Bài giảng ô nhiễm môi trường

I.ĐẶT VẤN ĐỀ: Trong tất cả các hành tinh mà con người biết đến thì trái đất là hành tinh duy nhất có sự sống.Vì vậy, trái đất còn được gọi là hành tinh xanh trong dải ngân hà. Trước thập niên 50, loài người được sống trong một môi trường xanh thực sự.Các hoạt động của con người tuy có tác động đến môi trường nhưng vẫn chưa vượt quá sức chịu đựng của nó. Từ những năm 60 trở lại đây, khi dân số thế giới không ngừng tăng đặc biệt là sự bùng nổ dân số thế giới vào cuối thế kỉ 20 đã đẩy thế giới đứng trước một áp lực nặng nề.Đó là phải phát triển kinh tế trên tất cả các lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiêp, dịch vụ… Các hoạt động khai thác chế biến và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên của con người đang dần dần vượt quá khả năng nền của môi trường, gây nên các biến đổi về khí hậu, suy kiệt các nguồn tài nguyên quý giá còn chất lượng môi trường sống đặc biệt là môi trường nước thì ngày càng suy giảm. Sự phát triển đó không ngoài một mục đích là phục vụ cho nhu cầu ngày một nhiều hơn và cao hơn của con người.trong các nhu cầu đấy thì nhu cầu may mặc là vô cùng thiết yếu. Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong các ngành công nghiệp nhẹ phát triển nhất hiện nay đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển trong đó có Việt Nam. Một số cơ sở dệt nhuộm ở Việt Nam như công ty may Việt Tiến, công ty may 10, làng lụa truyền thống Vạn Phúc và khu nhuộm Ninh Hiệp... Hầu hết các cơ sở này không có hệ thống xử lý nước thải đối với các cơ sở sản xuất thủ công hoặc có nhưng chưa đấp ứng được các yêu cầu về tiêu chuẩn xả thải đối với các cơ sơ dệt nhuộm công nghiệp nên một lượng lớn cá chất thải của ngành công nghiệp này đang được phát thải ra bên ngoài góp phần không nhỏ trong việc gây ra ô nhiễm môi trường. II.NỘI DUNG: 1.Tổng quan ngành dệt nhuộm: Cùng với sự phát triển của ngành dệt may trên thế giới, ngành dệt may ở Việt Nam dã có những bước tiến rõ rệt: ●Xuất khẩu tiếp tục tăng trưởng khá: Tháng 7/2010, hầu hết các thị trường xuất khẩu hàng dệt may của Việt Nam đều có mức tăng trưởng khá. Ngành dệt may đã có thêm 1 tỷ USD kim ngạch xuất khẩu, đưa kim ngạch xuất khẩu trong 7 tháng ước đạt 5,8 tỉ USD, tăng 17% so với cùng kỳ. ●Chinh phục thị trường nội địa: Chỉ trong 6 tháng đầu năm 2010, tổng doanh thu tại thị trường nội địa của ngành đã đạt 6.000 tỷ đồng, tăng 28% so với cùng kỳ năm trước. Toàn ngành có  trên 1.500 cửa hàng và đại lý trên khắp cả nước. Nhiều doanh nghiệp như May 10, Nhà Bè, Việt Tiến, Thăng Long... cũng mở thêm các cửa hàng bán sản phẩm, may đo theo nhu cầu khách hàng, đầu tư các cửa hàng bán sản phẩm cao cấp cho người Việt; liên kết với các doanh nghiệp phân phối để thực hiện chuỗi cửa hàng dệt may Việt Nam với cách bài trí nổi bật, bắt mắt.Bên cạnh đó, các doanh nghiệp còn mở rộng kênh phân phối bán sỉ, bán lẻ, đưa hàng về nông thôn. Khó khăn đối với dệt nhuộm Việt Nam: Mặc dù dệt may đang là nhóm hàng có mức tăng trưởng xuất khẩu khá cao nhưng hiện cũng đang phải đối mặt với không ít khó khăn. Đó là: ●Thiếu nguyên liệu:Trong khi nguồn phụ liệu cho may mặc và đóng gói trong nước có thể đáp ứng được đến 80- 90% nhu cầu thì vải- nguồn nguyên liệu chính cho dệt may xuất khẩu- vẫn phụ thuộc phần lớn vào các nước trong khu vực. Hiện nước ta mới chỉ đáp ứng được từ 30- 50% nhu cầu sản xuất cho một số dòng sản phẩm cơ bản như sơ mi, đồ Jeans… nhưng đối với các dòng sản phẩm thời trang nữ như vest, Jacket…. thì gần như phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nguyên liệu từ bên ngoài.●Thiếu lao độngThiếu lao động đang trở thành vấn đề căng thẳng nhất của các doanh nghiệp dệt may đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Nguyên nhân là do một số doanh nghiệp lớn có tiềm lực thay vì đầu tư vào công nghệ, nâng cấp quản lý lại tập trung mở rộng sản xuất, thu hút lao động từ các doanh nghiệp này ●Còn một mặt đáng phải chú ý tới, đó là gây ô nhiễm môi trường: cùng với sự phát triển của mình ngành dệt may cũng thải ra môi trường một khối lượng lớn chất thải và hóa chất độc hại gây ô nhiễm môi trường. Nước thải dệt nhuộm là sự tổng hợp nước thải phát sinh từ tất cả các công đoạn hồ sợi, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng sợi, nhuộm in và hoàn tất. Theo phân tích của các chuyên gia, trung bình, một nhà máy dệt nhuộm sử dụng một lượng nước đáng kể, trong đó, lượng nước được sử dụng trong các công đoạn sản xuất chiếm 72,3%, chủ yếu là trong công đoạn nhuộm và hoàn tất sản phẩm. Xét hai yếu tố là lượng nước thải và thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải, ngành dệt nhuộm được đánh giá là ô nhiễm nhất trong số các ngành công nghiệp. 2.Quy trình công nghệ dệt nhuộm: Kéo sợi, chải, ghép, đánh ống Hồ sợi Giũ hồ Xử lý axit, giặt Dệt vải Nấu Hoàn tất, văng khổ Làm bóng Giặt Giặt Tẩy trắng Nhuộm, in hoa Nguyên liệu đầu H2O, tinh bột, phụ gia Hơi nước Nước thải chứa hồ tinh bột, hoá chất Enzim, NaOH Nước thải chứa hồ tinh bột bị thuỷ phân NaOH, hoá chất Hơi nước Nước thải H2SO4 H2O Chất tẩy giặt Nước thải H2O2, NaOCl, hoá chất Nước thải H2SO4 H2O2 Nước thải NaOH, hoá chất Nước thải Dịch nhuộm thải H2SO4 H2O2, chất tẩy giặt Nước thải Hơi nước Hồ hoá chất Nước thải Dung dịch nhuộm 3.Nguồn phát thải, chất thải: Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải của công nghiệp dệt nhuộm gồm: -Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nito, pectin, các chất bụi bẩn dính vào sợi (trung bình chiếm 6% khối lượng sơ sợi). -Các hoá chất sử dụng trong quy trình công nghệ như hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2, Na2CO3, Na2SO3,…Các loại thuốc nhuộm, các chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt. Bảng: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải ngành dệt – nhuộm Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính của nước thải Hồ sợi, giũ hồ Tinh bột, glucose, carboxy metyl xelulo, polyvinyl ancol, nhựa, chất béo và sáp BOD cao (34 – 50% tổng sản lượng) Nấu tẩy NaOH, chẩt sáp và dầu mỡ, tro, soda, silicat natri và xơ sợi vụn Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao (30% tổng BOD) Tẩy trắng Hypoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, AOX Độ kiềm cao, chiếm 5% BOD Làm bóng NaOH, tạp chất Độ kiềm cao, BOD thấp (dưới 1% tổng số) Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axit acetic và các muối kim loại Độ màu rất cao, BOD khá cao (6% tổng BOD), TS cao Hoàn thiện Vết tinh bột, mỡ động vật, muối Kiềm nhẹ, BOD thấp, lượng nhỏ 4.Các thông số cần kiểm soát: Các đặc trưng ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm chủ yếu đánh giá qua các thông số sau đây: pH, BOD, COD, TDS (tổng chất tan) và SS (chất lơ lửng) Nước thải của ngành này có những đặc tính đáng lưu ý sau: · Ô nhiễm chất hữu cơ được đặc trưng chủ yếu bởi trị số COD và BOD. Đáng lưu ý là trong nguyên liệu nếu dùng nhiều sợi tổng hợp càng nhiều thì khi xử lý hoàn tất càng phải sử dụng các chất hữu cơ thuộc nhóm COD bấy nhiêu, có nghĩa là hoá chất và thuốc nhuộm càng khó phân huỷ vi sinh bấy nhiêu. Thí dụ nước thải từ công đoạn sử dụng thuốc nhuộm hoạt tính (thí dụ Cibarcon Blue P-3R) để in hoa có thể có BOD khoảng xấp xỉ 0, nhưng COD đạt tới cơ trên dưới 900 mg/L. Tỷ lệ COD/BOD một mặt thể hiện đặc trưng ô nhiễm hữu cơ của nước thải dệt nhuộm, đồng thời thể hiện tính khả thi của công nghệ vi sinh trong giai đoạn xử lý sau này. · Đặc trưng thứ hai của nước thải dệt nhuộm là pH: nhìn chung do đặc trưng công nghệ, nước thải dệt nhuộm có tính kiềm là chính (pH trong khoảng 9 - 11). Tuy nhiên pH này không phù hợp với xử lý vi sinh. · Đặc trưng thứ ba của nước thải dệt nhuộm là ô nhiễm kim loại nặng chủ yếu do sử dụng hoá chất tẩy và thuốc nhuộm dưới dạng các hợp chất kim loại. Một trong những nguồn ô nhiễm kim loại là pigment, mà hiện nay sử dụng phổ biến các pigment hầu hết có gốc là các hợp chất cơ kim dạng halogen hoá (thí dụ: clorua phtaloxiamin đồng) · Độ dẫn điện cao hay tổng chất rắn hoà tan cao (TDS) cũng là đặc trưng nước thải dệt nhuộm do sử dụng các muối tan khá lớn, thí dụ Na2SO4, NaCl. · Đặc trưng nữa của nước thải dệt nhuộm, nhất là nhuộm và in là độ màu. Ô nhiễm màu phụ thuộc vào mức độ gắn màu giữa thuốc nhuộm và sợi dệt. Mức độ không gắn màu phụ thuộc vào mức độ gắn màu giữa thuốc nhuộm và sợi dệt. Mức độ không gắn màu (%) thay đổi tuỳ theo thuốc nhuộm: lớn là hoạt tính (15-40%) và trực tiếp (10-30%), nhỏ nhất là loại bazơ (1-5%). Như vậy nếu càng sử dụng nhiều thuốc nhuộm hoạt tính thì nước thải càng bị ô nhiễm màu. Ô nhiễm mầu còn phụ thuộc phần nào vào thiết bị và trình độ vận hành công nghệ của từng cơ sở sản xuất. 5.So sánh TCVN: Sau đây chũng tôi xin đưa ra những thông số đặc trưng của một số cơ sở sản xuất dệt nhuộm ở nước ta để so sánh với TCVN Bảng so sánh chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm không khí của làng nghề Vạn Phúc: Đơn vị mg/ m3 Các chỉ tiêu Tiếng ồn Bụi lơ lửng CO2 CO SO2 NO2 Vạn Phúc 58 3,56 1337,4 30,32 3,246 0,7342 TCVN 5937-2005 - 0,3  - 30 0,35 0,2 ●Bảng so sánh đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải do làng nghề Vạn Phúc thải ra: Chỉ tiêu pH Chất rắn lơ lửng DO COD BOD (mg/l) Vạn Phúc 0,15 123 1,19 11421 5680 TCVN 5925-2005 5,5-9 100 80 50 ●Bảng so sánh đánh giá mức độ ô nhiễm không khí của một số cơ sở dệt nhuộm: Làng nghề Hàm lượng một số thông số trong không khí TCVN 5937 – 2005 (TB 1h) Dệt đai Nam Cao – Thái Bình - Bụi: 420μg/cm3 - SO2: 410μg/cm3 - NO2: 395μg/cm3 - Bụi : 300 μg/cm3 - SO2: 350μg/cm3 - NO2: 200 μg/cm3 Dệt nhuộm Thái Phương – Thái Bình Bụi: 1890 μg/cm3 - Tẩy trắng Thái Phương – Thái Bình. Bụi : 860 μg/cm3 - Lụa Vạn Phúc – Hà Nội Bụi : 405 μg/cm3 SO2: 170 μg/cm3 NO2: 80 μg/cm3 - - - III.KẾT LUẬN: Việc đáp ứng nhu cầu may mặc của người dân các cơ sở dệt nhuộm không ngừng cung cấp ra thị trường nhiều loại sản phẩm vừa phong phú đa dạng về chủng loại lại vừa đảm bảo về chất lượng.Đi cùng với việc nâng cao chất lượng và đa dạng hóa mẫu mã đó là các cơ sở này phải sử dụng nhiều hóa chất hơn. Trong quá trình hoạt động sản xuất, các cơ sở dệt nhuộm đã tạo ra lượng lớn chất thải có mức độ gây ô nhiễm cao.Qua các thông số đo được ở trên ta thấy nước thải sinh ra từ dệt nhuộm thường có nhiệt độ cao, độ PH lớn, chứa nhiều loại hóa chất thuóc nhuộm khó phân hủy, độ màu cao. Nếu không được xử lý tốt nước thải do dệt nhuộm sẽ gây ô nhiễm môi trường đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm từ đó ảnh hưởng đến đời sống của hầu hết các loài sinh vật trong đó có con người. IV.TÀI LIỆU THAM KHẢO: