Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân Sơn giai đoạn 20202030 (Luận văn thạc sĩ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (984.37 KB, 79 trang )
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH IWM2 ĐÁNH GIÁ
MỨC PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN
XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI KHU XỬ LÝ
XUÂN SƠN GIAI ĐOẠN 2020 – 2030
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
ĐỖ VĂN ĐỨC
HÀ NỘI, NĂM 2017
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH IWM2 ĐÁNH GIÁ
MỨC PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN
XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI KHU XỬ LÝ
XUÂN SƠN GIAI ĐOẠN 2020 – 2030
ĐỖ VĂN ĐỨC
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN THU HUYỀN
HÀ NỘI, NĂM 2018
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính:TS. Nguyễn Thu Huyền
Cán bộ chấm phản biện 1:..................................................................
Cán bộ chấm phản biện 2:..................................................................
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày ... tháng ... năm 20..
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung
thực, của tôi, không vi phạm bất cứ điều gì trong luật sở hữu trí tuệ và pháp luật
Việt Nam. Nếu sai, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Đỗ Văn Đức
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,
những lời động viên và chia sẻ chân thành của gia đình, thầy cô và bạn bè.
Đầu tiên, tôi xin được gửi lời cám ơn đến trường Đại học Tài nguyên và Môi
trường Hà Nội, cũng như khoa Môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có
cơ hội được thực hiện luận văn tốt nghiêp của mình trong điều kiện tốt nhất
Tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến TS.Nguyễn Thu Huyền,người đã trực
tiếp hướng dẫn và theo sát tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi, hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt
nghiệp.
Cuối cùng, tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những
người đã luôn ở bên cạnh tôi, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và
thực hiện luận văn tốt nghiêp.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Hà Nội, ngày
tháng
Học viên
Đỗ Văn Đức
năm 2018
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU – CHỮ VIẾT TẮT .................................................v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƯƠNG I.TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................3
1.1. Chất thải rắn đô thị và tác hại từ hoạt động chôn lấp...................................3
1.1.1. Định nghĩa chất thải rắn ...........................................................................3
1.1.2. Nguồn tạo thành chất thải rắn đô thị ........................................................3
1.1.3. Tác hại từ hoạt động chôn lấp ..................................................................9
1.2. Thực trạng phát thải khí nhà kính ...............................................................11
1.3. Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội thị xã Sơn Tây ....................................14
1.3.1. Điều kiện tự nhiên ...................................................................................14
1.3.2. Điều kiện kinh tế xã hội...........................................................................16
1.4. Hiện trạng xử lý chất thải rắn tại khu xử lý Xuân Sơn ..............................18
1.4.1. Tình hình phát sinh chất thải rắn trên địa bàn thị xã Sơn Tây ...............18
1.4.2. Hiện trạng xử lý chất thải rắn trên địa bàn thị xã Sơn Tây ....................20
1.4.3. Một số phương pháp xử lý chất thải rắn hiện nay tại khu xử lý Xuân Sơn
...........................................................................................................................20
1.5. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước ......................................................21
CHƯƠNG II.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................23
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................23
2.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................23
iv
2.2.1. Phương pháp thu thập thông tin .............................................................23
2.2.2. Phương pháp kế thừa ..............................................................................23
2.2.3. Phương pháp chuyên gia ........................................................................23
2.2.4. Phương pháp mô hình hóa ......................................................................23
2.2.4.1. Ứng dụng LCA cho các mô hình xử lý chất thải rắn ......................24
2.2.4.2. Phần mềm Intergrated Waste Managenment 2 (IWM2) ..................33
2.2.5. Phương pháp xử lý thống kê ...................................................................35
2.3. Cơ sở dữ liệu để xây dựng LCA cho các kịch bản .......................................35
CHƯƠNG III.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................37
3.1. Xây dựng các kịch bản xử lý chất thải rắn cho khu xử lý Xuân Sơn ........37
3.1.1. Mục tiêu xây dựng các kịch bản xử lý chất thải rắn ...............................37
3.1.2. Phương pháp xây dựng kịch bản ............................................................37
3.1.3. Xây dựng kịch bản quản lý chất thải rắn cho khu xử lý Xuân Sơn .........38
3.2. Các chỉ tiêu dự báo về dân số và khối lượng chất thải phát sinh ...............39
3.3. Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 1.................................................44
3.4. Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 2.................................................46
3.5. Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 3.................................................48
3.6. So sánh phát thải khí nhà kính theo 3 kịch bản ..........................................49
3.6.1. Phát thải khí CO2 ....................................................................................49
3.6.2. Phát thải khí CH4 ....................................................................................52
3.6.3. Diễn biến phát thải khí nhà kính theo ba kịch bản .................................55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................60
PHỤ LỤC .................................................................................................................61
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU – CHỮ VIẾT TẮT
AFOLU
Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất
BĐKH
Biến đổi khí hậu
BXD
Bộ Xây dựng
CTR
Chất thải rắn
CTRSH
Chất thải rắn sinh hoạt
IPCC
Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu
IPPU
Quy trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm
ISO
IWM2
JICA
International Organization for Standardization - Tổ chức tiêu chuẩn
hóa quốc tế
Intergrated Waste Managenment 2 - Hệ thống quản lý chất thải tích
hợp
The Japan International Cooperation Agency - Cơ quan hợp tác
Quốc tế Nhật Bản
KNK
Khí nhà kính
LCA
Life Cycle Assessment - Đánh giá vòng đời sản phẩm
LCI
Life Cycle Interpretation - Phân tích kết quả vòng đời
LULUCF
Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp
QCXDVN
Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam
SWDS
Bãi chôn lấp chất thải rắn
UBND
Ủy ban nhân dân
UCPTE
Union for the Coordination of Production and Transmission of
Electricity
UNEP
Chương trình môi trường Liên hợp quốc
UNFCCC
Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về Biến đổi Khí hậu
vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Các loại chất thải rắn đô thị của Hà Nội năm 2011. ...................................7
Bảng 1.2. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại đầu vào của các bãi chôn lấp của
một số địa phương .......................................................................................................8
Bảng 1.3. Tổng hợp phát thải khí nhà kính tại Việt Nam theo ngành/ lĩnh vực .......13
Bảng 1.4. Tổng hợp một số điều kiện tự nhiên tại thị xã Sơn Tây ...........................15
Bảng 3.1. Thống kê dân số và phân loại đô thị năm 2015 và năm 2020 các khu vực
thu gom CTRSH về khu xử lý Xuân Sơn..................................................................40
Bảng 3.2. Tiêu chuẩn chất thải rắn sinh hoạt phát sinh theo đô thị. .........................41
Bảng 3.3. Tiêu chuẩn phát thải và tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt và CTR thương mại
– dịch vụ tại các khu vực nghiên cứu. .......................................................................41
Bảng 3.4. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu .....................42
Bảng 3.5. Thành phần chất thải rắn thương mại tại khu vực nghiên cứu .................42
Bảng 3.6. Dự báo khôi lượng CTR phát sinh khu vực nghiên cứu đến năm 2020 ...43
Bảng 3.7. Kết quả ước tính tổng lượng CO2 phát thải theo ba kịch bản ...................50
Bảng 3.8. Kết quả ước tính tổng lượng CH4 phát thải theo ba kịch bản ...................53
Bảng 3.9. Kết quả quy đổi CO2 tương đương ...........................................................55
vii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Các nguồn phát sinh chất thải và phân loại chất thải ..................................7
Hình 1.2. Biểu đồ phát thải CO2 theo từng ngành/ lĩnh vực .....................................14
Hình 1.3. Vị trí thị xã Sơn Tây..................................................................................15
Hình 1.4. Một số nguồn phát sinh chất thải rắn ........................................................19
Hình 2.1. Ranh giới hệ thống của quá trình chôn lấp ...............................................28
Hình 2.2. Sơ đồ dòng vật chất quá trình xử lý bằng nhiệt ........................................30
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình xử lý rác bằng công nghệ phân hủy kỵ khí .....................31
Hình 2.4. Sơ đồ quy trình xử lý rác bằng công nghệ phân hủy hiếu khí ..................32
Hình 2.5. Sơ đồ dòng vật chất quá trình ủ phân compost .........................................33
Hình 3.1. Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 1. .............................................45
Hình 3.2. Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 2. .............................................47
Hình 3.3. Dòng luân chuyển vật chất theo kịch bản 3. .............................................48
Hình 3.4. Biểu đồ phát thải khí CO2 theo ba kịch bản ..............................................51
Hình 3.5. Biểu đồ phát thải khí CH4 theo ba kịch bản ..............................................54
Hình 3.6. Diễn biến phát thải khí nhà kính theo ba kịch bản ....................................55
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Biến đối khí hậu đang là vấn đề rất được quan tâm trên phạm vi toàn cầu.
Biến đổi khí hậu đã và đang tác động trực tiếp đến đời sống con người và môi
trường sinh thái. Các biểu hiện liên quan đến biến đổi khí hậu ngày càng rõ: nhiệt
độ trung bình năm tăng từ 0,6 – 0,90C (IPCC,2013), nhiệt độ mùa đông tăng nhanh
hơn mùa hè, nhiệt độ các vùng phía bắc tăng nhanh hơn phía nam. Hiện tượng tiết
cực đoan xuất hiện nhiều hơn. Hà Nội có những đợt nắng nóng kéo dài với nhiệt độ
lớn hơn 400C vào mùa hè và có những đợt rét đậm, rét hại với nhiệt độ xuống tới
dưới 100C vào mùa đông.
Theo các nhà khoa học, một trong các nguyên nhân của biến đổi khí hậu là do
sự phát thải khí nhà kính từ các hoạt động của con người trong đó có các thành phần
khí thải từ các bãi chôn lấp, xử lý chất thải rắn sinh hoạt. Hai khí nhà kính CH4 và
CO2 chiếm hầu hết thành phần khí thải phát sinh từ bãi rác, trong đó CH4 từ 45 –
60%, CO2 từ 40-60%. Quản lý chất thải ứng phó với biến đổi khí hậu hiện nay đang
theo hướng xem chất thải là tài nguyên, nhằm hướng tới mục tiêu “không chất thải”,
tức là tăng cường tái chế và thu hồi năng lượng từ chất thải bằng những công nghệ
mới và có hiệu quả như thu hồi khí bãi chôn lấp, ủ kỵ khí thu khí phát điện, đốt chất
thải phát điện, khí hóa chất thải, sản xuất compost ... Bước đầu tiên trong việc thực
hiện quản lý là đánh giá được đúng mức độ phát thải khí nhà kính tại các khu xử lý
chất thải rắn, từ đó đưa ra các biện pháp phù hợp.
Khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn với quy mô trên 57ha nằm trong Quy hoạch
xử lý chất thải rắn Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, là khu xử
lý chất thải tập trung của thành phố, được tiếp tục xây dựng mở rộng trên cơ sở khu
xử lý chất thải hiện có. Kỹ thuật xử lý áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại về tái
chế nhựa, giấy, sắt thép, ... và các công nghệ sinh học xử lý chất thải rắn hữu cơ
thành phân vi sinh, đốt kết hợp thu hồi năng lượng, chôn lấp hợp vệ sinh có thu hồi
năng lượng. Hiện nay, khu xử lý Xuân Sơn đang thực hiện phương án chôn lấp chất
2
thải rắn, và trong tương lai sẽ bổ sung thêm ủ vi sinh hoặc đốt. Phần lớn các công
nghệ được áp dụng dựa trên cơ sở phân tích chi phí lợi ích thông thường chứ chưa
xem xét nhiều đến các yếu tố môi trường. Vì thế không chỉ ở Xuân Sơn mà các khu
xử lý khác phương phá chôn lấp vẫn là phương pháp chính được áp dụng.
Tuy nhiên, xét trên khía cạnh phát triển bền vững, phân tích dự án dưới góc độ
phát thải khí nhà kính thì mỗi công nghệ có một lượng phát thải khí nhà kính khác
nhau. Luận văn này được nghiên cứu phân tích và dự báo được mỗi phương án áp
dụng sẽ phát thải lượng khí nhà kính là bao nhiêu, từ đó có thể đề xuất công nghệ
xử lý phù hợp với điều kiện tại khu xử lý Xuân Sơn. Từ những lý do trên, tôi xin đề
xuất đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng mô hình IWM2 đánh giá mức phát thải khí
nhà kính cho các phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý Xuân
Sơn giai đoạn 2020 – 2030”. Những kết quả thu được từ đề tài sẽ phần nào là cơ sở
cho việc áp dụng các công nghệ xử lý tại khu xử lý Xuân Sơn, đồng thời xây dựng
được hệ thống quản lý phù hợp với điều kiện tại khu xử lý.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được mức độ phát thải khí nhà kính cho các phương án xử lý chất
thải rắn tại khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn, giai đoạn 2020 – 2030; đề xuất các
công nghệ phù hợp, xây dựng kế hoạch quản lý môi trường cho khu xử lý hiệu quả,
đảm bảo sự phát triển bền vững trên các mặt kinh tế – xã hội – môi trường
3. Nội dung nghiên cứu
+) Phân tích hiện trạng xử lý chất thải rắn tại khu vực Xuân Sơn.
+) Nghiên cứu đề xuất 3 kịch bản quản lý chất thải rắn dựa trên kế hoạch của
nhà máy cũng như quy hoạch của tỉnh cho khu vực Xuân Sơn, giai đoạn 2020 –
2030.
+) Nghiên cứu xây dựng dòng luân chuyển vật chất với các kịch bản
+) Ứng dụng mô hình IWM2 tính toán xác định lượng khí nhà kính gồm CO2 ,
CH4 phát thải tại khu vực theo các kịch bản thu gom và xử lý.
3
CHƯƠNG I.TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Chất thải rắn đô thị và tác hại từ hoạt động chôn lấp
1.1.1. Định nghĩa chất thải rắn
Theo quan niệm chung: Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con
người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm các hoạt động
sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng v.v…). Trong đó
quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động
sống.
Theo quan điểm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được
định nghĩa là: Vật chất mà con người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị
mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải được
coi là chất thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành
phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy. Theo quan điểm này, chất thải rắn đô
thị có các đặc trưng sau:
- Bị vứt bỏ trong khu vực đô thị;
- Thành phố có trách nhiệm thu dọn.
1.1.2. Nguồn tạo thành chất thải rắn đô thị
Các nguồn chủ yếu phát sinh ra chất thải rắn đô thị bao gồm:
- Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt);
- Từ các trung tâm thương mại;
- Từ các công sở, trường học, công trình công cộng;
- Từ các dịch vụ đô thị, sân bay;
- Từ các hoạt động công nghiệp;
- Từ các hoạt động xây dựng đô thị;
- Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường ống thoát nước của thành phố.
4
Các loại chất thải rắn được thải ra từ các hoạt động khác nhau được phân loại
theo nhiều cách.
a) Theo vị trí hình thành: người ta phân biệt rác hay chất thải rắn trong nhà,
ngoài nhà, trên đường phố, chợ…
b) Theo thành phần hóa học và vật lý: người ta phân biệt theo các thành phần
hữu cơ, vô cơ, cháy được, không cháy được, kim loại, phi kim loại, da , giẻ vụn, cao
su, chất dẻo…
c) Theo bản chất nguồn tạo thành, chất thải rắn được phân thành các loại:
Chất thải rắn sinh hoạt: là những chất thải liên quan đến các hoạt động của
con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các
trung tâm dịch vụ, thương mại. Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm kim
loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa
hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, rơm, rạ, xác
động vật, vỏ rau quả v.v… Theo phương diện khoa học, có thể phân biệt các loại
chất thải rắn sau:
- Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau, quả… loại chất thải này mang
bản chất dễ bị phân hủy sinh học, quá trình phân hủy tạo ra các chất có mùi khó
chịu, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nóng ẩm. Ngoài các loại thức ăn dư thừa từ
gia đình còn có thức ăn dư thừa từ các bếp ăn tập thể, các nhà hàng, khách sạn, ký
túc xá, chợ…
- Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, bao gồm phân người và phân của
các động vật khác.
- Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các khu vực sinh
hoạt của dân cư.
- Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác bao gồm: các loại vật liệu sau đốt cháy, các
sản phẩm sau khi đun nấu bằng than , củi và các chất thải dễ cháy khác trong gia
đình, trong kho của các công sở, cơ quan, xí nghiệp, các loại xỉ than.
5
- Các chất thải rắn từ đường phố có thành phần chủ yếu là các lá cây, que, củi,
nilon, vỏ bao gói…
Chất thải rắn công nghiệp: là các chất thải phát sinh từ các hoạt động sản
xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp. Các nguồn phát sinh chất thải công nghiệp
gồm:
- Các phế thải từ vật liệu trong quá trình sản xuất công nghiệp, tro, xỉ trong các nhà
máy nhiệt điện;
- Các phế thải từ nhiên liệu phục vụ cho sản xuất;
- Các phế thải trong quá trình công nghệ;
- Bao bì đóng gói sản phẩm.
Chất thải xây dựng: là các phế thải như đất cát, gạch ngói, bê tông vỡ do các
hoạt động phá dỡ, xây dựng công trình v.v…chất thải xây dựng gồm:
- Vật liệu xây dựng trong quá trình dỡ bỏ công trình xây dựng;
- Đất đá do việc đào móng trong xây dựng;
- Các vật liệu như kim loại, chất dẻo…
- Các chất thải từ các hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật như trạm xử lý nước thiên
nhiên, nước thải sinh hoạt, bùn cặn từ các cống thoát nước thành phố.
Chất thải nông nghiệp: là những chất thải và mẫu thừa thải ra từ các hoạt
động nông nghiệp, thí dụ như trồng trọt, thu hoạch các loại cây trồng, các sản phẩm
thải ra từ chế biến sữa, của các lò giết mổ... Hiện tại việc quản lý và xả các loại chất
thải nông nghiệp không thuộc về trách nhiệm của các công ty môi trường đô thị của
các địa phương.
d) Theo mức độ nguy hại – chất thải rắn được phân thành các loại:
Chất thải nguy hại: bao gồm các loại hóa chất dễ gây phản ứng, độc hại ,
chất thải sinh học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, nổ hoặc các chất thải phóng x, các
chất thải nhiễm khuẩn, lây lan, cón guy cơ đe dọa tới sức khỏe người, động vật và
6
cây cỏ. Nguồn phát sinh ra chất thải nguy hại chủ yếu từ các hoạt động y tế, công
nghiệp và nông nghiệp.
Chất thải y tế nguy hại: là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một
trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất khác gây nguy
hại với môi trường và sức khỏe của cộng đồng. Theo quy chế quản lý chất thải y tế,
các loại chát thải y tế nguy hại được phát sinh từ các hoạt động chuyên môn trong
các bệnh viện, trạm xã và trạm y tế. Các nguồn phát sinh ra chất thải bệnh viện bao
gồm:
- Các loại bông băng, gạc, nẹp dùng trong khám bệnh, điều trị, phẫu thuật;
- Các loại kim tiêm, ống tiêm;
- Các chi tiết cắt bỏ, tổ chức mô cắt bỏ;
- Chất thải sinh hoạt từ các bệnh nhân;
- Các chất thải có chứa các chất có nồng độ cao sau đây: chì, thủy ngân, Cadimi,
Arsen, Xianua,...
- Các chất thải phóng xạ trong bệnh viện
Các chất nguy hại do các cơ sở công nghiệp hóa chất thải ra có tính độc tính
cao, tác động xấu đến sức khỏe, do đó việc xử lý chúng phải có những giải pháp kỹ
thuật để hạn chế tác động độc hại đó.
Các chất thải nguy hại từ các hoạt động công nghiệp chủ yếu là các loại phân
hóa học, các loại thuốc bảo vệ thực vật.
Chất thải không nguy hại: là những loại chất thải không chứa các chất và
các hợp chất có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc tương tác thành phần.
Trong số các chất thải của thành phố, chỉ có một tỷ lệ rất nhỏ có thể sơ chế
dùng ngay trong sản xuất và tiêu dùng, còn phần lớn phải hủy bỏ hoặc phải qua một
quá trình chế biến phức tạp, qua nhiều khâu mới có thể sử dụng lại nhằm đáp ứng
nhu cầu khác nhau của con người. Lượng chất thải trong thành phố tăng lên do tác
7
động của nhiều nhân tố như: sự tăng trưởng và phát triển của sản xuất, sự gia tăng
dân số, sự phát triển về trình độ và tính chất của tiêu dùng trong thành phố,... Các
nguồn phát sinh chất thải và phân loại chất thải được trình bày ở hình 1.1:
Các hoạt động kinh tế
xã hội của con người
Các quá
Các quá
Hoạt động
Các
Các hoạt
trình
trình
sống và tái
hoạt
động giao
sản xuất
phi sản
sản sinh
động
tiếp và
xuất
con người
quản lý
đối ngoại
Chất thải
Dạng khí
Dạng lỏng
Chất
Bùn ga
lỏng
cống
Dạng rắn
Hơi
Chất
Chất
Chất
độc hại
lỏng
lỏng
lỏng
dầu
dầu
dầu
dầu
mỡ
mỡ
mỡ
Hình 1.1. Các nguồn phát sinh chất thải và phân loại chất thải
Thành phần cũng như loại chất thải rắn của Hà Nội được thể hiện của bảng 1.1
Bảng 1.1. Các loại chất thải rắn đô thị của Hà Nội năm 2011.
TT
1
Loại chất thải
CTR sinh hoạt
Khối lượng
phát sinh
(tấn/ngày)
Thành phần chính
Biện pháp xử lý
~ 6.500
Chất vô cơ: gạch đá
vụn, tro xỉ, than tổ ong,
sành sứ, …
Chất hữu cơ: rau củ
Chôn lấp hợp vệ
sinh
Sản xuất phân
hữu cơ vi sinh:
mỡ
8
quả, rác nhà bếp, …
Các chất còn lại
2
CTR nông
nghiệp
~ 1.950
3
CTR y tế
~15
60 tấn/ngày
Tái chế: 10%, tự
phát tại các làng
nghề tái chế
Cặn sơn, dung môi, bùn Một phần được
thải công nghiệp, giẻ
xử lý tại Khu xử
dính dầu mỡ, dầu thải,
lý chất thải Công
…
nghiệp
Xử lý bằng công
Bông băng, dụng cụ y tế nghệ lò đốt
nhiễm khuẩn
Delmonego 200
– Italia: 100%
Nguồn: Báo cáo Môi trường quốc gia năm 2011
Thành phần lý, hóa học của chất thải rắn đô thị rất khác nhau tùy thuộc vào
từng địa phương, vào các mùa khí hậu, các điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác.
Thành phần của chát thải rắn rất đa dạng và đặc trưng theo từng loại đô thị
(thói quen, mức độ văn minh, tốc độ phát triển). Các đặc trưng điển hình của chất
thải rắn như sau:
- Hợp phần có nguồn gốc hữu cơ cao (50,27 – 62,22%)
- Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn, gạch vỡ
- Độ ẩm cao, nhiệt trị thấp (900 kcal/kg)
Thành phần chất thải rắn sinh hoạt được thể hiện qua bảng 1.2:
Bảng 1.2. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại đầu vào của các bãi chôn lấp
của một số địa phương
TT
1
2
Hải
Hải
Phòng
Phòng
(Tràng
(Đình
Cát)
vũ)
60,79
55,18
5,38
4,54
Loại
Hà Nôi
Hà Nội
chất
(Nam
(Xuân
thải
Sơn)
Sơn)
53,81
6,53
Rác
hữu cơ
Giấy
Huế
Đà Nẵng
(Thủy
(Hòa
Phương)
Khánh)
57,56
77,1
68,47
5,42
1,92
5,07
HCM
Bắc Ninh
(Phước
(Thị trấn
Hiệp)
Hồ)
64,50
62,83
56,90
8,17
6,05
3,73
HCM (Đa
Phước)
9
3
Vải
5,82
1,76
4,57
5,12
2,89
1,55
3,88
2,09
1,07
4
Gỗ
2,51
6,63
4,93
3,70
0,59
2,79
4,59
4,18
-
5
Nhựa
13,57
8,35
14,34
11,28
12,47
11,36
12,42
15,96
9,65
0,15
0,22
1,05
1,90
0,28
0,23
0,44
0,93
0,20
0,87
0,25
0,47
0,25
0,40
1,45
0,36
0,59
-
1,87
5,07
1,69
1,35
0,39
0,14
0,40
0,86
0,58
0,39
1,26
1,27
0,44
0,79
0,79
0,24
1,27
-
6,29
5,44
3,08
2,96
1,70
6,75
1,39
2,28
27,85
3,10
2,34
5,70
6,06
-
0,00
0,44
0,39
-
0,17
0,82
0,05
0,05
-
0,02
0,12
0,05
0,07
4,34
1,63
2,29
2,75
1,46
1,35
2,92
1,89
-
0,58
0,05
1,46
1,14
-
0,03
0,14
0,04
-
100
100
100
100
100
100
100
100
6
7
8
9
10
11
12
13
Da và
cao su
Kim
loại
Thủy
tinh
Sành
sứ
Đất và
cát
Xỉ
than
Nguy
hại
Bùn
Các
14
loại
khác
Tổng
Nguồn: Báo cáo Môi trường quốc gia năm 2011
Việc phân tích thành phần chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong việc
lựa chọn công nghệ xử lý.
1.1.3. Tác hại từ hoạt động chôn lấp
Bãi chôn lấp là phương pháp thải bỏ chất thải rắn chi phí thấp nhất. Ngay cả
khi áp dụng các biện pháp giảm lượng chất thải, tái sinh, tái sử dụng và cả các kỹ
10
thuật chuyển hóa chất thải, việc thải bỏ phần chất thải còn lại ra bãi chôn lấp vẫn là
một khau quan trọng trong chiến lược quản lý hợp nhất chất thải rắn. Công tác quản
lý bãi chôn lấp kết hợp chặt chẽ với quy hoạch, thiết kế, vận hành, đóng cửa và
kiểm soát sau khi đóng cửa hoàn toàn bãi chôn lấp.
Theo thống kê tính đến năm 2013 có khoảng 458 bãi chôn lấp chất thải rắn
có quy mô trên 1ha, ngoài ra còn có các bãi chôn lấp quy mô nhỏ Việt Nam chưa
được thống kê đầy đủ. Trong số 458 bãi chôn lấp có 121 bãi chôn lấp hợp vệ sinh
và 337 bãi chôn lấp không hợp vệ sinh. Các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh phần
lớn là bãi rác tạm, lộ thiên, không có hệ thống thu gom, xử lý nước rỉ rác, đang là
nguồn gây ô nhiễm môi trường.
Chất thải rắn đổ ra bãi chôn lấp hợp vệ sinh sẽ chịu những biến đổi sinh học,
hóa học và lý học xảy ra đồng thời và tương tác với nhau.
Những vấn đề liên quan đến việc chôn lấp chất thải rắn bao gồm:
- Thải không kiểm soát khí bãi rác có thể phát tán vào môi trường xung quanh gây
mùi hôi và những nguy cơ nguy hại khác
- Ảnh hưởng của việc thải không kiểm soát khí bãi rác gây nên gia tăng hiệu ứng
nhà kính
- Thải không kiểm soát nước rò rỉ có thể thấm xuống tầng nước ngầm hoặc nước
mặt
- Sự sản sinh những sinh vật gây bệnh do quản lý bãi chôn lấp không hợp lý
- Tác động đến sưc khỏe cộng đồng và môi trường do các khí vi lượng sinh ra từ
những chất thải nguy hại thường đổ bỏ tại bãi chôn lấp trước đây.
Việc thiết kế và vận hành bãi chôn lấp hiện đại nhằm loại trừ hoặc giảm
thiểu các tác động liên quan kể trên.
11
1.2. Thực trạng phát thải khí nhà kính
Theo báo cáo đánh giá của Nhóm công tác I thuộc Ủy ban Liên Chính phủ về
biến đổi khí hậu (IPCC) đưa ra vào đầu năm 2013, BĐKH là một trong những thách
thức lớn nhất của nhân loại. Những ảnh hưởng của BĐKH đến con người và các
thay đổi của hệ thống khí hậu cũng đã được ghi nhận từ những năm 1950. Nguyên
nhân chính của BĐKH là do phát thải khí nhà kính (KNK), trong đó, các hoạt động
sinh sống và sản xuất của con người là nguồn phát thải chính. KNK được định
nghĩa là những thành phần của khí quyển, được tạo ra do tự nhiên và các hoạt động
của con người. Chúng có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài được phản xạ từ bề
mặt Trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại
cho Trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính. Tiếp tục phát thải KNK sẽ làm nặng nề
thêm những thay đổi của khí hậu toàn cầu cũng như những ảnh hưởng tiêu cực của
nó lên tự nhiên và con người.
Căn cứ theo nguồn gốc phát sinh, mức độ phát thải tuyệt đối và xu hướng
phát thải cũng như mức độ ảnh hưởng đến tổng tiềm năng phát thải KNK của các
quốc gia, các nguồn phát thải được chia thành 4 nhóm chính:
Năng lượng: Là một trong những nguồn phát thải KNK lớn nhất hiện nay.
Lĩnh vực này thường đóng góp đến trên 90% lượng CO2 và 75% lượng KNK khác
phát thải ở các nước đang phát triển. 95% các khí phát thải từ ngành năng lượng là
CO2, còn lại là CH4 và NO với mức tương đương. Phát thải trong lĩnh vực năng
lượng chia thành 3 nhóm: phát thải do đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (trong các
ngành công nghiệp năng lượng, hoạt động giao thông vận tải...); Phát thải tức thời
(tức là lượng khí, hơi thải ra từ các thiết bị nén do rò rỉ, không mong muốn hoặc
không thường xuyên từ quá trình khai thác, chế biến, vận chuyển nhiên liệu...) và
hoạt động thu hồi và lưu trữ các bon. Trong đó, phát thải từ đốt nhiên liệu hóa thạch
đóng góp đến 70% tổng lượng phát thải, tiêu biểu là từ các nhà máy điện và nhà
máy lọc dầu.
12
Quy trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm (IPPU): Phát thải từ lĩnh vực
IPPU phát sinh trong các quy trình xử lý công nghiệp; việc sử dụng KNK trong các
sản phẩm và sử dụng các bon trong các nhiên liệu hóa thạch không nhằm mục đích
sản xuất năng lượng. Trong đó, nguồn phát thải chính là các quy trình công nghiệp
xử lý nguyên liệu về mặt hóa học hoặc vật lý. Trong suốt các quy trình này, nhiều
loại KNK được tạo ra bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs và PFCs. Lĩnh vực IPPU
đóng góp khoảng 7% lượng khí thải tạo ra từ các nước phụ lục I (UNFCCC, 2008)
và xấp xỉ 6% ở các nước không thuộc phụ lục I (UNFCCC, 2005).
Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất (AFOLU): Các nguồn chủ yếu gây
phát thải bao gồm phát thải CH4 và N2O từ chăn nuôi, trồng lúa nước, đất canh tác
nông nghiệp, hoạt động đốt trong sản xuất nông nghiệp; Phát thải/hấp thụ CO2 trong
lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất. Nói chung, lĩnh vực AFOLU
đóng góp khoảng 30% lượng phát thải KNK toàn cầu, chủ yếu là do CO2 phát thải
từ những thay đổi trong sử dụng đất (phần lớn là do phá rừng nhiệt đới) và CH4,
N2O từ trồng trọt và chăn nuôi gia súc.
Chất thải: Các loại KNK có thể phát sinh trong lĩnh vực chất thải bao gồm:
CO2, CH4 và N2O. Các nguồn phát sinh KNK chính trong lĩnh vực chất thải được
ghi nhận là: chôn lấp chất thải rắn; xử lý sinh học chất thải rắn; thiêu hủy và đốt mở
chất thải; xử lý và xả nước thải. Thông thường, CH4 phát thải từ các bãi chôn lấp
chất thải rắn (SWDS) chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng KNK của lĩnh vực này.
CH4 trong xả và xử lý nước thải cũng đóng một vai trò tương đối quan trọng. Bên
cạnh đó, xả thải, xử lý chất thải rắn và nước thải cũng đồng thời tạo ra các hợp chất
hữu cơ dễ bay hơi không metan (NMVOCs), NOx, CO và NH3. NOx chủ yếu sinh
ra khi đốt chất thải, còn NH3 sinh ra trong quá trình compost. NOx và NH3 có thể
gián tiếp tạo ra N2O. Tuy nhiên, lượng N2O này chiếm một tỷ lệ nhỏ, không đáng
kể.
Quá trình tính toán phát thải KNK tuân theo hướng dẫn của IPCC (phiên bản
IPCC 1996 sửa đổi).
13
Bảng 1.3. Tổng hợp phát thải khí nhà kính tại Việt Nam theo ngành/ lĩnh vực
Lĩnh vực phát
Năm 1994 (INC)
Năm 2000 (SNC)
Năm 2010 (BUR1)
25,6
52,8
141,1
3,8
10,0
21,1
Nông nghiệp
52,4
65,1
88,4
LULUCF
19,4
15,1
-19,2
Chất thải
2,6
7,9
15,4
103,8
150,9
246,8
thải
Năng lượng
Các quá trình công
nghiệp
Tổng
Nguồn: Báo cáo INDC – Bản tham vấn các bên liên quan, 6/2015
Trong giai đoạn 1994-2010, tổng lượng phát thải khí nhà kính ở Việt Nam
(bao gồm LULUCF) tăng nhanh từ 103,8 triệu tấn CO2 tương đương lên 246,8 triệu
tấn CO2 tương đương, trong đó lĩnh vực năng lượng tăng nhanh nhất từ 25,6 triệu
tấn CO2 tương đương lên 141,1 triệu tấn CO2 tương đương và cũng là lĩnh vực phát
thải nhiều nhất năm 2010.
Trong năm 2010, tổng lượng phát thải khí nhà kính tại Việt Nam là 246,8
triệu tấn CO2 tương đương bao gồm lĩnh vực Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và
lâm nghiệp (LULUCF) và 266 triệu tấn CO2 tương đương không bao gồm
LULUCF. Phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực năng lượng chiếm tỷ trọng lớn nhất
là 53,05% của tổng lượng phát thải không tính LULUCF, tiếp theo là lĩnh vực nông
nghiệp chiếm 33,20%. Phát thải từ các lĩnh vực quá trình công nghiệp và chất thải
tương ứng là 7,97% và 5,78%.
14
Hình 1.2. Biểu đồ phát thải CO2 theo từng ngành/ lĩnh vực
Nguồn: Báo cáo INDC – Bản tham vấn các bên liên quan, 6/2015
1.3. Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội thị xã Sơn Tây
1.3.1. Điều kiện tự nhiên
Thị xã Sơn Tây là cửa ngõ phía Tây của Thủ đô Hà Nội với toạ độ địa lý 210
vĩ bắc và 1050 kinh đông, cách trung tâm Hà Nội 42 km về phía Tây bắc, nằm trong
vùng đồng bằng trung du bắc bộ, là trung tâm kinh tế, văn hoá, xã hội của cả vùng,
có nhiều đường giao thông thuỷ, bộ nối với trung tâm Thủ đô Hà Nội, các vùng
đồng bằng Bắc Bộ, với vùng Tây Bắc rộng lớn của Tổ quốc như: Sông Hồng - Sông
Tích, đường Quốc lộ 32, Quốc lộ 21A, đường tỉnh lộ 414, 413… Thị xã Sơn Tây có
tổng diện tích tự nhiên là 113,46 km2, dân số khoảng 18 vạn người, được chia làm
15 đơn vị hành chính gồm 09 phường, 06 xã; có 53 cơ quan, doanh nghiệp, bệnh
viện, trường học và 30 đơn vị quân đội đứng chân trên địa bàn.
15
Hình 1.3. Vị trí thị xã Sơn Tây
Điều kiện tự nhiên thị xã Sơn Tây được thể hiện qua bảng 1.4
Bảng 1.4. Tổng hợp một số điều kiện tự nhiên tại thị xã Sơn Tây
Điều
kiện tự
nhiên
Nhiệt
độ
không
khí
trung
bình
(oC)
Độ ẩm
(%)
Lượng
bốc hơi
trung
bình
tháng
(mm)
Lượng
mưa
trung
bình
(mm)
Lượng
mưa lớn
nhất
(mm)
Năm
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
15.9
17.1
20.1
23.7
27.1
28.6
28.8
28.2
27.1
24.6
20.1
17.6
23.3
83
85
87
87
84
83
83
85
85
83
81
81
84
57.1
50.9
55.2
60.9
84.8
83.6
87.5
68.5
65.4
72.0
66.3
63.9
816.1
23.9
29.0
47.4
102.7
248.7
292.8
356.8
329.0
242.3
171.0
67.8
20.9
1932.2
88.3
87.7
189.4
282.0
603.8
868.2
940.6
898.0
564.3
483.6
418.1
129.9 4511.7
Nguồn: Quy hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050,
