Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu xây dựng quy hoạch quản lý chất thải rắn ở quy mô cấp huyện, áp dụng cho huyện Thuỷ Nguyên thành phố Hải Phòng đến năm 2025

Chia sẻ: Bobietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:198

Thêm vào BST

Báo xấu

57
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xây dựng cơ sở khoa học, đề xuất giải pháp quy hoạch quản lý CTR cho lãnh thổ cấp huyện ở nông thôn Việt Nam theo hướng quản lý tổng hợp CTR, phát triển bền vững. Áp dụng đề xuất quy hoạch quản lý CTR cho huyện Thủy Nguyên - tp Hải Phòng sát với điều kiện thực tiễn của Huyện, có tính khả thi, góp phần thực thi Chiến lược Quốc gia về quản lý tổng hợp CTR theo Quyết định 2149/2009/QĐ-TTg ngày 17/12/2009 của Thủ tướng Chính phủ trên địa bàn Huyện.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu xây dựng quy hoạch quản lý chất thải rắn ở quy mô cấp huyện, áp dụng cho huyện Thuỷ Nguyên thành phố Hải Phòng đến năm 2025

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Quốc Ka NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN QUY MÔ CẤP HUYỆN ÁP DỤNG CHO HUYỆN THUỶ NGUYÊN - THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG ĐẾN NĂM 2025 Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 62520320 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hướng dẫn khoa học: TS TƯỞNG THỊ HỘI GS.TS ĐẶNG KIM CHI Hà Nội - Năm 2014
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu được công bố trong luận án là trung thực và chưa được công bố bởi bất kỳ công trình và tác giả nào. Tác giả Phạm Quốc Ka
LỜI CẢM ƠN Tôi xin dành những lời cảm ơn đầu tiên và sâu sắc nhất tới GS-TS Đặng Kim Chi, TS Tưởng Thị Hội - những người Thầy đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thể hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo, các cán bộ giảng dạy và nghiên cứu của Viện Khoa học và công nghệ Môi trường, Viện Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã luôn động viên, nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với các Giáo sư, các nhà khoa học đã đọc và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn thiện bản luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn UBND thành phố Hải Phòng, Sở tài nguyên và Môi trường thành phố Hải Phòng, Bộ Giáo dục và Đào tạo, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo những điều kiện thuận lợi và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin dành tình cảm đặc biệt cho những người thân trong gia đình và bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi, giúp tôi thêm nghị lực để hoàn thành bản luận án này! Hà Nội, tháng 3 năm 2014 Tác giả Phạm Quốc Ka
LỜI CAM ĐOAN...........................................................................................................II LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................III DANH MỤC HÌNH VẼ.............................................................................................. VII DANH MỤC BẢNG BIỂU........................................................................................VIII MỞ ĐẦU........................................................................................................................10 1. Lý do chọn đề tài………………………………………………………………..10 2. Mục tiêu của đề tài………………………………………………………………. 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu …………………………………………………………….2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài …..………………………………………………2 5. Những đóng góp mới của luận án ……………………………………………………………. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ..........................................................................................4 1.1. Những vấn đề chung về quản lý chất thải rắn……………………………………………..4 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản ....................................................................................4 1.1.2. Một số công nghệ xử lý CTR ............................................................................5 1.1.2.1. Phương pháp ủ sinh học làm phân compost ...............................................6 1.1.2.2. Phương pháp thiêu đốt................................................................................6 1.1.2.3. Phương pháp chôn lấp ................................................................................8 1.1.2.4. Xử lý chất thải bằng công nghệ ép kiện .....................................................8 1.1.2.5. Xử lý chất thải bằng công nghệ Hydromex.................................................9 1.1.2.6. Xử lý chất thải bằng nhiệt phân và khí hóa ................................................9 1.1.2.7. Phương pháp nghiền nát phế thải và xử lý dưới nhiệt độ và áp suất cao 11 1.2. Tình hình quy hoạch quản lý chất thải rắn ở các nước trên thế giới…………..12 1.2.1. Tình hình quy hoạch, quản lý CTR của một số nước đang phát triển .............12 1.2.1.1. Thái Lan ....................................................................................................12 1.2.1.2. Malaixia ....................................................................................................12 1.2.1.3. Trung Quốc ..............................................................................................13 1.2.2. Tình hình quy hoạch quản lý CTR ở nền kinh tế phát triển.............................15 1.2.2.1. Singapore .................................................................................................15 1.2.2.2. Hồng Kông ................................................................................................15 1.2.2.3. Nhật Bản ..................................................................................................17 1.2.2.4. Hoa Kỳ .....................................................................................................17 1.2.2.5. Thụy Điển .................................................................................................18 1.2.3. Nhận xét chung.................................................................................................18 1.3. Hiện trạng tình hình nghiên cứu quản lý chất thải rắn ở Việt Nam…………….19 1.3.1. Tình hình phát sinh chất thải rắn ....................................................................19 1.3.1.1. Chất thải sinh hoạt....................................................................................20 1.3.1.2. Chất thải công nghiệp ..............................................................................21 1.3.1.3. Chất thải nguy hại ....................................................................................21 i
1.3.2. Khái quát công tác quản lý chất thải rắn ở Việt Nam ......................................22 1.3.3. Tình hình áp dụng công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt .............................25 1.3.4. Đánh giá chung về thực trạng công tác quy hoạch QLCTR: ...........................27 1.3.5. Những việc cần giải quyết trong công tác QLCTR..........................................28 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIẾN VỀ QUY HOẠCH QUẢN LÝ CTR Ở QUY MÔ CẤP HUYỆN .................................................................................29 2.1. Cơ sở lý luận về quản lý chất thải rắn…………………………………………….29 2.1.1. Các cách tiếp cận trong quản lý chất thải rắn ..................................................29 2.1.2. Mục tiêu của quản lý chất thải rắn ...................................................................30 2.1.3. Kết hợp các giải pháp chiến lược về quản lý chất thải rắn ..............................31 2.1.3.1. Giảm phát thải ..........................................................................................31 2.1.3.2. Tái sử dụng, tái chế...................................................................................32 2.1.3.3. Chế biến chất thải:....................................................................................33 2.1.3.4. Thải bỏ chất thải .......................................................................................34 2.1.4. Kết hợp các khía cạnh liên quan ......................................................................34 2.1.5. Kết hợp các bên liên quan ................................................................................34 2.1.6. Thứ tự ưu tiên trong quản lý tổng hợp chất thải rắn ........................................34 2.2. Một số quy định pháp luật về quản lý chất thải rắn……………………………...35 2.2.1. Nghị định số 59/2007/NĐ-CP về quản lý chất thải rắn ...................................35 2.2.2. Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2050 . ...........................................................................................................36 2.2.3. Chương trình mục tiêu Quốc gia về xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2010 - 2020 ...........................................................................................................................37 2.2.4. Thông tư liên tịch số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD hướng dẫn lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp chất thải rắn của Việt Nam ....................................................37 2.2.5. Thông tư số 13/2007/TT-BXD của Bộ Xây dựng............................................38 2.2.6. Tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam.....................................................................39 2.2.6.1. Quy chuẩn Xây dựng về Quy hoạch xây dựng QCXDVN 01:2008/BXD..39 2.2.6.2. TCXDVN 320:2004: Bãi chôn lấp chất thải nguy hại - Tiêu chuẩn thiết kế .39 2.2.7. Các văn bản pháp lý liên quan khác .................................................................40 2.3. Hiện trạng quản lý chất thải rắn nông nghiệp và nông thôn ở các huyện nông thôn Việt Nam …...……………………………………………………………………..41 2.3.1. Chất thải rắn sinh hoạt: ....................................................................................42 2.3.2. Chất thải rắn nông nghiệp ................................................................................43 2.4. Hiện trạng quản lý chất thải rắn công nghiệp ....................................................49 2.4.1. Đặc điểm và thành phần chất thải công nghiệp................................................49 2.4.2. Tình hình phát sinh chất thải rắn công nghiệp .................................................50 2.4.3. Xử lý và tái chế chất thải công nghiệp .............................................................52 2.5. Phương pháp nghiên cứu………………………………………………………….52 ii
2.4.1. Phương pháp phân tích hệ thống ......................................................................52 2.4.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa và phỏng vấn....................................52 2.4.3. Phương pháp phân tích, tổng hợp có kế thừa ...................................................53 2.4.4. Phương pháp đánh giá môi trường ...................................................................53 2.4.5. Phương pháp dự báo theo mô hình I-O (input - output environment) .............53 2.4.6. Phương pháp lập bản đồ ...................................................................................54 2.4.7. Phương pháp chuyên gia ..................................................................................54 2.4.8. Phương pháp thực chứng ứng dụng .................................................................54 CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUY HOẠCH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN QUY MÔ CẤP HUYỆN .....................................................................................55 3.1. Quan điểm và mục tiêu quy hoạch quản lý chất thải rắn………………………..55 3.1.1. Quan điểm ........................................................................................................55 3.1.2. Mục tiêu............................................................................................................55 3.2. Các nguyên tắc đối với quy hoạch quản lý chất thải rắn ……………………………….55 3.2.1. Các nguyên tắc cơ bản đối với quy hoạch quản lý CTR ..................................55 3.2.2. Các khía cạnh chiến lược của việc quy hoạch quản lý chất thải rắn................56 3.2.2.1. Các khía cạnh thuộc chính trị ...................................................................56 3.2.2.2. Các khía cạnh tổ chức...............................................................................57 3.2.2.3. Các khía cạnh xã hội.................................................................................57 3.2.2.4. Các khía cạnh về tài chính........................................................................57 3.2.2.5. Các khía cạnh về kinh tế ...........................................................................57 3.2.2.6. Các khía cạnh kỹ thuật..............................................................................58 3.2.3. Các khía cạnh quy hoạch và quản lý chất thải rắn ...........................................58 3.2.3.1. Các quy hoạch dài hạn..............................................................................58 3.2.3.2. Các quy hoạch ngắn hạn...........................................................................59 3.3. Đề xuất quy trình và nội dung cơ bản của quy hoạch quản lý CTR cấp huyện ..59 3.3.1. Quy trình quy hoạch quản lý chất thải rắn cấp huyện......................................59 3.3.2. Nội dung các bước quy hoạch ..........................................................................60 3.3.2.1. Tổ chức công tác lập kế hoạch..................................................................60 3.3.2.2. Khảo sát, phân tích hiện trạng, dự báo chất thải rắn phát sinh ...............60 3.3.2.3. Thiết lập khung quy hoạch ........................................................................62 3.3.2.4. Xác định và lựa chọn địa điểm quy hoạch khu xử lý CTR ........................62 3.3.2.5. Xây dựng các giải pháp quy hoạch thu gom, vận chuyển, trung chuyển CTR.62 3.3.2.6. Xác định và đánh giá các phương án công nghệ xử lý CTR.....................63 3.3.2.7. Xây dựng nguồn lực và lộ trình thực hiện ................................................63 3.4. Giải pháp quản lý và kỹ thuật trong xử lý chất thải rắn cấp huyện…………….63 3.4.1. Lựa chọn địa điểm khu xử lý CTR ..................................................................63 3.4.1.1. Các yêu cầu trong lựa chọn địa điểm khu xử lý CTR ...............................63 iii
3.4.1.2. Các phương pháp lựa chọn địa điểm khu xử lý CTR................................65 3.4.1.3. Các tiêu chí lựa chọn địa điểm khu xử lý CTR .........................................65 3.4.1.4. Đề xuất các tiêu chí phục vụ quy hoạch vị trí các khu xử lý chất thải rắn phù hợp với điều kiện môi trường tự nhiên và KT-XH cấp huyện .........................66 3.4.1.5. Tổng hợp các tiêu chí lựa chọn vị trí các khu xử lý CTR ở quy mô cấp huyện74 3.4.1.6. Phương pháp đánh giá sự phù hợp của địa điểm khu xử lý CTR .............76 3.4.2. Xây dựng các giải pháp quy hoạch thu gom, vận chuyển, trung chuyển CTR….77 3.4.2.1. Giải pháp thu gom CTR ............................................................................78 3.4.2.2. Các tiêu chí về quy hoạch tuyến thu gom .................................................78 3.4.2.3. Quy hoạch các trạm trung chuyển ...........................................................80 3.4.3. Phân tích, lựa chọn các phương án công nghệ xử lý CTR ...…………………...81 3.4.3.1. Các công nghệ xử lý CTR phù hợp với quy mô cấp huyện .......................81 3.4.3.2. Quan điểm lựa chọn giải pháp công nghệ xử lý CTR cho cấp huyện.......82 3.4.3.3. Các tiêu chuẩn để lựa chọn các phương án..............................................83 3.3.3.4. Các tiêu chí lựa chọn ................................................................................84 3.4.4. Xây dựng cơ chế chính sách, nguồn lực và lộ trình thực hiện ...………………..85 3.4.4.1. Xây dựng cơ chế chính sách......................................................................85 3.4.4.2. Xây dựng nguồn lực ..................................................................................86 3.4.4.3. Lộ trình thực hiện......................................................................................86 3.4.5. Các vấn đề cần lưu ý trong đánh giá tác động môi trường về lựa chọn vị trí các điểm xử lý CTR ..……………………………………………………………………..86 CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG QUY HOẠCH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN HUYỆN THUỶ NGUYÊN - THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG ......................................................89 4.1. Giới thiệu về huyện Thuỷ Nguyên - thành phố Hải Phòng……………………89 4.1.1. Điều kiện tự nhiên huyện Thuỷ Nguyên .........................................................89 4.1.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................89 4.1.1.2. Điều kiện khí tượng, thủy văn ...................................................................90 4.1.1.3. Tài nguyên đất ..........................................................................................90 4.1.1.4. Tài nguyên nước........................................................................................91 4.1.1.5. Tài nguyên khoáng sản ............................................................................91 4.1.1.6. Tài nguyên rừng .......................................................................................92 4.1.1.7. Tài nguyên đa dạng sinh học ...................................................................92 4.1.2. Hiện trạng môi trường và kinh tế - xã hội huyện Thuỷ Nguyên ......................93 4.1.2.1. Hiện trạng môi trường ..............................................................................93 4.1.2.2. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội .......................................................94 4.1.3. Các định hướng phát triển huyện Thuỷ Nguyên giai đoạn 2010 - 2025..........97 4.1.3.1. Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện Thuỷ Nguyên.........97 4.1.3.2. Quy hoạch sử dụng đất huyện Thuỷ Nguyên .........................................100 4.2. Hiện trạng quản lý CTR huyện Thuỷ Nguyên…………………………….….101 iv
4.2.1. Chất thải rắn sinh hoạt....................................................................................101 4.2.1.1. Nguồn phát sinh ......................................................................................101 4.2.1.2. Khối lượng, thành phần ..........................................................................101 4.2.1.3. Tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý .................................................103 4.2.2. Chất thải rắn nông nghiệp ..............................................................................104 4.2.2.1. Nguồn phát sinh ......................................................................................104 4.2.2.2. Khối lượng, thành phần ..........................................................................104 4.2.2.3. Tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý .................................................105 4.2.3. Chất thải rắn công nghiệp...............................................................................106 4.2.3.1. Nguồn phát sinh ......................................................................................106 4.2.3.2. Khối lượng, thành phần ..........................................................................106 4.2.3.3. Tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý .................................................106 4.2.4. Chất thải rắn làng nghề...................................................................................107 4.2.4.1. Nguồn phát sinh ......................................................................................107 4.2.4.2. Khối lượng, thành phần ..........................................................................107 4.2.4.3. Tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý .................................................107 4.2.5. Chất thải rắn y tế ............................................................................................107 4.2.5.1. Nguồn phát sinh ......................................................................................107 4.2.5.2. Khối lượng, thành phần CTR y tế phát sinh ...........................................108 4.2.5.3. Tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý .................................................108 4.2.6. Hiện trạng ga rác và khu xử lý rác thải trên địa bàn huyện............................108 4.2.7. Hiện trạng công nghệ xử lý chất thải rắn. ......................................................110 4.3. Dự báo lượng CTR phatsinh đến năm 2025 huyện Thuỷ Nguyên …………….110 4.3.1. Dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt. ....................................................110 4.3.2. Dự báo khối lượng chất thải rắn thương mại - du lịch ...................................111 4.3.3. Dự báo khối lượng chất thải rắn nông nghiệp................................................111 4.3.4. Dự báo khối lượng chất thải rắn công nghiệp ................................................111 4.3.5. Dự báo khả năng chất thải rắn chuyển đến từ nội thành ...............................112 4.4. Đề xuất quy hoạch quản lý chất thải rắn huyện Thuỷ Nguyên……………...113 4.4.1. Các căn cứ lập quy hoạch...............................................................................113 4.4.1.1. Căn cứ pháp lý ........................................................................................113 4.4.1.2. Các nguồn tài liệu, số liệu ......................................................................114 4.4.2. Mục tiêu..........................................................................................................114 4.4.2.1. Mục tiêu tổng quát ..................................................................................114 4.4.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................114 4.4.4. Phạm vi và đối tượng quy hoạch....................................................................115 4.4.5. Lựa chọn địa điểm xây dựng khu xử lý tổng hợp CTR huyện Thuỷ Nguyên. ..................................................................................................................................115 v
4.4.6. Quy hoạch mạng lưới ga thu và trạm trung chuyển .......................................116 4.4.6.1. Sự cần thiết phải có ga thu và trạm trung chuyển ..................................116 4.4.6.2. Yêu cầu đối với các ga thu và trạm trung chuyển...................................116 4.4.6.3. Quy hoạch vị trí ga thu, trạm trung chuyển CTR ...................................118 4.4.6.4. Đề xuất tuyến vận chuyển .......................................................................118 4.4.6.5. Phương tiện chuyên dụng........................................................................118 4.4.7. Quy trình thu gom, vận chuyển CTR .............................................................119 4.4.7.1. CTR sinh hoạt..........................................................................................119 4.4.7.2. CTR nông nghiệp ....................................................................................119 4.4.7.3. CTR công nghiệp.....................................................................................119 4.4.7.4. Chất thải rắn làng nghề ..........................................................................120 4.4.7.5. CTR y tế...................................................................................................120 4.4.8. Lựa chọn phương án xử lý chất thải rắn.........................................................120 4.4.8.1. Đánh giá khả năng phân loại rác tại nguồn ...........................................120 4.4.8.2. Khả năng tái chế, tái sử dụng .................................................................121 4.4.8.3. Lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.........................................................122 4.4.8.4. Phương án phục hồi, tái sử dụng diện tích khu chôn lấp chất thải rắn sau khi chấm dứt hoạt động........................................................................................129 4.4.9. Nguồn lực và lộ trình thực hiện......................................................................129 4.4.8.1. Lập kế hoạch tài chính và các nguồn vốn huy động ...............................129 4.4.9.2. Huy động nguồn vốn ...............................................................................130 4.4.9.3. Huy động nguồn nhân lực .......................................................................130 4.4.9.4. Xây dựng thể chế.....................................................................................131 4.4.9.5. Lộ trình thực hiện....................................................................................133 4.4.9.6. Khái toán kinh phí...................................................................................133 KẾT LUẬN..................................................................................................................134 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................135 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ..........................................................136 TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................137 CÁC PHỤ LỤC. vi
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát một hệ thống quản lý chất thải rắn ........................................5 Hình 1.2. Sơ đồ quy trình xử lý chất thải rắn ...................................................................5 Hình 1.3. Quy trình công nghệ ủ sinh học quy mô công nghiệp xử lý CTR .....................6 Hình 1.4. Hệ thống thiêu đốt chất thải .............................................................................7 Hình 1.5. Công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp ép kiện .....................................8 Hình 1.6. Xử lý chất thải theo công nghệ Hydromex .......................................................9 Hình 1.7. Chiến lược quản lý chất thải rắn của Trung Quốc.........................................14 Hình 1.8. Hệ thống quản lý chất thải rắn tại Việt Nam..................................................24 Hình 2.1. Mô hình quản lý tổng hợp chất thải ..............................................................29 Hình 2.2. Quy trình công nghệ chế biến phân bón từ rác thải ......................................32 Hình 2.3. Quy trình công nghệ chế biến phân bón từ rác thải ......................................33 Hình 2.4. Thang bậc quản lý chất thải...........................................................................35 Hình 2.5. Các nguồn phát sinh chất thải rắn nông nghiệp ............................................43 Hình 2.6. Tỷ lệ xử lý chất thải vật nuôi ở Việt Nam năm 2006 ......................................46 Hình 2.7. Các nguồn phát sinh chất thải rắn làng nghề ................................................47 Hình 3.1. Quy trình các bước lập quy hoạch quản lý CTR ............................................60 Hình 4.1. Bản đồ hành chính huyện Thuỷ Nguyên .........................................................89 Hình 4.2. Sơ đồ một số mô hình ga chứa rác ...............................................................117 Hình 4.3. Sơ đồ hệ thống xử lý nước rỉ rác chôn lấp mới ............................................127 Hình 4.4. Mặt cắt dọc rãnh chôn..................................................................................129 vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Lượng chất thải rắn phát sinh ở Việt Nam.....................................................19 Bảng 1.2. Chỉ số phát thải CTRSH bình quân đầu người các đô thị năm 2009 ............20 Bảng 2.1. Khoảng cách từ bãi chôn lấp đến các điểm dân cư, khu đô thị .....................38 Bảng 2.2. Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn bãi chôn lấp CTNH.....................40 Bảng 2.3. Tổng hợp lượng chất thải rắn nông nghiệp phát sinh năm 2008, 2010.........44 Bảng 2.4. Khối lượng chất thải rắn chăn nuôi ở Việt Nam............................................46 Bảng 2.5. Nhu cầu nhiên liệu và tải lượng xỉ của một số làng nghề chế biến ...............47 Bảng 2.6. Tỷ lệ phát thải CTR tại KCN khu vực phía Nam năm 2009...........................51 Bảng 2.7. Lượng CTRNH một số ngành CN điển hình tại các KCN phía Nam.............51 Bảng 3.1. Bộ tiêu chí đánh giá khả năng lựa chọn địa điểm khu xử lý CTR .................74 Bảng 3.2. Qui định về trạm trung chuyển chất thải rắn.................................................81 Bảng 3.3. So sánh các công nghệ xử lý rác thải.............................................................84 Bảng 3.4. Các tác động tiêu cực đến môi trường của quy hoạch quản lý chất thải rắn và biện pháp giảm thiểu..................................................................................................87 Bảng 4. 1. Tình hình phát sinh và thu gom CTRSH huyện Thuỷ Nguyên năm 2013....102 Bảng 4.2. Thành phần rác thải sinh hoạt huyện Thủy Nguyên, ..................................103 Bảng 4.3. Lượng CTR phát sinh từ sản xuất nông nghiệp huyện Thủy Nguyên...........105 Bảng 4.4. Lượng rác thải bệnh viện phát sinh trên địa bàn huyện ..............................108 Bảng 4.5. Ví trí các ga rác; khu xử lý rác thải của các xã, thị trấn:............................109 Bảng 4.6. Dự báo lượng phát sinh CTR nông nghiệp huyện Thủy Nguyên .................111 Bảng 4.7. Dự báo lượng phát sinh CTR công nghiệp huyện Thủy Nguyên theo các mốc quy hoạch......................................................................................................................112 Bảng 4.8. Dự báo lượng phát sinh CTR công nghiệp huyện Thủy Nguyên theo các giai đoạn quy hoạch.............................................................................................................112 Bảng 4.9. Mục tiêu quy hoạch cụ thể ...........................................................................115 Bảng 4.10. Bảng đánh giá khả năng phân loại rác tại nguồn......................................120 Bảng 4.11. Tổng hợp chức năng các lớp hố chôn lấp ..................................................125 viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADB: Ngân hàng phát triển Châu á BCL Bãi chôn lấp KHCN Khoa học công nghệ TN&MT Tài nguyên và Môi trường XD Xây dựng BVMT: Bảo vệ môi trường CTNH: Chất thải nguy hại CTR: Chất thải rắn CTRCN: Chất thải rắn công nghiệp CTRNN: Chất thải rắn nông nghiệp CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt ĐBSH: Đồng bằng sông Hồng ĐTM Đánh giá tác động môi trường GDP: Tổng thu nhập quốc dân KHĐT: Kế hoạch và đầu tư KHKT: Khoa học kỹ thuật KT-XH: Kinh tế xã hội KTTĐ: Kinh tế trọng điểm LCĐĐ Lựa chọn địa điểm MCA Phân tích đa tiêu chí (Multi-Criteria Analysis) MTĐT Môi trường đô thị NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn QHXD Quy hoạch xây dựng QLCTR Quản lý chất thải rắn QLTH: Quản lý tổng hợp RTSH: Rác thải sinh hoạt TNHH: Trách nhiệm hữu hạn tp thành phố TTCN: Tiểu thủ công nghiệp UBND: Ủy ban nhân dân WB: Ngân hàng thế giới ix
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm qua, kinh tế nước ta đã có nhiều khởi sắc. Các ngành sản xuất kinh doanh, dịch vụ ở các đô thị; các KCN ngày càng được mở rộng và phát triển đã thúc đẩy quá trình tăng trưởng về các mặt KT-XH, góp phần đảm bảo an sinh xã hội, đời sống người dân ngày một nâng cao. Tăng trưởng KT-XH một mặt góp phần tích cực cho sự phát triển của đất nước, mặt khác đã làm phát sinh lượng CTR ngày càng lớn (CTR sinh hoạt, CTR công nghiệp, CTR y tế...). Theo nghiên cứu của Dương Xuân Diệp [32], mỗi năm, ở nước ta thải ra khoảng 28 triệu tấn CTR thông thường, trong đó CTRCN là 6,88 triệu tấn, CTRSH ≈ 19 triệu tấn, CTR y tế ≈ 2,12 triệu tấn. Khối lượng CTR ngày càng gia tăng theo tốc độ gia tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội. Dự kiến, đến năm 2015, tổng lượng CTR phát sinh lên đến 44 triệu tấn [113]. Trừ các đô thị lớn, CTR chưa được thu gom và xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường. Việc thải bỏ một cách bừa bãi và quản lý không hiệu quả CTR đã và đang gây ra ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khoẻ người dân, nhiều ngành kinh tế và gây ra các vấn đề xã hội. Hàng năm, trên địa bàn nông thôn đã phát sinh hàng ngàn tấn CTR từ sinh hoạt, sản xuất (nông nghiệp, công nghiệp, làng nghề), y tế, dịch vụ… nhưng chưa được quản lý chặt chẽ; việc thu gom và xử lý CTR chưa đáp ứng được yêu cầu. Rất nhiều nơi, CTR thải trực tiếp xuống ao hồ, sông ngòi và các khu đất trống hoặc xử lý đơn giản không bảo đảm điều kiện vệ sinh, làm cho chất lượng môi trường ngày càng giảm, nguồn nước mặt ngày càng bị ô nhiễm, ảnh hưởng đến đời sống, sức khoẻ của người dân. Công tác QLCTR còn nhiều yếu kém: việc lựa chọn các bãi chôn lấp, khu trung chuyển, thu gom chưa đủ căn cứ khoa học và thực tiễn, công nghệ xử lý chất thải chưa đảm bảo kỹ thuật… nên chưa thu hút sự ủng hộ của người dân địa phương. Để hạn chế ô nhiễm môi trường, giảm chi phí thải bỏ, cần phải quản lý một cách chặt chẽ, hợp lý các CTR từ nguồn phát sinh đến nơi thải bỏ cuối cùng. Triển khai thực hiện Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Thủ tướng chính phủ về QLCTR, giải quyết các vấn đề bức xúc do CTR gây ra, Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định số 2149/2009/QĐ-TTg ngày 17/12/2009 ban hành Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp CTR. Theo đó, đến năm 2025, 100% các đô thị có công trình tái chế chất thải rắn thực hiện phân loại tại hộ gia đình; 100% tổng lượng CTRSH đô thị, 100% tổng lượng CTRCN không nguy hại và nguy hại, 90% tổng lượng CTR xây dựng đô thị và 90% lượng CTR phát sinh tại các điểm dân cư nông thôn và 100% tại các làng nghề được thu gom và xử lý đảm bảo môi trường. Thủ tướng cũng yêu cầu các cơ quan chức năng, địa phương nhanh chóng xây dựng quy hoạch QLCTR của địa phương mình, hoàn thiện các văn bản quy phạm pháp luật, tiêu chuẩn về chất thải rắn và khuyến khích 100% xã hội hóa công tác quản lý, xử lý CTR bằng nhiều hình thức. Cho đến nay, nhiều tỉnh thành trong cả nước đã ban hành quyết định phê duyệt quy hoạch QLCTR, định hướng cho công tác QLCTR, bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững. Ở cấp huyện, quy hoạch quản lý CTR không chỉ nhằm định hướng x
giải quyết các vấn đề cấp bách về môi trường nông thôn, hạn chế phát sinh chất thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn ngăn ngừa các tác động tiêu cực đến kinh tế - xã hội góp phần phát triển bền vững các vùng nông thôn. Tuy nhiên, ở quy mô cấp huyện, việc quy hoạch QLCTR đang còn bỏ ngỏ, chưa được đi sâu nghiên cứu và triển khai thực hiện. Vì vậy, việc xây dựng các luận cứ khoa học phục vụ quy hoạch QLCTR cấp huyện là một trong những yêu cầu cấp thiết đối với công tác QLCTR, góp phần tháo gỡ những khó khăn bất cập và bị động trong việc thực thi Chiến lược Quốc gia về quản lý tổng hợp CTR. Xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết của thực tiễn, đề tài nghiên cứu của luận án được chọn là:“Nghiên cứu xây dựng quy hoạch quản lý chất thải rắn ở quy mô cấp huyện, áp dụng cho huyện Thuỷ Nguyên thành phố Hải Phòng đến năm 2025” 2. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học, đề xuất giải pháp quy hoạch quản lý CTR cho lãnh thổ cấp huyện ở nông thôn Việt Nam theo hướng quản lý tổng hợp CTR, phát triển bền vững. - Áp dụng đề xuất quy hoạch quản lý CTR cho huyện Thủy Nguyên - tp Hải Phòng sát với điều kiện thực tiễn của Huyện, có tính khả thi, góp phần thực thi Chiến lược Quốc gia về quản lý tổng hợp CTR theo Quyết định 2149/2009/QĐ-TTg ngày 17/12/2009 của Thủ tướng Chính phủ trên địa bàn Huyện. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Các thành phần của hệ thống quản lý chất thải rắn và các huyện nông thôn Việt Nam, cụ thể là huyện Thuỷ Nguyên - thành phố Hải Phòng. - Phạm vi nghiên cứu: Các loại CTR phát sinh trên địa bàn huyện nông thôn Việt Nam: CTR sinh hoạt, CTR nông nghiệp, CTR làng nghề, CTR công nghiệp và CTR y tế; có xem xét đến tính liên vùng trong QLCTR. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Cung cấp cơ sở lý luận, phương pháp khoa học, hệ thống các tiêu chí quy hoạch QLCTR ở quy mô cấp huyện nông thôn Việt Nam; thiết lập các tiêu chí cho từng bước lựa chọn các giải pháp quy hoạch phù hợp với điều kiện thực tế của từng địa phương. - Ý nghĩa thực tiễn: Áp dụng các giải pháp quản lý tổng hợp bao gồm các công cụ quản lý, các giải pháp kỹ thuật then chốt để xây dựng hệ thống các tiêu chí quy hoạch QLCTR quy mô cấp huyện; xây dựng quy hoạch QLCTR phù hợp với điều kiện cụ thể của huyện Thuỷ Nguyên - thành phố Hải Phòng. Từ đó, có thể áp dụng mô hình đề xuất vào quy hoạch quản lý chất thải rắn cho các huyện nông thôn khác ở Việt Nam. 5. Những đóng góp mới của luận án 1. Hoàn thiện cơ sở khoa học quy hoạch quản lý CTR ở quy mô cấp huyện trong điều kiện thực tiễn ở Việt Nam. + Làm rõ hơn các căn cứ pháp lý cho việc lập quy hoạch quản lý CTR; + Xây dựng các luận cứ phục vụ quy hoạch quản lý CTR quy mô cấp huyện có tính ứng dụng cao. 2
+ Đề xuất quy trình và nội dung cơ bản của quy hoạch QLCTR cấp huyện. 2. Đã đề xuất giải pháp quy hoạch quản lý CTR cho nhóm lãnh thổ cấp huyện ở nông thôn Việt Nam. 3. Áp dụng mô hình giải pháp quy hoạch quản lý CTR cho huyện Thuỷ Nguyên - thành phố Hải Phòng dựa trên các cơ sở áp dụng kết quả nghiên cứu của Luận án. 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản Quản lý chất thải rắn (QLCTR) là sự kết hợp kiểm soát nguồn thải, phát sinh, giảm thiểu, thu gom, lưu giữ, phân loại, trung chuyển, vận chuyển, xử lý, tái chế, tiêu huỷ và thải bỏ CTR theo phương thức tốt nhất nhằm đảm bảo không ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, thỏa mãn các yếu tố về kinh tế, kỹ thuật, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, giữ gìn cảnh quan đô thị và hạn chế tất cả các vấn đề môi trường liên quan [3]. Phương pháp QLCTR phải tuân theo các nguyên tắc hợp lý, giải quyết tốt nhất các vấn đề kinh tế, kỹ thuật, công nghệ, thẩm mỹ, phản ứng cộng đồng và các vấn đề liên quan. QLCTR bao gồm tất cả các vấn đề về hành chính, tài chính, pháp luật, kinh tế - xã hội (KT-XH), y tế, chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ cộng đồng, quy hoạch xây dựng và khoa học kỹ thuật (KHKT), công nghệ để giải quyết tất cả các vấn đề liên quan đến CTR. Hoạt động QLCTR gồm các hoạt động quy hoạch quản lý, đầu tư xây dựng cơ sở QLCTR, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng và tái chế, xử lý CTR nhằm ngăn ngừa giảm thiểu những tác động có hại với môi trường và sức khoẻ con người. Mục đích của QLCTR là bảo vệ sức khoẻ của cộng đồng, bảo vệ môi trường, sử dụng tối đa vật liệu, tiết kiệm tài nguyên và năng lượng; tái chế và sử dụng tối đa chất thải hữu cơ, giảm thiểu CTR. Thu gom CTR là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và lưu giữ tạm thời CTR tại nhiều điểm thu gom tới địa điểm hoặc cơ sở được cơ quan nhà nước có thẩm quyền chấp thuận trước khi vận chuyển đến cơ sở xử lý. Lưu giữ CTR: là việc lưu giữ CTR trong một khoảng thời gian nhất định ở nơi được cơ quan nhà nước có thẩm quyền chấp thuận trước khi vận chuyển đến cơ sở xử lý. Vận chuyển CTR là quá trình chuyên chở CTR từ nơi phát sinh, thu gom, lưu giữ, trung chuyển đến nơi xử lý, tái chế, tái sử dụng hoặc bãi chôn lấp cuối cùng. Xử lý CTR là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật làm giảm, loại bỏ, tiêu huỷ các thành phần có hại hoặc không có ích trong CTR, thu hồi, tái chế, tái sử dụng lại các thành phần có ích trong CTR. Chôn lấp CTR hợp vệ sinh là hoạt động chôn lấp phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn kỹ thuật về bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh. Khu liên hợp xử lý CTR là tổ hợp của một hoặc nhiều hạng mục công trình xử lý, tái chế, tái sử dụng CTR và bãi chôn lấp CTR. Quy hoạch QLCTR là quy hoạch chuyên ngành xây dựng, bao gồm các hoạt động điều tra, khảo sát, dự báo chi tiết nguồn và tổng lượng phát thải các loại CTR thông thường và nguy hại; xác định vị trí, quy mô các trạm trung chuyển, phạm vi thu gom, vận chuyển; xác định vị trí, quy mô cơ sở xử lý CTR trên cơ sở đề xuất công nghệ xử lý thích hợp, xây dựng kế hoạch và nguồn lực nhằm thu gom và xử lý triệt để CTR. Quy hoạch QLCTR bao gồm quy hoạch vùng liên tỉnh, vùng tỉnh… được lập cho giai đoạn 10 năm, 20 năm hoặc dài hơn tuỳ theo giai đoạn lập quy hoạch xây dựng [27]. 4
Các bộ phận cấu thành một hệ thống QLCTR và mối quan hệ giữa chúng được mô tả như sau (hình 1.1): Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát một hệ thống quản lý chất thải rắn Các yêu cầu cơ bản của hệ thống QLCTR bao gồm: - Thu gom, vận chuyển hết CTR - Hiệu quản kinh tế (thu gom, xử lý tốt nhất với chi phí thấp nhất) - Áp dụng công nghệ, thiết bị tiên tiến - Bảo đảm tốt nhất sức khỏe cộng đồng - Bảo đảm mỹ quan 1.1.2. Một số công nghệ xử lý CTR Quy trình xử lý CTR được mô tả như sau (hình 1.2) Hình 1.2. Sơ đồ quy trình xử lý chất thải rắn 5
1.1.2.1. Phương pháp ủ sinh học làm phân compost Phương pháp này thích hợp với loại CTR hữu cơ trong chất thải sinh hoạt chứa nhiều cácbonhyđrat như đường, xenllulo, lignin, mỡ, protein, những chất này có thể phân huỷ đồng thời hoặc từng bước. Quá trinh 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 đồng thời ở một khu vực chứa chất thải và tuỳ theo mức độ thông khí mà dạng này hay dạng kia chiếm ưu thế. Phương pháp ủ sinh học làm phân compost được thể hiện ở hình 1.3. Hình 1.3. Quy trình công nghệ ủ sinh học quy mô công nghiệp xử lý CTR [40] Nhược điểm của công nghệ này là chi phí đầu tư xây dựng lắp đặt, duy trì hoạt động cao; sản phẩm phân bón có chất lượng thấp; vận hành phức tạp; đòi hỏi hầm ủ có thể tích lớn, nên không phù hợp với điều kiện rác thải của Việt Nam do CTR không được phân loại từ đầu nguồn. 1.1.2.2. Phương pháp thiêu đốt Xử lý chất thải bằng phương pháp thiêu đốt (hình 1.4) có thể làm giảm tới mức tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, tuy nhiên đây là phương pháp xử lý tốn 6
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. Điều cần lưu ý là trong CTRSH bao gồm nhiều chất thải khác nhau, khi đốt sẽ tạo ra khói độc, đặc biệt là đioxin; nếu không có biện pháp xử lý loại khí này sẽ gây nguy hiểm tới sức khoẻ. Hình 1.4. Hệ thống thiêu đốt chất thải [41] 7
Năng lượng phát sinh từ việc đốt CTR có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc có thể tận dụng để 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 các CTRNH. 1.1.2.3. 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 CTRSH 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. 1.1.2.4. Xử lý chất thải bằng công nghệ ép kiện Rác thu gom tập trung về nhà máy chế biến được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải. 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 các kiện có tỷ số nén cao (hình 1.5). Các khối rác ép này được sử dụng vào việc san lấp, làm bờ chắn các vùng đất trũng. Hình 1.5. Công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp ép kiện 8