Tích hợp mô hình io trong phân tích dòng chất thải rắn từ các ngành kinh tế việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TẠ THỊ YẾN TÍCH HỢP MƠ HÌNH IO TRONG PHÂN TÍCH DỊNG CHẤT THẢI RẮN TỪ CÁC NGÀNH KINH TẾ VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TẠ THỊ YẾN TÍCH HỢP MƠ HÌNH IO TRONG PHÂN TÍCH DỊNG CHẤT THẢI RẮN TỪ CÁC NGÀNH KINH TẾ VIỆT NAM Ngành: Kĩ thuật Môi trường Mã số: 9520320 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết Hà Nội - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả cam đoan cơng trình nghiên cứu tác giả người hướng dẫn khoa học Những kết số liệu luận án chưa cơng bố trước hình thức Các thơng tin luận án tham khảo trích dẫn đầy đủ, xác, rõ nguồn gốc Hà Nội, tháng 11 năm 2021 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NGHIÊN CỨU SINH PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết Tạ Thị Yến ii LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết hỗ trợ, ủng hộ, động viên hướng dẫn tận tình chun mơn suốt q trình tơi thực luận án Tơi xin chân thành cảm ơn trường Đại học Bách Khoa cho phép thực luận án Đồng thời xin cảm ơn Viện Khoa học Công nghệ Môi trường phòng Đào tạo hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy cô giáo Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, đặc biệt thầy cô giáo môn Quản lý môi trường ln động viên tinh thần, giúp đỡ tận tình kiến thức chun mơn để tơi hồn thành luận án Xin chân thành cảm ơn trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Khoa Môi trường tạo điều kiện cho tham gia chương trình đào tạo này, đồng thời ln hỗ trợ tơi suốt q trình học tập Tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Thị Trinh, PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh, PGS.TS Phạm Thị Mai Thảo, TS Phạm Hồng Tính anh chị em Khoa Mơi trường, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội nơi công tác quan tâm, động viên, chia sẻ công việc quan hỗ trợ tơi q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Tổng cục thống kê, Doanh nghiệp sản xuất giấy nhựa tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thu thập thông tin liệu phục vụ nghiên cứu Luận án Tôi xin chân thành cảm ơn góp ý q báu thầy giáo hội đồng chấm luận án để tơi hồn thiện luận án định hướng nghiên cứu tương lai Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới chồng, gia đình động viên, quan tâm, ủng hộ, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Nghiên cứu sinh Tạ Thị Yến iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ ĐƠN VỊ ix DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC HÌNH xi MỞ ĐẦU 1 Sự cần thiết đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Các đóng góp luận án .4 Các nội dung luận án Các phương pháp nghiên cứu luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1.Quản lý chất thải rắn 1.1.1 Chất thải rắn từ ngành kinh tế Việt Nam 1.1.1.1.Tình hình phát sinh chất thải rắn từ số ngành kinh tế Việt Nam 1.1.1.2.Một số nghiên cứu kiểm kê chất thải rắn ngành kinh tế Việt Nam10 1.1.1.3.Cơ sở lựa chọn hệ số phát sinh chất thải rắn ngành kinh tế 12 1.1.2 Hiện trạng quản lý xử lý chất thải rắn Việt Nam .17 1.1.2.1.Hiện trạng thu gom, xử lý, tái chế chất thải rắn thông thường 17 1.1.2.2.Hiện trạng phát sinh, thu gom, xử lý, tái chế chất thải nguy hại 20 1.1.3 Các chiến lược, sách pháp luật quản lý chất thải rắn 21 1.1.4 Kinh nghiệm quốc tế quản lý chất thải 26 1.2.Các công cụ kiểm kê chất thải .29 1.2.1 Mơ hình LCA (Life Cycle Assessment) 29 1.2.1.1.Khái quát chung mô hình LCA .29 1.2.1.2.Kinh nghiệm khai thác mơ hình LCA 31 1.2.2 Mơ hình IWM (Integrated Waste Management) 32 1.2.2.1.Khái quát chung mơ hình IWM 32 iv 1.2.2.2.Kinh nghiệm khai thác mơ hình IWM 32 1.2.3 Mơ hình MFA (Material Flow Analysis) 33 1.2.3.1.Khái qt chung mơ hình MFA 33 1.2.3.2.Kinh nghiệm khai thác mơ hình MFA 34 1.2.4 Mơ hình IO (Input –Output table) .34 1.2.4.1.Khái qt chung mơ hình IO 34 1.2.4.2.Kinh nghiệm khai thác mơ hình IO .37 Tiểu kết chương 39 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1 Phương pháp luận nghiên cứu 42 2.2 Thu thập liệu .44 2.3 Mơ hình IO 45 2.3.1 Cấu trúc mơ hình IO 45 2.3.2 Phương pháp cập nhật IO 47 2.3.3 Kỹ thuật gộp ngành mơ hình IO 50 2.3.4 Kỹ thuật khai thác IO phân tích mối quan hệ liên ngành 52 2.3.5 Kỹ thuật khai thác IO phân tích dịng chất thải rắn 53 2.3.5.1 Xác định nhu cầu trung gian 53 2.3.5.2 Xác định lượng chất thải rắn phát sinh ngành kinh tế 54 2.3.5.3 Xác định lượng thu gom chất thải rắn từ ngành kinh tế .56 2.4 Phân tích kiểm kê vịng đời (LCI) 56 2.4.1 Xác định mục tiêu phạm vi phân tích 56 2.4.2 Thu thập liệu 58 2.4.2.1 Khảo sát nhà máy, làng nghề 58 2.4.2.2 Khảo sát bãi chôn lấp 59 2.4.3 Kiểm kê phát thải 60 2.4.4 Diễn giải kết 63 2.5 Tích hợp IO LCI phân tích dịng chất thải rắn điển hình 64 2.6 Phương pháp đề xuất giải pháp quản lý chất thải hiệu tài nguyên.66 Tiểu kết chương 67 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 69 3.1 Mối quan hệ kinh tế liên ngành từ ngành kinh tế Việt Nam 69 3.1.1 Phân tích liên kết xi, liên kết ngược ngành kinh tế 69 v 3.1.2 Phát triển số ngành kinh tế Việt Nam giai đoạn 2007-2018 70 3.2 Dòng chất thải từ số ngành sản xuất tiêu dùng Việt Nam 72 3.2.1 Lượng chất thải rắn phát sinh từ ngành sản xuất tiêu dùng Việt Nam .72 3.2.1.1 Kết lựa chọn hệ số phát sinh chất thải rắn 72 3.2.1.2 Lượng chất thải rắn phát sinh từ ngành sản xuất tiêu dùng Việt Nam năm 2018 73 3.2.2 Lượng chất thải rắn thu gom ngành sản xuất tiêu dùng Việt Nam .82 3.2.2.1 Suất thu gom chất thải rắn ngành sản xuất tiêu dùng .82 3.2.2.2 Lượng thu gom chất thải rắn ngành kinh tế 84 3.3 Nghiên cứu điển hình dịng chất thải ngành giấy ngành nhựa 88 3.3.1 Ngành nhựa 90 3.3.1.1 Đặc điểm ngành nhựa 90 3.3.1.2 Hiện trạng sản xuất tiêu dùng sản phẩm nhựa .94 3.3.1.3 Hệ số phát sinh chất thải rắn khí nhà kính sản phẩm nhựa 97 3.3.1.4 Phát thải trực tiếp gián tiếp vòng đời sản phẩm nhựa 99 3.3.1.5 Dòng vật liệu chu trình ngành nhựa .104 3.3.2 Ngành giấy 108 3.3.2.1 Đặc điểm ngành giấy .108 3.3.2.2 Hiện trạng sản xuất tiêu dùng sản phẩm giấy 110 3.3.2.3 Hệ số phát sinh chất thải rắn khí nhà kính sản phẩm giấy 111 3.3.2.4 Phát thải trực tiếp gián tiếp vòng đời sản phẩm giấy .116 3.3.2.5 Dòng vật liệu chu trình ngành giấy 118 3.4 Định hướng giải pháp quản lý chất thải hiệu tài nguyên 119 3.4.1 Cơ sở đề xuất định hướng giải pháp 119 3.4.2 Quản lý chất thải theo đối tượng tiêu dùng, dòng vật liệu, dòng sản phẩm .121 3.4.2.1 Quản lý chất thải theo đối tượng tiêu dùng .121 3.4.2.2 Quản lý chất thải theo dòng vật liệu 123 3.4.2.3 Quản lý chất thải theo dòng sản phẩm 124 3.4.3 Đẩy mạnh thu hồi vật liệu 125 3.4.4 Xây dựng hệ thống sở liệu 131 vi Tiểu kết chương 133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 135 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 PHỤ LỤC vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh ADB BVTV Ngân hành phát triển Châu Á Bảo vệ thực vật The Asian Development Bank CTNH Chất thải nguy hại CTR EPA Chất thải rắn Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kì United States Environmental EEA Cơ quan mơi trường Châu Âu Protection Agency European Environment Agency EET EIO EPR Kĩ thuật ước tính phát thải Bảng cân đối lượng Mở rộng trách nhiệm nhà sản xuất Emission Estimation Technique Environment Input Output Extended Producer PRO Tổ chức trách nhiệm Nhà sản xuất Responsibility Producer Responsibility Organization GSO IO IWM HSPT HT KNK Tổng cục thống kê Bảng cân đối vào - Quản lý chất thải rắn tích hợp Hệ số phát thải Hệ thống Khí nhà kính KTTH MARD Kinh tế tuần hồn Bộ Nơng nghiệp Phát triển nông thôn MFA MOC MOIT MONRE Phân tích dịng vật liệu Bộ Xây dựng Bộ Cơng thương Bộ Tài nguyên Môi trường MSW LCA LCI LKX LKN NIP Phân tích vịng đời Kiểm kê vịng đời Liên kết xuôi Liên kết ngược Tổ chức kiểm kê ô nhiễm quốc gia Úc General Statistics Office Input-output table Integrated Waste Management Ministry of Agriculture and Rural Development Material Flow Analysis Ministry of Construction Ministry of Industry and Trade Ministry of Natural Resource and Environment Municipal Solid Wastes Life Cycle Assessment Life Cycle Inventory National Pollutant Inventory viii QLCTR Quản lý chất thải rắn RAS SETAC Row and Column Sums Society of Toxicology and SNA STPE Chemistry System of National Accounts Standardized Total Percentage Hệ thống tài khoản quốc gia Error TSCĐ TĐVĐ Tài sản cố định Tác động vịng đời UNDP Chương trình phát triển Liên hiệp quốc UNEP Chương trình mơi trường Liên Hiệp Quốc United Nations Environment Programme VL WB Vật liệu Ngân hàng giới World Bank WIO WHO Bảng cân đối chất thải Tổ chức y tế giới Waste Input-Output World Health Organization United Nations Development Programme 54 HN20 HN21 HN22 HN23 HN24 HN25 HN26 HN27 HN28 HN29 HN30 Trung bình 1218 1102 1089 1295 1150 1100 1239 1128 1125 1130 1224 1172 141,5 139,2 135,8 142,7 126,7 139,3 143,2 141,1 140,2 138,7 143,2 139,1 42,7 37,5 35,4 41,1 36,2 38,2 39,1 37,9 37,8 37,6 38,1 39,1 Tái chế thứ cấp (Sản xuất sản phẩm nhựa) Hộ gia đình Nhựa phế liệu Điện (15 hộ) (kg) (Kwh) SP1 1185 402,2 SP2 1103 388,1 SP3 1107 396,4 SP4 1102 389,2 SP5 1089 398,4 SP6 1108 394,1 SP7 1106 402,2 SP8 1110 401,5 SP9 1100 394,1 SP10 1094 383,2 SP11 1091 390,6 SP12 1188 370,2 SP13 1102 388,1 SP14 1005 389 SP15 1010 410,1 Trung bình 15 hộ 1100 393,16 27,68 28,02 27,04 27,74 27,49 27,34 27,45 28,04 27,34 27,1 27,7 28,5 Nước (m3) 3,69 3,92 3,42 4,03 4,01 3,65 3,86 3,79 3,81 3,74 3,64 3,83 3,56 3,71 3,57 3,7 55 Bảng Hệ số phát sinh chất thải nhựa loại nhựa Loại nhựa NM1 NM2 NM3 NM4 NM5 NM6 NM7 NM8 Làng NM9 NM10 nghề Trung bình phát HSPT thải tồn nhà máy vịng đời (kg/tấn sp) (kg/tấn sp) PET Chất thải nhựa 42,65 40,56 41,52 41,58 25,94 53,14 52,76 32,91 55,43 55,79 34,80 46,67 29,11 46,1 45,66 28,48 