Tổng quan nghiên cứu

Khu công nghiệp Sông Công với quy hoạch tổng thể 320 ha và diện tích giai đoạn 1 đạt 70 ha là một trong những trung tâm sản xuất công nghiệp trọng điểm tại tỉnh Thái Nguyên. Sự phát triển nhanh chóng của các phân ngành luyện cán kim loại và cơ khí chế tạo đã tạo ra động lực kinh tế lớn, song cũng làm phát sinh khoảng 585.708,3 kg chất thải nguy hại mỗi tháng. Vấn đề nghiên cứu trọng tâm là sự thiếu đồng bộ trong công tác phân loại, thu gom, lưu giữ và xử lý chất thải độc hại tại các nhà máy, gây nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trường đất, nước ngầm và hệ thống sông Cầu.

Mục tiêu cụ thể của công trình nhằm đánh giá toàn diện điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến công nghiệp Sông Công; khảo sát hiện trạng phát sinh, thành phần và khối lượng chất thải nguy hại; phân tích năng lực thu gom, xử lý thực tế; từ đó thiết lập quy trình quản lý tối ưu và đề xuất hệ thống giải pháp khả thi. Phạm vi nghiên cứu được triển khai tại 71 doanh nghiệp đăng ký trong khu công nghiệp Sông Công, tỉnh Thái Nguyên trong khoảng thời gian từ tháng 07/2014 đến tháng 07/2015.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài thể hiện qua việc cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác, hỗ trợ nâng tỷ lệ kiểm soát nguồn thải nguy hại lên 100%, đồng thời thiết lập cơ chế giám sát giúp các cơ sở công nghiệp cắt giảm từ 15% đến 20% chi phí xử lý chất thải nhờ phân loại đúng kỹ thuật ngay tại nguồn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết Quản lý chất thải tích hợp và mô hình Vòng đời chất thải nhằm tiếp cận toàn diện quy trình vận động của dòng chất thải từ lúc phát sinh, phân loại, thu gom, lưu giữ tạm thời đến khâu xử lý cuối cùng. Bên cạnh đó, các nguyên lý về Độc tính học môi trường được sử dụng để đánh giá rủi ro lan truyền độc chất trong các thành phần sinh thái.

Hệ thống khái niệm nền tảng bao gồm: chất thải nguy hại theo định nghĩa tại Khoản 13, Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường 2014; tính tương hợp hóa học của chất thải; hệ số phát thải công nghiệp; và kỹ thuật hóa rắn, thiêu đốt nhiệt độ cao theo tiêu chuẩn môi trường. Các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia như TCVN 6706:2009 về phân loại chất thải nguy hại, TCVN 6707:2009 về dấu hiệu cảnh báo, QCVN 07:2010/BXD về công trình hạ tầng kỹ thuật và QCVN 30:2012/BTNMT về lò đốt công nghiệp đóng vai trò là khung tham chiếu quy chuẩn bắt buộc.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài kết hợp giữa dữ liệu thứ cấp từ Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia, hồ sơ lưu trữ tại Chi cục Bảo vệ Môi trường Thái Nguyên và nguồn dữ liệu sơ cấp thu thập qua khảo sát thực địa. Cỡ mẫu nghiên cứu bao quát toàn bộ 71 doanh nghiệp trong danh mục quy hoạch của khu công nghiệp Sông Công. Trong đó, tác giả tập trung điều tra chuyên sâu 31 doanh nghiệp đang hoạt động thực tế, chiếm tỷ lệ 43,66% tổng số cơ sở.

Phương pháp chọn mẫu có chủ đích được áp dụng để tiếp cận trực tiếp các kỹ sư phụ trách an toàn môi trường, cán bộ quản lý kỹ thuật và đại diện ban lãnh đạo nhà máy thông qua phiếu điều tra chuẩn hóa gồm 9 nhóm nội dung. Phương pháp phân tích thống kê mô tả trên phần mềm Microsoft Excel được lựa chọn vì tính chính xác cao trong việc xử lý các tập dữ liệu định lượng về khối lượng, thành phần chất thải và hỗ trợ xây dựng ma trận tính tương hợp. Toàn bộ chu trình điều tra, phỏng vấn và xử lý số liệu được thực hiện liên tục trong khung thời gian từ tháng 07/2014 đến tháng 07/2015.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực địa ghi nhận 31 trên 71 doanh nghiệp đang vận hành thực tế, 32 doanh nghiệp đang chờ giao đất chiếm 45,07% và 8 doanh nghiệp chưa hoạt động chiếm 11,26%. Cơ cấu công nghiệp có sự phân hóa mạnh khi ngành cơ khí và gia công cơ khí chiếm tỷ trọng lớn nhất với 27 dự án, tiếp theo là ngành luyện cán kim loại với 19 dự án và sản xuất vật liệu xây dựng với 6 dự án.

Về mức độ tuân thủ thủ tục pháp lý, chỉ có 18 trên 71 doanh nghiệp hoàn thành việc lập hồ sơ và được cấp sổ đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại. Tổng khối lượng chất thải nguy hại đăng ký chính thức đạt 585.708,3 kg mỗi tháng. Trong đó, nhóm chất thải kim loại và bùn thải chứa kim loại nặng chiếm tỷ lệ áp đảo 95,33%, nhóm chất thải vô cơ chứa kim loại chiếm 4,55% với 27.933,97 kg/tháng, nhóm chất thải hữu cơ chiếm 0,11% tương đương 681,6 kg/tháng, và nhóm hỗn hợp hữu cơ vô cơ chiếm 0,01% với 36,5 kg/tháng.

Các cơ sở phát sinh khối lượng lớn nhất gồm Nhà máy Feromangan và sản xuất kết cấu thép với 300.125 kg/năm, Nhà máy thép Toàn Thắng phát sinh 200.120 kg/năm và Công ty TNHH Wiha Việt Nam với 37.770 kg/năm. Các số liệu phân bố này có thể được mô hình hóa trực quan thông qua biểu đồ tròn thể hiện tỷ lệ các nhóm chất thải và bảng ma trận đánh giá tính tương thích hóa học giữa 12 nhóm chất thải nguy hại.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân dẫn đến tải lượng bùn thải kim loại nặng chiếm tỷ trọng trên 95% xuất phát từ tính chất đặc thù của công nghệ luyện cán thép, đúc kim loại và gia công cơ khí sử dụng khối lượng lớn dung dịch làm mát, chất trợ dung và hệ thống xử lý khí thải ướt. Nhiều doanh nghiệp chưa đầu tư đúng mức cho khu vực lưu giữ tạm thời, thùng chứa thiếu nhãn cảnh báo theo TCVN 6707:2009 và để lẫn chất thải nguy hại với rác thải thông thường.

Khi so sánh với số liệu tại các khu công nghiệp thuộc Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam với tổng phát sinh trên 81.200 tấn/năm hay tỷ lệ thu gom 60% đến 70% tại Hà Nội, khu công nghiệp Sông Công có khối lượng phát sinh cục bộ thấp hơn nhưng tỷ lệ doanh nghiệp chưa đăng ký nguồn thải lại cao hơn đáng kể. Ý nghĩa của phát hiện này cho thấy sự cấp thiết phải có giải pháp khoanh vùng quản lý, ngăn ngừa nguy cơ rò rỉ kim loại nặng như Cadmium, Chì và Niken vào tầng nước ngầm xung quanh lưu vực sông Công.

Đề xuất và khuyến nghị

Để giải quyết triệt để các hạn chế trên, nghiên cứu đưa ra 4 nhóm giải pháp hành động cụ thể:

Thứ nhất, xây dựng quy trình phân loại và dán nhãn chất thải nguy hại tại nguồn theo đúng TCVN 6707:2009 cho 100% cơ sở sản xuất, hoàn thành trong giai đoạn 2015-2016. Ban lãnh đạo các nhà máy cơ khí, luyện kim chịu trách nhiệm bố trí thùng chứa chuyên dụng chống ăn mòn và lập khu lưu giữ tạm thời đạt chuẩn kín nước, có gờ thu gom sự cố tràn đổ.

Thứ hai, thiết lập trạm trung chuyển và lưu giữ chất thải nguy hại tập trung tại khu công nghiệp Sông Công với công suất tiếp nhận 50 tấn/tháng trước quý 4 năm 2017. Ban Quản lý các khu công nghiệp Thái Nguyên chủ trì phối hợp cùng các đơn vị môi trường có giấy phép hành nghề của Bộ Tài nguyên và Môi trường để vận hành hệ thống thu gom định kỳ.

Thứ ba, áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn nhằm giảm thiểu phát thải 20% lượng dầu nhờn thải và bùn thải kim loại trong giai đoạn 2016-2020. Doanh nghiệp cần triển khai tuần hoàn dung dịch làm mát, tái sinh dầu bôi trơn và chuyển giao tro xỉ luyện kim cho các nhà máy xi măng để đồng xử lý theo QCVN 41:2011/BTNMT.

Thứ tư, siết chặt công tác thanh tra, hậu kiểm và xử phạt hành chính đối với các hành vi vi phạm môi trường theo Nghị định 179/2013/NĐ-CP, mục tiêu đưa 100% doanh nghiệp đang vận hành hoàn thành đăng ký chủ nguồn thải trong năm 2016. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên đóng vai trò nòng cốt trong việc tổ chức kiểm tra định kỳ tối thiểu 2 lần mỗi năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

  1. Cơ quan quản lý Nhà nước: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, Chi cục Bảo vệ Môi trường và Ban Quản lý các khu công nghiệp tỉnh Thái Nguyên có thể sử dụng dữ liệu điều tra để phục vụ công tác quy hoạch hạ tầng bảo vệ môi trường, thẩm định hồ sơ Đánh giá tác động môi trường và giám sát cấp phép chủ nguồn thải.
  2. Ban điều hành và kỹ sư môi trường tại các nhà máy: Lãnh đạo và cán bộ an toàn vệ sinh lao động thuộc các doanh nghiệp cơ khí, đúc kim loại, luyện thép tại khu công nghiệp Sông Công sử dụng luận văn làm cẩm nang hướng dẫn bố trí kho lưu chứa, lập mã số quản lý và thiết lập biện pháp ứng phó sự cố hóa chất nguy hại.
  3. Học viên, sinh viên và nhà nghiên cứu: Giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường có thể tham khảo phương pháp điều tra thực địa, bảng phân tích ma trận tương hợp chất thải và cách tính toán hệ số phát thải công nghiệp.
  4. Doanh nghiệp cung ứng dịch vụ môi trường: Các đơn vị hành nghề thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải nguy hại liên tỉnh khai thác số liệu về tải lượng 585 tấn chất thải mỗi tháng để xây dựng phương án kinh doanh, thiết kế công suất lò đốt tĩnh và dây chuyền hóa rắn phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

Ngành công nghiệp nào phát sinh chất thải nguy hại lớn nhất tại khu công nghiệp Sông Công? Ngành luyện kim và sản xuất kết cấu thép chiếm tải lượng phát sinh lớn nhất, tiêu biểu là Nhà máy Feromangan với 300.125 kg/năm và Nhà máy thép Toàn Thắng với 200.120 kg/năm. Thành phần phát sinh chính là bùn thải xử lý khí thải, xỉ kim loại và bụi lò chứa nhiều kim loại nặng độc hại.

Tỷ lệ đăng ký sổ chủ nguồn thải của các doanh nghiệp tại đây đạt mức nào? Tính đến thời điểm khảo sát năm 2014, chỉ có 18 trên 71 doanh nghiệp hoàn thành việc đăng ký sổ chủ nguồn thải với cơ quan quản lý môi trường. Con số này phản ánh khoảng 58% doanh nghiệp đang hoạt động thực tế chưa thực hiện nghiêm túc nghĩa vụ pháp lý theo quy định hiện hành.

Nhóm chất thải nguy hại nào chiếm tỷ trọng khối lượng cao nhất? Nhóm chất thải kim loại và bùn thải chứa kim loại nặng chiếm tỷ trọng áp đảo lên tới 95,33%, tương đương 585.708,3 kg mỗi tháng. Lượng bùn thải này chủ yếu phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và công đoạn làm sạch bề mặt kim loại của các nhà máy luyện kim.

Công nghệ xử lý chất thải nguy hại nào đang được áp dụng phổ biến nhất tại Việt Nam? Công nghệ lò đốt tĩnh hai cấp chiếm trên 50% số cơ sở xử lý được cấp phép, có dải công suất từ 50 đến 1000 kg/h. Bên cạnh đó, phương pháp hóa rắn bằng bê tông xi măng với công suất 1 đến 5 m3/h và tái chế dầu thải từ 3 đến 20 tấn/ngày cũng được áp dụng rộng rãi.

Lộ trình quản lý chất thải nguy hại được đề xuất thực hiện qua các giai đoạn nào? Nghiên cứu định hướng lộ trình gồm hai bước: Giai đoạn 2015-2017 tập trung chuẩn hóa kho lưu giữ, đạt 100% tỷ lệ đăng ký nguồn thải và vận hành trạm trung chuyển 50 tấn/tháng; giai đoạn 2018-2020 đẩy mạnh tái chế nội bộ và áp dụng sản xuất sạch hơn để giảm 20% phát thải.

Kết luận

  • Luận văn đã phân tích toàn diện hiện trạng của 71 doanh nghiệp trong khu công nghiệp Sông Công, xác định chính xác 31 đơn vị đang phát sinh chất thải nguy hại.
  • Định lượng chi tiết tải lượng chất thải nguy hại đăng ký đạt 585.708,3 kg/tháng, trong đó bùn thải kim loại nặng chiếm tỷ lệ vượt trội 95,33%.
  • Chỉ rõ khoảng trống quản lý khi mới có 18 doanh nghiệp đăng ký chủ nguồn thải, kho lưu giữ tạm thời còn thiếu thốn và chưa đáp ứng tiêu chuẩn an toàn.
  • Đề xuất mô hình quy trình quản lý chất thải nguy hại khép kín kết hợp kiểm soát tại nguồn và thu gom trung chuyển tập trung.
  • Thiết lập hệ thống 4 giải pháp đồng bộ về kỹ thuật, chính sách và thanh tra với lộ trình thực hiện cụ thể từ năm 2015 đến năm 2020.

Nghiên cứu là tài liệu tham khảo khoa học và thực tiễn có giá trị cao, đóng góp nền tảng quan trọng giúp các cơ quan quản lý và cộng đồng doanh nghiệp tại Thái Nguyên thực hiện hiệu quả công tác bảo vệ môi trường, hướng tới mục tiêu tăng trưởng công nghiệp bền vững. Ban quản lý khu công nghiệp và các doanh nghiệp thành viên cần nhanh chóng phối hợp triển khai các khuyến nghị kỹ thuật để ngăn chặn triệt để các nguy cơ ô nhiễm trong tương lai.