Bài giảng sinh thái học công nghiệp chương 4 PGS TS nguyễn thị kim thái

Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chơng 4
Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
4.1. Khái niệm về hệ thống quản lý môi trờng doanh nghiệp
Quản lý môi trờng ở doanh nghiệp là phân tích một cách toàn diện về vai trò của
doanh nghiệp trong việc bảo vệ môi trờng.
Kinh doanh tạo nên hệ thống kinh tế xã hội ổn định từ bao đời nay nhng lại phá hoại
môi trờng và lãng phí tài nguyên. Khái niệm mới về kinh doanh ra đời trong bối cảnh khi
con ngời chuyển sang phơng thức phát triển bền vững hơn. Vì kinh doanh không phải là
ngành cô lập nên khái niệm về mô hình sinh thái cho kinh doanh cũng phải mở rộng ra toàn
xã hội. Nhiệm vụ quan trọng là làm thế nào áp dụng khái niệm sinh thái cho kinh doanh và
cho xã hội, tạo lập đợc con đờng phát triển bền vững mà vẫn giữ đợc sức mạnh và tính linh
hoạt của kinh tế, môi trờng và văn hóa.
Về cơ bản, mục tiêu bảo vệ môi trờng doanh nghiệp đợc phân định thành hai mảng:
Mục tiêu dụa vào đầu vào và mục tiêu dựa vào đầu ra.
Mục tiêu dựa vào đầu vào giải quyết vấn đề giữu gìn nguồn tài nguyên chủ đạo là
năng lợng và nguyên liệu
Mục tiêu dựa vào đầu ra liên quan tới đầu ra không mong muốn mà điển hình là các
loại chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất.
Nh vậy việc đa các mục tiêu môi trờng vào hệ thống mục tiêu doanh nghiệp ngày
càng đợc xem xét nh một cơ hội để cải thiện khả năng đạt đợc của các mục tiêu kinh tế.
Điều này đợc thể hiện ở hai khía cạnh :
- Cải thiện doanh thu thông qua thị trờng mới và sản phẩm mới;
- Giảm bớt chi phí thông qua tiết kiệm vật t, năng lợng; tiết kiệm phụ liệu, cải tiến
qui trình thao tác, giảm lợng phát thải.
4.2. Các loại chất thải ( đầu ra không mong muốn từ quá trình sản xuất )
Quá trình phát sinh ra chất thải từ hoạt động của các xí nghiệp công nghiệp theo nhiều dạng
khác nhau nh thể hiện ở hình 4.1.

Từ hình 4.1 ta thấy lợng và thành phần chất thải phụ thuộc chất lợng nguyên liệu,
mức tiên tiến của sản xuất. Để giảm lợng chất thải ta phải tăng cờng áp dụng các quá trình
công nghệ không và ít phế thải, đẩy mạnh các quá trình xử lý, tận dụng phế liệu, sản xuất các
đồ dùng bền đẹp, đóng gói sao cho tốn ít bao bì.
Các quá trình sản xuất có công nghệ và thiết bị cũ sẽ sản ra nhiều chất thải/ đơn vị sản
phẩm và hiệu quả sử dụng nguyên liệu và năng lợng thấp làm phí phạm các nguồn tài
nguyên, trong khi các nguồn này ngày càng bị khai thác cạn kiệt. Điều đó đặt ra cho mọi
quốc gia cần phải quản lý chất thải rắn một cách hữu hiệu để giảm thiểu ô nhiễm môi trờng
và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên khai thác đợc.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 60
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Khí thải

Nguyên liệu thô

Sản phẩm
Quá trình
Công nghiệp

Chất thải

Nớc thải

Hình 4.1. Trờng hợp cơ sở doanh nghiệp không có biện pháp giảm thiểu

Khí thải

Giảm thiểu
khí thải

Nguyên liệu thô

Chất thải

Quá trình
công nghiệp

Giảm thiểu
chất thải

Giảm thiểu
nớc thải

Sản phẩm

Nớc thải

Hình 4.1b. Trờng hợp có biện pháp giảm thiểu
Các nớc có trình độ khoa học kỹ thuật phát triển, công nghiệp phát triển lợng chất
thải công nghiệp sẽ lớn và chất thải công nghiệp cũng đa dạng hơn, tuy nhiên lợng chất thải
trên một đơn vị sản phẩm thờng nhỏ hơn so với các nớc có nền công nghiệp kém phát triển.
Bảng 4.1 dới đây cho biết thành phần của một số chất thải công nghiệp.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 61
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng

Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bảng 4.1. Thành phần của một số chất thải công nghiệp
Loại hình
công nghiệp
I. Khai khoáng và tuyển quặng
- Khai thác than
- Làm giàu quặng apatit
- Làm giàu quặng chứa 80% KCl bằng
tuyển nổi, tác nhân tuyển nổi là amin

II. Sản xuất phân khoáng và a xit
- Sản xuất H3PO4 từ quặng phôtphat
Ca5(PO4)3F và H2SO4
III Nhiệt điện

Thành phần chất thải

- Hệ số thải ở nhà máy sàng tuyển than 30%
0,6-0,7 tấn chất thải/tấn apatit, thành phần chất thải:
(Na,K)2Al2O3.nSiO2
2,5-3 tấn chất thải/tấn KCl, thành phần chất thải:
NaCl 90-96%
CaSO4 0,1-2%
KCl 1,8-5%
CaCl2 0,02-0,06%

