Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng nước thải khu công nghiệp Sông Công đến chất lượng nước suối Văn Dương, tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

99
lượt xem 22
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn nhằm đánh giá những ảnh hưởng của nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp khu công nghiệp Sông Công đến chất lượng nước nguồn tiếp nhận. Từ có có những đề xuất nhằm hạn chế ảnh hưởng từ những hoạt động đó đến chất lượng nước suối Văn Dương.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng nước thải khu công nghiệp Sông Công đến chất lượng nước suối Văn Dương, tỉnh Thái Nguyên

Lời cảm ơn Để hoàn thành bản luận văn tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các cấp lãnh đạo và cá nhân. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới tập thể và cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và biết ơn sâu sắc đến PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải, giảng viên Khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy, cô giáo trong Khoa Môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng tôi trong suốt quá trình học tập. Xin cảm ơn gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành tốt luận văn này. Học viên Nguyễn Thị Thanh Huệ i
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3 1.1. Nước và những vấn đề môi trường liên quan .................................................... 3 1.2. Quản lý môi trường nước thải công nghiệp trong nước và trên thế giới ............. 5 1.3. Vấn đề môi trường khu công nghiệp tỉnh Thái Nguyên .................................. 11 1.4. Ảnh hưởng của việc nguồn nước bị ô nhiễm ................................................... 11 1.5. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thị xã Sông Công ....................................... 13 1.5.1. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................... 13 1.5.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................... 13 1.5.1.2. Địa hình, địa mạo ...................................................................................... 15 1.5.1.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn ...................................................................... 15 1.5.2. Điều kiện kinh tế xã hội ............................................................................... 18 1.5.2.1. Điều kiện kinh tế....................................................................................... 18 1.5.2.2 Điều kiện xã hội ......................................................................................... 19 1.5.2.3. Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật ...................................................................... 21 1.5.2.4. Hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn thị xã Sông Công .............................. 22 1.6. Đặc điểm suối Văn Dương .............................................................................. 28 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 32 2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 32 2.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 32 2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 32 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................. 36 3.1. Hiện trạng chất lượng nước thải Khu công nghiệp Sông Công ........................ 36 3.2. Ảnh hưởng nước thải khu công nghiệp Sông Công đến chất lượng nước suối Văn Dương ............................................................................................................ 51 3.2.1. Hiện trạng chất lượng nước suối Văn Dương ............................................... 51 3.2.2. Diễn biến chất lượng nước suối Văn Dương ................................................ 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................64 1. Kết luận ............................................................................................................. 