Than đá và những tác động đến môi trường

Việc khai thác than đá từ các mỏ than và quá trình đốt than đá tại các nhà máy nhiệt điện hoặc các ngành công nghiệp sử dụng nhiên liệu này đã gây tác động không ít đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Nhiều quốc gia sau khi lạm dụng quá nhiều vào than đá – nguồn nhiên liệu hóa thạch dẫn đến thiệt hại về con người và cơ cấu nền kinh tế thị trường. Trong đó, ô nhiễm không khí và nước thường xuất hiện khi khối lượng than đá sử dụng trên toàn cầu không ngừng gia tăng.

1. Than đá và những tác động đến môi trường

Than đá từ lâu trở thành nguồn năng lượng đáng tin cậy cho nhiều quốc gia, tuy nhiên, việc khai thác than đá, dù mang lại nguồn năng lượng và lợi ích kinh tế lớn, nhưng cũng gây ra rất nhiều tác động tiêu cực đến môi trường. Dưới đây là các hình thức ô nhiễm môi trường chính do hoạt động khai thác và sử dụng than đá làm nhiên liệu để sản xuất điện và các quá trình đốt cháy. 

1.1. Ô nhiễm môi trường không khí

• Bụi than: Quá trình khai thác, vận chuyển và lưu trữ than phát sinh một lượng lớn bụi mịn (PM10, PM2.5), ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân xung quanh.
• Khí độc hại: Khai thác than sinh ra các khí như methane (CH₄), sulfur dioxide (SO₂), nitrogen oxides (NOₓ) – những khí này góp phần gây mưa axit, hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu.
• Thủy ngân: Các nhà máy nhiệt điện phát thải 42% lượng thủy ngân độc hại tác động lớn đến hệ thần kinh, miễn dịch của con người.
• SO2: Lưu huỳnh kết hợp với oxy hình thành các hạt nhỏ, có tính axit gây hại cho hệ sinh thái bao gồm mưa axit hoặc các bệnh như viêm phổi, hen suyễn.
• NOx: Tồn tại dưới dạng khói gây kích ứng phổi.
• Khí CO₂: Đốt than phát thải CO₂ – khí nhà kính chính gây biến đổi khí hậu và nóng lên toàn cầu.
• Khí SO₂, NOₓ: Gây mưa axit, ăn mòn công trình, làm chua đất và hủy hoại hệ sinh thái.
• Bụi mịn PM2.5: Gây bệnh hô hấp, tim mạch cho người dân quanh khu vực nhà máy nhiệt điện hoặc mỏ than.
• Chất dạng hạt: Xuất hiện nhiều trong khói liên quan đến viêm phế quản mãn tính, hen suyễn.
• Sự nóng lên toàn cầu: :Quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra khí CO2, CH4 gây hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Tại Trung Quốc, ô nhiễm không khí xung quanh gây 1,1 triệu ca tử vong vào năm 2016. Còn ở Ấn Độ gây ra 1,2 triệu ca tử vong vào năm 2017. Tuổi thọ của người dân Ấn Độ giảm rõ rệt. Nguyên nhân do sự phụ thuộc lớn vào than đá.

Còn nhiều người Indonesia chưa nhận thức được tác hại từ các nhà máy điện than đối với sức khỏe và kinh tế của họ. Việc mở rộng các nhà máy than đá dẫn đến ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng hơn.

Nhận thức được điều nay, cả Trung Quốc và Ấn Độ nhanh chóng mở rộng quy mô dùng năng lượng tái tạo, cải thiện chất lượng không khí. Trung Quốc bắt đầu đóng cửa các nhà máy nhiệt điện than và đầu tư mạnh mẽ vào năng lượng tái tạo. Nhiều quốc gia khác cũng đầu tư vào nguồn năng lượng sạch hơn như gió hoặc mặt trời.

1.2. Ô nhiễm môi trường nước

Nước thải mỏ than: Chứa kim loại nặng (như sắt, mangan, chì, cadimi, thủy ngân...) và chất rắn lơ lửng, làm ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm.

Hoạt động khai thác than tác động lâu dài đến nguồn nước xung quanh. Vấn đề cơ bản liên quan đến ô nhiễm sông, hồ, tầng chứa nước ngầm chảy ra từ mỏ than. Nguồn thải này có tính axit, chứa nhiều kim loại nặng như asen, đồng và chì. Một số chất bị oxy hóa sau khi tiếp xúc với không khí và nước. Nước thảy tràn làm thay đổi nồng độ pH.

Khi than bị đốt cháy sẽ để lại thành phần hóa học độc hại như asen, chì, thủy ngân. Các tác động nước gồm thoát nước từ các mỏ, sự xóa sổ các dòng suối phụ thuộc quá nhiều vào nguồn cung cấp nước tại chỗ.

Một nhà máy nhiệt điện than có công suất 500 MW với hệ thống làm mát sử dụng đủ cho lượng nước của một bể bơi. Phần nước này có thể sử dụng cho nông nghiệp và sinh hoạt. Nhiều quốc gia đối mặt với nguy cơ hạn hán thì một nguồn nước khá lớn lại chuyển đến các nhà máy nhiệt điện than.

Tro than, một sản phẩm phụ từ việc đốt than để lại dòng chảy công nghệ. Phần lớn tro đổ ra ngoài môi trường, không qua xử lý vào các bãi chôn lấp rò rỉ chất độc vào nước mặt/nước ngầm.

Hầu hết các mỏ than dưới lòng đất, nên việc giải phóng ion kim loại và sunfat làm độ chua của mỏ tăng lên. Trước khi khai thác, dòng chảy qua nước ngầm tiếp xúc với mỏ than thường chậm và thay đổi về mặt hóa học. Việc bơm nước khiến than tiếp xúc với dòng khí ẩm dẫn đến quá trình oxy hóa pyrit nhờ sự tiếp xúc của vi khuẩn tăng cao.

Các sản phẩm hòa tan gây ô nhiễm nước ngầm khi chứa axit sunfuric, cation sắt, mangan, anion sunfat hoặc asen nguy hiểm. Với những mỏ than bị bỏ hoang hình thành việc ô nhiễm tầng nước mặt gây tác hại lớn đối với các loài thủy sinh dưới nước.

1.3. Ô nhiễm môi trường đất

Ngoài gây ô nhiễm không khí và nguồn nước, việc khai thác than đá cũng gây ô nhiễm môi trường đất.

Bãi thải đất đá: Gây xói mòn, trượt lở đất, mất độ phì nhiêu của đất do mất lớp phủ thực vật.

Lắng đọng bụi và kim loại nặng: Ảnh hưởng đến chất lượng đất, giảm khả năng sinh trưởng của cây trồng và mất cân bằng hệ sinh thái.

Bên cạnh đó, việc khai thác than đá cũng gây tác động đến hệ sinh thái khi các hoạt động khai thác có thể xâm lấn, phá rừng làm đảo lộn, biến mất môi trường sống của nhiều loài động, thực vật,g ây suy giảm đa dạng sinh học, chưa kể các mỏ than lộ thiên tạo ra những hố sâu khổng lồ, làm biến dạng cảnh quan, gây sụt lún đất khi khai thác hầm lò.

2. Một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Có thể thấy, than đá tác động đến môi trường ở nhiều khía cạnh, từ lúc khai thác, vận chuyển, sử dụng (đốt) cho đến xử lý chất thải. Vì vậy, để giảm thiểu những tác động đến môi trường từ than đá, cần triển khai đồng bộ các giải pháp kỹ thuật, quản lý và chính sách từ khâu khai thác đến sử dụng. Dưới đây là một số giải pháp:

2.1. Trong quá trình khai thác

• Khai thác than ít xâm lấn: Hạn chế khai thác lộ thiên, tăng khai thác hầm lò an toàn và có kiểm soát.
• Phun sương dập bụi trong mỏ và khu vực vận chuyển.
• Xử lý nước thải mỏ bằng công nghệ trung hòa axit và keo tụ-kết tủa để loại bỏ kim loại nặng.

2.2. Quản lý và xử lý chất thải tốt hơn

• Tái sử dụng tro xỉ: làm gạch không nung, vật liệu xây dựng, san lấp mặt bằng.
• Kiểm soát hồ chứa bùn xỉ: xây dựng hồ chống thấm, có tường bao, quan trắc môi trường thường xuyên.
• Quản lý đất đá thải mỏ: đắp chắn, phủ thực vật để chống xói mòn.

2.3. Phục hồi môi trường sau khai thác

• Trồng cây phục hồi rừng, cải tạo cảnh quan mỏ sau khai thác.
• Đánh giá và cải tạo đất bị thoái hóa do ảnh hưởng từ mỏ than.

2.4. Trong quá trình sử dụng

• Sử dụng công nghệ đốt than sạch như: FBC (Fluidized Bed Combustion) – đốt tầng sôi tuần hoàn, IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) – khí hóa than kết hợp chu trình hỗn hợp.
• Lắp đặt hệ thống xử lý khí thải: bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP), khử SO₂ (FGD), khử NOₓ, lọc thủy ngân...

 2.5. Tăng cường giám sát, thực thi luật môi trường

• Áp dụng nghiêm các tiêu chuẩn khí thải, nước thải, chất thải rắn.
• Thanh tra định kỳ và xử phạt nghiêm những mỏ khai thác hoặc nhà máy vi phạm.
• Thực hiện đầy đủ các yêu cầu về môi trường trước khi khai thác hoặc vận hành.

2.6. Chuyển đổi năng lượng – Hạn chế dần việc sử dụng than đá

• Từng bước thay thế than bằng năng lượng tái tạo: điện mặt trời, điện gió, thủy điện nhỏ…
• Khuyến khích doanh nghiệp chuyển đổi công nghệ và lộ trình cắt giảm sử dụng than theo mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (Net-zero).

Trên đây là một số thông tin về than đá và những tác động với môi trường, cảm ơn các bạn đã dành thời gian đọc bài. Các bạn có thể tham khảo thêm các tin tức khác về môi trường tại chuyên mục TIN TỨC của website:moitruonghopnhat.com

Nếu bạn đang cần tư vấn thiết kế hệ thống xử lý môi trường như khí thải và nước thải, hãy liên hệ ngay với Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh chóng và tận tình.