Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp "Thực trạng công tác thu gom và biện pháp xử lý rác thải sinh hoạt tại phường Ba Hàng, thị xã Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2015- 2017" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Thị Thanh thuộc chuyên ngành Địa chính môi trường, Khoa Quản lý tài nguyên, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Đỗ Thị Lan vào năm 2018.

Theo tác giả, bối cảnh thực tiễn của đề tài xuất phát từ vấn đề gia tăng rác thải sinh hoạt trên quy mô toàn cầu và tại Việt Nam. Cả nước có hơn 95 triệu dân (năm 2017), mỗi năm phát sinh hơn 23 triệu tấn rác thải sinh hoạt, riêng khu vực đô thị chiếm khoảng 38.000 tấn/ngày với tốc độ tăng trưởng trung bình 12%/năm. Tại thị xã Phổ Yên – cửa ngõ phía Nam của tỉnh Thái Nguyên tiếp giáp Thủ đô Hà Nội, sự hình thành các khu công nghiệp tập trung đã thu hút hàng ngàn công nhân đến làm việc và cư trú, thúc đẩy phát triển kinh tế nhưng đồng thời khiến lượng rác thải sinh hoạt gia tăng đột biến. Phường Ba Hàng là trung tâm kinh tế, văn hóa, chính trị của thị xã, tập trung mật độ dân cư và cơ sở dịch vụ lớn, song công tác đánh giá tổng thể về rác thải sinh hoạt còn thiếu hụt, dẫn đến nhiều khó khăn trong quản lý, thu gom và xử lý rác thải.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể gồm:

  1. Đánh giá hiện trạng quản lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn phường Ba Hàng;
  2. Dự báo tốc độ phát sinh rác thải sinh hoạt, nhu cầu vận chuyển và nhu cầu xử lý rác thải sinh hoạt đến năm 2020;
  3. Đưa ra các giải pháp phân loại rác thải sinh hoạt tại nguồn và đề xuất biện pháp quản lý, xử lý rác thải phù hợp với thực tế địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng rác thải sinh hoạt (nguồn phát sinh, thành phần, khối lượng) và công tác quản lý rác thải sinh hoạt (thu gom, vận chuyển, xử lý) trên địa bàn nghiên cứu.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ địa giới hành chính phường Ba Hàng, thị xã Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên (tổng diện tích tự nhiên 433,66 ha, tương đương 4,34 km²).
  • Phạm vi thời gian: Đánh giá số liệu giai đoạn 2015 – 2017; thời gian trực tiếp thực hiện khảo sát, thu thập số liệu thực địa diễn ra từ ngày 21 tháng 8 năm 2017 đến ngày 20 tháng 11 năm 2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý luận dựa trên các khái niệm chuyên ngành về chất thải, rác thải sinh hoạt, nguồn phát sinh (hộ gia đình, thương mại, công sở, trường học, chợ), thành phần lý - hóa học của chất thải rắn (chất cháy được như giấy, hàng dệt, thực phẩm, gỗ rơm, chất dẻo, da cao su; chất không cháy như kim loại màu, kim loại đen, thủy tinh, đất đá, sành sứ), cùng các tác động tiêu cực của rác thải tới môi trường nước, không khí, đất và sức khỏe cộng đồng. Khóa luận cũng phân tích các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt hiện hành gồm: công nghệ thiêu đốt bằng lò đốt hai cấp có hệ thống xử lý khí thải (Venturi, tháp đệm khâu sứ, buồng hấp phụ vôi bột và than hoạt tính), phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh, phương pháp ủ sinh học compost (ủ thủ công bằng chế phẩm PB-C và thiết bị ủ kín kiểu đứng kết hợp biofilter), và tổ hợp công nghệ Seraphin (phân loại, tách từ, xử lý vi sinh ASC, chế biến phân hữu cơ và ép phế thải dẻo thành vật liệu xây dựng).

Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật được tác giả sử dụng làm căn cứ pháp lý bao gồm:

  • Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 (Luật số 55/2014/QH13, có hiệu lực từ ngày 01/01/2015);
  • Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường;
  • Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/04/2015 của Chính phủ về quản lý chất thải rắn và phế liệu;
  • Nghị định số 155/2016/NĐ-CP của Chính phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường;
  • Thông tư số 80/2006/NĐ-CP (ghi theo văn bản) quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường;
  • Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT ngày 29/05/2015 về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường;
  • Thông tư số 26/2015/TT-BTNMT ngày 28/05/2015 quy định về đề án bảo vệ môi trường chi tiết và đề án bảo vệ môi trường đơn giản.

Các phương pháp nghiên cứu thực tế được triển khai gồm:

  • Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Tiếp nhận báo cáo thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, báo cáo quản lý môi trường từ Ủy ban nhân dân phường Ba Hàng, Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Phổ Yên, Hợp tác xã Dịch vụ Môi trường Phổ Yên và tài liệu tham khảo chuyên ngành.
  • Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: Khảo sát hiện trường thực địa quy trình thu gom, phương tiện, điểm tập kết rác; phát 30 phiếu điều tra xã hội học tới các đối tượng: hộ nông dân, hộ kinh doanh, công nhân thu gom rác, học sinh sinh viên và cán bộ công chức trên địa bàn.
  • Phương pháp chuyên gia: Tham vấn ý kiến chuyên môn của cán bộ quản lý môi trường tại địa phương và giảng viên hướng dẫn.
  • Phương pháp dự báo toán học:
    • Công thức ước lượng chất thải phát sinh tương lai theo chuỗi thời gian: $M_n = M_{n-1} \times [1 + (a / 100)]$, với $a$ là tốc độ gia tăng khối lượng hàng năm (chọn $a = 10%$/năm).
    • Công thức dự báo quy mô dân số: $P_t = P_0 \times (1 + r)^t$, với $r$ là tỷ lệ gia tăng tự nhiên ($r = 1,3%$/năm), $t$ là số năm dự báo.
    • Công thức xác định khối lượng chất thải rắn sinh hoạt theo định mức đầu người: $M_n = (N_n \times m) / 1.000$ (tấn/ngày), áp dụng định mức theo Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 01:2008/BXD đối với đô thị loại III - IV ($m = 0,9$ kg/người/ngày, tỷ lệ thu gom 90%).
  • Phương pháp xử lý số liệu: Tổng hợp và tính toán thống kê trên phần mềm Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa nhanh tại thị xã Phổ Yên. Khóa luận nêu rõ mục đích đánh giá hiện trạng thu gom, dự báo nhu cầu xử lý và đề xuất giải pháp khả thi. Mục ý nghĩa khoa học và thực tiễn nhấn mạnh việc cung cấp luận cứ khoa học cho chính quyền địa phương nhằm tối ưu hóa mạng lưới thu gom, nâng cao tỷ lệ tái chế, định hướng phân loại rác tại hộ gia đình và sản xuất phân compost.

Phần 2: Tổng quan tài liệu nghiên cứu

Chương tổng quan tập trung hệ thống hóa cơ sở lý luận về quản lý chất thải rắn, định nghĩa, phân loại và nguồn gốc phát sinh rác thải sinh hoạt. Tác giả phân tích chi tiết bốn nhóm công nghệ xử lý: thiêu đốt, chôn lấp, ủ sinh học compost và dây chuyền Seraphin. Đồng thời, chương này tổng thuật hiện trạng quản lý rác thải trên thế giới (dữ liệu Ngân hàng Thế giới năm 2012, kinh nghiệm tái chế và đốt rác phát điện của Mỹ, Singapore), hiện trạng tại Việt Nam (theo Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 2016, Báo cáo của Cục Hạ tầng kỹ thuật - Bộ Xây dựng) và thực trạng mạng lưới thu gom tại các huyện, thành phố thuộc tỉnh Thái Nguyên (TP. Sông Công, TP. Thái Nguyên, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Phú Bình, Đại Từ, Phổ Yên).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương mô tả ranh giới địa lý, không gian nghiên cứu tại phường Ba Hàng và khung thời gian thực hiện (21/08/2017 – 20/11/2017). Tác giả thiết lập hệ thống 6 nội dung nghiên cứu chi tiết và quy trình thực hiện các phương pháp: thu thập dữ liệu thứ cấp, điều tra bảng hỏi sơ cấp ($n = 30$), trao đổi chuyên gia, các công thức toán học dự báo dân số và khối lượng chất thải rắn đô thị theo tiêu chuẩn quy chuẩn xây dựng.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu

Đây là chương nội dung chính, phản ánh toàn diện các số liệu điều tra thực tế tại phường Ba Hàng:

  • Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội: Phường có diện tích 433,66 ha; dân số năm 2017 là 9.618 người với 2.466 hộ phân bổ tại 18 tổ dân phố; trên địa bàn có hơn 90 cơ quan, doanh nghiệp, trường học; hệ thống giao thông nhựa hóa và bê tông hóa 100%. Nhiệt độ trung bình năm 23,5°C, lượng mưa trung bình 1.780 mm/năm, độ ẩm trung bình 81,9%. Chất lượng môi trường nước ngầm đạt TCVN 5944-1995; môi trường không khí ven Quốc lộ 3 bị ô nhiễm bụi vượt tiêu chuẩn 1,2 - 1,6 lần; môi trường đất chịu tác động xói mòn và lạm dụng phân bón hóa học.
  • Nguồn phát sinh và khối lượng rác thải: Nguồn thải chính gồm khu dân cư, chợ Ba Hàng, trường học và cơ quan hành chính. Với lượng thải bình quân 0,8 kg/người/ngày, riêng khu dân cư (khoảng 10.000 dân tính cả tạm trú) phát sinh khoảng 8 tấn rác/ngày. Lượng túi nilon phát sinh ước tính 0,1 kg/người/ngày, tương đương trên 1.000 kg/ngày toàn phường.
  • Thành phần rác thải sinh hoạt: Rác hữu cơ chiếm tỷ trọng vượt trội, thuận lợi cho ủ compost nhưng gây ô nhiễm mùi nếu chậm thu gom.
Khu vực phát sinh Tỷ lệ rác hữu cơ (%) Tỷ lệ rác vô cơ (%)
Khu dân cư 71,43% 28,57%
Khu vực chợ Ba Hàng 91,00% 9,00%
  • Thực trạng thu gom và vận chuyển: Áp dụng mô hình xã hội hóa. Đội vệ sinh môi trường phường thu gom từ hộ dân ra điểm tập kết. Hợp tác xã Dịch vụ Môi trường Phổ Yên phụ trách vận chuyển từ điểm tập kết và các trục đường chính về bãi rác Đồng Hầm để chôn lấp. Tỷ lệ thu gom đạt 75% bởi Hợp tác xã, 10% được thu mua bởi người thu mua phế liệu (ve chai, kim loại, nhựa), 15% còn lại do người dân tự đốt/chôn hoặc thải vào hệ thống thoát nước.
  • Nhân lực và thiết bị: Toàn phường có 2 xe tải chuyên dụng và 20 công nhân thu gom; trang bị bảo hộ gồm 1 khẩu trang, 1 áo đồng phục, 1 ủng, 1 chổi, 1 hót rác; tần suất thu gom diễn ra vào 5h sáng hoặc 17h chiều.
  • Mức thu phí vệ sinh môi trường:
STT Đối tượng áp dụng Đơn vị tính Mức thu (Đồng/tháng)
1 Hộ gia đình/cá nhân Đồng/hộ 7.000
2 Hộ kinh doanh Đồng/hộ 50.000
3 Khu vực chợ Đồng/ki-ốt 35.000
4 Cơ quan, trường học Đồng/đơn vị Thu theo đơn vị
  • Đánh giá nhận thức cộng đồng ($n = 30$): 80% người dân đánh giá dịch vụ thu gom ở mức tốt, 20% đánh giá mức bình thường. Tồn tại phản ánh về việc công nhân chỉ lấy rác đóng gói sẵn trong bao bì/thùng, không quét dọn rác vương vãi trên đường làng, ngõ xóm.
  • Kết quả tính toán dự báo đến năm 2020:
Năm Khối lượng CTR theo tốc độ tăng 10%/năm (Tấn/ngày) Dự báo dân số theo tốc độ tăng r = 1,3% (Người)
2017 8,00 9.743
2018 8,80 9.869
2019 9,68 9.997
2020 10,648 10.127

Theo QCXDVN 01:2008/BXD (định hướng đô thị loại III - IV), khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm 2017 tính toán theo định mức 0,9 kg/người/ngày là 8,77 tấn/ngày (3.325 tấn/năm). Đến năm 2020, khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh theo các tiêu chí quy hoạch ước tính khoảng 4.998,2 kg rác/ngày.

  • Tác giả đề xuất nhóm giải pháp: Phân loại rác tại nguồn thành 2 dòng (rác thực phẩm và rác vô cơ), thiết kế xe gom 2 ngăn riêng biệt; đầu tư trạm phân loại thứ cấp kết hợp nhà máy compost; hoàn thiện cơ chế quản lý và tuyên truyền nâng cao ý thức cộng đồng.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các kết quả đạt được về tỷ lệ thu gom, thành phần rác thải và khối lượng dự báo. Tác giả kiến nghị các cấp chính quyền tăng cường kinh phí đầu tư phương tiện thu gom đồng bộ, kiểm soát chặt chẽ quy trình chôn lấp tại bãi rác Đồng Hầm và triển khai thí điểm mô hình phân loại rác tại nguồn cho 18 tổ dân phố.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp hệ thống số liệu định lượng cụ thể về công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại phường Ba Hàng trong giai đoạn 2015 – 2017:

  • Lượng rác sinh hoạt phát sinh từ khu dân cư đạt mức 8 tấn/ngày (dân số xấp xỉ 10.000 người, hệ số phát thải 0,8 kg/người/ngày);
  • Xác lập cơ cấu thành phần rác thải với hàm lượng chất hữu cơ chiếm ưu thế tuyệt đối: 71,43% tại khu dân cư và 91,00% tại khu vực chợ Ba Hàng; tỷ lệ rác vô cơ lần lượt là 28,57% và 9,00%; lượng túi nilon tiêu thụ và thải bỏ đạt trên 1.000 kg/ngày (bình quân 0,1 kg/người/ngày);
  • Đánh giá chính xác hiệu quả mạng lưới thu gom: 75% rác thải do Hợp tác xã Dịch vụ Môi trường Phổ Yên đảm nhiệm vận chuyển về bãi rác Đồng Hầm, 10% được mạng lưới phế liệu thu gom tái chế, 15% còn lại tồn đọng trong rãnh thoát nước hoặc do người dân tự xử lý;
  • Khảo sát thực trạng nguồn lực vận hành gồm 2 xe tải, 20 công nhân vệ sinh, và cơ cấu phí thu gom từ 7.000 đồng/hộ/tháng đối với hộ dân đến 50.000 đồng/hộ/tháng đối với hộ kinh doanh;
  • Dự báo khoa học khối lượng chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2020 đạt 10,648 tấn/ngày (theo kịch bản tốc độ tăng trưởng 10%/năm) và quy mô dân số đạt 10.127 người.

Đóng góp của khóa luận nằm ở việc phản ánh trung thực thực trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt cấp phường xã tại vùng ven công nghiệp hóa của tỉnh Thái Nguyên; chỉ ra sự bất cập giữa phương tiện thu gom thủ công với yêu cầu phân loại rác tại nguồn, đồng thời cung cấp chuỗi dữ liệu dự báo phục vụ việc quy hoạch hạ tầng môi trường của thị xã Phổ Yên đến năm 2020.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số hạn chế được tác giả tự nhìn nhận và rút ra từ phạm vi nghiên cứu:

  • Thời gian khảo sát thực địa tương đối ngắn (từ ngày 21/08/2017 đến ngày 20/11/2017), chưa bao quát được toàn diện biến động phát sinh rác thải qua các mùa khác nhau trong năm (đặc biệt là mùa lễ hội, giáp hạt);
  • Quy mô mẫu điều tra xã hội học còn hạn chế ($n = 30$ phiếu khảo sát), chủ yếu tập trung tại một số tổ dân phố trung tâm nên tính đại diện thống kê cho toàn bộ 2.466 hộ dân chưa cao;
  • Nghiên cứu chưa tiến hành phân tích thực nghiệm các chỉ tiêu hóa lý chuyên sâu của rác thải (độ ẩm, nhiệt trị, tỷ lệ C/N, hàm lượng kim loại nặng) mà chủ yếu dựa trên phân tách cơ học và số liệu thứ cấp;
  • Toàn bộ rác thu gom hiện chỉ đưa đi chôn lấp thô sơ tại bãi rác Đồng Hầm, chưa có số liệu quan trắc nước rỉ rác và khí bãi rác.

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần mở rộng quy mô mẫu điều tra xã hội học; thực hiện quan trắc, phân tích thành phần hóa lý rác thải theo mùa; nghiên cứu thiết kế kỹ thuật chi tiết trạm phân loại thứ cấp và tính toán tính khả thi kinh tế - kỹ thuật của mô hình sản xuất phân bón compost từ rác chợ Ba Hàng.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên chuyên ngành Quản lý tài nguyên, Địa chính môi trường, Khoa học môi trường: Tham khảo cấu trúc trình bày một khóa luận tốt nghiệp thực địa cấp cơ sở, phương pháp thiết kế phiếu điều tra xã hội học về môi trường, và các công thức toán học dự báo dân số, khối lượng chất thải rắn theo tiêu chuẩn xây dựng đô thị.
  • Cán bộ quản lý môi trường cấp xã, phường, thị trấn: Sử dụng làm tài liệu tham khảo thực tế về mô hình liên kết giữa Ủy ban nhân dân cấp cơ sở với hợp tác xã dịch vụ môi trường, biểu mức thu phí vệ sinh môi trường và cách thức quản lý rác thải sinh hoạt phát sinh từ chợ và khu dân cư tập trung.
  • Phần đáng tham khảo nhất của tài liệu là các số liệu điều tra thành phần rác thải hữu cơ/vô cơ tại Chương 4, bảng thống kê định mức thu phí và phương pháp áp dụng QCXDVN 01:2008/BXD để dự báo chất thải đô thị loại III - IV.

Câu hỏi thường gặp

Đơn vị nào chịu trách nhiệm chính trong việc thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt tại phường Ba Hàng?
Công tác thu gom tại các hộ gia đình do Đội vệ sinh môi trường của phường thực hiện ra điểm tập kết. Việc vận chuyển từ điểm tập kết và các trục đường chính về bãi rác xử lý do Hợp tác xã Dịch vụ Môi trường Phổ Yên đảm nhiệm. Rác sau khi thu gom được đưa về chôn lấp tập trung tại bãi rác Đồng Hầm.

Tỷ lệ thu gom rác thải sinh hoạt tại phường Ba Hàng đạt bao nhiêu phần trăm và lượng còn lại được xử lý thế nào?
Có 75% lượng rác thải sinh hoạt được Hợp tác xã Dịch vụ Môi trường Phổ Yên thu gom, vận chuyển đi chôn lấp; 10% được thu gom bởi các hộ thu mua phế liệu (tái chế nhựa, kim loại, nilon); 15% lượng rác còn lại do người dân tự tiêu hủy (đốt, chôn trong vườn) hoặc thải trực tiếp ra hệ thống mương rãnh thoát nước.

Thành phần rác hữu cơ tại khu dân cư và khu vực chợ Ba Hàng chênh lệch nhau như thế nào?
Theo biểu đồ kết quả nghiên cứu trong khóa luận, rác hữu cơ tại khu vực chợ Ba Hàng chiếm tỷ lệ rất cao là 91,00% (chủ yếu là rau, củ, quả, phế phẩm thực phẩm) và rác vô cơ chiếm 9,00%. Tại khu dân cư, rác hữu cơ chiếm 71,43% và rác vô cơ chiếm 28,57%.

Mức thu phí dịch vụ thu gom rác thải sinh hoạt trên địa bàn phường được quy định cụ thể ra sao?
Mức thu phí hàng tháng do Hợp tác xã Dịch vụ Môi trường Phổ Yên áp dụng gồm: hộ gia đình/cá nhân là 7.000 đồng/hộ/tháng; hộ kinh doanh là 50.000 đồng/hộ/tháng; ki-ốt tại khu vực chợ Ba Hàng là 35.000 đồng/ki-ốt/tháng; các cơ quan, trường học đóng trên địa bàn nộp phí theo đơn vị.

Khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh tại phường Ba Hàng được dự báo đến năm 2020 là bao nhiêu?
Áp dụng công thức tính toán theo tốc độ gia tăng khối lượng hàng năm ($a = 10%$/năm), khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ mức 8 tấn/ngày (năm 2017) được dự báo tăng lên 8,8 tấn/ngày (năm 2018), 9,68 tấn/ngày (năm 2019) và đạt 10,648 tấn/ngày vào năm 2020.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Thanh đã phản ánh chi tiết bức tranh thực trạng quản lý, thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt tại phường Ba Hàng, thị xã Phổ Yên giai đoạn 2015 – 2017. Nghiên cứu đã làm rõ đặc điểm phát sinh chất thải rắn với tỷ lệ chất hữu cơ cao (chiếm trên 70% tại khu dân cư và 91% tại chợ), tỷ lệ thu gom hợp tác xã đạt 75% và phương thức xử lý chủ yếu vẫn là chôn lấp tại bãi rác Đồng Hầm. Dựa trên kết quả dự báo chất thải đạt trên 10,6 tấn/ngày vào năm 2020, đề tài đã đề xuất các nhóm giải pháp đồng bộ về phân loại rác tại nguồn, đổi mới phương tiện thu gom hai ngăn và định hướng ủ compost nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường đô thị địa phương.