MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay một trong những thách thức lớn nhất đang phải đối mặt đó là vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu, dẫn đến sự nóng lên của trái đất và hiện tượng nước biển dâng. Do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, thiên tai trên phạm vi toàn cầu đã, đang và sẽ xảy ra với tần suất nhiều hơn, phức tạp hơn, cường độ nhanh hơn và mức độ ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuất, phát triển kinh tế - xã hội cũng lớn hơn. Bảo vệ môi trường đang là một trong những vấn đề cấp bách, trọng điểm mang tính toàn cầu ngày càng được nhiều nước trên thế giới coi trọng.
Ở Việt Nam trong những năm qua sự phát triển kinh tế, đô thị hóa, cùng với sự gia tăng dân số không ngừng đang tác động tiêu cực, đe dọa và gây sức ép về suy giảm môi trường sống đặc biệt ở các khu đô thị, do không kiểm soát được lượng chất thải phát sinh, nhất là lượng chất thải rắn sinh hoạt không ngừng gia tăng cả về khối lượng và đa dạng về thành phần. Lượng chất thải rắn phát sinh ngày càng nhiều, đa dạng phong phú về thành phần nhưng các cơ quan quản lý, các cấp chính quyền Thành phố, quận, huyện, địa phương vẫn chưa có giải pháp nào để quản lý và xử lý chất thải rắn cho phù hợp ngoại trừ việc thu gom vận chuyển đến các bãi chôn lấp đơn thuần không qua xử lý. Điều đó đã tạo ra các bãi rác chôn lấp chất thải khổng lồ, thiếu kiểm soát, không hợp vệ sinh. Bên cạnh đó quỹ đất của thành phố sử dụng cho chôn lấp ngày càng hạn hẹp, hiện nay không ít những bãi chôn lấp CTR ở các khu đô thị đang lâm vào tình trạng quá tải.
Trong khi các cơ quan quản lý, các nhà hoạch định chính sách phát triển kinh tế, xã hội, các chuyên gia quản lý môi trường của thành phố đang xem xét lựa chọn tìm ra phương pháp để xử lý chất thải rắn phù hợp với điều kiện của đô thị Việt Nam thì việc giải quyết những vấn đề còn tồn đọng tại các bãi rác như: Ô nhiễm môi trường không khí xung quanh bãi rác, ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm tại các khu vực lân cận… cũng đang là một thách thức lớn. Xử lý chất thải rắn để chế biến chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ thành phân ủ hữu cơ, nén ép ở áp lực cao các thành phần vô cơ, chất dẻo… để tạo ra các sản phẩm gia dụng và xây dựng. Đốt chất thải và tận dụng nguồn năng lượng từ chất thải rắn, thu hồi khí metan phát sinh từ các bãi chôn lấp chất thải rắn để làm giảm sự phát thải khí nhà kính trong quá trình xử lý chất thải rắn từ các bãi chôn lấp. Trang 1 Trước thực trạng các vấn đề phát sinh ở các bãi chôn lấp như hiện nay, luận văn lựa chọn đề tài: “Đánh giá phát thải khí nhà kính metan (CH4) từ bãi chôn lấp chất thải hữu cơ: nghiên cứu tại bãi rác Xuân Sơn, Sơn Tây, Hà Nội và đề xuất biện pháp giảm thiểu”, với định hướng tận thu nguồn khí CH4 để tăng hiệu quả kinh tế, giảm lượng phát thải khí nhà kính nhằm bảo vệ môi trường và chống BĐKH.
Mục tiêu của đề tài Xác định được lượng chất thải sinh hoạt phát sinh được xử lý tại bãi chôn lấp Xuân Sơn, Sơn Tây, Hà Nội và đánh giá được tiềm năng thu khí CH4 từ các bãi chôn lấp nhằm giảm thiểu tác động đến biến đổi khí hậu và tăng cường hiệu quả kinh tế. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu Chất thải rắn đô thị (chất thải hữu cơ) Bãi chôn lấp chất thải 3. Phạm vi nghiên cứu Đề tài được nghiên cứu tại bãi rác Xuân Sơn (ô chôn lấp số 1) thuộc xã Xuân Sơn, Sơn Tây, Hà Nội.
Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 4. Nội dung nghiên cứu - Phân tích dòng vật chất (MFA) để đánh giá cân bằng dòng thải, điều tra lượng chất thải rắn, vận chuyển chất thải rắn được mang đến bãi rác Xuân Sơn. Đồng thời phân tích các thành phần và tính chất của chất thải rắn sinh hoạt. - Tính toán lượng phát thải khí CH4 từ bãi chôn lấp chất thải rắn, từ đó đưa ra dự báo lượng khí CH4 phát thải trong tương lai và đưa ra được các biện pháp giảm thiểu phù hợp với địa bàn nghiên cứu.
