Đánh giá tác động của quá trình sản xuất giấy tới môi trường nước tại xã phong khê, thành phố bắc ninh, tỉnh bắc ninh và các giải pháp khắc phục

Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài “ Đánh giá tác động của quá trình sản xuất giấy tới môi trường nước tại xã Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh và các giải pháp khắc phục”.. Khi ng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Hoàng Nguyễn Bình - GVC Khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban chủ nhiệm cùng các thầy cô và các bạn sinh viên trong khoa Sinh – KTNN đã động viên, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện khóa luận này

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và người thân đã giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Hà Nội, ngày 03 tháng 05 năm 2010

Tác giả khóa luận

Đoàn Thị Yến

LỜI CAM ĐOAN

Với nội dung của đề tài, tôi xin cam đoan như sau:

1 Đề tài của tôi không hề sao chép từ bất kỳ một đề tài nào có sẵn

2 Đề tài của tôi không trùng với một đề tài nào khác

3 Kết quả thu được trong đề tài là do nghiên cứu thực tiễn đảm bảo tính chính xác và trung thực

4 Đề tài là một phần của công trình “ Bảo tồn và phát triển làng nghề giấy Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh”.

Công trình trên tôi nghiên cứu cùng sinh viên: Vũ Thị Ngọc K32A - Sinh, Trần Thị Loan K32B - Sinh

Hà Nội, ngày 03 tháng 05 năm 2010

Tác giả khóa luận

TCCP Tiêu chuẩn cho phép

TN - MT Tài nguyên - Môi trường

Bảng 6 Phân tích nước ngầm tại thôn Dương Ổ, xã Phong Khê 29 Bảng 7 So sánh tỷ lệ mắc bệnh giữa người trực tiếp sản xuất và

người không trực tiếp sản xuất ở xã Phong Khê 32

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 Quy trình sản xuất giấy dó kèm theo dòng thải

Trang

18 Hình 2 Quy trình sản xuất bìa các tông kèm theo dòng thải 20 Hình 3 Quy trình sản xuất giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy vàng mã kèm

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Phát triển là mục tiêu của mọi quốc gia trên thế giới nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống Để đạt được mục tiêu trên, phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường Chiến lược phát triển toàn cầu là một minh chứng cho

sự tiến bộ đáng khích lệ của thế hệ hiện tại trong nhận thức về trách nhiệm với thế hệ tương lai Cùng đi chung trên con tàu trái đất, Việt Nam đã và đang gắng sức thực hiện mục tiêu này

Trong những năm gần đây, do chủ trương đa dạng hóa thành phần kinh

tế, đa dạng hóa ngành nghề của Đảng và Nhà nước, nông thôn Việt Nam đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế, đặc biệt là sự khôi phục phát sinh phát triển mạnh mẽ các làng nghề truyền thống và làng nghề mới

Bắc Ninh - một tỉnh miền Bắc có tốc độ phát triển kinh tế khá mạnh, có tới 62 làng nghề truyền thống Sự phát triển của các làng nghề truyền thống

đã và đang góp phần giải quyết công ăn việc làm cho hàng nghìn người dân lúc nông nhàn, hay cho người dân chuyển dần từ vùng nông thôn sang khu công nghiệp hoặc đô thị, … đồng thời đem lại một nguồn thu nhập đáng kể cho ngân sách nhà nước

Không chỉ có tác dụng xóa đói giảm nghèo, nghề làm giấy ở Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh còn góp phần xử lý một phần giấy thải của thành phố Hà Nội Nếu như chiến lược quản lý chất thải rắn trên thế giới hiện nay nhằm vào 3 hướng ưu tiên (3R): tái sử dụng ( Reuse), giảm tiêu thụ ( Reduce), tái chế phế liệu (Recycle) thì nghề làm giấy ở Phong Khê hoàn toàn đáp ứng được chiến lược này Cho dù ở công nghệ nào, việc tái chế giấy

ở Phong Khê có một giá trị cao về làm sạch môi trường, tái sử dụng sản xuất

và giảm khai thác tài nguyên

Tuy nhiên, việc tái chế giấy ở Phong Khê đã và đang có những tác động xấu đến môi trường sống và mỹ quan làng nghề Các chất thải từ tái chế giấy đặc biệt là nước thải chưa được xử lý đổ trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng Hiện việc xử lý ÔNMT đã vượt quá khả năng của các CSSX giấy nhỏ lẻ Bên cạnh đó điều kiện lao động không được an toàn, vệ

sinh môi trường không được quan tâm nên đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân

Vì các lý do đó, làng nghề sản xuất giấy Phong Khê đang đứng trước nguy cơ bị các cơ quan chức năng đóng cửa, tức dẫn đến nguy cơ không còn tồn tại Điều đó ảnh hưởng tới việc sống còn của địa phương này Vì vậy,

chúng tôi chọn đề tài “ Đánh giá tác động của quá trình sản xuất giấy tới môi trường nước tại xã Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh và các giải pháp khắc phục”

2 Mục tiêu của đề tài

Đề tài chúng tôi nghiên cứu nhằm các mục tiêu sau:

- Đánh giá ảnh hưởng từ quy trình sản xuất giấy bằng nguyên liệu tái chế đến môi trường tự nhiên và con người tại khu vực

- Đưa ra các giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu tối đa nguồn gây ô nhiễm môi trường nhưng vẫn đảm bảo duy trì sản xuất của các cơ sở

- Từ những kết luận, bài học rút ra từ vùng nghiên cứu có thể tạo ra những hướng đi thích hợp cho việc duy trì và phát triển sản xuất ở các làng nghề tương tự

3 Điểm mới của đề tài

- Phân tích quy trình sản xuất, đánh giá tác động môi trường, đưa ra các giải pháp để duy trì sản xuất đồng thời giảm thiểu ÔNMT tại làng nghề

- Các giải pháp đưa ra sẽ được kiến nghị với chính quyền địa phương

để có chiến lược giảm thiểu ÔNMT, định hướng phát triển kinh tế và bảo vệ sức khỏe con người

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Việc giải quyết các mục tiêu của đề tài sẽ là cơ sở lý luận và thực tiễn nhằm đảm bảo vừa duy trì hoạt động của các CSSX vừa giảm thiểu ÔNMT đảm bảo cho sự phát triển bền vững của hệ sinh thái khu vực

- Từ những kết luận và bài học rút ra từ vùng nghiên cứu có thể tạo ra những hướng đi mới thích hợp cho sự phát triển của các làng nghề tương tự

- Những ảnh hưởng của sự ÔNMT nước từ hoạt động sản xuất giấy tái chế tới sức khỏe người dân, tới sản xuất nông nghiệp địa phương là cơ sở để lãnh đạo xã và chính quyền cấp trên có những kế hoạch và chiến lược lâu dài

để bảo vệ sức khỏe con người và phương hướng phát triển kinh tế tiếp theo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Các nghiên cứu về ô nhiễm môi trường tại các làng nghề ở Việt Nam

Đất nước ta đang trên đà phát triển CNH - HĐH, tiến đến mục tiêu năm

2020 cơ bản trở thành nước công nghiệp Cùng với quá trình phát triển kinh

tế, đến nay số làng nghề và làng nghề truyền thống ở nước ta đã lên đến trên 2.000 làng nghề Trong đó vùng đồng bằng sông Hồng có 855 làng nghề, Đông Bắc có 164 làng nghề, Tây Bắc có 247 làng nghề, Bắc Trung bộ có 314 làng nghề, Nam Trung bộ có 87 làng nghề, Đông Nam bộ có 101 làng nghề, đồng bằng Sông Cửu Long có 211 làng nghề Trong số đó, tất cả có khoảng

300 làng nghề truyền thống [1]

Bên cạnh những mặt tích cực về kinh tế của các làng nghề mang lại, thì hoạt động sản xuất tại các làng nghề đang gây ảnh hưởng xấu tới môi trường, sức khoẻ cộng đồng và gây những mâu thuẫn môi trường nông thôn Đánh giá thực trạng ÔNMT và đưa ra giải pháp khắc phục đang là vấn đề rất cần thiết

để duy trì và phát triển bền vững các làng nghề

Nguyễn Quang Trung, Hoàng Thu Thủy (2004) đã chỉ ra một số đặc trưng về phát triển làng nghề nông thôn Việt Nam, nguyên nhân gây ô nhiễm tại các làng nghề Nguyên nhân gây ô nhiễm nước chủ yếu là quá trình xử lý công nghiệp như: chế biến lương thực thực phẩm, mây tre, dệt, in, tẩy giấy và nhuộm… Thường nước thải ra bị nhiễm màu nặng và gây ra hiện tượng đổi màu đối với dòng sông nhận nước thải Ô nhiễm không khí gây bụi, ồn và nóng do sử dụng than và củi trong sản xuất vật liệu xây dựng và sản xuất gốm

sứ Ô nhiễm chất thải rắn do tái chế nguyên liệu: giấy, nhựa, kim loại… các loại rác thải thông thường: nhựa, túi nilon, giấy, hộp, vỏ lon, kim loại và các loại rác thải khác thường được xả ra bất kỳ dòng nước hoặc khu đất trống nào Tác giả cũng đã phân tích ảnh hưởng của chất thải làng nghề tới môi trường

nước, đất, không khí và sức khỏe cộng đồng [16]

GS.TS Đặng Kim Chi (2003) nghiên cứu về các làng nghề Việt Nam cũng đã cảnh báo "100% mẫu nước thải ở các làng nghề được khảo sát có thông số vượt TCCP Môi trường không khí bị ô nhiễm có tính cục bộ tại nơi trực tiếp sản xuất, nhất là ô nhiễm bụi vượt TCCP và ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu than, củi Tỷ lệ người dân làng nghề mắc bệnh cao hơn các làng thuần nông, thường gặp ở các bệnh về đường hô hấp, đau mắt, bệnh đường ruột, bệnh ngoài da Nhiều dòng sông chảy qua các làng nghề hiện nay đang

bị ô nhiễm nặng; nhiều ruộng lúa, cây trồng bị giảm năng suất do ô nhiễm không khí từ làng nghề"[1]

Khi nghiên cứu về làng nghề Dương Liễu (Hà Nội) sản xuất tinh bột sắn, Lê Thị Việt Hà và cộng sự (2004) đã đánh giá làng nghề bị ô nhiễm nặng với thông số BOD5, COD, TSS của nước thải vượt TCCP hàng chục lần [3]

Làng nghề dệt nhuộm Vạn Phúc cũng đang nằm trong tình trạng ô nhiễm nặng do nước thải dệt nhuộm gây nên [20] Làng nghề bún Thôn Đoài (Bắc Ninh) hàm lượng COD (nhu cầu ô xy hoá học) cao gấp 3,2 đến 8,93 lần

so với tiêu chuẩn cho phép, làng nghề tái chế chì Đông Mai (Hưng Yên), nồng độ chì vượt quá 2.600 lần TCCP

Ngoài các làng nghề kể trên, còn rất nhiều làng nghề Việt Nam đang lên tiếng kêu cứu bởi ô nhiễm chất thải Làng nghề sản xuất giấy Phong Khê cũng không thoát khỏi tình trạng ô nhiễm Các chất thải đặc biệt là nước thải giấy gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng tới sức khỏe người dân và sản xuất nông nghiệp ở địa phương

1.2 Các nghiên cứu về ô nhiễm môi trường tại làng nghề giấy Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh

Làng nghề giấy Phong Khê (trước đây thuộc huyện Yên Phong nay thuộc thành phố Bắc Ninh) có truyền thống xeo giấy từ lâu đời nhưng mới

phát triển sản xuất giấy từ nguyên liệu tái chế cách đây không lâu Đi liền với

nó là sự ÔNMT Đã có nhiều cá nhân và tổ chức nghiên cứu ô nhiễm môi trường tại khu vực:

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội (1998), đánh giá hiện trạng môi trường không khí tại ba làng nghề thủ công (làng nghề giấy Phong Khê, sắt Đa Hội, nhựa Minh Khai) Đề tài chỉ rõ nồng

độ một số chất khí độc có trong môi trường không khí khu vực sản xuất cao hơn khu vực dân tại xã Phong Khê do quy trình sản xuất ở đây quá lạc hậu[19]

Các báo cáo hiện trạng môi trường của Sở Tài nguyên - Môi trường tỉnh Bắc Ninh qua các năm chỉ rõ nước của sông Ngũ Huyện Khê đang bị ô nhiễm nặng, tình trạng ô nhiễm này tăng qua các năm do chất thải chưa xử lý của các làng nghề đổ thẳng ra sông [15]

Tạ Thúy Vân (2006) nghiên cứu về quá trình đô thị hóa và một số vấn đề nảy sinh tại xã Phong Khê Tác giả phân tích tác động tích cực và tiêu cực từ quá trình đô thị hóa đối với đời sống và kinh tế địa phương Đồng thời tác giả cũng chỉ ra vấn đề ÔNMT đang là thách thức đối với sự phát triển bền vững của làng nghề [18]

Như vậy, các công trình nghiên cứu về môi trường ở Phong Khê cho thấy môi trường làng nghề đang bị ô nhiễm Tuy nhiên, một số nghiên cứu ô nhiễm môi trường nước chỉ dừng ở mức báo cáo, chưa đánh giá sâu thiệt hại

về sản xuất nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng và giải pháp cụ thể

1.3 Vấn đề nước thải trong công nghiệp giấy và bột giấy

Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy là một trong những công nghệ sử dụng nhiều nước Tùy theo từng công nghệ và sản phẩm, lượng nước cần thiết

để sản xuất 1 tấn giấy dao động từ 200 - 500 m3 nước Nước được dùng cho các công đoạn ngâm kiềm, tẩy, xeo giấy và công đoạn rửa và nấu nguyên liệu

đối với công nghiệp sản xuất giấy từ nguyên liệu thô (tre, nứa, bạch đàn, …) Trong các nhà máy giấy, hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử dụng sẽ là lượng nước thải nếu như không có hệ thống xử lý tuần hoàn lại nước và hóa chất

Nước thải của ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy được xem là loại nước thải gây ô nhiễm nặng nề do khối lượng nước lớn (trung bình từ 100

- 200 m3/1tấn sản phẩm) Nước thải giấy có chứa hàm lượng các chất hữu cơ,

xơ sợi nhiều dễ bị phân hủy gây mùi hôi thối Mặt khác nước thải giấy thường

có màu sẫm hay màu của phẩm nhuộm gây mất mỹ quan và độc hại đối với các loài thủy sinh vật Trong quá trình sản xuất nước thải của các CSSX hầu hết được xả thẳng ra sông, rạch gây ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận

1.3.1 Nguồn gốc của nước thải công nghiệp giấy và bột giấy

Các nguồn nước thải của nhà máy giấy bao gồm [11]:

- Nước rửa nguyên liệu có các chất hữu cơ, đất đá, cát sỏi, vỏ cây, xơ sợi,

- Nước thải từ công đoạn nấu và rửa sau nấu (đối với sản xuất giấy từ nguyên liệu tre, nứa, gỗ keo, bạch đàn….) có nhiều chất hòa tan, các hóa chất nấu và một phần xơ sợi Nước thải ở đây có màu đen và thường gọi là dịch đen, thành phần hữu cơ chủ yếu là lignin hòa tan trong kiềm (30 - 35% theo chất khô), ngoài ra là sản phẩm phân hủy hidratcacbon và các axit hữu cơ khác Thành phần vô cơ gồm những hóa chất đưa vào nấu, một phần nhỏ là NaOH, Na2SO4, Na2S, Na2CO3, … còn phần nhiều là kiềm sulfat liên kết với các chất hữu cơ trong kiềm

- Nước thải từ công đoạn tẩy trắng bột giấy chứa các hợp chất hữu cơ, lignin hòa tan và các hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại (ví dụ các hợp chất clo hữu cơ) Nước thải ở đây có độ màu, giá trị COD và BOD đều cao

- Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh, … Nước thải từ máy xeo giấy được tuần hoàn lại nhiều lần có thể dùng cho bộ phận tạo hình hoặc dùng cho bộ phận chuẩn bị nguyên liệu cho máy xeo hoặc có thể dùng gián tiếp qua bể lắng để thu hồi giấy và xơ sợi

1.3.2 Đặc tính của nước thải công nghiệp giấy và bột giấy

Nước thải của các nhà máy sản xuất giấy và bột giấy nói chung, bao gồm [13]:

- Phần dịch đen chủ yếu chứa các thành phần gây màu, các hợp chất hữu cơ và kiềm dư

- Phần dịch trắng (dịch tẩy và dịch xeo) chứa chủ yếu các thành phần

vô cơ và xơ sợi

Cả dịch đen và dịch trắng sẽ có những thay đổi cụ thể về thành phần hóa học, độ độc và khả năng gây ô nhiễm tùy thuộc vào lựa chọn công nghệ

xử lý để tách xơ sợi và tẩy trắng

Nước thải giấy nhất là nước nấu có màu nâu đen rất đặc trưng và chứa một lượng chất hữu cơ lớn, là điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật hoạt động do đó nếu chưa được xử lý kịp thời sẽ gây ô nhiễm mạnh do màu, mùi

và các sản phẩm độc hại có sẵn hoặc được hình thành trong quá trình phân hủy

Trong phần dịch đen đáng chú ý nhất là các muối kiềm và kiềm tự do, lignin dạng tan và không tan hemicellulose, … trong đó lignin chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tổng số các chất tan ra dung dịch trong quá trình nấu và ngâm kiềm

1.4 Các phương án xử lý nước thải trong công nghiệp giấy và bột giấy

Nói chung nước thải trong sản xuất giấy có lẫn nhiều xơ sợi xenlulose, nhiều chất rắn lơ lửng dạng bột, nhiều chất hữu cơ hòa tan ở dạng khó và dễ phân hủy sinh học, các hóa chất dùng để tẩy và hợp chất hữu cơ của chúng Vấn đề ô nhiễm nước thải giấy phải được giải quyết đồng thời bằng việc lựa chọn công nghệ thích hợp xử lý nước thải

Các yếu tố gây ô nhiễm chính của nước thải giấy [13]:

- Cặn lơ lửng (SS) do bột giấy, chất độn (như phẩm màu), cao lanh gây nên là chính

- COD và BOD do các chất hữu cơ và bột giấy gây ra

- pH cao do kiềm dư gây ra

- Các thông số cảm quan (màu đen, đỏ, tím, bọt, mùi …) chủ yếu

do các dẫn xuất của lignin, nhựa thông, phẩm màu tạo thành Các phương pháp xử lý loại bỏ các chất ô nhiễm nước của ngành giấy bao gồm lắng, đông keo tụ hóa học và phương pháp sinh học

Phương pháp lắng: dùng để tách các chất rắn dạng bột hay xơ sợi,

trước hết từ công đoạn nghiền và xeo giấy Với mục đích thu hồi lại xơ sợi, bột giấy thì thường dùng thiết bị lắng hình phễu Cần chọn thời gian lưu nước trong bể được thích hợp, vì dài quá cặn lắng sẽ bị phân giải kị khí khi bùn lắng không được lấy ra thường xuyên Để nước thải loại này lắng được tốt và các hạt liên kết với nhau tạo thành bông cặn dễ lắng, người ta thường tính toán với trọng tải bề mặt từ 1 - 2m3/ m2/h (lưu lượng dòng thải tính cho một đơn vị bề mặt lắng của bể trong một đơn vị thời gian) Để giảm thời gian lưu trong bể lắng, nâng cao hiệu suất lắng người ta thổi khí nén vào bể lắng [13]

Phương pháp đông keo tụ hóa học: dùng để xử lý các hạt rắn ở dạng lơ

lửng, một phần chất hữu cơ hòa tan, hợp chất phốtpho, một số chất độc và

khử màu Phương pháp đông keo tụ có thể xử lý trước và sau khi xử lý sinh học Các chất keo tụ thông thường là phèn sắt, phèn nhôm và vôi Dùng chất keo tụ là các chất polime làm tăng tốc độ lắng Với phèn sắt cần pH thích hợp

là 5 - 11, phèn nhôm cần pH từ 5 - 7, kết hợp cả phèn nhôm và phèn sắt cho hiệu quả lắng cao hơn, pH thích hợp cho hỗn hợp phèn là 6 – 9 [8]

Phương pháp sinh học: dùng để xử lý các chất hữu cơ dạng hòa tan

Các chất này dễ phân hủy hiếu khí và kị khí bởi vi sinh vật có trong nước thải Nước thải của công nghiệp giấy và bột giấy có tải lượng chất ô nhiễm chất hữu cơ cao, đặc biệt có chứa hàm lượng các hợp chất lignin cao ở dòng thải của xí nghiệp Hợp chất này là những chất không có khả năng phân hủy hiếu khí hoặc phân hủy yếm khí rất chậm Do đó trước khi đưa vào xử lý sinh học thì dịch đen của quá trình sản xuất giấy và bột giấy cần được xử lý cục bộ để tách lignin [5,11,14]

Trong nước thải giấy có hàm lượng các hợp chất cacbohydrat cao, là những chất dễ phân hủy sinh học nhưng lại thiếu nitơ, phốtpho là những chất dinh dưỡng cần thiết cho VSV phát triển Do đó trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học cần bổ sung các chất dinh dưỡng, đảm bảo tỷ

lệ BOD5 : N : P ═ 100 : 5 : 1 cho quá trình hiếu khí và 100 : 3 : 0,5 với quá trình kị khí Đặc tính của nước thải giấy thường có tỉ lệ BOD5 : COD ═ 0,55

và hàm lượng COD > 1000mg nên trong quá trình xử lý thường kết hợp giữa phương pháp kị khí và phương pháp hiếu khí Sử dụng bể Aeroten cho hiệu quả xử lý nước thải 98,87% Ngoài ra còn sử dụng phương pháp xử lý yếm khí dùng kỹ thuật UASB ( Uflow Anaerobic Sludge Blanket) cũng cho hiệu suất cao (98,98%) [5]

Xử lý nước thải giấy có thể thực hiện xử lý cục bộ từng dòng sau đó xử

lý tập trung với các dòng khác trong nội bộ cơ sở hay xử lý tập trung với nước thải sinh hoạt

CHƯƠNG 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm nghiên cứu

Đề tài được tiến hành tại làng sản xuất giấy Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh

2.2 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 8 năm 2008 đến tháng 4 năm 2010

2.3 Phương pháp nghiên cứu

* Điều tra, khảo sát thực địa:

Một tháng đi 2 ngày tại địa điểm nghiên cứu để điều tra về:

- Điều tra các số liệu về số lượng CSSX, số người tham gia sản xuất, tìm hiểu về các quy trình sản xuất các loại giấy thông qua tư liệu của chính

quyền địa phương và qua thực tế hiện trường

- Điều tra năng suất lúa, tình hình canh tác và tình hình sử dụng đất của

địa phương trong mấy năm gần đây

- Điều tra tình hình sức khoẻ người dân và công nhân lao động trong các xưởng sản xuất Các dữ liệu ghi theo nhật ký quan sát

- Phỏng vấn, phát phiếu điều tra nhân dân địa phương và công nhân sản xuất

* Phương pháp phân tích đánh giá tổng hợp:

Dựa trên các số liệu thu thập từ thực tế, đánh giá và dự báo những vấn

đề liên quan Các số liệu thu thập được xử lý, so sánh với nhau và với các tiêu chuẩn môi trường, từ đó đưa ra những kết luận hợp lý về các vấn đề môi trường của làng nghề, đồng thời đưa ra các biện pháp giải quyết phù hợp

* Xử lý số liệu:

Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê thông thường và được thực hiện trên phần mềm Microsoft office exel 2007

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI VÀ

HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT GIẤY TẠI XÃ PHONG KHÊ, THÀNH PHỐ BẮC NINH, TỈNH BẮC NINH

3.1 Sơ lược về điều kiện tự nhiên - xã hội xã Phong Khê

3.1.1 Điều kiện tự nhiên

Vị trí địa lý

Xã Phong Khê thuộc thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh có toạ độ địa lý

2107’3’’ vĩ độ kinh Bắc và 105055’30’’ kinh Đông cách trung tâm thành phố Bắc Ninh 3km về phía Tây Nam, nằm gần quốc lộ 1A (Hà Nội - Lạng Sơn), cách Hà Nội khoảng 30km về phía Đông Bắc, thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu cho sản xuất và tiêu thụ sản phẩm tại thị trường Hà Nội và các tỉnh lân cận như Bắc Giang, Hải Dương, Hưng Yên,…

Đặc điểm địa chất

Theo các tài liệu thu thập được và kết quả thí nghiệm màu trong phòng thí nghiệm nền đất tại khu vực trong độ sâu khảo sát được chia thành 3 lớp sau [2]:

Lớp 1: nằm trên cùng mặt cắt địa chất, thành phần là đất trồng trọt xám đen lẫn rễ cây cỏ, có bề dày từ 0,3 - 0,8m

Lớp 2: nằm dưới lớp 1, thành phần là sét màu ghi xám, xám đen lẫn hữu cơ, trạng thái mềm dẻo Lớp này có sức chịu tải kém

Lớp 3: phân bố trên toàn bộ khu vực nghiên cứu, nằm kề ngay dưới lớp

2 Thành phần chủ yếu là sét màu ghi xám, xám vàng, trạng thái dẻo cứng

Thời tiết trong năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô Đặc trưng các yếu tố khí tượng của khu vực như sau:

Nhiệt độ không khí:

- Nhiệt độ không khí trung bình năm: 22,70C - 23,80C

- Nhiệt độ không khí trung bình lớn nhất: 28,60C - 30,00C (tháng VII)

- Nhiệt độ không khí trung bình thấp nhất: 15,20C - 17,20C (tháng I)

Lượng mưa trên toàn khu vực được phân bố theo 2 mùa: mùa mưa kéo dài từ tháng V đến tháng X, mùa khô kéo dài từ tháng XI đến tháng IV năm sau Lượng mưa trung bình hàng năm: 1200 - 1900 mm, Lượng mưa tháng lớn nhất: 614,4 mm (tháng VI/1998), Lượng mưa tháng nhỏ nhất: 2,0 mm (tháng XII/1998)

Thủy văn

Chảy qua khu vực xã Phong Khê là sông Ngũ Huyện Khê thuộc một nhánh của sông Cầu Đây cũng là điều kiện thuận lợi cho giao thông của xã với các xã lân cận theo đường thủy Ngoài ra, sông này còn là nguồn cung cấp nước chính cho hoạt động tưới tiêu, sản xuất và cũng là nơi tiếp nhận nước thải từ các hoạt động trong làng

Tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái khu vực

Tài nguyên sinh vật trên cạn:

* Thảm thực vật: thảm thực vật của khu vực xã mang tính chất của hệ

sinh thái vùng đồng bằng Cây trồng chủ yếu là lúa với năng suất từ 5 - 5,5 tấn/ha/năm Ngoài lúa còn có cây trồng khác như đỗ tương, khoai tây, lạc, … với diện tích canh tác ngày càng thu hẹp do hoạt động mở rộng cơ sở sản xuất giấy tái chế

* Động vật: thành phần các loài động vật trong khu vực nghèo nàn Các

hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm trong vùng giảm hơn nhiều so với những năm

về trước Trước đây có một số hộ đầu tư nuôi cá nhưng thu được lãi suất không cao do nước ao hồ bị ô nhiễm nên cá chết nhiều Trong vùng không có loài động vật hoang dã quý hiếm nào

Hệ sinh thái các ao hồ và kênh mương:

Động vật trôi nổi có nhiều trong ao hồ, kênh mương tưới tiêu và trên các cánh đồng Phitoplankton chủ yếu là các loài tảo lục, tảo silic Zooplankton chủ yếu là các nhóm Cladocera, Rotatoria, Copepada Cá nuôi trong ao hồ chủ yếu là cá chép, cá trôi, mè và cá rô phi Sản lượng cá nuôi trong ao hồ thấp, thành phần hệ sinh thái các thủy vực trong xã không phong phú [2]

3.1.2 Tình hình kinh tế - văn hóa - xã hội

Dân cư và lao động:

Xã Phong Khê có 4 thôn: Dương Ổ, Châm Khê, Ngô Khê và Đào Xá Theo thống kê năm 2008 dân số toàn xã là 8586 người, ngoài ra còn có khoảng 1000 người từ nơi khác đến địa bàn xã làm thuê Có khoảng 3150 người ở lứa tuổi lao động, số lượng công nhân trong các xưởng sản xuất hiện nay là khoảng 2200 - 3000 người Mức thu nhập bình quân của công nhân là

từ 1.000.000 - 2.500.000đồng/tháng

Kinh tế

Sản xuất nông nghiệp: tổng diện tích gieo trồng bình quân hàng năm là 1.301,6 mẫu giảm 328,4 mẫu so với bình quân năm 1996 - 2000 Diện tích đất canh tác trên đầu người ngày càng giảm do nhu cầu về đất ở và đất mở xưởng sản xuất, ngoài ra còn do quy hoạch đường và quy hoạch một số khu đất xây dựng trường học và một phần diện tích đất không cấy được do ô nhiễm đất Trong khi đó năng suất lúa trong bình cả hai vụ không cao Qua diện tích và năng suất lúa cho thấy thu hoạch từ nông nghiệp không cao, không đảm bảo được cuộc sống người dân nếu như không có thêm nghề làm giấy Cơ cấu kinh tế những năm gần đây chuyển dịch theo hướng tích cực: tăng tỷ trọng ngành công nghiệp và thương nghiệp giảm tỷ trọng ngành nông nghiệp

Tình hình sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của địa phương trong những năm qua có tốc độ phát triển khá nhanh Các doanh nghiệp, xí nghiệp ngày càng được đầu tư đổi mới trang thiết bị, sản phẩm làm ra ngày càng có chất lượng cao đáp ứng được thị trường tiêu thụ Từ đó góp phần quan trọng vào việc đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế đẩy mạnh quá trình CNH - HĐH nông nghiệp và nông thôn của địa phương