MgCl2 0,04-0,2%
Cặn 1-4,5%

- 4,25 tấn CaSO4. nH2O/1 tấn P2O5 từ apatit
- 5,66 tấn CaSO4. nH2O/1 tấn P2O5 từ phôtphorit
- Bụi + xỉ : 1-5A kg/tấn than ( A = 10-30 ( % kl tro trong than))
với thành phần
Al2O3 22-25%
SiO2 52-65% kl
CaO 2-2,6 %
Fe2O3 2,5-7%
MgO 1-3%
TiO2 0,1-0,2%
Na2O 0,2-0,3%
K2O 3.5-4,0%
MnO 0,1%
P2O5 0,1%

IV Chất thải của các quá trình sản xuất
các chất hữu cơ
- Công nghiệp lọc và hoá dầu: cặn dầu của
các quá trình làm sạch dầu bôi trơn, dầu
hoả, khí, paraphin; cặn của sản xuất các sul
fonat, chất tẩy rửa tổng hợp, tác nhân tuyển
nổi,...

V Công nghiệp gia công chất dẻo, cao su
- Sản xuất túi màng mỏng PE
định mức nguyên liệu cho 1 tấn sản phẩm
PE:

hạt PE 979,6 kg
phụ gia 27,9 kg
dung môi 19 kg
mực in 7,6 kg
- Sản xuất các sản phẩm cao su: săm lốp ô
tô, xe máy, xe đạp

- Cặn chứa các hợp chất hữu cơ (các hợp chất chứa S, hợp chất
cacben, cacbit, a sphan, nhựa,...), H2SO4 và H2O. Hàm lợng các
chất hữu cơ thay đổi từ 10-93% khối lợng tuỳ quá trình.
- Bùn dầu của nhà máy lọc hoá dầu: 7kg bùn/ tấn dầu thô.
-Cặn dầu nặng: sản phảm dầu 10-56% kl
H2O 30-85% kl Tạp chất rắn 1,3-46% kl
Bùn dầu bị phân lớp: lớp trên là nhũ tơng dầu - nớc, lớp giữa là
lớp nớc bị bẩn bởi lớp dầu và hạt rắn, lớp dới 3/4 tổng rắn bị bẩn
bởi sản phẩm dầu.
- Phế liệu sản xuất túi PE 0,2 kg/tấn sf ( 10-13% nguyên liệu tạo
thành: ba via, nguyên liệu rơi vãi, phế phẩm trong sản xuất đợc tái
sinh, tận dụng lại ngay)
- Lợng chất thải ba via từ một số mạt hàng cao su:
35 g/ đôi đế giày
11 g/ chiếc lốp ô tô
0,07 g/ c lốp xe đạp
0,026 g/c săm xe đạp

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 62
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp

Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. 3. Các đặc tính của môi trờng trong hoạt động sản xuất
4.3.1. Môi trờng là yếu tố đầu vào
Các sản phẩm hoá thạch và khoáng sản của môi trờng thiên nhiên trong quá trình
sản xuất nh là nguồn nguyên liệu và phơng tiện sản xuất. Tuy nhiên việc sử dụng môi
trờng hiện nay chủ yếu vẫn ở dạng thức không mất tiền mà chỉ cần phải chi phí cho khai
thác và chi phí cho nhu cầu môi trờng ( đất, nớc, cảnh quan , không khí, nớc để tiếp nhận
chất thải của sản xuất và tiêu dùng)
Chi phí khai thác ngày càng cao do sự dồi dào về nguồn dự trữ ngày càng bị mất dần.
Chi phí cho nhu cầu môi trờng cũng ngày tăng bởi các lý do:
- Tăng yêu cầu về xử lý chất thải rắn trong đó có cả thành phần nguy hại;
- Tăng yêu cầu về xử lý nớc thải;
- Tăng yêu cầu trong việc xử lý khí thải và tiếng ồn.
Nh vậy, không gian sử dụng môi trờng trở thành thớc đo sức ép của quần xã tới
các chức năng môi trờng. Đó là chất lợng các nguồn tài nguyên thiên nhiên và các dịch vụ,
mà nhờ đó hệ sinh thái có thể cung cấp, không kể tới sự tái tạo năng suất sản lợng của các hệ
này và các thay đổi không thể đảo ngợc trong những phần dự trữ của hệ sinh thái.
Tuy nhiên, không gian sử dụng môi trờng không cho phép xác định vị trí của các
vấn đề môi trờng trong toàn bộ trạng thái phát triển của quốc gia. Vấn đề chủ yếu trong sử
dung không gian môi trờng là định lợng hóa mức độ bền vững.
Phơng pháp tính toán không gian sử dụng môi trờng đợc Hội đồng nghiên cứu về
môi trờng và tự nhiên Đan Mạch thực hiện với các kết quả sau đây:
Với tốc độ khai thác hiện tại, trữ lợng cạn kiệt sau khoảng 50 năm đối với dầu, 30
năm đối với đồng. Tải trọng axit hóa tới hạn của đất Tây Âu vào khoảng 1400 - 2400 đơng
lợng axit. Trong khi đó, tốc độ lắng đọng hiện đang là 5000 - 6000 đơng lợng axit. Để đạt
đợc sự bền vững cần phải giảm 50-70% tốc độ lắng đọng. Tốc độ suy thoái của đất do xói
mòn, bạc mầu và mặn hóa hàng năm là 24tỷ tấn, trong khi suy thoái tự nhiên hàng năm chỉ
làm mất đi 9,3 tỷ tấn.

Do vậy, để đạt đợc mức bền vững, loài ngời cần phải có nhiều cố gắng mới đảo
nghịch đợc xu hớng cạn kiệt tài nguyên và suy thoái môi trờng.
4.3.2. Môi trờng là nơi tiếp nhận đầu ra không mong muốn
Đối với đầu ra không mong muốn thì tại ngay trong khâu sản xuất và phân phối thì
môi trờng đã trở thành nơi tiếp nhận cần thiết.
Cơ sở của sự liên kết ô nhiễm môi trờng qua chất thải và sự phát thải tơng ứng , cũng nh
cơ sở của việc tiêu phí môi trờng qua phát thải thuộc các vấn đề cần lu tâm sau:
- Nhu cầu về xử lý, chôn lấp và tiêub huỷ chất thải rắn;
- Khối lợng khí thải;
- Mức độ phát thải khí hoặc xả nớc thải;
- Toả nhiệt, phát nhiệt..
Và đặc biệt cần lu tâm đến các thông số cơ bản sau:
- Hệ số chất thải: là khối lợng chất thải tạo ra trên một đơn vị sản phẩm , trong đó
chất thải đợc phân loại theo đặc tính nguy hại đối với môi trờng;
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 63
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-

Định suất tái sinh: là khối lợng chất thải có thể tái sinh đợc tính trên một đơn vị
sản phẩm;
Định suất chuyển hoá: là khối lợng chất thải gây ô nhiễm môi trờng sau khi xử
lý không còn có nguy cơ gây tác động;
Hệ số phát thải : là khối lợng chất thải còn lại sau khi đã xử lý, tái sinh và
chuyển hoá.

Các khía cạnh mục tiêu

Đảm bảo
chỗ làm việc

Phân phối thu nhập
công bằng

Quyền lực
và uy tín

Các mục tiêu

Bảo vệ
môi trờng

Giữ đợc khả năng cạnh tranh

Các khía cạnh mục tiêu kinh tế

Doanh
thu

Khả năng
thanh toán

Lợi nhuận

Vốn

Thu nhập

Chi phí

Cơ hội thu
nhập thông
qua bảo vệ
môi trờng

Mục tiêu
xã hội

Mục tiêu
năng suất

Bảo vệ
môi trờng

Khía cạnh mục tiêu Công cụ
mục tiêu kinh tế

Giảm bớt chi
phí thông
qua bảo vệ
môi trờng

Hình 4.2. Bảo vệ môi trờng trên ba khía cạnh
trong hệ thống của doanh nghiệp
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 64

Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.4. Các hoạt động thu hồi, tái chế
Các yếu tố sản xuất đã tác động đến quá trình chuyển hóa vật liệu và năng lợng, do
vậy có sự đòi hỏi đến môi trờng nơi cung cấp tài nguyên thiên nhiên. ở đầu vào có thể phân
biệt theo:
- Khối lợng và cách thức sử dụng vật liệu,
- Khối lợng và cách thức sử dụng năng lợng,
- Khối lợng và cách thức sử dụng nớc.
Điều đáng quan tâm ở đây là đặc tính tái tạo của vật liệu và nhiên liệu, do vậy cần
phân biệt giữa vật liệu, nhiên liệu tái tạo lại đợc và vật liệu, nhiên liệu không tái tạo lại đợc.
Song song với việc hình thành sản phẩm là đầu ra đợc mong muốn còn có các sản
phẩm kèm theo đầu ra không mong muốn đợc phân biệt theo:
- Khối lợng và chất lợng phế thải rắn,
- Khối lợng và chất lợng phế thải lỏng,
- Khối lợng và chất lợng phế thải khí,
- Sự thoát nhiệt,
- Sự phát xạ tiếng ồn,
- Sự thoát bụi,
- Sự phát tia xạ.
Trên phơng diện kinh tế, ngành kinh doanh sẽ gặp một loạt các rắc rối khi quay
vòng và tái sản xuất các sản phẩm, có khi tiết kiệm đợc chi phí, có khi chi phí lại tăng lên.
Ngành kinh doanh phải tính toán lại nhu cầu sản xuất và khả năng tiêu thụ các sản phẩm của
mình do có tái chế. Một ngành công nghiệp mới, sử dụng và quay vòng vật liệu, năng lợng
của các ngành đã có và của ngời tiêu dùng sẽ ra đời. Ngời tiêu thụ phải đánh giá đợc giá

trị của bao bì và sản phẩm có thể tái sinh.
Tái sinh là một khái niệm thời sự thông qua hình thức sử dụng lại hay tận dụng lại giá
trị của những sản phẩm đã qua sử dụng.
ở đây liên quan đến chất thải của sản xuất và tiêu dùng, cái mà trớc khi đợc đa vào
quá trình tái sinh đã đợc chủ của nó coi là những thứ không mong muốn và muốn vứt bỏ đi.
Có thể sử dụng thiên nhiên làm môi trờng tiếp nhận chất thải. Song, những chất thải này
cũng có thể giữ lại trong quá trình sản xuất và tiêu dùng, chí ít là tạm thời.
Việc tiếp tục sử dụng có thể thực hiện dới nhiều hình thức, song tất cả các quá trình cũng
chỉ là những việc sử dụng lại nhiều lần , do đó vật chất và năng lợng có thể giữ đợc trong
một thời gian có hạn và riêng biệt trong phạm vi của quá trình chuyển hóa kế tiếp nhau và sau
đó đợc đa vào chu trình.
Tái sử dụng: Trong tái sử dụng, sản phẩm đợc giữ nguyên về chất liệu kết cấu và hình dáng
cũng nh chức năng ban đầu và đợc đa vào quá trình chuyển hóa (ví dụ nh: bao bì đóng
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 65
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

gói nhiều lần). Thông lệ thì những sản phẩm nh vậy không phải là chất thải, do đó trong
nghĩa rộng có thể đợc hiểu là tái sinh, nhng số lợt của chu trình tái sử dụng bị hạn chế. Ví
dụ, chai lọ đợc sử dụng nhiều lần bị vỡ hay bị mất đi tính năng sử dụng đặc trng. Ngời ta
tính trung bình chai lọ sử dụng khoảng 20 lợt ( hình 4.3a).
Đôi khi cũng có thể tiếp tục sử dụng sản phẩm đợc nếu nh sản phẩm với kết cấu
chất liệu, hình dáng ban đầu đợc sử dụng theo một chức năng khác. Ví dụ, cốc đựng tơng
hạt cải làm cốc uống nớc, bình nhựa làm thùng chứa nớc ma, lốp xe ôtô làm ghế đu hay
đài hoa.

Đóng chai
Hình 4.3a. Tái sử dụng lại các chai

Sử dụng
nhiều lần
Backup_of_ban1.cdr

Tái tạo giá trị: Tái tạo giá trị là quá trình trong đó chất liệu kết cấu ban đầu đợc tái tạo lại
thông qua một quá trình xử lý. Hình thái ban đầu và chủ đích sử dụng ban đầu có thể đợc tái
tạo. Ví dụ, sử dụng sắt vụn trong công nghiệp luyện thép, nấu chảy mảnh kính trong công
nghiệp thủy tinh, giấy vụn trong công nghiệp giấy ( Hình 4.3b).

Đã sử dụng

Sản phẩm
mới

Phế liệu
Nấu chảy
Hình 4.3b. Minh hoạ về tái tạo lại giá trị
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 66
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiếp tục tận dụng giá trị: Có thể áp dụng với cả hình thức vật chất và năng lợng. Đặc tính
của việc tiếp tục tận dụng giá trị vật chất là sự chuyển hóa vật chất thông qua một quá trình xử

lý và làm thay đổi chức năng của sản phẩm mới hình thành. Ví dụ, ủ các chất hữu cơ, sản xuất
ván ép từ mùn ca, sản xuất vật liệu cách âm từ giấy phế thải, vật liệu xây dựng từ chất dẻo
cũ.
Một hình thức nữa của việc tận dụng giá trị là tận dụng năng lợng. Sự chuyển hóa vật chất
sang năng lợng là một quá trình không đảo ngợc đợc. Do bản thân năng lợng sau khi
đợc sử dụng vào quá trình chuyển hóa thì chỉ có thể thu hồi lại đợc rất ít, nên quá trình này
là mắt xích cuối cùng trong chuỗi chu trình có khả dĩ.
Tái tạo năng lợng ngoài việc thể hiện tái sử dụng vào chức năng ban đầu của nó còn thể hiện
việc tiếp tục sử dụng vào chức năng khác.
Ví dụ, qua việc sử dụng điện năng để sản xuất, nhiệt năng sinh ra trong quá trình sản xuất này
đợc tận dụng để sởi ấm.
Mục tiêu và hiệu quả của việc tái sinh: Mỗi chu trình nguyên liệu và năng lợng đợc thiết
lập đều mang trong nó hai hiệu ứng về sinh thái mong muốn có, đó là:
- Tiết kiệm nguyên liệu và năng lợng.
- Giải phóng cho môi trờng khỏi nơi tiếp nhận lại chất thải.
Tái sinh là sự kéo dài thêm một khoảng ngắn thời gian lu của nguyên liệu và năng
lợng trong quá trình chuyển hóa. Vì thế, công nghệ có tính đến giảm thiểu và công nghệ có
tính đến phòng ngừa ô nhiễm môi trờng phải đợc u tiên hơn trong phơng án chuẩn bị sản
xuất trớc khi thực hiện chu trình. Thỉnh thoảng vẫn có những lời than phiền là sự cố gắng lớn
về việc tái tạo giá trị, nhất là việc tái tạo giá trị năng lợng, đã ngăn cản những nỗ lực to lớn
trong việc tránh có chất thải. Tơng tự nh vậy về việc tái sinh thủy tinh đã qua sử dụng, trong
trờng hợp này, sự nỗ lực trong việc tái sinh thủy tinh đã qua sử dụng tăng lên đã chôn vùi cố
gắng nhằm sử dụng bao bì đóng gói một lần.
Đối tợng của tái sinh và tái sử dụng : Về nguyên tắc, tất cả các sản phẩm, các vật liệu và
năng lợng đều đợc xem là đối tợng tái sinh. Có thể sơ bộ phân loại nh sau:
-

Chu trình phơng tiện sản xuất trong doanh nghiệp ( thí dụ nớc tuần hoàn trong
quá trình sản xuất )
Chu trình sản phẩm ( thí dụ chai lọ đợc sử dụng nhiều lần);

Tái sinh sản phẩm ( thí dụ : thay động cơ, lốp xe đắp lại..)
Tái sinh phế liệu sản xuất ( mảnh thuỷ tinh sản xuất thuỷ tinh..)
Tái sinh chất thải sinh hoạt ( thí dụ giấy loại, ô tô đã qua sử dụng..) ;
Khai thác năng lợng d thừa ( sử dụng nhiệt năng d của quá trình nạp và toả
nhiệt công nghiệp vào sởi nóng)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 67
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Thí dụ trong hoạt động khai khoáng : Cách tiếp cận hợp lý nhất của vấn đề tài nguyên khoáng
sản chuyển chủ yếu sang sự khống chế chu trình sử dụng các tài nguyên đó trong các giai
đoạn chính của sự tồn tại của chúng ( hình 4.4.)