69,74 68,98 43,03 59,04 58,84 36,70 HDPE Chất thải nhựa 52,37 PE Chất thải nhựa 56,15 PVC Chất thải nhựa 46,67 PS Chất thải nhựa 45,22 PP Chất thải nhựa 68,49 68,71 Khác Chất thải nhựa 58,63 56 Bảng Định mức nguyên, nhiên liệu sản phẩm giấy SLTB- 10 Loại Nguyên Nguồn giấy liệu % gốc Bột 83,27 Giấy phế Nội Ngoại Nội Giấy viết 16,73 bình NM1 NM2 350,00 287,50 kg 433,93 664,30 % 50,25 73,14 kg 415,13 243,90 % 49,75 26,86 kg 87,90 110,70 % 57,85 100,00 kg 82,67 0,00 40,46 NM3 NM4 NM5 làng nghề NM6 NM7 37,14 515,00 486,50 59,54 62,86 48,00 105,00 29,81 43,75 113,00 135,00 % 42,15 0,00 70,19 56,25 Hóa chất kg 15,00 14,95 15,00 15,05 Chất độn kg 132,00 141,00 125,00 130,00 Than kg 350,00 411,00 338,00 301,00 Điện Kwh 320,00 315,00 322,00 323,00 kg 303,33 310,00 283,00 317,00 % 37,23 36,69 35,38 39,63 kg 511,67 535,00 517,00 483,00 % 62,77 63,31 64,63 60,38 kg 140,33 220,00 126,00 75,00 % 60,91 100,00 52,72 30,00 kg 96,00 0,00 113,00 175,00 Bột 77,52 Giấy phế Giấy tissue Ngoại HGĐ Trung Đơn vị 22,48 Nội Ngoại Nội Ngoại % 39,09 0,00 47,28 70,00 Hóa chất kg 6,00 6,09 5,80 6,10 Chất độn kg 148,00 151,00 154,00 139,00 Than kg 220,00 250,00 200,00 210,00 Điện Kwh 280,00 310,00 278,00 252,00 NM8 NM9 NM10 NM11 NM12 NM13 NM14 NM15 NM16 57 Bột kg 0,00 0,00 0 0 % 0,00 0,00 0 0 kg 0,00 0,00 0 0 % 0,00 0,00 0 0 kg 610,60 542,00 1221 460 600 230 % 52,67 44,79 kg 508,80 668,00 % 47,33 55,21 Bột sắn kg 30,00 30,00 0,00 Giấy phế Giấy sóng 100,00 Nội Ngoại Nội Ngoại 621 57,4468085 25 36 50 25,988701 600 655 50 74,011299 32 27 Hóa chất kg 3,00 3,01 3,09 3,05 2,9 2,96 Chất độn kg 138,00 138,10 132,2 139,7 138 142 Than kg 340,00 340,02 340 292 369 359 Điện Kwh 310,00 310,02 298 321 320 301 Bột Nội kg 73,40 % 34,83 36,0465116 kg 128,00 % 65,17 kg 385,22 479,1 414 480 % 46,22 56,471004 50 50 kg 436,06 369,3 414 480 % 53,78 43,528996 50 50 Chất độn kg 144,01 140,43 Hóa chất kg 13,03 12,56 13,85 14,01 12,02 12,69 Than kg 350,09 355,5 358,2 352,1 353,79 330,86 Điện Kwh 325,06 322,02 366 299,17 289,1 349,01 19,69 Giấy phế Ngoại Nội Giấy kraft 100 42,5531915 80,31 Ngoại 175 62 110 100 63,9534884 100 80 125 50 38,0952381 50 100 130 125 50 61,9047619 50 132,56 142,32 328 225 40 34,6153846 492 425 60 65,3846154 152,7 152,03 58 PHỤ LỤC 09 MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHẢO SÁT Sản xuất bao bì khay PET Thu mua phế liệu nhựa PET Mảnh nhựa phế liệu Ba via nhựa PET nhà máy Sản xuất cuộn màng nhựa PET 59 Công đoạn ép sấy Sản phẩm giấy Chất thải từ khâu sàng lọc Bãi chứa phế liệu làng nghề Kho phế liệu sản xuất giấy Chất thải từ nhà máy sản xuất giấy 60 PHỤ LỤC 10 PHIẾU KHẢO SÁT THỰC TẾ DOANH NGHIỆP SẢN XUẤT NHỰA VÀ GIẤY ... lý chất thải rắn 1.1.1 Chất thải rắn từ ngành kinh tế Việt Nam 1.1.1.1 Tình hình phát sinh chất thải rắn từ số ngành kinh tế Việt Nam a Sơ lược hệ thống phân ngành kinh tế - sản phẩm Việt Nam. .. Trong phân tích mối quan hệ kinh tế liên ngành, phân tích dịng chất thải rắn ngành kinh tế, bảng IO 2018 với 164 ngành kinh tế bảng IO 2018 tích hợp thành 40 nhóm ngành sử dụng để phân tích + Trong. .. hình phát sinh chất thải rắn từ số ngành kinh tế Việt Nam 1.1.1.2.Một số nghiên cứu kiểm kê chất thải rắn ngành kinh tế Việt Nam1 0 1.1.1.3.Cơ sở lựa chọn hệ số phát sinh chất thải rắn ngành kinh