TÀI LIỆU môn NGĂN NGỪA ô NHIỄM bài 8 PHÁT THẢI BẰNG KHÔNG

PHÁT THẢI BẰNG KHÔNG Zero waste/emission (ZWE) PGS TS Lê Thanh Hải Chủ nhiệm Ngành Quản lý Môi trường VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Nội dung Khái niệm, Cơ sở nguyên lý, Mục tiêu, Khả áp dụng, Những xu hướng bật hỗ trợ Lợi ích, So sánh hệ thống công nghiệp hữu hệ thống không phát thải  Phương pháp tiếp cận        Khái niệm PTBK  Nhằm loại trừ thay quản lý chất thải;  Bao hàm giải pháp cuối đường ống với khuyến khích chuyển đổi chất thải theo hướng tái sinh tái tạo tài nguyên;  Một học thuyết thiết kế dẫn việc loại trừ chất thải nguồn tất điểm khác dây chuyền cung ứng (TKVMT…);  Dựa nguyên lý tái thiết kế hệ thống công nghiệp chiều thành hệ thống khép kín mô theo chu trình tự nhiên hoàn hảo Cơ sở nguyên lý  Những chu trình tự nhiên hoạt động không tạo chất thải “Chất thải = Thức ăn” (William McDonough)  Hệ thống công nghiệp theo đường thẳng “Lấy-Làm-Thải” (“Take-Make-Waste”)  Không không hiệu kinh tế mà sản phẩm thường chứa đựng vật liệu độc hại bền vững tác động tiêu cực đến môi trường bị thiêu đốt hay thải bỏ bãi chôn lấp Cơ sở nguyên lý (tt)  Mô theo hệ thống tự nhiên để có hiệu hoạt động cao nhất, chi phí lợi nhuận cao nhất, hệ thống công nghiệp xã hội loại trừ tổn hại cho môi trường “Từ nôi đến nấm mồ” (“Cradle to Grave”) Cơ sở nguyên lý PTBK mô theo chu trình tự nhiên hoàn hảo Chất thải = Thức ăn Chiếc nôi  Nấm mồ tái thiết kế hệ thống công nghiệp chiều thành hệ thống khép kín Lấy – Làm – Thải Mục tiêu  Mục tiêu sâu xa PTBK thể nhu cầu hệ thống xã hội/công nghiệp khép kín  Chất thải dấu hiệu tính không hiệu Cụm từ “không chất thải” bao gồm “không chất thải rắn”, “không chất thải nguy hại”, “không độc chất” “không phát thải” Trong PTBK có ý nghĩa bao hàm toàn khái niệm trên.[1] [1] ZWE – Zero Waste/ Emission: PTBK – không chất thải/không phát thải Mục tiêu (tt)  PTBK đề xuất khái niệm chất thải tổng quát phải loại trừ Thay vào đó, chất thải nên nhìn nhận “sản phẩm lại” hay đơn giản “tài nguyên tiềm tàng”;  Những chiến lược PTBK xem xét toàn vòng đời sản phẩm, chu trình hệ thống theo khía cạnh tìm hiểu “chịu đựng” hệ thống tương tác người với môi trường tìm kiếm điểm hạn chế cấp bậc vòng đời sản phẩm Do phải “thiết kế” chất thải cho ứng dụng tương lai Mô hình vòng đời sản phẩm đầy đủ Trong đó: tái chế trực tiếp/tái sử dụng tái sản xuất thành phần tái sử dụng tái xử lý nguyên vật liệu tái sinh cung cấp nguyên liệu thô Sơ đồ input – output thể tính chất chiến lược PTBK Chiến lược PTBK giúp xác định điểm hiệu sử dụng vật liệu, lượng tài nguyên nhân lực để tái thiết kế chúng hướng đến xã hội bền vững Lợi ích PTBK (tt)  Tiết kiệm chi phí – Do chất thải dấu hiệu không hiệu nên việc giảm chất thải thường làm giảm chi phí – Ví dụ: Hewlett Packard Roseville, California giảm 95% chất thải tiết kiệm $870564 vào năm 1998 Epson Portland, Oregon giảm chất thải đến mức không tiết kiệm $300.000 Interface, Inc Atlanta, GA loại trừ $90M cho chất thải  Tiến triển/tiến nhanh – Một chiến lược PTBK hỗ trợ cải thiện dựa chiến lược SXSH PP cách cung cấp đích đến “nhìn xa trông rộng” dẫn dắt tổ chức đạt bước phát triển lớn có tính đổi Lợi ích PTBK (tt)  Hỗ trợ tính bền vững Một chiến lược PTBK hỗ trợ ba mục đích tổng quát thừa nhận bền vững – bền vững kinh tế, bảo vệ môi trường bền vững xã hội, cụ thể là: – Bền vững kinh tế cải thiện cách giúp tổ chức nhận biết điểm hạn chế hiệu chu trình, sản phẩm dịch vụ tìm giải pháp tiết kiệm chi phí – Bảo vệ môi trường tăng cường cách giảm (lý tưởng đến mức không) chất lượng CTR CTNH vào môi trường tự nhiên cách giảm nhu cầu sản sinh lượng chiết xuất hydrocarbon – Bền vững xã hội tăng cường thông qua việc cải thiện hiệu cho phép nhiều tài nguyên phục vụ cho người Thêm vào đó, nhiều sử dụng hoàn toàn chất thải tạo công ăn việc làm khâu chuyên chở, phân phối tái chế Cải thiện dòng vật chất Hệ thống chiều Tăng hiệu suất sử dụng nguyên vật liệu (giảm nguyên liệu input, giảm chất thải output)  lợi ích KT, XH MT So sánh hệ thống công nghiệp hữu với hệ thống không phát thải Hệ thống công nghiệp không chất thải Hệ thống công nghiệp hữu Theo đường thẳng Chú trọng vào gia tăng thông lượng sản phẩm, tạo giá trị tài Phụ thuộc vào tập trung quy mô lớn, ngành công nghiệp khai thác tài nguyên đòi hỏi vốn điều kiện thuận lợi cho việc thải bỏ chất thải Phần lớn sản phẩm bao bì sử dụng lần trước bị hủy bỏ phương tiện thải bỏ chất thải lớn - - Mục tiêu quản lý chất thải Tiền trợ cấp (hiện lịch sử) chiết xuất lợi ích công nghiệp chất thải - Mục tiêu loại trừ chất thải Trợ cấp cho việc loại trừ chất thải, khuyến khích sách, bảo tồn tài nguyên thải bỏ tài nguyên hạn chế - Có khuynh hướng hướng tới vật liệu “thử-và-đúng” (“tried-and-true”), tài nguyên thiên nhiên particularly Chú ý phần lớn vào sản xuất bán sản phẩm Những sản phẩm có quãng đời sản phẩm ngắn gia tăng sản lượng bán - Chú ý đến giảm thiểu chất thải, tính lâu bền, khả sửa chữa, khả tái chế bao gồm bao bì sản phẩm Lập kế hoạch cho việc thải bỏ cuối cùng, bao gồm hệ thống thu hồi, chu trình tái chế, thu thập để tái sử dụng Chi phí “ngoại vi” (“External” costs), bao gồm môi trường phần xem xét thiết kế then chốt - Đặc điểm - Chính sách công cộng Thiết kế sản phẩm - - - - Theo chu kỳ tuần hoàn Chú trọng vào việc gia tăng chất lượng dịch vụ hiệu quả, gia tăng nguồn vốn tự nhiên, xã hội tài Phụ thuộc vào ngành có tập trung quy mô nhỏ, phân tán kiến thức Phần lớn sản phẩm bao bì quay vòng trở lại vào thương mại hay sinh So sánh hệ thống công nghiệp hữu với hệ thống không phát thải (tt) Vật liệu Sản xuất -Sử dụng vật liệu rẻ nhất, không quan tâm đến tác động không đến đến hệ sinh thái -Trợ cấp cho khai thác tài nguyên, lượng nước chi phí thấp -Trách nhiệm liên kết hạn chế tác động môi trường -Còn lại chất thải kể -Sử dụng vật liệu tái chế cho sản xuất -Nguồn tác động tối thiểu bền vững -Tiêu -Nhấn thụ mà tổ chức lớn sản xuất nhiều sản phẩm cho thị trường mở rộng liên tục tốt -Chú trọng vào việc quản lý hiểm họa cuối đường ống -Tin việc áp dụng công nghệ giải vấn đề Tiếp tục cải tiến tính hiệu sản sinh lượng đáng kể chất thải -Trách nhiệm sản phẩm nhà sản xuất nhìn chung đến kết thúc, ngoại trừ tác động an toàn gặp cho nguồn tài nguyên cần thiết hay tài nguyên nông nghiệp -Vật liệu hóa chất không độc hại -Chất thải tối thiểu, với với mảnh nhỏ tái chế hay sử dụng hệ thống công nghiệp khác mạnh vào việc sản xuất theo địa phương, theo vùng với chia sẻ thông tin toàn cầu -Hoạch định cho việc loại trừ ô nhiễm độc chất -Chất thải mức tối thiểu với nhiều phế liệu quay vòng hay sử dụng hệ thống công nghiệp khác Thiết kế hay giao kết cho việc thải bỏ cuối sản phẩm sau sử dụng -Thiết lập hệ thống phản hồi có hiệu lực từ ngành thương mại bổ sung giá trị sản phẩm, hệ thống nhà phân phối hệ thống người tiêu dùng -Tái định giá tác động việc sản xuất sản phẩm sản phẩm hay dịch vụ cung cấp có hiệu So sánh hệ thống công nghiệp hữu với hệ thống không phát thải (tt) Ngành thương mại bổ sung giá trị Phân phối Người tiêu dùng Sản phẩm thải hồi -Các chu trình chuyển đổi hay sản xuất thường tạo phế liệu tái sinh -Một số chất thải trả cho nhà sản xuất để tái chế -Nhà -Nhấn mạnh vào phân phối đường dài hay toàn cầu -Nhấn -Tính phổ biến sản phẩm cân nhắc phản hồi đủ từ người tiêu dùng -Mong đợi sản phẩm ném sau sử dụng -Tối -Chất -Tất thải “quản lý” tập trung với công nghệ cần nhiều vốn -Phần lớn sản phẩm thải hồi thải bỏ bãi chôn lấp hay đốt -Lượng lượng hạn chế sản sinh từ khí methane lò đốt hay bãi chôn lấp, mặt khác giá trị vật liệu lại bị hủy bỏ sản xuất phải phổ biến cách thức nhằm loại trừ chu trình gây nhiễm bẩn -Nhà sản xuất phổ biến chất lượng sản phẩm tái chế cần thiết -Chuyển toàn phế liệu lại nhà sản xuất để tái chế hay chuyển đến ngành công nghiệp khác có nhu cầu mạnh vào phân phối phạm vi địa phương hay vùng đa hóa việc tái sử dụng hội sửa chữa -Giáo dục việc tái chế tiện lợi, phân loại nguồn thích hợp -Có chế phản hồi hiệu đến nhà sản xuất sản phẩm bị tháo rời vật liệu tách riêng vào dòng tái chế khác -Chính quyền, ngành thương mại thu thập sản phẩm thải hồi -Những phương tiện tái tạo vật liệu (MRFs Material Recovery Facilities) chuyển vật liệu để sửa chữa tái sử dụng hay đến nhà sản xuất nhà tái chế thích hợp Phương pháp tiếp cận PTBK  Sản xuất hiệu suất sinh thái  Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp Nhóm công nghiệp  Thiết kế sản phẩm – dịch vụ thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái  Tận dụng tái chế  Hệ thống sinh học tích hợp  Tài nguyên từ nguồn tái tạo  Hóa học xanh Phương pháp tiếp cận PTBK Sản xuất hiệu suất sinh thái  Cách thức sản xuất tích hợp thay đổi tổ chức giảm thiểu phát thải từ công đoạn sản xuất cho toàn nhà máy Kết hợp với cách tiếp cận Hiệu suất sinh thái điều giảm lượng nguyên liệu lượng sử dụng  Một số ví dụ phương pháp SXSH tiêu biểu thay hợp chất độc hại hợp chất độc không mang độc tính, quản lý nội vi tốt, cải tiến công nghệ… Phương pháp tiếp cận PTBK Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp Nhóm công nghiệp  Như hệ sinh thái sống, hệ thống công nghiệp sử dụng chất thải hệ thống công nghiệp khác làm nguyên liệu đầu vào Cách tiếp cận bậc thấp phát triển đến mức cao dựa theo định nghĩa: “Sinh thái công nghiệp bao gồm thiết kế hạ tầng công nghiệp thể chúng chuỗi hệ sinh thái nhân tạo ăn khớp với giống hệ sinh thái tự nhiên toàn cầu Sinh thái công nghiệp mô theo hình mẫu môi trường tự nhiên việc giải vấn đề môi trường, tạo nên mô hình cho hệ thống công nghiệp thể chu trình hoàn chỉnh.”[1]  Khu công nghiệp sinh thái hoạch định thành vùng công nghiệp nơi mà nguyên tắc Sinh thái công nghiệp sử dụng việc xây dựng cho toàn địa điểm khu công nghiệp với đầu vào đầu nhỏ với vùng xung quanh [1] Brezet H.:, Eco-design: a promising approach to sustainable production and consumption, United Nations Publication, 1997 Phương pháp tiếp cận PTBK Thiết kế sản phẩm – dịch vụ thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái  Nếu chu trình sản xuất hiệu quả, thân sản phẩm nguồn phát thải vào cuối chu trình sống của sản phẩm (giai đoạn sử dụng thải bỏ) Giá trị sử dụng kinh tế nhà sản xuất bán sản phẩm Nếu nhà sản xuất bán “sản phẩm dịch vụ”, có nghĩa bao gồm bảo trì thải bỏ, giá trị sử dụng kinh tế sản phẩm gia tăng Điều thực cách thiết kế trình xoay quanh sản phẩm hướng tới mục tiêu hiệu kéo dài vòng đời sản phẩm Cách thức đem lại tác động tích cực đến môi trường Phương pháp tiếp cận PTBK Tận dụng tái chế  Là khái niệm “tận dụng” nhằm sử dụng chất thải quy trình sản xuất chuyển đổi chúng thành sản phẩm bổ sung (điều nghĩa bán chất thải cho nơi thải bỏ chất thải hay nơi xử lý chất thải!);  Theo nguyên liệu đầu vào chuyển đổi thành sản phẩm bán đồng thời tạo lợi nhuận đơn vị nguyên liệu (giá trị gia tăng) Nhằm đạt đến mục tiêu công nghệ sản phẩm phải thiết kế cho sử dụng dòng thải cho quy trình khác Điều bao gồm công nghệ xử lý cuối đường ống cho phép tái sử dụng vật liệu thành phần Phương pháp tiếp cận PTBK Hệ thống sinh học tích hợp xuất thức ăn, phân bón hữu cơ, thức ăn gia súc giàu protein vi lượng lượng sinh học thống sinh học tự nhiên vào quy trình sản xuất theo cách thức chất thải sở để sản xuất nguồn tài nguyên hữu cơ, cắt giảm chi phí phát sinh sản phẩm bổ sung có giá trị;  Hệ thống sinh học tích hợp tích kết hệ  Hệ thống sinh học tích hợp thường áp dụng nông nghiệp nuôi trồng thủy sản quốc gia phát triển cách sử dụng tàn dư sinh khối nước thải cho việc sản Phương pháp tiếp cận PTBK Tài nguyên từ nguồn tái tạo  Trong tương lai nguyên liệu lượng phải có phạm vi khai thác lớn hơn, không từ nguồn tái tạo Điều liên quan đến vật liệu sử dụng cho sản phẩm có đời sống dài mà hợp chất sử dụng thời gian ngắn (bao bì sản phẩm, hàng hóa tiêu dùng thời gian ngắn, vật dụng phụ trợ cho sản xuất…)  Năng lượng đóng vai trò đáng kể lĩnh vực từ nhiên liệu hóa thạch có nguồn cung cấp hạn chế phát thải toàn cầu đe dọa sống trái đất thông qua biến đổi khí hậu Phương pháp tiếp cận PTBK Hóa học xanh  Hóa học xanh (HHX) thiết kế sản phẩm quy trình hóa học hạn chế và/hoặc loại trừ việc sử dụng phát sinh hợp chất độc hại HHX đạt mục đích dài hạn gia tăng lợi nhuận bảo vệ môi trường Nhu cầu nói cách tổng quan “xanh hóa” chất tổng hợp cũ, “xanh hơn” chất tổng hợp sản sinh hợp chất độc hại Phương pháp tiếp cận PTBK (tt)  Nhìn chung, phương pháp hay cách tiếp cận đơn lẻ giúp tổ chức đạt đến PTBK, mà kết hợp hài hoà hiệu số tổ hợp phương pháp;  Việc đánh giá lựa chọn phương cách tiếp cận PTBK hợp lý nhiệm vụ cần thiết chiến lược PTBK [...]... dụng nguyên vật liệu (giảm nguyên liệu input, giảm chất thải output)  lợi ích về KT, XH và MT So sánh hệ thống công nghiệp hiện hữu với hệ thống không phát thải Hệ thống công nghiệp không chất thải Hệ thống công nghiệp hiện hữu Theo đường thẳng Chú trọng vào gia tăng thông lượng sản phẩm, tạo giá trị tài chính Phụ thuộc vào sự tập trung trên quy mô lớn, các ngành công nghiệp khai thác tài nguyên đòi... hay sinh quyển So sánh hệ thống công nghiệp hiện hữu với hệ thống không phát thải (tt) Vật liệu Sản xuất -Sử dụng vật liệu rẻ nhất, không quan tâm đến những tác động không đến được đến hệ sinh thái -Trợ cấp cho khai thác tài nguyên, năng lượng và nước chi phí thấp -Trách nhiệm liên kết hạn chế về những tác động môi trường -Còn lại những chất thải đang kể -Sử dụng vật liệu tái chế cho sản xuất -Nguồn... thuận lợi cho việc thải bỏ chất thải Phần lớn sản phẩm và bao bì được sử dụng một lần trước khi bị hủy bỏ ở các phương tiện thải bỏ chất thải lớn - - Mục tiêu là quản lý chất thải Tiền trợ cấp (hiện tại và lịch sử) chiết xuất lợi ích và công nghiệp chất thải - Mục tiêu là loại trừ chất thải Trợ cấp cho việc loại trừ chất thải, khuyến khích chính sách, bảo tồn tài nguyên và thải bỏ tài nguyên hạn chế... ít độc hoặc không mang độc tính, quản lý nội vi tốt, cải tiến công nghệ… Phương pháp tiếp cận PTBK Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp và Nhóm công nghiệp  Như một hệ sinh thái sống, một hệ thống công nghiệp sử dụng chất thải của một hệ thống công nghiệp khác làm nguyên liệu đầu vào Cách tiếp cận bậc thấp này được phát triển đến một mức cao hơn dựa theo định nghĩa: “Sinh thái công nghiệp bao... vật liệu và năng lượng trong vận hành và dịch vụ; – Chú trọng vào mục tiêu không chất thải rắn ở các bãi chôn lấp và không lãng phí năng lượng có thể giúp giải quyết vấn đề thất nghiệp (nhu cầu nhân lực cho các ngành công nghiệp tái chế) và nguồn cung cấp nguyên liệu để sản xuất sản phẩm mới từ chất thải tái sinh Khả năng áp dụng (tt)  Chương trình thương mại – Nhằm sử dụng năng lượng và vật liệu. ..  Tiết kiệm chi phí – Do chất thải là dấu hiệu của sự không hiệu quả nên việc giảm chất thải thường làm giảm chi phí – Ví dụ: Hewlett Packard ở Roseville, California giảm 95% chất thải và tiết kiệm được $87 0564 vào năm 19 98 Epson ở Portland, Oregon đã giảm chất thải đến mức không và đã tiết kiệm được $300.000 Interface, Inc ở Atlanta, GA đã loại trừ hơn $90M cho chất thải  Tiến triển/tiến bộ nhanh... xuất sản phẩm và những sản phẩm hay dịch vụ cung cấp có hiệu quả nhất So sánh hệ thống công nghiệp hiện hữu với hệ thống không phát thải (tt) Ngành thương mại bổ sung giá trị Phân phối Người tiêu dùng Sản phẩm thải hồi -Các chu trình chuyển đổi hay sản xuất thường tạo ra phế liệu không thể tái sinh được -Một số chất thải được trả về cho nhà sản xuất để tái chế -Nhà -Nhấn mạnh vào sự phân phối đường dài... vệ môi trường được tăng cường bằng cách giảm (lý tưởng là đến mức không) chất lượng CTR và CTNH vào môi trường tự nhiên và bằng cách giảm nhu cầu sản sinh năng lượng cũng như chiết xuất hydrocarbon – Bền vững về xã hội được tăng cường thông qua việc cải thiện hiệu quả do đó cho phép nhiều tài nguyên hơn phục vụ được cho mọi người Thêm vào đó, nhiều sự sử dụng hoàn toàn chất thải hơn sẽ tạo ra công... ống -Tin rằng việc áp dụng công nghệ sẽ giải quyết được vấn đề Tiếp tục cải tiến tính hiệu quả nhưng vẫn sản sinh một lượng đáng kể chất thải -Trách nhiệm đối với sản phẩm của nhà sản xuất nhìn chung đến đây là kết thúc, ngoại trừ đối với những tác động an toàn hiếm gặp cho những nguồn tài nguyên cần thiết hay tài nguyên nông nghiệp -Vật liệu và hóa chất không độc hại -Chất thải tối thiểu, với với mảnh... hạ tầng công nghiệp như thể chúng là một chuỗi những hệ sinh thái nhân tạo ăn khớp với nhau giống như hệ sinh thái tự nhiên toàn cầu Sinh thái công nghiệp mô phỏng theo hình mẫu của môi trường tự nhiên trong việc giải quyết những vấn đề môi trường, tạo nên một mô hình mới cho hệ thống công nghiệp như thể một chu trình hoàn chỉnh.”[1]  Khu công nghiệp sinh thái được hoạch định thành vùng công nghiệp ... thống xã hội/công nghiệp khép kín  Chất thải dấu hiệu tính không hiệu Cụm từ không chất thải bao gồm không chất thải rắn”, không chất thải nguy hại”, không độc chất” không phát thải Trong... thống công nghiệp hữu với hệ thống không phát thải Hệ thống công nghiệp không chất thải Hệ thống công nghiệp hữu Theo đường thẳng Chú trọng vào gia tăng thông lượng sản phẩm, tạo giá trị tài Phụ... Emission: PTBK – không chất thải/ không phát thải Mục tiêu (tt)  PTBK đề xuất khái niệm chất thải tổng quát phải loại trừ Thay vào đó, chất thải nên nhìn nhận “sản phẩm lại” hay đơn giản tài nguyên