xây dựng kcn sinh thái cho kcn hiệp phước, huyện nhà bè, tp hcm

Khái niệm và bản chất sinh thái công nghiệp Industrial Ecology-IEc : Trong phạm vi đề tài, có thể hiểu rằng, sinh thái công nghiệp STCN hay hệ sinh thái công nghiệp HSTCN là sự chuyển h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

MSSV : 08B1080019

TP.HCM, THÁNG 07 NĂM 2010

KHOA: MT & CN SINH HỌC -o0o -

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên: Võ Hoài Hân MSSV: 08B1080019 Ngành : Môi trường Lớp: 08HMT1 1 Đầu đề Đồ án tốt nghiệp “Xây Dựng Khu Công Nghiệp Sinh Thái Cho Khu Công Nghiệp Hiệp Phước, Huyện Nhà Bè, TPHCM.” 2 Nhiệm vụ − Nêu tổng quan về khu công nghiệp sinh thái − Nêu các mô hình sinh thái trên thế giới − Đánh giá tiềm năng xây dựng khu công nghiệp sinh thái ở nước ta − Giới thiệu chung về Khu Công Nghiệp Hiệp Phước − Hiện Trạng bảo vệ môi trường Khu Công Nghiệp Hiệp Phước.( Nước thải, khí thải, chất thải rắn.) − Xây dựng Khu Công Nghiệp Sinh Thái cho Khu công Nghiệp Hiệp Phước (xây dựng mô hình và nêu các bước thực hiện) − Kết luận kiến nghị về quá trình thực hiện đồ án 3 Ngày giao Đồ án tốt nghiệp : 19/04/2010 4 Ngày hoàn thành Đồ án tốt nghiệp : 12/07/2010 5 Giáo viên hướng dẫn : Th.s Lê Thị Vu Lan Nội dung và yêu cầu Đồ án tốt nghiệp đã được thông qua Bộ môn Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2010 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA Người duyệt (chấm sơ bộ) :

Đơn vị :

Ngày bảo vệ :

Điểm tổng kết :

Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp :

–{—

Điểm số (bằng số): Điểm số (bằng chữ):

Tp.HCM, ngày tháng năm 2010 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Xin chân thành cảm ơn quí thầy cô trường Đại học Kỹ Thuật Và Công Nghệ TP.HCM, đặc biệt, quí thầy cô trong Khoa Công nghệ Sinh Học Và Môi Trường, đã tận tình truyền đạt cho em những kiến thức nền tảng, những kinh nghiệm quí báu trong suốt quá trình em học tập, giúp em có đủ kiến thức và sự tự tin để hoàn tốt thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn cô Lê Thị Vu Lan đã luôn theo sát hướng dẫn, chỉ bảo

em trong suốt thời gian thực hiện luận văn này

Xin chân thành cảm ơn các cơ quan chức năng, các CSSX, nhà máy và KCN liên quan đã nhiệt tình hỗ trợ về mặt thông tin để em hoàn thành tốt các nội dung đã đề ra trong luận văn

Xin chân thành cảm ơn gia đình, bè bạn, các anh chị đồng nghiệp (cùng làm việc) đã luôn theo sát động viên, giúp đỡ em trong thời gian em học tập cũng như trong suốt quá trình em tiến hành làm luận văn

Mặc dù, đã có nhiều cố gắng, nhưng do những hạn chế về kiến thức, cũng như về mặt thời gian, nên luận văn chắc chắn sẽ không tránh khỏi hết những thiếu sót, xin nhận sự chỉ bảo của quí thầy côvà bạn bè

Em xin chân thành cảm ơn!

Trong những năm gần đây, hòa trong xu hướng phát triển chung của nền kinh tế, ngành công nghiệp nước ta đã gặt hái được nhiều thành công rực rỡ; bước đầu thực hiện được chiến lược công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước Hàng loạt các khu công nghiệp (KCN), khu chế xuất (KCX), khu công nghệ cao (KCNC) được thành lập và đã được đưa vào hoạt động với qui mô khá lớn

Sự phát triển kinh tế nhanh chóng dựa trên nền tảng sản xuất công nghiệp với quy mô lớn và tập trung như thế đã dẫn đến sự đô thị hóa, tập trung dân số, ô nhiễm môi trường và suy thoái tài nguyên thiên nhiên, và cũng đã tạo ra một áp lực lớn cho những sách lược phát triển của đất nước Một số điển hình được kể đến đó là sự thay đổi về thành phần và gia tăng khối lượng chất thải rắn; sự gia tăng tải lượng nước thải công nghiệp, gia tăng sự phát thải các chất gây ô nhiễm môi trường không khí… Mặc dù, chúng ta đã không ngừng nỗ lực kiểm soát ô nhiễm môi trường, song tình hình chưa được cải thiện đáng kể, thậm chí còn có nguy cơ trầm trọng hơn, bởi vì hầu hết các nỗ lực quản lý môi trường mới chỉ tập trung cho việc xử lý các nhu cầu cấp bách, mà chưa tập trung cho việc giải quyết các căn nguyên của nạn ô nhiễm môi trường và tình trạng cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên

Nhằm mục đích tăng cường công tác bảo vệ môi trường (BVMT) trong thời kỳ CNH – HĐH đất nước, ngăn ngừa ô nhiễm, kết hợp với xử lý ô nhiễm, cải thiện chất lượng môi trường và bảo tồn nguồn tài nguyên thiên nhiên, nhiều phương pháp quản lý, kỹ thuật và công nghệ khác nhau đã được triển khai ứng dụng vào thực tiễn Một số giải pháp được kể đến như: kiểm soát ô nhiễm đầu vào và xử lý ô nhiễm cuối đường ống trong suốt quá trình sản xuất công nghiệp, sản xuất sạch hơn (SXSH)… Tuy nhiên, do môi trường là một hệ sinh thái đa

Đề tài: “Xây dựng khu công nghiệp sinh thái cho khu công nghiệp Hiệp Phước, Huyện Nhà Bè, TPHCM“ là một giải pháp trong công tác quản lý môi trường

Trang bìa

Tờ giao nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Lời cảm ơn

Mục lục

Các ký hiệu

Danh mục các hình

Danh mục các bảng

Đặt vấn đề

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN

2.3 Đánh giá tiềm năng ứng dụng thực tiển mơ hình KCN sinh thái trong điều

CHƯƠNG III : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHU CÔNG NGHIỆP SINH

THÁI

3.1 Nhu cầu phát triển bền vững công nghiệp và thái độ ứng xử của các nhà sản

3.2.1 Xu hướng quản lý môi trường trong công nghiệp 23 3.2.2 Xu hướng cải thiện chất lượng môi trường thông qua các hoạt động

3.2.3 Xu hướng tìm kiếm, thử nghiệm qui hoạch các mô hình tổ chức sản

3.3 Tiếp cận một số mô hình mới áp dụng trong công tác kiểm soát ô nhiễm

3.3.1 Mô hình quản lý môi trường ở phạm vi cơ sở sản xuất, nhà máy

3.3.2 Mô hình công nghệ kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm ở phạm vi cơ

3.3.3 Mô hình tổ chức, xây dựng KCN kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm-

3.4.2 Dự án xây dựng KCN sinh thái Burnside, Nova Scotia, Canada 42

3.4.4 Dự án cảng công nghiệp phát triển bền vững Cape Charles,

3.4.7 Dự án KCN sinh thái FCN Cheney, Spokane, Washington, USA 46

3.5 Nhận định và đánh giá về các mô hình khu công nghiệp sinh thái 47

3.7 Tiềm năng ứng dụng thực tiễn các mô hình kiểm soát ô nhiễm môi trường

3.7.1 Đánh giá tiềm năng ứng dụng thực tiển mô hình tiêu chuẩn

3.7.2 Đánh giá tiềm năng ứng dụng thực tiển mô hình KCN thân thiện

VÙNG KINH TẾ TRỌNG ĐIỂM PHÍA NAM VÀ CÁC VẤN ĐỀ

TÍCH LUỸ VỀ MÔI TRƯỜNG

4.1 Hiện trạng phát triển công nghiệp ở vùng kinh tế trọng điểm phía Nam 65

CHƯƠNG V: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KCN HIỆP PHƯỚC

CHƯƠNG VI: HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KCN HIỆP PHƯỚC

VÀ CÔNG TÁC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

6.2.1 công tác quản lý hành chính 81

6.3 Đánh giá khả năng xây dựng kcn hiệp phước theo hướng khu công nghiệp

CHƯƠNG VIII: NHỮNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KCN: Khu Công Nghiệp

CNH-HDH: Công Nghiệp Hóa-Hiện Đại Hóa

IEc: Khái Niệm Sinh Thái Công Nghiệp

EIP: Khu Công Nghiệp Sinh Thái (ECO-Industrial Park)

IM: Trao Đổi Chất Công Nghiệp ( Industrial Metabolism)

IZO 14000: Tiêu Chuẩn Quản Lý Chất Lượng Môi Trường

Hình 1: Dòng trao đổi chất công nghiệp một chiều

Hình 2: Dòng trao đổi chất công nghiệp hai chiều không toàn phần

Hình 3: Các thành phần chính của hệ sinh thái công nghiệp

Hình 4: Mô hình KCN sinh thái điển hình

Hình 5: Thứ tự ưu tiên trong quản lý chất thải

Hình 6: Mô hình phương pháp luận 4 bước cơ bản xây dựng KCN sinh thái Hình 7: các biện pháp kiểm soát ô nhiễm đầu ra

Hình 8: các biện pháp kiểm soát ô nhiễm đầu vào

Hình 9: Mô hình hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14000 Hình 10: Các kỹ thuật SXSH

Hình 11: Mô hình tổ chức KCN sinh thái Kalundborg

Hình 12: Mô hình chuyển đổi chính

Hình13: Sơ đồ tổ chức quản lý cơng tác BVMT của HIPC được tĩm tắt Hình 14: sơ đồ kỹ thuật sản xuất chung

Hình 15: Mô hình kỹ thuật tổng quát

Bảng 1 : So sánh sự khác nhau giữa sinh vật sống và cơ sở sản xuất, nhà máy Bảng 2 : Đặc điểm quá trình trao đổi chất của các hệ sinh thái tự nhiên và hệ công nghiệp tập trung hiện tại

Bảng 3 : Những bước phát triển chính về thái độ ứng xử môi trường của Nhà nước – Công nghiệp và Cộng đồng xã hội

Bảng 4 : Tiêu chuẩn KCN thân thiện môi trường (FEIP)

Bảng 5 : Các loại hình công nghiệp đặc trưng của KCN sinh thái Burnside

Bảng 6 : Tổng tải trọng chất thải rắn công nghiệp thành phố

Bảng 7 : ảnh hưởng và nguy cơ ô nhiễm môi trường HCM (2010, 2020)

Bảng 8 : Số lượng doanh nghiệp và cơ sở hoạt động sản xuất công nghiệp

Bảng 9 : Sự phân bố các KCX – KCN ở thành phố Hồ Chí Minh

Bảng 10 : Dự báo phát triển các ngành công nghiệp tỉnh Đồng nai đến năm

Bảng 15: Kết quả phân tích mẫu nước thải khu A

Bảng 16: Kết quả phân tích mẫu nước thải khu B&C

Bảng 17: Kết quả đo đạc không khí

Bảng 18: Thống kê số liệu chất thải rắn của các doanh nghiệp

sử dụng nguyên liệu và năng lượng

Hướng tới một khu công nghiệp thân thiện với môi trường Xây dựng, phát triển công nghiệp di đôi với bảo vệ môi trường

1.3 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Nhằm tăng cường hiệu quả của hoạt động công nghiệp và cải thiện môi trường: giảm thiểu sử dụng tài nguyên thiên nhiên không thể tái tạo, giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường, duy trì hệ sinh thái tự nhiên của khu vực,…

1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Tạo sự cân bằng sinh thái từ quá trình hình thành đến phát triển của KCN (lựa chọn địa điểm, quy hoạch thiết kế, thi công xây dựng, hệ thống HTKT, lựa chọn doanh nghiệp, quá trình hoạt động, quản lý,…)

Mọi hoạt động liên quan tới phát triển KCNST cần được tiến hành đồng bộ, hợp nhất trên nguyên tắc bảo vệ môi trường và phù hợp với hệ sinh thái tự nhiên

Tạo chu trình sản xuất tuần hoàn giữa các doanh nghiệp trong KCN cũng như giữa doanh nghiệp trong KCN với các doanh nghiệp hay các khu vực chức năng khác

ở bên ngoài

Giảm thiểu và tái sử dụng sử dụng các nguồn năng lượng, nước Tận dụng các nguồn năng lượng, nước thừa trong quá trình sản xuất Sử dụng rộng rãi các nguồn năng lượng tái sinh: mặt trời, sức gió, sức nước,

Giảm thiểu sử dụng các nguồn tài nguyên, đặc biệt là các tài nguyên không thể tái tạo được Khuyến khích sử dụng các nguyên vật liệu tái sinh Hạn chế sử dụng các chất gây độc hại

Giảm thiểu lượng phát thải, đặc biệt là các chất thải độc hại

Thu gom và xử lý triệt để các chất thải bằng các công nghệ thân thiện với môi trường Tái sử dụng tối đa các chất thải

Hợp tác mật thiết và toàn diện giữa các doanh nghiệp trong KCNST cũng như với các doanh nghiệp bên ngoài, chia sẻ thông tin và các chi phí dịch vụ chung như: quản lý chất thải, đào tạo nhân lực, hệ thống thông tin môi trường cùng các dịch vụ hỗ trợ khác

Khuyến khích các doanh nghiệp sản xuất sạch và đổi mới công nghệ thân thiện với môi trường

Khuyến khích các doanh nghiệp và cá nhân hợp tác tham gia bảo vệ, phát triển môi trường sinh thái trong và ngoài KCN

Phát triển tổ hợp các chức năng (công nghiệp, dịch vụ, công cộng, ở, ) và phát

huy tối đa mối quan hệ tương hỗ giữa chúng

1.5 Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Cải thiện hiệu quả kinh tế của các công ty thành viên trong khi tối thiểu hoá các tác động môi trường của các công ty này Các thành tố của cách tiếp cận này bao gồm các thiết kế xanh cho cơ sở hạ tầng và cây xanh (mới hoặc được trang bị thêm); sản xuất sạch hơn, phòng chống ô nhiễm; sử dụng năng lượng hiệu quả; và hợp tác liên công ty Một KCNST cũng cố gắng mang lại lợi ích cho cộng đồng xung quanh

để bảo đảm rằng các tác động ròng của sự phát triển là tích cực

1.6 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu được thực hiện giới hạn đối với KCN Hiệp Phước

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN

2.1 CÁC KHÁI NIỆM

2.1.1 Lý thuyết hiện đại hoá sinh thái (Eco_ Moderzine -EM) :

Khái niệm KCN sinh thái (Eco – industrial park – EIP) xuất phát từ Lý thuyết hiện đại hoá sinh thái (EM) Nội dung chính của Lý thuyết tập trung vào các giá trị và vai trò Khoa học - Công nghệ cùng những động lực thị trường và các tác nhân kinh tế, nhằm xóa bỏ những mâu thuẫn giữa những khiếm khuyết công nghệ, kinh tế, quản lý với các vấn đề môi trường, vấn đề phát triển bền vững Đây là sự khẳng định khả năng hiện thực hoá con đường xây dựng nền sản xuất công nghiệp tri thức hiện đại, có đầy đủ tiềm năng và khả năng phát triển bền vững

(a) Khái niệm và bản chất sinh thái công nghiệp (Industrial Ecology-IEc) :

Trong phạm vi đề tài, có thể hiểu rằng, sinh thái công nghiệp (STCN) hay hệ sinh thái công nghiệp (HSTCN) là sự chuyển hoá mô hình KCN tập trung dạng cổ điển sang mô hình KCN tổng thể hiện đại và khép kín, trong đó, chất thải hay phế liệu, phế phẩm từ quy trình sản xuất này có thể tái sinh sử dụng làm nguyên liệu cho quy trình sản xuất khác, từng bước tiến đến đạt được sự phát triển bền vững bằng cách tối ưu hoá mức tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên và năng lượng, đồng thời giảm đến mức thấp nhất sự phát sinh chất thải

Khái niệm sinh thái công nghiệp (IEc) chỉ mới xuất hiện trong những năm đầu thập kỷ 70, thế kỷ 20, đến nay, vẫn chưa có định nghĩa thống nhất, song bao gồm các quan điểm đánh giá như sau :

• Sinh thái công nghiệp là sự tổ hợp toàn diện và thống nhất tất cả các thành phần của hệ công nghiệp cùng các mối quan hệ của chúng với môi trường xung quanh

• Sinh thái công nghiệp đặt mối quan tâm đến các hoạt động của con người, sao cho chúng có thể vừa phát triển công nghiệp theo hướng bảo tồn tài nguyên, vừa bảo vệ môi trường sinh thái

• Sinh thái công nghiệp xem quá trình cải tiến và phát triển công nghệ sản xuất là yếu tố quan trọng để chuyển tiếp từ hệ công nghiệp không bền vững hiện tại sang hệ sinh thái công nghiệp bền vững tương lai

Cơ sở lý luận hình thành khái niệm sinh thái công nghiệp (IEc) chính là sự trao đổi chất công nghiệp (industrial metabolism- IM) Đó là toàn bộ các quá trình vật lý chuyển hóa nguyên liệu và năng lượng với sức lao động con người thành sản phẩm, phế phẩm và chất thải ở những điều kiện ổn định Từ sự nhận thức bản chất hoạt động của hệ công nghiệp và mối quan hệ tương hỗ của chúng với môi trường xung quanh, kết hợp với những nhận thức về hệ sinh thái tự nhiên, con người có thể hiệu chỉnh hoạt động công nghiệp tương thích, tạo nên sự thống nhất hoàn hảo giữa hệ công nghiệp và hệ sinh thái, tổ hợp thành những hệ sinh thái công nghiệp (industrial ecosystem- IEs) Trong đó, hệ sinh thái công nghiệp (IEs) bao gồm nhiều cơ sở sản xuất công nghiệp, được tập hợp thành chuỗi, sao cho chúng sử dụng sản phẩm và chất thải của nhau, giống như hệ sinh thái tự nhiên (sống và không sống) của thế giới tự nhiên (bao gồm tổ hợp các thực thể sinh thái vi, động vật, thực vật và con người)

(b) Khái niệm về quá trình trao đổi chất công nghiệp (industrial metabolism- IM):

Quá trình trao đổi chất công nghiệp là sự chuyển hoá của dòng vật chất và năng lượng từ nguồn tài nguyên tạo ra chúng, qua quá trình chế biến trong hệ công nghiệp, đến người tiêu thụ và cuối cùng là thải bỏ sản phẩm Trao đổi chất công nghiệp cho các khái niệm cơ bản về quá trình chuyển hoá hệ thống sản xuất và tiêu thụ sản phẩm hiện tại theo hướng phát triển bền vững, tạo nên các cơ sở phân tích

dòng vật chất, xác định và đánh giá các nguồn phát thải cũng như các tác động của chúng đối với môi trường

Để nhận thức rõ hơn về bản chất quá trình trao đổi chất công nghiệp, chúng

ta có thể so sánh quá trình này với quá trình trao đổi chất sinh học :

Bảng 1 : So sánh sự khác nhau giữa sinh vật sống và cơ sở sản xuất, nhà máy

Có khả năng tái sản sinh ra

chúng

Chỉ tạo ra sản phẩm và dịch vụ phục vụ

Có tính đặc trưng và không thể

thay đổi đặc tính của chúng trừ

khi trải qua quá trình tiến hoá

và phát triển thích nghi lâu dài

Có thể thay đổi mặt hàng sản xuất cũng như dịch vụ thương mại từ dạng này sang dạng khác Chuyển hoá nguyên liệu, bao gồm cả nhiên liệu và năng lượng, thành sản phẩm, phế phẩm và chất thải

Bảng 2 : Đặc điểm quá trình trao đổi chất của các hệ sinh thái tự nhiên và hệ công

nghiệp tập trung hiện tại

Đặc tính Hệ sinh thái tự nhiên Hệ công nghiệp tập trung hiện tại

Dòng vật chất Hệ khép kín Chủ yếu là biến đổi một chiều

Tái sử dụng Hầu như hoàn toàn Khả năng rất thấp

Vật liệu Có khuynh hướng cô

đặc, chẳng hạn CO2trong không khí được chuyển hóa thành sinh khối qua quá trình quang hợp

Hầu như được sử dụng một cách phung phí để chế tạo ra vật liệu khác, vật liệu

bị pha loãng quá mức có thể tái sử dụng, nhưng lại bị cô đặc đủ để gây ô nhiễm môi trường

Quá trình tái

tạo

Một trong những chức năng chính của sinh vật là sự tự sinh sản tái tạo

Sản xuất ra sản phẩm và cung cấp dịch vụ là mục đích chủ yếu của hệ công nghiệp, nhưng tái sản xuất không phải là bản chất của hệ công nghiệp

Trong đó, quá trình trao đổi chất sinh học (Bio-Metabolism-BioM) là các quá trình hoá sinh xảy ra luân phiên trong các phân tử sinh học hay trong cơ thể sinh vật sống Sự giống nhau giữa hai quá trình này : BioM bao gồm 2 nhóm quá trình đồng hóa và dị hóa chính trong cơ thể sinh vật sống, và tương tự như thế IM của một hệ sinh thái công nghiệp bao gồm các quá trình tổng hợp vật chất (quá

trình đồng hoá) và phân huỷ vật chất (quá trình dị hoá) Do vậy, khái niệm trao đổi chất có thể áp dụng tương ứng cho cơ sở sản xuất, nhà máy, nhưng phải xác định phạm vi dòng vật chất và năng lượng tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất này

(c) Khái niệm về chu trình trao đổi chất công nghiệp :

Chu trình trao đổi chất công nghiệp là khái niệm đặc biệt quan trọng trong khái niệm về quá trình trao đổi chất công nghiệp, cho phép đánh giá mức độ và khả năng liên kết sinh thái của hệ sinh thái công nghiệp Bản chất của quá trình trao đổi chất sinh học là sự tự điều chỉnh thông qua cơ chế sinh học chung và sự đấu tranh sinh tồn giữa các sinh vật Hệ sinh thái công nghiệp cũng là một hệ tự điều chỉnh, song cơ chế chính ở đây là quy luật kinh tế cung – cầu - thị trường Chu trình sinh học sinh thái tự nhiên duy trì nhờ ba nhóm chính : sản xuất (cây trồng và vi khuẩn), tiêu thụ (động vật ăn cỏ hoặc động vật khác) và phân hủy (nấm và vi khuẩn), trong đó các nhóm sinh học vừa hoạt động, vừa liên kết, đồng thời thực hiện chức năng tái chế cung cấp nguồn thức ăn cho nhóm sản xuất Chu trình sinh học sản xuất – tiêu thụ – phân huỷ tự nhiên có thể duy trì vô hạn nhờ vào nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, mà trong đó một thực thể sinh vật tồn tại độc lập nhỏ nhất cũng là một hệ khép kín Tương tự, trong các hệ công nghiệp, hoạt động của các cơ sở sản xuất, nhà máy sẽ tạo ra năng lượng và các sản phẩm khác như vai trò của nhóm sản xuất Nhóm tiêu thụ sản phẩm là thị trường cung – cầu sản phẩm, năng lượng với những nhà máy khác, với người tiêu dùng và vi, động, thực vật khác nhau Quá trình phân huỷ bao gồm xử lý, thu hồi và tái chế, quay vòng chất thải

Tuy nhiên, khác với hệ sinh thái tự nhiên, nhóm phân huỷ công nghiệp (chức năng BVMT) không thể tái sinh hoàn toàn nguyên, vật liệu và năng lượng đã sử dụng trong quá trình sản xuất Chúng ta vẫn thiếu nhóm phân huỷ và tái chế nguồn chất thải hiệu quả, sao cho có thể tuần hoàn như các hệ sinh thái tự nhiên Nghĩa là,

chưa thể khép kín hoàn toàn quá trình sản xuất – tiêu thụ – phân huỷ nhân tạo Do đó, vẫn chưa thể so sánh với hệ sinh thái tự nhiên, các nguồn nguyên, vật liệu, năng lượng vẫn bị xả thải ra môi trường xung quanh với khối và số lượng gây ô nhiễm nghiêm trọng, quá tải sinh thái Vì vậy, trên cơ sở nắm vững quá trình trao đổi chất công nghiệp, chúng ta có thể tối ưu hoá hệ công nghiệp để tăng hiệu quả sản xuất, giảm thiểu chất thải và hạn chế đến mức thấp nhất ô nhiễm môi trường thông qua việc thiết kế tự tạo và tổ chức xây dựng chu trình vật chất khép kín

(d) Các dạng chu trình trao đổi chất công nghiệp :

Trong các hệ công nghiệp hiện tại, có hai hình thức sử dụng nguyên, vật liệu và năng lượng Dạng thứ nhất là hệ trao đổi chất một chiều, không có sự liên kết chặt chẽ giữa nguyên vật liệu cung cấp cho hệ thống sản xuất với sản phẩm tạo thành và quá trình sản xuất, tiêu dùng, thải bỏ sản phẩm không đi kèm với các hoạt động tái sử dụng hoặc thu hồi năng lượng và nguyên liệu Dạng thứ hai là hệ trao đổi chất hai chiều không toàn phần, trong đó có khả năng tái sử dụng tối đa dòng vật chất trong chu trình sản xuất với nhu cầu cung cấp bổ sung nguyên vật liệu và phải thải bỏ lưu lượng chất thải xác định :

hình 1: Dòng trao đổi chất công nghiệp một chiều :

Năng lượng (4)

Nguyên, vật liệu (1)

Hệ công nghiệp (2)

Quá trình chuyển hoá vật chất

Sản phẩm và chất thải (3)

Nhiệt dư (5)

Trong đó : Quá trình sản xuất một chiều là dòng 1-2-3; Quá trình chuyển hoá năng lượng một chiều là dòng 4-2-5 Ký hiệu dòng một chiều(à )

hình 2: Dòng trao đổi chất công nghiệp hai chiều không toàn phần :

Trong đó : Quá trình sản xuất hai chiều không toàn phần là dòng 1-2-3; Quá trình chuyển hoá năng lượng hai chiều không toàn phần là dòng 4-2-5 Ký hiệu dòng một chiều (à) và dòng hai chiều (↔)

Vì vậy, tổ chức xây dựng hệ thống công nghiệp thích hợp nhất, là mô hình hệ công nghiệp sinh thái cải tiến liên hoàn cục bộ tại chỗ, hoặc đa khả năng trao đổi chất thải, nhằm tạo nên dòng vật chất khép kín cho hệ công nghiệp, bảo đảm hiệu quả và chất lượng sản xuất cao nhất, trong đó các phương thức trao đổi, tái sinh, tái chế nguyên vật liệu và năng lượng phải được đa dạng hoá toàn diện giữa các cơ sở sản xuất và nhà máy, nhằm khép kín toàn bộ chu trình vật chất công nghiệp

2.1.2 Các ứng dụng Lý thuyết hiện đại hoá sinh thái (EM) :

Trên quy mô nền sản xuất công nghiệp, chúng ta có thể phát triển ứng dụng lý thuyết hiện đại hóa sinh thái đồng thời cho cả ba đối tượng công nghiệp chính là: hệ công nghiệp (đa ngành, đa KCN tập trung), KCN tập trung (đa ngành và đa cơ sở sản xuất, nhà máy) và hạt nhân cơ sở sản xuất, nhà máy Tuy nhiên, đối với quy mô là hạt nhân cơ sở sản xuất và nhà máy công nghiệp, các giải pháp sinh thái sẽ vừa có tính nội bộ riêng lẻ (các giải pháp quản lý môi trường, kiểm soát ô nhiễm và

Năng lượng (4)

Nguyên, vật liệu (1)

Hệ công nghiệp (2)

Quá trình chuyển hoá vật chất

Sản phẩm và chất thải (3)

Nhiệt dư (5)

SXSH hướng theo sinh thái công nghiệp), vừa có tính hệ thống (phụ thuộc vào mô hình tổ chức KCN sinh thái trong mối quan hệ hữu cơ và đồng bộ với các cơ sở sản xuất và nhà máy công nghiệp khác) Do vậy, tại đây chúng ta chỉ nghiên cứu áp dụng hai mô hình chính : quy mô hệ sinh thái công nghiệp và quy mô KCN sinh thái, ( các vấn đề sinh thái công nghiệp của HSTCN và KCN sinh thái sẽ phải bao hàm các nội dung tương ứng áp dụng cho từng cơ sở sản xuất và nhà máy công nghiệp thành phần của nó)

(a) Mô hình hệ sinh thái công nghiệp (IEs) :

Mô hình hệ sinh thái công nghiệp (IEs) là mô hình tổ chức hệ công nghiệp tối đa hoá chu trình vật chất khép kín, bao gồm việc áp dụng các nguyên lý tự nhiên vào hệ thống công nghiệp do con người điều khiển với các mối quan hệ giữa các KCN, cơ sở sản xuất và nhà máy trên cơ sở trao đổi chất thải/sản phẩm phụ Các thành phần chính của hệ sinh thái công nghiệp (IEs) được tạo thành từ tất cả các khâu sản xuất, chế biến, tiêu thụ và thải bỏ sản phẩm công nghiệp, đồng thời mở rộng kết hợp với các ngành sản xuất khác như, sản xuất nông – lâm – thuỷ sản, dịch vụ…

Hình 3: Các thành phần chính của hệ sinh thái công nghiệp :

Như vậy, bốn thành phần chính của hệ sinh thái công nghiệp bao gồm :

• Cơ sở sản xuất, nhà máy sản xuất nguyên vật liệu và năng lượng ban đầu;

Bộ phận chế biến/sản xuất Nguyên liệu và năng lượng

Bộ phận sản xuất nguyên liệu

và năng lượng ban đầu

Bộ phận tiêu thụ và thải bỏ

sản phẩm

Bộ phận xử lý chất thải

• Nhà máy chế biến nguyên vật liệu;

• Nhà máy xử lý/tái chế chất thải

• Hệ thống tiêu thụ và thải bỏ sản phẩm

Cơ sở sản xuất nguyên vật liệu và năng lượng ban đầu bao gồm một hoặc nhiều nhà máy cung cấp nguồn ổn định cho hoạt động của hệ sinh thái công nghiệp, kể cả quá trình chế biến nguồn thô thành nguồn tinh chế cần thiết cho sản xuất Sau đó là quá trình sản xuất công nghiệp cho những sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường Sản phẩm sau khi sử dụng sẽ được thải bỏ hoặc tái chế Các nguồn chất thải từ khâu nguyên liệu đến khâu tiêu dùng, thải bỏ sẽ được nhà máy xử lý chất thải thu gom, phân loại, xử lý và tái sử dụng, trong đó phế phẩm và sản phẩm phụ hoặc được cung ứng tiêu dùng trao đổi hoặc được quay vòng tái chế sản xuất Các nhà máy chế biến nguyên liệu cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tái sinh tái chế và sử dụng chất thải

Hệ sinh thái công nghiệp liên hoàn ở cả phạm vi trong và ngoài hệ thống, tận dụng nguyên vật liệu và năng lượng thải bỏ của các nhà máy khác nhau trong hệ thống và của các thành phần ngoài hệ thống như các khu vực dân cư và dịch vụ cục bộ Bằng cách này, lượng nguyên liệu và năng lượng tiêu thụ cũng như lượng chất thải phát sinh sẽ giảm do chất thải/phế phẩm được sử dụng để thay thế một phần năng lượng và nguyên liệu cần thiết

Hệ sinh thái công nghiệp có thể được phân chia thành nhiều dạng khác nhau dựa trên ranh giới hoạt động, bao gồm :

• IEs theo chu trình vòng đời sản phẩm : gianh giới của IEs được xác định theo các thành phần kinh tế (nhà sản xuất và người tiêu dùng) liên quan tới một loại sản phẩm cụ thể

• IEs theo chu trình vòng đời nguyên liệu : tương tự như trên, song gianh giới của IEs được xác định bởi các thành phần liên quan tới một loại nguyên liệu cụ thể

• IEs theo diện tích/vị trí địa lý : gianh giới địa lý của IEs không kể đến khu vực tiêu thụ sản phẩm và chỉ gồm các khu vực thành phần của IEs

• IEs theo loại hình công nghiệp : một nhóm các cơ sở sản xuất thuộc cùng loại hình công nghiệp hợp thành IEs theo tiêu chí môi trường chung của từng loại hình công nghiệp

• IEs theo hệ thống công nghiệp hỗn hợp : không đề cập tới ranh giới cụ thể, mà chỉ xem xét mối quan hệ tương quan giữa các nhà máy có thể sử dụng phế phẩm/phế liệu của nhau Đây là mô hình phổ cập nhất Tuy nhiên, cũng có quan điểm cho rằng tiêu chuẩn cơ bản để xác định ranh giới của hệ sinh thái công nghiệp là vị trí địa lý hoặc chuỗi sản phẩm/nguyên liệu

(b) Mô hình khu công nghiệp sinh thái (EIP) :

Mục đích của mô hình tổ chức xây dựng KCN tập trung là nhằm xây dựng một hệ thống công nghiệp nhiều nhà máy hoạt động độc lập, kết hợp với nhau một cách tự nguyện, hình thành quan hệ cộng sinh giữa các nhà máy với nhau và với môi trường Trong đó, các nhà máy thuộc KCN sinh thái (EIP) cùng chia sẻ nỗ lực đạt hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường chung thông qua việc quản lý hiệu quả năng lượng, nước và nguyên liệu sử dụng Theo tài liệu tham khảo, một KCN sinh thái (EIP) phải bao gồm các nhà máy cộng sinh trên cơ sở các phối hợp sau đây :

• Trao đổi các loại sản phẩm phụ;

• Tái sinh, tái chế, tái sử dụng sản phẩm phụ tại nhà máy, với các nhà máy khác và theo nhu cầu bảo toàn tài nguyên thiên nhiên;

• Các nhà máy phấn đấu sản xuất sản phẩm thân thiện với môi trường (sản phẩm sạch);

• Xử lý chất thải tập trung;

• Các loại hình công nghiệp phát triển trong KCN được quy hoạch theo định hướng bảo vệ môi trường của KCN sinh thái (EIP);

• Kết hợp giữa phát triển công nghiệp với các khu vực lân cận (vùng nông nghiệp, khu dân cư…) trong chu trình trao đổi vật chất (nguyên liệu, sản phẩm, phế phẩm, chất thải)

Bên cạnh đó, KCN sinh thái (EIP) cần phải đạt các tiêu chuẩn trong quy hoạch thành lập và xây dựng hoặc chuyển đổi KCN cơ bản như sau :

• Sự tương thích về loại hình công nghiệp theo nhu cầu nguyên vật liệu – năng lượng và sản phẩm – phế phẩm – chất thải tạo thành

• Sự tương thích về quy mô sao cho có thể thực hiện trao đổi vật chất theo nhu cầu sản xuất của từng nhà máy, nhờ đó giảm được chi phí vận chuyển, trao đổi, giao dịch và gia tăng chất lượng của vật liệu trao đổi

• Giảm khoảng cách vật lý giữa các nhà máy nhằm hạn chế việc thất thoát nguyên vật liệu trong quá trình trao đổi, giảm chi phí vận chuyển và chi phí vận hành, cộng sinh về truyền đạt và trao đổi thông tin sản xuất, tiêu thụ và trao đổi chất thải

Theo các tài liệu tham khảo, mô hình KCN sinh thái ứng dụng theo Lý thuyết Hiện đại hoá sinh thái (EM) không thể đơn nhất như các giải pháp SXSH đã xem xét ở trên, vì các mối quan hệ cộng sinh công nghiệp trong KCN rất đa dạng theo ngành nghề và lĩnh vực sản xuất, cũng như theo các dạng khác nhau của chất thải cần trao đổi Vì vậy, mỗi lĩnh vực ứng dụng quan hệ cộng sinh KCN sinh thái sẽ phải có mô hình cụ thể hoá, phù hợp với bản chất sinh thái công nghiệp cần xây dựng và tạo thành Đây là khó khăn lớn không chỉ trong điều kiện thực tế ở nước ta, mà còn trong điều kiện của các nước công nghiệp phát triển có trình độ và khả năng kỹ thuật hiện đại

Tuy nhiên, theo các tài liệu tham khảo cùng các nhận định thu được, chúng

ta có thể tiếp cận một mô hình KCN sinh thái điển hình, được đánh giá phù hợp cho bước đầu giai đoạn công nghiệp hóa , hiện đại hóa nền sản xuất công nghiệp

Hình 4: Mô hình KCN sinh thái điển hình

Ranh giới biên của KCN sinh thái

Trung tâm hạt nhân của KCN là một hoặc vài nhà máy có nhu cầu và khả năng đáp ứng chính trong nhiệm vụ tạo nên các mối quan hệ cộng sinh công nghiệp và trao đổi chất thải (hạt nhân nội vi KCN), để từ đó gắn kết các cơ sở sản xuất và nhà máy ngoại vi khác, tạo ra các mối quan hệ cộng sinh và trao đổi chất thải hoàn chỉnh cho KCN sinh thái Trong đó, các khu vực ngoại vi trung tâm có thể đa dạng hoá ngành nghề sản xuất, theo năng lực và nhu cầu trao đổi chất thải của KCN Giữa các nhà máy ngoại vi cũng có thể tạo nên các mối quan hệ trao đổi cộng sinh

Các nhà máy trung tâm KCN sinh thái

phụ, tư øđó tạo nên thị trường trao đổi chất thải trong nội vi KCN sinh thái với đặc điểm được kế hoạch hoá chặt chẽ, thuận lợi và hiệu quả cao Thông thường, các KCN sinh thái như vậy có thể sử dụng gần hết tiềm năng trao đổi chất thải và năng lượng dư thừa phát sinh với mức phát thải thấp nhất vào môi trường xung quanh

Để đạt được hiệu quả cao, lâu dài, theo các tài liệu tham khảo, khi tiến hành xây dựng mô hình KCN sinh thái nên bổ xung mô hình quản lý môi trường KCN trên cơ sở tính đến các vai trò “ người liên đới “ vào khâu tổ chức :

• Chính phủ gồm : Các cơ quan quốc gia, địa phương và các tổ chức quốc tế

• Công đoàn lao động

• Các tác nhân tài chính như các cổ đông, ngân hàng và các công ty bảo hiểm

• Các nhà cung cấp, khách hàng

• Các cộng đồng địa phương

• Các nhóm áp lực về môi trường

• Các tổ chức của những người tiêu thụ

• Các phương tiện thông tin, báo chí và truyền thông

Như vậy, đối với mô hình tổ chức xây dựng các KCN sinh thái, chúng ta không có mô hình kỹ thuật thực tế đơn nhất, mà cần phải được cụ thể hoa,ù theo các điều kiện và yêu cầu thực tiễn trong nhiệm vụ xây dựng KCN sinh thái, đồng thời, phải sử dụng hệ thống các công cụ quản lý môi trường hiệu quả nhằm nâng cao và hoàn thiện công tác quản lý môi trường KCN sinh thái tập trung

2.2 Những lợi ích phát triển hệ sinh thái công nghiệp và KCN sinh thái :

Việc phát triển các mô hình hệ sinh thái công nghiệp (IEs) và KCN sinh thái (EIP), trước hết sẽ mang lại những lợi ích chính sau đây :

• Bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và nguồn tài chính;

• Giảm chi phí sản xuất, nguyên vật liệu, năng lượng, đồng thời bảo đảm trách nhiệm pháp lý và uy tín công nghiệp về môi trường;

• Cải thiện hiệu quả sản xuất, chất lượng sản phẩm và môi trường, củng cố uy tín và ấn tượng tốt đẹp đối với người tiêu dùng;

• Gia tăng thu nhập cho từng nhà máy nhờ giảm mức tiêu thụ nguyên liệu thô, giảm chi phí xử lý chất thải, đồng thời tạo thêm thu nhập trên lợi ích tái sử dụng nguồn phế phẩm/phế liệu hay chất thải bỏ của nhà máy

Như vậy, trên đây chúng ta đã tổng quan sơ lược về vấn đề mô hình tổ chức xây dựng hệ sinh thái công nghiệp (IEs) và KCN sinh thái (EIP) theo Lý thuyết hiện đại hoá sinh thái (EM) Mặc dù, Lý luận này cung cấp các phương tiện phương pháp luận hiện đại trong nhiệm vụ tổ chức xây dựng KCN kiểu mới, song Lý luận này cũng chưa đủ xác lập một hệ thống kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm đầy đủ, đồng bộ từ pháp luật, quản lý đến sản xuất, thị trường và cộng đồng xã hội

2.3 Đánh giá tiềm năng ứng dụng thực tiển mô hình KCN sinh thái trong điều kiện thực tế công nghiệp hóa ở nước ta :

Nội dung này có thể được xem như phương pháp luận cho công tác xây dựng mô hình khu công nghiệp sinh thái ở Việt nam (học tập và vận dụng các kinh nghiệm của các nước phát triển)

(a) Từ xử lý cuối đường ống đến sinh thái công nghiệp :

Những nhược điểm và khó khăn sử dụng giải pháp xử lý cuối đường ống xuất hiện ở Việt nam cũng tương tự như ở các nước khác trên thế giới Vì các nước phát triển cũng bắt đầu công tác BVMT từ giải pháp xử lý cuối đường ống, song đã nhận thấy những điểm bất lợi và tính không hiệu quả của các giải pháp này Do đó, các giải pháp khác khắc phục những hạn chế của giải pháp cuối đường ống, đã được quan tâm và phát triển ứng dụng Trải qua kinh nghiệm lâu dài, các nước phát triển đã lựa chọn chiến lược BVMT và quản lý chất thải theo thứ tự ưu tiên trên cơ sở phát huy hiệu quả điều kiện kinh tế phát triển cao và công nghệ tiên tiến sẵn có :

Hình 5: Thứ tự ưu tiên trong quản lý chất thải :

Giải pháp ưu tiên lựa chọn

Giải pháp ít ưu tiên lựa chọn nhất

Trong đó : ngăn ngừa và giảm thiểu chất thải tại nguồn phát sinh là chiến lược được ưa chuộng nhất, vì không có chất thải nghĩa là không có ô nhiễm và không cần chi phí xử lý Các nhà sản xuất có thể áp dụng các biện pháp ngăn chặn sự phát sinh chất thải từ quá trình sản xuất như : quản lý tốt quy trình sản xuất; thay đổi nguyên liệu ban đầu; áp dụng công nghệ sản xuất mới; thay đổi đặc tính và thành phần sản phẩm…Khi các giải pháp ngăn ngừa và giảm thiểu chất thải tại nguồn tỏ ra không hiệu quả như mong muốn, thì mới áp dụng tái sử dụng chất thải làm nguyên liệu sản xuất ở những quy trình sản xuất khác để tạo ra sản phẩm mới, mang lại lợi ích kinh tế và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, song vẫn có thể tạo nên chất thải nhất định Do vậy, giải pháp xử lý cuối đường ống bắt buộc phải áp dụng nhằm BVMT (bao gồm cả việc chôn lấp chất thải hợp vệ sinh)

Mỗi giải pháp trên đều có ý nghĩa và vị trí xác định trong công tác BVMT, thông thường chúng ta phải sử dụng tổ hợp các giải pháp này trong thực tiễn Đây cũng là giải pháp thực tế và là chiến lược thực tế tốt nhất phù hợp với thực tiễn của chính các nước đã phát triển

(b) Áp dụng thuyết sinh thái công nghiệp (IEc) ở Việt nam :

Ngăn ngừa và giảm thiểu chất thải tại nguồn (SXSH)

Tái sinh và tái sử dụng chất thải

(Thị trường trao đổi chất thải và quan hệ cộng sinh

công nghiệp trao đổi chất thải)

Xử lý cuối đường ống

Thải bỏ, chôn lấp hợp vệ sinh

Khả năng áp dụng thuyết sinh thái công nghiệp (IEc) có những điểm đặc điểm và hạn chế nhất định như sau :

• Sinh thái công nghiệp (IEc) đòi hỏi áp dụng trong điều kiện phát triển công nghiệp có kỹ thuật, hệ thống tổ chức và cấu trúc thể chế tiên tiến;

• Các dự án KCN sinh thái phù hợp cho các hệ thống công nghiệp quy mô lớn;

• Các dự án sinh thái công nghiệp (IEc) còn mang tính chất khảo sát lý thuyết với nhiệm vụ trung tâm khởi đầu là tập trung vào công nghệ và cân bằng dòng vật chất khép kín, cho nên các vấn đề về tổ chức, quản lý và vai trò của các cơ quan chức năng trong việc biến mô hình lý thuyết thành thực tiễn còn là pha ngoại vi, chưa được chú ý quan tâm Đó là bước phát triển toàn diện tiếp theo của hệ sinh thái công nghiệp (IEc)

Vì vậy, để áp dụng thuyết sinh thái công nghiệp (IEc) vào thực tế ở nước ta, chúng

ta phải quan tâm đến những vấn đề sau :

• Cần học tập kinh nghiệm và có giải pháp hiệu chỉnh mô hình sinh thái công nghiệp (IEc) riêng, rất Việt nam và phù hợp với nhu cầu Việt nam;

• Tính khả thi của mô hình sinh thái công nghiệp (IEc) đề xuất đối với các KCN Việt nam phải là ưu tiên hàng đầu, trong đó tính tổ hợp đa ngành phải là yếu tố chủ đạo của mô hình;

• Cần nhanh chóng áp dụng cách tiếp cận tổ hợp đối với KCN sinh thái về các yếu tố nội vi (công nghệ và cân bằng dòng vật chất), cũng như các yếu tố ngoại vi kinh tế – xã hội, quản lý, pháp luật và thể chế

(c) Phương pháp luận xây dựng khu công nghiệp sinh thái :

Mô hình kỹ thuật KCN sinh thái bao gồm 4 bước chính : phân tích dòng vật

liệu và năng lượng cho KCN nghiên cứu; tập trung giải quyết vấn đề ngăn ngừa phát sinh chất thải tại nguồn; xác định, phân tích và thiết kế các phương án thu hồi, tái sinh và tái sử dụng các chất thải còn lại sau khi đã áp dụng các biện pháp

SXSH; xác định lượng chất thải còn lại cuối đường ống và áp dụng các biện pháp xử lý trước khi xả thải vào môi trường xung quanh Tuy nhiên, căn cứ vào điều kiện thực tế hiện nay, chúng ta có thể lựa chọn giải pháp tình thế khả thi nhất như sau : tái sinh và tái sử dụng chất thải; xử lý cuối đường ống và ngăn ngừa và giảm thiểu chất thải tại nguồn như giải pháp khả năng tuỳ thuộc từng điều kiện cụ thể của các KCN khác nhau

Hình 6: Mô hình phương pháp luận 4 bước cơ bản xây dựng KCN sinh thái :

Bước 4 : Các điều kiện môi trường ngoại vi

Chú giải mô hình :

v Bước 1 : xác định thành phần, khối lượng nguyên vật liệu, chất thải (kiểm toán, thống kê số lượng chất thải, áp dụng các phương pháp xử lý, quản lý chất thải ), nhằm đánh giá tiềm năng tái sử dụng chất thải, cho quay vòng nguyên liệu theo quá trình trao đổi chất thải

v Bước 2 : đánh giá và lựa chọn phương án tái sinh và tái sử dụng chất thải (tái sử dụng trực tiếp cho quy trình sản xuất của nhà máy khác hay xử lý, tái chế thành nguyên liệu mới, trước khi tái sử dụng) Vấn đề chính ở đây là phải thiết lập được mạng lưới tái sinh – tái sử dụng chất thải giữa các nhà máy trong KCN

v Bước 3 : đánh giá, lựa chọn các giải pháp xử lý cuối đường ống thích hợp :

o Đặc tính và khối lượng chất thải tổng hợp cuối đường ống

o Tiêu chuẩn môi trường và yêu cầu giảm thiểu ô nhiễm cần áp dụng

o Công nghệ xử lý cần áp dụng

o Hiệu quả kinh tế mang lại

v Bước 4 : tổ hợp các giải pháp lựa chọn, bao gồm việc đề xuất các công cụ quản lý (pháp luật, chính sách…) và xác định vai trò của thể chế và các tổ chức liên quan trong nhiệm vụ xây dựng KCN sinh thái, trong đó chúng ta phải xác định rõ các mối quan hệ giữa KCN sinh thái với thể chế quản lý nhà nước trong công nghiệp và môi trường, tài chính kinh tế, pháp luật chính sách và các tổ chức xã hội khác nhau nhằm tháo gỡ các khó khăn phát sinh và thúc đẩy sự phát triển thuận lợi của KCN sinh thái

Như vậy, có thể thấy rằng tiềm năng và khả năng ứng dụng mô hình KCN sinh thái bao gồm đồng thời các tiềm năng to lớn của các giải pháp SXSH hướng tới sinh thái công nghiệp và tiềm năng ứng dụng khả thi thực tế trong việc chuyển đổi các KCN hiện tại hoặc xây dựng mới các KCN sinh thái như đã xem xét và phân tích ở trên

CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀÀ KHU CÔNG NGHIỆP

SINH THÁI

3.1 NHU CẦU PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG CÔNG NGHIỆP VÀ THÁI ĐỘ ỨNG XỬ CỦA CÁC NHÀ SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP TRONG TRÁCH NHIỆM BẢO VỆ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

Nền sản xuất công nghiệp ra đời với quy mô lớn như là một hệ quả tất yếu của sự phát triển nhằm đáp ứng cho các nhu cầu ngày càng cao về chất lượng cuộc sống Phát triển công nghiệp làm thay đổi về tư duy con người, cách nhìn nhận về thế giới quan cũng như thay đổi cả các hình thái kinh tế – xã hội, thay đổi cả cơ cấu tổ chức sản xuất kinh tế, làm sản sinh nền văn minh công nghiệp, thể hiện khả năng sáng tạo của con người Đây được coi là một nhu cầu lịch sử tất yếu

Giá trị của văn minh công nghiệp đã được nhìn nhận bằng sự phát triển kinh tế, gia tăng mức sống của con người… Tuy nhiên, đi kèm theo đó phải là vấn đề về bảo vệ môi trường sinh thái

• Đó là nạn ô nhiễm môi trường không khí, ô nhiễm nguồn nước mặt, nguồn nước ngầm, ô nhiễm môi trường đất, ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm bức xạ nhiệt,

ô nhiễm hạt nhân…

• Đó là sự tiêu thụ năng lượng, nguyên vật liệu, liên tục và ở tốc độ cao, dẫn đến cạn kiệt các nguồn vật chất, tài nguyên gây ra các tác động liên đới trong khai thác, khai khoáng tại các nguồn sản xuất và cung cấp

• Đó là sự ảnh hưởng của chất thải phát sinh (bãi chôn lấp, lò đốt…), sự ảnh hưởng môi trường của sản phẩm cung ứng trong chuỗi chu kỳ vòng đời sản phẩm (tiêu thụ, xả thải năng lượng trong khi sử dụng và loại bỏ chất thải sau khi sử dụng), sự ảnh hưởng môi trường do quá trình vận chuyển, đi lại, dịch vụ thị trường…(gây nên tiếng ồn, khí thải, tiêu thụ năng lượng) và các ảnh

hưởng sự cố môi trường hoặc tai nạn trong lao động có thể xảy ra (cháy nổ, bệnh nghề nghiệp…)

Trước đây, vào những năm 60 của thế kỷ XX, các nhà sản xuất công nghiệp luôn thụ động, đối kháng, lảng tránh trách nhiệm bảo vệ tài nguyên, môi trường Tuy nhiên, về sau, họ buộc phải đối diện với hai mặt thực tế:

• Khó khăn trong việc ổn định nguồn tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho sự phát triển nền sản xuất công nghiệp

• Áp lực từ Nhà nước đến Cộng đồng xã hội về tình trạng ô nhiễm môi trường và các trách nhiệm buộc phải đáp ứng

Đây chính là khởi nguồn cho những ý tưởng đầu tiên về nhu cầu phát triển bền vững thế giới, chúng không chỉ tạo nên sự quan tâm về phát triển công nghiệp gắn liền với các nhu cầu bảo vệ môi trường, mà còn thúc đẩy những nổ lực tìm kiếm những con đường phát triển bền vững công nghiệp, xã hội

Và đến những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX, chúng ta đã chính thức tuyên bố và lấy mục tiêu phát triển bền vững làm mục tiêu phát triển chính của nhân loại trong thế kỷ XXI, cũng như trong những thế kỷ tiếp theo

Bảng 3 : Những bước phát triển chính về thái độ ứng xử môi trường của Nhà nước –

Công nghiệp và Cộng đồng xã hội

năm sau

thập kỷ

70

Điều tiết, luật lệ, thể

chế, mệnh lệnh và kiểm soát vấn đề ô nhiễm môi trường

Phòng ngự và phục tùng, coi môi trường là mối đe dọa bên ngoài

nhà máy

Gia tăng áp lực đối với nhà nước và công nghiệp, tạo nên trung tâm dư luận xã hội Những

năm

thập kỷ

Đối thoại, thương

thuyết với công

nghiệp về việc giảm

Tích cực, chủ động ngăn ngừa ô nhiễm, coi môi trường là trách

Phong trào lớn mạnh, áp lực đa chiều nhiều tầng lớp xã hội, đối

90 ô nhiễm tự nguyện nhiệm và cơ hội kinh

tế của nhà máy

thoại, thương thuyết, làm chủ môi trường Những

máy

Thân thiện với môi

trường

Nguồn: dự thảo về SXSH của Bộ KHCN&MT/Cục môi trường Hà Nội 12-2000

Tuy nhiên, vấn đề quan trọng nhất hiện nay ,là làm thế nào để hiện thực hoá hiệu quả mục tiêu này, sau khi chúng ta đã giải phóng được tư duy và tư tưởng trong nhiệm vụ xây dựng và phát triển nền sản xuất công nghiệp tri thức hiện đại mới ?

3.2 CÁC XU HƯỚNG THỰC HIỆN KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP TẬP TRUNG

3.2.1 Xu hướng quản lý môi trường trong công nghiệp :

Xu hướng quản lý môi trường trong công nghiệp chính là trách nhiệm quản lý của Nhà nước, trách nhiệm tự nguyện của các ngành công nghiệp, của các cộng đồng, tổ chức xã hội và của từng người dân Trong đó có thể nhấn mạnh :

* Trách nhiệm quản lý của Nhà nước là tiêu chuẩn hoá các nhu cầu xây dựng nền sản xuất công nghiệp xanh – sạch – đẹp, thiết lập hệ thống quản lý môi trường công nghiệp, trên cơ sở áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn chất lượng về môi trường quốc gia, quốc tế, đưa ra những luật lệ và chính sách tổ chức thực hiện, đồng thời áp dụng hiệu quả các công cụ chính trị – kinh tế – xã hội – thị trường đủ mạnh và đồng bộ, hỗ trợ, hướng dẫn cho nhiệm vụ bảo vệ môi trường Cụ thể như :

• Định ra những mục tiêu dài và ngắn hạn trong chiến lược BVMT

• Thành lập một tổ chức cố vấn, kiểm soát công nghiệp, để khuyến khích những nhà máy tích cực và cưỡng chế những nhà máy có thái độ ứng xử môi trường tiêu cực

• Hoạch định và xem xét những đổi mới trong quản lý, công nghệ, cũng như tài chính cho các đối tượng sản xuất và tiêu thụ công nghiệp

* Trách nhiệm của các ngành công nghiệp là tự nguyện áp dụng hệ thống quản lý môi trường trong công nghiệp, quản lý môi trường trong quá trình sản xuất công nghiệp từ đầu vào đến đầu ra bằng việc áp dụng công nghệ làm sạch (clean up technology), giảm nhẹ các tác động môi trường, từng bước hướng tới ứng dụng công nghệ sạch (clean technology), ngăn ngừa sự phát sinh chất thải và giảm thiểu ô nhiễm (công nghệ kiểm soát ô nhiễm đầu vào)

• Quản lý môi trường từ phạm vi trong nhà máy đến toàn bộ chuỗi sản xuất, tiêu thụ và thải bỏ sản phẩm trên thị trường sau đó

• Xem nhiệm vụ kiểm soát môi trường như chiến lược phát triển của nhà máy, là trách nhiệm và cơ hội phát triển kinh tế của nhà máy, mang lại hiệu quả kinh tế to lớn cho nhà máy

• Thực hiện các yêu cầu trong tiêu chuẩn hệ thống quản lý môi trường (Environmental management system -EMS) và chất lượng môi trường (chứng chỉ hội nhập tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế), nhằm đạt được các cơ hội thuận lợi về uy tín, sức cạnh tranh trên thị trường, các lợi ích về kinh tế, vềø đầu tư phát triển

• Thực hiện các chiến lược gắn kết KCN, xây dựng mô hình KCN tập trung đáp ứng sự phát triển bền vững công nghiệp (bao gồm gắn kết mô hình, hệ thống khép kín, mạng lưới hoạt động, chia sẻ công bằng trách nhiệm, trao đổi và xử lý chất thải…)

• Trách nhiệm tự nguyện của các cộng đồng, tổ chức xã hội và của từng người dân là tạo nên các phong trào bảo vệ môi trường, nâng cao nhận thức xã hội về môi trường, tạo nên những áp lực tổng hợp buộc Nhà nước và công nghiệp

quan tâm giải quyết các nhu cầu bảo vệ môi trường, chăm lo sức khỏe của nhân dân, cải thiện chất lượng môi trường sinh thái

Nói tóm lại, xu hướng quản lý môi trường nhằm mục tiêu xây dựng nền sản xuất công nghiệp xanh – sạch – đẹp như một tiêu chuẩn định hướng cho nền sản xuất công nghiệp trong tương lai

3.2.2 Xu hướng cải thiện chất lượng môi trường thông qua các hoạt động khoa học công nghệ :

Đây là xu hướng cải thiện triệt để chất lượng môi trường thông qua vai trò

của Khoa học Công nghệ, cho phép giải quyết các căn nguyên gây nên ô nhiễm môi trường trong công nghiệp (xử lý những phát thải chất thải công nghiệp từ lĩnh vực sản xuất, đến lĩnh vực tiêu dùng) Chúng ta có thể nhấn mạnh các điểm sau đây:

• Thiết kế, xây dựng và phát triển nền sản xuất công nghiệp quy mô lớn, cung cấp các phương tiện kỹ thuật cho việc tiêu chuẩn hoá, quản lý và đổi mới công nghệ theo hướng tiên tiến, hiện đại, hiệu quả, chất lượng, năng suất cao, giảm ô nhiễm môi trường , cải thiện chất lượng môi trường và bảo tồn nguồn tài nguyên thiên nhiên

• Quản lý, kiểm soát ô nhiễm trong sản xuất, cung cấp các phương tiện kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm đầu vào, kiểm soát ô nhiễm cuối đường ống, áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn, nhằm đạt tới các mục tiêu hiệu quả sinh thái, năng suất xanh, phòng ngừa ô nhiễm và bảo vệ môi trường

Ở đây, chúng ta sẽ tổng quan sơ lược về các phương pháp công nghệ phục vụ cho các nhiệm vụ kiểm soát ô nhiễm môi trường, nhằm đạt tới các mục tiêu về quản lý môi trường, kiểm soát ô nhiễm môi trường ở phạm vi quốc gia Các phương pháp này đều mang tính ưu tiên cấp bách và được thực hiện theo các kế hoạch, chương trình hành động cụ thể, với nguyên tắc : đảm bảo sự phát triển kinh tế – xã

hội một cách bền vững; đảm bảo tính lồng ghép tiếp cận liên ngành kiểm soát ô nhiễm (trách nhiệm, nguồn lực , công nghệ, tài chính…); ngăn ngừa ô nhiễm môi trường; khắc phục và phục hồi ô nhiễm môi trường (xử lý, giảm thiểu, loại trừ) Trong đó, nhấn mạnh hai hệ thống giải pháp công nghệ kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm công nghiệp sau đây :

* Kiểm soát ô nhiễm cuối đường ống :

Bổ sung các công nghệ kiểm soát và xử lý ô nhiễm cần thiết vào hệ thống sản xuất và tiêu dùng công nghiệp, cho phép giảm thiểu các tác động ô nhiễm môi trường của chất thải Các giải pháp công nghệ kiểm soát ô nhiễm cuối đường ống thường áp dụng bao gồm :

Hình 7: các biện pháp kiểm soát ô nhiễm đầu ra

Trong đó, các giải pháp : xử lý chất ô nhiễm, tái sinh tái sử dụng, phục hồi và quay vòng chất thải, tạo nên hiệu quả về kinh tế và môi trường cao nhất

• Loại bỏ chất gây ô nhiễm : áp dụng các giải pháp kỹ thuật công nghệ khác nhau xử lý chất thải trước khi xả thải ra môi trường (các phương pháp thiêu

Kiểm soát ô nhiễm đầu ra

- Loại bỏ chất ô nhiễm (xử lý)

- Tái sinh, tái sử dụng chất thải

- Phục hồi và quay vòng chất thải

-Kiểm soát chất lượng sản phẩm -Kiểm soát ô nhiễm không khí -Kiểm soát ô nhiễm MT nước -Kiểm soát ô nhiễm MT đất -Kiểm soát chất thải rắn -Kiểm soát chất thải nguy hại -Kiểm soát độ ồn, rung -Kiểm soát ô nhiễm sinh học

đốt, chôn lấp, lọc thu hồi, rửa…hoặc chuyển hoá thành dạng khác không còn tác động tiêu cực đến môi trường)

• Tái sinh, tái sử dụng chất thải : tái chế chất thải thành các sản phẩm hữu ích khác Bao gồm 2 nội dung tái chế chất thải là :

o Tuần hoàn chất thải : chất thải được tái sử dụng như nguyên liệu đầu vào trong cùng quá trình sản xuất

o Trao đổi chất thải : chất thải của quá trình này sử dụng như nguyên liệu đầu vào cho quá trình khác, tại chỗ hoặc trao đổi chất thải ở vị trí sản xuất khác, phụ thuộc vào nhu cầu nguyên liệu, thiết bị và công nghệ chế biến tương thích

• Phục hồi và quay vòng chất thải : phục hồi các nguyên liệu có giá trị cao, thu gom và phân loại từ dòng thải

Đây là các giải pháp công nghệ bắt buộc áp dụng, không có giá trị công nghệ trong tương lai, vì không hạn chế được số lượng chất thải phát sinh tại nguồn, cũng như không giảm thiểu chất thải và mức độ ô nhiễm

* Kiểm soát ô nhiễm đầu vào :

Phòng ngừa, khống chế không cho sự ô nhiễm xảy ra hay làm giảm thiểu ô nhiễm và chất thải tại nguồn Ơ ûmột số quốc gia, các giải pháp công nghệ này đã được cụ thể như các giải pháp sản xuất sạch hơn (LHQ-UNEP) , hiệu suất sinh thái (LHQ-WBCSD), năng xuất xanh (Nhật bản), phòng ngừa ô nhiễm (Canađa, Mỹ), bảo vệ môi trường tổng hợp (Đức) Bao gồm :