Phủ bạt lên bãi thải để ngăn bụi - một giải pháp chữa cháy ở nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân. Ảnh VGP

 Vụ người dân Bình Thuận chặn xe trên Quốc lộ 1 tuần qua để phản đối ô nhiễm môi trường do xỉ than từ Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân bay ra đã đánh động dư luận, buộc các cơ quan chức năng phải vào cuộc và chủ đầu tư phải tìm giải pháp xử lý. Cho đến nay, chủ đầu tư đã phủ bạt hầu hết bãi thải, đồng thời liên tục tưới nước để tránh “tro bay” phát tán vào các khu vực dân dư chung quanh.

Tuy nhiên, biện pháp này mới chỉ mang tính chất tình thế và là giải pháp “chữa cháy”. Hay nói cách khác, đó không phải là giải pháp. Và, nếu từ vụ việc này, các cơ quan có liên quan không ngồi lại với nhau để tìm ra một giải pháp bền vững, thì vụ tro bay ở Bình Thuận mới chỉ là “khúc dạo đầu” của một nguy cơ lớn hơn nhiều lần về môi trường: thảm hoạ bùn xám.

Hàng triệu tấn tro bay

Theo các tài liệu khoa học, trong quá trình đốt cháy than để sản xuất điện, khoảng 20% chất vô cơ không cháy và cả lượng than chưa cháy hết bị dính vón thành các hạt lớn và rơi xuống đáy lò gọi là xỉ than hay tro đáy (bottom ash) và 80% chất vô cơ không cháy còn lại sẽ bay theo khói lò thoát ra ngoài thành tro bay (fly ash) với khối lượng hàng triệu tấn mỗi năm, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Tro bay thường được thu hồi bằng hệ thống lọc bụi tĩnh điện.

Hiện cả nước có 18 nhà máy nhiệt điện than đang hoạt động sử dụng nguồn than trong nước khoảng 20 triệu tấn mỗi năm, và theo một ước tính, các nhà máy này thải ra trên ba triệu tấn xỉ than hàng năm, bên cạnh một lượng tro bay lớn gấp vài ba lần.

Theo Quy hoạch phát triển điện lưới quốc gian năm 2011 – 2020 có xét đến năm 2030 (Quy hoạch điện 7), các nhà máy nhiệt điện chuẩn bị đưa vào vận hành sắp tới sẽ sẽ sử dụng tối đa nguồn than khai thác trong nước, bên cạnh nguồn than nhập khẩu. Theo quy hoạch này, để sản xuất được 156 tỉ kWh điện mỗi năm vào năm 2020 (tổng công suất nhiệt điện than khoảng 36.000 MW) thì phải tiêu thụ hơn 67 triệu tấn than và đến năm 2030 khi tổng công suất nhiệt điện than tăng lên 75.000 MW thì phải cần đến 171 triệu tấn than. Điều đó đồng nghĩa với lượng xỉ than tro đáy lên đến 14 triệu tấn mỗi năm vào năm 2020, và gần 35 triệu tấn tro đáy hàng năm vào năm 2030, cùng hàng chục triệu tấn tro bay.

Theo Vụ Vật liệu xây dựng thuộc Bộ Xây dựng thì cho đến nay, ngoài nhà máy nhiệt điện Phả Lại tận dụng nguồn tro xỉ thải làm nguyên liệu cho sản xuất vật liệu xây dựng và cho một số hoạt động xây dựng khác, các nhà máy nhiệt điện đốt than còn lại chưa áp dụng bất cứ giải pháp gì để tái chế nguồn xỉ thải của mình. Điều đó nghĩa là hàng ngàn hec-ta đất được sử dụng làm bãi thải, bãi chôn lấp, và đây chính là mầm mống của thảm họa môi trường trong tương lai không xa.

Nguy cơ “bùn xám”

Cho đến nay, chưa nghe có vụ vỡ hồ chứa xỉ than ở trong nước, nhưng ở một số nước trên thế giới, đã từng xảy ra nhiều vụ bể đập hồ chứa xỉ than và tro bay, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.

Tháng 2-2014, một vụ bể hồ chứa đã xảy ra tại nhà máy điện Duke Energy ở bang North Carolina (Hoa Kỳ), ảnh hưởng nghiêm trọng đến dòng sông Dan, theo trang tin www.breakingenergy.com. Vụ việc xảy ra sau khi một đường ống thoát nước mưa bên dưới hồ chứa bị bể, khiến cho 82.000 tấn tro than bị trộn lẫn vào nước và chảy vào sông Dan, tạo ra một lớp bùn xám dày 5cm phủ suốt 3,5km dọc hai bờ sông.

Trước đó, vào năm 2008, một vụ bể hồ quy mô lớn hơn đã xảy ra tại nhà máy điện Kingston Fossil ở bang Tennessee, khiến cho tro than tràn ra và nhấn chìm một khu vực rộng 120 héc-ta dưới một lớp bùn xám dày đến 1,8 mét. Tro than – với khối lượng thải ra lên đến hơn 100 triệu tấn tại Hoa Kỳ - được cho là rất độc hại do chứa nhiều hóa chất và kim loại nặng như chì, thạch tín, thủy ngân, và cả chất phóng xạ uranium.

Giải pháp cho bùn xám

Trên thế giới, các nhà máy nhiệt điện thải ra hàng trăm triệu tấn tro mỗi năm, và để giải quyết vấn đề, từ nhiều thập niên qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về việc tái chế tro, chủ yếu thành nguyên liệu phối trộn để sản xuất xi-măng, bê-tông, và gạch không nung.

Ở Hoa Kỳ, tro bay do đặc tính gồm các hạt mịn cực nhỏ với tính chất gần giống xi-măng, đã được sử dụng như một chất phụ gia sản xuất xi-măng, hoặc dùng làm vật liệu san lấp mặt bằng hay gia cố nền đường sau khi đã xử lý. Mới đây, công ty SEFA ở South Carolina đã quyết định xây dựng một nhà máy tái chế 400.000 tấn tro bay mỗi năm thành pozzolan làm nguyên liệu sản xuất bê-tông.

Trong khi đó, ở nhiều nước khác, tro bay chủ yếu được sử dụng để sản xuất gạch không nung. Sản xuất gạch từ nguyên liệu này tiết kiệm năng lượng đến hơn 85% so với việc sản xuất gạch nung truyền thống từ đất sét.

Ở Ấn Độ, nơi các nhà máy nhiệt điện thải ra khoảng 150 triệu tấn tro hàng năm, chính phủ nước này đã có quy định về sản xuất gạch từ tro bay, và bắt buộc các công trình xây dựng mới phải sử dụng các loại gạch này. Hiện nay, theo trang tin www.breakingenergy.com, có đến hơn 16.000 nhà máy sản xuất gạch từ tro bay ở Ấn Độ, một con số khổng lồ so với chỉ 100 nhà máy loại này vào năm 2000, tái chế hơn 20 triệu tấn tro bay hàng năm và cung cấp hơn 1/6 nhu cầu về gạch của thị trường Ấn Độ.

Ở Việt Nam cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về tái chế tro bay làm phụ gia cho công nghệ bê tông đầm lăn, sản xuất gạch tuynel, xi măng, thạch cao, than tái chế...

Trong một công trình nghiên cứu chung đã được phổ biến trên website của Hội Tuyển khoáng Việt Nam, Kỹ sư Kiều Cao Thăng và Tiến sĩ Nguyễn Đức Quý cho biết nguồn cung cấp than nhiên liệu trong nước cho các nhà máy điện thường là loại than chất lượng thấp, có độ tro lớn hơn 31-32%, thậm chí đến 43-45%. Do đó, các nhà máy nhiệt điện thải ra lượng tro bay và tro đáy khá lớn, có thể từ 20-30% lượng than sử dụng.

Theo hai tác giả này, có khá nhiều công trình nghiên cứu về việc tái chế tro bay đã được thực hiện thành công ở trong nước, nhưng phần lớn chưa được ứng dụng vào thực tiễn.

