Phân tích bối cảnh môi trường toàn cầu Sản Xuất Sạch Hơn

Phân tích bối cảnh môi trường toàn cầu Sản Xuất Sạch Hơn MỞ ĐẦU PHÁT THẢI CHẤT Ô NHIỄM VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU GiẢM THIỂU Ô NHIỄM CÔNG NGHỆ SẢN XuẤT KHÔNG THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ CƠ HỘI SẢN XuẤT SẠCH HƠN 1.1.1. Hieän traïng taøi nguyeân thieân nhieân Con ngöôøi ngaøy nay khai thaùc vaø söû duïng taøi nguyeân thieân nhieân nhieàu hôn 30 naêm tröôùc khoaûng 50%, öôùc tính khoaûng 60 tyû taán nguyeân lieäu thoâ ñöôïc ñöa vaøo söû duïng moãi naêm. Khoaûng 20% daân soá theá giôùi soáng taïi nhöõng nöôùc giaøu söû duïng khoaûng 50% taøi nguyeân toaøn caàu. Nhu caàu söû duïng taøi nguyeân khoâng ngöøng gia taêng ôû caû nhöõng nöôùc giaøu vaø ngheøo, nhöng taêng nhanh hôn ôû nhöõng nöôùc ngheøo. Chaúng haïn nhö, trong thaäp nieân 1990, Trung Quoác vôùi daân soá xaáp xæ 15 theá giôùi ñaõ taêng tieâu thuï daàu moû vaø thòt leân hai laàn.

Chương 1 PHÂN TÍCH BỐI CẢNH MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU

NỘI DUNG

1 MỞ ĐẦU

2 PHÁT THẢI CHẤT Ô NHIỄM VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU

3 GiẢM THIỂU Ô NHIỄM

4 CÔNG NGHỆ SẢN XuẤT KHÔNG THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ CƠ HỘI SẢN XuẤT SẠCH HƠN

1.1.1 Hiện trạng tài nguyên thiên nhiên

• Con người ngày nay khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên nhiều hơn 30 năm trước khoảng 50%, ước tính khoảng 60 tỷ tấn nguyên liệu thô được đưa vào sử dụng mỗi năm

1.1 MỞ ĐẦU

• Khoảng 20% dân số thế giới

sống tại những nước giàu sử

dụng khoảng 50% tài

nguyên toàn cầu Nhu cầu

sử dụng tài nguyên không

ngừng gia tăng ở cả những

nước giàu và nghèo, nhưng

tăng nhanh hơn ở những

nước nghèo Chẳng hạn

như, trong thập niên 1990,

Trung Quốc với dân số xấp

xỉ 1/5 thế giới đã tăng tiêu

thụ dầu mỏ và thịt lên hai

lần

HIỆN TRẠNG TNTN

• Giả sử đến 2050, bình quân người dân ở các nước đang phát triển cũng tiêu thụ tài nguyên bằng với bình quân người dân ở các nước phát triển đang tiêu thụ hiện nay, thì nhu cầu tài nguyên toàn cầu khi đó sẽ cần nhiều hơn từ 2 đến 7 lần so với nhu cầu hiện nay.

HIỆN TRẠNG TNTN

•  Có thể khẳng định rằng, một hành tinh “khỏe” cần phải có sự che phủ của các khu rừng

•  R ng xanh trừng xanh tr ên thế giới che phủ khoảng 1/3 diện tích đất liền trên trái đất, tuy nhiên các vùng rừng rậm tốt tươi đã bị suy thối nghiêm trọng trong những năm gần đây

TÀI NGUYÊN RỪNG

 Cách đây 11.000 năm, khi nền nông nghiệp bắt đầu hình thành thì diện tích rừng đã dần bị thu hẹp (giảm đến 40% diện tích)

 Cho đến nay diện tích che phủ của rừng trên toàn thế giới ước tính còn lại kho ngảng 4,06 tỷ ha, chiếm khoảng 32% tổng diện tích đất trên toàn cầu

 Cách ây 10 n m, trung bình mỗi ngày th gi i mất đây 10 năm, trung bình mỗi ngày thế giới mất ăm, trung bình mỗi ngày thế giới mất ế giới mất ới mất 20.000 ha r ng, mỗi năm thế giới mất đi khoảng 7,3 ừng xanh trtriệu ha rừng

TÀI NGUYÊN RỪNG

Bảng 1.1: Độ che phủ rừng trên thế giới

(1990-2010)

Lục địa 1990 Diện tích che phủ rừng (triệu ha) 2000 2005 2010

Châu Phi 699 656 635 674,419 Châu Á 574 567 572 592,512 Châu Aâu 989 998 1.001 1.005 Bắc và Trung

Mỹ 711 708 706 705,393 Châu Đại

Dương 213 208 206 191,384 Nam Mỹ 891 853 832 864,351

Thế giới 4.077 3.989 3.952 4.033,06

Nguồn: Compiled by Earth Policy Institute from UN Food and Agriculture Organization, Global Forest Resources Assessment 2010

Hình 1.1: Độ che phủ của rừng

TÀI NGUYÊN RỪNG

• Rừng bị chặt phá để

trồng lương thực, chăn

thả gia súc đặc biệt là

nhu cầu các sản phẩm

từ gỗ Năm 2004, tổng

lượng gỗ khai thác trên

thế giới ước tính là 3,4

tỷ m3, tăng 2,4 tỷ m3

so với năm 1961

Bảng 1.2: Sản lượng gỗ khai thác trên

Để bảo vệ rừng: “Tổ chức

bảo vệ rừng” đã ra đời

Nếu Chính phủ các nước

hoạch định các chính sách

cùng với ý thức tự giác của

người tiêu dùng thì sẽ là

một trong những biện

pháp hữu hiệu nhất b o vệ ảng

rừng, qua đó khuyến khích

hoạt động lâm nghiệp bền

vững

Chính vì vậy, đến năm

2000, có đến 68 triệu ha rừng được bảo vệ, có 68 nước đã được chứng nhận bảo vệ rừng bền vững

TÀI NGUYÊN RỪNG

Diện tích đất liền toàn

cầu là 14.477 triệu ha,

trong đó khoảng 11% là

đất đang canh tác

(1.500 triệu ha), 24%

làm đồng cỏ nuôi gia

súc, 32% là diện tích

rừng và đất rừng, 32%

còn lại là đất dùng vào

các mục đích khác (dân

cư, đầm lầy, đất ngập

mặn, )

TÀI NGUYÊN ĐẤT

Tuy nhiên, quá trình

đô thị hoá, xói mòi,

thoái hoá đất đang

không ngừng tiếp diễn

qua đó làm cho diện

tích đất bình quân đầu

người trên thế giới

hiện nay vẫn đang

tiếp tục giảm theo

từng năm

TÀI NGUYÊN ĐẤT

Khoảng 2/3 diện tích

đất nông nghiệp trên

thế giới đã bị suy thoái

nghiêm trọng trong 50

năm qua, có nguy cơ làm

giảm 10% - 20% sản

lượng lương thực thế

giới trong 25 năm tới

TÀI NGUYÊN ĐẤT

- Trái đất có khoảng

361 triệu km2 diện tích

các đại dương(chiếm

71% diện tích bề mặt

trái đất)

Tài nguyên nước

- Mức độ dùng nước

của con người phụ

thuộc vào nhu cầu,

mức sống, văn hoá,

khả năng khai thác

của công nghệ, tài

chính và khả năng

đáp ứng của tự

nhiên

Tài nguyên nước

- Theo Tổ chức Sông

ngòi Thế giới, hơn

60% các dòng sông

trên thế giới đã và

đang bị ngăn để xây

đập thủy lợi và thủy

điện

- Nguồn tài nguyên

nước hiện nay đang

là đối tượng của một

cuộc chiến thực thu

Tài nguyên nước

Khai thác cạn kiệt

nguồn tài nguyên

khoáng sản là hướng

phát triển không bền

vững vì đó là nguồn tài

nguyên hữu hạn, nếu

cứ tiếp tục khai thác

thì không bao lâu sẽ

không còn nguồn

khoáng sản cung ứng

nhu cầu của con người

Tài nguyên khoáng sản

Quá trình khai thác không

tránh khỏi tác động đến

môi trường Giai đoạn

tham dò mỏ thì thiệt hại

về môi trường không đáng

kể, và xảy ra cục bộ Tuy

nhiên ở giai đoạn đi vào

khai thác, công việc đào

mỏ, xây dựng các cơ sở vật

chất, khai thác để lại hậu

quả lớn

Tài nguyên khoáng sản

Nguồn nước ơ nhiễm do khai thác boxit

Con người đã đạt được

bước tiến rất lớn trong

quá trình phát triển,

bằng cuộc cách mạng

công nghiệp nhờ sự tiêu

thụ lớn các chất đốt hóa

thạch

Ngày nay, thế giới đang phải đối mặt với sự cạn kiệt nhanh chóng các nguồn tài nguyên thiên nhiên trong thời gian không lâu Ước tính, nguồn dự trữ dầu mỏ trên thế giới chỉ còn đủ sử dụng trong vòng 40 năm nữa, khí tự nhiên còn được

