Tài liệu Nghiên cứu giải pháp bảo vệ môi trường nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất gốm tại làng nghề bát tràng, gia lâm, hà nội

i DANH MỤC TỪ CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................................... v DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................................................... vi DANH MỤC BẢNG BIỂU................................................................................................... vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................................ 1 2. Mục đích của đề tài ............................................................................................................... 1 3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................................... 1 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2 5. Nội dung của luận văn .......................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1.1 CÁC LÀNG NGHỀ GỐM VIỆT NAM .......................................................................... 3 1.1.1 Khái niệm về làng nghề .....................................................................................3 1.1.2. Tổng quan về làng nghề gốm Việt Nam ..........................................................3 1.1.2.1 Lịch sử làng nghề ...........................................................................................3 1.1.2.2 Đặc trưng ô nhiễm của làng nghề gốm ..........................................................6 1.2. TỔNG QUAN VỀ LÀNG GỐM BÁT TRÀNG ........................................................... 7 1.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển Làng nghề gốm Bát Tràng ...........................7 1.2.2. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................8 1.2.3. Điều kiện kinh tế xã hội .................................................................................11 1.2.4. Quy trình sản xuất gốm ..................................................................................12 1.2.5. Nguồn gây ô nhiễm làng nghề gốm Bát Tràng ..............................................15 1.2.5.1 Ô nhiễm môi trường không khí làng nghề gốm Bát Tràng ..........................15 1.2.5.2 Đặc trưng nước thải làng nghề Bát Tràng ....................................................16 1.2.3.3 Đặc trưng chất thải rắn làng nghề Bát Tràng ...............................................16 1.3. HIỆN TRẠNG QUY HOẠCH TỔ CHỨC KHÔNG GIAN LÀNG NGHỀ ............ 17 1.3.1. Hiện trạng sử dụng đất đai .............................................................................17 1.3.1.1 Hiện trạng sử dụng đất .................................................................................17 Bảng 1.4. Bảng hiện trạng sử dụng đất năm 2014 xã Bát Tràng ............................. 17 ii 1.3.1.2. Phân bố các điểm dân cư .............................................................................18 1.3.2. Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật làng gốm Bát Tràng ...........................................18 1.3.2.1 Khu vực sản xuất và kinh doanh .................................................................. 18 1.3.2.2. Hạ tầng cơ sở (điện, đường, trường, trạm) ..................................................19 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA LÀNG NGHỀ GỐM BÁT TRÀNG 2.1. THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN CỦA LÀNG GỐM BÁT TRÀNG ......................... 21 2.1.1. Những thuận lợi đối với sản xuất, môi trường ...............................................21 2.1.2. Những khó khăn cho môi trường, xã hội .......................................................21 2.1.2.1 Khó khăn cho môi trường ...........................................................................21 2.1.2.2 Khó khăn cho kinh tế, xã hội .....................................................................22 2.2. ẢNH HƯỞNG CỦA LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG ............. 23 2.2.1. Ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên ..............................................................23 2.2.1.1. Ảnh hưởng đến môi trường không khí .......................................................23 2.2.1.2. Ảnh hưởng đến môi trường nước ................................................................30 a)- Nước cuốn trôi bề mặt ........................................................................................31 b)- Ô nhiễm từ nguồn nước thải ...............................................................................31 c)- Hiện trạng nước mặt ...........................................................................................43 d)- Hiện trạng nước ngầm ....................................................................................... 50 2.2.1.3 Ảnh hưởng đến môi trường đất và hệ sinh thái ........................................................ 51 a)- Các nguồn gây ô nhiễm đất và hệ sinh thái ........................................................51 2.2.2 Ô nhiễm chất thải rắn ......................................................................................55 2.2.2.1. Chất thải rắn sinh hoạt .................................................................................55 2.2.2.2 Chất thải rắn sản xuất ...................................................................................56 2.2.3 Ảnh hưởng đến môi trường KT-XH ...............................................................58 2.2.3.1. Tác động đến cơ cấu kinh tế, lao động và sử dụng đất ...............................58 2.2.3.2 Tác động đến sức khỏe con người ...............................................................59 2.2.3.3. Tác động đến cảnh quan, du lịch .................................................................60 iii 2.2.4 Những vấn đề môi trường cấp bách ................................................................61 2.2.4.1 Môi trường khí .............................................................................................61 2.2.4.2 Môi trường nước ...........................................................................................61 2.2.4.3 Thu gom xử lý chất thải rắn .........................................................................61 2.3 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ......................... 62 2.3.1. Tình hình quản lý, BVMT tại làng nghề gốm Bát Tràng ...............................62 2.3.1.1. Thực trạng công tác quản lý tại làng nghề ..................................................62 2.3.1.2. Thực trạng công tác BVMT tại làng nghề ..................................................62 2.3.2. Những vấn đề còn tồn tại ...............................................................................63 2.3.2.1. Chính sách, pháp luật ..................................................................................63 2.3.2.2. Tổ chức quản lý và công nghệ xử lý chất thải ............................................65 2.3.2.3. Những vấn đề bất cập từ việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật BVMT tại làng nghề ..................................................................................................................65 CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ GỐM BÁT TRÀNG 3.1. CÁC CƠ SỞ VÀ CĂN CỨ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP .................................................. 67 3.1.1 Căn cứ vào văn bản pháp quy .........................................................................67 3.1.2. Căn cứ vào định hướng tăng trưởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế xã .........68 3.1.3 Căn cứ điều kiện môi trường làng gốm Bát Tràng .........................................68 3.2. GIẢI PHÁP KHOA HỌC CÔNG NGHỆ .................................................................... 69 3.2.1 Giải pháp về cải tiến lò nung ..........................................................................69 3.2.1.1. Cải tạo lò nung hộp .....................................................................................69 3.2.1.2. Khuyến khích dùng lò gas cải tiến ..............................................................73 3.2.2 Giải pháp xử lý khí thải, hạn chế ô nhiễm nhiệt độ, tiếng ồn .........................74 3.2.2.1 Xử lý khí thải ...............................................................................................74 3.2.2.2. Hạn chế ô nhiễm nhiệt độ, tiếng ồn ............................................................76 3.2.3 Giải pháp xử lý nước thải làng nghề ...............................................................76 3.3. GIẢI PHÁP QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ................................... 