Nguồn và cách phòng ngừa ô nhiễm hóa chất

Với sự phát triển của xã hội, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên nghiêm trọng, trong đó ô nhiễm công nghiệp chiếm tỷ lệ lớn trong ô nhiễm môi trường. Đất nước càng phát triển thì ngành hóa chất càng phát triển nhanh, tình trạng ô nhiễm hóa chất càng nghiêm trọng.

Ô nhiễm hóa học đề cập đến khí thải, chất ô nhiễm, v.v. được tạo ra trong quá trình sản xuất của ngành công nghiệp hóa chất. Hầu hết các chất thải này đều có hại trên một nồng độ nhất định và một số là chất có độc tính cao khi xâm nhập vào môi trường sẽ gây ô nhiễm. Một số sản phẩm hóa chất có thể gây ra một số ô nhiễm trong quá trình sử dụng, thậm chí còn nghiêm trọng và lan rộng hơn so với ô nhiễm do chính quá trình sản xuất gây ra.

Ô nhiễm hóa học không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tác động trực tiếp đến sức khỏe con người

Lịch sử phát triển ngành hóa chất

Từ góc độ quá trình phát triển của ngành hóa chất, ô nhiễm hóa chất nước ngoài có thể được chia đại khái thành ba giai đoạn.

1. Thời kỳ xảy ra ô nhiễm công nghiệp hóa chất

Ngành công nghiệp hóa chất sơ khai (khoảng cuối thế kỷ 19) chủ yếu dựa vào việc sản xuất các nguyên liệu thô hóa học vô cơ như axit và kiềm. Do đó, các chất gây ô nhiễm trong ngành hóa chất lúc bấy giờ chủ yếu là các chất ô nhiễm vô cơ như axit, kiềm và muối. Ngoài ra, quy mô sản xuất hóa chất vô cơ trong thời kỳ này không thể so sánh với ngành hóa chất hiện tại và chủng loại tương đối nhỏ, do đó, các chất ô nhiễm được tạo ra tương đối đơn lẻ, không đủ để gây ô nhiễm khu vực quy mô lớn. và vấn đề ô nhiễm môi trường vẫn chưa rõ ràng.

2. Thời kỳ phát triển ô nhiễm công nghiệp hóa chất

Từ đầu thế kỷ 20 đến những năm 1940, do sự phát triển nhanh chóng của ngành luyện kim và luyện cốc, ngành công nghiệp hóa chất cũng phát triển, bước vào thời kỳ công nghiệp hóa chất than, trong đó than được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm hóa chất. Than không chỉ có thể được đốt làm nhiên liệu mà còn trở thành nguyên liệu thô chính cho ngành hóa chất. Một loạt các sản phẩm công nghiệp hóa chất hữu cơ sử dụng than, than cốc và nhựa than làm nguyên liệu bắt đầu được sản xuất hàng loạt. Một số lượng lớn các công ty hóa chất mới liên tục được xây dựng và ngành công nghiệp hóa chất thế giới phát triển nhanh chóng. Đồng thời, quy mô và số lượng của ngành công nghiệp hóa chất vô cơ cũng tiếp tục mở rộng trong thời kỳ này nên tình trạng ô nhiễm vô cơ do ngành này gây ra ngày càng gia tăng về số lượng và mức độ gây hại. ô nhiễm hữu cơ ngày càng ô nhiễm môi trường tăng cao và đôi khi có tác dụng hiệp đồng với các chất ô nhiễm vô cơ. Vì vậy, hiện tượng ô nhiễm công nghiệp hóa chất càng trở nên nghiêm trọng hơn.

3. Thời kỳ ô nhiễm công nghiệp hóa chất lan rộng

Kể từ những năm 1950, các nước trên thế giới đã liên tiếp phát hiện ra các mỏ dầu khí có trữ lượng dồi dào. Từ đó, ngành dầu khí phát triển nhanh chóng đã khiến cơ cấu nhiên liệu của các nước trên thế giới dần thay đổi từ than sang dầu khí. Kết quả là ngành công nghiệp hóa chất cũng bước vào “kỷ nguyên hóa dầu” với dầu và khí tự nhiên làm nguyên liệu chính. Ngành công nghiệp hóa dầu bắt đầu phát triển nhanh chóng, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng lan rộng và đạt đến mức độ chưa từng có. Loại ô nhiễm cũng đã trải qua sự thay đổi về chất, từ loại bồ hóng ban đầu sang loại ô nhiễm dầu mỏ.

Ô nhiễm hóa chất là một vấn đề lớn cần được giải quyết cấp bách trong quá trình phát triển của ngành hóa chất nếu không được giải quyết thỏa đáng chắc chắn sẽ hạn chế sự phát triển bền vững của ngành hóa chất. Bây giờ chúng ta đã bước vào kỷ nguyên kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm hóa học. Các yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng trở nên nghiêm ngặt. Ngành công nghiệp sinh hóa không gây ô nhiễm và công nghiệp hóa chất xanh đã được ủng hộ và phát triển nhanh chóng.

Sự ra đời của ngành công nghiệp hóa chất tồn tại song song 2 vấn đề lợi và hại

Nguồn ô nhiễm hóa chất

Các loại chất ô nhiễm hóa học có thể được chia thành ô nhiễm công nghiệp hóa chất vô cơ và ô nhiễm công nghiệp hóa chất hữu cơ theo tính chất của các chất ô nhiễm theo dạng chất ô nhiễm, bao gồm khí thải, nước thải và cặn thải. Các nguồn gây ô nhiễm hóa học chính có thể được chia đại khái thành hai khía cạnh là nguyên liệu thô, bán thành phẩm và sản phẩm của quá trình sản xuất hóa chất và chất thải thải ra trong quá trình sản xuất hóa chất.

Nguyên liệu, bán thành phẩm và sản phẩm phục vụ sản xuất hóa chất

(1) Phản ứng hóa học không hoàn toàn

Trong tất cả các hoạt động sản xuất hóa chất đều có vấn đề về tỷ lệ chuyển đổi, tức là không thể chuyển hóa toàn bộ nguyên liệu thô thành bán thành phẩm hoặc thành phẩm. Mặc dù nguyên liệu thô chưa phản ứng có thể được tái chế nhưng một số trong số chúng luôn bị thải ra do tái chế không đầy đủ hoặc không thể thực hiện được. Nếu nguyên liệu hóa học là chất độc hại thì sau khi thải ra sẽ gây ô nhiễm môi trường.

(2) Nguyên liệu thô không tinh khiết

Đôi khi bản thân các nguyên liệu hóa học không đủ tinh khiết và chứa tạp chất. Nói chung, những tạp chất này không cần tham gia vào các phản ứng hóa học và cuối cùng sẽ bị thải ra ngoài. Tuy nhiên, hầu hết các tạp chất đều là hóa chất độc hại, có thể gây ô nhiễm môi trường. Một số tạp chất hóa học thậm chí còn tham gia vào phản ứng và sản phẩm phản ứng thu được cũng là tạp chất có trong sản phẩm mong muốn. Nó cũng là một chất gây ô nhiễm có hại cho môi trường.

(3) Nguyên nhân khác

Trong quá trình bảo quản, vận chuyển và sản xuất nguyên liệu, do thiết bị và đường ống bị lỏng, nguyên liệu và sản phẩm hóa chất thường bị rò rỉ, người ta thường gọi hiện tượng “chạy, bật, nhỏ giọt và rò rỉ”. Hiện tượng này không chỉ gây thiệt hại về kinh tế mà còn có thể gây ra những tai nạn ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, thậm chí mang đến những hậu quả khó lường.

Người ta lo ngại những ảnh hưởng nghiêm trọng mà ngành công nghiệp hóa chất gây ra

Chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất hóa chất

(1) Quá trình đốt cháy

Hầu hết các quy trình sản xuất hóa chất cần phải được thực hiện dưới áp suất và nhiệt độ nhất định. Do đó, cần phải cung cấp năng lượng. Thông thường, cách để thu được năng lượng là đốt cháy một lượng lớn nhiên liệu. Tuy nhiên, trong quá trình đốt cháy nhiên liệu chắc chắn sẽ sinh ra một lượng lớn khí thải và khói, gây tác hại lớn đến môi trường. Hàm lượng các chất có hại khác nhau trong khí thải có mối quan hệ rất lớn với loại nhiên liệu.

(2) Nước làm mát

Ngoài một lượng lớn năng lượng nhiệt, quá trình sản xuất hóa chất còn cần một lượng lớn nước làm mát. Trong quá trình sản xuất có 2 cách làm mát bằng nước là làm mát trực tiếp và làm mát gián tiếp. Khi sử dụng làm mát trực tiếp, nước làm mát tiếp xúc trực tiếp với vật liệu cần làm mát. Phương pháp làm mát này có thể dễ dàng khiến các vật liệu hóa học có trong nước và trở thành chất gây ô nhiễm. Khi sử dụng làm mát gián tiếp, mặc dù nước làm mát không tiếp xúc trực tiếp với vật liệu nhưng chất bảo quản, thuốc diệt tảo và các chất hóa học khác thường được thêm vào nước làm mát, điều này sẽ gây ra vấn đề ô nhiễm sau khi xả, nước làm mát cũng sẽ gây ra vấn đề ô nhiễm nhiệt cho môi trường xung quanh.

(3) Phản ứng phụ

Trong sản xuất hóa chất, khi phản ứng chính được thực hiện, các phản ứng phụ thường đi kèm và thu được một số sản phẩm phụ không mong muốn. Mặc dù các sản phẩm phụ có thể được tái chế nhưng số lượng sản phẩm phụ thường ít và thành phần tương đối phức tạp khiến cho việc tái chế phải đối mặt với các vấn đề về kỹ thuật và kinh tế. Vì vậy, trên thực tế, các sản phẩm phụ thường bị loại bỏ như rác thải, gây ra tình trạng tái chế. ô nhiễm môi trường.

(4) Ô nhiễm hóa chất do tai nạn sản xuất

Tai nạn sản xuất thường xuyên xảy ra là tai nạn thiết bị. Trong sản xuất hóa chất, do nhiều nguyên liệu thô, bán thành phẩm hoặc thành phẩm bị ăn mòn nên thùng chứa, đường ống,… dễ bị ăn mòn, hư hỏng do nguyên liệu hoặc sản phẩm hóa chất nếu không bảo trì kịp thời, “chạy, nổ tung”. , nhỏ giọt, rò rỉ” sẽ xảy ra. Hiện tượng thất thoát nguyên liệu, thành phẩm hoặc bán thành phẩm sẽ gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Tai nạn sản xuất không thường xuyên là tai nạn trong quá trình, chẳng hạn như điều kiện phản ứng không được kiểm soát tốt trong quá trình sản xuất hóa chất, hoặc chất xúc tác không được thay thế kịp thời, hoặc một lượng lớn khí thải và chất lỏng được thải ra để đảm bảo an toàn, hoặc các chất không cần thiết được tạo ra. Số lượng và nồng độ của lượng khí thải, chất lỏng thải và các chất không cần thiết này cao hơn bình thường sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng tạm thời.

Tóm lại, chất thải do ngành hóa chất thải ra tồn tại ở cả ba dạng chất là khí thải, nước thải và cặn thải, gọi chung là “ba chất thải” của ngành hóa chất. Tuy nhiên, bản thân chất thải không phải là “chất thải” tuyệt đối, theo một nghĩa nào đó, bất kỳ chất nào cũng có ích cho con người. Một khi con người sử dụng rác thải một cách hợp lý thì họ hoàn toàn có thể “biến rác thải thành kho báu”.

Chất thải do ngành hóa chất thải ra bao gồm cả khí, nước và cặn

Đặc điểm ô nhiễm hóa học

Các chất ô nhiễm do ngành công nghiệp hóa chất thải ra sẽ gây ô nhiễm cả nước và không khí, trong đó ô nhiễm nguồn nước là một vấn đề đặc biệt nổi bật.

1. Đặc điểm ô nhiễm nước

Nước thải hóa học là nước thải thải ra trong quá trình sản xuất hóa chất. Thành phần của nó phụ thuộc vào nguyên liệu thô và quy trình được sử dụng trong quá trình sản xuất. Nó có thể được chia thành hai loại: nước thải sản xuất và nước thải sản xuất. Nước thải sản xuất là nước thải hóa học tương đối sạch, có thể thải ra hoặc tái sử dụng mà không cần xử lý, chẳng hạn như nước ngưng tụ trong sản xuất hóa chất. Nước thải sản xuất là nước thải hóa học bị ô nhiễm nghiêm trọng và cần được xử lý trước khi thải ra ngoài. Đặc điểm ô nhiễm của nước thải hóa học bao gồm các khía cạnh sau.

(1) Độc hại và khó chịu

Nước thải hóa học chứa nhiều chất gây ô nhiễm, trong đó có một số chất độc hại hoặc có độc tính cao như xyanua, phenol, asen, thủy ngân, cadmium và chì. Ở một nồng độ nhất định, hầu hết các chất này đều độc hại hoặc có độc tính cao đối với sinh vật, vi sinh vật; không dễ phân hủy, tích tụ lâu dài trong cơ thể có thể gây ngộ độc, chẳng hạn như 666, DDT và các clorua hữu cơ khác; một số là chất gây ung thư, chẳng hạn như hydrocacbon thơm đa vòng, amin thơm và các hợp chất dị vòng chứa nitơ; Có một số chất gây kích ứng và ăn mòn, chẳng hạn như axit vô cơ, kiềm, v.v.

(2) Nhu cầu oxy sinh học (BOD) và nhu cầu oxy hóa học (COD) đều cao

Nước thải hóa học, đặc biệt là nước thải sản xuất hóa dầu, chứa nhiều loại axit hữu cơ, rượu, aldehyd, xeton, ete và hợp chất epoxy, v.v. Nó được đặc trưng bởi nhu cầu oxy sinh hóa và nhu cầu oxy hóa học cao. Một số cao tới hàng chục nghìn miligam mỗi lít. Nước thải này một khi thải vào nguồn nước sẽ tiếp tục bị oxy hóa và thủy phân trong nước, từ đó tiêu tốn một lượng lớn oxy hòa tan trong nước và đe dọa trực tiếp đến sự sống còn của đời sống thủy sinh.

(3) pH không ổn định

Nước thải từ quá trình sản xuất hóa chất đôi khi có tính axit mạnh, đôi khi có tính kiềm mạnh, độ pH rất không ổn định, cực kỳ có hại cho sinh vật thủy sinh, công trình kiến trúc và cây trồng.

(4) Nhiều chất dinh dưỡng hơn

Một số loại nước thải sản xuất hóa chất chứa quá nhiều photpho và nitơ, gây hiện tượng phú dưỡng trong nước, khiến tảo và vi sinh vật sinh sôi trong nước, trong trường hợp nghiêm trọng sẽ hình thành “thủy triều đỏ” khiến cá chết ngạt và chết hàng loạt.

(5) Nhiệt độ nước thải tương đối cao

Do các phản ứng hóa học thường xảy ra ở nhiệt độ cao nên nước thải thải ra có nhiệt độ cao hơn. Khi lượng nước có nhiệt độ cao này thải vào vùng nước sẽ gây ô nhiễm nhiệt cho vùng nước, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước và từ đó phá hủy điều kiện sống của các sinh vật dưới nước. Ô nhiễm nhiệt sẽ ảnh hưởng đến sản lượng thủy sản. Một mặt, nhiệt độ nước tăng có thể làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, mặt khác sẽ làm tăng tốc độ trao đổi chất của cá và đòi hỏi nhiều oxy hòa tan hơn cho sự phát triển của cá. bị cản trở dưới tác dụng của nhiệt độ, thậm chí chết.

(6) Ô nhiễm dầu tương đối phổ biến

Nước thải hóa dầu thường chứa dầu, không chỉ gây hại cho sự sống còn của các sinh vật dưới nước mà còn làm tăng độ phức tạp của việc xử lý nước thải.

(7) Khó phục hồi

Đối với vùng nước bị ô nhiễm bởi các chất độc hại hóa học, ngay cả khi việc thải các chất ô nhiễm bị giảm bớt hoặc ngừng lại thì vẫn phải mất một thời gian dài để trở lại trạng thái nguyên liệu của vùng nước, đặc biệt là đối với các chất ô nhiễm kim loại nặng có thể được làm giàu bởi sinh vật. vẫn sẽ khó ngăn chặn việc xả thải.

2. Phương pháp phòng ngừa và xử lý

Để ngăn ngừa và kiểm soát ô nhiễm hóa chất một cách hiệu quả, cần xem xét hai khía cạnh. Đầu tiên là giảm phát thải; thứ hai là tăng cường quản trị. Quản trị bao gồm xử lý, tái chế và sử dụng tài nguyên chất thải hợp lý.

Trong quá trình tái chế chất lỏng thải, chắc chắn sẽ xảy ra sự cố rò rỉ, lật úp, chất lỏng thải sẽ chảy ra ngoài gây tái nhiễm bẩn. Vì lý do này mà pallet chống rò rỉ ra đời. Pallet chống rò rỉ hay còn gọi là pallet chống rò rỉ, pallet chống tràn, pallet chống tràn, pallet chống tràn, pallet trống dầu, pallet chống rò rỉ, pallet chống tràn, khay tiếp nhận dầu, được thiết kế để ngăn chặn và kiểm soát các nhà máy hiện đại Đây là một thùng chứa vật liệu polyetylen được thiết kế và phát triển để ngăn chặn rò rỉ từ thùng dầu, thùng hóa chất và các thùng chứa dầu và hóa chất khác được sử dụng rộng rãi trong các ngành kho bãi, hậu cần và vận tải. Nó chủ yếu được sử dụng để đóng gói và lưu trữ hóa chất, có thể ngăn ngừa ô nhiễm môi trường và bảo vệ an toàn cá nhân.