60 2. Kiến nghị ........................................................................................................... 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 63 ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Tên ký hiệu 1 BVMT Bảo vệ Môi trường 2 BOD Nhu cầu oxy sinh hóa 3 COD Nhu cầu oxy hóa học 4 CP Cổ phần 5 DO Lượng oxy hòa tan 6 KCN Khu công nghiệp 7 HST Hệ sinh thái 8 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 9 TNHH Trách nhiệm hữu hạn 10 KCN Khu công nghiệp iii
DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Tình hình phát triển KCN qua các năm 2006, 2007, 2008........................... 6 Bảng 2. Đặc trưng nước thải một số ngành công nghiệp (trước xử lý) ..................... 8 Bảng 3. Diện tích, dân số, mật độ dân số 2009...................................................... 21 Bảng 4. Cơ cấu sử dụng đất của thị xã Sông Công năm 2009 ................................ 23 Bảng 5. Các doanh nghiệp sản xuất trong khu công nghiệp Sông Công ................. 25 Bảng 6. Ký hiệu và đặc điểm của các mẫu nghiên cứu ........................................... 34 Bảng 7. Đặc thù ô nhiễm trong nước thải của một số cơ sở hoạt động trong KCN Sông Công ............................................................................................................. 37 Bảng 8. Kết quả phân tích chất lượng nước thải khu công nghiệp Sông Công trước khi chảy vào suối Văn Dương................................................................................ 38 Bảng 9. Tải lượng một số chất ô nhiễm trong nước thải khu công nghiệp ............ 40 Sông Công vào mùa mưa ....................................................................................... 40 Bảng 10. Kết quả phân tích chất lượng nước thải Công ty cổ phần đầu tư và thương mại TNG ............................................................................................................... 41 Bảng 11. Kết quả phân tích chất lượng nước thải nhà máy kẽm điện phân ............ 42 Bảng 12. Kết quả phân tích chất lượng nước thải Công ty TNHH Titan Hoa Hằng tại điểm thoát nước mưa của Công ty ra cống thoát nước KCN Sông Công .......... 43 Bảng 13. Ảnh hưởng đến nguồn nước tiếp nhận từ nước mưa chảy tràn của một số nhà máy trong khu công nghiệp ............................................................................. 45 Bảng 14. Bảng diễn biến trung bình chất lượng nước thải khu công nghiệp Sông Công qua các năm từ năm 2005 đến 2010.............................................................. 47 Bảng 15. Kết quả phân tích chất lượng nước Suối Văn Dương trước và sau điểm tiếp nhận nước thải KCN Sông Công ..................................................................... 52 Bảng 16. Diễn biến chất lượng nước suối Văn Dương ........................................... 55 iv
DANH MỤC HÌNH Hình 1. Đồ thị thể hiện tình hình phát triển KCN (thành lập theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ) thời gian qua ........................................................................ 6 Hình 2. Biểu đồ tỷ lệ gia tăng lượng nước thải từ các KCN và tỷ lệ gia tăng tổng lượng nước thải từ các lĩnh vực trong toàn quốc ...................................................... 8 Hình 3. Vị trí địa lý thị xã Sông Công.................................................................... 13 Hình 4. Vị trí suối Văn Dương............................................................................... 30 Hình 5. Trên suối Văn Dương trước điểm tiếp nhận nước thải KCN Sông Công ... 31 Hình 6. Trên suối Văn Dương sau điểm tiếp nhận nước thải KCN Sông Công ...... 31 Hình 7. Vị trí lấy mẫu nước thải và nước mặt trên suối Văn Dương....................... 35 Hình 8. Biểu đồ diễn biến hàm lượng Zn trong nước thải KCN Sông Công qua các năm ....................................................................................................................... 49 Hình 9. Biểu đồ diễn biến hàm lượng NH4-N trong nước thải khu công nghiệp Sông Công qua các năm ................................................................................................. 49 Hình 10. Biểu đồ diễn biến hàm lượng TSS trong nước thải khu công nghiệp Sông Công qua các năm ................................................................................................. 50 Hình 11. Biểu đồ diễn biến hàm lượng Coliform trong nước thải khu công nghiệp Sông Công qua các năm ........................................................................................ 50 v
MỞ ĐẦU Hiện nay Việt Nam là nước đang phát triển theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá, từ đó đưa nước ta thành nước phát triển. Các ngành công nghiệp của Việt Nam đang trên đà lớn mạnh, với rất nhiều ngành nghề thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, tuy nhiên mặt trái của nền công nghiệp phát triển đó chính là tình trạng ô nhiễm môi trường. Hậu quả này gây ra ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí… khu vực sản xuất và xung quanh. Việt Nam có rất nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất; các khu công nghiệp này đã và đang mang lại hiệu quả kinh tế rõ ràng. Tuy nhiên điều đáng nói nhất là tốc độ phát triển kinh tế “nóng” của các khu công nghiệp, khu chế xuất này đã kéo theo nhiều tác động tiêu cực đến môi trường. Tại các khu công nghiệp công tác bảo vệ môi trường chưa được thực hiện đồng bộ, nước thải chưa được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi xả thải, nhiều khu công nghiệp chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung. Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi được tái lập từ năm 1997. Mặc dù địa bàn có lợi thế nằm liền kề với thủ đô Hà Nội, nhưng Thái Nguyên vẫn được coi là tỉnh có điểm xuất phát thấp. Để tạo đà cho phát triển kinh tế - xã hội lãnh đạo tỉnh đã chủ trương ưu tiên phát triển công nghiệp mà tập trung chủ yếu ở một số khu vực: Thành phố Thái Nguyên, thị xã Sông Công, khu vực Quang Sơn - La Hiên… Khu công nghiệp Sông Công là khu công nghiệp của tỉnh được hình thành từ cuối năm 1999 và được khởi công xây dựng vào năm 2000. Đây là khu công nghiệp hoạt động theo Nghị định 36/CP ngày 24/04/1997 của Chính phủ. Theo quy hoạch được phê duyệt, khu công nghiệp có tổng diện tích là 320 ha, nằm kề bên quốc lộ 3, cách ga Lương Sơn 500m, cách cảng đường thuỷ Đa Phúc 17km, cách sân bay quốc tế Nội Bài 45km [4]. Khu công nghiệp Sông Công I hiện đang hoạt động với 26 nhà máy xí nghiệp bao gồm các ngành: vật liệu xây dựng, cơ khí chế tạo, lắp ráp bao bì, may mặc điện tử, … (Bao gồm cả khu A và khu B). Góp phần đáng kể vào phát triển nền kinh tế của tỉnh, tạo công ăn việc làm cho người dân địa phương. Tuy mới hình thành nhưng môi trường khu công nghiệp đang trở thành vấn đề khá bức xúc của vùng, 1
trong đó đáng quan tâm là nước thải khu công nghiệp. Một lượng lớn nước thải sản xuất của các cơ sở sản xuất trong khu công nghiệp chưa được xử lý đảm bảo tiêu chuẩn xả trực tiếp vào suối Văn Dương gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người dân. Xuất phát từ những vấn đề bức xúc trên, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng nước thải khu công nghiệp Sông Công đến chất lượng nước suối Văn Dương, tỉnh Thái Nguyên” nhằm đánh giá những ảnh hưởng của nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp khu công nghiệp Sông Công đến chất lượng nước nguồn tiếp nhận. Từ có có những đề xuất nhằm hạn chế ảnh hưởng từ những hoạt động đó đến chất lượng nước suối Văn Dương. 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nước và những vấn đề môi trường liên quan Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt.[1] Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi. Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng. Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần đây. Các hệ sinh thái nước ngọt mang đậm tính đa dạng sinh học hiện đang suy giảm nhanh hơn các hệ sinh thái biển và đất liền.[1] Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước ngầm ... bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên. Trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, dưới tốc độ phát triển như hiện nay con người vô tình làm ô nhiễm nguồn nước bằng các hóa chất, chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp. Các nhà máy xí nghiệp xả khói bụi công nghiệp vào không khí làm ô nhiễm không khí, khi trời mưa, các chất ô nhiễm này sẽ lẫn vào trong nước mưa cũng góp phần làm ô nhiễm nguồn nước. Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng. Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước. 3
Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân ra các loại ô nhiễm nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các tác nhân vật lý. Các vấn đề môi trường liên quan tới tài nguyên nước: Nước phân bố không đều trên bề mặt trái đất. Lượng mưa ở sa mạc dưới 100mm/năm, trong khi ở nhiều vùng nhiệt đới (Ấn Độ) có thể đạt 5000mm/năm. Do vậy, có nơi thiếu nước, hạn hán, trong khi nhiều vùng mưa lụt thường xuyên. Các biến đổi khí hậu do con người gây ra đang làm trầm trọng thêm sự phân bố không đều tài nguyên nước trên trái đất. - Con người ngày càng khai thác và sử dụng nhiều hơn tài nguyên nước. Lượng nước ngầm khai thác trên thế giới năm 1990 gấp 30 lần năm 1960 dẫn đến nguy cơ suy giảm trữ lượng nước sạch, gây ra các thay đổi lớn về cân bằng nước. - Nguồn nước đang bị ô nhiễm bởi các hoạt động của con người. Ô nhiễm nước mặt, nước ngầm, nước biển bởi các tác nhân như NO3, P, thuốc trừ sâu và hoá chất, kim loại nặng, các chất hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh v.v. Do vậy, vấn đề đảm bảo nguồn nước sạch cho dân cư các vùng trên thế giới đang là nhiệm vụ hàng đầu của các tổ chức môi trường thế giới. Trong khoảng từ năm 1980 - 1990, thế giới đã chi cho chương trình cung cấp nước sạch khoảng 300 tỷ USD, đảm bảo cung cấp cho 79% dân cư đô thị, 41% dân cư nông thôn. Các tác nhân gây ô nhiễm nước có thể chia ra làm nhiều loại: Kim loại nặng (As, Pb, Cr, Sb, Cd, Hg, Mo, Al, Cu, Zn, Fe, Al, Mn...), anion (CN-, F-, NO3, Cl-, SO4), một số hoá chất độc (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, Dioxin), các sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, ký sinh trùng).[13] - Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức ăn trong cơ thể con người khi đạt liều lượng nhất định sẽ gây bệnh. Một số kim loại có khả năng gây ung thư như Cr, Cd, Pb, Ni. - Một số anion có độc tính cao điển hình là xyanua (CN-). Ion (F-) khi có nồng độ cao gây độc, nhưng ở nồng độ thấp làm hỏng men răng. Nitrat (NO-3) có thể chuyển thành (NO-2) kích động bệnh methoglobin và hình thành hợp chất 4
nitrozamen có khả năng tạo thành bệnh ung thư. Các ion (Cl-) và (SO2-4) không độc nhưng nồng độ cao gây bệnh ung thư. Các nhóm hợp chất phenon hoặc ancaloit độc với người và gia súc. - Các thuốc trừ sâu có khả năng tích luỹ chuỗi thức ăn gây độc. Một số loại clo hữu cơ như 2,4D gây ung thư. [13] - Nhiễm độc chì: Chì tích tụ trong xương và có thể được chẩn đoán nhiễm độc chì từ một dòng màu xanh xung quanh nướu răng. Chì là đặc biệt có hại cho não phát triển của bào thai và trẻ nhỏ và phụ nữ mang thai. Chì cản trở sự trao đổi chất của canxi và Vitamin D. dẫn nồng độ trong máu cao ở trẻ em có thể gây ra hậu quả có thể không thể đảo ngược bao gồm cả khuyết tật học tập, các vấn đề hành vi, và chậm phát triển tâm thần. Ở mức độ rất cao, chì có thể gây co giật, hôn mê và tử vong. [13] 1.2. Quản lý môi trường nước thải công nghiệp trong nước và trên thế giới Ô nhiễm môi trường là vấn đề nghiêm trọng nhất mà nhiều quốc gia trên thế giới đang phải đối mặt. Các vấn đề ô nhiễm đã khiến người dân trên khắp trái đất phải đương đầu với nhiều bệnh dịch có sức tàn phá khủng khiếp. 1.2.1. Quản lý môi trường nước thải công nghiệp trong nước Tính đến tháng 10 năm 2009, toàn quốc đã có 223 KCN được thành lập theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ. Trong đó, 171 KCN đã đi vào hoạt động, với tổng diện tích đất 57.264 ha, đạt tỷ lệ lấp đầy trung bình khoảng 46%. Giai đoạn 2006-2015, theo quy hoạch đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, sẽ ưu tiên thành lập mới 115 KCN với tổng diện tích khoảng 26.400 ha và mở rộng diện tích 27 KCN, nâng tổng diện tích KCN lên khoảng 70.000 ha, phấn đấu tỷ lệ lấp đầy trung bình đạt khoảng 60%. . Các KCN đã có nhiều đóng góp quan trọng trong chuyển dịch cơ cấu và phát triển kinh tế, tạo việc làm, nâng cao thu nhập và chất lượng cuộc sống người dân. Riêng năm 2008, các KCN đã tạo giá trị sản xuất công nghiệp đạt hơn 33 tỷ USD (chiếm 38% GDP cả nước), giá trị xuất khẩu đạt trên 16 tỷ USD (chiếm gần 26% 5
tổng giá trị xuất khẩu cả nước), nộp ngân sách khoảng 2,6 tỷ USD tạo công ăn việc làm cho gần 1,2 triệu lao động.[5] Hình 1. Đồ thị thể hiện tình hình phát triển KCN (thành lập theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ) thời gian qua [5] Bảng 1. Tình hình phát triển KCN qua các năm 2006, 2007, 2008 [5] Nội dung Năm 2006 Năm 2007 Năm 2008 Tổng số KCN toàn quốc 139 179 223 Số KCN thành lập mới 8 40 44 Số KCN xin mở rộng diện tích 3 12 8 Tổng diện tích KCN thành lập mới (ha) 2.607 11.016 18.486 Tỷ lệ lấp đầy KCN trung bình (%) 54,5 50 46 Giá trị sản xuất kinh doanh/1ha diện tích đất * 1,5 1,68 cho thuê (triệu USD) Giá trị sản xuất công nghiệp KCN (tỷ USD) 16,8 22,4 28,9 Giá trị xuất khẩu của doanh nghiệp KCN (tỷ 8,3 10,8 14,5 USD) Tỷ lệ so với tổng giá trị xuất khẩu cả nước 21 22 24,7 (%) Nộp ngân sách (tỷ USD) 0,88 1,1 1,3 Ghi chú: *: không có số liệu 6
* Áp lực môi trường từ hoạt động của các khu công nghiệp Thực tiễn cho thấy, các KCN có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam. Các KCN là nhân tố chủ yếu thúc đẩy tăng trưởng, công nghiệp, tăng khả năng thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước vào phát triển công nghiệp, đẩy mạnh xuất khẩu, tạo công ăn việc làm và thu nhập cho người lao động. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực, quá trình phát triển các KCN ở Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn về ô nhiễm môi trường do chất thải, nước thải và khí thải công nghiệp. Ô nhiễm môi trường từ các KCN ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái tự nhiên. Đặc biệt, nước thải không qua xử lý của các KCN xả thải trực tiếp vào môi trường gây thiệt hại không nhỏ tới hoạt động sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản tại các khu vực lân cận. Theo các chuyên gia môi trường, sự gia tăng nước thải từ các KCN trong những năm gần đây là rất lớn. Lượng nước thải từ các KCN phát sinh lớn nhất ở khu vực Đông Nam Bộ, chiếm 49% tổng lượng nước thải các KCN và thấp nhất ở khu vực Tây Nguyên là 2%. [7] Xét về mặt môi trường, việc tập trung các cơ sở sản xuất trong KCN nhằm mục đích sử dụng hợp lý tài nguyên và năng lượng, khoanh vùng sản xuất công nghiệp vào một khu vực nhất định, tập trung nguồn thải, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên và năng lượng, hiệu quả xử lý nguồn thải ô nhiễm và giảm thiểu tối đa ảnh hưởng ô nhiễm môi trường do các hoạt động sản xuất đối với cộng đồng sinh sống trong khu dân cư xung quanh. Việc tập trung các cơ sở sản xuất trong các KCN góp phần nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, chất thải rắn... đồng thời, giảm chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý, giảm chi phí xử lý môi trường trên một đơn vị chất thải. Ngoài ra, công tác quản lý môi trường đối với các cơ sở sản xuất trong KCN cũng được thuận lợi hơn. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu thế trên, KCN khi được xây dựng và đi vào hoạt động đã bộc lộ những thách thức không nhỏ đối với môi trường. Nước thải từ các KCN có thành phần đa dạng, chủ yếu là các chất lơ lửng, chất hữu cơ và một số kim loại nặng. Khoảng 70% trong số hơn 1 triệu m3 nước 7
thải/ngày từ các KCN được xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận không qua xử lý gây ô nhiễm môi trường nước mặt. Chất lượng nước mặt tại những vùng chịu tác động của nguồn thải từ các KCN đã suy thoái [5]. Hình 2. Biểu đồ tỷ lệ gia tăng lượng nước thải từ các KCN và tỷ lệ gia tăng tổng lượng nước thải từ các lĩnh vực trong toàn quốc [5] * Đặc trưng nước thải khu công nghiệp Thành phần nước thải của các KCN chủ yếu bao gồm các chất lơ lửng (SS), chất hữu cơ (thể hiện qua hàm lượng BOD, COD), các chất dinh dưỡng và kim loại nặng. Thành phần nước thải phụ thuộc vào ngành nghề của các cơ sở sản xuất trong KCN. Bảng 2. Đặc trưng nước thải một số ngành công nghiệp (trước xử lý) [5] Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm chính Chất ô nhiễm phụ Chế biến đồ hộp, thủy sản, BOD, COD, pH, SS Màu, tổng P, N rau quả, đông lạnh Chế biến nước uống có cồn, BOD, pH, SS, N, P TDS, màu, độ đục bia, rượu Chế biến thịt BOD, pH, SS, độ đục NH4+, P, màu 8
Sản xuất bột ngọt BOD, SS, pH, NH4+ Độ đục, NO3-, PO43- Cơ khí COD, dầu mỡ, SS, CN-, S, Pb, Cd Cr, Ni Thuộc da BOD5, COD, SS, Cr, N, P, Tổng Coliform NH4+, dầu mỡ, phenol, sufua Dệt nhuộm SS, BOD, kim loại nặng, Màu, độ đục dầu mỡ Phân hóa học pH, độ axit, F, kim loại Màu, SS, dầu mỡ, N, P nặng Sản xuất giấy SS, BOD, COD, phenol, pH, độ đục, màu ligin, tanin Chất lượng nước thải đầu ra các khu công nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào việc nước thải có được xử lý hay không. Hiện nay tỷ lệ các KCN đã đi vào hoạt động có trạm xử lý nước thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43%, rất nhiều KCN đã đi vào hoạt động mà hoàn toàn chưa triển khai xây dựng hạng mục này. Nhiều KCN đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng tỷ lệ đấu nối của các doanh nghiệp trong KCN còn thấp. Nhiều doanh nghiệp xây dựng hệ thống xử lý nước thải cục bộ nhưng không vận hành hoặc vận hành không hiệu quả. Thực trạng trên đã dẫn đến việc phần lớn nước thải của các KCN khi xả thải ra môi trường đều có các thông số ô nhiễm cao hơn nhiều lần so với QCVN. Chính nguồn nước này là nguyên nhân gây ô nhiễm hệ thống nước sông suối ao hồ, làm cho tình trạng ô nhiễm sông suối ngày càng trầm trọng hơn.[5] 1.2.2. Quản lý môi trường nước thải công nghiệp trên thế giới Vấn đề ô nhiễm nước là một trong những thực trạng gây hủy hoại môi trường tự nhiên do hoạt động của con người. Môi trường nước rất dễ bị ô nhiễm, các ô nhiễm từ đất, không khí đều có thể làm ô nhiễm nước, ảnh hưởng lớn đến đời sống của người và các sinh vật khác. Theo Viện Nước quốc tế Xtốc-khôm (SIWI), cơ quan tổ chức sự kiện này, tình trạng ô nhiễm nguồn nước đang gia tăng ở mọi nơi trên Trái đất, với trung bình mỗi 9
ngày khoảng hai triệu tấn chất thải sinh hoạt bị đổ ra sông, hồ và biển. Nghiêm trọng nhất là tại các nước đang phát triển, có đến 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nước, khiến nguồn nước cho sinh hoạt con người bị ô nhiễm nghiêm trọng. Tại một số nước, có tới một nửa số bệnh nhân phải vào điều trị tại bệnh viện là do không được tiếp cận những điều kiện vệ sinh phù hợp vì thiếu nước và các bệnh liên quan đến nước. Thiếu vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây tử vong cho hơn 1,6 triệu trẻ em mỗi năm. Tại các diễn đàn ở Xtốc-khôm, đại diện nhiều nước châu Phi báo động về thảm cảnh khan hiếm nước tại lục địa này. Nguồn nước ở đây vừa rất thiếu, lại rất thừa và bị ô nhiễm nặng nề do rác thải và sử dụng các chất hóa học vô tội vạ. Rất nhiều nước lãng phí nguồn tài nguyên này do không có khả năng và kế hoạch "tích trữ nước". [13] Do sự đồng nhất của môi trường nước, các chất gây ô nhiễm gây tác động lên toàn bộ sinh vật ở dưới dòng, đôi khi cả đến vùng ven bờ và vùng khơi của biển. Trong thập niên 60, ô nhiễm nước lục địa và đại dương gia tăng với tốc độ lớn. + Nước Anh: Đầu thế kỷ 19, sông Tamise rất sạch. Tuy nhiên đến nay dòng sông đã trở nên ô nhiễm do hoạt động sản xuất sinh hoạt của con người. + Nước Pháp: Cuối thế kỷ 18 các sông lớn và nước ngầm nhiều nơi không còn dùng làm nước sinh hoạt được nữa, 5.000 km sông của Pháp đã bị ô nhiễm. + Hoa Kỳ: Vùng Đại hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng. + Ngày 13/1/2005, vụ nổ nhà máy hóa dầu ở thành phố Cát Lâm (Trung Quốc) gây ô nhiễm sông Tùng Hoa với chất benzen, mức độ ô nhiễm dầu gấp 50 lần mức độ cho phép. + Tại Nhật Bản: Nước thải từ Công ty Chisso không qua xử lý đổ thẳng vào sông suối có hàm lượng lớn thủy ngân hữu cơ độc hại gây ảnh hưởng đến chất lượng nước và sinh vật sống trong nước. 10
1.3. Vấn đề môi trường khu công nghiệp tỉnh Thái Nguyên Theo quy hoạch, toàn tỉnh Thái Nguyên có 25 khu, cụm công nghiệp, trong đó KCN Sông Công 1 thu hút được 68 dự án đầu tư, 1 số khu, cụm công nghiệp đã kết thúc giai đoạn đầu tư bắt đầu đi vào hoạt động.[8] Việc xử lý chất thải tại các khu, cụm công nghiệp hầu hết còn manh mún, tự phát, chưa có thiết kế quy hoạch chi tiết và xây dựng kết cấu hạ tầng bảo vệ môi trường của từng KCN nên việc xử lý ô nhiễm không đáp ứng được các tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường. Trong những năm gần đây, số lượng doanh nghiệp tăng lên rất nhanh, từ chỗ 200 - 300 doanh nghiệp, đến nay đã tăng lên hơn 2.000 doanh nghiệp. Việc phát triển các cơ sở sản xuất nhanh chóng đã tạo sức ép lên môi trường. Nhiều doanh nghiệp không thực hiện các biện pháp xử lý gây ô nhiễm môi trường. Theo báo cáo của Sở TN&MT tỉnh Thái Nguyên, tổng lượng nước thải của ngành luyện kim, cán thép, chế tạo thiết bị máy móc khoảng 16.000 m3/ngày.[8] Hoạt động sản xuất gang thép phát sinh nước thải có chứa nhiều chất ô nhiễm độc hại như dầu mỡ, phenol và xianua từ quá trình cốc hóa. Tại KCN Sông Công (nằm trên thị xã Sông Công với các nhà máy sản xuất cơ khí, chế tạo máy động lực), mặc dù KCN này hoạt động từ năm 2001 nhưng mới chỉ lập Báo cáo đánh giá tác động môi trường. Nước thải chưa được xử lý đảm bảo tiêu chuẩn chảy thẳng ra suối Văn Dương, khiến nước suối bị ô nhiễm kim loại và nhiều hợp chất hữu cơ. Tại thời điểm nghiên cứu đề tài (tháng 6/2011) hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp đang trong giai đoạn xây dựng và chưa đi vào vận hành. 1.4. Ảnh hưởng của việc nguồn nước bị ô nhiễm Ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất công nghiệp nói chung và KCN nói riêng đã gây tác động xấu tới các hệ sinh thái tự nhiên. Đặc biệt nước thải sản xuất không qua xử lý, xả thải trực tiếp vào môi trường gây ra những thiệt hại đáng kể tới sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản tại các khu vực lân cận. Mặt khác, ô nhiễm môi trường này đã làm gia tăng gánh nặng bệnh tật, gia tăng tỷ lệ người mắc bệnh đang lao động tại chính KCN và cộng đồng dân cư sống 11
gần đó. Đáng báo động là tỷ lệ này có xu hướng gia tăng trong những năm gần đây và gây ra những tổn thất kinh tế không nhỏ. + Tổn thất tới HST, năng suất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản Sông suối là nguồn tiếp nhận và vận chuyển các chất ô nhiễm trong nước thải từ các KCN và các cơ sở sản xuất kinh doanh. Nước thải chứa chất hữu cơ vượt quá giới hạn cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng, làm giảm lượng oxy trong nước, các loài thủy sinh bị thiếu oxy dẫn đến một số loài bị chết hàng loạt. Sự xuất hiện các độc chất như dầu mỡ, kim loại nặng, các loại hóa chất trong nước sẽ tác động đến động thực vật thủy sinh và đi vào chuỗi thực ăn trong hệ thống sinh tồn của các loài sinh vật, cuối cùng sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Sự axit hoá: Sự axit hoá của nước bề mặt, chủ yếu là hồ nước và hồ chứa, là một trong những tác động môi trường của các chất ô nhiễm không khí như SO2 từ các nhà máy điện, công nghiệp nặng khác như nhà máy thép...Vấn đề này đặc biệt nghiên trọng ở nước Mỹ và các nước châu Âu [20]. + Gia tăng gánh nặng bệnh tật - Tổn thất kinh tế do gia tăng gánh nặng bệnh tật: Theo con số thống kê từ năm 1976 đến 1990 ở nước ta mới chỉ có 5.497 trường hợp mắc bệnh nghề nghiệp, nhưng đến 2004 số người mắc bệnh đã tăng lên gấp 3 lần với tổng số 21.597 người. Dự báo số người mới mắc bệnh nghề nghiệp đến năm 2010 ra trên 30 ngàn. Tổng số tiền chi cho trợ cấp bệnh nghề nghiệp từ 2000-2004 là hơn 50 tỷ đồng [9]. Ô nhiễm nước mặt do hoạt động sản xuất công nghiệp ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của người dân sử dụng nguồn nước ngày. Khoảng năm 1956, căn bệnh Minamatta xảy ra ở Nhật gây bệnh cho khoảng 14.000 dân vùng biển Yatsushiro và lưu vực sông Agano do methyl thủy ngân trong nước thải công nghiệp [21]. Mỗi năm, trên thế giới ước tính có đến 4 tỷ ca tiêu chảy dẫn đến cái chết của 2,2 triệu người, hầu hết là trẻ em dưới 5 tuổi, cộng thêm hàng triệu ca ốm đau bệnh tật liên quan đến thiếu nước dùng an toàn. Sức khỏe con người bị tác động nghiêm 12
trọng bởi những bệnh dịch do nước gây ra cũng như các hóa chất ô nhiễm xả vào trong nguồn nước. 1.5. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thị xã Sông Công 1.5.1. Điều kiện tự nhiên 1.5.1.1. Vị trí địa lý Thị xã Sông Công thuộc tỉnh Thái Nguyên có vị trí nằm trong phạm vi: Từ 21026 ’20’’ đến 21 032’00’’ vĩ độ Bắc. Từ 105043’00’’ đến 105052 ’30’’ kinh độ Đông. Thị xã Sông Công có một vị trí thuận lợi, có khả năng giao lưu kinh tế, hàng hóa với các tỉnh, thành phố và huyện khác. Về địa giới, thị xã Sông Công giáp thành phố Thái Nguyên ở phía Bắc; phía Đông giáp thành phố Thái Nguyên và huyện Phổ Yên; phía Nam và phía Tây giáp huyện Phổ Yên [17]. THỊ XÃ SÔNG CÔNG Hình 3. Vị trí địa lý thị xã Sông Công 13
14
1.5.1.2. Địa hình, địa mạo Địa hình Sông Công tương đối bằng phẳng, nằm trên vùng đồi thấp xen kẽ đồng bằng, dốc dần từ Bắc xuống Nam, Tây sang Đông. Độ cao trung bình so với mặt nước biển dao động từ 16 đến 18m [12]. Thị xã Sông Công thuộc vùng trung du Bắc Bộ, được dòng sông Công chia thành hai khu vực là phía Đông và phía Tây: - Khu vực phía Đông: Thuộc nhóm địa hình đồng bằng xen lẫn gò đồi nhỏ và thấp, có diện tích lớn hơn phần phía Tây. Độ cao trung bình của khu vực này là 25 ÷ 30m, phân bố dọc theo thung lũng sông. Bao gồm các đơn vị hành chính là xã Bá Xuyên, xã Tân Quang, phường Lương Châu, phường Mỏ Chè, phường Thắng Lợi, phường Cải Đan, phường Phố Cò. - Khu vực phía Tây: Thuộc nhóm địa hình gò đồi và núi thấp. Nhóm cảnh quan này khá đặc trưng cho khu vực chân núi Tam Đảo, địa hình đồi dạng bát úp với độ cao 80 ÷ 100m. Một số đồi cao, đỉnh hẹp, độ cao trung bình trên 150m. Một số núi thấp có độ cao trung bình trên 300m phân bố dọc ranh giới phía Tây của thị xã, trên địa bàn hai xã Bình Sơn và Vinh Sơn. Ngoài ra, khu vực này còn có đồng bằng thung lũng nhỏ tập trung chủ yếu ở gần các suối [17]. 1.5.1.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến sự lan truyền và chuyển hóa các chất ô nhiễm trong không khí; đồng thời nó có liên quan đến quá trình bay hơi của các chất hữu cơ. Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí là những yếu tố gây ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe người lao động và môi trường xung quanh. Tại khu vực Sông Công nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là: + Nhiệt độ trung bình năm: 23,8 oC. + Nhiệt độ cao nhất trung bình của tháng nóng nhất: 29,1oC (tháng 7). + Nhiệt độ thấp nhất trung bình của tháng lạnh nhất: 16,1 oC (tháng 1).[14] 15