Đánh giá ảnh hưởng của nước thải khu công nghiệp gang thép đến một số yếu tố kim loại nặng trong nước sông cầu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƢƠNG VĂN LONG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA NƢỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP GANG THÉP ĐẾN MỘT SỐ YẾU TỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC SÔNG CẦU Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng Thái Nguyên - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƢƠNG VĂN LONG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA NƢỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP GANG THÉP ĐẾN MỘT SỐ YẾU TỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC SÔNG CẦU Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng Thái Nguyên - 2014 i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và có sử dụng các số liệu kế thừa của Trung tâm Quan trắc và Công nghệ Môi trường Thái Nguyên. Kết quả nêu trong luận văn chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Dƣơng Văn Long ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà Trường Đại học Nông Lâm, Phòng đào tạo, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học và các thầy cô 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 tôi trong suốt thời gian tôi học tập ở trường. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng, người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường, lãnh đạo Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trường, lãnh đạo Chi cục Bảo vệ môi trường và các đồng nghiệp đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành tốt luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tới các cô, các chú, các anh chị là cán bộ Công ty CP gang thép Thái Nguyên đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện lấy mẫu và thu thập thông tin tại đơn vị để phục vụ cho luận văn. Cuối cùng, cho phép tôi gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên, ủng hộ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Thái Nguyên, ngày 10 tháng 12 năm 2014 Học viên Dƣơng Văn Long iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2.Mục tiêu tổng quát của đề tài 2 3. Mục tiêu cụ thể của đề tài 2 4. Ý nghĩa của đề tài. 2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1.Đại cương về các kim loại nặng 3 1.1.1. Chì và hậu quả của ô nhiễm của chì 3 1.1.2. Cadimi và hậu quả của ô nhiễm của cadimi 5 1.1.3 Kẽm và hậu quả của ô nhiễm của kẽm 6 1.2. Tổng quan về ngành sản xuất thép Việt Nam 6 1.2.1. Quá trình hình thành 6 1.2.2. Quá trình phát triển 7 1.2.3. Tổng quan về nước thải ngành sản xuất thép 8 1.3. Điều kiện tự nhiên 8 13.1. Vị trí địa lý 8 1.3.2. Khí tượng thủy văn 9 1.4. Sơ lược về khu công nghiệp Gang Thép 10 1.4.1. Công ty CP gang thép Thái Nguyên 12 1.4.2. Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên 25 1.4.3. Công ty CP tập đoàn vật liệu chịu lửa Thái Nguyên 27 1.4.4. Công ty CP cơ khí gang thép 29 1.4.5. Công ty TNHH Natsteel Vina Thái Nguyên 31 1.5. Sơ lược về hệ thống sông Cầu 32 Chƣơng 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 34 2.2. Nội dung nghiên cứu 34 2.3. Phương pháp nghiên cứu 35 2.3.1. Phương pháp thống kê, thu thập tài liệu 35 iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.3.2. Phương pháp tính toán thải lượng 36 2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 36 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 3.1. Hiện trạng chất lượng nước thải Khu công nghiệp Gang thép 38 3.1.1. Nhà máy luyện gang 42 3.1.2. Nhà máy luyện thép Lưu Xá 45 3.1.3. Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên. 46 3.2. Ước tính thải lượng ô nhiễm kim loại 48 3.2.1. Nhà máy luyện gang 48 3.2.2. Nhà máy luyện thép Lưu Xá 52 3.2.3. Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên 52 3.2.4 53Thải lượng ô nhiễm kim loại thải ra suối Cam Giá và sông Cầu 53 3.3. Hiện trạng chất lượng nước mặt suối Cam Giá và Sông Cầu 53 3.4. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của sản xuất thép tới môi trường nước mặt Sông Cầu 59 3.4.1. Các giải pháp quản lý 59 3.4.2. Các giải pháp kỹ thuật khống chế ô nhiễm nguồn nước 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 1. KẾT LUẬN 61 2.KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT APHA : (American Public Health Association): Hiệp hội sức khỏe cộng đồng Mỹ ASEAN : (Association of Southeast Asian Nations): Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á BOD : (Biochemical oxygen demand): Nhu cầu ôxi sinh hóa COD : (Chemical oxygen demand): Nhu cầu ôxi hóa học CP : Cổ phần DDT : (dichlorodiphenyltrichloroethane): Thuốc trừ sâu họ clo hữu cơ IQ : (Intelligence quotient): Chỉ số thông minh EPA : (Environmental Protection Agency): Cơ quan bảo vệ môi trường (Mỹ) QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN : tiêu chuẩn Việt Nam TISCO : Công ty CP gang thép Thái Nguyên TSS : Tổng chất rắn lơ lửng UBND : Ủy ban nhân dân USEPA : (United States Environmental Protection Agency): Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ VICASA : Công ty CP thép Biên Hòa VIKIMCO : Công ty CP thép Thủ Đức vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy Cốc Hóa 13 Bảng 1.2: Sản phẩm của nhà máy Cốc Hóa 14 Bảng 1.3: Thông tin về chất thải của nhà máy Cốc Hóa 14 Bảng 1.4: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy luyện gang 16 Bảng 1.5: Sản phẩm của nhà máy luyện gang 16 Bảng 1.6: Thông tin về chất thải của nhà máy luyện gang 16 Bảng 1.7: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy luyện thép Lưu Xá 19 Bảng 1.8: Sản phẩm của nhà máy luyện thép Lưu Xá 19 Bảng 1.9: Thông tin về chất thải của nhà máy luyện thép Lưu Xá 19 Bảng 1.10: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy cán Lưu Xá 21 Bảng 1.11: Sản phẩm của nhà máy cán thép Lưu Xá 22 Bảng 1.12: Thông tin về chất thải của nhà máy cán thép Lưu Xá 22 Bảng 1.13: Nguồn nguyên, nhiên liệu của nhà máy cán thép Thái Nguyên 23 Bảng 1.14: Sản phẩm của nhà máy cán thép Thái Nguyên 24 Bảng 1.15: Thông tin về chất thải của nhà máy cán thép Thái Nguyên 24 Bảng 1.16: Nguồn nguyên, nhiên liệu của công ty CP hợp kim sắt gang thép 25 Bảng 1.17: Thông tin về chất thải của công ty CP hợp kim sắt gang thép 26 Bảng 1.18: Thông tin về chất thải của công ty CP vật liệu chịu lửa 27 Bảng 1.19: Nguồn nguyên, nhiên liệu của công ty CP cơ khí gang thép 30 Bảng 1.20: Sản phẩm của công ty CP cơ khí gang thép 30 Bảng 1.21: Nguồn nguyên, nhiên liệu sản xuất của công ty 31 Bảng 2.1: Phương pháp phân tích 37 Bảng 3.1: Chất lượng nước thải của ba đơn vị trong khu công nghiệp 40 Bảng 3.2: Diễn biến chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy luyện gang 42 Bảng 3.3: Chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy luyện gang 43 Bảng 3.4: Diễn biến chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy luyện thép Lưu Xá 45 vii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Bảng 3.5: Diễn biến chất lượng nước thải sản xuất của Công ty CP hợp kim sắt gang thép(trung bình của mỗi năm) 47 Bảng 3.6: Định mức phát thải theo sản phẩm 49 Bảng 3.7: Số liệu định mức của nhà máy Luyện Gang 49 Bảng 3.8: Tổng lượng kim loại Pb, Zn và Cd đầu vào của nhà máy luyện gang 50 Bảng 3.9 : Hàm lượng các kim loại trong chất thải 48 Bảng 3.10: Tổng thải lượng các kim loại của nhà máy luyện gang 51 Bảng 3.11: Số liệu về lượng kim loại đầu vào và đầu ra 51 Bảng 3.12: Thải lượng kim loại Pb, Cd và Zn của nhà máy luyện thép Lưu Xá 52 Bảng 3.13: Thải lượng kim loại Pb, Cd và Zn của công ty CP hợp kim sắt gang thép 53 Bảng 3.14: Thải lượng kim loại Pb, Cd và Zn ra suối Cam Giá 53 Bảng 3.15: Chất lượng nước mặt (trung bình từ năm 2011-2013) 54 Bảng 3.16: Hiện trạng chất lượng nước mặt khu vực nghiên cứu 55 Bảng 3.17: Diễn biến chất lượng nước mặt theo mùa (mùa mưa và mùa khô) 56 viii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Phạm vị khu vực nghiên cứu 35 Hình 3.1: BOD 5 , COD, TSS trung bình trong nước thải (năm 2011-2013) 41 Hình 3.2: Giá trị amoni và dầu mỡ trung bình trong nước thải (năm 2011- 2013) 41 Hình 3.3: Kim loại nặng trung bình trong nước thải (năm 2011-2013) 42 Hình 3.4: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải của nhà máy luyện gang theo thời gian 44 Hình 3.5: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải của nhà máy luyện gang theo mùa 44 Hình 3.6: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải của NM luyện thép Lưu Xá theo thời gian 46 Hình 3.7: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải của NM luyện thép Lưu Xá theo mùa 46 Hình 3.8: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên 47 Hình 3.9: Diễn biến Cd, Pb, Zn trong nước thải Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên theo mùa 48 Hình 3.10: Khảo sát đường đi chất thải lò cao [10]. 48 Hình 3.11: Diễn biến BOD 5 , COD trên suối Cam Giá (trước và sau điểm tiếp nhận nước thải) 57 Hình 3.12: Diễn biến BOD 5 , COD trên Sông Cầu (trước và sau điểm hợp lưu với suối Cam Giá) 57 Hình 3.13: Diễn biến Zn, Pb Cd trên suối Cam Giá sau điểm tiếp nhận nước thải theo mùa 58 Hình 3.14: Diễn biến Zn, Pb, Cd trên Sông Cầu sau điểm hợp lưu với suối Cam Giá theo mùa 58 [...]... đề tài: Đánh giá ảnh hưởng của nước thải khu công nghiệp Gang Thép đến một số yếu tố kim loại nặng trong nước sông Cầu 2 Mục tiêu tổng quát của đề tài: Nhằm góp phần làm rõ tác động của nước thải, đặc biệt là các kim loại nặng trong nước thải Khu công nghiệp Gang Thép tới chất lượng nước sông Cầu, hỗ trợ cho công tác bảo vệ môi trường tại địa phương 3 Mục tiêu cụ thể của đề tài: - Đánh giá được hiện... được hiện trạng xả nước thải, chất lượng nước thải của khu công nghiệp Gang thép - Ước tính được thải lượng nước thải từ hoạt động sản xuất của các nhà máy trong khu công nghiệp Gang Thép - Đánh giá được hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt suối Cam Giá trước và sau điểm tiếp nhận nước thải của khu công nghiệp Gang Thép - Đánh giá được hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt sông Cầu trước và sau... Cam giá - Đề xuất được các biện pháp quản lý nước thải trong hoạt động sản xuất của Khu công nghiệp 4 Ý nghĩa của đề tài - Đưa ra cách nhìn tổng quan về tác động của nước thải Các khu công nghiệp, đặc biệt là Công nghiệp nặng đến chất lượng nước mặt - Làm rõ các động của nước thải của KCN Gang Thép tác động đến chất lượng nước Sông Cầu - Đưa ra các giải pháp quản lý, xử lý để bảo vệ chất lượng nước. .. thấy chất lượng nước mặt sông Cầu, đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã có những biểu hiện ô nhiễm rõ rệt do các nguồn nước thải từ khu công nghiệp Gang Thép Để theo dõi diễn biến theo thời gian và không gian của các chất gây ô nhiễm trong nước do nước thải của Khu công nghiệp, đồng thời đề xuất các phương án giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường trong hoạt động sản xuất khu công nghiệp, Học viên... nghiệp mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực Một trong những mặt tiêu cực đó là các loại chất thải do các ngành công nghiệp thải ra ngày càng nhiều làm ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khoẻ của con người Môi trường sống của con người và các loài sinh vật đang bị đe dọa bởi các chất thải công nghiệp, trong đó vấn đề bức xúc nhất phải kể đến ô nhiễm nguồn nước Hầu hết các hồ, ao sông, ... II với công nghệ sử dụng Lò cao - Lò thổi - Đúc liên tục Năm 2007, chuyển đổi mô hình công ty CP, một số đơn vị tách ra khỏi Công ty gang thép Hiện tại, trong khu công nghiệp Gang Thép 05 công ty gồm: Công ty CP gang thép Thái Nguyên(gồm 07 nhà máy: Nhà máy Cốc Hóa, nhà máy luyện gang, nhà máy luyện thép Lưu Xá, nhà máy can thép Lưu Xá, nhà máy cán thép Thái Nguyên, xí nghiệp năng lượng, xí nghiệp. .. thải Xử lý nước thải sản xuất + Chủ yếu là nước làm mát gián tiếp thiết bị lò và máy đúc Nước thải này được xử lý qua các bể lắng rồi thải ra ngoài môi trường Nước thải chỉ là nước làm mát gián tiếp thiết bị không tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu nên nước tương đối sạch, các thành phần trong nước thải rất thấp và đều đạt tiêu chuẩn cho phép Xử lý nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn + Nước thải. .. đó một phần được được tái sử dụng, một phần xả ra ngoài ra công thải chung của công ty CP gang thép Thái Nguyên sau đó thải ra suối Cam Giá Tuy nhiên, nước thải vẫn có màu đục xám và còn chứa nhiều váng dầu Nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn + Nước thải sinh hoạt: tương tự như nhà máy luyện thép, nước thải sinh hoạt được thu gom xử lý qua bể phốt và đấu nối với hệ thống thoát nước chung của. .. 2012) [20] - Các công trình bảo vệ môi trƣờng và xử lý chất thải Nước thải sản xuất Chủ yếu là nước từ quá trình làm mát giá cán và làm nguội sản phẩm Có hai khu vực phát sinh nước thải là khu vực cán tinh và khu vực cán thô Nước thải khu vực cán tinh được xử lý và tái sử dụng 100% với hệ thống bể xử lý dung tích 1000m3 và hệ thống thiết bị làm mát Nước thải khu vực cán thô, loại nước thải này chứa lượng... Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, chất lượng nước tại sông Đồng Nai, sông Cầu, sông Nhuệ và sông Đáy đã bị ô nhiễm Kết quả khảo sát cho thấy, gần 70% trong số hơn một triệu m3 nước thải mỗi ngày từ các khu công nghiệp được xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận mà không qua xử lý đã gây ô nhiễm môi trường Trong khi đó, tỷ lệ các khu công nghiệp đi vào hoạt động có trạm xử lý nước thải tập trung . môi trường trong hoạt động sản xuất khu công nghiệp, Học viên chọn đề tài: Đánh giá ảnh hưởng của nước thải khu công nghiệp Gang Thép đến một số yếu tố kim loại nặng trong nước sông Cầu . 2 tác động của nước thải Các khu công nghiệp, đặc biệt là Công nghiệp nặng đến chất lượng nước mặt. - Làm rõ các động của nước thải của KCN Gang Thép tác động đến chất lượng nước Sông Cầu. -. của đề tài: - Đánh giá được hiện trạng xả nước thải, chất lượng nước thải của khu công nghiệp Gang thép. - Ước tính được thải lượng nước thải từ hoạt động sản xuất của các nhà máy trong khu