Sông Cầu là sông lớn nhất chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên, có vai trò đặc biệt trong quá trình phát triển kinh tế của tỉnh: Cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, hoạt động công nghiệp, sinh hoạt. Tuy nhiên, hiện nay sông Cầu đã và đang chịu ảnh hưởng của các nguồn thải trực tiếp như nước thải sinh hoạt, nước thải do quá trình sản xuất công nghiệp, khai thác mỏ, sản xuất nông nghiệp, nên chất lượng nước ở nhiều nơi đã suy giảm nghiêm trọng. Việc xem xét các hoạt động phát triển KT- XH và nguồn thải trở nên rất cần thiết đối với công tác quản lý tổng hợp lưu vực sông.
Bảng 3.6: Các loại hình, ngành nghề đặc trưng gây ô nhiễm môi trường nước sông Cầu
TT Loại hình, ngành nghề đặc trƣng Các chất gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc
1 Công nghiệp luyện kim (sắt, gang, thép và kim loại màu)
pH, TSS, các kim loại nặng, dầu mỡ, phenol, CN-, P, Cr6+, N, Cl dư,…
69 2 Công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng (xi
măng, vôi, gạch, vật liệu chịu lửa,...)
pH, TSS, Fe, Mn, Cr, CN-, dầu mỡ, …
3 Công nghiệp cơ khí (chế tạo máy, sản xuất phụ tùng, động cơ diezen, ,…)
pH, TSS, các kim loại nặng, SO42-, NO3-, COD, dầu mỡ, …
4 Công nghiệp chế biến thực phẩm, đồ uống, thức ăn chăn nuôi
pH, TSS, BOD, COD, NH4+, tổng N, tổng P, S2-, coliform, clo dư, …
5 Công nghiệp sản xuất giấy và các sản phẩm từ giấy
pH, BOD, COD, S2-, TSS, phenol, độ màu, coliform, NH4+, CN-, tổng N, clo dư,…
6 Khai khoáng (than, kim loại, khoáng sản khác)
pH, S2-, dầu mỡ, các kim loại nặng, TSS,…
7 Nhiệt điện pH, nhiệt độ, dầu mỡ, kim loại
nặng,… 8
Hoạt động y tế và trợ giúp xã hội (bệnh viện, trung tâm y tế, khu chăm sóc điều dưỡng...)
pH, BOD, COD, clo dư, S2-, TSS, NH4+, tổng N, tổng P, coliform,…
9 Chăn nuôi, giết mổ (gia cầm, gia súc)
pH, DO, BOD5, COD, TSS, Sunfua, NH4+, tổng Nitơ, NO3-, tổng P, clo dư, Coliform,… a. Nguồn thải công nghiệp và thải lượng
Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có 5 khu công nghiệp (KCN), 20 cụm công nghiệp (CNN). Sự phát triển của các KCN, CCN đã góp phần tích cực vào chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển đó cũng đặt ra nhiều vấn đề về ô nhiễm nguồn nước.
70
Hình 3.59. Bản đồ phân bố các khu công nghiệp- tổ hợp công ngiệp trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
Các ngành công nghiệp chủ yếu ở các KCN là luyện kim, sản xuất than cốc, xi măng và vật liệu xây dựng, cơ khí, công nghiệp chế biến nông - lâm sản, thực phẩm, sản xuất giấy, khai khoáng, nhiệt điện. Đó là các nguồn có nguy cơ gây ô nhiễm cao, nước thải của chúng không chỉ chứa chất hữu cơ, mà còn có hàm lượng cao các chất có độc tính với con người và sinh vật như: dầu mỡ, các kim loại nặng, phenol…, đều được dẫn đổ ra sông Cầu. Do vậy, việc gia tăng nhanh về quy mô và diện tích các KCN, CCN, tiểu thủ công nghiệp sẽ dẫn tới việc gia tăng lưu lượng nước thải gây tác hại lớn đến môi trường nước.
Theo thống kê đến nay tỉnh Thái Nguyên có 1468 cơ sở công nghiệp với lưu lượng nước thải gần 2 triệu m3/tháng. Lượng thải trung bình năm giai đoạn 2005-
Tổ hợp KCN Điềm Thụy Tổ hợp KCN Yên Bình KCN Nam Phổ Yên KCN Quyết Thắng KCN Sông Công II KCN Sông Công I KCN Tây Phổ Yên Công ty Gang thép Thái Nguyên
71
2010 của các ngành sản xuất là: Khai khoáng 12.142.228 m3, luyện kim 6.093.540 m3, chế biến thực phẩm 197.724 m3
, sản xuất vật liệu xây dựng 470.004 m3, giấy 550.320 m3, cơ khí 305.572 m3, nhiệt điện 87.840 m3. Tổng lượng nước thải của hoạt động công nghiệp các loại ước tính 19.847.228 m3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[12 ]. Đặc tính của nước thải từ một số cơ sở luyện kim được dẫn ra trong các bảng sau:
Bảng 3.7: Giá trị các thông số môi trường trong nước thải của khu gang thép năm 2008
TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết quả phân tích QCVN 24:2009/BTNMT NT-1 NT-2 NT-3 A B 1 pH - 7,3 7,5 7,2 6-9 5,5-9 2 As mg/l 0,013 0,015 0,006 0,05 0,1 3 Cd mg/l 0,001 0,0031 0,0081 0,005 0,01 4 Pb mg/l 0,002 0,261 0,012 0,1 0,5 5 Cr mg/l <0,001 0,002 <0,001 0,005 0,01 6 CN mg/l <0,05 <0,05 0,724 0,07 0,1 7 Zn mg/l 1,2 20,6 3,2 3 3 8 Sn mg/l 0,006 0,023 0,009 0,2 1 9 Clo dư mg/l 0,06 0,05 0,04 1 2 10 Mn mg/l <0,02 0,46 0,87 0,5 1 11 Phenol mg/l 0,642 <0,01 <0,01 0,1 0,5 12 Fe mg/l 0,13 2,56 0,87 1 5 13 Hg mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0,005 0,01 14 Coliform MPN/100ml 7600 1600 5400 3000 5000 15 BOD5 mg/l 85,6 12,5 16,4 30 50 16 COD mg/l 178,2 26,4 31,1 50 100 17 TSS mg/l 76,3 89,6 41,1 50 100
72 18 Ni mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0,2 0,5 19 Amoni (tính theo N) mg/l 4,8 0,67 1,69 5 10 20 Dầu mỡ mg/l 2,8 1,63 2,84 5 5 21 Tổng P mg/l 2,1 0,8 0,65 4 6 22 Tổng N mg/l 7,8 <5 <5 15 30 23 Cu mg/l 0,24 0,5 <0,001 2 2 24 Nhiệt độ oC 31,7 28,5 28,5 40 40 Nguồn: [ 13 ]
Ghi chú: NT-1: Tại cửa xả nước thải của nhà máy cốc hóa ra môi trường NT-2: Tại cửa xả của nhà máy cơ khí gang thép
NT-3: Tại của xả khu vực văn phòng Công ty Gang thép Thái Nguyên
Bảng 3.8: Giá trị các thông số môi trường trong nước thải của xí nghiệp luyện kim màu 1 và 2 năm 2008
TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết quả phân tích QCVN 24:2009/BTNMT NT-1 NT-2 A B 1 pH - 7 7,3 6-9 5,5-9 2 TSS mg/l 85,7 56 50 100 3 Fe mg/l 1,29 0,77 1 5 4 Pb mg/l 0,018 0,099 0,1 0,5 5 Zn mg/l 4,47 2,17 3 3 6 Sn mg/l <0,001 0,056 0,2 1 7 As mg/l 0,195 1,966 0,05 0,1 8 Cd mg/l 0,001 0,0301 0,005 0,01 9 Mn mg/l 0,15 0,28 0,5 1 10 CN mg/l <0,05 <0,05 0,07 0,1 11 Cr mg/l 0,011 0,007 0,005 0,01
73 12 Ni mg/l <0,001 <0,001 0,2 0,5 13 Dầu mỡ mg/l 0,33 0,007 5 5 14 Phenol mg/l <0,01 <0,01 0,1 0,5 15 Cu mg/l 0,09 0,026 2 2 16 Nhiệt độ oC 22,5 23,4 40 40 Nguồn: [ 13 ]
Ghi chú: NT-1: Nước thải của xí nghiệp luyện kim màu 1 NT-2: Nước thải của xí nghiệp luyện kim màu 2
Nhận xét:
- Nước thải từ Khu gang thép chứa nhiều chất ô nhiễm, có 20% giá trị hàm lượng vượt ngưỡng cho phép QCVN 24: 2009/BTNMT đối với nguồn tiếp nhận A và 12,5% giá trị hàm lượng vượt ngưỡng cho phép QCVN 24: 2009/BTNMT đối với nguồn tiếp nhận B.
- Nước thải từ các cơ sở luyện kim chứa nhiều chất ô nhiễm, có 24% giá trị hàm lượng vượt ngưỡng cho phép QCVN 24: 2009/BTNMT đối với nguồn tiếp nhận A và 11% giá trị hàm lượng vượt ngưỡng cho phép QCVN 24: 2009/BTNMT đối với nguồn tiếp nhận B.
- Những nguồn thải này chứa các kim loại độc hại As, Pb, Zn, Cd, Cr với hàm lượng cao, đổ theo suối Cam Giá ra sông Cầu đã làm ô nhiễm đoạn sông Cầu chảy qua thành phố Thái Nguyên.
Phần lớn lượng nước thải từ các cơ sở công nghiệp trên địa bàn tỉnh không được xử lý đạt Quy chuẩn môi trường quy định trước khi xả vào nguồn nước mặt, dẫn đến ô nhiễm cục bộ nước sông Cầu.
- Nguồn thải từ hoạt động khai thác khoáng sản: Thái Nguyên là tỉnh có trữ lượng khoáng sản lớn, đặc biệt là các khoáng sản phục vụ cho ngành luyện kim và chế biến vật liệu xây dựng như sắt, chì, kẽm, titan, than, đá, sét .
Trên địa bàn tỉnh có rất nhiều cơ sở khai thác, chế biến khoáng sản từ quy mô nhỏ đến lớn và đây cũng là một trong những loại hình hoạt động phát sinh lượng nước thải lớn nhất tinh Thái Nguyên, trung bình năm trên 12 triệu m3
74
Nước thải từ mỏ và hoạt động tuyển khoáng chứa nhiều loại chất ô nhiễm, đặc biệt là các kim loại nặng. Ở phần lớn các mỏ, nước thải được xử lý lắng cặn tại các hồ chứa, sau đó tuần hoàn lại quá trình sản xuất. Hầu hết các cơ sở khai thác và chế biến khoáng sản trên địa bàn tỉnh đều chưa áp dụng các công nghệ xử lý nước thải cuối đường ống một cách phù hợp. Các công nghệ và thiết bị sản xuất lạc hậu đã thải nhiều chất độc hại vào môi trường, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng tại nhiều khu vực mỏ. Tình trạng người dân khai thác khoáng sản tự phát với thiết bị thô sơ khá phổ biến, đặc biệt nhằm vào các khu vực có khoáng sản quý, đã góp phần gây ô nhiễm nghiêm trọng đến nguồn nước. Nước thải rửa quặng chứa nhiều chất độc hại và hàm lượng chất lơ lửng cao (đạt đến 400 mg/l) theo mưa, hoặc thải thực tiếp vào sông Cầu.
- Nguồn thải từ sản xuất giấy: Trên địa bàn tỉnh có 05 cơ sở sản xuất giấy
với các loại sản phẩm giấy là bao gói xi măng, bao bì, giấy trắng với nguyên liệu đầu vào là giấy phế liệu, tre, nứa, vầu, bột giấy nhập ngoại. Đây là ngành sản xuất có đặc thù gây ô nhiễm lớn tới môi trường nước do lượng nước thải rất lớn với mức độ ô nhiễm cao. Ví dụ:
Nước thải Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ có màu đen, hôi thối chứa nhiều chất độc hại như xút, Cl-, lignin... Hàm lượng BOD5 và COD trong nước thải cao vượt ngưỡng cho phép hơn 10 lần; hàm lượng Phenol cao gấp 10 - 15 lần ngưỡng cho phép. Nước thải này không được xử lý và đổ trực tiếp ra sông Cầu gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Các nhà máy giấy gỗ Denta - Định Hoá, nhà máy giấy xuất khẩu Thái Nguyên, công ty trách nhiệm hữu hạn giấy Trường Xuân đã có đầu tư công nghệ xử lý nước thải, tuần hoàn nước trong sản xuất, giảm lượng nước thải ra môi trường, nhưng nước thải vẫn còn nhiều thông số vượt so với tiêu chuẩn.
- Chế biến thực phẩm: Hoạt động này phát sinh khoảng 200.000m3/năm, phần lớn nước thải xử lý không đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải, với thành phần ô nhiễm chủ yếu là các chất hữu cơ, dinh dưỡng, vi khuẩn,... qua quá trình phân hủy làm nguồn nước bốc mùi hôi thối. Theo kết quả kiểm soát ô nhiễm cho thấy hàm
75
lượng COD vượt từ 2- 25 lần, BOD5 vượt từ 2,5-22 lần, amoni vượt từ 1,5-3 lần, hàm lượng coliform vượt trên 100 lần so với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 24:2009/BTNMT cột B [ 12 ] .
- Hoạt động sản xuất vật liệu xây dựng: phát sinh trên 470.000m3
/năm, không có thành phần độc hại, nhưng có chất rắn lơ lửng gây đục nguồn nước. Hàm lượng TSS xác định vượt quá QCVN 24:2009/BTNMT cột B từ 1,6-8,2 lần [ 12 ].
- Nhà máy nhiệt điện: Thái Nguyên có Nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn ở phường Quán Triều với tổng lượng thải là 87.840m3/năm, chủ yếu là nước làm mát. Trong nước thải có chứa một hàm lượng lớn dầu mỡ và một số kim loại nặng.
b. Nguồn thải sinh hoạt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các kết quả phân tích những năm gần đây cho thấy nước sông Cầu ở nhiều nơi bị nhiễm bẩn dinh dưỡng và hữu cơ ở mức độ cao. Đó là do nước thải sinh hoạt từ các thành phố, thị xã, thị trấn, các khu công nghiệp nhận ở Thái Nguyên, thị xã Sông Công và các khu vực dân cư chủ yếu chỉ được xử lý qua bể tự hoại và đưa vào hệ thống thoát nước của địa phương, rồi đổ trực tiếp vào sông Cầu, sông Công và các sông suối khác. Mặt khác, nhiều gia đình trong nội thị chăn nuôi, giết mổ gia súc và đổ nước thải trực tiếp ra hệ thống thoát nước chung, gây ứ đọng, hôi thối và ô nhiễm nước.
Dân số tỉnh Thái Nguyên là 1.124.789 người vào năm 2009, trong đó dân số đô thị khoảng 228.000 người và sẽ tăng đến 570.720 người vào năm 2020. Theo cơ sở dữ liệu của tỉnh, hiện nay lượng nước dùng cho sinh hoạt trung bình là 120l/người/ngày ở khu vực đô thị và 100 l/người/ngày ở khu vực nông thôn. Mức sử dụng nước sinh hoạt có thể tăng đến 150 l/ngày (ở đô thị) và 120 l/ngày (ở nông thôn) vào năm 2020. Ước tính lưu lượng nước thải sinh hoạt năm 2010 là 64.998,4m3/ngày và tăng lên 119.073,4m3/ngày năm 2020 (tăng 1,83 lần). Riêng về các chất dinh dưỡng và hữu cơ thì trong nước thải sinh hoạt tính trung bình cho mỗi người 1 ngày sẽ có 45-60 gam chất hữu cơ, 7-13 gam Nitơ, 1-2 gam photpho và 3-6 gam kali. Với tình trạng quản lý như hiện nay, ô nhiễm sông do nước thải đô thị sẽ là vấn đề rất lớn từ sau năm 2020 do dân số đô thị tăng lên nhiều lần.
76 c. Nguồn thải y tế
Theo thống kê đến hết năm 2009, tỉnh Thái Nguyên có 493 cơ sở y tế với 3.885 giường bệnh, lượng nước thải y tế ước tính là 2.331 m3/ngày. Hiện chỉ có một số bệnh viện ở thành phố có hệ thống xử lý nước thải (bệnh viện Lao và Phổi, bệnh viện A) hoạt động tương đối hiệu quả, chất lượng nước sau xử lý đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải. Nhiều bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, nhưng hiệu quả không cao (bệnh viện Đa khoa trung ương Thái Nguyên, bệnh viện gang thép và một số bệnh viện tuyến huyện), chất lượng nước sau xử lý không đáp ứng được tiêu chuẩn , nhưng thải trực tiếp vào các sông suối rồi đổ ra sông Cầu, mang theo nhiều hóa chất độc hại, các chất hữu cơ và vi khuẩn gây bệnh. Kết quả quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2005-2010 cho thấy hàm lượng BOD vượt từ 1,4-5,5 lần, amoni vượt 4,2-7,6 lần, hàm lượng coliform vượt đến 320 lần so với Tiêu chuẩn nước thải bệnh viện TCVN 7382:2004.
d. Nguồn thải nông nghiệp
Do sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học
Các vùng sản xuất nông nghiệp ở Thái Nguyên có biểu hiện của dư lượng thuốc tăng trưởng và thuốc bảo vệ thực vật, cũng như phân bón trong đất. Đó là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm sông Cầu, có thể gây những hậu quả không mong muốn đối với sinh vật và con người.
Theo Quy hoạch Tổng thể phát triển KT- XH tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020, diện tích đất nông nghiệp ở Thái Nguyên sẽ bị thu hẹp, tuy nhiên sản lượng lương thực, chè, rau màu hàng năm vẫn tiếp tục tăng 3 - 4%. Do vậy các loại chất thải từ hoạt động nông nghiệp có thể không thay đổi nhiều về khối lượng và thành phần vào thời điểm năm 2020 so với năm 2009.
Do nước thải chăn nuôi
Nước thải chăn nuôi cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước. Nguồn thải chính của các trang trại chăn nuôi là nước thải phát sinh từ quá trình vệ sinh chuồng trại, có chứa một lượng lớn các chất gây ô nhiễm nguồn nước như các loại muối, chất hữu cơ, vi khuẩn,...là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với
77 môi trường nước sông Cầu.