Tối Ưu Hóa Thu Gom Rác Sử Dụng Mô Hình Và Phô Phỏng Đa Tác Tử Tại Thành Phố Hà Giang, Tình Hà Giang

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
-------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
TỐI ƯU HÓA THU GOM RÁC SỬ DỤNG MÔ HÌNH VÀ
MÔ PHỎNG ĐA TÁC TỬ TẠI THÀNH PHỐ HÀ GIANG,
TỈNH HÀ GIANG

Người thực hiện

: NGUYỄN THỊ KHÁNH VÂN

Lớp

: MTC

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: TS. ĐINH THỊ HẢI VÂN

Hà Nội – 2016

ii


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
-------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
TỐI ƯU HÓA THU GOM RÁC SỬ DỤNG MÔ HÌNH VÀ
MÔ PHỎNG ĐA TÁC TỬ TẠI THÀNH PHỐ HÀ GIANG,
TỈNH HÀ GIANG
Người thực hiện

: NGUYỄN THỊ KHÁNH VÂN

Lớp

: MTC

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: TS. ĐINH THỊ HẢI VÂN

Địa điểm thực tập

: THÀNH PHỐ HÀ GIANG
TỈNH HÀ GIANG


Hà Nội – 2016

iv


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan khóa luận này được nghiên cứu một cách khoa
học,chính xác. Các số liệu thu thập được sự cho phép công bố của các đơn vị
cung cấp số liệu. Các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc rõ ràng. Các kết
quả được nêu trong khóa luận này là hoàn toàn trung thực và chưa có ai công
bố ở bất kì tài liệu nào.

Hà Nội, ngày

tháng

năm2016

Sinh viên

Nguyễn Thị Khánh Vân

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, đến nay tôi đã hoàn thành khóa
luận tốt nghiệp với đề tài: “Tối ưu hoá thu gom rác thải sinh hoạt sử dụng mô
hình, mô phỏng Đa Tác Tử”. Trong quá trình thực hiện khoá luận, ngoài sự cố
gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được rất nhiều những sự giúp đỡ.
Với tình cảm và lòng kính trọng sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn các
thầy giáo, cô giáo Học viện Nông nghiệp Việt Nam nói chung và các thầy cô
giáo trong khoa Môi trường nói riêng, những người đã truyền đạt cho tôi
những kiến thức bổ ích trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo TS.Đinh Thị
Hải Vân, cô giáo TS.Nguyễn Thị Ngọc Anh giảng viên Đại học Bách khoa Hà
Nội, thầy giáo Nguyễn Trọng Khánh giảng viên Học viện Bưu chính Viễn
thông đã nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong quá trình thực
hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn ban lãnh đạo Công ty cổ phần môi trường đô
thị Hà Giang, Chi cục bảo vệ môi trường thành phố Hà Giang đã tận tình giúp
đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực tập, nghiên cứu
tại địa phương.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè
và người thân đã động viên, khích lệ, giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian học
tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2016
Sinh viên

NGUYỄN THỊ KHÁNH VÂN

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................ii
MỤC LỤC...................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.........................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU.......................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH........................................................................................viii
MỞ ĐẦU......................................................................................................................1
Tính cấp thiết của đề tài................................................................................................1
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.....................................................................................2
Yêu cầu nghiên cứu......................................................................................................2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................................3
1.1. Tổng quan chất thải rắn sinh hoạt ........................................................................3
1.1.1. Khái niệm về chất thải rắn sinh hoạt.................................................................3
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt.....................................................3
1.1.3. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt ..................................................................5
1.1.4. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt........................................................................7
1.2. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường và sức khỏe con người.................8
1.2.1. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường đất..............................................8
1.2.2. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường nước...........................................9
1.2.3. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường không khí.................................10
1.2.4. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến sức khỏe con người.....................................11
1.3. Tình hình quản lý chất thải rắn trên Thế giới và ở Việt Nam............................13
1.3.1. Tình hình quản lý chất thải rắn trên Thế giới..................................................13
1.3.2. Tình hình quản lý chất thải rắn ở Việt Nam....................................................15

1.4. Tổng quan về mô hình, mô phỏng Đa Tác Tử...................................................17
1.4.4. Cấu trúc chuẩn mô tả mô hình đa tác tử..........................................................21
1.4.5. Phần mềm GAMA (GIS and Agent-based Modeling Architecture)...............23

iii


1.4.6. Ứng dụng sử dụng mô hình mô phỏng Đa Tác Tử trong quản lý môi trường
.....................................................................................................................................25
Đầu tiên kể đến đó là Benoit Gaudou, Christophe Sibertin-Blanc, Olivier Therond
và cộng sự (2013) với dự án Hệ thống Đa tác tử đánh giá tổng hợp trong vấn đề
quản lý triều thấp (Multi-agent platform for integrated assessment of low-water
management issues). Xuất phát từ thực tế thường xuyên phải đối mặt với “khủng
hoảng nguồn nước” ở giai đoạn thủy triều thấp tại Pháp. Các tác giả đã tiến hành
xây dựng một mô hình mô phỏng Đa tác tử để đánh giá tác động của các chính sách,
chiến lược kế hoạch quản lý khác nhau đối với một hệ thống con bao gồm: tài
nguyên ( hệ thống nước), các đơn vị tài nguyên (khối lượng nước và dòng chảy), hệ
thống quản trị (tổ chức quản trị tài nguyên nước), người sử dụng (cá nhân, tập thể
sử dụng tài nguyên nước). Ngoài tác động của chính sách, hệ thống cũng chạy mô
phỏng các kịch bản kết hợp với khí hậu khác nhau thay đổi dự báo hơn hai mươi
năm trong tương lai. Việc đánh giá dựa vào môi trường, kết quả kinh tế và xã hội
như dòng nước ở giám sát điều tiết điểm, nước xả, nghị định, hạn hán nước tần số
và cường độ (cuộc khủng hoảng nước), diện tích cây trồng, năng suất cây trồng
hoặc thu nhập của nông dân. .....................................................................................26
Cũng năm 2013, các nhà nghiên cứu MAZZEGA, Pierre, SANTANA, Daniel
(2013) với dự án Hệ thống Đa tác tử cho đánh giá tác động của chính sách nguồn
nước: sơ đồ đường (Multi-agent for water policy impact assessment: a road map) ở
dự án này tác giả nghiên cứu sự giàng buộc giữa actors (cơ quan và tổ chức), nguồn
lực (nhận thức, yếu tố ngoại cảnh) và các quy tắc quản lý môi trường từ đó đưa ra
mô phỏng ảnh hưởng của chính sách nguồn nước đến các cơ quan, tổ chức và các

nguồn lực....................................................................................................................27
Ngoài ra, trong thu gom rác cũng có nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới,
năm 2015, Swapan Das, Bidyut Kr. Bhayttacharyya (2015) công bố bài báo với đề
tài Tối ưu hóa thu gom rác thải đô thị và tuyến đường vận chuyển (Optimization of
municipal solid waste collection and transportation routes). Đề tài được thực hiện ở
thành phố Kolkata, Ấn độ, được thực hiện trong 2 giai đoạn dựa trên mô hình mô
phỏng Đa tác tử. Giai đoạn 1: tối ưu hóa đường đi từ nguồn đến bãi tập kết; giai
đoạn 2: tối ưu hóa đường đi từ bãi tập kết đến khu xử lý. Kết quả thu được tối ưu
hóa 30% đường đi so với hiện trạng thực tế..............................................................27
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......27
2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................27

iv


2.2. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................28
2.3. Nội dung nghiên cứu...........................................................................................28
2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................28
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .............................................................28
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp................................................................28
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu................................................................................28
2.4.4. Phương pháp Đa Tác Tử.................................................................................29
........................................................................................................................29
....................................................................................................................29
Hình 2.1: Sơ đồ thể hiện phương pháp Đa Tác Tử cho tối ưu hóa thu gom rác thải
sinh hoạt......................................................................................................................29
Khi có dữ liệu đầu vào, các dữ liệu được đưa vào mô hình Đa Tác Tử xử lý
để được một kết quả đầu ra thể hiện những giá trị chúng ta quan tâm, trong khi xây
dựng mô hình có thể giả thiết mô hình chạy theo những kịch bản khác nhau. Hệ
thống xử lý ra kết quả tính toán thực tế và kết quả theo kịch bản. Sau khi so sánh 2

kết quả này với nhau ta được kết quả tối ưu..............................................................29
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUÂN.................................................................30
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Hà Giang...................................30
3.1.1. Điều kiện tự nhiên............................................................................................30
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội thành phố Hà Giang...............................................34
3.2. Hiện trạng công tác thu gom,vận chuyển RTSH tại thành phố Hà Giang.........40
3.2.1. Lượng rác thải sinh hoạt thành phố Hà Giang.................................................40
3.2.2. Công tác thu gom, vận chuyển RTSH tại thành phố Hà Giang.......................41
3.2.3.Công tác xử lý ...................................................................................................49
3.3. Ứng dụng mô hình đa tác tử tối ưu hóa thu gom rác tại thành phố Hà Giang...50
3.3.1. Mục đích của mô hình.....................................................................................50
3.3.2. Các thực thể, biến trạng thái, môi trường và phạm vi mô hình.......................51
3.3.3. Tiến trình và kế hoạch .....................................................................................51
3.3.4. Các khái niệm nền tảng....................................................................................52
3.3.5. Kết quả của mô hình.........................................................................................55

v


3.4. Đánh giá tính khả thi của hệ thống thu gom rác được tối ưu hóa bằng mô hình,
mô phỏng Đa Tác Tử..................................................................................................61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................63
1. Kết luận ..................................................................................................................63
2. Kiến nghị.................................................................................................................64
Đây là một mô hình khả thi, là cơ sở để có thể ứng dụng rộng rãi ở nhiều địa
phương khác, cũng như trong các bài toán tối ưu khác. Cần có sự đầu tư để có thể
phát triển mô hình đạt hiệu quả cao hơn....................................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................65

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ABM
CBCNV
CN – TCN
CTNH
CTR
CTRSH
HĐND – UBND
HH
KH
KHHGĐ
MAS
ODD
RTSH
STT
THCS
THPT
TM – DV
TN&MT
TT – TH
UBND
VH
XDCB

Agent based modeling
Cán bộ công nhân viên
Công nghiệp – Thủ công nghiệp
Chất thải nguy hại
Chất thải rắn
Chất thải rắn sinh hoạt
Hội đồng nhân dân - Ủy ban nhân dân

Hiện hành
Kế hoạch
Kế hoạch hóa gia đình
Multi agent system
Overview, Design concepts and Detail
Rác thải sinh hoạt
Số thứ tự
Trung học cơ sở
Trung học phổ thông
Thương mại – Dịch vụ
Tài nguyên và Môi trường
Truyền thanh – truyền hình
Ủy ban nhân dân
Văn hóa
Xây dựng cơ bản

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Nguồn gốc phát sinh của rác thải sinh hoạt.................................................4
Bảng 1.2: Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại đầu vào bãi chôn lấp ớ một số địa
phương: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh, Bắc Ninh......................6
Bảng 1.3: Thành phần các cấu tử hữu cơ rác đô thị.....................................................7
Bảng 3.1: Cơ cấu ngành kinh tế thành phố Hà Giang...............................................34
Bảng 3.2: Dân số và mật độ dân số các phường/xã của thành phố Hà Giang...........38
Bảng 3.3: Số lao động phân theo các loại hình kinh tế..............................................39
Bảng 3.4: Thể tích rác thải sinh hoạt thành phố Hà Giang từ tháng 11/2015 đến
tháng 4/2016...............................................................................................................41

Bảng 3.5: Trang thiết bị thu gom rác thành phố Hà Giang........................................43
Bảng 3.6: Danh sách các điểm tập kết xe đẩy tay thu gom rác thành phố Hà Giang
.....................................................................................................................................45
Bảng 3.7: Lịch trình chạy xe rác khu 1......................................................................47
Bảng 3.8: Lịch trình chạy xe rác khu 2......................................................................48
Bảng 3.9: Dữ liệu GIS các điểm tập kết rác thành phố Hà Giang ............................54
Bảng 3.10: Kết quả so sánh giữa mô hình thực tế và mô hình tối ưu.......................59

vii


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Sơ đồ các nguồn phát sinh chất thải sinh hoạt.............................................5
Hình 1.2: Giao diện soạn thảo GAMA ......................................................................24
Hình 3.1: Bản đồ thành phố Hà Giang.......................................................................30
Nguồn : Cổng thông tin điện tử thành phố Hà Giang (2012)....................................30
Hình 3.2: Cơ cấu tổ chức của Công ty Cổ phần môi trường
đô thị Hà Giang...........................................................................................................42
Hình 3.3: Quy trình thu gom và vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Hà Giang
.....................................................................................................................................44
Hình 3.4: Đường đi của rác thải sinh hoạt thành phố Hà Giang...............................49
Hình 3.5: Quy trình chôn lấp rác thải sinh hoạt tại thành phố Hà Giang..................50
Hình 3.6: Một đoạn đường đi thu gom rác của xe qua các điểm tập kết...................52
.....................................................................................................................................53
Hình 3.7: Bản đồ thành phố Hà Giang.......................................................................53
Hình 3.8: Kết quả số liệu xuất ra sau khi chạy mô hình thực tế................................56
Hình 3.9: Kết quả số liệu xuất ra sau khi chạy mô hình tối ưu.................................58
Hình 3.10: Biểu đồ so sánh trị số đầu ra mô hình thực tế và mô hình tối ưu............60
Hình 3.11: Đồ thị thể tích thu gom rác của mô hình thực tế và mô hình tối ưu.......61

viii


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài

Môi trường có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống của con
người và sinh vật. Tuy nhiên, do hoạt động của con người mà môi trường
đang có nguy cơ bị ô nhiễm. Ô nhiễm môi trường là vấn đề cấp bách không
chỉ của mỗi quốc gia mà của toàn thế giới. Một trong những nguyên nhân gây
ra ô nhiễm môi trường chính là rác thải. Rác thải phát sinh từ nhiều hoạt động
của con người và có xu hướng tăng cùng với sự gia tăng của dân số. Đặc biệt
ở các đô thị với tốc độ đô thị hóa nhanh như hiện nay, rác thải đô thị không
được quản lý tốt sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường đất, nước, không khí,
sức khỏe con người và cảnh quan đô thị.
Hà Giang là một tỉnh miền núi biên giới ở cực Bắc của Tổ quốc, có vị
trí chiến lược đặc biệt quan trọng. Phía Bắc và Tây có đường biên giới giáp
với nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa dài 274 km; phía Đông giáp tỉnh
Cao Bằng; phía Nam giáp tỉnh Tuyên Quang; phía Tây và Tây nam giáp tỉnh
Lào Cai và Yên Bái. Tính đến năm 2015 Hà Giang có 1 thành phố, 10 huyện,
5 phường, 13 thị trấn và 177 xã. Thành phố Hà Giang là trung tâm kinh tế,
chính trị và văn hoá của tỉnh. Thành phố Hà Giang cách biên giới Việt Nam Trung Quốc 23 km và cách Hà Nội 318 km. Thành phố được thành lập ngày
27 tháng 9 năm 2010 trên cơ sở mở rộng và nâng cấp thị xã Hà Giang. (Cục
Thống kê Hà Giang, 2014)
Với tốc độ đô thị hóa nhanh, tháng 3/2014, thành phố Hà Giang nằm trong
dự án phát triển đô thị loại II của thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại quyết định
190/QĐ-CP. Đi đôi cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh là vấn đề phát sinh rác thải
đô thị. Tính đến quý I năm 2016, lượng rác thải trung bình của thành phố Hà
Giang là 70,38 tấn/ngày và có xu hướng gia tăng (Công ty cổ phần môi trường đô

thị Hà Giang, 2016). Mặt khác, công tác quản lý thu gom vận chuyển rác trên địa
bàn còn thô sơ và đơn giản, chưa áp dụng công nghệ cao. Trước áp lực và hiện

1


trạng thực tế đó, việc có một mô hình thu gom rác một cách tối ưu có ý nghĩa hết
sức quan trọng trong công tác quản lý môi trường.
Trên thế giới, việc áp dụng mô hình hóa đã trở nên phổ biến trong việc
nghiên cứu của nhiều ngành khoa học trong đó có ngành Khoa học môi trường.
Đa Tác Tử là một trong nhưng mô hình và mô phỏng được sử dụng trong việc
quản lý mô trường. Bằng việc tái lập các mô phỏng thông qua phân tích kĩ
lưỡng, đánh giá toàn diện các tác tử. Từ đó đưa ra được các phương án tối ưu
nhất cho mô hình quản lý. Tuy nhiên, ở Việt Nam mô hình này còn khá mới
mẻ, đặc biệt là đối với một tỉnh miền núi phía bắc như Hà Giang.
Xét trên thực tế, việc áp dụng mô hình và mô phỏng Đa Tác Tử trong hệ
thống thu gom rác trên địa bàn tỉnh Hà Giang là cần thiết và có ý nghĩa thiết
thực. Từ những lý do trên, tôi quyết định thực hiện đề tài: ‘‘Tối ưu hóa thu
gom rác sử dụng mô hình và mô phỏng Đa Tác Tử tại thành phố Hà Giang,
tỉnh Hà Giang’’
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

- Tìm hiểu hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt tại thành phố
Hà Giang, tỉnh Hà Giang;
- Ứng dụng mô hình và mô phỏng Đa Tác Tử tối ưu hóa thu gom rác
trên địa bàn thành phố Hà Giang, tỉnh Hà Giang;
- Đánh giá tính khả thi của hệ thống thu gom rác được tối ưu hóa bởi
mô hình và mô phỏng Đa Tác Tử.
Yêu cầu nghiên cứu

- Tìm hiểu hiện trạng thu gom rác tại thành phố Hà Giang, tỉnh Hà Giang
bao gồm: lượng rác thải, đơn vị chuyên trách, nhân lực, cơ sở vật chất…;
- Tìm hiểu điều kiện đầu vào,đầu ra của mô hình mô phỏng Đa Tác
Tử ứng dụng cho thành phố Hà Giạng ;
- Đánh giá tính khả thi của hệ thống thu gom rác được tối ưu hóa bởi
mô hình và mô phỏng Đa Tác Tử bằng việc so sánh với hiện trạng công tác
quản lý thực tế.

2


Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan chất thải rắn sinh hoạt
1.1.1. Khái niệm về chất thải rắn sinh hoạt

Theo khoản 12 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường 2014: Chất thải là vật
chất được thải ra từ sản xuất, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác.
Ở điều 3 Nghị định 38/2015/NĐ-CP có quy định cụ thể về chất thải rắn
như sau: Chất thải rắn (CTR) là chất thải ở thể rắn hoặc sệt (còn gọi là bùn
thải) được thải ra từ quá trình sản xuất, kinh doanh, sinh hoạt hoặc các hoạt
động khác. Chất thải rắn bao gồm chất thải rắn thông thường và chất thải rắn
nguy hại. Chất thải thông thường là chất thải không thuộc danh mục chất thải
nguy hại hoặc thuộc danh mục chất thải nguy hại nhưng yếu tố nguy hại dưới
ngưỡng chất thải nguy hại. Chất thải rắn sinh hoạt (còn gọi là rác sinh hoạt) là
chất rắn phát sinh trong sinh hoạt thường ngày của con người.
Theo khoản 2 điều 3 Nghị đinh 59/2007/NĐ-CP Chất thải rắn phát thải
trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng được gọi chung là chất
thải rắn sinh hoạt. Chất thải phát thải từ hoạt động công nghiệp, làng nghề,
kinh doanh, dịch vụ hoặc các hoạt động khác được gọi chung là chất thải rắn
công nghiệp.

1.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) sinh ra từ hoạt động hằng ngày của
con người. Rác thải sinh hoạt thải ra ở mọi nơi mọi lúc trong phạm vi thành
phố hoặc khu dân cư từ các hộ gia đình, khu thương mại, chợ và các tụ điểm
buôn bán, nhà hàng, khách sạn, công viên, khu vui chơi giải trí, các viện
nghiên cứu, trường học, các cơ quan nhà nước... (Nguyễn Trung Việt, Trần
Thị Mĩ Diệu, 2007).
Rác thải sinh hoạt (RTSH) phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể
ở nơi này hay ở nơi khác, chúng khác nhau về số lượng, kích thước phân bố
về không gian:

3


Bảng 1.1: Nguồn gốc phát sinh của rác thải sinh hoạt
Nguồn phát sinh
Khu dân cư

Nơi phát sinh
Các dạng chất thải rắn
Hộ gia đình, biệt thự, chung Thực phẩm dư thừa, giấy,
cư...
can nhựa, thủy tinh, can
thiếc, nhôm
Khu thương mại
Nhà kho, nhà hàng, chợ, Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
khách sạn, nhà trọ, các trạm thủy tinh, kim loại, chất thải
bảo hành sửa chữa và dịch nguy hại
vụ

Cơ quan công sở
Trường học, bệnh viện, văn Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
phòng cơ quan chính phủ thủy tinh, kim loại, chất thải
nguy hại
Công trường xây dựng
Khu nhà xây dựng mới, sửa Gạch, betong, thép, gỗ,
chữa nâng cấp, mở rộng thạch cao, bụi...
đường phố, cao ốc, san nền
xây dựng
Dịch vụ công cộng đô thị Hoạt động dọn vệ sinh Rác vườn, cành cây cắt tỉa,
đường phố, công viên, khu rác thải chung từ các khu
vui chơi giải trí, bãi tắm
vui chơi, giải trí
Nhà máy xử lý chất thải Nhà máy xử lý nước cấp, Bùn, tro
đô thị
nước thải và các quá trình
xử lý chất thải công nghiệp
khác
Khu công nghiệp
Công nghiệp xây dựng, chế Chất thải do quá trình chế
tạo, công nghiệp nặng, nhẹ, biến công nghiệp, phế liệu
lọc dầu, hóa chất, nhiệt điện và các rác thải sinh hoạt
Nông nghiệp
Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn Thực phẩm bị thối rữa, sản
cây ăn quả, nông trại
phẩm nông nghiệp thừa, rác,
chất độc hại

Nguồn: George Tchobanoglous,Frank Kreith(1993)

4


Hình 1.1: Sơ đồ các nguồn phát sinh chất thải sinh hoạt
Nguồn: Nguyễn Trung Việt, Trần Thị Mĩ Diệu (2007)
1.1.3. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt

Để nói về thành phần chất thải rắn sinh hoạt ta xét trên 2 loại thành
phần đó là thành phần cơ học và thành phần hóa học:
Thành phần cơ học của CTRSH rất khác so với rác thải và phế thải
công nghiệp, CTRSH là một tập hợp không đồng nhất. Tính không đồng nhất
được thể hiện ngay ở sự không kiểm soát được các nguyên liệu ban đầu dùng
cho sinh hoạt và thương mại. Sự không đồng nhất này tạo ra các đặc tính rất
khác biệt trong các thành phần RTSH (Nguyễn Xuân Thành, 2010).

5


Bảng 1.2: Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại đầu vào bãi chôn lấp ớ
một số địa phương: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh,
Bắc Ninh
Hà Nội
TT

Loại chất thải

(Nam
Sơn)

1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Tổng

Rác hữu cơ
Giấy
Vải
Gỗ
Nhựa
Da và cao su
Kim loại
Thủy tinh
Sành sứ
Đất và cát
Xỉ than
Nguy hại
Bùn
Các loại khác

53,81
6,53
5,82
2,51
13,57
0,15
0,87
1,87
0,19
6,29
3,10
0,17
4,34
0,58
100

Hải
Phòng Huế (Thủy
(Tràng
Cát)
55,18
4,54
4,57
4,93
14,34
1,05
0,47
1,69
1,27
3,08

5,70
0,05
2,29
1,46
100

Phương)
77,1
1,92
2,89
0,59
12,47
0,28
0,40
0,39
0,79
1,70
1,46
100

Đà Nẵng
(Hòa
Khánh)
68,47
5,07
1,55
2,79
11,36
0,23
1,45

0,14
0,79
6,75
0,00
0,02
1,35
0,03
100

HCM (Đa
Phước)
64,50
8,17
3,88
4,59
12,42
0,44
0,36
0,40
0,24
1,39
0,44
0,12
2,92
0,14
100

Bắc Ninh
(Thị
Trấn Hồ

56,90
3,73
1,07
9,65
0,20
0,58
27,85
0,07
100

Nguồn: Bộ TN&MT (2011)
Thành phần chất thải rắn đô thị phụ thuộc vào mức sống ở một số đô thị.
Mức sống, thu nhập khác nhau giữa các đô thị đóng vai trò quyết định trong
thành phần chất thải rắn sinh hoạt. Ở các nước phát triển, do mức sống của
người dân cao nên tỉ lệ thành phần hữu cơ trong RTSH chỉ chiếm 35 – 40%
(Nguyễn Hữu Thành, 2010). Còn ở Việt Nam tỉ lệ chất hữu cơ trong RTSH
cao hơn rất nhiều từ 54 – 77,1%, tiếp theo là thành phần nhựa 8 – 16%, thành
phần kim loại chưa đến 2%, chất thải nguy hại (CTNH) bị thải lẫn vào chất
thải sinh hoạt nhỏ hơn 1%. (Bộ TN&MT, 2011)
Về thành phần hóa học của CTRSH, chúng được thể hiện trong các cấu
tử hữu cơ của rác sinh hoạt, thành phần hóa học của chúng chủ yếu là: C, H,
O, N, S và các chất tro.

6


Bảng 1.3: Thành phần các cấu tử hữu cơ rác đô thị
Cấu tử
hữu cơ
Thực phẩm

Giấy
Carton
Chất dẻo
Vải
Cao su
Da
Gỗ

C
48,0
43,5
44,0
60,0
55,0
78,0
60,0
49,5

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

Thành phần (%)
O

N
S
Tro
37,6
2,6
0,4
5,0
44,0
0,3
0,2
6,0
44,6
0,3
0,2
6,0
22,8
10,0
31,2
1,6
0,15
2,0
10,0
11,6
10,0
0,4
10,0
42,7
0,2
0,1
1,5

Nguồn: Nguyễn Xuân Thành (2010)

1.1.4. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt

RTSH rất đa dạng về thành phần, vì vậy cũng có rất nhiều cách để phân
loại RTSH. Tùy thuộc vào mục đích cũng như cách tiếp cận mà người ta có
thể phân loại RTSH như theo vị trí hình thành, theo tính chất hóa học và vật
lý, theo mức độ nguy hại…
Tùy theo vị trí hình thành mà người ta phân ra rác thải đường phố, rác
thải vườn, rác thải các khu công nghiệp tập trung, rác thải hộ gia đình...
Theo thành phần hóa học có thể phân ra thành rác thải hữu cơ, vô cơ,
kim loại, phi kim...
Theo thành tính chất vật lý có thể chia ra: các chất cháy được, các chất
không cháy được, các chất hỗn hợp...
Theo mức độ nguy hại được phân ra thành các loại sau:
CTNH: Bao gồm các chất dễ phản ứng, các chất độc hại, chất thải sinh
học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, dễ gây nổ, chất thải phóng xạ...
Chất thải không nguy hại: Là các chất thải không chứa các chất và các
hợp chất có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp.
Chất thải y tết nguy hại: Là các chất thải có nguồn gốc từ các hoạt động
y tế, mà nó có đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trường và

7


sức khỏe của cộng đồng bao gồm bông, băng, gạc, kim tiêm, các bệnh phẩm
và các mô bị cắt bỏ...
1.2. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường và sức khỏe con người

Ngoài nguyên nhân khách quan do sự ra tăng nhanh chóng của lượng

chất thải rắn cùng với sự phát triển của xã hội. Việc quản lý CTR không hợp
lý, xử lý chất thải rắn không hợp kĩ thuật vệ sinh là những nguyên nhân hàng
đầu dẫn đến ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí, đời sống kinh tế - xã
hội, cảnh quan và đặc biệt là sức khỏe con người.
1.2.1. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường đất

Các chất rắn có thể tích lũy dưới đất trong thời gian dài gây ra nguy cơ
tiềm ẩn đối với môi trường. Chất thải xây dựng như gạch, ngói, thủy tinh, dây
cáp, betong... trong đất rất khó bị phân hủy. Chất thải kim loại, đặc biệt là các
kim loại nặng như chì, kẽm, Niken, Cadimi... thường có nhiều ở các khu khai
mỏ, các khu công nghiệp. Các kim loại này tích lũy trong đất xâm nhập vào
chuỗi thức ăn nước uống, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Các chất
thải có thể gây ô nhiễm ở mức độ lớn là các chất tẩy rửa, phân bón, thuốc bảo
vệ thực vật, thuốc nhuộm, màu vẽ, công nghiệp sản xuất pin, thuộc da, công
nghiệp sản xuất hóa chất...
Tại các bãi xử lý rác, bãi chôn lấp CTR không hợp vệ sinh, không có hệ
thống xử lý nước rác đạt tiêu chuẩn hóa chất và vi sinh vật từ CTR dễ dàng
xâm nhập làm ô nhiễm đất.
CTR đặc biệt là chất thải nguy hại chứa nhiều độc tố như hóa chất, kim
loại nặng phóng xạ nếu không được xử lý đúng cách chỉ chôn lấp như rác thải
thông thường thì nguy cơ gây ô nhiễm đất rất cao.
Trong khai thác khoáng sản quá trình chế biến làm giàu quặng làm phát
sinh chất thải dưới dạng quặng đuôi chứa các chất kim loại và các chất thải
khác ảnh hưởng đến môi trường (Bộ TN&MT, 2011).

8


Trong thành phần rác thải có chứa nhiều các chất độc, do đó khi rác
thải được đưa vào môi trường thì các chất độc xâm nhập vào đất sẽ tiêu diệt

nhiều loài sinh vật có ích cho đất như: giun, vi sinh vật, nhiều loài động vật
không xương sống, ếch, nhái... làm cho môi trường đất bị giảm tính đa dạng
sinh học và phát sinh nhiều sâu bọ phá hoại cây trồng (Lê Văn Khoa, 2010).
Đặc biệt hiện nay sử dụng tràn lan các loại túi nilon trong sinh hoạt và
đời sống đã gây nên tác hại nghiêm trọng đối với môi trường đất. Túi nilon là
loại chất khó phân hủy, khi thải ra môi trường phải mất từ hàng chục đến
hàng trăm năm mới có thể phân hủy hoàn toàn trong tự nhiên. Sự phân hủy
không hoàn toàn của túi nilon trong đất sẽ cản trở các quá trình tổng hợp và
trao đổi chất dinh dưỡng, không có điều kiện cho vi sinh vật, ngoài ra nó còn
ngăn cản oxi đi qua đất gây xói mòn, khiến đất không giữ được chất dinh
dưỡng nhanh chóng trở nên thoái hóa.
1.2.2. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường nước

Theo thói quen nhiều người thường đổ rác tại bờ sông, hồ, ao, cống
rãnh. Lượng rác này sau khi bị phân huỷ sẽ tác động trực tiếp và gián tiếp đến
chất lượng nước mặt, nước ngầm trong khu vực. Rác có thể bị cuốn trôi theo
nước mưa xuống ao, hồ, sông, ngòi, kênh rạch, sẽ làm nguồn nước mặt ở đây
bị nhiễm bẩn. CTR không được thu gom gây ô nhiễm môi trường nước, tắc
nghẽn đường ống lưu thông giảm diện tích tiếp xúc của nước với không khí
dẫn đến nồng độ oxy (DO) trong nước giảm. Chất thải rắn hữu cơ trong nước
gây mùi hôi thối, gây phú dưỡng nguồn nước làm cho thủy sinh vật trong
nguồn nước mặt bị suy thoái. CTR phân hủy và các chất khác làm cho nước
có màu đen và mùi khó chịu.
Mặt khác, lâu dần những đống rác này sẽ làm giảm diện tích ao hồ,
giảm khả năng tự làm sạch của nước gây cản trở các dòng chảy, tắc cống rãnh
thoát nước. Hậu quả của hiện tượng này là hệ sinh thái nước trong các ao hồ
bị huỷ diệt . Việc ô nhiễm các nguồn nước mặt này cũng là một trong những

9

nguyên nhân gây các bệnh tiêu chảy, tả, lỵ, trực khuẩn thương hàn, ảnh hưởng
tiêu cực đến sức khoẻ cộng đồng.
Tại các bãi chôn lấp CTR, nước rỉ rác có hàm lượng ô nhiễm cao (chất
hữu cơ: do trong rác có phân súc vật và thức ăn thừa..., chất thải độc hại: từ bao
bì đựng phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, mĩ phẩm) nếu không được thu
gom xử lý sẽ xâm nhập vào nguồn nước gây hậu quả nghiêm trọng. Vấn đề ô
nhiễm amoni ở tầng đất nông cũng là một hậu quả của nước rỉ rác và việc xả rác
bừa bãi lộ thiên không có biện pháp xử lý nghiêm ngặt (Bộ TN&MT, 2011).
1.2.3. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường không khí

CTR, đặc biệt là CTRSH có thành phần hữu cơ là chủ yếu. Dưới tác
dụng của nhiệt độ, độ ẩm, các vi sinh vật chất thải rắn hữu cơ bị phân hủy sản
sinh ra các khí (CH4 – 63,8%, CO2 – 33,6% và một số khí khác). Trong đó
CH4 và CO2 chủ yếu phát sinh từ các bãi rác tập trung (chiếm 3 – 19%) đặc
biệt là các bãi rác lộ thiên và các khu chôn lấp (Bộ TN&MT, 2011).
Khi vận chuyển và lưu trữ CTR sẽ phát sinh mùi do sự phân hủy của
các chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường không khí. Bên cạnh các hoạt động
chôn lấp CTR, việc xử lý CTR bằng phương pháp tiêu hủy cũng góp phần
đáng kể gây ô nhiễm môi trường không khí. Việc đốt rác sẽ phát sinh khói, tro
bụi và các mùi khó chịu. CTR có thể bao gồm các chất có chứa Flo, Clo, Lưu
huỳnh và Nito khi đốt lên làm phát thải một lượng không nhỏ các chất độc hại
hoặc có tác dụng ăn mòn. Mặt khác nếu nhiệt độ lò đốt rác không đủ cao và
hệ thống thu hồi quản lý khí thải không đảm bảo khiến cho CTR không được
tiêu hủy hoàn toàn làm phát sinh khí CO, oxit nito, dioxin và furan bay hơi
theo tro bụi phát tán vào môi trường. Một số kim loại nặng và hợp chất kim
loại nặng (như thủy ngân, chì) cũng có thể bay hơi theo tro bụi phát tán vào
môi trường.
Ngoài tác động trực tiếp đến môi trường các khí độc hại do rác thải còn
có các tác động tiềm tàng:

10


• Gây cháy nổ do sự tích tụ của các chất khí trong khu vực kín;
• Gây thiệt hại mùa màng và ảnh hưởng đến hệ thực vật do tác động đến
oxi trong đất. Một số loại khí ( như NH3, CO, các axit hữu cơ bay hơi) tuy phát
sinh ít nhưng rất có hại đến thực vật gây hạn chế sự phát triển của thực vật;
• Gây khó chịu do mùi hôi thối phát sinh từ các bãi rác sản sinh ra các
khí NH3, H2S, CH3;
• Gây tiếng ồn do máy ép của hệ thống thu khí, các xe vận chuyển và
nhà máy xử lý rác;
• Gây hiệu ứng nhà kính do phát sinh CH4 và CO2 (Bộ TN&MT, 2011).
1.2.4. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến sức khỏe con người

