6. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
2.2.4. Hiện trạng sản xuất của Nhà Máy Điện Chợ Quán
Hình 2.8: Nhà máy Nhiệt Điện Chợ Quán.
Nhà Máy Nhiệt Điện Chợ Quán nằm trên địa bàn Quận 5, Thành Phố Hồ Chí Minh được người Pháp xây dựng lần đầu vào năm 1923 cĩ mặt bằng sản xuất khoảng 6,5 ha, cĩ cơng suất 30 MW. Hàng năm, lượng tiêu thụ của Nhà Máy Nhiệt Điện Chợ Quán khoảng 44 triệu lít dầu Diesel oil, 12 triệu lít dầu FO với hàm lượng lưu huỳnh tương ứng là 0,7% và 3% theo khối lượng.
Hàng năm nhà máy thải ra mơi trường khơng khí SO2 = 583 (tấn/năm), NO2 = 128 (tấn/năm), nhà máy nằm ở trung tâm thành phố cĩ lượng xe cộ qua lại đơng đúc tạo cho các chất ơ nhiễm tăng cao và làm cho mơi trường khơng khí xung quanh nhà máy bị ơ nhiễm nặng.
Hiện nay nhà máy ngưng hoạt động, do cơng nghệ lạc hậu, và gây ảnh hưởng ơ nhiễm mơi trường khơng khí, nhà máy chỉ giữ lại một phần diện tích nhỏ để làm trạm phát điện.
Trên đây là hiện trạng sản xuất của Nhà Máy Xi Măng Hà Tiên I, Nhà Máy Nhiệt Điện Thủ Đức và Nhà Máy Thép Thủ Đức. Đây là một vài nhà máy đặc trưng
HU
TE
CH
phát sinh ra các chất ơ nhiễm khơng khí làm ảnh hưởng đến chất lượng khơng khí của Thành Phố Hồ Chí Minh.
2.3. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY NHIỄM KHƠNG KHÍ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.
2.3.1. Ơ nhiễm khơng khí do sản xuất cơng nghiệp.
Nguyên nhân chủ yếu gây ơ nhiễm khơng khí của thành phố Hồ Chí Minh chủ yếu từ hoạt động sản xuất của nhà máy cơng nghiệp nằm ở các khu vực ngoại thành hoặc nằng ngay trong nội thành như các khu cơng nghiệp Tân Bình, khu chế xuất Tân Thuận, khu chế xuất Linh Trung, các nhà máy xi măng Hà Tiên, nhà máy thép Thủ Đức, … và rất nhiều cơ sở sản xuất cơng nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp, trong đĩ rất nhiều nhà máy, cơ sở sản xuất chưa trang bị hệ thống xử lý khí thải, khĩi bụi.
Điển hình như hàng loạt nhà máy cơng nghiệp sản xuất mì ăn liền, dầu thực vật, hĩa chất, dệt nhuộm, ... nằm dọc bờ kênh Tham Lương (Quận Tân Bình) thường xuyên thải khĩi bụi độc hại vào khơng khí mỗi ngày đến nay vẫn chưa tiến hành di dời.
HU
TE
CH
Các đường ống thải ở các nhà máy thải ra mơi trường khơng khí rất nhiều loại chất độc hại. Trong quá trình sản xuất, các chất độc hại thốt ra do bốc hơi, rị rỉ, tổn hao trên dây chuyền sản xuất, trên các phương tiện dẫn tải….
Đặc điểm của chất thải từ quá trình sản xuất là nồng độ chất độc hại rất cao và tập trung trong một khoảng thời gian nhỏ, thường ở dạng hỗn hợp khí và hơi độc hại. Các hệ thống thơng giĩ thải khí độc hại, đối với hệ thống thơng giĩ cục bộ thì nồng độ chất độc hại thải ra khá lớn cịn đối với hệ thống thơng giĩ chung thì lượng hỗn hợp khí thải ra lớn, nhưng nồng độ chất độc hại lại thấp.
Mỗi một ngành cơng nghiệp, tùy theo dây chuyền cơng nghệ, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng, đặc điểm sản xuất, loại nguyên liệu và sản phẩm của nĩ, tùy theo mức độ cơ giới hĩa, tự động hĩa và mức độ hiện đại tiên tiến của nhà máy mà lượng chất độc hại, loại chất độc hại sẽ khác nhau.
