Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp việt hưng thành phố hạ long tỉnh quảng ninh

Trong những năm gần đây con người hướng tới công nghệ sản xuất sạch cleaner production [1], định nghĩa chính thức của nó được Hiệp hội quy hoạch và bảo vệ môi trường của Liên hợp quốc UN

TRIỆU VĂN HẢI

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI KHU CÔNG NGHIỆP VIỆT HƯNG - THÀNH PHỐ HẠ LONG - TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2011

TRIỆU VĂN HẢI

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI KHU CÔNG NGHIỆP VIỆT HƯNG - THÀNH PHỐ HẠ LONG - TỈNH QUẢNG NINH

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị và công nghệ gỗ, giấy

Mã số: 60.52.24

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS NGUYỄN PHAN THIẾT

Hà Nội, 2011

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, cùng với sự phát triển của cả nước, tỉnh Quảng Ninh là một trong các địa phương có những bước phát triển đột phá Sản xuất hàng hoá phát triển, cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng Công nghiệp, du lịch, dịch vụ phát triển nhanh, phù hợp với cơ chế thị trường Sản xuất kinh doanh phát triển đều về quy mô và chất lượng Quảng Ninh đẩy mạnh phát triển kinh tế- xã hội, tiến hành quy hoạch và xây dựng hàng loạt các khu công nghiệp (KCN) theo hướng hiện đại và đa dạng hóa các lĩnh vực đầu tư Thực hiện Chỉ thị số 36-CT/TW ngày 25/6/1998 của Bộ Chính trị Ban Chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam về “Tăng cường công tác bảo vệ môi trường (BVMT) trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước”, theo Luật Bảo vệ môi trường năm 2005 và Nghị quyết số 41/NQ-TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị đã đề cập về “Bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước” Công tác BVMT trong toàn quốc nói chung, và tỉnh Quảng Ninh nói riêng trong thời gian qua đã có những chuyển biến tích cực, nhận thức về BVMT trong các cấp, các ngành và nhân dân đã được nâng lên, hệ thống chính sách, thể chế từng bước được hoàn thiện, phục vụ ngày càng có hiệu quả cho công tác BVMT Bảo vệ môi trường chính là để giúp cho sự phát triển kinh tế cũng như xã hội được bền vững BVMT là việc làm không chỉ có ý nghĩa hiện tại, mà quan trọng hơn nó còn có ý nghĩa cho tương lai Nếu một sự phát triển mang lại lợi ích kinh tế trước mắt mà khai thác cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, hủy hoại môi trường, thì sự phát triển đó không có ích gì Như vậy BVMT có ý nghĩa hết sức lớn lao đối với sự nghiệp phát triển của đất nước Mục tiêu phát triển bền vững không thể thực hiện được nếu chúng ta không làm tốt hơn nữa công tác BVMT

Tuy nhiên, trên thực tế cũng phải thừa nhận rằng còn nhiều điều bất cập trong công tác BVMT mà chúng ta chưa làm được: Môi trường vẫn từng ngày, từng giờ bị chính các hoạt động sản xuất kinh doanh và sinh hoạt của con người làm cho ô

nhiễm nghiêm trọng, sự phát triển bền vững vẫn đứng trước những thách thức lớn Điều này đòi hỏi mọi người, mọi nhà, mọi địa phương trong cả nước phải thường xuyên cùng nhau nỗ lực giải quyết, thực hiện nghiêm chỉnh Luật BVMT Có như vậy chúng ta mới có thể hy vọng vào một tương lai với môi trường sống ngày càng trong lành hơn

Quảng Ninh với nhiều KCN trọng điểm sẽ đóng góp vai trò chủ lực đưa Việt Nam thành nước có nền công nghiệp hiện đại vào năm 2020 Theo Nghị quyết Đại hội lần thứ XIII của BCH Đảng Bộ tỉnh Quảng Ninh đề ra, Quảng Ninh phấn đấu cơ bản trở thành tỉnh công nghiệp vào năm 2015 Khu Công nghiệp Việt Hưng -TP Hạ Long là một trong những KCN quan trọng trong quy hoạch phát triển công nghiệp của tỉnh Sự hình thành và phát triển KCN góp phần giải quyết công ăn việc làm cho người dân, đóng góp cho sự tăng trưởng kinh tế, đẩy nhanh sự phát triển CNH-HĐH, tạo điều kiện thu hút đầu tư phát triển sản xuất và hợp tác liên doanh với các nước trong khu vực và trên thế giới Bên cạnh đó, ngoài những lợi ích to lớn về mặt kinh tế - Xã hội thì vấn đề ô nhiễm môi trường do các KCN phát sinh cũng là vấn đề cấp bách Bởi lẽ trong quá trình hoạt động sản xuất đa phần các chất thải đều không được xử lý trước khi xả thải mà xả thẳng ra môi trường Theo thời gian, nguồn nước, đất, không khí ở đó sẽ bị ô nhiễm, nếu không xử lý tốt có thể sẽ là nguyên nhân gây nên bệnh tật cho cả cộng đồng dân cư sống xung quanh khu công nghiệp

Vì vậy, nghiên cứu các yếu tố tác động đến môi trường tại KCN Việt Hưng –

TP Hạ Long tỉnh Quảng Ninh và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi

trường là một vấn đề cấp bách

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, tôi tiến hành nghiên cứu và lựa chọn đề

tài: “Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường

tại khu công nghiệp Việt Hưng - Thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh”, nhằm có

được những căn cứ khoa học xác đáng, thúc đẩy phát triển công nghiệp hóa và hiện đại hóa ngành công nghiệp tại Việt Nam, mở rộng phạm vi và nâng cao hiệu quả việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong các ngành công nghiệp

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Khái niệm về môi trường và môi trường khu công nghiệp

1.1.1 Khái niệm môi trường [1]

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố nhân tao, có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên

1.1.2 Khái niệm khu công nghiệp [1]

Khu công nghiệp là khu chuyên sản xuất hàng công nghiệp và thực hiện các dịch vụ cho sản xuất công nghiệp, có ranh giới địa lý xác định, được thành lập theo điều kiện, trình tự và thủ tục quy định

1.1.3 Khái niệm đánh giá tác động môi trường (ĐTM) [8]

Đánh giá tác động môi trường là hoạt động phân tích và dự báo các tác động tiềm tàng của các dự án đầu tư cụ thể đối với môi trường nhằm đề xuất những biện pháp bảo vệ môi trường khi tiến hành việc thực hiện các dự án

1.2 Lịch sử nghiên cứu về môi trường tại các khu công nghiệp

1.2.1 Trên thế giới

Việc nghiên cứu về vấn đề phá hoại và ô nhiễm môi trường đã dần dần được các quốc gia trên thế giới coi trọng Năm 1972, tại Thuỵ Điển đã tổ chức hội nghị về môi trường nhân loại lần thứ nhất, đã đưa ra bản tuyên ngôn về môi trường của nhân loại, thành lập tổ chức bảo vệ môi trường của Liên hợp quốc, từ đó tiến hành quy hoạch về môi trường trên phạm vi toàn thế giới, thực hiện nghiên cứu khoa học và bảo vệ môi trường Nói tóm lại, các biện pháp để bảo vệ môi trường ở những nước phát triển thường được thể hiện ở những mặt sau [1]:

- Coi trọng vấn đề ô nhiễm môi trường do ngành công nghiệp tạo thành, chế định ra những tiêu chuẩn, pháp quy nghiêm khắc đối với việc thực hiện khống chế

sự ô nhiễm, tiến hành giám định có hiệu quả

- Sử dụng các biện pháp về kinh tế, trong pháp luật về bảo vệ môi trường quy định ra những mức độ về thuế và xử phạt khi vi phạm về bảo vệ môi trường

- Tăng cường nghiên cứu khoa học, đưa ra những công nghệ kỹ thuật mới khi sản xuất không gây ô nhiễm cho môi trường, tích cực tiến hành phương thức sản xuất sạch

- Thực hiện chiến lược kết hợp tương ứng giữa bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, để làm cho giữa con người, tài nguyên và môi trường được phát triển một cách nhịp nhàng, để sao cho con người và môi trường cùng được tồn tại song song với nhau

- Division of Technology, Industry and Economics Economics and Trade Branch, United Nations Environment Programme/NUEP (2002), đã xây dựng Tài liệu đào tạo về Hướng dẫn đánh giá tác động môi trường Tài liệu đã đề cập tới: (1) Vai trò và tầm quan trọng của việc đánh giá tác động mội trường; (2) Phân tích và đánh giá nhu cầu đào tạo; (3) Nội dung bao gồm 15 chủ đề về dẫn đánh giá tác động môi trường

- Bindu N Lohani, J Warren Evans, Robert R Everitt, Harvey Ludwig, Richard

A Carpenter, Shih-Liang Tu (1997), đã xây dựng tài liệu “Environmental Impact Assessment for Developing Countries in Asia”, các tác giả đã đề cập: (1) Các khía cạnh trong đánh giá tác động môi trường cho các nước đang phát triển ở Châu Á; (2) Phương pháp đánh giá tác động môi trường; (3) Phương pháp tiếp cận; (4) Các yếu

tố rủi ro; (5) Phân tích kinh tế; (6) Tác động xã hội; (7) Giám sát đánh giá tác động môi trường; (8) Lập kế hoạch đánh giá tác động môi trường; (9) Báo cáo tổng hợp

- Department for Communities and Local Government, London (2006), đã xây dựng tài liệu “Environmental Impact Assessment: A guide to good practice and procedures”, tài liệu đã đề cập tới các vấn đề: (1) Đánh giá nhu cầu; (2) Phạm vi đánh giá; (3) Đánh giá các khía cạnh môi trường; (4) Chuẩn bị báo cáo đánh giá

- Jeffrey L Howe, Research Assistant Forest Products Management Development Institute, Department of Forest Products, University of Minnesota và Stephen M Bratkovich Forest Products Specialis Northeastern Area, State & Private Forestry (1995), đã xây dựng tài liệu “A Planning Guide For Small and Medium Size Wood Products Companies: The Keys to Success”, các tác giả đã phân tích về các yếu tố thành công của các doanh nghiệp chế biến gỗ quy mô vừa và nhỏ bao gồm: (1) Xây dựng kế hoạch chiến lược; (2) Chiến lược sản phẩm và thị trường; (3) Các yếu tố về môi trường trong sản xuất; (4) Kế hoạch tài chính