79 iv 3.3.1 Quy hoạch môi trường ....................................................................................79 3.3.1.1 Quan điểm và mục tiêu quy hoạch ...............................................................79 3.3.1.2. Tổ chức không gian .....................................................................................80 3.3.1.3. Quy hoạch các công trình BVMT ...............................................................84 3.3.1.4. Quy hoạch điểm sản xuất ............................................................................86 3.3.1.5. Quy hoạch khu nhà ở cũ và khu sản xuất cũ ...............................................88 3.3.2 Quản lý môi trường .........................................................................................88 3.3.2.1 Tuân thủ pháp luật và giáo dục môi trường .................................................88 3.3.2.2 Nâng cao năng lực sản xuất và BVMT làng nghề .......................................89 3.3.2.3 Xây dựng hệ thống QLMT ...........................................................................90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 93 PHỤ LỤC .................................................................................................................95 v DANH MỤC TỪ CHỮ VIẾT TẮT BVMT BVMT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường KT-XH Kinh tế xã hội HTX Hợp tác xã THCS Trung học cơ sở NVH Nhà văn hóa BOD Oxy hoá sinh học COD Oxy hoá hoá học CCN Cụm công nghiệp CN - TTCN Công nghiệp TTCN KK Không khí Đ Đất NT Nước thải NM Nước mặt NN Nước ngầm ĐCN ĐCN QHBVMT Quy hoạch BVMT QLMT Quản lý môi trường QCVN Quy chuẩn Việt Nam UBND Uỷ ban nhân dân TN&MT Tài nguyên và Môi trường QCCP Quy chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam CNH-HĐH Công nghiệp hóa, hiện đại hóa CTR Chất thải rắn vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Hình ảnh một số làng nghề gốm sứ tại Việt Nam .......................................5 Hình 1.2. Bản đồ hành chính huyện Gia Lâm (xã Bát Tràng) ....................................9 Hình 1.3. Quy trình sản xuất gốm sứ ........................................................................12 Hình 2.1. Nồng độ các chất ô nhiễm đặc trưng trong không khí làng nghề .............26 Hình 2.2. Diễn biến các chất ô nhiễm đặc trưng trong môi trường không khí từ năm 2003 - 2013 ...............................................................................................................29 Hình 2.3. Nồng độ các chất ô nhiễm đặc trưng trong nước thải làng nghề Bát Tràng ...................................................................................................................................37 Hình 2.4. Diễn biến các chất ô nhiễm đặc trưng trong nước thải làng nghề từ năm 2003 - 2013 ...............................................................................................................41 Hình 2.5. Nồng độ các chất ô nhiễm đặc trưng trong nước mặt làng nghề Bát Tràng ...................................................................................................................................45 Hình 2.6. Diễn biến các chất ô nhiễm đặc trưng trong nước mặt làng nghề từ năm 2003 - 2013 ...............................................................................................................48 Hình 2.7. Diễn biến một số kim loại nặng trong đất từ năm 2003 - 2013 ................55 Hình 3.1. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện ...........................................................................70 Hình 3.2. Thiết bị hút nóng .......................................................................................70 Hình 3.3. Thiết bị thông gió bằng quạt trục gắn tường .............................................71 Hình 3.4. Hiện trạng lò hộp đang sản xuất................................................................72 Hình 3.5. Mô hình lò hộp cải tiến .............................................................................73 Hình 3.6. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị lọc bụi cyclone ............................................74 Hình 3.7. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị lọc bụi túi vải...............................................75 Hình 3.8. Sơ đồ phương án công nghệ xử lý nước thải sản xuất ..............................79 Hình 3.9. Định hướng bố trí không gian khu ở và khu sản xuất ...............................87 Hình 3.10. Cơ cấu hệ thống QLMT cấp xã ...............................................................90 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Đặc trưng ô nhiễm từ sản xuất gốm sứ [7] .................................................6 Bảng 1.2. Các loại oxyt kim loại và muối chính tạo men trong sản xuất gốm sứ ...13 Bảng 1.3. Thải lượng ô nhiễm do đốt than tại làng nghề [5] ....................................15 Bảng 2.1. Ước tính tải lượng các chất phát thải vào môi trường (triệu tấn/năm) .....23 Bảng 2.2. Vị trí lấy mẫu không khí ...........................................................................24 Bảng 2.3. Kết quả đo đạc môi trường không khí của làng nghề ...............................25 Bảng 2.4. Tổng hợp số liệu phân tích mẫu không khí năm 2003 - 2013 ..................28 Bảng 2.5. Tải lượng chất bẩn sinh hoạt tạo ra/ngày đêm ..........................................32 Bảng 2.6. Điểm lấy mẫu nước thải làng nghề ...........................................................33 Bảng 2.7. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt ....................................33 Bảng 2.8. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sản xuất......................................34 Bảng 2.9. Số liệu tổng hợp phân tích mẫu nước thải từ năm 2003 - 2013 ...............39 Bảng 2.10. Điểm lấy mẫu nước mặt làng nghề Bát Tràng ........................................43 Bảng 2.11. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt ..................................................43 Bảng 2.12. Số liệu tổng hợp phân tích mẫu nước mặt từ năm 2003 – 2013 .............47 Bảng 2.13. Bảng địa điểm lấy mẫu nước ngầm ........................................................50 Bảng 2.14. Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm ...............................................50 Bảng 2.15. Vị trí lấy mẫu môi trường đất .................................................................52 Bảng 2.16. Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất .........................................53 Bảng 2.17. Số liệu tổng hợp phân tích mẫu đất từ năm 2003 - 2013 ........................53 Bảng 2.18. Thành phần rác được tái sử dụng............................................................56 Bảng 2.19. Tỷ lệ các loại rác ở xã Bát Tràng ............................................................57 Bảng 3.1. Bảng thông số lò cải tiến ..........................................................................69 Bảng 3.2. Bảng trích dẫn một phần quy hoạch sử dụng đất xã Bát Tràng giai đoạn 2016 2020 ...........................................................................................................................80 Bảng 3.3. Thống kê diện tích đường toàn xã ............................................................83 Bảng 3.4. Thống kê các trạm biến áp lưới của xã .....................................................84 Bảng 3.5. Bảng các loại vật tư cấp, thoát nước .........................................................85 Bảng 3.6. Ước tính khối lượng đầu tư xây dựng hệ thống VSMT ...........................86 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Làng nghề là một trong những đặc thù của nông thôn Việt Nam. Đa số làng nghề đã trải qua lịch sử hình thành và phát triển hàng trăm năm gắn liền với sự phát triển KT-XH của khu vực. Vùng Đồng bằng Sông Hồng tính đến năm 2014 có 668 làng nghề (kể cả làng nghề truyền thống và làng nghề mới), chiếm 48% tổng số làng nghề trong cả nước [1]. Ô nhiễm môi trường là nguyên nhân chủ yếu gây ra các dịch bệnh cho người dân đang lao động và sinh sống tại chính làng nghề, ô nhiễm phần lớn do công tác quản lý còn nhiều bất cập. Tỷ lệ người mắc bệnh tại các làng nghề đang có xu hướng gia tăng trong những năm gần đây, tập trung vào một số bệnh như: các bệnh ngoài da, bệnh đường hô hấp, tiêu hóa, thần kinh, bệnh phụ khoa và các bệnh về mắt… Đặc biệt, tỷ lệ người mắc bệnh ung thư tương đối cao, đó là hậu quả của phát triển KT-XH không đi kèm với BVMT theo hướng phát triển bền vững. Hiện nay các làng nghề đã chú trọng hơn trong công tác BVMT, tuy nhiên kết quả còn nhiều hạn chế. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu giải pháp bảo vệ môi trường nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất gốm tại làng nghề Bát Tràng, Gia Lâm, Hà Nội” được lựa chọn nhằm góp phần hạn chế các tác động bất lợi từ nghề gốm truyền thống đến môi trường. 