Khai thác mỏ

Mỏ
thiên nhiên

Luyện kim

Công nghiệp
chế biến

Kết thúc chu trình
sống của phế liệu

Các mỏ nhân tạo
(1) Bụi, phế liệu gia công
Dung dịch kim loại

(2)

Bãi chứa tạm thời kho
phế liệu, kho trong
nhà máy

(3)

Thải bỏ phần không
tuyển chọn

(1) Tái chế có thể đợc, chủ yếu trong dây chuyền nội bộ.
(2) Tái chế dễ nhất bằng cách đặt một dây chuyền riêng.
(3) Tái chế rất khó.

Ngời ta thấy rằng ở tất cả mọi khâu (khai thác mỏ, luyện kim chế biến, thơng
mại...), với những khó khăn do số lợng biến động, các vật liệu đều có thể tái sinh đợc bắt
đầu từ các mỏ, nh:
- Khói, bụi, dung dịch.
- Những bãi chứa do ngời tạo ra trong thời gian ngắn
- Những mỏ nhân tạo trong thời gian dài
Rõ là mỗi loại kim loại có một chu trình riêng, đặc biệt, về phơng diện các sản phẩm
thơng mại và cách sử dụng sản phẩm. Cũng là những kim loại, ở trong các xe ôtô các phụ
tùng có thể là đối tợng để quay vòng phục hồi. Nhng khó khăn hơn trong việc phục hồi các
loại pin và càng không thể tởng tợng đợc có thể phục hồi các chất mầu kim loại trong các

lớp sơn.
Có những chính sách khác nhau bổ sung có thể hội vào việc tái chế để cạnh tranh với
nguyên liệu về mặt kinh tế. Đó là:
-

Tạo thuận lợi cho sự thay thế: Những tiến bộ công nghệ thực hiện trong những
thập niên gần đây trong các lĩnh vực nh gia công bằng máy cho phép đặt lại lời

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 68
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

phán quyết về cái gọi là đặc tính duy nhất của nhiều vật liệu thờng đợc coi một
cách vô lý là không thể thay thế trong lĩnh vực sử dụng nào đó.
Thí dụ trờng hợp của sự thay thế đồng bằng nhôm trong nhiều thiết bị điện,
nguồn dự trữ của nhôm rõ ràng là lớn hơn dữ trữ đồng. Khả năng giải phóng việc
sử dụng bạc trong chụp ảnh, cống hiến một triểnvọng rất lớn cho loại kim loại này.
-

Phát triển những vật liệu trên cơ sở thứ phẩm và phế liệu: gạch phục hồi, thành
phần của bêtông khai thác từ những phế liệu của sự phá hủy, bêtông có thành phần
là đất sét, vật liệu xây dựng trên cơ sở phế liệu mỏ, tái sử dụng phế liệu gỗ;

-

Quản lý tốt hơn những chu trình sử dụng đối với những loại nguyên liệu khác

nhau: sắt, nhôm, đồng, phân bón, gỗ, xi măng, ... Sự quản lý đó chuyển sang
nghiên cứu sự không cho lan rộng những gián đoạn trong chu trình và sự khống
chế số lợng tùy thuộc vào chi phí năng lợng.

Chuyển hóa năng lợng: là đặc trng nhất của năng lợng trong đời sống và hoạt động kinh
tế. Những sự chuyển hóa tuân theo những điều luật rõ ràng: đó là hai nguyên lý của nhiệt
động học.
-

-

Nguyên lý thứ nhất phát biểu rằng, trong tất cả mọi sự chuyển hóa lợng năng
lợng ban đầu có dới một dạng nào đó sẽ lấy lại một cách toàn vẹn ở dạng khác
khi kết thúc quá trình chuyển hóa.
Nguyên lý thứ hai, gọi là nguyên lý Carnot, diễn dịch khác nhau tồn tại giữa nhiệt
năng và các dạng năng lợng khác. Carnot đã chỉ rõ rằng không một loại máy nào
có thể chuyển hóa đợc một cách toàn vẹn năng lợng thành công năng. Thực vậy
nếu sự chuyển hóa của các dạng khác thành nhiệt năng luôn luôn là khả dĩ thì quá
trình ngợc lại chỉ có thể là bộ phận, thậm chí không thể đợc. Chính vì lý do đó
ngời ta coi nhiệt năng nh một dạng suy thoái của năng lợng.

Quản lý và xử lý phế liệu có mối quan hệ đặc biệt với năng lợng ở nhiều mặt:
-

Sản xuất phế liệu ở công trờng khai thác tài nguyên, vận chuyển và sử dụng: phế
thải của mỏ, bùn khoan, lu huỳnh của khí thiên nhiên...
Tiêu thụ năng lợng đòi hỏi các công đoạn thu thập, tuyển chọn, xử lý phế liệu,
sửa chữa cơ khí...
Khả năng sử dụng năng lợng (trờng hợp vật liệu chất dẻo và sinh khối).

Một trong những trọng tâm của việc tái sinh năng lợng là việc tái khai thác nhiệt
năng từ bức xạ nhiệt ở doanh nghiệp. Nguồn bức xạ nhiệt có thể là tất cả các quá trình chuyển
hoá các hình thái năng lợng có liên quan tới sự phát triển và hình thành nhiệt, nhiệt năng đó
có thể là nhiệt d, thí dụ nh quá trình sản xuất với sự trợ giúp của hơi nớc và qua đó hình
thành nhiệt d thừa mà nó có thể có nhiệt độ rất cao.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 69
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.5. Những lĩnh vực hoạt động quan trọng về môi trờng trong công nghiệp
Những lĩnh vực hoạt động quan trọng về môi trờng trong công nghiệp bao gồm :
- Lĩnh vực kỹ thuật
- Lĩnh vực tiêu thụ
- Lĩnh vực quản lý hành chính
Hoạt động trong lĩnh vực kỹ thuật bao gồm những hoạt động sản xuất đợc thực thi trong
công trình xây dựng có liên quan đến một loạt các hoạt động quan trọng về mặt sinh thái nh:
-

Điều hoà không khí, tối u hoá việc sử dụng năng lợng , ngăn ngừa hoặc giảm
thiểu phát thải có hại, tạo ra việc làm dễ chịu..

-

Chống ồn: Ngăn chặn tiếng ồn bên ngoài, giảm thiểu và ngăn ngừa sự phát ra tiếng
ồn;

-

Cung cấp và tiêu huỷ : giảm thiểu tiêu thụ nớc và năng lợng, ngăn ngừa, giảm
thiểu , tái tạo chất thải, cải thiện chất lợng nớc thải;

-

Chiếu sáng và làm sáng: Tối u hoá việc sử dụng năng lợng

Hoạt động trong lĩnh vực kỹ thuật cũng bao gồm những hoạt động mua sắm quyết định đến sự
ô nhiễm môi trờng sau này của công nghệ sản xuất và của sản phẩm.
Hoạt động trong lĩnh vực tiêu thụ bao gồm các vấn đề thiết kế sản phẩm bao bì, tuổi thọ của
sản phẩm, khả năng tái sinh và dịch vụ đòi hỏi định hớng theo môi trờng.
Hoạt động trong lĩnh vực quản lý hành chính bao gồm các vấn đề liên quan tới kế toán, tài
chính và đầu t cũng nh công tác tổ chứuc , nhân sự..
Các công cụ kinh tế : Những công cụ kinh tế khi đợc thực hiện thoả đáng sẽ có những u
việt sau:
- Xúc tiến các biện pháp chi phí -hiệu quả để đạt đợc các mức ô nhiễm có thể chấp
nhận đợc
- Kích thích sự phát triển công nghệ và trí thức chuyên sâu về kiểm soát ô nhiểm trong
khu vực t nhân.
- Cung cấp nguồn thu nhập cho chính phủ để hỗ trợ cho các chơng trình kiểm soát ô
nhiễm.
- Cung cấp tính mềm dẻo trong công nghệ kiểm soát ô nhiễm.
- Loại bỏ đợc một yêu cầu của chính phủ về một lợng lớn thông tin chi tiết phục vụ
cho việc xác định mức độ kiểm soát khả thi và thích hợp nhất đối với mỗi nhà máy và
sản phẩm.
Công cụ kinh tế thờng xuyên tơng phản với các quy định điều hành và kiểm soát.
Đó là hai mặt của phơng tiện chính sáchđiều hành và kiểm soát" đợc tiến hành và thông
qua những cơ chế ra lệnh cho các hành động môi trờng hoặc xác định những hậu quả môi

trờng nếu không tuân thủ các quy chế đã ban hành. Ngợc lại, các công cụ kinh tế duy trì
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 70
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

một tập hợp rộng rãi các hành động môi trờng có tính pháp lý, nhng có xác định những hậu
quả khác nhau đối với những sự lựa chọn khác nhau. Chúng vẫn cần phục tùng với hậu quả
xẩy ra.
Ví dụ: Có một tiêu chuẩn phát thải nào đó nằm trong quy định điều hành và kiểm
soát. Quy định pháp lý yêu cầu (Điều hành) những ngời gây ô nhiễm phải đáp ứng tiêu
chuẩn phát thải. Nếu những ngời gây ô nhiễm không tuân thủ, thì nh vậy là họ đã phạm luật
và buộc phải chịu phạt vi cảnh, phạt tù, đóng cửa nhà máy,v.v. ("Kiểm soát"). Ngợc lại, một
lệ phí phát thải cho phép những ngời gây ô nhiễm lựa chọn mức độ thải ra trong giới hạn mà
các công cụ kinh tế đã quy định và nh thế vẫn không vi phạm pháp luật. Tuy nhiên họ có thể
cân nhắc lựa chọn xem nên trả tiền nhiều hơn hoặc ít hơn lệ phí. Khó có thể biết đợc họ lựa
chọn nh thế nào: có trả hay không trả lệ phí. Chỉ có sức mạnh của pháp luật mới có thể yêu
cầu và bắt buộc họ trả tiền. Trong mức độ cho phép, sự lựa chọn của họ dao động trong phạm
vi những giới hạn đã đợc xác lập.
Nh vậy: Công cụ kinh tế là một trong những phơng tiện chính sách đợc sử dụng để
đạt tới mục tiêu môi trờng thành công. Công cụ kinh tế không phải là phơng tiện chính
sách riêng biệt, mà chúng đợc sử dụng thờng xuyên cùng với các phơng tiện chính sách
khác nh những quy định pháp lý về Mệnh lệnh và Kiểm soát. Nói cách khác, các công cụ
kinh tế không thể đợc thực hiện thành công nếu không có các tiêu chuẩn thích hợp và những
năng lực hữu hiệu trong giám sát và thực thi. Nhìn chung công cụ kinh tế bổ sung cho công
cụ pháp lý. Chỉ riêng công cụ kinh tế thôi, sẽ không thể tạo ra đợc những cải thiện đáng kể
về chất lợng môi trờng. Nguyên nhân chủ yếu là vì chúng khó thực hiện và mới chỉ đợc áp

dụng từng phần.
Các công cụ kinh tế bao gồm rất nhiều loại. ở đây, chúng ta chỉ nêu ra một số loại
chính có liên quan đến thiệt hại và bồi thờng thiệt hại do sự cố và ô nhiễm môi trờng bởi
các cơ sở sản xuất và dịch vụ.
Trong các công cụ kinh tế trên, phí ô nhiễm là dạng đợc áp dụng phổ biến và đợc
đánh giá là đạt hiệu quả cao trong việc kiểm soát ô nhiễm.
Tiền phí và tiền thuế (charges and taxes): Thuật ngữ phí (charge ), thuế (tax ); tiền phí
tổn (levy) và lệ phí (fee) thòng đợc sử dụng để chỉ những nội dung khác nhau, trong đó
phí, phí tổn và lệ phí thờng đợc dùng thay cho nhau nhằm chỉ số tiền phải chi trả cho
một dịch vụ hoặc một sản phẩm nào đó.
Tiền phí làm tăng thêm cái giá phải trả cho những hoạt động mà chúng có tham gia
vào việc cản trở mục tiêu bảo vệ môi trờng và thu nhập chung của xã hội. Một cách tổng
quát có thể chia khoản tiền nói trên thành các loại sau đây : thuế đầu vào và đầu ra của sản
phẩm, tiền thù lao (hay tiền công) cho việc phân phối vận chuyển hàng hoá, tiền khuyến khích
ngời sử dụng (khuyến mại) và phí luân chuyển (quay vòng), lệ phí đặt cọc trớc.
Căn cứ vào đặc tính chất phát thải, môi trờng bên ngoài, phơng thức xử lý cũng nh
các yếu tố liên quan khác, phí môi trờng đợc chia làm nhiều loại khác nhau và phơng thức
áp dụng cũng khác nhau. Bảng 2 là một số ví dụ về thù lao đối với môi trờng.
Phí sử dụng: Tỷ lệ phí có thể bằng nguy cơ tiềm tàng gây ra bởi nguy cơ ô nhiễm và nguy cơ
cho hệ sinh thái. Phí này có thể để xây dựng mới hoặc củng cố bổ sung cho giá thành vận
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 71
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

hành mạng lới, nói chung chính sách chế tài đợc xác định bởi nền kinh tế chính trị, nhận
thức các hoạt động trong hệ thống chính trị. Phí sử dụng có thể đợc sử dụng nh một công

cụ tích cực trong chính sách xã hội hơn là sự tiêu cực trong các chi tiêu bắt buộc để thúc
đẩy các dịch vụ đô thị trong quản lý môi trờng và là một kết quả trong việc hạn chế
những loại thuế khác.
Phí xả thải: Là loại phí phải trả do xả chất thải vào môi trờng. Loại phí này dựa trên cơ sở
số lợng của chất lợng chất thải xả ra. Ngời gây ô nhễm phải chi phí trong chịu giá thành
xử lý chất thải trong nớc thải mà họ xả ra. Công cụ kinh tế thờng đợc xem nh là sự tuân
thủ nguyên tắc.Ngời gây ô nhiễm phải trả. Phí xả thải không đợc nhỏ hơn giá thành thực
tế trong việc thu gom và xử lý chất thải
Nhà kinh tế học Field đã trình bày quan điểm mà hiện nay khá phổ biến trên thế giới
trong cuốn Environmental Economics năm 1994: Anh có thể xả bất kỳ lợng chất thải nào
mà anh muốn, nhng lợng chất thải đó sẽ đợc xác định và anh bắt buộc phải trả tiền cho tất
cả lợng thải mà anh xả ra.
Điều đó có nghĩa là các cơ sở sản xuất xả chất thải ra phải có trách nhiệm trả tiền cho
các dịch vụ môi trờng cũng nh tất cả các nguyên liệu đầu vào của họ. Thuế xả thải cần dựa
trên những hành vi tự phát của hãng, đánh giá tỷ lệ xả thải của họ trong thuế. Họ bắt buộc
phải quan trắc và tính toán kỹ lỡng số lợng của chất lợng chất thải. Những loại thuế này là
nguồn doanh thu quan trọng đối với nhà nớc, đặc biệt là cho công tác KSON.
Giấy phép trao đổi lợng thải: Giấy phép trao đổi lợng thải rất hữu ích trong quản lý chất
thải cũng nh kiểm soát chất lợng không khí vì nó dựa trên nguyên tắc trao đổi đầu ra giữa
các cơ sở sản xuất. Các hãng có thể mua (hoặc bán) lơng thải (pollution right) để tăng doanh
thu của hãng (nếu hãng cha vợt TCCP) làm giảm lợng thải xả ra (nếu hãng đã xả chất thải
vợt tiêu chuẩn cho phép) trong khi tổng lợng thải xả ra môi trờng vẫn nhỏ hơn hoặc bằng
tiêu chuẩn cho phép, việc sử dụng giấy phép trao đổi lợng thải của ngời gây ô nhiễm có thể
đạt đợc mục đích bảo vệ chất lợng nớc và không khí ở mức giá thấp nhất (Tietenberg,
1994)
Phí xử lý nớc thải, chất thải: Lợng chất thải đợc tính toán qua tỷ lệ nớc cấp (nớc thải)
lợng này bằng khoảng (xấp xỉ) 80% lợng nớc cấp hoặc bởi số lợng rác thải tính toán.
Doanh thu sẽ đợc thu từ khoản trích ra trên hoá đơn cấp nớc gọi là phí thoát nớc. Nhng
vấn đề đặt ra là làm sao để thu phí xử lý nớc thải, rác thải. Để trả lời câu hỏi này, tác giả Mc
Kay (1999) đã cho rằng thế mạnh tài chính của chính phủ và UBNDTP là không dựa vào việc

thu thuế mà dựa vào sự tự nguyện nộp thuế của ngời dân. Sự cơng quyết của các quy định
có thể hiệu quả hơn nếu đặt ra thời hạn cho các cơ sở sản xuất để chi trả, ví dụ với vấn đề
nớc thải: nếu không tự nguyện nộp thuế xả nớc thải thì việc cấp nớc của hãng sẽ bị dừng
lại.
Các công cụ chính sách :
Kể từ khi khởi đầu chính sách môi trờng, ở phần lớn các nớc phát triển, đờng lối Mệnh
lệnh và Kiểm soát (Command-and-Control) đã từng là một chiến lợc chiếm u thế. Điều này
bao gồm những quy định trực tiếp, cùng với các hệ thống giám sát và cỡng chế thực thi, chủ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 72
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

yếu dựa vào các công cụ pháp lý nh: các văn bản pháp qui, các luật định đợc ban hành, các
tiêu chuẩn, các loại giấy phép cũng nh các biện pháp kiểm soát việc sử dụng đất và nớc.
Đờng lối mệnh lệnh và Kiểm soát giúp cho các cơ quan điều hành có thể dự đoán ở
mức độ hợp lý về mức ô nhiễm có thể giảm là bao nhiêu. Các chiến lợc Mệnh lệnh và Kiểm
soát đã đạt đợc những thành quả đáng kể trong việc đáp ứng các mục tiêu của luật pháp và
chính sách môi trờng. Tuy nhiên những chiến lợc này còn có những hạn chế là không hiệu
quả về kinh tế và khó thi hành.
Trong những năm gần đây, nhiều nớc đã áp dụng các công cụ kinh tế để làm cho các
biện pháp Kiểm soát ô nhiễm trở nên mềm dẻo, hiệu quả; chi phí cũng hiệu quả hơn. Những
công cụ đó khuyến khích những ngời gây ô nhiễm tự lựa chọn phơng tiện kiểm soát ô
nhiễm của mình.
Xây dựng thể chế, luật pháp, chính sách môi trờng, v.v. nhằm tạo ra những qui định,
tiêu chuẩn môi trờng, tiêu chuẩn xả thải, tiêu chuẩn công nghệ (thân thiện với môi trờng),

... dựa vào đó bảo vệ môi trờng và kiểm soát ô nhiễm sẽ có cách hành động thích hợp để đạt
đợc mục tiêu đa ra.
Việc áp dụng hệ thống tiêu chuẩn môi trờng để kiểm soát chất lợng và khối lợng chất
gây ô nhiễm xả ra môi trờng là cần thiết.
Hiện nay, một số doanh nghiệp công nghiệp đã áp dụng các tiêu chuẩn quản lý môi
trờng (ISO 14000), tiêu chuẩn sản phẩm (ISO 9000, 9001), tiêu chuẩn môi trờng lao động
(SA 8000)... Tuy nhiên, sự áp dụng này cha đợc tổ chức một cách chặt chẽ và thống nhất.
Vì vậy trong thời gian tới việc chỉ đạo áp dụng thống nhất các tiêu chuẩn này là cần thiết và
cấp bách.

Ti liệu tham khảo
1. Nguyễn Thị Kim Thái, Lê Hiền Thảo Sinh thái học và Bảo vệ môi trờng , Nhà xuất
bản Xây dựng, 2001.
2. Lu Đức Hải, Nguyễn Ngọc Sinh Quản lý môi trờng cho sự phát triển bền vững,
Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia, 2001.
3. Nguyễn Đức Khiển- Môi trờng và phát triển Nhà xuất bản KH &KT, 2001.
4. Diễn đàn Doanh nghiệp với Công tác bảo vệ môi trờng tại Hà nội, ngày 27 tháng
11 năm 2001 Tài liệu tổng hợp.
5. Eco- Industrial Parks: One Strategy for sustainable Growth, Newsletter of the
National Council for Urban Economic Development, Washington DC, 1997.
6. Ecologie Industrielle, A.NAVARRO et P. REVIN, INSA Lyon
7. Chulabhon Research Instritute, Bangkok, Thailand- Eco-Toxicology Volume 1 to
Volume 3 1999.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 73
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 74
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng


Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp
Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 75
Ngời soạn : PGS. TS. Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng