Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Lạng Sơn đang trải qua tiến trình đô thị hóa mạnh mẽ với tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt mức 14% và cơ cấu thương mại - dịch vụ chiếm tỷ trọng chủ đạo 57,49%. Sự chuyển biến kinh tế - xã hội nhanh chóng cùng mật độ tập trung dân cư ngày càng cao đã kéo theo áp lực gia tăng chất thải rắn sinh hoạt đô thị với khối lượng phát thải ước tính hơn 32.622 tấn mỗi năm tại các khu vực đô thị của tỉnh. Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ thực trạng công tác thu gom, phân loại và xử lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố vẫn còn bộc lộ nhiều điểm nghẽn: phân loại tại nguồn chưa được thực hiện, công nghệ xử lý chủ yếu phụ thuộc vào chôn lấp bán hợp vệ sinh tại bãi rác Tân Lang, và nguy cơ ô nhiễm thứ cấp đối với nguồn nước, không khí ngày một hiện hữu.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là khảo sát, đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh, mạng lưới thu gom, vận chuyển và hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn thành phố Lạng Sơn. Trên cơ sở đó, nghiên cứu phân tích các chỉ tiêu chất lượng môi trường xung quanh khu vực bãi rác và đề xuất hệ thống giải pháp quản lý mang tính khả thi cao. Phạm vi nghiên cứu được xác lập tại toàn bộ không gian hành chính thành phố Lạng Sơn, tập trung vào chuỗi dữ liệu thực nghiệm và quan trắc môi trường giai đoạn 2011 đến 2015, kết hợp số liệu quan trắc định kỳ Quý IV năm 2014 và Quý II năm 2015. Về mặt ý nghĩa thực tiễn, kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học giúp nâng tỷ lệ thu gom rác đô thị từ mức 68,82% lên trên 85%, giảm thiểu nguy cơ quá tải bãi rác và bảo vệ môi trường sống cho hơn 100.000 người dân đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết Quản lý tổng hợp chất thải rắn (Integrated Solid Waste Management - ISWM) và lý thuyết Kinh tế môi trường về xã hội hóa dịch vụ công ích đô thị. Mô hình nghiên cứu tiếp cận dòng vật chất từ nguồn phát sinh, qua các khâu phân loại sơ cấp, thu gom, trung chuyển, cho đến khâu xử lý cuối cùng theo chu trình khép kín. Khung lý thuyết của đề tài làm rõ các khái niệm then chốt: chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) phát sinh từ sinh hoạt của con người tại hộ gia đình, cơ quan, khu thương mại; hoạt động thu gom sơ cấp và thứ cấp; công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh theo quy chuẩn kỹ thuật; và cơ chế xã hội hóa dịch vụ môi trường theo tinh thần Nghị định số 59/2007/NĐ-CP cùng Chỉ thị số 23/2005/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ. Ngoài ra, luận văn còn đối chiếu các công nghệ xử lý rác tiên tiến trong nước như công nghệ chế biến phân vi sinh CD-WASTE (công suất 20 - 30 tấn/ngày) và dây chuyền xử lý tái chế Seraphin (công suất 80 - 120 tấn/ngày) để định hình giải pháp chuyển đổi kỹ thuật phù hợp cho địa phương.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ hai kênh chính: dữ liệu thứ cấp thu thập tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn, Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Lạng Sơn, và Công ty TNHH Huy Hoàng trong giai đoạn 2007 - 2014; cùng dữ liệu sơ cấp từ các đợt khảo sát thực địa và quan trắc môi trường.

Cỡ mẫu quan trắc được thiết kế đại diện bao gồm 7 vị trí đo đạc môi trường không khí xung quanh (ký hiệu từ KK01 đến KK07) bao quát từ văn phòng bãi rác, khu ô chôn lấp, hồ nước rác đến khu dân cư cách 300m - 500m; 2 điểm lấy mẫu nước thải tại hồ sinh học và điểm xả (NT01, NT02); 2 điểm nước mặt tại kênh mương lân cận (NM01, NM02); và 2 điểm nước ngầm từ giếng khoan dân cư (NN01, NN02). Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu không gian ngẫu nhiên phân tầng kết hợp theo khoảng cách phát tán ô nhiễm và mật độ dân cư phụ cận.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích phòng thí nghiệm theo các Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN 5971-1995 cho khí SO2, TCVN 6137-1996 cho NO2, TCVN 5067-1995 cho bụi; TCVN 6001-1995 cho chỉ tiêu BOD5, TCVN 6491-1999 cho COD, TCVN 6193:1996 cho kim loại nặng) là nhằm đảm bảo tính pháp lý, tính chuẩn hóa và độ chính xác cao khi đối chiếu với Thông tư số 28/2011/TT-BTNMT, Thông tư số 29/2011/TT-BTNMT và Thông tư số 30/2011/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Timeline nghiên cứu được thực hiện xuyên suốt từ năm 2014 đến 2015, tập trung hai đợt phân tích chuyên sâu vào Quý IV/2014 và Quý II/2015.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, về khối lượng và thành phần phát sinh: Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt khu vực đô thị của tỉnh Lạng Sơn phát sinh khoảng 32.622,56 tấn/năm với hệ số phát sinh dao động từ 0,85 đến 1,0 kg/người/ngày. Trong cấu trúc thành phần rác thải, hợp phần chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học chiếm tỷ trọng cao nhất đạt 59,86%, túi nilon và nhựa dẻo chiếm 15,64%, rác xây dựng và đất đá chiếm 5,65%, còn lại là các thành phần giấy vụn, kim loại, thủy tinh và sành sứ.

Thứ hai, về năng lực thu gom và vận chuyển: Tỷ lệ thu gom rác thải tại khu vực đô thị thành phố Lạng Sơn đạt khoảng 68,82% đến 80%, cao vượt trội so với khu vực nông thôn của tỉnh (chỉ đạt 18,67%) và mức trung bình toàn tỉnh (39,3%). Công ty TNHH Huy Hoàng là đơn vị nòng cốt đảm nhận vận hành thu gom với hệ thống xe đẩy tay sơ cấp và đội xe ép rác chuyên dùng, song mạng lưới dịch vụ vẫn chưa bao phủ trọn vẹn các ngõ hẻm dốc và vùng ven đô.

Thứ ba, về thực trạng xử lý rác thải: Bãi chôn lấp Tân Lang đi vào vận hành từ tháng 01/2004 với diện tích khai thác thực tế 6,5 ha trên tổng quy hoạch 24,75 ha, tiếp nhận xử lý bình quân khoảng 102 tấn rác/ngày. Công nghệ xử lý chủ yếu là chôn lấp bán hợp vệ sinh, sử dụng chế phẩm sinh học EM để khử mùi và định kỳ phun vôi bột khử trùng, chưa hình thành dây chuyền phân loại tự động hay thu hồi năng lượng tái chế.

Thứ tư, về hiện trạng chất lượng môi trường xung quanh: Kết quả quan trắc không khí và nước rỉ rác qua 2 đợt đo đạc Quý IV/2014 và Quý II/2015 cho thấy một số thời điểm các thông số COD, BOD5 và Coliform tại mương thoát nước mặt cách bãi rác 500m có xu hướng gia tăng cục bộ vào mùa mưa, cho thấy nguy cơ phát tán chất ô nhiễm hữu cơ ra hệ thống sinh thái lân cận nếu không có biện pháp gia cố bờ bao và nâng cấp hồ hiếu khí.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân căn bản của các hạn chế trên xuất phát từ sự bùng nổ dân số và hoạt động thương mại - dịch vụ (chiếm 57,49% cơ cấu kinh tế), trong khi nguồn thu phí vệ sinh môi trường năm 2014 chưa đủ bù đắp chi phí vận hành xử lý thực tế, khiến đơn vị dịch vụ chịu áp lực lớn về ngân sách thiết bị. Hơn nữa, thói quen xả rác hỗn hợp của người dân và tập quán vứt bao bì nilon bừa bãi làm tăng khối lượng vận chuyển vô ích.

Khi so sánh với các đô thị loại I như Hà Nội (tỷ lệ thu gom 83% - 95%) hay Đà Nẵng (90%), hiệu suất thu gom của thành phố Lạng Sơn (68,8% - 80%) còn khoảng cách đáng kể, nhưng tương đương với các đô thị vùng núi như Điện Biên Phủ (80%) và cao hơn nhiều huyện lỵ vùng sâu lân cận (40% - 70%).

Các chuỗi dữ liệu thực nghiệm trong luận văn có thể được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ tròn (Pie Chart) thể hiện cấu trúc 59,86% rác hữu cơ và 15,64% rác nilon; biểu đồ cột kép (Grouped Bar Chart) so sánh tỷ lệ thu gom giữa thành thị (68,8%) và nông thôn (18,7%); cùng bảng đối chiếu các chỉ tiêu quan trắc nước thải giữa các quý. Cách trình bày này giúp các nhà quản lý nhận diện nhanh chóng bức tranh ô nhiễm và điểm nghẽn công nghệ của địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân tích thực trạng và dự báo gia tăng rác thải đô thị, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

  • Hoàn thiện thể chế và cơ chế quản lý: UBND tỉnh Lạng Sơn và Sở Tài nguyên và Môi trường cần ban hành quy chế bắt buộc phân loại rác tại nguồn thành 3 nhóm (chất thải hữu cơ, chất thải tái chế và chất thải trơ), đồng thời điều chỉnh biểu mức thu phí vệ sinh môi trường theo hướng chi trả theo khối lượng phát thải trong giai đoạn 2016 - 2018 nhằm giảm tỷ lệ bao cấp từ ngân sách xuống dưới 10% tổng chi phí dịch vụ công ích.
  • Đổi mới và chuyển giao công nghệ xử lý: Sở Khoa học và Công nghệ chủ trì phối hợp cùng các doanh nghiệp môi trường đầu tư xây dựng nhà máy xử lý rác áp dụng công nghệ khép kín Seraphin (công suất thiết kế 80 - 120 tấn/ngày) hoặc CD-WASTE (công suất 20 - 30 tấn/ngày) tại các cụm phụ cận; đặt mục tiêu giảm tỷ lệ chôn lấp trực tiếp xuống dưới 30% và thu hồi trên 70% chất hữu cơ để sản xuất phân vi sinh compost trước năm 2020.
  • Nâng cấp cơ sở hạ tầng thu gom và vận chuyển: Công ty TNHH Huy Hoàng cần đầu tư bổ sung 15 xe ép rác chuyên dụng trọng tải từ 5 đến 10 tấn, xây dựng mới các điểm trung chuyển rác có mái che và hệ thống thu gom nước rỉ rác khép kín, nâng tỷ lệ thu gom toàn đô thị đạt trên 90% vào năm 2020.
  • Nâng cấp hệ thống kiểm soát ô nhiễm bãi chôn lấp: Ban Quản lý các dự án môi trường thành phố triển khai nâng cấp hệ thống xử lý nước rỉ rác tại bãi rác Tân Lang bằng công nghệ hóa - lý kết hợp hồ sinh học nhiều bậc, gia cố màng chống thấm HDPE đáy ô chôn lấp nhằm đảm bảo 100% nước thải sau xử lý đạt cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT trước năm 2017.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và đô thị: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn, Chi cục Bảo vệ Môi trường, Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Lạng Sơn sử dụng luận văn làm cơ sở khoa học để xây dựng Quy hoạch quản lý chất thải rắn tổng thể tỉnh Lạng Sơn tầm nhìn 2020 - 2030.
  • Doanh nghiệp và đơn vị cung cấp dịch vụ công ích môi trường: Công ty TNHH Huy Hoàng, các công ty môi trường đô thị (URENCO) và các hợp tác xã dịch vụ môi trường tham khảo quy trình phân tuyến thu gom, định mức kinh tế kỹ thuật và phương án lựa chọn công nghệ xử lý tái chế thích hợp với địa bàn đồi núi.
  • Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên cao học: Các viện nghiên cứu, trường đại học đào tạo chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường khai thác phương pháp luận quan trắc hiện trường, kỹ thuật xử lý số liệu phòng thí nghiệm và khung phân tích quản lý chất thải rắn đô thị.
  • Các tổ chức phi chính phủ và chuyên gia phát triển bền vững: Nhóm chuyên gia xây dựng dự án môi trường có thể ứng dụng các số liệu thực chứng của luận văn để thiết kế các chương trình truyền thông nâng cao nhận thức cộng đồng, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và giảm thiểu rác thải nhựa tại các đô thị miền núi phía Bắc.

Câu hỏi thường gặp

  • Khối lượng và đặc điểm thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Lạng Sơn có gì đặc biệt? Khối lượng phát sinh tại đô thị Lạng Sơn đạt khoảng 32.622 tấn/năm với chỉ số phát sinh từ 0,85 đến 1,0 kg/người/ngày. Điểm đặc thù là thành phần hữu cơ dễ phân hủy chiếm tỷ lệ áp đảo 59,86% và rác nhựa nilon chiếm 15,64%, là điều kiện rất thuận lợi để phát triển công nghệ sản xuất phân vi sinh compost và tái chế hạt nhựa thay vì chôn lấp đơn thuần.

  • Hiện tại đơn vị nào chịu trách nhiệm chính trong khâu thu gom và xử lý rác tại thành phố Lạng Sơn? Công ty TNHH Huy Hoàng là doanh nghiệp tư nhân được UBND tỉnh Lạng Sơn ủy quyền chính thức để thực hiện toàn bộ quy trình thu gom, vận chuyển và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn tập trung tại bãi rác Tân Lang, kết hợp cùng mạng lưới khoảng 50 tổ, đội và hợp tác xã vệ sinh môi trường trên địa bàn toàn tỉnh.

  • Bãi chôn lấp rác Tân Lang có quy mô thiết kế và hiện trạng vận hành ra sao? Bãi chôn lấp Tân Lang có tổng diện tích quy hoạch 24,75 ha, bắt đầu vận hành giai đoạn 1 từ tháng 01/2004 trên diện tích 6,5 ha. Bãi rác tiếp nhận trung bình 102 tấn rác/ngày và áp dụng quy trình chôn lấp hợp vệ sinh kết hợp phun chế phẩm sinh học EM khử mùi và định kỳ rải vôi bột khử trùng bề mặt.

  • Vì sao tỷ lệ thu gom rác thải giữa khu vực thành thị và nông thôn tỉnh Lạng Sơn lại có sự chênh lệch lớn? Khu vực đô thị đạt tỷ lệ thu gom từ 68,82% đến 80% nhờ tập trung phương tiện cơ giới và mạng lưới đường sá thuận lợi. Ngược lại, khu vực nông thôn phát sinh hơn 133.391 tấn/năm nhưng tỷ lệ thu gom chỉ đạt 18,67% do địa hình đồi núi hiểm trở, giao thông chia cắt, thiếu bãi rác hợp vệ sinh và hạn chế nguồn kinh phí duy trì.

  • Luận văn khuyến nghị ứng dụng mô hình công nghệ nào để thay thế chôn lấp truyền thống? Luận văn đề xuất triển khai công nghệ Seraphin (công suất 80 - 120 tấn/ngày) cho trung tâm đô thị thành phố Lạng Sơn và công nghệ CD-WASTE (công suất 20 - 30 tấn/ngày) cho các thị trấn xa trung tâm nhằm xử lý rác khép kín ngay trong ngày, tận thu phân bón hữu cơ và giảm thiểu diện tích đất sử dụng chôn lấp.

Kết luận

  • Luận văn đã xác lập bộ cơ sở dữ liệu thực nghiệm toàn diện về phát thải chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Lạng Sơn với tổng khối lượng đô thị hơn 32.622 tấn/năm, trong đó thành phần hữu cơ chiếm tới 59,86%.
  • Đánh giá khách quan hiệu quả mạng lưới thu gom đô thị đạt mức 68,82% - 80% và phân tích chi tiết hiệu quả vận hành của bãi chôn lấp Tân Lang với công suất tiếp nhận 102 tấn rác/ngày.
  • Cung cấp kết quả quan trắc chất lượng môi trường không khí, nước ngầm, nước mặt và đất xung quanh bãi rác qua các đợt đo đạc chuẩn hóa Quý IV/2014 và Quý II/2015 theo đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia.
  • Dự báo chính xác xu hướng gia tăng chất thải rắn đô thị trong mối tương quan với tốc độ tăng trưởng kinh tế địa phương 14%/năm và cơ cấu thương mại - dịch vụ chiếm 57,49%.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp đột phá kết hợp đồng bộ giữa chính sách phân loại tại nguồn, điều chỉnh phí dịch vụ, nâng cấp phương tiện vận chuyển và ứng dụng công nghệ xử lý tái chế Seraphin/CD-WASTE.

Trong giai đoạn tiếp theo từ năm 2016 đến 2020, địa phương cần ưu tiên triển khai thí điểm phân loại rác tại nguồn tại các phường trung tâm và đầu tư nâng cấp trạm xử lý nước rỉ rác bãi chôn lấp Tân Lang. Công trình nghiên cứu này là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị ứng dụng cao, đồng thời là lời kêu gọi hành động thiết thực gửi tới các cấp chính quyền, doanh nghiệp môi trường và cộng đồng dân cư cùng chung tay kiến tạo một thành phố Lạng Sơn văn minh, hiện đại và phát triển bền vững.