Việc quản lý CTR không hợp lý không những gây ô nhiễm môi trường
mà còn ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe con người, đặc biệt đối với người dân
sống gần khu vực làng nghề, khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải...
Trong thành phần rác thải sinh hoạt, thông thường hàm lượng hữu
chiếm tỉ lệ lớn. Loại rác này rất dễ bị phân huỷ, lên men, bốc mùi hôi thối.
Hàng năm, theo tổ chức Y tế thế giới năm 2010, trên thế giới có 5 triệu người
chết và có gần 40 triệu trẻ em mắc các bệnh có liên quan tới rác thải. Nhiều
tài liệu trong nước và quốc tế cho thấy, những xác động vật bị thối rữa trong
hơi thối có chất amin và các chất dẫn xuất sunfua hyđro hình thành từ sự phân
huỷ rác thải kích thích sự hô hấp của con người, kích thích nhịp tim đập
nhanh gây ảnh hưởng xấu đối với những người mắc bệnh tim mạch (Lê Văn
Khoa, 2010).
Người dân sống gần bãi rác không hợp vệ sinh có tỷ lệ mắc bênh da
liễu, viêm phế quản, đau xương khớp cao hơn hẳn những nơi khác. Hiện
chưa có số liệu đánh giá đầy đủ về sự ảnh hưởng của các bãi chôn lấp tới sức

khỏe của những người làm nghề nhặt rác thải. Những người thường xuyên
phải chịu ảnh hưởng ở mức cao do bụi, mầm bệnh, các chất độc hại, côn
trùng đốt/chích và các loại hơi khí độc hại trong suốt quá trình làm việc. Vì

11


vậy các chứng bệnh thường gặp ở các đối tượng này là cúm, lỵ, giun, lao, dạ
dày, tiêu chảy và các vấn đề đường ruột khác. Các bãi chôn lấp rác cũng
tiềm ẩn nhiều nguy cơ khác đối với cộng đồng làm nghê này. Các vật sắc
nhọn, thủy tinh vỡ, bơm kim tiêm cũ... có thể đe dọa nguy hiểm với sức
khỏe con người (lây nhiễm một số bệnh như AIDS,...) khi họ dẫm phải hoặc
bị cào xước vào chân tay,...
Hai thành phần chất thải rắn được liệt vào loại cực kỳ nguy hiểm là kim
loại nặng và chất hữu cơ khó phân hủy. Các chất này có khả năng tích lũy
sinh học trong nông sản, thực phẩm cũng như mô tế bào động vật, nguồn
nước và tồn tại bền vững trong môi trường gây ra hàng loạt bệnh nguy hiểm
đối với con người như vô sinh, quái thai, dị tật ở trẻ sơ sinh; tác động đến hệ
miễn dịch gây ra các bệnh tim mạch, tê liệt hệ thần kinh, giảm khả năng trao
đổi chất trong máu, ung thư và có thể dị tật sang thế hệ thứ 3...
Chất thải nông nghiệp đặc biệt là chất thải chăn nuôi đang là một trong
những vấn đề bức xúc của người nông dân. Có những vùng chất thải chăn
nuôi đã ô nhiễm cả không khí, nguồn nước và tác động xấu đến sức khỏe con
người. (Bộ TN&MT, 2011)

12


1.3. Tình hình quản lý chất thải rắn trên Thế giới và ở Việt Nam

Theo khoản 1 điều 3 Nghị định 59/2007/NĐ-CP thì hoạt động quản lý
chất thải rắn bao gồm các hoạt động quy hoạch quản lý, đầu tư xây dựng cơ
sở quản lý chất thải rắn, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu trữ, vận
chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý chất thải rắn nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu
những tác động có hại với môi trường và sức khỏe con người.
Tại các khoản 5,6 điều 3 Nghị định 59/2007/NĐ-CP có quy định: Thu
gom chất thải rắn là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và lưu trữ tạm
thời chất thải rắn tại nhiều điểm thu gom tới địa điểm hoặc cơ sở được cơ
quan nhà nước có thẩm quyền chấp thuận. Lưu trữ chất thải rắn là việc giữ
chất thải rắn trong một khoảng thời gian nhất định ở nơi được cơ quan thẩm
quyền chấp thuận trước khi vận chuyển đến cơ sở xử lý.
1.3.1. Tình hình quản lý chất thải rắn trên Thế giới

Vấn đề RTSH không phải là vấn đề của riêng quốc gia hay vùng lãnh
thổ nào mà là vấn đề của toàn thế giới, chỉ cần ở đâu có con người sinh sống
thì ở đó có phát sinh RTSH và cần có biện pháp quản lý. Nhìn chung, cùng
với sự phát triển kinh tế lượng RTSH tăng nhanh như hiện nay là một thách
thức không kém gì với vấn đề biến đổi khí hậu và việc xử lý sẽ trở thành gánh
nặng cho các quốc gia nghèo khó, đặc biệt là Châu Phi (World Bank, 2012)
Theo các chuyên gia World Bank ước tính đến năm 2025, tổng khối
lượng rác cư dân thành thị thải ra sẽ là 2,2 tỷ tấn/năm – tăng 70% so với mức
1,3 tỷ tấn hiện nay (2012), trong khi chi phí xử lý rác thải rắn dự kiến lên tới
375 tỷ USD/năm, so với mức 205 tỷ USD ở thời điểm hiện tại.
Lượng RTSH của quốc gia khác nhau cũng rất khác nhau tùy thuộc vào nhiều
yếu tố trong đó phải kể đến như dân số, trình độ phát triển, thu nhập bình
quân đầu người, thói quen sinh hoạt của dân cư... Trình độ quản lý RTSH ở
các quốc gia khác nhau cũng khác nhau, đặc biệt ở các nước phát triển công
việc này được tiến hành rất chặt chẽ từ ý thức thải bỏ rác thải của người dân,

13