chất thải rắn và ô nhiễm chất thải rắn

chất thải rắn và ô nhiễm chất thải rắn

A ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước ta đang trong tiến trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Cùng với sự tăng thêm các cơ sở sản xuất với quy mô ngày càng lớn, các khu tập trung dân cư càng ngày nhiều, nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm vật chất cũng ngày càng lớn Tất cả những điều đó tạo điều kiện kích thích các ngành sản xuất, kinh doanh và dịch vụ được mở rộng

và phát triển nhanh chóng, đóng góp tích cực cho sự phát triển kinh tế của đất nước, nâng cao mức sống chung của xã hội; mặt khác cũng tạo ra một số lượng lớn chất thải bao gồm: Chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải y tế, chất thải nông nghiệp, chất thải xây dựng, v.v…

Về chất thải rắn, theo báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam năm 2004 về chất thải rắn thì lượng chất rắn phát sinh trên toàn quốc ước tính khoảng 15 triệu tấn/năm, trong đó khoảng hơn 150.000 tấn là chất thải nguy hại Dự báo đến năm 2010 lượng chất thải rắn có thể tăng từ 24% đến 30% Trên thực tế, việc xử lý ô nhiễm môi trường và quản lý nguy cơ

ô nhiễm môi trường do chất thải gây ra đang trở thành vấn đề cấp bách của công tác bảo vệ môi trường ở nước ta hiện nay

B TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN

I 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, các hoạt động sống và duy trì

sự tồn tại của cộng đồng v.v…) Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống

II PHÂN LOẠI, THÀNH PHẦN VÀ NGUỒN GỐC PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN

Các loại chất rắn được thải ra từ các hoạt động khác nhau được phân loại theo nhiều cách

• Theo vị trí hình thành: người ta phân biệt rác hay chất thải rắn trong nhà , ngoài nhà, trên đường phố, chợ…

• Theo thành phần hóa học và vật lý:người ta phân biệt theo các thành phần hữu cơ,

vô cơ, cháy được, không cháy được, kim loại, phi kim loại, da, giẻ vụn, cao su, chất dẻo…

• Theo bản chất nguồn tạo thành, chất thải rắn được phân thành các loại:

 Chất thải rắn sinh hoạt: là những chất thải liên quan đến hoạt động sống của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại theo phương diện khoa học, có thể phân biệt các loại chất thải rắn sau:

- Chất thải thực phẩm bao gồm các phần thừa thãi, không ăn được sinh ra trong khâu chuẩn bị, dự trữ, nấu ăn…Đặc điểm quan trọng của loại chất thải này là phân hủy nhanh trong điều kiện thời tiết nóng ẩm Quá trình phân hủy thường gây

ra các mùi hôi thối khó chịu

- Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, bao gồm của người và phân của các động vật khác

- Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các khu vực sinh hoạt của dân cư

- Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác bao gồm: vật chất còn lại trong quá trình đốt củi, than, rơm rạ, lá…Ở các gia đình, công sở, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp

- Các chất thải rắn từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, que, củi, nilon, vỏ bao gói…

 Chất thải rắn công nghiệp: là chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp Các nguồn phát sinh chất thải công nghiệp gồm:

- Các phế thải từ vật liệu trong quá trình sản xuất công nghiệp, tro, xỉ trong các nhà máy nhiệt điện;

- Các phế thải từ nhiên liệu phục vụ cho quá trình sản xuất;

- Các phế thải trong quá trình công nghệ;

- Bao bì đóng gói sản phẩm

 Chất thải xây dựng: là các phế thải như đất, đá, gạch ngói, bê tông vỡ do các hoạt động phá dỡ, xây dựng công trình v.v…chất thải xây dựng gồm:

- Vật liệu xây dựng trong quá trình dỡ bỏ công trình xây dựng;

- Đất đá do việc đào móng trong xây dựng;

- Các vật liệu như kim loại, chất dẻo…

 Chất thải từ các nhà máy xử lý: chất thải rắn từ hệ thống xử lý nước, nước thải, nhà máy xử lý chất thải công nghiệp

 Chất thải nông nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp như gốc rơm, rạ, cây trồng, chăn nuôi, bao bì đựng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật…

• Theo mức độ nguy hại, chất thải rắn được phân thành các loại:

 Chất thải nguy hại: bao gồm các loại hóa chất dễ gây phản ứng, độc hại, chất thải sinh học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, nổ hoặc các chất thải phóng xạ, các chất thải nhiễm khuẩn, lây lan…có nguy cơ đe dọa tới sức khỏe người, động vật và cây cỏ

Nguồn phát sinh ra chất thải nguy hại chủ yếu từ các hoạt động y tế, công nghiệp và nông nghiệp

 Chất thải y tế nguy hại: là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất khác gây nguy hại tới môi trường và sức khỏe của cộng đồng Theo quy chế quản lý chất thải y tế, các

loại chất thải y tế nguy hại được phát sinh từ các hoạt chuyên môn trong các bệnh viện, trạm xá và trạm y tế Các nguồn phát sinh ra chất thải bệnh viện bao gồm:

- Các loại bông băng, gạc, nẹm dùng trong khám bệnh, điều trị, phẫu thuật;

- Các loại kim tiêm, ống tiêm;

- Các chi thể cắt bỏ, tổ chức mô cắt bỏ;

- Chất thải sinh hoạt từ các bệnh nhân;

- Các chất thải có chứa các chất có nồng độ cao sau đây: chì, thủy ngân, cadmi, arsen, xianua…

- Các chất thải phóng xạ trong bệnh viện

Các chất nguy hại do các cơ sở công nghiệp hóa chất thải ra có tính độc hại cao, tác động xấu đến sức khỏe, do đó việc xử lý chúng phải có những giải pháp kỹ thuật để hạn chế tác động độc hại đó

Các chất thải nguy hại từ các hoạt động nông nghiệp chủ yếu là các loại phân hóa học, các loại thuốc bảo vệ thực vật

Bảng1 : Thành phần của rác thải y tế theo các khu vực khác nhau ở Việt Nam

( Nguồn: Bộ y tế, 1998)

Thành phần rác thải y tế Tỷ lệ (%) Có thành phần chất

nguy hại

Chai lọ thuỷ tinh, xilanh thuỷ tinh, ống

Đất, cát, sành sứ và các chất rắn khác 20,9 không

Tỷ lệ thành phần chất thải nguy hại 22,6

 Chất thải không nguy hại: là những loại chất thải không chứa các chất và các

hợp chất có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc tương tác thành phần

III THÀNH PHẦN LÝ HÓC HỌC CỦA CHẤT THẢI RẮN

1 Thành phần lý học

1.1 Trọng lượng riêng hay trọng lượng thể tích:

trọng lượng riêng của chất thải rắn (BD) được xác định theo công thức sau:

BD=

1.2 Độ ẩm:

Độ ẩm của chất thải rắn được định nghĩa là lượng nước chứa trong một đơn vị trọng lượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy

Bảng 2 : Định nghĩa các thành phần lý học của CTR

1 Các chất cháy được a) Giấy

b) Hàng dệt c) Thực phẩm

d) Cỏ, gỗ, củi, rơm, rạ…

e) Chất dẻo

f) Da và caosu

2 Các chất không cháy a) Các kim loaị sắt

Các vật liệu làm từ giấy bột giấy

Có nguồn gốc từ các sợi Các chất thải ra từ đồ ăn thực phẩm

Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ gỗ, tre, rơm…

Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ chất dẻo

Các vật liệu và sản phẩm

và chế tạo từ da và cao su

Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ sắt mà dễ

bị nam châm hút Các loại vật liệu không bị

Các túi giấy, các mảnh bìa, giấy vệ sinh

Vải, len, nylon,

Các cọng rau, vỏ quả, thân cây, lõi ngô…

Đồ dung bằng gỗ như bàn, ghế, than, giường, đồ chơi,

vỏ dừa…

Phim cuộn, túi chất dẻo, chai,

lọ chất dẻo, các đầu vòi bằng chất dẻo, dây bện…

Bóng, giầy, ví, băng cao su…

Vỏ hộp, dây điện, hàng rào, dao, nắp lọ…

Vỏ hộp nhôm, giấy bao gói, (trọng lượng thùng chứa + chất thải) – (trọng lượng thùng chứa)

dung tích thùng chứa

b) Các phi kim loại

sắt

c) Thủy tinh

d) Đá và sành sứ

3 Các chất hỗn hợp

nam châm hút Các loại vật liệu và sản phẩm chế tạo tù thủy tinh Bất kỳ loại vật liệu không cháy khác ngoài kim loại và thủy tinh Tất cả các loại vật liệu khác không phân loại ở bảng này Loại này có thể chia thành hai phần: kích thước lớn hơn 5mm và nhỏ hơn 5mm

đồ đựng…

Chai lọ, đồ đựng bằng thủy tinh, bong đèn…

Vỏ trai ốc, xương , gạch, đá, gốm,…

Đá cuội, cát, đất, tóc…

2 Thành phần hóa học

2.1 Chất hữu cơ :

Lấy mẫu, nung ở 9500C phần bay hơi đi là chất hữu cơ hay còn gọi là tổn thất khi nung, thông thường chất hữu cơ khi dao động trong khoảng 40 – 60% Trong tính toán lấy trung bình 53% chất hữu cơ

2.2 Chất tro :

Phần còn lại sau khi nung tức là các chất hữu cơ dư hay chất vô cơ

2.3 Hàm lượng chất hữu cơ cố định:

Là lượng carbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác không phải là carbon trong tro, hàm lượng này thường chiếm khoảng 5 –12%, trung bình là 7% Các chất vô cơ khác trong tro bao gồm thủy tinh, kim loại…Đối với chất thải rắn đô thị, các chất này có trong khoảng 15 – 30%, trung bình là 20%

2.4 Nhiệt trị:

Giá trị nhiệt được tạo thành khi đốt chất thải rắn

Bảng 3: Thành phần hóa học của các hợp phần chống cháy được của chất thải rắn

HỢP PHẦN

% TRỌNG LƯỢNG THEO TRẠNG THÁI KHÔ

IV CÁC LOẠI CHẤT THẢI RẮN.

1 Chất thải rắn sinh hoạt.

1.1 Khái niệm.

Chất thải rắn, còn gọi là rác, là các chất bị loại bỏ trong quá trình sống, sinh hoạt, hoạt động sản xuất của con người và động vật Chất thải dạng rắn phát sinh từ khu vực đô thị gọi là chất thải rắn đô thị, trong đó rác sinh hoạt chiếm tỷ lệ cao nhất

Chất thải rắn đô thị bao gồm các loại chất thải rắn phát sinh từ các hộ gia đình, khu công cộng, khu thương mại,các công trình xây dựng, khu xử lý chất thải…Trong đó, chất thải rắn sinh hoạt sinh ra từ các hộ gia đìnhthường được gọi là rác sinh hoạt chiếm tỷ lệ cao nhất

1.2 Nguồn gốc.

Rác đô thị sinh ra từ các nguồn sau:

Nguồn: Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993

Khu dân cư Họ gia đình, biệt thự, chung

cư

Thực phẩm dư thừa, bao bì hàng hoá (bắng giấy, gỗ, vài, da, cao su, PE, PP, thiếc, nhôm, thuỷ tinh…), tro, đồ dùng điện tử, vật dụng hư hỏng (đồ gia dụng, bóng đèn,

đồ nhựa, thuỷ tinh…), chất thải độc hại như chất tẩy rửa (bột giặt, chất tẩy trắng…), thuốc diệt côn trùng, nước xịt phòng…bám trên rác thải…

Khu thương mại Nhà kho, nhà hàng, chợ,

khách sạn, nhà trọ, các trạm sữa chữa, bảo hành và dịch vụ

Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thuỷ tinh, kim loại, chất thải nguy hại

