Tổng quan nghiên cứu

Bắc Ninh hiện là một trong những trung tâm làng nghề lớn nhất cả nước với 62 làng nghề đang hoạt động, bao gồm 30 làng nghề truyền thống và 32 làng nghề mới, giải quyết việc làm cho khoảng 30.000 lao động nông thôn. Trong số đó, làng nghề gò đúc đồng Đại Bái thuộc huyện Gia Bình nổi lên như một điểm sáng kinh tế với sản lượng cung ứng ra thị trường đạt khoảng 432 tấn đồng thành phẩm mỗi tháng, mang lại thu nhập bình quân 36 triệu đồng mỗi người một năm vào năm 2016. Tuy nhiên, sự phát triển nóng với công nghệ thủ công lạc hậu đã biến Đại Bái thành một trong những điểm nóng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nhất của địa phương.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm là sự mâu thuẫn gay gắt giữa tăng trưởng kinh tế và suy thoái chất lượng môi trường sống, kéo theo nhiều hệ lụy nặng nề đối với sức khỏe của hơn 6.479 nhân khẩu sinh sống tại 1.721 hộ gia đình trên địa bàn xã. Mục tiêu cụ thể của luận văn là xác định bộ tiêu chí đánh giá tính bền vững môi trường làng nghề, lượng hóa mức độ ô nhiễm không khí, đất, nước và phân tích tác động trực tiếp của các yếu tố độc hại đến tình trạng bệnh tật của cộng đồng dân cư.

Nghiên cứu được triển khai toàn diện tại 4 xóm tiêu biểu gồm xóm Trại, xóm Sôn, xóm Tây Giữa và xóm Ngoài trong phạm vi thời gian từ tháng 9 năm 2016 đến tháng 9 năm 2017. Về mặt ý nghĩa thực tiễn, công trình đóng vai trò là cơ sở khoa học giúp chính quyền địa phương cân đối bài toán kinh tế đạt mức tăng trưởng 10,5% mỗi năm song hành với kiểm soát rủi ro sinh thái, giảm thiểu chi phí y tế và bảo vệ sức khỏe người dân bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng mô hình trụ cột tính bền vững của Fiksel cùng các cộng sự công bố năm 2012, đặt mối quan hệ tương tác hữu cơ giữa ba trụ cột chính: Kinh tế, Xã hội và Môi trường. Tiếp cận theo trường phái Khoa học bền vững của Giáo sư Mai Trọng Nhuận năm 2016, nghiên cứu xem xét tính bền vững là khả năng duy trì các quá trình sản sinh, sản xuất mà không làm suy thoái hệ thống sinh thái tự nhiên và bảo đảm chất lượng sống lâu dài cho con người.

Hệ thống khái niệm nền tảng bao gồm: phát triển bền vững theo Tuyên bố Rio năm 1992, sức khỏe môi trường theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 1993, ô nhiễm môi trường theo Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014 và bộ chỉ số bền vững môi trường (ESI) do Đại học Yale và Đại học Columbia phát triển năm 2005. Tác giả đã tinh chỉnh bộ chỉ số ESI gốc từ 5 chủ đề, 21 tiêu chí và 76 chỉ thị xuống còn 4 chủ đề, 15 tiêu chí và 21 chỉ thị chuyên biệt nhằm phản ánh chính xác đặc thù của làng nghề tái chế kim loại quy mô cấp xã.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa nguồn dữ liệu thứ cấp giai đoạn 2000-2016 từ Ủy ban nhân dân xã Đại Bái và dữ liệu sơ cấp thực địa thu thập từ tháng 12 năm 2016 đến tháng 5 năm 2017. Cỡ mẫu phỏng vấn được tính toán khoa học dựa trên công thức xác định cỡ mẫu ngẫu nhiên với độ tin cậy 95% và sai số cho phép 11% trên tổng thể 250 hộ sản xuất, xác định quy mô tối thiểu là 61 hộ. Tác giả đã thực hiện khảo sát thực tế trên 64 đối tượng đại diện, bao gồm 54 hộ trực tiếp làm nghề đúc đồng (chiếm 84,6%) và 10 hộ thuần nông không làm nghề (chiếm 15,4%) để thiết lập nhóm đối chứng so sánh.

Phương pháp phân tích môi trường thực nghiệm được thực hiện phối hợp với Công ty TNHH Goshu Kohsan Việt Nam, tiến hành lấy 25 mẫu phân tích bao gồm 15 mẫu nước (5 mẫu nước mặt, 5 mẫu nước ngầm, 5 mẫu nước thải), 5 mẫu không khí và 5 mẫu đất tại các vị trí đại diện quanh làng nghề. Các chỉ tiêu lý hóa được đo đạc theo quy chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt: BOD bằng phương pháp chai đo Oxitop, tổng chất rắn lơ lửng TSS bằng phương pháp khối lượng, SO2 bằng trắc quang Thorin, NOx bằng quang hóa học và các kim loại nặng gồm đồng, chì, kẽm, cadimi, asen bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (AAS). Lý do lựa chọn phương pháp này là nhằm bảo đảm tính chính xác định lượng cao, phản ánh đúng tải lượng phát thải kim loại đặc thù của quy trình gò đúc và phù hợp với điều kiện nguồn lực nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, quy trình công nghệ nung chảy đồng thủ công tiêu tốn nhiên liệu rất lớn khi cứ 2 tạ nguyên liệu cần đến khoảng 0,4 tạ than kíp Quảng Ninh, phát sinh lượng khí thải SO2, NOx và bụi kim loại vượt ngưỡng cho phép tại khu vực dân cư. Đồng thời, hiệu suất thu hồi sản phẩm chỉ đạt 70% đến 75%, đồng nghĩa với việc có 30% đến 35% nguyên liệu biến thành cặn xỉ kim loại và tạp chất độc hại thải bỏ trực tiếp ra môi trường xung quanh.

Thứ hai, kết quả phân tích chất lượng nước và đất cho thấy nồng độ kim loại nặng như đồng, chì và kẽm trong 5 mẫu nước thải và các mẫu bùn đất tại ao làng, cống rãnh khu dân cư vượt nhiều lần giới hạn cho phép theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

Thứ ba, sự phân hóa về tình trạng sức khỏe giữa nhóm lao động làm nghề và nhóm không làm nghề diễn ra rất rõ rệt. Tỷ lệ mắc các bệnh về đường hô hấp, đau mắt, viêm da và tổn thương xương khớp ở nhóm 54 hộ làm nghề chiếm trên 70%, cao gấp 2 đến 3 lần so với nhóm 10 hộ thuần nông đối chứng.

Thứ tư, điểm số đánh giá tính bền vững môi trường của làng nghề Đại Bái theo khung chỉ số ESI hiệu chỉnh chỉ đạt mức trung bình thấp, dao động trong khoảng 25 đến 42 điểm ở các chiều cạnh giảm áp lực môi trường và năng lực thể chế địa phương.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng và nguy cơ sức khỏe gia tăng bắt nguồn từ việc các cơ sở sản xuất xen kẽ trực tiếp trong khu dân cư đông đúc. Chiều cao ống khói tại hầu hết các lò nung chưa đạt tiêu chuẩn kỹ thuật phát tán khí, cộng với việc người lao động lạm dụng hóa chất axit sunfuric và gôm trong khâu tẩy rửa đánh bóng mà không trang bị phương tiện bảo hộ lao động đạt chuẩn. Tỷ lệ sử dụng khẩu trang chuyên dụng hay găng tay chống hóa chất tại 4 xóm khảo sát còn rất khiêm tốn.

So sánh với công trình của tác giả Đặng Kim Chi năm 2005 về các làng nghề kim loại phía Bắc và nghiên cứu của Nguyễn Thị Châm năm 2013 tại Đại Bái, kết quả luận văn đã mở rộng từ việc đo đạc nồng độ khí thải đơn thuần sang lượng hóa toàn diện tác động y tế và gánh nặng chi phí điều trị của cộng đồng. Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa sinh động qua biểu đồ phân bố cơ cấu bệnh tật theo từng nhóm tuổi và bảng ma trận định lượng 4 chiều cạnh ESI, minh chứng rõ nét rằng tăng trưởng kinh tế nhanh với 37 doanh nghiệp và 806 cơ sở cá thể đang phải đánh đổi bằng chi phí chăm sóc sức khỏe ngày càng gia tăng của người dân nông thôn.

Đề xuất và khuyến nghị

Để nâng cao tính bền vững môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng tại làng nghề Đại Bái, luận văn đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

Thứ nhất, quy hoạch và hoàn thành di dời 100% các hộ đúc kim loại, cô phế liệu gây ô nhiễm nặng vào Cụm công nghiệp làng nghề tập trung Đại Bái trong giai đoạn 2018-2022. Ủy ban nhân dân huyện Gia Bình phối hợp với Ủy ban nhân dân xã Đại Bái ban hành cơ chế hỗ trợ mặt bằng và vốn vay ưu đãi nhằm khuyến khích 184 hộ đúc chuyển đổi địa điểm sản xuất.

Thứ hai, đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải công nghiệp tập trung với công suất thiết kế từ 500 đến 1.000 m3 mỗi ngày đêm, bảo đảm 100% nước thải làng nghề được xử lý đạt chuẩn QCVN trước khi xả ra sông Móng và các mương thủy lợi. Ban Quản lý các cụm công nghiệp tỉnh chủ trì triển khai theo hình thức đối tác công tư trong vòng 24 tháng.

Thứ ba, cải tiến công nghệ sản xuất thông qua việc thay thế lò nung than thủ công bằng lò điện cảm ứng hoặc lò gas tiết kiệm năng lượng, đồng thời nâng cao chiều cao ống khói đạt chuẩn tối thiểu trên 12 mét. Mục tiêu đặt ra là cắt giảm 40% đến 50% lượng phát thải khí độc và bụi kim loại trong giai đoạn 2018-2020 dưới sự giám sát kỹ thuật của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bắc Ninh.

Thứ tư, tăng cường quản lý y tế lao động và an toàn vệ sinh môi trường bằng cách tổ chức khám sức khỏe định kỳ và tầm soát bệnh nghề nghiệp 2 lần mỗi năm cho toàn bộ 3.783 lao động chính. Trạm y tế xã Đại Bái phối hợp với Trung tâm Y tế dự phòng huyện triển khai, đồng thời nâng tỷ lệ bao phủ bảo hiểm y tế tự nguyện từ 71% lên trên 90% đến năm 2020.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu tham khảo giàu giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm sau:

Thứ nhất, cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương bao gồm Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, Ủy ban nhân dân huyện Gia Bình cùng các xã có làng nghề kim loại. Nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng và bộ chỉ thị ESI điều chỉnh để xây dựng quy hoạch không gian làng nghề và ban hành các chính sách kiểm soát ô nhiễm phù hợp.

Thứ hai, các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học thuộc chuyên ngành Khoa học bền vững, Quản lý môi trường, Y tế công cộng và Địa lý kinh tế. Luận văn cung cấp khung phương pháp luận liên ngành độc đáo, kết hợp giữa mô hình hóa chỉ số bền vững và dịch tễ học môi trường tại nông thôn.

Thứ ba, các chủ doanh nghiệp, hợp tác xã và hơn 806 chủ cơ sở sản xuất tại làng nghề Đại Bái cũng như các làng nghề tái chế nhôm đồng trên toàn quốc. Tài liệu giúp nhận diện rõ ràng các tổn thất kinh tế do lãng phí nhiên liệu, thất thoát 30% đến 35% xỉ kim loại và nguy cơ bệnh tật để chủ động đầu tư đổi mới công nghệ sạch hơn.

Thứ tư, cán bộ y tế cơ sở và các tổ chức an toàn vệ sinh lao động. Công trình cung cấp bức tranh chi tiết về cơ cấu bệnh tật đặc thù của người làm nghề kim loại, phục vụ hiệu quả cho công tác lập kế hoạch can thiệp y tế dự phòng và tư vấn bảo hộ lao động tại cộng đồng.

Câu hỏi thường gặp

Chỉ số ESI áp dụng trong luận văn được hiệu chỉnh như thế nào so với bộ chỉ số gốc của Đại học Yale?

Tác giả đã sàng lọc bộ chỉ số ESI gốc từ 5 chủ đề, 21 tiêu chí và 76 chỉ thị xuống còn 4 chủ đề, 15 tiêu chí và 21 chỉ thị. Việc tinh giản này loại bỏ các yếu tố mang tầm vĩ mô quốc tế như biến đổi khí hậu toàn cầu hay đa dạng sinh học biển, tập trung sâu vào chất lượng không khí, ô nhiễm kim loại nặng trong nước, đất và năng lực thể chế ứng phó tại cấp xã.

Tác nhân ô nhiễm môi trường nào tại làng nghề Đại Bái gây nguy cơ sức khỏe lớn nhất?

Khí thải SO2, NOx từ việc tiêu thụ lượng lớn than đốt kết hợp với hơi kim loại chì, đồng và bụi độc hại phát sinh trong quá trình đúc, gò là tác nhân nguy hiểm nhất. Nguồn thải này gây ra các bệnh hô hấp mạn tính, suy giảm chức năng phổi và kích ứng niêm mạc mắt cho hơn 70% người lao động tiếp xúc trực tiếp.

Quy mô lấy mẫu và đối tượng khảo sát của nghiên cứu có bảo đảm tính đại diện không?

Nghiên cứu khảo sát 64 hộ dân tại 4 xóm với công thức tính mẫu đạt độ tin cậy 95%, phân chia rõ giữa 54 hộ làm nghề đúc đồng và 10 hộ thuần nông đối chứng. Kết hợp với 25 mẫu đất, nước, không khí do Công ty Goshu Kohsan phân tích, dữ liệu bảo đảm tính khoa học và độ tin cậy thống kê cao.

Tại sao tỷ lệ hộ nghèo tại Đại Bái giảm xuống 2% nhưng tính bền vững môi trường vẫn ở mức thấp?

Mức tăng trưởng kinh tế 10,5% mỗi năm và doanh thu tiểu thủ công nghiệp 140 tỷ đồng giúp nâng cao thu nhập người dân nhưng lại dựa trên nền tảng công nghệ nung thủ công gây phát sinh 30% cặn xỉ và ô nhiễm kim loại nặng, tạo ra sự phát triển đánh đổi thiếu bền vững sinh thái.

Giải pháp công nghệ nào mang tính khả thi cao nhất để giảm thiểu ô nhiễm tại chỗ cho các hộ đúc đồng?

Chuyển đổi từ lò đốt than kíp truyền thống sang công nghệ lò điện cảm ứng trung tần hoặc lò nấu đồng dùng gas công nghiệp kết hợp hệ thống chụp hút bụi và ống khói cao trên 12 mét là giải pháp tối ưu giúp giảm hơn 40% phát thải độc hại ra môi trường dân sinh.

Kết luận

Luận văn Thạc sĩ Khoa học bền vững của tác giả Phạm Xuân Tuấn đã mang lại những đóng góp khoa học và thực tiễn toàn diện:

  • Xây dựng thành công khung chỉ số ESI địa phương hóa gồm 4 chủ đề và 21 chỉ thị đánh giá chuẩn xác tính bền vững môi trường làng nghề tái chế kim loại.
  • Cung cấp bộ dữ liệu thực chứng về 25 mẫu môi trường và 64 hồ sơ khảo sát sức khỏe cộng đồng tại xã Đại Bái.
  • Lượng hóa mối tương quan chặt chẽ giữa ô nhiễm kim loại nặng, bụi khí thải và tỷ lệ bệnh hô hấp, da liễu vượt trội ở người làm nghề.
  • Đề xuất lộ trình 4 nhóm giải pháp đồng bộ về quy hoạch di dời, công nghệ xử lý nước thải, cải tiến lò nung và chăm sóc y tế lao động.
  • Định hướng các giai đoạn can thiệp trọng điểm từ năm 2018 đến năm 2022 nhằm bảo đảm mục tiêu phát triển bền vững nông thôn.

Công trình khẳng định thông điệp cốt lõi rằng phát triển kinh tế làng nghề truyền thống chỉ thực sự có ý nghĩa khi đi đôi với bảo vệ môi trường và gìn giữ nguồn vốn sức khỏe con người. Hãy cùng tham khảo và áp dụng các khuyến nghị của nghiên cứu để chung tay xây dựng mô hình làng nghề Đại Bái xanh, sạch và phát triển bền vững trong tương lai.