Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu giải pháp tổng hợp quản lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại ngành cơ khí thuộc các khu công nghiệp tập trung trên địa bàn Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Nguyễn Thế Hùng

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP
CHẤT THẢI RẮN CƠNG NGHIỆP NGUY HẠI
NGÀNH CƠ KHÍ THUỘC CÁC KHU CƠNG NGHIỆP
TẬP TRUNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI
Chun ngành: Cơng nghệ môi trƣờng chất thải rắn
Mã số: 9520320-1

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Hà Nội – Năm 2021


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Nguyễn Thế Hùng

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP
CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP NGUY HẠI TẠI
CÁC KHU CÔNG NGHIỆP TẬP TRUNG TRÊN
ĐỊA BÀN HÀ NỘI
Chuyên ngành: Công nghệ môi trƣờng chất thải rắn
Mã số: 9520320-1

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái

Hà Nội – Năm 2021


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận án này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi. Các
số liệu và tài liệu được trích dẫn trong luận án là trung thực. Kết quả nghiên cứu này
không trùng với bất cứ cơng trình nào đã được cơng bố trước đó.
Tơi xin chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.
Hà Nội, tháng

năm 2021

Tác giả luận án

Nguyễn Thế Hùng


ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Xây dựng
Hà Nội, Khoa đào tạo Sau đại học, đã tạo điều kiện, giúp đỡ tơi trong suốt q trình
học tập nghiên cứu.
Tơi xin trân trọng bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất tới GS.TS. Nguyễn Thị
Kim Thái - người đã tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận
lợi nhất trong thời gian tơi thực hiện và hồn thành luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Khoa Kỹ thuật Môi trường Trường Đại
học Xây dựng, tập thể cán bộ Bộ môn Công nghệ & Quản lý Môi trường, Viện
Khoa học và Kỹ thuật Môi trường Trường Đại học Xây dựng đã tận tình giúp đỡ,
dành nhiều thời gian trao đổi, đóng góp những ý kiến q báu trong q trình tơi
thực hiện luận án.
Tơi cũng gửi lời cảm ơn tới các bạn bè và đồng nghiệp cùng làm việc trong
Trường Đại học Xây dựng Hà Nội và các cơ quan hợp tác nghiên cứu khác, đã
khích lệ, động viên và tích cực hỗ trợ, giúp đỡ trong việc thực hiện công tác điều
tra, thông kê, phân tích, cập nhật các cơ sở dữ liệu về chất thải, cũng như đã có
nhiều ý kiến đóng góp q báu cho q trình nghiên cứu và hồn thành các chuyên
đề, các nội dung của luận án.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thành viên Hội đồng khoa
học cơ sở, các thầy phản biện trong phiên bảo vệ thử luận án tiến sỹ, đã cho nhiều ý
kiến đánh giá, đóng góp sát thực và thiết thực cho toàn bộ nội dung luận án tiến sỹ
để em có điều kiện thuận lợi trong chỉnh sửa, bổ sung và hồn thiện luận án tiến sỹ
này.
Cuối cùng, tơi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, động viên, chia sẻ của gia
đình đã hết lịng, hết sức giúp tơi có hậu phương vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi,
động viên tinh thần, giúp tơi hồn thành cơng trình nghiên cứu này.


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục hình vẽ, đồ thị

viii
xi
xiv

MỞ ĐẦU

1

Chƣơng I

7

TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP
NGUY HẠI
1.1.

Khái niệm về chất thải rắn nguy hại và hệ số phát thải

7

1.1.1. Khái niệm về chất thải rắn nguy hại

7

1.1.2. Khái niệm về hệ số phát thải

8

1.2.

Tổng quan chung về quản lý chất thải công nghiệp nguy hại

10

1.3.

Tổng quan về quản lý chất thải công nghiệp nguy hại trên thế giới

12

1.4.
Nam

Tổng quan về quản lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại ở Việt

17

Khối lượng phát sinh chất thải rắn từ hoạt động công nghiệp

17

1.4.2. Khối lượng phát sinh chất thải rắn tại các khu công nghiệp, khu chế
xuất, khu công nghệ cao

19

1.4.3. Tổng quan về quản lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại trên địa
bàn thành phố Hà Nội

21

Tổng quan về hoạt động của ngành cơ khí và quản lý chất thải nguy

34

1.4.1.

1.4.4.

hại từ hoạt động của ngành cơng nghiệp cơ khí trên địa bàn Hà Nội
1.5.

Tổng quan về các nghiên cứu khoa học có liên quan đến đề tài

37

1.5.1.

Tổng quan về một số quy hoạch quản lý chất thải rắn có liên quan

37


iv

1.5.2.

Các nguồn dữ liệu, đề tài, luận án có liên quan

40

1.5.3.

Định hướng nghiên cứu của Nghiên cứu sinh

49

Chƣơng II.

50

CƠ SỞ KHOA HỌC TRONG QUẢN LÝ TỔNG HỢP CHẤT THẢI
RẮN CÔNG NGHIỆP NGUY HẠI
2.1.

Sự cần thiết và cách tiếp cận

50

2.1.1.

Sự cần thiết

50

2.1.2.

Cách tiếp cận

50

2.2.

Cơ sở pháp lý

56

2.3.

Cơ sở khoa học

59

2.3.1. Cơ sở dự báo khối lượng chất thải nguy hại công nghiệp phát sinh:
Hệ số phát thải

59

2.3.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp xác định hệ số phát thải trung bình
và xử lý sai số thống kê cổ điển

61

2.3.3. Cơ sở lý thuyết của phương pháp xử lý thống kê cổ điển cải tiến áp

dụng trong nghiên cứu phát triển bền vững

65

2.3.4.

Phân tích SWOT

2.4.
Xây dựng hệ số phát thải chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho các
khu công nghiệp tập trung trên địa bàn thành phố Hà Nội
2.4.1.

Nghiên cứu phương pháp luận

70
72

72

2.4.2. Nghiên cứu theo phương pháp xử lý thống kê cổ điển cải tiến áp
dụng cho Khu công nghiệp Thăng Long

73

Chƣơng III.

78

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI CHẤT THẢI RẮN

CÔNG NGHIỆP NGUY HẠI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP CƠ KHÍÁP DỤNG TẠI KHU CƠNG NGHIỆP THĂNG LONG THÀNH PHỐ
HÀ NỘI


v

3.1.
Long

Hiện trạng quản lý chất thải nguy hại của khu công nghiệp Thăng

78

3.1.1

Hiện trạng hoạt động của khu công nghiệp Thăng Long

78

3.1.2.

Đặc điểm chung của nguồn dữ liệu cơ sở

85

3.1.2.

Các số liệu điều tra, thống kê theo sản lượng

86

3.1.4.

Các số liệu điều tra, thống kê theo diện tích

94

3.1.5.

Các số liệu điều tra, thống kê theo nhân công

99

3.1.6.

Đánh giá chung về nguồn dữ liệu cơ sở

3.2.
Xác định hệ số phát thải chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho các
nhà máy thuộc ngành cơng nghiệp cơ khí tại khu cơng nghiệp Thăng Long
theo phương pháp thống kê cổ điển

108
109

3.2.1.

Nghiên cứu phương pháp luận

109

3.2.2.

Các ví dụ nghiên cứu minh họa

110

3.2.3. Đánh giá tổng hợp về độ chính xác và khả năng ứng dụng các hệ số
phát thải theo phương pháp thống kê cổ điển trong thực tiễn

121

Xây dựng hệ số phát thải chất thải rắn cơng nghiệp nguy hại trung

122

3.3.

bình cho các nhà máy cơ khí điển hình ở khu cơng nghiệp Thăng Long theo
phương pháp xử lý thống kê cổ điển cải tiến ứng dụng trong nghiên cứu
phát triển bền vững
3.3.1.

Nghiên cứu phương pháp luận

122

3.3.2. Nghiên cứu biến đổi, chuẩn hoá các nguồn dữ liệu cơ sở và xác định
hệ số phát thải trung bình của ngành cơ khí ở khu công nghiệp Thăng Long
theo phương pháp xử lý thống kê cổ điển cải tiến

130

3.4.
Hiệu chỉnh các hệ số phát thải trung bình theo trình độ phát triển
cơng nghệ Hà Nội đến các năm 2030 - 2050

130

Phương pháp tính tốn dự báo

134

3.5.1. Phương pháp tính tốn dự báo

134

3.5.2. Kết quả tính toán dự báo

134

3.5.


vi

Chƣơng IV

142

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHẰM QUẢN LÝ HỮU HIỆU CHẤT THẢI
RẮN NGUY HẠI Ở HÀ NỘI
4.1.
Đề xuất xem xét lại tiêu chuẩn chất thải công nghiệp trong quy
hoạch xử lý chất thải rắn trên địa bàn thành phố Hà Nội

142

Đề xuất bổ sung quy hoạch thu gom vận chuyển chất thải công

144

4.2.

nghiệp nguy hại cho thành phố Hà Nội đến năm 2030 và tầm nhìn năm 2050
4.2.1. Các luận cứ khoa học phục vụ đề xuất quy hoạch

144

4.2.2. Các quy hoạch đã được lập và sự điều chỉnh cần bổ sung

146

4.2.3. Đề xuất giải pháp quy hoạch thu gom, vận chuyển chất thải công
nghiệp

147

4.2.4. Đề xuất quản lý hệ thống thu gom vận chuyển CTCN/CTNH với sự
hỗ trợ của phần mềm GIS và phần mềm định vị vệ tinh GPS

151

4.3. Đề xuất bổ sung khu xử lý chất thải công nghiệp nguy hại và công nghệ
xử lý cho thành phố đến năm 2030 và tầm nhìn năm 2050

154

4.3.1. Đề xuất hiệu chỉnh quy hoạch khu xử lý.

154

4.3.2. Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại
phù hợp với điều kiện của Hà Nội

154

4.3.3. Chơn lấp an tồn chất thải nguy hại

162

4.4. Đề xuất hiệu chỉnh các chính sách trong quản lý CTR cơng nghiệp nguy
hại

165

4.4.1. Đề xuất chính sách thích hợp quản lý CTRCNNH trên địa bàn Thành
phố

165

4.4.2. Xây dựng các quy định cụ thể về quản lý CTRCNNH trên địa bàn
thành phố Hà Nội.

166

KẾT LUẬN

168

DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ
LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

170


vii

DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO

171

PHỤ LỤC 1: THỐNG KÊ PHÁT TRIỂN CÁC KHU CÔNG NGHIỆP,
CÔNG NGHỆ CAO

PL1

PHỤ LỤC 2: DANH SÁCH CÔNG TY TRONG CÁC KHU CÔNG
NGHIỆP TẠI HÀ NỘI

PL2

PHỤ LỤC 3: THỐNG KÊ SỐ LIỆU CHẤT THẢI NGUY HẠI PHÁT
SINH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI

PL3

PHỤ LỤC 4: LƢỢNG CHẤT THẢI 05 CÔNG NGHIỆP PHÁT SINH
THEO NGÀNH CỦA THÀNH PHỐ HÀ NỘI NĂM 2017

PL4

PHỤ LỤC 5: THÀNH PHẦN CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG BÙN

PL5

THẢI
PHỤ LỤC 6: SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀNCƠNG NGHỆ Q TRÌNH XI
MẠ

PL6

PHỤ LỤC 7: DANH MỤC CHẤT THẢI NGUY HẠI NGÀNH CƠ KHÍ
HIỆN ĐANG PHÁT SINH TẠI KCN THĂNG LONG

PL7

PHỤ LỤC 8: MẪU PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TẾ

PL8

PHỤ LỤC 9. TOÁN BIẾN ĐỔI VÀ CHUẨN HOÁ CÁC NGUỒN SỐ
LIỆU THỐNG KÊ

PL9


viii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Từ viết tăt

1

ADB

2

AWS, AGS

3

BộTN&MT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

4

BVMT

Bảo vệ môi trường

5

BXD

Bộ Xây dựng

6

BYT

Bộ Y tế

7

CCN

Cụm công nghiệp

8

CĐCT

Cổ điển cải tiến

9

CFB

Công nghệ đốt hóa lỏng tầng sơi

10

CNH, HĐH

Cơng nghiệp hố, Hiện đại hóa

11

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Asian Development Bank Ngân hàng Phát triển Châu Á
Phương pháp xử lý thống kê cổ
điển cải tiến

Công nghệ

Công nghệ đốt hóa lỏng tầng sơi

CFB

Commission
on Hội đồng phát triển bền vững
Sustainable Development thế giới
Chất thải công nghiệp

12

CSD

13

CTCN

14

CTNH

Chất thải nguy hại

15

CTR

Chất thải rắn

16

CTRCN

Chất thải rắn công nghiệp

17

CTRCNNH

18

CTRCNTT

19

CTRNH

Chất thải rắn nguy hại

20

ĐMC

Đánh giá môi trường chiến lược

21

ĐTM

Đánh giá tác động môi trường

22

EEC

Chất thải rắn công nghiệp nguy
hại
Chất thải rắn công nghiệp không

nguy hại

European

Economic Cộng đồng kinh tế Châu Âu


ix

STT

Từ viết tăt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Community
23

EP
EPA
EPAP

extraction process
Environmental Protection
Agency
Egyptian
Pollution
Abatement Project

Environmental Resources
Management
Environmental
Sustainability Index

Quy trình chiết

Danh mục chất thải Châu Âu
Tổng thu nhập nội địa của nền
kinh tế quốc dân

Cơ quan bảo vệ môi trường
Dự án Giảm thiểu Ơ nhiễm của
Ai Cập
Cơng Ty quản lý tài nguyên môi
trường

24

ERM

25

ESI

26

EWC

European Waste Catalog

27

GDP

Gross Domestic Product

28

GPS

29

GPRS

Global
System
General
Service

30

GSM

Grams per Square Meter

31

ISO

International
Organization
Standardization

32

KCN, KCX,

Khu công nghiệp, Khu chế xuất

33

KCNC

34

KHCN&MT

35

KT-XH

36

MDG

Millennium
Development Goals

Khu công nghệ cao

Khoa học công nghệ & môi
trường
Kinh tế - Xã hội
Mục tiêu Phát triển Thiên niên
kỷ

37

NCS

38

NORAD

Nghiên cứu sinh
North
American Cơ quan hợp tác phát triển Na
Aerospace Defense
Uy

39

PCB

Polychlorinated biphenyl

40

PET

Polyethylene terephthalate

41

QCVN

42

QLCT&CT

Quy chuẩn Việt Nam
Quản lý chất thải và cải thiện
môi trường

Positioning
Packet

Radio

Chỉ số bền vững mơi trường

Hệ thống định vị tồn cầu
Dịch vụ vơ tuyến gói tổng hợp
Hệ thống thơng tin di động tồn
cầu

for Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế


x

STT

Từ viết tăt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

MT
43

SXSH

44

TCC

45

TCLP

Sản xuất sạch hơn
echnology Coordination
Chỉ số trình độ cơng nghệ
Committee
Quy trình tách đặc trưng độc
tính

TCVN,

TCXD

Tiêu chuẩn Việt Nam, Tiêu
chuẩn xây dựng

47

TKCĐ

Thống kê cổ điển

48

TLIP

Khu công nghiệp Thăng Long

49

UBND

Ủy ban nhân dân

50

UN

United Nations

51

UNEP

52

URENCO

53

US-EPA

54

WAC

United
Nations Chương trình mơi trường liên
Environment Programme hiệp quốc
Công ty TNHH một thành viên
Môi trường Đô thị Hà Nội
nited
States
Environmental Protection Cục bảo vệ môi trường Mỹ
Agency
Waste
Acceptance Tiêu chuẩn chất thải được chấp
Criteria
nhận chôn lấp

55

WB

56

WHO

46

World Bank
World
Organization

Liên Hiệp Quốc

Ngân hàng thế giới,
Health

Tổ chức Y tế thế giới


xi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số loại chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động công nghiệp

9

Bảng 1.2. Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh tại một số tỉnh/thành
phố tại các khu vực ở Việt Nam năm 2015

18

Bảng 1.3. Số liệu thống kê về tổng lượng CTNH thuộc ngành cơ khí trên
địa bàn Hà nội trong 3 năm gần đây

36

Bảng 1.4. Thành phần và tính chất bùn cặn thải từ cơng nghiệp cơ khí Hà
nội

37

Bảng 3.1. Lượng chất thải rắn nguy hại phát sinh từ ngành cơ khí trong khu
công nghiệp Thăng Long từ 2015-2019

82

Bảng 3.2a. Dữ liệu về sản lượng hàng năm của các cơ sở công nghiệp cơ
khí của khu cơng nghiệp từ năm 2015-2019

88

Bảng 3.2b. Hệ số phát thải chất thải nguy hại theo sản lượng của các cơ sở
cơng nghiệp cơ khí của khu công nghiệp từ năm 2015-2019

92

Bảng 3.3a: Dữ liệu về diện tích của các cơ sở cơ khí tại khu cơng nghiệp
Thăng Long từ năm 2015-2019

95

Bảng 3.3b. Hệ số phát thải chất thải nguy hại theo diện tích của các cơ sở
cơng nghiệp cơ khí của khu cơng nghiệp Thăng Long từ năm 2015-2019

97

Bảng 3.4a. Số lượng công nhân tham gia lao động sản xuất trực tiếp của
các cơ sở công nghiệp cơ khí của khu cơng nghiệp Thăng Long từ năm
2015-2019

100

Bảng 3.4b. Hệ số phát thải chất thải nguy hại theo nhân cơng của các cơ sở
cơng nghiệp cơ khí của khu công nghiệp Thăng Long từ năm 2015-2019

102

Bảng 3.5. Hệ số phát thải CTRCNNH trung bình của các cơ sở trong ngành
cơ khí từ số liệu của khu cơng nghiệp Thăng Long, Hà Nội

105

Bảng 3.6: Tính tốn sai số trung bình tồn phương cho hệ số phát thải trung
bình theo sản lượng (kg/tấn sp)

110

Bảng 3.7: Tính tốn sai số trung bình tồn phương cho hệ số phát thải trung

bình theo diện tích (kg/m2/năm)

112

Bảng 3.8: Tính tốn sai số trung bình tồn phương cho hệ số phát thải trung
bình theo nhân công (kg/người/năm)

113


xii

Bảng 3.9. Tính tốn lại hệ số phát thải trung bình và sai số trung bình tồn
phương mới cho hệ số phát thải trung bình theo sản lượng (kg/tấn sp)

115

Bảng 3.10: Tính tốn lại hệ số phát thải trung bình và sai số trung bình tồn
phương mới cho hệ số phát thải trung bình theo diện tích (kg/m2/năm)

116

Bảng 3.11: Tính tốn lại hệ số phát thải trung bình và sai số trung bình tồn
phương mới cho hệ số phát thải trung bình theo nhân cơng (kg/người/năm)

117

Bảng 3.12: Tổng hợp kết quả tính tốn các hệ số phát thải trung bình theo
phương pháp thống kê cô điển cho ngành công nghiệp cơ khí ở khu cơng
nghiệp Thăng Long

120

Bảng 3.13. Tính tốn biến đổi và chuẩn hoá các nguồn số liệu thống kê
theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm tốn tử logx.

123

Bảng 3.14: Tính tốn biến đổi và chuẩn hố các nguồn số liệu thống kê
theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm tốn tử lnx.

125

Bảng 3.15: Tính tốn biến đổi và chuẩn hoá các nguồn số liệu thống kê
theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm tốn tử √x.

126

Bảng 3.16: Tính tốn biến đổi và chuẩn hố các nguồn số liệu thống kê
theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm tốn tử (y)1/4.

128

Bảng 3.17. Kết quả tính tốn các hệ số phát thải CTRCNNH trung bình của
ngành cơ khí tại KCN Thăng Long sau phép biến đổi và chuẩn hoá nguồn
dữ liệu cơ sở bằng hàm logx của phương pháp xử lý thống kê cổ điển cải
tiến (CĐCT) so với phương pháp thống kê cổ điển (TKCĐ)

130

Bảng 3.18: Kết quả dự báo hệ số phát thải trung bình theo từng giai đoạn
phát triển của trình độ cơng nghệ Việt Nam đến năm 2030-2050

133

Bảng 3.19: Tính tốn dự báo nhu cầu nhân cơng cơng nghiệp cơ khí tại
thành phố Hà Nội giai đoạn 2020 – 2050.

136

Bảng 3.20. Tính tốn dự báo tải lượng CTRNH của ngành cơng nghiệp cơ
khí phát sinh tại Khu cơng nghiệp Thăng Long giai đoạn 2020-2050

139

Bảng 4.1. Dự báo khối lượng CTR công nghiệp phát sinh và thu gom năm
2030

142

Bảng 4.2. Dự báo khối lượng CTR công nghiệp nguy hại tại vùng I năm
2030

143

Bảng4.3: Khối lượng CTR công nghiệp phát sinh và thu gom năm 2030

144

xiii

Bảng 4.4: Khoảng cách từ các khu công nghiệp đến Khu liên hợp

147

Bảng 4.5. Các chất phụ gia thường được sử dụng trong cơng nghệ đóng rắn
và ổn định chất thải nguy hại

158


xiv

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Trình tự ưu tiên trong hệ thống quản lý chất thải nguy hại

11

Hình 1.2. Sơ đồ kỹ thuật giảm thiểu chất thải nguy hại từ hoạt động cơng
nghiệp

12

Hình 1.3. Sơ đồ vị trí các khu công nghiệp và khu chế xuất của Hà Nội

23

Hình 1.4. Sơ đồ mơ hình quản lý CTRCNNH ở các KCN tập trung tại Hà
Nội

31

Hình 2.1. Sơ đồ một hệ thống quản lý chất thải nguy hại hữu hiệu

51

Hình 2.2. Sơ đồ qui trình trong hệ thống quản lý chất thải nguy hại

54

Hình 2.3. Trình tự ưu tiên trong hệ thống quản lý chất thải cơng nghiệp nguy
hại

55

Hình 3.1. Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Thăng Long

79

Hình 3.2. Bản đồ vị trí phân lơ khu cơng nghiệp Thăng Long

80

Hình 4.1. Sơ đồ mơ hình hệ thống thu gom vận chuyển chất thải nguy hại từ
các khu công nghiệp Hà Nội đến khu xử lý

148

Hình 4.2. Sơ đồ mơ hình kho chứa của một trạm trung chuyển tại Hà Nội

151

Hình 4.3. Sơ đồ điển hình của hệ thống quản lý vận chuyển chất thải công
nghiệp nguy hại ở Hà Nội

153

Hình 4.4. Sơ đồ tái chế theo cơng nghệ Hydromex

157

Hình 4.5. Quy trình xử lý chất thải rắn cơng nghiệp nguy hại bằng cơng nghệ
đốt

161

Hình 4.6. Quy trình xử lý chất thải công nghiệp phát điện tại khu liên hợp xử
lý chất thải Nam Sơn, Hà Nội

162

Hình 4.7. Các hạng mục cơng trình và trang thiết bị bãi chơn lấp chất thải
nguy hại

164


1

MỞ ĐẦU
I. LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI
Trong những năm vừa qua, cùng với quá trình hội nhập nền kinh tế thế giới,
cùng với việc mở rộng Thủ đô Hà Nội; với các chính sách khuyến khích đầu tư của
Nhà nước và Thành phố; nhiều khu vực hiện có trong các quận nội thành được cải
tạo, chỉnh trang nâng cấp đồng bộ hệ thống hạ tầng xã hội - hạ tầng kỹ thuật, nhiều
khu đơ thị mới được hình thành nhanh chóng theo các quy hoạch, tạo nên sự thay
đổi lớn, một diện mạo mới về hình ảnh đơ thị của Thủ đô. Tuy nhiên, việc mở rộng
đô thị về không gian, sự gia tăng dân số, tốc độ đô thị hóa cao, nên hệ thống hạ tầng
cơ sở kỹ thuật và xã hội nói chung và hệ thống thu gom, vận chuyển và xử lý chất
thải rắn nói riêng đang ở trong tình trạng quá tải nặng nề, chưa theo kịp tốc độ phát
triển của Thủ đô Hà Nội. Mặc dù đã được Nhà nước, Thành phố và xã hội đặc biệt
quan tâm đầu tư, hệ thống thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn của Thành
phố đang gặp các vấn đề bức xúc như: việc thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải
rắn chưa triệt để, chưa hợp lý, cản trở giao thông, cản trở dịng chảy gây ứ đọng
nước, làm giảm mỹ quan đơ thị; các khu xử lý chất thải rắn còn thiếu và yếu; cơng
nghệ xử lý chất thải rắn cịn tương đối lạc hậu và thủ công. Hiện nay công tác thu
gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn đang là nguyên nhân gây ô nhiễm môi
trường đất, nước, không khí cho trước mắt và lâu dài; làm biến đổi các sinh cảnh tự
nhiên và vùng sinh thái, gây tác hại đến sức khoẻ cộng đồng. Do vậy, cùng với q
trình phát triển kinh tế, tốc độ đơ thị hóa ngày càng cao, nhu cầu xả thải ngày càng
lớn, việc lập Quy hoạch xử lý chất thải rắn Thủ đô Hà Nội nhằm đáp ứng nhu cầu
xử lý chất thải rắn trong giai đoạn trước mắt và lâu dài là cần thiết.
Theo Quy hoạch xử lý chất thải rắn Thủ đơ Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn
đến năm 2050 [51, 6, 7]: ước tính năm 2016, khối lượng chất thải rắn công nghiệp
phát sinh trên địa bàn Thành phố khoảng 750 tấn/ngày (trong đó chất thải khơng
nguy hại khoảng 646 tấn/ngày). Chủ yếu phát sinh từ hoạt động sản xuất công
nghiệp (09 khu công nghiệp, 43 cụm công nghiệp đang hoạt động, các đơn vị nhỏ lẻ
ở các điểm cơng nghiệp và ngồi khu cụm CN), làng nghề, kinh doanh, dịch vụ....

2

Hiện nay, các đơn vị, cơ sở sản xuất thường tự phân loại ngay tại nguồn để phục vụ
nhu cầu tái chế, tái sử dụng lại, phần còn lại chuyển giao cho đơn vị có chức năng
để thu gom, vận chuyển, xử lý trong đó tổng khối lượng chất thải nguy hại phát sinh
trên địa bàn Thành phố khoảng 106 tấn/ngày.
Sau 14 năm (2006 đến 2020) đầu tư phát triển nhanh công nghiệp gắn kết với
việc phát triển kinh tế - xã hội của Thành phố, công tác quản lý chất thải rắn công
nghiệp nguy hại (CTRCNNH) tại thành phố Hà Nội đã và đang không theo kịp với
tốc độ phát triển chung của toàn thành phố và đang là một trong những mục tiêu về
bảo vệ môi trường trọng điểm có tính cấp bách của thủ đơ.
Với những lý do cấp bách đã nêu trên, thì Luận án tiến sỹ: “Nghiên cứu giải
pháp tổng hợp quản lý chất thải rắn cơng nghiệp nguy hại ngành cơ khí thuộc
các khu công nghiệp tập trung trên địa bàn Hà Nội” là có tính cần thiết rất rõ ràng
nhằm góp phần nghiên cứu làm rõ một cách hệ thống những vấn đề cơ sở khoa học
và quản lý CTRCNNH của thành phố Hà Nội, đồng thời nghiên cứu đề xuất mơ
hình quản lý nâng cấp hồn thiện và các cơng cụ, giải pháp quản lý tổng hợp, khả
thi CTRCNNH cho thành phố Hà Nội, bảo đảm khả năng triển khai hiện thực hiệu
quả mục tiêu phát triển bền vững của cả thành phố đến năm 2030 và tương lai phát
triển lâu dài hơn nữa.
II. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Mục tiêu chính của luận án là nghiên cứu làm rõ một cách hệ thống những
vấn đề cơ sở khoa học và quản lý CTRCNNH tại các khu công nghiệp trên địa bàn
Hà Nội, tập trung vào ngành cơng nghiệp cơ khí làm cơ sở cho việc hồn thiện mơ
hình quản lý và các công cụ, giải pháp quản lý triển khai đồng bộ nhằm góp phần
bảo vệ mơi trường và phát triển bền vững cho thủ đô.
Mục tiêu cụ thể:
- Nghiên cứu xác định hệ số phát thải CTRCN nguy hại cho các nhà máy thuộc
ngành cơng nghiệp cơ khí trên địa bàn thành phố Hà Nội làm cơ sở cho việc dự

báo khối lượng CTRNH phát sinh phục vụ công tác quản lý CTRNH;


3

- Làm rõ những tồn tại trong hoạt động quản lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại
trên địa bàn thành phố, làm cơ sở cho việc đề xuất mô hình quản lý mang tính
đồng bộ, hiệu quả và phù hợp với định hướng phát triển công nghiệp của thành
phố Hà Nội đến 2030;
III. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu chính của luận án là CTRCNNH tại Khu
công nghệ cao, 09 khu công nghiệp và nghiên cứu điển hình khu cơng nghiệp
Thăng Long trên địa bàn thành phố Hà Nội tập trung vào ngành cơng nghiệp cơ khí,
là một trong những loại hình hoạt động hiện đang có tỷ lệ CTRNH phát sinh cao và
có đặc trưng mà trong thành phần của chúng có chứa một trong các đặc tính gây
nguy hại trực tiếp như: dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn và các đặc tính gây nguy hại khác
hoặc khi tương tác với các chất khác sẽ gây nên các tác động nguy hại đối với môi
trường và sức khỏe con người.
Luận án không tập trung nghiên cứu cho các đối tượng CTNH khác như chất
thải y tế, dầu cặn, dung môi, hoá chất hữu cơ dạng lỏng. Các loại CTNH này trong
thực tế đã có các biện pháp quản lý hiệu quả ngay tại nguồn.
IV. CƠ SỞ KHOA HỌC
Để xây dựng được các hệ số phát thải cho các ngành công nghiệp, đầu tiên
cần thu thập các số liệu sẵn có về tình hình phát thải, kết hợp bổ sung bằng cách
khảo sát thực tế, phỏng vấn trực tiếp hoặc gửi bảng câu hỏi tới các đối tượng yêu
cầu để làm rõ hơn thơng tin về quy trình sản xuất, chất thải phát sinh, tình hình quản
lý chất thải tại nguồn. Nếu thơng tin được cho là đáng tin cậy, thì có thể rút ra các
“hệ số phát thải”. Như vậy, độ lệch chuẩn của hệ số hoàn toàn phụ thuộc vào số
lượng thông tin phát thải, cách thức thu thập và xử lý số liệu.
V. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện luận án, tác giả dựa chủ yếu vào 02 kỹ thuật nghiên cứu chính
là: điều tra, khảo sát thực tế và đánh giá nhanh về các nguồn thải CTRCNNH, rồi so
sánh và đánh giá các kết quả thu được thơng qua các kỹ thuật xử lý thống kê tương
thích với nhau để đi tới việc kiểm kê và ứng dụng các cơng cụ tốn học phục vụ cho


4

việc mơ hình hóa nguồn thải nhằm định hướng biện pháp – kỹ thuật xử lý thống kê
một cách hệ thống phù hợp và chính xác. Một số phương pháp áp dụng cụ thể trong
luận án như sau:
1)

Phương pháp điều tra, khảo sát chất thải, thu thập các số liệu:

Phương pháp này được sử dụng phổ biến nhất trong các nghiên cứu quy mô vùng
lãnh thổ. Nguyên tắc của phương pháp là trực tiếp điều tra ở từng cơ sở công
nghiệp; mặc dù phương pháp này tốn thời gian và cơng sức, nhưng thơng tin thu
được có độ tin cậy tốt hơn, tất nhiên là khơng phải ln hồn tồn chính xác. Ngồi
ra, việc kết hợp kế thừa chọn lọc các thơng tin, tư liệu có sẵn cũng đã được sử dụng
trong quá trình nghiên cứu;
2)

Phương pháp thống kê: Dùng để lập các bảng liệt kê số liệu, phân

tích, đánh giá, xử lý và so sánh các nguồn số liệu, kết quả xử lý thống kê, trong đó
đặc biệt ứng dụng phương pháp xử lý thống kê cổ điển và phương pháp xử lý thống
kê tích hợp số trung bình cộng nhằm chiết xuất tối đa các dữ liệu thông tin và chính
xác từ các nguồn dữ liệu cơ sở đã thu thập được. Quá trình thực hiện này được sự
hỗ trợ tích cực của các cơng cụ và phần mềm máy tính;

3)

Phương pháp phân tích tổng hợp: phân tích tính hợp lý và hiệu quả về

mặt kinh tế, xã hội, kỹ thuật và môi trường; tổng hợp gắn kết các nguồn thơng tin
cần thiết với nhau một cách có hệ thống.
4)

Phương pháp đánh giá dự báo (Phương pháp đánh giá nhanh): dự

báo mức độ gia tăng ô nhiễm (thành phần, tải lượng, phạm vi ô nhiễm...) nhằm xác
định các giải pháp phù hợp cần đáp ứng. Phương pháp đánh giá nhanh là phương
pháp đang được sử dụng phổ biến trong các nghiên cứu quản lý trên diện rộng, tức
là sử dụng các số liệu phát thải lựa chọn thu thập điển hình, xây dựng hệ số ơ nhiễm
trung bình để từ đó tính tốn mở rộng ra cho phạm vi lớn hơn;
5)

Phương pháp chuyên gia: Sử dụng tri thức và kinh nghiệm thực tiễn

phong phú của các chuyên gia để chọn lọc và loại trừ các phương án nghiên cứu ít
khả thi, cũng như để tiếp thu và ứng dụng các định hướng nghiên cứu hoàn thiện,


5

thảo luận và đánh giá các kết quả thu được trong quá trình triển khai các hướng
nghiên cứu của luận án;
VI. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
1. Ý nghĩa khoa học
- Làm rõ một cách hệ thống những vấn đề cơ sở khoa học và quản lý

CTRCNNH tại các khu công nghiệp trên địa bàn Hà Nội, tập trung vào
ngành cơng nghiệp cơ khí thơng qua việc xác định hệ số phát thải trên cơ sở
ứng dụng các cơng cụ tốn học thống kê phù hợp (phương pháp xử lý thống
kê tích hợp số trung bình cộng) làm cơ sở cho việc đề xuất mơ hình quản lý
thống nhất, tập trung CTRCNNH trên địa bàn thành phố Hà Nội;
- Nghiên cứu phương pháp xác định CTCNNH phù hợp với các tiêu chí lựa
chọn theo yêu cầu thực tiễn địi hỏi nhằm phục vụ hiệu quả cơng tác quản lý
CTNH ở thành phố Hà Nội nói riêng và ở Việt Nam nói chung trong giai
đoạn phát triển mới.
2. Ý nghĩa thực tiễn:
- Các nội dung nghiên cứu của luận án góp phần bổ sung các kiến thức
chuyên ngành trong các mơn học có liên quan của Bộ mơn Cơng nghệ &
Quản lý Mơi trường
- Luận án góp phần giải quyết được các vấn đề khó khăn, thách thức trong
công tác quản lý, thu gom và vận chuyển chất thải rắn nguy hại phát sinh từ
các khu công nghiệp tập trung ở thành phố Hà Nội.
- Luận án góp phần xây dựng được luận cứ cho các chương trình phát triển
cơng nghiệp của Thành phố theo định hướng phát triển bền vững.
VII.

ĐĨNG GĨP MỚI

Trên cơ sở phân tích các nội dung đã trình bày ở trên, có thể tóm tắt một số
nội dung có tính mới của Luận án so với các nghiên cứu trước đây như sau:
1. Xây dựng được hệ số phát thải CTRCNNH trung bình cho ngành cơng
nghiệp cơ khí điển hình ở KCN Thăng Long để phục vụ công tác dự báo


6

về khối lượng CTRCNNH phát sinh do ngành cơ khí và quy mô công tác
quản lý CTNH cần đáp ứng trong thực tiễn;
2.

Đề xuất giải pháp cải thiện công tác quản lý CTRCNNH hiện có với cơ
chế phối hợp quản lý thống nhất mang tính chất cấp vùng và các giải
pháp quản lý CTRCNNH tổng hợp có căn cứ pháp lý và cơ sở khoa học,
đáp ứng hiệu quả công tác quản lý CTRCNNH mà thực tiễn đang đặt ra
nhu cầu cấp bách ở Thành phố Hà Nội.

3.

Đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp chất thải rắn công nghiệp nguy hại
chung cho thành phố Hà Nội, mà trong quy hoạch quản lý CTR và xử lý
chất thải nguy hại của Hà Nội chưa đề cập tới.


7

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP
NGUY HẠI
1.1. h n h h n ng h h số ph h
1.1.1.
Theo Luật bảo vệ môi trường [21] chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố
độc hại, phóng xạ, lây nhiễm, dễ cháy, dễ nổ, gây ăn mịn, gây ngộ độc hoặc có đặc
tính nguy hại khác. Có thể nói cách khác, chất thải nguy hại là chất:
- Có chứa một chất (hoặc các chất) có tính nguy hại
- Có thể gây nguy hại trực tiếp cho sức khỏe con người hoặc cho môi trường
Các chất thải nguy hại (CTNH) được phát sinh ra từ:

-

Các hoạt động công nghiệp

-

Các hoạt động nông nghiệp

-

Các hoạt động thương mại,

-

Công sở, cửa hiệu, trường học.

-

Bệnh viện, các phòng khám và điều trị của bác sỹ, của nha sỹ.

-

Một số ít từ sinh hoạt đơ thị

Những CTNH điển hình phát sinh từ các hoạt động cơng nghiệp bao gồm:
Axít và kiềm, Dung dịch xianua và các hợp chất xianua; Các loại dung mơi đã được
halogen-hố hoặc khơng được halogen hóa, Cặn kim loại nặng từ trạm xử lý nước
thải cơng nghiệp....
Có rất nhiều các phân loại CTNH, trong đó nhiều hệ thống phân loại CTNH
sử dụng loại nguy hại làm một phần của hệ thống phân loại, ví dụ: chất thải độc hại,

chất thải dễ cháy, chất thải có tính ăn mịn. Nếu phân loại theo mức đơ nguy hại sẽ
có các loại: chất thải rất độc hại, chất thải độc hại và chất thải ít độc hại....
Q trình phát sinh CTNH trong ngành cơng nghiệp và cơng nghiệp cơ khí
có các đặc trưng sau:
-

Sự phát sinh chất thải là kết quả không thể tránh khỏi của sản xuất
công nghiệp;


8

-

Bản chất của các chất thải phát sinh có liên quan đến các nguyên liệu
đầu vào và bản chất quá trình trong đó chúng được sử dụng;

-

Lượng chất thải liên quan đến công nghệ sản xuất;

-

Các CTNH thường ở dạng là phần bùn cặn của chất thải lỏng và là
một phần trong số các chất thải rắn khác.

-

Việc ngăn ngừa và giảm thiểu CTNH phải là một bộ phận đồng bộ
trong q trình cơng nghiệp [8, 33,19].

Các loại CTNH điển hình phát sinh từ hoạt động cơng nghiệp được mơ tả ở
Bảng 1.1, trong đó:
-

Các loại chất dễ cháy như dung mơi thường phát sinh từ cơng nghiệp
sản xuất hố chất, chất tẩy rửa, mạ kim loại, thuộc da, in..

-

Các loai chất ăn mịn thí dụ axít hoặc kiềm được phát sinh từ cơng
nghiệp sản xuất hố chất, từ q trình làm sạch và bảo trì, sửa chữa các
thiết bị xe máy.

-

Các chất dễ phản ứng như chất tẩy rửa, chất ơ xi hố thường được phát
sinh từ cơng nghiệp hố chất, phịng thí nghiệm, phịng xét nghiệm…

-

Các chất độc tính như kim loại nặng thường được phát sinh từ q trình
gia cơng kim loại, in tráng ảnh..[66].

Hệ số phát thải chất thải rắn là khối lượng chất thải (kg, tấn hoăc m3) phát
sinh từ nhiều nguồn thải trên một đơn vị chức năng [37].
Đơn vị chức năng có thể là: Diện tích đất (m3, ha); đơn vị sản phẩm (tấn, m,
m2, m3, cái. Kg..); nhân công (người, ...) hoặc doanh thu (đồng VN, US Mỹ..).
Trong một số trường hợp, yếu tố thời gian cũng được đưa vào đơn vị chức năng
(kg/ha-ngày hoặc kg/người-ngày..)

Hệ số phát thải được xác định dựa vào việc kiểm kê hoạt động phát thải. Dựa
trên các tài liệu nghiên cứu về hệ số phát thải cho thấy khối lượng CTR phát sinh từ
hoạt động công nghiệp thường khơng đồng nhất vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như trình độ khoa học, cơng nghệ sản xuất, nguyên vật liệu sản xuất, ý thức của


9

công nhân vận hành...do vậy việc xác định hệ số phát thải cho từng ngành công
nghiệp rất quan trọng. Trường hợp việc thu thập số liệu về lượng thải trên một diện
rộng có thể được chấp nhận sai số, và có thể được hiệu chỉnh cho phù hợp với điều
kiện thực tế bằng cách bỏ bớt các biến số không cần thiết hoặc không kiểm kê được,
hoặc không ảnh hưởng đáng kể đến khối lượng CTR phát sinh.
Nhiều hệ số phát thải chưa được cơng bố, trong đó hệ số phát thải CTNH từ hoạt
động của ngành công nghiệp cơ khí chưa đươc nghiên cứu bài bài và chưa những
cơng bố chính thống, đây là tiền đề cho nghiên cứu trong luận án này.
B ng 1.1. Một số loại chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động công nghiệp [33,
73]
Ngành cơng nghi p
Sản xuất hố chất

Lo i ch t th i nguy h đ ển hình
- Axit và kiềm: HCl; H2SO4; HNO3 ; NaOH..
- Dung môi thải và cặn chưng cất: Benzene,
toluene, axetol, metylen..
- Chất thải phản ứng, chất oxihoá: pemanganat
kali; hypoclorit; sulphit kali; sulphit natri..
- Sản phẩm hoá chất thương mại thải bỏ
- Bùn cặn từ xử lý chất thải lỏng

Công nghiệp xây dựng

- Sơn thải; Dung môi đã sử dụng
- Axit mạnh và kiềm

Sản xuất đồ đạc, gỗ và sửa chữa

- Sơn thải; Dầu thải
- Dung môi (halogien và non-halogien) đã sử dụng
-Dung môi thải và cặn chưng cất: Benzene,

Sản xuất và gia cơng cơ khí

toluene, axetol, metylen..
- Chất thải xi mạ.
- Bùn thải chứa kim loại nặng

Sản xuất giấy và bột giấy

- Chất tẩy, ăn mòn; Dung môi hữu cơ;
- Sơn thải; Dầu thải

Công nghiệp lọc và hoá dầu: cặn dầu

- Cặn chứa các hợp chất hữu cơ (các hợp chất chứa

của các quá trình làm sạch dầu bôi

S, hợp chất cacben, cacbit, a sphan, nhựa,...),