Văn hóa và nghề truyền thống

Phong Khê thuộc Kinh Bắc cũ nay là tỉnh Bắc Ninh, nó mang những nét đặc trưng của một vùng văn hiến lâu đời - hiệu quả giao thoa, giao hòa văn hóa Việt - Hán - Ấn - Chàm trong lịch sử Phong Khê cũng hội tụ đầy đủ những đặc trưng của một làng Kinh Bắc và cũng có một số đặc điểm riêng biệt Làng Phong Khê xeo giấy cổ truyền với sản phẩm giấy dó, giấy cuốn pháo có chất lượng cao Khi nhà nước cấm pháo người dân chuyển sang sản xuất một số mặt hàng giấy từ giấy loại với trang thiết bị máy móc công nghiệp đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người dân

3.2 Hiện trạng sản xuất tại làng giấy Phong Khê

3.2.1 Lịch sử nghề làm giấy ở Phong khê

Xã Phong Khê là làng nghề truyền thống về sản xuất giấy Dó thủ công được hình thành từ cách đây hàng trăm năm Những năm tháng trước thập niên 1980 nhân dân trong xã trong những ngày tháng nông nhàn, nhà nhà đã tập trung sản xuất các mặt hàng giấy bồi, giấy bản, giấy nến, giấy quạt, giấy quấn ngòi pháo,… để cung cấp ra thị trường trong nước, cải thiện và nâng cao thu nhập đời sống nhân dân

Từ năm 1984, Nhà nước có chính sách khuyến khích các thành phần kinh tế phát triển, từ đó làng nghề giấy Phong Khê chuyển dần từ sản xuất thủ công thô sơ sang lắp đặt các dây chuyền sản xuất bằng máy, điển hình có gia đình ông Nguyễn Văn Năng đã mạnh dạn đầu tư dây chuyền sản xuất giấy đầu tiên trên địa bàn xã với công suất 200 tấn giấy/năm trên diện tích đất 400m2, hiệu quả kinh tế gấp nhiều lần so với làm thủ công, hơn nữa chất lượng sản phẩm đáp ứng được yêu cầu của thị trường

Trước đòi hỏi về phát triển kinh tế của địa phương, Đảng ủy - HĐND - UBND xã đã có hướng đầu tư quy hoạch khu sản xuất tập trung để tăng cường sự quản lý của Nhà nước về mặt môi trường và xã hội

Hiện nay, số lượng các hộ gia đình làm giấy thủ công giảm đi, số lượng nhà xưởng với công nghệ thiết bị máy móc tăng lên Năm 1995 cả xã có trên

20 dây chuyền sản xuất giấy công nghiệp thì tính đến năm 2005 đã tăng lên

220 dây chuyền nằm trong 171 doanh nghiệp, trong đó có 65 CSSX tư nhân,

89 công ty, xí nghiệp, hợp tác xã cổ phần với tổng sản lượng khoảng trên 30.000 tấn/năm Sản xuất giấy công nghiệp và thủ công nghiệp ở Phong Khê mỗi năm một tăng Sự phân bố các CSSX hiện nay tại các thôn trong xã thể hiện qua bảng 1

Bảng 1: Sự phân bố các CSSX tại các thôn trong xã Phong Khê

(*): Các hộ trong làng mở xưởng sản xuất trong KCN

Nguồn: UBND xã Phong Khê, 2009

Tại KCN Phong Khê đã quy hoạch 12,7ha Hiện nay, có 65 hộ với 62

hộ tham gia sản xuất giấy và 3 hộ nấu bột giấy Số hộ sản xuất giấy trong KCN chiếm tỷ lệ nhỏ hơn số hộ trong khu dân cư ( chiếm 36,1% tổng số hộ sản xuất của xã) nhưng sản lượng giấy sản xuất của KCN chiếm trên 50% tổng sản lượng giấy của toàn xã mỗi năm Hiện nay xã đang có xu hướng mở rộng và quy hoạch thêm các KCN mới để phục vụ mở rộng sản xuất [17]

Các loại hình sản xuất giấy ở Phong Khê khá phong phú và đa dạng:

- Giấy Kraft ( giấy bìa, giấy bao ximăng, giấy lót kính, )

- Giấy ăn, khăn giấy, …

- Giấy vệ sinh, giấy vàng mã, giấy dó, giấy bản, …

- Giấy in, giấy viết

3.2.2 Các quy trình sản xuất giấy tại Phong Khê

3.2.2.1 Quy trình sản xuất giấy dó

Vỏ dó lấy từ thân cây dó (Rhamnoneuron balansae) được ngâm nước

sau đó cho vào nấu Tiếp theo, vỏ được ngâm với nước vôi đặc Rửa sạch nước vôi, vỏ dó được đem nghiền thành bột rồi đưa vào bể tráng giấy Sau khi tráng, giấy được ép hết nước và tách thành từng tờ và đem phơi tự nhiên Các công đoạn sản xuất giấy dó hoàn toàn thủ công từ giã bột dó đến phơi sản phẩm, nhưng ngày nay người ta thay việc giã thủ công bằng máy nghiền chạy điện Giá thành của giấy dó cao do nhiều công đoạn sản xuất thủ công

Hình 1: Quy trình sản xuất giấy dó kèm theo dòng thải

Vỏ dó

Nấu vỏ

Rửa nước vôi Ngâm kiềm

Nghiền nhỏ

Khói lò (bụi, SOx, NOx,

CO, CO2), toNước thải Nước thải

Hiện nay, để hạ giá thành giấy dó người ta đã pha bột giấy dó với bột xi măng thường là tỷ lệ 7:3 Mặt khác, khi sản phẩm được yêu cầu về độ trắng thì người ta đã dùng nước Javen để tẩy Nước Javen được cho vào các bể tráng trước khi xeo giấy Trước kia quy trình sản xuất ít gây ảnh hưởng tới môi trường sống, nhưng hiện nay do việc tẩy trắng giấy đã sử dụng nước Javen làm phát sinh khí Cl2 rất độc hại cho con người

3.2.2.2 Quy trình sản xuất bìa các tông

Giấy loại, bìa loại được ngâm trong nước cho mủn ra sau đó được nghiền nhỏ Bột giấy được hoà loãng và đánh tơi rồi chuyển sang bể xeo Bột giấy được xeo thành bìa, bìa giấy sấy khô bằng nhiệt của hơi nóng sau đó được cuộn thành các lô Hơi nước nóng được lấy từ lò hơi chạy bằng than đá hoặc củi gỗ Ở đây, nếu bìa cần độ trắng thì dùng nước Javen để tẩy trắng Các công đoạn nghiền đánh tơi, xeo, cuộn đã sử dụng máy móc thay thế cho lao động thủ công Nhưng hiện nay, các xí nghiệp nhỏ thường bỏ qua giai đoạn ngâm nước, mà đem nghiền khô các loại giấy loại, giấy bìa loại

có nguồn gốc từ Trung Quốc nhập với giá rẻ, hiệu quả sử dụng không cao, lượng thải gây ÔNMT lớn Các công đoạn nghiền, đánh tơi, xeo đã sử dụng

Lò hơi

Phèn

Nước

Nhựa thông

ồn, nhiệt

độ, nước thải

Bụi, tiếng

ồn, nhiệt

độ

Nước thải

Sản phẩm

Giấy loại, giấy bìa Than, củi

máy móc thay thế cho lao động thủ công Ngoài khí thải lò hơi còn có khí Cl2, hơi kiềm sinh ra trong quá trình ngâm và tẩy trắng

Hình 3: Quy trình sản xuất giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy vàng mã kèm theo

CO,

CO2,

SOx, bụi), tiếng

ồn, toTro, xỉ

3.2.2.4 Một số đặc trưng sản xuất của làng nghề sản xuất giấy tái chế Phong Khê

Công nghệ sử dụng để tái chế giấy tại Phong Khê là công nghệ kiềm lạnh Đây là loại hình công nghệ đơn giản, dễ thực hiện nhưng thường áp dụng ở quy mô nhỏ và với loại sản phẩm không yêu cầu chất lượng cao, rất phù hợp với trình độ kĩ thuật của người dân ở nông thôn

Trang thiết bị sử dụng ở các làng nghề hầu hết thuộc loại cũ (đã qua thanh lý của các CSSX công nghiệp), tự tạo và mang tính chắp vá không đồng

bộ Bên cạnh đó, quá trình vận hành sản xuất chủ yếu dựa vào kinh nghiệm nên hiệu quả không cao, tiêu tốn nhiều năng lượng và nguyên liệu Ngoài ra vấn đề vệ sinh công nghiệp không được chú ý, nơi sản xuất và sinh hoạt không được cách ly Chính vì những lý do đó đã dẫn đến môi trường tại làng nghề ngày càng ô nhiễm

3.2.3 Nguyên liệu và nguồn cung cấp

Nguyên liệu dùng cho các xưởng sản xuất thủ công xeo giấy dó là vỏ cây dó, cho xeo giấy bìa các tông là các loại vỏ bao xi măng và một số giấy lộn khác; dùng cho các xưởng sản xuất giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy vàng mã là các giấy phế liệu như vở học sinh, báo chí các loại, … Các loại giấy phế liệu

này nhập chủ yếu từ Hà Nội (ảnh 1,2,3 phụ lục)

Nhiên liệu sử dụng chủ yếu cho các lò hơi là than đá và củi gỗ chúng tôi thống kê được nhu cầu nguyên nhiên liệu và nước sử dụng tại xã Phong Khê

(bảng 2)

Các loại hóa chất được sử dụng chủ yếu là các loại hóa chất nhập từ Trung Quốc với giá rẻ nhưng chất lượng không cao vì vậy mà lượng hóa chất tiêu tốn cho một đơn vị sản phẩm là tương đối lớn Hiện tại, xã Phong Khê vẫn chưa có trạm cấp nước phục vụ cho sản xuất giấy mà lượng nước được sử dụng đều do các hộ tự khai thác từ nước sông hoặc nước giếng khoan Trước

đây các hộ lấy nước chủ yếu từ sông Ngũ Huyện Khê nhưng nay do nước sông ô nhiễm không đảm bảo chất lượng vì vậy nhiều hộ sản xuất đã chuyển sang sử dụng nước giếng khoan tại cơ sở và thải nước thải ra sông

Bảng 2 : Nhu cầu nguyên, nhiên liệu và nước sử dụng tại Phong Khê