Những tác động môi trường từ các nhà máy nhiệt điện

Theo nghiên cứu của nhóm tác giả PGS.TS Trần Xuân Hà, TS Đào Văn Chi, TS Lê Tiến Dũng thuộc Trường Đại học Mỏ - Địa chất, được công bố mới đây tại buổi hội thảo “Bảo vệ môi trường trong khai thác, chế biến, sử dụng than, khoáng sản và dầu khí”, thì hiện ở nước ta, tỷ lệ các nhà máy nhiệt điện đốt than trong tổng sản lượng điện hiện còn nhỏ và dao động trong phạm vi 10 - 20% trong những năm gần đây. Trong tương lai tỷ lệ nhiệt điện đốt than ở Việt Nam có thể đạt 25%.

Các nhà máy nhiệt điện hiện có ở Việt Nam là: Nhà máy nhiệt điện đốt than Phả Lại, Cẩm Phả, Mông Dương, Cao Ngạn; Nhà máy nhiệt điện Đông Triều, Ninh Bình…

Tuy nhiên, trong quá trình đốt than sinh điện, các nhà máy nhiệt điện phát sinh nhiều loại chất thải, bao gồm: bụi thải, khí thải, chất thải rắn có tro xỉ, rác bẩn; chất thải lỏng với dầu cặn, nước ẩm có lẫn dầu sau khi làm mát thiết bị, nước thải có lẫn hóa chất, nước thải sinh hoạt...

Từ đây, những tác động chủ yếu tới môi trường của các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch là: ô nhiễm không khí; ô nhiễm nước; ô nhiễm đất; ô nhiễm nhiệt; tiếng ồn và rung động.

Ô nhiễm không khí do nhà máy nhiệt điện

Khói thải từ các nhà máy nhiệt điện có nhiều thành phần bụi rắn (do lọc không hết trong các bộ lọc bụi), các sản phẩm khí sau khi đốt cháy nhiên liệu như CO2, NO, SO2 và một số khí khác có nồng độ ít hơn như HCl, NO2, N2O và SO3. Hầu hết các khí thải này đều có tác hại đối với môi trường.

Bụi thoát ra từ các ống khói thường có kích thước rất nhỏ (vài phần trăm micro mét) và phát tán đi xa (hàng chục km) do đó rất có thể thâm nhập vào đường hô hấp của con người sống xung quanh các nhà máy nhiệt điện.

Trong bụi còn chứa một số kim loại độc hại như chì, asen, đồng, kẽm,… Bụi còn làm mất vẻ đẹp cảnh quan, làm giảm tầm nhìn dễ gây tai nạn giao thông. Bụi còn phủ lên lá cây làm giảm khả năng quang hợp, giảm năng suất cây trồng, có thể làm cây cối khô héo và chết.

Khói thải còn chứa các axit bao gồm SOx, NOx khí clo và khí gây mùi khó chịu như H2S. Các khí này tác dụng với hơi nước có trong khí quyển tạo thành các đám mây axit theo gió bay đi xa, ngưng tụ thành mưa axit (có độ pH<5) làm hủy hoại đất đai, mùa màng, các kết cấu kim loại và ảnh hưởng tới sức khỏe con người (gây các bệnh ngoài da và bệnh đường hô hấp,…).

Tác hại khác phải kể đến là các chất khí (CO2 và NOx) có trong khói thải góp phần tạo hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ trái đất tăng dần. Theo đó, lượng phát thải khí nhà kính của Việt Nam do lĩnh vực năng lượng chiếm 35% trong tổng lượng phát thải nhà kính.

Vẫn theo nhóm tác giả thuộc Trường Đại học Mỏ - Địa chất, lượng ô nhiễm do khí thải ở Việt Nam còn thấp, song nếu so sánh với các nước công nghiệp phát triển thì Việt Nam lại là nước đứng thứ hai trong khu vực sông Mêkông, chỉ sau Thái Lan.

Ô nhiễm nước do nhà máy nhiệt điện

Không chỉ là tác nhân gây ô nhiễm không khí, hoạt động từ các nhà máy nhiệt điện còn là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước, nhóm tác giả thuộc Trường Đại học Mỏ - Địa chất, cho biết: nước thải của các nhà máy nhiệt điện bao gồm nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt. Nước thải công nghiệp bao gồm nước thải tro xỉ, nước thải xử lý hóa chất và nhiên liệu, nước làm mát thiết bị.

Tro xỉ từ các lò hơi có công nghệ thải xỉ ướt thường được đập nhỏ sau đó bơm tới các hồ chứa xỉ. Nước thải tro lắng trong tại các hồ chứa có thể bơm ngược lại trạm bơm thải xỉ để sử dụng lại, song cũng có thể được thải ra môi trường (cống, sông, hồ, biển,…).

Tuy đã được lắng trong, song trong nước thải vẫn còn những thành phần rắn lơ lửng, các chất hóa học hòa tan mà nhiều chất có hại cho sức khỏe con người và sinh vật.

Các chất hóa học như kiềm, axit,… có trong nước rửa lò, nước xử lý hóa học, nước lẫn dầu,... nếu không được xử lý thích hợp trước khi thải ra môi trường sẽ tác động trực tiếp tới các loài sinh vật sống dưới nước, trên cạn và con người. Trong các chất lơ lửng của nước thải còn chứa các kim loại độc hại. Tùy thuộc vào thành phần hóa học của tro xỉ, tro xỉ trong nước thải thường có tiềm tàng các kim loại độc hại.

Tác động của nhiệt độ nước tới môi trường trước hết là giảm ô xy hòa tan trong nước gây ảnh hưởng tới sự phát triển của vi sinh và sinh vật. Điều đó làm giảm khả năng ô xy hóa lẫn sự suy giảm hoạt động của vi sinh vật có tác dụng xử lý nước.

Ô nhiễm đất do các nhà máy nhiệt điện

Theo tài liệu mà nhóm tác giả công bố, một nhà máy điện đốt than công suất cỡ 2.000 MW có thể sinh ra 2.000 tấn tro bay/ngày, thường ở dạng nghiền thành bột mịn. Tro này có thể sử dụng để làm vật liệu làm đường, xây dựng, số còn lại là phế thải.

Bột mịn là khoáng sản hữu cơ gồm nhôm, silic, calci, magne, ô xit sắt, còn chứa các sản phẩm dạng vết của một số nguyên tố như chì arsenic, selenium, thủy ngân, hàm lượng các chất này theo các biến đổi nguồn than.

Bột mịn còn có thể chứa các nguyên tố phóng xạ, phổ biến là các nucleic phóng xạ ở mức thấp, có xu hướng tập trung ở trạng thái rắn. Tác hại của tro đối với sức khỏe cộng đồng và môi trường là làm ô nhiễm các nguồn nước, ô nhiễm không khí sinh ra các bệnh về phổi. Ngoài ra, trong tro còn chứa các nguyên tố có thể sinh ung thư như polycylic hydrocarbon.

Ô nhiễm đất trồng được quan tâm trước tiên nếu như xỉ than, nước thải có nhiều kim loại nặng độc hại và lẫn nhiều dầu nhiễm vào đất trồng. Xói mòn đất có thể xảy ra trong quá trình xây dựng nhà máy, vì chặt phá cây xanh, đào xúc, san lấp mặt bằng mà không có sự quan tâm đúng mức.

Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ nhà máy nhiệt điện

Để giảm thiểu ô nhiễm của các nhà máy nhiệt điện đối với môi trường không khí cần tiến hành đồng thời hàng loạt các giải pháp kỹ thuật sau: lựa chọn vị trí xây dựng nhà máy xa các khu vực dân cư, thiết kế ống khói cao nhằm tạo khả năng lan tỏa rộng các khí độc và bụi trong khí thải của nhà máy nhiệt điện.

Sử dụng các máy lọc bụi tĩnh điện công suất lớn, hiệu suất cao nhằm lọc bụi luồng khí thải trước khi đưa vào ống khói thải ra khí quyển.

Sử dụng công nghệ đốt than mới. Định kỳ bảo dưỡng lò hơi và các thiết bị khác nhằm tránh rò rỉ các khí độc hại ra môi trường xung quanh. Chống bụi tung lên từ bãi chứa xỉ do gió hoặc lốc bụi có thể bốc lên ở bãi xỉ than bị hanh khô. Trong mùa khô, bãi xỉ than phải được phun sương mù áp suất cao từ 1 đến 2 lần trong một ngày…

Trong khuôn viên nhà máy phải xây dựng hệ thống thu và thoát nước mưa chảy tràn. Lượng nước này được đưa tập trung vào một hồ xử lý, nhằm lắng đọng bụi, chất rắn hạt thô và thải nước trong ra nguồn tiếp nhận. Định kỳ phải nạo vét bùn ở đáy hồ. Xây dựng các tuyển tiêu nước và hồ giữ nước trong khu vực nhà máy nhằm xử lý nước thải.

Xử lý chất thải rắn sinh hoạt được thu gom tập trung và thuê công ty môi trường đô thị vận chuyển đến bãi rác tập trung để xử lý theo quy định.

Bên cạnh đó, quá trình xử lý xỉ than của nhà máy cũng rất quan trọng. Theo đó, xỉ than của nhà máy có thể đạt tới nhiều triệu tấn trong một năm. Do vậy, lượng xỉ than này không thể chứa ở bãi xỉ trong thời gian dài mà nó cần được xử lý.

Các hướng xử lý như sau: sử dụng xỉ để làm vật liệu xây dựng (đóng gạch xỉ than); sử dụng xỉ than làm vật liệu rải đường ở những con đường nhỏ không cần chất lượng cao, ở nông thôn; sử dụng xỉ than để san lấp mặt bằng phục vụ các công trình xây dựng; sử dụng xỉ than làm vật liệu chèn lò khi khai thác khoáng sản rằng bằng phương pháp hầm lò.