Thực trạng máy móc, thiết bị và công nghệ của khu vực công nghiệp trên địa bàn thành phố chỉ có khoảng 20% là tương đối hiện đại chủ yếu tập trung ở các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài, phần còn lại chỉ ở mức trung bình và lạc hậu. Điều này dẫn đến năng suất lao động thấp, sản phẩm làm ra thiếu khả năng cạnh tranh về giá cả và chất lượng, khả năng tái đầu tư và mở rộng, quy mô sản xuất thấp. Đây chính là vấn đề nan giải cho thành phố trong nhiều năm qua, bên cạnh đó việc hạn chế đầu tư trong sản xuất cũng là nguyên nhân chính làm gia tăng nguồn phát thải. Từ hiện trạng sản xuất công nghiệp khu vực TP. HCM và các
hình thức phân loại POPs, một số nhóm ngành sau có liên quan đến việc phát thải POPs tại khu vực TP. HCM.
Nhóm ngành công nghiệp sản xuất chế tạo
Nhóm ngành này bao gồm công nghiệp sản xuất và chế tạo các loại hóa chất, các sản phẩm có sử dụng nguồn nguyên liệu đầu vào chứa POPs, điển hình như công nghiệp dệt nhuộm. Nguồn POPs phát thải từ các loại hình công nghiệp này chủ yếu là dưới dạng chất thải rắn hoặc qua việc thải bỏ bùn lắng, nước thải. Bảng dưới đây tóm tắt một số quá trình sản xuất và dạng POPs phát thải tương ứng.
Bảng 2- Nguồn thải POP phát sinh do nhóm ngành CN sản xuất và chế tạo Quá trình sản xuất hay
sản phẩm sử dụng
Chỉ thị Loại POP phát
thải
Sản xuất các hóa chất chứa
clo hữu cơ Các chất thơm chứa clo (phenols, benzene), dung môi chứa chlorine, oxychlorinators
PCDD/ PCDF, PCB, HCB
Sản xuất Cl2 sử dụng điện
cực graphite Các chất thơm chứa clo, dung môi chứa chlorine PCDD/ PCDF, HCB Công nghiệp lọc dầu và sản
xuất chất xúc tác
Các chất thơm chứa clo PCDD/PCDF, PCB, HCB
Sản xuất giấy, bột giấy Tẩy trắng bằng clo PCDD/PCDF
Nhìn chung, nhóm này có mức độ phát thải POPs được xếp vào loại trung bình. Đối với 2 ngành đầu (sản xuất các hóa chất chứa clo hữu cơ và sản xuất clo sử dụng điện cực graphite) được xem như thuộc ngành công nghiệp hóa chất. Nhiều năm trước nó là đối tượng sản xuất quan trọng trong các doanh nghiệp thuộc Công ty Hóa chất Cơ Bản Miền Nam (các doanh nghiệp như nhà náy hóa chất Tân Bình, nhà máy hóa chất Biên Hòa…), và clo sản xuất ra chủ yếu là phục vụ việc cung cấp cho các ngành sản xuất các chất khử trùng, công nghiệp sản xuất giấy (tẩy trắng) và qui trình sản xuất các hóa chất công nghiệp khác. Tuy nhiên các doanh nghiệp này đã ngừng sản xuất các dung môi hữu cơ chứa clo từ năm
1990 đến nay, còn việc sản xuất clo tuy vẫn còn duy trì nhưng trong quá trình sản xuất không còn sử dụng điện cực graphite. Nói tóm lại, mức phát thải ra dioxin và furan của hai ngành này nếu còn cũng là rất nhỏ.
Riêng đối với hai ngành còn lại là công nghiệp sản xuất và chế biến các sản phẩm dầu khí (lọc dầu và chất xúc tác) và công nghiệp sản xuất giấy thì vẫn còn duy trì và phát triển khá mạnh trong những năm gần đây. Có thể khẳng định là đây vẫn là nguồn phát thải POPs (dioxin và furan) quan trọng vào môi trường thành phố. Tuy vậy hầu hết các khí độc POP này đều phát sinh ra dưới dạng hơi từ các công đoạn sản xuất có gia nhiệt (ở nhiệt độ cao clo kết hợp với các dung môi hữu cơ tạo thành các chất kể trên), là qui trình phổ biến có mặt trong cả hai ngành này. Theo các tài liệu nghiên cứu của nước ngoài thì lượng POP hình thành này chiếm một con số rất nhỏ, và hơn nữa rất khó kiểm soát. Xét đến thời điểm hiện tại, trong nước cũng chưa có một nghiên cứu phân tích nào xác định đượng lượng tồn tại của POPs trong dòng phát thải này. Có thể nói, đối với ngành công nghiệp sản xuất giấy với mức độ sử dụng clo cho công đoạn tẩy trắng vẫn còn khá nhiều và phổ biến, đặc biệt là tại các cơ sở chế biến giấy tái chế tiểu thủ công nghiệp (con số này chỉ tính trên địa bàn Tp. HCM đã lên đến con số gần 100 doanh nghiệp). Đây sẽ còn là một chủ đề nghiên cứu cần được quan tâm trong thời gian tới.
Nhóm ngành sử dụng và ứng dụng sản phẩm
Nhóm này bao gồm các hàng hóa tiêu thụ, các quá trình hay sản phẩm trong sản xuất công nghiệp, hay sự tồn lưu (lưu giữ của các hóa chất). Một số ví dụ của nhóm này được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3 - Nguồn thải POP phát sinh do nhóm sử dụng và ứng dụng sản phẩm Quá trình sản xuất hay sản
phẩm sử dụng
Chỉ thị Loại POPs phát
thải
diệt cỏ (PCP) - HCB Công nghiệp dệt nhuộm vải –
sợi – len (có khâu hoàn tất)
Sử dụng chloranil, trích ly alkaline
- PCDD/PCDF
Quá trình tẩy trắng công nghiệp Sử dụng chlorine - PCDD/PCDF Sử dụng các máy biến thế và
các thiết bị điện Dầu chứa PCB - PCB
Sử dụng các dung môi Tẩy dầu nhớt, sấy khô – rửa sạch
- PCDD/PCDF - PCB, HCB Sử dụng các loại sơn có chứa
PCB hay PCP
Chủ yếu từ việc lưu giữ - PCB
Nhìn chung, đây là một nhóm ngành đóng góp quan trọng vào lượng phát sinh POPs trên địa bàn thành phố hiện nay. Các dầu chứa PCB trong các tụ điện và máy biến thế là nguồn quan trọng nhất. Các ngành còn lại trong nhóm ngành này thì POP hầu hết tồn tại ở dạng còn tồn lưu vì nhà nước đã cấm nhập khẩu cũng như sử dụng các loại hóa chất nằm trong danh mục POP từ lâu. Đối với các nguồn khác, thì mức phát thải POP là khá phức tạp và thật sự khó kiểm soát. Trong công nghiệp dệt nhuộm, một ngành tương đối phát triển ở khu vực TPHCM (ở cả qui mô vừa và nhỏ và qui mô trung bình – lớn) việc nhập khẩu và sử dụng các loại thuốc nhuộm là rất khó kiểm soát do chủng loại các mặt hàng dệt nhuộm đang trôi nổi trên thị trường khá đa dạng.
Các loại thuốc nhuộm đa số có chứa các nhóm chức hữu cơ khá bền vững. Các công nghệ dệt nhuộm có kèm công đoạn tẩy trắng lúc hoàn tất có liên quan đến việc sử dụng các hợp chất chứa clo, và các hợp chất POP có gốc dioxin, các hợp chất hữu cơ bền vững, dễ bay hơi khác (trong đó chủ yếu là các hợp chất thơm có vòng benzen) sẽ được hình thành dưới dạng ban đầu là các hợp chất hòa tan, Sau đó cộng với quá trình gia nhiệt (tẩy và nhuộm trong bề mặt kim loại kín với nhiệt độ 100 đến 1400C) và các khí độc này sẽ phát tán vào không khí dưới dạng hơi. Mặc dù theo các nghiên cứu ở nước ngoài cho thấy nồng độ POP trong các dòng
hơi phát tán này không cao. Nhưng với số lượng cơ sở dệt nhuộm trên địa bàn nghiên cứu là khá lớn, theo ước tính lên đến con số hơn 200 cơ sở xí nghiệp, thì đây là một nguồn phát thải đáng kể.
Cho đến nay cũng vẫn chưa có một nghiên cứu nào được thực hiện trong nước để xác định nồng độ hàm lượng các hợp chất POP khác nhau có mặt trong các dòng thải này. Việc sử dụng các dung môi và các loại sơn trong các ngành công nghiệp khác nhau (bao gồm cả ngành công nghiệp sản xuất ra các sản phẩm sơn này) cũng khá đa dạng. Tuy nhiên theo ý kiến của các chuyên gia trong nước thì không có một hợp chất POP nào trong danh mục 12 loại POP đã đề cập có mặt trong các sản phẩm của ngành. Xét theo quan điểm định nghĩa về khái niệm POP như phần đầu đồ án đã đề cập thì nhiều hợp chất hữu cơ khá bền và có thể gây nguy hiểm cho môi trường phát sinh từ ngành này,đây cũng được xem là một nguồn phát sinh đáng kể của POP vào môi trường trên địa bàn nghiên cứu.
Nhóm ngành các quá trình tái chế
Bảng dưới đây trình bày một số ví dụ về các quá trình tái chế mà có thể dẫn đến việc phát thải ra các POPs.
Bảng 4 - Nguồn thải POP phát sinh ra nhóm ngành có các quá trình tái chế Quá trình sản xuất hay sản
phẩm sử dụng
Chỉ thị Loại POP phát
thải
Tái chế kim loại Các sản phẩm phụ, sản phẩm thừa (mảnh kim loại vụn, dầu thải, phế liệu từ dụng cụ điện)
- PCDD/PCDF - PCB
- HCB Tái chế giấy Bùn lắng có chứa hóa chất
khử mực in
- PCDD/PCDF
Bùn lắng kênh rạch, bùn từ hệ thống thoát nước sử dụng lại (làm lót nền, làm phân bón…)
Nông nghiệp, phân compost - PCDD/PCDF - PCB
Sự thu hồi dung môi Bùn dư - HCB
Tái chế nhựa Dòng thải ra - PCDD/PCDF
Tái chế xỉ kim loại Dòng thải ra - PCDD/PCDF
Nhìn chung, nhóm ngành này có thể xem như một nhóm ngành phát sinh POP khá quan trọng trên địa bàn Thành phố. Điều đặc biệt nguy hiểm là chúng được phát thải theo một phương cách khó kiểm soát so với các nhóm ngành khác. Đầu tiên có thể kể đến ngành công nghiệp tái chế chất thải các loại, nhất là tái chế giấy và tái chế kim loại, là những ngành đã tồn tại nhiều thập niên qua tại Tp. HCM. Các cơ sở tái chế này là nguồn gây ra ô nhiễm môi trường đáng kể ở cả hai phương diện khí thải và nước thải. Khí thải phát sinh ra chủ yếu từ những quá trình gia nhiệt, trong đó đặc biệt nguy hiểm là quá trình nấu kim loại phế liệu (như các lò nấu gang, đồng, nhôm,…) và các lò nấu thuỷ tinh. Ở các lò nấu này nguồn phát sinh PCDD là không thể tránh khỏi vì hầu hết đây là các lò nấu thủ công tự chế tạo, nhiệt độ không đủ lớn sẽ tạo ra các quá trình cháy không hoàn toàn và hậu quả là làm phát sinh khá nhiều các sản phẩm phụ và đặc biệt là các khí dioxin.
Hầu hết các cơ sở này đã và đang sản xuất trong những năm qua đều nằm xen lẫn vào các khu dân cư nên việc cấm hoạt động, thay đổi công nghệ mới, di dời vị trí cũng như lắp đặt các hệ thống nhằm xử lý triệt để các nguồn thải gây ô nhiễm tại các cơ sở gây ô nhiễm này là một chủ trương đúng đắn của thành phố trong thời gian gần đây. Vấn đề quan trọng khác đối với nhóm ngành này là các bùn lắng tích tụ trên các kênh rạch đã quá ô nhiễm của thành phố, gần đây đã có khá nhiều nghiên cứu về sự hiện diện của các dioxin cùng các chất thải nguy hại trong bùn lắng kênh rạch Tp. HCM, điển hình là các nghiên cứu của Viện Môi Trường và Tài Nguyên (Đoà Hồng Lan Chi, Mai Tuấn Anh và cộng sự), của Trung tâm Dịch vụ Phân tích thí nghiệm (Chu Phạm Ngọc Sơn và cộng sự), đây thực sự
là một mối hiểm nguy thường trực cho người dân thành phố, nhất là các cư dân sống xung quanh các kênh rạch của thành phố.
Nhóm ngành quá trình nhiệt
Trong thực tế vì liên quan đến việc sử dụng nguồn nhiệt độ khá cao nên các quá trình đốt có thể được xem như một nguồn phát thải quan trọng của các chất POP. Các đặc thù của quá trình đốt như: loại nhiên liệu sử dụng, hiệu suất của quá trình đốt, cơ chế kiểm soát ô nhiễm là những chỉ tiêu quan trọng quyết định lượng POPs phát thải ra. Bảng dưới đây trình bày một số quá trình đốt – gia nhiệt quan trọng và các loại hình POPs tương ứng có thể thải ra. Quá trình này được chia ra thành 2 nhóm, gọi là: quá trình đốt có kiểm soát và đốt không kiểm soát.
Bảng 5 - Nguồn thải POP phát sinh do nhóm ngành có quá trình nhiệt Quá trình sản xuất hay sản
phẩm sử dụng
Chỉ thị Loại POP phát thải
Nung quặng sắt trong lò nung cao
Tro bụi phát t án quay vòng PCDD/PCDF
Luyện nấu chảy sơ cấp đồng
kim loại PCDD/PCDF
Sản xuất kim loại phế liệu (thép, nhôm, thiếc, kẽm, đồng…)
Đốt dây, thu hồi kim loại từ bụi tro…
- PCDD/PCDF - PCB
Sản xuất than cốc Sử dụng than non/than nâu - PCB, HCB - PCDD/PCDF Lò nung ximăng Sử dụng CTNH chứa
halogen như là nguồn nhiên liệu đốt
- PCDD/PCDF - PCB, HCB
Sản xuất khoáng chất (vôi, gốm sứ, thuỷ tinh, gạch)
Qui mô nhỏ, không kiểm soát
PCDD/PCDF
Đốt chất thải đô thị (công
nghệ) Cũ, kiểm soát ô nhiễm không khí – không trang bị PCDD/PCDF Đốt chất thải công nghiệp Cũ, kiểm soát ô nhiễm
không khí – không trang bị
PCDD/PCDF
Đốt chất thải nguy hại Lò đốt cũ, không kiểm soát
ô nhiễm không khí PCDD/PCDF Đốt bùn (công nghệ) Cũ, kiểm soát ô nhiễm
không khí – không trang bị, lò đốt thủ công
PCDD/PCDF
Đốt chất thải bệnh viện Cũ, kiểm soát ô nhiễm không khí – không trang bị, lò đốt thủ công
PCDD/PCDF
Lò hỏa táng (người) và lò đốt xác súc vật
Cũ, kiểm soát ô nhiễm không khí– không trang bị
PCDD/PCDF
Đốt gỗ và đốt sinh khối Khối lượng lớn, chứa muối PCDD/PCDF Khí thải bãi rác / đốt khí sinh
học (biogas) Kiểm soát ô nhiễm không khí– không trang bị PCDD/PCDF Đốt than (công nghệ) Than nâu /non, cũ, nhỏ PCB
Động cơ đốt trong (VD: xe
máy và mô tơ tĩnh) Khí đốt có chứa Chì
- PCDD/PCDF - PCB
Đốt sinh khối (cố ý, không
kiểm soát được) Phần còn lại của rừng, bụi cây, nông nghiệp (như rơm) - PCB- PCDD/PCDF Cháy từ các tai nạn ngẫu
nhiên (không cố ý, không kiểm soát)
Các khu CN, các kho hàng, cửa hàng, nhà dân…
- PCDD/PCDF - PCB
Lửa cháy từ bãi rác Quá trình cháy hoàn toàn
không kiểm soát - PCDD/PCDF- PCB Đốt nhựa plastic (thùng, túi…) Nhựa chứa Halogen PCDD/PCDF Các chất thải khác (cao su,
trang sức phụ nữ, day cáp, bảng điện…
PCB
Lưu ý: Năm loại cuối cùng bảng trên thường không được trang bị hệ thống kiểm soát ô nhiễm không khí nên hậu quả là lượng POP phát thải sẽ khá cao.
Như vậy, đây có thể coi đây là nhóm ngành phát thải Dioxin, Furan và PCB rất lớn trên địa bàn Tp. HCM hiện nay. Tất cả các nguồn thải là nguyên nhân gây ra ô nhiễm đều tập trung xung quanh các lò đốt, lò nung. Do vấn đề về cấu trúc của lò đốt, nhiệt độ các buồng đốt và nguồn nguyên liệu đốt sử dụng mà qui định nên
Các lò nung, nấu chảy sử dụng trong tái chế kim loại và sản xuất tái chế kim loại phế liệu đã được phân tích và đề cập trong nhóm ngành trước.
Các lò đốt chất thải khác (chất thải công nghiệp, chất thải đô thị, chất thải y tế, chất thải nguy hại…) tuy số lượng hiện nay chưa thật nhiều nếu so sánh với các nước phát triển khác, nhưng do cấu trúc thiết kế của các lò như đã đề cập, lượng chất thải đưa vào đốt khá đa dạng và không phân loại trước (điển hình như chất thải y tế có rất nhiều nhựa plastic), công nghệ kiểm soát ô nhiễm không triệt để… là các nguyên nhân chính dẫn đến sự phát thải điển hình của các chất POP. Tình trạng tương tự xảy ra đối với các lò nung gốm sứ và một số các lò nung nhỏ trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng.
Nguồn khó kiểm soát nhất trong nhóm ngành này chính là các quá trình đốt khác đang khá trôi nổi trong thành phố như: đốt bất hợp pháp các chất thải khá phổ biến (nhất là tại các cơ sở TTCN thuộc các ngành nhựa, cao su, giấy,…), đốt rác tại các bãi chứa rác hay trạm tập kết rác lộ thiên,… đường nhiên các quá trình đốt này hoàn toàn không có kiểm soát và xử lý khí thải, thành phần các chất có thể cháy được rất đa dạng và sự phát sinh POPs trong khói từ những nới này là điều tất yếu. Ngoài ra vấn đề ô nhiễm môi trường do các khí thải từ bãi chứa và chôn lấp rác cũng đã được nhiều tác giả đề cập đến trong thời gian gần đây.