Chƣơng 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.4. Các mô hình quả nl chất thải rắn hıện nay
1.4.5. Mô hình chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary Landfill)
Chôn lấp hợp vệ sinh dƣờng nhƣ là biện pháp cuối cùng để lựa chọn khi đƣa ra các biện pháp xử l chất thải rắn. Đây là biện pháp đơn giản, dễ thực hiện, mức độ an toàn cho môi trƣờng, cho con ngƣời cao, đƣợc áp dụng khá phổ biến ở hầu hết các quốc gia trên thế giới mà tại đ c quỹ đất dồi dào. Chôn lấp hợp vệ sinh là biện pháp xử l đƣợc sử dụng để xử l từ 70 - 90% lƣợng chất thải rắn sinh ra tại các quốc gia trên toàn thế giới. Để lựa chọn vị trí, khu vực xây dựng bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố nhƣ: Khoảng cách từ các nguồn phát sinh chất thải rắn tới bãi chôn lấp, hệ thống giao thông, những tác động tới môi trƣờng tại khu vực trong quá trình hoạt động, tình hình địa chất thủy văn tại khu vực …
Để c thể thiết kế hay xây dựng một bãi chôn lấp chất thải rắn cần phải quan tâm tới những yếu tố quan trọng, cần lƣu các yếu tố mà chúng c liên quan tới quá trình hoạt động và vận hành bãi chôn lấp, cũng nhƣ việc khôi phục lại cảnh quan của bãi chôn lấp sau khi đ ng cửa bãi nhƣ sau:
- Tình hình về địa chất, địa mạo: Đây là một yếu tố rất quan trọng, c thể
quyết định tới khả năng xử l (sức chứa) chất thải rắn của bãi chôn lấp, cũng nhƣ khả năng phục hồi cảnh quan sau khi đã sử dụng xong bãi chôn lấp.
-Sức chứa của bãi chôn lấp: Căn cứ vào sức chứa của bãi chôn lấp mà ta c
thể xác định đƣợc lƣợng chất thải rắn c thể chôn lấp trong bãi (tuy nhiên cũng còn
phụ thuộc vào tỷ trọng của chất thải rắn), xác định đƣợc khối lƣợng các lớp bao
-Độ nén chặt của chất thải rắn: Độ nén chặt của các chất thải rắn trong bãi
chôn lấp là do sự sắp xếp vật l của các thành phần chất thải sau khi đã thải bỏ vào bãi chôn lấp. Cùng với sự phân hủy sinh học, h a học làm cho chất thải rắn c thể tích dần dần giảm nhỏ, thì độ nén chặt do ảnh hƣởng của sự đè nặng do trọng lƣợng cũng sẽ làm cho các lớp rác ngày càng c thể tích nhỏ lại. Hiện nay để c thể chôn lấp đƣợc nhiều rác trong một thể tích bãi rác nhất định, ngƣời ta đã tiến hành nén ép rác tới một tỷ trọng yêu cầu trƣớc khi chôn lấp trong bãi, hoặc sau khi chôn lấp thì sử dụng các xe ủi, xe lu c sức nặng lớn để nén ép làm giảm thể tích chất thải rắn.
-Các vật liệu yêu cầu khác: Khi thực hiện việc chôn lấp chất thải rắn còn một số
các yêu cầu khác về vật liệu để vận hành bãi và khôi phục lại cảnh quan thiên nhiên cho bãi. Các vật liệu này bao gồm đất sét, cát, sỏi và đất trồng. Chúng đƣợc sử dụng cho các mục đích khác nhau trong bãi nhƣ lớp ngăn cách, lớp chống thấm, lớp bao phủ.
- Hệ thống thoát nước: Hệ thống thoát nƣớc đảm bảo phải c đủ khả năng
thoát hết nƣớc mƣa rơi xuống mà không làm thấm qua lớp rác chôn bên dƣới, dẫn ra khu vực xung quanh. Nếu không thu gom hết nƣớc mƣa chúng ngấm vào chất thải rắn chôn bên trong, sẽ pha trộn và kéo theo các chất hữu cơ đang phân hủy trong rác làm ô nhiễm nguồn nƣớc.
Nếu so sánh với các phƣơng pháp khác thì phƣơng pháp chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh là đơn giản và bảo đảm nhất về mặt bảo vệ môi trƣờng. Với phƣơng pháp này thì c thể hạn chế đƣợc hiện tƣợng bốc mùi của chất thải rắn, đồng thời các hiện tƣợng cháy ngầm, cháy bùng phát cũng kh xảy ra, vận hành đơn giản chi phí thấp. Tuy nhiên trong quá trình hoạt động của bãi chôn lấp chất thải rắn cũng c những nhƣợc điểm sau đây:
- Việc xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn đòi hỏi phải c diện tích đất khá lớn, đây là một điều kiện kh đáp ứng đối với những thành phố thị xã đông dân nhƣng đất chật.
- Các bãi chôn lấp thƣờng sinh ra các khí CH4 (methane) là một khí c tác động gây nên hiệu ứng nhà kính và H2S (sulphua hydrogen) gây ô nhiễm môi trƣờng. Các khí CH4 sinh ra nếu thu gom không tốt rất dễ sinh ra hiện tƣợng cháy
ngầm trong bãi rác. Khí NH3 sinh ra từ bãi rác cũng g p phần gây ô nhiễm mùi cho bầu khí quyển xung quanh bãi rác.
- Lớp đất phủ trên cùng nếu không đƣợc đầm nén tốt thì rất dễ bị gi làm phát tán thành bụi, gây ô nhiễm bụi cho môi trƣờng lân cận.
1.4.6. Mô hình chế biến phân bón hữu cơ (Composting)
Nguyên tắc của việc chế biến phân rác là sử dụng quá trình phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật đã n i tới trong phần phƣơng pháp xử l sinh học. Ƣu điểm của phƣơng pháp này là rẻ tiền, hiệu quả xử l tốt, sản phẩm sinh ra c nghĩa kinh tế cao, đƣợc áp dụng nhiều tại các khu vực sản xuất nông nghiệp vì nguồn phân hữu cơ tự làm ra này rất tốt cho cây trồng (Nguyễn Xuân Thành, 2003).
Việc ủ chế biến phân rác đƣợc phân làm 2 phƣơng pháp:
- Ủ hiếu khí: Công nghệ này sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để xử l các chất
hữu cơ c trong chất thải rắn trong điều kiện c đủ oxy, nhiệt độ, pH thích hợp. Các vi khuẩn hiếu khí c trong rác sẽ thực hiện quá trình oxy h a các phần tử carbon c trong chất hữu cơ thành dioxit carbon (CO2). Thông thƣờng rác sau khi ủ 2 ngày thì nhờ khả năng giữ nhiệt, nhiệt độ trong đống rác ủ tăng lên 450C và đạt 60 - 700
C sau 6 - 7 ngày. Lúc này ở điều kiện đủ oxy, độ ẩm và pH thích hợp các vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh, sau 2 - 4 tuần là rác bị phân hủy hoàn toàn, các vi khuẩn gây bệnh, côn trùng c trong rác bị hủy diệt do nhiệt độ trong đống rác ủ lên cao.
- Ủ yếm khí: Quá trình này hoạt động dựa trên việc sử dụng tính năng phân
hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật kỵ khí. Mô hình chế biến phân rác bằng việc sử dụng phƣơng pháp ủ yếm khí đã c từ lâu, nhất là đối với những vùng sâu, vùng xa khi cần chế biến phân b n cho nông nghiệp. Tuy nhiên ủ yếm khí cũng c những nhƣợc điểm nhƣ: thời gian phân hủy dài, phát sinh các khí CH4, H2S gây mùi hôi, các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng không chết hết do nhiệt độ phân hủy thấp.
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu về chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
+ Phạm vi về nội dung: Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng công tác quản l và
xử l chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ
+ Phạm vi về không gian: trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ + Phạm vi về thời gian: Từ tháng 1/2011 đến tháng 12/2016
2.3. Nội dung nghiên cứu
1. Nghiên cứu cơ sở l luận và phƣơng pháp nghiên cứu:
Tổng quan các kết quả nghiên cứu c liên quan, những vấn đề l luận và phƣơng pháp nghiên cứu: chất thải, chất thải rắn, chất thải rắn sinh hoạt, phân loại chất thải rắn, các phƣơng pháp phân tích chất thải rắn, quản l chất thải; Sự hình thành chất thải rắn sinh hoạt; nguồn phát sinh, thành phần, tính chất chất thải rắn sinh hoạt; các phƣơng pháp xử l chất thải rắn; tổng quan các công trình nghiên cứu về xử l chất thải rắn trên thế giới và tại Việt Nam
2. Nghiên cứu xác lập các căn cứ pháp l và khoa học
+ Nghiên cứu các chính sách về xử l chất thải rắn sinh hoạt, các văn bản pháp lý liên quan đến việc xử l rác thải sinh hoạt (Căn cứ pháp l )
+ Nghiên cứu, đánh giá các biện pháp xử l chất thải rắn chủ yếu, các khu thu gom và xử l chất thải rắn trên địa bàn
3. Nghiên cứu, đánh giá tình hình thu gom, vận chuyển, xử l chất thải rắn và tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ giai đoạn 2011-2016 (trên cơ sở kế thừa các tài liệu về việc thu gom, vận chuyển rác thải đƣợc công ty Môi trƣờng Đô thị Xuân Mai cung cấp và báo cáo tình hình vệ sinh môi trƣờng của các xã và trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ)
4. Nghiên cứu, đánh giá công tác quản l chất thải rắn trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ; đánh giá nhận thức của cộng đồng về công tác quản l , xử l chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn nghiên cứu (Kế thừa tài liệu do phòng Tài nguyên và Môi trƣờng lƣu trữ và do số liệu phân tích, tổng hợp từ phỏng vấn ngƣời dân và các chuyên gia).
5. Dự báo lƣợng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh đến năm 2030 (Từ phƣơng pháp dự báo dân số, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên, ƣớc tính lƣợng rác thải sinh hoạt mỗi ngƣời thải ra và dự báo lƣợng chất thải rắn sinh hoạt từng năm và cuối kỳ)
6. Đề xuất các giải pháp quản l chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ; đề xuất quy hoạch các khu xử l rác thải trên địa bàn huyện (Trên cơ sở số liệu phân tích đánh giá, so sánh… đƣa ra các giải pháp phù hợp với khu vực nghiên cứu)
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu
Đây là phƣơng pháp dùng để thu thập những tài liệu đã c trên địa bàn cũng nhƣ các tài liệu liên quan đến hoạt động thu gom, vận chuyển và xử l chất thải rắn phát sinh trên địa bàn huyện giai đoạn 2011 – 2016.
Sử dụng những tài liệu:
- Tài liệu về điều kiện tự nhiên: Vị trí địa l , đặc điểm địa hình, khí hậu, thủy văn và đặc điểm về các nguồn tài nguyên thiên nhiên trên địa bàn huyện.
- Tài liệu kinh tế xã hội: Tài liệu về dân số, lao động, thành phần dân tộc, tài liệu về cơ sở hạ tầng văn h a xã hội thu nhập và mức sống của ngƣời dân trong huyện.
- Tài liệu về khối lƣợng, thành phần lƣợng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh và công tác thu gom xử l chất thải rắn trên địa bàn huyện trong giai đoạn 2011- 2016.
- Tài liệu về công tác quản l chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ.
2.4. . Phương pháp điều tra khảo sát thực địa kết hợp phỏng vấn
+/ Tiến hành khảo sát thực địa ở khu vực nghiên cứu để đánh giá số lƣợng thành phần rác thải sinh hoạt, công tác thu gom vận chuyển xử l rác thải sinh hoạt.
Điều tra bằng bảng hỏi:
Nghiên cứu đƣợc tiến hành trên quy mô huyện nên kh c thể điều tra đƣợc tất cả các hộ, do vậy chọn mẫu đại diện gồm 120 hộ đƣợc lựa chọn tại 4 xã, thị trấn trong tổng số 32 xã, thị trấn của huyện.Việc lựa chọnxã điều tra dựa theo mức sống để phân chia thành khu vực đô thị và nông thôn.
-Nhóm 1: khu vực đô thị bao gồm thị trấn Chúc Sơn, thị trấn Xuân Mai là hai đô thị loại V trên địa bàn huyện;
-Nhóm 2: khu vực nông thôn gồm Thụy Hƣơng, Phú Nghĩa, Đại Yên, Ngọc Hòa, Phụng Châu, Tiên Phƣơng, Đông Sơn, Trƣờng Yên, Thủy Xuân Tiên, Trung Hòa, Hợp Đồng, Hữu Văn, Quảng Bị, Văn Võ, Đồng Lạc, Hòa Chính, Phú Nam An, Thanh Bình, Thƣợng Vực, Đồng Phú, Đông Phƣơng Yên, Hoàng Diệu, Mỹ Lƣơng, Trần Phú, Hoàng Văn Thụ.
Trong mỗi nh m lựa chọn 2 xã ngẫu nhiên để tiến hành phỏng vấn. Tại mỗi xã, thị trấn tiến hành phỏng vấn 30 hộ gia đình dựa trên mức sống, nghề nghiệp và thu nhập chính của hộ gia đình theo kết quả điều tra mức sống của các hộ gia đình tại các xã. Việc lựa chọn mẫu đảm bảo trong một xã c đủ các nh m nghề nghiệp bao gồm nh m công chức, viên chức, nh m kinh doanh, buôn bán, nh m sản xuất tiểu thủ công, nh m nông nghiệp.
Phỏng vấn sâu:
Phỏng vấn sâu đƣợc thực hiện với cán bộ quản l CTR và một số ngƣời dân để thu thập thêm thông tin ngoài bảng hỏi.
Đối với cán bộ quản l CTR phỏng vấn về tổng lƣợng phát sinh CTR, tình hình thu gom và xử l trên địa bàn, đặc điểm của chất thải rắn nhƣ độ ẩm, tỷ lệ CTR phát sinh tại các nguồn thải, biến động CTR qua các năm.
2.4.3. Phương pháp xác định thành phần chất thải rắn sinh hoạt
+/ Cân mẫu CTR: Trong số các hộ gia đình thuộc địa bàn nghiên cứu mô hình quản l CTR dựa vào cộng đồng, việc cân và phân loại CTR đƣợc thực hiện vào các
tháng:(1) trƣớc khi xây dụng mô hình vào tháng 12/2014; (2) trong quá trình triển khai mô hình 3 tháng từ tháng 1 đến tháng 3 năm 2015. Định kỳ 15 ngày 2 lần lấy mẫu, mỗi tháng lấy mẫu 4 lần, trong đ 2 lần lấy vào ngày thƣờng, 2 lần lấy vào ngày lễ của địa phƣơng. Mỗi lần chọn ngẫu nhiên 15 hộ để cân mẫu, tổng số mẫu mỗi tháng là 60 mẫu.
2.4.4. Phương pháp dự báo
Dự báo khối lƣợng CTR phát sinh trong tƣơng lai là vấn đề quan trọng để xây dựng các kế hoạch đầu tƣ, quản l CTR một cách hiệu quả. C nhiều phƣơng pháp để dự báo chất thải rắn nhƣ dựa vào dân số, dựa vào hệ số phát thải, dựa vào tốc độ tăng trƣởng kinh tế, dựa vào đối chứng.
Dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTR)
Trong luận văn này sử dụng phƣơng pháp dự báo dựa vào dân số để dự báo khối lƣợng CTR đến năm 2020.
Dân số đƣợc dự báo bằng công thức Euler :
Ni = Ni-1 + Ni-1*r∆t
Trong đ : Ni : Dân sốnăm cần tính Ni-1 : Dân số năm trƣớc năm cần tính
r : Tốc độ tăng dân số (%) ∆t : Thời gian (năm)
Từ đ , khối lƣợng CTR sinh hoạt phát sinh là: M = I * N
Với : M: Khối lƣợng CTRphát sinh (kg/ngày)
I : Khối lƣợng CTR bình quân trên ngƣời (kg/ngƣời/ngày) N: dân số (ngƣời)
Dự báo khối lượng chất thải rắn công nghiệp (CTRCN) và chất thải rắn nông nghiệp (CTRNN)
Với giả định tốc độ tăng CTR bằng với tốc độ tăng trƣởng của từng lĩnh vực, khối lƣợng CTRCN, CTRNN phát sinh đƣợc ƣớc tính theo công thức:
Ni = Ni-1 * (1+r)
Trong đ : Ni: Khối lƣợng CTRCN/CTRNN của năm cần tính Ni-1: Khối lƣợng CTRCN/CTRNN của năm trƣớc năm cần tính r: Tốc độ tăng trƣởng công nghiệp/nông nghiệp
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đıều kıện tự nhıên, kınh tế, xã hộı huyện Chƣơng Mỹ
3.1.1. Vị trí địa lý
Huyện Chƣơng Mỹ nằm ở phía Tây Nam Thủ đô Hà Nội cách trung tâm thành phố Hà Nội 20km, trên địa bàn huyện c Quốc lộ 6 đi các tỉnh phía bắc dài 18km, đƣờng tỉnh lộ 419 dài 19 km, c tuyến đƣờng Hồ Chí Minh chạy qua huyện với chiều dài 16,5km; với những ƣu đãi về vị trí địa l , Chƣơng Mỹ trở thành trung tâm giao thƣơng kinh tế giữa các tỉnh vùng Tây Bắc với vùng Đông Bắc bộ. Huyện c diện tích tự nhiên là 232,26 km2, dân số 31,6 vạn ngƣời, với 32 đơn vị hành chính (gồm 30 xã và 02 thị trấn); toàn huyện c 72.000 hộ dân, c gần 100 cơ quan đơn vị nhà nƣớc của Trung ƣơng, thành phố và đơn vị quân đội đ ng quân trên địa bàn.
Địa hình huyện Chƣơng Mỹ khá đa dạng, vừa c đặc trƣng của vùng đồng bằng châu thổ, vừa c đặc trƣng của vùng bán sơn địa với núi, sông, đồng, bãi, hồ, hang động,…nằm xen kẽ lẫn nhau, chia thành 3 vùng rõ rệt:
- Vùng bán sơn địa gồm 12 xã - Vùng bãi ven sông Đáy gồm 5 xã
- Vùng đồng bằng thuộc khu vực trung tâm của huyện gồm 15 xã
3.1. . Đặc điểm khí hậu