Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Moshav Idan là một cộng đồng nông nghiệp thuộc Hội đồng khu vực Trung Arava, nằm ở phía Nam Israel. Vùng sa mạc Arava có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, nhiệt độ mùa hè có thể lên tới 50°C và lượng mưa hàng năm rất thấp (chỉ từ 25–50 mm/năm). Dù vậy, khu vực này áp dụng công nghệ cao để sản xuất và đóng góp tới 60% tổng sản lượng nông sản xuất khẩu của Israel. Đi kèm với sự phát triển kinh tế, mở rộng cơ sở hạ tầng, hoạt động canh tác nông nghiệp, đóng gói nông sản và đời sống sinh hoạt của người dân địa phương lẫn lực lượng lao động quốc tế, khối lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) phát sinh ngày càng tăng với thành phần ngày càng đa dạng.

Sự gia tăng này tạo áp lực lớn lên môi trường tự nhiên vốn dễ bị tổn thương tại vùng sa mạc, đòi hỏi phải có công tác quản lý và xử lý CTRSH phù hợp. Đề tài khóa luận tốt nghiệp "Đánh giá hiện trạng và đề xuất một số biện pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn Moshav Idan – Arava – Israel" của sinh viên Trần Thị Thảo (ngành Khoa học Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, hướng dẫn bởi TS. Trần Thị Phả, năm 2017) được thực hiện nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn trên.

Mục tiêu nghiên cứu:

  • Mục tiêu tổng quát: Đánh giá hiện trạng, thực trạng công tác quản lý và xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại Moshav Idan, nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
  • Mục tiêu cụ thể (3 mục tiêu):
    1. Đánh giá thực trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn Moshav Idan.
    2. Đánh giá thực trạng xử lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn Moshav Idan.
    3. Đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn Moshav Idan trong thời gian tới.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chất thải rắn sinh hoạt và công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt.
  • Phạm vi không gian: Địa bàn Moshav Idan, vùng Arava, Israel (khu vực có 76 hộ dân, dân số năm 2016 là 658 người gồm 376 người bản địa và 262 người lao động, sinh viên quốc tế).
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 08 năm 2016 đến tháng 06 năm 2017; các chuỗi số liệu thống kê hiện trạng được thu thập trong giai đoạn 2012 – 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thiết lập nền tảng lý luận dựa trên các khái niệm định nghĩa quản lý chất thải và hệ thống văn bản quy phạm pháp luật môi trường của Israel cũng như tham chiếu các văn bản liên quan tại Việt Nam:

Khung lý thuyết và khái niệm chuyên ngành:

  • Định nghĩa chất thải rắn, CTRSH, phân loại tại nguồn, thu gom, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế, sơ chế và xử lý chất thải rắn (viện dẫn theo Điều 3 Nghị định 38/2015/NĐ-CP của Chính phủ Việt Nam về quản lý chất thải và phế liệu).
  • Phân loại chất thải rắn theo nguồn gốc phát sinh (đô thị, công nghiệp, nông nghiệp), theo thành phần hóa học (hữu cơ, vô cơ), theo mức độ độc hại (thông thường, nguy hại) và theo công nghệ xử lý/tái chế (phân hủy sinh học, đốt cháy được, tái chế được).
  • Đánh giá tác hại của CTRSH đến các thành phần môi trường đất (làm thoái hóa, nén chặt, khô cằn), môi trường nước (ô nhiễm nước mặt, suy giảm oxy hòa tan thủy vực), môi trường không khí (phát sinh khí bãi rác gồm CH4: 45–60%, CO2: 40–60%, N2, NH3, H2S...) và sức khỏe con người (nguy cơ bệnh tật theo thống kê của WHO).
  • Cơ sở lý thuyết về các công nghệ xử lý chất thải rắn: Phương pháp thiêu đốt nhiệt/tầng sôi, phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (có phủ màng chống thấm và sử dụng chế phẩm sinh học EM), phương pháp ủ sinh học làm phân compost/phân vi sinh, công nghệ Seraphin (tách lọc xử lý rác khép kín tạo ra 250–300 kg phân vi sinh và 300–350 kg vật liệu xây dựng seraphin từ 1 tấn rác), và phương pháp ép kiện thủy lực.

Khung pháp lý của Israel được tác giả phân tích:

  • Luật thu gom và xử lý chất thải để tái chế năm 1993 (sửa đổi năm 1998).
  • Luật tái chế và tái sử dụng CTR năm 2007.
  • Luật đóng gói năm 2017.
  • Luật thiết bị điện và pin điện năm 2012 (sửa đổi năm 2014).
  • Luật giảm sử dụng túi xách dùng 1 lần (5766 – năm 2016).
  • Luật duy trì về vệ sinh (5744 – sửa đổi ngày 29/6/2016).
  • Kế hoạch Xử lý Chất thải rắn Quốc gia của Israel thông qua năm 1989 và chính sách quản lý chất thải rắn hợp nhất của Bộ Bảo vệ Môi trường Israel.

Phương pháp nghiên cứu:

  • Phương pháp tiếp cận: Tiếp cận có sự tham gia của các bên liên quan (cơ quan quản lý môi trường và dân cư địa phương); tiếp cận tổng hợp, đa ngành và hệ thống (gắn với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội vùng Arava); tiếp cận lịch sử, tập quán sinh hoạt.
  • Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Tổng hợp các tài liệu, báo cáo từ Ban quản lý môi trường Moshav, báo cáo tình hình quản lý CTR của Bộ Bảo vệ Môi trường Israel, tài liệu internet và sách báo chuyên ngành.
  • Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: Khảo sát thực địa, điều tra tại các hộ gia đình, cơ quan, khu thương mại. Thực hiện phát và phỏng vấn trực tiếp 30 phiếu điều tra theo tiêu chí ngẫu nhiên, phân bố theo vị trí địa lý, trình độ học vấn, thu nhập và lứa tuổi. Tiến hành cân đo thực tế khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh.
  • Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến, trao đổi và tham vấn cán bộ trực tiếp làm công tác quản lý môi trường tại vùng Arava và Moshav Idan.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Microsoft Word và Microsoft Excel để tổng hợp số liệu, vẽ biểu đồ và phân tích thống kê.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ sự tương phản giữa nền nông nghiệp công nghệ cao phát triển tại Israel và nguy cơ ô nhiễm môi trường do gia tăng CTRSH nông thôn. Xác định rõ mục tiêu tổng quát, 3 mục tiêu cụ thể, các yêu cầu về tính trung thực, khách quan của số liệu và ý nghĩa thực tiễn của đề tài đối với việc quản lý chất thải tại các nông trại (farm) ở Moshav Idan.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết chi tiết các khái niệm, cơ sở khoa học, cơ sở pháp lý và kinh nghiệm quản lý CTRSH trên thế giới (Hoa Kỳ theo Đạo luật RCRA 1976; Đan Mạch với nhà máy Vestforbraending và mô hình thành phố Horsholm tái chế 61%; Nhật Bản với hệ thống phân loại rác chi tiết tại 23 khu phố Tokyo và tái chế nhựa PET đạt 20,8%; Hàn Quốc; Singapore; Mexico City; Việt Nam). Tiếp đó, tác giả phân tích thực trạng chất thải tại Israel: cả nước phát sinh khoảng 6 triệu tấn rác/năm (4,5 triệu tấn rác sinh hoạt; 1,8 triệu tấn chất thải hữu cơ dễ phân hủy); lượng phát thải bình quân 1,7 kg/người/ngày; khoảng 75% CTRSH vẫn xử lý bằng chôn lấp tại gần 400 bãi rác và 25% được tái chế.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết đối tượng nghiên cứu (CTRSH và công tác quản lý CTRSH), phạm vi nghiên cứu tại Moshav Idan (08/2016 – 06/2017). Xác định 3 nội dung trọng tâm: (1) Điều tra điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội; (2) Đánh giá hiện trạng phát sinh, phân loại, thu gom, vận chuyển, xử lý và nhận thức người dân; (3) Đề xuất giải pháp quản lý, xử lý phù hợp. Trình bày chi tiết quy trình chọn mẫu điều tra 30 phiếu và các phương pháp thu thập, xử lý số liệu.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Chương này tập trung trình bày các phát hiện nghiên cứu thực tế tại địa bàn:

  • Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội Moshav Idan: Moshav Idan thành lập từ khoảng 35 năm trước, gồm 76 gia đình làm nông nghiệp. Mỗi trang trại có diện tích khoảng 50 dunam (khoảng 12,5 mẫu Anh). Năm 2015, có 480 dunam sa mạc được cải tạo trồng ớt, cà chua, bí ngòi, dưa hấu, chà là. Dân số năm 2016 là 658 người (376 dân bản địa, 262 lao động/sinh viên quốc tế), tỷ lệ biết chữ 95%, tuổi thọ trung bình 78,8 tuổi.
  • Hiện trạng phát sinh CTRSH giai đoạn 2012 – 2016: Lượng CTRSH bình quân đầu người tăng từ 0,62 kg/người/ngày (2012) lên 0,93 kg/người/ngày (2016). Tổng lượng phát sinh tăng từ 125,14 tấn/năm (2012) lên 223,36 tấn/năm (2016), tương đương 611,94 kg/ngày.
  • Nguồn phát sinh và thành phần CTRSH năm 2016: Hộ gia đình là nguồn phát sinh lớn nhất (chiếm 81,50% với 182,03 tấn/năm). Thành phần rác thải có tỷ lệ rác hữu cơ dễ phân hủy cao nhất (43,6%), tiếp theo là giấy/bìa carton (14,0%), nilon/nhựa (12,0%), kim loại (9,3%), đá/sỏi/sành/sứ/thủy tinh (7,9%), rác vô cơ khác (7,8%) và cao su/giẻ vụn (5,4%).
  • Hiện trạng thu gom, vận chuyển và phân loại: Hầu hết các hộ gia đình sử dụng thùng chứa bằng nhựa, kim loại hoặc giỏ tre nứa; đa số thực hiện phân loại rác tại nguồn. Rác được thu gom 2 lần/tuần (vào thứ Tư và thứ Bảy, khung giờ 15:00 – 18:00) bằng xe chuyên dụng đưa về bãi tập trung để tái chế hoặc tiêu hủy.
  • Đề xuất giải pháp: Nhóm biện pháp quản lý (duy trì và chuẩn hóa phân loại rác tại nguồn, quản lý phương tiện thu gom) và nhóm biện pháp xử lý kỹ thuật (tận dụng 43,6% rác hữu cơ làm phân ủ compost phục vụ canh tác nông nghiệp sa mạc, đẩy mạnh thu hồi tái chế vật liệu vô cơ).

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tóm tắt các kết quả đạt được về số liệu phát sinh, cơ cấu thành phần rác thải và quy trình quản lý hiện hành tại Moshav Idan, đồng thời đưa ra các kiến nghị nhằm hoàn thiện mô hình thu gom, xử lý rác thải nông thôn sa mạc.


Kết quả và đóng góp

Số liệu kết quả thực nghiệm và khảo sát

Khóa luận đã lượng hóa đầy đủ hiện trạng CTRSH tại Moshav Idan qua các hệ thống bảng thống kê số liệu thực tế:

Biến động lượng CTRSH phát sinh tại Moshav Idan qua các năm (2012 – 2016):

Chỉ tiêu 2012 2013 2014 2015 2016
Lượng CTRSH bình quân (kg/người/ngày) 0,62 0,71 0,76 0,84 0,93
Tổng khối lượng theo ngày (kg/ngày) 342,86 416,06 465,12 530,04 611,94
Tổng khối lượng theo năm (tấn/năm) 125,14 151,86 169,77 193,46 223,36

Nhận xét: Tổng khối lượng CTRSH tăng thêm 98,22 tấn/năm sau 5 năm (tăng từ 125,14 lên 223,36 tấn/năm). Mức phát thải bình quân 0,93 kg/người/ngày (năm 2016) thấp hơn mức trung bình toàn quốc của Israel (1,7 kg/người/ngày), phản ánh đặc thù tiêu dùng của khu vực dân cư nông nghiệp nông thôn.

Cơ cấu nguồn phát sinh CTRSH tại Moshav Idan (năm 2016):

Nguồn phát sinh Khối lượng (kg/ngày) Khối lượng (tấn/năm) Tỷ lệ (%)
Hộ gia đình 498,73 182,03 81,50
Khu thương mại (shop, nhà nghỉ) 41,61 15,20 6,80
Cơ quan, công sở, nhà đóng gói (packinghouse) 36,20 13,18 5,90
Khu công cộng (công viên, bể bơi, sân bóng) 22,64 8,26 3,70
Nguồn khác 12,85 4,69 2,10
Tổng cộng 611,94 223,36 100,00

Thành phần lý học của CTRSH tại Moshav Idan năm 2016:

STT Thành phần chất thải Tỷ lệ (%)
1 Rác hữu cơ dễ phân hủy 43,6
2 Giấy, bìa carton 14,0
3 Nilon, nhựa 12,0
4 Kim loại 9,3
5 Đá, sỏi, sành, sứ, thủy tinh 7,9
6 Rác vô cơ và các loại khác 7,8
7 Cao su, giẻ vụn 5,4
-- Tổng số 100,0

Tần suất và tổ chức thu gom CTRSH:

Chỉ tiêu Thông số thực tế
Tần suất thu gom 2 lần/tuần (thường định kỳ vào thứ Tư và thứ Bảy)
Thời gian thu gom Khung giờ từ 15:00 đến 18:00
Tổng khối lượng thu gom 223,36 tấn/năm (tương đương bình quân 611,94 kg/ngày)

Giải pháp tác giả đề xuất

  • Biện pháp quản lý: Nâng cao tính tự giác và duy trì nghiêm ngặt thói quen phân loại rác tại nguồn của 76 hộ gia đình và các nhà đóng gói; trang bị đồng bộ thùng chứa chuyên dụng phân màu tại các trục đường nội bộ, công viên, bể bơi; tối ưu hóa lịch trình và tuyến vận chuyển của xe thu gom VSMT để tránh rơi vãi và ứ đọng.
  • Biện pháp xử lý kỹ thuật: Tận dụng tỷ lệ rác hữu cơ cao (43,6%) để triển khai mô hình ủ sinh học (compost/vi sinh) tại chỗ, cung cấp nguồn phân bón hữu cơ trực tiếp cho 480 dunam đất canh tác nông nghiệp sa mạc; thu gom và phân loại triệt để giấy carton (14%), nhựa (12%) và kim loại (9,3%) chuyển giao cho các cơ sở tái chế của vùng.

Đóng góp của đề tài

  • Cung cấp bộ dữ liệu thực địa định lượng và cập nhật (2012–2016) về khối lượng, thành phần lý học và chu trình thu gom CTRSH tại một mô hình moshav nông nghiệp sa mạc đặc thù ở Israel.
  • Làm rõ tính khả thi của việc kết hợp giữa phân loại rác tại nguồn với giải pháp tái tuần hoàn chất thải hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp công nghệ cao trong điều kiện tự nhiên khô hạn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Dung lượng mẫu điều tra xã hội học còn khiêm tốn (30 phiếu phỏng vấn ngẫu nhiên do hạn chế về thời gian thực tập và rào cản ngôn ngữ); khóa luận chủ yếu dừng lại ở việc cân đo cơ học và điều tra thành phần lý học, chưa tiến hành phân tích hóa nghiệm sâu các chỉ tiêu kim loại nặng, độc chất hoặc các thông số nước rỉ rác tại bãi tập trung.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng đánh giá vòng đời (LCA) của dòng chất thải nông nghiệp kết hợp rác sinh hoạt từ các packinghouse; nghiên cứu thực nghiệm quy trình công nghệ ủ compost quy mô trang trại phù hợp với điều kiện nhiệt độ cao (lên đến 50°C) tại thung lũng sa mạc Arava.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường: Cung cấp phương pháp luận khảo sát thực địa, thiết kế phiếu điều tra xã hội học và phương pháp tính toán tải lượng phát thải CTRSH cho một cộng đồng dân cư khép kín.
  • Người nghiên cứu các mô hình quản lý chất thải nông thôn: Tham khảo kinh nghiệm thực tế về mô hình phân loại, thu gom và tổ chức dịch vụ vệ sinh môi trường tại mô hình hợp tác xã/moshav ở Israel để liên hệ, so sánh với công tác quản lý CTRSH nông thôn tại Việt Nam.
  • Các phần đáng tham khảo nhất trong khóa luận: Chương tổng quan về các chính sách, luật định môi trường của Israel (Luật tái chế 2007, Kế hoạch 1989, Luật đóng gói 2017) và bảng số liệu phân tích thành phần lý học CTRSH tại Chương 4.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng CTRSH bình quân đầu người tại Moshav Idan năm 2016 là bao nhiêu và biến động thế nào so với năm 2012?
Năm 2016, lượng CTRSH bình quân đạt 0,93 kg/người/ngày (tương đương 611,94 kg/ngày cho toàn bộ 658 người dân). Con số này tăng 0,31 kg/người/ngày so với mức 0,62 kg/người/ngày của năm 2012.

2. Nguồn phát sinh nào đóng góp tỷ trọng lớn nhất vào tổng lượng rác thải tại Moshav Idan?
Hộ gia đình là nguồn phát sinh lớn nhất, chiếm 81,50% tổng lượng rác thải của moshav (tương đương 498,73 kg/ngày và 182,03 tấn/năm vào năm 2016).

3. Thành phần nào chiếm tỷ lệ cao nhất trong CTRSH tại Moshav Idan và có ý nghĩa ứng dụng gì?
Rác hữu cơ dễ phân hủy chiếm tỷ lệ cao nhất với 43,6%, tiếp theo là giấy/bìa carton (14,0%) và nilon/nhựa (12,0%). Tỷ lệ hữu cơ lớn này là nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản xuất phân hữu cơ vi sinh (compost) phục vụ cải tạo đất cát sa mạc trong canh tác nông nghiệp.

4. Công tác thu gom và vận chuyển rác thải tại Moshav Idan được tổ chức với lịch trình như thế nào?
Rác thải sinh hoạt được nhân viên và xe chuyên dụng thu gom với tần suất 2 lần/tuần, thực hiện vào thứ Tư và thứ Bảy trong khung giờ từ 15:00 đến 18:00, sau đó vận chuyển về bãi rác tập trung của moshav để phân loại tái chế hoặc tiêu hủy.

5. Khung pháp lý của Israel về quản lý CTR được đề cập trong khóa luận gồm những văn bản chủ yếu nào?
Bao gồm: Luật thu gom và xử lý chất thải để tái chế (1993, sửa đổi 1998), Luật tái chế và tái sử dụng CTR (2007), Luật đóng gói (2017), Luật thiết bị điện và pin điện (2012, sửa đổi 2014), Luật giảm sử dụng túi xách dùng 1 lần (2016), Luật duy trì vệ sinh (sửa đổi 2016) và Kế hoạch Xử lý CTR Quốc gia (1989).


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Thị Thảo đã hoàn thành việc điều tra, thu thập số liệu và đánh giá toàn diện hiện trạng quản lý CTRSH tại Moshav Idan (Arava, Israel) giai đoạn 2012 – 2016. Nghiên cứu đã làm rõ đặc điểm phát sinh với khối lượng 223,36 tấn/năm (năm 2016), trong đó rác thải hộ gia đình chiếm 81,5% và chất thải hữu cơ chiếm ưu thế với 43,6%. Trên cơ sở đó, tác giả đề xuất các giải pháp khả thi về quản lý phân loại tại nguồn kết hợp xử lý ủ phân vi sinh compost phục vụ nông nghiệp sa mạc, đóng góp tư liệu thực tiễn cho việc nghiên cứu quản lý chất thải nông thôn công nghệ cao.