Trần Tam
Professor
Department of Energy & Resources Engineering
Chonnam National University
Gwangju
SOUTH KOREA
Lời giới thiệu của VEF
Trước thảm cảnh cá chết tại Hà Tĩnh, trước nỗi hoang mang an toàn thực phẩm và sinh kế của dân cư, chính quyền Việt Nam không minh bạch sự việc, vẫn không biết nghi can mà còn trì hoãn việc tìm sự thật, nỗ lực đàn áp các công dân lên tiếng kêu cứu, thẳng thắn từ chối sự giúp đỡ kiểm tra của Liên Hiệp Quốc và ngăn cản công việc lấy mẫu phân tích độc lập với chính quyền.
Đã có khá nhiều trí thức lên tiếng và đưa ra các nghi vấn để góp công luận những kiến thức khoa học cần thiết để theo dõi và kiểm chứng thông tin và báo cáo của chính quyền. Trong tinh thần đó GSTS Trần Tam đã đóng góp bài giảng sau đây và Viet Ecology Foundation hân hạnh phổ biến trên trang mạng này. GS Trần Tam cho chúng ta biết Formosa có thể xả 40.000m3/ngày ra biển, các hóa chất trong số thải này phải thấp hơn tiêu chuẩn ra sao, và nhờ đó chúng ta có thể thẩm định chính quyền kiểm tra thế nào qua công bố các kết quả thử nghiệm của họ.
Không có qiải thích nào thuyết phục hơn cho việc trì hoãn công bố kết quả thử nghiện và điều tra, là kết quả đã có và đang có vẫn còn rất xấu; nghi can có ảnh hưởng chính trị lớn hơn khả năng truy tố của chính quyền. Thủ phạm tuy có thể thóat lưới công lý lúc đầu nhưng không có thể tiếp tục gây ô nhiễm như cũ khi chúng ta biết họ phải bị kiểm soát thế nào và việc kiểm soát phải làm như thế nào.
Người viết có hơn 35 năm làm việc trong ngành chế biến và xử lý tài nguyên khoáng sản và từ chất thải công nghệ tại công ty thép BHP (1980-1987), GS Đại học New South Wales (Úc) (làm việc trong khoảng 1987-2008) và CNU (2008-hiện tại). Ông hiện đang là Technical Director công ty Ecomag (www.ecomagnesium.com) triển khai dự án thu hồi magnesium (Mg) từ nước thải (bittern) sau khi sản xuất muối biển tại Tây Úc (WA, Australia).
Bài viết đưa ra những yếu tố khoa học cơ bản có thể liên quan đến vấn đề cá chết trên diện rộng ở bờ biển miển Trung trong tháng 4/2016. Bài được viết sau khi tham khảo với một người bạn ở Úc làm việc với công ty thép Bluescope Steel gần 40 năm.
Mong nhận được ý kiến các bạn từ những ngành liên quan.
1. Nhận định tổng quan về thảm họa cá chết diện rộng?
Cá chết diện rộng (massive fish kill) được cho là từ: (a) tảo nở hoa (algae bloom), hoặc (b) do tác động môi trường của chất thải ra biển từ các nhà máy hoặc hoạt động nông nghiệp, hay (c) ảnh hưởng của El Ninõ.
(a) Tảo nở hoa – Xét về quan điểm khoa học, nhiều loại tảo (xem hình 1) nở hoa (algae bloom) là do các lý do cộng hưởng (synergetic):
1. Đổi nhiệt độ nước hoặc độ pH (từ pH 7-9 khi tảo bắt đầu phát triển đến khoảng tối ưu 8,2-8,7)
Nguồn: (http://www.fao.org/docrep/003/w3732e/w3732e06.htm)
2. Nước có nhiều chất dinh dưỡng (chất chứa nitrogen N như NH4+, nitrite NO2–, nitrate NO3–) và phosphate PO43-. Các chất này có thể hoặc từ phân bón chứa NPK hoặc từ chất thải công nghiệp đổ ra biển hay từ nước thải sinh hoạt hàng ngày có chứa phosphate từ bột giặt sản xuất theo quy trình cũ.
(Nguồn: https://www.epa.gov/nutrientpollution/sources-and-solutions)
3. Dòng nước chảy chậm nên không phân tán nhanh các chất thải có độ tính, dẫn đến hiện tượng tảo nở hoa gây thiếu oxy trầm trọng trong nước làm chết cá và đôi khi tạo độc tố giết cá. Tùy từ các loại vi sinh vật khác nhau tảo sẽ có độc tố và màu đỏ, xanh lục hoặc nâu hoặc không màu.
Nguồn:
a. (https://en.wikipedia.org/wiki/Fish_kill)
b. J. Heisler et al. (2008). Eutrophication and harmful algae blooms: A scientific consensus, Harmful Algae 8: 3–13 (Report of a Round table Discussion sponsored by the US-EPA).
Hình 1: Các loại tảo độc hại và hậu quả khi nở hoa.
Thêm chi tiết từ nguồn:
http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/note/join/2011/474461/IPOL-PECH_NT(2011)474461_EN.pdf
Tảo nở hoa thường xảy ra vào mùa hè khi nhiệt độ nước biển hoặc ao hồ lên cao. Cộng với ánh sáng, nước tù hay khi dòng hải lưu chảy chậm và nồng độ orthophate (dạng hòa tan PO43-, soluble reactive phosphate, SRP <0,003 micron) trong nước khoảng 0,03-0,1 mg/L (ppm) và tỷ số N:P > 15:1 tảo sẽ nở nhanh trên diện rộng. Sau khi các sinh khối tảo lắng xuống đáy sẽ bị phân hủy bởi vi sinh (tác dụng với oxy) dẫn đến việc oxy giảm đi rất nhiều (nồng độ có thể thấp hơn 1 mg/L (ppm) oxy so với lúc bình thường ở 7-8ppm oxy trong nước ở 25 độ C và thấp hơn chút ít trong nước biển).
Nguồn: http://www.water.ncsu.edu/watershedss/info/algae.html
Nồng độ oxy cũng thay đổi theo độ sâu (do áp suất nước cao, oxy sẽ giảm theo độ sâu), giảm nhiều khi nồng độ các vật thể hữu cơ (organic matters) cao trong nước. Theo khuyến cáo của ANZECC (Australin New Zealand Environment & Conservation Council), nếu DO (oxy hòa tan) dưới 4- 5ppm (80-90% saturation, mức bảo hòa) nhiều loại cá sẽ bị stress.
Nguồn: Trang 3.3-25 – Australian & NZ guidelines for fresh and marine water quality-2000:https://www.environment.gov.au/system/files/resources/53cda9ea-7ec2-49d4-af29-d1dde09e96ef/files/nwqms-guidelines-4-vol1.pdf).
Các vi sinh vật (microorganisms) tạo ra “thủy triều đỏ” (tảo nở hoa có màu đỏ/nâu) ở các điều kiện khác nhau, tùy vị trí, nhiệt độ và điều kiện nước. Hơn 10 loại vi sinh có điều kiện tối ưu tảo thủy triều đỏ quanh vùng vịnh Tolo (Hongkong) với tỷ số N:P từ 6-15:1.
Nguồn: Hodgkiss, I.J and Ho, K.C., 1997. Are changes to N:P ratios in coasteal waters the key to increased red tide algae blooms, Hydrobilogia, 352, 141-147.
http://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1003046516964#page-1
Cả N và P trong môi trường nước phần lớn là từ phân bón NPK hoặc các nhà máy chế biến phosphate từ quặng. Cả hai cũng có thể trong nước thải từ nhà máy thép hoặc hóa chất chống rỉ như NaNO2, Na3PO4, phosphate kẽm (Zn3(PO4)2 (chi tiết phần sau)). Từ chất thải sinh hoạt cũng có thể có phosphate sẽ làm ô nhiễm môi trường sông, biển, ao hồ, vv nếu chứa bột giặt dùng quy trình sản xuất cũ.
(b) Tác động do hóa chất: Việc xả nước thải ra biển hoặc môt môi trường nước nào khác sẽ xảy ra khi các kim loại nặng (Cd, Cr, Cu, Zn, Hg, Cr, v.v) hoặc, N hoặc phosphate, cyanur (CN), hóa chất hữu cơ chứa gốc phenol, PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons) v.v., có nồng độ cao hơn giới hạn cho phép. Các chất này thường được thải từ nhà máy thép hoặc các nhà máy chế biến kim loại (metal/mineral processing), mỏ kim loại (metal/mineral mining), mạ kim (metal plating) v.v.
Nếu chất thải xả ra biển, (a) không qua xử lý hay (b) xử lý không đúng quy trình và còn để lại các chất ô nhiễm ở nồng độ khá cao quá quy chuẩn cho phép, hoặc (c) mức độ pha loãng từ các dòng hải lưu không đủ để đưa nồng độ các chất này dưới mức an toàn cho cá sẽ dẫn đến việc cá chết hàng loạt. Cá chết trên diện tích rộng từ các nguyên do này cần yếu tố thời gian lâu dài.
(c) Yếu tố El Ninõ – Nhìn xa hơn, hiện nay có dư luận cho rằng hiện tượng cá chết hàng loạt đang diễn ra ở nhiều nước trên thế giới là do El Ninõ.
Nguồn: http://www.abc.net.au/news/2016-05-04/wave-of-dead-sea-creatures-hits-chile-beaches/7384576
Tại Chile hơn 300 cá ông/cá voi (whales) chết năm ngoái và dạt vào bờ biển Chile. Vài tháng rồi cá hồi (salmon) và cá mồi (sardine) chết hàng nghìn tấn ở đấy. Các chuyên gia Chile cho rằng hiện tượng có thể do nước biển nóng dần vì El Ninõ cộng với chất dinh dưỡng (N, P) thải ra biển tạo điều kiện thích hợp cho “thủy triều đỏ” và các tảo độc khác nở hoa. Nước biển nóng dần cũng dẫn đến nồng độ oxy càng ngày càng thấp nhưng đây chỉ là yếu tố phụ vì tăng 1.5- 2oC chỉ dẫn đến nồng độ oxy trong nước biển giảm từ 5-6ppm xuống 3-4ppm O2 là nhiều. Yếu tố đơn thuần (nước biển nóng dần) từ El Ninõ không thuyết phục lắm vì mới đây NASA công bố là nhiệt độ 4 tháng đầu năm 2016 chỉ tăng trung bình 1.2oC trên toàn thế giới.
Tất cả 3 yếu tố trên đều gây cộng hưởng (synergy): (a) nhiệt độ tăng trong những tháng mùa hè hoặc do El Ninõ, (b) nồng độ N, P cao trong nước, (c) tảo nở hoa và sau khi phân hủy làm giảm oxy trầm trọng trong nước, dẫn đến hậu quả cuối cùng là cá chết trong diện tích rộng.
Hiện tượng cá chết hàng loạt cũng xảy ra hơn 20 trường hợp mỗi năm tại Úc trong vòng 40 năm qua, lần gần nhất trong khoảng 17-26/9/2012 (hơn 30 cá chết trong thời gian này tại một vùng nước tù đầm (lagoon) gần Sydney. Nguyên nhân cá chết hàng loạt tại Úc theo các chuyên gia Úc là do thiếu oxy trầm trọng từ cá tác nhân chính cùng lúc (a) thay đổi nhiệt độ, (b) độ pH, (c) nồng độ N và P cao hơn mức bình thường cho phép.
Nguồn: Murray, S., Kohli, G.S., Farrell, H., Spiers, Z.B., Place, A.R., Dorantes-Arnda, J.J., Ruszczyk, J., 2015. A fish kill associated with a bloom of Amphidinium carterae in a coastal lagoon in Sydney, Australia Harmful Algae 49 (2015), 19–28.
Các điều tra về nguyên nhân cá chết hoặc phương thức xử lý lâu dài do đó phải kèm theo các khảo sát toàn diện những nhà máy nào đang hoạt động ởgần biển, trước khi khoanh vùng có thể gây tác động môi trường cao nhất. Các khảo sát nguyên nhân và phương thức xử lý để tránh tác động lâu dài lên môi trường biển và cá cần nhiều chuyên gia liên ngành từ xử lý chất thải, môi trường biển, thủy/hải sản, địa thủy văn (hydrogeology), thủy động học (marine hydrodynamics) và sinh thái học (ecology).
2. Độc tố từ hóa chất trong nước biển và ảnh hưởng
Các độc tố trong nước biển thường từ hai nguồn:
1. Độc tố hóa học: vô cơ như kim loại nặng và hữu cơ (DDT, PCB, chất diệt cỏ (herbicide) vv.). N và P không có độc tính cao nhưng sẽ gây ảnh hưởng nhiều khi ở nồng độ cao do giúp phát triển tảo nở hoa diệt oxy trong nước,
2. Độc tố sinh học: do tảo nở hoa.
Các kim loại nặng (KLN) ở nồng độ cao trong nước có thể làm chết cá và các thủy/hải sản khác. Do đó, các nước trên thế giới thường đặt quy chuẩn rất khắc khe cho KLN kể cả Việt Nam (chi tiết phần sau). Tùy theo nồng độ khác nhau của các KLN khác nhau sẽ làm cá chết (thay đổi tùy loại cá, tùy độ lớn của cá, v.v.)
Nồng độ KLN làm cá chết thường được đo trong phòng thí nghiệm cho các loại cá khác nhau và công bố theo “Nồng Độ gây Tử Vong” (Lethal Concentration LC). Thường nồng độ (ppm = mg KLN/L nước) gây chết 50 hoặc 100% cá, LC50 hay LC100 sẽ được đo ở mốc 24, 48, 72 và 96 h (giờ). Ví dụ một nghiên cứu của viện Môi Trường và Tài Nguyên Biển (2005) cho thấy cá giò/cá bớp biển (Cobia) 40 ngày tuổi có LC50 tại 96 h là 0.24ppm Cu (đồng) và 0.8ppm Zn (kẽm). Đây là loại cá Việt Nam xuất khẩu hơn 1500 tấn năm 2008.
Nguồn: Le Quang Dung, Nguyen Manh Cuong, Nguyen Thanh Huyen and Nguyen Duc Cu, 2005. Acute toxicity test to determine the effect of copper, zinc and cyanide on Cobia (Rachycentron Canadum), Australasian J. of Ecotoxicology, 11, 163-166.
Thủy ngân là KLN độc hại cao cho cá và cả sinh vật 2 vỏ (mollusc) như sò, hào, hến, v.v. Nồng độ LC50 tại 24h là 0.16ppm Hg và ~2ppm Cu.
Nguồn: Ramarikritinan, C., Chandurvelan, R., Kumaraguru, A.K., 2012. Toxicity of metals: Cu, Pb, Cd, Hg and Zn on marine mollusc, Indian J. of Marine Sci., 41(2), 141-145.
Hào (oysters) có thể hấp thu và chứa hóa chất vô cơ nhiều nhất. Loại sinh vật biển này có thể hấp thu và chứa 6 – 7000ppm Ca, P, Mg, và 2000ppm Zn (ppm = mg/kg hào) như trong vùng Savanah (USA), nhưng chất vô cơ Ca, Mg, Zn này đều có lợi cho con người.
Nguồn:
Kumar, K.M., Sajwan, K.S., Richardson, J.P., Kannan, K., 2008. Contamination profiles of heavy metals, organochlorine pesticides, polycyclic aromatic hydrocarbons and alkylphenols in sediment and oyster collected from marsh/estuarine Savannah GA, USA, Marine Pollution Bulletin, 56, 136–162.
Trong nước biển, N thường từ phân bón NPK theo dòng nước ra biển hoặc nhà máy chế biến kim loại dùng hóa chất thải ra ngoài. Dưới nhiều dạng hòa tan như ammonia NH4+, nitrite NO2–, nitrate NO3–, v.v) các chất này có thể biến đổi thành khí nitơ (nitrogen N2) thoát ra khỏi nước biển trong thời gian dài do các phản ứng hóa và sinh học (denitrification). N hữu cơ dùng trong công nghệ chế biến kim loại hoặc chất chống rỉ (amine) thường rất bền nhưng không tan trong nước và nếu không được xử lý chuẩn tại nhà máy sẽ tồn tại lâu trong nước.
P trong nước biển cũng thường từ phân bón NPK theo dòng từ ruộng nông nghiệp, nước thải công nghệ chế biến phân bón, gang thép, v.v không xử lý đúng chuẩn, hoặc từ hóa chất chống rỉ sét. P ở dưới dạng phosphate hòa tan PO43- (soluble reactive phosphate SRP) gây tác động nhiều nhất. Cũng cần nhấn mạnh là phosphate cũng có thể sẽ ở dạng hạt rắn (>0,2 microns) khi kết hợp với sắt (Fe), nhôm (Al) hoặc canxi (Ca) và lắng dưới đáy hoặc phosphate hữu cơ (phosphonate). Do đó, khi làm phân tích tổng P (Ptotal) các loại phosphate phải được phân chia thành phần (%) P hòa tan, P dưới dạng colloid (0,003-0,2 microns) và hạt (>0,2 microns).
Nguồn:
CSIRO Land and Water Report (1988): Catchment phosphorus sources and algae blooms – An interpretative review, Donnelli and co-workers (Technical Report 18/98)
http://www.monitor2manage.com.au/userdata/downloads/p_/catchment%20P%20and%20algal%20blooms.pdf
Chỉ dưới dạng hòa tan P mới có tác động mạnh trong việc giúp tảo nở hoa (algae bloom). Quy trình biến đổi các dạng P sẽ theo như hình 3. Khi có thay đổi nhiệt độ hoặc pH, các chất kết tủa này sẽ nhả phosphate hòa tan lại vào nước. Các phosphate hữu cơ thường bền hơn và ít có thể bị hủy hoại nhanh để cho lại phosphate hòa tan nếu không có tác dụng vi sinh.
Hình 3: Quy trình biến đổi phosphate trong nước.
Nguồn:
Shaw, G.R., Moore, D.P., Garnett, C. (2004). Eutrophication and algae blooms, Environmental and Ecological Chemistry, Vol 2.
http://www.eolss.net/sample-chapters/c06/e6-13-04-04.pdf
Các chất hữu cơ dùng trong hóa chất diệt cỏ (herbicides), chất diệt côn trùng (pesticides) như organochlorine (như endosulfan) hoặc organophosphate (như Chlorpyrifos) rất độc cho cá với nồng độ dưới 1ppb.
Nguồn: Bảng 3.4.1 – Australian & NZ guidelines for fresh and marine water quality-2000:https://www.environment.gov.au/system/files/resources/53cda9ea-7ec2-49d4-af29-d1dde09e96ef/files/nwqms-guidelines-4-vol1.pdf).
Các danh sách chất độc cho cá phải được cập nhật hóa khi một hóa chất mới được sử dụng trong công nghệ, cùng với các thử nghiệm LC (lethal concentration), độc tính (toxicity), v.v cho người và cá liệt kê trong MSDS (material safety data sheet).
Do đó để kiểm soát chất lượng nước, ANZECC đưa khuyến cáo nên theo dõi các tính chất sau đây của nước (Xem phụ lục-Appendix):
1. Nồng độ chlorophyll a, số tế bào (cell numbers) và thành phần vi sinh (species composition),
2. Tổng phosphor (TP) and Tổng nitơ (nitrogen) (TN),
3. Các tác nhân khác ảnh hưởng đến hệ sinh thái gồm lưu lượng nước (flow rate), dung tích (volume), cách phân tán (mixing/diffusion), nhiệt độ, độ vẩn đục (turbidity), nồng độ các chất lơ lững (Suspended solids),v,v
3. Công nghệ thép hiện nay thải ra những chất độc hại như thế nào?
3.1. Quy trình công nghệ thép
http://www.iloencyclopaedia.org/part-xi-36283/iron-and-steel
Quy trình nhà máy thép liên hợp (integrated steel mills) như hình dưới đây (Hình 3 a&b) cho thấy các tác động môi trường có thể từ: (a) nước thải (liquid effluents), (b) khí thải và (c) xỉ gang/thép. Hai nguyên nhân đầu gây ảnh hưởng nhiều nhất, vì xỉ gang/thép có thể được tái sử dụng như đá làm đường hoặc chế biến xi măng.
Hình 3 (a): Quy trình chế biến gang thép và các chất thải
Nguồn: http://www.ilocis.org/documents/chpt73e.htm
Để sản xuất 1 tấn gang cần 1,5 tấn quặng sắt, 0,5-0,65 tấn than đá và than, 0,25 tấn đá vôi hoặc dolomit và 1,8-2,0m3 không khí. Sau đó, nhà máy gang sẽ thải 0,2-0,4 tấn xỉ, 2.500-3.500m3 khí thải chứa 50 kg bụi hạt.
Sơ đồ nhà máy liên hợp
(nguồn: http://www.ilocis.org/documents/chpt73e.htm)
Khâu cán thép nóng và lạnh (Hot & Cold Rolling Mill):
(nguồn: http://www.ilocis.org/documents/chpt73e.htm)
Hình 3(b): Các khâu chính của nhà máy gang thép liên hợp
Trong quy trình sản xuất gang (pig iron) và thép (steel) các khâu chế biến và chất thải ở từng giai đoạn sẽ như sau:
Nguồn:
https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-12/documents/ironsteel.pdf
http://www.steel.org/making-steel/how-its-made/processes/how-a-blast-furnace-works.aspx
http://www.ilocis.org/documents/chpt73e.htm
1. Khâu 1: Chế tạo than đá/than cốc (coke: >80% carbon) từ than (coal). Khâu này sẽ thải khí gồm bụi hạt (particulates), CO/CO2, ammonia (NH3), NOx (NO/NO2), SOx (SO2/SO3), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) chứa gốc phenol. Nước thải từ khâu này sẽ chứa BOD (biological oxygen demand, các chất làm giảm oxy trong nước), chất lơ lửng (suspended solids, SS), cyanur (CN), ammonia (NH3), phenol/PAH,
2. Khâu 2: Sintering quặng (làm cục/thiêu kết quặng sắt để đưa quặng từ dạng hạt <10mm đường kính ra thành dạng cục đường kính ~20-50mm) ở nhiệt độ >1000oC, sẽ có thể thải khí gồm bụi hạt, và có thể một ít SOx, NOx, HF, PAH,
3. Khâu 3: Nung đá vôi thành CaO thải bụi hạt, CO2 (thành phần chính), và một ít NOx (NO/NO2), SOx (SO2/SO3),
4. Khâu 4: Chế biến gang từ CaO, quặng sắt đã thành cục và than đá trong lò luyện gang (Blast Furnace) ở nhiệt độ ~2000 o Khí thải gồm H2S (đây là lý do nhà máy thép lúc nào cũng phản phất mùi này) trong hơi nước, CO/CO2, SOx, NOx, ZnO (oxit kẽm), PAH. Nước thải (phần từ nước dùng làm nguội lò) gồm SS, BOD, ammonia (NH3), xyanur (CN), sulphate (SO4), chloride (Cl) và bùn (sludge). Sẽ có một lượng xỉ gang (slag) chất trong nhà máy hoặc các bãi chứa lân cận,
5. Khâu 5: Luyện thép từ gang lỏng dùng BOF (Basic Oxygen Furnace) ở nhiệt độ gần 1700oC, bằng khí oxy ở áp suất cao 120-150 atm phun thẳng vào gang đang nóng chảy trong lò luyện. Khí thải và nước thải giống như từ Blast Furnace lò luyện gang. Khâu này cũng cho ra xỉ (steel slag).
6. Khâu đúc thép thỏi (casting) sẽ làm nguội thép nóng chảy từ lò BOF rồi đổ vào khuôn (10m dài, 1m ngang x 0.3m dày). Khâu này sẽ thải dầu mỡ (oils/grease), SS, bụi hạt và bùn (sludge),
7. Khâu chế thép cuộn nóng (Hot Rolling) và lạnh (Cold Rolling). Khâu này cán và làm mỏng thép thỏi thành tấm dài, mỏng (~0.5mm) và cuộn lại. Khâu này sẽ thải môt ít khí so với các khâu luyện gang/thép gồm SOx, NOx. Chất thải rắn gồm oxit sắt (hematite Fe2O3 từ rỉ thép). Nước thải sẽ gồm SS, BOD, chromate (Cr(VI)), phosphate, dầu, sulphate, acid HCl dùng để rửa rỉ thép (Fe2O3).
3.2 Xử lý chất thải từ nhà máy gang thép – hệ lụy nếu không xử lý đúng chuẩn
Công nghệ chế gang/thép đã có từ lâu. Những cải tiến cho quy trình sản xuất là từ khâu xử lý chất thải. Các chất thải dưới dạng khí và nước phải qua khâu xử lý nghiêm ngặt trước khi được phép thải ra môi trường chung quanh.
Bảng sau đây (Bảng 1) cho thấy các chất thải (khí thải, chất thải rắn và nước thải) từ các khâu của nhà máy liên hợp (điểm chuẩn công nghiệp – Industry benchmark):
Bảng 1: Các chất thải (khí thải, chất thải rắn và nước thải) từ các khâu của nhà máy liên hợp (điểm chuẩn công nghiệp)
Nguồn: World Bank-International Finance Corporation (IFC), 2007. Environmental, Health and Safety Guidelines – Integrated Steel Mills (from 30 April 2007):
Việc xả thải ra biển vẫn có thể được áp dụng bởi các công ty sản xuất thép có nhà máy đặt cạnh biển như POSCO (Hàn Quốc). POSCO là một trong những công ty sản xuất thép hàng đầu trên thế giới có đến 4 vị trí xả thải ra biển (ocean outfalls) từ nhà máy thép đang hoạt động tại Pohang.
Nguồn:
https://tethys.pnnl.gov/sites/default/files/publications/Environmental_Management_in_Korea.pdf
Không như các nhà máy khác trên thế giới, công ty Bluescope Steel (Úc) không thả chất thải ra môi trường mà xử lý để tái sử dụng. Công ty này (ở Wollongong, NSW, Úc) mỗi năm sản xuất khoảng 2.7 triệu tấn thép đủ loại, dựa trên quy trình trên. Nước thải khoảng 20.000m3/ngày được xử lý bởi nhà máy nước Sydney Water và tái sử dụng. Phương thức này nhằm tránh việc xả nước thải ra biển Wollongong, nơi nhà máy Bluescope Steel tọa lạc.
Nguồn:
Khâu xử lý của Sydney Water để tái sử dụng nước gồm:
1. Sàn và lọc các chất cặn,
2. Áp dụng quy trình xử lý sinh học để khử và giảm N, P trong nước,
3. Kết (các chất rắn lơ lửng SS (coagulation) (dùng hóa chất polymer hòa tan) và lọc trong,
4. Dùng microfilters (vi màn lọc để chặn hạt 0.1-10 micron, vi khuẩn (bacteria and virus),
5. Dùng reverse osmosis (thẩm thấu ngược) để loại trừ kim loại nặng, các chất kiềm/muối (Na, K, etc.) tan trong nước.
6. Kết tủa kim loại nặng thành hydroxit (hydroxide) dùng CaO hoặc NaOH và dùng sulphide (Na2S hoặc NaHS) nếu cần giảm nồng độ kim loại nặng xuống dưới 1ppm. Các chất này sau khi lọc sẽ được phép thải như chất rắn hoặc tái thu hồi.
Xử lý khí thải cần có những giai đoạn sau:
Nguồn: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-12/documents/ironsteel.pdf
1. Hệ thống đốt khí thải (post combustion of flue gas) để biến khí độc hại CO và các chất hữu cơ phenol/PAH thành CO2,
2. Hệ thống lọc bụi dùng tĩnh điện (electrostatic precipitators) hoặc túi lọc (bag filters) để thu hồi bụi hạt (P5, hạt có đường kính 5 micron đến P10),
3. Khâu thu hồi SOx qua hệ thống FGD (Flue gas desulphurisation) và NOx qua hệ thống SCR (selective catalytic reduction với NH3 biến NOx thành N2 và nước) nếu thành phần S và N cao giống như cách xử lý khí thải từ nhà máy nhiệt điện dùng than. Nếu khâu này không hiệu quả và thải khí ra ngoài SOx (cảm nhận từ mùi hăng trong không khí gần nhà máy) và NOx (có màu nâu cam) sẽ tạo ra “mưa acid” khi tác dụng với hơi nước trong không khí.
Xử lý thu hồi SOx có thể dung quy trình oxy hóa khô (Dry Process) hoặc dùng (nước + CaO) (Wet Process). Trong quy trình khô, sau khi qua giai đoạn 1 và 2 ở trên khí thải sẽ được oxy hóa dùng chất xúc tác V2O5 để chuyển SO2 thành SO3, sau đó hòa tan vào nước thành axit sulphuric (H2SO4).
Xử lý khí thải trên để thu hồi SOx mà chỉ dùng nước biển, không có CaO hoặc MgO và súc oxy (để oxy hóa SO2 thành SO3 dễ tan hơn trong nước) sẽ không hiệu quả vì độ hòa tan SO2 vào nước rất thấp. Dùng CaO (thông dụng hơn) và sục khí oxy sẽ tác dụng hầu hết (>98%) SO2/SO3 chuyển các khí này thành CaSO4 (gypsum) được thu hồi tái sử dụng làm ván tường (wall board). (http://www.fgdproducts.org/FGDGypsumIntro.htm)
Các oxit kim loại vô cơ bay hơi cao sẽ được thu hồi trong nước và xử lý chung với các nước thải khác trong nhà máy.
4. Khí thải sau đó chỉ còn CO2 và hơi nước là chính và được phép thải thẳng ra không khí. Các kim loại nặng trong khí thải được thu hồi từ nước thải của hệ thống FGD và sẽ được xử lý chung với các khâu khác.
1. Khí thải
(a) Thu hồi >98% SOx tùy quy chuẩn mỗi nước cho thả SOx ở nồng độ nào trong không khí. Chuyển hầu hết NOx thành khí nitơ (Nitrogen) và hơi nước. Nếu không xử lý đúng và thải ra môi trường sẽ tạo “mưa axit”,
(b) Các oxit kim loại (kẽm Zn, arsenic As, v.v.) sẽ hòa tan vào nước, kết tủa lại bằng vôi CaO, xút NaOH hoặc sulphide (H2S, NaHS, Na2S), chung với nước thải khác trong nhà máy thép,
(c) Các bụi khí khác, nếu thử lại và qua được thử nghiệm là chất khó tan dùng chuẩn TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedures) sẽ được thải ra bãi chôn (landfills) hoặc tái sử dụng làm xi măng, v.v.
2. Nước thải
(a) Thu hồi hết các kim loại nặng dùng CaO và sulphide. Khâu này sẽ đưa kim loại nặng xuống dưới 1ppm. Nhiều nước hiện nay không cho thả các oxit hoặc sulphide kim loại ra bãi chôn, ngay cả đã qua được test TCLP. Lý do sau này các sulphide kim loại sẽ bị vi sinh vật dưới đất oxid hóa trở lại, tạo axit và kim loại nặng hòa tan trong nước ra môi trường. (acid mine drainage, như đang xảy ra ở các bãi chứa than đuôi, coal tailing).
(b) Cr6+ khó xử lý nhất (và độc hại hơn Cr3+) sẽ được khử với hóa chất như NaNO2, và kết tủa thành hydroxit Cr(III).
(c) Hóa chất N và P sẽ đươc hủy bằng phương pháp vi sinh và hóa tạo N2, nước và các chất phosphate rắn (Ca, Al, Fe)x(OH)yPO4, thải ra bãi chôn (landfills) hoặc tái sử dụng thành phân bón,
(d) Các phương thức tân tiến dùng màng lọc (membranes) và thẩm thấu ngược (reverse osmosis) sẽ tạo ra nước thải sạch nhất. Nhưng bù lại, chi phí xử lý cũng cao nhất.
3. Xỉ
Các nhà máy thép thường có bãi chứa xỉ và tái sử dụng lại, trộn chung với đá kết tráng đường hoặc dùng làm nguyên liệu xi măng. Các chất xỉ cũng phải qua thử nghiệm TCLP trước khi tái sử dụng.
4. Công nghệ sản xuất thép của Formosa hiện nay ở Việt Nam?
Theo thông tin từ Wikipedia, nhà máy thép liên hợp Formosa khi vận hành toàn thể các khâu từ chế biến than đá qua luyện gang, thép và sản xuất thép cán mỏng sẽ có công suất tối đa khoảng 22,5 triệu tấn thép. (Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Formosa_Ha_Tinh_Steel)
“Nhà máy khởi động giai đoạn cán thép mỏng (Hot Rolling) và cho ra lò khối thép cuộn đầu tiên khoảng cuối tháng 12/2015. Các khâu luyện gang/thép sẽ bắt đầu trong năm 2016, với 2 lò Blast Furnaces sản xuất khoảng 7,5 triệu tấn thép gồm 6 triệu tấn thép tấm (flat steel) và phần còn lại là thép cuộn cán mỏng và thép thỏi (bar products). Sau đó Formosa sẽ nâng công suất nhà máy lên 15 triệu thấn/năm và sau cùng đến 22,5 triệu tấn ở công suất tối đa”, theo Wikipedia.
Formosa sẽ nhập quặng sắt từ Úc và đã đầu tư khoảng $US 1,15 tỉ cho dự án mỏ Iron Bridge thuộc công ty Úc Fortescue Metals Group tại Port Hedland (Tây Úc). (http://fmgl.com.au/media/1604/1246243724.pdf).
Hiện nhà máy chỉ vận hành khâu cán thép nóng (phần đuôi của nhà máy liên hợp) và do đó chỉ cần một phần của dung lượng nước sử dụng làm nguội các lò luyện gang/thép và trong khâu cán thép. Dung lượng nước thải ra biển khoảng 10.000m3/ngày đêm tương ứng với các hoạt động đương thời của khâu cán thép. Các khâu khác vẫn chưa hoàn chỉnh hay đang trong thời kỳ thử nghiệm. Khi đã vận hành ở công suất tối đa, nhà máy sẽ thải ~46.000m3/ngày đêm.
Theo thông tin từ Tuổi Trẻ, trong vài tháng vừa qua Formosa đã nhập nhiều hóa chất chống gỉ, kháng khuẩn, amin trung hòa chống ăn mòn, v.v.
Các hóa chất chống gỉ thường là amine (N hữu cơ) như trong danh sách trên của Tuổi Trẻ, phosphate (kẽm hoặc kiềm Na), phosphate hữu cơ, v.v. Chất kháng khuẩn thường là khí chlor (Cl2) hay H2O2. Nếu nhà máy phải xử lý chromate (Cr6+) thì phải cần chất khử như NaNO2, FeSO4, v.v.
5. Quy chuẩn các chất thải trong ngành thép hiện nay của Việt Nam
5.1. Quy chuẩn khuyến cáo từ Word Bank
Nguồn: World Bank-International Finance Corporation (IFC), 2007. Environmental, Health and Safety Guidelines – Integrated Steel Mills (from 30 April 2007):
Theo khuyến cáo của World bank-IFC khí thải từ nhà máy thép liên hợp được tóm tắt trong bảng sau đây (Bảng 2(a)):
Bảng 2(a): Quy chuẩn khí thải từ nhà máy thép liên hợp
5.2 Quy Chuẩn Việt Nam
Nguồn: https://www.env.go.jp/air/tech/ine/asia/vietnam/files/law/QCVN%2005-2013.pdf
Bảng 2(b) Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh
Bảng 2(c): Giá trị các thông số trong khí thải để tính nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp sản xuất thép. Cột B2 áp dụng cho các nhà máy mới, xây sau ngày ban hành (17/11/2013)
Bảng 2(d): Giá trị C của thông số làm cơ bản để tính nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công đoạn sản xuất cốc. Cột B2 áp dụng cho các nhà máy mới, xây sau ngày ban hành (17/11/2013).
Bảng 2(e) so sánh quy chuẩn bởi World Bank-IFC và quy chuẩn Việt Nam cho các dự án sau 17/11/2013.
| Chất ô nhiễm | Đơn vị | World Bank-IFC | VN-không phải cốc | VN-áp dụng cho cốc |
| Bụi tổng | mg/Nm3 | 20-50 | 100 | 100 |
| CO | mg/Nm3 | 100-300* | 500 | 500 |
| NOx (tính theo NO2) | mg/Nm3 | 500-750* | 500 | 750 |
| SO2 | mg/Nm3 | 500 | 500 | 500 |
| VOC-Tổng chất dễ bay hơi | mg/Nm3 | 20 | 20 | 20 |
| Cadmi (Cd) | mg/Nm3 | 0.2 | 1 | 1 |
| Đồng và hợp chất (Cu) | mg/Nm3 | – | 10 | 10 |
| Chì và hợp chất (Pb) | mg/Nm3 | 2 | 2 | 2 |
| Kẽm và hợp chất (Zn) | mg/Nm3 | – | 20 | – |
| Niken và hợp chất (Ni) | mg/Nm3 | 2 | – | – |
| Antimon và hợp chất (Sb) | mg/Nm3 | – | 10 | 30 |
| Axit clohydric (HCl) | mg/Nm3 | 10 | – | 20 |
| F, HF, hợp chất vô cơ (HF) | mg/Nm3 | 10 | 10 | |
| Tổng dioxin, furan | mg/Nm3 | – | – | 0,1 |
| Hydro sunphua (H2S) | mg/Nm3 | 5 | – | 5 |
| Ammoniac và hợp chất (NH3) | mg/Nm3 | 30 | – | 30 |
(*) Số cao hơn cho khâu chế cốc
So sánh này cho thấy quy chuẩn thả khí thải ra môi trường xung quanh cũng rất chặt chẽ như khuyến cáo của Wold Bank-IFC. Nồng độ tối đa cho phép được tính bằng công thức:
Cmax = C x Kp x Kv.
Kp là hệ số lưu lượng nguồn (0,8-1,0) và Kp là hệ số thay đổi tùy vùng (0,6-1,4), thấp hơn cho vùng dân cư và cao hơn cho vùng nông thôn và miền núi.
Bảng 3(a): So sánh quy chuẩn từ World Bank-IFC từ 2007 và trước đó với thông số C từ QCVN-52:2013 cho nước thải xả vảo nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
(1ppm = 1mg/L = 1000ppb = 1000 microgram/L)
| Pollutants | Đơn vị | WB-IFC
1998-2007 |
WB-IFC from
30 April 2007 |
QCVN-52:2013 BTNMT (ts C) |
| pH | 6 – 9 | 6 – 9 | 5,5-9 | |
| Chất rắn lơ lững (SS) | mg/L (ppm) | 50 | 35 | 100 |
| Tổng dầu mỡ khoáng | ppm | 10 | 10 | 10 |
| Nhiệt độ | oC | < 3 dao động | < 3 dao dộng | 40 |
| COD | ppm | 250 | 250 | 150 |
| BOD5 (20oC) | ppm | – | – | 50 |
| Phenol | ppm | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Cadmium | ppm | 0,1 | 0,01 | 0,1 |
| Crom (tổng) | ppm | 0,5 | 0,5 | – |
| Crom (VI) | ppm | – | 0.1 | 0,5 |
| Đồng (Cu) | ppm | – | 0.5 | – |
| Chì (Pb) | ppm | 0.2 | 0.2 | – |
| Thiếc (Sn) | ppm | – | 2 | – |
| Thủy ngân (Hg) | ppm | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Niken (Ni) | ppm | – | 0,5 | – |
| Kẽm (Zn) | ppm | 2 | 2 | – |
| Xianur (CN-) | ppm | 0,1 | 0,1 | – |
| Xianur(Tổng) | ppm | 1 | 0,5 | 0.5 |
| Tổng nitơ (N) | ppm as N | – | 30 | 60 |
| Ammonia | ppm | – | 5 | – |
| Tổng PO4 | ppm | – | 2 | – |
| F | ppm | – | 5 | – |
| Sulphide | ppm | – | 0,1 | – |
| Sắt | ppm | – | 5 | – |
| PAH | ppm | – | 0,05 | – |
Giá trị tối đa cho phép được tính theo công thức Cmax = C x Kq x Kf với thông số trên (ts C), trong đó Kq là hệ số (0,6-1,2) tương ứng với lưu lượng dòng chảy (m3/s) hay dung tích (m3) của nguồn tiếp nhận nước thải và Kf (0,9-1,2) là lưu lượng nguồn thải (m3/ngày đêm -24h)
Nguồn:
https://www.env.go.jp/air/tech/ine/asia/vietnam/files/law/QCVN%2005-2013.pdf
Quy chuẩn quốc gia (VN) về chất lượng biển được chép lại cho các Bảng 4-6 từ nguồn:
http://www.iph.org.vn/attachments/article/1010/QCVN%2010.2015_Nuoc%20bien.pdf
Bảng 4: Quy chuẩn nước biển vùng biển ven bờ (vịnh, cảng và biển cách bờ dưới 5,5 km)
(1ppm = 1mg/L = 1000ppb = 1000 microgram/L)
Bảng 5: Quy chuẩn nước biển vùng biển gần bờ (tính từ đường cách bờ biển trên 5,5 km đến 44 km)
(1ppm = 1mg/L = 1000ppb = 1000 microgram/L)
Bảng 6: Quy chuẩn nước biển vùng biển xa bờ (tính từ đường cách bờ biển trên 44 km)
(1ppm = 1mg/L = 1000ppb = 1000 microgram/L)
Quy chuẩn chất lượng nước bởi US-EPA được list theo link sau:
https://www.epa.gov/wqc/national-recommended-water-quality-criteria-aquatic-life-criteria-table
Theo như các bảng trên, các quy chuẩn của nước biển ven bờ về nồng độ các hóa chất tìm thấy trong vùng nuôi trồng thủy/hải sản là gắt gao nhất. Ở các vùng khác ven bờ hoặc biển gần và xa bờ, giá trị các giới hạn cho phép thường cao hơn (ít gắt hơn).
Các giá trị giới hạn của quy chuẩn kim loại nặng trong nước biển tương đối giống với tiêu chuẩn Mỹ (US-EPA) hoặc với Úc (Australian and New Zealand Environment and Conservation Council, ANZECC) Nguồn Bảng 3.4.1, trang 3.4-5, Australian and New Zealand guidelines for fresh and marine water quality,10/ 2000).
Nguồn:
https://www.epa.gov/wqc/national-recommended-water-quality-criteria-aquatic-life-criteria-tablehttps://www.environment.gov.au/system/files/resources/53cda9ea-7ec2-49d4-af29-d1dde09e96ef/files/nwqms-guidelines-4-vol1.pdf).
Nồng độ giới hạn (Cmax) các chất thải ra biển được tóm tắt trong bảng 7, với tính toán từ công thức Cmax = C x Kq x Kf.
Bảng 7: So sánh quy chuẩn nước biển (QCVN 52:2013) với nồng độ cho phép thải với Kq = 1 cho lưu lượng 50-200m3/s nguồn tiếp nhận và Kf = 0.9 cho lưu lượng nguồn thải > 5.000m3/24h).
| Thông Số | Đơn vị | Giá Trị Giới Hạn | Giá trị C | Nồng độ cho phép, Cmax(mg/L) | ||
| Vùng 1 | Vùng 2 | Vùng 3 | ||||
| Oxy hòa tan (DO) | mg/L | >5 | >4 | – | ||
| Tổng chất rắn lơ lững (TSS) | mg/L | 50 | 50 | – | 100 | 90 |
| Amoni (NH4+ tính theo N) | mg/L | 0.5 | 0.5 | 0.5 | – | – |
| Tổng nitơ (N) | 60 | 54 | ||||
| Phosphat (tính theo P) | mg/L | 0.2 | 0.3 | 0.5 | – | – |
| Flurua (F) | mg/L | 1.5 | 1.5 | 1.5 | – | – |
| Xyanur (CN) | mg/L | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.5 | 0.45 |
| Asen (As) | mg/L | 0.02 | 0.04 | 0.05 | – | – |
| Cadmi (Cd) | mg/L | 0.005 | 0.005 | 0.1 | 0.1 | 0.09 |
| Chì (Pb) | mg/L | 0.05 | 0.05 | 0.01 | – | – |
| Crom VI | mg/L | 0.02 | 0.05 | 0.05 | 0.5 | 0.45 |
| Tổng Crom | mg/L | 0.1 | 0.2 | 0.5 | – | – |
| Đồng (Cu) | mg/L | 0.2 | 0.5 | 1 | – | – |
| Kẽm (Zn) | mg/L | 0.5 | 1 | 2 | – | – |
| Mangan (Mn) | mg/L | 0.5 | 0.5 | 0.5 | – | – |
| Sắt (Fe) | mg/L | 0.5 | 0.5 | 0.5 | – | – |
| Thủy ngân (Hg) | mg/L | 0.001 | 0.002 | 0.005 | 0.01 | 0.009 |
| Tổng Phenol | mg/L | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.5 | 0.45 |
| Tổng dầu mỡ khoáng | mg/L | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 10 | 9 |
| Vùng 1: Vùng nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh | ||
| Vùng 2: Bãi tắm, thể thao dướinước | ||
| Vùng 3: Các nơi khác | ||
Theo bảng trên lưu lượng nguồn tiếp nhận (sông, suối, khe, rạch. v.v) cho hệ số Kq = 1 với dòng nước khá nhanh. Nếu chậm hơn 50m3/s, Kq = 0.9 và nếu lưu lượng nhanh trong khoảng 200-500m3/s, hệ số Kq sẽ là 1.1. Trong các khoảng này nồng độ cho phép thải sẽ không khác nhau lắm (+/- 15%).
Tuy nhiên quy chuẩn Mỹ và Úc/New Zealand (xem Phần Phụ, Appendix) có nhiều chi tiết hơn về các chất hữu cơ hay với quy chuẩn N và P (với đủ thành phần các loại N như ammonia, NO2/NO3 và P). Để theo dõi và phòng ngừa tảo nở hoa, cả hai văn phòng EPA (Mỹ) và (ANZECC) Úc/New Zealand đều khuyến cáo nên đo thêm nồng độ chlorophyll-a (1-5 microgram/L hayppb trong nước biển), NO2, NO3 và ammonia (NH4) và phosphate hòa tan (lọc qua màn 0,003 micron).
Các giới hạn nồng độ gây ô nhiễm (trigger levels) cho môi trường biển (marine) ở Vùng Đông nam Úc (bảng ở phần Appendix) rất thấp so với bảng 7 trên tại Việt Nam: Total (Tổng) P = 25ppb (0.025 mg/L) trong số này FRP P, filterable reactive phosphate = 10ppb, total N = 120ppb, 5ppb NOx (nitrite/nitrate) và 15ppb NH4+).
Đây cũng là vấn đề đáng được quan tâm. Quy chuẩn Việt Nam không đo các chất chứa nitơ (N) khác như NO2 và NO3 và chính những chất gây ô nhiễm này cũng có thể biến đổi thành ammonia qua quy trình khử sinh học (microbial reduction). Quy chuẩn Việt Nam cho P và N (tính theoppm hoặcppb N và P) cao hơn nhiều so với các giới hạn tương đương (tính theoppb hoăcppm NOx hòa tan và PO4 hòa tan) đặt ra bởi US-EPA và ANZECC (Úc/New Zealand). Hợp chất N và P có thể là những tác nhân chính gây tảo nở hoa giết cá trên diện rộng.
Nguồn: http://eawag-bbd.ethz.ch/nit/nit_map.html
6. Quy chuẩn chất thải từ nhà máy thép so với quy chuẩn nước biển Việt Nam
Khi so sánh quy chuẩn nước biển với quy chuẩn nước thải cho phép (Bảng 7), nên lưu ý vài sự khác biệt giữa quy chuẩn nước thải cho phép xả từ nhà máy thép (Bảng 3) và quy chuẩn nước biển.
1. Nồng độ các kim loại nặng trong vùng ven bờ gần đất liền thường cao hơn vùng xa bờ,
2. Các nồng độ giới hạn này của nước biển thấp hơn nhiều so với giới hạn được phép xả,
3. Có nhiều kim loại độc hại cho thủy sản như chì (Pb), đồng (Cu), asen (As) không có trong danh sách giới hạn xả,
4. Chất có thể tương tác gây tảo nở hoa P không có trong danh sách giới hạn xả (bảng 3a), trong khi quy chuẩn WB-IFC giới hạn 2ppm total P. Tổng P cho phép trong nước biển ở Việt Nam trong khoảng 0.3-0.5ppm.
5. Tổng N cho phép trong nước thải từ quy chuẩn Việt Nam (60ppm) cao hơn quy chuẩn của WB-IFC, trong khi giới hạn N trong nước biển không có (Bảng 7). (Cả N và P có thể tác động gây tảo nở hoa).