2. Mục đích của đề tài - Đánh giá ảnh hưởng đến môi trường của làng nghề gốm Bát Tràng. - Đề xuất các giải pháp BVMT phù hợp cho làng nghề gốm Bát Tràng. 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu: thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên, KT-XH, số liệu liên quan đến khu vực nghiên cứu. - Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: nhằm điều tra, thu thập số liệu, phân tích các nguồn thải tại khu vực nghiên cứu. - Phương pháp phân tích: xác định tọa độ lấy mẫu môi trường, phân tích trong phòng thí nghiệm, đánh giá kết quả. 2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu hoạt động sản xuất gốm sứ ảnh hưởng đến môi trường làng nghề gốm Bát Tràng. 5. Nội dung của luận văn - Nghiên cứu tổng quan về các làng nghề gốm ở Việt Nam và làng nghề gốm Bát Tràng. - Đánh giá hiện trạng không gian làng nghề, hiện trạng môi trường tự nhiên, môi trường xã hội đưa ra những đánh giá môi trường làng nghề gốm Bát Tràng hiện nay. - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất gốm tại làng nghề: giải pháp quản lý, giải pháp công nghệ và giải pháp quy hoạch. Luận văn có cấu trúc như sau: Chương 1: Tổng quan về đối tượng nghiên cứu Chương 2: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng đến môi trường của làng nghề gốm Bát Tràng. Chương 3: Giải pháp BVMT làng nghề gốm Bát Tràng. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1.1 CÁC LÀNG NGHỀ GỐM VIỆT NAM 1.1.1 Khái niệm về làng nghề “Làng nghề Việt Nam” là một thuật ngữ dùng để chỉ cộng đồng cư dân, thường ở vùng ngoại thành và nông thôn Việt Nam, có chung truyền thống sản xuất về sản phẩm thủ công cùng chủng loại. Nó thường mang tính tập tục, có truyền thống đặc sắc, đặc trưng, bao gồm cả tính kinh tế và văn hóa [2]. Làng nghề với nhiều loại hình sản phẩm phong phú đa dạng, hình thức tổ chức sản xuất linh hoạt, tạo ra một lượng hàng hoá lớn, giải quyết công ăn việc làm, góp phần phát triển kinh tế xã hội của khu vực. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường theo định hướng xã hội chủ nghĩa, làng nghề tăng trưởng mạnh về số lượng và chủng loại ngành nghề sản xuất mới. Tính đến cuối năm 2014, tổng số làng nghề trên toàn quốc là 3355 làng [3]. Hệ thống làng nghề ở Hà Nội được hình thành và phân bố tập trung hai bên tả hữu ngạn sông Hồng, sông Đáy, sông Nhuệ, sông Tích. Theo điều tra của Tổng cục Thống kê (2012), Hà Nội hiện có 174 xã, 282 làng có nghề sản xuất TTCN. Tổng số lao động tham gia sản xuất trong các làng nghề khoảng 160.000 người trong đó số lao động chuyên TTCN khoảng 16%, lao động kiêm TTCN khoảng 58%, lao động dịch vụ khoảng 5%, lao động thuần nông khoảng 21% [3]. Hiện nay, số lượng các làng nghề ở nước ta có xu hướng tăng; chất lượng sản phẩm cũng được chú trọng nên các áp lực tới môi trường từ hoạt động của làng nghề ngày một lớn. Mỗi làng nghề có những điều kiện và thực tế không giống nhau do đó nguồn gây ô nhiễm khác nhau. 1.1.2. Tổng quan về làng nghề gốm Việt Nam 1.1.2.1 Lịch sử làng nghề Ở Việt Nam, đồ gốm cổ đã có cách đây khoảng 4500 năm. Năm 1010, vua Lý Thái Tổ dời đô về Thăng Long, Thăng Long trở thành trung tâm chính trị của nước Đại Việt. Do nhu cầu phát triển của kinh thành, nhiều thương nhân, thợ 4 thủ công từ các nơi tìm về Thăng Long hành nghề và lập nghiệp. Sự ra đời và phát triển của Thăng Long đã tác động mạnh đến Bát Tràng từ một làng gốm bình thường đã trở thành một trung tâm gốm nổi tiếng được triều đình chọn cung cấp đồ cống phẩm cho nhà Minh [4]. Thế kỉ 15-17 là giai đoạn phát triển mạnh mẽ của ngành sản xuất gốm xuất khẩu Việt Nam. Ở phía bắc có hai trung tâm quan trọng và nổi tiếng là Bát Tràng và Chu Đậu - Mỹ Xá (tỉnh Hải Dương). Lúc bấy giờ, Thăng Long (Hà Nội) và Phố Hiến (nay thuộc tỉnh Hưng Yên) là hai đô thị lớn nhất và cũng là hai trung tâm mậu dịch đối ngoại thịnh đạt nhất của đàng ngoài. Bát Tràng có may mắn và thuận lợi là nằm bên bờ sông Nhị (sông Hồng) ở khoảng giữa Thăng Long và Phố Hiến, trên đường thuỷ nối liền hai đô thị này và là cửa ngõ thông thương với thế giới bên ngoài. Qua thuyền buôn Trung Quốc, Nhật Bản, các nước Đông Nam Á và các nước phương Tây, đồ gốm Việt Nam được bán sang Nhật Bản và nhiều nước Đông Nam Á, Nam Á. Rót đất sét đã tinh lọc vào Khuôn tạo hình tại Gốm Phũ Lãng chuyên làm hàng mỹ nghệ với sản xưởng làm hàng xuất khẩu Làng Gốm phẩm độc bản do được vuốt bằng tay, màu xương Bát Tràng. đất nâu đỏ đanh chắc óng ánh khi gặp nắng do nung nhiệt cao. 5 Màu đỏ cam rất bắt mắt của Gốm Thanh Hà Hình ảnh sản xuất gốm đất đỏ không men tại một nhà lò ở Bình Dương Hình 1.1. Hình ảnh một số làng nghề gốm sứ tại Việt Nam Làng nghề gốm sứ chủ yếu là các làng nghề truyền thống được hình thành từ lâu đời, số lượng làng nghề trong cả nước qua các thời kỳ là 14 làng nghề, hiện nay làng nghề Bát Tràng cổ nổi tiếng về sản phẩm gốm sứ trong cả nước. Quy trình sản xuất với nhiều công đoạn như: phối liệu, tạo hình, phủ men, nung.... Trong đó nung là một công đoạn quan trọng đóng vai trò quyết định đến chất lượng, giá thành sản phẩm, song đây cũng là công đoạn gây ô nhiễm môi trường lớn nhất, do cấu tạo của lò nung và sử dụng loại nhiên liệu để gia nhiệt. Làng nghề được hình thành ở những vùng có khả năng cung cấp nguyên liệu cơ bản cho hoạt động sản xuất gốm sứ. Lao động gần như thủ công hoàn toàn, quy trình công nghệ thô sơ, tỷ lệ khí hóa thấp, ít thay đổi. Làng nghề gốm thường có quy 6 mô sản xuất nhỏ, mặt bằng sản xuất chật hẹp xen kẽ với khu vực sinh hoạt gây phát thải ô nhiễm tới khu dân cư lớn; dụng cụ bảo hộ lao động, điều kiện lao động không đảm bảo đã ảnh hưởng chính đến người lao động và chất lượng môi trường khu vực. 1.1.2.2 Đặc trưng ô nhiễm của làng nghề gốm Đặc trưng ô nhiễm làng nghề gốm thể hiện qua đặc trưng khí thải, nước thải và CTR tại bảng 1.1 Bảng 1.1. Đặc trưng ô nhiễm từ sản xuất gốm sứ [7] Các dạng chất thải Loại hình sản xuất Khí thải Nước thải Chất thải rắn Các dạng ô nhiễm khác Làng nghề Gốm sứ Bụi, SiO2, CO, HF, THC, NOx, BOD5, COD, SS, độ màu, dầu mỡ công nghiệp Xỉ than (gốm sứ), phế phẩm, cặn hóa chất Ô nhiễm nhiệt a)- Đặc trưng khí thải ở làng nghề: Ô nhiễm không khí có nguồn gốc chủ yếu từ đốt nhiên liệu và sử dụng các nguyên liệu, hóa chất trong dây chuyền công nghệ sản xuất. Sử dụng than chất lượng thấp là chủ yếu, gây phát sinh bụi và các khí ô nhiễm. Khí thải chứa thành phần bụi, CO2, CO, SO2, NOx và chất hữu cơ bay hơi. Nghiên cứu tại làng nghề truyền thống gốm sứ ở Bình Dương, có 174 cơ sở, chủ yếu ở thị xã Thủ Dầu Một 24 cơ sở; thị xã Thuận An 70 cơ sở; huyện Tân Uyên 69 cơ sở; huyện Bến Cát 11 cơ sở cho giá trị sản lượng 586.365 tỷ đồng. Khảo sát 142 cơ sở, kết quả cho thấy xu thế sử dụng lò gas để nung sản phẩm đã tăng mạnh do các doanh nghiệp cần nâng cao chất lượng sản phẩm. Nung bằng lò gas cho sản phẩm đạt chất lượng cao và đồng đều, tỷ lệ thành phẩm đạt trên 90%. Do đó, thải lượng các chất ô nhiễm trong khí thải sản xuất cũng đã giảm đi đáng kể. Bụi phát sinh do các hoạt động vận chuyển, chế biến nguyên nhiên vật liệu (đất, cao lanh...) và bụi tro phát sinh từ khói lò. Khí thải của các lò nung gốm có chứa các loại khí có hại như CO, SO2, NOx, HF... Trong đó, khí CO, bụi gây ô nhiễm môi trường không khí nếu không được xử lý. Bên cạnh đó, lượng nhiệt phát sinh từ quá trình đốt lò thủ công bằng than cũng gây ảnh hưởng đến môi trường. b)- Đặc trưng nước thải làng nghề gốm: Nguồn thải phát sinh là nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất. Nước thải chứa hàm lượng chất ô nhiễm như BOD5, 7 COD, SS, và coliform cao. Do không được xử lý mà thải trực tiếp vào môi trường, làm tăng ô nhiễm hữu cơ nguồn nước mặt và ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm khu vực sản xuất, khu vực lân cận khác. c)- Đặc trưng CTR làng nghề gốm: CTR như xỉ than, tro củi, gạch ngói vỡ và các loại gốm phế phẩm. CTR làng nghề ít được thu gom, không được chôn lấp mà đổ vào góc tường hoặc xếp xung quanh hàng rào tại mỗi gia đình khiến không khí trở nên ngột ngạt, diện tích bị thu hẹp gây ách tắc dòng chảy. 1.2. TỔNG QUAN VỀ LÀNG GỐM BÁT TRÀNG 1.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển Làng nghề gốm Bát Tràng Xã Bát Tràng gồm 02 làng Bát Tràng và Giang Cao, là một trong 31 xã, phường của Quận Gia Lâm, trước thuộc tỉnh Bắc Ninh, từ năm 1961 thuộc ngoại thành Hà Nội. Trước đây hơn 700 năm, người dân thôn Bát Tràng di cư từ làng Bồ Bát (xã Bồ Xuyên và trang Bạch Bát thuộc tổng Bạch Bát, huyện Yên Mô, phủ Trường Yên, trấn Thanh Hóa ngoại, nay là hai thôn của xã Yên Thành, huyện Yên Mô, tỉnh Ninh Bình, theo vua Lý Công Uẩn rời đô từ Hoa Lư ra Thăng Long, đến vùng đất bồi trên bờ sông Hồng, lập phường làm nghề gốm (gạch xây dựng); Ban đầu thôn Bát Tràng được gọi là Bạch Thổ Phường, thuộc Xã Bát Tràng (tức