2.1.2.1. Một số khái niệm liên quan đến chất thải rắn công nghiệp thông thường
Chất thải rắn (CTR) là chất thải tồn tại ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác.
CTRCN là chất thải dạng rắn được loại ra trong quá trình sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, kinh doanh, dịch vụ hoặc các hoạt động khác mà con người không muốn giữ lại, bao gồm nguyên, nhiên liệu dư thừa, phế thải trong quá trình công nghệ (phế phẩm, bán thành phẩm, sản phẩm dở dang), các loại bao bì đóng gói nguyên vật liệu và sản phẩm, những loại xỉ sau quá trình đốt, bùn từ hệ thống xử lý nước thải (Trịnh Thị Thanh và Nguyễn Khắc Kinh, 2005).
Lượng và loại chất thải phụ thuộc vào loại hình công nghiệp, mức tiên tiến của công nghệ và thiết bị, quy mô sản xuất.
CTRCN bao gồm CTRCN nguy hại và CTRCN thông thường
2.1.2.2. Chất thải rắn công nghiệp thông thường
a. Định nghĩa chất thải rắn công nghiệp thông thường
CTRCN thông thường là các chất thải rắn (dạng phế phẩm, phế liệu) từ quá trình sản xuất công nghiệp không gây nguy hại cho sức khỏe con người, không gây tai họa cho môi trường và các hệ sinh thái. Theo TCVN 6705:2000
chất thải rắn thông thường, gồm 4 nhóm chính (A-B1, A-B2, A-B3, A-B4). - Nhóm 1 (A-B1): gồm kim loại và chất chứa kim loại không độc hại. - Nhóm 2 (A-B2): gồm các loại chất thải chủ yếu chứa chất vô cơ, có thể chứa các kim loại hoặc các chất hữu cơ không độc hại như thủy tinh, silicat, gốm sứ, gốm kim loại, phấn, xỉ, tro, than hoạt tính, thạch cao, cặn boxit, ...
- Nhóm 3 (A-B3): gồm các chất thải chủ yếu chứa chất hữu cơ có thể chứa các kim loại hoặc các chất vô cơ không độc hại như nhựa và hỗn hợp nhựa không lẫn với các chất bẩn khác, da, bụi, tro, mùn, mạt, cao su, giấy, bìa.
- Nhóm 4 (A-B4): gồm các chất thải có thể chứa cả các thành phần vô cơ và hữu cơ không nguy hại như các chất thải từ quá trình đóng gói sử dụng nhựa, mủ, chất hóa dẻo, nhựa, keo dán, không có dung môi và các chất bẩn, ...
Trong CTRCN thông thường có rất nhiều phế liệu, phế phẩm có thể tái sử dụng hoặc tái chế để thu hồi vật liệu như cao su, giấy, nhựa, thủy tinh, kim loại, nhiên liệu (xỉ than, dầu, ...) hoặc xử lý để thu hồi sản phẩm (khí gas là nhiên liệu đốt).
b. Nguồn phát sinh chất thải rắn công nghiệp thông thường ở Việt Nam
CTR phát sinh từ các khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao (dưới đây gọi chung là khu công nghiệp - KCN), bao gồm CTR sinh hoạt và CTR công nghiệp. Lượng CTR phát sinh từ các KCN phụ thuộc vào diện tích cho thuê, diện tích sử dụng; tính chất và loại hình công nghiệp của KCN. Tính chất và mức độ phát thải trên đơn vị diện tích KCN hiện tại chưa ổn định do tỷ lệ lấp đầy còn thấp, quy mô và tính chất của các loại hình doanh nghiệp vẫn đang có biến động lớn (Bộ Tài Nguyên Môi Trường, 2011).
Theo Vụ Quản lý các Khu kinh tế thuộc Bộ KH&ĐT, mỗi ngày các KCN Việt Nam hiện nay thải ra khoảng 8.000 tấn CTR, tương đương khoảng gần 3 triệu tấn CTR mỗi năm.Tuy nhiên, lượng CTR đang tăng lên cùng với việc gia tăng tỷ lệ lấp đầy các KCN.
Tính trung bình cả nước, năm 2005-2006, 1ha diện tích đất cho thuê phát sinh CTR khoảng 134 tấn/năm. Đến năm 20012-2013, con số đó đã tăng lên 204 tấn/năm, mức tăng khoảng 50% tức trung bình 10% mỗi năm. Sự gia tăng phát thải trên đơn vị diện tích phản ánh sự thay đổi trong cơ cấu sản xuất công nghiệp, xuất hiện các ngành có mức phát thải cao và quy mô ngày càng lớn tại các KCN.
Hiện tại, 3 vùng KTTĐ chiếm khoảng 80% tổng lượng CTR công nghiệp, trong đó lớn nhất là vùng KTTĐ phía Nam. Năm 2009, khu vực này có tổng mức phát thải là 3.435 tấn CTR/ngày đêm thể hiện ở Bảng 2.1:
Bảng 2.1. Ước tính CTR phát sinh tại các KCN vùng KTTĐ phía Nam năm 2013 Tổng diện tích quy hoạch (ha) Tổng diện tích sử dụng (ha) Tổng diện tích cho thuê (ha) Tổng lượng CTR (Tấn/ ngày) Lượng CTR tính trên 1ha đất cho thuê 1 năm * Đồng Nai 8816 5832 3554 384 39 Bình Dương 7010 1819 918 197 78 Tp. Hồ Chí Minh 2931 1939 1154 1810 572 Long An 4049 1851 589 128 79 Bình Phước 309 73 2 56 10.220 Bà Rịa - Vũng Tàu 7900 5297 1871 360 70 Tây Ninh 394 259 234 6 9 Tiền Giang 875 245 84 32 139 11 tỉnh ĐBSCL (không kể Long An và Tiền Giang) - - - 464 - Tổng 3437 163
Nguồn: Trung tâm Công nghệ Môi trường (ENTEC), (2009) Ghi chú: *số liệu trung bình phát thải CTR trên ha được tính bằng tổng lượng CTR (tấn/ngày) nhân với
365 ngày, chia cho diện tích cho thuê.
Theo kết quả tính dự báo, tổng phát thải CTR từ các KCN năm 2015 sẽ vào khoảng 6-7,5 triệu tấn/năm; và đạt 9,0-13,5 triệu tấn năm vào năm 2020. Theo đánh giá của các chuyên gia, thành phần chất thải rắn KCN có thể thay đổi theo hướng gia tăng chất thải nguy hại. Kết quả của quá trình gia tăng mức độ công nghiệp hóa và sử dụng hóa chất ngày càng cao.
Ngoài các cơ sở sản xuất kinh doanh nằm tập trung trong các KCN, số lượng các cơ sở độc lập nằm rải rác, có số lượng khá lớn. Tuy nhiên, lượng CTR này chưa được thống kê đầy đủ, việc quản lý CTR của các đơn vị chưa được thực hiện có quy mô, thường được thu gom chung với các chất thải sinh hoạt khu vực đô thị.
Bảng 2.2. Ước tính và dự báo CTR các KCN của Việt Nam đến 2020 Tổng diện tích quy hoạch (ha) Tổng diện tích sử dụng (ha) Tổng diện tích cho thuê (ha)
Lượng CTR Phương án 1 (tấn/năm) Lượng CTR Phương án 2 (tấn/năm) Năm 2005 24950 16663 7433 996.022 996.022 Năm 2010 58389 34171 16125 3.225.000 3.225.000 Năm 2015 70000 50000 30000 6.000.000 7.500.000 Năm 2020 80000 64000 45000 9.000.000 13.500.000
Nguồn: Viện Nghiên cứu Chiến lược và Chính sách Công nghiệp, Bộ Công thương (2011) Ghi chú:
Phương án 1 mức phát thải các năm 2005, 2010, 2015, 2020 lần lượt 134, 200, 200, 200 (tấn/ha/năm) Phương án 2 mức phát thải các năm 2005, 2010, 2015, 2020 lần lượt 134, 200, 250, 300 (tấn/ha/năm) Diện tích tính dự báo là diện tích cho thuê và có hoạt động sản xuất
Công thức tính: Tổng CTR = Mức phát thải năm của mỗi ha (tấn/ha/năm) x Tổng diện tích cho thuê
c. Thành phần chất thải rắn công nghiệp
Tùy theo loại hình công nghiệp, theo loại sản phẩm tạo ra, quy mô, mức độ yêu cầu về số lượng và chất lượng của sản phẩm và quy trình công nghệ sẽ quyết định khối lượng và thành phần chất thải rắn tạo thành. Các ngành công nghiệp khác nhau sẽ sử dụng các nguyên vật liệu đầu vào khác nhau, cùng với các tác động lên nguyên liệu một cách khác nhau nên chất thải rắn phát sinh sẽ mang những đặc tính của nguyên liệu đầu vào và quá trình công nghệ (Nguyễn Văn Sơn, 2008).
Theo số liệu đã thống kê thực tế từ những năm qua về chất thải rắn, có thể thấy thấy rằng lượng chất rắn công nghiệp khá lớn: chiếm khoảng 15-25% (nếu tính cho đô thị), chiếm khoảng 45-55% (nếu tính chung cho cả nước), đồng thời khối lượng chất thải rắn trong ngành công nghiệp cũng khác nhau (Nguyễn Văn Sơn, 2008).
Tỷ lệ CTRCN phát sinh, thành phần và tính chất của CTRCN được trình bày ở bảng sau:
Bảng 2.3. Tỷ lệ lượng CTRCN so với các loại chất thải khác trong đô thị
Nguồn phát sinh CTR Khối lượng ngày
Tổng (tấn) Tỷ lệ (%) Theo đầu người
- Chất thải sinh hoạt 2800 80,0 1,100
- Chất thải công nghiệp:
+ Chất thải công nghiệp nguy hại 140 4,0 0,056
+ Chất thải công nghiệp không nguy hại 360 10,3 0,144
- Chất thải bệnh viện:
+ Chất thải y tế lây nhiễm 12 0,3 0,005
+ Chất thải y tế loại bình thường 48 1,4 0,02
- Chất thải rắn nguy hại từ các nguồn khác 140 4,0 0,056
Tổng cộng ngày (tấn/ngày) 3500 100 1,4 kg/ng.ng.đêm
1.277.500
Nguồn: Đánh giá hiện trạng quản lý CTRCN TP Hà Nội- CEETIA thực hiện (2013).
Bảng 2.4. Lượng CTRCN phát sinh và tỷ lệ chất thải rắn nguy hại từ các ngành công nghiệp
Ngành công nghiệp Số cơ sở điều tra Lượng chất thải (T/năm) Lượng chất thải nguy hại (T/năm) Tỷ lệ % chất thải nguy hại Cơ khí 36 8632 4524 52,4 Hóa chất 32 8929 5716 64 Dệt và nhuộm 31 6915 3021 43,7
Điện cơ, điện tử 9 1620 1320 81,5
Chế biến thực phẩm 29 7264 1969 27,1
Thuốc lá 1 55 29 52,7
Gỗ, chế biến các sản phẩm gỗ 4 2150 590 27,4
Giấy, chế biến các sản phẩm giấy 4 4245 584 13,7
Dược phẩm 5 37 34 91,9 Thủy tinh, kính 3 7000 280 12,5 In ấn, phim ảnh 5 150 63 42 Thuộc da 7 2373 820 34,5 Chất tẩy rửa, xà phòng 2 1800 620 34,4 Tổng 168 51,170 19,570 38,2
2.1.2.3. Chất thải rắn công nghiệp nguy hại
a. Định nghĩa chất thải nguy hại
Theo Điều 3, Chương 1 của Luật bảo vệ Môi trường 2005, chất thải nguy hại được định nghĩa như sau.
Chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố độc hại, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác.
Theo Điều 2, Mục 2 của Quy chế quản lý chất thải nguy hại số 155/1999/QĐ-TTg được Thủ Tướng Chính Phủ ký quyết định ban hành ngày 16 tháng 7 năm 1999, chất thải nguy hại được định nghĩa như sau:
Chất thải nguy hại là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, để ăn mòn, dễ lây nhiễm và các đặc tính nguy hại khác), hoặc tương tác chất với chất khác gây nguy hại đến môi trường và sức khỏe con người.
Chất thải công nghiệp nguy hại là chất thải công nghiệp có chứa các chất hoặc các hợp chất có một trong các đặc tính nguy hại nêu trên.
b. Đặc tính của chất thải nguy hại
Chất thải nguy hại là chất thải có chứa các yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ gây độc, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm và các đặc tính nguy hại khác, hoặc tương tác với các chất khác gây nguy hại tới môi trường và sức khỏe con người.
Chất thải nguy hại có 1 trong 4 đặc tính sau: cháy, ăn mòn, phản ứng, độc
Tính cháy
Một chất thải được xem là chất thải nguy hại thể hiện tính dễ cháy nếu mẫu đại diện của chất thải có những tính chất sau:
- Là chất lỏng hay dung dịch chứa lượng cồn (rượu) <24% (theo thể tích) và có điểm chớp cháy nhỏ hơn 60oC (140oF).
- Là chất thải (lỏng hoặc không phải chất lỏng) có thể cháy qua việc ma sát, hấp phụ độ ẩm, hay tự biến đổi hoá học, khi bất lửa, cháy rất mãnh liệt và liên tục (dai dẳng) tạo ra hay có thể tạo ra chất nguy hại, trong các điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn.
- Là khí nén. - Là chất ôxy hoá
Tính ăn mòn
Độ pH là thông số thông dụng dùng để đánh giá tính ăn mòn của chất thải, tuy nhiên thông số về tính ăn mòn của chất thải còn dựa vào tốc độ ăn mòn thép để xác định chất thải có nguy hại hay không. Nhìn chung một chất thải được coi là chất thải nguy hại có tính ăn mòn khi mẫu đại diện thể hiện một trong các tính chất sau:
- Là chất lỏng có pha nhỏ hơn hoặc bằng 2 hay lớn hơn hoặc bằng 12,5. Là chất lỏng có tốc độ ăn mòn thép lớn hơn 6,35 mm (0,25 inch) một năm ở nhiệt độ thí nghiệm là 55oC (13oF).
Tính phản ứng
Chất thải được coi là nguy hại và có tính phản ứng khi mẫu đại diện chất thải này thể hiện một tính chất bất kỳ trong các tính chất sau:
- Thường không ổn định và dễ thay đổi một cách mãnh liệt mà không gây nổ. - Phản ứng mãnh liệt với nước.
- Khi trộn với nước có khả năng no.
- Khi trộn với nước, chất thải sinh ra khí độc, bay hơi, hoặc khói với lượng có thể gây nguy hại cho sức khoẻ con người hoặc môi trường.
- Là chất thải xyanua hay sunfic ở điều kiện pH giữa 2 và 1,5 có thể tạo ra khí độc, hơi hoặc khói với lượng có thể gây nguy hại cho sức khoẻ con người hoặc môi trường.
- Chất thải có thể nổ hoặc phản ứng gây nổ nếu tiếp xúc với nguồn kích nổ mạnh hoặc nếu được gia nhiệt trong thùng kín.
- Chất thải có thể dễ dàng nổ hoặc phân huỷ (phân ly) nổ, hay phản ứng ở nhiệt độ và áp suất chuẩn.
- Là chất nổ bị cấm theo luật định.
Tính độc
Để xác định tính độc hại của chất thải ngoài biện pháp sử dụng bảng liệt kê danh sách các chất độc hại được ban hành kèm theo luật, hiện nay còn sử dụng phương pháp xác định đặc tính độc hại bằng phương thức rò rỉ để xác định.
•Asen và các hợp chất •Thủy nạn và các hợp chất •Cadimi và các hợp chất •Tali và các hợp chất •Bery và các hợp chất •Chì và các hợp chất •Antimoan và các hợp chất •Các hợp chất phenol •Các hợp chất xyanic •Các đồng phân Xyanat
•Các hợp chất Halogen hữu cơ, kể cả các nguyên liệu •Polyme trơ
•Các dung môi Clo •Các dung môi hữu cơ
•Bioxit và chất dược phẩm thực vật
•Các nguyên liệu hắc ín từ việc lọc phần hắc ín dư lại trong quá trình chưng cất
•Các hợp chất dược phẩm
•Các nguyên liệu ở phòng thí nghiệm hoá học •Amiăng
•Selen và các hợp chất •Telu và các hợp chất
•Các hydro - cacbon thơm đa vòng (PAH) •Các hợp chất đồng tan
•Clo hữu cơ (ví dụ: PCb và DDT)
c. Nguồn phát sinh chất thải rắn công nghiệp nguy hại
sản xuất công nghiệp và nông nghiệp mà chất thải nguy hại có thể phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau. Việc phát thải có thể do bản chất của công nghệ, hay do trình độ dân trí dẫn đến việc thải chất thải có thể là vô tình hay cố ý. Tuỳ theo cách nhìn nhận mà có thể phân thành các nguồn thải khác nhau, nhìn chung có thể chia các nguồn phát sinh chất thải nguy hại thành 4 nguồn chính như sau:
- Hoạt động công nghiệp (ví dụ khi sản xuất thuốc kháng sinh sử dụng dung môi methyl chloride, xi mạ sử dụng xyanua, sản xuất thuốc trừ sâu sử dụng dung môi là toluen hay xylene..).
- Hoạt động nông nghiệp (ví dụ sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật độc hại).
- Hoạt động thương mại (quá trình nhập - xuất các hàng hoá độc hại không đạt yêu cầu cho sản xuất hay hàng quá hạn sử dụng..).
- Sinh hoạt (ví dụ việc sử dụng pin, ắc quy..).
Trong các nguồn thải nêu trên thì hoạt động công nghiệp là nguồn phát sinh chất thải nguy hại lớn nhất và phụ thuộc rất nhiều vào loại ngành công nghiệp. So với các nguồn phát sinh khác, đây cũng là nguồn phát sinh mang tính thường xuyên và ổn định nhất. Các nguồn phát sinh từ dân dụng hay từ thương mại chủ yếu không nhiều, lượng chất thải tương đối nhỏ, mang tính sự cố hoặc do trình độ nhận thức và dân trí của người dân. Các nguồn thải từ các hoạt động nông nghiệp mang tính chất phát tán dạng rộng, đây là nguồn phát sinh chất thải nguy hại rất khó, kiểm soát. Lượng chất thải nguy hại phát sinh từ các hoạt động nông nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào khả năng nhận thức cũng như trình độ dân trí của người dân trong khu vực
d. Phân loại chất thải rắn nguy hại
Có rất nhiều cách phân loại chất thải nguy hại, ta có thể phân loại chất thải nguy hại theo 2 cách sau:
CTRCN nguy hại được phân loại theo 2 cách khác nhau: