Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và đô thị hóa nhanh chóng tại Việt Nam thúc đẩy tăng trưởng kinh tế nhưng đồng thời gia tăng áp lực lên môi trường do lượng chất thải phát sinh ngày càng lớn. Thành phố Hải Phòng là đô thị loại I cấp quốc gia, trung tâm công nghiệp lớn và là một đỉnh của tam giác kinh tế trọng điểm phía Bắc (Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh). Đi kèm với sự mở rộng đô thị và phát triển sản xuất, Hải Phòng phải đối mặt với tình trạng quá tải rác thải sinh hoạt và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Quận Lê Chân là một trong những quận trung tâm của Hải Phòng, có mật độ dân số cao và hoạt động thương mại - dịch vụ phát triển mạnh mẽ. Sự gia tăng dân số cùng sự chuyển dịch kinh tế khiến lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) phát sinh trên địa bàn ngày càng nhiều về khối lượng và phức tạp về thành phần. Nếu không được thu gom, lưu trữ, vận chuyển và xử lý đúng quy chuẩn, chất thải sẽ gây ô nhiễm đất, nước, không khí, suy giảm chất lượng cảnh quan và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm 3 nội dung chính:

  1. Tổng hợp các tài liệu tham khảo, cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt đô thị.
  2. Khảo sát, thu thập số liệu và đánh giá chi tiết hiện trạng công tác quản lý, lưu trữ, thu gom, vận chuyển và trung chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại quận Lê Chân, thành phố Hải Phòng.
  3. Đề xuất các nhóm giải pháp khả thi nhằm nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn sinh hoạt, giảm thiểu ô nhiễm môi trường trên địa bàn quận Lê Chân.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chất thải rắn sinh hoạt và hệ thống quản lý, thu gom, lưu trữ, vận chuyển CTRSH.
  • Phạm vi không gian: Địa bàn 15 phường thuộc quận Lê Chân, thành phố Hải Phòng (bao gồm An Biên, An Dương, Cát Dài, Đông Hải, Dư Hàng, Dư Hàng Kênh, Hàng Kênh, Hồ Nam, Kênh Dương, Lam Sơn, Nghĩa Xá, Niệm Nghĩa, Trại Cau, Trần Nguyên Hãn, Vĩnh Niệm).
  • Phạm vi thời gian: Dữ liệu thu thập và khảo sát thực trạng giai đoạn 2010 – 2015 (số liệu điều tra thực địa thực hiện tháng 12 năm 2015), cùng các chỉ tiêu dự báo quy hoạch đến năm 2025.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

Khóa luận vận dụng các khái niệm chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường về chất thải rắn, chất thải rắn sinh hoạt, các nguồn phát sinh chất thải (khu dân cư, thương mại, công sở, trường học, dịch vụ đô thị, công nghiệp, cơ sở y tế), tiêu chuẩn tạo rác (kg/người/ngày hoặc kg/hộ/ngày), cùng các chỉ tiêu hóa lý đặc trưng của rác và nước rỉ rác ($BOD_5$, $COD$, $TOC$, $TSS$, Nitơ, Phốt pho, kim loại nặng, $pH$).

Nghiên cứu tham chiếu các văn bản quy hoạch và giáo trình chuyên ngành:

  • Giáo trình Quản lý chất thải rắn (TS. Trần Hiếu Nhuệ).
  • Điều chỉnh quy hoạch chung Xây dựng thành phố Hải Phòng đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2050.
  • Quy hoạch phát triển công nghiệp Hải Phòng giai đoạn 2011 – 2020, tầm nhìn đến năm 2025.
  • Dự thảo quy hoạch xây dựng đô thị Hải Phòng giảm trừ khí $CO_2$.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp thu thập, tổng hợp và kế thừa tài liệu: Tổng hợp dữ liệu thứ cấp từ các cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp môi trường trên địa bàn.
  • Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát thực tế tại các tuyến đường, hộ gia đình, chợ, trường học, cơ sở y tế và các điểm tập kết/trung chuyển rác trên địa bàn 15 phường thuộc quận Lê Chân (thời điểm tháng 12 năm 2015).
  • Phương pháp thống kê, phân tích và so sánh: Phân tích chuỗi số liệu phát sinh CTRSH giai đoạn 2010 – 2015, thống kê thành phần lý học, khối lượng phát sinh theo nguồn thải và dự báo khối lượng phát sinh.

Nguồn dữ liệu

Số liệu trong khóa luận được trích xuất từ:

  • Phòng Tài nguyên và Môi trường quận Lê Chân.
  • Phòng Quản lý hộ khẩu quận Lê Chân.
  • Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hải Phòng.
  • Trung tâm Tư vấn và Hỗ trợ kỹ thuật ENCEN (số 1 Phạm Ngũ Lão, Ngô Quyền, Hải Phòng).
  • Viện Quy hoạch – Sở Xây dựng thành phố Hải Phòng (năm 2015).

Nội dung chính theo từng chương

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về CTRSH, phân tích thành phần lý hóa, tiêu chuẩn phát thải và đánh giá tác động môi trường của chất thải rắn đối với đất, nước, không khí, sức khỏe và mỹ quan đô thị.

Thành phần hợp phần % Trọng lượng (Khoảng) % Trọng lượng (Trung bình) Độ ẩm trung bình (%) Trọng lượng riêng trung bình ($kg/m^3$)
Chất thải thực phẩm 6 - 25 15 70 28
Giấy 24 - 45 40 6 81,6
Carton 3 - 15 4 5 49,6
Chất dẻo 2 - 8 3 2 64
Vải vụn 0 - 4 2 10 64
Cao su 0 - 2 0,5 2 128
Da vụn 0 - 2 0,5 10 160
Sản phẩm vườn 0 - 20 12 60 104
Gỗ 1 - 4 2 20 240
Thủy tinh 4 - 16 8 2 193,6
Can hộp 2 - 8 6 3 88
Kim loại không thép 0 - 1 1 2 160
Kim loại thép 1 - 4 2 3 320
Bụi, tro, gạch 0 - 10 4 8 480
Tổng hợp - 100 20 300

Về dự báo quy hoạch, theo Viện Quy hoạch – Sở Xây dựng TP. Hải Phòng (2015), đến năm 2025 khối lượng CTR sinh hoạt đô thị phát sinh tại các quận nội thành ước tính đạt 2.730 tấn/ngày (với quy mô dân số 2.100.000 người, tiêu chuẩn 1,3 kg/người-ngày, tỷ lệ thu gom 100%); khu vực thị trấn, thị tứ phát sinh 324 tấn/ngày (dân số 300.000 người, tiêu chuẩn 1,2 kg/người-ngày, tỷ lệ thu gom 90%), đưa tổng lượng rác sinh hoạt toàn thành phố lên 3.054 tấn/ngày.

Toàn thành phố Hải Phòng tại thời điểm khảo sát phát sinh khoảng 2.000 tấn CTR/ngày. Năng lực xử lý bằng phương pháp đốt rất thấp, chỉ đạt 33,9 tấn/ngày; phần lớn rác được chôn lấp tại các bãi Tràng Cát, Đình Vũ, Bàng La, Gia Minh, Đồ Sơn nhưng các bãi này đều đang trong tình trạng quá tải, thiếu hệ thống xử lý nước rỉ rác đạt chuẩn.

CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI QUẬN LÊ CHÂN – THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG

Chương 2 trình bày điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội quận Lê Chân (diện tích tự nhiên 12,31 $km^2$, dân số năm 2014 là 207.000 người, mật độ 17.028,27 người/$km^2$; dân số năm 2015 là 217.774 người). Khối lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn quận tăng đều qua các năm:

Năm Dân số (người) Mức thải bình quân ($kg/người/ngày$) Lượng rác phát sinh ($tấn/ngày$) Tổng lượng rác phát sinh ($tấn/năm$) Tỷ lệ tăng qua từng năm (%)
2011 165.506 0,60 182,56 66.634 5,6
2012 166.961 0,67 196,86 71.854 6,1
2013 178.431 0,65 182,48 66.605 6,5
2014 189.915 0,70 220,94 80.643 6,7
2015 217.774 0,65 252,00 91.980 7,0

Năm 2015, nguồn phát sinh rác từ khu dân cư và nhà hàng chiếm tỷ trọng cao nhất với 167 tấn/ngày (66,3%), tiếp theo là đường phố, khu công cộng 40 tấn/ngày (15,9%), chợ và trung tâm thương mại 35 tấn/ngày (14,4%), trường học và công sở 10 tấn/ngày (3,4%). Thành phần CTRSH tại quận gồm: chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm 60,5%; đất cát và loại khác chiếm 26,6%; giấy, bìa carton, vải vụn chiếm 5,4%; nhựa, cao su, nilon chiếm 3,8%; kim loại chiếm 2,4%; thủy tinh, gốm sứ chiếm 1,3%.

Về tổ chức quản lý và hạ tầng kỹ thuật:

  • Nhân lực: Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hải Phòng quản lý thông qua 3 xí nghiệp với tổng số 290 lao động (Xí nghiệp Lê Chân 1: 140 người; Xí nghiệp Lê Chân 2: 85 người; Xí nghiệp Lê Chân 3: 65 người). Thu nhập bình quân đạt 4.000.000 đồng/người/tháng.
  • Lưu trữ và thu gom: Hơn 90% hộ gia đình dùng túi nilon PVC để chứa rác. Hoạt động thu gom chia làm 3 ca (sáng 5h–13h, chiều 13h–21h, tối 21h–24h) bằng xe đẩy tay. Tuyến đường rộng $\ge 20m$ thu gom một bên lề; tuyến đường $< 20m$ và ngõ nhỏ thu gom hai bên đường so le.
  • Điểm trung chuyển: Toàn quận có 8 điểm tập kết có xây dựng:
STT Tên điểm trung chuyển Địa điểm Diện tích ($m^2$)
I Xí nghiệp Môi trường đô thị Lê Chân 1
1 Hồng Quang Đường vòng Niệm 95
2 Bạch Đằng Đường Trần Nguyên Hãn 48
3 Nhà máy nước An Dương Đường Tôn Đức Thắng 30
4 Đầu ngõ Lâm Tường Đường Tô Hiệu 60
II Xí nghiệp Môi trường đô thị Lê Chân 2
1 Việt Tiệp Đường Trần Nguyên Hãn 35
III Xí nghiệp Môi trường đô thị Lê Chân 3
1 Cầu vượt Lạch Tray Đường Nguyễn Văn Linh 90
2 Cầu số 2 Đường Nguyễn Văn Linh 70
3 Mương Tây Nam Mương Tây Nam 80
  • Phương tiện vận chuyển: Tổng cộng 47 xe chuyên dụng gồm: 2 xe quét $2m^3$, 24 xe ép rác chuyên dụng (dung tích từ $6m^3$ đến $14,5m^3$), 4 xe tưới nước $7m^3$ và 5 xe đầu kéo container. Thời gian vận chuyển gồm 2 ca (ca 1: 6h–13h; ca 2: 14h–24h) đưa rác về Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát theo các tuyến đường chính: Trần Nguyên Hãn, Tô Hiệu, Nguyễn Văn Linh, Lạch Tray.
  • Tồn tại: Rác chưa được phân loại tại nguồn; tỷ lệ chất thải nguy hại lẫn trong rác sinh hoạt chiếm 0,02% – 0,82%; khoảng 20% hộ dân đổ rác sai giờ; điểm trung chuyển lộ thiên thiếu mái che gây bốc mùi, nước rỉ rác rò rỉ và còn hiện tượng đốt rác tự phát (khu vực Hồ Ông Báo).

CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI QUẬN LÊ CHÂN

Căn cứ theo mục lục và cấu trúc khóa luận, Chương 3 đề xuất các nhóm giải pháp:

  • Giải pháp phân loại rác tại nguồn: Thiết lập phương án phân loại chất thải tại các hộ gia đình, cơ quan, trường học, khu căn hộ thấp tầng và cao tầng; tách riêng chất thải hữu cơ, chất thải tái chế và chất thải nguy hại.
  • Giải pháp cải thiện công tác thu gom, vận chuyển: Tối ưu hóa lộ trình xe đẩy tay và xe cuốn ép, nâng cấp quy chuẩn các trạm trung chuyển (xây dựng tường bao, mái che, rãnh thu gom nước rỉ rác) nhằm xóa bỏ các điểm tập kết tự phát.
  • Giải pháp cải thiện công tác xử lý: Tăng cường tái sinh, tái chế rác thải vô cơ và tận dụng thành phần hữu cơ dễ phân hủy (chiếm 60,5%) để chế biến phân vi sinh, giảm áp lực chôn lấp tại Tràng Cát.
  • Biện pháp giáo dục ý thức cộng đồng: Đẩy mạnh tuyên truyền thay đổi thói quen lạm dụng túi nilon, hướng dẫn người dân đổ rác đúng giờ và đúng nơi quy định.
  • Xây dựng chế tài và cơ chế quản lý: Hoàn thiện quy định quản lý, xử phạt các hành vi vứt rác, đốt rác bừa bãi và kiểm soát triệt để các hộ dân chưa đăng ký dịch vụ thu gom.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Xác định định lượng lượng phát sinh CTRSH tại quận Lê Chân đạt 252 tấn/ngày (tương đương 91.980 tấn/năm vào năm 2015), với mức phát thải bình quân 0,65 kg/người/ngày (hoặc 0,65 kg/hộ/ngày).
  • Phân tích cơ cấu thành phần rác: hợp phần hữu cơ dễ phân hủy chiếm ưu thế tuyệt đối (60,5%), đất cát/xà bần chiếm 26,6%, còn lại là các vật liệu tái chế (giấy 5,4%, nhựa/nilon 3,8%, kim loại 2,4%, thủy tinh 1,3%).
  • Đánh giá toàn diện năng lực hạ tầng: 290 công nhân thuộc 3 xí nghiệp, 47 phương tiện cơ giới vận chuyển, 8 trạm trung chuyển có diện tích từ 30 đến 95 $m^2$.
  • Chỉ ra các điểm nghẽn kỹ thuật: sự pha trộn của 0,02% – 0,82% chất thải nguy hại vào rác sinh hoạt, việc hơn 90% hộ dùng túi nilon PVC và tình trạng quá tải hạ tầng trung chuyển.

Giải pháp và kiến nghị

  • Hoàn thiện mô hình thu gom phân loại tại nguồn thích ứng với cấu trúc đô thị nhà ống, ngõ sâu và nhà cao tầng.
  • Quy chuẩn hóa các điểm trung chuyển chất thải, bổ sung hệ thống gom nước rỉ rác và chấm dứt việc đốt rác thủ công tại các điểm tập trung.
  • Tăng cường phương tiện ép rác chuyên dụng có thùng chứa nước rỉ rác kín, điều chỉnh giờ vận chuyển tránh giờ cao điểm.

Đóng góp thực tiễn

Khóa luận cung cấp cơ sở dữ liệu thực địa cập nhật năm 2015 về thông số CTRSH tại quận Lê Chân, phục vụ trực tiếp cho công tác lập kế hoạch thu gom, vận chuyển của Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hải Phòng và công tác quản lý nhà nước của Phòng Tài nguyên - Môi trường quận Lê Chân.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Phạm vi khảo sát tập trung chủ yếu vào khu vực nội thị và chất thải rắn sinh hoạt thông thường; số liệu chất thải công nghiệp và xây dựng mới chỉ được ghi nhận dưới dạng thu gom chung mà chưa phân tích chi tiết tính chất lý hóa riêng biệt; các giải pháp xử lý chưa đi sâu vào tính toán thiết kế kỹ thuật công nghệ xử lý chuyên sâu.
  • Hướng mở rộng: Mở rộng nghiên cứu đánh giá thành phần chất thải rắn công nghiệp và chất thải y tế phát sinh trên địa bàn quận; nghiên cứu áp dụng các công nghệ xử lý sinh học (composting) hoặc thu hồi năng lượng (waste-to-energy) phù hợp với thành phần giàu hữu cơ (60,5%) của rác thải Hải Phòng.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường và Quản lý Đô thị khi thực hiện đồ án, khóa luận về quản lý chất thải rắn cấp quận/huyện.

Các nội dung đáng tham khảo bao gồm:

  • Phương pháp điều tra, phân loại nguồn phát sinh và thành phần cơ học của rác thải đô thị.
  • Quy trình tổ chức thu gom 3 ca và bố trí tuyến thu gom theo độ rộng lòng đường ($\ge 20m$ và $< 20m$).
  • Bảng tổng hợp số lượng phương tiện vận chuyển và hiện trạng diện tích mạng lưới trạm trung chuyển rác.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh hàng ngày tại quận Lê Chân năm 2015 là bao nhiêu và nguồn nào chiếm tỷ lệ lớn nhất?

Năm 2015, lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn quận Lê Chân là 252 tấn/ngày (tương đương 91.980 tấn/năm). Trong đó, nguồn phát sinh từ khu dân cư và nhà hàng chiếm tỷ lệ cao nhất với 167 tấn/ngày (chiếm 66,3% tổng lượng phát sinh).

2. Thành phần vật lý của chất thải rắn sinh hoạt tại quận Lê Chân gồm những hợp phần nào và chiếm tỷ lệ bao nhiêu?

Thành phần rác thải gồm 6 nhóm: Chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm 60,5%; Đất cát và các loại khác chiếm 26,6%; Giấy, bìa carton, vải vụn chiếm 5,4%; Nhựa, cao su, nilon chiếm 3,8%; Kim loại chiếm 2,4%; Thủy tinh, gốm sứ chiếm 1,3%.

3. Đơn vị nào chịu trách nhiệm thu gom, vận chuyển rác thải tại quận Lê Chân và quy mô nhân lực, phương tiện ra sao?

Công tác thu gom, vận chuyển do 3 xí nghiệp thuộc Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hải Phòng đảm nhận (Xí nghiệp Lê Chân 1, 2 và 3) với tổng cộng 290 công nhân (thu nhập bình quân 4.000.000 đồng/người/tháng). Đơn vị sử dụng 47 phương tiện vận chuyển các loại (gồm xe quét rác, xe ép rác từ $6m^3$ đến $14,5m^3$, xe tưới nước và xe đầu kéo container).

4. Phương thức thu gom rác trên các tuyến đường lớn và ngõ nhỏ tại quận Lê Chân được tổ chức như thế nào?

  • Tuyến đường lớn (lòng đường $\ge 20m$): Công nhân đẩy xe thu gom rỗng lấy rác lần lượt một bên lề đường từ nhà này sang nhà khác đến khi đầy xe rồi chuyển về điểm tập kết.
  • Tuyến đường nhỏ (lòng đường $< 20m$) và ngõ hẻm: Công nhân lấy rác so le từ hai nhà đối diện ở hai bên đường và lần lượt qua các nhà khác trên cùng tuyến.

5. Tỷ lệ chất thải nguy hại bị thải lẫn vào CTRSH tại quận Lê Chân là bao nhiêu và gồm những loại nào?

Chất thải nguy hại bị thải lẫn vào chất thải sinh hoạt đưa đến bãi chôn lấp chiếm tỷ lệ khoảng 0,02% – 0,82%. Các loại này bao gồm: pin, ắc quy, bóng đèn tuýp, nhiệt kế thủy ngân vỡ, bao bì chất tẩy rửa, vỏ hộp sơn, vỏ hộp thuốc nhuộm tóc, lọ sơn móng tay, rác y tế lây nhiễm từ phòng khám nhỏ và bơm kim tiêm.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Ngọc Hưng đã phản ánh chi tiết thực trạng phát sinh, thu gom và vận chuyển 252 tấn CTRSH mỗi ngày trên địa bàn quận Lê Chân, thành phố Hải Phòng trong giai đoạn 2011 – 2015. Nghiên cứu đã chỉ rõ các bất cập cốt lõi như tỷ lệ chất hữu cơ cao (60,5%) chưa được phân loại, việc lạm dụng túi nilon, nguy cơ từ chất thải nguy hại lẫn trong rác sinh hoạt và sự xuống cấp tại 8 trạm trung chuyển. Các giải pháp đề xuất bao quát từ phân loại tại nguồn, chuẩn hóa trạm trung chuyển, tối ưu hóa thiết bị thu gom đến chế tài xử phạt, mang lại giá trị thực tiễn cho công tác quản lý môi trường đô thị tại địa phương.