Tổng quan nghiên cứu
Làng nghề tái chế giấy Phong Khê thuộc thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh, là một trong những trung tâm sản xuất tiểu thủ công nghiệp quy mô lớn tại khu vực Đồng bằng sông Hồng với 234 cơ sở sản xuất đang hoạt động liên tục ngày đêm. Sự phát triển mạnh mẽ của làng nghề đã tạo ra giá trị sản xuất công nghiệp ước đạt 1.150 tỷ đồng mỗi năm, giải quyết việc làm cho hàng nghìn lao động địa phương và các vùng lân cận. Tuy nhiên, mặt trái của sự tăng trưởng kinh tế nhanh chóng là áp lực môi trường cực kỳ gay gắt. Mỗi ngày đêm, các cơ sở sản xuất tại đây xả thải khoảng 5.000 m3 nước thải chưa qua xử lý đầy đủ cùng hơn 60 tấn chất thải rắn và tiêu thụ từ 400 đến 500 tấn than củi phục vụ các lò hơi. Lượng chất thải khổng lồ này tác động trực tiếp lên hệ sinh thái sông Ngũ Huyện Khê và môi trường sống của hơn 13.520 người dân trong khu vực.
Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là đánh giá toàn diện hiện trạng ô nhiễm 4 thành phần môi trường gồm không khí, nước mặt, nước thải, đất và chất thải rắn; phân tích thực trạng công tác quản lý môi trường cùng nhận thức cộng đồng; từ đó đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật sản xuất sạch hơn kết hợp cơ chế quản lý đồng bộ nhằm khắc phục ô nhiễm môi trường tại làng nghề. Phạm vi không gian của đề tài tập trung tại xã Phong Khê với các điểm nóng như thôn Dương Ổ, thôn Đào Xá và Cụm công nghiệp Phong Khê. Thời gian thực hiện các đợt khảo sát, quan trắc và thu thập số liệu kéo dài từ tháng 06/2017 đến tháng 12/2017.
Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi cung cấp hệ thống số liệu quan trắc định lượng đối chứng trực tiếp với các Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia hiện hành. Kết quả đề tài tạo tiền đề xác lập các giải pháp thu hồi hơn 3.000 kg bột giấy thất thoát mỗi ngày, kiểm soát 100% lưu lượng nước thải công nghiệp và hỗ trợ chính quyền địa phương xây dựng lộ trình quy hoạch bền vững cho các cụm làng nghề tái chế giấy tại Việt Nam.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết Sản xuất sạch hơn (Cleaner Production) trong công nghiệp giấy và bột giấy kết hợp với Lý thuyết Quản lý chất thải tích hợp (Integrated Waste Management) và Mô hình Đánh giá sức chịu tải của nguồn nước mặt tiếp nhận. Sản xuất sạch hơn tiếp cận theo hướng giảm thiểu phát thải tại nguồn, tuần hoàn tài nguyên nước và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng nhiệt trong quá trình sấy giấy.
Trong khuôn khổ đề tài, 4 khái niệm chuyên ngành then chốt được chuẩn hóa và vận dụng xuyên suốt gồm:
- Định mức tiêu hao nguyên nhiên liệu: Chỉ số phản ánh khối lượng vỏ dó, giấy phế liệu, hóa chất (xút NaOH, nước Javen, phèn, nhựa thông) và năng lượng than đá tiêu tốn để tạo ra một tấn sản phẩm giấy thành phẩm.
- Tải lượng ô nhiễm dòng thải: Khối lượng các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ phát sinh trong một đơn vị thời gian từ các công đoạn ngâm, nấu kiềm, nghiền, đánh tơi và xeo giấy.
- Chu trình tái chế xơ sợi tuần hoàn: Cơ chế tách lọc, thu hồi bột giấy vụn trong dòng nước thải xeo để tái cấp ngược lại vào quy trình nghiền bột.
- Khả năng tự làm sạch của thủy vực: Năng lực chuyển hóa và phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ của lưu vực sông Ngũ Huyện Khê dưới tác động của dòng chảy và oxy hòa tan tự nhiên.
Hệ thống tiêu chuẩn quy chuẩn kỹ thuật quốc gia làm thước đo đánh giá chất lượng môi trường bao gồm: QCVN 12-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy), QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt), QCVN 05:2013/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh), QCVN 06:2009/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh) và QCVN 03-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất).
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa nguồn dữ liệu thứ cấp và dữ liệu sơ cấp thực nghiệm:
- Nguồn dữ liệu thứ cấp: Kế thừa và phân tích các báo cáo thống kê kinh tế - xã hội, dữ liệu dịch tễ trạm y tế xã Phong Khê, hồ sơ quan trắc môi trường lưu trữ tại UBND xã Phong Khê và các công trình khoa học đã công bố về lưu vực sông Ngũ Huyện Khê.
- Nguồn dữ liệu sơ cấp: Thu thập thông qua điều tra xã hội học và quan trắc phân tích hóa lý ngoài thực địa.
Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu được thiết kế chuẩn mực:
- Điều tra xã hội học: Thực hiện 50 phiếu phỏng vấn bán cấu trúc trực tiếp tới các hộ gia đình sản xuất và người dân không tham gia sản xuất tại các thôn Đào Xá, Dương Ổ, Châm Khê và Ngô Khê. Phương pháp chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên theo độ tuổi và quy mô sản xuất giúp phản ánh khách quan nhận thức bảo vệ môi trường và mức độ sẵn sàng chi trả chi phí xử lý chất thải.
- Quan trắc thành phần môi trường: Thiết lập hệ thống 13 điểm lấy mẫu đặc trưng dựa trên định vị toàn cầu GPS. Cụ thể gồm 3 điểm quan trắc không khí (K1 tại thôn Đào Xá, K2 tại thôn Dương Ổ, K3 tại Cụm công nghiệp Phong Khê); 4 điểm nước thải sản xuất (NT1 tại Đào Xá, NT2 tại Dương Ổ, NT3 đầu cụm công nghiệp, NT4 cuối cụm công nghiệp); 3 điểm nước mặt sông Ngũ Huyện Khê (NM1, NM2, NM3 phân bố dọc theo dòng chảy qua xã) và 3 điểm mẫu đất (Đ1 đất canh tác Đào Xá, Đ2 bãi rác Dương Ổ, Đ3 đất Cụm công nghiệp).
Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Các mẫu được lấy đồng loạt vào ngày 07/10/2017 trong khung giờ cao điểm sản xuất (9h30 - 11h30) khi lưu lượng xả thải đạt cực đại. Toàn bộ quy trình bảo quản mẫu và phân tích tại phòng thí nghiệm tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình kiểm soát và bảo đảm chất lượng (QA/QC) theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), đảm bảo tính chính xác và giá trị pháp lý cho các phân tích đối chứng. Toàn bộ lộ trình nghiên cứu được triển khai từ tháng 06/2017 đến tháng 12/2017.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Kết quả phân tích thực nghiệm tại làng nghề giấy Phong Khê ghi nhận những phát hiện nổi bật về mức độ ô nhiễm giữa các thành phần môi trường:
Thứ nhất, môi trường nước thải và nước mặt tiếp nhận bị ô nhiễm hữu cơ đặc biệt nghiêm trọng. Nước thải từ các công đoạn sản xuất giấy có chỉ số BOD5 dao động từ 480 mg/L đến 592 mg/L, vượt giới hạn cho phép tại QCVN 12-MT:2015/BTNMT (Cột B1) từ 9,6 đến 11,84 lần. Chỉ số COD ghi nhận trong khoảng 750 mg/L đến 830 mg/L, vượt quy chuẩn từ 3,75 đến 4,15 lần. Hàm lượng chất rắn lơ lửng TSS dao động từ 325 mg/L đến 350 mg/L, vượt 3,25 đến 3,5 lần. Nguồn nước thải mang tính kiềm cao, độ màu đo được đạt từ 260 đến 270 Pt-Co (vượt ngưỡng 150 Pt-Co). Lưu lượng nước thải ước tính 3.500 m3/ngày cuốn theo khoảng 3.000 kg bột giấy đổ thẳng vào sông Ngũ Huyện Khê. Tại các điểm quan trắc nước mặt NM1, NM2, NM3, hàm lượng oxy hòa tan DO tụt xuống mức rất thấp chỉ còn từ 2,1 mg/L đến 3,9 mg/L (tiêu chuẩn yêu cầu lớn hơn 4 mg/L), trong khi COD vượt từ 5,5 đến 6,93 lần và BOD5 vượt từ 5,5 đến 6,9 lần so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B1).
Thứ hai, môi trường không khí xung quanh chịu áp lực lớn từ bụi và khí thải đốt than. Hàm lượng tổng bụi lơ lửng TSP tại các khu vực tập trung đông hộ sản xuất như Đào Xá (K1: 380 µg/m3) và Cụm công nghiệp (K3: 360 µg/m3) đều vượt QCVN 05:2013/BTNMT (ngưỡng 300 µg/m3). Khí SO2 tại 2/3 vị trí quan trắc vượt ngưỡng cho phép, đạt mức 361 µg/m3 tại K2 và 357 µg/m3 tại K3 (ngưỡng cho phép là 350 µg/m3). Nồng độ khí CO ghi nhận ở mức cao từ 27.000 µg/m3 đến 29.000 µg/m3.
Thứ ba, khối lượng chất thải rắn phát sinh lớn với tỷ lệ thu gom xử lý chưa đạt chuẩn. Tổng lượng rác thải phát sinh trung bình khoảng 60 tấn/ngày đêm, trong đó rác thải sản xuất chiếm tới 70% (khoảng 42 tấn/ngày), gồm bột giấy vụn chiếm 81,80 kg/tấn sản phẩm, xỉ than lò hơi chiếm 76,5 kg/tấn sản phẩm và các loại nilon, đinh ghim chiếm 53,76 kg/tấn sản phẩm. Ngược lại, mẫu đất tại 3 vị trí Đ1, Đ2, Đ3 vẫn an toàn; các kim loại nặng như Asen (0,94 - 1,42 mg/kg so với quy chuẩn 15 mg/kg), Chì (11,28 - 20,51 mg/kg so với quy chuẩn 70 mg/kg), Crom và Đồng đều nằm sâu dưới ngưỡng giới hạn của QCVN 03-MT:2015/BTNMT.
Thứ tư, bất cập sâu sắc trong ý thức cộng đồng và hiệu suất vận hành hạ tầng xử lý. Khảo sát 50 hộ dân cho thấy 85% số cơ sở xả trực tiếp nước thải chưa qua xử lý ra kênh mương, 79% không thực hiện phân loại rác thải tại nguồn. Nhà máy xử lý nước thải tập trung giai đoạn 1 công suất thiết kế 5.000 m3/ngày đêm đặt tại thôn Dương Ổ chỉ vận hành thử nghiệm tối đa ở mức 3.000 m3/ngày đêm và thực tế chỉ xử lý trung bình hơn 1.500 m3/ngày do hệ thống mạng lưới cống gom chưa được đấu nối đồng bộ.
Thảo luận kết quả
Nguyên nhân căn bản dẫn đến tình trạng ô nhiễm vượt chuẩn bắt nguồn từ công nghệ sản xuất lạc hậu, thiết bị chắp vá và quy mô manh mún. Trong số 234 cơ sở sản xuất giấy, có đến 112 cơ sở nằm xen cài trực tiếp trong khu dân cư thôn Dương Ổ và 30 cơ sở tại thôn Đào Xá. Các cơ sở này sử dụng than đá chất lượng thấp với định mức tiêu hao than lên tới 500 kg/tấn sản phẩm bìa carton, đốt cháy khoảng 400 - 500 tấn than mỗi ngày mà không trang bị hệ thống lọc bụi ướt hay hấp thụ khí độc. Quá trình tẩy trắng giấy ăn và giấy vệ sinh tiêu tốn lượng lớn xút NaOH (6 - 8 kg/tấn) và nước Javen (20 - 50 kg/tấn), khiến nước thải có tải lượng hữu cơ cực cao và mang tính kiềm mạnh.
Để minh họa rõ nét bức tranh diễn biến ô nhiễm, dữ liệu thực nghiệm có thể được trình bày thông qua biểu đồ cột so sánh nồng độ COD và BOD5 giữa các điểm xả thải sản xuất với nước sông tiếp nhận, kết hợp bảng cân bằng vật chất thể hiện định mức phát thải 8,2 m3 nước thải và 212,06 kg chất thải rắn trên mỗi tấn sản phẩm giấy tái chế.
Khi so sánh với các làng nghề giấy lân cận như làng nghề giấy Phú Lâm (huyện Tiên Du), nồng độ ô nhiễm tại Phong Khê có sự tương đồng về tính chất nhưng vượt trội về tải lượng phát thải do quy mô sản xuất gấp nhiều lần. Nước sông Ngũ Huyện Khê chảy qua Phong Khê bị suy giảm chất lượng nước nghiêm trọng, cạn kiệt lượng oxy hòa tan khiến quá trình phân hủy yếm khí diễn ra mạnh mẽ, phát sinh khí H2S và mùi hôi thối nồng nặc. Kết quả nghiên cứu khẳng định sự cấp thiết phải chuyển đổi mô hình quản lý tập trung và tái cấu trúc công nghệ sản xuất để bảo vệ bền vững nguồn nước lưu vực sông.
