi tách từ mẫu trầm tích đã chiếu tại

mâm quay (Ti=1h; Td=2d; Tc=600s) 96

Hình 3.19 Bản đồ tổng quan về vị trí Khu công nghiệp An Phú và hệ thống thải (Hướng xả thải từ hồ Bầu Sen về phía chợ cá phường 6) 118

Hình 3.22 Biểu đồ sự biến động tỷ lệ hàm lượng As, Cr, Cu, Mn 121

Hình 3.23 Số hóa mô phỏng khu công nghiệp An Phú 124

Hình 3.24 Mô phỏng biểu đồ chứa thông tin kết quả phân tích tại KCN An Phú (đợt 3) 125

Hình 3.25 Biểu đồ cột so sánh hàm lượng As ở một số doanh nghiệp 125

Hình 3.27 Kết quả mô phỏng CO theo phương đứng đi qua ống khói (đợt 1) 130

Hình 3.28 Kết quả mô phỏng CO theo phương ngang đi qua ống khói (cách mặt đất 25m) 130

Hình 3.29 Kết quả mô phỏng CO theo phương đứng (đợt 2) 132

Hình 3.30 Kết quả mô phỏng CO theo phương ngang đi qua ống khói 132

Hình 3.31: Kết quả mô phỏng As theo phương đứng đi qua kênh thải 137

Hình 3.32 Kết quả mô phỏng As theo phương ngang tại độ cao -2m đi qua kênh thải 138

Hình 3.33 Kết quả mô phỏng Cr theo phương đứng đi qua kênh thải 140

Hình 3.34 Kết quả mô phỏng Cr theo phương ngang đi qua kênh thải 140

Hình 3.35 Kết quả mô phỏng Cu theo phương đứng 142

Hình 3.36 Kết quả mô phỏng Cu theo phương ngang đi qua kênh thải 142

Hình 3.37 Kết quả mô phỏng Mn theo phương đứng 144

Hình 3.38 Kết quả mô phỏng Mn theo phương ngang đi qua kênh thải 144

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Quy mô các khu công nghiệp Việt Nam 14

Bảng 1.2 Đặc trưng thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp 18

Bảng 1.3 Dự báo tổng lượng nước thải từ một số KCN ở phía Nam đến năm 2020 (ước tính) 23

Bảng 1.4 Kết quả điều tra tại 3 khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên 28

Bảng 1.5 Một số thông số hạt nhân của đồng vị 76As, 51Cr, 56Mn, 66Cu 40

Bảng 1.6 Các đặc trưng một số nguyên tố trong một số chế độ chiếu xạ 44

Bảng 1.7 Giới hạn phát hiện ước lượng của INAA của một số nguyên tố trong điều kiện chiếu trong lò phản ứng có thông lượng nơtron khoảng 1013 n/cm2.giây 44

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất hấp thu Cu2+ và Mn2+ 66

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của tốc độ chảy qua cột đến hiệu suất hấp thu Cu2+ và Mn2+67 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của lượng thuốc thử đến hiệu suất tách Cu2+ và Mn2+ 68

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ ion đến hiệu suất tách 69

Bảng 3.5 Khả năng hấp phụ của ion kim loại Cu2+ và Mn2+ trên than hoạt tính 70

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của dung môi giải hấp đến % thu hồi Cu2+ và Mn2+ 71

Bảng 3.7 Kết quả xác định hiệu suất tách làm giàu 5,0 µg Cu2+ và 5,0 µg Mn2+ trong mẫu chuẩn đa nguyên tố Merck bằng phương pháp RNAA 75

Bảng 3.8 Kết quả xác định hiệu suất tách làm giàu 5,0 µg Cu2+ và 5,0 µg Mn2+ trong mẫu chuẩn đa nguyên tố Merck bằng phương pháp AAS 77

Bảng 3.9 Kết quả phân tích hàm lượng Cu và Mn trong mẫu nước thải (AP1) bằng phương pháp RNAA 77

Bảng 3.10 Kết quả phân tích hàm lượng Cu và Mn trong mẫu nước thải (AP1) bằng phương pháp AAS 77

Bảng 3.11 So sánh kết quả phân tích hàm lượng Cu và Mn trong mẫu nước thải bằng hai phương pháp RNAA và AAS 78

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất tách As3+ và Cr6+ 79

Bảng 3.13 Ảnh hưởng của hàm lượng thuốc thử đến hiệu suất hấp thu As3+ và Cr6+

80

Bảng 3.14 Ảnh hưởng của thời gian đến đến hiệu suất tách As3+ và Cr6+ 81

Bảng 3.15 Khả năng hấp phụ của ion kim loại As3+ và Cr6+ trên than hoạt tính 82

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất giải hấp As3+ và Cr6+ 82

Bảng 3.17 Kết quả phân tích As5+, Cr6+ trong mẫu chuẩn Merck bằng phương pháp RNAA 86

Bảng 3.18 Kết quả phân tích As5+, Cr6+ trong mẫu chuẩn Merck bằng phương pháp AAS 89

Bảng 3.19 Kết quả phân tích hàm lượng As và Cr trong mẫu nước thải (AP1) bằng phương pháp RNAA 89

Bảng 3.20 Kết quả phân tích hàm lượng As và Cr trong mẫu nước thải (AP1) bằng phương pháp AAS 89

Bảng 3.21 Kết quả phân tích As, Cr trong mẫu nước bằng AAS và RNAA 90

Bảng 3.22 Kết quả phân tích As, Cu, Cr, Mn trong mẫu nước thải tại 03 khu công nghiệp tỉnh Phú Yên; đợt 1 101

Bảng 3.23 Kết quả phân tích As, Cu, Cr, Mn trong mẫu nước thải tại 03 khu công nghiệp tỉnh Phú Yên; đợt 2 102

Bảng 3.24 Kết quả phân tích As, Cu, Cr, Mn trong mẫu nước thải tại 03 khu công nghiệp tỉnh Phú Yên; đợt 3 104

Bảng 3.25 Giá trị trung bình hàm lượng As, Cu, Cr, Mn trong mẫu nước thải tại KCN An Phú (ppb) 106

Bảng 3.26 Kết quả phân tích As, Cu, Cr, Mn (ppm) trong mẫu trầm tích tại 03 khu công nghiệp tỉnh Phú Yên; đợt 1 106

Bảng 3.27 Kết quả phân tích As, Cu, Cr, Mn (ppm) trong mẫu trầm tích tại 03 khu công nghiệp tỉnh Phú Yên; đợt 2 108

Bảng 3.28 Kết quả phân tích As, Cu, Cr, Mn (ppm) trong mẫu trầm tích tại khu công nghiệp An Phú tỉnh Phú Yên; đợt 3 109

Bảng 3.29 Giá trị trung bình hàm lượng As, Cu, Cr, Mn (ppm) trong mẫu trầm tích tại KCN An Phú 111Bảng 3.30 Kết quả phân tích hàm lượng các chất khí SO2, NO2, CO, tại khu công nghiệp Hòa Hiệp, tỉnh Phú Yên, đợt 1 (9/2009) 113Bảng 3.31 Kết quả phân tích hàm lượng các chất khí SO2, NO2, CO, tại khu công nghiệp Hòa Hiệp, tỉnh Phú Yên, đợt 2 (3/2010) .113Bảng 3.32 Kết quả phân tích hàm lượng các chất khí SO2, NO2, CO, tại khu công nghiệp An Phú, tỉnh Phú Yên, đợt 1 (9/2009) .114Bảng 3.33 Kết quả phân tích hàm lượng các chất khí SO2, NO2, CO, tại khu công nghiệp An Phú, tỉnh Phú Yên, đợt 2 (3/2010) .114Bảng 3.34 Kết quả phân tích hàm lượng các chất khí SO2, NO2, CO, tại khu công nghiệp Đông Bắc Sông Cầu, tỉnh Phú Yên, đợt 1 (9/2009) .115Bảng 3.35 Kết quả phân tích hàm lượng các chất khí SO2, NO2, CO, tại khu công nghiệp Đông Bắc Sông Cầu, tỉnh Phú Yên, đợt 2 (3/2010) .115Bảng 3.36 Tỷ lệ biến động của As, Cr, Cu, Mn ở 03 khu vực khảo sát (bảng 3.24)

so với giá trị trung bình tại Xóm Bầu 120Bảng 3.37 Giá trị trung bình (ppb) của As, Cr, Cu, Mn ở 03 khu vực khảo sát 121Bảng 3.38 Giá trị trung bình hàm lượng As, Cu, Cr, Mn (ppm) trong mẫu trầm tích tại KCN An Phú 122Bảng 3.39 Tọa độ vị trí lấy mẫu khí của 03 doanh nghiệp và tọa độ trọng tâm 128Bảng 3.40 Một số thông số chính được đo đạc và kết quả tính toán lượng phát thải

CO (đợt 1, tháng 9/2009) 128Bảng 3.41 Một số thông số chính được đo đạc và kết quả tính toán lượng phát thải

CO (đợt 2, tháng 2/2010) 131Bảng 3.42 Khoảng cách lấy mẫu và hàm lượng khí CO được tính toán trên phần mềm Matlab .133Bảng 3.43 Vị trí đo mẫu (theo hệ vn2000, tọa độ xác định là đơn vị m) và hàm lượng khí thải CO được xác định bằng thực nghiệm (độ cao z = 1m) 133

Bảng 3.44 Tọa độ vị trí lấy mẫu nước thải của các doanh nghiệp hoạt động và tọa

độ trọng tâm (theo hệ vn2000, tọa độ xác định là đơn vị m) 135Bảng 3.45 Một số thông số chính được đo đạc và kết quả tính toán lượng phát thải

As (đợt 3, tháng 10/2010) 136Bảng 3.46 Một số thông số chính được đo đạc và kết quả tính toán lượng phát thải

Cr (đợt 3, tháng 10/2010) 138Bảng 3.47 Một số thông số chính được đo đạc và kết quả tính toán lượng phát thải

Cu (đợt 3, tháng 10/2010) 141Bảng 3.48 Một số thông số chính được đo đạc và kết quả tính toán lượng phát thải

Mn (đợt 3, tháng 10/2010) 143Bảng 3.49 Khoảng cách lấy mẫu và hàm lượng các nguyên tố As, Cr, Cu, Mn được tính trên phần mềm Matlab 145Bảng 3.50 Khoảng cách lấy mẫu và hàm lượng các nguyên tố As, Cr, Cu, Mn được xác định bằng thực nghiệm .145

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

WTO: Tổ chức Thương mại thế giới

EUROSTAT: Ủy ban Thống kê Châu Âu

OECD: Tổ chức Hợp tác và phát triển Châu Âu

GDP: Tổng sản phẩm nội địa, tức tổng sản phẩm quốc nội

UNDP: Chương trình phát triển của Liên Hiệp Quốc

ISO: Tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn hóa

IUPAC: Danh pháp hóa học theo Hiệp hội Hóa học Quốc tế

IAEA: Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế

BKHCN: Bộ Khoa học và Công nghệ

TNMT Tài Nguyên và Môi trường

KHĐT: Kế hoạch và Đầu tư

FDI: Đầu tư trực tiếp nước ngoài

ĐTM: Đánh giá tác động môi trường

KTTĐ: Kinh tế trọng điểm

KCN: Khu công nghiệp

KKT: Khu kinh tế

ĐBSCL Đồng Bằng Sông Cửu Long

TNHH: Trách nhiệm hữu hạn

DNTN: Doanh nghiệp tư nhân

RAS: Chứng động kinh phản xạ thiếu ôxy

AAS: Quang phổ hấp thụ nguyên tử

F-AAS: Quang phổ hấp thụ nguyên tử nguyên tử hóa bằng ngọn lửa ETA-AAS: Phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa

NAA Phân tích kích hoạt nơtron

RNAA Phân tích kích hoạt nơtron có xử lý hoá INAA Phân tích kích hoạt nơtron dụng cụ BOD Nhu cầu ôxy hóa sinh học

COD Nhu cầu ôxy hóa hóa học

TSS Tổng chất rắn lơ lửng

PEL Giới hạn tiếp xúc cho phép

EPA Tổ chức bảo vệ môi trường (Mỹ)

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết và mục tiêu của đề tài

Trong vài thập kỷ gần đây, môi trường toàn cầu có nhiều biến đổi theo chiều hướng ngày càng xấu thêm Hiện tượng băng tan ở hai đầu cực và trái đất nóng lên đang là vấn đề lớn được cả thế giới quan tâm Ô nhiễm môi trường khí quyển, thủng tầng ôzôn do lượng khí thải ngày càng tăng là nguyên nhân chủ yếu gây nên hiện tượng này Vấn đề ô nhiễm độc tố kim loại nặng cũng như dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong lương thực, thực phẩm do môi trường nước bị ô nhiễm bởi lượng chất thải công nghiệp cũng như hóa chất bảo vệ thực vật ngày càng tăng cũng đang là vấn đề được nhiều quốc gia quan tâm Vì vậy, mục tiêu phát triển bền vững và bảo

vệ môi trường trái đất trong thế kỷ 21 là mục tiêu chung của toàn nhân loại

Việt Nam cũng đang trong thời kỳ đổi mới và hội nhập; thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa với nhịp độ ngày càng cao, nhằm đưa nước ta cơ bản thành nước công nghiệp vào năm 2020 Sự phát triển với quy mô lớn ở nhiều lĩnh vực cả về số lượng, tốc độ, chất lượng,…; đặc biệt là lĩnh vực công nghiệp đã và đang gây nên những tác động toàn diện tới môi trường Tình trạng ô nhiễm môi trường không khí, môi trường đất và nước đã làm suy giảm đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống Vấn đề này đã và đang được các cấp lãnh đạo, các ngành và toàn xã hội quan tâm nghiên cứu, tìm giải pháp khắc phục

Tỉnh Phú Yên, sau hơn 10 năm thực hiện “Quy hoạch tổng thể kinh tế - xã hội thời kỳ 1996 - 2010” và “từ 2011 - 2015”, đã tạo nên bức tranh về sự thay đổi hiện trạng kinh tế theo hướng thiết lập cơ cấu công - nông - dịch vụ; đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân không ngừng được cải thiện, ngày một tốt hơn

Vấn đề đặt ra là bên cạnh những thành tựu kinh tế - xã hội mà tỉnh Phú Yên

đã đạt được, thì những hậu quả về môi trường có những ảnh hưởng đáng kể đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng Những nguồn thải được tạo ra trong quá trình hoạt động của các khu công nghiệp đã phát tán ra môi trường bằng nhiều con đường, gây ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực lân cận Vì vậy, việc nghiên cứu một số vấn đề liên

quan đến nguồn phát thải tại các khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên và tìm ra nguyên nhân để tìm cách phòng ngừa và khắc phục là hết sức cần thiết và cấp bách

Để góp phần xác định và làm rõ những vấn đề đặt ra ở trên, đề tài “Nghiên

cứu sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của một số nguồn phát thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động của các khu công nghiệp ở tỉnh Phú Yên” đã được thực hiện

Đây là một phần trong chương trình nghiên cứu về hiện trạng môi trường của tỉnh Phú Yên Hy vọng kết quả của nghiên cứu này sẽ đóng góp một phần nhỏ vào việc tạo lập cơ sở dữ liệu tin cậy, giúp cho việc hoạch định các giải pháp thiết thực

về kiểm tra, kiểm soát, gìn giữ và bảo vệ môi trường ở các khu công nghiệp của tỉnh nhằm đưa kinh tế - xã hội địa phương ngày càng phát triển bền vững

Mục tiêu chính của đề tài

Nhằm ứng dụng các quy trình đã xây dựng để phân tích hàm lượng 4 kim loại As, Cu, Mn, Cr trong mẫu nước thải và mẫu trầm tích; đánh giá sự dịch chuyển khí CO và kim loại nặng (As, Cr, Cu, Mn) trong môi trường nước, trầm tích; ngoài

ra, mô hình hóa sự lan truyền khí CO và kim loại nặng (As, Cu, Mn, Cr), dự báo diễn thế môi trường, dựa vào một số phần mềm mô phỏng: Mapinfo, Matlab

2 Đối tượng và Nội dung nghiên cứu

b Nội dung nghiên cứu

Trong phạm vi của đề tài, các nội dung chủ yếu đã được tập trung nghiên cứu bao gồm: tiến hành khảo sát, điều tra tình hình hoạt động (các mặt hàng sản xuất, nguồn nguyên vật liệu đầu vào, quy mô sản xuất, tình hình sử dụng công nghệ) tại các khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên; xây dựng quy trình và phát triển phương pháp phân tích hàm lượng 4 kim loại đã chọn; áp dụng qui trình đã xác lập để phân

tích các mẫu thực tế; đánh giá hiện trạng môi trường ở các khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên; lựa chọn đối tượng nghiên cứu sự lan truyền; mô hình hóa sự lan truyền

và dự báo diễn thế môi trường

Kỹ thuật phân tích kích hoạt nơtron (NAA) thực hiện tại lò phản ứng hạt nhân

Đà Lạt được sử dụng như công cụ chính để định lượng hàm lượng độc tố kim loại nặng có trong các mẫu môi trường (nước, trầm tích) thu thập được Ngoài ra, một số phương pháp phân tích khác cũng đã được sử dụng nhằm mục đích so sánh, đối chiếu kết quả hoặc thu thập nhanh dữ liệu hiện trường Các kỹ thuật phân tích đó bao gồm: phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), đo nhanh một vài chỉ tiêu chất lượng môi trường không khí tại hiện trường (CO)

Như vậy, có hai phần cơ bản trong phạm vi của nghiên cứu này gồm: quan trắc và thu thập dữ liệu quan trắc để làm cơ sở dữ liệu đầu vào cho việc mô hình hóa bằng các thuật toán với sự hỗ trợ của các công cụ máy tính chuyên dụng

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đưa ra những dẫn liệu cơ bản về tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở khu công nghiệp An Phú, tỉnh Phú Yên sau một thời gian đi vào hoạt động

- Cung cấp cơ sở khoa học về sự lan truyền chất thải vào môi trường

- Góp phần cung cấp cơ sở khoa học định hướng qui hoạch vùng xả thải an toàn

- Góp phần vào việc quản lý nguồn thải và bảo vệ môi trường tại khu công nghiệp An Phú nói riêng và các khu công nghiệp ở tỉnh Phú Yên nói chung

- Cung cấp cơ sở dữ liệu để các cấp quản lý của tỉnh Phú Yên nắm bắt được hiện trạng môi trường và sự ảnh hưởng của nguồn thải đối với các khu công nghiệp sau một thời gian đi vào hoạt động

- Các bước nghiên cứu thực hiện trong đề tài làm cơ sở để xây dựng kế hoạch điều tra đánh giá phạm vi và mức độ ảnh hưởng của các khu công nghiệp

trong những năm tiếp theo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Những nghiên cứu về ô nhiễm môi trường

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới [54, 55, 56, 62, 63, 70, 71, 77, 87, 88,

90, 92, 95, 99, 100, 103, 104]

Trong một vài thập kỷ trở lại đây, việc nghiên cứu sự ô nhiễm, hiện tượng rửa trôi, hoặc sự phân tán vào môi trường của các dạng kim loại nặng có trong nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý không triệt để của các khu công nghiệp đã và đang thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học hàng đầu ở Việt Nam và trên thế giới Đa phần các nghiên cứu tập trung vào việc quan trắc đánh giá hàm lượng và sự phân bố của các kim loại nặng độc đó theo lưu vực Ngoài ra, cũng có một vài học giả tập trung nghiên cứu vào sự lan truyền, sa lắng hoặc chuyển hóa giữa các dạng tồn tại khác nhau của chất sau khi được xả thải vào môi trường Các kết quả nghiên cứu thu được từ thực nghiệm có thể được kiểm chứng và mô phỏng lại với sự hỗ trợ của các công cụ máy tính hiện đại Minteq là một trong số những công cụ điển hình

đó Nhóm nghiên cứu của tác giả T.Tawfik đã sử dụng mô hình visual Minteq để ước đoán sự tồn tại thông qua việc tính toán hoạt độ của các dạng ion khác nhau của một số kim loại điển hình trong hoạt động sản xuất công nghiệp Al, Mn, Cu, Pb và

Zn Tác giả đã sử dụng mô hình này để mô hình hóa tương tác giữa các chất nhiễm bẩn trong nước với trầm tích hoặc đặc tính của lưu vực với tính chất hóa-lý của chất thải trong môi trường tồn tại; ví dụ: sự ảnh hưởng của nước ngầm đối với sự chuyển hóa và lan truyền của chất thải rắn Thông qua mô hình này tác giả cũng đã tính toán được hoạt độ của các ion ở trạng thái cân bằng giữa các dạng hấp phụ và hòa tan và pha rắn cân bằng của chúng Đồng thời xem xét tương tác của kim loại với các anion chính như Cl-, SO42-, HCO3- và CO32- Bên cạnh đó một số tác giả khác lại nghiên cứu khả năng di chuyển của các nguyên tố vết ở các đối tượng khác nhau: nhóm tác giả Apodaca L.E.; Bails J.B.; Driver N.E 2000, đã nghiên cứu sự xuất hiện, sự vận chuyển và sự hiện hữu của các nguyên tố vết của lưu vực sông Blue,

tỉnh Summit, Colorado; nhóm tác giả Edmunds W.M.; Pelig-Ba K.B.; Smedley P.L

1996 đã nghiên cứu sự di động của asen trong nước ngầm ở khu vực khai thác mỏ vàng Ghana: mối liên quan đến sức khoẻ con người; nhóm tác giả Feng X.; Hong B.; Hong Y.; Ni J đã nghiên cứu sự di động của một vài nguyên tố vết độc hại chứa nhiều trong than ở Guizhou, Trung Quốc

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước [47 - 53]

Một cách tương tự, gần đây ở Việt Nam cũng có một vài công trình công bố

nghiên cứu về sự chuyển hóa và phân tán của các chất ô nhiễm như: “Bước đầu nghiên cứu đánh giá sự di chuyển của các chất gây ô nhiễm trong môi trường đất ngập nước ven sông Sài Gòn” của tác giả Ngô Phương Thanh, cụ thể nhóm nghiên

cứu đã quan tâm đến khả năng gạn lọc và lan truyền các chất ô nhiễm trong môi

trường đất ngập nước; “Nghiên cứu sự dịch chuyển sol-gel silica bằng phương pháp phổ dao động” của tác giả Nguyễn An Hồ Quỳnh Dao, tác giả đã khảo sát quá trình tạo khối, dịch chuyển sol-gel và các yếu tố ảnh hưởng; “Ứng dụng mô hình toán số nghiên cứu sự lan truyền các chất ô nhiễm từ bè cá trên sông Hậu đoạn thành phố Long Xuyên” của nhóm tác giả Trần Thị Ngọc Triều và Lê Song Giang, "Mô hình

số cho dòng chảy 3 chiều nước nông" của tác giả Lê Song Giang; các tác giả đã xây

dựng mô hình mô phỏng tính toán lan truyền chất trên đoạn sông thông qua phương trình chuyển động 2 chiều bằng phương pháp sai phân hữu hạn, trong đó lan truyền chất ô nhiễm được giải từ phương trình vận tải 3 chiều đầy đủ theo phương pháp thể

tích hữu hạn; "Tính toán bằng phương pháp số lan truyền khói bụi trên địa hình phức tạp" của nhóm tác giả Lê Song Giang, Nguyễn Thị Phương, nhóm tác giả đã

giới thiệu mô hình toán số 3 chiều, tính toán sự lan truyền khói bụi trong không khí, các phương trình được giải theo phương pháp thể tích hữu hạn, mô hình được kiểm

chứng với lời giải giải tích; “Nghiên cứu sự lan truyền chất bẩn dạng hòa tan từ các sông, rạch ô nhiễm hoặc từ nước rỉ ô nhiễm từ bãi rác vào tầng nước ngầm” của tác

giả Nguyễn Thống, bằng việc sử dụng phần mềm SWMM (Storm Water

Management Model); “Nghiên cứu mô phỏng lan truyền chất sử dụng phần mềm

ANSYS” của nhóm tác giả Phạm Ngọc Dũng, Bùi Tá Long thuộc Viện Tài nguyên

Môi trường, v.v…

Để thực hiện công tác quản lý cũng như việc ra quyết định điều chỉnh hoạt động sản xuất của các khu công nghiệp hướng đến bảo vệ môi trường, thì việc quan trắc, đánh giá chất lượng môi trường là điều tiên quyết cần thực hiện Dữ liệu quan trắc cũng là dữ liệu đầu vào cho công tác các mô hình hóa chất lượng môi trường của các địa phương, khu vực hay quốc gia Chính vì vậy, Cục Môi trường thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường đã và đang tiến hành quan trắc một số chỉ tiêu gây ô nhiễm môi trường và xây dựng những trạm quan trắc môi trường tổng thể nhằm tiến đến theo dõi một cách toàn diện diễn biến ô nhiễm môi trường ở nước ta nói chung và ở các khu công nghiệp lớn nói riêng

Tuy nhiên, trong phạm vi hiểu biết của tác giả, chưa có bất kỳ công trình khoa học nào nghiên cứu về sự lan truyền, phát tán chất ô nhiễm từ các hoạt động sản xuất công nghiệp vào môi trường nước, không khí tại tỉnh Phú Yên Đây là động lực để nhóm thực hiện nghiên cứu này Các kết quả đạt được sẽ đưa ra bức tranh tương đối đầy đủ về sự phát tán, tồn tại và chuyển hóa của các chất ô nhiễm (chủ yếu quan tâm đến kim loại nặng) trong môi trường nước, trầm tích và một vài chất ô nhiễm khí điển hình (chủ yếu quan tâm đến khí CO) từ khu công nghiệp điển hình của tỉnh Phú Yên Ngoài ra, việc ứng dụng công cụ máy tính để mô phỏng, kiểm tra đối chiếu với kết quả thực nghiệm sẽ đưa ra bức tranh tổng thể và đầy đủ hơn để nhận biết và dự báo những rủi ro tiềm ẩn làm cơ sở hỗ trợ việc quản lý được tốt hơn

1.1.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy và lan truyền chất ô nhiễm [8,

13, 16, 20, 23 - 27, 35, 70, 71, 77, 91, 93, 103]

Trong quá trình hoạt động sản xuất công nghiệp, sự lan truyền của chất ô nhiễm nói chung, kim loại nặng nói riêng vào môi trường là không thể tránh khỏi Tùy thuộc vào phương thức đi vào môi trường mà kim loại nặng sẽ dịch chuyển và biến đổi theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào bản chất, điều kiện tự nhiên và yếu tố con người

Ô nhiễm kim loại nặng thường có nguồn gốc từ sản xuất công nghiệp hoặc

do hoạt động khai khoáng; nếu các biện pháp quản lý và kiểm soát phát thải không đảm bảo vận hành tốt và các nguồn thải giàu kim loại thì một lượng lớn chất thải sẽ thâm nhập vào môi trường Các chất được thải ra dưới dạng bùn chảy xuống các đầm, hồ và phát tán ở diện rộng và gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sinh thái và có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người

Sự vận chuyển hay sự phân bố lại các kim loại xảy ra một cách tự nhiên trong môi trường bởi cả hai chu trình địa chất và sinh học [16]:

Hình 1.1 Các con đường vận chuyển các nguyên tố hóa học trong môi trường

Sau đây là một số yếu tố ảnh hưởng chính đến quá trình dịch chuyển của kim loại nặng:

1.1.3.1 Yếu tố pH

Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước

pH là một trong những thông số quan trọng và được dùng để đánh giá mức

độ ô nhiễm nguồn nước, chất lượng của nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn, và trong nhiều tính toán trong cân bằng axít - bazơ

Trong môi trường nước, pH là yếu tố ảnh hưởng đến tính tan, sự phân hủy chất hữu cơ, sự hòa tan của một số anion: 2

4

SO , NO3, quá trình hoạt động của vi khuẩn, quá trình tạo bông cặn của các bể lắng, độ pha loãng và hoạt tính của chất gây độc Nhiều muối vô cơ có trong nước tự nhiên có ảnh hưởng tới pH Sự thay đổi giá trị pH của nước có thể dẫn tới những thay đổi về thành phần của các chất

trong nước do quá trình hòa tan hoặc kết tủa, thúc đẩy hoặc ngăn chặn các phản ứng xảy ra trong nước

* pH ảnh hưởng tới vi sinh vật

Mỗi enzyme đều có trị số pH tối ưu nào đó đối với hoạt tính của chúng Ở ngoài phạm vi của trị số này, hoạt tính của enzyme đều bị giảm thấp

1.1.3.2 Yếu tố độ dẫn điện (EC)

Độ dẫn điện của nước liên quan đến sự có mặt của các ion trong nước Các ion này thường là muối của kim loại như NaCl, KCl, 2

4

SO , NO3, 3

4

PO, v.v Tác động ô nhiễm của nước có độ dẫn điện cao thường liên quan đến tính độc hại của các ion tan trong nước Độ dẫn điện phụ thuộc vào nồng độ các ion, nhiệt độ của dung dịch và bản chất của các ion Độ dẫn điện sẽ thay đổi theo nhiệt độ và thời gian lưu trữ mẫu

1.1.3.3 Cacbon mônôxít (CO)

Là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cácbon và các hợp chất chứa cacbon Có nhiều nguồn sinh ra CO Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon (gần như là bất kỳ nguồn nhiên liệu nào, ngoại trừ hiđrô nguyên chất) có chứa mônôxít cacbon, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hyđrô cacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và CO, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt

là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng ôxy cần thiết Khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò

1.1.3.4 Asen (As)

Là nguyên tố phổ biến tồn tại trong tự nhiên với 2 dạng As3+ và As5+, được phát sinh trong quá trình sản xuất công nghiệp: trong thành phần của thủy tinh, chất diệt nấm, côn trùng (thường sử dụng ở dạng As2O3 hay As2O5); công nghệ sản xuất chất màu như sơn (có thành phần AsCl3) và bảo quản gỗ Ngoài ra, As có thể chuyển hóa thành dimethylarsenate, gây nên sự tích lũy sinh học cho loài nhuyễn thể Chúng dễ dàng chuyển đổi dạng tồn tại trong điều kiện thừa hoặc thiếu oxi

Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng tỏ arsenite có độc tính gấp 60 lần so với

arsenate; As3+ độc hơn As5+ Như vậy, As là nguyên tố đặc biệt được quan tâm trong điều kiện hiện nay trong nguồn nước ngầm và trầm tích ở hầu hết các khu vực trên thế giới Hàm lượng As cho phép trong nước thải công nghiệp là 0,05 ppm (loại A) và 0,1 ppm (loại B) [QCVN: 40/2011/BTNMT]; trong nước ngầm là 0,05 ppm [QCVN:09/2008/BTNMT]; nước dùng để tưới tiêu là 0,05 ppm [QCVN:39/2011/BTNMT]

1.1.3.5 Crôm (Cr)

Tồn tại chủ yếu trong tự nhiên ở 2 dạng Cr3+, Cr6+; Cr6+ là ion cực độc, với hàm lượng > 0,1 ppm (mg/L) có thể gây độc tính đối với con người và hệ sinh thái Trong quá trình hoạt động của khu công nghiệp, Cr thường được sử dụng trong công nghệ thủy tinh, sơn ức chế ăn mòn, gạch chịu lửa, hợp kim chống ăn mòn, chất tẩy rửa, diệt trùng, bảo quản gỗ, quá trình làm sạch kim loại các chi tiết máy, mạ điện,… Hàm lượng cho phép của Cr6+ trong nước ngầm là 0,05 ppm; trong nước cấp sinh hoạt là 0,05 ppm (crôm tổng) [QCVN 02: 2009/BYT]

1.1.3.6 Mangan (Mn)

Thường được sử dụng ở dạng KMnO4 để tẩy trắng các chất màu, đặc biệt là công nghệ tẩy màu thủy tinh, tẩy trắng các loại hải sản trong quy trình chế biến; là thành phần của pin acquy khô, thủy tinh, gốm sứ, thuốc nhuộm Ngoài ra Mn là thành phần chính trong chi tiết máy Khi tồn tại trong tự nhiên, mangan chủ yếu ở dạng Mn2+ Hàm lượng Mn cho phép trong nước thải công nghiệp là 1 ppm; trong nước cấp [QCVN 02: 2009/BYT] và nước ngầm là 0,5 ppm [QCVN 09: 2008/BTNMT]

1.1.3.7 Đồng (Cu)

Được sử dụng ở dạng CuSO4.5H2O để diệt nấm và côn trùng trong quá trình sản xuất; có trong thành phần của sơn (CuO), tham gia sắc tố nên được sử dụng làm chất màu trang trí, cơ khí, mạ kim loại, đúc kim loại, sự phân hủy chất thải rắn, nguồn thải từ các quá trình trên đã gây ô nhiễm môi trường Ngoài ra, còn kể đến sự

ăn mòn các ống dẫn nước làm bằng đồng cũng làm cho hàm lượng đồng trong nước

tăng lên Đồng được xem là nguyên tố độc, với hàm lượng cho phép trong nước thải công nghiệp là 2 ppm; trong nước cấp, nước ngầm là 1 ppm [QCVN 09: 2008/BTNMT]

Tiến hành xác định hàm lượng Cu2+; Mn2+; As tổng (và As5+/As3+); Cr tổng (và

Cr6+/Cr3+) trong nguồn nước thải và trầm tích tại 03 khu công nghiệp, trong đó tập trung chủ yếu vào KCN An Phú và các đường ống dẫn thải ra khu vực Hồ Bầu Sen

có ý nghĩa lớn trong thực tiễn, vì trên cơ sở đó chúng ta có thể xây dựng mô hình về

sự tích lũy và lan truyền hàm lượng một số kim loại nặng quan tâm trong một số đối tượng, làm cơ sở cho việc nghiên cứu mô hình lan truyền và phạm vi ảnh hưởng đối với hầu hết các đối tượng phát thải trong toàn khu công nghiệp

1.1.3.8 Một số thông số khác

a Yếu tố chất rắn lơ lửng SS

Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện Hàm lượng chất rắn trong nước thấp làm hạn chế sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sinh sống của thủy sinh

Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải Khi xả nước thải chưa xử lý vào nguồn nước, các chất lơ lửng sẽ lắng xuống đáy cống thải

và khi tốc độ dòng chảy không lớn lắm thì các chất đó sẽ lắng ở ngay cạnh cống xả; những hạt không lắng được sẽ tạo thành độ đục (turbidity) của nước

Các chất hữu cơ của cặn lắng bị phân hủy bởi vi khuẩn Nếu lượng cặn lắng lớn và lượng oxy trong nước nguồn không đủ cho quá trình phân hủy hiếu khí thì oxy hoà tan của nước nguồn cạn kiệt (DO ~ 0) Lúc đó, quá trình phân giải yếm khí

sẽ xảy ra và sản phẩm của nó là chất khí H2S, CO2, CH4 Các chất khí khi nổi lên mặt nước lôi kéo theo các hạt cặn đã phân hủy, đồng thời các bọt khí vỡ tung và bay vào khí quyển; chúng làm ô nhiễm cả nước và không khí xung quanh

b Yếu tố BOD (nhu cầu oxy sinh hóa - Biochemical Oxygen Demand)

BOD là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện hiếu khí Đơn vị tính là (mg/L)

Lượng oxy sử dụng trong quá trình này là oxy hòa tan trong nước, oxy do quá trình quang hợp

Chỉ tiêu BOD được xác định bằng cách đo lượng oxy mà vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ Chỉ tiêu BOD càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ô nhiễm càng lớn

c Yếu tố COD (nhu cầu oxy hóa học - Chemical Oxygen Demand)

Để đánh giá một cách đầy đủ lượng oxy cần thiết để oxy hóa tất cả các chất hữu cơ trong nước thải người ta sử dụng chỉ tiêu nhu cầu oxy hóa học Như vậy, COD xác định mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước

COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ thành CO2 và H2O dưới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh

COD là chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt) kể cả chất hữu cơ dễ phân hủy và khó phân hủy sinh học

d Yếu tố vi sinh vật ảnh hưởng đến sự hấp phụ của độc chất

Những vi sinh vật có thể liên tục chuyển hóa các chất hữu cơ, vô cơ trong nước thải bằng cách duy nhất là tổng hợp thành tế bào (nguyên sinh chất) mới Chúng có thể hấp thụ một lượng lớn các chất hữu cơ, vô cơ qua bề mặt tế bào của chúng Một lượng nhất định các chất hữu cơ, vô cơ hấp thụ được dành cho việc kiến tạo tế bào Một lượng khác các chất hữu cơ lại được oxy hóa để sinh năng lượng cần thiết cho việc tổng hợp Chính yếu tố này đã tác động đến quá trình hình thành đất cũng như quá trình tạo kết cấu đất Vì vậy, các loại đất khác nhau sẽ có kết cấu khác nhau

1.1.3.8 Hiện tượng keo tụ của môi trường đất ảnh hưởng đến sự hấp phụ kim loại nặng

a Quá trình hấp phụ

Sự hấp phụ là hiện tượng thu hút chất bị hấp phụ lên bề mặt chất hấp phụ, làm giảm sức căng bề mặt của chất hấp phụ Trong đất, hấp phụ là đặc tính của các hạt đất, có thể hấp phụ được chất lỏng, chất rắn, chất khí hoặc làm tăng nồng độ các chất đó trên bề mặt

Bemmelen (Hà lan) lần đầu tiên chỉ ra keo đất có tác dụng hấp phụ, tác dụng này phụ thuộc chất mùn, hidroxit sắt và oxit silicic trong đất Năm 1908, Gedroiz, chia khả năng hấp phụ của đất thành 5 dạng: hấp phụ sinh học, hấp phụ cơ học, hấp phụ lý học (hấp phụ phân tử), hấp phụ hóa học, hấp phụ lý hóa học (hấp phụ trao đổi)

b Quá trình keo tụ

Quá trình hình thành hạt kết nhỏ được thực hiện chủ yếu do quá trình hấp phụ của keo đất Hiện tượng keo tụ xảy ra chủ yếu do keo mang điện trái dấu: Do keo đất mang điện nên các keo mang điện trái dấu sẽ hút nhau Hiện tượng keo tụ cũng có thể xảy ra với cả các keo cùng dấu khi trong môi trường có chất điện giải mạnh hoặc do hiện tượng mất nước Ngoài ra, sự kết hợp giữa các hạt keo mang điện trái dấu hoặc cùng dấu như trên, sự kết hợp giữa các chất vô cơ và hữu cơ để tạo ra hạt kết nhỏ cũng có vai trò rất quan trọng

Tác động của pH có ảnh hưởng lớn đến sự hấp phụ cation kim loại, đó là sự thay đổi về điện tích proton thực trên các hạt đất Nếu đất phản ứng với một loại các dung dịch lỏng chứa một cation kim loại ở cùng nồng độ ban đầu nhưng có giá trị pH tăng dần thì lượng cation kim loại bị hấp phụ sẽ tăng cùng pH, nếu các phối tử trong dung dịch đất không cạnh tranh quá mạnh về kim loại với các nhóm chức bề mặt

1.1.3.9 Sự khuếch tán chất ô nhiễm vào môi trường

Sự tồn tại, phân hủy, chuyển hóa hoặc phân tán của chất ô nhiễm sau khi được

xả thải vào môi trường sẽ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau như đặc tính của nơi tiếp nhận nguồn thải, tính chất hóa-lý của chất thải, điều khí tượng học,

Bản chất của chất ô nhiễm, đặc điểm điều kiện của môi trường tiếp nhận chất thải ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán, sự phân hủy hoặc chuyển hóa của chất ô nhiễm nhanh hay chậm Sự khuếch tán chất ô nhiễm vào môi trường không khí, lỏng

và rắn sẽ khác nhau: nhanh và rộng ở môi trường khí và giảm dần đến môi trường rắn Các dạng phát tán thông thường bao gồm: khí, lỏng và rắn Tương tự, môi trường tiếp nhận cũng có thể là khí, lỏng hoặc rắn (đất)

1.2 Tình hình hoạt động chung của các KCN ở Việt Nam [3, 4, 5, 6, 7, 43]

1.2.1 Sự hình thành

Tính đến cuối năm 2012 cả nước có 283 khu công nghiệp (KCN) được thành lập theo quyết định của Thủ tướng Chính phủ với tổng diện tích đất 80.100 ha, trong đó diện tích đất công nghiệp có thể cho thuê đạt gần 52.100 ha, chiếm 65%;

178 khu công nghiệp đã đi vào hoạt động, 105 khu công nghiệp đang trong giai đoạn đền bù giải phóng mặt bằng và xây dựng cơ bản Lũy kế đến cuối tháng 11/2012, các khu công nghiệp đã thu hút 4.400 dự án FDI với tổng vốn đầu tư đăng

ký 66 tỷ USD, vốn thực hiện hơn 34 tỷ USD; 4.900 dự án đầu tư trong nước với

tổng vốn đăng ký 440.000 tỷ đồng, vốn thực hiện 230.000 tỷ đồng [Nguồn: Báo kinh tế Việt Nam, 27/12/2012]

1.2.2 Quy mô phát triển

Tính đến nay, cả nước có 15 khu kinh tế ven biển được thành lập với tổng diện tích mặt đất và mặt nước hơn 697.800 ha Các khu này đã thu hút 150 dự án FDI với tổng vốn đầu tư đăng ký hơn 38 tỷ USD và 600 dự án đầu tư trong nước với tổng vốn đầu tư hơn 410.000 tỷ đồng Tổng cộng các khu công nghiệp, khu kinh

tế tạo việc làm cho khoảng 1,76 triệu lao động và tạo ra 1/3 GDP cả nước

Căn cứ số liệu thống kê của Vụ Quản lý các khu kinh tế, xét trong số các khu công nghiệp đang hoạt động đến cuối năm 2010, quy mô sản xuất của các khu công nghiệp Việt Nam như sau:

Bảng 1.1 Quy mô các khu công nghiệp Việt Nam

Quy mô (ha) Số Khu công nghiệp

- Xây dựng các công trình xử lý chất thải công nghiệp tập trung quy mô ở những khu tập trung các KCN tại vùng KTTĐ

- Tiếp tục hoàn thiện cơ chế chính sách khuyến khích đầu tư vào các KCN, phấn đấu thu hút thêm khoảng 6500 – 6800 dự án với tổng vốn đầu tư đăng ký khoảng trên 36 – 39 tỷ USD, trong đó vốn đầu tư thực hiện chiếm khoảng 50%

Hình 1.2 Số KCN dự kiến ưu tiên thành lập mới giai đoạn 2006 - 2015 theo vùng kinh tế và so sánh với KCN đã thành lập năm 2006 - 2008

Trong 18 năm qua, các KCN đóng vai trò quan trọng trong hình thành lực lượng công nghiệp mạnh cho phát triển kinh tế đất nước Tổng giá trị sản xuất công nghiệp bình quân hàng năm của các KCN chiếm 38-40% GDP trong cả nước Các KCN đóng góp đáng kể vào tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu của cả nước

Như vậy, các KCN với vai trò tiềm năng, sức thu hút đầu tư ngày càng tăng, v.v … đã có những đóng góp không nhỏ trong phát triển kinh tế - xã hội

1.2.4 Áp lực môi trường từ hoạt động ở các KCN [4]

Xét về mặt môi trường, việc tập trung các cơ sở sản xuất tại các KCN nhằm mục đích sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên, năng lượng, khoanh vùng sản xuất công nghiệp, tập trung nguồn thải, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên và năng lượng, tập trung xử lý nguồn thải ô nhiễm, chất thải rắn và giảm thiểu tối đa ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất, đồng thời giảm chi phí đầu tư, giảm chi phí xử lý môi trường

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu thế trên, KCN khi được xây dựng và đi vào hoạt động đã bộc lộ những thách thức không nhỏ đối với môi trường như: cơ chế quản lý, quy mô và mô hình quản lý, tốc độ phát triển ở các KCN, nguồn nguyên liệu đầu vào, trang thiết bị vận hành,…

Phần lớn các KCN phát triển sản xuất tại các địa phương mang tính đa ngành, đa lĩnh vực, phức tạp về môi trường, nên yêu cầu đối với công tác xây dựng, thẩm định, báo cáo ĐTM và giám sát môi trường các cơ sở sản xuất nói riêng và hoạt động của cả KCN nói chung trong giai đoạn hoạt động sẽ rất khó khăn Cũng

vì tính đa ngành của KCN nên chất lượng công trình và công nghệ xử lý nước thải chưa được đầu tư mang tính đồng bộ Vì vậy, tại nhiều KCN chất lượng nước thải sau xử lý vẫn chưa đạt quy chuẩn môi trường và chưa ổn định

Nguồn thải từ KCN mặc dù tập trung nhưng thải lượng rất lớn, trong khi đó công tác quản lý cũng như xử lý chất thải KCN còn nhiều hạn chế [5], do đó phạm

vi ảnh hưởng tiêu cực của nguồn thải từ KCN là rất lớn

Ở Phú Yên, hiện nay có 03 Khu công nghiệp: Khu công nghiệp Hòa Hiệp, Khu công nghiệp Đông Bắc Sông Cầu, Khu công nghiệp An Phú Mặc dù sau khi đi vào hoạt động nhiều năm, nhưng đến thời điểm 2007 khu công nghiệp Hòa Hiệp đã xây dựng khu xử lý thải tập trung 2000m3 nước/ngày đêm và đi vào hoạt động; khu công nghiệp Đông Bắc Sông Cầu chủ yếu sản xuất các mặt hàng gỗ kỹ nghệ, nước thải được tái sử dụng và nguồn cặn bã được hợp đồng cho Phòng quản lý đô thị Thị

xã Sông Cầu thu gom và xử lý Riêng khu công nghệp An Phú, đến thời điểm hiện nay vẫn chưa có khu xử lý thải chung, mặc dù hệ thống xả thải đã xây dựng hoàn chỉnh Riêng hướng xả thải của khu công nghiệp An Phú theo kênh dẫn chảy ngang qua thành phố Tuy Hòa khoảng 5 km, trước khi đổ về vùng hạ lưu Sông Đà Rằng (nguồn khảo sát từ ban quản lý các khu kinh tế Phú Yên)

Điều đáng quan tâm là công suất sản xuất các sản phẩm ở 03 khu công nghiệp này không ổn định hàng năm do phụ thuộc phần nhiều vào thành phần và trữ lượng thu mua nguyên liệu đầu vào của các nhà máy, nên sẽ khó khăn cho việc thiết kế công suất xử lý thải cho hợp lý (nguồn khảo sát từ các Doanh nghiệp)

1.3 Hiện trạng nước thải tại các khu công nghiệp ở Việt Nam [4, 5, 6, 43]

1.3.1 Đặc trưng nước thải ở các Khu công nghiệp

Sự gia tăng nước thải từ các KCN trong những năm gần đây là rất lớn Tốc

độ gia tăng này cao hơn nhiều so với sự gia tăng tổng lượng nước thải từ các loại

hình ngành nghề sản xuất, dịch vụ hoặc kinh doanh khác trong toàn quốc

Thành phần nước thải các KCN phụ thuộc vào ngành nghề của các cơ sở sản xuất trong KCN (bảng 1.2)

Bảng 1.2 Đặc trưng thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp

Chế biến đồ hộp, thuỷ sản, rau

quả, đông lạnh BOD, COD, pH, SS, Màu, tổng P, N

Chế biến nước uống có cồn,

Chế biến gỗ, tre nứa DO, COD, BOD, TSS, phenol, hóa chất bảo

Phế liệu nhựa, điện tử

COD, BOD, TSS, N tổng, P tổng, Colifom, Phenol, CN-, As, Cd, Cr6+, Cr3+, Cu, Fe, Hg,

Mn, Ni, Pb, Sn, Zn

+, N, P, tổng colifom, dầu

mỡ, phenol, kim loại Dệt nhuộm SS, BOD, kim loại nặng, dầu mỡ, Màu, độ đục

Phân hóa học pH, độ axit, F, Màu, SS, dầu mỡ, N, P, kim loại

nặng Sản xuất phân hóa học NH 4+, NO3-, urê, pH, hợp chất hữu cơ

Sản xuất hóa chất pH, tổng chất rắn, Cl-, COD, phenol, F

, kim loại nặng, SO42-, pH

-Sản xuất giấy SS, BOD, COD, phenol, pH, độ đục, độ màu,

lignin, tanin

Nguồn: [4] và một số thông tư: Thông tư số 07/2007/TT-BTNMT ban hành ngày 3/7/2007; Thông tư số 07/2007/TT-BTNMT ban hành ngày 3/7/2007; Thông tư 04/2012/TT-BTNMT ban hành ngày 8/5/2012; Thông tư số 06/2013/TT-BTNMT ban hành ngày 7/5/2013

Hiện nay, tỷ lệ các KCN đã đi vào hoạt động có trạm xử lý nước thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43,3%; rất nhiều KCN đã đi vào hoạt động mà hoàn toàn chưa triển khai xây dựng hạng mục này Nhiều KCN đã có hệ thống xử lý thải tập trung nhưng tỷ lệ đấu nối các doanh nghiệp trong KCN còn thấp Nhiều nơi doanh nghiệp xây dựng hệ thống xử lý nước thải cục bộ nhưng không vận hành hoặc vận hành không hiệu quả Thực trạng trên đã dẫn đến phần lớn nước thải của các KCN khi xả

ra môi trường đều có các thông số ô nhiễm cao hơn nhiều lần so với QCVN

Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải công nghiệp thường xuyên vượt ngưỡng cho phép

Hình 1.3 Hàm lượng chất lơ lửng (SS) trong nước thải ở một số KCN Miền Trung

Nguồn: TCMT, 2009

Kết quả phân tích mẫu nước thải từ các KCN cho thấy: nước thải từ các KCN có hàm lượng chất lơ lửng cao hơn QCVN từ 2 lần (KCN Hòa Khánh) đến hàng chục lần (KCN Điện Nam, Điện Ngọc) (hình 1.3), thậm chí có nơi đến hàng trăm lần

Tỷ lệ BOD5/COD trong nước thải thông thường là 0,5/0,7 Tuy nhiên, BOD5

và COD trong nước thải chưa xử lý trong các KCN thường cao hơn nhiều lần so với

QCVN (Nguồn : http://www.sinhhocvietnam.com).

