Tùy thuộc loại hình, trình độ công nghệ sản xuất mà các yếu tố gây ô nhiễm sẽ có ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí với mức độ và quy mô khác nhau. Xét từ mức độ định tính, biểu hiện đặc trưng gây ô nhiễm môi trường không khí của các loại hình công nghệ CBTS điển hình được khái quát như sau :
+ Vấn đề ô nhiễm chủ yếu hiện nay của các cơ sở chế biến bột cá, chế biến sản phẩm khô và nước mắm là các mùi tanh, hôi thối. Phạm vi ảnh hưởng của các mùi ô nhiễm không những chỉ ở bên trong hoặc xung quanh cơ sở sản xuất mà còn có khả năng lan rộng ra các vùng lân cận. Nồng độ các chất gây mùi nhìn chung vẫn còn thấp hơn quy chuẩn cho phép đối với chất lượng không khí xung quanh nên mức độảnh hưởng chủ yếu là gây cảm giác khó chịu, tâm lý căng thẳng, bất lợi cho sức khỏe con người và gây mất vệ sinh môi trường không khí từ góc độ cảm quan.
+ Tại các cơ sở CBTS đông lạnh, sản phẩm ăn liền và đồ hộp, biểu hiện ô nhiễm diễn ra chủ yếu trong môi trường lao động với các yếu tố ô nhiễm đặc trưng là hơi Clorin; điều kiện vi khí hậu. Nhìn chung mức độ ô nhiễm không khí là không lớn nhưng do điều kiện lao động có độ ẩm cao, nhiệt độ thấp và khả năng thông thoáng rất hạn chế nên có thể dẫn đến tích ẩm, tích tụ khí CO2, Clorin và mùi tanh nguyên liệu. Điều này gây ảnh hưởng xấu tới môi trường lao động, tác động bất lợi đến sức khỏe con người với mức độ biểu hiện được ghi nhận khá rõ rệt.
Lượng khí thải tại cơ sở sản xuất được tính thông qua loại và lượng nhiên liệu sử dụng. Chỉ một số ít cơ sở chế biến thuỷ sản sử dụng lò hơi để phục vụ cho quá trình chế biến thuỷ sản ăn liền. Hầu hết các cơ sởở phía Bắc sử dụng lò hơi đốt than, còn các cơ sở phía Nam sử dụng lò hơi đốt dầu DO. Hệ số ô nhiễm khí do đốt than và dầu DO được thể hiện trên bảng 2.3
Bảng 2.3. Hệ số ô nhiễm khí do đốt than và dầu DO
TT Thông số kg/tấn DO kg/tấn than
1 SO2 5,46 - 7,28 19,55
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 50 3 Bụi 1,16 1 – 5A 4 CO 0,5 0,3 – 3 5 SO3 0,084 - 0,112 6 THC 0,37 0,055
Ghi chú: Hàm lượng lưu huỳnh trong dầu từ 0,3 - 0,4%; A là độ tro của than
2.3.2 Nước thải
Hầu hết các dạng công nghệ CBTS đều có nhu cầu sử dụng nước khá lớn cho nhiều công đoạn chế biến, bảo quản nguyên liệu và sản phẩm. Do vậy đã tạo ra một lượng lớn nước thải trong quá trình sản xuất.
2.3.2.1 Nguồn phát sinh
Nước thải sản xuất trong CBTS chiếm khoảng 85 – 90% tổng lượng nước thải và chủ yếu tạo ra từ các quá trình sau : nước rửa trong công đoạn xử lý, chế biến, hoàn tất sản phẩm; nước vệ sinh nhà xưởng và trang thiết bị; từ các thiết bị công nghệ như nước giải nhiệt, nước ngưng,… Tùy thuộc vào loại hình,trình độ công nghệ chế biến, đặc tính nguyên liệu và yêu cầu về chất lượng sản phẩm mà nước thải từ các nguồn phát sinh có sự khác biệt về thành phần, tính chất, lưu lượng cũng như chế độ thải nước. Nước thải chế biến sản phẩm đông lạnh, sản phẩm ăn liền, đồ hộp được tạo ra gần như liên tục từ hầu hết các công đoạn sản xuất, trong đó chủ yếu là từ xử lý nguyên liệu và chế biến sản phẩm. Nước thải từ chế biến đồ khô phần lớn tập trung chủ yếu từ khâu xử lý nguyên liệu.
Nước thải sinh hoạt tại các cơ sở CBTS thường chiếm từ 10 – 15% tổng lượng nước thải công nghiệp, được phát sinh trong quá trình phục vụ cho nhu cầu : ăn uống, tắm, vệ sinh ,… của người lao động.
2.3.2.2 Đặc tính nước thải
Lưu lượng của nước thải từ quá trình chế biến thuỷ sản phụ thuộc nhiều vào thành phẩm, nguyên liệu chế biến và qui trình chế biến. Lượng nước thải được xác định theo công suất của cơ sở chế biến và được tính trên cơ sở lượng nước sử dụng trên một đơn vị nguyên liệu hoặc thành phẩm. Kết quả khảo sát các cơ sở chế biến thuỷ sản cho thấy, lưu lượng nước thải phụ thuộc vào chủng loại nguyên liệu và loại
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 51
hình sản phẩm mà cơ sở chế biến ở dạng sơ chế hoặc tinh chế. Lưu lượng dao động trung bình 20 – 70m3/TTP đối với mặt hàng tôm và 30 – 50m3/TTP đối với mặt hàng cá và mực. Với cùng một loại sản phẩm, lưu lượng cũng như thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải tại các công đoạn chế biến khác nhau cũng khác nhau. Phần lớn các cơ sở chế biến thuỷ sản đông lạnh ở Việt Nam có quy mô sản xuất vừa và nhỏ với công suất chế biến thực tế 2 – 5 tấn /ngày với lượng nước thải sản xuất trung bình 100 – 400m3/ngày. So sánh với định mức trung bình trong chế biến thuỷ sản của Mỹ, Canada, định mức nước sử dụng ở Việt Nam cao hơn trung bình 20 – 30%.
Nước thải thường chứa nhiều các thành phần hữu cơ tồn tại chủ yếu ở dạng keo, phân tán mịn, tạp chất lơ lửng tạo nên độ màu, độ đục cho dòng thải. Do quá trình phân hủy sinh học xảy ra nhanh nên nước thải thường có các mùi khó chịu, độc hại với đặc trung chủ yếu là những dạng sản phẩm phân hủy trung gian của các hợp chất hữu cơ chứa N, S như : trimetylamin, Amoniac, ure … Thành phần không tan và dễ lắng chủ yếu là các mạnh vụn thịt xương, vây vẩy từ quá trình chế biến và ngoài ra còn có các tạp chất vô cơ như cát, sạn … Đối với nhóm sản phẩm đông lạnh, sản phẩm ăn liền và đồ hộp, trong nước thải thường chứa các loại hóa chất khử trùng, chất tẩy rửa từ vệ sinh nhà xưởng, thiết bị , … Ngoài ra còn có thể chưa một lượng nhỏ các loại hóa chất phụ gia thực phẩm thải ra từ các khâu xử lý nguyên liệu, phối chế, tinh chế sản phẩm.
Đặc tính nước thải phụ thuộc nhiều vào chủng loại nguyên liệu, mặt hàng được chế biến và cách chế biến. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải thường không ổn định. Trong trường hợp chế biến mặt hàng tôm thì nồng độ các chất ô nhiễm sẽ thấp hơn khi chế biến cá và mực. Nước thải phát sinh từ quá trình chế biến cá béo thường ô nhiễm nặng hơn so với các loại cá gầy vì hàm lượng dầu cao. Dòng thải từ quá trình chế biến cá chứa những mẩu cá vụn, máu, các chất hoà tan từ nội tạng, chất tẩy rửa và các tác nhân bảo quản và làm sạch (muối, axit...).
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 52
Nước thải từ các nhà máy chế biến thuỷ sản có các chỉ số ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với QCVN 11 : 2008/BTNMT như BOD5 vượt từ 10 –30 lần, COD từ 9-19 lần, tổng Nitơ từ sấp sỉ bằng quy chuẩn đến cao hơn 9 lần [3]. Mức độ ô nhiễm tại một số cơ sở chế biến thủy sản được trình bày trong phụ lục 1
2.3.3 Chất thải rắn
Đặc điểm chung của của hầu hết các dạng CBTS là tổn hao nguyên liệu khá lớn. Nguyên nhân chủ yếu là do tỷ lệ phần không sử dụng được ( đầu, xương, vây, vẩy, nội tạng,.. ) rất lớn. Thành phần nguyên liệu thường chứa nhiều nước, cấu trúc mô cơ lỏng lẻo, mềm và xốp nên dễ mất mát, hao hụt trong chế biến. Vì vậy tạo ra một lượng lớn các phế liệu thủy sản từ quá trình sản xuất.
2.3.3.1 Nguồn phát sinh
Nguồn phát sinh chất thải sản xuất tập trung chủ yếu ở các công đoạn xử lý nguyên liệu và chế biến sản phẩm. Tùy thuộc vào chủng loại, giá trị sử dụng nguyên liệu và mục đích chế biến mà các loại phế liệu thủy sản có thể là các loại : đầu, vỏ, mai, chân, xương, nội tạng …
Ngoài phế liệu thủy sản, tại các cơ sở sản xuất còn có thể có các thành phần chất thải rắn khác như : giấy bao gói, vỏ hộp catton, túi PE ,.. từđóng gói sản phẩm, tro xỉ than từ nồi hơi cấp nhiệt, vỏ thùng, vỏ hộp, … từ vận chuyển nguyên nhiên liệu, từ các công đoạn sản xuất phụ trợ.
Lượng rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ nhỏ so với lượng phế thải sản xuất và thường không vượt quá 10% tổng lượng rác thải của cơ sở chế biến.
2.3.3.2 Đặc trưng chất thải
Phế thải từ nguyên liệu (tôm, cá, mực, cua, ghẹ...) có thành phần hữu cơ chủ yếu như protein, lipit, ... và thành phần vô cơ như Canxi, Kali, Natri, Magie... và nước. Thành phần của chất thải rắn từ một số quá trình chế biến:
Bảng 2.4 : Thành phần chất thải rắn từ một số quá trình chế biến [12]
Chế biến tôm Chế biến cá Chế biến cua
- Protein: 21 – 25,2% - Protein: 13,6% - Protein: 10,7 – 21,2% - Dầu mỡ khoáng: 0,3% - Dầu mỡ: 5,68% - Chitin: 30 – 42,5%
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 53
- Tro: 1,2 – 2% - Natri: 0,16% - CaCO3: 34,8 – 57,9%
- Chitin: 42,3 – 57,5% - Kali: 0,22% - CaCO3: 15,3 – 35,7% - Tro: 3,84% - Nước: 77,4% • Nguyên liệu, bán thành phẩm và sản phẩm dễ bị ươn hỏng hơn các thực phẩm khác, nếu không bảo quản lạnh đúng cách thì cá sẽ nhanh hỏng, thịt cá trở nên nhão và rời rạc, các miếng thịt cá dễ bị nát, sản phẩm hỏng sẽ góp phần làm tăng lượng thải bỏ.
• Các vụn phế liệu thuỷ sản dễ bị phân huỷ bởi nhiều loại vi sinh vật làm phát sinh các khí độc hại như Indol, Scatol, Mecaptan...
• Chất thải rắn thường bị cuốn trôi theo dòng nước thải. Do đó làm tăng nồng độ và tải lượng các chất ô nhiễm trong nước.
Tải lượng : lượng chất thải rắn phát sinh từ quá trình chế biển thủy sản phụ thuộc loại nguyên liệu, sản phẩm, công nghệ chế biến. Theo số liệu điều tra năm 2002 của Bộ Thủy sản cho thấy : cứ sản xuất 1 tấn tôm nõn đông lạnh thì thải ra 0,75 tấn ( đầu, vỏ, nội tạng), 1 tấn cá fillet đông lạnh là 0,8 – 1,28 tấn ( đầu, xương, vây, vẩy, nội tạng), nhuyễn thể chân đầu 0,45 tấn, nhuyễn thể 2 mảnh vỏđông lạnh hơn 4 tấn. Với sản xuất nước mắm, bã chượp khoảng 0,3 tấn/ 1000 lít nước mắm. Định mức chất thải rắn ở các cơ sở CBTS rất khác nhau do khả năng thu hồi, tái sử dụng là khác nhau. Khối lượng chất thải rắn phát sinh còn phụ thuộc và mùa vụ, nguyên liệu. Bảng 2.6 : Định mức chất thải rắn đối với một số sản phẩm thủy sản [3] TT Loại sản phẩm Lượng CTR phát sinh tấn/ tấn SP 1 Tôm nõn đông lạnh 0,75 2 Cá đông lạnh bỏđầu 0,6 3 Cá filletđông lạnh 1,85
4 Mực đông lạnh nguyên con 0,45
5 Mực fillet đông lạnh 1,5
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 54 7 Tôm, cá khô 1,6 8 Mực khô 0,7 Kết hợp với mức xuất khẩu thủy sản năm 2009 ta có thể ước tính lượng chất thải rắn phát sinh do ngành CBTS như sau : Bảng 2.7 : Ước tính thải lượng chất thải rắn của ngành chế biến thủy sản STT Sản phẩm ( tấn ) Sản lượng xuất khẩu( tấn) Định mức thải(tấn/tấnSP) Lượng phát thải ( tấn) 1 Tôm đông lạnh 209.567 0,75 157.175 2 Cá tra, basa 607.665 0,6 – 1,85 364.599 - 1.124.180 3 Cá ngừ 55.814 0,6 – 1,85 33.488 – 103.255 4 Mực và bạch tuộc đông lạnh 132.758 0,45 – 1,5 59.741 – 199.137 5 Hàng khô 77.308 0,7 - 1,6 54.115 – 123.692 6 Hải sản khác 42.855 0,45 - 4 19.284 – 171.420 Tổng số 688.402 – 1.878.859
Lượng chất thải rắn phát sinh từ ngành này là rất lớn và dễ lên men thối rữa, vì phần lớn chúng được hợp thành từ các vật thể sống nên phân huỷ rất nhanh dưới điều kiện thời tiết nóng ẩm. Việc phân huỷ các chất thải này tuy không độc nhưng cũng tạo ra sự thay đổi lớn cho chất lượng môi trường sống của những người lao động tại các cơ sở chế biến thuỷ sản nông nghiệp cũng như dân cư sống ở vùng phụ cận. Mặt khác, lượng chất thải cũng phụ thuộc vào mùa vụ khai thác hải sản, chất lượng nguyên liệu (lúc mùa cá rộ thì sản xuất nhiều nên phế thải nhiều nhưng hết vụ cá chế biến ít dẫn đến chất thải ít, nguyên liệu ít thì càng ít phế thải), phụ thuộc vào mặt hàng chính của mỗi xí nghiệp .. . Kết hợp của các yếu tố này đã gây hiện tượng lúc quá nhiều chất thải, lúc lại rất ít và đó cũng là khó khăn cho các nhà quản lý xí
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 55
nghiệp khi muốn xây dựng cho riêng mình một hệ thống xử lý chất thải có công xuất phù hợp.
2.4 Đánh giá hiện trạng ngành chế biến thủy sản tại Việt Nam
Hiện là một ngành chủ lực trong ngành kinh tế của Việt Nam, ngành chế biến thủy sản mang lại giá trị kinh tế lớn thông qua xuất khẩu và giải quyết việc làm. Tuy nhiên ngành gây ra những sức ép không nhỏ đối với chất lượng môi trường, đặc biệt tại các khu vực xung quanh các cơ sở chế biến thủy sản.
Trình độ công nghệ trong ngành chế biến thủy sản hiện tại được đánh giá vào mức trung bình trên thế giới, công đoạn chế biến chủ yếu được làm thủ công nhờ các công nhân, thiết bị bị đa phần đều là các thiết bị cũ, chỉ có số ít các nhà máy mới xây dựng áp dụng dây chuyền công nghệ mới. Đặc biệt tại tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu có đến hơn 80% thiết bị làm lạnh được xây dựng từ trước năm 2000, và chỉ có 4% số cơ sở chế biến chế biến hải sản sử dụng công nghệ theo tiêu chuẩn EU. Năm 2009 tỉnh đã tiến hành đình chỉ hoạt động đối với 19 cơ sở chế biến thủy sản và buộc 4 cơ sở phải có biện pháp xử lý ô nhiễm mới được tiếp tục hoạt động. [16]
Việc quy hoạch xây dựng các nhà máy chế biến thủy sản cũng chưa được thực hiện từ sớm, dẫn đến một số nhà máy chế biến thủy sản nằm xem giữa các khu dân cư. Cùng với việc xả nước thải chưa qua xử lý một cách bừa bãi của các nhà máy chế biến ra môi trường đã ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của người dân xung quanh. Có thể kể đến ởđây đó là tại tỉnh An Giang, hiện trên địa bàn tỉnh có 13 nhà máy chế biến thủy sản trong đó mới có 8 nhà máy xây dựng hệ thống xử lý nước thải và hoạt động cầm chừng. Dẫn đến kết quả quan trắc nước thải có một số nơi nồng độ Coliform cao hơn quy chuẩn từ 920 – 2200 lần, làm cho nước có mầu đen và mùi hôi thối khó chịu, gây ra các bệnh vềđường hô hấp đối với dân cư xung quanh. Tại một số tỉnh đã thực hiện di dời và cấm đối với một số cơ sở chế biến thủy sản.
Chất thải rắn từ quá trình chế biến đa phần được thu gom rồi đem bán lại cho các cơ sở tái chế. Quá trình thu gom cũng như cách thức thu gom chưa tuân theo một quy trình cụ thể nào. Sự thu gom không triệt để đã để thất thoát một lượng chất
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 56
thải rắn vào trong hệ thống cống thải và gây ô nhiễm nước. Sau khi thu gom, các phụ phế phẩm này đa phần được đựng trong các thùng kín và không có thêm các biện pháp bảo quản nào. Nếu cơ sở tái chế không kịp thời đến thu mua lượng chất thải này sẽ phân hủy và phát sinh các mùi hôi khó chịu.