Chất thải rắn, đặc biệt là chất hữu cơ trong môi trường nước sẽ bị phân hủy nhanh chóng. Tại các bãi rác, nước có trong rác sẽ được tách ra kết hợp với các nguồn nước khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học trong rác cũng như quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh.
Các chất ô nhiễm trong nước rò rỉ gồm các chất được hình thành trong quá trình phân hủy sinh học, hóc học… Nhìn chung, mức độ ô nhiễm trong nước rò rỉ rất cao (COD: từ 3.000 – 45.000 mg/l; N-NH3: từ 10 – 800 mg/l; BOD5: từ 2.000 – 30.000 mg/l; TOC (Cacbon hữu cơ tổng cộng): từ 1.500 – 20.000 mg/l; Phosphours tổng cộng: từ 1- 70 mg/l … và lượng lớn các vi sinh vật ).
Đối với các bãi rác thông thường (đáy bãi rác không có lớp chống thấm, sụt lún hoặc lớp chống thấm bị thủng …) các chất ô nhiễm sẽ thấm sâu vào nước ngầm gây ô mhiễm cho tầng nước ngầm và sẽ rất nguy hiểm khi con người sử
năng di chuyển theo phương ngang, rỉ ra bên ngoài bãi rác gây ô nhiễm nguồn nước mặt.
Nếu rác thải có chứa kim loại nặng, nồng độ kim loại nặng trong giai đoạn lên men axit sẽ cao hơn với giai đoạn lên men metan. Đó là do các axit béo mới hình thành tác dụng với kim loại tao thành phức kim loại. Các hợp chất hydroxyt vòng thơm, axit humic và axit fulvic có thể tạo phức Fe, Pb, Cu, Mn, Zn… Hoạt động của các vi khuẩn kị khí khử sắt có hóa trị 3 thành sắt có hóa trị 2 sẽ kéo theo sự hòa tan của các kim loại như Ni, Pb, Cd, Zn. Vì vậy, khi kiểm soát chất lượng nước ngầm trong khu vực bãi rác phải kiểm tra xác định nồng độ kim loại nặng trong thành phần nước ngầm.
Ngoài ra, nước rò rỉ có thề chứa các hợp chất hữu cơ độc hại như: chất hữu cơ bị halogen hóa, các hydrocacbon đa vòng thơm … chúng có thể gây đột biến gen, gây ung thư. Các chất này nếu thấm vào tầng nước ngầm hoặc nước mặt sẽ xâm nhập vào chuỗi thức ăn, gây hậu quả vô cùng nghiêm trọng cho sức khỏe, sinh mạng của con người hiện tại và cả thế hệ con cái mai sau.
2.2.2 Ô nhiễm đến môi trường đất
Rác sau khi chôn lắp sẽ tạo thành khí CH4 trong điều kiện hiếu khí làm xuất hiện thêm chất độc cho môi trường đất và sau đó, nếu không sử dụng chất khí vừa thoát ra này, nó sẽ bốc lên và tăng hiệu ứng nhà kính. Sự phân giải rác hữu cơ cũng gây ô nhiễm, do các sản phẩm trung gian hoặc vi khuẩn gây bệnh cho đất nếu chôn rác không đúng kỹ thuật
Đối với rác không phân hủy ( nhựa, cao su…) nếu không có giải pháp xử lý thích hợp sẽ là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất
Ô nhiễm từ các bải rác sẽ tạo ra mũi hôi thối khiến cho không khí trong đất ngột ngạt, ảnh hưởng đến động vật trong đất, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân xung quanh.
Nước bùn và cống rãnh ở thành phố như sông Tô Lịch(Hà Nội), Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tân Hóa, Lò Gốm - Bến Nghé(Tp Hồ Chí Minh), trong đó hỗn hợp gồm rác sinh hoạt và chất thải công nghiệp thành phố, mà thành phần hữu cơ, vô cơ, kim loãi vừa tạo nên một hỗn hợp vừa tạo thành các phức chất hoặc đơn chất; vừa có mùn vừa có bùn,cát; vừa có hơi khí vừa có nước; vừa có vi sinh vật, vừa có động vật và thực vật chúng sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường đất.
Hàm lượng kim loại nặng như Al, Fe, Zn, Cu,Cr… trong bùn cống rãnh theo nước thấm vào đất. Nó có thể tích lũy cao trong đất và là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nặng môi trường đất và nguy hiểm cho tất cả vi sinh vật trong môi trường.
2.2.3 Ô nhiễm đến môi trường không khí
Các chất thải rắn thường có một phần có thể bay hơi và mang theo mùi làm ô nhiễm không khí. Cũng có những chất thải có khả năng thăng hoa phát tán vào không khí gây ô nhiễm trực tiếp, cũng có loại rác thải dễ phân hủy (thực phẩm, trái cây hỏng…), trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp sẽ được các vi sinh vật phân hủy tạo mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm có tác động xấu đến môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt động của con người. Kết quả quá trình là gây ô nhiễm không khí.
Thành phần khí thải chủ yếu được tìm thấy ở các bãi chôn lắp rác được thể hiện ở Bảng 2.9
Bảng 2.9 : Thành phần một số chất khí cơ bản trong khí thải bãi rác
Thành phần khí % thể tích CH4 CO2 N2 O2 NH3 SOx, H2S, Mercaptan… H2 CO
Chất hữu cơ bay hơi
45 – 50 40 – 60 2 – 5 0,1 – 1,0 0,1 – 1,0 0 – 1.0 0 – 0,2 0 – 0,2 0,01 – 0,6
(Nguồn : Handbook of Soil Waste Management, 1994)
2.2.4 Cảnh quan và sức khỏe con người
Chất thải rắn phát sinh từ các khu đô thị , nếu không được thu gom và xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư và làm mất mỹ quan đô thị.
Thành phần chất thải rắn phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh từ người hoặc gia súc, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết… tao điều kiện tốt cho muỗi, chuột, ruồi… sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thành dịch.
Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng… tồn tại trong rác có thể gây bệnh cho con người như bệnh: sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, phó thương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao…
Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây bệnh nguy hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp phải các chất thải rắn nguy hại từ y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh…
Tại các bãi rác lộ thiên , nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho bãi rác và cho cộng đồng dân cư trong khu vực: gây ô nhiễm không khí, các nguồn nước, ô nhiễm đất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền bệnh cho người.
Rác thải nếu không được thu gom tốt cũng là một trong những yêu tố gây cản trở dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước của các sông rạch và hệ thống thoát nước.
2.3 Những nguyên tắc kỹ thuật trong quản lý chất thải rắn. 2.3.1 Quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn 2.3.1 Quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn
Quản lý và phân loại CTR tại nguồn bao gồm hoạt động nhặt, tập trung và phân loại chất thải rắn để lưu trữ, chế biến chất rắn trước khi được thu gom. Trong quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn các loại nhà ở và công trình phân loại dựa vào số tầng. Ba loại thường được sử dụng nhất là:
* Nhà thấp tầng: dưới 4 tầng * Nhà trung tầng: từ 4 đến 7 tầng * Nhà cao tầng: trên 7 tầng
Những người chịu trách nhiệm và các thiết bị hỗ trợ được sử dụng cho việc quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn được trình bày ở Bảng 2.10
Bảng 2.10: Nguồn nhân lực và thiết bị hỗ trợ trong việc quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn
Nguồn Người chịu trách nhiệm Thiết bị hỗ trợ Khu dân cư
Thấp tầng Dân thường trú, người thuê nhà
Các vật chứa gia đình, thùng chứa lơn, xe đẩy rác nhỏ. Trung tầng Người thuê nhà, nhân viên
phục vụ, người coi nhà, nững người thu gom theo hợp đồng.
Các máng đổ rác trọng lực, các băng chuyền chạy bằng khí nén, máy năng, xe thu gom
Cao tầng Người thuê nhà, nhân viên phục vụ, người coi nhà.
Các máng đổ rác trọng lực, các băng chuyền chạy bằng khí nén, máy năng, xe thu gom
Thương mại Nhân viên, người gác cổng Các xe thu gom có bánh lăn, các thùng chứa, máy nâng, băng chuyền chạy bằng khí nén
Công nghiệp Nhân viên, người gác cổng Các xe thu gom có bánh lăn, các thùng chứa, máy nâng, băng tải.
Khu vực ngoài trời
Người chủ khu vực, các nhân viên đô thị
Các thùng chứa có nắp che gay nắp đậy.
Trạm xử lý Các nhân viên vận hành trạm. Các loại băng tải khác nhau, các thiết bị vận hành thủ
Nông nghiệp Người chủ vườn, công nhân Thay đổi khác nhau tuỳ theo sản phẩm.
(Nguồn: George Tchobanoglous, et al, Mc Graw-Hill Inc, 1993
2.3.2 Thu gom, lưu giữ và vận chuyển chất thải rắn
Thu gom chất thải là quá trình thu nhặt rác thải từ các nhà máy, các công sở hay từ những điểm thu gom, chất chúng lên xe và chở đến địa điểm xử lý, chuyển tiếp, trung chuyển hay chôn lắp.
Dịch vụ thu gom rác thải thường có thể chia ra thành các dịch vụ” sơ cấp” và “ thứ cấp”. Sự phân biệt này phản ánh yếu tố là ở nhiều khu vực, việc thu gom phải đi qua một quá trình hai giai đoạn: thu gom rác từ các nhà ờ và thu gom rác tập trung về chỗ chứa trung gian rồi từ đó lại chuyển tiếp về trạm trung chuyển hay bãi chôn lắp. Giai đoạn thu gom sơ cấp ảnh hưởng trực tiếp đối với người dân cũng như đoối với mỹ quan đô thị và hiệu quả của các công đoạn sau đó.
Thu gom sơ cấp( thu gom ban đầu) là cách mà theo đó rác thải được thu gom từ nguồn phát sinh ra nó( nhà ở hay những cơ sở thương mại) và chở đến các bãi chứa chung, các địa điểm hoặc bãi chuyển tiếp. Thường thì các hệ thống thu gom sơ cấp ở các nước đang phát triển bao gồm những xe chở rác nhỏ, xe hai bánh kéo bằng tay để thu gom rác và chở đến các bãi chứa chung hay những điểm chuyển tiếp.
Thu gom thứ cấp bao hàm không chỉ việc gom nhặt các chất thải rắn từ những nguồn khác nhau mà còn cả việc chuyên chở các chất thải đó tới địa điểm tiêu hủy. Việc dỡ đổ các xe rác cũng được coi là một phần của hoạt động thu gom rác thứ cấp. Như vậy thu gom thứ cấp là cách thu gom các loại chất thải rắn từ từ các điểm thu gom chung ( điểm cẩu rác) trước khi vận chuyển chúng theo từng phần hoặc cả tuyến thu gom đến một trạm chung chuyển, một cơ sở xử lý hay bãi chôn lắp bằng các loại phương tiện chuyên dụng có động cơ.
gom được lựa chọn hay có thể có được và vào hệ thống và các phương tiện vận chuyển tại chỗ.
Khi thu gom rác thải từ các nhà ở hay công sở thường ít chi phí hơn so với việc quét dọn chúng từ đường phố đồng thời cần phải có những điểm chứa ở những khoảng cách thuận tiện cho những người có rác và chúng cần được quy hoạch, thiết kế sao cho rác thải được đưa vào thùng chứa đựng đúng vị trí tạo điều kiện thuận lợi cho thu gom thứ cấp.
2.3.2.1 Quy hoạch thu gom chất thải rắn.
Quy hoạch thu gom chát thải rắn là việc đánh giá các cách sử dụng nguồn nhân lực và thiết bị để tìm ra một cách sắp sếp hiệu quả nhất. Các yếu tố cần xem xét khi tiến hành quy hoạch thu gom chất thải rắn gồm:
- Chất thải rắn được tạo ra: số lượng, tỷ trọng, nguồn tạo thành - Phương thức thu gom: gom riêng biệt hay gom kết hợp
- Mức độ dịch vụ cần cung cấp: lề đường lối đi,…
- Tần suất thu gom và năng suất thu gom: số công nhân và tổ chức của một kíp, lập trình thu gom theo từng khu vực, ghi chép nhật kí và báo cáo.
- Thiết bị thu gom: kích cỡ, chủng loại, số lượng, sự thích ứng với các công việc khác.
- Khôi phục nguồn lực: giá thành, thị trường, thu gom, phân loại,… - Tiêu huỷ: phương pháp, địa điểm, chuyên chở, tính pháp lý.
- Mật độ dân số: kích thước nhà cửa, số lượng điểm dừng, lượng chất thải rắn tại mỗi điểm, những điểm dừng công cộng…
- Các đặc tính vật lý của khu vực: hình dạng và chiều rộng đường phố, địa hình, mô hình giao thông (giờ cao điểm, đường một chiều…)
- Khí hậu, mưa gió, nhiệt độ….
- Các nguồn tài chính và nhân lực.
Các tiêu chí chính đặc trưng cho hiệu qủa thu gom: 1. Số tấn chất thải được thu gom trong một giờ 2. Tổng số hộ được phục vụ trong một giờ 3. Chi phí của một ngày thu gom
4.Chi phí cho mỗi lần dừng để thu gom
5. Số lượng người được phục vụ bởi một xe trong một tuần.
2.3.2.2 Các phương thức thu gom
Thu gom định kỳ tại từng hộ gia đình: trong hệ thống này các xe thu gom chạy theo một quy trình đều đặn, theo tần suất đã được thoả thuận trước (2-3 lần/ tuần hay hàng ngày). Có nhiều cách áp dụng khác nhau nhưng điểm chung là mỗi gia đình được yêu cầu phải có thùng rác riêng trong nhà và mang đến cho người thu gom rác vào những địa điểm và thời điểm đã được qui định trước.
Thu gom ven đường: trong một số trường hợp, chính quyền Thành phố cung cấp những thùng rác đã được tiêu chuẩn hoá cho từng hộ gia đình. Thùng rác này được đặc trước cửa nhà để công nhân vệ sinh thu gom lên xe rác. Hệ thống thu gom này đòi hỏi phải thực hiện đều đặn và một thời gian biểu tương đối chính xác. Lưu ý rằng, nếu những thùng rác chưa có dạng chuẩn thì có hiện tượng rác không đổ được hết khỏi thùng (thí dụ như các loại giỏ, hộp carton…). Trong những điều kiện này, rác có thể bị gió thổi bay hay xúc vật làm vương vãi ra, do vậy làm cho quá trình thu gom chở thành kém hiệu quả. Ở những nước có thu nhập thấp, hình thức thu gom bên lề đường không hoàn toàn phù hợp. Một số vấn đề thường nảy sinh trong cách thu gom này, ví dụ những người nhặt rác có thể sẽ đổ những thùng rác này ra để nhận trước, thùng rác có thể bị mất cắp, súc vật lật đổ hay bị vứt lại ở trên đương phố trong một thời gian dài.
Hệ thống thu gom được chia thành 2 loại dựa theo kiểu vận hành gồm (1) hệ thống thùng di động, (2) hệ thống xe thùng cố định.
- Hệ thống xe thung di động là hệ thống thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác được chuyên chở đến bãi thải rồi đưa thùng không về vị trí tập kết rác ban đầu. Hệ thống này phù hợp để vận chuyển chất thải rắn từ các nguồn tạo ra nhiều chất thải rắn, cũng có thể nhắt thùng rác đã đầy lên xe và thay bằng thùng rỗng tại điểm tập kết.
- Hệ thống xe thùng cố định là hệ thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác vẫn cố định đặc tại nơi tập kết rác, trừ một khoảng thơi gian rất ngắn nhất lên đổ rác vao xe thu gom (xe có thùng xung quanh làm thùng).
Những loại thùng chứa sử dụng cho các hệ thống thu gom khác nhau được trình bày ở Bảng 2.11.
Bảng 2.11: Các loại thùng chứa sử dụng với các hệ thống thu gom khác nhau Xe Kiểu thùng chứa Dung tích (yd3)
Hệ thống thùng chứa di động Xe nâng Xe sàn nghiêng Xe có tời kéo Hệ thống thùng chứa cố định Xe ép, bốc dở bằng máy - Sử dụng với bộ phận ép cố định - Hở phía trên - Sử dụng bộ phận ép cố định
- Thùng chứa được trang bị máy ép
- Hở kín phía trên có móc kéo
- Thùng kín có móc phía trên được trang bị máy ép - Phía trên kín và bốc dở bên cạnh. 6-12 12-50 15-40 20-40 15-40 20-40 1-8
Xe ép, bốc dở bằng máy
thu gom rác sinh hoạt từ các nhà ở riêng lẻ.
- Các thùng chứa nhỏ bằng nhựa dẻo hay kim loại mạ