Trờng đại học xây dựng Viện Khoa học & kỹ thuËt m«i tr−êng Bi giảng Sinh thái học Công nghiệp Ngời soạn : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái Năm 2010 Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niệm chung - Bi giảng sinh thái học công nghiệp §VHT - Líp 52 CLC Mục đích môn học: Cung cấp kiến thức : 1) Sinh thái học nói chung sinh thái công nghiệp nói riêng ứng dụng sinh thái học lĩnh vực bảo vệ môi trờng; 2) Sự tơng thích sinh thái phát triển bền vững 3) Bản chất ô nhiễm môi trờng, nguyên nhân gây ô nhiễm; tác động ô nhiễm tới chất lợng môi trờng sức khoẻ cộng đồng biện pháp kỹ thuật quản lý để giảm thiểu ô nhiễm4) Các khái niệm hệ thống quản lý môi trờng doanh nghiệp Nội dung bi giảng Chơng Các khái niệm chung 1.1 Sinh thái học , sinh thái công nghiệp Các hệ sinh thái Môi trờng lợng Các khái niệm ô nhiễm Độc học độc học sinh thái 1.6 Rủi ro, cố môi trờng đánh giá tác động Chơng : Các chu trình sinh địa hoá học 2.1 Khái niệm vòng tuần hoàn vật chất tự nhiên 2 Chu trình cacbon rối loạn vận hành Chu trình ni tơ rối loạn vận hành 2.4 Các chu trình khác Chơng ô nhiễm môi trờng Tác động ô nhiễm 3.1 Bản chất ô nhiễm 3.2 Các nguồn chất gây ô nhiễm 3.3 Độc học sinh thái tác động, rủi ro nguy 3.4 Các tác động ô nhiễm 3.5 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm Chơng 4.2 4.3 4.4 4.5 HÖ thèng quản lý môi trờng công nghiệp Khái niệm hệ thống quản lý môi trờng doanh nghiệp Các loại chất thải Các đặc tính môi trờng hoạt động sản xuất Các hoạt động thu hồi, tái chế giảm thiểu chất thải Những lĩnh vực hoạt động quan träng vỊ m«i tr−êng c«ng nghiƯp -Ngời soạn : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niệm chung - Chơng Các khái niệm chung 1.1 Sinh thái học , sinh thái công nghiệp Sinh thái học khoa học tổng hợp quan hệ tơng hỗ già sinh vật môi trờng sinh vật với Vào năm thứ 40 kỷ XX, nhà sinh thái học bắt đầu nhận thức quần xà sinh vật môi trờng không quan hệ tơng hỗ với mà tạo thành đơn vị thống - hệ sinh thái Hệ sinh thái đơn vị sở tự nhiên, đợc mô tả nh thực thể, xác định xác không gian thời gian Nó bao gồm không sinh vật sống mà điều kiện tự nhiên: khí hậu, đất, nớc nh tất mối tơng tác già sinh vật với già sinh vật với điều kiện môi trờng Các hệ sinh thái bề mặt trái đất tập hợp lại thành sinh Những năm gần sinh thái học đà trở thành khoa học toàn cầu Rất nhiều ngời cho ngời nh sinh vật khác sống tách khỏi môi trờng cụ thể Tuy nhiên, ngời khác với sinh vật khác có khả thay đổi điều kiện môi trờng cho phù hợp với mục đích riêng Sinh thái học khoa học sở cho công tác bảo vệ tài nguyên thiên nhiên môi trờng Thuật ngữ Sinh thái học: Ecology (bắt nguồn từ chữ Hy Lạp Oikos nhà, nơi ở) đợc Ernst Heckel, nhà bác học ngời Đức đề xớng năm 1866 dùng để xác định khoa học mối quan hệ tơng hỗ già sinh vật môi trờng, tập hợp tất hiểu biết kinh tế tự nhiên Nói cách khác, sinh thái học nghiên cứu mối quan hệ tổng hợp phức tạp mà Dacuyn gọi điều kiện sinh ®Êu tranh sinh tån Häc thut tiÕn ho¸ cđa Dac-uyn đợc hình thành sở nhận thức mối quan hệ chặt chẽ già sinh vật môi trờng Sinh thái học công nghiệp nghiên cứu quan hệ tơng hỗ già trình sản xuất hoạt động dịch vụ mang lại hiệu kinh tế cải thiện môi trờng thông qua việc giảm chất thải làm tăng khả khai thác nguồn tài nguyên ý tởng mô hình hóa công nghiệp theo hệ sinh thái ý tởng sinh thái công nghiệp Đây khái niệm phơng thức sản xuất sử dụng lợng, sản phẩm phụ công đoạn sản xuất lại nguyên liệu thô cho công đoạn sản xuất Trên lý thuyết, hệ thống hoạt động theo vòng tuần hoàn cho sử dụng nguyên liệu đủ bù cho lợng vật chất bị tiêu hao Ngời ta thờng áp dụng chu trình tuần hoàn nhiều cấp để lợng vật chất sử dụng đợc nhiều quay vòng Mức độ thứ quay vòng có tham gia nhiều ngành Mức độ thứ ba kéo ngời tiêu thụ tham gia vào hoạt động chu trình tuần hoàn vật chất Một công ty nhà máy tiết kiệm đợc kinh phí, chuyển chất thải phận sang phận khác dùng chất thải tạo lợng cho công đoạn khác Tơng tự nh vậy, công ty nhà máy ngành công nghiệp trao đổi tái sử dụng chất thải Cũng nh vậy, ngành khác trao đổi vật -Ngời soạn : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niÖm chung - liệu lợng cho nhau, hình thành khu công nghiệp sinh thái Nhờ vậy, tất bên môi trờng có lợi Quá trình quay vòng vật liệu lợng mở rộng khách hàng Các loại bao bì sản phẩm đà qua sử dụng quay vòng trở lại nơi sản xuất ban đầu để tái sử dụng trở thành nguyên liệu cho ngành kinh tế khác Thí dụ số mẫu hình khu công nghiệp sinh thái: cảng Tây Bắc nớc Mỹ có nhà máy đợc quyền sử dụng lợng Thí dụ 1: nớc từ giếng khoan địa giới quản lý Quy trình sản xuất nhà máy tạo hai dòng nớc thải không chứa chất hòa tan độc hại Cách km, có nhà máy nhiệt điện cần nớc để làm lạnh nhng không đợc phép khai thác thêm nớc từ nguồn có Cả hai nhà máy phải chịu chi phí khai thác nớc chi phí xử lý nớc thải Lợng nhiệt thừa nhà máy nhiệt điện lợng nớc thừa nhà máy nớc tạo tiềm cho nhà máy khác có nhu cầu sử dụng Bằng cách lắp đặt hệ thống đờng ống tạo khả chuyển nớc thải nhà máy nớc sang làm lạnh cho nhà máy điện nhiệt lợng thừa từ nhà máy điện nơi khác Các công việc làm giảm lợng nớc tiêu thụ, đồng thời tăng mức độ sử dụng nhiệt lợng thừa mà trớc thờng bị lÃng phí, Thí dụ 2: Đĩa xanh (Green Disks) công ty Davi Beschen Seattle (Mỹ) thành lập, có chức chuyên tái sử dụng đĩa mềm đà qua sử dụng phận tin học Mục tiêu công ty tái sử dụng tất loại vật liệu phần mềm bỏ Công ty tái sản xuất đợc 99,5 kg vật liệu từ 100 kg vật liệu thải Trong 0,5 kg chất thải lại có phần chất thải thân công ty Mỗi ngày công ty tái chế đợc từ 10-60 phế liệu, năm 1994 tái chế đợc 8000 tấn, năm 1995 gần 20.000 Các vật liệu đợc gửi tới công ty, đợc tháo rỡ, phân loại gửi sở tiêu thụ Các đĩa mềm đợc chia làm hai loại: Các đĩa mềm mới ghi lần, đợc xoá thôngtin bán lại nh đĩa mới, đĩa khác phân loại Phần kim loại chuyển vào nhà máy luyện kim, phần nhựa đợc gửi tới nhà máy nhựa để tái sản xuất lại nhựa Bản thân đĩa mềm không tái chế đợc đợc cắt để sản xuất thẻ từ Công ty tiếp tục tìm kiếm nguồn đĩa cũ thị trờng tiêu thụ sản phẩm tái chế họ 1.2 Các hệ sinh thái Hệ sinh thái hệ thống bao gồm quần xà (cơ thể sống) môi trờng sống chúng (các thành phần vô sinh) Hệ sinh thái tự nhiên : Hệ sinh thái phát triển không cã sù can thiƯp cđa ng−êi ThÝ dơ hƯ sinh thái ao hồ, hệ sinh thái rừng nguyên sinh, hệ sinh thái đồng cỏ Hệ sinh thái nhân tạo: Hệ sinh thái phát triển có can thiệp ngời Thí dụ hệ sinh thái đô thị, hệ sinh thái nhà ở, hệ sinh thái công trình xử lý nớc, hệ sinh thái nhân văn Trong sinh tồn loại hệ sinh thái chñ yÕu sau: -Ng−êi so¹n : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niệm chung - - Hệ sinh thái tự nhiên :nh rừng, sông, hồ, đồng cỏ, biển - Hệ sinh thái đô thị: thành phố lớn, khu công nghiệp - Hệ sinh thái nông nghiệp: lâu năm, ngắn ngày, đồng cỏ chăn nuôi, ao cá Toả nhiệt Toả nhiệt Toả nhiệt Mặt trời Động vật P Cây xanh C Động vật ăn thịt ăn thực vật Thông qua hoạt ®éng trao ®ỉi chÊt NhiƯt HƯ vi sinh vËt Ngn dinh dỡng Chất thải sau Xói mòn phân huỷ D Phân bón đà xử lý Hình 1.1 Sơ đồ hệ sinh thái tự nhiên Cấu trúc hệ sinh thái gồm thành phần bản: Môi trờng (E): Môi trờng tập hợp tất điều kiện tợng bên tác động lên cá thể Khí quyển, thuỷ quyển, thạch tồn trớc sống xuất hành tinh chúng ta, nhng thể sống xuất gọi chung môi trờng Có nghĩa có thể sống có môi trờng Môi trờng tự nhiên tổng thể nhân tố tự nhiên xung quanh quần thể sống (thành phần hữu sinh) Thí dơ bÇu khÝ qun, n−íc, thùc vËt, thỉ nh−ìng, bøc xạ mặt trời Môi trờng nhân tạo hệ thống môi trờng đợc tạo ngời lợi dụng cải tạo tự nhiên; -Ng−êi so¹n : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niệm chung - Đối với sinh vật trái đất tồn kiểu môi trờng: - Môi trờng đất; - Môi trờng nớc; - Môi trờng không khí - Môi trờng sinh vật khác (đối với sinh vật ký sinh) VËt s¶n xuÊt (P): VËt s¶n xuÊt bao gồm vi khuẩn hoá tổng hợp xanh tức bao gồm sinh vật có khả tổng hợp đợc chất hữu nhờ lợng mặt trời để tự xây dựng lấy sở Vật sản xuất sinh vật tự dỡng Vật tiêu thụ (C): Vật tiêu thụ bao gồm động vật sử dụng chất hữu lấy trực tiếp hay gián tiếp từ vật sản xuất Vật tiêu thụ sinh vật dị dỡng Vật tiêu thụ đợc chia thành: - Vật tiêu thụ sơ cấp : loại động vật ăn thực vật - Vật tiêu thụ thứ cấp: loại động vật ăn động vật thùc vËt VËt ph©n hủ (D): VËt ph©n hủ bao gồm vi khuẩn nấm Chúng phân huỷ sản phẩm tiết (chất thải ) xác chết vật sản xuất & vật tiêu thụ Các nhân tố sinh thái : Các nhân tố môi trờng tác động lên thể sống không nh Một số nhân tố ảnh hởng rõ rệt lên đời sống sinh vật Ví dụ : số khí trơ chứa vũ trụ Nhân tố ảnh hởng định tới thể sinh vật gọi nhân tố sinh thái Ví dụ : ánh sáng, nhiệt độ, nớc, chất khoáng, chuyển động không khí, phóng xạ nhân tố sinh thái Hệ sinh thái có hai chức vòng tuần hoàn vật chất dòng chuyển hoá lợng thành phần hệ Hai chức biểu thị hai đặc trng hệ sinh thái là: Cân cá thể - môi trờng tính thích nghi sinh thái 1.3.Môi trờng lợng Dòng lợng xảy đồng thời với vòng tuần hoàn vật chất hệ sinh thái Năng lợng cung cấp cho hoạt động tất hệ sinh thái trái đất nguồn lợng mặt trời Năng lợng mặt trời chiếu lên đơn vị diện tích bề mặt trái đất đơn vị thời gian gọi thông lợng mặt trời = 1cal/cm2/phút Có nhiều hệ đơn vị đo lợng, nh−ng cho tíi ng−êi ta vÉn dïng Calorie lµ đơn vị để đo Calorie đợc định nghià tổng lợng cần thiết (yêu cầu) để nâng 1g nớc tăng lên 1oC -Ng−êi so¹n : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niệm chung - Mặt trời nhận đợc nguồn lợng thông qua trình nóng chảy hạt nhân sinh khối đợc chuyển hoá thành lợng tơng ứng với định luật Anhstanh (Einsteins): E = m.C2 Trong đó: C vận tốc ánh sáng = 300 000 km/s Các nguồn lợng: Một hiểu biết đầy đủ tất vấn đề đòi hỏi kiến thức tổng thể nguồn lợng khác nhau, đặc biệt mặt tính chất tái tạo đợc hay không tác động lên môi trờng việc thực vấn đề Khía cạnh liên quan trực tiếp với quản lý lâu dài tài nguyên, nh nguyên liệu, bao gồm chủ yếu loại nhiên liệu mỏ Khía cạnh thứ hai, gắn với tính chất riêng loại lợng, trở thành tiêu chí việc lựa chọn loại lợng khác Những nguồn lợng bao gồm: - Các nguồn lợng mỏ: than, dầu hỏa, khí thiên nhiên - Năng lợng hạt nhân - Các loại lợng tái tạo đợc có nguồn gốc: + từ đất: địa nhiệt + từ mặt trời: trực tiếp (chuyển thành nhiệt quang năng) hay gián tiếp (sinh khối, phế liệu, lợng gió ) + từ biển: lợng thủy triều, lợng dòng chảy Các dạng lợng: - Năng lợng xạ: lợng mặt trời, dạng lợng quan trọng Năng lợng mặt trời truyền chân không với tốc độ gần 300.000 Km/s Năng lợng ánh sáng đợc xếp thành phổ rộng lớn bớc sóng điện từ phát từ mặt trời - - - Năng lợng liên kết hóa học: dạng lợng tơng ứng với liên kết hóa học đợc hình thành nguyên tử cấu thành phân tử Đây lợng tích luỹ hợp chất hoá học Trong thời gian quang hợp, ánh sáng đợc sử dụng để sản xuất hydratcacbon, lipit thực vật Trong trình phát triển qua bậc dinh dỡng hệ sinh thái nguyên liệu thực vật đợc chuyển thành chất tổng hợp xây dựng nên thể động vật Sự biến đổi sinh học phải sử dụng lợng Khi tất chất đợc phá vỡ lần nữa, nh hô hấp chẳng hạn lợng đợc giải phóng Các hợp chất xem nh kho dự trữ lợng Năng lợng điện: Năng lợng xuất hạt tích điện (điện tử) đợc gom lại vùng không gian (trờng hợp dòng điện) Năng lợng cơ: Năng lợng đợc gắn với khái niệm vị trí (thế nớc bị giữ đập) chuyển động (sự đổ xuống nớc tuốcbin) khối lợng vật chất Năng lợng gió thủy triều minh họa dạng lợng Năng lợng nhiệt: Năng lợng nhiệt kết từ biến đổi ngẫu nhiên đến chuyển động có hớng phân tử Năng lợng đợc gọi sức nóng Đó -Ng−êi so¹n : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niệm chung - - dạng việc sử dụng lợng Dạng lợng đợc giải phóng lúc sinh công Năng lợng vật chất: dạng lợng đợc biết đến nhiều dới tên lợng hạt nhân Đó liên kết hạt tạo thành nhân nguyên tử Năng lợng thu đợc phân hạch (phân hạt nhân thành nhiều hạt) hợp nguyên tử (hợp hai nhân nghèo thành hạt) Trong hai trờng hợp lợng đợc giải phóng dới dạng tia phóng xạ theo lợng nhiệt Trong hệ sinh thái lợng đợc tích luỹ nguyên liệu thực vật Nó biểu thị nhiều cách, nhng chủ yếu sinh khối chất khô đơn vị diện tích Số lợng giảm dần từ mức độ đinh dỡng sang mức độ dinh dỡng Điều xảy hai nguyên nhân: - Năng lợng già bËc dinh d−ìng Nh− chóng ta ®· biÕt, sù biÕn đổi lợng từ dạng sang dạng khác không đợc bảo toàn 100% Bất lúc dòng lợng từ mức độ dinh dỡng sang mức độ dinh dỡng khác nguyên liệu thể này, biến đổi để xây dựng nguyên liệu cho thể khác tiêu hao lợng - Năng lợng mức độ dinh dỡng Tất sinh vật phải hô hấp để sống Hô hấp làm oxy hoá hydratcacbon giải phóng lợng Quá trình tóm tắt nh sau: Hydratcacbon + O2 - CO2 + H2O + lợng Bằng cách lợng đợc sử dụng mức độ dinh dỡng Tác động tổng hợp hai nguyên nhân có nghĩa dòng lợng giảm dần theo mức độ Nh dạng dạng lợng chuyển hóa từ dạng sang dạng khác ngợc lại Đây đặc trng lợng đời sống hoạt động kinh tế Việc quản lý vµ xư lý phÕ liƯu cã mèi quan hƯ đặc biệt với lợng nhiều mặt: - Sản xuất phế liệu công trờng khai thác tài nguyên, vận chuyển sử dụng: phế thải mỏ, bùn khoan, l−u hnh cđa khÝ thiªn nhiªn - Tiªu thụ lợng đòi hỏi công đoạn thu thập, tuyển chọn, xử lý phế liệu, sửa chữa khí - Khả sử dụng lợng (trờng hợp vật liệu chất dẻo sinh khối) 1.4 Các khái niệm ô nhiễm Khái niệm ô nhiễm đợc hiểu rối loạn vận hành bình thờng chu trình sinh địa hoá mà ngời ta nhận biết đo lờng, quan sát đợc mức độ khác môi trờng liên đới -Ngời soạn : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niÖm chung - Những ô nhiễm đánh giá theo định tính định lợng tham số (sự thay đổi nồng độ yếu tố hoá häc n−íc hay kh«ng khÝ ) ThÝ dơ 1: Nguồn nớc bị coi ô nhiễm thành phần tính chất lý hoá sinh học nớc bị thay đổi, không bảo đảm chất lợng nguồn cung cấp yêu cầu khác Thí dụ 2: Môi trờng không khí bị coi ô nhiễm thành phần bị biến đổi khác với trạng thái bình thờng Chất gây ô nhiễm chất có khí nồng độ cao nồng độ bình thờng không khí chất thờng không khí Sự ô nhiễm không khí kết việc thải khí, hơi, giọt lợng khí khác có nồng độ vợt thành phần bình thờng không khí gây nên tác động có hại gây khó chịu (do mùi, bụi, ) Ô nhiễm lu niên toàn cục: Là nhiễu loạn dài hạn hoạt động máy hành tinh gây tác động nhiều ô nhiễm khác mà hậu chúng lại phải có thời gian dài thấy trớc đợc Thí dụ ma axít Ô nhiễm bất thờng: Là ô nhiễm lờng trớc đợc Thí dụ ô nhiễm gây động đất, núi lửa Ô nhiễm gây cố công nghiệp 1.5 Độc học độc học sinh thái Độc chất học theo định nghĩa chất gây độc hại rõ sản phẩm nguy hiểm đôí với ngời Thời cổ đại, thời Paracelse, nhà luyện đan (alchimiste) kỷ XVI, Sola dosis fecit venerum (chỉ có liều lợng tạo chất độc) lu hành hai khái niệm sau đây: Không có khác chất chất đợc cho độc tất chất hoá học khác: oxy trì sống nhng cho thở nhiều oxy (hyperoxy genation) giết chết loài thú Khái niệm liều lợng: trọng lợng chất gây độc cho đối tợng cụ thể Liều lợng đợc biểu thị mg/kg trọng lợng Khái niệm nồng độ: lợng chất có đơn vị mang (nớc, không khí, đất ) Độc học sinh thái học từ tiếng Hy Lạp oikos (cái nhà) toxicon (mũi tên) nghiên cứu chất độc môi trờng Môn khoa học cho phép xác định vị trí cung tính đợc đờng bay mũi tên cuối biết đợc mục tiêu Độc học sinh thái quan tâm tới tác động có hại tác nhân hóa học vật lý lên thể sống, đặc biệt quần thể cộng đồng nằm hệ sinh thái, nã bao gåm c¸c -Ng−êi so¹n : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái công nghiệp Chơng 1: Các khái niệm chung - đờng vận chuyển tác nhân tác động chúng với môi trờng (Butler, 1978) Mục tiêu độc học sinh thái tạo cộng cụ phù hợp dùng cho thiết lập tiêu chuẩn chất lợng môi trờng, đánh giá dự đoán nồng độ môi trờng, để đánh giá nguy cho quần thể tự nhiên (có ngời) bị tác động nặng nề ô nhiễm môi trờng 1.6 Rủi ro, cố môi trờng đánh giá tác động Rủi ro xác xuất kiện hành động gây hại cho sức khỏe môi trờng Rủi ro khái niệm gắn nguy hiểm với xác suất xuất Một ứng dụng độc tố sinh thái học phân tích rủi ro môi trờng gắn liền với chất độc nguy hiểm Trong trờng hợp ấy, tai hoạ tác hại độc lên hệ sinh thái Rủi ro sức khỏe ngời đợc định nghĩa hoạt động khoa học để đánh giá đặc tính độc hại hóa chất điều kiện ng−êi tiÕp xóc víi hãa chÊt nh»m: (1) xác định xác suất bị ảnh hởng nghiêm trọng ngời tiếp xúc với hóa chất, (2) phân loại đặc tính ảnh hởng có khả bị tiếp xúc Đánh giá rủi ro phơng thức hữu hiệu để tổ chức giới thiệu thông tin liên quan đến vấn đề tiềm tàng søc kh ng−êi tiÕp xóc víi hãa chÊt môi trờng Các mục tiêu đánh giá rủi ro nhằm: - Làm việc sống cách an toàn víi c¸c hãa chÊt - ThiÕt lËp c¸c møc tiÕp xúc an toàn - So sánh qui định lựa chọn riêng địa điểm Việc đánh giá rủi ro sức khỏe bao gồm phép phân tích tiếp xúc môi trờng xảy khứ, ảnh hởng nghiêm trọng xảy cha xảy Nó bao gồm việc dự tính hậu tiếp xúc mà ch−a x¶y -Ng−êi so¹n : PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Viện Khoa học KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng c«ng nghiƯp - Khí thải Nguyên liệu thô Sản phẩm Quá trình Công nghiệp Chất thải Nớc thải Hình 4.1 Trờng hợp sở doanh nghiệp biện pháp giảm thiểu Khí thải Giảm thiểu khí thải Nguyên liệu thô Chất thải Quá trình công nghiệp Giảm thiểu chất thải Giảm thiểu nớc thải Sản phẩm Nớc thải Hình 4.1b Trờng hợp có biện pháp giảm thiểu Các nớc có trình độ khoa học kỹ thuật phát triển, công nghiệp phát triển lợng chất thải công nghiệp lớn chất thải công nghiệp đa dạng hơn, nhiên lợng chất thải đơn vị sản phẩm thờng nhỏ so với nớc có công nghiệp phát triển Bảng 4.1 dới cho biết thành phần số chất thải công nghiệp 61 Ngời soạn : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp - Bảng 4.1 Thành phần số chất thải công nghiệp Loại hình công nghiệp I Khai khoáng tuyển quặng - Khai thác than - Làm giàu quặng apatit - Làm giàu quặng chứa 80% KCl tuyển nổi, tác nhân tuyển amin II Sản xuất phân khoáng a xit - Sản xuất H3PO4 từ quặng phôtphat Ca5(PO4)3F H2SO4 III Nhiệt điện Thành phần chất thải - Hệ số thải nhà máy sàng tuyển than 30% 0,6-0,7 chất thải/tấn apatit, thành phần chất thải: (Na,K)2Al2O3.nSiO2 2,5-3 chất thải/tấn KCl, thành phần chất thải: NaCl 90-96% CaSO4 0,1-2% KCl 1,8-5% CaCl2 0,02-0,06% MgCl2 0,04-0,2% CỈn 1-4,5% - 4,25 tÊn CaSO4 nH2O/1 tÊn P2O5 tõ apatit - 5,66 tÊn CaSO4 nH2O/1 tÊn P2O5 tõ ph«tphorit - Bơi + xØ : 1-5A kg/tÊn than ( A = 10-30 ( % kl tro than)) với thành phần Al2O3 22-25% SiO2 52-65% kl CaO 2-2,6 % Fe2O3 2,5-7% MgO 1-3% TiO2 0,1-0,2% Na2O 0,2-0,3% K2O 3.5-4,0% MnO 0,1% P2O5 0,1% IV Chất thải trình sản xuất chất hữu - Công nghiệp lọc hoá dầu: cặn dầu trình làm dầu bôi trơn, dầu hoả, khí, paraphin; cặn sản xuất sul fonat, chất tẩy rửa tổng hợp, tác nhân tuyển nổi, V Công nghiệp gia công chất dẻo, cao su - Sản xuất túi màng mỏng PE định mức nguyên liệu cho sản phẩm PE: hạt PE 979,6 kg phơ gia 27,9 kg dung m«i 19 kg mùc in 7,6 kg - Sản xuất sản phẩm cao su: săm lốp ô tô, xe máy, xe đạp - Cặn chứa hợp chất hữu (các hợp chất chøa S, hỵp chÊt cacben, cacbit, a sphan, nhùa, ), H2SO4 H2O Hàm lợng chất hữu thay đổi từ 10-93% khối lợng tuỳ trình - Bùn dầu nhà máy lọc hoá dầu: 7kg bùn/ dầu thô -Cặn dầu nặng: sản phảm dầu 10-56% kl H2O 30-85% kl Tạp chất rắn 1,3-46% kl Bùn dầu bị phân lớp: lớp nhũ tơng dầu - nớc, lớp lớp nớc bị bẩn lớp dầu hạt rắn, lớp dới 3/4 tổng rắn bị bẩn sản phẩm dầu - Phế liệu sản xuất túi PE 0,2 kg/tấn sf ( 10-13% nguyên liệu tạo thành: ba via, nguyên liệu rơi vÃi, phế phẩm sản xuất đợc tái sinh, tận dụng lại ngay) - Lợng chất thải ba via từ số mạt hàng cao su: 35 g/ đôi đế giày 11 g/ lốp ô tô 0,07 g/ c lốp xe đạp 0,026 g/c săm xe đạp 62 Ngời soạn : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý m«i tr−êng c«ng nghiƯp - Các đặc tính môi trờng hoạt động sản xuất 4.3.1 Môi trờng yếu tố đầu vào Các sản phẩm hoá thạch khoáng sản môi trờng thiên nhiên trình sản xuất nh nguồn nguyên liệu phơng tiện sản xuất Tuy nhiên việc sử dụng môi trờng chủ yếu dạng thức không tiền mà cần phí cho khai thác chi phí cho nhu cầu môi trờng ( đất, nớc, cảnh quan , không khí, nớc để tiếp nhận chất thải sản xuất tiêu dùng) Chi phí khai thác ngày cao dồi nguồn dự trữ ngày bị dần Chi phí cho nhu cầu môi trờng ngày tăng lý do: - Tăng yêu cầu xử lý chất thải rắn có thành phần nguy hại; - Tăng yêu cầu xử lý nớc thải; - Tăng yêu cầu việc xử lý khí thải tiếng ån Nh− vËy, kh«ng gian sư dơng m«i tr−êng trë thành thớc đo sức ép quần xà tới chức môi trờng Đó chất lợng nguồn tài nguyên thiên nhiên dịch vụ, mà nhờ hệ sinh thái cung cấp, không kể tới tái tạo suất sản lợng hệ thay đổi đảo ngợc phần dự trữ hệ sinh thái Tuy nhiên, không gian sử dụng môi trờng không cho phép xác định vị trí vấn đề môi trờng toàn trạng thái phát triển quốc gia Vấn đề chủ yếu sử dung không gian môi trờng định lợng hóa mức độ bền vững Phơng pháp tính toán không gian sử dụng môi trờng đợc Hội đồng nghiên cứu môi trờng tự nhiên Đan Mạch thực với kết sau đây: Với tốc độ khai thác tại, trữ lợng cạn kiệt sau khoảng 50 năm dầu, 30 năm đồng Tải trọng axit hóa tới hạn đất Tây Âu vào khoảng 1400 - 2400 đơng lợng axit Trong đó, tốc độ lắng đọng 5000 - 6000 đơng lợng axit Để đạt đợc bền vững cần phải giảm 50-70% tốc độ lắng đọng Tốc độ suy thoái đất xói mòn, bạc mầu mặn hóa hàng năm 24tỷ tấn, suy thoái tự nhiên hàng năm làm 9,3 tỷ Do vậy, để đạt đợc mức bền vững, loài ngời cần phải có nhiều cố gắng đảo nghịch đợc xu hớng cạn kiệt tài nguyên suy thoái môi trờng 4.3.2 Môi trờng nơi tiếp nhận đầu không mong muốn Đối với đầu không mong muốn khâu sản xuất phân phối môi trờng đà trở thành nơi tiếp nhận cần thiết Cơ sở liên kết ô nhiễm môi trờng qua chất thải phát thải tơng ứng , nh sở việc tiêu phí môi trờng qua phát thải thuộc vấn đề cần lu tâm sau: - Nhu cầu xử lý, chôn lấp tiêub huỷ chất thải rắn; - Khối lợng khí thải; - Mức độ phát thải khí xả nớc thải; - Toả nhiệt, phát nhiệt Và đặc biệt cần lu tâm đến thông số sau: - Hệ số chất thải: khối lợng chất thải tạo đơn vị sản phẩm , chất thải đợc phân loại theo đặc tính nguy hại môi trờng; 63 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp - - Định suất tái sinh: khối lợng chất thải tái sinh đợc tính đơn vị sản phẩm; Định suất chuyển hoá: khối lợng chất thải gây « nhiƠm m«i tr−êng sau xư lý kh«ng cßn có nguy gây tác động; Hệ số phát thải : khối lợng chất thải lại sau đà xử lý, tái sinh chuyển hoá Các khía cạnh mục tiêu Đảm bảo chỗ làm việc Phân phối thu nhập công Quyền lực uy tín Các mục tiêu Bảo vệ môi trờng Giữ đợc khả cạnh tranh Các khía cạnh mục tiêu kinh tế Doanh thu Khả toán Lợi nhuận Vốn Thu nhập Chi phí Cơ hội thu nhập thông qua bảo vệ môi trờng Mục tiêu xà hội Mục tiêu suất Bảo vệ môi trờng Khía cạnh mục tiêu Công cụ mục tiêu kinh tế Giảm bớt chi phí thông qua bảo vệ môi trờng Hình 4.2 Bảo vệ môi trờng ba khía cạnh hệ thống doanh nghiÖp 64 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng c«ng nghiƯp - 4.4 Các hoạt động thu hồi, tái chế Các yếu tố sản xuất đà tác động đến trình chuyển hóa vật liệu lợng, có đòi hỏi đến môi trờng nơi cung cấp tài nguyên thiên nhiên đầu vào phân biệt theo: - Khối lợng cách thức sử dụng vật liệu, - Khối lợng cách thức sử dụng lợng, - Khối lợng cách thức sử dụng nớc Điều đáng quan tâm đặc tính tái tạo vật liệu nhiên liệu, cần phân biệt vật liệu, nhiên liệu tái tạo lại đợc vật liệu, nhiên liệu không tái tạo lại đợc Song song với việc hình thành sản phẩm đầu đợc mong muốn có sản phẩm kèm theo đầu không mong muốn đợc phân biệt theo: - Khối lợng chất lợng phế thải rắn, - Khối lợng chất lợng phế thải lỏng, - Khối lợng chất lợng phế thải khí, - Sự thoát nhiệt, - Sự phát xạ tiếng ồn, - Sự thoát bụi, - Sự phát tia xạ Trên phơng diện kinh tế, ngành kinh doanh gặp loạt rắc rối quay vòng tái sản xuất sản phẩm, có tiết kiệm đợc chi phí, có chi phí lại tăng lên Ngành kinh doanh phải tính toán lại nhu cầu sản xuất khả tiêu thụ sản phẩm có tái chế Một ngành công nghiệp mới, sử dụng quay vòng vật liệu, lợng ngành đà có ngời tiêu dùng đời Ngời tiêu thụ phải đánh giá đợc giá trị bao bì sản phẩm tái sinh Tái sinh khái niệm thời thông qua hình thức sử dụng lại hay tận dụng lại giá trị sản phẩm đà qua sử dụng liên quan đến chất thải sản xuất tiêu dùng, mà trớc đợc đa vào trình tái sinh đà đợc chủ coi thứ không mong muốn muốn vứt bỏ Có thể sử dụng thiên nhiên làm môi trờng tiếp nhận chất thải Song, chất thải giữ lại trình sản xuất tiêu dùng, chí tạm thời Việc tiếp tục sử dụng thực dới nhiều hình thức, song tất trình việc sử dụng lại nhiều lần , vật chất lợng giữ đợc thời gian có hạn riêng biệt phạm vi trình chuyển hóa sau đợc đa vào chu trình Tái sử dụng: Trong tái sử dụng, sản phẩm đợc giữ nguyên chất liệu kết cấu hình dáng nh chức ban đầu đợc đa vào trình chuyển hóa (ví dụ nh: bao bì đóng 65 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi tr−êng c«ng nghiƯp - gói nhiều lần) Thông lệ sản phẩm nh chất thải, nghĩa rộng đợc hiểu tái sinh, nhng số lợt chu trình tái sử dụng bị hạn chế Ví dụ, chai lọ đợc sử dụng nhiều lần bị vỡ hay bị tính sử dụng đặc trng Ngời ta tính trung bình chai lọ sử dụng khoảng 20 lợt ( hình 4.3a) Đôi tiếp tục sử dụng sản phẩm đợc nh sản phẩm với kết cấu chất liệu, hình dáng ban đầu đợc sử dụng theo chức khác Ví dụ, cốc đựng tơng hạt cải làm cốc uống nớc, bình nhựa làm thùng chứa nớc ma, lốp xe ôtô làm ghế đu hay đài hoa Đóng chai Hình 4.3a Tái sử dụng lại chai Sử dụng nhiều lần Backup_of_ban1.cdr Tái tạo giá trị: Tái tạo giá trị trình chất liệu kết cấu ban đầu đợc tái tạo lại thông qua trình xử lý Hình thái ban đầu chủ đích sử dụng ban đầu đợc tái tạo Ví dụ, sử dụng sắt vụn công nghiệp luyện thép, nấu chảy mảnh kính công nghiệp thủy tinh, giấy vụn công nghiệp giấy ( Hình 4.3b) Đà sử dụng Sản phẩm Phế liệu Nấu chảy Hình 4.3b Minh hoạ tái tạo lại giá trị 66 Ngời soạn : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp - TiÕp tôc tËn dông giá trị: Có thể áp dụng với hình thức vật chất lợng Đặc tính việc tiếp tục tận dụng giá trị vật chất chuyển hóa vật chất thông qua trình xử lý làm thay đổi chức sản phẩm hình thành Ví dụ, ủ chất hữu cơ, sản xuất ván ép từ mùn ca, sản xuất vật liệu cách âm từ giấy phế thải, vật liệu xây dựng từ chất dẻo cũ Một hình thức việc tận dụng giá trị tận dụng lợng Sự chuyển hóa vật chất sang lợng trình không đảo ngợc đợc Do thân lợng sau đợc sử dụng vào trình chuyển hóa thu hồi lại đợc ít, nên trình mắt xích cuối chuỗi chu trình có Tái tạo lợng việc thể tái sử dụng vào chức ban đầu thể việc tiếp tục sử dụng vào chức khác Ví dụ, qua việc sử dụng điện để sản xuất, nhiệt sinh trình sản xuất đợc tận dụng để sởi ấm Mục tiêu hiệu việc tái sinh: Mỗi chu trình nguyên liệu lợng ®−ỵc thiÕt lËp ®Ịu mang nã hai hiƯu øng sinh thái mong muốn có, là: - Tiết kiệm nguyên liệu lợng - Giải phóng cho môi trờng khỏi nơi tiếp nhận lại chất thải Tái sinh kéo dài thêm khoảng ngắn thời gian lu nguyên liệu lợng trình chuyển hóa Vì thế, công nghệ có tính đến giảm thiểu công nghệ có tính đến phòng ngừa ô nhiễm môi trờng phải đợc u tiên phơng án chuẩn bị sản xuất trớc thực chu trình Thỉnh thoảng có lời than phiền cố gắng lớn việc tái tạo giá trị, việc tái tạo giá trị lợng, đà ngăn cản nỗ lực to lớn việc tránh có chất thải Tơng tự nh việc tái sinh thủy tinh đà qua sử dụng, trờng hợp này, nỗ lực việc tái sinh thủy tinh đà qua sử dụng tăng lên đà chôn vùi cố gắng nhằm sử dụng bao bì đóng gói lần Đối tợng tái sinh tái sử dụng : Về nguyên tắc, tất sản phẩm, vật liệu lợng đợc xem đối tợng tái sinh Có thể sơ phân loại nh sau: - Chu trình phơng tiện sản xuất doanh nghiệp ( thí dụ nớc tuần hoàn trình sản xuất ) Chu trình sản phẩm ( thí dụ chai lọ đợc sử dụng nhiều lần); Tái sinh sản phẩm ( thí dụ : thay động cơ, lốp xe đắp lại ) Tái sinh phế liệu sản xuất ( mảnh thuỷ tinh sản xuất thuỷ tinh ) Tái sinh chất thải sinh hoạt ( thí dụ giấy loại, ô tô đà qua sử dụng ) ; Khai thác lợng d thừa ( sử dụng nhiệt d trình nạp toả nhiệt công nghiệp vào sởi nãng) 67 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng c«ng nghiƯp - Thí dụ hoạt động khai khoáng : Cách tiếp cận hợp lý vấn đề tài nguyên khoáng sản chuyển chủ yếu sang khống chế chu trình sử dụng tài nguyên giai đoạn tồn chúng ( hình 4.4.) Khai thác mỏ Mỏ thiên nhiên Luyện kim Công nghiệp chÕ biÕn KÕt thóc chu tr×nh sèng cđa phÕ liƯu Các mỏ nhân tạo (1) Bụi, phế liệu gia công Dung dịch kim loại (2) BÃi chứa tạm thời kho phế liệu, kho nhà máy (3) Thải bỏ phần không tuyển chọn (1) Tái chế đợc, chủ yếu dây chuyền nội (2) Tái chế dễ cách đặt dây chuyền riêng (3) Tái chÕ rÊt khã Ng−êi ta thÊy r»ng ë tÊt c¶ khâu (khai thác mỏ, luyện kim chế biến, thơng mại ), với khó khăn số lợng biến động, vật liệu tái sinh đợc mỏ, nh: - Khói, bụi, dung dịch - Những bÃi chứa ngời tạo thời gian ngắn - Những mỏ nhân tạo thời gian dài Rõ loại kim loại có chu trình riêng, đặc biệt, phơng diện sản phẩm thơng mại cách sử dụng sản phẩm Cũng kim loại, xe ôtô phụ tùng đối tợng để quay vòng phục hồi Nhng khó khăn việc phục hồi loại pin tởng tợng đợc phục hồi chất mầu kim loại lớp sơn Có sách khác bổ sung hội vào việc tái chế để cạnh tranh với nguyên liệu mặt kinh tế Đó là: - Tạo thuận lợi cho thay thế: Những tiến công nghệ thực thập niên gần lĩnh vực nh gia công máy cho phép đặt lại lời 68 Ngời soạn : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp - phán gọi đặc tính nhiều vật liệu thờng đợc coi cách vô lý thay lĩnh vực sử dụng Thí dụ trờng hợp thay đồng nhôm nhiều thiết bị điện, nguồn dự trữ nhôm rõ ràng lớn trữ đồng Khả giải phóng việc sử dụng bạc chụp ảnh, cống hiến triểnvọng lớn cho loại kim loại - Phát triển vật liệu sở thứ phẩm phế liệu: gạch phục hồi, thành phần bêtông khai thác từ phế liệu phá hủy, bêtông có thành phần đất sét, vật liệu xây dựng sở phế liệu mỏ, tái sử dụng phế liệu gỗ; - Quản lý tốt chu trình sử dụng loại nguyên liệu khác nhau: sắt, nhôm, đồng, phân bón, gỗ, xi măng, Sự quản lý chuyển sang nghiên cứu không cho lan rộng gián đoạn chu trình khống chế số lợng tùy thuộc vào chi phí lợng Chuyển hóa lợng: đặc trng lợng đời sống hoạt động kinh tế Những chuyển hóa tuân theo điều luật rõ ràng: hai nguyên lý nhiệt động học - - Nguyên lý thứ phát biểu rằng, tất chuyển hóa lợng lợng ban đầu có dới dạng lấy lại cách toàn vẹn dạng khác kết thúc trình chuyển hóa Nguyên lý thứ hai, gọi nguyên lý Carnot, diễn dịch khác tồn nhiệt dạng lợng khác Carnot đà rõ không loại máy chuyển hóa đợc cách toàn vẹn lợng thành công Thực chuyển hóa dạng khác thành nhiệt luôn trình ngợc lại phận, chí đợc Chính lý ngời ta coi nhiệt nh dạng suy thoái lợng Quản lý xử lý phế liệu có mối quan hệ đặc biệt với lợng nhiều mặt: - Sản xuất phế liệu công trờng khai thác tài nguyên, vận chuyển sử dụng: phÕ th¶i cđa má, bïn khoan, l−u hnh cđa khÝ thiên nhiên Tiêu thụ lợng đòi hỏi công đoạn thu thập, tuyển chọn, xử lý phế liệu, sửa chữa khí Khả sử dụng lợng (trờng hợp vật liệu chất dẻo sinh khối) Một trọng tâm việc tái sinh lợng việc tái khai thác nhiệt từ x¹ nhiƯt ë doanh nghiƯp Ngn bøc x¹ nhiƯt cã thể tất trình chuyển hoá hình thái lợng có liên quan tới phát triển hình thành nhiệt, nhiệt nhiệt d, thí dụ nh trình sản xuất với trợ giúp nớc qua hình thành nhiệt d thừa mà có nhiƯt ®é rÊt cao 69 Ngời soạn : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý m«i tr−êng c«ng nghiƯp - 4.5 Những lĩnh vực hoạt động quan trọng môi trờng công nghiệp Những lĩnh vực hoạt động quan trọng môi trờng công nghiệp bao gåm : - LÜnh vùc kü thuËt - LÜnh vực tiêu thụ - Lĩnh vực quản lý hành Hoạt động lĩnh vực kỹ thuật bao gồm hoạt động sản xuất đợc thực thi công trình xây dựng có liên quan đến loạt hoạt động quan trọng mặt sinh thái nh: - Điều hoà không khí, tối u hoá việc sử dụng lợng , ngăn ngừa giảm thiểu phát thải có hại, tạo việc làm dễ chịu - Chống ồn: Ngăn chặn tiếng ồn bên ngoài, giảm thiểu ngăn ngừa phát tiếng ồn; - Cung cấp tiêu huỷ : giảm thiểu tiêu thụ nớc lợng, ngăn ngừa, giảm thiểu , tái tạo chất thải, cải thiện chất lợng nớc thải; - Chiếu sáng làm sáng: Tối u hoá việc sử dụng lợng Hoạt động lĩnh vực kỹ thuật bao gồm hoạt động mua sắm định đến ô nhiễm môi trờng sau công nghệ sản xuất sản phẩm Hoạt động lĩnh vực tiêu thụ bao gồm vấn đề thiết kế sản phẩm bao bì, tuổi thọ sản phẩm, khả tái sinh dịch vụ đòi hỏi định hớng theo môi trờng Hoạt động lĩnh vực quản lý hành bao gồm vấn đề liên quan tới kế toán, tài đầu t nh công tác tổ chứuc , nhân Các công cụ kinh tế : Những công cụ kinh tế đợc thực thoả đáng có u việt sau: - Xúc tiến biện pháp chi phí -hiệu để đạt đợc mức ô nhiễm chấp nhận đợc - Kích thích phát triển công nghệ trí thức chuyên sâu kiểm soát ô nhiểm khu vùc t− nh©n - Cung cÊp nguån thu nhËp cho phủ để hỗ trợ cho chơng trình kiểm soát ô nhiễm - Cung cấp tính mềm dẻo công nghệ kiểm soát ô nhiễm - Loại bỏ đợc yêu cầu phủ lợng lớn thông tin chi tiết phục vụ cho việc xác định mức độ kiểm soát khả thi thích hợp nhà máy sản phẩm Công cụ kinh tế thờng xuyên tơng phản với quy định điều hành kiểm soát Đó hai mặt phơng tiện sáchđiều hành kiểm soát" đợc tiến hành thông qua chế lệnh cho hành động môi trờng xác định hậu môi trờng không tuân thủ quy chế đà ban hành Ngợc lại, công cụ kinh tế tr× 70 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi tr−êng c«ng nghiƯp - tập hợp rộng rÃi hành động môi trờng có tính pháp lý, nhng có xác định hậu khác lựa chọn khác Chúng cần phục tùng với hậu xẩy Ví dụ: Có tiêu chuẩn phát thải nằm quy định điều hành kiểm soát Quy định pháp lý yêu cầu (Điều hành) ngời gây ô nhiễm phải đáp ứng tiêu chuẩn phát thải Nếu ngời gây ô nhiễm không tuân thủ, nh họ đà phạm luật buộc phải chịu phạt vi cảnh, phạt tù, đóng cửa nhà máy,v.v ("Kiểm soát") Ngợc lại, lệ phí phát thải cho phép ngời gây ô nhiễm lựa chọn mức độ thải giới hạn mà công cụ kinh tế đà quy định nh không vi phạm pháp luật Tuy nhiên họ cân nhắc lựa chọn xem nên trả tiền nhiều lệ phí Khó biết đợc họ lựa chọn nh nào: có trả hay không trả lệ phí Chỉ có sức mạnh pháp luật yêu cầu bắt buộc họ trả tiền Trong møc ®é cho phÐp, sù lùa chän cđa hä dao động phạm vi giới hạn đà đợc xác lập Nh vậy: Công cụ kinh tế phơng tiện sách đợc sử dụng để đạt tới mục tiêu môi trờng thành công Công cụ kinh tế phơng tiện sách riêng biệt, mà chúng đợc sử dụng thờng xuyên với phơng tiện sách khác nh quy định pháp lý Mệnh lệnh Kiểm soát Nói cách khác, công cụ kinh tế đợc thực thành công tiêu chuẩn thích hợp lực hữu hiệu giám sát thực thi Nhìn chung công cụ kinh tế bổ sung cho công cụ pháp lý Chỉ riêng công cụ kinh tế thôi, tạo đợc cải thiện đáng kể chất lợng môi trờng Nguyên nhân chủ yếu chúng khó thực đợc áp dụng phần Các công cụ kinh tế bao gồm nhiều loại đây, nêu số loại có liên quan đến thiệt hại bồi thờng thiệt hại cố ô nhiễm môi trờng sở sản xuất dịch vụ Trong công cụ kinh tế trên, phí ô nhiễm dạng đợc áp dụng phổ biến đợc đánh giá đạt hiệu cao việc kiểm soát ô nhiễm Tiền phí tiền thuế (charges and taxes): Thuật ngữ phí (charge ), th (tax ); ”tiỊn phÝ tỉn (levy) vµ lệ phí (fee) thòng đợc sử dụng để nội dung khác nhau, phí, phí tổn lệ phí thờng đợc dùng thay cho nhằm số tiền trả cho dịch vụ sản phẩm Tiền phí làm tăng thêm giá phải trả cho hoạt động mà chúng có tham gia vào việc cản trở mục tiêu bảo vệ môi trờng thu nhập chung xà hội Một cách tổng quát chia khoản tiền nói thành loại sau : thuế đầu vào đầu sản phẩm, tiền thù lao (hay tiền công) cho việc phân phối vận chuyển hàng hoá, tiền khuyến khích ngời sử dụng (khuyến mại) phí luân chuyển (quay vòng), lệ phí đặt cọc trớc Căn vào đặc tính chất phát thải, môi trờng bên ngoài, phơng thức xử lý nh yếu tố liên quan khác, phí môi trờng đợc chia làm nhiều loại khác phơng thức áp dụng khác Bảng số ví dụ thù lao môi trờng Phí sử dụng: Tỷ lệ phí nguy tiềm tàng gây nguy ô nhiễm nguy cho hệ sinh thái Phí để xây dựng củng cố bổ sung cho giá thành vận 71 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp - hành mạng lới, nói chung sách chế tài đợc xác định kinh tế trị, nhận thức hoạt ®éng hƯ thèng chÝnh trÞ PhÝ sư dơng cã thể đợc sử dụng nh công cụ tích cực sách xà hội tiêu cực chi tiêu bắt buộc để thúc đẩy dịch vụ đô thị quản lý môi trờng kết việc hạn chế loại thuế khác Phí xả thải: Là loại phí phải trả xả chất thải vào môi trờng Loại phí dựa sở số lợng chất lợng chất thải xả Ngời gây ô nhễm phí chịu giá thành xử lý chất thải nớc thải mà họ xả Công cụ kinh tế thờng đợc xem nh tuân thủ nguyên tắc.Ngời gây ô nhiễm phải trả Phí xả thải không đợc nhỏ giá thành thực tế việc thu gom xử lý chất thải Nhà kinh tế học Field đà trình bày quan điểm mà phổ biến giới Environmental Economics năm 1994: Anh xả lợng chất thải mà anh muốn, nhng lợng chất thải đợc xác định anh bắt buộc phải trả tiền cho tất lợng thải mà anh xả Điều có nghĩa sở sản xuất xả chất thải phải có trách nhiệm trả tiền cho dịch vụ môi trờng nh tất nguyên liệu đầu vào họ Thuế xả thải cần dựa hành vi tự phát hÃng, đánh giá tỷ lệ xả thải họ thuế Họ bắt buộc phải quan trắc tính toán kỹ lỡng số lợng chất lợng chất thải Những loại thuế nguồn doanh thu quan trọng nhà nớc, đặc biệt cho công tác KSON Giấy phép trao đổi lợng thải: Giấy phép trao đổi lợng thải hữu ích quản lý chất thải nh kiểm soát chất lợng không khí dựa nguyên tắc trao đổi đầu sở sản xuất Các hÃng mua (hoặc bán) lơng thải (pollution right) để tăng doanh thu hÃng (nếu hÃng cha vợt TCCP) làm giảm lợng thải xả (nếu hÃng đà xả chất thải vợt tiêu chuẩn cho phép) tổng lợng thải xả môi trờng nhỏ tiêu chuẩn cho phép, việc sử dụng giấy phép trao đổi lợng thải ngời gây ô nhiễm đạt đợc mục đích bảo vệ chất lợng nớc không khí mức giá thấp (Tietenberg, 1994) Phí xử lý nớc thải, chất thải: Lợng chất thải đợc tính toán qua tỷ lệ nớc cấp (nớc thải) lợng khoảng (xấp xỉ) 80% lợng nớc cấp số lợng rác thải tính toán Doanh thu đợc thu từ khoản trích hoá đơn cấp nớc gọi phí thoát nớc Nhng vấn đề đặt để thu phí xử lý nớc thải, rác thải Để trả lời câu hỏi này, tác giả Mc Kay (1999) đà cho mạnh tài phủ UBNDTP không dựa vào việc thu thuế mà dựa vào tự nguyện nộp thuế ngời dân Sự cơng quy định hiệu đặt thời hạn cho sở sản xuất ®Ĩ chi tr¶, vÝ dơ víi vÊn ®Ị n−íc th¶i: không tự nguyện nộp thuế xả nớc thải việc cấp nớc hÃng bị dừng lại Các công cụ sách : Kể từ khởi đầu sách môi trờng, phần lớn nớc phát triển, đờng lối Mệnh lệnh Kiểm soát (Command-and-Control) đà chiến lợc chiếm u Điều bao gồm quy định trực tiếp, với hệ thống giám sát cỡng chế thực thi, chủ 72 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiÖp - yÕu dựa vào công cụ pháp lý nh: văn pháp qui, luật định đợc ban hành, tiêu chuẩn, loại giấy phép nh biện pháp kiểm soát việc sử dụng đất nớc Đờng lối mệnh lệnh Kiểm soát giúp cho quan điều hành dự đoán mức độ hợp lý mức ô nhiễm giảm Các chiến lợc Mệnh lệnh Kiểm soát đà đạt đợc thành đáng kể việc đáp ứng mục tiêu luật pháp sách môi trờng Tuy nhiên chiến lợc có hạn chế không hiệu kinh tế khó thi hành Trong năm gần đây, nhiều nớc đà áp dụng công cụ kinh tế để làm cho biện pháp Kiểm soát ô nhiễm trở nên mềm dẻo, hiệu quả; chi phí hiệu Những công cụ khuyến khích ngời gây ô nhiễm tự lựa chọn phơng tiện kiểm soát ô nhiễm Xây dựng thể chế, luật pháp, sách môi trờng, v.v nhằm tạo qui định, tiêu chuẩn môi trờng, tiêu chuẩn xả thải, tiêu chuẩn công nghệ (thân thiện với môi trờng), dựa vào bảo vệ môi trờng kiểm soát ô nhiễm có cách hành động thích hợp để đạt đợc mục tiêu đa Việc áp dụng hệ thống tiêu chuẩn môi trờng để kiểm soát chất lợng khối lợng chất gây ô nhiễm xả môi trờng cần thiết Hiện nay, số doanh nghiệp công nghiệp đà áp dụng tiêu chuẩn quản lý môi trờng (ISO 14000), tiêu chuẩn sản phẩm (ISO 9000, 9001), tiêu chuẩn môi trờng lao động (SA 8000) Tuy nhiên, áp dụng cha đợc tổ chức cách chặt chẽ thống Vì thời gian tới việc đạo áp dụng thống tiêu chuẩn cần thiết cấp bách Ti liệu tham khảo Nguyễn Thị Kim Thái, Lê Hiền Thảo Sinh thái học Bảo vệ môi trờng , Nhà xuất Xây dựng, 2001 Lu Đức Hải, Nguyễn Ngọc Sinh Quản lý môi trờng cho phát triển bền vững, Nhà xuất Đại học Quốc Gia, 2001 Nguyễn Đức Khiển- Môi trờng phát triển Nhà xuất KH &KT, 2001 Diễn đàn Doanh nghiệp với Công tác bảo vệ môi trờng Hà nội, ngày 27 tháng 11 năm 2001 Tài liệu tổng hợp Eco- Industrial Parks: One Strategy for sustainable Growth, Newsletter of the National Council for Urban Economic Development, Washington DC, 1997 Ecologie Industrielle, A.NAVARRO et P REVIN, INSA Lyon Chulabhon Research Instritute, Bangkok, Thailand- Eco-Toxicology Volume to Volume – 1999 73 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiÖp - 74 Ng−êi so¹n : PGS TS Nguyễn Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học Xây dựng Bài giảng Sinh thái học Công nghiệp Chơng 4: Hệ thống quản lý môi trờng công nghiệp - 75 Ng−êi so¹n : PGS TS Ngun Thị Kim Thái- Viện Khoa học & KTMT- Đại học X©y dùng