ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Thị Bích Thu ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM TẠI BÃI RÁC ĐÁ MÀI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN KHẮC HIỆP Hà Nội Lời cảm ơn Trong trình học tập hoàn thành luận văn này, nhận dạy bảo tận tình thầy cô, giúp đỡ bạn đồng nghiệp, động viên to lớn gia đình người thân Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trần Khắc Hiệp thầy, cô Khoa Môi trường tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ động viên học tập, nghiên cứu khoa học thực luận văn, dìu dắt bước trưởng thành chuyên môn sống Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Trung Tâm quan trắc Công nghệ Môi trường, tập thể anh chị em đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi để giúp hoàn thành luận văn Phạm Thị Bích Thu DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT BOD: Nhu cầu oxy hóa sinh học COD: Nhu cầu oxy hóa học DO Oxy hòa tan CTR Chất thải rắn KT – XH: Kinh tế - Xã hội QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TSS Tổng chất rắn lơ lửng UBND: Ủy ban nhân dân Ký hiệu Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 DANH MỤC HÌNH Tên hình Phân loại chất thải rắn Cơ cấu thành phần chất thải rắn Việt Nam Các phương pháp xử lý chất thải rắn Quy trình công nghệ ủ sinh học quy mô công nghiệp Hình 1.5 Hệ thống thiêu đốt chất thải 10 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 3.1 Công nghệ xử lý chất thải phương pháp ép kiện Xử lý chất thải theo công nghệ Hydromex Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tỉnh Thái Nguyên Vị trí bãi rác Đá Mài 12 13 15 46 Sơ đồ khối hệ thống xử lý nước thải bãi rác Đá Mài 54 STT 10 Hình 3.2 11 Hình 3.3 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Nước thải bãi rác Đá Mài (Nước thải sau xử lý, cửa xả suối Đá Mài) Biểu đồ biến động TSS nước thải Biểu đồ biến động BOD5 nước thải Biểu đồ biến động COD nước thải Biểu đồ biến động amoni nước thải Biểu đồ biến động Nitơ nước thải Biểu đồ biến động BOD5 nước mặt Biểu đồ biến động COD nước mặt Rãnh thoát nước bãi rác Đá Mài Trạm rửa xe Đường nội bãi rác Đá Mài Ô chôn lấp bãi rác Đá Mài Hồ sinh học Trang 59 59 60 60 61 62 66 67 73 74 75 75 75 DANH MỤC BẢNG STT Ký hiệu Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 1.4 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 10 Bảng 3.7 11 Bảng 3.8 Tên bảng Khối lượng CTR sinh hoạt thu gom cấp huyện Hiện trạng bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cấp huyện địa bàn tỉnh Thái Nguyên Kết phân tích nồng độ chất nước rỉ rác hai bãi rác Medellin Pereira (Colombia) Thành phần nước rác từ bãi chôn lấp Tây Mỗ Kết phân tích nước thải bãi rác Đá Mài Kết phân tích chất lượng nước mặt sông Công (trước điểm tiếp nhận nước thải bãi rác Đá Mài) Kết phân tích chất lượng nước mặt Kết phân tích môi trường không khí xung quanh bãi rác Đá Mài Khoảng cách an toàn môi trường lựa chọn bãi chôn lấp Tổng hợp thông tin từ phiếu điều tra môi trường nước khu vực dân cư sinh sống gần bãi rác Đá Mài Đối chiếu hạng mục công trình bãi rác Đá Mài với yêu cầu theo TCVN 6696:2000 Các thông số thị cho chương trình quan trắc bảo vệ nước ngầm khu vực bãi chôn lấp Trang 16 19 23 24 56 63 64 67 69 70 72 77 MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU .2 MỞ ĐẦU Tại Việt Nam quốc gia khác giới, phủ cộng đồng dân cư ngày quan tâm đến chất thải vấn đề liên quan đến chất thải Bên cạnh mục tiêu phát triển kinh tế xã hội, vấn đề môi trường đưa để cân nhắc, lựa chọn sách, mục tiêu phát triển Trong số nhiều phương pháp xử lý chất thải rắn, phương pháp chôn lấp phương pháp đơn giản, chi phí thấp áp dụng phổ biến Việt Nam nước phát triển khác Bên cạnh vấn đề thiết kế, thi công, công nghệ chôn lấp việc lựa chọn vị trí bãi chôn lấp có vai trò quan trọng định tác động lâu dài bãi chôn lấp tới môi trường Trong Environmental guidelines: Solid waste landfills - Chỉ dẫn môi trường bãi chôn lấp chất thải rắn Chi nhánh quản lý chất thải – Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) nghiên cứu vấn đề môi trường bãi chôn lấp chất thải bao gồm vấn đề ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất Nghiên cứu nguyên