Đây là những điểm nên cần chỉnh đổi đề phù hợp với quy chuẩn nước biển. Nhìn xa hơn nữa, các nồng độ cho phép xả thường rất cao so với quy chuẩn nước biển, gấp 10-20 lần (bảng 7). Điều này cho thấy nếu xả ra biển dòng hải lưu phải có một lưu lượng lớn gấp nhiều lần lưu lượng xả mới có thể làm loãng và phân tán các chất gây ô nhiễm trong danh sách.
Ví dụ nếu lưu lượng thải ra biển cho phép là 46,000m3/ngày, tương đương 0.53m3/s và nếu bề mặt cắt (cross section area) của ống xả là 1m2, lượng xả này sẽ có vận tốc 0.53 m/s. Để giảm hàm lượng thải xuống (ví dụ 10 lần) cho phù hợp với mực giới hạn của nước biển vận tốc của nước biển dùng để pha loãng dòng nước thải phải cao hơn tốc độ xả 10 lần, nếu tính theo mặt cắt ống 1m2(ví dụ hòa với nước biển qua ống trên mặt nước). Nếu xả qua ống ngầm dưới biển độ phân tán của chất gây ô nhiễm phải được nghiên cứu kỹ dựa trên tốc độ dòng hải lưu (flow rate) và dung tích nước biển (volume) quanh điểm xả thải.
Thông thường trong lúc nghiên cứu tác động môi trường các lưu lượng này phải được đo và đánh giá gần điểm xả thải cho phù hợp với quy chuẩn nước biển.
7. Kết Luận
Các kết luận khoa học có tính khách quan sau đây được đưa ra từ những phân tích trên:
(a) Nhà máy gang thép liên hợp sẽ thải rất nhiều chất ô nhiễm qua dạng khí, nước thải và chất rắn. Khí thải chứa oxit kim loại nặng, NOx, SOx, CO, bụi hạt, v.v. Nước thải cũng chứa nhiều chất gây ô nhiễm như kim loại nặng, NO2/NO3, phosphate, v.v. Các hợp chất chứa N và P sẽ giúp gây tảo độc hại diệt sinh vật và biển và thủy thảo,
(b) Quy trình xử lý các chất thải này rất phức tạp và cần kinh nghiệm chuyên ngành chế biến chất thải (waste processing),
(c) Quy trình thải cần quan trắc chặt chẽ để tránh các bất chập khi xử lý chất thải và để theo đúng quy chuẩn đặt ra cho nguồn nhận chất thải (không khí hoặc nguồn nước: biển, sông, rạch, v.v),
(d) Quy trình xả (gồm lưu lượng xả và cách thức xả) phải được chuyên gia trong ngành địa thủy văn (hydrogeology), thủy động học (ocean hydrodynamics) đánh giá và kiểm nghiệm qua mô hình để các chất ô nhiễm được phát tán nhanh chóng và dưới nồng độ giới hạn.
(e) Cơ quan quản lý môi trường cần xem xét lại quy chuẩn cho phép xả và trong nước biển cho N và P. Nồng độ cho phép phải có tổng N cùng các thành phần ammonia và NOx hòa tan (nitrite NO2– và nitrate NO3–). Nồng độ cho P phải có tổng phosphate và phosphate hòa tan (filterable reactive phosphate, FRP).
(f) Quan trắc theo dõi tảo phải cần có phân tích chlorophyll a.
T.T.
APPENDIX:
Quy chuẩn gây ô nhiễm (Trigger Levels) bởi ANZECC (Úc/New Zealand) – vùng Đông Nam Úc
Quy chuẩn giới hạn (Trigger Levels) bởi ANZECC (Úc/New Zealand) – vùng Đông Nam Úc
Views: 438
Items with the same category
1. Don Sahong – “tử huyệt cá” trên dòng MeKong – 9/25/2016
3. Thảm họa Formosa Vũng Áng: 25 Câu Hỏi Đối Với Ông Nguyễn Xuân Phúc Và Trần Hồng Hà – 9/3/2016
4. Xung quanh chuyện hoàn thuế của Formosa – 8/20/2016
5. Một số đề xuất giải pháp cho Mekong Delta – 8/13/2016
6. Vấn đề ĐBSCL: Đôi lời với nhà báo Lê Phú Khải – 8/13/2016
7. Trí thức Việt qua lăng kính “Nghiên cứu thủy điện Mekong-MDS” – 8/13/2016
8. vấn Đề Hạn Và Nhiễm Mặn Của Đồng Bằng Sông Cửu Long – 8/13/2016
9. Cần trả lại chân lý khoa học cho Kết luận về nguyên nhân cá chết – 8/6/2016
10. 500 Triệu Usd Cho Nghiên Cứu Tiền Đánh Giá Ảnh Hưởng Sinh Thái Và Môi Trường Thảm Họa Formosa Vũng Áng – 8/6/2016
11. Phóng Viên Kính Hoà RFA Phỏng Vấn Ngô Thế Vinh – 8/6/2016
12. Nước và con người – 7/31/2016
13. Pak Beng Con Domino Thứ Ba Trong Chuỗi Đập Dòng Chính Mekong Của Lào – 7/24/2016
15. Có còn con sông nước lớn, nước ròng? – 7/3/2016
16. Steel Mill Waste Treatment In Relation To Fish Kill In Central Vietnam – 6/25/2016
17. Thảm Họa Vũng Áng: Những Hệ Lụy Và Cách Chúng Ta Cần Làm Trong Ngắn Hạn Và Dài Hạn – 6/15/2016
18. Các Cơ Sở Khoa Học Về Xả Thải Ra Biển” – 6/12/2016
19. An interview with Ngô Thế Vinh Author of “The Nine Dragons Drained Dry – The East Sea in Turmoil” – 5/3/2016
20. Statement by the Mekong United Community Network – 4/30/2016
21. Thuỷ triều và con người – 4/30/2016
22. Letter to President Barack Obama – 4/30/2016
23. Thư gởi Tổng thống Barack Obama – 4/30/2016
24. Vũ khí giải cứu Mekong: chất xám và tiếng nói – 4/29/2016
25. An Analysis of China Strategy in Lancang-Mekong Cooperation Framework – 4/24/2016
26. Phân tích Chiến lược Trung Quốc về Hợp tác Lancang-Mekong<br>Thực thi phát triển bền vững hay chiếm lĩnh ảnh hưởng chính trị và kinh tế lưu vực – 4/18/2016
27. Drowning in generosity – 4/17/2016
28. Bình Luận Ý Kiến Của Gs Võ Tòng Xuân – 3/27/2016
29. VEF Letter to US Ambassador to Vietnam Mekong SOS – 3/26/2016
30. Những cánh đồng hấp hối vì hạn, mặn – 3/20/2016
31. thanh Gươm Damocles Treo Lơ Lửng Trên Đầu Chúng Ta – 3/19/2016
32. Damming the Mekong – the myth of ‘sustainable hydropower’ – 3/13/2016
33. Báo cáo nghiên cứu tác động của việc phát triển thuỷ điện đến kinh tế, môi trường và xã hội ở hạ lưu sông Mê Kông – 1/30/2016
34. Working Paper on Economic, Environmental and Social Impacts of Hydropower Development in the Lower Mekong Basin – 1/30/2016
35. Thông Điệp Đầu Năm 2016 – 1/16/2016
36. The Tonle Sap Lake with Low Perfusion the Mekong Delta with an Excruciating Chest Pain – 12/18/2015
37. Người nông dân với Cửu Long cạn dòng – 11/28/2015
38. Mekong Delta Study Review – 11/22/2015
39. Trách nhiệm và nghĩa vụ quốc tế của Lào với Cam Bốt và Việt Nam về các đập thủy điện trên sông Mekong – 11/21/2015
40. Thoi Thóp Trái Tim Biển Hồ Miền Tây Đau Thắt Ngực – 11/7/2015
41. This Year 2015 The High Water Season Did Not Come – 10/25/2015
42. Năm Nay 2015 Không Có Mùa Nước Nổi – 10/25/2015
43. The Don Sahong Dam Unmistakable Fingerprints from China – 10/25/2015
44. Đập Thuỷ Điện Don Sahong In Đậm Dấu Tay Trung Quốc – 10/4/2015
45. Death of the Mekong, River of Buddhism – 6/21/2015
46. Cái Chết Của Mekong, Dòng Sông Phật Giáo – 6/21/2015
47. Trên Bàn Cờ Mekong Những Con Đập Thuỷ Điện Và Tỵ Nạn Môi Sinh – 5/31/2015
48. The Two Poles of Destruction from Nuozhadu to Don Sahong the Mekong in the Claws of Death – 10/25/2014
49. Hai Cực Của Sự Huỷ Hoại <Br> Từ Nuozhadu Tới Don Sahong<Br> Sông Mekong Trước Nguy Cơ – 9/17/2014
50. Up To Date 2014<Br> The Mainstream Dams On The Mekong – 8/23/2014
51. Thông Tin 2014 <Br> Những Con Đập Dòng Chính Sông Mekong – 8/17/2014
52. Lào chịu ‘‘tham vấn trước’’ Don Sahong: Thực hư và cơ hội – 7/12/2014
53. The Collapsing 1995 Mekong River Agreement<br> MRC CEO, Hans Guttman should resign – 4/9/2014
54. Ủy Hội Sông Mekong Quốc tế ra Tuyên bố TPHCM – 4/8/2014
55. Hiệp Định Mekong 1995 đang tan vỡ <br> MRC CEO, Hans Guttman nên từ chức – 4/8/2014
56. Hội Nghị Thượng Đỉnh Mekong 2 là một thất bại. – 4/8/2014
57. Hiệp định sông Mekong ‘đang tan vỡ’? – 4/6/2014
58. Sự đe dọa của đập Don Sahong ở Lào – 12/10/2013
59. Lũ miền Trung, vì sao nên nỗi? – 12/9/2013
60. Đi tìm giải pháp phát triển hài hòa và công bằng cho hạ lưu sông Mê Kông – 11/9/2013
61. Xayaburi – One Year Later:<Br> Don Sahong – The Second Main Stream Dam in Laos – 11/6/2013
62. Xayaburi Một Năm Sau: <Br> Don Sahong Con Đập Dòng Chính <Br> Thứ Hai Của Lào – 10/27/2013
63. laos Pdr Breaks Ground <Br> For Xayaburi Dam <Br> A Tragic Day for the Mekong River <Br> And Mekong Delta – 12/3/2012
64. lễ Động Thổ Đập Xayaburi<Br> Một Ngày Ảm Đạm <Br> Trên Sông Mekong Và ĐBSCL – 11/20/2012
65. the Lower Mekong Initiative 2020 and a Mekong Institute in Laos PDR – 9/11/2012
66. Sáng Kiến Hạ Lưu Mekong 2020 Và Một Học Viện Mekong Trên Đất Lào – 8/17/2012
67. The Mekong Basin a Challenging Neighborhood for the U.S – 4/22/2012
68. Lưu Vực Sông Mekong<Br> Địa Bàn Thách Đố Của Hoa Kỳ – 4/13/2012
69. Hỡi anh đi đường cái quan – 4/1/2012
70. Dike Building and Agricultural Transformation in the Mekong Delta, Vietnam: Dilemmas in Water Management – 3/20/2012
71. Mekong Sea Dike Concept Paper – 3/17/2012
72. The World Water Day 2012<Br> and the Food Security in the Mekong Basin – 3/3/2012
73. Ngày Nước Thế Giới 2012<Br> Và An Ninh Lương Thực Lưu Vực Sông Mekong – 2/26/2012
74. The Mekong River at Risk 2012 <Br> with The “Spirit of The Mekong” <Br> We Will Together Develop the Basin – 2/18/2012
75. sông Mekong Trước Nguy Cơ 2012 Với “Tinh Thần Mekong” Lưu Vực Chúng Ta Cùng Phát Triển – 1/28/2012
76. The Siem Reap Meeting <br> A Fragile Agreement [12-08-2011] <br> for the Free Flowing of the Mekong’s Mainstream – 1/3/2012
77. Hội Nghị Siem Reap <br> Một Thỏa Hiệp Mong Manh [08-12-2011] <br> Cho Dòng Chính Mekong Không Nghẽn Mạch – 12/29/2011
78. xayaburi: The First Domino in the Series of Mainstream Dams in the Lower Mekong Basin – 11/30/2011
79. Dự án xây đập thủy điện Don Sahong (Nam Lào) và ảnh hưởng môi trường – 11/24/2011
80. Xayaburi: Con Cờ Domino<Br> Trong Chuỗi Đập Mekong Hạ Lưu – 11/22/2011
81. A New Dawn on The Irrawaddy: <br> From the Myitsone Dam to the Series of Dams on the Mekong – 11/21/2011
82. Ngày Mới Trên Sông Irrawaddy<br>Từ Con Đập Myitsone Tới Chuỗi Đập Sông Mekong – 10/30/2011
83. From The Multi-Purpose Sea Dyke to The Fresh Water Reservoirs in the Mekong Delta – 7/17/2011
84. Từ Con Đê Biển Đa Dụng Ngăn Mặn Tới Các Hồ Chứa Nước Ngọt Đồng Bằng Sông Cửu Long – 6/28/2011
85. A summary The Multi-Purpose Sea Dyke – The Mekong Delta <Br>A Posse Ad Esse – From Possibility to Realization – 5/28/2011
87. Đất Nước Ta Liền Một Dải<Br> Mục Nam Quan Đến Mũi Cà Mau – 4/17/2011
88. Mekong – TheoCcluding River – 3/19/2011
89. Lancang-Mekong Initiative<br> A foundation for the long term cooperation and prosperity for China and ASEAN – 2/24/2011
90. Mekong – Cửu Long 2011<Br> A Look Forward <Br> Into The Next Half Century – 2/19/2011
91. Global Ecology And the “Made in China” Dams – 1/30/2011
92. Mekong-Cửu Long 2011<Br> Nhìn Xa Nửa Thế Kỷ Tới – 1/30/2011
93. Thực trạng bi đát của Lưu Vực sông Mekong<br> Phải cứu sông Cửu Long bằng<br> Sáng kiến Lancang-Mekong – 1/30/2011
94. Prime Minister Hun Sen and The Worst Ecological Disaster When “The Heart of The Tonle Sap” Ceases to Beat – 1/15/2011
95. The Mekong and Mississippi Sister-River Partnership Similarities And Differences – 1/15/2011
96. Thủ Tướng Hun Sen Với Thảm Họa Môi Sinh Lớn Nhất Khi “Trái Tim Biển Hồ” Ngưng Đập – 12/5/2010
97. Thủy Điện Và Vấn Đề Lũ Lụt Ở Việt Nam – 11/16/2010
98. Mekong Dòng Sông Nghẽn Mạch – 11/7/2010
99. Sinh Cảnh Toàn Cầu Và Những Con Đập “Made In China” – 6/30/2010
100.Vị trí Bạch Long Vĩ trên bản đồ Vịnh Bắc Bộ theo Hiệp Định Việt-Trung Năm 2000 và Google Earth – 4/19/2010
101.Khai thác thủy điện Lan Thương giang – Những hứa hẹn của Trung Quốc và quan điểm hạ nguồn – 4/17/2010
102.Hai Dòng Sông Kết Nghĩa Mekong – Mississippi Những Tương Đồng Và Khác Biệt – 12/4/2009
103.A Vương – Nỗi Sầu Xứ Quảng Cứu lụt năm nay đừng quên tránh lụt năm sau – 11/6/2009
104.Học giả và chuyên gia môi sinh Trung Quốc lên tiếng về độ an toàn của các đập nước trong vùng địa chấn Tây Nam Trung Quốc, kể cả Lan Thương (Mekong) – 10/10/2009
105.Những Con Đập Lan Thương* Trên Vùng Động Đất Vân Nam – 10/10/2009
106.Phá Ghềnh Thác/ Mở Rộng Lòng Sông/ Hủy Hoại Sinh Cảnh: Nguồn Cá Sông Mekong Đang Chết Dần – 9/23/2009
107.Call for Hydropower Dam Safety Reassessment – 9/21/2009
108.Mekong Trên Đường Suy Thoái – 8/28/2009
109.Mekong 2009<Br> Dòng Sông Câm Nín<Br> Một Trung Quốc Đi Sau Về Trước – 8/2/2009
110.Mùa Xuân Và Câu Chuyện Của Dòng Sông – 2/4/2006
111.Khí hậu và hiện tượng El Nino – 7/18/2005
112.Lâm Ấp, Champa và di sản – 7/18/2005
113.Mekong Dòng Sông Tranh Chấp – 7/18/2005