Cụ thể, công nghệ bê tông đầm lăn sử dụng phụ gia tro xỉ (RCC) trong xây dựng đập thuỷ điện, đã được áp dụng cho các công trình đập thuỷ điện, trước tiên là thuỷ điện Sơn La. Năm 2007, Ban Quản lý công trình Thuỷ điện Sơn La đã xây dựng xưởng tuyển tro liền kề với nhà máy nhiệt điện Phả Lại II.

Công ty Sông Đà 12 cũng đã đầu tư xây dựng xưởng sản xuất phụ gia bê tông từ tro bay nhiệt điện Phả Lại bằng phương pháp tuyển tĩnh điện, trong khi Công ty cổ phần Hải Sơn đã đầu tư xây dựng xưởng sản xuất phụ gia bê tông bằng phương pháp đốt trong lò tuy nen.

Ngoài ra, theo hai tác giả, các công ty xi măng cũng có nhu cầu khá lớn dùng tro xỉ làm phụ gia. Với mục đích giảm giá thành và cải thiện một số tính chất của xi măng (làm bê tông khối lớn, chống thấm nước, chống dãn nở nhiệt, nhẹ hơn bê tông thường) có thể trộn lượng tro tuyển tới 20-40%, tùy thuộc vào loại xi măng cần sản xuất.

Một nhà máy sản xuất xi măng cỡ vừa như xi măng Kansai Ninh Bình có công suất 1,4 triệu tấn/năm, có thể sử dụng khoảng 280.000 tấn phụ gia/năm. Như vậy, với tổng công suất của các nhà máy xi măng ở Việt Nam khoảng 75 triệu tấn thì nhu cầu tro tuyển dùng làm phụ gia là rất lớn, có thể lên đến 14 triệu tấn tro bay.

Cũng theo hai tác giả, Trường Đại học Giao thông Vận tải đã tiến hành nghiên cứu sử dụng tro bay làm chất liên kết để gia cố vật liệu cát, đá làm mặt đường. Kết quả cho thấy khi hỗn hợp 80% tro bay và 20% vôi được dùng làm chất liên kết để gia cố đường sẽ đạt được độ bền cơ học khá cao.

Cần chung tay hành động

Chính phủ đã ban hành quyết định số 121/2008/QĐ-TTg, phê duyệt tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến 2020, trong đó yêu cầu vật liệu không nung đến 2020 phải chiếm từ 30 - 40% tổng số vật liệu xây dựng trong cả nước, và đây là một tiền đề quan trọng thúc đẩy phát triển vật liệu không nung sử dụng tro bay từ các nhà máy nhiệt điện chạy than trong các năm tới.

Hơn nữa, nhu cầu sử dụng tro bay và tro đáy làm nguyên vật liệu cho các công trình xây dựng, sản xuất xi-măng, bê-tông, như đã đề cập ở trên, là khá lớn. Và như vậy, đầu ra đối với tro đáy và tro bay là đã có, vấn đề còn lại là sự quyết tâm vào cuộc của các cơ quan nhà nước và sự tham gia tích cực của các doanh nghiệp.

Nên chăng, các dự án nhiệt điện chạy than đang hoạt động cần phải bổ sung giải pháp tái chế tro-xỉ than thành các loại vật liệu xây dựng; và các dự án nhiệt điện chạy than trong tương lai buộc phải có giải pháp này trước khi được cấp phép.

Nên chăng, các nhà máy nhiệt điện chạy than – và cả các nhà máy sử dụng than như luyện kim, chế biến khoáng sản, sản xuất gốm sứ… - cần phải có các dự án liên kết với các nhà máy xi-măng, bê-tông, gạch xây dựng… để tận dụng nguồn tro-xỉ than làm nguyên liệu đầu vào cho sản xuất.

Và nên chăng, các bãi thải chôn lấp xỉ than và tro bay, các hồ chứa… cần phải được rà soát cấp thời để tìm ra giải pháp căn cơ thay vì chỉ phủ bạt và tưới nước như những ngày qua, nhằm tránh thảm hoạ bùn xám đang lơ lửng đe doạ môi trường và sức khoẻ người dân.