Khóa luận Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại bãi rác Đá Mài - Thành phố Thái Nguyên

67 trang thiennha21 13/04/2022 4850

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại bãi rác Đá Mài - Thành phố Thái Nguyên", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_danh_gia_hien_trang_moi_truong_va_de_xuat_giai_pha.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại bãi rác Đá Mài - Thành phố Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ THỊ NHUNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM TẠI BÃI RÁC ĐÁ MÀI, XÃ TÂN CƯƠNG, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : LT K 49 - LTKHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2017 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thanh Hải Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Nhờ từ đó mà giúp em để khi ra trường trở thành một cán bộ có năng lực tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn giỏi, đáp ứng yêu cầu cấp thiết của xã hội. Được sự phân công của Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm, đồng thời được sự tiếp nhận của Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên em tiến hành đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên” Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong ban Giám hiệu nhà trường, ban Chủ nhiệm khoa Môi trường, cán bộ Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, UBND xã Tân Cương. Đặc biệt em vô cùng cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Thanh Hải đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình giúp cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Trong thời gian thực tập khóa luận, bản thân em đã cố gắng khắc phục mọi khó khăn để hoàn thiện đề tài. Tuy nhiên, với thời gian ngắn và hạn chế và kiến thức chuyên đề cuả em khó tránh khỏi những thiếu sót. Vậy kính mong các thầy cô và các bạn đã giúp đỡ và góp ý tạo điều kiện để khóa luận của em hoàn thiện hơn. Với điều kiện thời gian có hạn cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên thực tập nên đề tài nghiên cứu sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và bạn bè để khóa luận của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng 5 năm 2019 Sinh viên Ngô Thị Nhung
ii MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Các vấn đề liên quan đến chất thải rắn hiện nay 4 2.1.1. Tổng quan về chất thải 4 2.1.2. Khái niệm chất thải rắn 6 2.1.3. Nguồn phát sinh chất thải rắn 6 2.1.4. Phân loại chất thải rắn 6 2.1.5. Thành phần chất thải rắn 7 2.1.6. Tác hại của chất thải rắn 8 2.2. Cơ sở pháp lý 10 2.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài 11 2.3.1. Khái niệm về chất thải và chất thải rắn 11 2.3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn ở Việt Nam và trên Thế giới 14 2.3.3. Tổng quan về chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 20 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 23 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 23 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 23 3.3. Nội dung nghiên cứu 23 3.4. Phương pháp nghiên cứu 23
iii 3.4.1. Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp 23 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu, phân tích 24 3.4.3. Phương pháp tổng hợp, so sánh, viết báo cáo 26 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế xã hội của xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh thái Nguyên 27 4.1.1. Vị trí địa lý 27 4.1.2. Đặc điểm địa hình – địa chất 27 4.1.3. Đặc điểm thủy văn, khí tượng 28 4.4.4. Điều kiện xã hội 29 4.2. Đánh giá hiện trạng môi trường tại bãi rác Đá Mài, thành phố Thái Nguyên, tỉnh thái Nguyên 30 4.2.1. Vị trí bãi rác Đá Mài 30 4.2.2 Quy mô, thiết kế, công suất xử lý bãi rác Đá Mài 30 4.2.3. Công nghệ xử lý rác thải tại bãi rác Đá Mài 34 4.2.4. Quy trình công nghệ xử lý nước rác 36 4.3. Hiện trạng môi trường bãi rác Đá Mài 39 4.3.1. Hiện trạng nước thải phát sinh từ bãi rác 39 4.3.3. Hiện trạng chất lượng nước ngầm 43 4.3.4 Hiện trạng môi trường không khí 44 4.4.5. Hiện trạng nước rỉ rác tại bãi rác 46 4.5. Đề xuất một số giải pháp cải tạo bãi rác Đá Mài, thành phố Thái Nguyên, tỉnh thái Nguyên 47 PHẦN 5 .KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 5.1. Kết luận 54 5.2. Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Phương pháp lấy mẫu tại bãi rác 24 Bảng 4.1. Kết quả phân tích nước thải bãi rác Đá Mài 39 Bảng 4.2. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt trên sông Công (trước điểm tiếp nhận nước thải của bãi rác Đá Mài) 42 Bảng 4.3: Kết quả đo, phân tích nước ngầm 44 Bảng 4.4. Kết quả phân tích môi trường không khí xung quanh bãi rác Đá Mài 45 Bảng 4.5 : Kết quả phân tích nước rỉ rác trước khi vào hệ thống xử lý 46 Bảng 4.6. Các thông số chỉ thị cho chương trình quan trắc bảo vệ nước ngầm khu vực bãi chôn lấp 48
v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ phân loại chất thải rắn 12 Hình 2.2: Cơ cấu thành phần chất thải rắn của Việt Nam 13 Hình 2.3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn [10] 14 Hình 2.4: Quy trình công nghệ ủ sinh học quy mô công nghiệp [10] 15 Hình 2.5: Hệ thống thiêu đốt chất thải [10] 17 Hình 2.6. Công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp ép kiện [3] 19 Hình 2.7. Xử lý chất thải theo công nghệ Hydromex [10] 20 Hình 2.8. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của tỉnh Thái Nguyên 21 Hình 4.3: Nước thải bãi rác Đá Mài (Nước thải sau xử lý, tại cửa xả ra suối Đá Mài) 41 Hình 4.4. Lớp che phủ được đặt trên bề mặt đã hoàn tất của bãi chôn lấp 50 Hình 4.5. Lớp che phủ phức hợp của BCL hợp vệ sinh 51
vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường BOD : Nhu cầu oxy hóa sinh học COD : Nhu cầu oxy hóa học CTR : Chất thải rắn CTRSH : Chất thải rắn sinh hoạt DO : Oxy hòa tan DTM : Đánh giá tác động môi trường KTXH : Kinh tế xã hội LPSCTR : Lượng phát sinh chất thải rắn NĐ-CP : Nghi định Chính phủ QCVN : Quy chuẩn Việt Nam QĐ-BYT : Quyết định Bộ Y tế QH : Quốc hội QĐ-UBND : Quyết định - Ủy ban nhân dân STNMT-BVMT : Sở Tài nguyên Môi trường – Bảo vệ môi trường TT-BXD : Thông tư Bộ xây dựng TT-BTNMT : Thông tư Bộ tài nguyên môi trường TNMT : Tài nguyên Môi trường TSS : Tổng chất rắn lơ lửng TT-BTNMT : Thông tư – Bộ Tài nguyên Môi trường UBND : Ủy ban nhân dân
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Tại Việt Nam cũng như tại các quốc gia khác trên thế giới, chính phủ và cộng đồng dân cư ngày càng quan tâm đến chất thải và các vấn đề liên quan đến chất thải. Bên cạnh mục tiêu phát triển kinh tế xã hội, vấn đề môi trường được đưa ra để cân nhắc, lựa chọn các chính sách, mục tiêu phát triển. Trong số rất nhiều phương pháp xử lý chất thải rắn, phương pháp chôn lấp là một phương pháp đơn giản, chi phí thấp được áp dụng khá phổ biến tại Việt Nam cũng như tại các nước đang phát triển khác. Bên cạnh vấn đề về thiết kế, thi công, công nghệ chôn lấp thì việc lựa chọn vị trí bãi chôn lấp có vai trò khá quan trọng quyết định những tác động lâu dài của bãi chôn lấp tới môi trường. Trong cuốn Environmental guidelines: Solid waste landfills - Chỉ dẫn môi trường về các bãi chôn lấp chất thải rắn của Chi nhánh quản lý chất thải – Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đã nghiên cứu các vấn đề về môi trường của bãi chôn lấp chất thải bao gồm vấn đề ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất. Nghiên cứu cũng chỉ ra 5 nguyên tắc có tính kỹ thuật cần phải cân nhắc để đảm bảo môi trường cho các bãi chôn lấp bao gồm [13]: + Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp + Thiết kế, xây dựng bãi chôn lấp + Quan trắc môi trường + Quản lý quá trình hoạt động + Quản lý, sửa chữa trước khi đóng cửa bãi chôn lấp Rác thải phát sinh trên địa bàn thành phố Thái Nguyên hiện nay được thu gom và chôn lấp tại bãi rác Đá Mài thuộc địa phận xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. Bãi rác do Công ty CP môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên quản lý vận hành. Bãi rác này là bãi chôn lấp hợp vệ sinh đã
2 được thiết kế và chính thức đi vào vận hành từ năm 2002, tuy nhiên trong quá trình hoạt động của bãi rác, nhiều vấn đề môi trường đã nảy sinh cần được quan tâm giải quyết. Đề tài “Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại bãi rác Đá Mài – thành phố Thái Nguyên” là đề tài được thực hiện nhằm đánh giá hiện trạng môi trường bãi rác Đá Mài và đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hạn chế các tác động của bãi rác này tới môi trường. Trên cơ sở phân tích về vị trí bãi rác, thiết kế xây dựng, hiện trạng môi trường trong quá trình hoạt động của bãi rác Đá Mài sẽ đánh giá hiện trạng môi trường của bãi rác này. Từ đó, đề xuất các biện pháp nhằm kiểm soát và hạn chế các tác động của bãi rác tới môi trường, đảm bảo sức khỏe cộng đồng dân cư. Đề tài mang tính thực tiễn, kết quả của đề tài sẽ giúp Công ty CP môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên nắm được các vấn đề về môi trường của bãi chôn lấp này và có quyết định phù hợp để tu sửa, quản lý, giám sát nhằm hạn chế các tác động của bãi rác Đá Mài tới môi trường và sức khỏe cộng đồng. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Tìm hiểu hiện trạng công nghệ xử lý rác tại bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. - Đánh giá hiện trạng môi trường của bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. - Đề xuất một số giải pháp cải tạo bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Đây là cơ hội cho bản thân tiếp cận với công việc khi ra trường, củng cố kiến thức đã học, vận dụng vào thực tế.
3 - Quá trình thực hiện đề tài giúp cho bản thân trưởng thành hơn về chuyên môn cũng như khả năng tư duy, phân tích, tổng hợp. - Bổ sung tư liệu học tập. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn - Kết quả của đề tài sẽ góp phần nâng cao được sự quan tâm của người dân về việc bảo vệ môi trường. - Đề ra những biện pháp giúp địa phương tham khảo trong việc quản lý và hướng dẫn người dân trong việc phân loại, thu gom và xử lý rác thải. - Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo có ý nghĩa để cơ quan chức năng có các giải pháp về quản lý, tổ chức thực hiện nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường cũng như nâng cao nhận thức của người dân với môi trường cộng đồng.
4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Các vấn đề liên quan đến chất thải rắn hiện nay 2.1.1. Tổng quan về chất thải Vấn đề ô nhiễm môi trường tại bãi rác xử lý hiện nay chủ yếu gây ra do thiếu hụt lớp chống thấm phía dưới đáy hố chôn rác, lớp phủ phía trên và hệ thống thu hồi, xử lý nước rỉ rác. Các bãi rác được trang bị lớp phủ trên cùng là một lớp đất dày, tuy nhiên lớp phủ này không đủ ngăn nước mưa thấm vào các lớp rác phía dưới. Thêm vào đó, các vết nứt trên lớp phủ do sự sụt lún của lớp rác bên dưới làm khí thải từ bãi rác gây ra cháy hoặc phân tán ra ngoài gây ô nhiễm môi trường. Các bãi rác hiện nay tồn tại những bất cập và sẽ là một trong những nguyên nhân chính gây ra các vấn đề ô nhiễm môi trường trong những năm tới nếu như không nếu không cải tạo và đầu tư nghiên cứu thay đổi phương thức xử lý. Trong thời gian qua đã có những dự án về cải tạo, đóng cửa bãi chôn lấp, cũng như nghiên cứu cải thiện ô nhiễm môi trường đã và đang chuẩn bị đóng cửa như sau: Những nghiên cứu cải thiện điều kiện vệ sinh môi trường về hiện trạng của bốn thành phố lớn là bãi rác Nam Sơn (Hà Nội), bãi rác Gò Cát (Hồ Chí Minh), bãi rác Khánh Sơn (Đà Nẵng) và bãi rác Tràng Cát (Hải Phòng) các cộng sự thực hiện cho thấy ô nhiễm từ các bãi rác này ảnh hưởng lớn tới sức khỏe và sinh hoạt hàng ngày của người dân, về lâu dài ô nhiễm nước ngầm sẽ là yếu tố nguy hiểm tiềm ẩn tới từng địa phương. - Báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án “Xử lý ô nhiễm bãi rác Lợi Bình Nhơn” của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Long An phối hợp cùng trung tâm Công nghệ Môi trường CIFINEA thực hiện năm 2009 đã đánh
5 giá tiêu cực của dự án trong giai đoạn xây dựng, họat động và đóng cửa. Ngoài ra báo cáo còn đề xuất biện pháp giảm thiểu và kiểm soát các hoạt động từ bãi chôn lấp tới môi trường [1]. Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 về chất thải rắn: - Hoạt động quản lý chất thải rắn bao gồm các hoạt động quy hoạch, quản lý, đầu tư xây dựng cơ sở quản lý chất thải rắn, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu trữ, vẩn chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý chất thải rắn nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với môi trường và sức khỏe con người. - Chất thải rắn là chất thải ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác. - Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng. - Phế liệu là sản phẩm. vật liệu bị loại ra trong quá trình sản xuất hoặc tiêu dùng được thu hồi để tái chế, tái sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất sản phẩm khác. - Thu gom chất thải rắn là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và lưu giữ tạm thời chất thải rắn tại nhiều điểm thu gom tới thời điểm hoặc cơ sở được cơ quan nhà nước có thẩm quyền chấp nhận trước khi chuyển đến cơ sở xử lý. - Vận chuyển chất thải rắn là quá trình chuyên chở chất thải rắn từ nơi phát sinh, thu gom, luu trữ, trung chuyển đến nơi xử lý, tái chế, tái sử dụng hoặc chôn lấp cuối cùng. - Xử lý chất thải rắn là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật làm giảm, loại bỏ, tiêu hủy các thành phần có hại hoặc không có ích trong chất thải rắn. - Chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh là hoạt động chôn lấp phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn kỹ thuật về bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh [1].
6 2.1.2. Khái niệm chất thải rắn Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của công đồng ). Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thai được thải ra từ hoạt động sản xuất và hoạt động sống. [5]. 2.1.3. Nguồn phát sinh chất thải rắn Chất thải rắn sinh hoạt: phát sinh hàng ngày ở các đô thị, làng mạc, khu dân cư, các trung tâm dịch vụ công viên. Chất thải công nghiệp: Phát sinh từ trong quá trình sản xuất công nghiệp và thủ công nghiệp tại các nhà máy xí nghiệp (gồm nhiều thành phần phức tạp, đa dạng, trong đó chủ yếu là các dạng rắn, dạng lỏng, dạng khí). Chất thải nông nghiệp: sinh ra do các hoạt động nông nghiệp như trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông sản trước và sau thu hoạch. Chất thải xây dựng: các công trình xây dựng nhà ở,các tuyến đường giao thông đang xây dựng, là các phế thải như đất đá, gạch ngói, bê tông vỡ, vôi vữa, đồ gỗ, nhựa, kim loại do các hoạt động tạo ra. Chất thải y tế: là các phế phẩm sinh ra từ các cơ sở y tế, bệnh viện như: bông băng, kim tiêm, ống chích [5]. 2.1.4. Phân loại chất thải rắn Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn là do hoạt động của con người, chính vì vậy chất thải rắn rất đa dạng. Có nhiều cách phân loại chất thải rắn, ví dụ như phân loại theo nguồn gốc phát sinh, phân loại theo thành phần hóa học, theo tính chất độc hại, theo khả năng công nghệ xử lý và tái chế - Phân loại theo nguồn gốc phát sinh Tùy theo lĩnh vực hoạt động của con người mà chất thải rắn sinh ra được phân loại thành:
7 Chất thải rắn đô thị: chất thải từ hộ gia đình, chợ, trường học, cơ quan Chất thải rắn nông nghiệp: rơm rạ, trấu, lõi ngô, bao bì thuốc bảo vệ thực vật Chất thải rắn công nghiệp: chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp. Ví dụ như nhựa, cao su, giấy, thủy tinh - Phân loại theo thành phần hóa học Chất thải rắn hữu cơ: chất thải thực phẩm, rau củ quả, phế thải nông nghiệp, chất thải chế biến thức ăn Chất thải rắn vô cơ: chất thải vật liệu xây dựng như đá, sỏi, xi măng. - Phân loại theo tính chất độc hại Chất thải rắn thông thường: giấy, vải, thủy tinh Chất thải rắn nguy hại: chất thải công nghiệp nguy hại, chất thải nông nghiệp nguy hại, chất thải y tế nguy hại - Phân loại theo công nghệ xử lý hoặc khả năng tái chế Chất phải phân hủy sinh học, phân thải khó phân hủy sinh học, Chất thải cháy được, chất thải không cháy được, Chất thải tái chế được: kim loại, cao su, giấy, gỗ [4]. 2.1.5. Thành phần chất thải rắn Thành phần của chất thải rắn biểu hiện sự đóng góp và phân phối của các phần riêng biệt mà từ đó tạo nên dòng chất thải, thông thường được tính bằng phần trăm khối lượng. Thông tin về thành phần chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá và lựa chọn những thiết bị thích hợp để xử lý, các quá trình xử lý cũng như việc hoạch định các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý chất thải rắn. Thông thường trong rác thải đô thị, rác thải từ các khu dân cư và thương mại chiếm tỉ lệ cao nhất từ 50-75%. Phần trăm đóng góp của mỗi thành phần chất thải rắn sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào sự mở rộng các hoạt động
8 xây dựng, sữa chữa, sự mở rộng của các dịch vụ đô thị cũng như công nghệ sử dụng trong xử lý nước. Thành phần riêng biệt của chất thải rắn thay đổi theo vị trí địa lý, thời gian, mùa trong năm, điều kiện kinh tế và tùy thuộc vào thu nhập của từng quốc gia [2]. 2.1.6. Tác hại của chất thải rắn Rác thải sinh hoạt làm ảnh hưởng tới môi trường một cách đáng kể, nó có tác động xấu đến tất cả môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí. * Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường nước - Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải hữu cơ, trong môi trường nước sẽ bị phân hủy nhanh chóng. Tại các bãi rác, nước có trong rác sẽ được tách ra kết hợp với các nguồn nước khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành nước rò rỉ. Nước rò rỉ di chuyển trong bãi rác sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học trong rác cũng như trong quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh chất thải rắn đến môi trường đất - Các chất thải hữu cơ sẽ được vi sinh vật phân hủy trong môi trường đất trong hai điều kiện hiếu khí và kỵ khí. Khi có độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạt các sản phẩm trung gian, cuối cùng hình thành các chất khoáng đơn giản. - Với một lượng rác thải và nước rò rỉ vừa phải thì khả năng tự làm sạch của môi trường đất sẽ phân hủy các chất này trở thành các chất ít ô nhiễm hoặc không ô nhiễm. - Nhưng với lượng rác quá lớn vượt quá khả năng tự làm sạch của đất thì môi trường đất sẽ trở nên quá tải và bị ô nhiễm. Các chất ô nhiễm này cùng với kim loại nặng, các chất độc hại và các vi trùng theo nước trong đất chảy xuống tầng nước ngầm làm ô nhiễm tầng nước này. - Đối với rác không phân hủy như nhựa, cao su nếu không có giải pháp xử lý thích hợp thì chúng sẽ là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất
9 * Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường không khí - Các loại rác thải dễ phân hủy (như thực phẩm, trái cây hỏng ) trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 35ᴼC và độ ẩm 70%) sẽ được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm có tác động xấu đến môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt động của con người. - Khí thoát ra từ quá trình thu gom, vận chuyển, chôn lấp rác chứa CH2, CO2, H2S Các khí độc hại hữu cơ * Ảnh hưởng của chất thải rắn đến con người. - Chất thải rắn phát sinh từ các khu đô thị, nếu không được thu gom và xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng dân cư và làm mất mỹ quan đô thị.Thành phần chất thải rắn rất phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh từ người hoặc gia súc, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết tạo điều kiện tốt cho ruồi, muỗi, chuột sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thành dịch. Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng tồn tại trong rác có thể gây bệnh cho con người như: bệnh sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao - Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây bệnh nguy hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp phải các chất thải rắn nguy hại từ y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh, hợp chất hữu cơ bị halogen hóa - Tại các bãi rác lộ thiên, nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho bãi rác và cộng đồng dân cư trong khu vực như: gây ô nhiễm không khí, các nguồn nước, ô nhiễm đất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền bệnh cho người. - Rác thải nếu không được thu gom tốt cũng là một trong những yếu tố gây cản trở dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước của các sông rạch và hệ thống thoát nước đô thị [2].
10 2.2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13. - Nghị định 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu. - Thông tư 13/2007/TT-BXD hướng dẫn Nghị định 59/2007/NĐ-CP về quản lý chất thải rắn. - Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định về Quản lý chất thải nguy hại. - Thông tư 04/2015/TT-BXD hướng dẫn thi hành Nghị định 80/2014/NĐ-CP về thoát nước và xử lý nước thải. - Thông tư 07/2017/TT-BXD hướng dẫn phương pháp định giá dịch vụ xử lý chất thải rắn sinh hoạt. - QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh ban hành theo thông tư số 32/2013/TT-BTNMT ngày 25 tháng 10 năm 2013 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường (Tiêu chuẩn áp dụng với các thông số bụi và khí độc của môi trường không khí ngoài khu vực sản xuất). - QCVN 08:2008/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước mặt. - QCVN 05:2013/BTNMT do Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí biên soạn, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Thông tư số 32/2013/TT-BTNMT ngày 25 tháng 10 năm 2013 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường. - QCVN 26: 2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn ban hành theo Thông tư số /2015/TT-BTNMT ngày 16 tháng 12 năm 2010 của - TCVN 5992:1995 chất lượng nước - lấy mẫu. Hướng dẫn kĩ thuật lấy mẫu. - TCVN 6663- 6:2008 (ISO 5667-6:2005) về Chất lượng nước - Lấy mẫu- Phần 6: Hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối.
11 - TCVN 6663- 3:2008 (ISO 5667-3:2003) về Chất lượng nước - Lấy mẫu- Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu. - TCVN 6663- 1:2011 (ISO 5667-1:2006) về Chất lượng nước - lấy mẫu- phần 1: hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu. - TCVN 6663- 1:2011 (ISO 5667-1:2006) về Chất lượng nước - Lấy mẫu- Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và Kỹ thuật lấy mẫu. - TCVN 4556:1988 Nước thải - Phương pháp lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu - TCVN 5999:1995 Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước thải 2.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài 2.3.1. Khái niệm về chất thải và chất thải rắn Theo Luật Bảo vệ môi trường, chất thải là chất được loại bỏ trong sinh hoạt, sản xuất hoặc trong các hoạt động khác. Chất thải có thể ở dạng rắn, khí, lỏng hoặc các dạng khác. Chất thải rắn (CTR) được hiểu là chất thải phát sinh từ các hoạt động ở nông thôn và đô thị bao gồm: chất thải từ khu dân cư, hoạt động thương mại, dịch vụ, khách sạn, khu vui chơi giải trí, bệnh viện; từ các quá trình sản xuất, bao gồm hoạt động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng công trình Hiện nay, song song với quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá là vấn đề xử lý các chất thải rắn từ công nghiệp và sinh hoạt. Hàng năm, khối lượng các chất thải rắn tạo ra từ các ngành công nghiệp và sinh hoạt khá nhiều. Chất thải rắn bao gồm nhiều loại và được chia thành các loại sau [14].
12 CHẤT THẢI RẮN CHẤT THẢI CÔNG CHẤT THẢI RẮN ĐÔ CHẤT THẢI RẮN NGHIỆP THỊ NÔNG NGHIỆP Tro đáy Tro bay Bụi Xỉ luyện Vật liệu Vỏ Vỏ cà phê, Sơ dừa trong lò ximăng thép cellulose trấu vỏ lạc Bùn Phế thải Chất thải Chất Tro lò Cao su thải xây dựng rắn sinh thải y tế đốt rác phế thải hoạt Hình 2.1. Sơ đồ phân loại chất thải rắn
13 Khối lượng các chất thải rắn ở các nhà máy và các khu đô thị Việt Nam (bao gồm chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải phá dỡ công trình xây dựng, ) tạo ra ngày càng nhiều. Theo thống kê của Viện chiến lược chính sách Tài nguyên và Môi trường, hàng năm cả nước thải ra khoảng hơn 15 triệu tấn chất thải rắn, trong đó 80% chất thải sinh hoạt (12 triệu tấn) và 20% chất thải công nghiệp (3 triệu tấn). 50% chất thải rắn ở các đô thị là rác thải sinh hoạt của các hộ gia đình. Khoảng 70% lượng rác thải đô thị đã được thu gom. Chất thải độc hại 1% Chất thải khác Chất thải công 2% nghiệp Chất thải độc hại 17% Chất thải khác Chất thải sinh hoạt Chất thải công nghiệp Chất thải sinh hoạt 80% Hình 2.2. Cơ cấu thành phần chất thải rắn của Việt Nam Dự báo đến năm 2020 lượng chất thải rắn phát sinh vào khoảng 50 triệu tấn 1 năm. Trong đó chỉ có 15 – 20% lượng chất thải rắn được phân loại và tái chế thủ công tại các làng nghề, số còn lại được chôn lấp. Nguồn phát sinh chất thải rắn tập trung chủ yếu ở các khu đô thị lớn. Hiện nay, khoảng 80% chất thải công nghiệp phát sinh mỗi năm là từ các trung tâm công nghiệp lớn ở miền Bắc và miền Nam. Trong đó, 50% lượng chất thải công nghiệp của Việt Nam phát sinh ở thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận, 30% còn lại phát sinh ở vùng đồng bằng sông Hồng và Bắc Trung Bộ. Thêm vào đó, gần
14 1500 làng nghề tập trung chủ yếu ở các vùng nông thôn miền Bắc mỗi năm phát sinh cỡ 774.000 tấn chất thải công nghiệp [9]. 2.3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn ở Việt Nam và trên Thế giới *Các phương pháp xử lý chất thải rắn Các phương pháp xử lý chất thải rắn cơ bản được phân thành ba phương pháp: - Phương pháp cơ học bao gồm: Tách kim loại, thuỷ tinh; nhựa ra khỏi chất thải; sơ chế, đốt chất thải không có thu hồi nhiệt; lọc tạo rắn đối với các chất thải bán lỏng. - Phương pháp cơ - lý: phân loại vật liệu; thuỷ phân; sử dụng chất thải như nhiên liệu; đúc ép các chất thải, sử dụng làm vật liệu xây dựng. - Phương pháp sinh học: chế biến ủ sinh học; xử lý bằng công nghệ tạo khí đốt sinh học. Các phương pháp xử lý chất thải có thể khái quát theo sơ đồ sau: Thu gom chất thải Vận chuyển chất thải Xử lý chất thải Thiêu đốt Ủ sinh học làm Các phương pháp phân Compost khác Tiêu hủy tại bãi chôn lấp Hình 2.3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn [10].
15 Cụ thể các phương pháp này như sau: Phương pháp ủ sinh học làm phân compost Phương pháp này áp dụng với loại chất thải rắn có nguồn gốc sinh học như đường, xenllulo, lignin, mỡ, protein. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ dạng này thường xảy ra với sự có mặt của ôxy không khí (phân huỷ hiếu khí) hay không có không khí (phân huỷ yếm khí, lên men). Hai quá trình này xảy ra xen kẽ, háo khí trước và yếm khí sau. Phương pháp ủ sinh học làm phân compost được thể hiện ở hình 2.4: Chất thải Phân tươi rắn hữu cơ Cân điện tử Sàn tập kết Bể chứa Tái chế Băng phân loại Nghiền Trộn Cung cấp độ ẩm Kiểm soát nhiệt tự động Lên men Bổ sung thêm một số chất dinh dưỡng N, P Ủ chín Thổi khí cưỡng bức Sàng Vê viên Tinh chế Đóng bao Trộn thêm N.P.K Hình 2.4. Quy trình công nghệ ủ sinh học quy mô công nghiệp [10]
16 Phương pháp thiêu đốt Xử lý chất thải bằng phương pháp thiêu đốt có thể làm giảm tới mức tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng. Nếu áp dụng công nghệ tiên tiến sẽ mang lại nhiều ý nghĩa đối với môi trường, song đây là phương pháp xử lý tốn kém nhất so với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh, chi phí để đốt 1 tấn rác cao hơn khoảng 10 lần. Công nghệ đốt rác thường được sử dụng ở các nước phát triển vì phải có nền kinh tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác thải sinh hoạt như là một dịch vụ phúc lợi xã hội của toàn dân. Tuy nhiên, việc thu đốt rác sinh hoạt bao gồm nhiều chất thải khác nhau sẽ tạo ra khói độc đioxin, nếu không xử lý được loại khí này là rất nguy hiểm tới sức khoẻ. Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc cho ngành công nghiệp nhiệt và phát điện. Mỗi lò đốt phải được trang bị một hệ thống xử lý khí thải tốn kém để khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt gây ra. Hiện nay, tại các nước châu Âu có xu hướng giảm đốt rác thải vì hàng loạt các vấn đề kinh tế cũng như môi trường cần phải giải quyết. Việc thu đốt rác thải thường chỉ áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại như rác thải bệnh viện hoặc rác thải công nghiệp vì các phương pháp xử lý khác không thể xử lý triệt để được. Phương pháp thiêu đốt được thể hiện ở hình 2.5.
17 Rác thải sinh Chất thải công Chất thải đường Dầu cũ Bùn cống hoạt nghiệp phố Kho chứa Ủ sinh học làm phân Chôn rác nguy Phân loại hại compost Gia công nghiền Dầu cũ nhỏ Trộn Bùn Nước Bunke Cặn, chất không Sản xuất hơi cháy Thiết bị đốt Nhiệt Khí thải Bunke Xử lý khí Xử lý hoàn thiện Ép sắt vụn Ống khói Hình 2.5. Hệ thống thiêu đốt chất thải [10]
18 Phương pháp chôn lấp Phương pháp này chi phí thấp và được áp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển. Việc chôn lấp được thực hiện bằng cách sử dụng xe chuyên dùng chở rác tới các bãi đã xây dựng trước. Sau khi rác được đổ xuống, dùng xe ủi san bằng, đầm nén trên bề mặt và đổ lên một lớp đất. Hàng ngày phun thuốc diệt muỗi và rắc vôi bột Theo thời gian, sự phân hủy vi sinh vật làm cho rác trở lên tơi xốp và thể tích của các bãi rác giảm xuống. Việc đổ rác tiếp tục cho đến khi bãi đầy thì chuyển sang bãi mới. Hiện nay, việc chôn lấp rác thải sinh hoạt và rác thải hữu cơ vẫn được sử dụng ở các nước đang phát triển, nhưng phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường. Việc chôn lấp chất thải có xu hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển. Các bãi chôn lấp rác thải phải được đặt cách xa khu dân cư, không gần nguồn nước mặt và nước ngầm. Đáy của bãi rác nằm trên tầng đất sét hoặc được phủ một lớp chống thấm bằng màng địa chất. Ở các bãi chôn lấp rác cần thiết phải thiết kế khu thu gom và xử lý nước rác trước khi thải ra môi trường. Việc thu khí gas để biến đổi thành năng lượng là một trong những khả năng thu hồi một phần kinh phí đầu tư cho bãi rác. Phương pháp này có các ưu điểm như: công nghệ đơn giản; chi phí thấp, song nó cũng có một số nhược điểm như: chiếm diện tích đất tương đối lớn; không được sự đồng tình của dân cư xung quanh; việc tìm kiếm xây dựng bãi chôn lấp mới là khó khăn và có nguy cơ dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, không khí, gây cháy nổ. Bên cạnh các phương pháp trên còn một số phương pháp xử lý chất thải rắn khác như xử lý chất thải bằng công nghệ ép kiện. Các chất trơ và các chất có thể tận dụng được như: Kim loại, nilon, giấy, thủy tinh, nhựa được thu hồi để tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyển qua hệ thống ép nén rác bằng thủy lực với mục đích giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành
19 các kiện có tỷ số nén cao (hình 2.6). Các khối rác ép này được sử dụng vào việc san lấp, làm bờ chắn các vùng đất trũng. Kim loại Thủy tinh Rác thải Phễu nạp Băng tải Phân loại rác rác Giấy Nhựa Các khối kiện Băng tải thải sau khi ép vật liệu Máy ép rác Hình 2.6. Công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp ép kiện [3] - Xử lý chất thải bằng công nghệ Hydromex: Công nghệ Hydromex (hình 2.7) nhằm xử lý rác đô thị thành các sản phẩm phục vụ xây dựng, làm vật liệu, năng lượng và các sản phẩm nông nghiệp hữu ích. Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác, sau đó polyme hóa và sử dụng áp lực lớn để ép nén, định hình các sản phẩm. Rác thải được thu gom chuyển về nhà máy, không cần phân loại được đưa vào máy cắt, nghiền nhỏ, sau đó đi qua băng tải chuyển đến các thiết bị trộn.
20 Chất thải rắn chưa Kiểm tra bằng mắt phân loại Cắt xé hoặc nghiền nhỏ Chất thải lỏng hỗn hợp Làm ẩm Thành phần Polyme Trộn đều hóa Ép hoặc đùn Sản phẩm mới Hình 2.7. Xử lý chất thải theo công nghệ Hydromex [10] 2.3.3. Tổng quan về chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trung bình mỗi ngày hiện nay là trên 400 tấn. Lượng chất thải này đang trở thành nỗi ám ảnh lớn đối với thiên nhiên và con người từ thành thị tới nông thôn trong toàn tỉnh. Những năm gần đây cùng với sự phát triển kinh tế xã hội và đô thị hóa tại tỉnh Thái Nguyên đã kéo theo tình trạng không xử lý kịp lượng chất thải rắn sinh hoạt. Theo Báo cáo Hiện trạng môi trường của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, lượng chất thải rắn sinh hoạt sinh hoạt (CTRSH) phát sinh trung bình là 404 tấn/ngày [7]. Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ ba nguồn chính: các yếu tố nội sinh, các hoạt động dịch vụ du lịch và các yếu tố ngoại sinh khác. Trên quy mô dân số và đặc điểm phân bố dân cư, các địa phương có khối lượng CTRSH phát sinh có tỷ lệ lớn so với toàn tỉnh là TP. Thái Nguyên 34%, huyện Đại Từ 12%, Phú Bình 10%, Phổ Yên 11% [12]. Khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh từ hoạt động dịch vụ du lịch trên địa bàn tỉnh ước tính khoảng 0,54 tấn/ngày. Mặc dù chỉ chiếm một lượng nhỏ
21 so với toàn bộ khối lượng CTRSH toàn tỉnh và chỉ tập trung ở một số khu vực song đây là những vùng nhạy cảm về sinh thái (trong và ven khu vực Hồ Núi Cốc, khu ATK Định Hóa) và trung tâm đô thị (TP. Thái Nguyên) nên lượng CTR này sẽ là nguồn gây tác động môi trường nghiêm trọng. Theo kết quả quan trắc của Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường - Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam thực hiện tại huyện Phổ Yên cho thấy, rác hữu cơ chiếm 69%, rác có thể tái chế chiếm 17%, chất thải rắn sinh hoạt nguy hại (pin, ắc qui, thuốc, mỹ phẩm quá hạn) chiếm 2%, rác còn lại (chủ yếu là rác vô cơ) chiếm 12%. Căn cứ kết quả nghiên cứu, trong CTR sinh hoạt ở tỉnh Thái Nguyên thành phần chủ yếu là rác hữu cơ dễ phân huỷ, nếu không được thu gom, xử lý kịp thời sẽ làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng [12]. Rác hữu cơ 12% 2% Rác có thể tái chế 17% 69% Rác thải nguy hại Các loại khác (chủ yếu là rác vô cơ) Hình 2.8. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của tỉnh Thái Nguyên * Hiện trạng thu gom, xử lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Thực tế trên địa bàn các huyện, thành phố, thị xã của tỉnh Thái Nguyên đều đã và đang xây dựng khu xử lý rác thải. Toàn tỉnh có 12 bãi chôn lấp rác, 4 nhà máy xử lý và chế biến rác nhưng chỉ có một số bãi rác được thiết kế theo qui trình kỹ thuật hợp vệ sinh như: bãi rác Đá Mài (25 ha - tại TP Thái
22 Nguyên), bãi rác thị trấn Chợ Chu (4,12 ha – huyện Định Hóa), bãi rác Đồng Hầm (8,9 ha –huyện Phổ Yên), bãi rác thị xã Sông Công; số bãi rác còn lại đều là bãi rác lộ thiên, không có hệ thống xử lý nước rác, không có các biện pháp khử mùi, diệt côn trùng dẫn đến tình trạng các bãi chôn lấp đang gây ô nhiễm môi trường xung quanh, nếu không có biện pháp khắc phục kịp thời sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng [12]. Mặc dù Nhà máy xử lý và tái chế rác thải Sông Công đã được xây dựng và đi vào hoạt động, song mới chỉ áp dụng cho lượng rác phát sinh tại Sông Công. Theo quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020, rác thải là một trong những vấn đề được ưu tiên giải quyết. Tuy nhiên thực trạng cho thấy, công tác này vẫn còn nhiều khó khăn. Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt được thu gom trên toàn tỉnh khoảng 144 tấn/ngày, nhưng tỷ lệ thu gom trên toàn tỉnh chỉ đạt 36%, trong đó, khu vực thành phố, thị xã tỷ lệ chất thải rắn sinh hoạt được thu gom chiếm 70%, trong khi đó ở khu vực nông thôn chỉ đạt 17%. Riêng huyện Định Hoá chưa tổ chức thu gom chất thải rắn sinh hoạt trong toàn huyện. Tỷ lệ thu gom chất thải rắn sinh hoạt rất thấp ở các vùng nông thôn là một trong các nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường nông thôn ngày một trầm trọng [12].
23 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu Môi trường đất, nước, không khí tại bãi rác Đá Mài và khu vực lân cận trong phạm vi ảnh hưởng của bãi rác này. 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu Địa bàn xã Tân Cương, tỉnh Thái Nguyên, thành phố Thái Nguyên. 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 12/2018 đến tháng 4/2019 - Địa bàn xã Tân Cương, tỉnh Thái Nguyên, thành phố Thái Nguyên. 3.3. Nội dung nghiên cứu - Khái quát điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế - xã hội của xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. - Đánh giá hiện trạng môi trường tại bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. - Hiện trạng công nghệ xử lý rác tại bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. - Đề xuất một số giải pháp cải tạo bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp Đề tài đã thu thập tài liệu có liên quan từ nhiều nguồn khác nhau như: Các tài liệu về các khu chôn lấp chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, diện tích, quy mô, thiết kế bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. Các tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên.
24 Báo cáo quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2018. Báo cáo kết quả quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2010, năm 2018. 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu, phân tích * Phương pháp pháp lấy mẫu: Bảng 3.1. Phương pháp lấy mẫu tại bãi rác STT Thông số Tên phương pháp Mã hiệu I Phương pháp lấy mẫu nước pH, BOD5, Chất lượng nước - Phần 1: Hướng dẫn lập TCVN 6663- COD, TSS, chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu. 1:2011 DO, Pb, Cd, Chất lượng nước. Lấy mẫu-hướng dẫn lấy TCVN Hg, As, Cu, mẫu nước thải 5999:1995 1 Fe, Zn, Mn, Ni, Se, Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn bảo TCVN 6663- Ecoli, quản và xử lý mẫu 3:2008 Coliform II Phương pháp lấy mẫu khí xung quanh Nhiệt độ Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về quan trắc QCVN 46: 1 Độ ẩm khí tượng 2012/BTNMT Tốc độ gió Chất lượng không khí. Phương pháp khối TCVN 2 Bụi TSP lượng xác định hàm lượng bụi; 5067:1995 Âm học. Mô tả, đo và đánh giá tiếng ồn môi TCVN 7878- 3 Tiếng ồn trường. Phần 2: Xác định mức tiếng ồn môi 2:2010 trường Không khí xung quanh. Xác định nồng độ TCVN 4 SO khối lượng của lưu huỳnh dioxit – phương 2 5971:1995 pháp Tetraclomercurat (TCM)/Pararosanilin Quy trình thao tác chuẩn quan trắc mẫu khí 5 CO QTC-QT02 CO trong không khí xung quanh Chất lượng không khí – Phương pháp TCVN 6 NH 3 Indophenol xác định hàm lượng khí Amoniac 5293:1995 Phương pháp xác định hàm lượng khí Hiđro MASA 7 H S 2 Sunfua Method 701 * Phương pháp phân tích: - Phương pháp phân tích nước thải: + TCVN 6492-1999(ISO 10523:1994) về chất lượng nước - xác định pH. + TCVN 6625-2000 (ISO 11923:1997) về chất lượng nước - Xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thuỷ tinh.
25 + TCVN 6180-1996 (ISO 7890/3:1988 (E)) về chất lượng nước - Xác định nitrat - Phương pháp trắc phổ dùng axit sunfosalixylic. + TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) về Chất lượng nước - Xác định phospho - Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat. - Phương pháp phân tích nước mặt: + TCVN 6492:2011: Chất lượng nước. Xác định pH. + SMEW5210B-2012: Standard Methods for the examination of water & wastewater – Oil and Grease. + SMEWW5220D-2012: Standard Methods for the examination of water & wastewater – Closed Reflux, Colorimetric Method. + SMEWW2540-2012: Standard Methods for the examination of water & wastewater – Total Suspended Solids Dried at 103 – 105oC. + SMEWW3113-2012: Standard Methods for the examination of water & wastewater – Metals by Electrothermal Atomic Absorption Spectromatry. + SMEWW3111B-2012: Standard Methods for the examination of water & wastewater – Direct Air – Acetylene Flame Method. + SMEWW5530C-2012: Standard Methods for the examination of water & wastewater – Oil and Grease. + SMEWW5520-2012: Standard Methods for the examination of water & wastewater – Oil and Grease. - Phương pháp phân tích không khí: + TCVN 5067:1995: Chất lượng không khí. Phương pháp khối lượng xác định hàm lượng bụi. + TCVN 7878-2:2010: Âm học. Mô tả, đo và đánh giá tiếng ồn môi trường. + TCVN 5971:1995: Không khí xung quanh. Xác định nồng độ khối lượng của lưu huỳnh dioxit. Phương pháp tetracloromercurat (TCM)/pararosanilin.
26 + TCVN 6137:2009: Không khí xung quanh. Xác định nồng độ khối lượng của nito dioxit. Phương pháp Griess-Saltzman cải biến. 3.4.3. Phương pháp tổng hợp, so sánh, viết báo cáo Tổng hợp các số liệu thu thập được, so sánh với các Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia: - Nước thải: + QCVN 25:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn + QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. - Nước mặt: QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt. - Nước ngầm: QCVN 09-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước dưới đất. - Không khí: + QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh. + QCVN 06:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất khí độc hại trong không khí xung quanh. + QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn. 3.4.4. Phương pháp xử lí số liệu Phân tích đánh giá số liệu phân tích được. Tổng hợp các số liệu đó trên phần mềm Excel để đưa ra đánh giá, nhận xét chính xác và đầy đủ. Tổng hợp các số liệu phân tích được kết hợp với khảo sát thực tế để đưa ra kết luận về các thành phần môi trường. So sánh với QCVN để đưa ra những kết luận về chất lượng môi trường đất, môi trường nước và môi trường không khí khu vực bãi rác.
27 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế - xã hội của xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên 4.1.1. Vị trí địa lý Xã Tân Cương là một xã nằm phía Tây Nam của thành phố Thái Nguyên, cách trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 12 km, có địa hình dạng đồi núi thấp, thoải, xen giữa các đồi là các cánh đồng lúa. Tiếp giáp các bên của xã như sau: - Phía Bắc giáp xã Phúc Trìu. - Phía Đông giáp xã Thịnh Đức. - Phía Tây và Nam giáp huyện Phổ Yên. Xã Tân Cương là một đơn vị hành chính thuộc Thành phố Thái Nguyên. Xã có diện tích là 14,83 km2, với số dân sinh sống trên địa bàn trên 5.200 người, mật độ dân số trên 350 người/km2. 4.1.2. Đặc điểm địa hình – địa chất Gồm có 4 lớp chủ yếu: - Lớp 1: Là lớp đất lấp, phía trên có lớp đất trồng trọt mỏng (0,1 – 0,2 m) chứa nhiều mùn, rễ cây, gạch vỡ. Lớp đất lấp có màu xám đen, xám vàng, nhiều chỗ lẫn các hòn đá rắn do phong hóa có màu nâu đen. - Lớp 2: Là lớp đất tiếp sau lớp đất lấp ở trạng thái nửa cứng, đôi chỗ ở trạng thái cứng. Thành phần tương đối đồng nhất, có một số mảnh vụn dăm sạn đang bị phong hóa nên bở rời. Đất có màu nâu vàng, nâu tím loang lổ, bề dày lớp đất thay đổi mạnh từ 3,4 m đến 10 m và có xu hướng tăng chiều dày về phía Tây – Tây Nam. Chiều sâu kết thúc đáy lớp từ 4,4 – 11 m. - Lớp 3: Là lớp đất sét nằm kề dưới lớp đất 2, bề dày lớp mỏng, nghiêng về phía Tây, Tây Nam. Đất có màu xám vàng, vàng nâu. Thành phần
28 khá đồng nhất song chứa nhiều kết vón màu nâu đen. Chiều dày biến đổi từ 0,7 – 1,7 m, chiều sâu kết thúc đáy lớp từ 6,1 – 12 m. - Lớp 4: Là lớp đất sét pha nửa cứng lẫn nhiều dăm sạn, thành phần của đất không đồng nhất, lẫn nhiều dăm sạn và các mảnh vụn đá đang trong quá trình phong hóa (màu nâu, nâu đen, nâu đỏ ). Đất có màu loang lổ thành dải, trạng thái đất nửa cứng nhưng bên dưới có đá gốc đang phong hóa chuyển sang trạng thái dẻo cứng,một số chỗ gặp bột kết ở độ sâu 18,2 m [9]. 4.1.3. Đặc điểm thủy văn, khí tượng * Thủy văn: Nguồn nước ngầm rất nghèo do các lớp đất ở đây có tính thấm nước rất kém (sét pha và sét), mực nước ổn định từ 1,5 – 1,7 m. Hiện tượng địa chất tự nhiên ở đây diễn ra mạnh mẽ là hiện tượng phong hóa, rất khó xảy ra hiện tượng trượt lở do đất có lực liên kết khá cao và điều kiện thoát nước mặt tốt. Nguồn nước mặt: Nguồn nước mặt chủ yếu tại khu vực là suối Đá Mài và sông Công. Sông Công đoạn chảy qua khu vực xã Tân Cương nằm cách bãi rác Đá Mài khoảng 2 km. Đoạn giao giữa sông với đường vào bãi rác là đập tràn Hồng Thái * Khí tượng: Qua một số năm gần đây thì khu vực thực hiện dự án có đặc trưng khí hậu của vùng trung du bán sơn địa, chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa nên đặc điểm khí hậu chia làm 4 mùa, song chủ yếu chỉ có hai mùa chính rõ rệt: mùa nóng (hay còn gọi là mùa mưa) mưa nhiều từ tháng 4 đến tháng 9, hướng gió chủ đạo là hướng Đông Nam; mùa lạnh (còn gọi mùa khô) mưa ít từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, hướng gió chủ đạo là hướng Tây Bắc [9]. - Quá trình lan truyền và chuyển hoá các chất ô nhiễm phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu tại khu vực. Các yếu tố đó là: + Nhiệt độ không khí.
29 + Độ ẩm không khí. + Lượng mưa. + Tốc độ gió và hướng gió. + Nắng và bức xạ 4.4.4. Điều kiện xã hội * Dân cư: Tổng số hộ dân của xã là 1.370 hộ với 5.450 nhân khẩu. Số người trong độ tuổi lao động 3.651 người. Trong đó nam là 1.820 người, nữ là 1831 người. Tỷ lệ tăng dân số trung bình là 1,08%/năm. Mật độ dân số trung bình 369 người/km2, phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở khu vực trung tâm xã và ven tuyến đường giao thông. * Văn hoá - xã hội: Các hoạt động văn hoá xã hội tại xã Tân Cương phát triển khá mạnh mẽ. Hiện xã có 13 nhà văn hoá xóm và 1 nhà văn hóa xã, đây là nơi tuyên truyền chủ trương đường lối của Đảng và nhà nước cũng như tổ chức các hoạt động văn hoá xã hội theo nếp sống mới. Các tổ chức, đoàn thể như hội Phụ nữ, hội Người cao tuổi, hội Cựu chiến binh, Đoàn Thanh niên, hội Chữ thập đỏ, Mặt trận tổ quốc hoạt động thường xuyên và hiệu quả. Trên địa bàn xã có một đài tượng niệm và 1 nghĩa trang [7]. * Y tế - giáo dục : - Trạm y tế xã Tân Cương được trang bị tương đối đầy đủ các trang thiết bị để phục vụ công tác chăm sóc sức khoẻ ban đầu cho nhân dân địa phương. Công tác tổ chức tại trạm y tế như sau: 01 bác sĩ và 05 y sĩ và 01 y tá đảm nhiệm công tác phục vụ khám chữa bệnh. Theo số liệu thống kê năm 2010, số lượt khám và điều trị tại trạm y tế xã Tân Cương là 6965 lượt người, trong đó không có bệnh nhân nào điều trị nội trú. Số bệnh nhân mắc bệnh truyền nhiễm là 64 người. Số người mắc các bệnh xã hội là 34 người, chiếm tỷ lệ 0,63%. Nhìn chung sức khỏe người dân xã Tân Cương tương đối tốt.
30 Trên địa bàn xã hiện có 01 trường mầm non với tổng số học sinh là 220, 01 trường Tiểu học cơ sở với 501 học sinh, 01 trường Trung học cơ sở với 498 học sinh [7]. 4.2. Đánh giá hiện trạng môi trường tại bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên 4.2.1. Vị trí bãi rác Đá Mài Bãi rác Đá Mài có tổng diện tích 25 ha thuộc địa phận xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên. Bãi rác Đá Mài thực chất là khu xử lý rác được thiết kế với công suất xử lý 100 m3/ngày, tương đương với 42 tấn/ngày và khoảng 36.500 tấn/năm do Ủy ban Nhân dân thành phố Thái Nguyên đầu tư xây dựng nhằm xử lý rác thải phát sinh trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. Bãi rác được đưa vào vận hành năm 2002, quy mô bãi rác dự kiến có thể đáp ứng cho nhu cầu xử lý rác thải của thành phố Thái Nguyên trong giai đoạn 2010 – 2020, dự kiến mở rộng địa điểm sau năm 2020 có thể xử lý 170.436 m3/năm (gần 5 lần so với công suất hiện tại). Bãi rác Đá Mài nằm cách UBND xã Tân Cương khoảng 4 km, cách đập tràn Hồng Thái khoảng 2 km. Đường từ thành phố vào bãi rác là đường Tân Cương, rẽ vào đường tràn Hồng Thái. Vị trí của bãi rác được thể hiện trên hình 4.1. Bãi rác Đá Mài Hình 4.1. Vị trí bãi rác Đá Mài [8].
31 4.2.2. Quy mô, thiết kế, công suất xử lý bãi rác Đá Mài Quy hoạch tổng thể khu xử lý rác như sau [13]: *Mặt bằng bãi chôn lấp rác Tại thung lũng khu 1, bố trí 3 bãi chôn lấp rác với diện tích và thời gian vận hành (khoảng từ 11 đến 15 năm), cụ thể được bố trí như sau: - Bãi chôn lấp số 01: + Diện tích chôn lấp S1 = 1,75 ha. Độ sâu chôn lấp trung bình H từ 12 m đến 14 m. + Thời gian vận hành chôn lấp rác khoảng 5 - 7 năm. - Bãi chôn lấp số 02: + Diện tích bãi chôn lấp: S2 = 1,26 ha + Độ sâu chôn lấp chung bình H từ 10 m đến 12 m. + Thời gian vận hành chôn lấp rác khoảng 3 đến 4 năm. - Bãi chôn lấp số 3: + Diện tích bãi chôn lấp: S3 = 1,54 ha. + Độ sâu chôn lấp trung bình H từ 10 m. + Thời gian vận hành chôn lấp rác khoảng 3 đến 4 năm. Tại thung lũng 2 bố trí 2 bãi chôn lấp, diện tích và thời gian vận hành 5 đến 7 năm. - Bãi chôn lấp số 4: + Diện tích bãi chôn lấp: S4 = 01 ha. + Độ sâu chôn lấp trung bình H từ 10m đến 12m. + Thời gian vận hành chôn lấp rác khoảng 2 đến 3 năm. - Bãi chôn lấp số 5: + Diện tích bãi chôn lấp: S5 = 02ha. + Độ sâu chôn lấp trung bình H từ 10m đến 12m. + Thời gian vận hành chôn lấp rác khoảng 3 đến 4 năm * Cấu tạo đáy và thành bãi chôn lấp rác:
32 - Đất tự nhiên san phẳng, đầm chặt theo độ dốc dọc bãi i = 1%. - Rải vải địa kỹ thuật mã hiệu HSD.050 dầy 1mm cho toàn bãi và rãnh thu nước thải, vải chống thấm được rải lên thành cao 2m, xung quanh có bao cát giữ. - Đổ lấp đất pha sét đầm chặt K = 0,95 dầy 200mm. - Rải lớp sỏi, đá dăm dày 150mm để thoát nước thải xuống rãnh thu. Dạng cấu tạo này đã được xây dựng tại bãi thải Nam Sơn - Hà Nội. * Hệ thống giao thông Để đảm bảo việc vận chuyển rác vào khu vực chôn lấp trong mọi thời tiết. Dự án xây dựng tuyến đường giao thông cấp 5 từ ngã ba đường liên xã của Tân Cương rẽ vào đường qua sông Công đến ngã ba khu xử lý chất thải với chiều dài 1,4km, nền đường rộng 6,5m, mặt bằng đường nhựa rộng 3,5m. Từ ngã ba đường vào khu xử lý chất thải đến bãi chôn lấp số 1, 2, 3 dài L=280m, nền đường rộng 6,5m và mặt đường nhựa rộng 3,5 m. Từ ngã ba đi vào bãi chôn lấp số 4, 5 và khu xử lý nước thải nền đường rộng 6,5 m, mặt đường rộng 3,5 m và L = 450m. *Hệ thống thu gom và xử lý nước thải Để bảo vệ môi trường, để khu xử lý chất thải không gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt (nước sông, hồ) do nước thải gây ra, toàn bộ các bãi chôn lấp được chống thấm đáy và thành bãi. Dưới đáy bãi chôn lấp, xây dựng hệ thống thu gom nước rỉ rác bằng đường ống rãnh dẫn về khu xử lý tập trung, đặt ở phía Bắc. Nước thải được dẫn vào trạm xử lý tập trung, nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn B mới được dẫn vào hồ sinh thái để xử lý tiếp trước khi xả ra suối. * Cấu tạo của rãnh thu gom nước rỉ rác: - Xây gạch, đậy nắp đan bê tông đục lỗ. - Đào rãnh xử lý chống thấm, đổ đất đá dăm thu nước. - Đáy rãnh đặt ống thu nước Ф 300 đục lỗ, rải sỏi để dẫn nước rỉ rác ra khu xử lý.
33 * Hệ thống thoát nước mưa Để ngăn nước mưa từ trên các sườn dốc chảy vào các bãi chôn lấp rác, dự án đã thiết kế hệ thống rãnh đỉnh thu gom toàn bộ lượng nước mưa và dẫn đổ ra bên ngoài suối. Hệ thống rãnh đỉnh này nằm bao quanh bãi rác chôn lấp rác, các tuyến rãnh này có tiết diện hình thang gia cố mặt bằng các tấm bê tông 400 x 400 x 50mm, mái dốc. Thành rãnh 1:1, có bề rộng đáy nhỏ nhất là 0,6 m, lớn nhất là 1m, chiều cao rãnh khoảng 0,6 đến 1,2m. Toàn bộ nước mưa xung quanh bãi rác được thu dẫn xả ra suối Đá Mài. Hệ thống thoát nước mưa trong bãi rác: Nước mưa thoát tự chảy theo độ dốc san nền đến các đoạn cống đặt qua đê chắn. Các đoạn cống này đặt tại vị trí thấp theo khe tụ nước tự nhiên đảm bảo thoát toàn bộ nước mưa trong quá trình thi công và vận hành bãi rác. Các đoạn cống tròn bê tông cốt thép D = 1250. * Khu điều hành bãi chôn lấp Khu điều hành bãi chôn lấp được bố trí tại khu vực đầu vào bãi chôn lấp. Khu điều hành bao gồm các công trình sau: - Nhà làm việc kiêm nhà nghỉ của cán bộ: 100 m2. - Gara ô tô và cầu rửa xe: 90 m2. - Nhà thường trực, cổng vào bãi: 12 2m . * Trạm xử lý đốt rác thải bệnh viện Bên cạnh bãi chôn lấp rác tại cốt cao độ 75 m, trạm xử lý đốt rác thải bệnh viện với công suất khoảng 30 m3/ngày, dùng để đốt phế thải của các bệnh viện trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên chuyển đến như bông băng, kim tiêm, tế bào, bệnh phẩm cắt bỏ Các phế thải này tuyệt đối không chôn lấp cùng với chất thải sinh hoạt. * Hệ thống cấp nước Cung cấp nước sinh hoạt cho cán bộ của khu điều hành, nước thô cho việc tưới ẩm bãi chôn lấp rác, rửa xe ô tô và nước tưới cây, nước cứu hỏa
34 được cấp bởi trạm cấp nước dùng giếng khoan để bơm nước công suất 20m3/ngày đêm, xử lý khoảng 5 m3/ngày để cấp nước sinh hoạt. * Hệ thống cấp điện Xây dựng trạm biến áp 100KVA, để cấp điện cho các nhu cầu sau: - Chiếu sáng đường trên toàn bộ đường dài 1,4 km. - Chiếu sáng cho bãi chôn lấp rác và đường vào bãi chôn lấp, chiều dài bằng 750 m. - Điện chiếu sáng sinh hoạt cho phòng làm việc. - Cấp điện động lực cho khu cấp nước, khu xử lý nước thải. 4.2.3. Công nghệ xử lý rác thải tại bãi rác Đá Mài Bãi rác Đá Mài sử dụng công nghệ chôn lấp để xử lý rác thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn thành phố Thái Nguyên, rác hữu cơ (rác phân hủy được) được xử lý bằng biện pháp sinh học tự nhiên và loại rác không phân hủy được bằng cách chôn lấp. Tuy nhiên rác thải rắn chỉ được phân loại sơ bộ khi xe đổ tập kết rác tại bãi rác (phân loại thủ công), các loại phế thải như nhựa, kim loại, đinh được tách ra khỏi đống rác trước khi ủ rác. Quy trình ủ rác thải nhằm đảm bảo quá trình phân hủy rác (rác hữu cơ) được thực hiện trong điều kiện thuận lợi nhất, quy trình ủ rác thải bao gồm những công việc sau: - Rác sinh hoạt được thu gom hàng ngày đưa đến bãi ủ rác. Bãi ủ rác được thiết kế thành từng luồng có đê chắn cao 3m. Rác phải đổ hàng ngày tại nơi quy định, lần lượt từ ngày này qua ngày khác, không đổ bừa bãi. - Sau khi thực hiện dồn rác, lấy than bùn đã nghiền vụn hay phân rác thô phủ lên đống rác một lớp dày khoảng 0,3 m để ủ rác ngay. Điều này làm cho đống rác mới không phát sinh mùi hôi gây khó chịu và chống sâu bọ, ruồi nhặng sản sinh trên đống rác. - Rác của ngày hôm sau đổ tiếp vị trí rác ngày hôm trước hoặc đổ sang luồng khác.
35 - Hoạt động đổ rác, ủ rác được ghi chép lại vào sổ nhật ký đổ rác và được theo dõi thời gian ủ. Có sơ đồ bãi rác cụ thể để ủ rác theo tháng, theo tuần và theo ngày. - Bãi rác được thiết kế đủ rộng nhằm có thể ủ rác được ít nhất 01 năm, thiết kế đủ chỗ để ủ trong vòng 400 - 500 ngày. - Trong quá trình ủ rác, luôn giữ độ ẩm để làm tăng hiệu quả phân hủy rác bằng cách bơm nước thải từ ao chứa nước thải của bãi rác tưới lên những đống rác đang ủ. Bằng phương pháp này làm giảm lượng nước thải của bãi rác trong các ao chứa một cách đáng kể, đồng thời làm giảm lượng nước thải cần xử lý. Quá trình này cũng tận dụng chất dinh dưỡng dễ tiêu cho vi sinh vật phân hủy tiếp khối lượng rác mới. - Sau khi ủ rác trong vòng 400 ngày, phân rác hữu cơ sẽ thành mùn. Khi đó mang rác đã ủ ra sàng sẩy, phân loại, tách riêng rác không phân hủy với rác phân hủy. - Rác phân hủy được phân thành phân hữu cơ và mùn rác thô. Phân hữu cơ làm phân bón cho cây trồng, mùn rác thô tái sử dụng dùng làm chất phủ để ủ rác. - Rác không phân hủy sau khi được tách riêng có thể làm nguyên liệu tái sinh hay mang đi chôn lấp, lượng rác thải chôn còn lại sẽ rất ít, góp phần kéo dài tuổi thọ của bãi đổ rác. Loại rác cứng này không còn e ngại gây ô nhiễm đất. * Trong việc xử lý bãi xử lý rác cần lưu ý: - Quá trình ủ rác phải đủ thời gian để phòng ngừa các loại bệnh truyền nhiễm trực tiếp đến người lao động hay người sử dụng phân rác, sau này qua nông sản phẩm. - Để nâng cao chất lượng phân rác sau khi ủ, không đổ rác xây dựng, đất đá vào bãi xử lý rác, đồng thời cố gắng tìm cách chủ động tách riêng rác thủy tinh.
36 - Phải chôn lấp riêng biệt các rác độc hại (pin, ắc quy, bóng đèn ) và hạn chế tối đa việc để lẫn lộn trong bãi rác nhằm tránh việc gây ô nhiễm nước và nhiễm đất đai. Tuyệt đối nghiêm cấm việc đổ rác bệnh viện vào bãi ủ rác, bắt buộc đổ đúng nơi quy định. - Việc phân loại rác sau khi thu gom khó thực hiện ngay, do hôi hám và độc hại. Phương án xử lý tại bãi rác Đá Mài đưa ra việc phân loại thực hiện sau quá trình ủ rác. Tuy nhiên càng phân loại rác kỹ từ đầu thì việc xử lý rác càng dễ dàng và chất lượng rác càng cao. - Đảm bảo duy trì độ ẩm trong rác ủ, đảm bảo tiêu thoát nước đáy bãi bằng hệ thống thu gom và thải nước rỉ rác. - Nước thải từ bãi rác được tách riêng với nước mưa để xử lý nước trước khi thải ra ngoài môi trường hoặc sử dụng tuần hoàn cho quá trình ủ rác. Hiện tại tổng lượng chất thải rắn tiếp nhận tại bãi rác là 130.000 kg/ngày, trong đó rác thải sinh hoạt là 129.860 kg/ngày, còn lại 140 kg/ngày là chất thải rắn nguy hại. Trong chất thải rắn sinh hoạt thì tỷ lệ chất thải rắn hữu cơ đạt khoảng 70 – 80%. 4.2.4. Quy trình công nghệ xử lý nước rác Nước thải bãi rác công suất lớn nhất: 220 - 250 m3/ngày đêm với các thông số ban đầu: pH : 5 - 7 BOD5 : 2000 - 9000 mg/l COD : 4000 - 15.000 mg/l. SS : 1000 - 3000 mg/l Căn cứ vào điều kiện cụ thể của vị trí bãi rác và sự so sánh giữa các công nghệ xử lý rác ở một số thành phố của Việt Nam, bãi rác Đá Mài đã lựa chọn phương án xử lý nước bãi rác bằng phương pháp sinh hóa nhiều bậc kết hợp hồ sinh học trước khi xả nước ra suối Đá Mài.
37 Nước được đưa vào bể A dài 10m, rộng 5m, sâu 6m. Ở đây sẽ diễn ra quá trình lắng sơ bộ cát và tách rác. Hiệu chỉnh pH, keo tụ và xử lý yếm khí có khuấy đảo qua lớp đệm. Ngoài ra, trong bể A có ngăn để pha loãng nước thải chưa xử lý với một phần nước thải đã xử lý xong chưa tiệt trùng (khi cần) để tăng hiệu suất xử lý trong các thiết bị đó. Từ bể A, nước thải được bơm qua thiết bị container hợp phối để xử lý hóa học 2 nấc B (đặc biệt đối với nước thải bãi rác có độ khoáng cao và rất cao), rồi sau đó được bơm sang tháp ô xi hoá cao tải C và D. Có thể vận hành các tháp xử lý C và D theo chế độ song song hoặc nối tiếp tùy theo tính chất của nước thải. Sau đó nước thải được ô xi hóa một lần nữa tại thiết bị hợp phối V69 (E) để đạt đến các tiêu chuẩn: BOD5 : 100 - 150 mg/l COD : 150 - 350 mg/l SS : ≤ 150 mg/l Một phần nước thải đã xử lý trên thiết bị V69m được hồi lưu vào bể A pha loãng với nước thải chưa xử lý, một phần (bằng công suất đầu vào của nước từ bãi rác) xả vào hồ sinh học để tận xử lý đến tiêu chuẩn loại B. Bùn thải của các quá trình xử lý hóa chất hai nấc được nén tại một trong các ngăn chứa bùn trong bể A và rồi được bơm ra bãi rác. Bùn hoạt hóa và bùn khác từ quá trình xử lý vi sinh (yếm khí và hiếu khí) được nén tại các ngăn bùn hoạt hóa trong bể A được hồi lưu vào ngăn pha loãng một phần (khoảng 20 đến 28%), sau đó được bơm trở lại bãi rác. Nước pha loãng từ ngăn nén bùn tự tràn trở lại ngăn đầu của bể A. Sơ đồ vận hành các thiết bị của hệ thống được trình bày trong sơ đồ sau đây. Hệ thống xử lý nước bãi rác, công suất ≤ 250 m3/ngày đêm
38 P4 Nước từ bãi rác A1 A2 A3 A4 D C A5 A6 P1 K E H A7 P 3 A8 P2 B P3 Pb A Nước thải đã xử lý, thải ra hồ sinh học Hình 4.2: Sơ đồ khối hệ thống xử lý nước thải bãi rác Đá Mài Trong đó: A: Khu bể tiền xử lý + bể bùn: A1: Ngăn chắn rác A2, A3, A4: Các ngăn xử lý bùn A5: Ngăn xử lý yếm khí qua lớp đệm (UASB). A6: Ngăn hiệu chỉnh pH, lắng sơ bộ A7: Ngăn đảo không có đệm của cụm UASB. A8: Ngăn tách khí, lắng lần 2 và hố bơm lên thiết bị. B: Thiết bị xử lý vi sinh cao tải đa chức năng (hiếu và yếm khí) nấc 1 và 2. E: Thiết bị hợp khối ô xi hóa cao tải nấc 2 V69 M. P1, P2, P3, P4: Máy bơm. Pb: Máy bơm bùn K: Máy cấp khí. H: Các thiết bị pha + bơm định lượng hóa chất và chất keo tụ.
39 4.3. Hiện trạng môi trường bãi rác Đá Mài 4.3.1. Hiện trạng nước thải phát sinh từ bãi rác Để đánh giá nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải của bãi rác Đá Mài, thông qua kết quả quan trắc mẫu nước thải và theo dõi sự biến thiên của các chất ô nhiễm trong nước thải bãi rác Đá Mài. Kết quả phân tích được trình bày trong bảng sau: Bảng 4.1. Kết quả phân tích nước thải bãi rác Đá Mài Kết quả QCVN QCVN Tên TT Đơn vị 40:2011/BTNM 25:2009/BT chỉ tiêu Đợt 6/2017 Đợt 1/2018 Đợt 2/2018 Đợt 3/2018 Đợt 4/2018 T (B) NMT (B1) 1 pH - 7,5 6,7 7,2 7,19 7,4 5,5-9 2 BOD5 mg/l 40,8 43,8 50,8 49,8 112,8 50 100 3 COD mg/l 50,1 81,4 83,3 254 279 150 400 4 TSS mg/l 15,8 6,3 11,4 316 70 100 5 Fe mg/l <0,02 0,78 1,16 3,6 4,71 5 6 Pb mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,5 7 NH4-N mg/l 27,38 78,83 58,18 79,26 65,76 10 25 8 Phenol mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,5 9 Zn mg/l 0,35 0,313 0,089 0,215 0,07 3 10 Mn mg/l 1,494 1,366 1,461 1,215 1,737 1 11 Dầu mỡ mg/l KPH 0,35 4,2 0,32 0,25 10 12 Tổng N mg/l 41,57 86,79 182,8 166,2 144,36 40 60 13 Coliform mg/l 1300 4700 4900 10300 1960000 5000 14 CN mg/l KPH KPH KPH KPH 0,129 0,1 - 15 S2 mg/l <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 0,5 16 Hg mg/l 0,0394 0,0068 <0,0005 0,0037 0,009 0,01 17 Tổng P mg/l 0,17 0,01 0,21 0,03 0,22 6 18 DO mg/l - 2 5,1 4,3 2,5 (Nguồn: Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên các đợt: đợt 6 năm 2017, đợt 1, 2, 3 và 4 năm 2018).
40 Ghi chú: Dấu “- -“: Trong quy chuẩn không quy định Vị trí lấy mẫu: Tại cửa xả nước thải của bãi rác Đá Mài (nước thải sau xử lý) Quy chuẩn so sánh: + QCVN 40:2011/BTNMT (B) - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; + QCVN 25:2009/BTNMT (B1) - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn, cột B1 quy định nồng độ tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn hoạt động trước ngày 01/01/2010 khi xả vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Để tiện theo dõi, các chỉ tiêu vượt quá giới hạn cho phép trong QCVN 40:2011/BTNMT (B) được đánh dấu bằng chữ in đậm, chỉ tiêu vượt quá giới hạn cho phép trong cả hai quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (B) và QCVN 25:2009/BTNMT (B1) được đánh dấu bằng chữ in đậm, nghiêng. Qua kết quả phân tích nước rỉ rác bãi rác Đá Mài qua các đợt quan trắc cho thấy mẫu nước thải không đạt quy chuẩn thải ra môi trường. Các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng là các chỉ tiêu hữu cơ (BOD, COD, tổng N, amoni), TSS và các kim loại nặng (Mn, Hg). Đáng chú ý là chỉ tiêu NH4-N và chỉ tiêu tổng Nitơ tại tất cả các đợt quan trắc đều vượt quá giới hạn cho phép trong quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, trong đó chỉ tiêu này trong các đợt quan trắc năm 2018 đều vượt quá giới hạn cho phép về quy chuẩn nước thải từ bãi chôn lấp chất thải rắn. Bên cạnh đó mẫu nước trong đợt quan trắc đợt 3 và đợt 4 năm 2018 chỉ tiêu coliform vượt giới hạn cho phép rất
41 nhiều lần (đợt 3 vượt 2,06 lần, đợt 4 vượt tới 392 lần) so với giới hạn cho phép trong Quy chuẩn 24:2009/BTNMT (B). Điều này cho thấy bãi rác đã xuống cấp, nước rỉ rác đang gây ô nhiễm môi trường cần có biện pháp kịp thời để ngăn chặn và hạn chế các tác động này. Hình 4.3. Nước thải bãi rác Đá Mài (Nước thải sau xử lý, tại cửa xả ra suối Đá Mài) 4.3.2. Hiện trạng chất lượng nước mặt Để đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt khu vực bãi rác Đá Mài, tiến hành lấy mẫu phân tích nước mặt trên Sông Công trước điểm tiếp nhận và sau điểm tiếp nhận nước thải từ bãi rác Đá Mài.
42 Bảng 4.2. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt trên sông Công (trước điểm tiếp nhận nước thải của bãi rác Đá Mài) QCVN Kết quả 08:2008/ Tên chỉ Đơn STT BTNMT tiêu vị Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt (A2) 6/2017 1/2018 2/2018 3/2018 4/2018 1 pH - 6,9 7,5 7,1 7,1 5,3 6 - 8,5 2 BOD5 mg/l 4,7 3 3,6 5,9 6 6 3 COD mg/l 10,8 8,3 12 11,4 12,6 15 4 TSS mg/l 6,6 1,8 3,4 0,4 4,1 30 5 Cd mg/l <0,0005 0,003 0,0033 0,0014 <0,0005 0,005 6 As mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,02 7 Pb mg/l <0,005 <0,005 0,0066 <0,005 <0,005 0,02 8 Zn mg/l 0,073 <0,018 <0,018 <0,018 <0,018 1 9 Mn mg/l 0,044 <0,02 <0,02 0,035 0,046 10 CN mg/l KPH KPH KPH KPH KPH 0,01 11 NH4-N mg/l <0,006 <0,006 <0,006 <0,006 <0,006 0,2 - 12 NO3 mg/l 0,16 0,32 0,52 0,44 3,07 5 - 13 NO2 mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,02 3- 14 PO4 mg/l <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,2 15 Phenol mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,005 16 Dầu mỡ mg/l KPH KPH KPH KPH KPH 0,02 17 Coliform mg/l 1100 1400 1000 8000 1200 5000 18 DO mg/l 5,2 8,2 5,6 5,5 7,2 ≥ 5 (Nguồn: Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên các đợt: đợt 6 năm 2017, đợt 1, 2, 3 và 4 năm 2018).
43 Ghi chú: Dấu “- -“: Trong quy chuẩn không quy định Vị trí lấy mẫu: Trên sông Công, sau điểm xả suối tiếp nhận nước thải Bãi rác Đá Mài 100m. Quy chuẩn so sánh: QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt Cột A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2. Qua kết quả quan trắc chất lượng nước mặt tại vị trí sau điểm xả suối tiếp nhận nước thải Bãi rác Đá Mài 100 m nhận thấy như sau: Mẫu nước tại tất cả các đợt quan trắc (từ đợt 6 năm 2010, các đợt từ 1 đến 4 năm 2011) đều bị ô nhiễm hữu cơ, chỉ tiêu BOD5 vượt 1,13 đến 1,53 - lần. Các chỉ tiêu COD, NH4-N và NO2 tại một số đợt quan trắc vượt quá giới hạn cho phép trong quy chuẩn. Qua kết quả tại bảng 4.2 và 4.3 cho thấy chất lượng nước sông Công đã suy giảm đáng kể sau khi tiếp nhận.3 nước thải của bãi rác Đá Mài. Tuy nhiên nguồn nước. Sông Công có thể bị ô nhiễm và giảm chất lượng do nguồn nước chảy tràn bề mặt hoặc nước thải sinh hoạt của các hộ dân sinh sống gần khu vực sông nên chưa thể kết luận nước thải từ bãi rác là nguyên nhân gây ô nhiễm nước mà cần có những nghiên cứu sâu thêm. 4.3.3. Hiện trạng chất lượng nước ngầm Kết quả đo, phân tích mẫu nước ngầm của Khu xử lý CTR Tân Cương và khu vực xung quanh được trình bày trong bảng sau:
44 Bảng 4.3: Kết quả đo, phân tích nước ngầm Kết quả QCVN Tên chỉ 09- Stt Đơn vị NN- NN- NN- NN- tiêu MT:2015 1.10-1 1.10-2 1.10-3 1.10-4 /BTNMT 1 pH - 5,6 5,5 5,7 6,2 5,5-8,5 2 As mg/l <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,05 3 Cd mg/l <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,0015 0,005 4 Pb mg/l <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,01 5 Cu mg/l 0,0088 0,0019 0,0014 0,0015 1 6 Hg mg/l <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,001 7 Se mg/l 0,0016 <0,0005 <0,0005 0,0007 0,01 8 Zn mg/l <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 3 9 Mn mg/l <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 0,5 10 Fe mg/l <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 5 11 E.coli MPN/100ml KPH KPH KPH KPH KPH 12 Coliform MPN/100ml KPH 2 2 2 3 (Nguồn: Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên các đợt: đợt 6 năm 2017, đợt 1, 2, 3 và 4 năm 2018). Ghi chú: Giá trị sau dấu < thể hiện giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích - QCVN 09-MT:2015/BTNMT(B1): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm. Qua kết quả phân tích tại bảng cho thấy tất cả các chỉ tiêu phân tích môi trường nước ngầm thu được đều nằm trong giới hạn cho phép khi so sánh với quy chuẩn QCVN 09-MT:2008/BTNMT. Kết quả phân tích các mẫu nước ngầm xung quanh khu vực bãi rác trong đợt quan trắc gần nhất đợt 4/2018 cũng cho thấy các chỉ tiêu phân tích được đều nằm trong giới hạn cho phép của quy chuẩn hiện hành. 4.3.4. Hiện trạng môi trường không khí Kết quả đo, phân tích chất lượng môi trường không khí khu vực Bãi rác Đá Mài được thể hiện trong bảng sau:
45 Bảng 4.4. Kết quả phân tích môi trường không khí xung quanh bãi rác Đá Mài Tên Kết quả QCVN QCVN chỉ Đơn vị Đợt 6 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 05:2009/ 26:2010/ tiêu 2017 2018 2018 2018 2018 BTNMT BTNMT Ồn dBA 76 63,2 63 61,3 59,6 70 Bụi mg/m3 0,53 0,29 <0,1 <0,1 0,11 0,3 3 NO2 mg/m <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 0,2 3 SO2 mg/m <0,026 <0,026 <0,026 <0,026 <0,026 0,35 CO mg/m3 <2 <2 <2 <2 <2 30 Pb mg/m3 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 (Nguồn: Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên các đợt: đợt 6 năm 2017, đợt 1, 2, 3 và 4 năm 2018). Ghi chú: Dấu “- -“: Trong quy chuẩn không quy định Vị trí lấy mẫu: Khu vực Bãi rác Đá Mài Quy chuẩn so sánh: QCVN 05:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh QCVN 26:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn Tất cả các kết quả phân tích môi trường không khí khu vực bãi rác Đá Mài qua các đợt quan trắc cho thấy các khí độc đều nhỏ hơn giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích. Tiếng ồn và bụi tại khu vực bãi rác tại thời điểm quan trắc đợt 6/2017 vượt quá giới hạn cho phép trong quy chuẩn so sánh. Tuy vậy các đợt quan trắc năm 2018 cho thấy bụi và tiếng ồn tại khu vực bãi rác đảm bảo không vượt giới hạn cho phép. Như vậy, bãi rác Đá Mài không gây tác động lớn đối với môi trường không khí xung quanh bãi rác.
46 4.4.5. Hiện trạng nước rỉ rác tại bãi rác Lưu lượng: Theo thực tế lượng rỉ rác phát sinh vào mùa khô, chủ yếu vào mùa mưa với lưu lượng phát sinh khoảng 400m3/ngày. Thành phần nước rỉ rác chịu tác động của nhiều yếu tố: thời gian chôn lấp, khí hậu, mùa, độ ẩm của bãi rác, mức độ pha loãng với nước mặt và nước ngầm, loại rác chôn lấp. Ngoài ra độ nén, loại và độ dày của nguyên liệu phủ trên cùng cũng tác động lên thành phần của nước rác. Để xác định Thành phần nước rỉ rác Ban quản lý dịch vụ công ích đô thị thành phố Thái Nguyên phối hợp với Trung tâm quan trắc và công nghệ môi trường Thái Nguyên lấy mẫu phân tích, kết quả như sau: Bảng 4.5. Kết quả phân tích nước rỉ rác trước khi vào hệ thống xử lý Tên chỉ Kết quả QCVN 25:2009/ QCVN 40:2011/ TT Đơn vị tiêu NT-7.01-1 BTNMT (B1) BTNMT (B) 1 * pH - 7,3 - 5,5 – 9,0 2 * BOD5 mg/l 115 100 50 3 * COD mg/l 226,8 400 150 4 * TSS mg/l 62,4 - 100 5 * As mg/l 0,028 - 0,1 6 * Cd mg/l <0,0005 - 0,1 7 * Pb mg/l <0,005 - 0,5 8 * Cu mg/l 0,015 - 2 9 * Hg mg/l 0,0016 - 0,01 10 * Ni mg/l 0,022 - 0,5 11 * Zn mg/l 0,295 - 3 12 * Fe mg/l 8,212 - 5 13 Mn mg/l 0,291 1 MPN/100m 14 Coliform 1300 - 5000 l (Nguồn: Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên các đợt: đợt 6 năm 2017, đợt 1, 2, 3 và 4 năm 2018). Ghi chú: - Giá trị sau dấu < thể hiện giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích. - Những chỉ tiêu có dấu * bên cạnh là những chỉ tiêu được công nhận theo Tiêu chuẩn ISO 17025:2005.
47 - QCVN 25:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn. - QCVN 40:2011/BTNMT (B): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Các thông số ô nhiễm trong nước rỉ rác không ảnh hưởng đến nguồn nước của địa phương. 4.5. Đề xuất một số giải pháp cải tạo bãi rác Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên Để giảm các tác động của bãi rác Đá Mài tới môi trường, đề tài đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường như sau: - Tiến hành nạo vét, tu sửa lại toàn bộ hệ thống mương rãnh thoát nước bề mặt của bãi rác. Gia cố lại các taluy đã bị sụt lún. Vét sạch toàn bộ lượng bùn đất, khơi thông dòng chảy cho hệ thống kênh, mương thoát nước của bãi rác - Tu sửa lại hệ thống xử lý nước thải của bãi rác: Gia cố lại các bể xử lý - Lắp đặt hệ thống đốt phóng không khí bãi rác, không để các khí này phát tán tự nhiên ra môi trường - Định kỳ phun chế phẩm EM, hạn chế phát sinh ruồi trong khu vực bãi rác - Triển khai chương trình 3R tại trên địa bàn thành phố Thái Nguyên: 3R (giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng) là chương trình thực hiện nhằm giảm các áp lực của chất thải rắn sinh hoạt tới môi trường. Thực hiện chương trình 3R phân loại rác hữu cơ và vô cơ tại nguồn sẽ góp phần giảm thiểu lượng rác hữu cơ phải vận chuyển, xử lý tại bãi rác Đá Mài, góp phần tăng tuổi thọ của bãi rác. - Bổ sung chương trình giám sát nước ngầm: Qua nhiều nghiên cứu cho thấy bãi chôn lấp chất thải rắn là nguồn gây ô nhiễm nước ngầm rất lớn, do vậy để kiểm soát ô nhiễm cần có chương trình quan trắc nước ngầm. Chương trình quan trắc nước ngầm phải đảm bảo quan trắc hiệu quả đồng thời đưa ra các báo cáo về tính chất nước ngầm đảm bảo ngăn ngừa sớm các khả năng gây ô nhiễm nước ngầm. Các quan trắc về động thái nước ngầm
48 phải được thực hiện ngay từ thời điểm lựa chọn vị trí bãi chôn lấp. Tuy nhiên việc này chưa được thực hiện trong quá trình lựa chọn vị trí bãi rác Đá Mài cũng như giám sát trong quá trình vận hành của bãi rác. Do đó đề xuất chương trình giám sát nước ngầm. Tiến hành lấy mẫu nước ngầm tại các hộ dân nằm về phía hạ lưu của suối tiếp nhận nước thải của bãi rác (thấp theo địa hình). Các thông số chỉ thị cho chương trình quan trắc nước ngầm khu vực bãi rác Đá Mài có thể tham khảo trong bảng sau: Bảng 4.6. Các thông số chỉ thị cho chương trình quan trắc bảo vệ nước ngầm khu vực bãi chôn lấp Tần suất quan trắc STT Thông số 1 lần/ngày 1 lần/tuần 1 lần/tháng 1 lần/quý 1 pH x 2 Màu x 3 Độ đục x 4 SS x 5 Độ cứng x 6 Cl- x 7 Phenol x 8 Dầu mỡ x 9 BOD5 x 10 COD x - 11 N-NO3 x 12 E.Coli x 13 Fe x 14 Mn x 15 Zn x 16 Cr x 17 Pb x 18 Cd x (Nguồn: Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên các đợt: đợt 6 năm 2017, đợt 1, 2, 3 và 4 năm 2018). - Thực hiện nghiêm ngặt biện pháp rửa vệ sinh các xe chở rác sau khi ra khỏi bãi rác để đảm bảo không làm rơi rớt nước rỉ rác trên đường. - Xây dựng lớp che phủ hàng ngày, trung gian, và cuối cùng ô chôn lấp rác.
49 Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh hiện đại bao gồm các hệ thống che phủ phủ kín trên rác thải để kiểm soát các vấn đề khó chịu do chôn lấp gây ra, để bảo vệ môi trường, và để bảo vệ sức khoẻ, an toàn của công nhân và của cộng đồng. Phụ thuộc vào vị trí trong phạm vi bãi chôn lấp và giai đoạn xây dựng và vận hành mà hệ thông che phủ được dùng là che phủ hàng ngày (“daily cover”), trung gian (“intermediate cover”) hay cuối cùng (“final cover”). Những lớp che phủ hàng ngày và trung gian thường được đặt tiếp nối nhau trong suốt giai đoạn hoạt động vận hành chôn lấp. Lớp che phủ cuối cùng thường được đặt định kỳ trong suốt giai đoạn hoạt động của bãi chôn lấp hoặc được đặt ở thời điểm hoàn thành bãi chôn lấp. + Lớp che phủ hàng ngày và lớp che phủ trung gian Lớp che phủ hàng ngày giúp kiểm soát các sinh vật truyền nhiễm gây bệnh, rác bị thổi bay, mùi, hỏa hoạn và tình trạng ẩm ướt. Bất kỳ vật liệu đất nào có thể khai thác được và có độ ổn định cao (như đất sét, sỏi ) đều có thể được sử dụng làm vật liệu che phủ. Những lớp che phủ trung gian kiểm soát sự di chuyển của khí bãi rác và cung cấp mặt đường cho hoạt động chôn lấp. Những loại đất được sử dụng làm lớp che phủ trung gian phải có độ bền và độ chống thấm cần thiết. Thông thường, người ta đề nghị lớp che phủ trung gian là đất đầm nén chặt có độ dày từ 15-20cm. Sử dụng lớp che phủ bên trên chất thải hàng ngày giúp kiểm soát những vấn đề khó chịu phát sinh ra từ chôn lấp và những mối nguy hiểm cho người vận hành bãi chôn lấp và cho cộng đồng. + Lớp che phủ cuối cùng Đây là lớp che phủ được đặt trên bề mặt đã hoàn tất của bãi chôn lấp. Chức năng của lớp che phủ cuối cùng là: + Kiểm soát sự thấm của nước (nhờ vậy, gián tiếp kiểm soát sự hình thành nước rỉ rác),
50 + Kiểm soát sự di chuyển của khí trong bãi chôn lấp, là môi trường để phát triển thực vật, hỗ trợ cho các hoạt động sau khi đóng cửa bãi chôn lấp (“post-closure activities”), + Là lớp ngăn cách giữa môi trường bên ngoài và rác thải. Khi thiết kế lớp che phủ cuối cùng cần xem xét độ bền của lớp che phủ trước sự ngấm và thấm độ ẩm và sự di chuyển đi lên của khí phát sinh từ rác thải được chôn. Trong một số trường hợp, tiêu chí thiết kế lớp che phủ là để phần lớn nước mưa chảy tràn qua và độ thấm phải ở mức tối thiểu, tính dẫn nước của đất sẽ là một trong những tham số thíêt kế quan trọng giúp kiểm soát sự thấm. Ngoài ra, thiết kế lớp che phủ cuối cùng còn phải xét đến dự kiến sử dụng bãi chôn lấp sau khi hoàn thành. Một lớp che phủ bằng vật liệu đất tương đối tơi xốp sẽ cung cấp 1 môi trường sinh trưởng tốt cho thực vật, cho dù thực vật chỉ được trồng vì 1 mục đích duy nhất là thúc đẩy sự mất nước thông qua quá trình bốc-thoát hơi nước. Thiết kế đơn giản nhất cho lớp che phủ cuối cùng cho bãi chôn lấp hợp vệ sinh bao gồm 2 lớp: 1) Lớp bề mặt, và 2) Lớp ngăn nước (“hydraulic barrier layer”). Lớp ngăn nước cơ bản là lớp che phủ đầu tiên được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn chất lỏng di chuyển vào trong chất thải. Hình 4.4. Lớp che phủ được đặt trên bề mặt đã hoàn tất của bãi chôn lấp Trong vùng khí hậu ẩm ướt và trong những tình huống yêu cầu mức kiểm soát cao hơn có thể cần phải bao gồm thêm nhiều kiểu lớp khác .
51 Những yếu tố chính khi thiết kế 1 lớp che phủ là các lớp thành phần của nó. Như trong hình biểu diễn, lớp che phủ phức hợp của BCL hợp vệ sinh hiện đại có đến 08 lớp khác nhau. Hình 4.5. Lớp che phủ phức hợp của BCL hợp vệ sinh + Lớp sinh dưỡng (lớp bề mặt) Lớp đất này (“vegetative layer” or “surface layer”) cần thiết để bảo vệ lớp che phủ khỏi sự xói mòn của gió và nước chảy. Lớp sinh dưỡng hay lớp bề mặt nên có cấu tạo là lớp đất mặt chặt có nhiều chất dinh dưỡng để có thể hỗ trợ cho sự phát triển của thực vật. Đất này có thể được trộn với sản phẩm compost từ rác vườn, bùn thải hoặc phân gia súc. + Những lớp lọc Bất cứ khi nào đất chứa hạt mịn nằm bên trên đất có hạt thô là xuất hiện khả năng di chuyển những hạt đất mịn vào những chỗ trống của lớp đất hạt thô. Hiện tượng này được biết đến như là một hiện tượng hệ thống nhiều ống dẫn vận chuyển chất lỏng đi (“piping”) với kết quả là lớp đất có hạt thô bị bịt kín. Những lớp lọc (“filter layer”) được sử dụng trong thiết kế các lớp che phủ của bãi chôn lấp loại bỏ những hạt đất mịn không cho theo nước thấm và đồng thời cho phép khí bãi chôn lấp bay lên. Những lớp lọc bằng các hạt đất
52 hoặc không bằng vật liệu đất đều có thể được sử dụng. Trong trường hợp không có sẵn đất làm lớp lọc, có thể sử dụng vải địa chất (“geotextile”). Lớp lọc thường được đặt bên dưới lớp nền móng để ngăn chặn lớp kiểm soát khí bị tắc nghẽn. +Lớp chắn sinh học Các lớp ngăn nước đóng vai trò quan trọng trong sự hoạt động của lớp che phủ. Vì vậy, tình trạng nguyên vẹn của lớp ngăn nước phải được duy trì. Các loại thực vật và động vật có thể đục thủng lớp ngăn nước và, làm tổn thương tới tình trang nguyên vẹn của nó. Một phương pháp để kiểm soát vấn đề tiềm tàng này là thường xuyên cắt xén thực vật và thường xuyên sử dụng thuốc diệt các loại gặm nhấm. Một phương pháp kiểm soát khác là sử dụng lớp chắn sinh học (“biotic barrier”). Lớp này là một lớp gồm có những chất thải xây dựng vụn, đá nghiền nát, hoặc những vật liệu có kích thước tương tự giúp ngăn ngưà sự di chuyển của rể cây và động vật. + Lớp thoát nước Nếu lớp che phủ cuối cùng nằm trong thiết kế bãi chôn lấp, nó nên có lớp thoát nước (“draindage layer”). Chỉ có những ngoại lệ rất ít (không cần lớp thoát nước) là trong những vùng khô hạn nơi có lượng mưa rất thấp. Mục đích chính của lớp này là ngăn không cho nước ngấm vào chảy xuống và để lấy lượng nước đó đi trước khi nó có thể xâm nhập vào lớp ngăn nước (một sơ đồ của lớp thoát nước được chỉ ra trong hình 15-12. Như được miêu tả trong hình, lớp này nên có độ dốc, nghiêng về hướng các điểm thu gom trong chu vi của bãi chôn lấp. Lớp thoát nước nên có cấu trúc bằng các vật liệu xốp + Lớp ngăn nước Lớp ngăn nước (“hydraulic barrier”) là một trong những thành phần quan trọng nhất trong lớp che phủ cuối cùng. Chức năng chính của lớp ngăn nước là ngăn ngừa sự ngấm nước vào chất thải rắn, và làm như vậy ngăn chặn được sự hình thành nươc rỉ rác.
53 Ở những nước công nghiệp, các lớp ngăn nước được cấu tạo bằng vật liệu đất có hạt mịn được đầm nén kỹ. Đất có thể được pha trộn với những vật liệu khác như đất sét bentonite và tro bụi để đạt độ thấm mong muốn. Hoạt động thích hợp của lớp che phủ cuối cùng phụ thuộc vào việc duy trì tình trạng toàn vẹn của lớp ngăn nước. Để luôn hoạt động hiệu quả, lớp ngăn nước bằng vật liệu đất phải dày ít nhất là 30cm và có độ thấm thủy lực nhỏ hơn 1×10-6 cm/s. Lớp ngăn nước lý tưởng có độ dày 60cm và độ thấm nhỏ hơn 1×10-7cm/s. + Lớp nền móng Lớp nền móng (“foundation layer”) là lớp đệm nằm giữa lớp che phủ cuối cùng và chất thải. Lớp nền móng gồm 1 lớp đất nén đặt trên cùng trên tầng chất thải cao nhất. Một trong những lưu ý chính khi thiết kế lớp che phủ cuối cùng là sự sụt lún do sự phân huỷ của chất thải. Như thế, một trong những phương pháp hiệu quả để bảo vệ lớp nền móng, và đồng thời bảo vệ lớp che phủ cuối cùng là phải đảm bảo rằng chất thải sẽ được đầm nén kỹ. + Lớp kiểm soát khí (“gas control layer”) Khí của bãi chôn lấp là sản phẩm của sự phân huỷ các chất hữư cơ cho bãi chôn lấp. Khí chủ yếu là metan và CO2. Số lượng và thành phần của khí bãi chôn lấp phụ thuộc vào một số yếu tố như: bản chất của rác thải, khí hậu và độ ẩm. Những cơ chế kiểm soát khí bãi rác tiêu biểu là sử dụng một lớp vật liệu có độ xốp đặt càng sát rác thải càng tốt. Lớp vật liệu này có thể là một bộ phận của hệ thống thu gom khí bãi rác tĩnh hoặc động.
54 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận - Bãi rác Đá Mài là bãi chôn lấp hợp vệ sinh được thiết kế đúng tiêu chuẩn một bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Tuy nhiên bãi chôn lấp còn tồn tại một số vấn đề: ô chôn lấp không có lớp phủ hàng ngày, không có hệ thống thu khí gas, lớp lót đáy không đúng theo thiết kế ban đầu, một số chỗ lớp vải địa kỹ thuật bị rách. Bước đầu bãi rác đã gây ảnh hưởng tới môi trường nước mặt. - Hệ thống xử lý nước rỉ rác của bãi rác đã xuống cấp, nước thải không đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra môi trường. Cụ thể như sau : - Chỉ tiêu TSS trong nước thải bãi rác Đá Mài tại đợt 3/2011 vượt quá giới hạn cho phép trong QCVN 40:2011/BTNMT là 3,16 lần. Trong các đợt còn lại TSS đều nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép. - Chỉ tiêu BOD tại các đợt quan trắc đợt 2/2011 và đợt 4/2011 đều vượt quá giới hạn cho phép trong quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT. Riêng tại đợt 4/201, BOD5 vượt quá giới hạn cho phép trong QCVN 25:2009/BTNMT là 1,128 lần. - Chỉ tiêu COD trong mẫu nước thải đợt quan trắc 3/2011 và đợt 4/2011 đều vượt quá giới hạn cho phép trong QCVN 40:2011/BTNMT. Tuy nhiên chỉ tiêu COD tại tất cả các mẫu trong 5 đợt quan trắc đều đảm bảo nhỏ hơn giới hạn cho phép trong QCVN 25:2009/BTNMT. - Chỉ tiêu amoni trong nước thải bãi rác Đá Mài tại tất cả các đợt quan trắc đều vượt quá giới hạn cho phép trong QCVN 25:2009/BTNMT rất nhiều lần. - Chỉ tiêu tổng N trong hầu hết các đợt quan trắc đều vượt quá giới hạn cho phép trong QCVN 25:2009/BTNMT từ 1,447 lần tới 3,05 lần. Một số chỉ tiêu khác như Mn, coliform, Hg cũng vượt quá giới hạn cho phép trong quy chuẩn.
55 - Hệ thống cống, rãnh thoát nước bề mặt đã bị hư hỏng, sạt lở, bị bồi lấp kín và bị các loài thực vật mọc che phủ không đảm bảo khả năng tiêu thoát nước - Công tác quản lý vận hành bãi rác còn kém. Xe chở rác chưa được rửa sạch tại trạm rửa xe sau khi ra khỏi bãi rác. - Một số biện pháp nhằm kiểm soát ô nhiễm bãi rác Đá Mài, trong đó có các biện pháp như cải tạo hệ thống xử lý nước rỉ rác, nạo vét, tu sửa hệ thống mương rãnh thoát nước mưa và hồ sinh học. Bổ sung các lỗ khoan quan trắc giám sát chất lượng nước ngầm. Bổ sung gia cố các vị trí lớp vải địa kỹ thuật bị rách, kiểm soát nghiêm ngặt rửa sạch xe rác sau khi ra khỏi bãi. 5.2. Kiến nghị - Kiến nghị với UBND thành phố Thái Nguyên chỉ đạo các đơn vị có liên quan đặc biệt là Công ty cổ phần Môi trường và công trình đô thị Thái Nguyên tăng cường hoạt động kiểm tra, giám sát hoạt động vận hành bãi rác, đảm bảo hoạt động của bãi rác không gây ô nhiễm môi trường. Kiến nghị UBND thành phố Thái Nguyên triển khai chương trình 3R để giảm khối lượng rác thải phải chôn lấp tại bãi rác Đá Mài. - Kiến nghị Công ty cổ phần Môi trường và công trình đô thị Thái Nguyên tiến hành các biện pháp cải tạo bãi rác Đá Mài như sau: Cải tạo hệ thống thu gom nước mưa chảy tràn của bãi rác Cải tạo, tu sửa hệ thống xử lý nước rỉ rác, nạo vét hồ sinh học. Gia cố lại phần bể thu nước rác do công trình này đã xuống cấp, hư hỏng làm thất thoát một phần nước thải chưa xử lý ra môi trường Vận chuyển đất làm đất phủ sau khi đổ rác Vệ sinh sạch sẽ các xe chở rác sau khi ra khỏi bãi rác Bổ sung hệ thống quan trắc nước ngầm. Bổ sung một số chất dinh dưỡng để cải thiện tốc độ phân huỷ rác thải rắn hữu cơ, kiểm soát thành phần chất thải rắn hữu cơ.
56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tiếng Việt 1. Cục thống kê tỉnh Thái Nguyên (2018), Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên năm 2018. 2. Đặng Ngọc Dinh (2015), Môi trường nhìn từ góc độ quản lý an toàn chất thải, Cục Bảo vệ Môi trường, Hà Nội. 3. Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thị Kim Thái (2001), Quản lý chất thải rắn đô thị, NXB Xây Dựng, Hà Nội. 4. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên (2018), Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên các đợt: đợt 6 năm 2017, đợt 1, 2, 3 và 4 năm 2018. 5. Ngyễn Hữu Tập (2018), Báo cáo Dự án Tổng hợp, xây dựng các mô hình thu gom, xử lý rác thải cho các thị trấn, thị tứ, cấp huyện, cấp xã. 6. Nguyễn Thị Thủy (2015), Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải và chất thải rắn, Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Thái Nguyên. 7. Trạm khí tượng thuỷ văn tỉnh Thái Nguyên (2018), Quan trắc môi trường không khí và môi trường nước, quan trắc định vị sét và giám sát biến đổi khí hậu phục vụ phòng, chống thiên tai, phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng. 8. Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên (2016), Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án “Nhà máy xử lý chất thải rắn Đá Mài tại khu xử lý chất thải rắn Đá Mài xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên”. 9. UBND thành phố Thái Nguyên (2018), Dự án đầu tư xây dựng công trình "Xử lý chất thải rắn Đá Mài, xã Tân Cương, thành phố thái Nguyên". 10. UBND tỉnh Thái Nguyên (2007), Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020 theo Quyết định số 58/2007/QĐ- TTg ngày 04/5/2007.
57 11. UBND tỉnh Thái Nguyên (2010), Dự án Hỗ trợ quản lý chất thải rắn sinh hoạt và y tế cấp huyện. 12. UBND thành phố Thái Nguyên (2017), Báo cáo Đánh giá tác động môi trường dự án "Khu xử lý chất thải rắn Tân Cương , thành phố Thái Nguyên”. 2. Tiếng Anh 13. Ole Hjelmar, Lizzi Andersen, Jette Bjerre Hansen (2000), Leachate emissions from landfills, final reportVKI, Denmark. 14. H. Fred Waller, “Use of waste materials in hot mix asphalt”, ASTM, 1993).
PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ẢNH HIỆN TRẠNG SÔNG SUỐI KHU VỰC BÃI RÁC ĐÁ MÀI Hình 1: Khe Đá Mài (nguồn tiếp nhận nước thải của Bãi rác Đá Mài) Hình 2: Khe Đá Mài (Đoạn chảy qua đập tràn trên đường vào bãi rác)
Hình 3: Sông Công (Đoạn chảy qua đập tràn Hồng Thái)
HÌNH ẢNH VỀ KHU HỆ SINH VẬT KHU VỰC BÃI RÁC ĐÁ MÀI