Tài liệu 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 CÔNG NGHIỆP NGUY HẠI NGÀNH CƠ KHÍ THUỘC 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 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 công trình nào đã được công bố trước đó. Tôi 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 tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu. Tôi 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 tôi thực hiện và hoàn 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 quý báu trong quá trình tôi thực hiện luận án. Tôi 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 quý báu cho quá trình nghiên cứu và hoàn 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 hoàn thiện luận án tiến sỹ này. Cuối cùng, tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, động viên, chia sẻ của gia đình đã hết lòng, hết sức giúp tôi có hậu phương vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi, động viên tinh thần, giúp tôi hoàn thành công 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 công 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 CÔNG 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 công nghiệp cơ khí tại khu công 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 công nghiệp nguy hại trung 122 3.3. bình cho các nhà máy cơ khí điển hình ở khu công 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 công nghệ Hà Nội đến các năm 2030 - 2050 130 Phương pháp tính toán dự báo 134 3.5.1. Phương pháp tính toán 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. Chôn lấp an toàn chất thải nguy hại 162 4.4. Đề xuất hiệu chỉnh các chính sách trong quản lý CTR công 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 CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG 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 CHUYỀNCÔNG NGHỆ QUÁ 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 sôi 10 CNH, HĐH Công nghiệp hoá, 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 sôi 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 Ô nhiễm của Ai Cập Công 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 môi trường Hệ thống định vị toàn cầu Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp Hệ thống thông tin di động toàn 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 công 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 môi 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 công 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 công nghiệp từ năm 2015-2019 88 Bảng 3.2b. Hệ số phát thải chất thải nguy hại theo sản lượng của các cơ sở công 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 công 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 công nghiệp cơ khí của khu công 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 công nghiệp Thăng Long từ năm 2015-2019 100 Bảng 3.4b. Hệ số phát thải chất thải nguy hại theo nhân công của các cơ sở công 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 công nghiệp Thăng Long, Hà Nội 105 Bảng 3.6: Tính toán sai số trung bình toàn phương cho hệ số phát thải trung bình theo sản lượng (kg/tấn sp) 110 Bảng 3.7: Tính toán sai số trung bình toàn phương cho hệ số phát thải trung bình theo diện tích (kg/m2/năm) 112 Bảng 3.8: Tính toán sai số trung bình toàn phương cho hệ số phát thải trung bình theo nhân công (kg/người/năm) 113 xii Bảng 3.9. Tính toán lại hệ số phát thải trung bình và sai số trung bình toàn phương mới cho hệ số phát thải trung bình theo sản lượng (kg/tấn sp) 115 Bảng 3.10: Tính toán lại hệ số phát thải trung bình và sai số trung bình toàn phương mới cho hệ số phát thải trung bình theo diện tích (kg/m2/năm) 116 Bảng 3.11: Tính toán lại hệ số phát thải trung bình và sai số trung bình toàn phương mới cho hệ số phát thải trung bình theo nhân công (kg/người/năm) 117 Bảng 3.12: Tổng hợp kết quả tính toán các hệ số phát thải trung bình theo phương pháp thống kê cô điển cho ngành công nghiệp cơ khí ở khu công nghiệp Thăng Long 120 Bảng 3.13. Tính toán biến đổi và chuẩn hoá các nguồn số liệu thống kê theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm toán tử logx. 123 Bảng 3.14: Tính toán biến đổi và chuẩn hoá các nguồn số liệu thống kê theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm toán tử lnx. 125 Bảng 3.15: Tính toán biến đổi và chuẩn hoá các nguồn số liệu thống kê theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm toán tử √x. 126 Bảng 3.16: Tính toán biến đổi và chuẩn hoá các nguồn số liệu thống kê theo sản lượng của ngành cơ khí với hàm toán tử (y)1/4. 128 Bảng 3.17. Kết quả tính toán 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 công nghệ Việt Nam đến năm 2030-2050 133 Bảng 3.19: Tính toán dự báo nhu cầu nhân công công nghiệp cơ khí tại thành phố Hà Nội giai đoạn 2020 – 2050. 136 Bảng 3.20. Tính toán dự báo tải lượng CTRNH của ngành công nghiệp cơ khí phát sinh tại Khu công 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 công 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 công 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 mô 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 công nghiệp nguy hại 55 Hình 3.1. Vị trí địa lý khu công nghiệp Thăng Long 79 Hình 3.2. Bản đồ vị trí phân lô khu công nghiệp Thăng Long 80 Hình 4.1. Sơ đồ mô 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 mô 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 công nghệ Hydromex 157 Hình 4.5. Quy trình xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại bằng công 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 công trình và trang thiết bị bãi chôn 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 đô thị mới được hình thành nhanh chóng theo các quy hoạch, tạo nên sự thay đổi lớn, một diện mạo mới về hình ảnh đô 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 dòng chảy gây ứ đọng nước, làm giảm mỹ quan đô thị; các khu xử lý chất thải rắn còn thiếu và yếu; công nghệ xử lý chất thải rắn còn 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 quá trình phát triển kinh tế, tốc độ đô 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 đô 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 không 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 công nghiệp và ngoài 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 đô. 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 công 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 mô hình quản lý nâng cấp hoàn thiện và các công 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 công nghiệp cơ khí làm cơ sở cho việc hoàn thiện mô hình quản lý và các công cụ, giải pháp quản lý triển khai đồng bộ nhằm góp phần bảo vệ môi 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 công 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 công nghiệp Thăng Long trên địa bàn thành phố Hà Nội tập trung vào ngành công 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 thông tin về quy trình sản xuất, chất thải phát sinh, tình hình quản lý chất thải tại nguồn. Nếu thông 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 thông qua các kỹ thuật xử lý thống kê tương thích với nhau để đi tới việc kiểm kê và ứng dụng các công cụ toán học phục vụ cho 4 việc mô 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 công sức, nhưng thông tin thu được có độ tin cậy tốt hơn, tất nhiên là không phải luôn hoàn toàn chính xác. Ngoài ra, việc kết hợp kế thừa chọn lọc các thông 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 công 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 thông 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 ô nhiễm trung bình để từ đó tính toán 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,