Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng nghiêm trọng, phát thải khí nhà kính (KNK) từ các hoạt động quản lý chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) đang trở thành một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường đáng chú ý. Tại huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước, lượng CTRSH thải bỏ tại bãi chôn lấp đã tăng gấp 2,37 lần từ năm 2010 đến năm 2022, với tổng khối lượng khoảng 16.650 tấn/năm. Dự báo đến năm 2030, lượng chất thải này sẽ tăng thêm 1,5 lần so với năm 2022, góp phần làm gia tăng phát thải KNK, đặc biệt là khí methane (CH4) và carbon dioxide (CO2), gây hiệu ứng nhà kính và làm nóng lên toàn cầu.

Nghiên cứu nhằm đánh giá lượng phát thải KNK từ quá trình xử lý CTRSH tại bãi chôn lấp huyện Chơn Thành, đồng thời xây dựng và đề xuất các kịch bản quản lý nhằm hạn chế phát sinh khí nhà kính trong tương lai. Phạm vi nghiên cứu tập trung trong 12 tháng từ tháng 6/2022 đến tháng 6/2023, với mục tiêu xác định thành phần, tính chất chất thải, tính toán phát thải KNK hiện tại và dự báo đến năm 2030, cũng như đánh giá hiệu quả các kịch bản giảm phát thải.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu khoa học phục vụ công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại địa phương, góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và hỗ trợ thực hiện các mục tiêu phát triển bền vững của tỉnh Bình Phước, đặc biệt là giảm tỷ lệ chôn lấp CTRSH xuống dưới 30% vào năm 2030.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu: Khí nhà kính gồm CO2, CH4, N2O và các hợp chất fluorocarbon, có khả năng giữ nhiệt trong khí quyển, làm tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất. Sự gia tăng nồng độ các khí này chủ yếu do hoạt động của con người, đặc biệt là từ quản lý chất thải rắn sinh hoạt.

  • Quản lý chất thải rắn sinh hoạt: CTRSH bao gồm các thành phần hữu cơ và vô cơ, được xử lý bằng các phương pháp như chôn lấp, đốt, xử lý sinh học hiếu khí (compost), và xử lý kỵ khí (sản xuất khí sinh học). Mỗi phương pháp có mức phát thải KNK khác nhau.

  • Phương pháp tính toán phát thải KNK theo hướng dẫn IPCC: Sử dụng phương pháp bậc 2 của IPCC 2019, kết hợp dữ liệu đặc thù khu vực để tính toán lượng phát thải khí nhà kính từ các hoạt động thu gom, vận chuyển, xử lý và chôn lấp CTRSH.

Các khái niệm chính bao gồm: hệ số phát thải (EF), tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP), kịch bản phát thải khí nhà kính (SC1, SC2, SC3), và các tiêu chí đánh giá kinh tế - kỹ thuật - xã hội - môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu về khối lượng CTRSH phát sinh, thành phần và tính chất chất thải tại bãi chôn lấp huyện Chơn Thành từ năm 2010 đến 2022; dữ liệu dự báo phát sinh đến năm 2030; các báo cáo kinh tế - xã hội và môi trường của tỉnh Bình Phước.

  • Phương pháp phân tích: Áp dụng công thức tính phát thải KNK theo hướng dẫn IPCC bậc 2, sử dụng hệ số phát thải điều chỉnh phù hợp với đặc điểm chất thải địa phương. Xây dựng ba kịch bản phát thải tương ứng với các hình thức quản lý CTRSH khác nhau để so sánh hiệu quả giảm phát thải.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản tại bãi chôn lấp để phân tích thành phần và tính chất chất thải. Số liệu thu thập được kiểm tra, chuẩn hóa và số hóa để phục vụ tính toán.

  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện trong 12 tháng (6/2022 - 6/2023), bao gồm thu thập dữ liệu, phân tích, xây dựng kịch bản, đánh giá và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tăng trưởng lượng CTRSH: Lượng CTRSH thải bỏ tại huyện Chơn Thành tăng 2,37 lần từ năm 2010 đến 2022, dự báo tăng thêm 1,5 lần đến năm 2030, tương đương khoảng 24.975 tấn/năm.

  2. Hệ số phát thải KNK: Kịch bản SC3 (quản lý chất thải bằng công nghệ tiên tiến, thu hồi khí bãi rác) có hệ số phát thải khoảng 0,273 kg CO2/kg chất thải, thấp hơn 2,23 lần so với kịch bản SC1 (chôn lấp truyền thống) và 2,05 lần so với SC2 (chôn lấp có kiểm soát).

  3. Phát thải khí nhà kính hiện tại: Tổng lượng phát thải KNK từ bãi chôn lấp CTRSH huyện Chơn Thành năm 2022 ước tính khoảng 4.540 tấn CO2 tương đương, chiếm tỷ lệ lớn trong tổng phát thải của lĩnh vực chất thải tại địa phương.

  4. Đánh giá các kịch bản: Khi kết hợp các tiêu chí kinh tế, kỹ thuật, xã hội và môi trường, kịch bản SC3 được đánh giá có tiềm năng áp dụng cao nhất, phù hợp với mục tiêu giảm tỷ lệ chôn lấp CTRSH dưới 30% của tỉnh Bình Phước đến năm 2030.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự gia tăng phát thải KNK là do lượng CTRSH phát sinh tăng nhanh, trong khi phương pháp xử lý chủ yếu là chôn lấp hở, không có hệ thống thu hồi khí bãi rác hiệu quả. Kịch bản SC3 với việc áp dụng công nghệ thu hồi khí và xử lý hiện đại giúp giảm đáng kể lượng phát thải CH4, đồng thời tận dụng khí sinh học để sản xuất năng lượng, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường.

So sánh với các nghiên cứu trong khu vực và quốc tế cho thấy kết quả phù hợp với xu hướng giảm phát thải khi áp dụng các công nghệ xử lý tiên tiến. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh lượng phát thải KNK theo từng kịch bản và bảng tổng hợp điểm đánh giá các tiêu chí lựa chọn kịch bản.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng kịch bản SC3: Triển khai công nghệ thu hồi khí bãi rác kết hợp xử lý sinh học và tái chế chất thải tại bãi chôn lấp xã Quang Minh, huyện Chơn Thành nhằm giảm phát thải KNK khoảng 55-60% so với hiện trạng. Thời gian thực hiện dự kiến 3-5 năm, do UBND huyện phối hợp Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Phước chủ trì.

  2. Nâng cao hiệu quả thu gom và phân loại CTRSH: Tổ chức các chương trình tuyên truyền, đào tạo người dân phân loại rác tại nguồn, tăng tỷ lệ thu gom đạt trên 90% ở khu vực đô thị và trên 70% ở nông thôn trong vòng 2 năm tới. Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện chịu trách nhiệm phối hợp với các xã, phường.

  3. Đầu tư xây dựng nhà máy xử lý CTRSH tập trung: Xây dựng các nhà máy xử lý chất thải rắn sinh hoạt theo công nghệ hiện đại, giảm tỷ lệ chôn lấp dưới 30% đến năm 2030, phù hợp với kế hoạch phát triển của tỉnh Bình Phước. Cần huy động nguồn vốn từ ngân sách và xã hội hóa đầu tư.

  4. Giám sát và kiểm soát phát thải KNK: Thiết lập hệ thống quan trắc khí nhà kính tại các bãi chôn lấp và cơ sở xử lý chất thải, áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật theo Thông tư 17/2022/TT-BTNMT để đảm bảo kiểm soát phát thải hiệu quả. Thực hiện định kỳ hàng năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các đơn vị liên quan thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Phước, UBND huyện Chơn Thành có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch quản lý chất thải rắn sinh hoạt và giảm phát thải KNK hiệu quả.

  2. Các nhà nghiên cứu và học viên cao học: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu thực tiễn và phương pháp luận áp dụng IPCC bậc 2, làm cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu về quản lý chất thải và biến đổi khí hậu.

  3. Doanh nghiệp xử lý chất thải: Các công ty hoạt động trong lĩnh vực thu gom, xử lý và tái chế chất thải có thể tham khảo các kịch bản và giải pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu quả xử lý, giảm phát thải và tăng lợi ích kinh tế.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Tham khảo để nâng cao nhận thức về tác động của chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường và sức khỏe, từ đó tích cực tham gia phân loại rác tại nguồn và các hoạt động bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phát thải khí nhà kính từ chất thải rắn sinh hoạt là gì?
    Phát thải KNK từ CTRSH chủ yếu là khí methane (CH4) và carbon dioxide (CO2) sinh ra trong quá trình phân hủy hữu cơ tại bãi chôn lấp. Đây là các khí góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu.

  2. Tại sao cần xây dựng các kịch bản phát thải khí nhà kính?
    Kịch bản giúp dự báo lượng phát thải trong tương lai dưới các phương án quản lý khác nhau, từ đó lựa chọn giải pháp tối ưu nhằm giảm thiểu tác động môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế.

  3. Phương pháp IPCC bậc 2 có ưu điểm gì?
    Phương pháp này sử dụng dữ liệu đặc thù của quốc gia hoặc khu vực, cho kết quả tính toán chính xác hơn so với phương pháp bậc 1 sử dụng hệ số mặc định toàn cầu, phù hợp với điều kiện thực tế địa phương.

  4. Kịch bản SC3 có điểm mạnh gì?
    SC3 áp dụng công nghệ thu hồi khí bãi rác và xử lý hiện đại, giảm phát thải KNK đáng kể, đồng thời tận dụng khí sinh học để sản xuất năng lượng, mang lại lợi ích kinh tế và thân thiện môi trường.

  5. Làm thế nào để người dân tham gia giảm phát thải khí nhà kính từ chất thải?
    Người dân có thể phân loại rác tại nguồn, giảm lượng chất thải hữu cơ thải ra bãi chôn lấp, tham gia các chương trình tái chế và ủ phân hữu cơ, góp phần giảm phát thải khí methane và bảo vệ môi trường.

Kết luận

  • Lượng chất thải rắn sinh hoạt tại huyện Chơn Thành tăng nhanh, gây phát thải khí nhà kính đáng kể, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và biến đổi khí hậu.
  • Phương pháp tính toán phát thải KNK theo IPCC bậc 2 với dữ liệu địa phương cho kết quả chính xác và phù hợp với thực tế.
  • Kịch bản SC3 với công nghệ thu hồi khí bãi rác và xử lý hiện đại là giải pháp hiệu quả nhất, giảm phát thải KNK hơn 2 lần so với các kịch bản truyền thống.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách quản lý chất thải rắn sinh hoạt và giảm phát thải khí nhà kính tại địa phương.
  • Đề xuất triển khai các giải pháp kỹ thuật, nâng cao nhận thức cộng đồng và đầu tư xây dựng nhà máy xử lý tập trung nhằm đạt mục tiêu phát triển bền vững đến năm 2030.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và doanh nghiệp cần phối hợp triển khai kịch bản SC3, đồng thời tăng cường giám sát và đánh giá hiệu quả để điều chỉnh phù hợp. Độc giả quan tâm có thể liên hệ Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Chơn Thành để nhận thêm thông tin chi tiết và hỗ trợ kỹ thuật.