Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và đô thị hóa nhanh chóng tại Việt Nam mang lại sự tăng trưởng kinh tế nhưng đồng thời gia tăng áp lực lớn lên môi trường đô thị. Thành phố Hải Phòng là đô thị loại I cấp quốc gia, trung tâm công nghiệp lớn và là cực tăng trưởng trọng điểm của khu vực phía Bắc (trong tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh). Sự phát triển mở rộng đô thị, gia tăng dân số cơ học và thu hút đầu tư đã kéo theo sự bùng nổ về khối lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH), đặt ra yêu cầu cấp bách trong công tác quản lý và xử lý chất thải.

Quận Lê Chân là một trong các quận trung tâm nội thành của thành phố Hải Phòng có mật độ dân số rất cao (đạt 17.028,27 người/km² vào năm 2014), tập trung nhiều trường đại học, bệnh viện, cơ sở dịch vụ thương mại và sản xuất tiểu thủ công nghiệp. Lượng CTRSH phát sinh hàng ngày tại đây tương đối lớn và có thành phần phức tạp. Công tác thu gom, trung chuyển và xử lý rác thải nếu không được tổ chức đồng bộ và khoa học sẽ gây suy thoái môi trường đất, nước, không khí, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng và mỹ quan đô thị. Trước thực trạng đó, đề tài "Tìm hiểu hiện trạng quản lý chất thải rắn tại Quận Lê Chân Hải Phòng" được thực hiện nhằm khảo sát, đánh giá toàn diện hiện trạng quản lý CTRSH trên địa bàn, từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý môi trường tại địa phương.

Theo văn bản nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp, nghiên cứu có các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể được đánh số như sau:

  1. Tổng hợp các tài liệu tham khảo có liên quan đến nội dung khóa luận.
  2. Khảo sát được hiện trạng quản lý chất thải rắn tại Quận Lê Chân, Thành phố Hải Phòng.
  3. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn sinh hoạt góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho Quận Lê Chân, Thành phố Hải Phòng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng phát sinh, lưu trữ, thu gom, trung chuyển, vận chuyển và quản lý CTRSH trên địa bàn đô thị.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ địa bàn hành chính gồm 15 phường trực thuộc Quận Lê Chân, Thành phố Hải Phòng (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: Thu thập và phân tích chuỗi dữ liệu thứ cấp giai đoạn 2010 – 2015, tập trung vào số liệu điều tra khảo sát thực tế tháng 12 năm 2015 và các số liệu dự báo quy hoạch đến năm 2025.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thiết lập hệ thống cơ sở lý luận dựa trên các khái niệm chuyên ngành kỹ thuật và quản lý môi trường:

  • Khái niệm cơ bản: Chất thải rắn (CTR), chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH), tiêu chuẩn tạo rác trung bình theo đầu người (kg/người/ngày), các chỉ tiêu đặc trưng lý học (độ ẩm, trọng lượng riêng) và hóa học của rác thải đô thị.
  • Khung lý thuyết tác động môi trường và tính chất nước rỉ rác: Đánh giá tác động của CTRSH đến các thành phần môi trường (đất, nước ngầm, nước mặt, không khí, sức khỏe cộng đồng và cảnh quan); phân tích các chỉ số ô nhiễm trong nước rỉ rác tại bãi chôn lấp mới (< 2 năm) và bãi chôn lấp lâu năm (> 10 năm) gồm pH, BOD₅, COD, TOC, TSS, Nitơ hữu cơ, NH₃, Nitrat, Tổng Photpho, Canxi, Clorua, Sắt tổng, Sunphat dựa trên giáo trình Quản lý chất thải rắn (GS.TS. Trần Hiếu Nhuệ).
  • Phương pháp nghiên cứu:
    • Phương pháp thu thập và tổng hợp dữ liệu thứ cấp: Tổng hợp tài liệu lý luận, văn bản quản lý, quy hoạch phát triển công nghiệp và quy hoạch chung xây dựng Thành phố Hải Phòng đến năm 2025 tầm nhìn 2050; khai thác báo cáo từ Sở Xây dựng TP. Hải Phòng, Trung tâm Tư vấn và Hỗ trợ kỹ thuật ENCEN (số 1 Phạm Ngũ Lão, Ngô Quyền, Hải Phòng).
    • Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Khảo sát hiện trạng lưu trữ, thu gom, tập kết và vận chuyển rác thải tại các hộ gia đình, chợ dân sinh, siêu thị, bệnh viện, trường học và 8 điểm trung chuyển rác trên địa bàn quận Lê Chân vào tháng 12/2015.
    • Phương pháp thống kê và phân tích định lượng: Xử lý số liệu dân số, định mức phát sinh rác theo hộ và đầu người, cơ cấu thành phần chất thải, công suất phương tiện vận chuyển và nhân lực thu gom.
  • Nguồn dữ liệu: Số liệu sơ cấp và thứ cấp cung cấp bởi 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 ENCEN và Viện Quy hoạch – Sở Xây dựng TP. Hải Phòng (2015).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về CTRSH, nguồn phát sinh và tác động tiêu cực đến môi trường, đồng thời khái quát bức tranh rác thải tại TP. Hải Phòng và quận Lê Chân:

  • Nguồn phát sinh và thành phần: CTRSH phát sinh từ 6 nhóm nguồn chính: khu dân cư đô thị/nông thôn, trung tâm thương mại, cơ quan/trường học/viện nghiên cứu, dịch vụ đô thị, trạm xử lý nước thải và các khu công nghiệp/tiểu thủ công nghiệp/làng nghề.
  • Đặc tính lý - hóa học của CTR: Độ ẩm trung bình của rác tổng hợp khoảng 20% (chất thải thực phẩm có độ ẩm cao nhất: 50 – 80%, trung bình 70%); trọng lượng riêng trung bình của rác tổng hợp là 300 kg/m³. Tiêu chuẩn phát sinh rác sinh hoạt đô thị trung bình là 1,59 kg/người/ngày (dao động từ 1 – 3 kg/người/ngày).
  • Tác động của nước rỉ rác: Phân tích sự khác biệt về mức độ ô nhiễm giữa bãi chôn lấp mới và bãi lâu năm. Nước rỉ rác bãi mới có nồng độ chất hữu cơ rất cao (BOD₅ đạt trung bình 10.000 mg/l, COD đạt trung bình 18.000 mg/l, TOC đạt 6.000 mg/l), trong khi bãi lâu năm suy giảm đáng kể (BOD₅ còn 100 – 200 mg/l, COD còn 100 – 500 mg/l).
Thông số Đơn vị Bãi mới (< 2 năm) - Trung bình Bãi lâu năm (> 10 năm)
BOD₅ mg/l 10.000 100 – 200
COD mg/l 18.000 100 – 500
TOC mg/l 6.000 80 – 160
TSS mg/l 500 100 – 400
Nitơ hữu cơ mg/l 200 80 – 120
NH₃ mg/l 200 20 – 40
Tổng Photpho mg/l 30 5 – 10
pH - 6,0 6,6 – 7,5
  • Thực trạng rác thải cấp thành phố và dự báo đến năm 2025: Toàn thành phố Hải Phòng phát sinh khoảng 2.000 tấn CTR/ngày, dự kiến đến năm 2025 đạt 8.710 tấn/ngày. Năng suất đốt rác toàn thành phố rất thấp (chỉ đạt 33,9 tấn/ngày), rác chủ yếu xử lý bằng chôn lấp tại các bãi Tràng Cát (ô số 2), Đình Vũ, Bàng La, Đồ Sơn (3 ha, tiếp nhận 350 m³/ngày) và Gia Minh (5 ha, không có hệ thống thu gom nước rỉ rác đạt chuẩn), hầu hết đều trong tình trạng quá tải.
STT Khu vực Khối lượng (người) Tiêu chuẩn (kg/người-ngày) Tỷ lệ thu gom (%) Khối lượng CTRSH (tấn/ngày)
1 Các quận nội thành 2.100.000 1,3 100 2.730,0
2 Các thị trấn, thị tứ 300.000 1,2 90 324,0
Tổng Rác sinh hoạt toàn TP - - - 3.054,0

Chương 2: Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Quận Lê Chân – Thành phố Hải Phòng

Chương 2 đi sâu khảo sát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và đánh giá chi tiết mạng lưới quản lý kỹ thuật, hành chính đối với CTRSH trên địa bàn quận Lê Chân:

  • Đặc điểm địa bàn: Diện tích tự nhiên 12,31 km² (chiếm 1,2247% diện tích Hải Phòng), gồm 15 phường. Dân số năm 2014 là 207.000 người, mật độ 17.028,27 người/km². Dân số điều tra năm 2015 là 217.774 người. Địa hình bằng phẳng (cao độ 3,0 – 4,5 m), hệ thống sông ngòi bao quanh gồm sông Lạch Tray (dài 43 km, Qmax = 525 m³/s), sông Cấm (dài 37 km, Qmax = 2240 m³/s) và mương An Kim Hải.
  • Khối lượng phát sinh: Mức thải CTRSH bình quân dao động 0,5 – 0,8 kg/hộ/ngày, trung bình đạt 0,65 kg/người/ngày. Tổng lượng rác phát sinh năm 2015 của quận là 252 tấn/ngày (tương đương 91.980 tấn/năm), gia tăng liên tục qua giai đoạn 2011 – 2015.
Năm Dân số (người) Mức thải bình quân (kg/người/ngày) Lượng rác thải (tấn/ngày) Tổng lượng rác thải (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%
  • Cơ cấu nguồn phát sinh và thành phần CTRSH (năm 2015):
    • Khu dân cư, nhà hàng phát sinh 167 tấn/ngày (chiếm 66,3%).
    • Đường phố, khu công cộng phát sinh 40 tấn/ngày (chiếm 15,9%).
    • Chợ, khu thương mại phát sinh 35 tấn/ngày (chiếm 14,4%).
    • Trường học, công sở phát sinh 10 tấn/ngày (chiếm 3,4%). (Dự báo khối lượng tương lai tăng lên 280 tấn/ngày, tương đương 102.000 tấn/năm).
STT Thành phần chất thải Tỷ lệ (%)
1 Chất hữu cơ dễ phân hủy 60,5
2 Đất cát, và các loại khác 26,6
3 Giấy, bìa carton, vải vụn 5,4
4 Nhựa, cao su, nilon 3,8
5 Kim loại 2,4
6 Thủy tinh, gốm sứ 1,3
Tổng 100,0
  • Hệ thống quản lý hành chính và nhân lực: Công tác thu gom do Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hải Phòng đảm nhiệm thông qua 3 xí nghiệp với tổng số 290 công nhân:
    • Xí nghiệp Môi trường đô thị Lê Chân 1: 140 người.
    • Xí nghiệp Môi trường đô thị Lê Chân 2: 85 người.
    • Xí nghiệp Môi trường đô thị Lê Chân 3: 65 người.
    • Mức thu nhập bình quân của công nhân đạt 4.000.000 đồng/người/tháng.
  • Hiện trạng lưu trữ và thu gom: Hơn 90% hộ gia đình dùng bao nilon bằng nhựa PVC khó phân hủy và xô/thùng không nắp (dung tích 15 – 25L), không phân loại rác. Khu vực công cộng dùng thùng 30L, 60L, 240L (thùng 30L có miệng quá nhỏ khiến rác tràn ra ngoài). Bệnh viện phân loại rác y tế (thùng vàng 240L) và rác sinh hoạt (thùng xanh 240L). Hoạt động thu gom chia 3 ca (sáng: 5h – 13h, chiều: 13h – 21h, tối: 21h – 24h) bằng xe đẩy tay trên tuyến đường lớn (≥ 20m) và đường nhỏ/hẻm (≤ 20m).
  • Trạm trung chuyển và phương tiện vận chuyển: Quận có 8 điểm tập kết có xây dựng với diện tích từ 30 m² đến 95 m² (gồm: Hồng Quang, Bạch Đằng, Nhà máy nước An Dương, Đầu ngõ Lâm Tường, Việt Tiệp, Cầu vượt Lạch Tray, Cầu số 2, Mương Tây Nam). Vận chuyển về bãi rác Tràng Cát bằng 47 xe chuyên dụng (gồm 30 xe ép rác từ 6 đến 14,5 m³, 2 xe quét 2 m³, 4 xe nước, 5 đầu kéo container), hoạt động theo 2 ca (6h – 13h và 14h – 24h) qua các trục đường chính như Trần Nguyên Hãn, Tô Hiệu, Nguyễn Văn Linh, Lạch Tray.
  • Các hạn chế tồn đọng: Ý thức đổ rác đúng giờ đạt khoảng 80%, còn 20% hộ đổ rác sai giờ gây phát tán rác; chất thải nguy hại sinh hoạt (pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh quang, vỏ sơn...) chiếm 0,02 – 0,82% bị chôn lấp chung với CTRSH; các điểm trung chuyển thiếu mái che gây bốc mùi ngày mưa ẩm; phát sinh tình trạng đốt rác tạm thời (ví dụ tại khu vực Hồ Ông Báo).

Chương 3: Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Lê Chân

Dựa trên các tồn tại thực tế, chương 3 đưa ra các nhóm giải pháp cải thiện công tác quản lý CTRSH:

  • Giải pháp phân loại rác tại nguồn: Xây dựng mô hình phân loại rác bắt buộc tại hộ gia đình, cơ quan, chợ dân sinh thành 3 nhóm: rác hữu cơ dễ phân hủy (phục vụ chế biến phân vi sinh/compost), rác có thể tái chế (giấy, nhựa, kim loại) và chất thải còn lại. Bố trí dụng cụ chứa chuyên biệt có mã màu.
  • Giải pháp cải thiện công tác thu gom, vận chuyển và trung chuyển: Áp dụng các phương án thu gom linh hoạt cho từng loại hình nhà ở (nhà riêng lẻ thấp tầng, khu căn hộ trung bình và cao tầng); nâng cấp các điểm tập kết hở thành trạm trung chuyển kín, có hệ thống thu gom nước rỉ rác và vòi nước rửa khử mùi; điều chỉnh giờ vận chuyển tránh giờ cao điểm giao thông.
  • Giải pháp cải thiện công tác xử lý: Tách dòng rác thải hữu cơ (chiếm tới 60,5% thành phần rác của quận) để xử lý sinh học; nâng cao năng lực đốt rác hợp vệ sinh thay thế biện pháp chôn lấp quá tải; kiểm soát chặt chẽ không để chất thải nguy hại lẫn vào bãi chôn lấp CTRSH.
  • Biện pháp giáo dục ý thức cộng đồng và chế tài: Đẩy mạnh tuyên truyền hạn chế sử dụng túi nilon khó phân hủy; hướng dẫn nhân dân giao rác đúng giờ; ban hành chế tài xử phạt hành chính đối với các trường hợp vứt rác bừa bãi, không đăng ký thu gom hoặc đốt rác tại các điểm trung chuyển tạm thời.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã tổng hợp và cung cấp hệ thống số liệu thực tế về hiện trạng quản lý CTRSH tại quận Lê Chân:

  • Định lượng chính xác mức phát sinh CTRSH tại quận đạt 0,65 kg/người/ngày, tổng khối lượng năm 2015 là 252 tấn/ngày (91.980 tấn/năm).
  • Xác định tỷ trọng thành phần rác thải với ưu thế tuyệt đối của chất hữu cơ dễ phân hủy (60,5%), chứng minh tiềm năng lớn cho việc phân loại và tái chế làm phân hữu cơ compost.
  • Thống kê toàn diện hệ thống quản lý kỹ thuật và hành chính: 290 công nhân thuộc 3 xí nghiệp môi trường, 8 điểm trung chuyển có xây dựng (diện tích 30 – 95 m²) và 47 phương tiện vận chuyển chuyên dụng chuyển rác về bãi chôn lấp Tràng Cát.
  • Nhận diện các điểm nghẽn kỹ thuật: Tỷ lệ chất thải nguy hại sinh hoạt lẫn vào rác đô thị ở mức 0,02 – 0,82%, hơn 90% hộ dùng túi nilon PVC không phân loại, hạ tầng trạm trung chuyển lộ thiên gây ô nhiễm mùi và ùn tắc giao thông cục bộ.
  • Đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ kết hợp giữa kỹ thuật (phân loại tại nguồn, cải tiến trạm trung chuyển), công nghệ xử lý (sinh học, đốt rác), cơ chế quản lý hành chính và chế tài xử phạt.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu chủ yếu tập trung vào khâu lưu trữ, thu gom, trung chuyển và vận chuyển trong phạm vi nội thị quận Lê Chân; chưa khảo sát sâu về công nghệ và quy trình vận hành kỹ thuật tại điểm xử lý cuối cùng (Khu liên hợp xử lý chất thải Tràng Cát); số liệu điều tra tại một số địa bàn phường chủ yếu kế thừa từ báo cáo thống kê của các đơn vị quản lý; chưa tính toán chi tiết bài toán kinh tế - kỹ thuật cho việc xây dựng trạm trung chuyển kín hiện đại.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu thiết kế mô hình phân loại rác tại nguồn cấp phường/tổ dân phố gắn với chuỗi logistics thu gom riêng biệt; nghiên cứu công nghệ ủ sinh học compost và thu hồi năng lượng tối ưu cho thành phần 60,5% rác hữu cơ tại địa phương; tính toán đánh giá vòng đời (LCA) và mức độ phát thải khí nhà kính từ các bãi chôn lấp và điểm trung chuyển rác thải trên địa bàn thành phố Hải Phòng.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Khóa luận là tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Đô thị học; các cán bộ quản lý môi trường tại UBND quận/phường, Phòng Tài nguyên và Môi trường, cũng như cán bộ kỹ thuật của các doanh nghiệp dịch vụ môi trường đô thị.
  • Nội dung đáng tham khảo:
    • Hệ thống dữ liệu điều tra thực địa chi tiết về khối lượng, thành phần và chỉ tiêu phát thải rác sinh hoạt tại 15 phường thuộc quận Lê Chân (năm 2015).
    • Quy trình và sơ đồ tổ chức thu gom CTRSH trên các tuyến đường giao thông có bề rộng khác nhau (tuyến đường lớn ≥ 20m và đường hẻm nhỏ ≤ 20m).
    • Danh mục chi tiết 8 điểm trung chuyển và bảng thống kê thông số kỹ thuật, tải trọng của 47 xe chuyên dụng thu gom vận chuyển rác.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh tại quận Lê Chân năm 2015 là bao nhiêu?
Khối lượng phát sinh bình quân đạt 0,65 kg/người/ngày (tương đương 0,5 – 0,8 kg/hộ/ngày). Tổng khối lượng rác sinh hoạt phát sinh trên toàn quận năm 2015 là 252 tấn/ngày, tương đương 91.980 tấn/năm.

2. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại quận Lê Chân gồm những hợp phần nào và tỷ lệ ra sao?
CTRSH tại quận gồm: 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 tại quận Lê Chân và lực lượng gồm bao nhiêu người?
Công tác thu gom do Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hải Phòng đảm nhận thông qua 3 đơn vị trực thuộc (Xí nghiệp Lê Chân 1 có 140 người, Xí nghiệp Lê Chân 2 có 85 người, Xí nghiệp Lê Chân 3 có 65 người), tổng cộng 290 công nhân với mức thu nhập bình quân 4.000.000 đồng/người/tháng.

4. Trên địa bàn quận Lê Chân có bao nhiêu điểm trung chuyển rác và phương tiện vận chuyển gồm những loại nào?
Quận có 8 điểm trung chuyển có xây dựng với diện tích từ 30 m² đến 95 m² (Hồng Quang, Bạch Đằng, Nhà máy nước An Dương, Đầu ngõ Lâm Tường, Việt Tiệp, Cầu vượt Lạch Tray, Cầu số 2, Mương Tây Nam). Phương tiện vận chuyển gồm 47 xe chuyên dụng (30 xe ép rác từ 6 đến 14,5 m³, 2 xe quét 2 m³, 4 xe nước, 5 đầu kéo container) chuyển rác về Khu liên hợp xử lý Tràng Cát.

5. Lượng chất thải nguy hại lẫn trong CTRSH tại địa bàn chiếm tỷ lệ bao nhiêu và gồm những loại nào?
Chất thải nguy hại lẫn trong rác sinh hoạt chiếm tỷ lệ từ 0,02% đến 0,82%, bao gồm: pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh quang (đèn tuýp), nhiệt kế thủy ngân vỡ, bao bì chất tẩy rửa, vỏ hộp sơn, thuốc nhuộm tóc, chất thải 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 bức tranh toàn diện và khách quan về thực trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Lê Chân (Thành phố Hải Phòng) giai đoạn 2010 – 2015. Đề tài cung cấp hệ thống dữ liệu thực nghiệm chi tiết về khối lượng phát sinh (252 tấn/ngày), cơ cấu thành phần rác (với 60,5% là chất hữu cơ dễ phân hủy) và quy trình vận hành của mạng lưới 8 điểm trung chuyển cùng 47 phương tiện chuyên dụng. Các hạn chế được nhận diện về tỷ lệ chôn lấp cao, ô nhiễm điểm tập kết lộ thiên và tình trạng rác nguy hại lẫn vào rác sinh hoạt là cơ sở khoa học xác đáng để tác giả đề xuất các giải pháp phân loại tại nguồn, nâng cấp hạ tầng kỹ thuật và hoàn thiện chế tài quản lý môi trường đô thị.