- Đề xuất các phương pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường chống biến đổi khí hậu do khí CH4 phát sinh từ các bãi chôn lấp và các biện pháp thu hồi khí CH4, vừa tận thu được nguồn năng lượng có sẵn, vừa giảm được lượng phát thải khí nhà kính vào môi trường. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập thông tin và kế thừa - Thu thập các tài liệu, số liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới. Phân tích, đánh giá, tổng hợp và kế thừa các kết quả nghiên cứu trong thời gian qua và trên thực tế. - Nghiên cứu phương pháp luận về phân tích dòng vật chất (MFA).
Phương pháp phân tích dòng vật chất. Ứng dụng các bước MFA để tìm ra các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và khả năng thu hồi khí CH4 tận dụng làm nhiên liệu. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu - Khảo sát ngoài thực địa, lấy mẫu và phân tích mẫu. Từ đó tính toán được lượng phát thải khí nhà kính thải vào môi trường.
Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu phân tích, đánh giá, so sánh. Trang 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Nguồn phát sinh, phân loại và thành phần chất thải rắn Chất thải rắn được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của con người và động vật tồn tại ở dạng rắn, được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay khi không muốn dùng nữa [17]. Như vậy, chất thải rắn bao gồm những chất thải rắn không đồng nhất từ các khu dân cư và các chất thải đồng nhất từ các khu công nghiệp, nông nghiệp được thải bỏ từ tất cả các hoạt động sản xuất, dịch vụ thương mại, công sở, văn phòng và sinh hoạt của con người.
Chất thải rắn sinh hoạt hay rác thải sinh hoạt là một bộ phận cấu thành của chất thải rắn, được hiểu là chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt thường ngày của con người. Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Nói đến chất thải rắn người ta thường nghĩ ngay đến các khu đô thị và các khu công nghiệp. Vì đô thị là nơi tập trung đông và thu hút nhiều dân cư, các hoạt động kinh tế - xã hội rất đa dạng và phong phú, điều kiện sống, mức tiêu dùng của người dân ngày càng cao, điều đó đã dẫn tới CTR phát sinh ngày càng nhiều. Nếu lượng CTR này không được quản lý tốt thì nó sẽ ảnh hưởng ngày càng lớn và nó còn là mối hiểm họa cho con người.
Trong công tác quản lý chất thải rắn, việc xác định các nguồn phát sinh chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng. Mặc dù có rất nhiều cách để phân định về nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt nhưng chủ yếu từ nguồn chính: - Từ các hộ dân (sinh hoạt gia đình); - Từ hoạt động thương mại và dịch vụ (chợ, dịch vụ ăn uống, thương mại, công cộng); - Từ các công sở, các trường học, viện nghiên cứu; - Từ đường phố, các bến xe, các nhà ga, sân bay; - Từ các bệnh viện, các khu công nghiệp; - Từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp; - Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường ống thoát nước của thành phố… Các loại chất thải rắn được thải ra từ các hoạt động khác nhau thì việc xác định về nguồn gốc phát sinh cũng khác nhau.1: CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau Nguồn Tính STT Loại chất thải phát sinh chất Rác thực phẩm, giấy, vải, da, rác vườn, gỗ, thủy tinh, Thông lon bia, kim loại, lá cây… thường VLXD thải từ xây sửa nhà, đường giao thông, vật liệu 1 CTR đô thải từ công trường… thị Đồ điện, điện tử hư hỏng, nhựa, túi nilon, pin, săm lốp Nguy xe, sơn thừa, vỏ đựng hóa chất dùng trong xây dựng đèn hại neon hỏng, bao bì thuốc, đinh và các vật sắc nhọn, que hàn, diệt chuột, ruồi, muỗi… Rác thực phẩm, cuống rau, giấy, vải, da, rác vườn, gỗ, Thông thủy tinh, lon bia, kim loại, lá cây, rơm rạ, cành lá cây, thường CTR chất thải chăn nuôi… 2 nông thôn Đồ điện, điện tử hư hỏng, nhựa, túi nilon, pin, săm lốp Nguy xe, sơn thừa, đèn neon hỏng, bao bì thuốc bảo vệ thực hại vật… Các phế thải từ vật liệu trong sản xuất công nghiệp. Thông CTR Rác thải sinh hoạt của công nhân trong quá trình sản thường 3 công xuất và sinh hoạt… nghiệp Nguy Kim loại nặng, giẻ lau máy, cao su, bao bì đựng hóa hại chất độc hại, bao bì đóng gói sản phẩm. Thông Chất thải nhà bếp, chất thải từ hoạt động hành chính, thường bao gói thông thường… 4 CTR y tế Phế thải phẫu thuật, bông, gạc, chất thải bệnh nhân, chất Nguy phóng xạ, hóa chất độc hại, thuốc hết hạn sử dụng, các hại vật sắc nhọn như dao, kéo, kim tiêm, ống tiêm… Nguồn: [2] 1.
Phân loại chất thải rắn Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn chủ yếu là do hoạt động của con người. Chính vì vậy chất thải rắn rất đa dạng và phong phú về thành phần.