KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu thực trạng phát thải tro bay từ các nhà máy nhiệt điện trên địa bàn tỉnh thái nguyên và định hướng giải pháp thu gom tái sử dụng trong việc cải tạo đất và bảo vệ môi trường​ (Trang 47)

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của tỉnh Thái Nguyên

3.1.1. Điều kiện tự nhiên

3.1.1.1. Vị trí địa lý

Thái Nguyên là một tỉnh ở đông bắc Việt Nam, tiếp giáp với thủ đô Hà Nội và là tỉnh nằm trong quy hoạch vùng thủ đô Hà Nội. Thái Nguyên là một trung tâm kinh tế - xã hội lớn của khu vực đông bắc hay cả Vùng trung du và miền núi phía bắc. Tỉnh Thái Nguyên với diện tích 3.562,64 km² có vị trí tiếp giáp các tỉnh như sau:

Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Kạn. Phía Nam giáp thủ đơ Hà Nội. Phía Tây giáp các tỉnh Vĩnh Phúc, Tuyên Quang.

Phía Đông giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang.

Thái Nguyên là một trong những trung tâm chính trị, kinh tế,giáo dục của khu Việt Bắc nói riêng, của vùng trung du miền núi phía bắc nói chung, Thái Ngun là cửa ngõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ. Việc giao lưu đã được thực hiện thông qua hệ thống đường bộ, đường sắt, đường sơng hình rẻ quạt mà thành phố Thái Nguyên là đầu nút. Với vị trí địa lý như trên, Thái Ngun có nhiều lợi thế để phát triển kinh tế - xã hội không chỉ trong hiện tại mà cả tương lai, nhất là trong các lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ và trở thành một đô thị trung tâm của khu vực trung du và miền núi phía Bắc. (Kiều Cao Thăng, Nguyễn Đức Quý, 2017)

Hình 3.1. Sơ đồ hình chính Tỉnh Thái Ngun

3.1.1.2. Địa hình, địa mạo

Thái Nguyên có nhiều dãy núi cao chạy theo hướng bắc-nam và thấp dần xuống phía nam. Cấu trúc vùng núi phía bắc chủ yếu là đa phong hóa mạnh, tạo thành nhiều hang động và thung lũng nhỏ. Phía bắc Thái Nguyên gồm rừng núi và đồng lầy. Về phía đơng có những dãy núi cao nằm giữa những ngọn núi đá vơi ở phố Bình Gia. Về phía đơng bắc, có cao ngun Vũ Phái được giới hạn bởi những dãy núi đá vơi và có khu rừng núingăn chia Lâu Thượng và Lâu

Hạ ở phương Nam. Phía tây bắc Thái Ngun có thung lũng Chợ Chu bao gồm nhiều cánh đồng và những thung lũng nhỏ. Giữa Đồn Đủ và Cổ Lương là một cánh đồng giáp với cao nguyên Trúc Thanh và Độ Tranh gồm nhiều đồi núi lan tới tận khu đồng lầy Phúc Linh. Phía tây nam có dãy Tam Đảo dọc theo cao nguyên Văn Lang và cánh đồng Đại Từ. Tam Đảo có đỉnh cao nhất 1.591 m, các vách núi dựng đứng và kéo dài theo hướng tây bắc-đông nam. Ngồi dãy núi trên cịn có dãy Ngân Sơn bắt đầu từ Bắc Kạn chạy theo hướng đông bắc- tây nam đến Võ Nhai và dãy núi Bắc Sơn cũng chạy theo hướng tây bắc-đông nam. Cả ba dãy núi Tam Đảo, Ngân Sơn, Bắc Sơn đều là những dãy núi cao che chắn gió mùa đơng bắc. Thái Ngun là một tỉnh trung du miền núi nhưng địa hình lại khơng phức tạp lắm so với các tỉnh trung du, miền núi khác, đây là một thuận lợi của Thái Nguyên cho canh tác nông lâm nghiệp và phát triển kinh tế - xã hội nói chung so với các tỉnh trung du miền núi khác.

3.1.1.3. Đặc điểm khí hậu

Nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, nhưng do địa hình nên khí hậu Thái Ngun vào mùa đông được chia thành 3 vùng rõ rệt:

- Vùng lạnh nhiều nằm ở phía bắc huyện Võ Nhai.

- Vùng lạnh vừa gồm các huyện Định Hóa, Phú Lương và phía nam huyện Võ Nhai.

- Vùng ấm gồm: Thành phố Thái Nguyên, thành phố Sông Công, thị xã Phổ Yên và các huyện Đồng Hỷ, Phú Bình, Đại Từ.

Nhiệt độ trung bình của Thái Nguyên là 25 °C; chênh lệch giữa tháng nóng nhất (tháng 6: 28,9 °C) với tháng lạnh nhất (tháng 1: 15,2 °C) là 13,7 °C. Tại thành phố Thái Nguyên, nhiệt độ cao nhất và thấp nhất từng được ghi nhận lần lượt là 41,5 °C và 43 °C. Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ 1.300 đến 1.750 giờ và phân phối tương đối đều cho các tháng trong năm. Khí hậu Thái Nguyên chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô

từ tháng 10 đến tháng 5. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2.000 đến 2.500 mm; cao nhất vào tháng 8 và thấp nhất vào tháng 1. Nhìn chung khí hậu tỉnh Thái Nguyên thuận lợi cho phát triển ngành nông, lâm nghiệp

3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội

3.1.2.1. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập

- Dân số: Theo Tổng cục Thống kê năm 2019, dân số tỉnh Thái Nguyên là 1.286.751 người. Trong đó, dân số đơ thị 410.159 người, chiếm 31,9% tổng dân số; dân số khu vực nông thôn là 876.592 người, chiếm 68,1%.

- Lao động, việc làm: Tổng số lao động đang làm việc trong khu vực nhà nước (bao gồm trung ương, địa phương và hành chính sự nghiệp) là 72.019 người, chiếm tỷ lệ 9,6%; lao động làm việc ngoài khu vực nhà nước là 578.748 người, chiếm tỷ lệ 76,9% và lao động làm việc ở khu vực có vốn đầu tư nước ngồi là 101.509 người, chiếm 13,5%.

- Thu nhập: GDP bình quân đầu người năm 2015 đạt 32,3 triệu đồng. Năm 2016 GDP bình quân đầu người đạt 38,9 triệu đồng/năm, bằng 100% kế hoạch (tăng 8,9 triệu đồng so với cùng kỳ năm 2013). Năm 2017 GDP bình quân đầu người đạt 47,3 triệu đồng/năm, bằng 100% kế hoạch (tăng 8,4 triệu đồng so với năm 2016). Năm 2019 GDP bình quân đầu người đạt 55,6 triệu đồng/năm, bằng 100% kế hoạch (tăng 8,3 triệu đồng so với năm 2017). Tỉnh Thái Nguyên là một trong số những tỉnh có bình qn thu nhập đầu người khá cao so với cả nước. Với đà phát triển đó, trong tương lai tỉnh sẽ có những tiến bộ vượt bậc về chính trị - kinh tế - văn hóa - xã hội theo hướng ổn định và bền vững, xứng đáng là trung tâm của vùng Việt Bắc. Đồng thời Thái Nguyên giữ vai trò chủ đạo làtrung tâm dịch vụ và liên kết phát triển với các vùng xung quanh.

3.1.2.2. Tình hình phát triển kinh tế

Thái Ngun có tài ngun khống sản đa dạng, phong phú, có điều kiện khí hậu thuận lợi cho phát triển tập đồn cây rừng, cây công nghiệp, cây ăn quả

và vật ni. Có tiềm năng lớn để phát triển du lịch với Hồ Núi Cốc, di tích lịch sử, cách mạng, có khu Gang Thép Thái Nguyên - cái nôi của ngành thép Việt Nam

Đặc biệt, Thái Ngun có nhiều khả năng phát triển nơng - lâm nghiệp, có vùng chè nổi tiếng, đứng thứ hai trong cả nước về diện tích trồng chè. Thái Nguyên cũng có nhiều loại khống sản như: than, sắt, đá, vơi, cát, sỏi... Trong đó, than được đánh giá là có trữ lượng lớn thứ hai trong cả nước, sau Quảng Ninh.

Thái Nguyên có tổ hợp Samsung với 2 nhà máy SEVT và SEMV với tổng mức đầu tư gần 7 tỉ đô la Mỹ tại Khu cơng nghiệp n Bình. Khu tổ hợp này đóng vai trị to lớn trong sự phát triển của Thái Nguyên ngày nay. Cùng với đó, tổ hợp khai thác chế biến khống sản Núi Pháo, cùng nhiều dự án cơng nghiệp hiện đại khác đã mang lại diện mạo mới cho công nghiệp Thái Nguyên, trước kia vốn chỉ dựa vào khu công nghiệp Gang Thép được thành lập năm 1959, là nơi đầu tiên và duy nhất tại Việt Nam có dây chuyền sản xuất liên hợp khép kín từ khai thác quặng sắt đến sản xuất gang, phôi thép và cán thép. Hiện Thái Nguyên đã và đang triển các khu công nghiệp sau: Khu công nghiệp Sông Công I (220ha - là KCN đầu tiên của Thái Nguyên); KCN Sông Công II (250ha - đang triển khai xây dựng) thuộc thành phố Sơng Cơng; KCN n Bình I (200ha), KCN Nam Phổ Yên (200 ha), KCN Tây Phổ Yên (200ha) thuộc thị xã Phổ Yên; KCN Điềm Thuỵ (350ha) thuộc huyện Phú Bình và KCN Quyết Thắng (200ha - đang triển khai) thuộc thành phố Thái Nguyên, đều tập trung ở khu vực trung-nam của tỉnh. Thái Ngun có đội ngũ cán bộ, cơng nhân có kinh nghiệm, năng lực, trình độ cao và đội ngũ sinh viên tốt nghiệp hàng năm từ các trường Đại học, chuyên nghiệp và công nhân kỹ thuật trên địa bàn, đáp ứng yêu cầu phát triển của tỉnh.

* Tốc độ tăng trưởng kinh tế

Trong 8 tháng đầu năm 2019, kinh tế - xã hội của tỉnh Thái Nguyên có những chuyển biến tích cực: Tăng trưởng kinh tế đạt 14,5%; giá trị sản xuất

công nghiệp tăng 18,3%; xuất khẩu ước đạt 15,43 tỷ USD, tăng 26,7%; thu ngân sách đạt 8.409 tỷ đồng, tăng 34,8%, trong đó thu nội địa tăng 38%; khách du lịch đạt trên 1,7 triệu lượt (trên 32 nghìn lượt khách quốc tế). Thu hút đầu tư nước ngoài (FDI) tăng mạnh với tổng vốn đăng ký trên 7,2 tỷ USD.

3.1.2.3. Các vấn đề môi trường tại tỉnh Thái Nguyên - Môi trường đất và chất thải rắn

Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên riêng chất thải rắn bệnh viện đã là 770 tấn/năm, trong đó chất thải nguy hại là 193 tấn/năm.

- Mơi trường nước

Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, đáng quan tâm là chất lượng nước sông Cầu, sông Công và hồ Núi Cốc. Chất lượng nước của nơi này vẫn đạt tiêu chuẩn quy định. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của nước thải cơng nghiệp, hoạt động khai khống, nước thải sinh hoạt, chất lượng nước tại một số địa điểm đã suy giảm rất nhiều. Hầu hết các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực khai thác khoáng sản đều chưa có hệ thống xử lý ơ nhiễm. Mỗi năm các cơ sở này thải ra môi trường 22 triệu m3 nước thải. Theo ước tính chất thải khai thác từ thiếc khoảng trên 800.000 m3 /năm, sắt 2,5 triệu tấn/năm, mỏ than 1,5 triệu m3 /năm.

- Mơi trường khơng khí

Các nguồn gây ơ nhiễm khơng khí trên địa bàn từ các nguồn: Sản xuất cơng nghiệp: chế biến khống sản, sản xuất vật liệu xây dựng, cơ sở chế biến kim loại màu, nhà máy ván dăm Thái Nguyên, các nhà máy nhiệt điện. Nồng độ ơ nhiễm cịn thấp; Từ sinh hoạt: Do than tổ ong sử dụng tại các hộ gia định và các nhà hàng, khách sạn; Từ phương tiện giao thơng: góp phần tăng lượng khí độc SO2, NO2, CO, VOC trong thành phố Thái Nguyên.

Thái Nguyên có 5 Nhà máy xi măng, 02 nhà máy nhiệt điện và hàng trăm cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng quy mô vừa và nhỏ. Các nhà máy này hàng năm đang thải ra mơi trường khơng khí hàng ngàn tấn khí thải và bụi.

3.2.Đánh giá nguồn phát thải và thực trạng thu gom tro bay tại các nhà máy nhiệt điện ở Thái Nguyên

3.2.1. Đánh giá nguồn phát thải và thành phần tro bay tại các nhà máy nhiệt điện ở Thái Nguyên điện ở Thái Nguyên

3.2.1.1. Khối lượng phát thải tại các nhà máy

Tro bay của các nhà máy nhiệt điện là sản phẩm cháy của than đốt trong lò được chia làm 2 loại tro thô và tro bay, tro thơ có trọng lượng lớn hơn sẽ được thải trực tiếp dưới đáy lò nhờ máy thải tro và được vận chuyển trực tiếp tới tháp tro đáy. Tro bay có trọng lượng nhẹ sẽ đi theo đường khói tới bộ lọc bụi tĩnh điện ESP. Bộ lọc bụi tĩnh điện làm việc với điện thế cao 72KV một chiều sẽ từ hóa hồn tồn những hạt tro nhẹ và thu chúng lại (hiệu suất đạt 99,9%) tro bay sẽ được vận chuyển tới tháp tro bay nhờ áp lực của khí nén. Tại tháp tro bay và tro đáy, tro bay và tro đáy sẽ được các xe chuyện dụng chở ra hồ thải xỉ. Chính vì vậy, lượng tro bay phát sinh phụ thuộc vào thành phần của than đầu vào và hiệu suất đốt của lò đốt. Lượng tro bay của các nhà máy nhiệt điện được thể hiện tại bảng 3.1

Bảng 3.1. Nguồn tro bay của các nhà máy nhiệt điện trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

Nguồn phát sinh

Lượng tro bay (tấn/năm)

2016 2017 2018

Nhiệt điện Cao Ngạn 139.119 121.231 147.216

Nhiệt điện An Khánh 173.448 165.253 182.341

Tổng 312.567 286.484 329.557

(Nguồn: Kết quả tổng hợp từ các báo cáo hàng năm của các nhà máy)

+ Năm 2018 có số lượng tro bay lớn nhất là 329.557 tấn/năm. Trong đó, nhà máy Nhiệt điện An Khánh có lượng tro bay cao 182.341 tấn/năm; nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn là 147.216 tấn/năm.

+ Năm 2016 với 312.567 tấn/năm. Trong đó, nhà máy Nhiệt điện An Khánh có lượng tro bay cao 173.448 tấn/năm; nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn là 139.119 tấn/năm

+ Năm 2017 có số lượng ít nhất trong 3 năm là 286.484 tấn/năm với nhà máy Nhiệt điện An Khánh có lượng tro bay cao 165.253 tấn/năm; nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn là 121.231tấn/năm.

Như vậy, có thể nhận thấy trong 2 nhà máy trên lượng tro bay phát thải tại nhà máy Nhiệt điện An Khánh lớn hơn rất nhiều so với nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn. Lượng tro bay được phát thải, một phần được sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất vật liệu xây dựng, phần còn lại được tập kết tại bãi thải của Nhà máy. Tại Công ty nhiệt điện Cao Ngạn, một phần tro bay được sử dụng làm nguyên liệu cho nhà máy xi măng La Hiên, một phần tro bay được tập kết tại bãi thải Đồng Giếng To, xã Cao Ngạn, thành phố Thái Nguyên để làm nguyên liệu cho nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng.

Tuy số lương tro bay từ 2 nhà máy được sử dụng tận dụng để đưa vào sản xuất xi măng hay vật liệu xây dựng, nhưng lượng tro bay, bay ra mơi trường khơng khí cũng tương đối lớn.

3.2.1.2. Thành phần các chất trong tro bay

Trong q trình nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích một số thành phần, đặc tính của tro bay.Kết quả phân tích được thể hiện tại bảng 3.2.

Bảng 3.2. Thành phần, tính chất của tro bay

TT Thành phần Đơn

vị Kết quả phân tích

1 pH - 10,05 ± 0,14

2 EC µS/cm >1990

5 Tổng P % -

6 Tổng K % -

4 Pb mg/kg 1,44 ± 0,04

5 Zn mg/kg 1,91 ± 0,04

6 Cd mg/kg 0,13 ± 0,02

Ghi chú: Giá trị trung bình ± SD (độ lệch chuẩn của mẫu, n = 3)

Kết quả phân tích tại bảng 3.5 cho thấy:

- pH của tro bay có giá trị cao, dao động ở mức 10,05, như vậy tro bay có tính kiềm, có khả năng trung hịa được những vùng đất có pH thấp.

- Độ dẫn điện EC của tro bay rất lớn >1990 µS/cm.

- Thế oxy hóa khử của tro bay ở mức thấp, dao động ở mức 42,47 mV - Hàm lượng chất dinh dưỡng NPK không phát hiện trong mẫu phân tích, do chất dinh dưỡng đã bị đốt cháy hoàn toàn tại nhiệt độ cao.

- Kim loại nặng Pb, Zn, Cd: Tro bay có chứa kim loại nặng nhưng với hàm lượng rất nhỏ, cụ thể Pb bằng 1,44 mg/kg; Zn bằng 1,91 mg/kg và Cd bằng 0,13 mg/kg. Kết quả phân tích trên đấy so sánh với quy chuẩn Việt Nam về hàm lượng KLN trong đất thì rất là nhỏ và an tồn cho việc sử dụng làm nguyên liệu để xử lý kim loại nặng trong đất.

3.2.2. Đánh giá công tác thu gom, xử lý tro bay tại các nhà máy nhiệt điện ở Thái Nguyên

Các nhà máy trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên chủ yếu sử dụng các biện pháp thu gom và xử lý các chất thải để hạn chế sự ô nhiễmmôi trường của tro bay như sau:

* Công tác thu gom và xử lý tro bay tại nhà cửa thái:

Các nhà máy đã có hệ thống thu gom các chất thải rắn, trong đó có tro bay. Hệ thống thu gom bố trí tại các cửa thải và thu gom chất thải để tập kết về nơi quy định. Sau đó được vận chuyển đi tập trung và xử lý ở nới khác.

Đối với bụi tro bay phát tán trong mơi trường, hiện nay chưa có phương pháp thu gom hữu hiệu. Tại các khu vực gần trung tâm, công sở và khu dân cư tập trung gần nhà máy được xử lý bằng phun nước để giảm thiểu tác hại của tro bay tới môi trường và sức khỏe. Tuy nhiên công tác này khơng được thực hiện thường xun do kinh phí hạn chế và thiếu trang thiết bị.

Theo kết quả tính tốn đánh giá cho thấy nhân tố ơ nhiễm chính là bụi. Nguồn ơ nhiễm bụi sinh ra ở tất cả các công đoạn sản xuất và rất đa dạng, chủ yếu là phát sinh trong quá trình vận chuyển nguyên nhiên liệu (dầu FO, đá vôi, than) phục vụ dự án, từ hệ thống vận chuyển tro xỉ ra khu tập kết, phát sinh từ

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu thực trạng phát thải tro bay từ các nhà máy nhiệt điện trên địa bàn tỉnh thái nguyên và định hướng giải pháp thu gom tái sử dụng trong việc cải tạo đất và bảo vệ môi trường​ (Trang 47)