1.3.2 Tình hình ô nhiễm nước mặt do nước thải ở các khu công nghiệp

Sự gia tăng nước thải từ các khu công nghiệp trong những năm gần đây là rất lớn Tốc độ gia tăng này cao hơn nhiều so với sự gia tăng tổng lượng nước thải

từ các loại hình ngành nghề sản xuất, dịch vụ hoặc kinh doanh khác khác trong toàn quốc Trong đó, khu vực Đông Nam Bộ được xem là có lượng nước thải từ các khu công nghiệp phát sinh lớn nhất, chiếm 49% tổng lượng nước thải các khu công nghiệp Tây Nguyên là khu vực có lượng nước thải ít nhất, với khoảng 2%

Cùng với nước thải sinh hoạt, nước thải từ các KCN đã góp phần làm cho tình trạng ô nhiễm tại các sông, hồ, kênh, rạch trở nên trầm trọng hơn Những nơi tiếp nhận nước thải tại các KCN đã bị ô nhiễm nặng nề, nhiều nơi nguồn nước không thể sử dụng được cho bất kỳ mục đích nào

Tình trạng ô nhiễm không chỉ dừng lại ở hạ lưu các con sông mà lan đến cả phần thượng lưu theo sự phát triển của các KCN Kết quả quan trắc chất lượng nước

ở cả 3 lưu vực sông Đồng Nai - Nhuệ - Đáy đều cho thấy bên cạnh nguyên nhân do tiếp nhận nước thải sinh hoạt từ các đô thị trong khu vực, những khu vực chịu tác động của nước thải KCN có chất lượng nước sông bị giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như BOD5, COD, NH4+, tổng N, tổng P đều cao hơn QCVN nhiều lần (hình 1.4)

Hình 1.4 Diễn biến COD trên các sông qua các năm (Nguồn: TCMT, 2009)

Hình 1.5 Hàm lượng COD trên sông Thị Vải qua các năm (Nguồn: TCMT, 2009)

Hình 1.6 Diễn biến DO dọc sông Thị Vải tháng 8/2008 đến 3/2009 (Nguồn TCMT 2009)

Theo báo cáo giám sát của Ủy ban Khoa học, công nghệ và môi trường của Quốc hội, tỷ lệ các khu công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải tập trung ở một

số địa phương rất thấp, có nơi chỉ đạt 15 - 20%, như Bà Rịa - Vũng Tàu, Vĩnh Phúc Một số khu có xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, nhưng hầu như

không vận hành để giảm chi phí Đến tháng 9/2011, mới có 107 khu có trạm xử lý nước thải tập trung, chiếm khoảng 62% số khu công nghiệp đang hoạt động; 34 khu khác đang xây dựng trạm xử lý Vẫn còn nhiều khu công nghiệp xả thải thẳng vào môi trường không qua xử lý

Do đó, cùng với nước thải sinh hoạt, nước thải không qua xử lý từ các khu công nghiệp sẽ ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe cộng đồng Nước thải chứa chất hữu cơ vượt quá giới hạn cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng, làm giảm lượng ôxy trong nước, các loài thủy sinh bị thiếu ôxy dẫn đến một số loài bị chết hàng loạt Sự xuất hiện các độc chất như dầu mỡ, kim loại nặng, các loại hóa chất trong nước sẽ tác động đến động thực vật thủy sinh và đi vào chuỗi thức ăn trong hệ thống sinh tồn của các loài sinh vật, cuối cùng sẽ ảnh hưởng tới con người Tại nhiều địa phương, những nơi tiếp nhận nước thải của các khu công nghiệp đã bị ô nhiễm nặng nề, nhiều nơi nguồn nước không thể sử dụng được cho bất kỳ mục đích nào Điển hình về ô nhiễm môi trường do khu công nghiệp gây ra ở miền Bắc là lưu vực sông Nhuệ - Đáy, nơi tập trung 19 khu công nghiệp và hàng loạt các cụm công nghiệp khác của địa phương Theo ước tính, lượng nước thải từ các khu công nghiệp chiếm khoảng 35% tổng lượng nước thải công nghiệp đổ vào lưu vực sông

Nhuệ - Đáy [http://www.khoahocphothong.com.vn, ngày 13/6/2010] Đây là một

trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm cho lưu vực sông này, ảnh hưởng tới môi trường xung quanh (điển hình là các vụ cá lồng chết hàng loạt vào những năm 2002, 2003 và 2005), đồng thời chất lượng nước mặt suy giảm cũng ảnh hưởng tới nguồn cấp nước sinh hoạt trong khu vực Khu công nghiệp Điện Nam

- Điện Ngọc (huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam) với hơn 34 nhà máy đã và đang đưa vào hoạt động, là khu công nghiệp lớn nhất của tỉnh Trong những năm trước đây (2006 - 2007), khu công nghiệp này cũng đã nổi lên như một điểm nóng về ô nhiễm môi trường ở miền Trung Cũng như nhiều khu công nghiệp khác ở miền Trung, trong giai đoạn đó, khu công nghiệp vẫn chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung Toàn bộ nước thải của khu công nghiệp thải trực tiếp ra môi trường

đã khiến người dân tại khu vực xung quanh phải gánh chịu,…Đây là một số ví dụ

rõ nét về tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe cộng đồng của các khu công nghiệp

1.3.3 Xu thế diễn biến tổng lượng nước thải và lượng các chất thải gây ô nhiễm nước từ các khu công nghiệp

Theo quy hoạch phát triển KCN ở nước ta đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020, tổng diện tích các KCN sẽ ngày càng gia tăng Theo đà phát triển của các KCN, tổng lượng nước thải phát sinh từ các KCN sẽ tăng tương ứng

Hình 1.7 Dự báo tổng lượng nước thải từ KCN trong toàn quốc đến năm 2020

(Nguồn: TCMT tổng hợp, 2009)

Trong những năm tới, vùng KTTĐ phía Nam vẫn là khu vực có mật độ phân

bố KCN tập trung cao nhất trong cả nước; do đó, tổng lượng nước thải sẽ chiếm tỷ

lệ cao nhất Nếu việc xử lý nước thải tại các KCN không được chú trọng thì các

chất ô nhiễm được thải ra môi trường sẽ rất cao (bảng 1.3)

Bảng 1.3 Dự báo tổng lượng nước thải từ một số KCN ở phía Nam đến năm 2020 (ước tính)

Tỉnh/ Thành phố Tổng lượng nước thải (m 3 /ngày)