Tài liệu đánh giá tiềm năng tận dụng chất thải rắn sinh hoạt làm phân bón hữu cơ quy mô hộ gia đình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ––––––––––––––––––––––––––– NGUYỄN THỊ THU THẢO ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TẬN DỤNG CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT LÀM PHÂN BÓN HƢ̃ U CƠ QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số : 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ THỊ HOÀNG OANH TS. LÊ VĂN CHIỀU HÀ NỘI - 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS. Lê Thị Hoàng Oanh và TS. Lê Văn Chiều đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắ c t ới các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ Môi trường, Khoa khoa học Môi trường đã tạo điều kiện cho tôi học tập, nâng cao kiến thức chuyên ngành và giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Tôi xin cảm ơn Ủy ban nhân dân phường Cam Giá cùng toàn thể người dân thuộc bốn tổ 6, 9, 11, 16 đã cung cấp cho tôi những văn bản và những thông tin quý báu để tôi hoàn thiện luận văn của mình. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên, khuyến khích tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn. Trong quá trình làm luận văn không tránh khỏi những sai sót, tôi rất mong nhận được góp ý của hội đồng nghiệm thu để đề tài của mình được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 22 tháng 12 năm 2016 Học viên Nguyễn Thị Thu Thảo MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ............................................. 3 1.1. Hiện trạng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Việt Nam ................. 3 1.1.1. Chất thải rắn sinh hoạt và thành phần chất thải rắn hữu cơ ..... 3 1.1.2. Hiện trạng phát sinh CTRSH tại Việt Nam .................................. 5 1.1.3. Tình hình quản lý CTRSH tại Việt Nam .................................... 10 1.1.4. Một số biện pháp xử lý CTRSH ................................................. 13 1.2. Hiện trạng sử dụng chất thải rắn sinh hoạt làm phân bón hữu cơ tại Việt Nam ......................................................................................................... 15 1.2.1. Tận dụng CTRSH để sản xuất phân hữu cơ ............................... 15 1.2.2. Một số mô hình ủ phân compost tại Việt Nam ........................... 17 1.3. Phân bón hữu cơ và ứng dụng............................................................ 23 1.3.1. Định nghĩa ................................................................................... 23 1.3.2. Phân loại ...................................................................................... 24 1.3.3. Ứng dụng..................................................................................... 25 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......... 27 2.1. Đối tượng - Phạm vi nghiên cứu ........................................................ 27 2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 27 2.2.1. Phương pháp thu thập - nghiên cứu tài liệu ................................ 27 2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế (sử dụng phiếu phỏng vấn) ......................................................................................... 27 2.2.3. Phương pháp dự báo lượng CTRSH phát sinh tại KVNC. ......... 27 2.2.4. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm tận dụng CTRSH làm phân bón .......................................................................................................... 28 2.2.5. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng phân bón .......... 33 2.2.6. Phương pháp phân tích tổng hợp, đánh giá và xử lý số liệu ....... 34 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................... 35 3.1. Đánh giá tiềm năng về chất thải hữu cơ tận dụng làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất phân bón tại địa bàn nghiên cứu ......................................... 35 3.1.1. Lượng phát sinh và thành phần CTRSH tại KVNC ................... 35 3.1.2. Hiện trạng xử lý và tiềm năng tận dụng CTRSH làm phân bón hữu cơ .............................................................................................................. 