Cơ quan, công sở Trường học, bệnh viện, văn

phòng cơ quan chính phủ Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thuỷ tinh, kim loại, chất thải nguy hại

Công trình xây

dựng

Khu nhà xây dựng mới, sửa chữa nâng cấp mở rộng đường phố, cao ốc, san nền xây dựng

Xà bần, sắt thép vụn, vôi vữa, gạch vỡ, bê tông, gỗ, ống dẫn…

Dịch vụ công cộng

đô thị

Hoạt động dọn rác vệ sinh đường phố, công viên, khu vui chơi, giải trí, bùn cống rãnh…

Rác, cành cây cắt tỉa, chất thải chung tại các khu vui chơi, giải trí, bùn cống rãnh…

Khu công nghiệp Công nghiệp xây dựng, chế

tạo, công nghiệp nặng, nhẹ, lọc dầu, hoá chất, nhiệt điện

chất thải do quá trình chế biến công nghiệp, phế liệu, và các rác thải sinh hoạt

Nông nghiệp Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn

cây ăn quả, nông trại

Thực phẩm bị thối rửa, chất thải nông nghiệp như lá cây, cành cây, xác gia súc, thức ăn gia súc thừa hay hư hỏng, rơm rạ, chất thải từ lò giết mổ, sản phẩm sữa…, chất thải đặc biệt nhưthuốc sát trùng, phân bón, thuốc trừ sâu được thải ra cùng với bao bì đựng hoá chất đó

1.3 Đặc điểm.

Cơ cấu thành phần rác đô thị ở các nước khác nhau Ở các nước phát triển, thành phần giấy và plastic chiếm tỷ lệ cao nhất, sau đó là rác thực phẩm Ở các nước có thu nhập thấp, thành phần rác thực phẩm chiếm tỷ lệ lớn nhất, thành phần giấy, nhựa thấp hơn

2 Chất thải rắn công nghiệp

Chất thải rắn công nghiệp (CTRCN) là phần dư của sản phẩm công nghiệp được bỏ đi Chất thải công nghiệp được phân chia thành 2 loại: không nguy hại và nguy hại

2.1 Nguồn gốc

Chất thải rắn được hiểu là phần dư đa dạng theo thành phần và tính chất hóa lí, được đặc trưng bởi giá trị sử dụng và theo bản chất tự nhiên là tài nguyên thứ cấp, mà việc sử dụng trong sản xuất hàng hóa yêu cầu một số công đoạn bổ sung xác định với mục đích tạo cho chúng các tính chất cần thiết

Sự tích lũy khối lượng đáng kể phế thải trong nhiều ngành công nghiệp là do trình độ công nghệ chế biến nguyên liệu hiện có và do không sử dụng toàn bộ nó Việc vận chuyển

và lưu trữ chất thải rắn là một biện pháp tốn kém Trong luyện kim, trạm nhiệt điện và máy tuyển than chi phí cho chúng khoảng 8-30% giá thành sản xuất sản phẩm chính

Trong khi đó, phần lớn chất thải của các ngành công nghiệp có thể sử dụng hiệu quả trong nền kinh tế Công nghiệp xây dựng và công nghiệp vật liệu xây dựng hàng năm khai thác và tiêu thụ gần 3,5 tỉ tấn nguyên liệu, mà phần lớn có thể được thay thế bằng chất thải công nghiệp việc tận dụng chất thải cho phép giảm chi phí 2-3 lần so với việc sản xuất từ nguyên liệu quặng mỏ khai thác

Sự hình thành chất thải rắn là quy luật tất yếu của sản xuất Chất thải rắn có thể sinh ra trong bất cứ giai đoạn nào, của sản xuất bất kỳ loại hàng hóa nào Nguồn gốc chất thải rắn được mô tả theo sơ đồ

Sơ đồ nguồn gốc phát sinh chất thải

Khai thác

Tuyển chọn

Chế biến

Ứng dụng

Sản phẩm đã dùng

Chất thải

Nguyên liệu thô

Nguyên liệu tinh

Sản phẩm

Nguyên nhân cụ thể của sự phát triển chất thải rắn rất đa dạng, nhưng ta cần lưu ý rằng

có những nguyên nhân có thể được khắc phục một cách dễ dàng và nhanh chóng, tuy nhiên cũng có nhiều nguyên nhân mà để khắc phục nó cần có thời gian và chi phí lớn

Sự phân loại chất thải rắn có thể theo ngành sản xuất như chất thải ngành hóa chất, luyện kim, nhiên liệu…, hoặc theo nhóm sản xuất cụ thể như chất thải rắn của ngành sản xuất axit sunphuaric, soda, axit foctoric) Tuy nhiên do tính đa dạng của chất thải và thành phần rất khác nhau ngay cả với chất thải có cùng tên nên chưa thể có sự phân loại chính xác và trong trường hợp cụ thể phải tìm phương án xử lý riêng biệt Mặc dù các phương pháp được ứng dụng là chung trong công nghệ chế biến vật liệu

2.2 Đặc điểm

Chất thải rắn công nghiệp sinh ra trong nhà máy có những đặc điểm thuận lợi trong việc quản lý chất thải là

- Nguồn thải tập trung nằm ngay trong nhà máy

- Cơ sở sàn xuất có trách nhiệm, có nhân viên thu gom tại nhà máy

- Có dụng cụ chứa chuyên dùng được nhà máy đầu tư

- Chi phí cho xử lý, quản lý chất thải nằm trong hạch toán giá thành sản phẩm

- Đã có luật môi trường, quy chế về quản lý chất thải nguy hại

Tuy nhiên, chất thải rắn công nghiệp có đặc điểm là có tính độc hại cao hơn rác sinh hoạt do đó chúng cần được kiểm soát chặt chẽ theo quy định

3 Chất thải rắn nguy hại.

3.1 khái niệm.

Chất nguy hai là những chất có tính độc hại tức thời đáng kể hoặc tiềm ần đối với con nguời và các sinh vật khác do: không phân hủy sinh học hay tồn tại lâu bền trong tư6 nhiên; gia tăng số lượng đáng kể không thể kiểm soát; liều lượng tích lũy đến một mức độ nào đó sẽ gây tử vong hay gây ra tác động tiêu cực

3.2 Nhận biết các chất thải nguy hại.

Bên cạnh việc nhận biết chất thải nguy hại qua các khái niệm và tính chất còn cóicách nhận biết chất thải nguy hại khác là dựa theo mô hình sàng lọc ( Screening model) của USEPA đưa ra

Ghi chú:

- MPC (Maximum Permissible Concentration ) – nồng độ tối đa cho phép

- LD50 (Lethal Dose 50) – lượng độc chất gây tử vong 50% động vật thí nghiệm ( động vật trên cạn)

- TLm 96 (Median Threshold Limit) (khả năng chịu đựng trung bình) – lượng độc chất gây tử vong 50% động vật thí nghiệm sau 96 giờ nhiễm độc (động vật dưới nước)

Sơ đồ mô hình sàng lọc chất thải (USEPA)

có có có có có có có có

có có

không không

không

không

không

không không không không

không Dòng thải

Chất thải có chứa các phân tử phóng xạ

với mức >MPC

Chất thải có phụ thuộc vào nồng độ

sinh học không?

Chất thải có cháy không ?

Chất thải có tính phản ứng không ?

Chất thải có LD 50 <50 mg/kg không ?

Chất thải ở nồng độ 200mg/L có độc hại

khi hít thở không ?

Chất thải nguy hại với da không ? (thâm nhập vào da, mức LD50 <200 mg/kg)

Chất thải có gây nguy hại đối với thủy sinh vật không ? TLm 96<1000 mg/L

Chất thải có gây ra sự biến đổi gen không ?

Các loại chất thải bình thường CHẤT THẢI NGUY HẠI