2004-2006
Để tính tải lượng ô nhiễm của từng ngành ta áp dụng công thức:
PLi =
Trong đó:
PLi (Polution load) : tải lượng ô nhiễm của các chất I (tấn/năm).
PIi (Polution intensity): cường độ ô nhiễm của chất i (Pound/1000 nhân công). N: tổng số lao động của ngành khảo sát (nhân công).
1000: quy đổi số công nhân theo đơn vị nghìn.
2204,6: hệ số quy đổi từ Pound sang tấn. 3.1.1. Phát thải vào môi trường không khí
Năm N SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI LƠ LỮNG PI PL PI PL PI PL PI PL PI PL PI PL 2004 J1 2626 684382 185 237860 283 44459 53 2351233 2801 29910 36 57278 68 J2 557 50915 13 7663 2 663 0 147 0 0 0 5305 1 J3 19244 416958 3640 328428 2867 20339 178 34109 298 635 6 22905 200 J4 19396 119646 1053 32894 289 8977 79 3795 33 49461 435 215475 1896 Tổng 41823 1271901 4891 606845 3441 74438 310 2389284 3132 80006 477 300963 2165 2005 J1 1991 684382 618 237860 215 44459 40 2351233 2123 29910 27 57278 52 J2 1863 50915 43 7663 6 663 0 147 0 0 0 5305 4 J3 17928 416958 3391 328428 2671 20339 165 34109 277 635 5 22905 186 J4 17369 119646 943 32894 259 8977 71 3795 30 49461 390 215475 1698 Tổng 39151 1271901 4995 606845 3151 74438 276 2389284 2430 80006 422 300963 1940 2006 J1 1690 684382 525 237860 182 44459 34 2351233 1802 29910 23 57278 44 J2 848 50915 20 7663 3 663 0 147 0 0 0 5305 2 J3 16634 416958 3146 328428 2478 20339 153 34109 257 635 5 22905 173 J4 17058 119646 926 32894 255 8977 69 3795 29 49461 383 215475 1667 Tổng 36230 1271901 4617 606845 2918 74438 256 2389284 2088 80006 411 300963 1886
mạch nha; J4: Sản xuất đồ uống không cồn).
Bảng 3.2. Tổng tải lượng của các chất ô nhiễm không khí của toàn ngành đồ uống từ 2004-2006(tấn/năm) SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI LƠ LỬNG 2004 4891 3441 310 3132 477 2165 2005 4995 3151 276 2430 422 1940 2006 4617 2918 256 2088 411 1886
Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện tổng tải lượng ô nhiễm của các thông số qua 3 năm vào môi trường không khí
Từ biểu đồ trên ta thấy được tổng tải lượng của các chất qua 3 năm 2004, 2005, 2006 có sự thay đổi liên tục. Trong các chất đó chỉ có SO2 là tăng 1,02 lần trong năm 2005 nhưng qua năm 2006 thì lại giảm 0,92 lần, còn những chất còn lại thì có xu hướng giảm dần. Cụ thể:
- NO2 nếu như ở năm 2004 là 3441 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 3151 tấn đã giảm 0,92 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0,93 lần nữa chỉ còn lại 2918 tấn.
- CO nếu như ở năm 2004 là 310 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 276 tấn đã giảm 0,89 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0,93 lần nữa chỉ còn lại 256 tấn.
- VOC nếu như ở năm 2004 là 3132 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 2430 tấn đã giảm 0,78 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0,86 lần nữa chỉ còn lại 2088 tấn.
- BỤI MỊN nếu như ở năm 2004 là 477 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 422 tấn đã giảm 0,88 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0,97 lần nữa chỉ còn lại 411 tấn.
- TỔNG BỤI LƠ LỬNG nếu như ở năm 2004 là 2165 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 1940 tấn đã giảm 0,90 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0,97 lần nữa chỉ còn lại 1886 tấn.
Điều này chứng tỏ công tác quản lý trong lĩnh vực ô nhiễm không khí có phần được chú trọng tuy nhiên vẫn chưa được đồng bộ. Vì vậy phần tiếp theo tôi sẽ nghiên cứu và trình bày đề tài theo giá trị trung bình (average) qua 3 năm để thuận tiện và chính xác hơn trong quá trình tính toán.
3.1.2 Phát thải vào môi trường nước
Bảng 3.3. Hệ số phát thải vào môi trường nước trong 3 năm từ 2004 - 2006
Năm N BOD TSS PI PL PI PL 2004 J1 2626 959718 1143 1724930 2055 J2 557 2684 1 1473 0 J3 19244 5619 49 12987 113 J4 19396 186 2 271 2 Tổng 41823 968207 1195 1739661 2170 2005 J1 1991 959718 867 1724930 1558 J2 1863 2684 2 1473 1 J3 17928 5619 47 12987 106 J4 17369 186 1 271 2 Tổng 39151 968207 917 1739661 1667 2006 J1 1690 959718 736 1724930 1322 J2 848 2684 1 1473 1 J3 16634 5619 42 12987 98 J4 17058 186 1 271 2 Tổng 36230 968207 780 1739661 1423
Bảng 3.4. Tải lượng ô nhiễm 3 năm qua môi trường nước
BOD TSS
2004 1195 2170
2005 917 1667
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện tải lượng ô nhiễm của các thông số qua 3 năm vào môi trường nước
Nhận xét:
Từ hình 3.2 ta thấy được tải lượng ô nhiễm môi trường nước qua 3 năm có xu hướng giảm đột ngột. Đối với BOD năm 2005 giảm 0.77 lần, đến năm 2006 thì tiếp tục giảm 0.85 lần. Còn đối với TSS thì năm 2005 cũng giảm 0.77 lần và cho đến năm 2006 giảm 0.85 lần. Điều này chứng tỏ trong năm 2004 khi mà các xí ngiệp công ty mở lên hàng loạt nhưng ý thức về vệ sinh môi trường nước cũng được đẩy mạnh hơn nên hệ số của BOD và TSS có xu hướng giảm. Sang đến năm 2006, lúc này kinh tế thế giới trong đó có cả Việt Nam bị khủng hoảng nghiêm trọng, nhiều nhà máy xí nghiệp buộc phải đóng cửa, các công nghệ cũ được thay thế, công tác quản lý, giám sát được chú trọng, nhà nước ban hành nhiều quy định đối với nước cấp và nước thải. Vì vậy mà lượng BOD, TSS sang đến năm 2006 đã giảm đáng kể. Chính vì những lý do đó nên trong phần báo cáo tiếp theo của môi trường nước tôi sẽ lấy giá trị trung bình để hợp lý và chính xác hơn trong quá trình tính toán.
3.2. KẾT QUẢ ƯỚC TÍNH TẢI LƯỢNG Ô NHIỄM THEO KHỐI LƯỢNG3.2.1 Phát thải vào môi trường không khí 3.2.1 Phát thải vào môi trường không khí
Ô nhiễm không khí rất phức tạp, có rất nhiều các thông số gây ra tình trạng ô nhiễm, công tác quản lý gặp rất nhiều khó khăn. Vì vậy ta phải nắm bắt được những thông số nào gây ra lượng ô nhiễm cao nhất nhằm kiểm soát và lựa chọn đưa ra những biện pháp xử lý cụ thể để giảm thiểu tải lượng ô nhiễm không khí. Do trong đề tài này tôi chọn 4 phân ngành thuộc ngành đồ uống nên để tiện cho việc trình bày 4 phân ngành được đánh kí hiệu j1, j2, j3, j4 theo thứ tự lần lượt là:
J1: Chưng, tinh cất và pha chế các loại rượu mạnh; rượu mùi; sản xuất rượu etilyc từ nguyên liệu lên men;
J2: Sản xuất rượu vang; J3: Sản xuất bia và mạch nha; J4: Sản xuất đồ uống không cồn
Bảng 3.5. Tải lượng ô nhiễm trung bình qua 3 năm của các thông số vào môi trường không khí
SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI
LƠ LỮNG
J1 443 227 42 2242 29 55
J2 25 4 0 0 0 2
J3 3392 2672 165 277 5 186
Hình 3.3. Tổng tải lượng trung bình của các chất ô nhiễm không khí trong 3 năm (2004-2006) phát thải ra từ từng phân ngành và toàn ngành.
Từ hình 3.3 ta thấy được tổng tải lượng ô nhiễm trung bình của các thông số qua 3 năm. Tải lượng của hợp chất SO2 là cao nhất, chiếm 36.43%, tiếp theo đó là NO2 chiếm 23.89%, VOC chiếm 19.22%, TỔNG BỤI LƠ LỮNG chiếm 15.05%, BỤI MỊN chiếm 3.3% còn lại là CO. Kết quả phân tích này, phù hợp với các tổng hợp trước đây và phát thải các chất ô nhiễm vào không khí của quá trình sản xuất đồ uống.
Nhìn vào hình 3.3 ta thấy nguồn gốc và công đoạn phát sinh ra các loại khí thải.
3.2.2 Phát thải vào môi trường nước
Bảng 3.6. Tải lượng ô nhiễm trung bình qua 3 năm vào môi trường nước BOD TSS J1 915 1645 J2 1.3 0.6 J3 46 106 J4 1.3 2
Hình 3.4.Tổng tải lượng trung bình của từng phân ngành trong các thông số ô nhiễm qua 3 năm
3.3. KẾT QUẢ ƯỚC TÍNH TẢI LƯỢNG Ô NHIỄM THEO ĐỘC TÍNH3.3.1 Diễn biến phát thải qua 3 năm 2004-2006 3.3.1 Diễn biến phát thải qua 3 năm 2004-2006
Trong môi trường có những chất tải lượng phát thải vào môi trường rất lớn nhưng độc tính của chúng không cao, không gây ảnh hưởng lớn đến môi trường cũng như sức khỏe của con người và sinh vật, ngược lại có những chất tuy tải lượng phát thải ra môi trường của chúng nhỏ nhưng độc tính lại lớn. Chỉ một lượng nhỏ chúng có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đối với môi trường , con người và sinh vật. Vì vậy, trong phần này tôi sẽ đánh giá các thông số ô nhiễm dựa trên mức độ độc tính của chúng, nhằm tìm ra những chất gây nguy hại lớn đến môi trường xung quanh.
Công thức: PLihc =PLi x i
i: Hệ số hiệu chỉnh độc tính của chấti (tham khảo bảng 3.1 trang 18)
2004 SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI LƠ LỮNG PL PLhc PL PLhc PL PLhc PL PLhc PL PLhc PL PLhc J1 185 4 740 283 3 849 53 1 53 2801 5 1400 5 36 1 36 68 1 68 J2 13 52 2 6 0 0 0 0 0 0 1 1 J3 3640 14560 2867 8601 178 178 298 1490 6 6 200 200 J4 1053 4212 289 867 79 79 33 165 435 435 1896 1896 TỔNG 4891 19564 3441 10323 310 310 3132 1566 0 477 477 2165 2165
2005 SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI LƠ LỮNG
J1 618 4 2472 215 3 645 40 1 40 2123 5 1061 5 27 1 27 52 1 52 J2 43 172 6 18 0 0 0 0 0 0 4 4 J3 3391 13564 2671 8013 165 165 277 1385 5 5 186 186 J4 943 3772 259 777 71 71 30 150 390 390 1698 1698 TỔNG 4995 19980 3151 9453 276 276 2430 1215 0 422 422 1940 1940
2006 SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI LƠ LỮNG
J1 525 4 2100 182 3 546 34 1 34 1802 5 9010 23 1 23 44 1 44 J2 20 80 3 9 0 0 0 0 0 0 2 2 J3 3146 12584 2478 7434 153 153 257 1285 5 5 173 173 J4 926 3704 255 765 69 69 29 145 383 383 1667 1667 TỔNG 4617 18468 2918 8754 256 256 2088 1044 0 411 411 1886 1886
LỮNG
2004 19564 10323 310 15660 477 2165
2005 19980 9453 276 12150 422 1940
2006 18468 8754 256 10440 411 1886
Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện tải lượng ô nhiễm đã hiệu chỉnh qua 3 năm của các thông số vào không khí
Nhận xét:
Tương tự như phần kết quả ước tính tải lượng ô nhiễm theo khối lượng, phần ước tính tải lượng ô nhiễm theo độc tính đối với không khí cũng không có sự thay đổi lớn. Tổng tải lượng ô nhiễm của các thông số qua 3 năm cũng có sự thay đổi lên xuống không đồng đều. Trong các chất trên chỉ có SO2 là có sự tăng giảm, còn các chất còn lại thì đều có xu hướng giảm từ từ (Ngoại trừ VOC). Cụ thể:
- SO2 nếu như ở năm 2004 là 19564 tấn thì qua năm 2005 đã là 19980 tấn tăng 1.02 lần và đến năm 2006 thì lại giảm đi 0.93 lần nữa chỉ còn lại 18468 tấn.
- NO2 nếu như ở năm 2004 là 10323 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 9453 tấn đã giảm 0.92 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0.93 lần nữa chỉ còn lại 8754 tấn.
- CO nếu như ở năm 2004 là 310 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 276 tấn đã giảm 0.89 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0.92 lần nữa chỉ còn lại 256 tấn.
- VOC nếu như ở năm 2004 là 15660 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 12150 tấn đã giảm 0.76 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0.86 lần nữa chỉ còn lại 10440 tấn.
- BỤI MỊN nếu như ở năm 2004 là 477 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 422 tấn đã giảm 0.88 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0.97 lần nữa chỉ còn lại 411 tấn.
- TỔNG BỤI LƠ LỬNG nếu như ở năm 2004 là 2165 tấn thì qua năm 2005 chỉ còn là 1940 tấn đã giảm 0.90 lần và đến năm 2006 thì tiếp tục giảm thêm 0.97 lần nữa chỉ còn lại 1886 tấn.
Vì vậy, từ số liệu trên tôi sẽ tiếp tục tính toán phần ước tính tải lượng ô nhiễm theo độc tố bằng giá trị trung bình qua 3 năm, để giúp việc tính toán trở nên đơn giản và chính xác hơn.
Vì hệ số hiệu chỉnh độc tính ( ) của các phân ngành trong cùng một thông số là như nhau, do đó trong phần này tôi sẽ không đi vào phân tích từng thông số để qua đó biết được từng phân ngành gây ô nhiễm nhiều nhất mà tôi chỉ đi phân tích xem thông số nào gây ô nhiễm nhiều nhất cũng như có độc tính lớn nhất dựa trên phần trăm đóng góp của từng phân ngành và từng chất ô nhiễm.
Bảng 3.8. Tổng tải lượng ô nhiễm trung bình đã hiệu chỉnh qua 3 năm của các phân ngành đối với môi trường không khí
SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI LƠ LỬNG J1 1771 680 42 11210 29 55 J2 101 11 0 0 0 2 J3 13569 8016 165 1387 5 186 J4 3896 803 73 153 403 1754
Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện tải lượng ô nhiễm trung bình đã hiệu chỉnh qua 3 năm vào không khí
Kết quả tải lượng ô nhiễm trung bình theo độc tính qua 3 năm đã có sự thay đổi thứ tự so với tải lượng ô nhiễm trung bình theo khối lượng.
Vì hệ số hiệu chỉnh độc tính ( ) của môi trường nước đối với 2 thông số BOD và TSS là bằng nhau và bằng 1. Do đó, trong phần tính toán và đánh giá ô nhiễm của môi trường nước theo độc tính tôi sẽ không nêu ra, và phần giải thích sẽ tương tự như phần giải thích ở phần phát thải vào môi trường nước theo khối lượng đã nêu ở trên.
3.4. SẮP XẾP THỨ TỰ ƯU TIÊN CỦA CÁC PHÂN NGÀNH TRONG TOÀN NGÀNH ĐỒ UỐNG NGÀNH ĐỒ UỐNG
3.4.1. Đối với môi trường không khí
3.4.1.1 Theo khối lượng
Vì đơn vị của các chất ô nhiễm không giống nhau nên tôi sử dụng chỉ số ô nhiễm trung bình đối với không khí API (Air pollution index). Từ đó, tính ra xem giá trị của phân ngành nào ô nhiễm nhất. Phân ngành nào có tải lượng ô nhiễm lớn nhất trong từng chất ô nhiễm thì R (Rank)=1, tương tự như vậy phân ngành nào ô nhiễm thứ 2 thì R=2, cứ như thế phân ngành không gây ô nhiễm R= 4. Cuối cùng phân ngành nào có API nhỏ nhất sẽ là phân ngành có tải lượng ô nhiễm lớn nhất.
Trong đó: API (không khí) =
Bảng 3.9. Sắp xếp thứ tự ưu tiên cho các phân ngành R (Rank) CHỈ SỐ Ô NHIỄM TRUNG BÌNH (API) SO2 NO2 CO VOC BỤI MỊN TỔNG BỤI LƠ LỬNG J1 3 3 3 1 2 3 2.5 J2 4 4 4 4 4 4 4 J3 1 1 1 2 3 2 1.6 J4 2 2 2 3 1 1 1.8
Xếp hạng theo mức độ tải lượng:
1= đứng thứ nhất; 2= đứng thứ 2; 3= đứng thứ 3; 4= không phát thải. Trong đó: (J1: Chưng, tinh cất và pha chế các loại rượu mạnh; rượu mùi; sản xuất rượu etilyc từ nguyên liệu lên men; J2: Sản xuất rượu vang; J3: Sản xuất bia và mạch nha; J4: Sản xuất đồ uống không cồn).
Với chỉ số ô nhiễm trung bình (API) có giá trị nhỏ nhất nên J3 là phân ngành có tải lượng phát thải ô nhiễm cao nhất trong không khí. Vì phân ngành sử dụng nhiều nguyên liệu là dung môi các hợp chất hữu cơ cho máy móc trong các quá trình chế biến, dẫn đến tải lượng ô nhiễm không khí của phân ngành này lớn. Đứng thứ 2 là phân ngành J4, cũng giống như J3, phân ngành J4 cũng sử dụng các hợp chất hữu cơ tạo hơi nước cho quá trình chưng cất… Đứng thứ 3 là phân ngành J1, trong phân ngành này có một số nhà máy, xí nghiệp dùng dầu, nhớt… để tạo ra năng lượng phục vụ cho quá trình chạy máy, ngoài ra ở phân ngành này người ta còn sử dụng nhưng dung môi hữu cơ để bơi trơn cho quá trình để tránh tình trạng bay mùi sản phẩm. Cuối cùng là ngành J2 có API cao nhất, chứng tỏ là ngành này có rất ít hoặc không có tải lượng phát thải vào không khí. Lý do những phân ngành này có tải lượng ít là trong các phân ngành này người ta không sử dụng dầu, nhớt… làm năng lượng, không sử dụng các hóa chất dễ bay hơi để phục vụ sản xuất. Tóm lại, đối với ô nhiễm không khí theo khối lượng của toàn ngành đồ uống ta cần quan tâm việc
kiểm soát và xử lý ô nhiễm do khí thải tại 3 phân ngành chính theo thứ tự là J3> J4> J1.
3.4.1.2 Theo độc tính
Các chất ô nhiễm theo độc tính có cùng đơn vị khi ta nhân tải lượng với hệ