làng Bát Tràng ngày nay) thuộc tổng Đông Dư, huyện Gia Lâm, phủ Thuận An, tỉnh Bắc Ninh), người dân sinh sống chủ yếu bằng nghề làm gốm sứ và buôn bán, làm quan. Thời nhà Hậu Lê, xã Bát Tràng thuộc huyện Gia Lâm, phủ Thuận An, trấn Kinh Bắc. Sang thời nhà Nguyễn, năm 1822 trấn Kinh Bắc đổi làm trấn Bắc Ninh, năm 1831 đổi làm tỉnh Bắc Ninh, lúc này xã Bát Tràng thuộc tổng Đông Dư, huyện Gia Lâm, phủ Thuận An. Đến năm 1862 chia về phủ Thuận Thành và năm 1912 chia về phủ Từ Sơn. Từ tháng 2 đến tháng 11 năm 1949, huyện Gia Lâm thuộc về tỉnh Hưng Yên. Từ năm 1961 đến nay, huyện Gia Lâm thuộc ngoại thành Hà Nội. Năm 1948, xã Bát Tràng nhập với xã Giang Cao và xã Kim Lan lập thành xã Quang Minh. Từ năm 1964, xã Bát Tràng được thành lập gồm 2 thôn Bát Tràng và Giang Cao như hiện nay [4]. 8 Có truyền thuyết nói về việc dân làng ở Bát Tràng từ Bồ Bát chuyển cư ra Bắc và định cư ở hữu ngạn sông Hồng, phía dưới Thăng Long, để tiện việc chuyên chở nguyên liệu và thành phẩm là phù hợp với lịch sử. Nghề gốm Bát Tràng gắn liền với quá trình lập làng. Do vậy, thời điểm chuyển cư hợp lý nhất của người làng Bồ Bát là vào khoảng cuối thời Trần (thế kỷ XIV) và có thể coi đó là thời điểm mở đầu của làng gốm. 1.2.2. Điều kiện tự nhiên Xã Bát Tràng gồm 02 thôn là Bát Tràng và Giang Cao, thuộc Gia Lâm - Hà Nội; nằm ở tả ngạn sông Hồng. Diện tích đất tự nhiên 164,03 ha với 2296 hộ gia đình, 8542 nhân khẩu, trong đó có 845 hộ sản xuất các mặt hàng gốm, số còn lại làm nghề kinh doanh thương mại sản phẩm, nguyên liệu sản xuất gốm sứ, đất nông nghiệp chiếm 3%, tuy nhiên không sản xuất nông nghiệp [6]. 9 Hình 1.2. Bản đồ hành chính huyện Gia Lâm (xã Bát Tràng) 10 Về vị trí địa lý: Phía bắc giáp: xã Đông Dư; Phía nam giáp: xã Kim Lan (huyện Gia Lâm) và xã Xuân Quan (Văn Giang, Hưng Yên); Phía Đông giáp: Đa Tốn; Phía Tây giáp: Sông Hồng. Địa hình của xã không đồng nhất, chia thành 2 khu vực: khu vực trong đê có cốt thấp, khoảng 1/4 diện tích của Bát Tràng - Kim Lan; khu vực ngoài đê cao từ phía Tây Nam thấp dần về phía Bắc và Đông chiếm 3/4 diện tích; 70% diện tích có độ cao tương đối từ 2 - 2,5m. Vào mùa mưa lũ khi mực nước sông Hồng ở báo động cấp 2 thì Bát Tràng bị ngập khoảng 20% diện tích, khi mực nước ở báo động cấp III thì 40% diện tích bị ngập. Do đó vào mùa mưa lũ những phần đất bị ngập lụt cộng với hệ thống thoát nước xuống cấp đã ảnh hưởng không nhỏ tới các hoạt động sản xuất, tháng 7 và tháng 8 hầu như sản xuất gốm sứ chậm [6]. Điều kiện khí hậu: Xã Bát Tràng mang các đặc điểm khí hậu vùng châu thổ sông Hồng: Nhiệt độ bình quân năm 28,10C. Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.600 - 1.700 mm, tập trung chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 8 với 75% tổng lượng mưa, tháng 11 và tháng 12 lượng mưa thấp. Số giờ nắng trung bình/năm là: 1.833 giờ (trung bình 5,1 giờ/ngày), cao nhất là tháng 7 (265 giờ), thấp nhất là tháng 3 (70 đến 90 giờ). Điều kiện thuỷ văn: Xã Bát Tràng có hai mặt giáp sông và một số hồ, đầm lớn nhỏ như Thái Ninh, Tiền Phong, Đa Tốn. Vì vậy chịu ảnh hưởng chính của chế độ thuỷ văn Sông Đuống và sông Hồng, đây cũng là nguồn cấp nước chính đáp ứng yêu cầu về nước ngọt phục vụ sản xuất và dân sinh; có tác dụng lớn trong việc tiêu nước, góp phần giảm tải ô nhiễm do hoạt động sản xuất gây ra. Theo báo cáo điều chỉnh quy hoạch tổng thể kinh tế - xã hội huyện Gia Lâm, nguồn nước ngầm của huyện Gia Lâm có 3 tầng: Tầng chứa nước không áp có chiều dày nước thay đổi từ 7,5m - 19,5m, trung bình 12,5m. Chất sắt khá cao từ 5 10mg/l, có nhiều thành phần hữu cơ. Tầng nước không áp hoặc áp yếu, đây là tầng chứa nước nằm giữa lưu vực Sông Hồng. Chiều dày chứa nước từ 2,5 - 22,5m, 11 thường gặp ở độ sâu 15 - 20m. Hàm lượng sắt khá cao có nơi đến 20mg/l. Tầng chứa nước áp lực là tầng chứa nước chính hiện đang được khai thác rộng rãi phục vụ cho huyện và Hà Nội nói chung. Tầng này có chiều dày thay đổi trong phạm vi khá rộng từ 28,6m - 84,6m, trung bình 42,2m. Điều kiện thổ nhưỡng và địa chất: Đất đai khu vực có nguồn gốc phù sa, cấu tạo địa hình theo kiểu bậc thềm sông, hàm lượng sét 48,8%; tổng cấp hạt li-môn 50,01%. Về tính chất vật lý: dung trọng 1,1-1,3g/cm3; độ xốp 44-57%; độ trữ ẩm cực đại 39-43%. Về hàm lượng hoá có tính axít nhẹ đến trung tính; thành phần dinh dưỡng ở mức trung bình. Thực tế qua một số công trình đã xây dựng thì nền đất khu vực tương đối ổn định, sức chịu tải của nền R>1,8 kG/cm2 có thể xây dựng công trình 2 tầng mà không phải xử lý, gia cố nền móng. 1.2.3. Điều kiện kinh tế xã hội Cơ cấu kinh tế làng gốm Bát Tràng gồm: công nghiệp, thủ công nghiệp, xây dựng (48,4%), thương mại dịch vụ (51,5%), nông nghiệp và thủy sản (0,1%). Dân số chủ yếu làm nghề và kinh doanh thương mại gốm sứ, tỷ lệ trên 90%. Chính vì vậy, gốm sứ là ngành nghề chính, đóng góp chính vào tăng trưởng kinh tế của xã Bát Tràng. - Giá trị sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp, xây dựng: hàng năm đạt trên 226 tỷ đồng, tăng trên 12% so với năm trước. Các hộ, doanh nghiệp có các giải pháp khắc phục khó khăn do ảnh hưởng của suy giảm kinh tế, tập trung đầu tư nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng cường quảng bá thương hiệu. - Ngành thương mại, dịch vụ: Hàng năm, thương mại dịch vụ đạt trên 186 tỷ đồng, tăng 18,3% so với năm trước, trung bình hàng năm có 2354 đoàn, với trên 10000 lượt khách quốc tế và trên 4000 lượt khách trong nước tới thăm quan, mua hàng gốm sứ. Các cửa hàng đặt trên trục đường chính, ki ốt chợ gốm được cải tạo, nâng cấp, chỉnh trang, mẫu mã sản phẩm đa dạng, phong phú, phục vụ khách hàng. - Nông nghiệp và thủy sản: Chiếm tỷ trọng không lớn trong cơ cấu kinh tế của xã, giá trị sản xuất hàng năm trên 400 triệu đồng. Hợp tác xã dịch vụ tổng hợp Bát Tràng hoạt động có hiệu quả, có nhiệm vụ quản lý CCN làng nghề tập trung. 12 Hiện nay ở Bát Tràng có 60 đơn vị kinh tế, trong đó có 1 doanh nghiệp nhà nước, 3 công ty cổ phần, 52 công ty TNHH, 04 HTX và 845 hộ sản xuất, còn lại kinh doanh thương mại gốm sứ. 1.2.4. Quy trình sản xuất gốm Dây chuyền sản xuất tại Bát Tràng theo quy trình như hình 1.3 Nguyên liệu Gia công và chuẩn bị phối liệu Phối liệu Tạo hình Sấy sản phẩm Nung sản phẩm Thành phẩm gốm sứ Hình 1.3. Quy trình sản xuất gốm sứ - Nguyên liệu: gồm 3 loại chính. + Nguyên liệu dẻo: các loại cao lanh và đất sét tạo hình phối liệu dẻo. + Nguyên liệu không dẻo được gọi là nguyên liệu đầy: có các hạt thô hơn, hạt thường không xốp, tương đối ổn định và không biến tính khi nung, khi nung không co ngót. Nguyên liệu đầy điển hình như thạch anh, corundo, đất sét nung (samot)… + Nguyên liệu không dẻo, loại được gọi là chất trợ dung:nó tương tự như loại 2, nhưng chức năng chính là tạo pha lỏng khi nung, tạo điều kiện thúc đẩy nhanh quá trình kết khối. Ngoài những nguyên liệu đã nêu trên, trong công nghiệp sản xuất 13 gốm còn sử dụng nguyên liệu tổng hợp như các oxit TiO2, Al2O3, ThO2, BeO…Trong sản xuất, sử dụng thạch cao và nhựa epoxy để làm khuôn; để sản xuất bao nung và các vật liệu chịu lửa hỗ trợ khi nung người ta dùng samot, SiC, αAl2O3… và để sản xuất chất màu và men: dùng các oxit mang màu như CoO, Cr2O3, CrO2, MnO2 …., hay các oxit đất hiếm và một số kim loại quý như Au, Ag, Pt… Hiện tại, Bát Tràng có 30 hộ chuyên dịch vụ nhào trộn đất nguyên liệu với các thiết bị nhào trộn đất; cung cấp cho tất cả các cơ sở sản xuất trong làng. Hàng năm, Bát Tràng tiêu thụ khoảng 65.000 tấn đất làm nguyên liệu. - Gia công và chuẩn bị phối liệu: bao gồm các công đoạn làm giàu và tuyển chọn nguyên liệu, gia công thô và gia công trung bình các loại nguyên liệu, gia công tinh nguyên liệu, chuẩn bị phối liệu theo yêu cầu của từng loại sản phẩm. Nghiền nguyên liệu được thực hiện cẩn thận song các máy nghiền thô sơ và phát tán ồn cao. - Tạo hình: về kích thước, hình dạng hình học, độ đồng nhất của bán thành phẩm. Công đoạn tạo hình sử dụng lao động thủ công, dùng cả chân và tay xoay vuốt, sau nhiều năm gây ra dị dạng cơ thể. - Phủ men: pha chế men và bột mầu, men chứa nhiều loại oxyt độc, quá trình sản xuất thủ công nên thợ gốm không tránh được sự tiếp xúc trực tiếp và rơi vãi, gây hại cho môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các loại oxyt chính trong tạo men tại bảng 1.2. Bảng 1.2. Các loại oxyt kim loại và muối chính tạo men trong sản xuất gốm sứ STT Tên Công thức hóa học STT Tên 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nhôm oxyt Cô ban oxyt Niken oxyt Đồng oxyt Crôm oxyt Antimon oxyt Sắt oxyt Mangan oxyt Thiếc oxyt Al2O3 CoO-Co2O3-Co2O4 NiCO3 --> t0 NiO + O2 CuO Cr2O3 Sb2O5 – Sb2O3 Fe2O3 – FeO MnO SnO2 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Kẽm oxyt Canxi oxyt Manhe oxyt Kali oxyt Natri oxyt Liti oxyt Bori oxyt Bari oxyt Stronxi oxyt Công thức hóa học ZnO CaO MgO K2 O Na2O Li2O B2O3 BaO SrO