Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển kinh tế - xã hội và quá trình đô thị hóa làm gia tăng nhu cầu tiêu dùng, thúc đẩy các ngành dịch vụ và sản xuất mở rộng, kéo theo lượng chất thải rắn phát sinh ngày càng lớn. Theo số liệu của Viện Cyclope (Chalmin, 2012) và Veolia Propreté, lượng rác thải được thu gom trên toàn cầu dao động từ 2,5 đến 4 tỷ tấn mỗi năm. Ngân hàng Thế giới (World Bank, 2012; 2015) cũng cảnh báo khủng hoảng rác thải đang trở thành gánh nặng lớn về tài chính và môi trường, dự báo đến năm 2100 lượng chất thải rắn phát sinh trên thế giới có thể vượt 11 triệu tấn mỗi ngày. Nghiên cứu của Viện Blacksmith và Green Cross Switzerland (2013) tại hơn 3.000 địa điểm thuộc 49 quốc gia cho thấy trên 200 triệu người đang đối mặt với nguy cơ phơi nhiễm chất thải độc hại.

Tại Việt Nam, thống kê năm 2014 ghi nhận khoảng 67% trong tổng số 90,7 triệu dân sống tại khu vực nông thôn, với diện tích đất tự nhiên 330.951 km² (đất nông nghiệp chiếm 262.805 km²). Mỗi năm, khu vực nông thôn thải ra khoảng 6,35 triệu tấn rác thải sinh hoạt, tương đương mức phát sinh trung bình 0,3 kg/người/ngày (Chi, 2011). Cùng với chuyển dịch cơ cấu sản xuất sang tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ, hạ tầng kỹ thuật nông thôn còn nhiều bất cập (khoảng 23% số xã có quy hoạch nhưng chất lượng chưa cao theo MONRE, 2014), việc quản lý chất thải nông thôn và làng nghề còn bị buông lỏng.

Xã Ninh Hiệp (huyện Gia Lâm, TP. Hà Nội) là địa bàn nông thôn kết hợp phát triển cụm công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp với hai ngành nghề nổi bật: chế biến thuốc bắc và sản xuất, buôn bán may mặc (chợ Nành). Toàn xã có diện tích 488,8 ha, quy mô dân số năm 2012 là 16.750 người với 8.800 hộ phân bố tại 9 thôn; đến năm 2015 ghi nhận 3.435 hộ với 17.309 nhân khẩu. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch mạnh: nông nghiệp chỉ chiếm 3,2%, trong khi công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp và thương mại - dịch vụ chiếm trên 96%. Lượng rác thải phát sinh năm 2012 đạt khoảng 12 tấn/ngày (4.047 tấn/năm). Đến 6 tháng đầu năm 2016, lượng rác sinh hoạt phát sinh trung bình tăng lên 16 - 18 tấn/ngày và rác thải làng nghề (chủ yếu là vải vụn) từ 4 - 7 tấn/ngày (tổng cộng 18 - 25 tấn/ngày), tương đương 0,87 kg/người/ngày, cao gần gấp 3 lần mức bình quân nông thôn cả nước.

Khóa luận được thực hiện nhằm giải quyết 3 câu hỏi nghiên cứu:

  1. Những loại chất thải rắn nào đã thải ra môi trường và khối lượng phát sinh là bao nhiêu?
  2. Chất thải rắn được thu gom và xử lý như thế nào; hiệu quả thu gom và xử lý đạt mức nào?
  3. Làm thế nào để cải thiện hiệu quả xử lý chất thải rắn nông thôn hiện nay?

Giả thuyết nghiên cứu xác định: Tại địa bàn tập trung cụm công nghiệp và làng nghề như Ninh Hiệp, bên cạnh rác thải sinh hoạt và nông nghiệp, rác thải làng nghề (đặc biệt là vải vụn) là nguồn phát sinh lớn nhất cần được ưu tiên kiểm soát và quản lý nghiêm ngặt.

Mục tiêu nghiên cứu bao gồm:

  • Mục tiêu tổng quát: Đánh giá tổng thể hiện trạng ô nhiễm, chủng loại, khối lượng và thành phần chất thải rắn phát sinh tại xã Ninh Hiệp; xác định các nguồn thải chiếm tỷ trọng lớn.
  • Mục tiêu cụ thể:
    1. Đánh giá hiện trạng phát sinh chất thải rắn tại địa bàn.
    2. Nghiên cứu mô hình thu gom và quản lý chất thải rắn đang áp dụng.
    3. Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng: Chất thải rắn nông thôn bao gồm chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn làng nghề và chất thải rắn nông nghiệp (không bao gồm chất thải công nghiệp quy mô lớn).
  • Phạm vi không gian: Địa bàn xã Ninh Hiệp, huyện Gia Lâm, TP. Hà Nội (tập trung khảo sát tại 9 thôn, 3 khu chợ, các cơ sở kinh doanh và sản xuất).
  • Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện trong thời gian 4 tháng (khảo sát thực tế và lấy mẫu từ tháng 3/2016 đến tháng 6/2016; sử dụng số liệu thứ cấp giai đoạn 2011 - 2016).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên khung pháp lý và các khái niệm quản lý môi trường tại Việt Nam:

  • Luật Bảo vệ Môi trường 2005 (Khoản 10 Điều 3) và Luật Bảo vệ Môi trường 2014 (các Điều 69, 70 quy định về bảo vệ môi trường nông thôn; các Điều 71, 78, 80, 82, 83).
  • Nghị định số 59/2007/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý chất thải rắn.
  • Nghị định số 38/2015/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý chất thải và phế liệu.
  • Nghị định số 41/2010/NĐ-CP về chính sách tín dụng phục vụ phát triển nông nghiệp, nông thôn.

Về cơ sở kỹ thuật, nghiên cứu phân tích các thông số ô nhiễm môi trường do chất thải rắn gây ra: nước rỉ rác có nồng độ COD từ 3.000 - 6.000 mg/l, BOD5 từ 2.000 - 20.000 mg/l, TOC từ 1.500 - 20.000 mg/l, N-NH3 từ 10 - 800 mg/l, photpho từ 5 - 100 mg/l; khí sinh ra từ bãi chôn lấp gồm CH4 (45 - 60%), CO2 (40 - 60%), N2 (2 - 5%), O2 (0,2%) và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (0,01 - 0,06%). Đồng thời, tác giả tổng hợp kinh nghiệm quản lý chất thải rắn từ thành phố Nuremberg (Đức - phân loại bắt buộc, tư vấn giảm phát thải), Singapore (92% thiêu đốt thu hồi 3% điện năng, chôn lấp ngoài khơi) và Nhật Bản (phân loại 6 nhóm, dự án 3R, điểm gom nhóm 10 - 20 hộ).

Phương pháp nghiên cứu được triển khai trên thực tế:

  • Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp: Tiếp cận tài liệu lịch sử phát triển làng nghề, niên giám thống kê, báo cáo của UBND xã Ninh Hiệp, số liệu vận hành của Xí nghiệp Môi trường Đô thị Gia Lâm (URENCO Gia Lâm), Công ty Cổ phần Dịch vụ Môi trường Bình Minh, và nghiên cứu của tổ chức Cirad & EAST Vietnam.
  • Phương pháp khảo sát thực địa: Tác giả trực tiếp đi cùng công nhân vệ sinh của Công ty Bình Minh trong các ca làm việc, quan sát quy trình gom rác tại 9 thôn, ghi hình, chụp ảnh hiện trường và lập hồ sơ quan sát quy trình tập kết.
  • Phương pháp lấy mẫu và phân tích thành phần: Lấy 10 mẫu rác trực tiếp từ xe gom rác trong giai đoạn từ tháng 3/2016 đến tháng 6/2016, chia đều thành 2 nhóm nguồn:
    • 5 mẫu rác chợ (ký hiệu M1 đến M5, lấy vào các ngày 16/03, 17/03, 04/04, 13/05, 27/05/2016).
    • 5 mẫu rác sinh hoạt hộ gia đình (ký hiệu H1 đến H5, lấy vào các ngày 19/03, 28/04, 15/05, 29/05, 03/06/2016).
    • Dụng cụ và vật liệu sử dụng: Găng tay bảo hộ, bút, sổ ghi chép, cân cơ học/điện tử, thùng chứa rỗng, xe gom rác, thùng xe điện. Từng thành phần rác (thực phẩm, giẻ lau/vải vụn, nilon, nhựa, gỗ, thủy tinh, kim loại, xốp...) được tách riêng vào các thùng rỗng, cân trọng lượng và tính toán tỷ lệ phần trăm khối lượng.
  • Phương pháp phân tích và xử lý số liệu: Tổng hợp, xử lý dữ liệu định lượng và vẽ biểu đồ so sánh trên phần mềm Microsoft Excel và Word.

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Đặt vấn đề và Tổng quan tài liệu

Tác giả trình bày lý do chọn đề tài, tính cấp thiết của công tác quản lý chất thải rắn nông thôn làng nghề; xác định câu hỏi, giả thuyết, mục tiêu, giới hạn và ý nghĩa nghiên cứu. Phần tổng quan hệ thống hóa các định nghĩa về chất thải, chất thải rắn sinh hoạt, làng nghề, nông nghiệp theo hệ thống văn bản quy phạm pháp luật (Luật BVMT 2005/2014, Nghị định 59/2007/NĐ-CP, Nghị định 38/2015/NĐ-CP). Đồng thời, chương này phân tích cơ chế gây ô nhiễm nước, không khí, đất, nguy cơ sức khỏe đối với công nhân và trẻ em làng nghề dệt may (tỷ lệ viêm họng 22,6%, ù tai 22,7%, nhịp tim nhanh 65,9% theo Hội nghị Y học lao động 2012), cùng bài học quản lý chất thải từ Đức, Singapore, Nhật Bản và những chồng chéo trong phân công quản lý tại Việt Nam.

Phần II: Vật liệu và Phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương mô tả danh mục dụng cụ phục vụ nghiên cứu hiện trường, quy trình thu thập dữ liệu thứ cấp từ các cơ quan quản lý môi trường huyện Gia Lâm, quy trình điều tra khảo sát thực địa tại 9 thôn xã Ninh Hiệp và phương pháp lấy 10 mẫu chất thải rắn từ xe thu gom để phân tích thành phần cơ học bằng phương pháp cân khối lượng.

Phần III: Kết quả nghiên cứu và Thảo luận

Chương tập trung đánh giá nguồn gốc, khối lượng, thành phần chất thải rắn và mô hình quản lý thu gom thực tế tại xã Ninh Hiệp:

  • Nguồn gốc phát sinh: Xác định từ 3.435 hộ dân (17.309 người), 3 chợ lớn (trọng điểm là chợ Nành - chợ đầu mối vải vụn, thuốc bắc), các hàng quán ăn uống nhỏ lẻ và 1.393 cơ sở sản xuất kinh doanh (1.133 hộ kinh doanh vải/tạp hóa, 250 cơ sở may mặc/chế biến dược liệu, 10 cơ sở sản xuất khác).
  • Khối lượng phát sinh: Năm 2011, lượng rác trung bình tháng là 349,31 tấn; đến 6 tháng đầu năm 2016 tăng lên 512,47 tấn/tháng. Lượng rác tại Ninh Hiệp chiếm 10,8% tổng lượng rác toàn huyện Gia Lâm (gấp 8 lần xã Trung Mầu, 3,5 lần xã Kim Lan, 4,7 lần xã Yên Thường lân cận). Trong 5 tháng đầu năm 2016, tổng lượng rác phát sinh dao động từ 19 đến 25 tấn/ngày (gồm 16 - 18 tấn rác sinh hoạt, 4 - 7 tấn rác làng nghề).
  • Thành phần rác thải: Rác sinh hoạt hộ gia đình có thành phần hữu cơ chiếm 63,28% - 68%, độ ẩm khoảng 60%, nhựa/nilon 14,4%, giấy/carton 2,4%, kim loại và xốp chiếm lượng nhỏ. Rác chợ có tỷ lệ hữu cơ trung bình 39,06% và tỷ lệ vải vụn xuất hiện trong các xe gom rác lên tới 20 - 40%. Rác nông nghiệp (rơm rạ, cành cây) chủ yếu bị người dân tự đốt; bao bì thuốc bảo vệ thực vật chưa được thu gom riêng.
  • Hoạt động phân loại, tái chế: Phân loại tại nguồn chưa được triển khai do thiếu kinh phí, thiếu nhân lực và nhận thức người dân hạn chế. Việc tái chế mang tính tự phát do công nhân vệ sinh và người thu mua phế liệu nhặt các loại giấy vụn, nilon, vỏ lon, đồng, đồ nhựa bán lại cho các cơ sở tư nhân.
  • Mô hình tổ chức thu gom: Do Công ty Cổ phần Dịch vụ Môi trường Bình Minh đảm nhiệm tại 9 thôn với đội ngũ 21 người (1 tổ trưởng, 20 công nhân). Thời gian thu gom từ 15h00 đến 22h00 hàng ngày. Trang thiết bị gồm xe đẩy tay kết hợp 38 thùng xe ba bánh điện và 3 xe máy điện kéo thùng rác. Rác sau khi gom trong ngõ xóm được đưa về 3 điểm trung chuyển (Trường học, chợ Phù Đổng/Phú Điền, điểm trung chuyển do UBND xã đầu tư) để ép rác vào khoảng 21h00, sau đó xe chuyên dụng của Xí nghiệp Môi trường Đô thị Gia Lâm vận chuyển lên Khu liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn để ủ phân compost (đối với rác hữu cơ) và chôn lấp hợp vệ sinh (đối với chất thải trơ).

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đưa ra các số liệu định lượng chi tiết về hiện trạng chất thải rắn và cơ cấu vận hành thu gom tại xã Ninh Hiệp:

Nguồn phát sinh / Cơ sở Số lượng cơ sở Chủng loại chất thải phát sinh chính
Hộ kinh doanh nhỏ lẻ (bán vải, tạp hóa) 1.133 Vải vụn, cành cây, gỗ, nilon, bìa carton, vỏ lon, bã mía
Cơ sở sản xuất quy mô nhỏ (may mặc, thuốc bắc) 250 Vải vụn, vụn dược liệu, bao bì, nhựa, kim loại, giấy
Cơ sở sản xuất khác 10 Rác đặc thù (pin, lốp xe vụn, sơn, dầu mỡ), kim loại
Tổng số cơ sở 1.393 Đa dạng thành phần sinh hoạt và công nghiệp nhẹ

Hệ thống thu gom và vận chuyển chất thải rắn tại 9 thôn thuộc xã Ninh Hiệp được thống kê chi tiết theo khối lượng và khoảng cách:

Địa bàn (Thôn) Số phương tiện gom Tần suất thu gom Khối lượng thu gom (tấn/ngày) Cự ly tuyến thu gom (km) Cự ly từ điểm gom đến trạm trung chuyển (km) Loại phương tiện Thời gian làm việc
Thôn 1 4 Hàng ngày 1,0 2 - 3 3,0 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 2 4 Hàng ngày 1,0 2 - 3 3,0 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 3 4 Hàng ngày 1,0 2 - 3 2,0 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 4 8 Hàng ngày 2,0 2 - 3 2,0 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 5 18 Hàng ngày 4,5 2 - 3 1,0 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 6 8 Hàng ngày 2,0 2 - 3 1,5 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 7 12 Hàng ngày 3,0 2 - 3 3,0 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 8 4 Hàng ngày 1,0 2 - 3 2,0 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00
Thôn 9 4 Hàng ngày 1,0 2 - 3 1,5 Thùng rác & xe gom đẩy tay 14h00 - 22h00

Đóng góp của nghiên cứu:

  • Cung cấp chuỗi số liệu thực tế về khối lượng, hệ số phát sinh chất thải (0,87 kg/người/ngày) và thành phần cơ học của rác thải tại một xã nông thôn làng nghề may mặc dệt may có quy mô thương mại lớn.
  • Khảo sát và mô tả chi tiết mô hình thu gom kết hợp giữa xe đẩy tay thủ công với hệ thống 38 thùng xe ba bánh điện và 3 xe máy điện kéo rác, giúp giảm cự ly vận chuyển và sức lao động cho công nhân vệ sinh.
  • Chỉ ra các tồn tại trong quản lý: rác vải vụn làng nghề phát sinh phân tán chưa được kiểm soát triệt để, bị đổ lẫn vào rác sinh hoạt; thiếu quy trình thu gom bao bì thuốc bảo vệ thực vật; rác nông nghiệp bị đốt tùy tiện gây ô nhiễm không khí.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận nêu rõ các hạn chế trong quá trình thực hiện:

  • Phạm vi quan trắc và lấy mẫu chỉ tiến hành tại xã Ninh Hiệp (huyện Gia Lâm) trong khoảng thời gian 4 tháng thực tập, nên số liệu chỉ phản ánh hiện trạng tại thời điểm nghiên cứu.
  • Nghiên cứu chỉ tập trung vào chất thải rắn sinh hoạt, làng nghề và chất thải nông nghiệp, chưa đánh giá sâu chất thải rắn công nghiệp phát sinh từ các doanh nghiệp quy mô lớn trong khu/cụm công nghiệp.
  • Dung lượng mẫu lấy phân tích thành phần còn hạn chế (10 mẫu rác).

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Mở rộng phạm vi khảo sát theo chu kỳ cả năm để đánh giá biến động lượng rác theo mùa vụ sản xuất kinh doanh vải và nông nghiệp.
  • Nghiên cứu giải pháp công nghệ tái chế chuyên sâu đối với chất thải vải vụn của làng nghề dệt may.
  • Xây dựng mô hình thu gom và xử lý riêng biệt cho chất thải nguy hại nông nghiệp (vỏ chai, bao bì thuốc bảo vệ thực vật) tại khu vực canh tác.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo trực tiếp cho:

  • Sinh viên, học viên các ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Phát triển Nông thôn khi thực hiện đề tài tốt nghiệp về quản lý chất thải rắn cấp xã, huyện hoặc khu vực làng nghề.
  • Cán bộ quản lý môi trường cấp cơ sở (UBND xã, phường, ban quản lý chợ, doanh nghiệp vệ sinh môi trường đô thị) trong việc tính toán tải lượng chất thải, định mức lao động và bố trí phương tiện thu gom rác ngõ xóm kết hợp xe điện trung chuyển.
  • Nội dung đáng tham khảo nhất là bảng số liệu thống kê tuyến thu gom tại 9 thôn (Bảng 10), quy trình lấy mẫu phân tích thành phần rác rác thải chợ/hộ gia đình và sơ đồ tổ chức thu gom chất thải rắn kết hợp cơ giới hóa nhẹ của Công ty Bình Minh.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng chất thải rắn phát sinh trung bình mỗi ngày tại xã Ninh Hiệp trong năm 2016 là bao nhiêu? Trong các tháng đầu năm 2016, lượng chất thải rắn phát sinh tại xã Ninh Hiệp dao động từ 19 đến 25 tấn/ngày, bao gồm 16 - 18 tấn chất thải rắn sinh hoạt/nông nghiệp và 4 - 7 tấn chất thải làng nghề (chủ yếu là vải vụn). Lượng phát sinh bình quân đầu người đạt khoảng 0,87 kg/người/ngày.

2. Đội ngũ thu gom rác thải tại xã Ninh Hiệp gồm bao nhiêu người và làm việc theo khung giờ nào? Đội vệ sinh môi trường của Công ty Cổ phần Dịch vụ Môi trường Bình Minh gồm 21 người (1 tổ trưởng và 20 công nhân vệ sinh). Ca làm việc bắt đầu từ 15h00 đến khoảng 22h00 hàng ngày (trong đó công việc thu gom trong ngõ xóm diễn ra từ 15h00 đến 21h00).

3. Thành phần rác thải sinh hoạt và rác thải chợ tại Ninh Hiệp có đặc điểm gì nổi bật? Rác thải sinh hoạt có tỷ lệ chất hữu cơ cao (63,28% - 68%) và độ ẩm khoảng 60%. Rác thải tại các khu chợ (đặc biệt là chợ Nành) có lượng vải vụn chiếm tỷ lệ rất lớn, có thể chiếm tới 20% - 40% khối lượng trong các xe gom rác.

4. Phương tiện nào được sử dụng để thu gom và trung chuyển rác từ ngõ xóm ra điểm tập kết? Công nhân sử dụng xe đẩy tay thu gom rác dọc các ngõ xóm, kết hợp với 38 thùng xe ba bánh điện đặt tại các điểm thỏa thuận với UBND xã. Công ty Bình Minh trang bị 3 xe máy điện để kéo các thùng rác đã đầy từ các điểm thu gom về 3 trạm trung chuyển ép rác.

5. Chất thải rắn sau khi ép tại các trạm trung chuyển của xã Ninh Hiệp được đưa đi xử lý ở đâu? Rác sau khi được ép tại 3 trạm trung chuyển (Trường học, chợ Phú Điền/Phù Đổng và trạm của UBND xã) vào khoảng 21h00 sẽ được xe chuyên dụng của Xí nghiệp Môi trường Đô thị Gia Lâm vận chuyển về Khu liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn để ủ phân vi sinh (với rác hữu cơ) và chôn lấp hợp vệ sinh (với chất thải trơ).


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Hồng Thanh phản ánh chi tiết hiện trạng phát sinh và mô hình quản lý chất thải rắn tại xã Ninh Hiệp, một địa bàn nông thôn có tốc độ đô thị hóa cao và hoạt động thương mại - làng nghề may mặc phát triển mạnh. Nghiên cứu đã cung cấp số liệu thực nghiệm về khối lượng, thành phần chất thải, đồng thời phân tích rõ hiệu quả vận hành của mô hình thu gom cơ giới hóa cấp cơ sở do Công ty Môi trường Bình Minh thực hiện. Các kết quả và hạn chế được chỉ ra trong khóa luận mang lại giá trị thực tiễn cho công tác quy hoạch, quản lý và xử lý chất thải rắn tại các vùng nông thôn và làng nghề tương tự.