60 năm, than đá là khoảng 120 năm

Tài nguyên khống sản

www.themegallery.com Company Logo

1.2 PHÁT THẢI CHẤT Ô NHIỄM VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU

1.2.1 Các nguồn phát thải

1.2.2 Vấn đề môi trường toàn cầu.

1.2.1.1 Môi trường không

khí

 Hoạt động giao thông:

- Khí thải từ quá trình giao

thông cũng là vần đề lớn

hiện nay, các phương tiện

giao thông như: xe hơi, xe

gắn máy, tàu lửa, máy bay,

xe tải…

1.2.1 Các nguồn phát thải

Khĩi bụi giao thơng gây ơ nhiễm khơng khí

 Khí thải công nghiệp

- Phần lớn các chất gây ô

nhiễm không khí phát

sinh từ các quá trình

đốt nhiên liệu hóa

thạch (dầu mỏ, khí đốt

tự nhiên và than đá)

- Lượng khí thải CO2

phát sinh từ nhiều

nguồn khác nhau, trong

đó 40% là từ hoạt động

công nghiệp

Các nguồn phát thải

Ơ nhiễm từ các khu cơng nghiệp qua việc

đốt các nguyên liệu hĩa thạch

- Sự ô nhiễm không khí có

thể trực tiếp giết chết

hoặc hủy hoại sức khỏe

các sinh vật sống, gây ra

“hiệu ứng nhà kính” và

các trận mưa axít không

biên giới làm biến dạng

và suy thoái môi trường,

hủy diệt hệ sinh thái

- Sự nóng lên toàn cầu,

biến đổi khí hậu là hậu

quả của không khí bị ô

nhiễm

Các nguồn phát thải

Mưa axit tại Cộng hịa Czech

1.2.1.2 Môi trường nước

- Nước, bao gồm cả nước

ngọt và nước mặn, là nhu

cầu thiết yếu đối với sản

xuất và cuộc sống

- Tuy nhiên, sự phát triển

kinh tế và xã hội, gia tăng

dân số, ô nhiễm môi

trường, biến đổi khí hậu

khiến nguồn nước trở

thành một vấn đề báo

động toàn cầu

Các nguồn phát thải

Xả thải thẳng ra nguồn nước

- Sự ô nhiễm các nguồn

nước đang có nguy cơ gia

tăng do thiếu biện pháp

xử lý cần thiết các loại

rác thải sinh hoạt và

công nghiệp; do hóa chất

dùng trong nông nghiệp

và các nguồn nhiễm xạ,

nhiễm bẩn từ các nguyên

vật liệu khác dùng trong

sản xuất

Các nguồn phát thải

Cá chết hàng loạt do ơ nhiễm mơi trường

nước

1.2.1.3 Môi trường đất

Trên toàn thế giới đang

có xu hướng tăng hiện

tượng ô nhiễm môi

trường đất

Các nguồn phát thải

NGUYÊN NHÂN Ơ NHIỄM

MƠI TRƯỜNG ĐẤT

1

Con người quá lạm

dụng hoặc do tác

động phụ của việc

sử dụng phân hóa

học, thuốc trừ sâu,

chất diệt cỏ và các

HẬU QUẢ

 Đồng thời còn đe dọa

trực tiếp cũng như gián tiếp đến sức khỏe con người thông môi trường sống, qua vật nuôi, qua cây trồng.

 Ô nhiễm đất làm

giảm năng suất và

chất lượng cây

trồng, hủy diệt sự

sống một số sinh vật

trong những khu vực

ô nhiễm nặng.

 Các vấn đề môi trường đã và được quan tâm lớn nhất từ những năm gần đây:

o Biến đổi khí hậu toàn cầu

o Thủng tầng ozon

o Bùng nổ dân số

o Suy giảm và cạn kiệt nguồn tài tài nguyên và khoáng sản

o Suy giảm đa dạng sinh học

o Nước nhiễm bẩn

o Ô nhiễm biển và đại dương

o Sa mạc hóa

1.2.2 Vấn đề môi trường toàn cầu

 Việc sử dụng các nguồn tài

nguyên khoáng sản lãng phí

dẫn đến việc khủng hoảng năng

lượng

 Nguồn nhiên liệu xăng dầu là

vấn đề phải suy nghĩ hàng ngày

đối với các quốc gia, Sử dụng

nguồn năng lượng dầu khí

không đúng cách không chỉ làm

giảm nguồn tài nguyên dự trữ

mà còn làm phát thải các khí

độc hại như CO

KH NG HO NG N NG L ỦNG HOẢNG NĂNG LƯỢNG ẢNG NĂNG LƯỢNG ĂNG LƯỢNG ƯỢNG NG

 Nghiên cứu tìm ra nguồn năng lượng mới và giải quyết vấn đề khủng hoảng năng lượng là sự cần thiết của mỗi quốc gia

KH NG HO NG N NG L ỦNG HOẢNG NĂNG LƯỢNG ẢNG NĂNG LƯỢNG ĂNG LƯỢNG ƯỢNG NG

 Hậu quả của quá trình công nghiệp hóa, các quá

trình sản xuất không “thông minh” dẫn đến

việc phát thải các khí nhà kính như CO2, metan Tầng ozon bảo vệ trái đất khỏi các bức xạ nguy hại của mặt trời bị thủng và ngày càng mỏng hơn bởi các khí nhà kính - đây cũng chính là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng nóng lên toàn cầu

BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

• Theo dự báo nếu không có biện pháp hữu hiệu để

giảm bớt lượng khí thải nhà kính thì nhiệt độ mặt đất sẽ tăng thêm khoảng 1,80 C – 6,40C vào năm

2100, nước biển sẽ tăng lên 70 – 100 cm hoặc có thể hơn nửa, thiên tai sẽ xảy ra khó lường trước hơn về cả tần số và mức độ

BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

• Do mục đích lợi nhuận từ hoạt động sản xuất nông nghiệp dẫn đến việc tiêu thụ một lượng tài nguyên thiên nhiên rất lớn Độc canh, chăn thả quá mức, sản xuất thịt là những khía cạnh quan trọng trong nông nghiệp thâm canh

NƠNG NGHIỆP THÂM CANH

•  Sản xuất thịt là nguồn thứ cấp gây ra khí nhà kính hơn bất cứ nguồn nào khác.

•  Theo báo cáo Liên Hợp Quốc năm 2006 các khí nhà kính phát thải từ giao thông trên thế giới ít hơn cả quá trình sản xuất thịt.

NƠNG NGHIỆP THÂM CANH

1.3 GiẢM THIỂU Ô NHIỄM

• Giảm thiểu chất thải tại nguồn áp dụng cho các kỹ thuật quản lý hoặc sự thay đổi quy trình mà cuối cùng là làm giảm khối lượng hoặc độc tính của chất thải đưa đến khâu xử lý hoặc thải bỏ

- Giảm thiểu tại nguồn bao gồm:

 Cải tiến việc quản lý nội tại và vận hành sản xuất.

 Những cải tiến về điều độ sản xuất.

 Ngăn ngừa việc thất thoát và chảy tràn.

 Tách riêng các dòng chất thải.

 Đào tạo nhân sự.

GIẢM THIỂU CHẤT THẢI TẠI NGUỒN

 Thay đổi hẳn nguyên vật liệu có tính độc hại cao bằng những nguyên vật liệu có tính độc hại thấp hơn hoặc không độc hại.

 Ví dụ có thể sử dụng các tác nhân tẩy rửa có khả năng hòa tan trong nước để thay cho các dung môi độc hại

NHỮNG THAY ĐỔI VỀ NGUYÊN LIỆU ĐẦU VÀO

Ngành sản

1.4 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KHÔNG THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ CƠ HỘI SẢN

XUẤT SẠCH HƠN

Ngành sản xuất thép

STT Nguyên

nhiên liệu

Đơn vị tính Châu Âu Việt Nam

1 Sắt thép phế kg/t 1.080 – 1.130 1.135 – 1.200

7 Vật liệu đầm lò kg/t 1,9 – 25,1 17 – 30

8 Tổng năng lượng MJ/t 6.000 – 7.000 7.000 – 10.000

9 Điện kWh/t 350 – 500 420 – 800

10 Ôxy m3/t 24 – 47 30 – 50

11 Nước làm nguội m3/t Tuần hoàn 4 – 7

Tỷ lệ thu hồi phôi % 90 - 93 86-88

Bảng 1.7: Tiêu hao nguyên liệu cho 1 tấn

thép lò điện

Bảng 1.8: Các loại chất thải phát sinh

Quá trình Khí thải Chất thải rắn Nước thải Các vấn đề

khác

Chuẩn bị liệu – Bụi, đất –  

Nạp liệu – – – Tiếng ồn

Luyện thép lò

hồ quang điện

Bụi, kim loại nặng (kẽm, chì, thuỷ ngân), dioxin, chất hữu cơ bay hơi

Xỉ, bùn, vật liệu chịu lửa –

Tiếng ồn Cháy nổ

An toàn vận hành Tinh luyện Khí thải Xỉ, vật liệu chịu

lửa

Đúc Bụi, kim loại nặng Xỉ, vẩy oxit

Có phát sinh nếu không tuần hoàn triệt để nước làm mát

Tiếng ồn

An toàn vận hành Xử lý lọc sạch

Bảng 1.9: Các thành phần trong khí thải

Bảng 1.10: Các thành phần chất thải rắn

TT Loại chất thải

1 Xỉ từ lò điện kg/tấn thép

Bảng 1.11: Các thành phần hóa học của bụi (%)

Cấu tử Bụi từ sx thép

Ngành sản xuất thép

 Áp dụng sản xuất sạch hơn

- Ti t ki m ế giới mất ệm nguyên v t li u, i n n ng, i n c c, ật liệu, điện năng, điện cực, ệm đây 10 năm, trung bình mỗi ngày thế giới mất ệm ăm, trung bình mỗi ngày thế giới mất đây 10 năm, trung bình mỗi ngày thế giới mất ệm ực,

v t li u ch u l a,…ật liệu, điện năng, điện cực, ệm ịu lửa,… ửa,…

- Dùng kết hợp cả hai phương pháp hút khói trực tiếp với hệ thống chụp hút Việc kết hợp như vậy có thể thu gom được tới 98% phát tán sơ cấp

- Kết hợp kỹ thuật cháy sau với làm nguội nhanh khí thải có thể giảm phát thải PCDD/F xuống dưới 0,5 mg I – TEQ/Nm3

Ngành dệt nhuộm

• Nghành dệt may

được xem là một

trong những ngành

công nghiệp nhẹ

đem lại hiệu quả

kinh tế cao cho nền

kinh tế Việt Nam

• Tuy nhiên do công nghệ sản xuất còn thấp, tiêu tốn nhiều nguyên liệu đầu vào đặc biệt là các loại hóa chất tẩy, nhuộm

• Mặt khác lượng chất thải cần xử lý trước khi xả thải ra môi trường cũng là rất lớn Do vậy hiệu quả kinh tế đem lại vẫn còn thấp so với nhiều nước trên thế giới.

Bảng 1.13: Nguồn phát sinh khí thải

thải

Các chất ô nhiễm

Sản xuất năng

lượng

Phát thải từ lò hơi Các hạt lơ lửng, oxit

nitơ (NOx), dioxit lưu huỳnh (SO2) Phủ bề mặt, sấy và

xử lý nhiệt độ cao

Phát thải từ các lò nhiệt độ cao

Các thành phần hữu

cơ bay hơi (VOCs) Lưu giữ hoá chất Phát thải từ các

thùng chứa hàng hoá và hoá chất

VOCs

Xử lý nước thải Phát thải từ các bể

và thiết bị xử lý

VOCs, các phát thải độc hại

Ngành dệt nhuộm

- Tuy lượng khí thải phát

sinh ra từ các công đoạn

của ngành công nghiệp

dệt nhuộm là không

nhiều tuy nhiên phần lớn

các khí thải ra đều rất

độc hại, cực kỳ nguy hiểm

cho môi trường sống của

con người, tốn kém chi

phí rất lớn cho xử lý

trước khi xả thải ra môi

trường

Nước thải dệt nhuộm

Ngành dệt nhuộm

 Áp dụng sản xuất sạch hơn

- Bảo toàn hoá chất và chất trợ: tái sử dụng các dịch nhuộm

- Bảo toàn nước: Ứng dụng các kỹ thuật SXSH sẽ giúp bảo toàn nước, tuần hoàn và tái sử dụng nước, giảm đáng kể sức tiêu hao nước cho một đơn vị sản phẩm

- Bảo toàn năng lượng: Việc áp dụng SXSH có thể giúp cải thiện hiệu quả hoạt động của thiết bị

- Kiểm soát ô nhiễm

Bảng 1.14: Tiềm năng sản xuất sạch

hơn trong sản xuất dệt nhuộm

Vật liệu và năng

Khả năng giảm tiêu hao

thông qua SXSH Số lượng Chi phí, USD /

  0,5-1 100-400

  5-10 20-50

Tăng sản xuất (nhờ

giảm tỷ lệ phế phẩm,

tăng năng suất, giảm

sản phẩm loại hai, )

% 20-40

20-40 (Khả năng sinh lợi ở đây là rất khác nhau)

T H A N K Y O U

!