Ảnh hưởng của bụi silic trong ngành cơ khí luyện kim đến sức khoẻ người lao động, đề suất các giải pháp bảo vệ sức khoẻ người lao động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------------Đào Phú Cường

ẢNH HƯỞNG CỦA BỤI SILIC TRONG NGÀNH CƠ KHÍ LUYỆN
KIM ĐẾN SỨC KHOẺ NGƯỜI LAO ĐỘNG. ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP BẢO VỆ SỨC KHOẺ NGƯỜI LAO ĐỘNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. HUỲNH TRUNG HẢI

Hà Nội - 2004


Luận văn Thạc sỹ

Mục lục
Trang
Mở đầu .

1

Ch-ơng 1. Tổng quan ngành cơ khí luyện kim và những vấn đề môi tr-ờng

2

1.1. Hiện trạng ngành cơ khí luyện kim...

2

1.2. Định h-ớng phát triển của ngành cơ khí luyện kim...

3

1.3. Quy trình sản xuất..

4

1.3.1. Ngành luyện kim..

4

1.3.1.1. Luyện kim đen.

4

1.3.1.2. Luyện kim màu

5

1.3.2. Ngành cơ khí.

9

1.4. Nhu cầu nguyên nhiên liệu

10

1.5. Các dạng ô nhiễm môi tr-ờng phát sinh trong ngành cơ khí luyện kim..

12

1.5.1. Ô nhiễm bụi..

12

1.5.2. Các dạng ô nhiễm khác

16

1.5.2.1. Nhiệt độ ..

16

1.5.2.2. Tiếng ồn ..

16

1.5.2.3. Hơi khí độc .

17

1.5.2.4. N-ớc thải .

17

1.5.2.5. Chất thải rắn

18

1.6. ảnh h-ởng của các dạng ô nhiễm môi tr-ờng trong ngành cơ khí
18

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách Khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

luyện kim ..
1.6.1. ảnh h-ởng của bụi ...

18

1.6.2. ảnh h-ởng của các dạng ô nhiễm khác ...

21

1.6.2.1. ¶nh h-ëng cđa nhiƯt ®é ……………………………………..

21

1.6.2.2. ¶nh h-ëng cđa tiÕng ồn

21

1.6.2.3. ảnh h-ởng của hơi khí độc.

21

1.6.2.4. ảnh h-ởng của n-ớc thải và chất thải rắn ...

22

1.7. Các biện pháp giảm thiểu và xử lý các dạng ô nhiễm ...

23

1.7.1. Biện pháp quản lý

23

1.7.2. áp dụng sản xuất sạch hơn ..

23

1.7.3. Biện pháp xử lý dòng thải

24

1.7.3.1. Xử lý ô nhiễm nhiệt.....

24

1.7.3.2. Giảm thiểu tiếng ồn.....

24

1.7.3.3. Xử lý khí thải và bụi ...

25

1.7.3.4. Xử lý n-ớc thải và chất thải rắn .

25

Ch-ơng 2. Ô nhiễm bụi và tình trạng bệnh bụi phổi-silic trong
ngành cơ khí luyện kim ..

27

2.1. Hiện trạng môi tr-ờng Công ty Cơ khí Hà Nội .

28

2.1.1. Khái quát về Công ty Cơ khí Hà Nội ...

28

2.1.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của Công ty ..

28

2.1.1.2. Sản phẩm của Công ty

28

2.1.1.3. Quy trình sản xuất ...

30

2.1.1.4. Nhu cầu nguyên nhiên liệu .

33

2.1.2. Hiện trạng môi tr-ờng Công ty Cơ khí Hà Nội

33

2.1.2.1. Ô nhiễm bụi

34

2.1.2.2. Các dạng ô nhiễm khác ...

36

2.2. Hiện trạng môi tr-ờng Nhà máy Luyện thép L-u Xá ...

40

2.2.1. Khái quát về Nhà máy Luyện thép L-u Xá .

40

2.2.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của Nhà máy

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

40

Luận văn Thạc sỹ

2.2.1.2. Sản phẩm của Nhà máy ...

40

2.2.1.3. Quy trình sản xuất ...

41

2.2.1.4. Nhu cầu nguyên nhiên liệu .

43

2.2.2. Hiện trạng môi tr-ờng Nhà máy Luyện thép L-u Xá ..

43

2.2.2.1. Ô nhiễm bụi

43

2.2.2.2. Các dạng ô nhiễm khác ...

46

2.3. Tình trạng bệnh bụi phổi-silic tại Công ty Cơ khí Hà Nội và Nhà
máy Luyện thép L-u Xá ...

49

2.3.1. Tình hình sức khoẻ ng-ời lao động tại Công ty Cơ khí Hà Nội
và Nhà máy Luyện thép L-u Xá ...
2.3.1.1. Tình hình sức khoẻ ng-ời lao động tại Công ty Cơ khí Hà Nội .

49
49

2.3.1.2. Tình hình sức khoẻ ng-ời lao động tại Nhà máy Luyện thép
L-u Xá ..

50

2.3.2. Tình trạng bệnh bụi phổi-silic tại Công ty Cơ khí Hà Nội và
Nhà máy Luyện thép L-u Xá

51

2.3.2.1. Nguyên nhân gây bệnh

51

2.3.2.2. Tình trạng bệnh bụi phổi-silic tại Công ty Cơ khí Hà Nội và
Nhà máy Luyện thép L-u Xá

53

Ch-ơng 3. Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm bụi và dự
phòng bệnh bụi phổi-silic ...

56

3.1. Giám sát môi tr-ờng và chẩn đoán bệnh bụi phổi-silic

56

3.1.1. Đánh giá ô nhiễm bụi ..

56

3.1.1.1. Ph-ơng pháp lấy mẫu và điều kiện phân tích ..

56

3.1.1.2. Đánh giá ô nhiễm bụi .

57

3.1.2. Khám lâm sàng bệnh bụi phổi-silic .

57

3.2. Biện pháp tổ chức quản lý .

58

3.2.1. Đối với các cơ quan quản lý nhà n-ớc về môi tr-ờng và bảo hộ
lao động
3.2.2. Đối với ng-ời sử dụng lao động và ng-ời lao động .

58
59

3.2.2.1. Đối với ng-ời sử dụng lao động ..

59

3.2.2.2. Đối với ng-ời lao động ...

60

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách Khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

3.3. Biện pháp kỹ thuật

61

3.3.1. Buồng lắng bụi .

61

3.3.2. Xiclon ..

62

3.3.2.1. Xiclon đơn ..

62

3.3.2.2. Xiclon chùm

63

3.3.3. Thiết bị lọc bụi bằng tĩnh điện .

63

3.3.4. Lọc bụi qua lớp vải xốp ...

64

3.3.5. Làm sạch bụi bằng ph-ơng pháp -ớt ...

65

3.4. Đề xuất biện pháp xử lý bụi tại Công ty Cơ khí Hà Nội ..

66

3.4.1. Các nơi phát sinh bụi và biện pháp xử lý.

66

3.4.2. Tính toán sơ bộ hệ thống xử lý bụi tại phân x-ởng đúc gang ..

67

3.4.2.1. L-u l-ợng không khí cần hút tại các miệng hút phân x-ởng
đúc gang

70

3.4.2.2. Tính ®-êng èng hót ………………………………………….

73

3.4.2.3. TÝnh thiÕt bÞ läc ……………………………………………...

77

3.4.2.4. Chän quạt

78

3.4.2.5. Chọn động cơ điện ..

78

3.4.3. -ớc tính kinh tế ..

79

Kết luận ...

81

Tài liệu tham khảo ..

83

Phụ lục

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách Khoa Hà Nội


1

Luận văn Thạc sỹ

Mở đầu
Ngành cơ khí luyện kim đóng vai trò quan trọng trong quá trình công nghiệp
hoá - hiện đại hoá đất n-ớc và là một trong những ngành đang đ-ợc nhà n-ớc quan
tâm đầu t- phát triển nhằm tạo ra các sản phẩm đa dạng, chất l-ợng cao, thúc đẩy sự
phát triển của các ngành công nghiệp khác, hạn chế tối đa việc nhập khẩu.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành cơ khí luyện kim là sự gia tăng
các tác nhân gây ô nhiễm môi tr-ờng đó là các loại bụi, hơi khí độc, hoá chất độc,
tiếng ồn, bức xạ ion hoá, điện từ tr-ờng do trong quá trình sản xuất ngành cơ khí
luyện kim sử dụng khối l-ợng lớn nguyên liệu thô là quặng, các nguồn phế liệu, các
loại hoá chất khác nhau. Trong các yếu tố gây ô nhiễm môi tr-ờng ngành cơ khí
luyện kim bụi là yếu tố gây ảnh h-ởng lớn đến sức khỏe ng-ời lao động, đáng chú ý
là bụi hô hấp có kích th-ớc d-ới 5 m là tác nh©n g©y bƯnh bơi phỉi nghỊ nghiƯp.
HiƯn nay, bƯnh bơi phỉi chiÕm tû lƯ cao nhÊt trong c¸c bƯnh nghỊ nghiệp đặc biệt là
bệnh bụi phổi-silic chiếm 89% trong số các bệnh nghề nghiệp đ-ợc bảo hiểm.
Ng-ời ta đà xác định nguyên nhân gây ra bệnh bụi phổi silic là thành phần silic tự
do (SiO2) có trong bụi.. Bệnh bụi phổi-silic là bệnh nghề phổ biến, đáng lo ngại nhất
do không có khả năng chữa trị, dự phòng là có thể nh-ng khó khăn, bệnh tiến triển

không hồi phục, dù ngừng tiếp xúc. Chính vì vậy đề tài ảnh h-ởng của bụi silic
trong ngành cơ khí luyện kim đến sức khoẻ ng-ời lao động. Đề xuất các giải pháp
bảo vệ sức khoẻ ng-ời lao động có ý nghĩa thực tiễn nhằm làm rõ hơn ảnh h-ởng
của bụi silic đến sức khoẻ ng-ời lao động trong ngành cơ khí luyện kim, từ đó đề
xuất các giải pháp nhằm nâng cao sức khoẻ ng-ời lao động. Mục tiêu cụ thể của đề tài là:
1. Hiện trạng môi tr-ờng lao động ngành cơ khí luyện kim mà chủ yếu là ô
nhiễm bụi silic.
2. ảnh h-ởng của bụi silic đến sự phát sinh bệnh bụi phổi-silic trong ngành cơ
khí, luyện kim.
3. Đề xuất các giải pháp quản lý, kỹ thuật nhằm giảm thiểu « nhiƠm bơi, dù
phßng bƯnh bơi phỉi-silic nghỊ nghiƯp ë ng-ời lao động.
4. Tính toán sơ bộ hệ thống xử lý bụi tại phân x-ởng đúc gang, Công ty Cơ khí Hà Nội.

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


2

Luận văn Thạc sỹ

Ch-ơng 1
Tổng quan ngành cơ khí luyện kim và
Những vấn đề môi tr-ờng
1.1.

Hiện trạng ngành cơ khí luyện kim
Ngành cơ khí là ngành công nghiệp nền tảng của Việt Nam. Song ngành cơ

khí hiện nay vẫn ch-a phải là thế mạnh của công nghiệp Việt Nam, phần lớn thiết
bị, máy móc phục vụ các ngành sản xuất nh- ximăng, đ-ờng, thép, dầu khíđều

phải nhập khẩu. Đặc biệt, ngành sản xuất và lắp ráp ô tô, xe gắn máy đang phát triển
nhanh chóng ở Việt Nam, nh-ng thiết bị cho các nhà máy thì cơ khí nội địa ch-a
đáp ứng đ-ợc.
Công nghệ chế tạo sản phẩm của ngành cơ khí nói chung còn lạc hậu và có
độ chính xác kém, thiết bị qua nhiều năm sử dụng thiếu sự bảo d-ỡng sửa chữa.
Công nghệ đúc khuôn cát là chđ u nªn tû lƯ phÕ phÈm cao, ch-a cã khả năng đúc
các sản phẩm có độ chính xác cao cũng nh- đúc thép hợp kim.
Các sản phẩm gò rèn vẫn đ-ợc làm bằng ph-ơng pháp thủ công là chủ yếu.
Tuy nhiên, cũng có một vài công đoạn sử dụng các thiết bị rèn, dập và công nhân
vẫn phải làm việc trong môi tr-ờng có tiếng ồn lớn.
Những năm gần đây một số cơ sở sản xuất có sự liên doanh rộng rÃi với
nhiều doanh nghiệp n-ớc ngoài tạo ra sự thay đổi nhanh chóng về công nghệ, sản
xuất nhiều sản phẩm có chất l-ợng cao sử dụng trong n-ớc và xuất khẩu. Song song
với việc chuyển giao công nghệ, ®iỊu kiƯn lao ®éng cịng cã sù thay ®ỉi, m«i tr-ờng
lao động đà từng b-ớc đ-ợc cải thiện giảm bớt những yếu tố nguy hiểm và độc hại
nh-ng lại xuất hiện những khó khăn với những nguy hiểm và yếu tố độc hại mới có
thể gây ra những bệnh nghề nghiệp mới hay loại hình tai nạn lao động mới nh- công
nhân phải làm việc theo dây chuyền, công việc đơn điệu, c-ờng độ làm việc cao nên
xuất hiện nhiều hơn các bệnh về cơ x-ơng khớp hay stress nghỊ nghiƯp.
Ngµnh lun kim cđa n-íc ta bao gåm lun kim đen và luyện kim màu, đây
là ngành công nghiệp đang đ-ợc nhà n-ớc đặc biệt quan tâm đầu t- phát triển. Hiện

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


3

Luận văn Thạc sỹ

nay, cả n-ớc có 19 cơ sở luyện kim đen với công suất từ 20.000 đến 50.000 tấn

thép/năm/cơ sở. Ngoài ra còn có khoảng 70 cơ sở sản xuất nhỏ cũng nh- làng nghề
tái chế thép với tổng sản l-ợng -ớc tính 2,5 triệu tấn/năm. Tốc độ tăng tr-ởng từ
năm 1990 đến năm 2002 bình quân đạt 27%/năm. Mặc dù sản l-ợng thép tăng cao
nh-ng mới chỉ đáp ứng đ-ợc khoảng 50% nhu cầu thị tr-ờng về thép xây dựng.
Khoảng 50% thiếu hụt chủ yếu là thép có chất l-ợng cao (thép cán, thép tấm, thép
hình, thép lá) dùng để chế tạo máy móc thiết bị. Ngành luyện kim màu với sản phẩm
chủ yếu là thiếc, với sản l-ợng hiện nay chỉ đạt khoảng 2800 tấn/năm. Bên cạnh đó
còn có cơ sở sản xuất ôxit kẽm ở Thái Nguyên, Tuyên Quang và 10 đơn vị khai thác
chế biến vàng, 6 nhà máy cán kéo dây cáp điện, dây điện nhôm, đồng; 7 nhà máy ép
nhôm hình
Trang thiết bị và công nghệ của ngành luyện kim rất đa dạng từ các trang
thiết bị t-ơng đối hiện đại đến các trang thiết bị đà lạc hậu. Trang thiết bị hiện đại
tập trung chủ yếu ở một số công ty liên doanh, công ty cổ phần hoặc công ty 100%
vốn đầu t- n-ớc ngoài nh- công ty Hoà Phát, An ViệtTrang thiết bị loại trung bình
gồm một số dây chuyền cán bán liên tục ở Nhà máy cán thép L-u Xá, Gia sàng, Thủ
Đức, Biên Hoà, Nam Đôvà lò luyện thiếc của công ty kim loại màu Nghệ Tĩnh.
Đối với các nhà máy đ-ợc xây dựng tr-ớc thời kỳ mở cửa do ch-a đ-ợc cải tạo nâng
cấp nên trang thiết bị đà lạc hậu nh- thép Đà Nẵng, Miền Trung, Cán L-u Xá 2, các
dây chuyền cũ của Nhà máy Thủ Đức, Nhà Bè, Tân Thuận
1.2.

Định h-ớng phát triển của ngành cơ khí luyện kim
Chiến l-ợc phát triển công nghiệp cơ khí Việt Nam trong những năm tới là

tập trung phát triển một số sản phẩm cơ khí trọng điểm nh- thiết bị toàn bộ, máy
động lực, cơ khí tàu thuỷ, cơ khí ô tô. Nhà n-ớc sẽ có cơ chế hỗ trợ về vốn l-u động
cho các doanh nghiệp sản xuất thiết bị cơ khí, chế tạo thiết bị toàn bộ đòi hỏi l-ợng
vốn lớn và miễn giảm thuế nhập khẩu nguyên liệu và linh kiện của sản phẩm cơ khí
trọng điểm, phục vụ sản xuất trong n-ớc. Các sản phẩm cơ khí lần đầu đ-ợc sản
xuất ở Việt Nam cũng đ-ợc miễn giảm thuế có thời hạn.

Mục tiêu của ngành cơ khí đến năm 2010 là có thể thoả mÃn 45-50% nhu cầu
trong n-ớc (hiện nay con số này mới chỉ đạt 10%). Vào cuối thập niên này, doanh

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

4

nghiệp cơ khí Việt Nam phải đáp ứng 60-70% nhu cầu trong n-ớc về máy động lực
cỡ trung và cỡ nhỏ, sản xuất động cơ thuỷ 400 mà lực trở lên.
Định h-ớng phát triển ngành luyện kim đến năm 2020 là xây dựng các nhà
máy liên hợp khép kín quy mô lớn đi từ quặng để làm ra các sản phẩm phục vụ nhu
cầu xà hội, giảm dần l-ợng phôi thép nhập khẩu. Tổng công ty thép Việt Nam phải
giữ vai trò chủ đạo trong ngành thép, nắm giữ phần lớn cơ sở vật chất, sản l-ợng và
thị phần trong n-ớc.
Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ thép ngày càng tăng Tổng Công ty thép Việt
Nam và Bộ Công nghiệp đề xuất quy hoạch ngành thép tới 2010 (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Cơ cấu sản phẩm của công nghiệp thép Việt Nam [20]
Tổng nhu
Năm

Sản phẩm dài

Sản phẩm dẹt

cầu, triệu

Khối l-ợng, Tỷ lệ, %

Khối l-ợng,

tấn

triệu tấn

triệu tấn

2005

3,9

2,14

55

1,76

45

2010

6,0

3,0

50

3,0

50

Tỷ lệ, %

Để thực hiện quy hoạch trên Bộ Công nghiệp và Tổng Công ty thép triển khai
các dự án sau: Nhà máy cán thép xây dựng phía Nam công suất 300-350 ngàn
tấn/năm, vốn đầu t- 50 triệu USD; Nhà máy thép đặc biệt công suất 50-100 ngàn
tấn/năm, vốn đầu t- 150 triệu USD; Mở rộng gang thép Thái Nguyên giai đoạn 2,
công suất 500 ngàn tấn/năm, vốn đầu t- 100 triệu USD; Nhà máy phôi thép phía
Nam, công suất 500 ngàn tấn/năm, vốn đầu t- 40 triệu USD; Mở rộng Nhà máy cán
thép nguội, công suất 450 ngàn tấn/năm, vốn đầu t- 80 triệu USD. Các dự án nhỏ:
tổng công suất 500 ngàn tấn/năm, vốn đầu t- 50 triệu USD. Tổng đầu t- các dự án
trên khoảng 1 tỷ USD [28].
1.3.

Quy trình sản xuất

1.3.1. Ngành luyện kim
1.3.1.1. Luyện kim đen
Các công đoạn chính của công nghệ luyện kim đen: luyện than cok, luyện fero,
thiêu kết quặng, luyện gang, luyện thép lò điện và cán thép.

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


5

Luận văn Thạc sỹ

Công nghệ luyện kim đen đ-ợc chia thành 2 nhóm công nghệ chính:
Nhóm 1: là các công đoạn nấu luyện gồm luyện cok, luyện fero, thiêu kết quặng sắt,
luyện gang và luyện thép.
Nhóm 2: là công đoạn gia công kim loại nóng gồm cán nóng, rèn dập.
Căn cứ vào thiết bị luyện có thể chia thành 3 loại công nghệ:
Ph-ơng pháp cổ điển: Sử dụng lò cao và lò thổi ôxy. Nguyên liệu là quặng sắt,
than cok, đá vôi, năng l-ợng và các vật liệu khác nh-: dầu, hoá chất, gạch chịu lửa,
n-ớc, không khí. Nguyên liệu đ-ợc nấu chảy ở lò cao để tạo ra gang, sau đó gang
đ-ợc đ-a vào lò thổi ôxy để luyện thành phôi thép, phôi thép đ-ợc đúc, cán để tạo ra
các sản phẩm nh-: thép dây, thép tấm, thép thanh (hình 1.1).
Ph-ơng pháp dùng lò điện hồ quang: nguyên liệu là thép phế liệu. Vụn sắt
đ-ợc nấu chảy nhờ hồ quang điện phát sinh giữa điện cực than và vụn sắt. Năng
l-ợng đ-ợc bổ sung bằng cách phun khí tự nhiên, than bột, dầu. Lò này th-ờng chỉ
dùng để nấu chảy vụn sắt còn công đoạn tinh luyện đ-ợc thực hiện ở lò riêng (hình
1.2).
Ph-ơng pháp kết hợp: nguyên liệu là quặng và thép phế liệu. Ph-ơng pháp này
kết hợp nhiều công nghệ sản xuất để sản xuất thép.
1.3.1.2. Luyện kim màu
Công nghệ luyện kim màu ở n-ớc ta mới chỉ dừng ở ph-ơng pháp thuỷ luyện để
tuyển quặng, sản phẩm là kim loại màu thô ch-a đ-ợc tinh luyện. Công nghệ điển
hình là công nghệ sản xuất bột kẽm tại Công ty Luyện Kim Màu II-Thái Nguyên
(hình1.3). Hiện nay trên thế giới đang sử dụng công nghệ hoả luyện là chủ yếu.

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

6

Than mỡ

Tuyển

Đất đá

Quặng sắt

N-ớc thải

Tuyển

Sắt phế

Phân loại

Trợ dung

Than

Đập, xay

Chất thải rắn
Bụi

Quặng đuôi

Bụi
Luyện
Côk

Thiêu kết
vê viên

Côk vụn

Cắt vụn

Khí lò
Côk

Luyện sắt xốp
hay nóng chảy

Lò cao luyện
gang

Xử lý tiếp
Khí lò, bụi

Gió Lò gió
nóng

Gang lỏng
Gió
nóng
Lò bằng

Xỉ

Lò thổi LD

Xử lý tiếp

Lò điện

Xỉ
Đúc thỏi

Đúc thỏi

N-ớc thải
(làm mát)

Đúc thỏi

Xỉ

Khí thải, bụi

Máy cán
Dòng khí thải
Thép thành
phẩm

Hình 1.1. Quy trình luyện gang thép kết hợp truyền thống kèm dòng thải [18, 16]

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ

7

Nguyên liệu

Bụi, tiếng ồn
Chất thải rắn (phân loại)

Chuẩn bị nguyên liệu (sắt vụn,
tinh quặng)

Khí thải, nhiệt độ
Bụi, tiếng ồn, xỉ
N-ớc thải (làm mát, dập bụi)

Điện Luyện thép bằng lò điện hồ quang

Đổ phôi
mỏng

Rót liên tục

Cán

Đổ thỏi

Bụi, tiếng ồn, nhiệt
Chất thải rắn
N-ớc làm mát

Sản phẩm thép cán
các loại

Hình 1.2. Quy trình công nghệ luyện thép bằng lò điện hồ quang kèm dòng thải [4, 16]

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hµ Néi


Luận văn Thạc sỹ

8

Quặng kẽm

Bụi

Nghiền sàng
d < 10 mm

Than cám
Chất trợ

Đất thải

Trộn liệu

Hồi liệu

Cấp liệu vào lò

Quạt gió

Nhiệt thải
ồn
Xỉ thải

Lò quay

Khí lò
Quạt thổi
không khí

Khí thải

Lắng cơ học

Buồng thu bụi

Bột oxyt kẽm
(Sản phẩm)

Khí thải
Bụi, khói
Khí thải

Hình 1.3. Quy trình sản xuất bột ôxit kẽm kèm dòng thải [18]

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hµ Néi

9

Luận văn Thạc sỹ

1.3.2. Ngành cơ khí
Quá trình sản xuất ngành cơ khí gồm 4 công đoạn (hình 1.4).
Công đoạn luyện kim: nguyên liệu là quặng, thép phế liệu đ-ợc nấu chảy để
tạo phôi.
Công đoạn chế tạo phôi. Phôi đ-ợc chế tạo bằng các ph-ơng pháp sau:
- Ph-ơng pháp đúc: điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn đúc, sau khi kim
loại đông đặc thu đ-ợc vật đúc.
- Ph-ơng pháp gia công áp lực: dùng dụng cụ, thiết bị tạo lực làm biến dạng
vật liệu để tạo thành sản phẩm có hình dạng và kích th-ớc yêu cầu. So với đúc
ph-ơng pháp này tạo ra sản phẩm có độ bền cao hơn, khả năng chịu lực tốt hơn, độ
chính xác và độ nhẵn mặt ngoài cao hơn, tiết kiệm kim loại, năng xuất cao hơn
nh-ng thiết bị tạo lực phức tạp và đắt tiền.
- Ph-ơng pháp hàn: nối cứng các phần tử kim loại với nhau thành một liên kết
bền vững bằng cách nung nóng chỗ hàn đến trạng thái hàn. Trạng thái nóng chảy tạo
thành vùng kim loại chung sau khi đông đặc tạo thành mối hàn, gọi là hàn nóng
chảy. Trạng thái dẻo phải dùng một lực ép mới tạo thành mối hàn, gọi là hàn áp lực.
Công đoạn gia công cắt gọt: cắt một lớp kim loại (đây là l-ợng d- gia công
để tạo thành phoi) trên bề mặt của phôi để đ-ợc chi tiết có hình dáng, kích th-ớc, độ
chính xác, độ bóng theo yêu cầu.
Công đoạn xử lý nhiệt: có hai ph-ơng pháp xử lý nhiệt
Ph-ơng pháp nhiệt luyện: nung nóng vật đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt một
thời gian, sau đó làm nguội với tốc độ khác nhau để cải thiện tổ chức, tính chất kim
loại, nhằm tăng độ bền và tuổi thọ của sản phẩm.
Ph-ơng pháp hoá nhiệt luyện: làm bÃo hoà một số nguyên tố hoá học trên lớp
bề mặt để làm thay đổi thành phần hoá học, làm thay đổi tính chất của lớp bề mặt

đó. Quá trình hoá nhiệt luyện không làm thay đổi hình dáng, kích th-ớc sản phẩm.

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

10

Quặng, sắt vụn

Than
Không khí
N-ớc

Luyện kim

Nhiệt độ, ồn
Bụi
Hơi khí độc
N-ớc thải
Chất thải rắn
Cát

Chế tạo phôi

Gia công cắt gọt
(tiện, phay, bào,
khoan, mài)

Xử lý nhiệt (nhiệt
luyện, hoá nhiệt
luyện)

Đúc

Gia công áp lực

ồn
Bụi
Chất thải rắn

Hàn

Nhiệt độ
ồn
Bụi
Chất thải rắn
Nhiệt độ
ồn
Chất thải rắn
Nhiệt độ
Hơi khí độc
Chất thải rắn

Nhiệt độ

Sản phẩm

Hình 1.4. Quy trình sản xuất cơ khí kèm dòng thải [11]

1.4. Nhu cầu nguyên nhiên liệu
Nguyên nhiên liệu chủ yếu trong ngành cơ khí luyện kim là quặng, thép phế
liệu, than mỡ, khí thiên nhiên, gạch chịu lửa.
Nguồn quặng n-ớc ta đa dạng về chủng loại với khối l-ợng lớn, đáp ứng đủ
cho sản xuất. Hiện nay đà phát hiện trên 200 điểm có quặng sắt, 91 mỏ đ-ợc thăm
dò có trữ l-ợng khoảng 1,2 tỷ tấn. Các mỏ hầu hết mới chỉ đ-ợc khai thác ở quy mô
nhỏ, chỉ có mỏ Trại Cau-Thái Nguyên đ-ợc khai thác ở quy mô công nghiệp để cấp
cho 3 lò cao của Công ty Gang Thép Thái Nguyên.

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

11

Thép phế liệu hiện nay mới chỉ đáp ứng đ-ợc 60% công suất lò điện [2],
nguồn thép phÕ nµy chđ u tõ 2 ngn lµ thÐp phÕ thải do sản xuất và tiêu dùng
trong cả n-ớc và nguồn thép phế nhập khẩu. L-ợng thép phế thải do sản xuất và tiêu
dùng còn hạn chế do l-ợng thép tiêu thụ những năm tr-ớc thấp do vậy trong những
năm tới l-ợng thép phế nhập khẩu sẽ phải tăng để đảm bảo nguồn nguyên liệu cho
sản xuất.
Gạch chịu lửa hiện nay n-ớc ta chỉ sản xuất đ-ợc một vài loại gạch thông
dụng còn lại vẫn phải nhập khẩu.
Khí thiên nhiên ở n-ớc ta có trữ l-ợng khá lớn (khoảng 250 tỉ tấn) là nguồn
nguyên liệu cho các lò nung, lò ủ thay thế dầu FO.
Nhiên liệu quan trọng phục vụ sản xuất trong ngành cơ khí luyện kim là than
mỡ, ở Việt Nam l-ợng than này còn hạn chế về chất l-ợng và trữ l-ợng (hiện nay chỉ
còn khoảng 3,6 triệu tấn) [28].
Nhu cầu, thành phần nguyên nhiên liệu đối với từng loại công nghệ khác

nhau (bảng 1.2, 1.3).
Bảng 1.2. Nhu cầu nguyên nhiên liệu cho tính cho 1 tấn sản phẩm thép thô
(đối với ph-ơng pháp sản xuất thép bằng điện hồ quang) [3]
TT

Nguyên nhiên liệu

Đơn vị

Số l-ợng

1

Hợp kim

kg

10

2

Sắt vụn

kg

1130

3

Cok

kg

15

4

Than khác

kg

10

5

Oxy

m3

30

6

Chất phụ gia

kg

40

7

N-ớc

m3

5

8

Điện

KWh

572

9

Khí gas

m3

40

10

Vật liệu chịu lửa

kg

18,8

11

Điện cực

kg

1,4

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

12

Bảng 1.3. Nhu cầu nguyên nhiên liệu tính cho 1 tấn sản phẩm thép thô
(đối với ph-ơng pháp sản xuất thép kết hợp) [7]
TT

Nguyên nhiên liệu

Đơn vị

Số l-ợng

1

Quặng sắt

kg

1500

2

Sắt vụn

kg

175

3

Cok

kg

610

4

Than khác

kg

60

5

Đá vôi

kg

150

6

Chất phụ gia

kg

200

7

N-ớc

m3

5

8

Điện

KWh

364

9

Khí gas

m3

2

1.5. Các dạng ô nhiễm môi tr-ờng phát sinh trong ngành cơ
khí luyện kim
1.5.1. Ô nhiễm bụi
ở các nhà máy luyện kim bụi sinh ra ở các máy nghiền than, đất đèn, các vị
trí bốc dỡ nguyên liệu, các máy đúc, sàn lò luyện. ở các nhà máy cơ khí bụi sinh ra
ở các bộ phận làm khuôn, tháo dỡ khuôn, làm sạch vật đúc, sàng, nghiền, trộn cát
đúc, máy mài Bụi sinh ra trong ngành cơ khí luyện kim th-ờng có hàm l-ợng silic
tự do cao.
Nghiên cứu của Nguyễn Huy Đản tại phân x-ởng đúc một số nhà máy cơ khí
của trung -ơng và địa ph-ơng cho thấy: hàm l-ợng silic trong bụi ở mức 10-70%,
nồng độ bụi toàn phần trung bình là 9,4 mg/m3, nồng độ bụi hô hấp chiếm 55,2%
nồng độ bụi toàn phần [8].
Theo Nguyễn Duy Bảo tại hai nhà máy thuộc xí nghiệp liên hợp Gang Thép
Thái Nguyên, tình hình ô nhiễm bụi rất nghiêm trọng. Nồng độ bụi cao hơn nồng độ
tối đa cho phép 5 đến 30 lần, với hàm l-ợng silic tự do trong bụi 22,4 đến 26,4% và
tỷ lệ bụi hô hấp cao (49,5 đến 53,3%) [1].

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

13

Nguyễn Tiến Lộc nghiên cứu môi tr-ờng tại Nhà máy Luyện cán thép Gia
Sàng cho thấy rằng: cả bốn phân x-ởng sản xuất của Nhà máy đều có nồng độ bụi
SiO2 v-ợt tiêu chuẩn cho phép, khu vực cắt phôi sàn lò luyện thép nồng độ bụi SiO 2
cao hơn tiêu chuẩn cho phép 4 đến 8 lần [14].
Nghiên cứu việc thực hiện các quy định về bảo hộ lao động cho thấy phần lớn
các cơ sở sản xuất trong ngành cơ khí luyện kim có nồng độ bụi cao hơn tiêu chuẩn
cho phép (bảng1.4).
Bảng 1.4. Nồng độ bụi trong môi tr-ờng làm việc [15]
Nồng độ bụi Nồng độ bụi

Tỷ lệ SiO2

toàn phần,

hô hấp (0,5 - 5

trong bụi hô

mg/m3

m), mg/m3

hấp, %

Phân x-ởng đúc

2,35ữ16,15

1,9ữ9,5

5,0ữ9,7

Phân x-ởng cán thép

10,8ữ19,4

5,3ữ12,3

8,3ữ8,7

Phân x-ởng lò cao

1,76ữ18,84

6,5ữ6,9

4,6ữ5,0

Phân x-ởng nguyên liệu

5,5ữ91,9

1,3ữ50,3

2,2ữ2,64

Phân x-ởng thiêu kết

8,33ữ15,45

1,1ữ10,6

3,0ữ3,4

Lò luyện bột kẽm

8,2ữ26,5

4,9ữ10,2

7,3ữ8,0

Khu trộn liệu

5,9ữ6,3

4,3ữ4,5

Nhà trộn bột kẽm

24,8ữ25,6

9,5ữ9,9

2,8

Phân x-ởng luyện

2,8ữ11,4

1,1ữ5,9

7,8ữ10,2

Phân x-ởng cán

3,7ữ12,1

0,8ữ6,6

9,8ữ13,0

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi 20%

6,0

4,0

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >20 đến 50%

4,0

2,0

Vị trí đo

Nhà máy Dienzen Sông Công:

Nhà máy Luyện gang:

Xí nghiệp Luyện kim màu II:

Nhà máy thép Thủ Đức:

TCVS 3733/2002/QĐ-BYT

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

14

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >50 đến

2,0

1,0

- Bụi gỗ

6,0

3,0

- Bụi vô cơ

8,0

4,0

100%
Bụi không chứa SiO2

Từ kết quả đo nồng độ bụi trong môi tr-ờng làm việc, có thể đ-a ra một số
nhận xét sau:
Tại Nhà máy Dienzen Sông Công:
Phân x-ởng đúc có nồng độ bụi toàn phần lúc cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ
sinh cho phép 2,7 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt 2,4 lần. Phân x-ởng cán thép, nồng
độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 1,8 đến 3,2 lần; nồng độ bụi hô
hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 1,3 đến 3,1 lần.
Tại Nhà máy Luyện gang:
Phân x-ởng lò cao có nồng độ bụi toàn phần khi cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ
sinh cho phép 3,1 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt từ 1,6 đến 1,7 lần. Phân x-ởng lò cao
nồng độ bụi toàn phần lớn nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 15,3 lần; nồng độ
bụi hô hấp v-ợt lớn nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 12,6 lần. Phân x-ởng
thiêu kết nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 1,4 đến 2,6 lần;
nồng độ bụi hô hấp khi cao nhất v-ợt 2,7 lần.
Tại xí nghiệp Luyện kim màu II:
Lò luyện bột kẽm có nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép
từ 1,4 đến 4,4 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt từ 1,2 đến 2,6 lần. Khu trộn liệu, nồng
độ bụi toàn phần và bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 1,1 lần. Nhà trộn
bột kẽm nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 4,1 đến 4,3 lần;
nồng độ bụi hô hấp v-ợt từ 2,4 đến 2,5 lần.
Tại Nhà máy thép Thủ Đức:
Phân x-ởng luyện có nồng độ bụi toàn phần lúc cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ
sinh cho phép 1,9 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt 1,5 lần. Phân x-ởng cán nồng độ bụi

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

15

toàn phần khi cao nhất v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 2,0 lần, nồng độ bụi hô hấp
v-ợt 1,7 lần.
Nghiên cứu của Đặng Xuân Kết tại các lò luyện và lò nung của 3 nhà máy là
Nhà máy Cơ khí, Nhà máy cán L-u Xá, Nhà máy Hợp kim sắt thuộc Công ty Gang
thép Thái Nguyên cho thấy: tất cả các vị trí đ-ợc khảo sát đều có nồng độ bụi v-ợt
tiêu chuẩn cho phép (Bảng 1.5)
Bảng 1.5. Nồng độ bụi trong môi tr-ờng làm việc [15]
Vị trí đo

Lò điện ( Nhà máy Cơ khí)
Lò nung (Nhà máy Cán thép L-u
Xá)
Lò luyện phero (Nhà máy Hợp
kim sắt)

Nồng độ bụi Nồng độ bụi

Tỷ lệ SiO2

toàn phần,

hô hấp (0,5 - 5

trong bụi hô

mg/m3

m), mg/m3

hấp, %

13,2ữ 19,2

10,1ữ14,8

6,0

22,2ữ45,0

11,1ữ13,2

9,0

36,0ữ72,0

25,5ữ48

6,4

TCVS 3733/2002/QĐ-BYT
Hàm l-ợng SiO2 trong bụi 20%

6,0

4,0

Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >20 4,0

2,0

đến 50%
Hàm l-ợng SiO2 trong bụi >50 2,0

1,0

đến 100%
Cả ba nhà máy đ-ợc đo nồng độ bụi tại các lò luyện và lò nung đều có nồng
độ bụi v-ợt tiêu chuẩn cho phép. Tại vị trí lò điện-Nhà máy Cơ khí, nồng độ bụi
toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 2,2 đến 3,2 lần; nồng độ bụi hô hấp
v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 2,5 đến 3,7 lần. Tại lò nung-Nhà máy Cán thép
L-u Xá, nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 3,7 đến 7,5 lần;
nồng độ bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ 2,8 đến 3,3 lần. Tại lò luyện
phero-Nhà máy Hợp kim sắt, nồng độ bụi toàn phần v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


16

Luận văn Thạc sỹ

phép từ 6 lần đền 12 lần; nồng độ bụi hô hấp v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép từ
6,4 lần đến 12 lần.

1.5.2. Các dạng ô nhiễm khác
1.5.2.1.

Nhiệt độ

Nguồn phát sinh nhiệt độ cao trong sản xuất của ngành cơ khí luyện kim từ lò
cao, lò luyện thép, lò nung clinker, lò hơi, lò nấu nguyên liệu.
Theo Nguyễn Thị Toán trong khu vực sản xuất luyện và cán thép nhiệt độ nơi
làm việc đều cao hơn nhiệt độ ngoài trời từ 4 đến 130C. Nhiệt độ tại khu vực cán
thép cao hơn nhiệt độ ngoài trời từ 7 đến 80C và tại khu vực luyện thép nhiệt độ cao
hơn nhiệt độ ngoài trời từ 6 đến 130C [23].
Theo Hoàng Khải Lập tại Nhà máy Thép Thủ Đức ở phân x-ởng luyện và
cán, nhiệt độ cao đến 390C [15].
Nguyễn Hữu Hạnh, Nguyễn Thị Khánh Hiệp, Đỗ Hàm nghiên cứu tại Nhà
máy Luyện Gang, Công ty Gang Thép Thái Nguyên cho thấy công nhân luyện gang
phải làm việc trong môi tr-ờng có nhiệt độ quá nóng. Các khu vực luyện, đúc nhiệt
độ trung bình từ 31 đến 340C. Nhiệt độ cao nhất có khi tới 430C [9].
Lê Trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi tr-ờng của một số ngành sản
xuất cho thấy ngành luyện kim có nhiệt độ dao động trong khoảng 37,4ữ42,2 [26].
1.5.2.2.

Tiếng ồn

Trong ngành cơ khÝ lun kim tiÕng ån th-êng ph¸t ra tõ c¸c máy móc, thiết
bị, công việc rèn, đúc
Theo Nguyễn Hữu Hạnh, Nguyễn Thị Khánh Hiệp, Đỗ Hàm tại Nhà máy
Luyện Gang-Công ty Gang Thép Thái Nguyên, tiếng ồn tại các vị trí đo hầu hết đều
v-ợt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép [9].
Theo Hoàng Khải Lập tình trạng ô nhiễm tiếng ồn của các Nhà máy Cơ khí
luyện kim chủ yếu tập trung ở các khu vực sản xuất cơ khí, các động cơ phát sinh

tiếng ồn đều v-ợt quá tiêu chuẩn cho phép gây ảnh h-ởng không những cho những
ng-ời vận hành động cơ, mà còn cả những ng-ời xung quanh có khi toàn nhà máy.
Tại Nhà máy Diezen Sông Công tiếng ồn ở phân x-ởng đúc khoảng 93 dBA [15].

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

17

1.5.2.3.

Hơi khí độc

Hơi khí độc trong ngành luyện kim sinh ra chủ yếu từ quá trình nấu, luyện
kim loại, các loại hơi khí độc th-ờng gặp là CO2, CO, SO2, NO2.
Theo Ninh Trần MÃ, Đỗ Thị Bình tại 20 doanh nghiệp nhỏ đúc gang tại thành
phố Thái Nguyên đ-ợc khảo sát có hàm l-ợng các hơi khí SO2, CO2, cao gấp 2,5 lần
tiêu chuẩn cho phép [17].
Nguyễn Thị Xuân Thủy nghiên cứu nồng độ CO tại môi tr-ờng lao động Nhà máy
Luyện gang cho thấy nồng độ CO v-ợt quá tiêu chuẩn cho phép từ 1,3 đến 5,3 lần [21].
1.5.2.4.

N-ớc thải

N-ớc thải của ngành cơ khí luyện kim có thể chia ra làm 3 loại:
N-ớc dùng để làm mát thiết bị, làm mát sản phẩm, làm nguội khói lò, n-ớc
này chứa dầu mỡ, cặn bụi, ôxit sắt, kim loại nặng. L-ợng n-ớc này hầu hết đ-ợc
tuần hoàn tái sử dụng nên l-ợng thải ra không nhiều.

N-ớc dùng để tuyển quặng đ-ợc lấy từ các vùng mỏ, n-ớc thải quá trình này
chứa kim loại nặng.
Lê Trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi tr-ờng cho thấy n-ớc thải của
ngành cơ khí luyện kim có hàm l-ợng BOD, COD cao, riêng n-ớc thải của cơ sở
luyện cok có nồng độ phenol và sunfua v-ợt tiêu chuẩn cho phép (bảng1.6).
Bảng 1.6. Đặc tr-ng n-ớc thải khu công nghiệp Thái Nguyên [26]
TT

Điểm đo

1

X-ởng Gang

2

X-ởng Luyện
thép

3

X-ởng Luyện
cok

4

X-ởng

Cán

thép Gia Sàng
TCVN 59451995, cột B

pH

BOD5,

COD,

SS,

Fe,

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l mg/l

7,97

50,8

193,6

141,0

0,74

11,98

606,0

8128,0

773,0

0,48

9,15

454,5

768,0

33,0

0,86

7,12

104,4

264,0

0,9

0,60

5,5-9

50

100

100

5

Phenol,

S2-,
mg/l

1,15

5,44

0,05

0,5

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


18

Luận văn Thạc sỹ

Nồng độ phenol trong n-ớc thải x-ởng Luyện coke v-ợt 23 lần tiêu chuẩn
cho phép. So với mục tiêu của các nhà máy sản xuất coke trên thế giới nồng độ
phenol trong n-ớc thải chỉ là 0,5 mg/l [29] thì nồng độ phenol trong n-ớc thải của
x-ởng Luyện coke vẫn cao gấp 2,3 lần.
1.5.2.5.

Chất thải rắn

Chất thải rắn trong ngành cơ khí luyện kim sinh ra do quá trình khai thác
quặng bao gồm đất, đá và các loại chất thải rắn sinh ra từ quá trình sản xuất. Năm
2000, toàn ngành khai thác mỏ (cả sắt và kim loại màu) thải ra khoảng 1,5 triệu m3
chất thải rắn. L-ợng chất thải này đ-ợc lấp vào khu vực khai thác hoặc mang đi
chôn lấp. Một l-ợng chất thải rắn đáng kể ở trong thép phế, hằng năm l-ợng chất
thải này khoảng 90.000 tấn. Trong công đoạn luyện cok, gang, thép l-ợng chất thải
rắn tạo ra chiếm 3-4% tổng l-ợng vật t- đầu vào, chủ yếu là xỉ và bụi có kích th-ớc
lớn dễ lắng. Ngoài ra còn có các chất thải rắn từ hệ thống lọc bụi, gạch chịu lửa, gỉ
sắt từ nguyên liệu và thiết bịThành phần chất thải rắn chủ yếu là các ôxít kim loại,
kim loại nặng Pb, Cu, Zn..và một số thành phần khác.
1.6.

ảnh h-ởng của các dạng ô nhiễm môi tr-ờng trong
ngành cơ khí luyện kim

1.6.1. ảnh h-ởng của bụi
Tác hại của bụi lên cơ thể tuỳ thuộc vào từng loại bụi:
Bụi trơ: bụi trơ tích chứa trong cơ thể, nh-ng không gây một phản ứng nào.
Nếu vào phổi, bụi này có nguy cơ cản trở sự làm sạch phổi, do cản trở sự chảy dịch.
Bụi gây nhiễm độc: bụi này th-ờng là những hợp chất khác nhau, có thể hoà
tan nh- bụi dẫn xuất chì. Bụi có thể gây nhiễm độc mạn tính hoặc cấp tính, gây tổn

th-ơng ở những cơ quan nh- hệ thần kinh, hệ thống tạo huyết hay thận.
Bụi gây dị ứng: bụi gây hen hay eczema, tác hại đến mỗi ng-ời một khác.
Bụi gây xơ hóa phổi: các loại bụi này gây xơ hoá phổi. Bụi phát sinh phản
ứng đặc hiệu dẫn tới sự hình thành các u hạt tế bào hay tổ chức liên kết lan toả hay
tổ chức liên kết hạt, hoặc dẫn tới sự tích chứa các bạch cầu. Tổ chức liên kết phát
triển làm trở ngại sự thông khí phổi và tuần hoàn, dễ nhiễm khuẩn [24].

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


19

Luận văn Thạc sỹ

Trong các loại bụi nguy hiểm nhất là bụi gây xơ hoá phổi mà điển hình là bơi
silic. Bơi silic cã thĨ g©y bƯnh bơi phỉi silic, bƯnh bơi phỉi silic giíi h¹n trong bƯnh
bơi phỉi cã tổn th-ơng xơ hoá trong, có hạt silico đặc tr-ng do bụi chứa silic tự do
gây ra [32]. Về cơ chÕ bƯnh sinh, ng-êi ta ch-a thèng nhÊt vỊ qu¸ trình xơ hoá, về
sự tiến triển của bệnh. Từ năm 1954, thuyết miễn dịch của Vernis và Vigliani là
thuyết đ-ợc h-ởng ứng nhiều hơn cả. Quá trình xơ hoá bắt đầu bằng sự tiêu huỷ các
đại thực bào sau khi chúng đà thực bào các hạt bụi thạch anh, có thể là do sự tự phá
huỷ men tế bào. Theo Heppliston và Styles (1967), dịch lọc môi tr-ờng đại thực bào
đà bị phá huỷ do thạch anh, có tác dụng kích thích sự tăng sinh nguyên xơ bào và
phát sinh chất tạo keo [31, 33]. Nguy cơ mắc bệnh bụi phổi-silic phụ thuộc vào các
yếu tố:
Yếu tố tiếp xúc nghề nghiệp: sự tiếp xúc càng kéo dài, khả năng mắc bệnh
càng lớn.
Nồng độ bụi trong không khí nơi lao động: nồng độ càng cao, nguy hiểm
càng nhiều, nhất là khi có nhiều hạt bụi hô hấp.
Tỷ lệ silic tự do trong bụi: tỷ lệ càng cao, nguy cơ mắc bệnh càng nhiều.

Ngoài ra còn phụ thuộc vào yếu tố cá nhân, vì những ng-ời cùng tiếp xúc với
bụi nh- nhau lại có tình trạng nhiễm bệnh khác nhau.
Bệnh bụi phổi-silic là bệnh không hồi phục, ở giai đoạn đầu th-ờng không có
triệu trứng dần dần có triệu chứng khó thở, lâu ngày khó thở thành th-ờng xuyên.
Đối với bệnh bụi phỉi-silic cÊp tÝnh cã thĨ sèt, tư vong trong vµi tháng. Bệnh bụi
phổi-silic có thể biến chứng và đây cũng là nguyên nhân gây tử vong [27].
Đối với môi tr-ờng bụi có tác động mạnh mẽ đến hệ thực vật. Bụi đọng ở lá
cây làm giảm trao đổi chất và quang hợp. Nếu bụi lẫn kim loại nặng khi nhiễm vào
đất sẽ làm cho chất dinh d-ỡng của đất khó chuyển hoá về dạng dễ hấp thụ cho cây,
lá cây bị phủ bụi thì cây chậm lớn và giảm sản l-ợng.
Nồng độ bụi trong không khí cao gây bẩn, làm ăn mòn các công trình kiến
trúc, các toà nhà, mất thẩm mỹ.
Theo các số liệu tổng kết công tác y tế lao động trong năm 2001, tình hình
bệnh nghề nghiệp tiếp tục có xu h-ớng gia tăng, đặc biệt là bệnh bụi phổi-silic nghề

Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội


Luận văn Thạc sỹ

20

nghiệp. Cho tới tháng 12 năm 2001 trong 16632 tr-ờng hợp đ-ợc giám định bệnh
nghề nghiệp thì bệnh bụi phổi-silic là 12688 tr-ờng hợp, chiếm tỷ lệ 76,29%. Chỉ
riêng trong năm 2001, các địa ph-ơng đà tiến hành khám cho 9129 công nhân tiếp
xúc, trong đó có 2332 công nhân mắc bệnh bụi phổi-silic, chiếm tỷ lệ 25,5% [22].
Nghiên cứu của Nguyễn Thị Toán về tình hình bệnh bụi phổi-silic của công
nhân cơ khí luyện kim đ-ợc đ-a trong bảng 1.9 và 1.10
Bảng 1.9. Bệnh bụi phổi-silic của công nhân luyện kim theo tuổi nghề [23]
Tuổi nghề, năm

Số ng-ời mắc

Tỷ lệ, %

10

5

16,7

11-20

11

36,7

> 20

14

46,6

Bảng 1.10. Bệnh bụi phổi-silic của công nhân đúc theo tuổi nghề [23]
Tuổi nghề, năm

Số ng-ời mắc

Tỷ lệ, %

10

4

9,76

11-20

17

41,46

> 20

20

48,78

Nh- vậy theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Toán thì công nhân có tuổi nghề
>20 năm có tỷ lệ mắc bệnh bụi phổi cao nhất.
Nghiên cứu của Hoàng Khải Lập về tình hình bệnh bụi phổi-silic tại Nhà máy
Diezen Sông Công (Bảng 1.11).
Bảng 1.11. Bệnh bụi phổi-silic theo tuổi đời tại Nhà máy Diezen Sông Công [15]
Tuổi đời

Số ng-ời mắc

Tỷ lệ, %

<30

0

0

30-40

68

45,3

>40

82

54,7

Tỷ lệ mắc bệnh bụi phổi-silic tăng dần theo tuổi, ở lứa tuổi d-íi 30 ch-a thÊy
m¾c bƯnh bơi phỉi nh-ng ë løa ti trªn 40 tû lƯ bƯnh bơi phỉi chiÕm 54,7%.

ViƯn Khoa học và Công nghệ Môi tr-ờng Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội