Dự báo tác động môi trường của hoạt động xây dựng và vận hành dự án bãi rác huyện mường tè tỉnh lai châu

Phân loại thành phần có trong rác thải theo khả năng bị phân giải sinh học Loub, 1975 STT Phân giải sinh học với các chất trong thành phần của rác thải Mức độ % Các chất khó hoặc kh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

= = = = = = = = =

PHAN QUANG VINH

DỰ BÁO TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA HOẠT ĐỘNG XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH DỰ ÁN BÃI RÁC HUYỆN MƯỜNG TÈ - TỈNH LAI CHÂU

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

= = = = = = = = =

PHAN QUANG VINH

DỰ BÁO TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA HOẠT ĐỘNG XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH DỰ ÁN BÃI RÁC HUYỆN MƯỜNG TÈ - TỈNH LAI CHÂU

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong luận văn này đã được ghi

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn:

TS Trịnh Quang Huy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sỹ này

Khoa tài nguyên và Môi trường, Viện đào tạo sau đại học – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đã giúp tôi hoàn thành chương trình học và bản luận văn này

Trung tâm kỹ thuật Tài nguyên và Môi trường, Khoa tài nguyên và Môi trường đã giúp tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài này

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè, và đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian qua

Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC ĐỒ THỊ viii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

1.1.Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích 2

1.3.Yêu cầu 2

PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN VÀ PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN 3

2.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn 3

2.2 Thành phần chất thải rắn 4

2.2.1 Phân loại và thành phần của rác thải 4

2.2.2 Đặc tính vật lý 7

2.2.2.1 Thành phần hóa học của rác thải 8

2.2.2.2 Thành phần vi sinh vật trong rác thải 8

2.3 Ảnh hưởng của CTR tới môi trường 9

2.3.1 Ảnh hưởng tới môi trường không khí 9

2.3.2 Ảnh hưởng tới sức khỏe của con người 10

2.4 Các phương pháp xử lý chất thải rắn 10

2.4.1 Phương pháp đốt chất thải rắn 11

2.4.2 Phương pháp xử lý sinh học 12

2.4.3 Phương pháp chôn lấp chất thải rắn 15

2.4.3.1 Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh 15

2.4.3.2 Tình hình chôn lấp ở Việt Nam 16

2.4.3.3 Bãi chôn lấp hợp vệ sinh 17

2.5 Các quá trình sinh học diễn ra tại bãi chôn lấp CTRSH 18

2.6 Khái quát về dự án bãi rác huyện Mường Tè – tỉnh Lai Châu 25

2.6.1 Vị trí địa lý của dự án 25

2.6.2 Thiết kế kỹ thuật 25

2.6.3 Các hạng mục thi công dự án 26

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 Đối tượng nghiên cứu 29

3.2 Phạm vi nghiên cứu 29

3.3 Nội dung nghiên cứu 29

3.4 Phương pháp nghiên cứu 29

3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập tài liệu thứ cấp 29

3.4.2 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm 29

3.4.3 Phương pháp so sánh: Sử dụng QCVN 05:2009/BTNMT Chất lượng không khí xung quanh.kỹ thuật của Việt Nam 30

3.4.4 Phương pháp đánh giá nhanh – Tổ chức y tế thế giới WHO 30

3.4.5 Phương pháp mô hình hóa 30

3.4.6 Phương pháp xử lý và minh họa số liệu: Sử dụng phần mềm Excel 32

PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33

4.1 Đặc điểm tự nhiên và hiện trạng chất lượng môi trường không khí khu vực thực hiện dự án 33

4.1.1 Đặc điểm tự nhiên 33

4.1.2.Đặc điểm địa chất thủy văn 34

4.1.3 Đặc điểm địa chất động lực 34

4.1.4 Đặc điểm địa chất thủy văn 35

4.1.5 Đặc điểm khí hậu, khí tượng 36

4.1.6 Nhiệt độ không khí 37

4.1.7 Độ ẩm, nắng 39

4.1.8 Lượng mưa và độ ẩm 40

4.1.9 Gió và hướng gió 42

4.1.10 Độ bền vững khí quyển 43

4.2 Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực xã Bum Tở - khu vực dự án 44

4.2.1 Sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp 44

4.3 Chất lượng môi trường không khí khu vực thực hiện dự án 45

4.3.1 Môi trường không khí 45

4.3.2 Tiếng ồn và độ rung 47

4.4 Dự báo tác động môi trường trong giai đoạn thi công và vận hành bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt huyện Mường Tè, tình Lai Châu 49

4.4.1 Giai đoạn đoạn thi công xây dựng bãi chôn lấp 49

4.4.1.1 Nguồn gây tác động do bụi và khí thải 49

4.4.1.2 Nguồn gây tác động do tiếng ồn và độ rung 56

4.4.2 Giai đoạn vận hành chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt 61

4.4.2.1 Dự báo tăng trưởng dân số và tổng lượng chất thải rắn phát sinh tại thị trấn Mường Tè – tỉnh Lai Châu 61

4.4.2.2 Dự báo khối lượng khí phát sinh trong quá trình vận hành chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt tại bãi chôn chấp Mường Tè – Lai Châu 65

4.4.2.3 Nguy cơ gây ảnh hưởng tới chất lượng môi trường khí khu vực dự án 70

4.5 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động đến môi trường không khí 72

4.5.1 Giai đoạn thi công xây dựng: 72

4.5.2 Giai đoạn vận hành bãi chôn lấp 73

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

5.1 Kết luận 78

5.2 Kiến nghị 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần rác thải ở một số nước trên thế giới (1990) 5

Bảng 2.2 Thành phần rác thải sinh hoạt ở Hà Nội, Hải Phòng và Thành phố Hồ Chí Minh (1994) 5

Bảng 2.3 Thành phần hóa học các chất hữu cơ trong một số loại rác thải 6

Bảng 2.4 Phân loại thành phần có trong rác thải theo khả năng bị phân giải sinh học (Loub, 1975) 7

Bảng 2.5: Phát sinh chất thải rắn và các phương pháp xử lý ở các nước phát triển 11

Bảng 4.1 Nhiệt độ trung bình tháng, năm (oC) 38

Bảng 4.2 Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm (%) 39

Bảng 4.3 Đặc trưng chế độ mưa 41

Bảng 4.4 Mưa (mm) và độ ẩm (%) trung bình tháng 42

Bảng 4.5 Tốc độ gió trung bình theo các hướng (m/s) 43

Bảng 4.6 Kết quả quan trắc chất lượng môi trường khí khu vực dự án 46

Bảng 4.7 Kết quả đo đạc mức ồn, rung khu vực dự án 48

Bảng 4.8 Hệ số phát thải bụi từ hoạt động thi công 49

Bảng 4.9 Tải lượng bụi phát sinh từ hoạt động đào đắp và các hoạt động liên quan của Dự án 50

Bảng 4.10 Xác định lượng dầu tiêu thụ trong thi công bù ngang 51

Bảng 4.11 Tải lượng bụi lơ lửng và khí độc phát sinh từ các phương tiện, máy móc tham gia thi công bù ngang 52

Bảng 4.12 Tải lượng bụi và khí độc phát sinh từ các phương tiện vận chuyển tham gia thi công bù dọc 53

Bảng 4.13 Phát tán bụi lơ lửng và khí độc phát sinh từ hoạt động đào đắp, thi công bù ngang và hoạt động tại theo chiều gió 54

Bảng 4.14 Phát tán bụi và khí độc phát sinh từ hoạt động từ hoạt động vận chuyển trong thi công (bù dọc) 55 Bảng 4.15 Mức độ tiếng ồn điển hình của các thiết bị, phương tiện trong thi công công trình giao thông ở khoảng cách 8m 57 Bảng 4.16 Mức rung của một số phương tiện, máy móc thi công điển hình ở khoảng cách 10m 58 Bảng 4.17 Tính toán mức ồn từ các hoạt động thi công suy giảm theo khoảng cách 59 Bảng 4.18 Tính toán mức rung từ các máy móc thiết bị thi công suy giảm theo khoảng cách 60 Bảng 4.19 Các đối tượng nhạy cảm tại khu vực thực hiện Dự án bị ảnh hưởng do tình trạng ô nhiễm ồn gây ra bởi các loại hoạt động trong thi công 61 Bảng 4.20: Dự báo dân số thị trấn Mường Tè đến năm 2026 62 Bảng 4.21: Thành phần và tính chất của chất thải rắn sinh hoạt 64 Bảng 4.22: Tổng lượng khí và khối lượng thành phần khí thải phát sinh trong quá trình vận hành chôn lấp chất thải rắn tại bãi rác Mường Tè – Lai Châu 67 Bảng 4.23: Thành phần và lượng khí thải phát sinh trong quá trình chôn lấp tại năm thứ 14 (năm 2026) tại bãi chôn lấp huyện Mường Tè – Lai Châu 69

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Biểu đồ thể hiện Lượng chất thải rắn phát sinh ở các nước phát triển 3

Hình 4.1 Sơ đồ vị trí Dự án 34

Hình 4.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng (0C) 38

Hình 4.3: Biểu đồ độ ẩm trung bình tháng, năm 40

Hình 4.4 Biểu đồ mưa và bốc hơi 42

Hình 4.5 Sơ đồ hệ thống thu gom và xử lý khí gas 74

DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 4.1 Phát tán bụi và khí động theo chiều gió của - thi công bù ngang 54

Đồ thị 4.2 Phát tán bụi và khí động theo chiều gió của - thi công bù dọc 56

Đồ thị 4.3 Tổng lượng phát thải khí, Khí CH4 , CO2 qua các năm chôn lấp 68

Đồ thị 4.4: Tổng lượng phát thải khí NMOC qua các năm chôn lấp 68

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CTR : Chất thải rắn CTRSH : Chất thải rắn sinh hoạt WHO : Tổ chức y tế thế giới

ĐTM : Đánh giá tác động môi trường

TCN : Tiêu chuẩn nghành

Phát triển kinh tế - xã hội của huyện Mường Tè, tỉnh Lai Châu, gắn liền với sự phát triển hệ thống đô thị sẽ là sự gia tăng dân số, nhịp độ đô thị hoá là động lực phát triển cho các vùng trong tỉnh Hệ thống đô thị phát triển dẫn đến sự gia tăng về khối lượng rác thải Nguy cơ ô nhiễm môi trường do rác thải gây ra đang trở thành vấn đề cấp bách Nếu chất thải không được quản lý

xử lý xẽ gây hậu quả nghiêm trọng cho môi trường sinh thái, là nguyên nhân phát sinh bệnh tật đặc biệt là đến sức khoẻ cộng đồng dân cư Thị trấn Mường

Tè là trung tâm chính trị kinh tế, văn hoá xã hội huyện Thị trấn đang từng ngày phát triển mạnh về kinh tế, xã hội, nếp sống văn minh đô thị Hiện tại vấn đề quản lý xử lý rác thải đang ở mức hạn chế thô sơ chưa hợp vệ sinh môi trường dẫn tới gặp rất nhiều trở ngại trong khâu quản lý rác thải, nhất là công tác quy hoạch bãi rác hợp lý Do vậy việc đầu tư xây dựng bãi rác thải cho khu vực đô thị thị trấn Mường Tè là việc cần làm ngay để giải quyết lượng rác thải của đô thị trong thời gian trước mắt và lâu dài nhằm hạn chế mức thấp

nhất ô nhiễm môi trường do rác thải gây ra, đảm bảo môi trường sống cho dân

cư sinh sống trên địa bàn giảm thiểu tác hại từ môi trường xung quanh đến đời sống sức khoẻ cộng đồng

Xuất phát từ thực trạng trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: "Dự

báo tác động môi trường của hoạt động xây dựng và vận hành dự án bãi rác huyện Mường Tè – tỉnh Lai Châu”

1.2 Mục đích

- Xác định các nguồn gây tác động tới môi trường không khí trong giai đoạn xây dựng và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH)

thuộc dự án” Bãi rác huyện Mường Tè – tỉnh Lai Châu”

- Dự báo các tác động tới môi trường không khí và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường khí do các giai đoạn thực hiện dự án

PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN VÀ PHƯƠNG PHÁP

CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN 2.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn

Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể ở nơi này hay ở nơi khác; Chúng khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố về không gian Việc phân loại các nguồn phát sinh chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý CTR Chất thải rắn sinh hoạt có thể phát sinh trong hoạt động cá nhân cũng như trong hoạt động xã hội như từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng, khách sạn, công sở, trường học, công trình công cộng, các hoạt động xây dựng đô thị và các nhà máy công nghiệp Ở một số nước phát triển trên thế giới lượng chất thải rắn phát sinh được thể hiện ở dạng biểu

2.2 Thành phần chất thải rắn

2.2.1 Phân loại và thành phần của rác thải

Các loại rác thải, phế thải nông – công nghiệp thường đồng nhất về thành phần, bởi vì nguồn nguyên liệu đầu vào tương đối thuần nhất Rác thải

đô thị (chủ yếu là rác thải sinh hoạt) thường không kiểm soát được các nguồn nguyên liệu ban đầu, do đó không đồng nhất về thành phần là điều dễ hiểu và thay đổi hằng ngày Chúng phụ thuộc vào mức độ hoạt động của con người ở các khu vực dân cư, du lịch, vui chơi, dịch vụ… và các hệ thống cở sở hạ tầng của đô thị

Người ta thường phân loại rác đô thị thành:

- Rác thải sinh hoạt ( kể cả khu thương mại, trường học, du lịch, dịch vụ…)

- Rác thải, phế thải khu chế biến nhỏ, làng nghề

- Rác thải, phế thải công nghiệp

- Rác thải bệnh viện

Rác thải, phế thải tùy thuộc vào từng ngành mới có thể đưa vào xử lý cùng với rác thải sinh hoạt Ví dụ: các loại phế thải của công nghiệp chế biến thịt, sữa, rau quả và các thực phẩm khác ( cũng còn kể đến công nghiệp giấy, chế biến đay gai, sợi bông…) sẽ được xử lý chung với rác thải đô thị

Rác thải bệnh viện có nhiều điểm giống với rác thải sinh hoạt, nhưng trong đó có lẫn các bệnh phẩm, thuốc, bông băng, máu, mủ… và có thể có mặt nhiều loại vi sinh vật gây bệnh Vì vậy, rác thải bệnh viện thường được

xử lý riêng với công nghệ thiêu đốt

Khác với rác thải ở các nước phát triển, rác thải đô thị ở nước ta có thành phần các hợp chất hữu cơ chiếm tỉ lệ khá lớn Chúng ta có thể xem các

số liệu được dẫn ra trong bảng 2.1, 2.2, 2.3 [6]

Bảng 2.1 Thành phần rác thải ở một số nước trên thế giới (1990)

20 22,7 3,9 3,2

0 25-26

0 1-2 2-4 3-7 5-9

0 5-10

0 30-40 9,4 2,0 0,5 7,0 0,5 0,5 6,5 7,9

0 3,2

Nguồn: Hand book of solid waste managment, 2002

Bảng 2.2 Thành phần rác thải sinh hoạt ở Hà Nội, Hải Phòng và Thành

50,7 2,82 2,72 2,02 3,68 0,72 8,45 0,14 13,9

62,24 0,59 4,25 0,46 0,50 0,02 16,04 0,27 25,27

Nguồn: Hand book of solid waste managment, 2002

Bảng 2.3 Thành phần hóa học các chất hữu cơ trong một số loại rác thải

Thành phần các nguyên tố (%) Các loại chất thải

6,4 6,0 5,9 7,2 6,6 10,0 8,0 6,0 6,0

37,6 44,0 44,6 22,8 31,2

0 11,6 38,0 642,7

2,6 0,3 0,3

0 1,6 2,0 10,0 3,4 0,2

0,4 0,2 0,2

0 0,15

0 0,4 0,3

0,1

5,0 6,0 5,0 10,0

0 10,0 10,0 4,5 1,5

Nguồn: Hand book of solid waste managment, 2002

Do tỷ lệ các chất hữu cơ cao trong rác thải đô thị nên vấn đề xử lý rác thải để thu nhập được một loại mùn hữu cơ chế biến thành phân bón là điều quan tâm đặc biệt và rất cần thiết

Trong thành phần hữu cơ được quan tâm nhiều nhất là các xác, mảnh

cơ thể của các loài động vật và thực vật, các loại thực phẩm, lương thực dư thừa do con người thải ra Trong các hợp chất hữu cơ ở đây được vi sinh vật phân hủy là cacbohydrat, protein, lipit… nhưng cũng có một số bộ phận trong

cơ thể sinh vật khó bị phân hủy hoặc không bị phân hủy ( như lignin trong thực vật, sừng, móng, tóc, vỏ chai, vỏ sò ốc, kitin… của động vật) [2]

Để có thể xử lý rác được tốt cần phải phân loại và loại bỏ các chất không bị phân hủy có trong rác Thành phần rác thải sinh hoạt của các thành phố là không giống nhau và khả năng phân giải sinh học của các thành phần trong đó cũng khác nhau Ta lấy một ví dụ:

Ở Mỹ có nền kinh tế phát triển và cũng thải ra nhiều rác nhất thế giới Hằng năm, rác thải sinh hoạt ở các thành phố ở Mỹ tới trên 200 triệu tấn Tính

bình quân một người dân Mỹ thải ra 2kg rác/ngày Thành phần của rác ở Mỹ

là như sau: giấy các loại chiếm 38% ( tỉ lệ cao nhất); chất dẻo, đồ nhựa 9,4%; kim loại các loại 7,7%; thủy tinh, đồ gốm 5,9%; nguyên liệu đồ gỗ 5,2%; rau

cỏ, thảm cỏ 13,4%; thực phẩm 10,4% Như vậy, trong rác thải sinh hoạt có các loại khó hoặc không bị phân giải như kim loại, thủy tinh, đồ gốm sứ và các loại vi sinh vật phân giải được [17]

Bảng 2.4 sau đây cho ta biết các chất có trong các cơ thể có thể bị phân giải bởi vi sinh vât

Bảng 2.4 Phân loại thành phần có trong rác thải theo khả năng bị phân

giải sinh học (Loub, 1975)

STT Phân giải sinh học với các chất trong thành phần của

rác thải

Mức độ (%)

Các chất khó hoặc không bị phân hủy sinh học: gỗ, hàng

dệt sợi tổng hợp, chất dẻo, các loại, nhựa tổng hợp có thể

bị phân hủy bởi vi sinh vật, nhưng rất chậm Có lẽ vi sinh

vật chưa tiến hóa kịp với nhịp độ phát triển khoa học về

chất dẻo nên chưa sản sinh các enzyme tương ứng để

phân hủy được các liên kết trùng hợp, nhựa, cao su…

8-48

3 Các chất không có khả năng bị phân hủy: kim loại, thủy

4 Chất thải có kích thước nhỏ dưới 8mm: muối, tro, cát…có

thể bị phân hủy hoặc không bị phân hủy 1-20

Nguồn: Hand book of solid waste managment, 2002

2.2.2 Đặc tính vật lý

CTRSH ở các đô thị là vật phế thải trong sinh hoạt và sản xuất nên đó

là một hỗn hợp phức tạp của nhiều vật chất khác nhau Để xác định được thành phần của CTRSH một cách chính xác là một việc làm rất khó vì thành

phần của rác thải phụ thuộc rất nhiều vào tập quán cuộc sống, mức sống của người dân, mức độ tiện nghi của đời sống con người, theo mùa trong năm,…

Thành phần rác thải có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lựa chọn các thiết bị xử lý, công nghệ xử lý cũng như hoạch định các chương trình quản lý đối với hệ thống kỹ thuật quản lý CTR

Theo tài liệu của EPA – USA, trình bày kết quả phân tích thành phần vật lý của CTRSH cho thấy khi chất lượng cuộc sống ngày càng cao thì các sản phẩm thải loại như giấy, carton, nhựa ngày càng tăng lên Trong khi đó thành phần các chất thải như kim loại, thực phẩm càng ngày càng giảm xuống

Đối với nước ta do khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm của CTR rất cao, thành phần rất phức tạp và chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ do đó tỷ trọng của rác khá cao, khoảng 1100 - 1300 kg/m3. [5]

Tỷ trọng của CTR được xác định:

Tỷ trọng = (khối lượng cân CTR)/(thể tích chứa khối lượng CTR cân bằng), kg/m 3

2.2.2.1 Thành phần hóa học của rác thải

Thành phần hoá học của CTR đô thị bao gồm chất hữu cơ (dao động trong khoảng 40– 60%), chất tro, hàm lượng carbon cố định (hàm lượng này thường chiếm khoảng 5 – 12%) Các chất vô cơ chiếm khoảng 15 - 30% [2]

2.2.2.2 Thành phần vi sinh vật trong rác thải

Trong rác thải có nhiều chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, đặc biệt là những hợp chất cao phân tử tự nhiên như xenlulozơ, hemixenlulozơ, pectin, tinh bột, axit nucleic, protein, vitamin,… Do vậy, ở rác thải thấy đủ mặt các nhóm vi sinh vật (vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, nấm môc, nấm men) Riêng nấm men có thể là ít vì trong rác hàm lượng các loại đường thấp, điều kiện cho nấm men phát triển là khó khăn

Đối với các nhóm vi sinh vật có khả năng tiết ra ngoại bào các enzyme thủy phân cơ chất là cacbohydrat, protein, chất béo là có khả năng phát triển

mạnh hơn cả Các enzyme thủy phân có tác dụng ở đây là hệ cacbolydraza, proteinaza, lipaza, pectinaza… trong đó các vi sinh vật và một số sinh xenlulozơ là thích nghi nhất Các vi sinh vật ở đây là các thể dị dưỡng hoại sinh: cần sự có mặt của các chất hữu cơ có ở môi trường làm cơ chất dinh dưỡng trong quá trình sống của các vi sinh vật này sẽ tiết ra enzyme thủy phân để phân cắt các hợp chất hữu cơ vốn là các chất cao phân tử thành các hợp chất đơn giản hoặc là đơn vị cấu thành phân tử (monomer) thấm vào tế bào tham gia vào quá trình đồng hóa trao đổi chất xây dựng tế bào mới

Ngoài các nhóm vi sinh vật thuộc các thể dị dưỡng hoại sinh, người ta còn thấy ở trong rác các nhóm vi khuẩn tự dưỡng cố định amon, nitrat hóa và phản nitrat hóa, nhóm vi khuẩn khử sulfat và chuyển hóa lưu huỳnh Quá trình dinh dưỡng và trao đổi chất của các nhóm này có nhiều khác biệt so với các nhóm dị dưỡng Chúng ta có thể xem them ở phần I, xem them một số chương, mục ở phần II và chương XII phần III

Vi sinh vật ở đây là các thể hiếu khí (cần có oxy hoặc không khí để phục vụ hoạt động sống), các thể kỵ khí (không cần oxy) hoặc các thể tùy tiện (sống cả điều kiện kỵ khí và cả ở điều kiện hiếu khí) và các thể hiếu khí (chủ yếu là sống kỵ khí hoặc cần một ít oxy có trong môi trường) Nói chung, vi sinh vật trong rác thải có nhiều các thể ưa ấm (25-350C), ưa nhiệt (50-550C)

và có cả các thể chịu nhiệt (70-850C)

Từ thành phần vi sinh vật của rác thải là có mặt cả các thể hiếu khí và

kỵ khí người ta đã chọn các loại hình công nghệ thích hợp cho xử lý: phương pháp xử lý hiếu khí và phương pháp xử lý kỵ khí Các phương pháp xử lý này

được trình bày cụ thể ở các phần dưới đây [2]

2.3 Ảnh hưởng của CTR tới môi trường

2.3.1 Ảnh hưởng tới môi trường không khí

Các loại rác thải dễ phân hủy (như thực phẩm, trái cây hỏng …) trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 350C và độ ẩm 70 80%) sẽ

được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm khác có tác động xấu đến môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt động của con người [1]

2.3.2 Ảnh hưởng tới sức khỏe của con người

Chất thải rắn phát sinh từ các khu đô thị, nếu không được thu gom và

xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng dân cư và làm mất mỹ quan đô thị

Thành phần chất thải rắn rất phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh

từ người hoặc gia súc, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết … tạo điều kiện tốt cho ruồi, muỗi, chuột… sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thành dịch Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng… tồn tại trong rác có thể gây bệnh cho con người như: bệnh sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao…

Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây bệnh nguy hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp phải các chất thải rắn nguy hại từ y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh, PCB, hợp chất hữu cơ bị halogen hóa…

Tại các bãi rác lộ thiên, nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn

đề nghiêm trọng cho bãi rác và cộng đồng dân cư trong khu vực như: gây ô nhiễm không khí, các nguồn nước, ô nhiễm đất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền bệnh cho người

Rác thải nếu không được thu gom tốt cũng là một trong những yếu tố gây cản trở dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước của các sông rạch và hệ thống thoát nước đô thị [9]

2.4 Các phương pháp xử lý chất thải rắn

Xử lý CTR là phương pháp làm giảm khối lượng và tính độc hại của rác, hoặc chuyển rác thành vật chất khác để tận dụng thành tài nguyên thiên nhiên Khi lựa chọn các phương pháp xử lý CTR cần xem xét các yếu tố sau:

Thành phần tính chất CTRSH, Tổng lượng CTR cần được xử lý, Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng, Yêu cầu bảo vệ môi trường Bao gồm các phương pháp xử lý sau:

Bảng 2.5: Phát sinh chất thải rắn và các phương pháp xử lý ở các nước

phát triển Phương pháp xử lý (%) Tên nước

ưu điểm nổi bật thì phương pháp này cũng tồn tại những nhược điểm sau: Chi phí XL cao và gây ô nhiễm không khí [6]

2.4.2 Phương pháp xử lý sinh học

Phương pháp này bao gồm các phương pháp sau: Ủ rác thành phân Compost, Ủ hiếu khí, Ủ yếm khí

Ủ rác thành phân Compost: Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một

phương pháp truyền thống, được áp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển hay ngay cả các nước phát triển như Canada Phần lớn các gia đình ở ngoại ô các

đô thị tự ủ rác của gia đình mình thành phân bón hữu cơ (Compost) để bón cho vườn của chính mình Các phương pháp xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn sinh hoạt có thể áp dụng để giảm khối lượng và thể tích chất thải, sản phẩm phân Compost dùng để bổ sung chất dinh dưỡng cho đất, và sản phẩm khí Methane Các loại vi sinh vật chủ yếu tham gia quá trình xử lý chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men và Antinomycetes Các quá trình này được thực hiện trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy theo lượng oxy có sẵn

Ủ hiếu khí: Ủ rác hiếu khí là một công nghệ được sử dụng rộng rãi vào

khỏang 2 thập kỷ gần đây, đặc biệt là ở các nước đang phát triển như Trung Quốc, Việt Nam Công nghệ ủ rác hiếu khí dựa trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí đối với sự có mặt của oxy Các vi khuẩn hiếu khí có trong thành phần rác khô thực hiện quá trình oxy hóa cacbon thành đioxitcacbon (CO2) Thường thì chỉ sau 2 ngày, nhiệt độ rác ủ tăng lên khỏang 450C và sau 6 7 ngày đạt tới 70 750C nhiệt độ này đạt được chỉ với điều kiện duy trì môi trường tối

ưu cho vi khuẩn hoạt động, quan trọng nhất là không khí và độ ẩm Sự phân hủy khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau khỏang 2 4 tuần là rác được phân hủy hòan tòan Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị phân hủy do nhiệt độ ủ tăng cao Bên cạnh đó, mùi hôi cũng bị hủy nhờ quá trình hủy yếu khí Độ ẩm phải được duy trì tối ưu ở 40 50%, ngoài khoảng này quá trình phân hủy đều bị chậm lại

Phương pháp xử lý hiếu khí gồm có các quá trình công nghệ như sau:

- Trải rác thành các lớp mỏng (vài chục cm) hoặc chất thành đống có đảo trộn để tạo hiếu khí cho vi sinh vật phát triển

- Ủ trong các bể ủ không thổi khí nhưng đảo trộn hoặc thổi khí bằng quạt cao áp hoặc khí nén có thể kiểm tra các thông số công nghệ

- Phân hủy rác hiếu khí trong các thiết bị có thổi khí đầy đủ và kiểm soát được các thông số nhiệt độ, độ ẩm và có thể bổ sung các chất khoáng và các chất dinh dưỡng khác

Các quá trình công nghệ trên đây hiệu quả nhất là ủ hiếu khí rác trong các thiết bị, nhưng áp dụng mở rộng bị hạn chế, vì vậy quá trình ủ rác trong các bể ủ lớn có thổi khí và kiểm soát được các thông số công nghệ là thích hợp nhất Quá trình công nghệ này được áp dụng ở nhiều nước và ở nước ta

đã thực hiện ở Cầu Diễn, Tây Mỗ, Việt Trì, Hải Phòng, Đà Nẵng, Hó Môn (Thành phố Hồ Chí Minh), Bà Rịa – Vũng Tàu…

Ủ yếm khí (hay kỵ khí): Công nghệ ủ yếm khí được sử dụng rộng rãi ở

Ấn Độ (chủ yếu ở quy mô nhỏ) Quá trình ủ này nhờ vào sự hoạt động của các vi khuẩn yếm khí Công nghệ này không đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu tốn kém, song nó có những nhược điểm sau: Thời gian phân hủy lâu, thường

là 4 12 tháng; Các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại với quá trình phân hủy vì nhiệt độ phân hủy thấp; Các khí sinh ra từ quá trình phân hủy là khí Methane

và khí Sunfuahydro gây mùi khó chịu

Phương pháp xử lý kỵ khí gồm có các quá trình công nghệ như sau:

- Ủ kín để tạo điều kiện kỵ khí Cách này được sử dụng nhiều ở nông thôn nước ta dùng để ủ phân chuồng (có thêm rơm rác): thường đổ và chất phân rác thành đống rồi trát kín bằng bùn Ban đầu các loài vi sinh vật hiếu khí phát triển sau đó ít oxy dần rồi bị chết Tiếp theo là các thể kỵ khí tùy tiện phát triển (các thể này là chủ yếu trong ủ phân rác – composting) và cuối cùng

là các thể kỵ khí Trong quá trình ủ các thể ưa ấm phát triển sớm nhất và tỏa nhiệt, sau cùng là các thể kỵ khí ưa nhiệt và chịu nhiệt thấy có mặt ở đống ủ, khi nhiệt độ tới 70 – 850C chỉ còn các thể chịu nhiệt

- Phương pháp này là ủ tự nhiên, chủ yếu là kỵ khí, nhưng ban đầu hoặc phần ngoài đống có thể là hiếu khí Bản chất của quá trình là nhờ hoạt động của vi sinh vật mà các chất khó tan (xenlulozơ, hemixenlulozơ, tinh bột…) được chuyển thành dễ tan và bị phân hủy tiếp theo

- Quá trình phân hủy như vậy: giai đoạn đầu là hiếu khí (trong một vài giờ) hoặc phía ngoài đống ủ không kín tuyệt đối cũng sẽ là phân hủy hiếu khí Sau đó là phân hủy kỵ khí kéo dài hằng tuần có khi tới cả tháng (thường là 60 –

70 ngày), xảy ra chủ yếu trong đống ủ

- Ngoài rác sinh hoạt có thể bổ sung vào các đống ủ mùn cưa, rơm rạ,

cỏ, lá cây, than bùn để sao cho tỷ lệ C/N vào khoảng 30 -35 (tỷ lệ này ở rác thải sinh hoạt là 15 – 20) Như vậy, rác thải sinh hoạt đô thị muốn ủ làm phân bón cần phải phân loại để loại bỏ các thành phần không bị phân hủy bởi vi sinh vật như túi nilon, sành sứ, thủy tinh, cát sỏi… Với nhiệt độ cao có trong đống ủ các vi sinh vật gây bệnh và trứng giun sán sẽ bị giết làm cho phân bón cây hợp vệ sinh

- Ở nông thôn nước ta thường ủ phân chuồng cho trộn thêm rơm rác là dựa theo nguyên lý của phương pháp này Ngày nay, có thể áp dụng nó vào

xử lý rác thải sinh hoạt ở đô thị hoặc trang trại với quy mô nhỏ là thích hợp

- Đống ủ kỵ khí ở các quy mô này cỏ thể là: chiều cao khoảng 2m, chiều rộng và chiều dài tùy thuộc mặt bằng và lượng rác; xung quanh đống có

hệ thống rãnh thu nước rỉ từ đống ủ (nếu độ ẩm bị thiếu có thề dùng nước rỉ tưới trên đống ủ) Thường dùng bùn các loại để phủ kín Độ ẩm của bùn không quá 75%

- Nhược điểm của phương pháp ủ kỵ khí là quá trình kéo dài, khó triển khai mở rộng cho xử lý khối lượng lớn rác thải, sản phẩm thu được là mùn, ngoài ra trong quá trình còn sinh ra CH4, H2S và các khí khối khác làm ô nhiễm môi trường khí Hơn nữa mùn rác thu được ở đây không phải là loại mùn có chất lượng cao

- Trong đống ủ oxy vẫn còn tồn tại sẽ làm vho các vi sinh vật hiếu khí phát triển và tỏa nhiệt dẫn đến làm tăng nhiệt độ của đống ủ Lượng oxy giảm dần và

- Điều kiện kỵ khí sẽ thay thế hiếu khí Nhiệt độ đống ủ đang ở mức cao (50 – 700C) xuống dần tới 300C Sự phân hủy các chất hữu cơ ở điều kiện kỵ khí chậm hơn nhiều so với hiếu khí Đầu tiên là các axit hữu cơ, rượu được hình thành và sau đó sẽ tạo thành metan và CO2 Từ hiệu quả của phương pháp ủ rác, phân thành mùn người ta áp dụng và xử lý rác đô thị với khối lượng lớn và phổ biến tên gọi của phương pháp ngày là “phương pháp chôn lấp” [1] [2]

2.4.3 Phương pháp chôn lấp chất thải rắn

2.4.3.1 Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh

Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất Amon và một số khí như CO2, CH4

Như vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thị vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân hủy chất thải khi chôn lấp

Phương pháp này được nhiều đô thị trên thế giới áp dụng trong quá trình xử lý rác thải Thí dụ ở Hoa Kỳ trên 80% lượng rác thải đô thị được xử

lý bằng phương pháp này; hoặc ở các nước Anh, Nhật Bản… Người ta cũng hình thành các bãi chôn lấp rác vệ sinh theo kiểu này

Các ưu điểm của phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh: Có thể xử lý một lượng lớn chất thải rắn; Chi phí điều hành các hoạt động của BCL không quá cao; Loại được côn trùng, chuột bọ, ruồi muỗi khó có thể sinh sôi nảy nở; Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra, ngoài ra còn giảm thiểu được mùi hôi thối gây ô nhiễm môi trường không khí; Giảm ô nhiễm

môi trường nước ngầm và nước mặt; BCL sau khi đóng cửa được sử dụng làm công viên, làm nơi sinh sống hoặc các hoạt động khác; Có thể thu hồi khí gas phục vụ phát điện hoặc các hoạt động khác; BCL là phương pháp xử lý CTR rẻ tiền nhất đối với những nơi có thể sử dụng đất; Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn các phương pháp khác; BCL hợp vệ sinh là một phương pháp xử lý chất thải rắn triệt để không đòi hỏi các quá trình xử lý khác như xử lý cặn, xử

lý các chất không thể sử dụng, loại bỏ độ ẩm (trong các phương pháp thiêu rác, phân hủy sinh học…)

Nhược điểm: Các BCL đòi hỏi diện tích đất đai lớn; Cần phải có đủ đất

để phủ lấp lên chất thải rắn đã được nén chặt sau mỗi ngày; Các lớp đất phủ ở các BCL thường hay bị gió thổi mòn và phát tán đi xa; Đất trong BCL đã đầy

có thể bị lún vì vậy cần được bảo dưỡng định kỳ; Chôn lấp thường tạo ra khí methane hoặc hydrogen sunfite độc hại có khả năng gây nổ hay gây ngạt Tuy nhiên, người ta có thể thu hồi khí methane có thể đốt và cung cấp nhiệt [9]

2.4.3.2 Tình hình chôn lấp ở Việt Nam

Ngoài một phần rất nhỏ xử lý CTR đô thị bằng phương pháp làm phân

vi sinh- Compost, phương pháp đổ bỏ chất thải bằng phương pháp chôn lấp là phổ biến Phương pháp thiêu đốt đang áp dụng cho chất thải nguy hại y tế và một phần công nghiệp Như vậy có thể nói ở nước ta kỹ thuật xử lý chất thải

đô thị chưa cao Phương pháp xử lý CTR bằng chôn lấp hở, đổ bãi vẫn phổ biến ở việt nam Phương pháp này có các nhược điểm sau:

+ Tạo cảnh quan khó coi, gây cảm giác khó chịu khi con người thấy hay bắt gặp chúng

+ Khi đổ thành đống rác thải sẽ là môi trường thuận lợi cho các loại động vật gặm nhấm, các loại côn trùng, các vi sinh vật gây bệnh sinh sôi nảy

nở gây nguy hiểm cho sức khỏe con người

+ Các bãi rác hở bị phân hủy lâu ngày sẽ rỉ nước tạo nên vùng lầy lội,

ẩm ướt và từ đó hình thành các dòng nước rò rỉ chảy thấm vào các tầng đất bên dưới, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, hoặc tạo thành dòng chảy tràn, gây

ô nhiễm nguồn nước mặt

+ Bãi rác hở sẽ gây ô nhiễm không khí do quá trình phân hủy rác tạo thành các khí có mùi hôi thối Mặt khác ở các bãi rác hở còn có thêm hiện tượng “cháy ngầm” hay có thể cháy thành ngọn lửa và tất cả các quá trình trên

sẽ dẫn đến hiện tượng ô nhiễm không khí

Có thể nói đây là phương pháp rẻ tiền nhất, chỉ tiêu tốn chi phí cho công việc thu gom và vận chuyển rác từ nơi phát sinh đến bãi rác Tuy nhiên, phương pháp này lại đòi hỏi một diện tích bãi thải lớn, do vậy ở các thành phố đông dân cư và quỹ đất khan hiếm thì nó sẽ trở thành phương pháp đắt tiền cộng với nhiều nhược điểm nêu trên [9]

2.4.3.3 Bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Một BCL rác hợp vệ sinh, ngoài việc phải đáp ứng các tiêu chuẩn về an toàn- vệ sinh còn phải tuân thủ những quy định nhằm bảo vệ môi trường, đặc biệt là việc thu gom và xử lý triệt để nước rác Bởi vậy, muốn đạt được mục tiêu đề ra thì cá nhân, tô chức chịu trách nhiệm phải tuân thủ các quy định từ khâu thiết kế, vận hành, giám sát môi trường tại BCL rác Về thiết kế phải tuân thủ các quy định như hệ số thẩm thấu của đáy bãi, hệ thống đường ống thu gom nước rác, hệ thống lót đáy chống thấm, hệ thống kiểm soát nước mặt,

hệ thống kiểm soát khí thải, hệ thống bờ bao,… về quy trình chôn lấp cần phải tuân thủ các quy trình thiêt lập giếng quan trắc nước ngầm, nước mặt, không khí… và thực hiện xử lý nước rác rò rỉ đạt tiêu chuẩn thải vào môi trường Các hợp CHC trong rác thải bị phân hủy với sự trợ giúp của nấm và vi sinh trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm nhưng thiếu oxy và ánh sáng (yếm khí) trong bãi chôn lấp đã tạo ra dung dịch và hòa tan các chất ô nhiễm hữu cơ, vô

cơ, vi khuẩn gây bệnh … gọi là nước rác rò rỉ lượng và thành phần nước rác không những phụ thuộc vào đặc điểm, thành phần rác thải mà còn phụ thuộc vào kỹ thuật xây dựng, phương pháp vận hành, tuổi BCL, điều kiện thời tiết

và yếu tố địa chất [9] [2]

2.5 Các quá trình sinh học diễn ra tại bãi chôn lấp CTRSH

Khí BCL được hình thành từ những thành phần khí hiện diện với lượng lớn (các khí chủ yếu) và những thành phần khí chiếm lượng rất nhỏ (khí vi lượng) Các khí chủ yếu được hình thành trong quá trình phân hủy phần chất hữu cơ có trong CTRSH Một số khí vi lượng, mặc dù tồn tại với lượng nhỏ

có thể mang tính độc và nguy cơ tác hại đến sức khỏe cộng đồng cao

a Quá trình hình thành các chất khí vi lượng

Các chất khí vi lượng có trong thành phần khí BCL được hình thành từ

2 nguồn cơ bản: (1) từ bản thân rác thải và (2) từ các phản ứng sinh học hoặc

các phản ứng khác xảy ra trong BCL

b Quá trình hình thành các khí chủ yếu

Quá trình hình thành các khí chủ yếu từ BCL diễn ra qua 5 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Giai đoạn thích nghi;

- Gia đoạn 2: Giai đoạn chuyển hóa;

- Giai đoạn 3: Giai đoạn acid hóa;

- Giai đoạn 4: Giai đoạn lên men methane;

- Giai đoạn 5: Giai đoạn phân hủy hoàn toàn

Giai đoạn 1 Trong giai đoạn này, quá trình phân hủy sinh học xảy ra

trong điều kiện hiếu khí vì một phần không khí bị giữ lại trong BCL Nguồn

vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí có từ lớp đất phủ hàng ngày hoặc lớp đất phủ cuối cùng khi đóng cửa BCL Bên cạnh đó, bùn từ trạm xử lý nước thải được

đổ bỏ tại BCL và nước rò rỉ tuần hoàn lại BCL cũng là những nguồn cung cấp

vi sinh vật cần thiết để phân hủy rác thải

Giai đoạn 2 Trong giai đoạn 2, hàm lượng oxy trong BCL giảm dần và

điều kiện kỵ khí bắt đầu hình thành Khi môi trường trong BCL trở nên kỵ khí hoàn toàn, nitrate và sulfate - các chất đóng vai trò là chất nhận điện tử trong các phản ứng chuyển hóa sinh học thường bị khử thành khí N2 và H2S

150 đến -300 mV Khi điện thế oxy hóa khử tiếp tục giảm, thành phần tập hợp

vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ có trong rác thành CH4 và CO2 bắt đầu quá trình 3 giai đoạn nhằm chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành các acid hữu cơ và các sản phẩm trung gian khác Ở giai đoạn 2, pH của nước rò

rỉ bắt đầu giảm do sự có mặt của các acid hữu cơ và ảnh hưởng của khí CO2sinh ra trong BCL

Giai đoạn 3 Trong giai đoạn này, tốc độ tạo thành các acid hữu cơ tăng

nhanh Bước thứ nhất của quá trình 3 giai đoạn là thủy phân các hợp chất cao phân tử (như lipids, polysaccharides, protein, nucleic acids,.) thành các hợp chất thích hợp cho vi sinh vật Bước thứ hai là quá trình chuyển hóa sinh học các hợp chất sinh ra từ giai đoạn 1 thành các hợp chất trung gian có phân tử lượng thấp hơn mà đặc trưng là acetic acid, một phần nhỏ acid fulvic và một

số acid hữu cơ khác CO2 là khí chủ yếu sinh ra trong giai đoạn 3 Một phần nhỏ khí H2 cũng được hình thành trong giai đoạn này

Giai đoạn 4 Trong giai đoạn methane hóa, các acid hữu cơ đã hình

thành được chuyển hóa thành CH4 và CO2

Giai đoạn 5 Giai đoạn này xảy ra sau khi các chất hữu cơ có khả năng

phân hủy sinh học sẵn có đã được chuyển hóa hoàn toàn thành CH4 và CO2 ở giai đoạn 4 Khi lượng ẩm tiếp tục thấm vào phần chất thải mới thêm vào, quá

trình chuyển hóa lại tiếp tục xảy ra Tốc độ sinh khí sẽ giảm đáng kể ở giai đoạn 5 vì hầu hết các chất dinh dưỡng sẵn có đã bị rửa trôi theo nước rò rỉ trong các giai đoạn trước đó và các chất còn lại hầu hết là những chất có khả năng phân hủy chậm Khí chủ yếu sinh ra ở giai đoạn 5 là khí CH4 và CO2

Các giai đoạn này xảy ra theo những khoảng thời gian khác nhau tùy thuộc vào sự phân bố thành phần chất hữu cơ trong BCL, vào lượng chất dinh dưỡng, độ ẩm của rác thải, độ ẩm của khu vực chôn lấp và mức độ ép rác Nếu không đủ ẩm, tốc độ sinh khí BCL sẽ giảm Sự gia tăng mật độ chôn lấp rác sẽ làm giảm khả năng thấm ướt chất thải trong BCL và dẫn đến giảm tốc

độ chuyển hóa sinh học và sinh khí

Một cách tổng quát, phản ứng phân hủy kỵ khí chất thải rắn xảy ra như sau:

Chất hữu cơ + H2O → Chất hữu cơ đã phân hủy + CH4 + CO2 + các khí khác Giả sử quá trình phân hủy rác xảy ra hoàn toàn:

Thành phần chất hữu cơ trong rác có khả năng phân hủy sinh học nhanh và chậm:

Khả năng phân hủy sinh học Thành phần chất hữu cơ

/

hủy sinh học

/ / /

/ /

Nguồn: Hand book of solid waste managment, 2002[15]

Khả năng phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong rác sinh hoạt:

Thành phần chất

hữu cơ

Hàm lượng lignin (% VS)

Phần % có khả năng phân hủy sinh học

0,82 0,22 0,82 0,47 0,72

Nguồn: Hand book of solid waste managment, 2002[15] Ghi chú: VS: chất rắn bay hơi; Phần có khả năng phân hủy sinh học = 0.83 - 0.028 LC; LC là hàm lượng lignin

c Tác hại của khí thải phát sinh từ hoạt động chôn lấp

Khí Mê tan là sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men kỵ khí Nó ít gây độc hại, nếu chỉ tồn tại ở một nồng độ thấp hơn khả năng có thể phát cháy Mối đe dọa chủ yếu nhất liên quan đến khí sinh ra từ bãi chôn rác và hầm ủ là vấn đề cháy nổ khi Mê tan tồn tại ở nồng độ 5-15%

Các khí CH4 và CO2 là những chất gần như trong suốt đối với tia sáng

có bước sóng ngắn Ngược lại, đối với bức xạ sóng dài (tia hồng ngoại), chúng hấp thụ rất mạnh Kết quả là sự có mặt của chúng làm cho năng lượng mặt trời bức xạ từ mặt đất vào bầu trời dưới dạng các tia hồng ngoại, bị các chất ô nhiễm này cản trở và hấp thụ rồi tỏa nhiệt vào bầu khí quyển Trong khi đó, năng lượng mặt trời vẫn bức xạ xuống mặt đất một cách bình thường không bị cản trở Chính vì thế mà nhiệt độ trái đất sẽ bị tăng cao do mất cân bằng giữa năng lượng thu được và năng lượng tỏa ra Do đó, khí CH4 và CO2

là những khí gây hiệu ứng nhà kính Khí CH4 hấp thụ tia hồng ngoại mạnh hơn gấp 20 lần so với khí CO2 ở bước sóng 8-12 µm - khoảng bức xạ hồng ngoại của trái đất (Chấn, 2000) Do đó, dù phát sinh ở nồng độ thấp nhưng khí

CH4 cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc gây hiệu ứng nhà kính [6]

SOX, NOX là các chất khí kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành các axít SOX,NOX vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hoà tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu hoá sau đó phân tán vào máu tuần hoàn SOX,

NOX khi kết hợp với bụi tạo thành các hạt bụi axít lơ lửng, nếu kích thước nhỏ hơn micromét sẽ vào tới phế nang, bị đại thực bào phá huỷ hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết [2]

- Khí SO2 được xem là chất ô nhiễm quan trọng nhất trong họ sulfur oxit Khí SO2 là loại khí không màu, không cháy, có vị hăng cay, dễ hòa tan trong nước và được hấp thụ rất nhanh khi hít thở ở đoạn trên của đường hô hấp Các hợp chất khí SOx có tính nguy hại đối với vật liệu xây dựng và đồ dùng chính vì sự biến đổi thành acid sulfuric của chúng Sắt thép và các kim loại khác ở trong môi trường khí ẩm, nóng và bị nhiễm SO2 thì bị han gỉ rất nhanh Nồng độ SO2 nhỏ cũng đủ gây ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của rau quả Ở nồng độ cao trong một thời gian ngắn đã làm rụng lá và gây chết đối với thực vật Ở nồng độ thấp nhưng trong thời gian kéo dài sẽ làm lá vàng

úa và héo rụng SO2 và acid của nó ở nồng độ thấp đã gây ra sự kích thích đối

với bộ máy hô hấp của con người và động vật; ở nồng độ cao sẽ gây ra sự biến đổi bệnh lý về bộ máy hô hấp và có thể dẫn đến tử vong SO2 có thể nhiễm độc qua da gây sự chuyển hóa toan tính làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đào thải amôniắc ra nước tiểu và kiềm ra nước bọt Ðộc tính chung của

SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu vitamin B và C,

ức chế enzym oxydaza [2]

Các nghiên cứu khoa học cho biết, các loại oxit nitơ có tác dụng làm phai màu thuốc nhuộm vải, làm hư hỏng vải bông và nylon, làm han gỉ kim loại và sản sinh ra các phân tử nitrat Mặc dầu vậy đến nay vẫn chưa xác định được nồng độ NOx bằng bao nhiêu thì gây ra tác hại đáng kể Một số thực vật

có tính nhạy cảm với môi trường sẽ bị tác hại khi nồng độ NO2 khoảng 1ppm

và thời gian tác dụng trong khoảng một ngày; nếu nồng độ NO2 nhỏ - khoảng 0,35ppm thì thời gian tác dụng là một tháng Tuy nhiên NO với nồng độ thường có trong không khí không phải là chất kích thích và nó cũng không gây tác hại đối với sức khỏe của con người, nó chỉ có tính nguy hại khi bị ôxy hóa thành NO2 NO2 là khí có màu hơi hồng, mùi hắc, có thể phát hiện được vào khoảng 0,12ppm Tính chất quan trọng của NO2 trong phản ứng quang hóa học là hấp thụ bức xạ tử ngoại NO2 với nồng độ 100 ppm có thể gây tử vong cho người và động vật sau vài phút tiếp xúc Với nồng độ 5ppm sau vài phút tiếp xúc ảnh hưởng đến bộ máy hô hấp Con người tiếp xúc lâu với khí

NO2 khoảng 0,06 ppm có thể gây các bệnh trầm trọng về phổi

Hydrocarbons là các hợp chất hóa học do hydro và carbon hợp thành Ðối với người, hydrocarbons làm sưng tấy màng nhầy của phổi, thu hẹp cuống phổi và làm sưng tấy mắt Một số nghiên cứu còn chứng tỏ rằng, hydrocarbons còn có thể gây ung thư phổi

Hydrocarbons thường ít gây nhiễm độc mãn tính mà chỉ gây nhiễm độc cấp tính Các triệu trứng nhiễm độc cấp ảnh là: suy nhược, chóng mặt, say co giật ngạt, viêm phổi, áp xe phổi Khi hít thở hơi hydrocarbons ở nồng độ

40.000mg/m3 có thể bị nhiễm độc cấp tính với các triệu chứng tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan tâm thần, nhức đầu, buồn nôn Khi hít thở hơi hydrocarbons với nồng độ 60.000mg/m3 sẽ xuất hiện các cơn co giật, rối loạn tim

và hô hấp, thậm chí có thể tử vong Tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam đối với hơi xăng dầu nhiên liệu là 100mg/m3 và đối với hơi dầu hỏa là 300mg/m3 [2]; [6]

Theo các tài liệu khoa học, quá trình phân hủy sinh học kỵ khí các CTR tại các BCL chất thải sinh ra khoảng 168 hợp chất gây mùi như acid hữu cơ, rượu, aldehyt, hỗn hợp khí, este, sulphit, mercaptans và hầu hết trong chúng đều có mùi đặc trưng Nhìn chung có thể gây ra các nhóm gây mùi chính như sau:

- Nhóm các acid béo bay hơi

- Nhóm các indols và hợp chất phenol

- Nhóm amonia và các amin bay hơi

- Nhóm các hợp chất chứa sulphua bay hơi như sulphit, mercaptans

Mùi hôi của các BCL được phát sinh từ các nguồn chính sau:

+ Khâu đổ rác tươi: Do tác động của các vi sinh vật hiếu khí, một số

hợp chất hữu cơ dễ phân hủy và các hợp chất amin trong rác, nhất là các thành phần thực phẩm, sẽ bị phân hủy sinh ra các hợp chất gây mùi chính như

NH3, acid béo, Bên cạnh mùi hôi sinh ra từ rác tươi thì một phần mùi hôi cũng được sinh ra từ nước rỉ rác do trong thành phần của chúng chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ phân hủy

+ Phân hủy rác chôn lấp: Do tác động chủ yếu của các vi sinh vật kỵ

khí, quá trình phân hủy sinh học sẽ diễn ra trong thời gian dài và lượng khí sinh ra rất lớn Các hợp chất gây mùi do quá trình phân hủy này có nhiều thành phần khác nhau và tập trung chính như 4 nhóm gây mùi đã kể trên Quá trình sinh ra mùi hôi ở công đoạn này phụ thuộc rất nhiều vào việc chôn lấp

và biện pháp phủ kín

+ Nước rỉ rác: Các hợp chất sinh mùi hôi được sinh ra trong quá trình

phân hủy nước rỉ rác phụ thuộc vào bề mặt của các hồ chứa nước rỉ rác, biện pháp xử lý, điều kiện thời tiết của từng mùa,

Do khí (có mùi hôi) sinh ra từ các BCL CTR có chứa rất nhiều các hợp chất hóa học nên khi tiếp xúc với cơ thể sẽ gây một số tác động như sau:

- Tác động xấu đến hệ thống hô hấp, có thể là nguyên nhân gây ung thư phổi nếu trong thành phần của chúng có một số hợp chất khí nguy hại

- Có khả năng gây ra bệnh bạch cầu ở trẻ em và ung thư thận nếu như phải tiếp xúc trong thời gian dài

Diện tích khu bãi rác: 3,044 ha

- Giai đoạn 1 dùng làm bãi chôn lấp diện tích 1,044 ha

- Giai đoạn 2 làm khu xử lý rác diện tích mở rộng thêm 2,0 ha nữa

2.6.2 Thiết kế kỹ thuật

a Bãi rác:

Bãi rác nằm cuối của dãy núi đá nằm trong khe núi và đồi thấp, đất đáy hố được san phẳng, đầm chặt, sau đó rải lớp đất sét dày 30 cm dàn đều, đầm chặt, trên cùng là lớp sỏi thô hoặc đá dăm dày 20cm để thu nước rỉ rác Phần đất đắp được đầm nén với K = 0,95 sau đó lu lèn lại mặt bằng Kết cấu mặt bãi: Lớp dưới đệm đất cấp III dày 30 cm; Lớp trên mặt bãi làm cấp phối dày 16 cm [10]

- Hệ thống thu nước:

+ Trên mặt bãi bố trí hệ thống rãnh xương cá, tiết diện rãnh hình thang, kích thước (30+150)x80cm, bên trong đổ cát để thoát nước rác ra phía đập ngăn rác; đáy rãnh đặt ống nhựa PVC D150 có khoét lỗ thu nước (chiều dài L = 606m) Ðáy hố chôn rác được bố trí hệ thống đường ống thu nước rác, độ dốc

i=4% về phía gas tập trung, độ dốc i=3% về phía rãnh tập trung nước Hố

chôn lấp được bố trí hệ thống thu nước bẩn và hệ thống xả sự cố

+ Hố thu nước rác: 08 cái Kích thước BxH = 1,25x1,25(m), cao 1,35m; kết cấu đá hộc xây vữa xi măng, dày 25cm; móng đệm cát sạn, dày 5cm [10]

2.6.3 Các hạng mục thi công dự án

a Hệ thống thu nước mưa

Nước mưa hình thành ở các lô theo hệ thống rãnh thu chảy ngược chiều với hướng đổ rác Khi lớp rác tương đối đồng đều cao trung bình 1 - 2m thì xe

ủi rác, đầm chân cừu sẽ thực hiện việc đầm nén từng lớp kết hợp san gạt Khi cao trình lớp rác cao hơn độ sàn nền (từ cao trình +2,5m đến cao trình +3m ) trở lên, việc ủi và nén ép rác từng lớp có hướng độ dốc dần tạo điều kiện cho nước mưa chảy tràn qua bề mặt theo độ dốc chảy vào các rãnh thu xung quanh về hố ga tập trung để rồi sau đó được bơm sang hệ thống xử lý

Nước mưa từ khu vực hành chính (khu để xe đạp, xe máy, khu nhà điều hành và gara ôtô) sẽ theo tuyến rãnh chảy về hố ga tập trung để xử lý trước

khi thải ra môi trường [10]

b Hệ thống xử lý nước rỉ rác:

Ðối với nước rỉ rác dự án lựa chọn phương án thu gom và xử lý như sau:

- Về vị trí: hồ thu gom nước rỉ rác cần đặt trước đập ngăn nước rỉ rác trước khi xả vào hố thu nước tự nhiên Đập ngăn rác, lọc nước thấm: Chiều dài L = 30m; kè rọ đá chắn cát kích thước 1,5x1,0x1,0(m) xếp chồng khít hai bên đập cát

- Hồ sinh học được tính toán cho lượng nước rác lưu lại trong thời gian trên 10 ngày, nước rác được làm sạch nhờ vi sinh vật hoạt động phân huỷ, qua hai quá trình yếm khí và háo khí Hồ sinh học có kích thước mặt bằng là 20 x 50

x 1,5m Đáy hồ cũng được chống thấm giống như đáy hố chôn lấp rác [10]

c Tuyến vận chuyển rác:

Quy mô công trình phù hợp điều kiện hiện tại của tỉnh làm khu đổ rác

và xử lý tạm trong giai đoạn đầu khi tỉnh đang tập chung cho xây dựng các công trình hạ tầng đô thị để sớm hoàn thành nhiệm vụ chuyển tỉnh Tuyến và bãi chứa là 1 thể thống nhất trên mặt bằng và quỹ đất được cấp Tuyến đường nhằm phục vụ việc chuyên chở rác thải và phục vụ vận chuyển vật liệu máy móc vào XD công trình là điểm đầu bắt đầu từ mặt bằng thuộc thị trấn;

d Đường vào bãi rác: Tổng chiều dài L = 920,79m, điểm đầu được đấu nối

với quốc lộ, điểm cuối là bãi quay đầu xe; Bề rộng nền đường Bnền = 5,0m; bề rộng mặt đường Bmặt = 3,5m; kết cấu mặt đường: Làm đường cấp phối dày 16cm

Thiết kế nền đường:

Vận tốc thiết kế toàn tuyến mới: V = 20km/h

+ Trên mặt bằng thiết kế toàn tuyến mới Rmin >=20m thiết kế theo yếu tố cong

+ Trên cắt dọc thiết kế toàn tuyến mới idọc <=12,5 %, thiết kế đường đỏ tận dụng địa hình đào đắp là ít nhất nhưng vẫn đảm bảo đủ B nền

+ Trên cắt ngang thiết kế nền đào hình L là chủ yếu với:

+ B.nền = 5,0m; B.mặt = 3,5; B.lề= (2x0,75)m, imặt =2%, ilề =3%, + Hệ số bạt mái taluy1/0 5 mái đào 1/1.0 mái taluy đắp

+ Làm mặt đường gồm 01 lớp: Làm đường cấp phối dày 16 cm

e Hệ thống thoát nước:

+ Rãnh đổ bê tông hình thang để hở: Chiều dài L=145,29m; Kết cấu bê tông M150#; kích thước đáy dưới 40 cm đáy trên 82 cm, rãnh cao

40 cm dày 12 cm

+ Rãnh chịu lực: rãnh dài 25 ranh x hộp kích thước 0,4 x 0,72m; thành dày 12 cm; cấu tạo nắp bản chịu lực (1000*54*12) bê tông M200#;

+ Cống qua đường 01(cái): thiết kế cống Lo=0,75 m để thoát nước ngang tuyến Tải trọng thiết kế của cống H13-X60 Kết cấu cơ bản áp dụng định hình 69-34X của viện thiết kế giao thông Khối công dùng đá hộc VXM 100; Bê tông mặt bản đá (1x2)M200 trên phủ lớp bê tông dày

12 cm và chiều dày lớp bê thông phủ được vuốt sang 2 mép đường với

độ dốc 4% Bê tông mũ mố đá (1x2)M150 Thượng lưu cống xây hố tụ, mặt bên có cửa để đón nước rãnh dọc Hạ lưu xây tường cánh gia cố hạ lưu đá hộc M100 dày 30 cm, trên 10 cm lớp đệm cát sỏi, sau chân khay gia cố bằng đá hộc xếp khan

g Bãi quay đầu xe:

Diện tích S = 400m2; kết cấu đá dăm tiêu chuẩn, dày 14cm, lu lèn đầm chặt

K = 0,95 [10]

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt – huyện Mường Tè – tỉnh Lai Châu

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Dự báo tác động tới môi trường không khí và tiếng ồn trong giai đoạn

xây dựng và vận hành bãi rác từ tháng 4 năm 2011

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá điều kiện tự nhiên – kinh tê xã hội khu vực thực hiện dự án

- Đánh giá hiện trạng môi trường không khí, tiếng ồn trước khi thực hiện dự án

- Dự báo tác động tới môi trường không khí của hoạt động xây dựng và vận hành dự án

- Đề xuất biện pháp giảm thiểu tác động tới môi trường không khí

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập tài liệu thứ cấp

• Điều tra, thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên bao gồm các yếu tố khí hậu, khí tượng từ trạm khí tượng Mường Tè giai đoạn từ năm 2003- 2011

• Điều tra, thu thập dữ liệu tình hình phát triển kinh tế - xã hội từ Ủy ban nhân dân huyện Mường Tè – Lai Châu

3.4.2 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm

Các phương pháp đo đạc, thu mẫu, phân tích trong phòng thí nghiệm được sử dụng trong quá trình quan trắc hiện trạng môi trường không khí, tiếng

ồn, độ rung,…) của dự án Các phương pháp này tuân thủ đầy đủ và nghiêm