Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH IWM2 ĐÁNH GIÁ MỨC PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN

XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI KHU XỬ LÝ

XUÂN SƠN GIAI ĐOẠN 2020 – 2030

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐỖ VĂN ĐỨC

HÀ NỘI, NĂM 2017

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH IWM2 ĐÁNH GIÁ MỨC PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN

XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI KHU XỬ LÝ

XUÂN SƠN GIAI ĐOẠN 2020 – 2030

ĐỖ VĂN ĐỨC

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ: 60440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS NGUYỄN THU HUYỀN

HÀ NỘI, NĂM 2018

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Cán bộ hướng dẫn chính:TS Nguyễn Thu Huyền

Cán bộ chấm phản biện 1:

Cán bộ chấm phản biện 2:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:

HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Ngày tháng năm 20

Tôi xin cam đoan:

Những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực, của tôi, không vi phạm bất cứ điều gì trong luật sở hữu trí tuệ và pháp luật Việt Nam Nếu sai, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đỗ Văn Đức LỜI CAM ĐOAN

cơ hội được thực hiện luận văn tốt nghiêp của mình trong điều kiện tốt nhất

Tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến TS.Nguyễn Thu Huyền,người đã trực tiếp hướng dẫn và theo sát tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp

Cuối cùng, tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh tôi, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiêp

Tôi xin chân thành cám ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Học viên

Đỗ Văn Đức

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU – CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC HÌNH VẼ vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I.TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Chất thải rắn đô thị và tác hại từ hoạt động chôn lấp 3

1.1.1 Định nghĩa chất thải rắn 3

1.1.2 Nguồn tạo thành chất thải rắn đô thị 3

1.1.3 Tác hại từ hoạt động chôn lấp 9

1.2 Thực trạng phát thải khí nhà kính 11

1.3 Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội thị xã Sơn Tây 14

1.3.1 Điều kiện tự nhiên 14

1.3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 16

1.4 Hiện trạng xử lý chất thải rắn tại khu xử lý Xuân Sơn 18

1.4.1 Tình hình phát sinh chất thải rắn trên địa bàn thị xã Sơn Tây 18

1.4.2 Hiện trạng xử lý chất thải rắn trên địa bàn thị xã Sơn Tây 20

1.4.3 Một số phương pháp xử lý chất thải rắn hiện nay tại khu xử lý Xuân Sơn 20

1.5 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước 21

CHƯƠNG II.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23

2.2 Phương pháp nghiên cứu 23

2.2.1 Phương pháp thu thập thông tin 23

2.2.2 Phương pháp kế thừa 23

2.2.3 Phương pháp chuyên gia 23

2.2.4 Phương pháp mô hình hóa 23

2.2.4.1 Ứng dụng LCA cho các mô hình xử lý chất thải rắn 24

2.2.4.2 Phần mềm Intergrated Waste Managenment 2 (IWM2) 33

2.2.5 Phương pháp xử lý thống kê 35

2.3 Cơ sở dữ liệu để xây dựng LCA cho các kịch bản 35

CHƯƠNG III.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 37

3.1 Xây dựng các kịch bản xử lý chất thải rắn cho khu xử lý Xuân Sơn 37

3.1.1 Mục tiêu xây dựng các kịch bản xử lý chất thải rắn 37

3.1.2 Phương pháp xây dựng kịch bản 37

3.1.3 Xây dựng kịch bản quản lý chất thải rắn cho khu xử lý Xuân Sơn 38

3.2 Các chỉ tiêu dự báo về dân số và khối lượng chất thải phát sinh 39

3.3 Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 1 44

3.4 Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 2 46

3.5 Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 3 48

3.6 So sánh phát thải khí nhà kính theo 3 kịch bản 49

3.6.1 Phát thải khí CO 2 49

3.6.2 Phát thải khí CH 4 52

3.6.3 Diễn biến phát thải khí nhà kính theo ba kịch bản 55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 61

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU – CHỮ VIẾT TẮT

AFOLU Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất

BĐKH Biến đổi khí hậu

CTR Chất thải rắn

CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt

IPCC Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu

IPPU Quy trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm

ISO International Organization for Standardization - Tổ chức tiêu chuẩn

LCA Life Cycle Assessment - Đánh giá vòng đời sản phẩm

LCI Life Cycle Interpretation - Phân tích kết quả vòng đời

LULUCF Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp

QCXDVN Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam

SWDS Bãi chôn lấp chất thải rắn

UBND Ủy ban nhân dân

UCPTE Union for the Coordination of Production and Transmission of

Electricity UNEP Chương trình môi trường Liên hợp quốc

UNFCCC Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về Biến đổi Khí hậu

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Các loại chất thải rắn đô thị của Hà Nội năm 2011 7Bảng 1.2 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại đầu vào của các bãi chôn lấp của một số địa phương 8Bảng 1.3 Tổng hợp phát thải khí nhà kính tại Việt Nam theo ngành/ lĩnh vực 13Bảng 1.4 Tổng hợp một số điều kiện tự nhiên tại thị xã Sơn Tây 15Bảng 3.1 Thống kê dân số và phân loại đô thị năm 2015 và năm 2020 các khu vực thu gom CTRSH về khu xử lý Xuân Sơn 40Bảng 3.2 Tiêu chuẩn chất thải rắn sinh hoạt phát sinh theo đô thị 41Bảng 3.3 Tiêu chuẩn phát thải và tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt và CTR thương mại – dịch vụ tại các khu vực nghiên cứu 41Bảng 3.4 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu 42Bảng 3.5 Thành phần chất thải rắn thương mại tại khu vực nghiên cứu 42Bảng 3.6 Dự báo khôi lượng CTR phát sinh khu vực nghiên cứu đến năm 2020 43Bảng 3.7 Kết quả ước tính tổng lượng CO2 phát thải theo ba kịch bản 50Bảng 3.8 Kết quả ước tính tổng lượng CH4 phát thải theo ba kịch bản 53Bảng 3.9 Kết quả quy đổi CO2 tương đương 55

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Các nguồn phát sinh chất thải và phân loại chất thải 7

Hình 1.2 Biểu đồ phát thải CO2 theo từng ngành/ lĩnh vực 14

Hình 1.3 Vị trí thị xã Sơn Tây 15

Hình 1.4 Một số nguồn phát sinh chất thải rắn 19

Hình 2.1 Ranh giới hệ thống của quá trình chôn lấp 28

Hình 2.2 Sơ đồ dòng vật chất quá trình xử lý bằng nhiệt 30

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình xử lý rác bằng công nghệ phân hủy kỵ khí 31

Hình 2.4 Sơ đồ quy trình xử lý rác bằng công nghệ phân hủy hiếu khí 32

Hình 2.5 Sơ đồ dòng vật chất quá trình ủ phân compost 33

Hình 3.1 Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 1 45

Hình 3.2 Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 2 47

Hình 3.3 Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 3 48

Hình 3.4 Biểu đồ phát thải khí CO2 theo ba kịch bản 51

Hình 3.5 Biểu đồ phát thải khí CH4 theo ba kịch bản 54

Hình 3.6 Diễn biến phát thải khí nhà kính theo ba kịch bản 55

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Biến đối khí hậu đang là vấn đề rất được quan tâm trên phạm vi toàn cầu Biến đổi khí hậu đã và đang tác động trực tiếp đến đời sống con người và môi trường sinh thái Các biểu hiện liên quan đến biến đổi khí hậu ngày càng rõ: nhiệt

độ trung bình năm tăng từ 0,6 – 0,90C (IPCC,2013), nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn mùa hè, nhiệt độ các vùng phía bắc tăng nhanh hơn phía nam Hiện tượng tiết cực đoan xuất hiện nhiều hơn Hà Nội có những đợt nắng nóng kéo dài với nhiệt độ lớn hơn 400C vào mùa hè và có những đợt rét đậm, rét hại với nhiệt độ xuống tới dưới 100C vào mùa đông

Theo các nhà khoa học, một trong các nguyên nhân của biến đổi khí hậu là do

sự phát thải khí nhà kính từ các hoạt động của con người trong đó có các thành phần khí thải từ các bãi chôn lấp, xử lý chất thải rắn sinh hoạt Hai khí nhà kính CH4 và

CO2 chiếm hầu hết thành phần khí thải phát sinh từ bãi rác, trong đó CH4 từ 45 – 60%, CO2 từ 40-60% Quản lý chất thải ứng phó với biến đổi khí hậu hiện nay đang theo hướng xem chất thải là tài nguyên, nhằm hướng tới mục tiêu “không chất thải”, tức là tăng cường tái chế và thu hồi năng lượng từ chất thải bằng những công nghệ mới và có hiệu quả như thu hồi khí bãi chôn lấp, ủ kỵ khí thu khí phát điện, đốt chất thải phát điện, khí hóa chất thải, sản xuất compost Bước đầu tiên trong việc thực hiện quản lý là đánh giá được đúng mức độ phát thải khí nhà kính tại các khu xử lý chất thải rắn, từ đó đưa ra các biện pháp phù hợp

Khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn với quy mô trên 57ha nằm trong Quy hoạch

xử lý chất thải rắn Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, là khu xử

lý chất thải tập trung của thành phố, được tiếp tục xây dựng mở rộng trên cơ sở khu

xử lý chất thải hiện có Kỹ thuật xử lý áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại về tái chế nhựa, giấy, sắt thép, và các công nghệ sinh học xử lý chất thải rắn hữu cơ thành phân vi sinh, đốt kết hợp thu hồi năng lượng, chôn lấp hợp vệ sinh có thu hồi năng lượng Hiện nay, khu xử lý Xuân Sơn đang thực hiện phương án chôn lấp chất

thải rắn, và trong tương lai sẽ bổ sung thêm ủ vi sinh hoặc đốt Phần lớn các công nghệ được áp dụng dựa trên cơ sở phân tích chi phí lợi ích thông thường chứ chưa xem xét nhiều đến các yếu tố môi trường Vì thế không chỉ ở Xuân Sơn mà các khu

xử lý khác phương phá chôn lấp vẫn là phương pháp chính được áp dụng

Tuy nhiên, xét trên khía cạnh phát triển bền vững, phân tích dự án dưới góc độ phát thải khí nhà kính thì mỗi công nghệ có một lượng phát thải khí nhà kính khác nhau Luận văn này được nghiên cứu phân tích và dự báo được mỗi phương án áp dụng sẽ phát thải lượng khí nhà kính là bao nhiêu, từ đó có thể đề xuất công nghệ

xử lý phù hợp với điều kiện tại khu xử lý Xuân Sơn Từ những lý do trên, tôi xin đề

xuất đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 2020 – 2030” Những kết quả thu được từ đề tài sẽ phần nào là cơ sở

cho việc áp dụng các công nghệ xử lý tại khu xử lý Xuân Sơn, đồng thời xây dựng được hệ thống quản lý phù hợp với điều kiện tại khu xử lý

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá được mức độ phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn tại khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn, giai đoạn 2020 – 2030; đề xuất các công nghệ phù hợp, xây dựng kế hoạch quản lý môi trường cho khu xử lý hiệu quả, đảm bảo sự phát triển bền vững trên các mặt kinh tế – xã hội – môi trường

3 Nội dung nghiên cứu

+) Phân tích hiện trạng xử lý chất thải rắn tại khu vực Xuân Sơn

+) Nghiên cứu đề xuất 3 kịch bản quản lý chất thải rắn dựa trên kế hoạch của nhà máy cũng như quy hoạch của tỉnh cho khu vực Xuân Sơn, giai đoạn 2020 –

2030

+) Nghiên cứu xây dựng dòng luân chuyển vật chất với các kịch bản

+) Ứng dụng mô hình IWM2 tính toán xác định lượng khí nhà kính gồm CO2,

CH4 phát thải tại khu vực theo các kịch bản thu gom và xử lý

CHƯƠNG I.TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Chất thải rắn đô thị và tác hại từ hoạt động chôn lấp

1.1.1 Định nghĩa chất thải rắn

Theo quan niệm chung: Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng v.v…) Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống

Theo quan điểm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được định nghĩa là: Vật chất mà con người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị

mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó Thêm vào đó, chất thải được coi là chất thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy Theo quan điểm này, chất thải rắn đô thị có các đặc trưng sau:

- Bị vứt bỏ trong khu vực đô thị;

- Thành phố có trách nhiệm thu dọn

1.1.2 Nguồn tạo thành chất thải rắn đô thị

Các nguồn chủ yếu phát sinh ra chất thải rắn đô thị bao gồm:

- Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt);

- Từ các trung tâm thương mại;

- Từ các công sở, trường học, công trình công cộng;

- Từ các dịch vụ đô thị, sân bay;

- Từ các hoạt động công nghiệp;

- Từ các hoạt động xây dựng đô thị;

- Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường ống thoát nước của thành phố

Các loại chất thải rắn được thải ra từ các hoạt động khác nhau được phân loại theo nhiều cách

a) Theo vị trí hình thành: người ta phân biệt rác hay chất thải rắn trong nhà, ngoài nhà, trên đường phố, chợ…

b) Theo thành phần hóa học và vật lý: người ta phân biệt theo các thành phần hữu cơ, vô cơ, cháy được, không cháy được, kim loại, phi kim loại, da , giẻ vụn, cao

su, chất dẻo…

c) Theo bản chất nguồn tạo thành, chất thải rắn được phân thành các loại:

Chất thải rắn sinh hoạt: là những chất thải liên quan đến các hoạt động của

con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, rơm, rạ, xác động vật, vỏ rau quả v.v… Theo phương diện khoa học, có thể phân biệt các loại chất thải rắn sau:

- Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau, quả… loại chất thải này mang bản chất dễ bị phân hủy sinh học, quá trình phân hủy tạo ra các chất có mùi khó chịu, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nóng ẩm Ngoài các loại thức ăn dư thừa từ gia đình còn có thức ăn dư thừa từ các bếp ăn tập thể, các nhà hàng, khách sạn, ký túc xá, chợ…

- Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, bao gồm phân người và phân của các động vật khác

- Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các khu vực sinh hoạt của dân cư

- Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác bao gồm: các loại vật liệu sau đốt cháy, các sản phẩm sau khi đun nấu bằng than , củi và các chất thải dễ cháy khác trong gia đình, trong kho của các công sở, cơ quan, xí nghiệp, các loại xỉ than

- Các chất thải rắn từ đường phố có thành phần chủ yếu là các lá cây, que, củi, nilon, vỏ bao gói…

Chất thải rắn công nghiệp: là các chất thải phát sinh từ các hoạt động sản

xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp Các nguồn phát sinh chất thải công nghiệp gồm:

- Các phế thải từ vật liệu trong quá trình sản xuất công nghiệp, tro, xỉ trong các nhà máy nhiệt điện;

- Các phế thải từ nhiên liệu phục vụ cho sản xuất;

- Các phế thải trong quá trình công nghệ;

- Bao bì đóng gói sản phẩm

Chất thải xây dựng: là các phế thải như đất cát, gạch ngói, bê tông vỡ do các

hoạt động phá dỡ, xây dựng công trình v.v…chất thải xây dựng gồm:

- Vật liệu xây dựng trong quá trình dỡ bỏ công trình xây dựng;

- Đất đá do việc đào móng trong xây dựng;

- Các vật liệu như kim loại, chất dẻo…

- Các chất thải từ các hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật như trạm xử lý nước thiên nhiên, nước thải sinh hoạt, bùn cặn từ các cống thoát nước thành phố

Chất thải nông nghiệp: là những chất thải và mẫu thừa thải ra từ các hoạt

động nông nghiệp, thí dụ như trồng trọt, thu hoạch các loại cây trồng, các sản phẩm thải ra từ chế biến sữa, của các lò giết mổ Hiện tại việc quản lý và xả các loại chất thải nông nghiệp không thuộc về trách nhiệm của các công ty môi trường đô thị của các địa phương

d) Theo mức độ nguy hại – chất thải rắn được phân thành các loại:

Chất thải nguy hại: bao gồm các loại hóa chất dễ gây phản ứng, độc hại ,

chất thải sinh học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, nổ hoặc các chất thải phóng x, các chất thải nhiễm khuẩn, lây lan, cón guy cơ đe dọa tới sức khỏe người, động vật và

cây cỏ Nguồn phát sinh ra chất thải nguy hại chủ yếu từ các hoạt động y tế, công nghiệp và nông nghiệp

Chất thải y tế nguy hại: là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một

trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất khác gây nguy hại với môi trường và sức khỏe của cộng đồng Theo quy chế quản lý chất thải y tế, các loại chát thải y tế nguy hại được phát sinh từ các hoạt động chuyên môn trong các bệnh viện, trạm xã và trạm y tế Các nguồn phát sinh ra chất thải bệnh viện bao gồm:

- Các loại bông băng, gạc, nẹp dùng trong khám bệnh, điều trị, phẫu thuật;

- Các loại kim tiêm, ống tiêm;

- Các chi tiết cắt bỏ, tổ chức mô cắt bỏ;

- Chất thải sinh hoạt từ các bệnh nhân;

- Các chất thải có chứa các chất có nồng độ cao sau đây: chì, thủy ngân, Cadimi, Arsen, Xianua,

- Các chất thải phóng xạ trong bệnh viện

Các chất nguy hại do các cơ sở công nghiệp hóa chất thải ra có tính độc tính cao, tác động xấu đến sức khỏe, do đó việc xử lý chúng phải có những giải pháp kỹ thuật để hạn chế tác động độc hại đó

Các chất thải nguy hại từ các hoạt động công nghiệp chủ yếu là các loại phân hóa học, các loại thuốc bảo vệ thực vật

Chất thải không nguy hại: là những loại chất thải không chứa các chất và

các hợp chất có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc tương tác thành phần

Trong số các chất thải của thành phố, chỉ có một tỷ lệ rất nhỏ có thể sơ chế dùng ngay trong sản xuất và tiêu dùng, còn phần lớn phải hủy bỏ hoặc phải qua một quá trình chế biến phức tạp, qua nhiều khâu mới có thể sử dụng lại nhằm đáp ứng nhu cầu khác nhau của con người Lượng chất thải trong thành phố tăng lên do tác

động của nhiều nhân tố như: sự tăng trưởng và phát triển của sản xuất, sự gia tăng dân số, sự phát triển về trình độ và tính chất của tiêu dùng trong thành phố, Các nguồn phát sinh chất thải và phân loại chất thải được trình bày ở hình 1.1:

Hình 1.1 Các nguồn phát sinh chất thải và phân loại chất thải

Thành phần cũng như loại chất thải rắn của Hà Nội được thể hiện của bảng 1.1

Bảng 1.1 Các loại chất thải rắn đô thị của Hà Nội năm 2011

TT Loại chất thải

Khối lượng phát sinh (tấn/ngày)

Thành phần chính Biện pháp xử lý

1 CTR sinh hoạt ~ 6.500

Chất vô cơ: gạch đá vụn, tro xỉ, than tổ ong, sành sứ, …

Chất hữu cơ: rau củ

Chôn lấp hợp vệ sinh

Sản xuất phân hữu cơ vi sinh:

Các hoạt động kinh tế

xã hội của con người

Hoạt động sống và tái sản sinh con người

Các hoạt động giao tiếp và đối ngoại

Các hoạt động quản lý

Các quá trình phi sản xuất

Dạng lỏng

Chất lỏng dầu

mỡ

Bùn ga

cống

Hơi độc hại

Chất lỏng dầu

mỡ

Chất lỏng dầu

mỡ

Chất lỏng dầu

mỡ

quả, rác nhà bếp, … Các chất còn lại

60 tấn/ngày Tái chế: 10%, tự phát tại các làng nghề tái chế

Cặn sơn, dung môi, bùn thải công nghiệp, giẻ dính dầu mỡ, dầu thải,

…

Một phần được

xử lý tại Khu xử

lý chất thải Công nghiệp

3 CTR y tế ~15 Bông băng, dụng cụ y tế

nhiễm khuẩn

Xử lý bằng công nghệ lò đốt Delmonego 200 – Italia: 100%

Nguồn: Báo cáo Môi trường quốc gia năm 2011

Thành phần lý, hóa học của chất thải rắn đô thị rất khác nhau tùy thuộc vào từng địa phương, vào các mùa khí hậu, các điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác

Thành phần của chát thải rắn rất đa dạng và đặc trưng theo từng loại đô thị (thói quen, mức độ văn minh, tốc độ phát triển) Các đặc trưng điển hình của chất thải rắn như sau:

- Hợp phần có nguồn gốc hữu cơ cao (50,27 – 62,22%)

- Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn, gạch vỡ

- Độ ẩm cao, nhiệt trị thấp (900 kcal/kg)

Thành phần chất thải rắn sinh hoạt được thể hiện qua bảng 1.2:

Bảng 1.2 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại đầu vào của các bãi chôn lấp

của một số địa phương

Hà Nội (Xuân Sơn)

Hải Phòng (Tràng Cát)

Hải Phòng (Đình vũ)

Huế (Thủy Phương)

Đà Nẵng (Hòa Khánh)

HCM (Đa Phước)

HCM (Phước Hiệp)

Bắc Ninh (Thị trấn Hồ)

1 Rác

hữu cơ 53,81 60,79 55,18 57,56 77,1 68,47 64,50 62,83 56,90

2 Giấy 6,53 5,38 4,54 5,42 1,92 5,07 8,17 6,05 3,73

Nguồn: Báo cáo Môi trường quốc gia năm 2011

Việc phân tích thành phần chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn công nghệ xử lý

1.1.3 Tác hại từ hoạt động chôn lấp

Bãi chôn lấp là phương pháp thải bỏ chất thải rắn chi phí thấp nhất Ngay cả khi áp dụng các biện pháp giảm lượng chất thải, tái sinh, tái sử dụng và cả các kỹ

thuật chuyển hóa chất thải, việc thải bỏ phần chất thải còn lại ra bãi chôn lấp vẫn là một khau quan trọng trong chiến lược quản lý hợp nhất chất thải rắn Công tác quản

lý bãi chôn lấp kết hợp chặt chẽ với quy hoạch, thiết kế, vận hành, đóng cửa và kiểm soát sau khi đóng cửa hoàn toàn bãi chôn lấp

Theo thống kê tính đến năm 2013 có khoảng 458 bãi chôn lấp chất thải rắn

có quy mô trên 1ha, ngoài ra còn có các bãi chôn lấp quy mô nhỏ Việt Nam chưa được thống kê đầy đủ Trong số 458 bãi chôn lấp có 121 bãi chôn lấp hợp vệ sinh

và 337 bãi chôn lấp không hợp vệ sinh Các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh phần lớn là bãi rác tạm, lộ thiên, không có hệ thống thu gom, xử lý nước rỉ rác, đang là nguồn gây ô nhiễm môi trường

Chất thải rắn đổ ra bãi chôn lấp hợp vệ sinh sẽ chịu những biến đổi sinh học, hóa học và lý học xảy ra đồng thời và tương tác với nhau

Những vấn đề liên quan đến việc chôn lấp chất thải rắn bao gồm:

- Thải không kiểm soát khí bãi rác có thể phát tán vào môi trường xung quanh gây mùi hôi và những nguy cơ nguy hại khác

- Ảnh hưởng của việc thải không kiểm soát khí bãi rác gây nên gia tăng hiệu ứng nhà kính

- Thải không kiểm soát nước rò rỉ có thể thấm xuống tầng nước ngầm hoặc nước mặt

- Sự sản sinh những sinh vật gây bệnh do quản lý bãi chôn lấp không hợp lý

- Tác động đến sưc khỏe cộng đồng và môi trường do các khí vi lượng sinh ra từ những chất thải nguy hại thường đổ bỏ tại bãi chôn lấp trước đây

Việc thiết kế và vận hành bãi chôn lấp hiện đại nhằm loại trừ hoặc giảm thiểu các tác động liên quan kể trên

1.2 Thực trạng phát thải khí nhà kính

Theo báo cáo đánh giá của Nhóm công tác I thuộc Ủy ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đưa ra vào đầu năm 2013, BĐKH là một trong những thách thức lớn nhất của nhân loại Những ảnh hưởng của BĐKH đến con người và các thay đổi của hệ thống khí hậu cũng đã được ghi nhận từ những năm 1950 Nguyên nhân chính của BĐKH là do phát thải khí nhà kính (KNK), trong đó, các hoạt động sinh sống và sản xuất của con người là nguồn phát thải chính KNK được định nghĩa là những thành phần của khí quyển, được tạo ra do tự nhiên và các hoạt động của con người Chúng có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài được phản xạ từ bề mặt Trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho Trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính Tiếp tục phát thải KNK sẽ làm nặng nề thêm những thay đổi của khí hậu toàn cầu cũng như những ảnh hưởng tiêu cực của

nó lên tự nhiên và con người

Căn cứ theo nguồn gốc phát sinh, mức độ phát thải tuyệt đối và xu hướng phát thải cũng như mức độ ảnh hưởng đến tổng tiềm năng phát thải KNK của các quốc gia, các nguồn phát thải được chia thành 4 nhóm chính:

Năng lượng: Là một trong những nguồn phát thải KNK lớn nhất hiện nay

Lĩnh vực này thường đóng góp đến trên 90% lượng CO2 và 75% lượng KNK khác phát thải ở các nước đang phát triển 95% các khí phát thải từ ngành năng lượng là

CO2, còn lại là CH4 và NO với mức tương đương Phát thải trong lĩnh vực năng lượng chia thành 3 nhóm: phát thải do đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (trong các ngành công nghiệp năng lượng, hoạt động giao thông vận tải ); Phát thải tức thời (tức là lượng khí, hơi thải ra từ các thiết bị nén do rò rỉ, không mong muốn hoặc không thường xuyên từ quá trình khai thác, chế biến, vận chuyển nhiên liệu ) và hoạt động thu hồi và lưu trữ các bon Trong đó, phát thải từ đốt nhiên liệu hóa thạch đóng góp đến 70% tổng lượng phát thải, tiêu biểu là từ các nhà máy điện và nhà máy lọc dầu

Quy trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm (IPPU): Phát thải từ lĩnh vực

IPPU phát sinh trong các quy trình xử lý công nghiệp; việc sử dụng KNK trong các sản phẩm và sử dụng các bon trong các nhiên liệu hóa thạch không nhằm mục đích sản xuất năng lượng Trong đó, nguồn phát thải chính là các quy trình công nghiệp

xử lý nguyên liệu về mặt hóa học hoặc vật lý Trong suốt các quy trình này, nhiều loại KNK được tạo ra bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs và PFCs Lĩnh vực IPPU đóng góp khoảng 7% lượng khí thải tạo ra từ các nước phụ lục I (UNFCCC, 2008)

và xấp xỉ 6% ở các nước không thuộc phụ lục I (UNFCCC, 2005)

Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất (AFOLU): Các nguồn chủ yếu gây

phát thải bao gồm phát thải CH4 và N2O từ chăn nuôi, trồng lúa nước, đất canh tác nông nghiệp, hoạt động đốt trong sản xuất nông nghiệp; Phát thải/hấp thụ CO2 trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất Nói chung, lĩnh vực AFOLU đóng góp khoảng 30% lượng phát thải KNK toàn cầu, chủ yếu là do CO2 phát thải

từ những thay đổi trong sử dụng đất (phần lớn là do phá rừng nhiệt đới) và CH4,

N2O từ trồng trọt và chăn nuôi gia súc

Chất thải: Các loại KNK có thể phát sinh trong lĩnh vực chất thải bao gồm:

CO2, CH4 và N2O Các nguồn phát sinh KNK chính trong lĩnh vực chất thải được ghi nhận là: chôn lấp chất thải rắn; xử lý sinh học chất thải rắn; thiêu hủy và đốt mở chất thải; xử lý và xả nước thải Thông thường, CH4 phát thải từ các bãi chôn lấp chất thải rắn (SWDS) chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng KNK của lĩnh vực này

CH4 trong xả và xử lý nước thải cũng đóng một vai trò tương đối quan trọng Bên cạnh đó, xả thải, xử lý chất thải rắn và nước thải cũng đồng thời tạo ra các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi không metan (NMVOCs), NOx, CO và NH3 NOx chủ yếu sinh

ra khi đốt chất thải, còn NH3 sinh ra trong quá trình compost NOx và NH3 có thể gián tiếp tạo ra N2O Tuy nhiên, lượng N2O này chiếm một tỷ lệ nhỏ, không đáng

kể

Quá trình tính toán phát thải KNK tuân theo hướng dẫn của IPCC (phiên bản IPCC 1996 sửa đổi)

Bảng 1.3 Tổng hợp phát thải khí nhà kính tại Việt Nam theo ngành/ lĩnh vực

Nguồn: Báo cáo INDC – Bản tham vấn các bên liên quan, 6/2015

Trong giai đoạn 1994-2010, tổng lượng phát thải khí nhà kính ở Việt Nam (bao gồm LULUCF) tăng nhanh từ 103,8 triệu tấn CO2 tương đương lên 246,8 triệu tấn CO2 tương đương, trong đó lĩnh vực năng lượng tăng nhanh nhất từ 25,6 triệu tấn CO2 tương đương lên 141,1 triệu tấn CO2 tương đương và cũng là lĩnh vực phát thải nhiều nhất năm 2010

Trong năm 2010, tổng lượng phát thải khí nhà kính tại Việt Nam là 246,8 triệu tấn CO2 tương đương bao gồm lĩnh vực Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp (LULUCF) và 266 triệu tấn CO2 tương đương không bao gồm LULUCF Phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực năng lượng chiếm tỷ trọng lớn nhất

là 53,05% của tổng lượng phát thải không tính LULUCF, tiếp theo là lĩnh vực nông nghiệp chiếm 33,20% Phát thải từ các lĩnh vực quá trình công nghiệp và chất thải tương ứng là 7,97% và 5,78%

Hình 1.2 Biểu đồ phát thải CO 2 theo từng ngành/ lĩnh vực

Nguồn: Báo cáo INDC – Bản tham vấn các bên liên quan, 6/2015

1.3 Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội thị xã Sơn Tây

1.3.1 Điều kiện tự nhiên

Thị xã Sơn Tây là cửa ngõ phía Tây của Thủ đô Hà Nội với toạ độ địa lý 210

vĩ bắc và 1050 kinh đông, cách trung tâm Hà Nội 42 km về phía Tây bắc, nằm trong vùng đồng bằng trung du bắc bộ, là trung tâm kinh tế, văn hoá, xã hội của cả vùng,

có nhiều đường giao thông thuỷ, bộ nối với trung tâm Thủ đô Hà Nội, các vùng đồng bằng Bắc Bộ, với vùng Tây Bắc rộng lớn của Tổ quốc như: Sông Hồng - Sông Tích, đường Quốc lộ 32, Quốc lộ 21A, đường tỉnh lộ 414, 413… Thị xã Sơn Tây có tổng diện tích tự nhiên là 113,46 km2, dân số khoảng 18 vạn người, được chia làm

15 đơn vị hành chính gồm 09 phường, 06 xã; có 53 cơ quan, doanh nghiệp, bệnh viện, trường học và 30 đơn vị quân đội đứng chân trên địa bàn

Hình 1.3 Vị trí thị xã Sơn Tây

Điều kiện tự nhiên thị xã Sơn Tây được thể hiện qua bảng 1.4

Bảng 1.4 Tổng hợp một số điều kiện tự nhiên tại thị xã Sơn Tây

1.3.2 Điều kiện kinh tế xã hội

Thị xã Sơn Tây là thị xã ngoại thành, là trung tâm kinh tế, văn hóa, khoa học

- kỹ thuật phía Tây Bắc của Thủ đô Hà Nội; có tính chất cơ bản là phát triển các chức năng về dịch vụ thương mại, y tế, giáo dục đào tạo cấp vùng, du lịch văn hóa lịch sử, sinh thái, gắn với những giá trị lịch sử truyền thống của địa phương, công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp và sản xuất nông nghiệp hàng hóa chất lượng cao để

hỗ trợ cho nhu cầu của đô thị trung tâm

Tính đến năm 2017, thị xã Sơn Tây có 136,6 nghìn người, tỷ số giới tính khi sinh là 120 nam/100 nữ Mức sinh ở thị xã Sơn Tây giảm chậm và còn khá khác biệt giữa các xã, phường, đặc biệt sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn Ở những vùng nông thôn, dân trí thấp, kinh tế còn nhiều khó khăn dẫn đến mức sinh còn cao như Thanh Mỹ 25‰, Đường Lâm 19,2‰ và Viên Sơn 19,8‰

Thị xã Sơn Tây được xác định là 1 trong 5 đô thị vệ tinh trong tổng thể Quy hoạch Chung xây dựng Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, có chức năng là đô thị văn hóa - lịch sử, du lịch nghỉ dưỡng; trọng tâm là khu bảo tồn Thành cổ Sơn Tây, Làng cổ Đường Lâm và phát triển mới trung tâm phục vụ du lịch gắn với hồ Xuân Khanh, hồ Đồng Mô, các dịch vụ về lĩnh vực đào tạo, y tế

Đến hết năm 2015, tỷ trọng ngành công nghiệp - xây dựng của Sơn Tây chiếm 45,9%; các ngành dịch vụ chiếm 40,5%; nông, lâm nghiệp, thủy sản chiếm 13,6% Trên địa bàn thị xã có 613 doanh nghiệp hoạt động, 17 hợp tác xã và 6.276

hộ sản xuất, kinh doanh lĩnh vực công nghiệp, xây dựng, thương mại, dịch vụ, du lịch; 2 cụm công nghiệp Phú Thịnh và Sơn Đông; 5 siêu thị, 1 chợ hạng I và 8 chợ hạng III Tỷ lệ lao động nông nghiệp 12.314 người; tỷ lệ lao động phi nông nghiệp 68.824 người

Năm 2015, kinh tế thị xã chuyển dịch theo hướng tích cực, tốc độ tăng tổng giá trị sản xuất 9,6%; giá trị sản xuất công nghiệp - xây dựng trên địa bàn thị xã thực hiện 3.199 tỷ đồng, đạt 100,2% kế hoạch năm; giá trị sản xuất các ngành dịch

vụ thực hiện 2.679 tỷ đồng; giá trị sản xuất nông - lâm - thủy sản thực hiện 933 tỷ đồng Tổng thu ngân sách nhà nước thị xã bình quân đạt 200 tỷ đồng/năm

Đến nay, các công trình hạ tầng đô thị, nông thôn được đầu tư phát triển trên địa bàn thị xã ngày càng khang trang Sơn Tây cũng giải tỏa triệt để các lều quán buôn bán chiếm dụng lòng đường, vỉa hè để lập lại kỷ cương trong quản lý trật tự

đô thị, đảm bảo đường thông, hè thoáng

Sơn Tây có vị trí chiến lược về quốc phòng - an ninh, hệ thống giao thông thuận lợi; là đô thị cổ lâu đời, là cội nguồn của nền văn hóa “xứ Đoài”, vùng giao thoa giữa các nền văn hóa Hòa Bình - văn hóa Thăng Long, nhiều quần thể di tích

có giá trị về lịch sử và văn hoá Tuy nhiên, ông Nguyễn Quang Sơn cho biết, Sơn Tây có địa hình gò, đồi bán sơn địa tương đối phức tạp, tính chất chia cắt, phân tán

là thách thức lớn và khó khăn trong phát triển kinh tế nông nghiệp

Hệ thống cơ sở hạ tầng về kinh tế, đô thị, giao thông còn hạn chế, bất cập và thiếu đồng bộ, nên chưa khuyến khích, thu hút được các nhà đầu tư lớn; trình độ, tư duy sản xuất, kinh doanh còn nhỏ lẻ, lạc hậu Thị xã trải qua nhiều lần tách, nhập đã làm thay đổi, phá vỡ các định hướng và quy hoạch phát triển trong các thời kỳ; nguồn thu ngân sách của thị xã còn thấp, trong khi đó nhu cầu chi hoạt động thường xuyên và chi đầu tư phát triển rất lớn

Bên cạnh đó, tình trạng ô nhiễm môi trường và những bức xúc xã hội nảy sinh trong quá trình phát triển, như tại khu vực bãi rác thải Xuân Sơn; việc chuyển đổi mô hình quản lý chợ Trung Sơn Trầm Đây là những cản trở lớn đến quá trình tăng trưởng và phát triển thị xã

Sơn Tây hiện đang có các chủ trương chủ động, tranh thủ mọi nguồn lực để phát triển kinh tế, tạo chuyển biến tích cực về cơ cấu kinh tế, trong đó ưu tiên phát triển các ngành dịch vụ; đẩy mạnh công tác giải phóng mặt bằng, đấu giá đất, xây dựng kết cấu hạ tầng kỹ thuật đô thị, nông thôn và hạ tầng xã hội

Năm 2016, Sơn Tây đã đặt ra mục tiêu tăng tổng giá trị sản xuất 9,6%; cơ cấu kinh tế công nghiệp - xây dựng là 45%; ngành dịch vụ 41,7%; nông, lâm nghiệp 13,3% Thu nhập bình quân đầu người đạt 34,8 triệu đồng/người/năm (trở lên)

Đến năm 2020, Sơn Tây đặt chỉ tiêu tốc độ tăng tổng giá trị sản xuất trên địa bàn bình quân từ 9,7%/năm trở lên, trong đó: Giá trị sản xuất các ngành dịch vụ tăng từ 12,6% trở lên; giá trị sản xuất công nghiệp - xây dựng tăng từ 8,2% trở lên; giá trị sản xuất nông nghiệp tăng từ 6% trở lên

Thị xã đã xác định 5 nhiệm vụ trọng tâm để tập trung thực hiện, trong đó ưu tiên đẩy mạnh tốc độ tăng trưởng gắn với chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo tỷ trọng: ngành dịch vụ - công nghiệp và xây dựng - nông, lâm nghiệp, thủy sản

Sơn Tây ưu tiên phát triển các ngành thương mại, dịch vụ, trong đó chú trọng phát triển các ngành dịch vụ chất lượng cao như: tài chính - ngân hàng, bảo hiểm, bệnh viện, khách sạn, nhà hàng, khu du lịch vui chơi gải trí, cơ sở đào tạo, cơ sở y tế; đặc biệt coi trọng khai thác hiệu quả các giá trị về di tích lịch sử, văn hóa của Làng cổ ở Đường Lâm, Đền Và, Văn Miếu, Thành cổ Sơn Tây, Làng Văn hóa du lịch các dân tộc Việt Nam để phát triển ngành kinh tế du lịch

1.4 Hiện trạng xử lý chất thải rắn tại khu xử lý Xuân Sơn

1.4.1 Tình hình phát sinh chất thải rắn trên địa bàn thị xã Sơn Tây

Quá trình hình thành các khu đô thị, khu dân cư, các cơ quan công sở (trường học, bệnh viện), khu công nghiệp, khu thương mại ở thành phố tạo ra một lượng đáng kể CTR

Bên cạnh đó việc thải bỏ rác thải sinh hoạt một cách bừa bãi, không đảm bảo các điều kiện vệ sinh, viêc quản lý và xử lý chất thải rắn của các nhà máy, xí nghiệp, nhà máy xử lý trên địa bàn còn nhiều bất cập là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, cụ thể nó tác động lên môi trường đất, nước, không khí làm cho chất lượng môi trường giảm đi gây ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống và sức khoẻ của người dân sống trong khu vực Một số nguồn phát sinh chất thải rắn được thể hiện qua hình 1.4:

Hình 1.4 Một số nguồn phát sinh chất thải rắn

Chất thải rắn công nghiệp là chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trong đó có chứa thành phần rác thải nguy hại như kim loại nặng, hóa chất độc hại…

Chất thải xây dựng là phế thải như đất đá, gạch, ngói, bê tông vỡ do các hoạt động phá vỡ, xây dựng công trình thải ra

Chất thải nông nghiệp là những chất thải và mẩu thừa thải ra từ các hoạt động nông nghiệp như trồng trọt, thu hoạch các loại cây trồng, các loại sản phẩm thừa từ chế biến sữa, từ các lò giết mổ…

Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại như rác thải từ thực phẩm, giấy, bìa carton, bao bì, túi nilon…

Chất thải rắn từ bệnh viện là những chất thải trong quá trình khám chữa bệnh như các dụng cụ y tế( kim tiêm, các loại ống truyền dịch), các mẫu bệnh phẩm, mẫu xét nghiệm(mô tế bào…)…

Trong các loại chất thải ở thành phố thì CTR sinh hoạt chiếm khối lượng lớn, bao gồm: Chất thải thực phẩm, chất thải trực tiếp từ động vật, tro và các chất dư thừa khác, các thải rắn từ đường phố

Nông nghiệp, hoạt động xử

lý rác thải

Chất thải rắn

Nơi vui chơi, giải trí Bệnh viện, cơ

sở y tế

Khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp

1.4.2 Hiện trạng xử lý chất thải rắn trên địa bàn thị xã Sơn Tây

Trung bình mỗi ngày, người dân thị xã Sơn Tây và các huyện xung quanh thải

ra khoảng 80 tấn rác sinh hoạt

Khu xử lý Xuân Sơn là bãi rác lộ thiên, rác thải được xử lý thủ công gây ô nhiễm đến môi trường sống xung quanh và ảnh hưởng đến sức khỏe của các công nhân làm việc tại bãi rác Do tốc độ phát triển đô thị nhanh, khối lượng chất thải gần đây

đã tăng vọt Công suất của bãi rác không đáp ứng được nhu cầu thực tế và hiện đang trong tình trạng quá tải

Tháng 11-2009, khu xử lý Xuân Sơn đã đầu tư thực hiện đồng bộ các giải pháp khắc phục triệt để tình trạng quá tải như: xây dựng ô chôn lấp rác mới diện tích 1,2 ha, mở rộng lần thứ hai khu xử lý rác rộng 13 ha, giải phóng mặt bằng di dời các hộ dân ra khỏi phạm vi ảnh hưởng môi trường của bãi rác Xuân Sơn (trong vòng bán kính 500 m)

Từ tháng 10-2010, gần như khu Xuân Sơn chỉ tiếp nhận rác của TX Sơn Tây (khoảng 60 đến 80 tấn/ngày đêm)

Hiên nay Nhà máy Xử lý chất thải Sơn Tây (Hà Nội) đã được đưa vào vận hành với công suất thiết kế là 300 tấn/ngày, Nhà máy đã xử lý được gần hàng trăm nghìn tấn rác cho thành phố Hà Nội và được đánh giá về mặt hiệu quả đầu tư, đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng môi trường về khí thải, mùi, nước thải

1.4.3 Một số phương pháp xử lý chất thải rắn hiện nay tại khu xử lý Xuân Sơn

Hiện nay Sơn Tây đang sử dụng phường pháp xử lý chất thải rắn bằng chôn lấp tại bãi chôn lấp lộ thiên tại xã Xuân Sơn- Thị xã Sơn tây chứa rác thải thông thường, có sử dụng hóa chất để xử lý côn trùng và xử lý nước thải

Sơn Tây hiện cũng đã ứng dụng thử nghiệm công nghệ đốt tiêu hủy có thu hồi nhiệt trong xử lý rác thải sinh hoạt do Công ty cổ phần Dịch vụ môi trường Thăng Long nghiên cứu và đầu tư xây dựng Nhà máy Xử lý chất thải Sơn Tây (Hà Nội) bằng công nghệ và thiết bị chế tạo trong nước Công nghệ này áp dụng thu hồi lượng nhiệt thoát ra từ khí thải để sấy rác và sấy nóng không khí cấp cho lò đốt, vừa

giảm được độ ẩm và tăng nhiệt trị cho rác, vừa tiết kiệm được nguồn năng lượng rất lớn, vừa giảm các chi phí xử lý khí thải lò đốt Công nghệ đạt trình độ tiên tiến, phát triển được ở quy mô công nghiệp với các môđun có khả năng hoạt động độc lập hoặc liên hoàn theo từng nhóm công suất 150-300 tấn hoặc250-500 tấn, dễ dàng áp dụng cho các quy mô đô thị và nông thôn Việt Nam Công nghệ này còn đạt được các tính năng mới, như sử dụng thiết bị cắt các loại rác cồng kềnh làm đồng đều kích thước rác, nâng cao được hiệu quả của quá trình sấy và đốt rác Khâu phân loại rác thực hiện việc loại bỏ các thành phần rác không cháy, tăng nhiệt trị của rác trước khi đem vào lò đốt

1.5 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước

Ths Hoàng Minh Giang, PGS Nguyễn Thị Kim Thái, “Tính toán phát thải khí nhà kính từ các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt của thành phố Hà Nội”, Tạp chí xây dựng số 31 – 2013 Nghiên cứu này sử dụng phương pháp tính toán bằng phương trình phân rã bậc nhất (FOD) Kết quả nghiên cứu cho thấy việc chôn lấp chất thải rắn (CTR) hữu cơ là nguồn phát sinh khí nhà kính lớn nhất từ việc chôn lấp CTR, lượng khí CH4 phát thải do chôn lấp các loại rác này là 22,59 nghìn tấn, chiếm 67% tổng lượng khí CH4 phát thải từ bãi chôn lấp, các thành phần còn lại như gỗ, giấy, và vải chiếm lần lượt là 9%, 13%, và 11% tổng lượng khí CH4 phát thải từ các ô chôn lấp của thành phố Hà Nội

Ths Võ Diệp Ngọc Khôi, “ Nghiên cứu tính toán phát thải khí nhà methane từ bãi chôn lấp chất thải rắn Khánh Sơn thành phố Đà Nẵng đến năm 2030” Nghiên cứu này đã sử dụng công cụ tính toán là IPCC – 2006, kết quả cho thấy lượng CH4

phát thải tại bãi chôn lấp Khánh Sơn dự tính theo nghiên cứu là 6356,1 tấn/năm và

dự báo đến năm 2030 có thể lên đến mức khoảng 50000 tấn/năm, đây là dữ liệu quan trọng góp phần cân bằng phát thải khí nhà kính cho thành phố, nhưng đồng thời cũng là con số báo động cho các nhà quản lý môi trường cần nghiên cứu tìm giải pháp xử lý chất thải rắn phù hợp nhằm giảm sự phát thải khí nhà kính

Trong “Báo cáo cập nhật hai năm một lần lần thứ nhất của Việt Nam cho công ước khung của liên hợp quốc về biến đổi khí hậu, 2014” đã nêu ra được lượng phát

thải khi nhà kính từ các bãi chôn lấp chất thải rắn (Khí CH4) năm 2010 là 5.004,79 (nghìn tCO2 tđ), chiếm tỷ lệ gần 2% trong các nguồn gây ra khí nhà kính Ước tính

đến năm 2020, lượng phát thải CH4 tại các bãi chôn lấp chất thải rắn là 12.121 (nghìn tCO2 tđ) và đến năm 2030 là 29.242 (nghìn tCO2 tđ) Đây là những con số báo động cho các khu xử lý chất thải rắn, cần phải có những công nghệ tiên tiến, hệ thống quản lý phù hợp để giảm lượng phát thải khí nhà kính

CHƯƠNG II.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 2020 – 2030

Phạm vi nghiên cứu của luận văn tập trung vào khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập thông tin

Thu thập tài liệu sơ bộ về khu vực thực hiện luận văn về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, dân số, khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh hằng ngày, hình thức thu gom đang được triển khai, quy hoạch phát triển vùng, tỉnh đến năm 2020, tầm nhìn 2030 Thu thập các thông tin tình hình xử lý trong khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn về lượng chất thải rắn sinh hoạt tiếp nhận mỗi ngày, hình thức thu gom,

xử lý hiện tại; công nghệ chính đang được xử dụng tại khu xử lý, cũng như quy hoạch khu xử lý đến năm 2020, tầm nhìn 2030

2.2.2 Phương pháp kế thừa

Kế thừa kết quả từ các đề tài nghiên cứu tương tự như tình hình phát thải khí nhà kính tại các khu xử lý chất thải rắn ứng với mỗi công nghệ xử lý chất thải rắn được áp dụng.Ứng dụng các mô hình khác nhau để đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính, các phương pháp cũng như cách thức áp dụng mô hình với từng kịch bản

xử lý chất thải rắn được xây dụng

2.2.3 Phương pháp chuyên gia

Trao đổi, tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn, cũng như các thầy cô có kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu

2.2.4 Phương pháp mô hình hóa

Dựa trên các số liệu, thông tin thu thập được, kết hợp giữa LCA (Life Cycle Assessment) và sử dụng mô hình IWM2 (Intergrated Waste Management) – Mô hình Quản lý chất thải tổng hợp để đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính cho các

phương án xử lý chất thải rắn tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 2020 – 2030 Đặc biệt, các thông tin thu thập được về cùng 1 vấn đề có thể có sai lệch, tuy nhiên không quá lớn nên phải xem xét lựa chọn các thông số phù hợp để mô hình có thể chạy sát thực tế nhất

2.2.4.1 Ứng dụng LCA cho các mô hình xử lý chất thải rắn

a Ứng dụng LCA

LCA (Life Cycle Assessment) – Đánh giá vòng đời là một quá trình đánh giá các tác động lên môi trường liên quan đến một sản phẩm, một quá trình hay một hoạt động bằng cách xác định và lượng hóa năng lượng, nguyên liệu sử dụng và các chất thải ra môi trường và nhận diện, đánh giá các cơ hội cải thiện môi trường (theo Society for Environmental Toxicology and Chemistry) LCA còn được định nghĩa là một công cụ cho việc đánh giá có hệ thống các khía cạnh môi trường của một hệ thống sản phẩm hoặc dịch vụ thông qua tất cả các giai đoạn trong chu kỳ sống của nó (UNEP)

Đánh giá vòng đời (LCA) là một công cụ quản lý môi trường ngày càng được sử dụng rộng rãi nhằm nghiên cứu và so sánh một sản phẩm/dịch vụ bao gồm cả quá trình hoạt động xuyên suốt từ khi khai thác, xử lý nguyên liệu, sản xuất vận chuyển, phân phối, sử dụng, tái sử dụng, bảo hành, tái chế và thải bỏ Ngoài ra, bất kì hoạt động hoặc bước nào trong mỗi giai đoạn đều được đánh giá xem xét Đối với mỗi hoạt động trong một giai đoạn, các nguyên liệu đầu vào (nguyên vật liệu, năng lượng và năng lượng) và đầu ra (phát thải vào không khí, nước và chất thải rắn) đều được tính toán chi tiết Đầu vào và đầu ra này sau đó được tổng hợp trong suốt vòng đời sản phẩm Các vấn đề môi trường liên quan đến các đầu vào và đầu ra này sau đó được đánh giá trong bước Đánh giá Tác động Vòng Đời Điều này cung cấp cho người nghiên cứu tổng quan chung về hệ thống sản phẩm và các công cụ đánh giá khác sau đó có thể kết hợp với thông tin này để đánh giá sản phẩm hoặc dịch vụ trong suốt vòng đời Thực hiện LCAs cho các sản phẩm hoặc dịch vụ thay thế cho phép cải thiện sự hiểu biết và so sánh giữa các sản phẩm khác nhau LCA không chắc chắn đảm bảo rằng người dùng có thể chọn lựa chọn nào là "tốt hơn về mặt môi trường" hoặc tốt hơn một lựa chọn khác,

nhưng nó sẽ cho phép đánh giá các sự đánh đổi liên quan đến mỗi lựa chọn Đây là một công cụ trong bộ tiêu chuẩn về quản lý môi trường (tiêu chuẩn 14040:2006)

Có 4 giai đoạn trong quá trình phân tích LCA:

- Xác định mục tiêu và phạm vi (Goal Definition and Scope): đây là giai đoạn các đơn

vị chức năng được xác lập để tạo nên sự so sánh giữa các kịch bản, đồng thời mục đích nghiên cứu, phạm vi hệ thống, các giai đoạn trong vòng đời sản phẩm, đơn vị trong các giai đoạn và phạm vi đánh giá cũng được thiết lập

- Phân tích thông số vòng đời (Life Cycle Inventory Analysis – LCI): trong giai đoạn này các thông số đầu vào và đầu ra ở mọi giai đoạn trong vòng đời sản phẩm được thống kê tạo nên danh sách đầu vào của các nguyên liệu thô và năng lượng từ đó tính được cụ thể sự phát sinh khí thải, nước thải và chất thải rắn trong vòng đời của sản phẩm

- Đánh giá tác động vòng đời (Life Cycle Impact Assessment): các thông số đầu vào đầu ra được kết hợp trong từng vấn đề môi trường cụ thể, ví dụ suy giảm tầng ozone Các thông số về nguyên liệu, năng lượng và phát thải được chuyển đổi thành các chỉ số đại diện, ví dụ như tổng lượng chất gây suy giảm tầng ozone

- Phân tích kết quả vòng đời (Life Cycle Interpretation): cung cấp đánh giá về các điểm quan trọng, đặc biệt trong đầu vào, đầu ra và chỉ thị của hệ thống vòng đời sản phẩm

Từ các đánh giá này, các thay đổi có thể được đưa ra nhằm cải thiện tác động của vòng đời sản phẩm đến môi trường để đưa ra được phương án tối ưu

Hiện tại, LCI được sử dụng phổ biến trong công tác quản lý chất thải rắn nhằm

dự đoán hiệu suất môi trường của một hệ thống IWM Do dữ liệu cụ thể cho tất cả các giai đoạn của vòng đời không có sẵn, dữ liệu chung (được tính trung bình) thường được sử dụng và kết quả của các thông số sẽ không chính xác 100% Tuy nhiên, nó sẽ cung cấp cái nhìn ban đầu sự so sánh thô giữa các tùy chọn hệ thống khác nhau

Mục tiêu dự báo hiệu suất môi trường của hệ thống quản lý chất thải có thể được đáp ứng theo hai cách Các nghiên cứu LCI chi tiết có thể được thực hiện cho một số

hệ thống quản lý chất thải riêng lẻ, và các kết luận chung được ngoại suy từ các kết quả này Một cách khác là xây dựng một công cụ chung, linh hoạt có thể được áp dụng cho bất kỳ hệ thống quản lý chất thải nào để đánh giá hiệu quả môi trường nói chung Xây dựng một mô hình đủ linh hoạt để mô tả tất cả các kịch bản quản lý chất thải có thể là một nhiệm vụ rất khó khăn, nhưng có thể thực hiện được Một mô hình như vậy sẽ dựa vào các dữ liệu chung, vì vậy sẽ không cho kết quả chính xác như các nghiên cứu cụ thể, mô tả các hệ thống quản lý chất thải cụ thể Tuy nhiên, tính linh hoạt trong việc áp dụng cùng một mô hình cho một loạt các hệ thống quản lý chất thải được coi là hữu ích hơn là một mô hình chính xác chỉ dành cho một hệ thống quản lý chất thải

LCI còn được dùng để chứng minh các tương tác xảy ra trong quá trình quản lý chất thải LCI sẽ mô hình hoá toàn bộ hệ thống thải, một mô hình vòng đời để cho thấy các phần khác nhau của hệ thống được kết nối như thế nào và sẽ giúp nâng cao hiểu biết về hệ thống

LCI làm rõ các mục tiêu của hệ thống quản lý chất thải Mục tiêu của quản lý chất thải là tính bền vững về kinh tế và môi trường, tức là giảm thiểu gánh nặng môi trường với chi phí chấp nhận được LCA có nhiệm vụ tính toán chi phí và các gánh nặng riêng

lẻ về môi trường (ví dụ như phát thải do tiêu thụ năng lượng, khí thải đối với không khí, lượng phát thải đối với nước, yêu cầu về bãi chôn lấp ), phần mềm tập trung chú

ý đến các tham số cần được tối đa hóa hoặc giảm thiểu Do vậy, tuy LCA sẽ không tự quyết định vấn đề này, nhưng nó sẽ cung cấp dữ liệu cho những quyết định của các nhà quản lý

Việc sử dụng mô hình máy tính cho LCI cho phép người sử dụng so sánh một số

hệ thống quản lý chất thải, gánh nặng môi trường và chi phí kinh tế đãgiả thuyết Cung cấp dữ liệu về các phương pháp quản lý chất thải, có thể được sử dụng trong các nghiên cứu LCI với từng sản phẩm và bao bì Cung cấp một đánh giá kinh tế của hệ thống IWM sử dụng cùng ranh giới hệ thống như LCI, đảm bảo rằng hai bộ dữ liệu có thể được phân tích song song

Tất cả vòng đời trong LCA đều chạy theo nguyên lý “từ nôi đến mộ” Tuy nhiên khi áp dụng công cụ này vào công tác quản lý chất thải, khái niệm “nôi” và “mộ” với chất thải sẽ khác đối với các sản phẩm thông thường

Cụ thể, với khái niệm “nôi”: Các chất thải gia đình và các chất thải thương mại tương tự có thể được thu gom hoặc phân phối theo nhiều cách khác nhau, do đó, đối với ranh giới thực tế, "cái nôi" của chất thải như vậy trong nghiên cứu này được coi là điểm mà nó rời khỏi hộ gia đình hay mất đi giá trị thương mại của mình

Trước giai đoạn này, các hạng mục riêng lẻ trong dòng thải sẽ bị ảnh hưởng bởi việc giảm nguồn, giảm thiểu chất thải và các quá trình cải tiến môi trường khác Mặc

dù đây là những đóng góp có giá trị, chúng xảy ra trong suốt quá trình sản xuất, phân phối hoặc sử dụng sản phẩm Kết quả là chúng sẽ không được bao gồm trong quá trình đánh giá Các phương pháp xử lý chất thải khác cũng có thể được sử dụng để giảm lượng chất thải rắn trong các hộ gia đình, trước khi thu gom Việc ủ phân hữu cơ ở nhà

là một ví dụ điển hình về điều này Các phương pháp xử lý như vậy sẽ không được xem xét trong phạm vi của LCI vì chúng xảy ra tại chỗ và trước khi vật liệu rời khỏi nhà

Với khái niệm “mộ”: "Mộ" trong vòng đời của chất thải là sự thải bỏ cuối cùng của nó trở lại môi trường Việc đốt và chôn lấp thường là những lựa chọn "xử lý cuối cùng", nhưng không phải là sự kết thúc đích thực của vòng đời Ví dụ, thiêu đốt sản sinh ra tro sau đó tro cần phải loại bỏ và thường bằng cách chôn lấp Tương tự như vậy, bãi chôn lấp không phải là nơi nghỉ ngơi cuối cùng cho một số vật liệu, vì chúng có thể phát thải khí và nước rò rỉ

"Mộ" hay điểm kết thúc của vòng đời chất thải được sử dụng ở đây, được coi là khi chất thải trở thành vật liệu chôn lấp chất thải, hoặc được chuyển thành khí thải hoặc không khí Ngoài ra, chất thải có thể lấy lại một số giá trị (như phân trộn, vật liệu thứ cấp hoặc nhiên liệu) và do đó không còn là chất thải Ví dụ khi chất thải được thu gom

và phân loại nhằm mục đích tái sử dụng, chúng sẽ được coi là nguyên liệu thô thứ cấp

b Mô hình chôn lấp chất thải rắn

Chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản trong xử lý chất thải rắn Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp tiêu hủy sinh học có kiểm soát các thông số chất lượng môi trường (mùi, không khí, nước rò rỉ bãi rác) trong quá trình phân hủy

Bãi chôn lấp vệ sinh là một khu đất được sử dụng để thiết kế phương pháp đổ

bỏ rác thải sao cho mức độ gây hại tới môi trường là nhỏ nhất Tại đây, rác được đổ bỏ bằng cách trải rộng trên mặt đất, sau đó được nén và bao phủ một lớp đất dày khoảng 1,5cm (hay vật liệu bao phủ) vào cuối mỗi ngày

Khi bãi chôn lấp hợp vệ sinh đã sử dụng hết công suất thiết kế của nó, một lớp đất (hay vật liệu bao phủ) sau cùng dày khoảng 60cm được phủ lên trên

Hình 2.1 Ranh giới hệ thống của quá trình chôn lấp

Chôn lấp là phương pháp cơ bản nhất, được sử dụng lâu đời nhất và cũng là phương pháp phổ biến ở tất cả các quốc gia trên thế giới Đây là một phương pháp riêng lẻ nhưng đồng thời cũng là bước cuối cùng khi áp dụng các phương pháp khác để

xử lý bã thải Mặc dù có rất nhiều ưu điểm nhưng nhược điểm lớn nhất trong quản lý bãi chôn lấp là khắc phục được các ảnh hưởng đến môi trường (đất, nước, không khí…)

Để đánh giá được những tác động đến môi trường của việc sử dụng bãi chôn lấp thì cần phải đánh giá dựa trên toàn bộ vòng đời của một bãi chôn lấp, từ nguyên liệu đầu vào cho đến các sản phẩm đầu ra

Bãi chôn lấp

Đốt khí thải

Bãi chôn lấp nguy hại

Xử lý nước thải

Theo sơ đồ hình 1.2, khi phân tích LCA thì để giảm những tác động đến môi trường của chôn lấp chất thải rắn, sẽ tập trung vào nguồn chất thải đầu vào, thiết kế và phương pháp vận hành bãi chôn lấp cũng như những tác động từ các sản phẩm đầu ra

- Chất thải đầu vào: gồm có chất thải không xử lý được, chất thải còn lại sau phân loại, chất thải còn lại sau xử lý sinh học và tro

+) Chất thải không xử lý được: chất thải không xử lý được bằng các phương pháp khác như đốt, ủ compost, sẽ được chuyển đến các ô chôn lấp Nếu chất thải có kích thước quá lớn thì sẽ được cắt nhỏ (thông qua trạm trung chuyển) sau đó mới chôn lấp

+) Chất thải còn lại sau phân loại: phần còn lại từ quá trình phân loại chất thải, ví dụ như từ nhà máy tái chế, nhà máy sản xuất nhiên liệu từ chất thải, hoặc từ quá trình tiền phân loại của các nhà máy xử lý bằng vi sinh

+) Chất thải còn lại sau quá trình xử lý sinh học: phần còn lại từ quá trình làm phân hữu

cơ, gồm các vật liệu hữu cơ hóa rắn nhưng không phải phân hữu cơ

+) Tro: tro từ các quá trình đốt chất thải rắn, hoặc từ các vật liệu phân loại tại nguồn

- Các sản phẩm đầu ra: Các sản phẩm đầu ra của ô chôn lấp được tạo ra liên tục trong một khoảng thời gian rất dài, có thể lên đến hàng chục năm, vì khí thải, năng lượng, nước rỉ rác vẫn luôn được tạo ra liên tục do quá trình phân hủy xảy ra bên trong