Tổng quan nghiên cứu

Làng nghề đá mỹ nghệ Non Nước tại phường Hòa Hải, quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng có bề dày lịch sử hình thành hơn 300 năm đến 400 năm, đóng vai trò then chốt trong phát triển kinh tế địa phương với doanh thu hàng năm đạt gần 100 tỷ đồng. Khu vực này tập trung hơn 500 hộ sản xuất tiểu thủ công nghiệp, tạo công ăn việc làm trực tiếp cho trên 1.200 thợ đá và giải quyết thu nhập cho khoảng 5.000 lao động phụ trợ. Tuy nhiên, sự phát triển tự phát cùng quy mô sản xuất xen kẽ trong khu dân cư đã làm nảy sinh xung đột môi trường gay gắt, gây suy giảm nghiêm trọng chất lượng không khí và nguồn nước mặt tiếp nhận.

Vấn đề cốt lõi của nghiên cứu là đánh giá định lượng tải lượng các chất thải phát sinh từ công đoạn cắt, xẻ, đục, đẽo, mài và đánh bóng đá bằng hóa chất, từ đó phân tích mối liên hệ nhân quả đến sức khỏe cộng đồng. Mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm việc xác định hiện trạng ô nhiễm bụi, tiếng ồn, chất lượng nước ngầm, nước thải và mức độ ô nhiễm nước mặt sông Cổ Cò; đồng thời khảo sát cơ cấu bệnh tật để đề xuất hệ thống giải pháp giảm thiểu mang tính thực tiễn cao.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trên địa bàn phường Hòa Hải trong khung thời gian từ tháng 5 năm 2015 đến tháng 10 năm 2016. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện qua việc cung cấp bộ dữ liệu quan trắc tin cậy, giúp chính quyền thành phố Đà Nẵng xây dựng chính sách di dời làng nghề vào khu tập trung, hướng tới mục tiêu giảm thiểu 80% nồng độ các chất ô nhiễm chính và bảo vệ sức khỏe cho hơn 10.000 cư dân sinh sống tại khu vực phụ cận.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng lý thuyết phát triển bền vững làng nghề nông thôn kết hợp với mô hình đánh giá rủi ro sức khỏe môi trường (Environmental Health Risk Assessment). Mô hình này tập trung làm rõ chuỗi tác động từ nguồn phát thải, con đường lan truyền chất ô nhiễm trong các thành phần môi trường đến mức độ phơi nhiễm và nguy cơ bệnh tật của con người.

Bốn khái niệm nền tảng được định hình xuyên suốt đề tài gồm: ô nhiễm môi trường làng nghề thủ công truyền thống, tổng chất rắn lơ lửng (TSS) đặc trưng bởi bột đá siêu mịn, nhu cầu oxy hóa học (COD) cùng nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), và tỷ suất chênh nguy cơ (Odds Ratio - OR) trong dịch tễ học môi trường. Nghiên cứu cũng kế thừa khung phân tích sản xuất sạch hơn (Cleaner Production) nhằm định hướng giảm thiểu phát thải ngay tại nguồn thông qua cải tiến công nghệ và tuần hoàn nguyên vật liệu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa nguồn dữ liệu thứ cấp thu thập từ Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Đà Nẵng, Trung tâm Y tế dự phòng quận Ngũ Hành Sơn, và nguồn dữ liệu sơ cấp thực chứng. Quá trình điều tra dịch tễ được thực hiện trên cỡ mẫu 90 người thông qua bảng hỏi cấu trúc, bao gồm 45 lao động trực tiếp sản xuất đá tại phường Hòa Hải và 45 đối tượng đối chứng không làm nghề đá tại phường Mỹ An thuộc cùng quận Ngũ Hành Sơn. Phương pháp chọn mẫu phân tầng có chủ đích được áp dụng nhằm phản ánh chính xác sự khác biệt về tiền sử bệnh lý giữa nhóm phơi nhiễm và nhóm không phơi nhiễm.

Chương trình quan trắc hiện trường được tổ chức thành 2 đợt vào ngày 16 tháng 11 năm 2015 và ngày 10 tháng 3 năm 2016. Tổng số mẫu đo đạc và phân tích bao gồm 6 vị trí không khí (3 điểm khu vực sản xuất, 3 điểm không khí xung quanh), 3 điểm nước thải tại cống xả của các cơ sở tiêu biểu, 3 điểm nước ngầm sinh hoạt và 1 điểm nước mặt sông Cổ Cò cách trục đường Lê Văn Hiến 500 mét.

Các thông số không khí như bụi TSP, PM10 và tiếng ồn được đo trực tiếp bằng thiết bị MetOne Aerocet 531 và RION NL-31. Các chỉ tiêu hóa lý của nước như pH, TSS, BOD5, COD, Amoni được phân tích trong phòng thí nghiệm đạt chuẩn theo tiêu chuẩn TCVN 6625:2000 và TCVN 6001:2008, sau đó đối sánh trực tiếp với các quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT, QCVN 26:2010/BTNMT, QCVN 08-MT:2015/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT. Toàn bộ số liệu khảo sát được làm sạch và nhập liệu bằng phần mềm EpiData 3.1, sau đó tiến hành phân tích thống kê, kiểm định Khi bình phương (Chi-square) và tính toán chỉ số OR trên phần mềm SPSS 16.0 với mức ý nghĩa thống kê p nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 (độ tin cậy 95%). Lý do lựa chọn các phương pháp này là nhằm đảm bảo tính chuẩn hóa, khả năng tái lập và khẳng định độ tin cậy khoa học của các kết luận dịch tễ học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích mẫu không khí cho thấy tình trạng ô nhiễm bụi và tiếng ồn diễn ra nghiêm trọng tại khu vực sản xuất. Hàm lượng bụi lơ lửng tổng số (TSP) vượt quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT từ 1,1 đến 3,0 lần; chỉ số bụi trung bình 24 giờ vượt từ 1,0 đến 3,0 lần ngưỡng giới hạn cho phép. Mức độ tiếng ồn tại các xưởng gia công cũng vượt tiêu chuẩn QCVN 26:2010/BTNMT từ 0,03 đến 0,15 lần, phát sinh liên tục trong khung giờ làm việc từ 7 giờ sáng đến 17 giờ chiều từ các thiết bị cưa, cắt, đục và máy mài đĩa.

Đối với môi trường nước, nước thải sản xuất chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng cực cao do cuốn theo mạt đá mịn. Cụ thể, vị trí cống thải NT1 vượt 2,55 lần và vị trí cống thải NT3 vượt 3,20 lần so với giá trị giới hạn quy định tại QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Tại nguồn nước mặt tiếp nhận là sông Cổ Cò, nồng độ BOD5 và COD đều vượt quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT từ 1,00 đến 1,76 lần, phản ánh sự suy giảm chất lượng nước mặt do tiếp nhận đồng thời nước thải sinh hoạt và bột đá làng nghề. Mặc dù các mẫu nước ngầm chưa ghi nhận hiện tượng nhiễm toan hóa do axit oxalic đánh bóng đá, nhưng hàm lượng cặn lơ lửng đã bắt đầu có dấu hiệu tích tụ ở các tầng đất mặt.

Về mặt sức khỏe cộng đồng, kiểm định thống kê y tế khẳng định mối tương quan có ý nghĩa giữa thời gian phơi nhiễm môi trường nghề nghiệp và tỷ lệ mắc bệnh. Tỷ lệ thợ đá mắc các chứng bệnh về đường hô hấp, đau mắt đỏ, viêm da tiếp xúc và suy giảm thính lực cao vượt trội so với nhóm dân cư đối chứng tại phường Mỹ An. Dữ liệu y tế ghi nhận khoảng 20% trong tổng số 5.000 lao động tại địa phương từng được chẩn đoán mắc các bệnh lý liên quan đến tổn thương phổi do hít phải bụi đá silic trong thời gian dài.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm cục bộ nghiêm trọng tại làng nghề Non Nước xuất phát từ đặc thù 72% cơ sở sản xuất có quy mô hộ gia đình với diện tích mặt bằng chật hẹp, nằm xen cài trực tiếp trong khu dân cư đông đúc. Tỷ lệ cơ sở sử dụng công nghệ thủ công và bán cơ khí chiếm trên 70%, trang thiết bị chắp vá, thiếu hệ thống hút bụi cưỡng bức và không có bể lắng xử lý nước thải trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung. Thói quen sử dụng axit trực tiếp để làm bóng bề mặt đá kết hợp chà nhám thủ công bằng tay là nguyên nhân trực tiếp gây ra các bệnh viêm loét da cho người lao động.

Khi so sánh với các làng nghề chế tác đá khác tại Việt Nam như làng nghề Đông Tân (tỉnh Thanh Hóa) hay làng nghề Kiện Khê (tỉnh Hà Nam) – nơi tỷ lệ mắc bệnh nghề nghiệp lên tới hơn 50% – làng nghề Non Nước có mức độ nguy hại tương đồng về phát tán bụi silic và tiếng ồn cơ học. Điểm khác biệt tại Non Nước là áp lực môi trường còn đe dọa trực tiếp đến không gian du lịch danh thắng Ngũ Hành Sơn, nơi đón hàng triệu lượt khách tham quan mỗi năm.

Dữ liệu nghiên cứu này có thể được mô hình hóa trực quan thông qua biểu đồ cột ghép so sánh nồng độ TSP và PM10 giữa hai đợt quan trắc với ngưỡng trần QCVN 05:2013/BTNMT, kết hợp bảng ma trận tương quan chỉ số OR giữa thời gian thâm niên nghề nghiệp (dưới 5 năm, 5 đến 10 năm, trên 10 năm) và tỷ lệ mắc bệnh viêm phế quản mạn tính. Cách trình bày này giúp các nhà quản lý nhận diện nhanh chóng các điểm nóng môi trường cần ưu tiên giải tỏa.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực chứng, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý cụ thể nhằm xử lý triệt để ô nhiễm môi trường tại làng nghề đá Non Nước:

Thứ nhất, hoàn thành công tác quy hoạch và di dời 100% các cơ sở chế tác đá nằm xen kẽ trong khu dân cư vào Cụm công nghiệp làng nghề tập trung Quán Khái với diện tích quy hoạch khoảng 35 hecta trong giai đoạn từ năm 2016 đến năm 2020. Ủy ban nhân dân quận Ngũ Hành Sơn chủ trì phối hợp cùng Sở Xây dựng và Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Đà Nẵng để bố trí hạ tầng kỹ thuật đồng bộ, tách biệt hoàn toàn khu sản xuất khỏi không gian sống của người dân.

Thứ hai, áp dụng công nghệ xử lý nước thải tuần hoàn bằng mô hình bể lắng 3 ngăn kết hợp lọc áp lực cho 100% hộ gia công đá, đặt mục tiêu loại bỏ trên 85% hàm lượng TSS và tái sử dụng 70% lượng nước cho công đoạn cắt mài. Chi phí đầu tư ước tính khoảng 15 triệu đến 25 triệu đồng cho mỗi hộ sản xuất, được hỗ trợ 30% từ nguồn quỹ khuyến công và bảo vệ môi trường địa phương.

Thứ ba, cải tiến quy trình kỹ thuật tại các xưởng bằng cách lắp đặt hệ thống chụp hút bụi ướt cục bộ tại các bàn mài, giảm thiểu 75% đến 80% nồng độ bụi TSP phát tán ra không khí xung quanh. Hiệp hội làng nghề đá Non Nước có trách nhiệm đôn đốc các chủ cơ sở thay thế hóa chất tẩy rửa độc hại bằng các hợp chất đánh bóng sinh học an toàn trước quý 4 năm 2018.

Thứ tư, thiết lập cơ chế giám sát sức khỏe lao động định kỳ 6 tháng một lần cho hơn 1.200 thợ đá do Trạm Y tế phường Hòa Hải và Trung tâm Y tế quận Ngũ Hành Sơn thực hiện. Đồng thời, bắt buộc 100% người lao động phải sử dụng khẩu trang lọc bụi chuẩn N95, nút tai chống ồn và găng tay cao su chuyên dụng trong suốt thời gian làm việc để giảm 90% nguy cơ mắc bệnh bụi phổi.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm sau:

Nhóm thứ nhất là các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, bao gồm Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Đà Nẵng, Chi cục Bảo vệ Môi trường và Ủy ban nhân dân quận Ngũ Hành Sơn. Luận văn cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học về 6 vị trí quan trắc không khí và 7 điểm lấy mẫu nước để hoạch định chính sách di dời làng nghề và thiết lập quy chuẩn kiểm soát khí thải cục bộ.

Nhóm thứ hai là các nhà nghiên cứu, giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Độc chất học và Y tế Công cộng. Tài liệu này là nguồn tham khảo mẫu mực về quy trình thiết kế bảng hỏi dịch tễ học cho 90 đối tượng, phương pháp phân tích mẫu chuẩn TCVN và kỹ thuật xử lý số liệu bằng kiểm định Khi bình phương trên phần mềm SPSS 16.0.

Nhóm thứ ba là các chủ cơ sở sản xuất, nghệ nhân và Ban Quản lý làng nghề đá mỹ nghệ Non Nước. Nghiên cứu mang lại giải pháp công nghệ bể lắng tuần hoàn nước và mô hình hút bụi ướt chi phí thấp, giúp các cơ sở vừa nâng cao năng suất vừa đáp ứng các tiêu chuẩn thanh tra môi trường.

Nhóm thứ tư là các tổ chức y tế lao động và an toàn vệ sinh lao động tại khu vực miền Trung. Dữ liệu về 4 nhóm bệnh đặc thù (hô hấp, thần kinh, thính giác, da liễu) giúp các chuyên gia y tế xây dựng phác đồ khám sàng lọc bệnh nghề nghiệp định kỳ hiệu quả cho hàng ngàn công nhân khai thác và chế tác đá.

Câu hỏi thường gặp

Nồng độ bụi lơ lửng tại khu vực sản xuất làng nghề Non Nước vượt quy chuẩn bao nhiêu lần? Kết quả quan trắc thực tế tại các xưởng điêu khắc cho thấy nồng độ bụi lơ lửng tổng số (TSP) vượt quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT từ 1,1 đến 3,0 lần. Lượng bụi phát sinh đậm đặc nhất ở công đoạn đục thô và mài bóng khô, ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng 5.000 cư dân xung quanh.

Nước thải của làng nghề đá ảnh hưởng đến sông Cổ Cò như thế nào? Nước thải chứa bột đá mịn làm hàm lượng TSS tại cống xả NT3 vượt 3,20 lần giới hạn cho phép. Nguồn thải này đổ ra sông Cổ Cò khiến các chỉ số BOD5 và COD vượt từ 1,00 đến 1,76 lần quy chuẩn nước mặt, gây bồi lắng lòng sông và làm đục cục bộ nguồn nước.

Những bệnh lý nào có tỷ lệ mắc cao nhất ở thợ làm đá Non Nước? Các bệnh phổ biến nhất gồm bệnh đường hô hấp với khoảng 20% lao động có tổn thương phổi do bụi silic, tiếp theo là suy giảm thính lực do tiếng ồn máy cắt vượt ngưỡng 0,15 lần, viêm da do tiếp xúc axit đánh bóng và các chứng đau mỏi cơ xương khớp mạn tính.

Phương pháp thống kê nào được sử dụng để chứng minh mối liên hệ giữa môi trường và bệnh tật? Luận văn đã sử dụng phần mềm SPSS 16.0 để thực hiện phép kiểm định Khi bình phương và tính tỷ suất chênh nguy cơ (OR) giữa nhóm 45 thợ đá và 45 người đối chứng, với mức ý nghĩa p nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 để khẳng định tác động môi trường nghề nghiệp.

Mô hình kỹ thuật xử lý nước thải nào được đề xuất cho các hộ dân? Nghiên cứu đề xuất lắp đặt hệ thống bể lắng lọc cát 3 ngăn kết hợp tuần hoàn nước cho từng cơ sở sản xuất. Mô hình này có chi phí khoảng 15 triệu đồng, giúp thu hồi 85% lượng bột đá thải và tiết kiệm 70% lượng nước sạch tiêu thụ hàng ngày.

Kết luận

  • Luận văn đã lượng hóa toàn diện thực trạng ô nhiễm môi trường tại làng nghề đá mỹ nghệ Non Nước, ghi nhận nồng độ bụi TSP vượt quy chuẩn từ 1,1 đến 3,0 lần và chất rắn lơ lửng TSS trong nước thải vượt tới 3,2 lần.
  • Công trình chứng minh mối tương quan dịch tễ học rõ rệt giữa điều kiện vi khí hậu, bụi đá và tỷ lệ mắc bệnh phổi chiếm tới 20% trong tổng số 5.000 lao động tại địa phương thông qua kiểm định SPSS 16.0 với độ tin cậy 95%.
  • Nghiên cứu đóng góp hệ thống giải pháp công nghệ kỹ thuật khả thi gồm bể lắng 3 ngăn tuần hoàn nước và chụp hút lọc bụi ướt, giúp cắt giảm hơn 80% tải lượng phát thải ngay tại từng hộ gia đình.
  • Lộ trình thực thi trọng tâm trong giai đoạn 2016 đến 2020 là hoàn thành việc di dời 100% cơ sở gây ô nhiễm vào cụm công nghiệp tập trung Quán Khái với quy mô khoảng 35 hecta.
  • Các cấp chính quyền thành phố Đà Nẵng, doanh nghiệp và cộng đồng dân cư cần phối hợp chặt chẽ để triển khai đồng bộ các khuyến nghị của luận văn, nhằm bảo tồn giá trị di sản văn hóa phi vật thể quốc gia song hành cùng mục tiêu phát triển đô thị bền vững.