36 3.2. Đánh giá hiệu quả và chất lượng phân bón thành phẩm từ các công thức ủ thực nghiệm .......................................................................................... 39 3.2.1. Đánh giá hiệu quả ủ của các loại phân bón chế tạo từ các công thức ủ thực nghiệm .......................................................................................... 39 3.2.2. So sánh hiệu quả của phân bón làm từ CTRSH và phân bón thương phẩm trên cây cà chua......................................................................... 49 3.3. Đánh giá hiệu quả của giải pháp đề xuất ........................................... 54 3.3.1. Sự chấp nhận sử dụng và mục đích làm phân compost từ CTRSH tại KVNC ................................................................................. 54 3.3.2. Hiệu quả kinh tế của việc làm phân bón từ CTRSH ở quy mô hộ gia đình ............................................................................................................ 56 3.3.3. Hiệu quả về mặt môi trường ....................................................... 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 61 1. Kết luận ................................................................................................. 61 2. Kiến nghị ............................................................................................... 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 63 I. Tài liệu tiếng việt ................................................................................... 63 II. Tài liệu nước ngoài ............................................................................... 64 III. Tài liệu website ................................................................................... 66 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 67 PHỤ LỤC A: MẪU PHIẾU ĐIỀU TRA ..................................................... 67 PHỤ LỤC B:TIẾN HÀNH LÀM PHÂN TỪ CTRSH .............................. 69 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần CTRSH tại đầu vào của các bãi chôn lấp của một số thành phố lớn: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Tp. HCM và Bắc Ninh năm 2009 – 2010 .............................................................................................. 4 Bảng 1.2. Thành phần hóa học của một số chất thải hữu cơ sinh hoạt ............ 5 Bảng 1.3. CTRSH phát sinh tại một số tỉnh, thành phố năm 2010 ................... 6 Bảng 1.4. Chỉ số phát sinh CTRSH bình quân đầu người của các đô thị năm 2009 ... 8 Bảng 2.1. Tỷ lệ rác, chế phẩm và tro trấu bổ sung theo ngày ......................... 32 Bảng 2.2. Đặc tính chất thải hữu cơ đầu vào .................................................. 33 Bảng 2.3. Các chỉ tiêu chất lượng phân bón ................................................... 33 Bảng 2.4. Các yếu tố hạn chế trong phân bón ................................................ 34 Bảng 3.3. Đặc tính chất thải hữu cơ đầu vào của 3 mẫu điển hình ................. 40 Bảng 3.4. Chất lượng phân bón qua 3 công thức ở lần ủ 1 ............................. 45 Bảng 3.5. Chất lượng phân bón qua 3 công thức ở lần ủ 2 ............................. 45 Bảng 3.6. So sánh các yếu tố hạn chế của công thức ủ 3 và phân hữu cơ thương phẩm.................................................................................................... 48 Bảng 3.7. Sự tăng trưởng của cây cà chua ở công thức ủ 3 và phân bón thương phẩm (lần 1) ........................................................................................ 50 Bảng 3.8. Sự tăng trưởng của cây cà chua ở công thức ủ 3 và phân bón thương phẩm (lần 2) ........................................................................................ 51 Bảng 3.9. Trọng lượng trung bình của quả cà chua sử dụng phân bón công thức ủ 3 và phân bón thương phẩm (lần 1) ..................................................... 52 Bảng 3.10. Trọng lượng trung bình của quả cà chua sử dụng phân bón công thức ủ 3 và phân bón thương phẩm (lần 2) ..................................................... 52 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Tỷ lệ phát sinh CTRSH theo vùng năm 2013 .................................. 9 Hình 1.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của nhà máy xử lý CTRSH làm phân bón hữu cơ Cầu Diễn – Hà Nội ...................................................................... 18 Hình 1.3: Quy trình sản xuất phân bón từ chất thải rắn sinh hoạt của công ty BIWASE.......................................................................................................... 20 Hình 1.4: Quy trình sản xuất phân bón từ CTRSH của công ty TNHH Môi trường Huê Phương – Tây Ninh...................................................................... 21 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình ủ phân theo công thức 1 ........................................ 28 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình ủ phân theo công thức 2 ........................................ 30 Hình 2.3. Sơ đồ quy trình ủ phân theo công thức 3 ........................................ 31 Hình 3.2. Biến thiên nhiệt độ của 3 công thức ủ trong 70 ngày ..................... 41 Hình 3.3. Biến thiên pH của 3 công thức ủ trong 70 ngày ........................... 422 Hình 3.4. Khối lượng phân bón thành phẩm của 3 công thức qua 2 lần lặp lại ....... 433 Hình 3.5. Nhu cầu làm phân bón từ CTRSH ................................................ 544 Hình 3.6. Mục đích sử dụng phân bón làm từ CTRSH ................................. 555 Hình 3.7. Tình hình sử dụng một số loại phân bón của người dân tại KVNC . 599 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DẠNG VIẾT TẮT DẠNG ĐẦY ĐỦ 1. BCL Bãi chôn lấp 2. BTNMT Bộ tài nguyên môi trường 3. BXD Bộ xây dựng 4. CTNH Chất thải nguy hại 5. CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt 6. CTR Chất thải rắn 7. ĐB Đồng bằng 8. HCM Hồ Chí Minh 9. KVNC Khu vực nghiên cứu 10. QCVN Quy chuẩn Việt Nam 11. QĐ Quyết định 12. QHXD Quy hoạch xây dựng 13. TCMT Tổng cục môi trường 14. TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 15. TDTT Thể dục thể thao 16. TP Thành phố 17. UBND Ủy ban nhân dân 18. VSMT Vệ sinh môi trường 19. VSV Vi sinh vật MỞ ĐẦU Chất thải nói chung và chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) nói riêng đang là vấn đề đáng lo ngại tại nhiều quốc gia trên thế giới. Việc quản lý và xử lý chất thải rắn không hợp lýsẽ gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí ảnh hưởng tới chất lượng cuộc sống của con người và hệ sinh thái. Tại Việt Nam, tốc độ tăng dân số và quá trình đô thị hóa nhanh chóng đang gây sức ép và làm suy giảm môi trường sống do thiếu kiểm soát lượng chất thải phát sinh. Theo thống kê của Viện quy hoạch đô thị và nông thôn, Bộ Xây dựng khoảng 42 - 46% lượng CTR phát sinh là từ các đô thị, khoảng 17% CTR là từ các hoạt động sản xuất công nghiệp; số còn lại là CTR của nông thôn, làng nghề và CTR y tế chỉ chiếm phần nhỏ, tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh từ các đô thị có xu hướng tăng trung bình từ 10 – 16 %. Trong đó, tỉ lệ thu gom rác thải tại các đô thị bình quân trên cả nước chỉ đạt khoảng 70 % - 85 % [3]. Rất nhiều bãi chôn lấp chất thải rắn (CTR) có quy mô lớn như: Bãi rác Nam Sơn (Hà Nội), Đá Mài – Tân Cương (Thái Nguyên), Tràng Cát (Hải Phòng) đang trở nên quá tải và gặp nhiều khó khăn trong xử lý nước rỉ rác và thu khí metan. Phường Cam Giá thuộc địa phận thành phố Thái Nguyên - một tỉnh miền núi phía Bắc đang phải đối mặt với lượng rác thải lớn và việc đưa ra các biện pháp hiệu quả để xử lý còn gặp nhiều khó khăn. CTRSH tại các hộ gia đình thuộc phường Cam Giá được chia thành ba nhóm chính: (1) Chất thải từ những hộ gia đình có điều kiện kinh tế khá, không chăn nuôi đóng lệ phí để thu gom; (2) Chất thải từ các hộ gia đình khó khăn không chăn nuôi và diện tích vườn nhỏ không được thu gom do không đóng lệ phí thu gom rác; (3) Chất thải từ các hộ gia đình có chăn nuôi gia súc, gia cầm và có ao hồ, ruộng vườn. Vấn đề nảy sinh ở nhóm 1 và nhóm 2, thông thường rác chỉ được thu gom vào mỗi buổi sáng hàng ngày vì vậy đối với các hộ gia đình nộp lệ phí thu gom rác sẽ được gom lại để chờnhân viên tới thu gom. Tuy nhiên, chất thải hữu cơ để lộ thiên qua đêm sẽ bị phân hủy gây ra mùi khó chịu ảnh hưởng tới cuộc sống của người dân. Đối với các hộ không đóng lệ phí thu gom rác, không có hình thức xử lý cụ thể đối với chất thải hữu cơ này. Các chất thải này khi bị phân hủy sinh ra các khí CO2, 1 CH4,… gây ra mùi khó chịu, bên cạnh đó việc liên tục tiếp xúc với các khí này sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe của các hộ gia đình này. Các loại bìa caton, giấy vụn được đem đốt hoặc đổi bán. Còn lượng rác thải khó phân hủy sinh học như: Túi nilon, chai lọ nhựa , bao bì đựng thực phẩm thì được thu gom thành đống để đốt hoặc chôn lấp, thậm chí có những hộ gia đình vứt rác bừa bãi ra vườn, ao gây ảnh hưởng xấu tới mĩ quan khu vực và môi trường xung quanh. Chính từ những vấn đề thực tế vừa nêu trên, đề tài “Đánh giá tiềm năngtận dụng chấ t thải rắ n sinh hoat làm ̣ phân bón hữu cơ quy mô hộ gia đình”được thực hiện với mục tiêuđánh giá tiềm năng và nghiên cứu tận dụng CTRSH làm phân bón quy mô hộ gia đình góp phần tận dụng tài nguyên và giảm ô nhiễm tại tại khu vực nghiên cứu (KVNC). Các nội dung nghiên cứu gồm: - Đánh giá tiềm năng về chất thải hữu cơ tận dụng làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất phân bón tại địa bàn nghiên cứu. - Đánh giá hiệu quả ủ và chất lượng phân bón thành phẩm từ các công thức ủ thực nghiệm. - Đánh giá hiệu quả của giải pháp đề xuất. 2 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Hiện trạng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Việt Nam 1.1.1. Chất thải rắn sinh hoạt và thành phần chất thải rắn hữu cơ Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là những chất thải liên quan đến các hoạt động sinh hoạt của con người, nguồn gốc tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, trung tâm dịch vụ, thương mại. Đặc điểm chung của CTRSH tại các đô thị Việt Nam là thành phần chất hữu cơ chiếm tỷ lệ cao và có độ ẩm tương đối lớn [2]. Chất thải hữu cơ là những chất có khả năng phân hủy sinh học bao gồm các chất thải trong nhà bếp (vỏ củ, quả, lá rau…), chất thải thực phẩm (thức ăn thừa trong nhà hàng, trái cây hư hỏng, rau củ quả hỏng), chất thải sân vườn (cỏ, lá cây…) [29]. Thành phần CTRSH của các bãi chôn lấp (BCL) tại một số thành phố được thể hiện rõ trong bảng 1.2 dưới đây. Theo khảo sát đầu vào của các BCL ở một số thành phố như: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh. Thành phần CTRSH đa dạng bao gồm: Rác hữu cơ, giấy, vải, gỗ, da và cao su, kim loại,… Trong thành phần rác thải đưa đến các BCL, lượng rác thải có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ rất cao từ 54 - 77,1%; nếu tính trung bình khoảng 60% là thành phần hữu cơ thì mỗi năm Việt Nam có khoảng 9 triệu tấn chất thải hữu cơ có thể dùng để sản xuất compost, tiếp theo là thành phần nhựa: 8 - 16%; thành phần kim loại đến 2%; chất thải nguy hại (CTNH) bị thải lẫn vào chất thải sinh hoạt nhỏ hơn 1%. 3 Bảng 1.1. Thành phần CTRSH tại đầu vào của các bãi chôn lấp của một số thành phố lớn: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Tp. HCM và Bắc Ninh năm 2009 – 2010 [3] TT 1 Loại chất thải Rác hữu cơ Hà Hải Hải Đà Hà Nội Huế HCM Nội Phòng Phòng Nẵng (Xuân (Thủy (Đa (Nam (Tràng (Đình (Hòa Sơn) Phƣơng) Phƣớc) Sơn) Cát) Vũ) Khánh) HCM (Phƣớc Hiệp) Bắc Ninh (Thị trấnHồ) 53,81 60,79 55,18 57,56 77,1 68,47 64,50 62,83 56,90 2 Giấy 6,53 5,38 4,54 5,42 1,92 5,07 8,17 6,05 3,73 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 Kim loại 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 Sành sứ 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 Xỉ than 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 14 Tổng Da và cao su Thủy tinh Đất và cát Nguy hại Bùn Các loại khác 4 0,58 Trong thành phần của CTRSH, chất thải hữu cơ chiếm tỷ lệ cao nhất. Phân tích về thành phần hóa học của một số chất thải hữu cơ được thể hiện dưới bảng 1.2. Đây là những thông số có ý nghĩa quan trọng trong thiết kế hệ thống xử lý chất thải hữu cơ. Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS) thường được sử dụng để đánh giá sơ bộ khả năng phân hủy sinh học của thành phần hữu cơ trong chất thải rắn. Với hàm lượng VS cao chiếm tỷ lệ > 90 % thì chất thải thực phẩm từ rau, động vật, chất thải nhà bếp, củi gỗ thích hợp cho phân hủy sinh học [27]. Bảng 1.2. Thành phần hóa học của một số chất thải hữu cơ sinh hoạt [27] N K P TS VS (%) (%) (%) (%) (%) 1,9 1,9 0,231 23 94,8 7 7 0,533 42,9 91,3 0,8 0,8 0,151 53,1 97,3 Rác sân vườn 0,198 0,198 1,27 51,8 76 Phân động vật 1,59 1,59 0,739 39,6 74,6 Củi, gỗ 0,027 0,027 0,212 84,1 90 Nguyên liệu Chất thải thực phẩm từ rau Chất thải thực phẩm từ động vật Chất thải nhà bếp 1.1.2. Hiện trạng phát sinh CTRSH tại Việt Nam Lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị với quy mô dân số khác nhau là khác nhau. Hiện nay, Việt Nam có tổng cộng 755 đô thị các loại, trong đó có 2 đô thị loại đặc biệt (Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh), 4 đô thị loại I (TP), 13 đô thị loại II (TP), 43 đô thị loại III (TP), 36 đô thị loại IV (thị xã), 631 đô thị loại V (thị trấn và thị tứ). Trong những năm qua, tốc độ đô thị hóa diễn ra rất nhanh đã trở thành nhân tố tích cực đối với phát triển kinh tế – xã hội của đất nước. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích về kinh tế - xã hội, đô thị hóa quá nhanh đã tạo ra sức ép về nhiều mặt, dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường và phát triển không bền vững. Lượng CTR phát sinh tại các đô thị và khu công nghiệp ngày càng nhiều với thành phần phức tạp [17]. Dưới đây là chi tiết bảng 1.3 lượng phát sinh CTRSH tại một số tỉnh, thành phố năm 2010. Lượng CTRSH phát sinh tại các đô thị đặc biệt là TP. HCM, Hà Nội là cao nhất lần lượt là 7081 và 6500 tấn/ngày. Các đô thị loại I như Đà Nẵng lượng 5 CTRSH phát sinh cũng khá cao 805 tấn/ngày. Khu vực Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung lượng CTRSH cao nhất là tỉnh Bình Thuận 594 tấn/ngày, thấp nhất là tỉnh Phú yên 142 tấn/ngày. Khu vực Tây Nguyên lượng CTRSH cao nhất là tỉnh Lâm Đồng 459 tấn/ngày, thấp nhất là tỉnh Đăk Nông 69 tấn/ngày. Khu vực Đông Nam bộ lượng CTRSH cao nhất là tỉnh Đồng Nai 773 tấn/ngày, thấp nhất là Tỉnh Tây Ninh 134 tấn/ngày. Khu vực ĐBSCL lượng CTRSH phát sinh cao nhất là tỉnh Cần Thơ là 876 tấn/ ngày, thấp nhất là tỉnh Trà vinh 124 tấn/ngày. Bảng 1.3.CTRSH phát sinh tại một số tỉnh, thành phố năm 2010 [3] Loại đô thị, Vùng Đô thị loại đặc biệt Đô thị loại 1 Đơn vị hành chính Lƣợng CTR sinh hoạt phát sinh (tấn/ngày) Đơn vị hành chính Lƣợng CTR sinh hoạt phát sinh (tấn/ngày) Thủ đô Hà Nội 6500 Bình Phước 158 TP. Hồ Chí Minh 7081 Tây Ninh 134 TP. Đà Nẵng 805 Bình Dương 378 Đồng Nai 773 Bà Rịa Vũng Tàu 456 Long An 179 Tiền Giang 230 Bến Tre 135 Trà Vinh 124 486 Vĩnh Long 137 TP. Huế và huyện lỵ Quảng Nam Quảng Ngãi Bình Định Loại đô thị, Vùng Đông Nam Bộ 225 298 262 372 Bắc Phú Yên TrungBộ vàDuyênhải Khánh Hoà miềnTrung Ninh Thuận 142 164 Đồng Tháp 209 Bình Thuận 594 An Giang 562 Kon Tum 166 Kiên Giang 376 Gia Lai 344 Cần Thơ 876 Đắk Lắk 246 Hậu Giang 105 Sóc Trăng 252 Đắk Nông 69 Bạc Liêu 207 Lâm Đồng 459 Cà Mau 233 Tây Nguyên ĐBSCL 6 Bảng 1.4 tỷ lệ phát sinh CTRSH bình quân của các đô thị trong năm 2009. Tỷ lệ phát sinh CTRSH tính bình quân lớn nhất tập trung ở các đô thị phát triển du lịch như: TP. Hạ Long 1,38 kg/người/ngày TP. Ninh Bình 1,30 kg/người/ngày TP. Hội An 1,08 kg/người/ngày TP. Đà Lạt 1,06 kg/người/ngày. Các đô thị có tỷ lệ phát sinh CTRSH tính bình quân đầu người thấp nhất là TP. Đồng Hới (Tỉnh Quảng Bình) chỉ 0,31 kg/người/ngày, Thị xã Gia Nghĩa 0,35 kg/người/ngày, Thị xã Kon Tum 0,35 kg/người/ngày, Thị xã Cao Bằng 0,38 kg/người/ngày. Trong khi đó tỷ lệ phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho các đô thị trên phạm vi cả nước là 0,73 kg/người/ngày. Bên cạnh đó, tỷ lệ phát sinh CTRSH đô thị bình quân trên đầu người tại các đô thị đặc biệt và đô thị loại I tương đối cao (0,87 – 0,94 kg/người/ngày), đô thị loại II và loại III có tỷ lệ phát sinh CTRSH đô thị bình quân trên đầu người là tương đương nhau (0,66 - 0,72 kg/người/ngày), đô thị loại IV và loại V có tỷ lệ phát sinh CTRSH đô thị bình quân trên một đầu người đạt khoảng (0,6 - 0,62 kg/người/ngày). Tỷ lệ phát sinh CTRSH tại các đô thị ngày càng có xu hướng tăng cao do sự tập trung đông dân cư đang gây ra sức ép lớn đối với môi trường. Lượng CTRSH phát sinh quá lớn mà việc xử lý các chất thải này còn đang gặp nhiều khó khăn. Tình trạng quá tải và ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí tại các BCL đang là vấn đề đáng lo ngại. Ngoài việc chủ yếu lựa chọn hình thức chôn lấp CTRSH, cần có những biện pháp phù hợp để giảm thiểu lượng CTRSH phát sinh hàng ngày như một số chương trình phân loại rác 3R thí điểm tại phường Phan Châu Trinh – Hà Nội, xây dựng thêm các nhà máy chế biến CTRSH thành phân bón hữu cơ vừa phục vụ nhu cầu phân bón cho người nông dân vừa giảm thiểu được lượng CTRSH phát sinh hàng ngày. 7 Bảng 1.4. Chỉ số phát sinh CTRSH bình quân đầu ngƣời của các đô thịnăm 2009 [3] Cấp đô thị Đô thị Đô thị loại đặc biệt Hà Nội Hồ Chí Minh Đô thị loại 1: Thànhphố Đô thị loại 3: Thànhphố Cấp đôthị Đô thị CTR sinh hoạt bình quân đầu ngƣời (kg/ngƣời/ngày) 0,9 Đồng Hới 0,31 0,98 Đông Hà 0,6 Hải Phòng 0,70 Hạ Long 1,38 Đà Nẵng 0,83 Huế 0,67 Nha Trang Đà Lạt >0,6 1,06 Quy Nhơn 0,9 Buôn Ma Thuột Thái Nguyên Đô thị loại 2: Thànhphố CTR sinh hoạt bình quân đầu ngƣời (kg/ ngƣời/ngày) Đô thị loại 3: Thành phố 0,8 >0,5 Việt Trì 1,1 Ninh Bình 1,30 Mỹ Tho 0,72 Điện Biên Phủ 0,8 Cao Bằng 0,38 Bắc Ninh >0,7 Thái Bình >0,6 Phú Thọ 0,5 Đô thị loại4: Thịxã Đô thị loại 5 Thịtrấn,T hịtứ 8 Hội An 1,08 Bảo Lộc 0,9 Kon Tum 0,35 Vĩnh Long 0,9 Long An Bạc Liêu Tuần Giáo (Điện Biên) Sông Công (Thái Nguyên) Từ Sơn (Bắc Ninh) Lâm Thao (Phú Thọ) Cam Ranh (Khánh Hòa) Gia Nghĩa (Đắk Nông) 0,7 0,73 Đồng Xoài (Bình Phước) Gò Công (Tiền Giang) Ngã Bảy (Hậu Giang) Tủa Chùa (Điện Biên) Tiền Hải (Thái Bình) 0,7 >0,5 >0,7 0,5 >0,6 0,35 0,91 0,73 >0,62 0,6 >0,6 Bên cạnh đó, CTR nói chung không còn là vấn đề cấp bách của riêng các đô thị và các thành phố lớn mà đã trở thành vấn đề đáng báo động cả ở các vùng nông thôn trong toàn quốc. CTRSH nông thôn có tỷ lê ̣ khá cao chấ t hữu cơ và ph ần lớn là chất hữu cơ dễ phân hủy (chiếm khoảng 65%). Theo ước tính, với lượng phát thải khoảng 0,3 kg/người/ngày thì lượng chất thải hữu cơ phát sinh năm 2013 khoảng 18.200 tấn/ngày, tương đương với 6,6 triệu tấn/năm. Hình 1.1 mô tả tỷ lệ phát sinh CTRSH phát sinh theo vùng năm 2013. Lượng phát thải các loại CTRSH có sự phân hóa tương ứng với số dân nông thôn của từng vùng, theo đó, ĐBSH (23%) và ĐBSCL (22%) có lượng CTRSH nông thôn phát sinh lớn nhất, Bắc Trung Bộ và DHMT (25%), và Đông Nam Bộ (15%) (hình 1.1). Người dân nông thôn (đặc biệt là ở vùng sâu, vùng xa) vẫn giữ thói quen đổ rác thải bừa bãi ở ven đường làng, bờ sông, ao hồ..., tạo nên các bãi rác tự phát, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống và cảnh quan nông thôn. Việc làm này không chỉ gây mất mỹ quan mà còn dẫn đến nhiều tác hại cho môi trường cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe con người [4]. Hình 1.1. Tỷ lệ phát sinh CTRSH theo vùng năm 2013 [4] Theo ước tính của BTNMT, lượng CTRSH tại các đô thị ở nước ta đang có xu thế phát sinh ngày càng tăng, tính trung bình mỗi năm tăng khoảng 10%. Tỷ lệ tăng cao tập trung ở các đô thị đang có xu hướng mở rộng, phát triển mạnh cả về quy mô lẫn dân số và các khu công nghiệp, như các đô thị tỉnh Phú Thọ (19,9%), 9 TP. Phủ Lý (17,3%), Hưng Yên (12,3%), Rạch Giá (12,7%), Cao Lãnh (12,5%)... Các đô thị khu vực Tây Nguyên có tỷ lệ phát sinh CTRSH tăng đồng đều hàng năm và với tỷ lệ tăng ít hơn (5,0%) [17]. Dự báo tổng lượng CTRSH đô thị và nông thôn đến năm 2020 khoảng gần 30 triệu tấn/năm, trong đó chất thải hữu cơ là 17,85 triệu tấn (chiếm > 50 %) tổng lượng CTRSH. Do đó tiềm năng về nguồn nguyên liệu đầu vào cho quá trình sản xuất phân bón từ chất thải hữu cơ là rất cao [17]. 1.1.3. Tình hình quản lý CTRSH tại Việt Nam 1.1.3.1.Công tác phân loa ̣i, thu gom và vâ ̣n chuyể n CTRSH Những năm gần đây, tại Việt Nam đã áp dụng thử nghiệm hình thức phân loại rác kiểu mới: 3R (Reduce, Reuse, Recycle), hay 3T (Tiế t giảm , Tái sử dụng , Tái chế ) với nề n tảng cơ bản là hoa ̣t đô ̣ng phân loa ̣i ta ̣i nguồ n . Các thành phố áp dụng thử nghiệm phân loại rác tại nguồn như TP .HCM, Hà Nội, Đà Nẵng… đã thu đươ ̣c những kế t quả nhấ t đinh ̣ . Tuy nhiên , chương trình này vẫn chưa đươ ̣c triể n khai rô ̣ng raĩ vì nhiề u lý do như: chưa đủ nguồ n lực tài chin ́ h để mua sắ m trang thiế t bị, đầ u tư cơ sở ha ̣ tầ ng cũng như nguồ n nhân lực thực hi ện; CTR sau khi đươ ̣c người dân tiế n hành phân loa ̣i ta ̣i nguồ n la ̣i bi ̣thu gom và đổ lẫn lô ̣n vào xe vâ ̣n chuyể n để mang đế n baĩ chôn lấ p chung ; tỷ lệ người dân tự nguyện tham gia phân loại rác chỉ chiếm khoảng 70%, mô ̣t số người tham gia cũng thực hiê ̣n chưa tố t [9]. Về công tác thu gom , hiện có 2 phương thức thu gom CTR đang được áp dụng trên cả nước đó là : 1) Phương thức thu gom CTR sơ cấ p (từ nơi phát sinh đế n điể m tâ ̣p trung CTR ) dùng xe đẩy tay 3 bánh. 2) Phương thức thu gom thứ cấ p (từ điể m tâ ̣p trung đế n tra ̣m trung chuyể n hoă ̣c khu xử lý CTR ) hiê ̣n thường dùng các xe nén ép có dung tích lớn từ 8 – 15 m3, thâ ̣m chí đế n 20 m3 [9]. Giải pháp thu gom sơ cấp là tổ chức thu theo nhóm nhà . Ngoài vỉa hè , trước cửa mô ̣t nhóm nhà sẽ bố trí các thùng đựng rác với dung tích và màu sắ c khác nhau . Các thùng đựng rác này kích thước vừa phải , có nắp đậy, dán nhañ ký hiê ̣u loa ̣i rác đươ ̣c bỏ và phải được dọn thường xuyên , không gây mất cảnh quan và gây mùi khó chịu. Cần phải tổ chức thu gom nhiều lần trong ngày với các phương tiện nhỏ , phù hợp vệ sinh như xe đẩy ba bánh cải tiến (thùng chứa rác chia ngăn đựng các loa ̣i rác 10 khác nhau, có nắp cho từng ngăn để khi đổ loại rác nào vào xe nén ép thì khóa nắp các ngăn còn lại ). Đối với các đô thị nhỏ hoặc các khu phố chật hẹp , đề xuất thêm hình thức thu gom theo khối (các gia đình trong ngõ mang CTR ra đầ u ngõ có xe thu gom đứng chờ sẵn ). Xe thu gom có gắ n đô ̣ng cơ để thu gom nhanh chóng vâ ̣n chuyển về các xe ép rác nhỏ. Phương án đề xuấ t thu gom thứ cấ p là chuyể n sang các loa ̣i xe thu gom có kích thước nhỏ từ 1,5 – 2,5 tấ n, đi đươ ̣c vào các ngõ và hoa ̣t đô ̣ng thường xuyên trong ngày để không gây tồn lưu CTR trong đô thị . Khu vực nào có đường xá rô ̣ng thì có thể dùng xe đế n 5 tấ n để thu gom . Các xe này sau đó sẽ tập kết CTR ta ̣i các tra ̣m trung chuyể n để chuyể n sang các xe có dung tić h lớn hơn đưa CTR đế n khu xử ly[9]. ́ Tại các đô thị, việc thu gom, vận chuyển CTRSH do Công ty môi trường đô thị hoặc Công ty công trình đô thị thực hiện. Bên cạnh đó, trong thời gian qua với chủ trương xã hội hóa trong lĩnh vực môi trường của Nhà nước, đã có các đơn vị tư nhân tham gia vào công tác thu gom, vận chuyển CTRSH tại đô thị. Nguồn kinh phí cho hoạt động thu gom, vận chuyển CTRSH đô thị hiện nay do Nhà nước bù đắp một phần từ nguồn thu phí vệ sinh trên địa bàn. Mức thu phí vệ sinh hiện nay từ 4000 - 6000 đồng/người/tháng hoặc từ 10.000 - 30.000 đồng/hộ/tháng tùy theo mỗi địa phương. Mức thu tại các cơ sở sản xuất, dịch vụ từ 120.000 - 200.000 đồng/cơ sở/tháng tùy theo quy mô, địa phương. Công tác thu gom CTR đô thi ̣mă ̣c dù ngày càng được chính quyền các cấp quan tâm tỷ lệ thu gom vẫn chưa đạt yêu cầu . Tuy tỷ lê ̣ thu gom ở các đô thi ̣tăng từ 72% năm 2004 lên 80 – 82% năm 2008 và đạt khoảng 83 – 85% năm 2010 nhưng vẫn còn khoảng 15 – 17% CTR đô thi ̣bi ̣thải bỏ bừa baĩ gây ô nhiễm môi trường [5]. Tại khu vực nông thôn, việc thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt phần lớn là do các hợp tác xã, tổ đội thu gom đảm nhiệm với chi phí thu gom thỏa thuận với người dân đồng thời có sự chỉ đạo của chính quyền địa phương. Mức thu và cách thu tùy thuộc vào từng địa phương, từ 20.000 - 40.000 đồng/hộ/tháng và do thành viên hợp tác xã, tổ đội thu gom trực tiếp đi thu. Hiện có khoảng 40% số thôn, xã hình thành các tổ, đội thu gom CTRSH tự quản, công cụ phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển hầu hết do tổ đội tự trang bị. Tuy nhiên, trên thực tế tại khu 11 vực nông thôn không thuận tiện về giao thông, dân cư không tập trung còn tồn tại hiện tượng người dân vứt bừa bãi chất thải ra sông suối hoặc đổ thải tại khu vực đất trống mà không có sự quản lý của chính quyền địa phương [5]. Tỷ lệ thu gom CTRSH hiện nay tại khu vực nội thành của các đô thị trung bình đạt khoảng 85% so với lượng CTRSH phát sinh và tại khu vực ngoại thành của các đô thị trung bình đạt khoảng 60% so với lượng CTRSH phát sinh. Tỷ lệ thu gom CTRSH tại khu vực nông thôn còn thấp, trung bình đạt khoảng 40 - 55% so với lượng CTRSH phát sinh, tỷ lệ thu gom CTRSH tại các vùng nông thôn ven đô hoặc các thị trấn, thị tứ cao hơn tỷ lệ thu gom CTRSH tại các vùng sâu, vùng xa [5]. Quyế t đinh ̣ 04/2008/QĐ-BXD của Bô ̣ Xây dựng về quy hoạch xây dựng đưa ra quy chuẩn về tỉ lệ thu gom: đô thi ̣đă ̣c biê ̣t và loa ̣i I là 100%, đô thi ̣loa ̣i II ≥ 95 %, đô thi ̣ loại III - IV ≥ 90%, đô thi ̣loa ̣i V ≥ 85%. Tính đến nay , tỷ lệ thu gom của phần lớn các đô thi ̣vẫn chưa đa ̣t đươ ̣c quy chuẩ n này . 1.1.3.2. Quy hoạch các điểm tập trung CTR, các trạm trung chuyển CTR Hiê ̣n nay, hầ u hế t các đô thi ̣ Viê ̣t Nam đề u chưa có quy hoa ̣ch khu tâ ̣p trung CTR. Các xe đẩy tay thu gom CTR lạc hậu , không có nắ p đâ ̣y và chấ t CTR quá tải , đươ ̣c tâ ̣p trung ngay dưới lòng đường ; sau đó chờ xe ôtô nén ép với tải tro ̣ng từ 7 10 tấ n đế n cẩ u lên xe và vâ ̣n chuyể n đi xử lý , gây ô nhiễm môi trường, mấ t mỹ quan đô thi ̣và ách tắ c giao thông [9]. Viê ̣c quy hoạch xây dựng (QHXD) cải tạo các khu tập trung CTR đối với khu đô thi ̣cũ thường phức ta ̣p hơn các khu đô thi ̣mới. Giải pháp quy hoạch là: - Đối với các khu đô thị cũ : Diê ̣n tić h đấ t đô thi ̣dành cho viê ̣c xây dựng các điể m tâ ̣p trung CTR và các tra ̣m trung chuyể n rấ t ha ̣n chế . Do đó cầ n ha ̣n chế tố i đa bố trí các điể m tâ ̣p kế t cố đinh ̣ (là những khu đất dành sẵn để bố trí vị trí đặt thùng rác và xe ra vào thu gom) mà thay thế bằng các điểm tập kết di động (là những điểm xe tải nhỏ đứng chờ sẵn ). CTR sau khi đươ ̣c các xe đẩ y tay c ải tiến thu gom tập trung ta ̣i điể m cẩ u vào mô ̣t giờ nhấ t đinh, ̣ đươ ̣c xe nén ép đế n thu gom luôn, hạn chế thời gian rác lưu ta ̣i điểm tập trung [9]. - Đối với khu đô thị mới : Thiế t kế khu tâ ̣p trung CTR gồ m : diê ̣n tích để thùng rác, diê ̣n tić h đấ t dành cho giao thông , sân baĩ , diê ̣n tić h cây xanh . Nề n sân để 12 các thùng rác phải cao ráo , không bi ̣ngâ ̣p úng ; có bố trí vòi nước để tiện cho công tác vệ sinh và tẩy rửa thùng chứa . Khi bố trí các công trin ̀ h nà y trong quy hoa ̣ch , cầ n phải lưu ý đế n yế u tố mă ̣t bằ ng thuâ ̣n tiê ̣n cho công viê ̣c bố c dỡ , đảm bảo vê ̣ sinh môi trường , có thể có tường bao và cây xanh cách ly với khu vực xung quanh và phải đảm bảo đủ diện tích tập kết CTR của các điểm thu gom. - Mô ̣t trong những khó khăn của các đô thi ̣hiê ̣n nay trong công tác thu gom CTR là thiế u các điạ điể m trung chu yể n rác . Với các đô thị mới: Nhất thiết phải có quy hoạch cho nơi trung chuyển tạm thời. Yêu cầu đối với trạm trung chuyển CTR là phải tiếp nhận và vận chuyển hết CTR trong thời gian không quá 48 tiế ng; phải có bãi đỗ xe vệ sinh chuyên dùng , có hệ thống thu gom nước rác và xử lý sơ bộ ; khoảng cách an toàn môi trường của trạm trung chuyển CTR ≥ 20m. Các trạm có hệ thố ng nén ép hiê ̣n đa ̣i để giảm tố i đa thể tić h cầ n vâ ̣n chuyể n [9]. 1.1.4. Một số biện pháp xử lý CTRSH Trên thế giới đã đưa ra rất nhiều các biện pháp khác nhau để xử lý CTRSH. Tại Việt Nam CTRSH được xử lý chủ yếu bằng ba biện pháp sau: Chôn lấp hợp vệ sinh, ủ sinh học, thiêu đốt. a. Xử lý bằ ng công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh Chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp chôn lấp an toàn với các lớp chố ng thấ m thành và đáy , hê ̣ thố ng thu gom nước rác , khí rác, lớp đấ t phủ trung gian và phủ bề mặt , kèm theo việc rắc các chế phẩm sinh học làm tăng quá trình phân huỷ rác thải và giảm mùi. Hiê ̣n nay, nhiề u đô thi ̣chưa có BCL hơ ̣p vê ̣ sinh và nhà máy xử lý rác chủ yếu là chôn lấp và đốt tại các BCL không hợp vệ sinh , mà . Các BCL không được quy hoa ̣ch và phân bố nhỏ lẻ . Nhiề u baĩ trước đây nằ m cách xa khu dân cư nhưng do đô thi ̣mở rô ̣ng nên chúng nằ m trong khu vực nô ̣i thi ,̣ gây ra rấ t nhiề u vấ n đề tiêu cực đế n môi trường . Tỷ lệ CTR được chôn lấp hiện chiếm khoảng 76 – 82% lượng CTR thu gom được (trong đó, khoảng 50% được chôn lấp hợp vệ sinh và 50% chôn lấp không hợp vệ sinh). Thống kê trên toàn quốc có 98 bãi chôn lấp chất thải tập trung ở các thành phố lớn đang vận hành nhưng chỉ có 16 bãi được coi là hợp vệ sinh. Ở phần lớn các bãi chôn lấp, việc chôn lấp rác được thực hiện hết sức sơ sài. 13