- JAMES B WILSON (2005) đã trình bày kết quả nghiên cứu về đổi mới vật liệu xây dựng trên nền vật liệu gỗ và sợi gỗ, nhấn mạnh yếu tố tác động của môi trường trong quá trình sản xuất và sử dụng sản phẩm

- Stan Lebow, Paul Cooper, Patricia K Lebow (2004) trong công trình nghiên cứu

“Variability in Evaluating Environmental Impacts of Treated Wood” đã trình bày quan điểm và phương pháp mới trong đánh giá tác động môi trường đối với quá trình xử lý gỗ bằng hóa chất bảo quản

Trong những năm gần đây con người hướng tới công nghệ sản xuất sạch (cleaner production) [1], định nghĩa chính thức của nó được Hiệp hội quy hoạch và bảo vệ môi trường của Liên hợp quốc (UNEP) đưa ra lần đầu tiên năm 1989, ở những quốc gia khác nhau thì tên gọi của nó cũng khác nhau, như ở Mỹ được gọi là

"giảm thấp nhất nguồn chất thải", "phòng chống ô nhiễm", "kỹ thuật làm giảm chất thải" hay "sản xuất không có chất thải" Ở Nhật Bản lại được gọi là "công nghệ không độc hại", mà ở Châu Âu thì được gọi là "công nghệ ít chất thải", "sản xuất không có chất thải" Ở những nơi khác còn được gọi là "công nghệ xanh", "công nghệ sinh thái", "công nghệ không có hại đến môi trường", "tái sinh tuần hoàn", "kỹ thuật tinh khiết", Ở Trung Quốc, thực hiện chính sách "dự phòng là chính, kết hợp

xử lý" tức là thể hiện một cách tập trung đối với lý luận về sản xuất sạch

Căn cứ vào sự định nghĩa của UNEP năm 1992, sản xuất sạch chủ yếu được bao gồm:

Thứ nhất: Sản xuất sạch là chỉ một loại mang tính chiến lược về dự phòng đối

với môi trường, nó không ngừng được vận dụng trên công nghệ sản xuất, nhằm làm giảm thấp sự nguy hại đối với con người và môi trường

Thứ hai: Kỹ thuật sản xuất sạch bao gồm có tiết kiệm nguyên liệu và tiết kiệm

năng lượng, khi thiết kế sản phẩm và lựa chọn nguyên liệu cần phải cố gắng tránh sử dụng những loại nguyên liệu có độc tính lớn, trong sản xuất không được phép tạo ra những sản phẩm có độc

Thứ ba: Sản phẩm được tạo ra từ công nghệ sản xuất sạch sẽ làm giảm đến mức

tối thiểu sự ảnh hưởng của nó đến môi trường trong chu kỳ sử dụng

Thứ tư: Sản xuất sạch là thông qua ứng dụng những kiến thức chuyên môn, cải

tiến kỹ thuật, cải tiến những quan niệm và tư tưởng để thực hiện

Các chuyên gia đã căn cứ vào kế hoạch phát triển kinh tế xã hội và mục tiêu phát triển, cũng như chiến lược phát triển bền vững, cho rằng quá trình sản xuất sạch được bao hàm 4 ý nghĩa sau:

+ Mục tiêu của sản xuất sạch là tiết kiệm nguồn năng lượng, giảm thấp sự tiêu hao của nguyên liệu, giảm lượng chất ô nhiễm thải ra môi trường

+ Phương pháp cơ bản của sản xuất sạch là, cải tiến kỹ thuật, tăng cường việc quản lý xí nghiệp, tối đa lợi dụng đối với nguồn tài nguyên và năng lượng, cải tiến

hệ thống sản phẩm, đổi mới quan niệm về thiết kế

+ Phương trâm của sản xuất sạch là tính toán và kiểm tra được lượng ô nhiễm thải ra môi trường, tức là thông qua tính toán và kiểm tra sẽ phát hiện được những vị trí tạo ra ô nhiễm, nguyên nhân của nó, đồng thời tiến hành tìm giải pháp loại bỏ hoặc làm giảm lượng ô nhiễm tạo ra

+ Mục tiêu cuối cùng của sản xuất sạch là bảo vệ môi trường và con người, nâng cao lợi ích kinh tế cho các xí nghiệp

Có thể thấy, mưu cầu của sản xuất sạch là muốn đạt được hai mục tiêu, một là thông qua việc lợi dụng tổng hợp nguồn tài nguyên, để thay thế cho các nguồn tài nguyên đang ngày càng cạn kiệt, lợi dụng nguồn tài nguyên tái sinh, tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm nguyên liệu, tiết kiệm nước, sẽ đạt được mục tiêu về lợi dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên; hai là, giảm thấp sự hình thành các chất thải và chất ô nhiễm, giảm đến mức thấp nhất sự uy hiếp đến môi trường và con người trong quá trình sản xuất công nghiệp

Mở rộng công nghiệp sản xuất sạch, về mặt vĩ mô cần thực hiện việc khống chế đối với toàn bộ quá trình sản xuất công nghiệp, bao gồm: đánh giá về tài nguyên, thiết

kế quy hoạch, tổ chức, thi công, quản lý vận chuyển và kinh doanh, cải tiến, đánh giá

về hiệu ích kinh tế, ; về mặt vi mô, cần thực hiện khống chế được toàn bộ quá trình sản xuất và chuyển hoá của vật liệu, bao gồm có khai thác nguyên liệu, dự trữ và vận chuyển, xử lý sơ bộ, gia công, tạo hình, đóng gói, dự trữ và vận chuyển sản phẩm, bán hàng, xử lý các loại phế phẩm,

Trong sản xuất sạch, cũng cần phải sử dụng nguồn năng lượng tinh khiết Ngoài những nguồn năng lượng thông thường ra, cũng cần phải lợi dụng tối đa đối với những nguồn năng lượng tái sinh, tìm ra nguồn năng lượng mới, đồng thời sử dụng các biện pháp tiết kiệm năng lượng Thực hành một quy trình sản xuất sạch, đó cũng chính là cố gắng sử dụng ít hoặc không sử dụng những nguyên liệu có chứa độc tố, đảm bảo được trong sản phẩm không có độc hai, giảm thấp các nhân tố có tính nguy hiểm trong quá trình sản xuất, như áp suất cao, nhiệt độ cao, dễ cháy nổ, tiếng ồn quá lớn, độ rung động quá lớn, , sử dụng công nghệ sản xuất ít hoặc không tạo ra chất thải, sử dụng các loại thiết bị có hiệu quả cao, nên tiến hành sử dụng tái sinh tuần hoàn đối với các vật liệu bên trong nhà xưởng, sử dụng các hệ thống điều khiển

và thao tác thuận tiện, có độ tin cậy cao, đồng thời kiến lập các chế độ quản lý hoàn

thiện trong quá trình sản xuất Cuối cùng là cần đạt được sản phẩm có độ tinh khiết (sạch) cao Sản phẩm tinh khiết là chỉ những sản phẩm có khả năng tiết kiệm được nguyên liệu, năng lượng, ít sử dụng những loại nguyên liệu quý hiếm, hay những sản phẩm được tạo ra từ nguồn nguyên liệu tái sinh, trong quá trình sử dụng và sau khi sử dụng nó không có nguy hại đối với sức khoẻ của con người và môi trường sinh thái, dễ thu hồi và tái sản xuất, những sản phẩm mà nếu trở thành phế phẩm thì

dễ dàng cho việc xử lý, dễ phân giải,

Sự khác nhau lớn nhất giữa sản xuất sạch và việc không tiến hành sản xuất sạch

mà chỉ tiến hành xử lý hậu quả ở chỗ, sản xuất sạch thể hiện được mức độ rất lớn về lợi ích kinh tế, lợi ích với môi trường, lợi ích đối với xã hội, thể hiện được tính cùng tồn tại giữa con người và môi trường Trong hàm ý của sản xuất sạch không những

là cần theo đuổi về tính khả thi của kỹ thuật, mà nó còn theo đuổi về tính khả thi về mặt kinh tế

Sản xuất sạch trong ngành công nghiệp nói chung và các khu công nghiệp nói riêng sẽ có tác dụng quan trọng trong việc giải quyết những vấn đề về ô nhiễm môi trường trong ngành công nghiệp này Sản xuất sạch trong ngành công nghiệp ở đây

là nói đến: việc khống chế bụi ô nhiễm tạo ra trong các khu công nghiệp, khống chế lượng khí thải tạo ra trong công nghiệp, khống chế lượng nước thải tạo ra trong công nghiệp và khống chế tiếng ồn tạo ra trong các nhà máy,

1.2.2 Tại Việt Nam

- Luật Bảo vệ Môi trường 2005 và các hướng dẫn của Bộ Tài nguyên và Môi

trường về Đánh giá tác động môi trường, một số Bộ đã triển khai xây dựng hướng dẫn ĐTM cho ngành của mình, đó là: (1) Hướng dẫn ĐTM cho dự án nuôi trồng thủy sản (Bộ NN&PTNT phối hợp với DANIDA); (2) Hướng dẫn ĐTM cho dự án xây dựng hạ tầng kỹ thuật đô thị (Bộ Xây Dựng/ World Bank tài trợ); (3) Hướng dẫn ĐTM cho các dự án dầu khí

- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng 8 năm 2006 của Chính phủ

về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

- Thông tư số 08/2006/TT-BTNMT ngày 08 tháng 9 năm 2006 của Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và cam kết bảo vệ môi trường

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/2/2008 về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 9/8/2006 về việc quy định chi tiết

và hướng dẫn một số điều của Luật bảo vệ môi trường

- Thông tư 05/2008/TT-BTN&MT ngày 08/12/2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và cam kết bảo vệ môi trường

- Quyết định số 13/2006/QĐ-BTN&MT ngày 08 tháng 9 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc ban hành Quy chế tổ chức và hoạt động của Hội đồng thẩm định báo cáo đánh giá môi trường chiến lược, Hội đồng thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2002 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng 8 năm 2006 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo

vệ môi trường quy định 162 loại dự án phải đánh giá tác động môi trường, trong đó

có các dự án thuộc lĩnh vực lâm nghiệp và liên quan đến lâm nghiệp, bao gồm: (1)

Dự án có khai thác hoặc chuyển đổi mục đích sử dụng diện tích rừng phòng hộ đầu nguồn, rừng phòng hộ chắn sóng, rừng đặc dụng; diện tích từ 5ha trở lên; (2) Dự án

có khai thác hoặc chuyển đổi mục đích sử dụng đất rừng tự nhiên; diện tích từ 20ha trở lên; (3) Dự án trồng rừng diện tích từ 1.000 ha trở lên; khai thác rừng diện tích

