1.4. Những nghiên cứu liên quan đến phát thải và quản lý dioxin/furan từ
1.4.2. Hiện trạng phát thải dioxin/furan từ ngành luyện kim và sản xuất xi măng
Phát thải từ ngành luyện kim
Phát thải dioxin/furan từ các hoạt động luyện kim đang ngày càng được quan tâm. Sakai và cộng sự (1999) đã chỉ ra rằng phát thải dioxin/furan trong hoạt động luyện kim ở một số nước còn cao hơn phát thải từ các lò đốt rác. Nhận định này cũng được khẳng định bởi các nhà khoa học Đài Loan khi họ cho rằng đốt chất thải khơng cịn là mối quan tâm chính so với ngành cơng nghiệp luyện thép của nước này về mức độ phát thải dioxin/furan ra môi trường [8].
Số liệu báo cáo tại Đài Loan cho thấy, hàm lượng dioxin/furan trong mẫu khí thải lị điện hồ quang EAF trong khoảng 0,14-0,35 ng TEQ/Nm3
và 0,148-0,757 ng TEQ/Nm3 [19; 32]. Tại Hàn Quốc, số liệu này cũng được đưa ra cùng thời điểm có nồng độ trong khoảng 0,004-0,128 ng TEQ/Nm3, thấp hơn so với Đài Loan. Số liệu tương tự cũng được báo cáo tại Anh trong khoảng 0,003-0,184 ng TEQ/Nm3
, cho thấy mức độ phát thải dioxin/furan có sự khác nhau tùy từng quốc gia. Một số kết quả nghiên cứu được trình bày trong Bảng 6.
Bảng 6. Nồng độ TEQ của dioxin/furan trong khí thải lị luyện thép ở một số quốc gia trên thế giới
Quốc gia Đơn vị tính Nồng độ Số mẫu Nguồn, năm báo cáo
Canada ng I- TEQ/Nm3 0,044-
0,254 20 Canadian Council, 2004 Đức ng I- TEQ/Nm3 0,01-0,26 20 Quass và cs, 2004 Hàn Quốc ng I- TEQ/Nm3 0,004-
0,128 20 Yu B-W và cs, 2006
Đài Loan ng I- TEQ/Nm3 0,148-
0,757 18 Wang JB và cs, 2009
Trung Quốc ng I- TEQ/Nm3 0,056-
0,232 5 Pu L-V và cs, 2011
Tại Việt Nam, hiện nay phần lớn các cơ sở luyện kim sử dụng cơng nghệ lị điện hồ quang với công suất nhỏ, khoảng 12-35 tấn/mẻ (trừ nhà máy thép Phú Mỹ được trang bị lò điện hồ quang kiểu sấy trước khi luyện là 70 tấn/mẻ và công ty LHGT Hòa Phát với một lị sử dụng cơng nghệ BOF 30 tấn). Sản xuất tập trung chủ yếu ở Hải Phòng, Thái Nguyên, Bà Rịa-Vũng Tàu, Đà Nẵng….
Hầu hết các lò điện hồ quang đều sử dụng thiết bị của Trung Quốc, Đài Loan, Liên Xô cũ hoặc chế tạo trong nước, thuộc loại lị nhỏ, cơng suất thấp, cơng nghệ lạc hậu, thời gian luyện đều ở mức cao so với thế giới. Khí thải trước khi thải ra mơi trường có thể được làm nguội bằng hệ thống phun nước hay hệ thống làm lạnh bay hơi. Hệ thống làm lạnh này cũng có thể được dùng cho làm lạnh bộ trao đổi nhiệt đặt trước thiết bị khử bụi. Lị EAF có thể được lắp đặt bộ xử lý khí thải bằng phương pháp ướt, bán ướt hay khô.
Các nhà máy luyện kim cũng nằm trong danh sách những cơ sở hoạt động công nghiệp được khảo sát mức độ phát thải dioxin/furan ra môi trường. Kết quả được báo cáo từ Tổng cục Mơi trường và Văn phịng Ban chỉ đạo 33 cho thấy hàm lượng TEQ trong các mẫu khí thải từ các nhà máy luyện kim ở một số tỉnh phía Bắc tương đối thấp, trong khoảng từ 13,7-46,0 pg TEQ/Nm3
thép và cao hơn đối với nhà máy luyện kim màu. Tỉ lệ các đồng loại dioxin/furan cũng được nghiên cứu, trong đó tỉ lệ đồng loại TCDD/TEQ không cao, đa số trong khoảng 3,7-25,3%, cá biệt có một mẫu có tỉ lệ này lên đến 81,5% [11].
Phát thải từ hoạt động sản xuất xi măng
Báo cáo nghiên cứu về phát thải dioxin/furan từ hoạt động sản xuất xi măng tại một số nước trên thế giới cho thấy hàm lượng dioxin/furan phát thải từ hoạt động này không cao. Kết quả nghiên cứu 15 lò nung xi măng bằng phương pháp ướt ở Mỹ cho thấy dioxin/furan còn được phát hiện trong các mẫu tro bay với nồng độ 0,51-28,6 pg I-TEQ/g [29]. Hàm lượng dioxin/furan trung bình trong mẫu khí thải thu được từ 110 nhà máy xi măng thuộc Hiệp hội xi măng châu Âu (CEMBUREAU) cũng được Van Loo và cộng sự tổng hợp có giá trị thấp hơn giá trị phát thải được phép thải ra môi trường (0,1ng TEQ/Nm3
). Tỉ lệ các lò nung xi măng cho kết quả phân tích dioxin/furan trong khí thải dưới ngưỡng cho phép lên đến 98%. Tuy nhiên, do lưu lượng khí thải lớn nên đây cũng là nguồn phát thải dioxin/furan đáng kể vào môi trường.
Các kết quả nghiên cứu phát thải dioxin/furan từ hoạt động sản xuất xi măng tại Nhật Bản năm 2000 cho thấy, nồng độ dioxin phát thải dưới 0,094 ng TEQ/Nm3 (n=54 mẫu) và tăng lên đến dưới 0,126 ng TEQ/Nm3
(n=53 mẫu) vào năm 2001 [24]. Tuy nhiên, những số liệu về phát thải dioxin/furan từ hoạt động sản xuất xi măng tại các nước đang phát triển ở châu Á lại rất hạn chế và hầu hết được thực hiện trong các dự án thử nghiệm đồng xử lý chất thải. Từ năm 1999, UNEP đã ghi nhận hệ số phát thải dioxin/furan từ lị nung xi măng là 200 µg TEQ/tấn clinker và 2600 µg TEQ/tấn ở lị nung xi măng đồng xử lý chất thải [31].
Ở Việt Nam, ngành sản xuất xi măng được hình thành và phát triển từ sớm cùng với ngành công nghiệp năng lượng và luyện kim. Công nghệ được sử dụng chủ yếu hiện nay là công nghệ xi măng lị quay, lị đứng cịn rất ít. Những dự án mới được đầu tư gần đây đều theo cơng nghệ lị quay với phương pháp khô hay bán khơ, thuộc dạng tiên tiến có cơng suất tương đương 1 triệu tấn trở lên chiếm khoảng hơn 94%.
Cùng với ngành luyện kim, phát thải dioxin/furan đang là mối quan tâm hiện nay đối với hoạt động kiểm soát ô nhiễm từ ngành sản xuất này. Các số liệu nghiên cứu, đặc biệt là những số liệu đã công bố về nồng độ dioxin/furan cũng như đặc trưng đồng loại của dioxin/furan phát thải từ các nhà máy xi măng ở Việt Nam rất hạn chế.
Một số kết quả được công bố trong dự án “Xử lý dioxin tại các vùng ô nhiễm nặng ở Việt Nam” cho thấy hàm lượng dioxin/furan trong khí thải nhà máy xi măng nằm trong khoảng 4,21 - 630 ng TEQ/Nm3. Đây là số liệu tương đối thấp nhưng khoảng cách rất rộng, điều này có thể được giải thích tùy thuộc vào hệ thống lọc bụi hay cơng nghệ xử lý khí thải của từng nhà máy [11].
Cũng theo báo cáo này, tỉ lệ đồng loại TCDD/TEQ cũng được nghiên cứu và được xác định là không cao (trong khoảng 6,1 - 21%). Nhìn chung, dioxin/furan phát thải từ các nhà máy xi măng là không lớn, tuy nhiên đây lại là ngành sản xuất với cơng suất lớn nên tổng lượng phát thải có thể sẽ rất cao, rất đáng được quan tâm trong lĩnh vực phát thải dioxin/furan ra môi trường.