sinh chất thải
a. Tỏc động đến mụi trường khụng khớ
* Bụi, khớ thải sinh ra do cỏc phương tiện, mựi hụi từ quỏ trỡnh vận chuyển CTR.
Cỏc loại phương tiện ra vào khu xử lý CTRSH bao gồm: xe ụ tụ, xe mụ tụ của cỏn bộ và cụng nhõn làm việc, xe vận chuyển rỏc.
Đối với dự ỏn này, do nguồn vốn hạn chế nờn Dự ỏn chỉ đầu tư xe vận chuyển rỏc cải tiến loại 1m3. Tuy nhiờn, về lõu dài thỡ sẽ đầu tư xe vận chuyển rỏc chuyờn dụng loại 8m3. Để vận chuyển 7 tấn CTRSH thỡ cần vận chuyển 2 chuyến. Lượng rỏc xử lý được thu gom trờn địa bàn 4 xĩ, quĩng đường vận chuyển trung bỡnh là 15km. Vậy tổng quĩng đường vận chuyển cả đi lẫn về sẽ là: 2 chuyến x 15km x 2 =60km. Dựa vào giỏ trị giới hạn khớ thải động cơ theo QCVN 86:2015/BGTVT (Bảng 3.3), ước tớnh tải lượng tối đa ụ nhiễm của cỏc phương tiện vận chuyển như sau:
Bảng 4.7. Tải lượng khớ thải do phương tiện vận chuyển
STT Chất ụ
nhiễm
Giỏ trị giới hạn khớ thải (g/km)
Tải lượng ụ nhiễm 01 giờ (g/2xe/15km) Tải lượng ụ nhiễm (mg/m.s) 1 Bụi (PM) 0,06 1,8 0,50000 3 NOx 0,39 11,7 0,00325 4 CO 0,74 22,2 0,00617 5 VOC 0,07 2,1 0,00058
Để tớnh nồng độ cỏc chất ụ nhiễm phỏt sinh từ khớ thải của cỏc phương tiện giao thụng. Giả sử ta xột nguồn đường cú độ dài vụ hạn thỡ nồng độ chất ụ nhiễm trờn mặt đất tại khoảng cỏch x nằm trờn trục giú thổi vuụng gúc với nguồn đường sẽ được xỏc định theo cụng thức sau (Trần Ngọc Chấn- ễ nhiễm khụng khớ và xử lý khớ thải, tập 1- 2002).
(**) Trong đú:
C = Nồng độ khớ thải (mg/m3). M = Tải lượng nguồn thải (mg/m.s) u = Vận tốc giú lớn nhất (lấy u= 2,2 m/s)
σz = Hệ số khuếch tỏn theo phương thẳng đứng: Hệ số khuếch tỏn σz là hàm số theo khoảng cỏch x và độ ổn định khớ quyển tớnh theo cụng thức Slade: σz = 0,53.x0,73
h: Độ cao của mặt đường so với mặt đất xung quanh (lấy h =0,2m). x: Khoảng cỏch của điểm tớnh so với nguồn thải tớnh theo chiều giú thổi.
Thay cỏc giỏ trị vào cụng thức (**) sử dụng mụ hỡnh Sutton để xỏc định nồng độ ụ nhiễm ở cỏc khoảng cỏch khỏc nhau so với nguồn thải được thể hiện như sau:
Bảng 4.8. Nồng độ khớ thải do phương tiện vận chuyển tại cỏc khoảng cỏch khỏc nhau ST T Khoảng cỏch x (m) z Nồng độ (mg/m3)
CCO CNox CVOC Cbụi
1 1 0,53 0,002110 0,001112 0,00020 0 0,17112 2 10 2,846 0,00039 3 0,00020 7 0,00039 3 0,03186 3 50 9,216 0,00006 4 0,00006 4 0,000011 0,00984 4 200 25,353 0,00004 4 0,00002 3 0,00000 4 0,00358 5 500 49,491 0,00002 3 0,00001 2 0,00000 2 0,00183 QCVN 05:2013/BTNMT (Trung bỡnh 1h) 30 0,2 - 0,3
Từ kết quả tớnh toỏn trờn cho thấy ảnh hưởng của bụi và cỏc chất khớ độc hại từ cỏc phương tiện vận chuyển nguyờn vật liệu và sản phẩm ra vào Nhà mỏy là rất nhỏ. Đồng thời, mật độ của cỏc phương tiện hoạt động là khụng lớn nờn ớt tỏc động đến cỏc khu vực xung quanh. Tuy nhiờn, Chủ dự ỏn sẽ nghiờm tỳc ỏp dụng cỏc giải phỏp thớch hợp để giảm thiểu tỏc động sau này.
Theo tớnh toỏn thỡ lượng bụi, khớ thải phỏt sinh lớn hơn rất nhiều so với QCVN. Tuy nhiờn, nguồn phỏt sinh khớ thải ở dạng nguồn thải thấp, khả năng phỏt tỏn đi xa kộm do đú chỳng gõy ra ụ nhiễm dọc tuyến đường vận chuyển, vựng lõn cận về phớa cuối hướng giú, ảnh hưởng trực tiếp đến cụng nhõn, người tham gia giao thụng trờn tuyến đường vận chuyển, người dõn sống dọc cỏc tuyến đường, vựng bỏn kớnh ảnh hưởng (khoảng 50m) theo hướng giú chủ đạo.
Đối với mựi hụi thối phỏt sinh trong quỏ trỡnh vận chuyển rỏc thải nếu khụng được thực hiện theo đỳng quy định sẽ gõy cảm giỏc khú chịu đối với dõn cư xung quanh, dọc tuyến đường vận chuyển và người tham gia giao thụng. Do hoạt động này diễn ra thường xuyờn nờn nếu khụng cú cỏc biện phỏp khắc phục hữu hiệu, qua thời gian sẽ dần dần ảnh hưởng đến sức khỏe của người dõn, từ đú hỡnh thành mõu thuẫn, tạo nờn làn súng phản đối sự hoạt động của khu xử lý.
Tuy quỏ trỡnh vận chuyển diễn ra về đờm và sỏng sớm, mật độ lưu thụng trờn tuyến đường giao thụng ớt, vào giờ này con người dọc tuyến đường vận chuyển chủ
yếu đĩ nghỉ ngơi nờn tỏc động đến con người là khụng lớn. Mặc dự vậy mựi hụi do rỏc thường gõy cảm giỏc khú chịu.
Trờn thực tế cỏc phương tiệnsẽ thu gom, vận chuyển rỏc ở nhiều địa điểm khỏc nhau. Như vậy khả năng cỏc phương tiện đồng loại tập trung tại phạm vi gần nhau là ớt khả năng xảy ra. Ngồi ra khớ thải của cỏc phương tiện phỏt sinh, mựi hụi sẽ được khụng khớ pha loĩng do đú tỏc động của hoạt động vận chuyển đến mụi trường khụng khớ là khụng đỏng kể.
* Mựi rỏc phỏt sinh tại khu xử lý:
Tại nhà tiếp nhận và phõn loại chất thải việc chất thải được đổ thành đống, tập kết tạm thời trong thời gian phõn loại phục vụ quỏ trỡnh đốt sẽ làm phỏt tỏn cỏc khớ ụ nhiễm, bụi, mựi và vi sinh vật gõy bệnh vào khụng khớ. Cỏc tỏc nhõn gõy ụ nhiễm khụng khớ này sẽ gõy ảnh hưởng trực tiếp đến cụng nhõn phõn loại, cụng nhõn vận hành tại khu vực, cụng nhõn vận chuyển rỏc đến cỏc quy trỡnh xử lý tiếp theo và cú khả năng phỏt tỏn ra cỏc khu vực lõn cận nếu khụng cú biện phỏp xử lý hữu hiệu.
Qua phõn tớch cỏc nguồn phỏt sinh chất thải trong cụng tỏc này, cho thấy tỏc động chủ yếu nhất là tỏc động đến sức khỏe cụng nhõn trực tiếp làm việc tại khu vực tập kết, phõn loại rỏc. Khu vực này là khu tập trung cỏc mầm bệnh nhiều nhất. Hoạt động phõn loại rỏc tiến hành đa phần là thủ cụng, cụng nhõn tiếp xỳc trực tiếp, về lõu dài ớt nhiều sẽ mang bệnh nghề nghiệp nếu khụng cú cỏc bảo hộ lao động đỳng tiờu chuẩn.
Quỏ trỡnh phõn loại rỏc được thực hiện chủ yếu bằng thủ cụng bởi cụng nhõn, mựi hụi phỏt sinh trong cụng đoạn này khỏ lớn và ảnh hưởng trực tiếp tới cụng nhõn phõn loại rỏc, vận hành dự ỏn; đặc biệt là dễ bị mắc cỏc bệnh về đường hụ hấp như cỳm, viờm mũi, viờm xoang,... do phải tiếp xỳc thường xuyờn với mựi hụi khú chịu của rỏc thải.
Cơ chế phỏt sinh mựi, khớ thải trong quỏ trỡnh phõn hủy rỏc:
Vi sinh vật phõn giải hợp chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khớ diễn ra như sau: - Giai đoạn thủy phõn (giai đoạn tạo khớ):
Chất hữu cơ CH4 + CO2 + NH3 + H2 + H2S + tế bào mới.
+ Giai đoạn lờn men axit: Hidratcacbon (đường, tinh bột, chất xơ) dễ bị phõn hủy và tạo thành cỏc axit hữu cơ (axit lactic, axit butyric, axit propionic) nờn pH giảm xuống dưới 5 cú kốm theo mựi hụi thối.
+ Giai đoạn chấm dứt lờn men axit: Cỏc chất hữu cơ tiếp tục được phõn giải tạo thành cỏc chất khớ khỏc nhau như: CO2, N2O, CH4, H2S... pH của mụi trường dần dần tăng lờn. Mựi thải ra rất khú chịu do thành phần của H2S, indol, sctol và mercaptane.
+ Giai đoạn lờn men kiềm hay giai đoạn lờn men metan: Cỏc sản phẩm trung gian chủ yếu là xenluloza, axit bộo, cỏc hợp chất chứa nitơ tiếp tục bị phõn hủy và tạo ra nhiều khớ CO2, CH4, pH mụi trường tiếp tục tăng lờn và chuyển sang giai đoạn kiềm.
Bảng 4.9. Cỏc chất gõy mựi
TT Chất tạo mựi Cụng thức Mựi đặc trưng
1 Amin CH3NH2 Cỏ ươn 2 Amoni NH3 Khai 3 Diamin NH2(CH4)4NH Thịt thối 4 Hydrosunfua H2S Trứng thối 5 Mercaptan CH3SH Hụi 6 Phõn C8H15NHCH3 Thối
7 Sunfit hữu cơ (CH3)2SCH3SSCH3 Bắp cải rữa
Như vậy quỏ trỡnh phõn hủy cỏc chất hữu cơ cú trong rỏc thải sinh hoạt sẽ làm phỏt tỏn mựi hụi thối bởi cỏc khớ độc hại như: H2S, NH3,…Với thành phần của cỏc khớ này là: NH3, CH4, H2S, Mercaptan... gõy ra mựi hụi khú chịu và ở nồng độ nhất định cú thể gõy độc cho con người và mụi trường. Mựi hụi này nếu phỏt sinh đến khu vực lõn cận sẽ gõy ảnh hưởng đến khu vực xung quanh. Quanh khu xử lý là đất trồng cao su, đất lõm nghiệp, khu vực dự ỏn gần tuyến đường Hồ Chớ Minh, đường liờn huyện, đường lõm nghiệp, vỡ vậy nếu khụng cú biện phỏp xử lý mựi triệt để thỡ sẽ ảnh hưởng đến người dõn lưu thụng trờn đoạn đường liờn xĩ gần khu xử lý rỏc và người dõn làm việc trong phạm vi 500m từ khu vực dự ỏn. Tuy nhiờn trong vũng 500m từ khu vực dự ỏn chủ yếu là đất trồng cao su, rừng lõm nghiệp nờn hoạt động của người dõn ở đõy khụng nhiều. Mặt khỏc khu dõn cư gần nhất nằm về phớa Bắc, Đụng, khụng nằm ở cuối hướng giú chớnh (Giú Đụng Bắc và Giú Tõy Nam), vỡ vậy mức độ ảnh hưởng đến người dõn làm việc trong phạm vi 500m là khụng lớn.
* Khớ thải và bụi từ quỏ trỡnh đốt CTR:
Khi dự ỏn đi vào hoạt động tạo ra một lượng khớ thải từ lũ đốt rỏc và bụi từ quỏ trỡnh phõn loại rỏc.Với lũ đốt kết hợp sàn sấy và sàn đốt cụng suất tối đa 750 kg/giờ (hoặc thiết bị lũ đốt cú cụng suất và cụng nghệ tương đương), lượng rỏc thu gom tối đa đạt 7 tấn/ngày, để đảm bảo đốt rỏc hồn tồn trong ngày với thời gian hoạt động của lũ đốt 9h20’/ngày (Chia làm 02ca, thời gian hoạt động của lũ 9h20’/24).
Quỏ trỡnh đốt chất thải thực chất là quỏ trỡnh oxy húa khử, trong đú xảy ra giữa chất đốt (chất thải dạng hữu cơ) với oxy trong khụng khớ ở nhiệt độ cao và sản phẩm cuối cựng là tạo ra khớ CO2 và hơi nước và cỏc sản phẩm khử. Quỏ trỡnh đốt rỏc cú thể được trỡnh bày qua phương trỡnh phản ứng sau:
Chất thải + O2 = sản phẩm chỏy + Q.
Lưu lượng khớ thải lũ đốt được tớnh theo cụng thức: L = B ì [V020 + (α -1)V0] ì
Trong đú:- L: lưu lượng khớ thải, (m3/h)
- B: lượng rỏc đốt trong một giờ, (kg/h) = 750kg/h
- V020: lượng khúi sinh ra khi đốt 1kg rỏc cú thể lấy V020 = 4,3 m3/kg - α: hệ số thừa khụng khớ, α=1,25 ữ 1,3
- V0: lượng khụng khớ cần để đốt 1kg rỏc, V0= 3,43 m3/kg - t: nhiệt độ khớ thải tại ống khúi,(t = 950 oC).
Chất thải phỏt sinh từ lũ đốt bao gồm khớ thải và tro xỉ của lũ đốt (chiếm khoảng 10 -20% theo khối lượng).
Theo kết quả quan trắc tại cỏc Dự ỏn đĩ triển khai khi đốt rỏc trực tiếp khụng sử dụng cỏc loại nhiờn liệu khỏc (như dầu, ga, than...) ngồi khụng khớ thỡ thành phần khớ thải của một số chất đặc trưng như sau:
Bảng 4.10. Nồng độ chất ụ nhiểm khi đốt CTRSH sử dụng khụng khớ tự nhiờn T T Chỉ tiờu Nồng độ (mg/Nm3) QCVN 61-MT:2016/BTNMT (mg/Nm3) với Kv = 1,4 1 Bụi tổng 579 - 630 100 (Cmax = 140) 2 NOx 540 - 682 500 (Cmax = 700) 3 CO 501 - 613 250 (Cmax = 350) 4 SO2 402 - 537 250(Cmax = 350)
Nguồn: Bỏo cỏo ĐTM Dự ỏn Đầu tư khu xử lý CTRSH tại xĩ Thạch Trị và xĩ Thạch Lạc, huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh (2019).
Dựa vào nồng độ cỏc chất ụ nhiễm trong bảng cú thể nhận thấy khi đốt rỏc sinh hoạt trực tiếp khụng cú hệ thống xử lý khớ thải thỡ cỏc thụng số khớ thải như Bụi, SO2, CO, NOxđều vượt mức cho phộp.
Ngồi ra, đối với lũ đốt nếu đốt ở nhiệt độ thấp bằng phương phỏp bỡnh thường thỡ cú thể sinh ra khớ độc hại như dioxin và furan khi đốt chất hữu cơ chứa clo. Để giảm khả năng hỡnh thành dioxin, furan thỡ cần kiểm soỏt nhiệt độ của khớ sau khi đốt một cỏch chặt chẽ. Thụng thường, để hạn chế sự hỡnh thành cỏc khớ độc này, người ta khống chế nhiệt độ trong lũ đốt 2 cấp. Nhiệt độ trong buồng thứ cấp được duy trỡ trờn 1.2000C, sau đú khớ thải lũ đốt sẽ được giảm ngay lập tức xuống 2000C trước khi đưa qua hệ thống xử lý khớ thải.
- Khớ thải: Khớ thải độc hại nếu tập trung ở nồng độ cao cú thể dẫn tới hậu quả xấu như cỏc chất độc xõm nhập vào cơ thể, tỏc dụng lờn đường tiờu hoỏ, hệ hụ hấp, hệ tuần hồn, tăng cường lượng chất độc trong mỏu, ức chế khả năng vận chuyển oxi trong mỏu, khống chế hoạt động của một số loại hoocmon, làm rối loạn hoạt động của một số cơ quan chức năng. Cỏc khớ độc sinh ra trong quỏ trỡnh hoạt động của cỏc phương tiện vận chuyển như CO, SO2, NOx, cỏc hydrocacbon...
- Bụi cú thể gõy ra một số bệnh nguy hiểm cho người như:
+ Bệnh về đường hụ hấp: Bụi vào phổi gõy kớch thớch cơ học và phỏt sinh phản ứng xơ hoỏ phổi gõy nờn những bệnh hụ hấp. Bụi vụ cơ rắn ban đầu thường gõy ra viờm mũi phỡ đại làm cho niờm mạc dày lờn, tiết nhiều niờm dịch làm cho hớt thở khú khăn. Bụi vào phổi thường gõy kớch thớch cơ học và phỏt sinh phản ứng xơ hoỏ phổi, gõy ra bệnh bụi phổi.
+ Bệnh ngồi da: Bụi tỏc động cỏc tuyến nhờn làm cho da khụ, dễ sinh mụn, nhọt, lở loột.
+ Bệnh mắt: Bụi thường gõy chấn thương mắt khi khụng mang kớnh phũng hộ.
Như vậy, để đảm bảo chất lượng mụi trường xung quanh cần phải cú những biện phỏp giảm thiểu thớch hợp. Hiện nay cụng nghệ lũ đốt kết hợp sàn sấy và sàn đốt (hoặc thiết bị lũ đốt cú cụng suất và cụng nghệ tương đương) bao gồm hệ thống đồng bộ lũ đốt và hệ thống xử lý khớ thải xử lý cỏc thụng số như nhiệt, bụi, SO ,
CO, NOx, Dioxin, Furan… đảm bảo QCVN 61-MT:2016/BTNMT và đĩ được Bộ KHCN kiểm chứng và chứng nhận sau khi đi vào vận hành thực tế.
* Đỏnh giỏ tỏc động đến mụi trường khụng khớ:
- Phạm vi và đối tượng chịu tỏc động:
Cỏc tỏc động do bụi, mựi, khớ thải từ hoạt động vận chuyển, xử lý rỏc thải ảnh hưởng trực tiếp đến mụi trường khụng khớ và con người dọc tuyến đường vận chuyển, khu vực xử lý CTRSH và quanh khu vực dự ỏn.
Để mụ tả quỏ trỡnh lan truyền và khuếch tỏn chất ụ nhiễm khụng khớ từ ống khúi cộng hưởng theo khụng gian và thời gian dưới tỏc dụng của giú tự nhiờn cỏc luồng khớ, bụi phụt lờn từ miệng ống khúi sẽ uốn theo chiều giú thổi bằng phương phỏp Berliand. Chất ụ nhiễm dần dần bị khuếch tỏn rộng ra tạo thành vệt khúi. Nồng độ bụi và khớ phỏt tỏn sẽ được tớnh theocụng thức sau:
Trong đú:
A - Hệ số điạ lý khu vực. A = 240 M - Lượng chất ụ nhiễm thải g/s
F - Hệ số F=1 Khi thải chất ụ nhiễm là khớ
H - Chiều cao ống thải, để tớnh toỏn lựa chọn 02 chiều cao thường gặp là 15m,20m
D - Đường kớnh miệng ống thải
L - Lưu lượng khớ thải (17.904,8 m3/h tương đương 4,97 m3/s) Δt - Chệnh lệch nhiệt độ khớ thải (oC)
m - Hệ số khụng thứ nguyờn. n - Hệ số khụng thứ nguyờn.
(Nguồn: Mụi trường khụng khớ, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2003)
Bảng 4.11. Phỏt thải chất ụ nhiễm theo phương phỏp Berliand đối với bụi
ST
T Tờn Ký hiệu Đơn vị
Giỏ trị
1 Chiều cao ống khúi H m 15 20
2 Đường kớnh ống khúi D m 0,21 0,21
3 Lưu lượng khớ thải L m3/s 4,97 4,97
4 Tốc độ khớ thải tại miệng Vs m/s 1,3 1,3
5 Nhiệt độ khụng khớ xung quanh tx oC 30 30
6 Nhiệt độ khớ thải tk oC 950 950
7 Hệ số f m/s2.oC 0,045 0,025
8 Tốc độ giú trờn cao 10 m u m/s 4,5 4,5
9 Lượng chất độc hại thải M g/s 0,15 0,15
10 Hệ số F 1 1
11 Hệ số Vm m/s 0,715 0,65
12 Hệ số n 1,77 1,86
13 Hệ số m 1,231 1,273
10 Hệ số A 240 240
ST
T Tờn Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
12 Vị trớ theo trục X (Y=0) Xmax m 52 60
13 Khoảng cỏch điểm tớnh toỏn theo trục giú a m 10 10
14 Khoảng cỏch điểm tớnh toỏn ngang trục giú b m 30 30
1 0 60 1 1 0 1 6 0