200 ha trở lên; (4) Dự án chế biến gỗ công suất thiết kế từ 5000 m3/năm trở lên; (5)

Dự án sản xuất ván ép công suất thiết kế từ 100.000 m3/năm trở lên; (6) Dự án sản

xuất đồ mộc gia dụng công suất thiết kế từ 10.000 sản phẩm/năm trở lên; (7) Dự án sản xuất hàng mỹ nghệ công suất thiết kế từ 1.000.000 sản phẩm/năm trở lên

- Luật Bảo vệ và Phát triển rừng được Quốc Hội thông qua tháng 12 năm

2004, là cơ sở pháp lý quan trọng để định hướng cho việc thực hiện ĐTM cho các

dự án liên quan đến ngành lâm nghiệp Chương III, mục 2 quy định rõ sự cần thiết của đánh giá tác động môi trường khi thực hiện các công trình có ảnh hưởng đến

hệ sinh thái rừng

- Đặng Kim Chi (2000), đã tiến hành “Khảo sát, đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường một số làng nghề thuộc các tỉnh Hà Tây, Bắc Ninh, Hưng Yên Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trường” thuộc đề tài cấp Bộ KHCNMT số 63/97 HD-MTg

- Đặng Kim Chi (2005), đã tiến hành nghiên cứu “Nâng cao năng lực quan trắc môi trường công nghiệp phục vụ quản lý Nhà nước về BVMT” thuộc nhiệm vụ trọng tâm cấp Nhà nước về Bảo vệ Môi trường

- Đặng Kim Chi (2008), đã tiến hành “Đánh giá tác động môi trường và đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường khu công nghiệp khí mỏ Tiền Hải” thuộc chương trình của Sở Tài nguyên và môi trường tỉnh Thái Bình

- Nguyễn Thị Thanh Huần (2007), “Environmental Ipact Assessment in Viet nam”, đã trình bày kết quả nghiên cứu về đánh giá tác động môi trường ở Việt Nam, bao gồm: (1) giới thiệu về dự án; (2) Điều kiện tự nhiên, môi trường, kinh tế,

xã hội; (3) Đánh giá tác động môi trường; (4) Giải pháp giảm thiểu tác động môi trường; (5) Cam kết thực hiện bảo vệ môi trường; (6) Chương trình quản lý và giám sát đánh giá tác động môi trường; (7) Dự tính chi phí thực thi vấn đề môi trường; (8) Tư vấn cộng đồng; (9) Nguồn cơ sở dữ liệu và phương pháp đánh giá

- Nghiêm Trung Dũng (2008) đã đồng chủ trì dự án quốc tế "Tăng cường sử dụng hiệu quả và làm sạch các loại nhiên liệu sinh khối cho sản xuất năng lượng

tại Việt Nam", được tài trợ bởi Bỉ (HUT-VLIR) Tiếp theo đó tác giả cũng đã tiến hành dự án "Cải thiện Chất lượng không khí tại Việt Nam - AIRPET" (một phần của dự án "Cải thiện chất lượng không khí ở các nước Châu Á đang phát triển - ARPPET", được tài trợ bởi Sida (Thụy Điển), phối hợp của AIT và liên quan đến 6 quốc gia trong khu vực bao gồm Trung Quốc, Ấn Độ,Indonesia, Philippines, Thái Lan và Việt Nam

- Vũ Văn Mạnh (2009) đã tiến hành “Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất các giải pháp quản lý chất thải cho các cụm công nghiệp tập trung của các doanh nghiệp vừa và nhỏ” thuộc chương trình của Sở tài nguyên và môi trường Thành phố Hà Nội

- Lê Quốc Huy, Vũ Tấn Phương, Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Hữu Dũng (2006), đã xây dựng tài liệu “Đánh giá tác động môi trường trong lâm nghiệp”, các tác giả đã trình bày (1) Các tiêu chuẩn giám sát môi trường của Việt Nam; (2) Hệ thống giám sát chất lượng rừng trong Chương trình 5 triệu ha; (3) Giám sát chất lượng rừng ở khu vực rừng đầu nguồn được ưu tiên; (4) Giám sát tác động của các hoạt động lâm nghiệp ở Việt Nam; (5) Tiêu chí và chỉ số để quản lý rừng bền vững

ở Việt Nam; (6) Hướng dẫn đánh giá tác động môi trường và xã hội trong ngành Lâm nghiệp ở Việt Nam

- Quyết định số:4085/QĐ-BNN-KHCN ngày 22 tháng12 năm 2008 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về “Hướng dẫn đánh giá tác động môi trường trong chế biến thủy sản”

1.3 Định hướng nghiên cứu

Thông qua tìm hiểu về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước như đã giới thiệu ở phần tổng quan về vấn đề nghiên cứu cho thấy: Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp Việt Hưng - TP

Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

Trên thế giới, các nghiên cứu về giảm thiểu ô nhiễm môi trường nói chung và

ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp Việt Hưng - TP Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh nói riêng mục đích là nâng cao chất quản lý môi trường cũng như định hướng để đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiêm môi trường tại các khu công nghiệp đang rất được quan tâm, coi trọng Nhờ có các nghiên cứu này, nhiều nhà quản lý và đầu tư có cơ

sở khoa học trong việc xây dựng các khu công nghiệp và các dự án sản xuất của các nhà máy áp dụng một cách hiệu quả nâng cao các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong công nghiệp

Tại Việt Nam, những nghiên cứu về lĩnh vực môi trường trong các khu công nghiệp đã có nhiều dự án và các chương trình nghiên cứu Tuy nhiên, để áp dụng và địa danh cụ thể để có giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp Việt Hưng - TP Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh thì hoàn toàn chưa có nghiên cứu nào Điều đó, có ý nghĩa hơn rất nhiều lần Để làm được điều này, cần phải xác định rõ một số định hướng nghiên cứu như sau:

- Tiến hành nghiên cứu điều tra, tìm ra những yếu tố gây ô nhiễm trong các khu công nghiệp tại Việt Nam từ đó có giải pháp cụ thể cho từng loại hình ô nhiễm

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố ô nhiễm trong sản xuất công nghiệp

từ đó có các đánh giá tác động của môi trường và giải pháp giảm thiểu phù hợp

- Nghiên cứu các tác nhân gây ô nhiễm, thông qua các thiết bị đo đếm được hoặc các hồ sơ thiết kế của những nhà máy sản xuất kèm theo đánh giá tác động môi trường làm cơ sở minh chứng

- Nghiên cứu mở rộng phạm vi ứng dụng các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm tại khu công nghiệp Việt Hưng - TP Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

1.4 Mục tiêu, đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Mục tiêu lý luận: Xác định được các yếu tố tác động đến môi trường tại các

khu công nghiệp ở tỉnh Quảng Ninh làm cơ sở đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường khu công nghiệp Việt Hưng

1.4.2 Đối tượng nghiên cứu

- Các yếu tố tác động đến môi trường tại khu công nghiệp Việt Hưng - Thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh

- Một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp Việt Hưng - Thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

1.4.3 Phạm vi nghiên cứu

* Phạm vi đánh giá tác động môi trường:

- Địa điểm nghiên cứu: Khu công nghiệp Việt Hưng - Thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

- Các yếu tố tác động đến: không khí, nước thải, chất thải rắn (rác thải), ảnh hưởng của dân cư trong vùng

* Phạm vi đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường:

- Giải pháp về giáo dục, tuyên truyền nâng cao nhận thức, ý thức cộng đồng

- Giải pháp về quản lí bằng công cụ pháp luật và chính sách

- Giải pháp về quản lí bằng công cụ hành chính

- Giải pháp về kỹ thuật công nghệ và máy móc thiết bị

1.4.4 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu các nội dung đánh giá tác động môi trường khu công nghiệp

- Nghiên cứu các yếu tố gây tác động đến môi trường khu công nghiệp

+ Khảo sát và đánh giá môi trường bên trong khu công nghiệp Việt Hưng

- Thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

+ Khảo sát và đánh giá môi trường bên ngoài khu công nghiệp Việt Hưng

- Thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

- Xác định các nguồn ô nhiễm môi trường tại KCN và khu vực xung quanh + Xác định hiện trạng môi trường KCN Việt Hưng (đối tượng, quy mô bị tác động)

+ Nguồn gây tác động môi trường KCN

+ Đánh giá tác động môi trường KCN

- Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp Việt Hưng - Thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

1.4.5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp lý thuyết: Sử dụng các lý thuyết về đánh giá tác động môi trong khu công nghiệp đã được nhà nước công nhận

- Phương pháp kế thừa: kế thừa các kết quả nghiên cứu ĐTM của các

dự án phát triển khu công nghiệp Việt Hưng

- Phương pháp phỏng vấn: sử dụng trong quá trình phỏng vấn lãnh đạo

và nhân dân địa phương xung quanh khu vực thực hiện dự án khu công nghiệp Việt Hưng - Thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh

- Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến các nhà chuyên gia về lĩnh vực đánh giá tác động môi trường khu công nghiệp tại Việt Nam

- Phương pháp phân tích: khảo sát, quan trắc, lấy mẫu tại hiện trường

và phân tích trong phòng thí nghiệm theo các Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) như: TCVN 5937 – 1995, TCVN 5943 – 1995 và TCVN 5949 - 1998 về môi trường nhằm xác định các thông số về hiện trạng chất lượng môi trường

không khí, tiếng ồn, nước, sinh thái tại khu vực của khu công nghiệp Việt Hưng - Thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh

- Phương pháp thực nghiệm: khảo sát, lấy kết quả thông qua thực nghiệm đo đếm được trên các máy móc thiết bị về môi trường

1.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

1.5.1 Ý nghĩa khoa học

Thông qua viê ̣c nghiên cứu, những tác động, ảnh hưởng đến môi trường của khu công nghiệp Việt Hưng tới các chỉ số tác động môi trường sẽ được đánh giá và làm sáng tỏ bằng những luận cứ khoa học, từ đó có được cơ sở, căn cứ để định hướng nghiên cứu, tìm ra bản chất và phát triển mở rộng vấn đề nghiên cứu Các nghiên cứu về môi trường công nghiệp nói chung và khu công nghiê ̣p Việt Hưng nói riêng đều là tiền đề của quá trình nghiên cứu về đánh giá tác động môi trường của khu công nghiệp này, để có được những luận cứ khoa học về môi trường cũng như

đề xuất thực hiện dự án các khu công nghiệp thì việc đánh giá sự tác động môi trường một cách chủ động là không thể thiếu

Nghiên cứu về giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở khu công nghiệp Việt Hưng

là một lĩnh vực nghiên cứu khá mới mẻ, phương pháp nghiên cứu mà luận văn áp dụng sẽ là cơ sở tham khảo, giúp các nhà khoa học khắc phục nhược điểm, phát huy

ưu điểm của phương pháp để có được các kết quả chính xác hơn, khoa học hơn trong nghiên cứu môi trường tại khu vực này

Luận văn nêu ra các vấn đề cốt yếu về lý thuyết về đánh giá tác động môi trường khu công nghiệp Từ đó đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm ở khu công nghiệp Việt Hưng thông qua ứng du ̣ng công nghê ̣ và thiết bị mới Tạo lập cơ sở, căn

cứ lý thuyết để khi nghiên cứu về sự tác động của môi trường khu công nghiệp nói chung và khu công nghiệp tại Viê ̣t Nam nói riêng

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Từ những tìm hiểu ở các điều kiện thực tiễn điều kiện sản xuất trong nước của

các doanh nghiê ̣p sản xuất kinh doanh, nghiên cứu thực nghiệm được lựa chọn tiến hành theo mô hình công nghệ khá phổ biến, không quá phức tạp, các cơ sở sản xuất

có thể theo đó khảo nghiệm, ứng dụng ngay đề xuất cũng như giải pháp này một cách hiệu quả

Nghiên cứu ảnh hưởng, tìm ra mối tương quan giữa các chỉ số ô nhiễm môi trường sẽ giúp các nhà quản lý, sản xuất có được căn cứ để lựa chọn các thông số ô nhiễm môi trường, giảm thiểu các nguồn gây ô nhiễm cho phù hợp với mục đích sản xuất của mình và theo tiêu chuẩn nhà nước quy định về môi trường Từ đó, việc ứng dụng các giải pháp được dễ dàng hơn, thuận lợi hơn, góp phần thúc đẩy ứng dụng tại các khu công nghiệp trong nước

Sau khi kết thúc quá trình nghiên cứu luâ ̣n văn, các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường có thể ứng dụng và mang la ̣i hiệu quả sử dụng cho các nhà sản xuất công nghiệp cũng như chi phí trong việc bảo vệ môi trường

Nghiên cứu về giải pháp giảm thiểu ô nhiễm ở khu công nghiệp Việt Hưng, sẽ

là tiền đề cho viê ̣c nghiên cứu ứng du ̣ng giảm thiểu ô nhiễm môi trường nói chung

và khu công nghiệp Việt Hưng nói riêng Giúp các nhà nghiên cứu và nhà sản xuất kinh doanh có các thiết bị và công nghệ gây ô nhiễm môi trường ứng dụng tốt để cải thiện môi trường công đồng, qua đó mở rộng phạm vi sử dụng giải pháp giảm thiểu

ô nhiễm trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác hơn nữa, góp phần tháo gỡ tình hình

ô nhiễm môi trường hiện nay

Chương 2 CƠ SƠ LÝ LUẬN 2.1 Khái quát chung hướng đánh giá tác động môi trường KCN [7[,[8]

2.1.1 Điều kiện tự nhiên và môi trường

- Điều kiện về địa lý, địa chất: mô tả chung những đối tượng, hiện tượng, quá trình bị tác động bởi dự án (các nguyên nhân của dự án làm thay đổi các yếu tố địa

lý, cảnh quan; dự án liên quan đến các công trình ngầm thì phải mô tả một cách chi tiết); chỉ dẫn nguồn tài liệu, dữ liệu tham khảo, sử dụng

- Điều kiện về khí tượng - thuỷ văn/ khí tượng - hải văn:

+ Điều kiện về khí tượng: mô tả chung những điều kiện khí tượng liên quan đến dự án (nhiệt độ không khí, đổ ẩm, tốc độ và hướng gió, ánh nắng và bức xạ mặt trời, lượng mưa, giông bão và các điều kiện khác); chỉ dẫn nguồn tài liệu, dữ liệu tham khảo, sử dụng

+ Điều kiện thuỷ/hải văn: mô tả chung những điều kiện khí tượng thuỷ/hải văn liên quan đến dự án (mức nước, dòng chảy, lưu lượng dòng chảy và các điều kiện khác); chỉ dẫn nguồn tài liệu, dữ liệu tham khảo, sử dụng

- Hiện trạng các thành phần môi trường tự nhiên: mô tả những thành phần môi trường bị tác động trực tiếp bởi dự án, như: môi trường không khí tiếp nhận nguồn khí thải của dự án, đặc biệt là những vùng bị ảnh hưởng theo hướng gió chủ đạo, nguồn nước tiếp nhận nước thải, đất, trầm tích và hệ sinh thái chịu ảnh hưởng chất thải và các yếu tố khác của dự án Các yêu cầu đối với môi trường không khí, nước

trường hiện có; các kết quả phân tích phải được hoàn tất và xác nhận của cơ quan có thẩm quyền phù hợp với các quy định hiện hành);

+ Đánh giá mức ô nhiễm môi trường không khí, nước, đất và trầm tích, đối chứng với các tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật môi trường Trường hợp thiếu dữ liệu môi trường, sẽ tiến hành đánh giá sơ bộ về sức chịu tải của môi trường của khu vực dự án dựa vào các tiêu chuẩn và quy chuẩn môi trường

2.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

- Điều kiện về kinh tế: Mô tả tình hình các hoạt động kinh tế (công nghiệp, nông nghiệp, giao thông, khai khoáng, du lịch, thương mại, dịch vụ và các ngành khác) bị tác động bởi dự án; chỉ dẫn nguồn tài liệu, dữ liệu tham khảo, sử dụng

- Điều kiện về xã hội: Mô tả chung hiện trạng và hoạt động của những công trình văn hóa, xã hội, tôn giáo, tín ngưỡng, di tích lịch sử và các công trình liên quan khác trong vùng dự án; chỉ dẫn nguồn tài liệu, dữ liệu tham khảo, sử dụng

2.2 Đánh giá tác động môi trường [12]

- Đánh giá các tác động của dự án đối với môi trường tự nhiên và KT-XH trong từng giai đoạn (chuẩn bị, xây dựng và vận hành): việc đánh giá sẽ tiến hành chi tiết đối với từng nguồn tác động cụ thể xét theo các quy mô không gian và thời gian (đánh giá định lượng và định tính chi tiết đối với dự án) và so sánh với các quy chuẩn và tiêu chuẩn hiện hành, bao gồm:

+ Nguồn phát sinh chất thải: Liệt kê chi tiết tất cả các nguồn có khả năng phát sinh các loại chất thải rắn, lỏng, khí cũng như các loại chất thải khác trong quá trình triển khai dự án

+ Nguồn gây tác động không liên quan đến chất thải: xói mòn, sạt lở đất; bồi lắng, xói lở bờ sông, bờ biển; bồi lắng lòng sông, suối, đáy biển; thay đổi mực nước mặt, nước ngầm; xâm mặn; xâm nhập phèn, biến đổi vi khí hậu; suy thoái các thành phần môi trường; biến đổi đa dạng sinh vật và các nguồn gây tác động khác

+ Đối tượng, quy mô bị tác động: Liệt kê tất cả các đối tượng tự nhiên, kinh

tế, văn hóa, xã hội, tôn giáo, lịch sử và các đối tượng khác bị tác động bởi chất thải,

bởi các yếu tố không phải là chất thải, bởi các rủi ro và sự cố môi trường khi triển khai các giai đoạn dự án (lập, xây dựng và vận hành) trong vùng dự án và các vùng

kế cận

- Dự báo những rủi ro về sự cố môi trường do dự án gây ra: mô tả những rủi

ro và sự cố môi trường có thể xảy ra bởi dự án trong quá trình xây dựng và vận hành

2.3 Nhận xét mức độ chi tiết và độ tin cậy của đánh giá

Đánh giá mức độ chi tiết và độ tin cậy của các ĐTM, các rủi ro và sự cố môi trường có khả năng xảy ra trong tường hợp có hoặc không có dự án.Những vấn đề còn chưa chắc chắn cần được xác định nguyên nhân, ví dụ thiếu thông tin và dữ liệu,

số liệu không cập nhật, mức độ chính xác của các phương pháp đánh giá, hiểu biết chuyên môn của nhóm chuyên gia, v.v…

2.4 Ảnh hưởng của nguồn nước thải công nghiệp [15]

Nước thải công nghiệp là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động sản xuất Trong quá trình công nghệ các nguồn nước thải có thể phân thành:

- Nước hình thành do phản ứng hóa học (chúng bị ô nhiễm bởi các tác chất và các sản phẩm phản ứng)

- Nước ở dạng ẩm tự do và liên kết trong nguyên liệu và chất ban đầu, được tách ra trong quá trình chế biến

- Nước rửa nguyên liệu, sản phẩm, thiết bị

- Nước hấp thụ, nước làm nguội

Hình 2.1 Chu trình tuần hoàn nước trên trái đất

2.5 Ô nhiễm môi trường [9],[10],[11]

Khoảng 70% trong số hơn một triệu m3 nước thải/ngày từ các khu công nghiệp (KCN) được xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận không qua xử lý gây ô nhiễm môi trường Có đến 57% số KCN đang hoạt động chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung Đây là những con số báo động về thực trạng môi trường tại các KCN Việt Nam Tính đến tháng 10/2009, toàn quốc có khoảng 223 KCN được thành lập theo Quyết định của Chính phủ Trong đó, 171 KCN đã đi vào hoạt động, với tổng diện tích đất gần 57.300ha, đạt tỷ lệ lấp đầy trung bình khoảng 46%

Thực tiễn cho thấy, các KCN có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam Các KCN là nhân tố chủ yếu thúc đẩy tăng trưởng, công nghiệp, tăng khả năng thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước vào phát triển công nghiệp, đẩy mạnh xuất khẩu, tạo công ăn việc làm và thu nhập cho người lao động Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực, quá trình phát triển các KCN ở Việt

Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn về ô nhiễm môi trường do chất thải, nước thải và khí thải công nghiệp

Ô nhiễm môi trường từ các KCN ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái tự nhiên Đặc biệt, nước thải không qua xử lý của các KCN xả thải trực tiếp vào môi trường gây thiệt hại không nhỏ tới hoạt động sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản tại các khu vực lân cận Theo các chuyên gia môi trường, sự gia tăng nước thải từ các KCN trong những năm gần đây là rất lớn Lượng nước thải từ các KCN phát sinh lớn nhất ở khu vực Đông Nam Bộ, chiếm 49% tổng lượng nước thải các KCN và thấp nhất ở khu vực Tây Nguyên là 2% Hiện nay, tỷ lệ các KCN đã đi vào hoạt động có trạm xử lý nước thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43%, nhiều KCN

đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng tỷ lệ đấu nối của các doanh nghiệp trong KCN còn rất thấp Thực trạng trên đã dẫn đến việc phần lớn nước thải của các KCN khi xả ra môi trường đều có có các thông số ô nhiễm cao hơn nhiều lần so với quy định

Bên cạnh đó, không khí ở các KCN, nhất là các KCN cũ, đang bị ô nhiễm, do các nhà máy trong KCN sử dụng công nghệ sản xuất lạc hậu hoặc chưa đầu tư hệ thống xử lý khí thải trước khi thải ra môi trường Lượng chất thải rắn tại các KCN ngày càng gia tăng, nhưng vấn đề thu gom và xử lý chất thải tại các KCN còn nhiều bất cập, nhất là đối với việc quản lý, vận chuyển và đăng ký nguồn thải đối với chất thải nguy hại

Công tác bảo vệ môi trường còn nhiều tồn tại như: phân cấp trong hệ thống quản lý môi trường KCN chưa rõ ràng, tỷ lệ xây dựng và vận hành các công trình xử

lý môi trường tại các KCN còn thấp Năm 2010, Tổng cục môi trường đã tiến hành thanh tra, kiểm tra diện rộng tại các KCN, đặc biệt là kiểm tra chặt chẽ các lưu vực sông lớn của Việt Nam, bởi muốn chặn đứng ô nhiễm lưu vực sông thì phải chặn đứng nguồn thải ra sông

Hình 2.2 Nước thải công nghiệp gây ô nhiễm môi trường

2.5.1 Thành phần lý hóa học của nước thải [9], [15]

* Tính chất vật lý

Tính chất vật lý của nước thải được xác định dựa trên các chỉ tiêu: màu sắc, mùi, nhiệt độ và lưu lượng

- Màu: nước thải mới có màu nâu hơi sáng, tuy nhiên thường là có màu xám

có vẩn đục Màu sắc của nước thải sẽ thay đổi đáng kể nếu như bị nhiễm khuẩn, khi

đó sẽ có màu đen tối

- Mùi: có trong nước thải là do các khí sinh ra trong quá trình phân hủy các

hợp chất hữu cơ hay do một số chất được đưa thêm vào

- Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải thường cao hơn so với nguồn nước sạch

ban đầu, do có sự gia nhiệt vào nước từ các đồ dùng trong gia đình và các máy móc sản xuất

- Lưu lượng: thể tích thực của nước thải cũng được xem là một đặc tính vật

lý của nước thải, có đơn vị m3/người.ngày Vận tốc dòng chảy luôn thay đổi theo ngày

* Tính chất hóa học

Các thông số thể hiện tích chất hóa học thường là: số lượng các chất hữu cơ,

vô cơ và khí Hay để đơn giản hóa, người ta xác định các thông số như: độ kiềm,

BOD, COD, các chất khí hòa tan, các hợp chất N, P, các chất rắn (hữu cơ, vô cơ, huyền phù và không tan) và nước

- Độ kiềm: thực chất độ kiềm là môi trường đệm để giữ pH trung tính của

nước thải trong suốt quá trình xử lý sinh hóa

- Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): dùng để xác định lượng chất bị phân hủy

sinh hóa trong nước thải, thường được xác định sau 5 ngày ở nhiệt độ 200 C BOD5 trong nước thải sinh hoạt thường nằm trong khoảng 100 – 300 mg/l

- Nhu cầu oxy hóa học (COD): dùng để xác định lượng chất bị oxy hóa

trong nước thải COD thường trong khoảng 200 – 500 mg/l Tuy nhiên, có một số loại nước thải công nghiệp BOD có thể tăng rất nhiều lần

- Các chất khí hòa tan: đây là những chất khí có thể hòa tan trong nước thải

Nước thải công nghiệp thường có lượng oxy hòa tan tương đối thấp

- Hợp chất chứa N: số lượng và loại hợp chất chứa N sẽ thay đổi đối với mỗi

loại nước thải khác nhau

- pH: đây là cách nhanh nhất để xác định tính axit của nước thải Nồng độ pH

khoảng 1 – 14 Để xử lý nước thải có hiệu quả pH thường trong khoảng 6 – 9,5 (hay tối ưu là 6,5 – 8)

- Phospho: đây là nhân tố cần thiết cho hoạt động sinh hóa P thường trong

khoảng 6 – 20 mg/l

- Các chất rắn: hầu hết các chất ô nhiễm trong nước thải có thể xem là chất

rắn

- Nước: luôn là thành phần cấu tạo chính của nước thải Trong một số trường

hợp, nước có thể chiếm từ 99,5% - 99,9% trong nước thải (thậm chí ngay cả ngay cả trong những loại nước thải ô nhiễm nặng nhất các chất ô nhiễm cũng chiếm 0,5%, còn đối nguồn nước thải được xem là sạch nhất thì nồng độ này là 0,1%)

2.5.2 Các thông số đánh giá ô nhiễm và yêu cầu để xử lý [9], [15]

* Các thông số đánh giá

Đánh giá chất lượng nước thải cần dựa vào một số thông số cơ bản, so sánh với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hóa học và sinh học đối với từng loại nước

sử dụng cho mục đích khác nhau Các thông số cơ bản để đánh giá chất lượng nước là: độ pH, màu sắc, độ đục, hàm lượng chất rắn, các chất lơ lửng, các kim loại nặng, oxy hòa tan và đặc biệt là BOD và COD Ngoài các chỉ tiêu hóa học cần quan tâm tới chỉ tiêu sinh học, đặc biệt là E.coli

- Độ pH: là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải

Chỉ số này cho ta biết cần thiết phải trung hòa hay không và tính lượng hóa chất cần thiết trong quá trình xử lý đông keo tụ, khử khuẩn

- Hàm lượng các chất rắn: tổng chất rắn là thành phần quan trọng của nước

thải Tổng chất rắn (TS) được xác định bằng trọng lượng khô phần còn lại sau khi cho bay hơi 11 mẫu nước trên bếp cách thủy rồi sấy khô ở 1030C cho đến khi trọng lượng khô không đổi Đơn vị tính bằng mg hoặc g/l

- Màu: nước có thể có độ màu, đặc biệt là nước thải thường có màu nâu đen

hoặc đó nâu

- Độ đục: Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước Vi sinh vật

có thể bị hấp thụ bởi các hạt rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử khuẩn Độ đục càng cao độ nhiễm bẩn càng lớn

- Oxy hòa tan (DO – Dissolved oxygen): là một chỉ tiêu quan trọng của

nước,vì các sinh vật trên cạn và cả dưới nước sống được là nhờ vào oxy Độ hòa tan của nó phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và các đặc tính của nước Phân tích chỉ số oxi hòa tan (DO) là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá sự ô nhiễm của nước

và giúp ta đề ra biện pháp xử lý thích hợp

- Chỉ số BOD (Nhu cầu oxy sinh hóa – Biochemical Oxygen Demand):

nhu cầu oxy sinh hóa hay nhu cầu oxy sinh học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước bằng vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) hoại sinh, hiếu khí BOD là chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nước thải Phương trình tổng quát oxy hóa sinh học:

Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O

Vi sinh vật Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phải phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ, vào các chủng loại vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nước, cũng như một số chất có độc tính xảy ra trong nước Bình thường 70% nhu cầu oxy được sử dụng trong 5 ngày đầu, 20% trong 5 ngày tiếp theo, 99% ở ngày thứ 20 và 100% ở ngày thứ 21

Xác định BOD được sử dụng rộng rãi trong môi trường:

1 Xác định gần đúng lượng oxy cần thiết để ổn định sinh học các chất hữu cơ

có trong nước thải

2 Làm cơ sở tính toán thiết bị xử lý

3 Xác định hiệu suất xử lý của một quá trình

4 Đánh giá chất lượng nước thải sau xử lý được phép xả vào nguồn nước Trong thực tế, người ta không thể xác định lượng oxy cần thiết để phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ vì như thế tốn quá nhiều thời gian mà chỉ xác định lượng oxy cần thiết trong 5 ngày đầu ở nhiệt độ ủ 200C, ký hiệu BOD5 Chỉ số này được dùng hầu hết trên thế giới

- Chỉ số COD (Nhu cầu oxy hóa học – Chemical Oxygen Demand):

Chỉ số này được dùng rộng rãi để đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ của nước thải và sự ô nhiễm của nước tự nhiên COD được định nghĩa là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O Lượng oxy này tương đương với hàm lượng chất hữu cơ có thể bị oxy hóa được xác định khi sử dụng một tác nhân oxy hóa hóa học mạnh trong môi trường axit Chỉ số COD biểu thị cả lượng các chất hữu cơ không thể bị oxy hóa bằng vi sinh vật do đó

nó có giá trị cao hơn BOD Đối với nhiều loại nước thải, giữa BOD và COD có mối tương quan nhất định với nhau

- Các chất dinh dưỡng: chủ yếu là N và P, chúng là những nguyên tố cần

thiết

cho các thực vật phát triển hay chúng được ví như là những chất dinh dưỡng hoặc kích thích sinh học

+ Nito (N): nếu thiếu N có thể bổ sung thêm N để nước thải đó có thể xử lý bằng sinh học

+ Phospho (P): có ý nghĩa quan trọng trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

- Chỉ thị về vi sinh của nước (E.coli):

Trong nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt, bệnh viện, vùng du lịch, khu chăn nuôi nhiễm nhiều loại vi sinh vật Trong đó có nhiều loài vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là bệnh về đường tiêu hóa, tả lị, thương hàn, ngộ độc thực phẩm Chất lượng

về mặt vi sinh của nước thường được biểu thị bằng nồng độ của vi khuẩn chỉ thị –

đó là những vi khuẩn không gây bệnh và về nguyên tắc đó là nhóm trực khuẩn (coliform) Thông số được sử dụng rộng rãi nhất là chỉ số coli Tuy tổng số coliform thường được sử dụng như một chỉ số chất lượng của nước về mặt vệ sinh, nhưng ở điều kiện nhiệt đới, chỉ số này chưa đủ ý nghĩa về mặt vệ sinh do:

+ Có rất nhiều vi khuẩn coliform tồn tại tự nhiên trong đất, vì vậy mật độ cao các vi khuẩn của nước tự nhiên giàu dinh dưỡng có thể không có ý nghĩa về mặt vệ sinh + Các vi khuẩn coliform có xu hướng phát triển trong nước tự nhiên và ngay trong

cả các công đoạn xử lý nước thải (trước khi khử trùng) trong điều kiện nhiệt đới

* Yêu cầu xử lý

Do xu thế phát triển của xã hội cùng với quá trình đo thị hóa diễn ra, các ngành công – nông nghiệp, các nhà mày, xí nghiệp, khu công nghiệp liên tục mọc lên nên đòi hỏi cần nhiều nước sạch 1 m3 nước thải có thể làm nhiễm bẩn 10 m3

nước sạch Do đó, nguồn nước ngày càng cạn kiệt và thiếu hụt nghiêm trọng Điều

đó khiến cho việc cung cấp nước cho con người trở thành vấn đề hết sức khó khăn Thế giới đã đưa ra những tiêu chuẩn về cấp – thoát nước, ở mỗi quốc gia cũng có luật riêng Nhưng hầu hết chất lượng nước thải điều vượt quá tiêu chuẩn cho phép Chình vì vậy, xử lý nước thải để có thể “quay vòng” cho nước trở lại là một vần đề

đang được chú trọng và nghiên cứu Góp phần bào vệ môi trường, mang lại cuộc sống tốt đẹp cho con người Chúng ta hãy hy vọng vào một tương lai tốt đẹp hơn cho nhân loại

2.6 Chất thải rắn (nguồn rác thải công nghiệp) [6], [7], [8]

Theo Công trình khảo sát chất thải toàn cầu của Tổ chức Hàng hải Quốc tế, cứ tạo ra tổng sản phẩm quốc nội (GDP) 1 tỉ USD sẽ làm phát sinh khoảng 4.500 tấn chất thải công nghiệp, trong đó 20% là CTNH Như vậy, nếu lấy tốc độ tăng trưởng GDP cả nước bình quân hàng năm là 10% ta có kết quả dự báo tương đối tổng tải lượng chất thải rắn công nghiệp (CTRCN) và chất thải nguy hại (CTNH) tại một số tỉnh trong vùng đến năm 2010 và 2020

Các giải pháp công nghệ đề xuất

Hiện nay có nhiều loại công nghệ khác nhau để xử lý CTRCN và CTNH Mặc dù vậy, mỗi công nghệ chỉ có khả năng ứng dụng tốt trong một phạm vi nhất định Ở nhiều nước tiên tiến, người ta thường xử lý tập trung 2 loại chất thải này bằng cách kết hợp nhiều quy trình công nghệ khác nhau Theo Chiến lược quản lý chất thải quốc gia, CTRCN và CTNH, không chỉ ở vùng kinh tế trọng điểm phía Nam (VKTTĐPN) mà ở toàn miền Nam, phải được xử lý tập trung theo quy trình khép kín Tuy nhiên, do điều kiện chưa cho phép nên hiện tại mỗi địa phương đều phải tự vận động theo cách riêng của mình, dẫn đến việc mất cân đối, gây ảnh hưởng tương

hỗ xấu Vì vậy, một số nhà khoa học đã có những hướng nghiên cứu khác nhằm tìm

ra những mô hình quản lý phù hợp hơn, cụ thể là phân nhỏ hợp lý theo từng cụm một hoặc hai tỉnh để đáp ứng nhu cầu quản lý thực tế Tuy nhiên, dù quản lý theo cách nào đi nữa thì tại các cụm xử lý CTRCN và CTNH vẫn phải áp dụng các biện pháp công nghệ dưới đây:

Phân loại và xử lý cơ học

Đây là khâu ban đầu không thể thiếu trong quy trình xử lý chất thải Biện pháp này sẽ làm tăng hiệu quả tái chế và xử lý ở các bước tiếp theo Các công nghệ dùng

để phân loại, xử lý cơ học chất thải bao gồm: cắt, nghiền, sàng, tuyển từ, tuyển khí nén… Ví dụ, các loại chất thải có kích thước lớn và thành phần khác nhau phải được phân loại ngay khi tiếp nhận Các chất thải rắn chứa các chất độc hại (như muối cyanua rắn) cần phải được đập thành những hạt nhỏ trước khi được hòa tan để xử lý hóa học Các chất thải hữu cơ dạng rắn có kích thước lớn phải được băm và nghiền nhỏ đến kích thước nhất định, rồi trộn với các chất thải hữu cơ khác để đốt…

Công nghệ thiêu đốt

Đốt là quá trình oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao Công nghệ này rất phù hợp để

xử lý CTRCN và CTNH hữu cơ như cao su, nhựa, giấy, da, cặn dầu, dung môi, thuốc bảo vệ thực vật và đặc biệt là chất thải y tế trong những lò đốt chuyên dụng hoặc công nghiệp như lò nung xi măng Hiện tại, vùng KTTĐPN đang quan tâm đến việc liên kết với các nhà máy xi măng để xử lý một số loại CTNH (đã có dự án đốt thử nghiệm tại Nhà máy ximăng Holcim ở Kiên Giang) Tuy nhiên, để triển khai được theo hướng này, cần có thời gian chuẩn bị nhiều mặt, cả về pháp lý, nguồn lực thu gom vận chuyển, sự đồng thuận của cộng đồng và doanh nghiệp Theo các tài liệu kỹ thuật thì khi thiết kế lò đốt chất thải phải đảm bảo 4 yêu cầu cơ bản: cung cấp đủ oxy cho quá trình nhiệt phân bằng cách đưa vào buồng đốt một lượng không khí dư; khí dư sinh ra trong quá trình cháy phải được duy trì lâu trong lò đốt đủ để đốt cháy hoàn toàn (thông thường ít nhất là 4 giây); nhiệt độ phải đủ cao (thông thường cao hơn 1.0000C); yêu cầu trộn lẫn tốt các khí cháy - xoáy

Công nghệ thiêu đốt có nhiều ưu điểm như khả năng tận dụng nhiệt, xử lý triệt để khối lượng, sạch sẽ, không tốn đất để chôn lấp nhưng cũng có một số hạn chế như chi phí đầu tư, vận hành, xử lý khí thải lớn, dễ tạo ra các sản phẩm phụ nguy hiểm

Công nghệ xử lý hóa - lý

Công nghệ xử lý hóa - lý là sử dụng các quá trình biến đổi vật lý, hóa học để làm thay đổi tính chất của chất thải nhằm mục đích chính là giảm thiểu khả năng nguy hại của chất thải đối với môi trường Công nghệ này rất phổ biến để thu hồi, tái chế chất thải, đặc biệt là một số loại CTNH như dầu, mỡ, kim loại nặng, dung môi Biện pháp tái chế, thu hồi chất thải bằng công nghệ hóa - lý chỉ thực sự mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường đối với những nhà máy xử lý chất thải quy mô lớn, đầu tư công nghệ hiện đại để có thể thu hồi sản phẩm từ chất thải Một số biện pháp hóa - lý thông dụng trong xử lý chất thải như sau:

Trích ly: là quá trình tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp nhờ một dung môi có khả năng hòa tan chọn lọc một số chất trong hỗn hợp đó Trong xử lý chất thải, quá trình trích ly thường được ứng dụng để tách hoặc thu hồi các chất hữu cơ có lẫn trong chất thải dầu mỡ, dung môi, hóa chất bảo vệ thực vật… Sau khi trích ly, người ta thường thu hồi lại dung môi bằng cách chưng cất hỗn hợp Sản phẩm trích ly còn lại

có thể được tái sử dụng hoặc xử lý bằng cách khác

Chưng cất: là quá trình tách hỗn hợp chất lỏng bay hơi thành những cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau, ở những nhiệt độ sôi khác nhau của mỗi cấu tử chứa trong hỗn hợp đó, bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần bay hơi và ngưng tụ Quá trình chưng cất dựa trên cơ sở là các cấu tử của hỗn hợp lỏng có áp suất hơi khác nhau, khi đun nóng, những chất có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ bay hơi trước và được tách riêng ra khỏi hỗn hợp

Trong thực tế xử lý chất thải, quá trình chưng cất thường gắn với trích ly để tăng cường khả năng tách sản phẩm

Kết tủa, trung hòa: dựa trên phản ứng tạo sản phẩm kết tủa lắng giữa chất bẩn và hóa chất để tách kết tủa ra khỏi dung dịch Quá trình này thường được ứng dụng để tách các kim loại nặng trong chất thải lỏng ở dạng hydroxyt kết tủa hoặc muối

không tan Ví dụ như việc tách Cr, Ni trong nước thải mạ điện nhờ phản ứng giữa Ca(OH)2 với các Cr3+ (khử từ Cr6+) và Ni2+ tạo ra kết tủa Cr(OH)3, Ni(OH)2 lắng xuống, lọc tách ra đem xử lý tiếp để trở thành Cr2O3 và NiSO4 được sử dụng làm bột màu, mạ Ni

Oxy hóa - khử: là quá trình sử dụng các tác nhân oxy hóa - khử để tiến hành phản ứng oxy hóa - khử, chuyển chất thải độc hại thành không độc hại hoặc ít độc hại hơn Các chất oxy hóa - khử thường được sử dụng như Na2S2O4, NaHSO3, H2, KMnO4, K2Cr2O7, H2O2, O3, Cl2

Trong thực tế xử lý chất thải, quá trình oxy hóa với các tác nhân khử như

Na2S2O4, NaHSO3, H2 thường được ứng dụng để xử lý các kim loại đa hóa trị như

Cr, Mn, biến chúng từ mức oxy hóa cao, dễ hòa tan như Cr6+, Mn7+ trở về dạng oxyt bền vững, không hòa tan Cr3+, Mn4+ Ngược lại quá trình khử, với các tác nhân oxy hóa như KMnO4, K2Cr2O7, H2O2, O3, Cl2 cho phép phân hủy các chất hữu cơ nguy hại như phenol, mercaptan, thuốc bảo vệ thực vật và cả cyanua thành những sản phẩm ít độc hại hơn

Hình 2.3 Rác thải công nghiệp (chất thải rắn)

Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh

Chôn lấp hợp vệ sinh là biện pháp tiêu hủy chất thải được áp dụng rất rộng rãi trên thế giới Trước đây, nhiều quốc gia tiên tiến như Anh, Nhật cũng dùng biện pháp chôn lấp, kể cả một số loại chất thải hạt nhân, lây nhiễm hoặc độc hại, nhưng trước khi chôn lấp phải được cách ly an toàn bằng các vật liệu phù hợp như chì, bê tông nhiều lớp để chống phóng xạ Theo công nghệ này, CTRCN và CTNH dạng rắn hoặc sau khi đã cố định ở dạng viên được đưa vào các hố chôn lấp có ít nhất 2 lớp lót chống thấm, có hệ thống thu gom nước rò rỉ để xử lý, có hệ thống thoát khí, có giếng khoan để giám sát khả năng ảnh hưởng đến nước ngầm

Địa điểm xây dựng bãi chôn lấp CTRCN và CTNH phải cách xa khu dân cư lớn hơn 5 km; giao thông thuận lợi, nền đất phải ổn định, chống thấm tốt, mực nước ngầm thấp… Việc xây dựng hố chôn lấp CTRCN và CTNH phải theo đúng các quy chuẩn thiết kế về kích thước, độ dốc, các lớp chống thấm đáy và vách, xử lý nước rò

rỉ, khí gas…

Để tăng cường hiệu quả sử dụng hố chôn, việc chôn lấp CTRCN và CTNH thường kết hợp với cố định và hóa rắn chất thải trước khi chôn thông qua việc đưa thêm những chất liệu khác vào chất thải để làm thay đổi tính chất vật lý, tăng sức bền, giảm độ hòa tan, giảm độ lan truyền chất thải độc hại ra môi trường Biện pháp này cũng thường được áp dụng trong trường hợp không thể sử dụng các biện pháp cải tạo sinh học hay đốt chất thải Vật liệu để đóng rắn phổ biến là ximăng, hoặc có thể trộn thêm vào đó một vài chất vô cơ khác để tăng độ ổn định và kết cấu Tỷ lệ ximăng phối trộn nhiều hay ít tùy thuộc vào từng loại CTNH cụ thể Thông thường sau khi đóng rắn hoàn toàn, người ta sẽ tiến hành kiểm tra khả năng hòa tan của các thành phần độc hại trong mẫu bằng cách phân tích nước dịch lọc để xác định một số chỉ tiêu đặc trưng rồi so sánh với tiêu chuẩn, nếu đạt tiêu chuẩn sẽ được phép chôn ở bãi rác công nghiệp, nếu không đạt thì phải tăng thêm tỷ lệ ximăng trong đó cho đến khi đạt tiêu chuẩn

Ở Việt Nam hiện nay chưa có tiêu chuẩn này Chúng ta có thể tham khảo tiêu chuẩn chôn lấp của Nhật Bản Theo tiêu chuẩn này, chất thải rắn chỉ cần ngâm và khuấy trộn liên tục 6 giờ trong nước cất, sau đó lọc và phân tích nước dịch lọc để xác định một số chỉ tiêu đặc trưng cho loại chất thải đó, rồi so sánh với bảng tiêu chuẩn được đưa ra

Trên đây là các giải pháp công nghệ có tính chọn lọc nhằm mục đích hỗ trợ các hoạt động xử lý chất thải ngay tại nguồn, đáp ứng nhu cầu thực tiễn, hoặc cũng có thể áp dụng ở những quy mô lớn hơn trong vùng khi điều kiện cho phép

2.7 Ảnh hưởng của nguồn thải khí công nghiệp [1], [2], [3], [4], [9],19],[20]

Về khí thải công nghiệp, ô nhiễm không khí do khí thải công nghiệp gây ra chủ yếu là bụi, SO2, NO2, CO Theo Hội Nghị Rio de Janeiro (9/5/1992), Geneva (7/1996), Kyoto (12/1997), và khoảng 11 hội nghị liên quốc kế tiếp nhau từ 1998 đến nay, các quốc gia trên thế giới đều có nhiệm vụ phải giảm thiểu các khí thải - khí nhà kính, gây hiện tượng hâm nóng hoàn cầu Nếu trước đây, các Hội nghị chú trọng đến các nước có nền công nghiệp tiên tiến như Tây Âu, Nhật Bản và Hoa Kỳ phải tự nguyện thi hành việc giảm khí thải công nghiệp, chưa đòi hỏi Ấn Độ và Trung Quốc và các nước đang phát triển thi hành, thì nay (2007) Hoa Kỳ cũng phải

có biện pháp áp dụng, và đồng thời tạo áp lực lên Ấn Độ và Trung Quốc phải thi hành biện pháp này Các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam, mặc dầu nền công nghiệp còn phôi thai, trước sau gì cũng bị áp lực để giảm thiểu khí thải nhà kính Ngay bây giờ, Việt Nam phải tự động hoạch định và áp dụng các biện pháp giảm thiểu khí thải nhà kính cho các chương trình Công Nghiệp Hoá và Phát Triển Kinh Tế bền vững của Việt Nam, nếu không sẽ bị chế tài kinh tế và chính trị trong tương lai

Nguồn gốc của hiện tượng hâm nóng toàn cầu

Nghiên cứu mới nhất đăng tải trên Hiệp Hội Khoa Học Hoàng Gia Anh tháng 7/2007 (Lockwood & Fröhlich, 2007) cho biết nhiệt độ gia tăng hoàn cầu hiện nay

không do năng lượng phát xạ từ mặt trời biến đổi, mà là do chính con người Theo báo cáo này, tính từ 1900, nhiệt độ hoàn cầu gia tăng 0.8°C, nước biển đã dâng cao thêm 10-20 cm tuỳ nơi, và lượng CO2 trong không khí gia tăng cao nhất trong 650 năm qua, và 11 trong số 12 năm vừa qua có nhiệt độ cao kỹ lục nhất trong quá khứ Bốn khí chính trong khí quyển có hiệu ứng gia tăng nhiệt độ hoàn cầu là hơi nước (water vapour), CO2, methane (CH3) và ozone (O3) Hơi nước đóng góp khoảng 36-70% hiệu ứng hâm nóng hoàn cầu, khí CO2 khoảng 9-26%, methane khoảng 4-9%,

và ozone khoảng 3-7% (1) Ngoài ra, còn có một số khí khác cũng đóng góp vào hiệu ứng hâm nóng hoàn cầu là nitrous oxide, sulfur hexafluoride, hydrofluorocarbons, perfluorocarbons và chlorofluorocarbons (CFC) Hiện nay, trên phạm vi toàn cầu, nhà máy điện sa thải khí nhà kính vào khí quyển 21.3%, lĩnh vực công nghiệp 16.8%, giao thông vận tải 14.0%, nông nghiêp 12.5%, công nghiệp khai thác và biến chế nhiên liệu cổ sinh 11.3%, sử dụng đất đai và đốt than củi 10.0%, phế thải 3.4%, và các lảnh vực linh tinh khác 10.3%

Hơi nước

Hơi nước là một thành phần vật lý của địa cầu, quan trọng cho sự sống, một

thành phần trong “chu trình nước”, chi phối bởi các yếu tố vật lý như nhiệt độ, gió, địa lý, v.v., con người không kiểm soát nổi, ngoại trừ ảnh hưởng của hệ thống dẫn thuỷ lên tiểu khí hậu làm gia tăng hơi nước Hơi nước cần thiết để có mưa, cho sự sống sinh vật

1 Khí CO 2

Trái lại, các loại khí kia gia tăng là do con người gây ra Chẳng hạn, khí CO2

gia tăng nhiều kể từ khi nền công nghiệp phát triển mạnh sau năm 1750, từ 278 ppm (phần triệu) ở năm 1750, lên 328 ppm năm 1973, 365 ppm năm 1998, vọt lên 380 ppm năm 2007 Hiện tại, khí CO2 chiếm 72% khí nhà kính Việc gia tăng khí CO2 là

do con người đốt nhiên liệu cổ sinh (than đá, dầu hoả, khí đốt) trong công nghiệp và đốt phá rừng 85% năng lượng sử dụng trong công nghiệp và phương tiện giao thông

là do năng lượng sinh ra từ việc đốt than đá, xăng và khí đốt Các nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Hoa Kỳ, Tây Âu, Nhật Bản thải hồi nhiều khí nhà kínhnhất Các nước đang có nền công nghiệp trên đà phát triển mạnh như Trung Quốc và Ấn Độ cũng gia tăng thải hồi khí nhà kính với mức đáng kể Các tường trình ước lượng rằng chỉ trong vòng 10 năm nữa Trung Quốc sẽ vượt Hoa Kỳ trong việc thải khí CO2 vào khí quyển Hoa Kỳ, chiếm khoảng 4% dân số thế giới, nhưng thải hồi hơn 20% tổng số CO2 của toàn cầu, khoảng 5,912 triệu metric tons khí CO2

vào năm 2004

Bảng 1.1 Lượng khí CO 2 thải hồi (triệu metric tons) năm 2004

STT Quốc gia Thải CO2 (triệu metric tons) CO2 /đầu người

Tại Trung Quốc, riêng nền công nghiệp thải hồi 1,131 triệu metric tons CO2

trong năm 2003, trong số này 71.2% do đốt than đá, 16.5% do nhiên liệu lỏng, 10.5% do kỹ nghệ xi măng Trung bình, với dân số trên 1.3 tỉ, mỗi đầu người Trung Hoa thải vào khí quyển 3.2 metric tons CO2

Việt Nam chưa có nhiều kỹ nghệ để sa thải khí CO2 ngoại trừ các nhà nhiệt-điện-đốt-than Nguồn gốc chính CO2 của Việt Nam, không do kỹ nghệ, mà do phá đốt rừng để canh tác hoa màu, và đốt than củi, uớc tính khoảng 60 triệu tons

máy-CO2/năm kể từ thập niên 1980

2 Khí methane (CH 4 )

Là một khí thiên nhiên, có nồng đô 1,745 ppb (phần tỉ, billion) vào năm

1998, gia tăng khoảng 150% kể từ năm1750 Mặc dầu khí quyển chứa ít methane hơn CO2, nhưng một phân tử methane chứa 30 lần nhiệt lượng hơn một phân tử khí

CO2 Lượng khí methane thay đổi tuỳ địa phương, Bắc bán cầu nhiều hơn Nam bán cầu, nơi đầm lầy nhiều hơn nơi khô ráo, trại chăn nuôi, nơi đổ rác chứa nhiều hơn nơi khác, và cũng biến đổi theo mùa Cách đây 3.5 tỉ năm, không khí chứa 1000 lần khí methane nhiều hơn ngày nay, do núi lửa phóng thích Methane được sinh ra bởi

hô hấp yếm khí (anaerobic) do nhóm vi khuẩn methanogens Nhóm vi khuẩn này không sống được trong môi trường có oxygen tự do, chỉ sống trong môi trường yếm khí, như huỷ hoại chất hữu cơ trong môi trường ngập nước (đầm lầy, ao hồ, ruộng lúa nước), trong bộ máy tiêu hoá động vật, đặc biệt gia súc chăn nuôi, hầm chứa rác rến chôn sâu trong lòng đất, hay hầm ủ phân hữu cơ Methane cũng thấy nhiều ở miệng núi lửa ở đáy biển, và các bồn chứa dầu trong công nghiệp Hàng năm, toàn thế giới thải hồi khoảng 500 triệu tấn khí methane, trong số đó, ruộng lúa nước toàn cầu thải từ 20 đến 100 triệu tấn/năm Ngược với nhóm vi khuẩn methanogens, nhóm

vi khuẩn methanothrops trong ruộng lúa, sống nhờ oxygen trong bọt khí ở rể lúa, oxit hoá khí methane thành CO2 và nước, và như vậy làm giảm sự thải hồi methane (nhưng thải hồi CO2) Ở ruộng lúa nước, trung bình thải hồi khoảng 0.5g methane/m2/ ngày, hay khoảng 25 đến 200 kg methane/ha/năm, tuỳ theo nơi, loại đất, khí hậu và giàu nghèo chất hữu cơ, chôn rơm rạ hay không Ở ruộng lúa rẫy (upland rice), thải hồi khí methane rất ít, không đáng kể Ruộng lúa cũng thải hồi

CO2 và N2O Trên phạm vi toàn cầu, nông nghiệp thải hồi vào khí quyển khoảng 66% tổng số khí methane

Ozone (O 3 )

Ozone ở trên thượng tầng khí quyển (stratosphere), bao che bảo vệ địa cầu ngăn chặn bức xạ cực-tím-B (ultra-violet UV-B) làm nguy hại sinh vật địa cầu Lớp

Ozone hiện đang bị huỷ hoại bởi sự phóng thích vào khí quyển một số hoá chất tạo lạnh trong công nghiệp làm lạnh (refrigerants, như chlorofluorocarbons hay CFCs), halons (hợp chất chứa C và F hay Cl), và methyl bromide (để phun thuốc sát trùng) Khí Nitrous oxide (N 2 O)

Nitrous oxide phát sinh do vi khuẩn trong đất và đại dương Nông nghiệp là nguồn gốc chính thải hồi nitrous oxide vào khí quyển: đất canh tác, bón phân đạm

và phế thải chăn nuôi, tổng cộng chiếm 80%, riêng gia súc (trâu bò, gà và heo) đóng góp khoảng 65% tổng số nitrous oxide trên toàn cầu; khoảng 20% là do kỹ nghệ sản xuất nylon, nitric acid và đốt nhiên liệu cổ sinh trong máy nổ

Các biện pháp hạn chế thải hồi khí nhà kính ở Việt Nam [3], [4], [5] Bảo vệ lớp Ozone

Con người chưa có khả năng tạo khí Ozone để bảo vệ địa cầu Ngược lại, công nghiệp thuốc sát trùng và tạo lạnh trên thế giới đã phóng thích vào khí quyển khí CFCs, halons và Methyl bromide làm huỷ diệt lớp Ozone trên thượng tầng khí quyển Khí CFCs đã bị cấm sử dụng trong máy tủ lạnh và điều hoà không khí ở các nước công nghiệp từ 1996, tuy nhiên các nước đang phát triển vẫn tiếp tục sử dụng Trên đà phát triển kỹ nghệ làm máy tạo lạnh (tủ lạnh, máy điều hoà không khí cho gia cư hay cho xe hơi, v.v.), VN phải sử dụng các khí khác để thay thế các khí tạo lạnh nguy hại Ozone đang bị cấm chỉ này Trước đây, chất tạo lạnh thông dụng nhất

là Halomethanes R-12 và R-22, chất sau thường dùng cho máy lạnh xe hơi và tủ lạnh nhỏ R-12 đã bị cấm sản xuất từ 1995 ở Hoa Kỳ, và R-22 sẽ bị hạn chế sử dụng vào năm 2010, và cấm sản xuất vào năm 2020 Để thay thế R-22, hợp chất R-32 và R-125, theo tỉ lượng 50/50, mang tên R-410A, dưới các tên thương mãi như Puron®, GENETRON AZ-20®, và SUVA 410A® Chất tạo lạnh R-410A không phá huỷ lớp Ozone, nhưng góp phần làm gia tăng nhiệt độ hoàn cầu Ngoài ra, chất tạo lạnh R-134A và R-407C cũng đã được Âu Châu thay thế chất R-22, mặc dầu chưa có ở Hoa

Kỳ Việc sử dụng khí thuần propane hoá lỏng (liquified propane gas), chẳng hạn

R-290 với tên thương mại Duracool®, cũng đang được yêu chuộng, đặc biết với các

máy lạnh đã thiết kế cho R-12, R-22 hay R-134a trước đây Để tránh sa thải khí tạo lạnh của xe hơi làm huỷ hoại lớp Ozone, kể từ 2011 Âu Châu cấm sử dụng những chất tạo lạnh nào có tiềm năng hâm nóng toàn cầu (Global warming potential – GWP) trên 150 (1 GWP= tiềm năng hâm nóng 100 năm của 1 kg khí tương đương với 1 kg CO2) Chất HFC-134A có GWP= 1300 Một trong các chất hứa hẹn nhất là

sử dụng khí CO2 làm chất tạo lạnh, đặt tên R-744 vì chất khí này không bắt cháy, không hại đến lớp Ozone, có GWP= 1, tuy nhiên độc hại chết người nếu nồng độ trên 5% R-744 (tức CO2) có ứng dụng nhiều cho máy lạnh xe hơi, gia cư, máy đông lạnh lớn cho thương mại, nhà kho lớn Để tránh trang bị với các loại khí sẽ bị cấm,

VN cần phải biết lịch trình ngăn cấm sử dụng:

Kể từ 1/1/2004, nghị quyết Montreal bắt buộc các quốc gia phải giảm 35% sản xuất các khí HCFCs Vì vậy Hoa Kỳ đã đình chỉ sản xuất HCFC-141b từ ngày 1/1/2003

Kể từ 1/1/2010, các nhà máy vẫn còn phép tiếp tục sản xuất R-22 cho các máy hiện hữu, nhưng không được sản xuất máy đông lạnh mới với hoá chất này

Kể từ 1/1/2020, cấm sản xuất R-22, tuy nhiên R-22 tồn dư còn có thể dùng để sửa chửa, bảo trì máy lạnh với thiết kế củ chạy R-22 sau năm 2020

Giảm thiểu thải hồi Methane và Nitrous oxide

Khí methane thải hồi từ đầm lầy, sông rạch, ruộng lúa nước, chăn nuôi gia súc là chính Đồng bằng Cửu Long (ĐBCL) là vùng đất nê địa, đầm lầy (U Minh, Rừng ngập mặn), chằng chịt sông rạch, phần còn lại là ruộng lúa nước, 4/5 lảnh thổ

bị ngập lụt, không nhiều thì ít, trong 6 tháng mùa mưa, vì vậy ĐBCL thải hồi khí methane vào không khí với một lượng rất lớn Trong nông nghiệp thâm canh, để tăng gia năng xuất, việc sử dụng nhiều phân hoá học, phân hữu cơ, phát triển mạnh ngành chăn nuôi gia súc và gia cầm, nuôi cá trong ao hồ, đều là những tác nhân gia tăng việc thải hồi khí methane và nitrous oxide vào khí quyển Vì quan niệm làm dân giàu nước mạnh là ưu tiên qua các biện pháp phát triển nông học thâm canh và

chăn nuôi tân tiến, nên phải chấp nhận việc gia tăng các khí này Tuy nhiên, VN có thể giảm thiểu việc thải hồi khí methane vào khí quyển qua các biện pháp sau đây

mà vẫn làm người dân trở nên giàu có hơn

Giảm diện tích trồng lúa nước Còn trồng lúa là còn nghèo nàn Việt Nam nên

từ bỏ chủ trương cạnh tranh với Thái Lan để xuất khẩu lúa gạo (số lượng nhiều, mà phẩm chất kém) Việt Nam cần phải tái kiến trúc cơ cấu nông nghiệp để tự túc lúa gạo cho cả nước, và chỉ xuất khẩu với giống gạo phẩm chất cao mà thôi, mà biến ruộng lúa thành ao cá nước ngọt (sản xuất ít methane hơn), thành vườn cây trái xuất khẩu trên liếp đất cao ráo (như tổ tiên ta tạo vườn ở Miền Đông, vùng Miệt Vườn Miền Tây), biến vùng đất nê địa thành đất khô ráo qua việc đấp đê bao ngạn, hệ thống cống rảnh dẩn nước, thoát nước hợp lý, để canh tác hoa màu có giá trị hơn lúa, như tổ tiên ta đã làm ở vùng Biên Hoà, Bình Dương 2 - 3 thế kỷ trước đây Ngay trong ruộng lúa nước, nếu quản lý nước hợp lý viẹc thải hồi khí methane cũng giảm thiểu: xen kẻ tưới nước với rút khô ruộng lúa giúp các vi khuẩn methanothrops biến methane trong đất thành CO2 Rút nước khô sau khi hạt lúa chín khối lượng (mass maturity trước kia gọi physiological maturity) vừa làm năng xuất lúa gia tăng, vừa ngăn chận thải hồi khí methane Gia tăng ao hồ nuôi tôm cá nước mặn Muối (ClNa) làm giảm thiểu hay triệt tiêu sự sinh sản khí methane từ chất hữu cơ trong môi trường ngập nước, nên việc biến ruộng lúa nước ở vùng ngập mặn thành nơi nuôi hải sản, vừa gia tăng lợi tức của nông dân (lợi 3-10 lần hơn trồng lúa), tăng ngoại tệ đất nước qua xuất khẩu hải sản vừa giảm khí methane thải hồi

Muốn được vậy, VN cần phải phát triển chương trình thuỷ nông mạnh, tránh ngập lụt trong mùa mưa, tránh nước mặn xâm nhập trong mùa hạn vào sâu trong nội địa, có đủ nước ngọt để sinh hoạt, chăn nuôi và canh tác Trong tương lai, nước ngọt trong mùa khô hạn ở ĐBCL sẽ hiếm, nhưng sẽ gây lụt lội khủng khiếp hơn trong mùa mưa, và là vấn đề cần phải hoạch định giải quyết ngay từ bây giờ

Sản xuất khí sinh học từ rác rến thành phố và trại chăn nuôi Thay vì chôn vùi phế thải rác rến sinh hoạt ở thành phố hay phế thải trại chăn nuôi gia súc, gia cầm,