điều tra, đánh giá thực trạng môi trường trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện và đề xuất giải pháp cải thiện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.37 MB, 103 trang )
BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP
VIỆN CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO TỔNG KẾT
NHIỆM VỤ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NĂM 2008
Mã số: 12.08/HĐMT-KHCN
Tên nhiệm vụ:
ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG
TRONG NGÀNH SẢN XUẤT ĐÚC, NHIỆT LUYỆN
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN
CƠ QUAN CHỦ QUẢN:
BỘ CƠNG THƯƠNG
CƠ QUAN CHỦ TRÌ:
VIỆN CƠNG NGHỆ
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI:
CN. HOÀNG MINH PHƯỢNG
7097
13/02/2009
Hà Nội, 12 - 2008
BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP
VIỆN CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO TỔNG KẾT
NHIỆM VỤ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NĂM 2008
Mã số: 12.08/HĐMT-KHCN
Tên nhiệm vụ:
ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG
TRONG NGÀNH SẢN XUẤT ĐÚC, NHIỆT LUYỆN
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN
CƠ QUAN CHỦ TRÌ
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
VIỆN CƠNG NGHỆ
CN. HỒNG MINH PHƯỢNG
Hà Nội, 12 - 2008
NHNG NGI THAM GIA NHIM V :
1
Hoàng Minh Phợng
Viện Công nghệ
2
Trần Tự Trác
Viện Công nghệ
3
Phạm Văn Lành
Viện Công nghệ
4
Trần Thanh Mai
Viện Công nghệ
5
Nguyễn Tiến Tài
Viện Công nghệ
6
Võ Thanh Sơn
Viện Công nghÖ
Phụ lục 1
(kèm theo Hợp đồng số 12.08/HĐMT – KHCN, ký ngày 30 tháng 5 năm 2008)
TT
Néi dung thùc hiÖn
TiÕn độ
Bắt đầu
Kết thúc
Sản phẩm
phải đạt
1
Lập đề cơng nhiệm vụ
01/2008
01/2008
Đề cơng nhiệm vụ
đợc duyệt
2
- Đánh giá tổng quan hiện
trạng môi trờng trong ngành
sản xuất đúc, nhiệt luyện trong
nớc và nớc ngoài
02/2008
5/2008
Báo cáo tổng quan
hiện trạng môi
trờng và công
nghệ, thiết bị của
ngành đúc, nhiệt
luyện trong nớc và
trên thế giới
5/2008
7/2008
Báo cáo kết quả
điều tra, khảo sát về
hiện trạng môi
trờng, trang thiết
bị, công nghệ, của
ngành sản xuất đúc,
nhiệt luyện trong
nớc.
- Đánh giá tổng quan hiện
trạng công nghệ trong ngành
sản xuất đúc, nhiệt luyện trong
nớc và nớc ngoài
3
- Điều tra, khảo sát, thu thập số
liệu về hiện trạng môi trờng,
các nguồn thải của các cơ sở
sản xuất đúc, nhiệt luyện.
- Điều tra, khảo sát, thu thập
số liệu về hiện trạng thiết bị,
công nghệ của các cơ sở sản
xuất đúc, nhiệt luyện.
4
Báo cáo giữa kỳ
7/2008
7/2008
Báo cáo tiến độ thực
hiện đề tài
5
- Phân tích, đánh giá hiện trạng
môi trờng của ngành sản xuất
đúc, nhiệt luyện trong nớc.
8/2008
10/2008
Báo cáo hiện trạng
môi trờng, trang
thiết bị, công nghệ,
của ngành sản xuất
đúc, nhiệt luyện
trong nớc.
- Phân tích, đánh giá hiện trạng
trang thiết bị, công nghệ của
ngành sản xuất đúc, nhiệt
luyện trong nớc.
- Phân tích, đánh giá về hiện
trạng cơ chế chính sách.
6
Đề xuất một số biện pháp cải
thiện thực trạng môi trờng,
trang thiết bị ngành sản xuất
đúc, nhiệt luyện trong nớc.
10/2008
10/2008
Các biện pháp
7
Hội thảo xin ý kiến chuyên gia
7/2008
10/2008
Các ý kiến ®ãng gãp
8
LËp b¸o c¸o tỉng kÕt
11/2008
11/2008
B¸o c¸o tỉng kÕt
9
NghiƯm thu cÊp c¬ së, cÊp Bé
12/2008
12/2008
Lời cảm ơn
Nhóm thực hiện nhiệm vụ mơi trường“ Điều tra, đánh giá thực trạng môi
trường trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện và đề xuất giải pháp cảit thiện” xin
trân trọng cảm ơn Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Công Thương đã tin tưởng
giao nhiệm vụ và tạo điều kiện, hỗ trợ các thủ tục pháp lý giúp chúng tôi triển khai
và thực hiện thuận lợi những công việc dự kiến.
Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn sự hợp tác nhiệt tình từ phía các cơng ty, xí
nghiệp và các cơ sở sản xuất đúc-nhiệt luyện trên cả nước đã cung cấp cho chúng
tôi những số liệu hữu ích để chúng tơi hồn thành nhiệm vụ được giao. Đặc biệt
cảm ơn Công ty TNHH Việt-Nhật, Công ty Cổ phần NAKYCO, Cơ khí Hà Nội, cơ
khí Đơng Anh, Công ty TNHH nhà nước một thành viên DIESEL Sông Cơng, cơng
ty TNHH nhà nước một thành viên cơ khí Trần Hưng Đạo, Viện Công nghệ … đã
tạo điều kiện giúp chúng tơi hồn thành các đợt khảo sát, thu thập số liệu…
Chúng tôi cũng xin được cảm ơn ban lãnh đạo Viện Công nghệ đã tạo điều
kiện hỗ trợ chúng tơi trong việc triển khai, thực hiện và hồn thành nhiệm vụ.
MỤC LỤC
Mở đầu ………………………………………………………………………………………. 1
1. Tình hình nghiên cứu của nhiệm vụ....................................................................................
1.1. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ ở ngồi nước................................
1.2. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ ở trong nước.................................
1
1
2
2. Tính cấp thiết của nhiệm vụ.................................................................................................. 3
Phần I. Tổng quan về môi trường, công nghệ - thiết bị ngành đúc, nhiệt luyện................ 4
1. Các khái niệm……………………………………………………………………………... 4
1.1. Mơi trường .....................................................................................................................
4
1.2. Ơ nhiễm mơi trường ....................................................................................................
4
1.2.1. Ơ nhiễm khơng khí………………………………....................................................
4
1.2.2. Ơ nhiễm nước…………………………………………………………..................... 4
1.2.3. Ô nhiễm tiếng ồn……………………………………………………………............
4
1.2.4. Khái niệm chất thải rắn, chất thải nguy hại………………………………………… 5
2. Tổng quan về môi trường ngành đúc - nhiệt luyện………………………………………… 5
2.1. Đặc trưng môi trường ngành đúc, nhiệt luyện và các yếu tố gây ô nhiễm……………. 5
2.2. Các dòng thải của ngành đúc - nhiệt luyện……………………………………………. 6
2.3. Các nguồn phát thải của ngành đúc - nhiệt luyện……………………………………..
7
2.3.1. Các chất gây ơ nhiễm khơng khí…………………………………………………... 11
2.3.2. Nguồn phát sinh nước thải………………………………………………………...
14
2.3.3. Nguồn phát sinh chất thải rắn…………………………………………………….
14
2.4. Xu hướng quản lý môi trường ngành đúc-nhiệt luyện………………………………… 15
3. Tổng quan về công nghệ - thiết bị ngành đúc, nhiệt luyện………………………………… 16
3.1. Tổng quan về công nghệ, trang thiết bị của Việt Nam……………………………….. 16
3.2. Xu hướng phát triển và ứng dụng công nghệ đúc, nhiệt luyện trên thế giới…………..
18
3.2.1. Phương pháp Hitchiner ……………………….......................................................
18
3.2.2. Phương pháp Shaw……………………………………………................................
19
3.2.3. Đúc lặp ® ( replicast )……………………………………………………………...
20
3.2.4. Phương pháp chân khơng (q trình “V”)………………………………………...
20
3.2.5. Đúc ly tâm………………………………………………………………………….
21
3.2.6. Phương pháp Cosworth……………………………………………………………
21
3.2.7. Phương pháp đúc bán đặc (bán lỏng)………………………………………………
22
3.2.8. Phương pháp đúc áp lực cao……………………………………………………….
23
3.2.9. Phương pháp nhiệt luyện chân không……………………………………………...
23
3.2.10. Phương pháp nhiệt luyện laser……………………………………………………
23
4. Mối quan hệ giữa công nghệ và môi trường……………………………………………….
24
4.1. Công nghệ và môi trường…………………………………………………………….
24
4.2. Một số mơ hình kinh nghiệm ứng dụng cơng nghệ mơi trường, các thiết bị xử lý ô
nhiễm tại các công ty, xưởng đúc, nhiệt luyện………………………………………………
30
Phần II. Thực trạng môi trường ngành sản xuất đúc - nhiệt luyệnViệt Nam…………… 32
1. Thực trạng công nghệ - thiết bị ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện…………………………
32
1.1. Các công nghệ chế tạo khuôn……………………………………………………….
32
1.2. Thiết bị dụng cụ sấy khuôn, lõi……………………………………………………..
34
1.3. Các công nghệ nấu luyện……………………………………………………………
34
1.4. Công nghệ làm sạch và hồn thiện sản phẩm……………………………………….
35
1.5. Các cơng nghệ nhiệt luyện…………………………………………………………..
37
2. Tác động mơi trường của các dịng thải trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện…………..
38
2.1. Đối với môi trường xung quanh……………………………………………………… 38
2.1.1. Đối với môi trường không khí…………………………………………………….
38
2.1.2. Đối với mơi trường nước………………………………………………………….
46
2.1.3. Chất thải rắn, chất thải rắn nguy hại……………………………………………… 49
2.2. Đối với môi trường lao động…………………………………………………………
52
3. Nhu cầu và phương hướng bảo vệ môi trường ngành đúc, nhiệt luyện …………………..
65
3.1. Xử lý khí thải, bụi…………………………………………………………………….
65
3.2. Giảm thiểu tiêu hao nước và xử lý nước thải…………………………………………
67
3.3. Chất thải rắn…………………………………………………………………………..
67
3.4. Nhu cầu tuần hoàn, tái chế để sử dụng lại một số vật tư, chất thải…………………… 67
3.5. Nhu cầu nâng cao năng lực tự quan trắc môi trường…………………………………
67
3.6. Nhu cầu áp dụng công nghệ sản xuất sạch ………………………………………….
68
3.7. Nhu cầu phát triển và ứng dụng công nghệ môi trường phù hợp với ngành…………
68
3.8. Nhu cầu lồng ghép, nâng cao nhận thức, tăng cường năng lực bảo vệ môi trường, 68
các giải pháp bảo vệ môi trường và quy hoạch đầu tư phát triển ngành trên quan điểm này…
Phần III. Một số giải pháp cải thiện………………………………………………………... 69
1. Những biện pháp kiểm soát để hạn chế bức xạ nhiệt……………………………….
69
1.1. Kiểm sốt sự phát thải………………………………………………………………..
69
1.2. Quản lý hành chính…………………………………………………………………..
70
1.3. Thiết bị bảo vệ cá nhân………………………………………………………………
70
2. Các chất nguy hại………………………………………………………………………
71
2.1. Quản lý các sự cố…………………………………………………………………….
71
2.2. Kiểm soát kỹ thuật……………………………………………………………………
71
3. Các phương pháp kiểm sốt các chất gây ơ nhiễm khơng khí…………………………......
72
3.1. Các biện pháp kỹ thuật……………………………………………………………….
72
3.2. Các phương pháp kiểm sốt hành chính………………………………………….....
73
3.3. Thiết bị bảo vệ cá nhân……………………………………………………………..
73
4. Ồn - Rung…………………………………………………………………………………
73
5. Các chất nguy hiểm………………………………………………………………………..
76
6. Kim loại nóng chảy………………………………………………………………………… 78
7. Máy móc và nhà xưởng…………………………………………………………………….
79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………………………..
82
1. Kết luận………………………………………………………………………………..
82
2. Kiến nghị………………………………………………………………………………
83
Phụ lục…………………………………………………………………………………….
84
Danh mục bảng
Bảng 1.1. Các nguồn gây ô nhiễm trong ngành đúc, nhiệt luyện……………………
7
Bảng 1.2. Các dạng nguồn gây ồn: ở các mức độ điều chỉnh của tai người…………
13
Bảng 1.3. Một số ưu, nhược điểm của các phương pháp đúc phổ biến hiện nay……
25
Bảng 1.4. So sánh các phương pháp đúc…………………………………………….
29
Bảng 2.1. Nồng độ các khí phát thải ra mơi trường…………………………………
39
Bảng 2.2. Độ phân tán các hạt khói bụi (trọng lượng %)……………………………
39
Bảng 2.3. Thành phần hóa học bụi…………………………………………………..
39
Bảng 2.4. Thành phần độ hạt bụi (%)………………………………………………..
40
Bảng 2.5. Tải lượng các chất ô nhiễm……………………………………………….
40
Bảng 2.6. Tải lượng các chất ô nhiễm trong q trình sử dụng điện………………
40
Bảng 2.7. Nồng độ ước tính các chất ơ nhiễm trong khói thải………………………
40
Bảng 2.8. Tải lượng phát thải của các lò…………………………………………….
42
Bảng 2.9. Lò gang và năng suất lò…………………………………………………..
42
Bảng 2.10. Tải lượng phát thải trong đúc gang xám (của lò điện hồ quang)…….
43
Bảng 2.11. Nhu cầu sử dụng nguyên nhiên liệu cho sản xuất đúc…………………..
44
Bảng 2.12. Tải lượng bụi phát sinh từ đổ và gia công vật liệu………………………
45
Bảng 2.13. Tải lượng chất ô nhiễm đối với xe chạy xăng…………………………...
45
Bảng 2.14. Tải lượng chất ô nhiễm đối với xe tải chạy trên đường…………………
46
Bảng 2.15. Tải lượng chất ô nhiễm do phươg tiện vận tải…………………………..
46
Bảng 2.16. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải ……………………………
47
Bảng 2.17. Tiêu chuẩn nước cho nhu cầu sinh hoạt trong các cơ sở sản xuất
công nghiệp………………………………………………………………………….
48
Bảng 2.18. Tải lượng, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt………...
49
Bảng 2.19. Lượng tiêu hao vật liệu làm khuôn trong ngành đúc……………………
50
Bảng 2.20. Danh mục các chất thải rắn……………………………………………..
52
Danh mục hình
Hình 1.1. Sơ đồ sự phát thải trong các cơng đoạn của q trình đúc……………….
10
Hình 2.1. Hệ thống thu và xử lý bụi của công ty đúc Việt - Nhật………………….
30
Hình 2.2. Hệ thống thu gom xử lý bụi của công ty Việt - Nhật……………………
31
Hinh 2.3. Nguồn phát sinh nhiệt lượng lớn nhất trong xưởng đúc………………...
44
Hình 2.4. Nước thải làm mát khn……………………………………………….
47
H ình 2.5. Khu vực bể nước và giàn làm mát………………………………………
47
Hinh 2.6. Cát thải ………………………………………………………………….
51
Hinh 2.7. Bụi thải từ hệ thống thu bụi……………………………………………..
51
Hinh 2.8. Chất thải rắn……………………………………………………………..
51
Hình 2.9. Các công đoạn trong xưởng đúc…………………………………………
53
Hinh 2.10. Làm việc trong mơi trường nhiệt độ cao……………………………….
60
Hinh 2.11. Hóa chất nguy hiểm……………………………………………………
62
Hinh 2.12. Cơng nhân tại xưởng làm sạch………………………………………..
64
Hình 3.1. Thiết bị và đồ bảo hộ lao động cho công nhân đúc………………………
79
Báo cáo tổng kết NVMT08
MỞ ĐẦU
1. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ
1.1. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ ở ngoài nước
Hiện đại hóa ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong sự phát triển nhanh chóng của nền
khoa học kỹ thuật tồn cầu là xu thế tất yếu đảm bảo tính cạnh tranh công nghiệp và đáp
ứng những yêu cầu ngày càng cao của tiêu chuẩn môi trường.
Ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện là những ngành cơng nghiệp độc hại có nguy cơ gây
ơ nhiễm mơi trường. Ngành đúc, nhiệt luyện có đặc thù là sản xuất trong điều kiện khắc
nghiệt như nóng, bụi, có chất thải độc hại, độ ẩm và độ ồn cao. Các loại vật liệu trong
ngành như cát, đất sét, các loại fero, kim loại màu, nhựa tổng hợp, than đá, dầu cơng
nghiệp, khí CO2, khí amoniắc, khí đốt… bản thân và khi sử dụng đều gây ô nhiễm mơi
trường. Đặc biệt là các chất thải như khí CO2, SO2, NOx, benzene, butađien, bụi kim loại,
bên cạnh đó cịn có xỉ, cát đúc, nước làm nguội…, đều tạo ra tác động độc hại, tàn phá môi
trường và làm ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, đời sống con người.
Các nước phát triển đã và đang rất quan tâm nghiên cứu giải quyết vấn đề này. Các
loại chất thải ngành đúc, nhiệt luyện là lĩnh vực rất được quan tâm ở cả hai khía cạnh mơi
trường và kinh tế. Tổng lượng rác thải ngành đúc hàng năm tương đương với sản lượng vật
đúc đã sản xuất. Các nước thuộc EU thành lập “mạng lưới chất thải ngành đúc” (EFA); Mỹ
có hiệp hội đúc quốc gia, thực hiện các chương trình giảm thiểu chất thải ngành đúc
(CERP); các nước khác như Canada, Đức, Ơxtralia, Italia, Nhật, Trung Quốc, Đài Loan...
đều có hiệp hội ngành của nước mình và tham gia hiệp hội ngành của khu vực. Bên cạnh
đó, nhiều cơng trình điều tra, khảo sát, nhiều nghiên cứu khoa học-công nghệ về những tác
động của ngành tới xã hội đã được tổ chức thực hiện và bước đầu đã có những kết quả.
Các tổ chức này được lập ra nhằm bảo vệ sự phát triển vững mạnh cho các thành viên và
giảm thiểu các rủi ro tiềm tàng, các thiệt hại về kinh tế; nghiên cứu, ứng dụng và phổ biến
các tiến bộ công nghệ, phương pháp quản lý tiên tiến trong sản xuất, sự an toàn và sức
khỏe người lao động, khả năng tái chế, kiểm soát nguồn thải, chất thải ngành.
Nhiều phát minh tiên tiến như phương pháp tạo mẫu nhanh (lấy mẫu và thiết kế sản
phẩm 3 chiều ứng dụng các phần mềm mới tiên tiến CAD/CAM), công nghệ làm khn
hóa cứng nhanh, cơng nghệ nấu luyện hợp kim khó chảy bằng chùm electron… đã dần dần
thay thế các công nghệ cổ điển gây ô nhiễm môi trường như nung- nấu chảy bằng than,
làm khuôn cát, làm sạch thủ cơng… Gần đây các nước có ngành luyện kim phát triển như
Đức, Pháp, Mỹ, Italia, các nước thuộc Liên Xô cũ cũng như các nước châu Á Hàn Quốc,
Nhật Bản đang có những nghiên cứu để ứng dụng các thiết bị, cơng nghệ tự động hóa hoặc
điều khiển kỹ thuật số, các phương thức tái sử dụng chất thải đúc, các phương pháp thay
1
Báo cáo tổng kết NVMT08
thế cũng như quản lý các nguồn thải trong ngành nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao,
không gây ô nhiễm môi trường, giảm những tác động bất lợi tới sức khỏe con người.
1.2. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ ở trong nước
Tình hình kinh tế xã hội nước ta trong thời gian qua, đặc biệt là từ khi thực hiện
chính sách đổi mới, đã có những bước phát triển đáng khích lệ, cơ cấu kinh tế chuyển đổi
theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau,
quá trình phát triển cũng đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mơi trường. Mơi trường đất, nước,
khơng khí ở một số thành phố lớn, khu công nghiệp tập trung và các khu đơng dân cư đang
bị suy thối, ô nhiễm, sự cố môi trường (thiên tai, lũ lụt, sạt lở, các hiện tượng thời tiết
khắc nghiệt) có chiều hướng gia tăng.
Sản xuất công nghiệp là một trong những ngun nhân chính gây nên ơ nhiễm mơi
sinh. Đúc và nhiệt luyện cũng là những ngành sản xuất công nghiệp độc hại có nguy cơ
gây ơ nhiễm mơi trường (khơng chỉ tại các khu công nghiệp mà cả các làng nghề). Ngành
đúc, nhiệt luyện nước ta cũng mang đặc thù chung là sản xuất trong điều kiện khắc nghiệt
(nóng, bụi, chất thải độc hại, độ ẩm và độ ồn cao, các loại vật liệu gây ô nhiễm môi
trường) ảnh hưởng lớn đến sức khỏe, đời sống con người.
Việc phát triển làng nghề đúc trên cả nước trong những năm gần đây đã góp phần tạo
nên sự chuyển biến tích cực trong phát triển kinh tế-xã hội của địa phương cũng như của
cả nước. Tuy nhiên, những tác động từ sản xuất đến môi trường sinh thái và sức khỏe cộng
đồng đang trở thành vấn đề bức xúc mà nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là:
Cơng nghệ sản xuất lạc hậu, điều kiện cơ sở hạ tầng, trình độ lao động thấp, khả năng đầu
tư hạn chế; yếu kém trong tổ chức quản lý, ý thức trách nhiệm của cộng đồng… đã cản trở
việc thực hiện các biện pháp quản lý và bảo vệ môi trường trong khi chưa có biện pháp xử
lý hiệu quả. Bên cạnh đó, nhà xưởng được xây dựng sơ sài, bề bộn, không đúng tiêu
chuẩn. Máy móc thiết bị được sử dụng thường là máy nhập từ Trung Quốc hoặc một số
nhà máy của Việt Nam nên năng suất thấp, lại hầu như không có biện pháp giảm thiểu tác
động đến mơi trường. Hầu hết các cơ sở đều khơng có hệ thống thu gom và xử lý rác, nước
thải nào nên mức độ gây ô nhiễm môi trường cao.
Tại nhiều khu vực sản xuất khơng đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, an tồn và sức khoẻ
nghề nghiệp. Tình trạng ơ nhiễm về bụi, hóa chất độc hại, tiếng ồn, nhiệt độ làm gia tăng
tỷ lệ công nhân mắc bệnh nghề nghiệp do tiếp xúc với mơi trường có tính độc hại lại chưa
có các phương tiện phòng ngừa và các trạng bị, đồ dùng bảo hộ lao động đúng mức.
2
Báo cáo tổng kết NVMT08
Các thiết bị được ứng dụng trong sản xuất đúc và nhiệt luyện ở Việt Nam hiện nay
tương đối cũ kỹ, lạc hậu về công nghệ và thiết bị, đa số từ Liên Xô (cũ), kết cấu cồng
kềnh, gây tiếng ồn lớn và hệ thống xử lý khí thải gần như khơng có. Đối với ngành đúc,
nhiệt luyện thì các thiết bị làm sạch, hồn thiện vật đúc hay trong q trình nung nóng, tơi
các chi tiết trong dầu ở các lò than, lò giếng hay lị buồng đều đặc biệt gây ồn và ơ nhiễm
mơi trường nghiêm trọng. Một số cơ sở sản xuất, doanh nghiệp bước đầu đã chú ý đến vấn
đề bảo vệ môi trường sản xuất, bảo vệ sức khỏe người lao động. Tuy nhiên mới chỉ ở mức
độ hạn chế và chưa thường xuyên, liên tục. Hiện nay chưa có một số liệu thống kê cụ thể,
chưa có các giải pháp nhằm cải thiện tình trạng này.
Do vậy, việc nghiên cứu, khảo sát, đánh giá thực trạng thiết bị, công nghệ và đề xuất
những giải pháp cải thiện để bảo vệ môi trường tránh tác động môi trường của ngành sản
xuất đúc, nhiệt luyện một cách hợp lý, hữu hiệu là cần thiết.
2. Tính cấp thiết của nhiệm vụ
Sản xuất đúc, nhiệt luyện là những ngành cơng nghiệp có mơi trường làm việc khắc
nghiệt (nóng, bụi, có chất thải độc hại, độ ẩm và độ ồn cao, ô nhiễm môi trường) ảnh
hưởng nhiều đến sức khỏe và môi trường xung quanh.
Tại nhiều khu vực sản xuất không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, an tồn và sức khoẻ
nghề nghiệp. Tình trạng ô nhiễm về bụi, hóa chất độc hại, tiếng ồn làm gia tăng tỷ lệ công
nhân mắc bệnh nghề nghiệp do tiếp xúc với mơi trường có tính độc hại do trang thiết bị cũ
kỹ, lạc hậu, không đồng bộ, chưa có phương thức quản lý phù hợp, các phương tiện phòng
ngừa và các trạng bị, đồ dùng bảo hộ lao động đúng mức. Những người dân sống gần các
cơ sở sản xuất đúc, nhiệt luyện cũng bị ảnh hưởng khá rõ. Tỷ lệ các bệnh liên đới đến môi
trường như đau mắt, viêm phế quản, viêm da.... ở đây cao hơn các nơi khác.
Thực tế đã chứng minh hiệu quả kinh tế - xã hội của việc đầu tư cải tiến kỹ thuật,
trình độ và phương thức quản lý và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình sản xuất sạch ở các
nước trên thế giới là hướng phát triển bền vững.
Bởi vậy, tiến hành khảo sát, điều tra để đánh giá được thực trạng thiết bị, công nghệ
và môi trường ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nước; tham khảo các tiến bộ kỹ thuật,
trình độ quản lý tiên tiến của thế giới đề xuất một số các biện pháp cải thiện hướng tới hiện
đại hóa ngành và giảm thiểu tác động môi trường hưởng ứng những nỗ lực bảo vệ phát
triển bền vững của thế giới thông qua các công nghệ và quản lý thân thiện với môi trường
là cần thiết và đáp ứng được tư tưởng chiến lược phát triển khoa học và công nghệ nước ta
là xây dựng nền KH&CN theo hướng hiện đại và hội nhập.
3
Báo cáo tổng kết NVMT08
Phần I. Tổng quan về môi trường, công nghệ-thiết bị
ngành đúc, nhiệt luyện
1. Các khái niệm
1.1.Môi trường là gì?
"Mơi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết
với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát
triển của con người và thiên nhiên." (Theo Điều 1, Luật Bảo vệ Mơi trường của Việt
Nam).
1.2. Ơ nhiễm mơi trường là gì?
Theo Luật Bảo vệ Mơi trường của Việt Nam:
"Ơ nhiễm mơi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm Tiêu chuẩn
môi trường".
Trên thế giới, ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng
lượng vào mơi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát
triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường. Các tác nhân ô nhiễm bao gồm
các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc
tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ.
Tuy nhiên, môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ
hoặc cường độ các tác nhân trên đạt đến mức có khả năng tác động xấu đến con người,
sinh vật và vật liệu.
1.2.1. Ơ nhiễm khơng khí
"Ơ nhiễm khơng khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong
thành phần khơng khí, làm cho khơng khí khơng sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó
chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)".
1.2.2. Ơ nhiễm nước
Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa:
"Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm
nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá,
nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật ni và các lồi hoang dã".
1.2.3. Ơ nhiễm tiếng ồn
Ồn là âm thanh khơng mong muốn có thể đe dọa đến thính giác của con người. Mức
độ ảnh hưởng của ồn dựa trên tổng năng lượng phải tiếp nhận trong một thời gian dài.
Điều này có nghĩa là tiếng ồn trở nên to hơn, nó gây nên sự đe dọa trong thời gian ngắn
hơn.
Hầu hết tiếng ồn trong mơi trường có nguồn gốc nhân sinh như sự hoạt động của
các phương tiện giao thông, các thiết bị máy móc…
Cường độ âm thanh thường được đo bằng thang dexiben (db) hoặc thang dexiben biến
thể (dbA).
4
Báo cáo tổng kết NVMT08
1.2.4. Khái niệm chất thải rắn, chất thải nguy hại
Chất thải rắn được hiểu là bất kỳ vật liệu nào ở dạng rắn bị loại bỏ ra mà không
được tiếp tục sử dụng như ban đầu.
Rác thải rắn thường được thải từ các nguồn chính như: khu dân cư, thương mại,
thành phố, công nghiệp, các nhà máy xử lý rác, nông nghiệp…
Trong một nguồn thải có thể có một hay nhiều loại chất thải rắn khác nhau. Trong
phạm vi của đề tài, chúng tôi quan tâm tới các loại sau:
- Chất thải rắn bỏ đi: bao gồm các chất thải cháy (giấy, bìa, nhựa, vải, cao su, da,
gỗ…) và không cháy (thủy tinh, vỏ hộp kim loại, nhơm…) sinh ra từ các hộ gia
đình, nhà máy, văn phòng…
- Tro, xỉ
- Chất thải rắn từ các nhà máy xử lý: chất thải rắn từ hệ thống xử lý nước, nước
thải, nhà máy xử lý chất thải công nghiệp.
Chất thải nguy hại:
Theo quy định tại khoản 11 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2005: "Chất thải
nguy hại (CTNH) là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mịn, dễ
lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác".
2. Tổng quan về môi trường ngành đúc-nhiệt luyện
2.1. Đặc trưng môi trường ngành đúc, nhiệt luyện và các yếu tố gây ô nhiễm
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện là những ngành
cơng nghiệp có nguy cơ gây ơ nhiễm mơi trường. Ngành đúc, nhiệt luyện có đặc thù là sản
xuất trong điều kiện khắc nghiệt như nóng, bụi, có chất thải độc hại, độ ẩm và độ ồn cao.
Các loại vật liệu trong ngành như cát, đất sét, các loại fero, kim loại màu, nhựa tổng hợp,
than đá, dầu công nghiệp, khí CO2, khí amoniắc, khí đốt… bản thân và khi sử dụng đều
gây ô nhiễm môi trường. Đặc biệt là các chất thải như khí CO2, SO2, NOx, benzene,
butadien, bụi kim loại, bên cạnh đó cịn có xỉ, cát đúc, nước làm nguội…, đều tạo ra tác
động độc hại, gây ô nhiễm môi trường và làm ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, đời sống con
người.
Khi nói đến mơi trường ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện, môi trường lao động thường
được chú trọng đặc biệt bởi những tác hại tới sức khỏe người lao động do các dòng thải và
nguồn thải từ đúc là rất nhiều với tải lượng lớn. Một số bệnh nghề nghiệp trong ngành như
bụi phổi Silic, chấn động do ồn và rung, huyết áp cao… gây ảnh hưởng lớn tới sức khỏe
người lao động. Tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi chỉ quan tâm
nghiên cứu sự phát thải của ngành đến môi trường xung quanh, tới mơi trường khơng khí,
mơi trường nước và đất.
Theo thống kê của hiệp hội đúc châu Âu (EFA), lượng chất thải hàng năm của ngành
đúc bằng với lượng sản lượng vật đúc được chế tạo. Mặc dù ngành này góp phần tái sử
dụng một lượng lớn những kim loại phế thải của các ngành công nghiệp khác nhưng lượng
rác thải rắn như xỉ, tro, bụi và cát thải cùng các vật liệu làm khuôn, làm mẫu hỏng của
ngành cũng tạo nên gánh nặng cho các bãi rác khi chưa có cơng nghệ tái chế hiệu quả. Các
5
Báo cáo tổng kết NVMT08
chất thải khí của ngành cơng nghiệp này cũng là điều đáng lo ngại và cần được quan tâm
để kiểm sốt và xử lý.
2.2. Các dịng thải của ngành đúc-nhiệt luyện
Chất thải của ngành đúc, nhiệt luyện gồm 3 dạng: rắn, lỏng và khí. Các chất thải
này đều gây ơ nhiễm mơi trường và có khả năng làm ảnh hưởng tới sức khỏe của công
nhân và những người sống xung quanh khu vực sản xuất.
Thải vào khí quyển
Ơ nhiễm khơng khí là vấn đề mơi trường chủ yếu của ngành đúc-nhiệt luyện. Các
chất phát thải chủ yếu vào khơng khí là:
- VOCs (các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi bao gồm một số các Hydrocacbon đã bị
oxi hóa một phần) và các chất gây mùi từ khâu làm khuôn, đúc, làm nguội và dỡ vật đúc.
- Bụi và khói từ q trình nấu luyện, vận chuyển kim loại nóng chảy và q trình
đúc.
- Bụi và khói từ q trình vận chuyển vật liệu và khâu hoàn thiện
- Dioxin và các hợp chất muối hữu cơ bền vững có thể phát sinh trong q trình làm
nóng chảy các phế liệu bị nhiễm bẩn bởi sơn, nhựa hoặc dầu bơi trơn.
- Chì, kẽm, Cd và các kim loại nặng khác phát thải và được tập trung trong các bộ
lọc bụi hoặc dung dịch làm sạch và bùn.
Thải vào nước
Nước thải có thể bao gồm:
- Các hợp chất kim loại vô cơ
- Các hợp chất hữu cơ
- Vật chất dạng hạt
Nước công nghiệp, nước chứa các chất hóa học có thể được chứa và chảy ra cống
thoát nước sau khi được xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường.
Lượng nước công nghiệp được sử dụng trong ngành đúc, nhiệt luyện bao gồm chủ
yếu:
• Sự xả thải và dịng xả từ máy hút ẩm
• Nước làm nguội thường chứa đioxit
• Dung dịch lọc từ bãi thải
Nước thải cơng nghiệp khơng thích hợp để xả vào hệ thống nước mặt.
Chất thải rắn
Chất thải rắn phát thải trong ngành đúc được phân ra làm 3 loại sau:
- Rác sản xuất
Bao gồm các ống, rãnh dẫn liệu và các sản phẩm hỏng hay các phần thừa của sản
phẩm. Các loại rác này luôn được tái sử dụng trong ngành đúc.
- Cát đúc
Cát là yếu tố cơ bản cấu thành nên khuôn và ruột được sử dụng trong sản xuất các sản
phẩm đúc từ kim koại đen và kim loại màu. Trong hầu hết các công nghệ đúc, đa số cát
đúc đã qua sử dụng được thải bỏ. Dựa trên hệ thống các chất dính được sử dụng để làm
khuôn và ruột, cát được tái sử dụng theo phương án kỹ thuật phù hợp với lợi ích kinh tế và
6
Báo cáo tổng kết NVMT08
yêu cầu chất lượng. Các phương án khác để sử dụng cát tái sinh như: làm thành phần của
nền đường hay các cách tái sử dụng thích hợp khác cũng có thể được quan tâm.
- Xỉ thải
Các vật liệu thô và vật liệu được tái chế để cung cấp cho các lò đúc. Phế liệu kim
loại nóng chảy, các tạp chất chứa trong các dạng vật liệu thô dạng xỉ được tách ra. Thành
phần của xỉ dựa trên các thành phần được đưa vào khâu nạp liệu lò và nhiều tạp chất khác.
Lượng xỉ tạo ra có thể hạn chế thơng qua sử dụng kim loại phế liệu sạch và không nhiễm
bẩn.
2.3. Các nguồn phát thải của ngành đúc- nhiệt luyện
Các nguồn phát thải chính trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện được thể hiện
trong bảng sau:
Bảng 1.1. Các nguồn gây ô nhiễm trong ngành đúc, nhiệt luyện
TT
I
1
Mơi trường và đối tượng phát
thải
Nguồn phát thải
Khơng khí
Bụi
Liệu được nạp vào lò
Sự vận chuyển các phế liệu vụn
Sự oxi hóa trong lị
Dỡ vật đúc khỏi khn
Thùng quay
Máy dỡ khuôn
Các điểm trung chuyển cát trên dây chuyền
Khâu làm sạch cát bằng khí
Từ các phương tiện chuyên chở - xe nâng
Q trình mài vật đúc
Đục khí nén để làm sạch vật đúc
Buồng phun bi, cát làm sạch
2
Khói
Phát thải trong cả q trình, đây là
những nguồn chính
Nấu luyện kim loại
Xử lý kim loại nóng chảy
Sự dư nhiệt của các lị
Đúc các kim loại nóng chảy
Sấy hỗn hợp cát và chất dính
Các phản ứng hóa học
Xử lý bằng khí/hồ quang
Hàn ơxi-axetilen
7
Báo cáo tổng kết NVMT08
3
Mùi
Trong quá trình làm nguội vật đúc và khn
Bảo dưỡng hỗn hợp cát và chất dính bằng
khí, nhiệt hoặc gas
Làm khn và trộn cát với chất dính
Mài và mùi kim loại
Phun sơn, mạ bề mặt
Mạ kim loại
Ồn
Tiếng ồn tần suất cao từ lò cảm ứng
Ồn từ các quạt
Sự va đập kim loại
Buồng phun bi làm sạch
Cầu trục
Xe nâng
Tiếng ồn từ các công đoạn: từ máy làm
khuôn, băng chuyền, máy rung, dỡ khuôn,
thùng quay, máy mài, máy cắt, máy lèn ruột
(thao) cát
Q trình cắt bằng khí/hồ quang
Khởi động lị hồ quang
Làm sạch bằng khí nén
Rị rỉ khí nén
4
5
Nhiệt độ cao (sự thừa nhiệt)
Các loại lị
Kim loại nóng chảy
Cơng đoạn nung khn, ruột
Cơng đoạn sấy gàu rót
Xử lý nhiệt hoặc nhiệt luyện các vật đúc kim
loại
II
Nước thải
Ngành đúc, nhiệt luyện sử dụng
lượng nước công nghiệp không
nhiều.
Nước từ tháp làm nguội
Nước từ bể tôi
Nước từ cọ rửa sàn
Nước dùng để rửa máy của các phương tiện
giao thông
Nước từ bộ lọc ẩm
Cát thải
Cát lẫn chất dính
Nước làm nguội xỉ
8
Báo cáo tổng kết NVMT08
Tuy nhiên cũng cần quan tâm đến
những khu vực sau:
Nước mặt
Ô nhiễm từ các nguồn sau:
III
1
2
3
Nước thải thơng thường
Dầu và chất bơi trơn
Các chất hóa học
Chất thải nguy hại
Nước từ khâu lọc bụi
Từ các mái nhà bị nhiễm bụi, bồ hóng
Khu vực phát thải và các khu vực mà đối
tượng làm việc là chất dính và sự rị các chất
hóa học, cát đúc…
Chất thải rắn
Rác sản xuất
Cắt đậu ngót, bavia
Vật đúc bị hỏng
Các vật liệu làm khuôn, mẫu thừa hoặc sai,
hỏng
Rác thải sinh hoạt
Đồ dùng, vật dụng hỏng, thải bỏ
Làm khuôn, ruột
Cát đúc
Tháo dỡ khuôn, vật đúc
Làm sạch
Hong, sấy cát
Nấu luyện kim loại
Xỉ
Nguồn: Quản lý môi trường ngành đúc, EPA guidelines (update August 2008)
Sự phát thải các chất gây ơ nhiễm trong q trình đúc được thể hiện ở sơ đồ sau:
9
Báo cáo tổng kết NVMT08
Hình 1.1.Sơ đồ sự phát thải trong các cơng đoạn của q trình đúc
Bổ sung cát
Ngun liệu đầu vào
Kim loại phế thải
hoặc thép thỏi
Các hợp kim
Chất trợ dung
Nguyên liệu đầu vào
- Cát
- Chất dính
Vật chất
dạng hạt
Trộn cát và chất dính
Chuẩn bị phế
liệu và liệu nạp
Vật chất
dạng hạt
Tạo khn
Các
Hydrocacbon
, CO, khói
VOCs, HAPs
Vật chất
dạng hạt
Đóng rắn khn
Làm khn
VC dạng hạt,
NO2, khói
oxits kim loại,
CO,VOCs, HAPs
Vật chất dạng
hạt, HCHC,
HAPs, VOCs
- Loại bỏ cục
- Sàng
- Loại bỏ kim loại
- xử lý nhiệt
- kiểm tra độ ẩm
- khác
Vật liệu khó nóng
chảy đã sử dụng
Xử lý,
gạt xỉ
Rót khn,
làm nguội
Xử lý và chuẩn
bị cát
Bộ lọc
ẩm,
nước
thải có
độ pH
cao
VC dạng hạt, oxits
kim loại, khói,
Lắp ráp khn & ruột
Nấu chảy kim loại
Lò đứng
Lò hồ quang điện
Lò cảm ứng
Lị phản xạ
Lị nồi
VC dạng hạt,
NO2, khói oxits
kim loại, SO2
Vật chất
dạng hạt
Dỡ khn
Vật chất
dạng hạt
Cắt hệ thống
rót, đậu ngót
Xỉ, phế liệu, Vật liệu khó
nóng chảy đã sử dụng
Kim loại phế thải,
cơng cụ hỏng, bột mài
VC dạng
hạt, VOCs
Làm sạch,
hồn thiện sản
phẩm
Nước thải của QT làm sạch
với dung môi, dầu và chất
bôi trơn, chất rắn lơ lửng
Dung môi đã qua sử dụng,
bột mài,, lớp sơn, nước thải
Cát thải, cục và các
mảnh vụn, kimloại
Kiểm tra
Thu gom vật
liệu
Nguồn: Kotzin, kỹ thuật kiểm sốt ơ nhiễm khơng khí trong đúc thép,1992
10
Báo cáo tổng kết NVMT08
2.3.1. Các chất gây ô nhiễm khơng khí
Sự tập trung nhiều các chất gây ơ nhiễm khơng khí như các khí, hơi, khói và bụi trong
xưởng đúc, có thể gặp ở khu vực làm mẫu, làm ruột, làm khn, lị, bộ phận làm sạch và
máy trộn cát.
Trong ngành đúc, các chất gây ơ nhiễm khơng khí có thể phát thải hoặc được tạo ra
bởi:
- Sự xử lý phế liệu- thu nhận, vận chuyển, xếp dỡ, lưu giữ trong kho;
- Chuẩn bị phế liệu sử dụng nhiệt độ
- Quá trình nấu chảy- CO, SO2, NO, hợp chất Clorit, Florit
- Q trình xử lý và biến tính kim loại nóng chảy trước khi rót
- Sự tái sinh cát, chuẩn bị và trộn cát trong q trình làm khn và ruột
- Q trình tạo khn và ruột bao gồm sấy khơ ruột và khn từ phụ gia, chất
dính và chất xúc tác
- Quá trình làm nguội vật đúc là nguyên nhân gây nên sự phân hủy các chất dính
hữu cơ
- Dỡ vật đúc, làm sạch
Các chất gây ô nhiễm khơng khí có thể cũng được phát thải từ các quá trình khác
của đúc. Sự tập trung cao của các chất này là sản phẩm của quá trình vận hành lị như q
trình nấu và rót kim loại trong khi nấu luyện, CO sinh ra do sự cháy của Graphit tiêu hao ở
điện cực. Lượng CO phát thải bị ảnh hưởng bởi bụi và các hạt kim loại trong phế liệu, sự
cháy của cốc trong lò và nhiệt độ lò.
Đặc điểm của lò đứng là sinh ra SO2 do sự cháy S trong cốc. Hợp chất Clorua và
Florua cũng phát thải từ chất phụ gia nung chảy
Lò hồ quang điện, các chất gây ơ nhiễm khơng khí có thể bị phát thải bởi sự bay hơi
của kim loại nóng chảy và biến đổi của các chất phụ gia.
Trước khi rót, bụi có thể phát thải trong khi xử lý và kết tinh của kim loại nóng
chảy. Thêm Mg vào kim loại nóng chảy để sản xuất gang dẻo sẽ kèm theo sự phát thải của
MgO và các khói kim loại.
Các chất gây ơ nhiễm phát thải trong q trình rót bao gồm các khói kim loại nóng.
Khi các vật liệu khn và ruột tiếp xúc với kim loại nóng chảy, CO, các hơi hữu cơ, khí
acid, khói và các loại bụi có thể cũng bị phát thải.
Các khí và hơi
Các khí tồn tại ở pha hơi ở nhiệt độ và áp suất thường. Nhiều khí có thể được giữ
dưới áp suất như chất lỏng cho đến khi được hóa hơi để sử dụng. Nếu các khí nén này
khơng được kiểm sốt, khơng khí vùng làm việc có thể bị nhiễm độc.
Các dạng khí độc khác có thể như là các sản phẩm phụ của các quá trình đúc, nhiệt
luyện. Trong trường hợp này, các khí được sinh ra từ kết quả của sự tương tác hóa học
hoặc sự phân hủy của các phức hóa học có trong thành phần của các chất xúc tác, dung
11
Báo cáo tổng kết NVMT08
môi, môi trường làm việc (đặc biệt là mơi trường nhiệt luyện: dầu, khí gas, dung dịch muối
nóng chảy chứa gốc xyanuya (CN-)…).
Các loại khí có thể gặp trong ngành đúc bao gồm: acrolein, NH3, CO2, CO, Cl,
Formaldehyde, HCl, H2S, CH4, khí N, SO2, O3
Hơi là vật chất dạng khí có thể tồn tại ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ và áp suất
thường.
Các chất hóa học hữu cơ được sử dụng làm dung môi, sơn, chất dính và chất xúc tác
trong các q trình đúc, nhiệt luyện sinh ra hơi thông qua sự bốc hơi tự nhiên, sự nung
nóng hay phun.
Các loại hơi có thể gặp trong ngành đúc, nhiệt luyện: benzen, dimethylamine,
dimethyl êthylamine, methyl formate, isocyanate, furfuryl alcohol, formaldehyde,
napthalene, toluen, cylene, methyl alcohol…
Các khí và hơi này hầu hết đều khơng nhìn thấy được, tuy nhiên một vài trường hợp
ở dạng đậm đặc và có mùi có thể cảnh báo về sự có mặt của chúng trong xưởng. Trường
hợp khác, có những khí khơng có mùi cảnh báo và có thể nó là khí gây nên những ảnh
hưởng có hại tới sức khỏe dù tồn tại ở hàm lượng rất thấp.
Các khí khác có thể chứng tỏ sự có mặt của chúng bằng nhiều ảnh hưởng kích thích
như kích ứng hơ hấp, ho, hen, vị chua và làm chảy nước mắt. Ví dụ:
- Hydro sulphua có thể được phát hiện ở hàm lượng thấp mặc dù nó cũng khơng có
mùi ở hàm lượng cao hơn.
- CO khơng có mùi cảnh báo
- Khí Clo có thể gây kích ứng hơ hấp
- Formaldehyde có thể gây kích ứng mắt
- Gây nổ hơi bình mạ Mn ở Viện nghiên cứu mỏ (Thanh Xuân), hay nguy cơ gây nổ
của khí xả thải chứa Hydro trong cơng nghệ nhiệt luyện N thể khí…
Bụi và khói
¾ Bụi là các hạt phát sinh từ chất rắn và phân tán vào khơng khí bởi sự vận
chuyển, sự tải khí hơi, làm sạch và xử lý các vật liệu hữu cơ hay vô cơ như kim
loại, gỗ và cát.
- Bụi gỗ
Công nhân đúc có thể phải tiếp xúc với bụi gỗ trong q trình làm mẫu.
- Bụi kim loại
Bụi và khói kim loại có thể bị thải ra mơi trường làm việc của ngành đúc trong q
trình nạp liệu vào lị và q trình làm sạch vật đúc.
- Bụi silíc
Bụi silic là mối nguy hại lớn nhất đối với sức khỏe của công nhân đúc. Các hạt bụi
silic nhỏ phát sinh trong các q trình đúc bởi khâu đánh bóng, mài hoặc hoạt động của
máy móc với SiO2-thành phần chính của tinh thể silic.
Các hoạt động chính trong xưởng đúc sinh ra những hạt bụi silic nhỏ là khâu làm
khuôn, ruột, dỡ và làm sạch vật đúc, tái sinh cát và chuẩn bị cát.
12
Báo cáo tổng kết NVMT08
¾ Khói là các phân tử khí rắn được tạo thành khi vật liệu từ sự bay hơi của chất
rắn thường là kim loại nóng chảy, ngưng tụ ở khơng khí lạnh. Một số
hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) được phát hiện trong bụi của ngành đúc,
nhiệt luyện kết hợp với cốc, cacbon và sự nhiệt phân của chất hữu cơ (xem chi
tiết ở phụ lục1)
Tiếng ồn trong công nghiệp đúc, nhiệt luyện
Trong công nghiệp đúc-nhiệt luyện, ồn được sinh ra trong nhiều công đoạn. Tiếng
ồn gây ra từ các máy móc do các nguồn gây ồn khác nhau và nó có thể liên tục hay gián
đoạn. Các nguồn gây ồn bao gồm:
- Máy móc được sử dụng trong khâu làm mẫu như cưa bàn, cưa dây
- Máy làm khuôn: máy sử dụng trong khâu rung và ép
- Máy làm ruột:quạt, ống phụt khí; quạt xả khí; các thiết bị chạy bằng khí, hơi;
các vịi phun khí; các thiết bị đầm rung.
- Lị hồ quang, lị trung tần, cao tần…
- Sự tháo dỡ vật đúc, vận chuyển của cầu trục…
- Máy dùng để mài, đánh bóng và làm sạch chi tiết, sản phẩm
- Gia công và làm sạch vật đúc
Mức độ ồn có thể chấp nhận trong khoảng từ 80 đến 160 dB(A).
Bảng 1.2.Các dạng nguồn gây ồn: ở các mức độ điều chỉnh của tai người
Nguồn gây ồn
Mức độ ồn (theo dbA)
Máy đầm
85-114 dB(A)
Máy biến thế
83-116 dB(A)
Khí áp kế
82-107 dB(A)
Máy mài góc
97-110 dB(A)
Máy phun bi
86-101 dB(A)
Tháo dỡ vật đúc
84-95 dB(A)
Nguồn: Tiêu chuẩn ngành đúc 2004, Queensland-Canada
Các nguồn gây ồn đáng kể khác có thể bao gồm sự tháo hịm khn trên máy, các
động cơ điện không được bảo dưỡng hoặc các panen bị long ra.
Rung
Trong công nghiệp, ồn và rung thường đi kèm nhau. Rung gây tác động trực tiếp
đến công nhân.
Nhiệt độ cao (sự thừa nhiệt)
Sự hoạt động của các lò và kim loại nóng chảy trong đúc, nhiệt luyện tạo ra mơi
trường làm việc nóng bức. Cơng đoạn nung khn, ruột, sấy gàu rót và nhiệt luyện hay xử
lý nhiệt các vật đúc bằng kim loại cũng là nguồn phát nhiệt lớn.
Sự thừa nhiệt tác động lớn tới điều kiện vi khí hậu gây nên những tác hại tới cơng
nhân trực tiếp làm việc tại các lò nung, lò nhiệt luyện, lò xử lý nhiệt, lò sấy… hay khâu gạt
13
Báo cáo tổng kết NVMT08
xỉ, tiếp xúc với kim loại nóng chảy bao gồm cơng nhân đứng lị, rót kim loại, thợ hàn, điều
khiển cần trục…
2.3.2. Nguồn phát sinh nước thải
Nguồn nước thải sản xuất
Nước thải bao gồm nước thải công nghiệp sử dụng cho các giai đoạn công nghệ và
nước thải sinh hoạt của công nhân công nghiệp. Mức độ ơ nhiễm phụ thuộc vào tính chất,
quy mơ sản xuất và công nghệ sử dụng của doanh nghiệp. Ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện
sử dụng ít nước để sản xuất. Nước chủ yếu được sử dụng cho hệ thống làm mát máy móc,
làm nguội sản phẩm, làm nguội bụi khói và xỉ lị, làm mát dịng kim loại trong q trình
đúc hoặc làm mơi trường tơi… và nước phục vụ sinh hoạt cho công nhân.
Nước thải làm mát bị ơ nhiễm nhiệt, có thể tái sử dụng cho sản xuất sau khi đã làm
nguội. Lượng nước làm nguội sản phẩm và xỉ lò rất nhỏ, do tiếp xúc với các nguồn nhiệt
độ cao nên bay hơi phần lớn. Nước làm nguội thứ cấp cho máy đúc liên tục bị nhiễm bẩn
và phải xử lý trước khi quay lại q trình tuần hồn.
Nguồn từ nước mưa chảy tràn
Nước mưa chảy tràn sẽ kéo theo đất, cát, chất cặn bã, dầu mỡ, dung môi…Lượng
nước này nếu không được quản lý tốt cũng gây tác động tiêu cực đến nguồn nước mặt,
nước ngầm và các thủy vực tiếp nhận nó.
Nguồn nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt gồm chủ yếu các chất hữu cơ, kim loại nặng, chất rắn lơ lửng,
các vi sinh vật…nếu không thu gom xử lý sẽ tác động tới chất lượng nước của nơi tiếp
nhận.
2.3.3. Nguồn phát sinh chất thải rắn
Nguồn chất thải rắn sản xuất
Trong quá trình sản xuất, chất thải rắn phát sinh chủ yếu là:
- Xỉ lò (oxit kim loại, xỉ tro): Phát sinh khi các tạp chất được tách ra khỏi kim loại
lỏng do quá trình thổi oxy và bị hóa thành các hỗn hợp oxit có tỷ trọng nhẹ hơn kim loại
lỏng nên nổi lên trên, xỉ tro từ q trình cạo xỉ lị, thay thế vật liệu chịu lửa. Trong thành
phần của xỉ lị có các kim loại lẫn, người ta dùng phương pháp hút từ để thu hồi.
- Xỉ than từ lò than
- Cát thải từ khâu làm khuôn, ruột, làm sạch hay bị rơi vãi…
- Bụi thu hồi từ hệ thống xử lý khí bụi
- Lượng kim loại vụn và vảy kim loại bong ra từ hoạt động của các máy đúc, các
công đoạn làm sạch..
- Kim loại nguyên liệu rơi vãi, các sản phẩm hỏng
- Nguyên vật liệu khác như Fero, chất trợ dung, than, cát, xốp, gỗ…không đạt yêu
cầu chất lượng hoặc thải bỏ sau khi sản xuất.
- Đồ dùng bảo hộ hỏng: găng tay, kính, mũ, quần áo, giẻ lau, ủng…
14
Báo cáo tổng kết NVMT08
Nguồn chất thải rắn sinh hoạt
Lượng rác thải sinh hoạt có thành phần như: lá cây, đồ hộp, bìa catton, thức ăn thừa,
phế phẩm nơng nghiệp…nếu không được thu gom xử lý sẽ là nguồn tác động đáng kể đến
môi trường.
2.4.Xu hướng quản lý môi trường ngành đúc-nhiệt luyện
Quản lý mơi trường là gì?
"Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách kinh tế, kỹ
thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống và phát triển bền vững
kinh tế xã hội quốc gia".
Các nước phát triển đã và đang rất quan tâm nghiên cứu giải quyết vấn đề phát thải
và chất lượng môi trường lao động ngành đúc, nhiệt luyện. Trên cơ sở quản lý môi trường
lao động của ngành để giảm thiểu sự phát thải và hạn chế những tác động tiêu cực tới môi
trường xung quanh.
Theo thống kê của mạng lưới chất thải ngành đúc, nhiệt luyện Châu Âu (EFA) và
chương trình giảm thiểu các chất thải ngành đúc của Mỹ (CERP) tổng lượng rác thải ngành
đúc hàng năm tương đương với sản lượng sản phẩm đúc được sản xuất Để đáp ứng những
địi hỏi ngày càng cao của các tiêu chuẩn mơi trường và các tổ chức bảo vệ sức khỏe con
người và động vật trên thế giới; thực hiện theo cam kết của các hiệp ước, nghị định thư
quốc tế về môi trường...ngành công nghiệp đúc, nhiệt luyện thế giới phải quan tâm tới các
biện pháp kiểm soát phát thải và quản lý các dịng thải ở cả hai khía cạnh kinh tế và môi
trường.
Các nước thuộc EU thành lập “mạng lưới chất thải ngành đúc” (EFA); Mỹ có hiệp
hội đúc quốc gia, thực hiện các chương trình giảm thiểu chất thải ngành đúc (CERP); các
nước khác như Canada, Đức, Ôxtralia, Italia, Nhật, Trung Quốc, Đài Loan... đều có hiệp
hội ngành của nước mình và tham gia hiệp hội ngành của khu vực. Bên cạnh đó, nhiều
cơng trình điều tra, khảo sát, nhiều nghiên cứu khoa học-công nghệ về những tác động của
ngành tới xã hội đã được tổ chức thực hiện và bước đầu đã có những kết quả. Các tổ chức
này được lập ra nhằm bảo vệ sự phát triển vững mạnh cho các thành viên và giảm thiểu
các rủi ro tiềm tàng, các thiệt hại về kinh tế; nghiên cứu, ứng dụng và phổ biến các tiến bộ
công nghệ, phương pháp quản lý tiên tiến trong sản xuất, sự an toàn và sức khỏe người lao
động, khả năng tái chế, kiểm soát nguồn thải, chất thải ngành.
Australia, Queensland- Canada, Italia, Trung Quốc, Ấn Độ, Đức... đã khảo sát,
nghiên cứu đặc trưng môi trường ngành, đưa ra sổ tay hướng dẫn quản lý môi trường
ngành đúc trên cơ sở các chương trình hành động bảo vệ mơi trường với các đối tượng và
mục tiêu cụ thể cho từng năm, từng chương trình theo những chính sách bảo vệ mơi trường
(EPP) dưới sự chỉ đạo và giám sát của hiệp hội bảo vệ môi trường của quốc gia. Các nước
phát triển đều đã xây dựng tiêu chuẩn ngành bao gồm cả tiêu chuẩn kỹ thuật, chất lượng,
tiêu chuẩn phát thải, tiêu chuẩn môi trường cho ngành đúc, nhiệt luyện. Xu hướng của các
nước là nghiên cứu cụ thể và đưa ra tiêu chuẩn đặc trưng với tính chất cũng như quy mơ
sản xuất. Thực hiện những chương trình nghiên cứu, đánh giá cụ thể với từng đối tượng
15
