Nghiên cứu đánh giá nguy cơ gây ô nhiễm môi trường từ các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt khác nhau trên địa bàn thành phố Hà Nội (Luận văn thạc sĩ)

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ GÂY Ô NHIỄM
MÔI TRƢỜNG TỪ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI
RẮN SINH HOẠT KHÁC NHAU TRÊN ĐỊA BÀN
THÀNH PHỐ HÀ NỘI

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

LÊ HỒNG TÚ

HÀ NỘI, NĂM 2019


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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ GÂY Ô NHIỄM
MÔI TRƢỜNG TỪ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI
RẮN SINH HOẠT KHÁC NHAU TRÊN ĐỊA BÀN
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LÊ HỒNG TÚ
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
MÃ SỐ: 8440301
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. PHẠM THỊ MAI THẢO

HÀ NỘI, NĂM 2019

i
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: TS. Phạm Thị Mai Thảo
Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Hoàng Anh Lê
Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Nguyễn Thu Huyền
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường
Hà Nội
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 18 tháng 01 năm 2019


ii
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng
dẫn của TS. Phạm Thị Mai Thảo. Các số liệu trích dẫn đều có nguồn gốc, các kết
quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.
Tác giả luận văn

Lê Hồng Tú


iii
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận được sự
hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của q thầy cô giáo trường Đại học Tài

nguyên và Môi trường Hà Nội.
Với tình cảm chân thành, tơi xin trân trọng cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các
thầy giáo, cô giáo trong Khoa Môi trường cùng các thầy cô giáo ở nhiều bộ mơn
khác đã nhiệt tình giảng dạy, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình
học tập và hồn thành khóa học.
Qua đây, tơi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Phạm Thị Mai Thảo đã
tận tình hướng dẫn và cho tơi những lời khun cần thiết để tơi hồn thành luận văn
này.
Tơi xin trân trọng cảm ơn Sở Xây dựng Hà Nội, Sở Tài nguyên môi trường Hà
Nội, Ban Duy tu các công trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị đã tạo điều kiện cung cấp
những số liệu cần thiết và giúp đỡ tơi trong q trình nghiên cứu.
Cuối cùng tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân ln quan
tâm, động viên giúp đỡ để tơi hồn thành tốt luận văn này.
Hà Nội, tháng 01 năm 2019
Học viên

Lê Hồng Tú


iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ........................................................ viii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................... ix
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................................2
3. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU ...............................3
1.1. Tổng quan về chất thải rắn ...................................................................................3
1.1.1 Khái niệm, nguồn gốc ........................................................................................3
1.1.2 Phân loại, thành phần ........................................................................................3
1.2. Tác động của CTRSH đến môi trường và sức khỏe ............................................6
1.2.1. Tác động đến mơi trường khơng khí .................................................................6
1.2.2. Tác động đến môi trường nước .........................................................................6
1.2.3. Tác động đến môi trường đất ............................................................................7
1.2.4. Tác động đến sức khỏe con người .....................................................................7
1.3. Các nguồn phát thải khí nhà kính trong quy trình xử lý CTRSH ........................7
1.3.1 Thu gom, vận chuyển và trung chuyển chất thải rắn .........................................9
1.3.2 Thu hồi, tái chế .................................................................................................10
1.3.3 Chôn lấp chất thải rắn .....................................................................................10
1.3.4 Xử lý phân compost ..........................................................................................13
1.3.5 Xử lý sinh học kỵ khí ........................................................................................14
1.3.6 Xử lý nhiệt ........................................................................................................14
1.4. Các công nghệ xử lý CTRSH .............................................................................16
1.4.1. Các công nghệ xử lý CTRSH trên thế giới ......................................................16
1.4.2. Xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại Việt Nam ....................................................18
1.5 Các nghiên cứu có liên quan đến phát thải KNK từ xử lý CTRSH ....................20
1.5.1 Trên Thế Giới ...................................................................................................20
1.5.2 Tại Việt Nam .............................................................................................................. 21
1.6 Vị trí, địa điểm nghiên cứu .................................................................................22


v
1.6.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................22
1.6.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................................25

CHƢƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU27
2.1. Đối tượng và thời gian nghiên cứu ...................................................................27
2.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................27
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp ...........................................................27
2.3.2. Phương pháp khảo sát thực địa ......................................................................27
2.3.3. Phương pháp điều tra, phỏng vấn ...................................................................27
2.3.4. Phương pháp xác định hệ số và thành phần CTRSH phát sinh. .....................28
2.3.5 Phương pháp tính tải lượng khí nhà kính phát sinh ........................................31
2.3.6. Phương pháp xác định khối lượng phát sinh trong tương lai .........................35
2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu và viết báo cáo ....................................................36
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..............................37
3.1. Hiện trạng phát sinh và thành phần CTRSH trên địa bàn thành phố Hà
Nội. ...........................................................................................................................37
3.1.1 Hiện trạng phát sinh.........................................................................................37
3.1.2. Thành phần CTRSH ........................................................................................41
3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn trên địa bàn thành phố Hà Nội ................43
3.2.1. Xử lý bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh...............................................44
3.3.2 Xử lý bằng phương pháp đốt .................................................................................... 51
3.2.3 Xử lý bằng phương pháp ủ phân compost ............................................................... 54
3.3 Tác động môi trường từ các phương pháp xử lý .................................................55
3.3.1 Phát thải khí nhà kính từ các bãi chơn lấp ......................................................56
3.3.2 Phát thải khí nhà kính từ xử lý CTR bằng ủ phân Compost ............................62
3.3.3. Phát thải KNK từ quá trình đốt chất thải........................................................65
3.4 Xây dựng các kịch bản xử lý ...............................................................................71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................78
KẾT LUẬN ..............................................................................................................78
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................80
PHỤ LỤC

vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thành phần chủ yếu của CTRSH ....................................................................... 5
Bảng 1.2 So sánh phát thải khí nhà kính qua các năm 1994, 2000, 2010......................... 8
Bảng 1.3 Tỷ lệ thành phần các khí sinh ra từ bãi chôn lấp CTR ..................................... 10
Bảng 1.4. Hệ số phát thải KNK của các công nghệ composting..................................... 14
Bảng 1.5. Tổng hợp các nguồn phát thải KNK (gián tiếp, trực tiếp) từ quá trình đốt chất
thải ....................................................................................................................................... 15
Bảng 1.6 Tình hình áp dụng các công nghệ xử lý CTR tại các nước trên Thế giới ....... 16
Bảng 1.7: Lượng phát sinh CTR đô thị ở một số quốc gia .............................................. 17
Bảng 1.8 : Sự phát triển dân số của thành phố Hà Nội qua các năm .............................. 25
Bảng 3.1 Hệ số phát sinh CTRSH tại KVĐT thành phố Hà Nội .................................... 37
Bảng 3.2 Hệ số phát sinh CTRSH tại KVNT thành phố Hà Nội .................................... 39
Bảng 3.3: Thành phần CTRSH KVĐT thành phố Hà Nội .............................................. 41
Bảng 3.4: Thành phần CTRSH KVNT thành phố Hà Nội .............................................. 42
Bảng 3.5 Tổng hợp các cơ sở xử lý CTRSH bằng phương pháp chôn lấp..................... 49
Bảng 3.6. Khối lượng chất thải rắn đô thị được xử lý tại các bãi chôn lấp từ 2007 2017 ..................................................................................................................................... 56
Bảng 3.7. Ước tính CTR được xử lý tại các bãi chôn lấp khu vực nông thôn từ 2007 2017 ..................................................................................................................................... 57
Bảng 3.8 Giá trị thơng số tính tốn phần trăm cacbon có thể phân hủy khu vực đơ thị
thành phố Hà Nội................................................................................................................ 58
Bảng 3.9 Giá trị thông số tính tốn phần trăm cacbon có thể phân hủy khu vực ngoại
thành thành phố Hà Nội ..................................................................................................... 58
Bảng 3.10 Giá trị của hệ số tốc độ phân hủy (k) .............................................................. 59
Bảng 3.11 Giá trị GWP theo các năm ............................................................................... 60
Bảng 3.12 Lượng khí CH4 phát sinh từ bãi chơn lấp từ năm 2007 – 2017..................... 61
Bảng 3.13. Hệ số phát thải CH4, N2O trong xử lý sinh học được lấy theo đề nghị của
IPCC, 2006.......................................................................................................................... 63

vii
Bảng 3.14 Khối lượng CTRSH ủ phân hữu cơ ................................................................ 63
Bảng 3.15 Tổng lượng CH4, N2O phát sinh bằng phương pháp ủ phân hữu cơ từ năm
2014 – 2017......................................................................................................................... 64
Bảng 3.16 Khối lượng CTRSH được đốt từ năm 2014 - 2017....................................... 65
Bảng 3.17 Các hệ số dmi; CFi; FCFi; WFi ........................................................................ 66
Bảng 3.18 Tổng lượng phát thải khí CO2 bằng phương pháp đốt ................................... 67
Bảng 3.19 Tổng lượng CH4 và CO2eq phát sinh bằng phương pháp đốt từ năm 2014 2017 ..................................................................................................................................... 68
Bảng 3.20 Tổng lượng NO2 và CO2eq phát sinh bằng phương pháp đốt từ năm 2014 2017 ..................................................................................................................................... 68
Bảng 3.21 Hệ số phát thải CO2eq từ các phương pháp xử lý............................................ 70
Bảng 3.22. Các kịch bản tính tốn ..................................................................................... 72
Bảng 3.23 Dự báo dân số Hà Nội đến năm 2025 ............................................................ 72
Bảng 3.24 Dự báo lượng phát sinh CTRSH Hà Nội đến năm 2025 .............................. 73
Bảng 3.25 Tổng hợp lượng khí nhà kính phát sinh từ các phương pháp xử lý theo KB174
Bảng 3.26 Tổng hợp lượng khí nhà kính phát sinh từ các phương pháp xử lý theo KB275


viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Mơ hình quản lý CTRSH tại Việt Nam ............................................................ 18
Hình 1.2 Địa điểm khu vực nghiên cứu ............................................................................ 22
Hình 2.1 Vị trí khu vực lấy mẫu ........................................................................................ 29
Hình 2.2 Các bước xác định hệ số phát thải ..................................................................... 29
Hình 2.3. Phương pháp đánh đống chất thải theo hình nón............................................. 30
Hình 2.4 Quy trình thực hiện lấy mẫu theo phương pháp ¼ ........................................... 30
Hình 3.1 Hệ số CTRSH phát sinh KVĐT thành phố Hà Nội.......................................... 38
Hình 3.2 Hệ số CTRSH phát sinh KVNT thành phố Hà Nội.......................................... 40
Hình 3.3 Tỷ lệ % các công nghệ xử lý CTRSH ở Hà Nội ............................................... 44
Hình 3.4 Sơ đồ cơng nghệ lị đốt ....................................................................................... 53
Hình 3.5 Tải lượng khí metan phát sinh giai đoạn 2007 – 2017 tại thành phố Hà Nội . 61

Hình 3.6 Tổng lượng CO2eq phát sinh bằng phương pháp Ủ phân Compost giai đoạn
2014 - 2017 ......................................................................................................................... 64
Hình 3.7 Tổng lượng CO2eq phát sinh bằng phương pháp đốt giai đoạn 2014 -2017 .... 69
Hình 3.8 Hệ số phát thải CO2eq từ các phương pháp xử lý .............................................. 70
Hình 3.9 Lượng khí nhà kính phát sinh từ các phương pháp xử lý theo KB1 ............... 75
Hình 3.10 Tổng lượng CO2eq phát sinh từ các phương pháp xử lý theo KB2 ................ 76

Hình 3.11 So sánh lượng phát thải giữa hai kịch bản. .................................... 77


ix

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BCL

: Bãi chơn lấp

BĐKH

: Biến đổi khí hậu

CO2eq

: CO2 tương đương

CFCs

: Chlorofluorocarbon

CP

: Cổ phần

CTR

: Chất thải rắn

CTRSH

: Chất thải rắn sinh hoạt

CTXD

: Chất thải xây dựng

CTY

: Công ty

DOC

: Degradable organic cacbon (Cacbon hữu cơ có thể phân
hủy)

DOCf

: Tỷ lệ của DOC có thể phân hủy

F

: Tỷ lệ mêtan trong khí bãi rác

FOD

: First Oder Decay ( lý thuyết phân rã bậc nhất)

GWP

: Giá trị thể hiện khả năng làm Trái Đất nóng lên của khí
nhà kính, quy về theo giá trị của CO2

H.HĐ

: Huyện Hoài Đức

H. ĐP

: Huyện Đan Phượng

H. PX

: Huyện Phú Xuyên

IPCC

: Intergovernmental Panel on Climate Change
(Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu)

L0

: Tiềm năng sinh khí mêtan

LFG

: Khí bãi rác

NMVOC

: Hợp chất hữu cơ bay hơi khơng có metan

MCF

: Hệ số hiệu chỉnh mêtan

MSV

: Chất thải rắn đô thị


x
Q.NTL

: Quận Nam Từ Liêm

Q.CQ

: Quận Cầu Giấy

Q.ĐĐ

: Quận Đống Đa

UBND

: Ủy ban nhân dân

VOC

: (Volatile Organic Compounds) Hợp chất hữu cơ bay hơi

VSMT

: Vệ sinh môi trường

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

TP

: Thành phố

WHO

: Tổ chức y tế thế giới


Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn Full