Đề xuất và khuyến nghị
Dựa trên kết quả đánh giá thực trạng ô nhiễm, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm mang tính khả thi cao:
Thứ nhất, áp dụng đồng bộ các giải pháp kỹ thuật Sản xuất sạch hơn tại từng xưởng sản xuất.
- Hành động: Lắp đặt thiết bị tuyển nổi DAF (Dissolved Air Flotation) hoặc bể lắng bột dạng côn tại các xưởng xeo giấy để thu hồi xơ sợi; thay thế thiết bị nghiền đĩa tiêu tốn năng lượng bằng máy nghiền thủy lực đứng; thiết kế hệ thống tuần hoàn khép kín dòng nước ngưng tụ từ lô sấy và nước xeo giấy tái sử dụng cho công đoạn ngâm nghiền bột thô; lắp đặt chụp hút khí kết hợp tháp dập bụi ướt bằng dung dịch vôi cho 100% lò hơi đốt than.
- Target metric: Thu hồi 90 - 95% lượng bột giấy thất thoát (tương đương giảm 2.700 kg bột thải/ngày), cắt giảm 40 - 50% lưu lượng nước thải tiêu thụ (xuống dưới mức 50 m3/tấn sản phẩm) và giảm 30% nồng độ bụi TSP cùng SO2 tại nguồn phát sinh.
- Timeline & Chủ thể: Triển khai thí điểm từ năm 2018 và nhân rộng toàn xã đến năm 2020 do các chủ cơ sở sản xuất phối hợp cùng Sở Khoa học và Công nghệ Bắc Ninh thực hiện.
Thứ hai, tối ưu hóa công năng và hoàn thiện hạ tầng Nhà máy xử lý nước thải tập trung.
- Hành động: Xây dựng bổ sung mạng lưới đường ống thu gom nước thải tách rời hoàn toàn với hệ thống thoát nước mưa dân sinh tại các thôn Dương Ổ, Đào Xá; nâng cấp trạm tiền xử lý cơ học (song chắn rác tinh, bể lắng cát) tại các cửa ngõ xả thải trước khi bơm về nhà máy tập trung; đưa toàn bộ các hạng mục bể than hoạt tính và khử trùng sau xử lý vào vận hành chuẩn hóa.
- Target metric: Thu gom và xử lý triệt để 100% lượng nước thải phát sinh (đạt công suất 5.000 m3/ngày đêm), đảm bảo các thông số COD, BOD5, TSS và độ màu đạt QCVN 12-MT:2015/BTNMT (Cột A) trước khi xả ra sông Ngũ Huyện Khê.
- Timeline & Chủ thể: Hoàn thành trong giai đoạn 2018 - 2021 do UBND thành phố Bắc Ninh và Công ty Cổ phần Môi trường Bắc Ninh chủ trì.
Thứ ba, quy hoạch không gian làng nghề và đẩy nhanh tiến độ di dời cơ sở sản xuất.
- Hành động: Dừng cấp phép mới và lập lộ trình cưỡng chế di dời toàn bộ 112 cơ sở tại khu dân cư Dương Ổ và 30 cơ sở tại Đào Xá vào Cụm công nghiệp Phong Khê 1, Phong Khê 2 mở rộng; tổ chức quy hoạch lại các phân khu sản xuất, khu tập kết phế liệu và bãi lưu giữ chất thải rắn công nghiệp có lót đáy chống thấm HDPE.
- Target metric: 100% cơ sở sản xuất giấy hoạt động tập trung trong cụm công nghiệp có hành lang cây xanh cách ly đạt chuẩn môi trường đô thị loại I.
- Timeline & Chủ thể: Giai đoạn thực hiện 2019 - 2025 dưới sự chỉ đạo của UBND tỉnh Bắc Ninh, Sở Xây dựng và UBND xã Phong Khê.
Thứ tư, đổi mới cơ chế quản lý môi trường và tăng cường chế tài giám sát cộng đồng.
- Hành động: Thành lập tổ giám sát môi trường liên ngành kiểm tra định kỳ và đột xuất nồng độ khí thải lò hơi, lắp đặt thiết bị đo lưu lượng và quan trắc nước thải tự động truyền dữ liệu liên tục về Sở Tài nguyên và Môi trường; áp dụng mức phạt lũy tiến và đình chỉ hoạt động đối với các xưởng lén lút xả thải trộm; tổ chức các chương trình truyền thông nâng cao nhận thức, hướng dẫn 100% hộ dân phân loại rác thải rắn tại nguồn thành 3 nhóm (rác tái chế, rác hữu cơ, rác vô cơ lò than).
- Target metric: Nâng tỷ lệ hộ phân loại rác từ 21% lên trên 80%, thu tiền dịch vụ môi trường đạt 100% số hộ.
- Timeline & Chủ thể: Thực hiện thường xuyên liên tục từ năm 2018 do UBND xã Phong Khê, Mặt trận Tổ quốc và Hội Bảo vệ Thiên nhiên Môi trường địa phương phối hợp giám sát.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Nội dung và hệ thống dữ liệu thực nghiệm trong luận văn mang lại giá trị thực tiễn cho 4 nhóm đối tượng chính:
Nhóm 1: Học viên cao học, sinh viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Khoa học Môi trường và Quản lý Tài nguyên.
- Lợi ích & Use case: Cung cấp nguồn tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận đánh giá tác động môi trường làng nghề tái chế; khai thác chuỗi số liệu phân tích hóa lý chi tiết về các thông số ô nhiễm nước thải sản xuất giấy và kỹ năng xây dựng biểu đồ cân bằng dòng vật chất trong công nghiệp tái chế.
Nhóm 2: Cán bộ quản lý môi trường tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, Phòng TN&MT TP. Bắc Ninh và UBND cấp xã.
- Lợi ích & Use case: Sử dụng kết quả nghiên cứu làm căn cứ khoa học để thiết lập quy hoạch di dời các cơ sở gây ô nhiễm xen kẽ khu dân cư; thiết kế phương án đấu nối mạng lưới thu gom nước thải công nghiệp về nhà máy tập trung công suất 5.000 m3/ngày và xây dựng khung chế tài xử phạt vi phạm môi trường làng nghề.
Nhóm 3: Các kỹ sư vận hành, chủ cơ sở sản xuất và doanh nghiệp tái chế giấy tại Phong Khê, Phú Lâm và các làng nghề giấy trên toàn quốc.
- Lợi ích & Use case: Ứng dụng trực tiếp các giải pháp kỹ thuật sản xuất sạch hơn, từ lắp đặt bể tuyển nổi thu hồi bột giấy tiết kiệm chi phí nguyên liệu đến cải tiến lò hơi đốt than nhằm giảm thiểu phát thải khói bụi, tối ưu hóa chi phí sản xuất và đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải theo quy định pháp luật.
Nhóm 4: Các tổ chức tư vấn môi trường, chuyên gia phát triển bền vững và các đơn vị thiết kế trạm xử lý nước thải công nghiệp.
- Lợi ích & Use case: Tham khảo dữ liệu biến thiên nồng độ COD, BOD5 và độ màu đặc thù của nước thải làng nghề giấy để thiết kế các module xử lý sinh học - hóa lý chuyên sâu, đồng thời xây dựng các dự án chuyển đổi mô hình kinh tế tuần hoàn cho làng nghề nông thôn.
Câu hỏi thường gặp
Nước thải làng nghề giấy Phong Khê có những thông số ô nhiễm nào vượt chuẩn nghiêm trọng nhất?
Nước thải tại làng nghề Phong Khê có hàm lượng chất hữu cơ cực kỳ cao với chỉ số BOD5 dao động từ 480 mg/L đến 592 mg/L, vượt tiêu chuẩn QCVN 12-MT:2015/BTNMT từ 9,6 đến 11,84 lần. Chỉ số COD dao động 750 - 830 mg/L (vượt 3,75 - 4,15 lần) và TSS dao động 325 - 350 mg/L (vượt 3,25 - 3,5 lần). Nguyên nhân chủ yếu do việc sử dụng nhiều hóa chất kiềm, Javen để tẩy trắng và lượng xơ sợi vụn thất thoát tự do trong quá trình xeo giấy.
Hoạt động sản xuất của làng nghề ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng sông Ngũ Huyện Khê?
Mỗi ngày sông Ngũ Huyện Khê phải tiếp nhận khoảng 3.500 m3 nước thải chứa khoảng 3.000 kg bột giấy từ làng nghề. Tải lượng ô nhiễm hữu cơ quá mức khiến nồng độ oxy hòa tan DO trong nước sông tụt giảm xuống chỉ còn 2,1 - 3,9 mg/L (thấp hơn ngưỡng tiêu chuẩn >4 mg/L). Chỉ số COD và BOD5 trong nước sông đều vượt từ 5,5 đến 6,93 lần so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT, làm suy thoái nghiêm trọng hệ sinh thái thủy vực và bốc mùi hôi thối.
Tại sao Nhà máy xử lý nước thải tập trung công suất 5.000 m3/ngày đêm chưa đạt hiệu quả thiết kế?
Trong giai đoạn chạy thử nghiệm, nhà máy chỉ vận hành ở mức khoảng 3.000 m3/ngày đêm và xử lý trung bình hơn 1.500 m3/ngày do hệ thống cống gom chưa được đấu nối đồng bộ đến 234 cơ sở sản xuất. Đồng thời, tải lượng ô nhiễm đầu vào biến động rất lớn với nồng độ COD và độ màu vượt ngưỡng tính toán ban đầu do các hộ thay đổi chủng loại hóa chất tẩy rửa trong quá trình sản xuất.
Chất lượng môi trường đất tại làng nghề Phong Khê hiện nay có bị ô nhiễm kim loại nặng không?
Kết quả phân tích 3 mẫu đất đại diện tại khu vực canh tác nông nghiệp thôn Đào Xá, bãi rác thôn Dương Ổ và Cụm công nghiệp Phong Khê cho thấy hàm lượng các kim loại nặng như Asen (0,94 - 1,42 mg/kg), Chì (11,28 - 20,51 mg/kg), Kẽm và Cadimi đều nằm sâu dưới ngưỡng giới hạn cho phép của QCVN 03-MT:2015/BTNMT. Điều này khẳng định môi trường đất tại làng nghề chưa có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng.
Giải pháp kỹ thuật sản xuất sạch hơn nào mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường nhanh nhất cho các xưởng giấy?
Giải pháp khả thi và hiệu quả nhất là lắp đặt hệ thống tuyển nổi thu hồi bột giấy kết hợp tuần hoàn dòng nước xeo và nước ngưng lò hơi. Kỹ thuật này giúp cơ sở thu hồi ngay 90 - 95% lượng bột giấy thất thoát, tái sử dụng nguồn nước tuần hoàn giúp giảm 40 - 50% chi phí mua nước và hóa chất, đồng thời giảm đáng kể tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ xả ra môi trường bên ngoài.
Kết luận
Nghiên cứu đã đánh giá toàn diện hiện trạng môi trường tại làng nghề giấy Phong Khê với 5 đóng góp học thuật và thực tiễn cốt lõi:
- Xác lập bức tranh định lượng chi tiết về mức độ ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng trong nước thải sản xuất với BOD5 vượt quy chuẩn tới 11,84 lần và COD vượt 4,15 lần.
- Chứng minh tình trạng suy thoái chất lượng nước sông Ngũ Huyện Khê do phải tiếp nhận 3.500 m3 nước thải và 3.000 kg bột giấy thất thoát mỗi ngày đêm.
- Làm rõ nguyên nhân gây ô nhiễm không khí cục bộ do đốt cháy 400 - 500 tấn than củi mỗi ngày tại các lò hơi chưa có hệ thống xử lý khí thải đạt chuẩn.
- Đánh giá thực trạng nhận thức của 50 hộ dân, chỉ ra điểm nghẽn hạ tầng khi trạm xử lý nước thải tập trung 5.000 m3/ngày đêm chưa thể vận hành hết công suất do thiếu đường ống thu gom đồng bộ.
- Xây dựng hệ thống giải pháp kỹ thuật Sản xuất sạch hơn kết hợp lộ trình quy hoạch di dời 142 cơ sở sản xuất xen kẽ trong khu dân cư vào các cụm công nghiệp tập trung.
Về lộ trình tiếp theo, chính quyền địa phương cần ưu tiên hoàn thành 100% mạng lưới cống gom nước thải công nghiệp trong giai đoạn 2018 - 2020, đồng thời bắt buộc các cơ sở lắp đặt hệ thống thu hồi xơ sợi. Các nhà quản lý, doanh nghiệp và nhà nghiên cứu cần đẩy mạnh phối hợp để chuẩn hóa mô hình sản xuất sạch hơn, bảo vệ dòng sông Ngũ Huyện Khê và hướng tới mục tiêu phát triển bền vững làng nghề truyền thống.