Như nhà máy hĩa chất thường thải ra nhiều chủng loại độc hại thể khí và thể rắn. Độ cao của các ống thải thường khơng cao nên chất thải là là trên mặt đất, cĩ khi cịn thải qua các cửa mái, cửa sổ. Hơn nữa sự chênh lệch nhiệt độ của khí thải và khơng khí xung quanh thường bé cho nên chất độc hại khĩ bay lên cao, khĩ bay ra xa, nồng độ độc hại khu vực gần nguồn thải thường lớn.
Mặt khác dây chuyền sản xuất khơng kín, hoặc ở đường ống và thiết bị máy mĩc sản xuất bị rị rỉ, thì các chất độc hại dễ lan tỏa ra khu vực xung quanh, làm ơ nhiễm mơi trường khơng khí.
Nhà máy luyện kim, thường thải ra nhiều bụi và nhiều loại chất độc hại khác nhau. Bụi thường cĩ kích thước lớn 10 – 100 (µm) nhất là ở cơng đoạn: khai thác quặng, tuyển quặng, sàng quặng và nghiền quặng, ...
Bụi bé và khĩi thường thốt ra từ các lị cao, lị mác tanh, lị nhiệt luyện các băng chuyền, ở cơng đoạn làm sạch khuơn đúc.
HU
TE
CH
Quá trình đốt nhiên liệu, luyện gang thép, luyện đồng kẽm và các kim loại khác sinh ra nhiều loại độc hại: CO, SO2, NOx, ơxít đồng, thạch tín và nhiều bụi bẩn.
Nhà máy luyện kim thải ra chất ơ nhiễm cĩ nhiệt độ cao 3000C – 4000C cĩ lúc 8000C hoặc cao hơn nữa. Các ống khĩi thường rất cao 80 – 100 (m), cĩ lúc tới vài trăm mét. Tuy vậy khu vực gần nhà máy luyện kim vẫn dễ bị ơ nhiễm nếu khơng cĩ phương án hợp lý.
Nhà máy điện, nhất là nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu than hoặc dầu, các ống khĩi, các bãi than, các băng tải của nhà máy điện đều là nguồn gây ơ nhiễm nặng cho mơi trường khơng khí.
Ống khĩi của nhà máy nhiệt điện tuy cao 80 – 250 (m), nhưng vẫn làm ơ nhiễm mơi trường. Các chất thải nồng độ cao 10 – 30 (g/m3) và vùng bị ơ nhiễm khá rộng.
Nhà máy cơ khí: Các phân xưởng tỏa nhiều độc hại là phân xưởng sơn và phân xưởng đúc. Tính chất độc hại của phân xưởng sơn giống như các nhà máy hĩa chất, cịn của phân xưởng đúc giống như nhà máy luyện kim. Các phân xưởng lắp ráp, gia cơng cơ khí thường cĩ kích thước mặt bằng lớn. Để thải nhiệt thừa các phân xưởng cĩ cửa mái, kết hợp chiếu sáng cho phân xưởng. Các chất độc hại sinh ra trong quá trình nhiệt luyện, gia cơng cơ khí, hàn tán và nhiệt thừa đều được thải qua cửa mái hoặc các lỗ thải. Cho nên khu vực nhà máy và khu lân cận đều bị ơ nhiễm.
Nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng: Nhà máy xi măng, nhà máy gạch ngĩi sành sứ, các xưởng trộn bê tơng, lị nung vơi, … là những nguồn gây ơ nhiễm lớn mơi trường khơng khí. Dây chuyền cơng nghệ càng lạc hậu thì lượng độc hại và bụi khí thải ra càng nhiều. Các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng thường thải ra nhiều bụi và các khí SO2, CO, NOx.
HU
TE
CH
Các loại nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy cơng nghiệp nhẹ, nhà máy dệt, nhà máy chè, nhà máy thuốc lá, nhà máy xà phịng, nhà máy thuộc da… đều tỏa ra nhiều chất độc hại và bụi làm ơ nhiễm mơi trường khơng khí.
* Dưới đây là một số nhà máy gây ơ nhiễm khơng khí điển hình tại thành phố Hồ Chí Minh:
2.3.1.1. Các nguồn ơ nhiễm khơng khí của Nhà Máy Xi Măng Hà Tiên I.
Với nguồn nguyên liệu và quy trình sản xuất của Nhà Máy Xi Măng Hà Tiên I thì hầu như các cơng đoạn sản xuất đều gây ơ nhiễm khơng khí và chất ơ nhiễm của ngành này chủ yếu là bụi, cụ thể các cơng đoạn sau:
+ Cơng đoạn bốc dỡ clinker từ tàu vào phiễu tiếp nhận. + Cơng đoạn tiếp nhận clinker vào silơ chứa.
+ Cơng đoạn nhập phụ gia, phuzolan về kho hở thơng qua xe tải và xuất từ kho hở bằng cầu gầu ngoạm.
+ Cơng đoạn cấp clinker vào két chứa máy nghiền. + Cơng đoạn cấp thạch cao vào két chứa máy nghiền. + Cơng đoạn cấp phụ gia puzolan vào két chứa máy nghiền.
+ Cơng đoạn nghiền hỗn hợp clinker, thạch cao, puzolan đến độ mịn yêu cầu của xi măng.
+ Cơng đoạn vận chuyển xi măng đến silơ. + Khu vực đĩng bao xi măng.
+ Các vị trí chuyển tiếp giữa các băng tải vận chuyển.
Theo kết quả đo đạc của Trung tâm Cơng nghệ Mơi trường (CEFINEA) thì nồng độ bụi tại các cơng đoạn đều vượt tiêu chuẩn cho phép (theo bảng 2.11).
HU
TE
CH
Bảng 2.11: Nồng độ bụi trong các cơng đoạn sản xuất của NM Xi Măng Hà Tiên I Cơng đoạn Nồng độ bụi (mg/m3) TCVN
Bốc dỡ clinker từ tàu vào phễu tiếp nhận 2,87 Tiếp nhận clinker vào silơ chứa. 5,33 Khu định lượng nguyên liệu 1,81 – 5,56
Cấp nguyên liệu vào máy nghiền 9,77
Khu vực nghiền xi măng 4,67
Bơm xi măng đến silơ 1,00
Khu vực đĩng bao 2,67 – 5,00
Vị trí chuyển tiếp giữa các băng tải vận chuyển 0,75 – 3,44
0,3 (mg/m3)
Nguồn: CEFINEA
Tuy nhiên tại các cơng đoạn trên nhà máy đều cĩ trang thiết bị hệ thống lọc túi vải hoặc lọc bụi túi vải kết hợp với tĩnh điện ở các khu vực cĩ máy nghiền hoạt động sau đĩ bụi được thải ra ngồi khí quyển qua 3 ống khĩi.
Bảng 2.12: Tải lượng bụi tại 3 ống khĩi được CEFINEA đo đạc
Vị trí Tải lượng ơ nhiễm (g/s)
Ống khĩi máy nghiền 1 0,202
Ống khĩi máy nghiền 3 0,297
Ống khĩi máy nghiền 4 0,510
Nguồn: CEFINEA
Ngồi ra khi cĩ thơng báo cúp điện từ lưới điện quốc gia, nhà máy cho chạy máy phát điện dự phịng với cơng suất 1.900 (kWh) nhằm duy trì sản xuất liên tục. Hoạt động của nhà máy phát điện tốn khoảng 290 g dầu DO/kwh đã làm phát sinh các sản phẩm cháy chủ yếu là các khí: CO, CO2, SO2, NO2, hơi nước, muội khĩi và một lượng các khí CxHy.
2.3.1.2. Các nguồn ơ nhiễm khơng khí của Nhà Máy Nhiệt Điện Thủ Đức.
Nhà Máy Nhiệt Điện Thủ Đức đã bổ sung sản lượng điện cho hệ thống điện Việt Nam gĩp phần phục vụ cho việc phát triển kinh tế khu vực phía Nam, đặc biệt là khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh.
HU
TE
CH
Hàng năm, lượng nhiên liệu tiêu thụ của Nhà Máy Nhiệt Điện Thủ Đức khoảng 220 triệu lít dầu Diesel, 62,72 triệu lít dầu FO với hàm lượng lưu huỳnh tương ứng là 0,7% và 3% theo khối lượng. Trong đĩ lượng dầu sử dụng tại các lị hơi và lị nung như sau:
+ Lị hơi 1 tiêu thụ 11.760.000 lít dầu FO/năm. + Lị hơi 2 tiêu thụ 25.480.000 lít dầu FO/năm. + Lị hơi 3 tiêu thụ 25.480.000 lít dầu FO/năm.
+ Lị nung 1 tiêu thụ 118.176.000 lít dầu Diesel /năm. + Lị nung 2 tiêu thụ 102.624.000 lít dầu Diesel /năm.
Trên mỗi lị hơi đều cĩ trang bị hệ thống chụp hút để hút khĩi thải ra ngồi khí quyển qua 5 ống khĩi: ND – LH1, ND –LH2, ND – LH3, D – TK1, D – TK2.
Tải lượng các chất ơ nhiễm của Nhà Máy Nhiệt Điện Thủ Đức được tính tốn dựa trên hệ số phát thải chất ơ nhiễm. Hệ số phát thải chất ơ nhiễm được định nghĩa là tỷ lệ bình quân giữa lượng khí thải và lượng sản phẩm chính hoặc lượng nguyên liệu, nhiên liệu sử dụng trong một quá trình cơng nghệ. Khi đĩ tải lượng phát thải của từng chất ơ nhiễm sẽ bằng tích của tổng sản phẩm chính (hoặc tổng lượng nguyên liệu hay nhiên liệu chính ) nhân với hệ hệ số phát thải tương ứng.
Dựa vào hệ số ơ nhiễm khơng khí trong các cơng nghệ sản xuất cơng nghiệp của Việt Nam của đề tài “Đánh giá hiện trạng phát thải ơ nhiễm khơng khí do sản xuất cơng nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh, nghiên cứu cơng nghệ xử lý khí thải cho một số ngành cơng nghiệp điển hình” Luận án Tiến sĩ – Nguyễn Đinh Tuấn (phụ lục 1) thì tải lượng chất ơ nhiễm phát thải qua các ống khĩi như bảng 2.13.
Bảng 2.13: Tải lượng chất ơ nhiễm trong các ống khĩi NM Nhiệt Điện Thủ Đức Tải lượng ơ nhiễm (g/s)
Chất gây ơ nhiễm Hệ số ơ nhiễm (g/lít dầu) ND–LH1 ND–LH2 ND–LH3 D – TK1 D – TK2 Bụi 1,19 0,450 0,975 0,975 4,521 3,926 SO2 18,8 * S 21,324 46,202 46,202 50,000 43,420 NO2 12,46 4,711 10,207 10,207 47,340 41,110 CO 0,005 0,002 0,004 0,004 0,019 0,016
HU
TE
CH
Bên cạnh nguồn ơ nhiễm khơng khí do đốt cháy dầu FO, dầu Diesel thì trong nội bộ nhà máy thường cĩ nhiệt độ cao hơn nhiệt độ ngồi trời từ 5 – 70C do nhiệt độ tỏa ra từ các hệ thống ống dẫn hơi nước và khí nĩng đến các tua bin hơi, tua bin khí.
2.3.1.3. Các nguồn ơ nhiễm khơng khí của Nhà Máy Thép Thủ Đức.
Nguồn ơ nhiễm khơng khí phát sinh trong hoạt động sản xuất của Nhà Máy Thép Thủ Đức chủ yếu xuất phát từ quá trình luyện thép và các lị nung thép thỏi ở phân xưởng cán do đốt nhiên liệu dầu FO.
a. Ơ nhiễm phát sinh từ quá trình luyện thép.
Cơng nghệ luyện thép bằng lị điện hồ quang được xem là cơng nghệ sạch hơn so với các cơng nghệ luyện thép khác như lị Mactanh, lị thổi Betxome, lị thổi Thomat, … nhưng vẫn chưa hồn tồn loại trừ được các chất ơ nhiễm. Khí thải của lị luyện hồ quang với chất ơ nhiễm đặc trưng là CO, SO2 và bụi. Tải lượng của các chất ơ nhiễm phụ thuộc vào lượng nguyên liệu sử dụng và lượng sản phẩm tạo ra.
Với lượng phế liệu sử dụng hàng năm khoảng 71.000 (tấn) sắt vụn. Định mức 15,5 (tấn) phơi thép / 18 (tấn) phế liệu thì lượng phơi thép tạo ra khoảng 61.138 (tấn) phơi thép.
Dựa vào hệ số ơ nhiễm khơng khí (phụ lục 1), tải lượng các chất ơ nhiễm của quá trình luyện thép bằng lị hồ quang được tính trong bảng 2.14.
Bảng 2.14: Tải lượng các chất ơ nhiễm trong ống khĩi thốt khí của lị hồ quang. Chất ơ
nhiễm
Hệ số ơ nhiễm
(g/tấn thép)
Hiệu suất xử lý Tải lượng ơ nhiễm
(g/s)
Bụi 15.000 90% 2,951
CO 15.000 0% 29,514
SO2 10 - 0,020
b. Ơ nhiễm từ quá trình đúc và cán.
Nhà máy sử dụng nhiên liệu dầu FO để nung kim loại trước khi kim loại mang đi cán và kéo sợi nên phát sinh lượng khí thải bụi, SO2, NO2, và CO trong phân xưởng
HU
TE
CH
cán. Cũng theo luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Đinh Tuấn, với lượng nhiên liệu sử dụng hàng tháng khoảng 560.000 (lít) cĩ thành phần lưu huỳnh là 2,26% theo khối lượng, trong đĩ:
+ Lị nung 1 (cơng suất 12 tấn/h): 6.000 (lít/ngày) + Lị nung 2 (cơng suất 25 tấn/h): 12.700 (lít/ngày)
Các khí thải ra trong quá trình đốt lị nung 1 và lị nung 2 sẽ được thu gom bằng quạt hút, sau đĩ thải ra ngồi khí quyển qua 2 ống khĩi T – LN1 và T – LN2, căn cứ vào hệ số ơ nhiễm khơng khí trong (phụ lục 1), tải lượng các chất ơ nhiễm trong quá trình nung của nhà máy thép được tính như trong bảng 2.15.
Bảng 2.15: Tải lượng các chất ơ nhiễm trong ống khĩi thốt khí thải của các lị cán Nhà Máy Thép Thủ Đức.
Tải lượng ơ nhiễm (g/s) Chất ơ nhiễm Hệ số ơ nhiễm (g/lít dầu) T – LN1 T – LN2 Bụi 1,19 0,124 0,263 SO2 18,8 * S 2,951 6,245 NO2 12,46 0,599 1,267 CO 0,005 0,017 0,035
Ghi chú: S là % khối lượng lưu huỳnh cĩ trong dầu FO.
Ngồi ra cĩ nguồn khí thải từ các phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm ra vào của nhà máy. Thành phần của khí thải này chủ yếu là CO, NO2, SO2, hydrocacbon, aldehyde, bụi.
2.3.2. Ơ nhiễm mơi trường khơng khí do nguồn giao thơng vận tải.
Cùng với đà phát triển của cơng nghiệp hĩa, số lượng các phương tiện giao thơng ngày càng nhiều. Vì vậy trên các tuyến giao thơng đơng đúc ở Thành phố Hồ Chí Minh thường xuất hiện vấn đề ơ nhiễm khơng khí do bụi và khí thải của xe cĩ động cơ gây ra. Đặc điểm của loại khí thải này là nguồn thải thấp, di động và khơng đều. Ơû các tuyến cĩ mật độ lưu thơng cao khí thải hợp lại thành nguồn phát thải theo tuyến làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới mơi trường hai bên đường. Những chất ơ
HU
TE
CH
nhiễm đặc trưng của khí thải giao thơng là bụi, CO, CxHy, SOx, chì, CO2, và NOx, Benzen.
Hiện nay thành phố Hồ Chí Minh cĩ 340.000 (xe) ơ tơ các loại, 4 triệu xe gắn máy, trung bình mỗi ngày lại cĩ thêm 115 ơ tơ và 1.200 xe máy mới đổ xuống các con đường, cùng với khoảng 1 triệu xe máy và 60.000 ơ tơ ngồi tỉnh lưu thơng trong thành phố (Nguồn: Sở Giao Thơng Cơng Chánh Thành Phố Hồ Chí Minh), mỗi ngày đốt hàng triệu lít xăng, dầu các loại trên đường phố, tương ứng với những con số này là một khối lượng khổng lồ các chất độc hại chủ yếu là CO2.