tắc có tính kỹ thuật cần phải cân nhắc để đảm bảo môi trường cho bãi chôn lấp bao gồm [14]: + Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp + Thiết kế, xây dựng bãi chôn lấp + Quan trắc môi trường + Quản lý trình hoạt động + Quản lý, sửa chữa trước đóng cửa bãi chôn lấp Rác thải phát sinh địa bàn thành phố Thái Nguyên thu gom chôn lấp bãi rác Đá Mài thuộc địa phận xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên Bãi rác Công ty CP môi trường Công trình đô thị Thái Nguyên quản lý vận hành Bãi rác bãi chôn lấp hợp vệ sinh thiết kế thức vào vận hành từ năm 2002, nhiên trình hoạt động bãi rác, nhiều vấn đề môi trường nảy sinh cần quan tâm giải Đề tài “Đánh giá trạng môi trường đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm bãi rác Đá Mài – thành phố Thái Nguyên” đề tài thực nhằm đánh giá trạng môi trường bãi rác Đá Mài đề xuất biện pháp kiểm soát ô nhiễm hạn chế tác động bãi rác tới môi trường Trên sở phân tích vị trí bãi rác, thiết kế xây dựng, trạng môi trường trình hoạt động bãi rác Đá Mài đánh giá trạng môi trường bãi rác Từ đó, đề xuất biện pháp nhằm kiểm soát hạn chế tác động bãi rác tới môi trường, đảm bảo sức khỏe cộng đồng dân cư Đề tài mang tính thực tiễn, kết đề tài giúp Công ty CP môi trường Công trình đô thị Thái Nguyên nắm vấn đề môi trường bãi chôn lấp có định phù hợp để tu sửa, quản lý, giám sát nhằm hạn chế tác động bãi rác Đá Mài tới môi trường sức khỏe cộng đồng Chương 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm chất thải chất thải rắn Theo Luật Bảo vệ môi trường, chất thải chất loại bỏ sinh hoạt, sản xuất hoạt động khác Chất thải dạng rắn, khí, lỏng dạng khác Chất thải rắn (CTR) hiểu chất thải phát sinh từ hoạt động nông thôn đô thị bao gồm: chất thải từ khu dân cư, hoạt động thương mại, dịch vụ, khách sạn, khu vui chơi giải trí, bệnh viện; từ trình sản xuất, bao gồm hoạt động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng công trình… Hiện nay, song song với trình công nghiệp hoá, đô thị hoá vấn đề xử lý chất thải rắn từ công nghiệp sinh hoạt Hàng năm, khối lượng chất thải rắn tạo từ ngành công nghiệp sinh hoạt nhiều Chất thải rắn bao gồm nhiều loại chia thành loại sau (theo H Fred Waller, “Use of waste materials in hot mix asphalt”, ASTM, 1993): CHẤT THẢI RẮN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP Tro đáy lò Tro bay Bụi ximăng Bùn thải Xỉ luyện thép Phế thải xây dựng CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ Vật liệu cellulose Chất thải rắn sinh hoạt CHẤT THẢI RẮN NÔNG NGHIỆP Vỏ trấu Chất thải y tế Tro lò đốt rác Vỏ cà phê, vỏ lạc Cao su phế thải Sơ dừa Khối lượng chất thải rắn nhà máy khu đô thị Việt Nam (bao gồm Hình 1.1: Phân loại chất thải rắn chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải phá dỡ công trình xây dựng, …) tạo ngày nhiều Theo thống kê Viện chiến lược sách tài nguyên môi trường (Bộ Tài nguyên - Môi trường) hàng năm nước thải khoảng 15 triệu chất thải rắn, 80% chất thải sinh hoạt (12 triệu tấn) 20% chất thải công nghiệp (3 triệu tấn) 50% chất thải rắn đô thị rác thải sinh hoạt hộ gia đình Khoảng 70% lượng rác thải đô thị thu gom Hình 1.2: Cơ cấu thành phần chất thải rắn Việt Nam Dự báo đến năm 2020 lượng chất thải rắn phát sinh vào khoảng 50 triệu năm [6] Trong có 15 – 20% lượng chất thải rắn phân loại tái chế thủ công làng nghề, số lại chôn lấp Nguồn phát sinh chất thải rắn tập trung chủ yếu khu đô thị lớn Hiện nay, khoảng 80% chất thải công nghiệp phát sinh năm từ trung tâm công nghiệp lớn miền Bắc miền Nam Trong đó, 50% lượng chất thải công nghiệp Việt Nam phát sinh thành phố Hồ Chí Minh tỉnh lân cận, 30% lại phát sinh vùng đồng sông Hồng Bắc Trung Bộ Thêm vào đó, gần 1500 làng nghề tập trung chủ yếu vùng nông thôn miền Bắc năm phát sinh cỡ 774.000 chất thải công nghiệp Tiếng Anh 12 Environment Protection Agency United State (1996), Environmental Guidelines: Solid waste landfills 13 Local Government Division, Ministry of Housing and Local Government, Malaysia, 1990 14 Ole Hjelmar, Lizzi Andersen, Jette Bjerre Hansen (2000), Leachate emissions from landfills, final reportVKI, Denmark 79 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC PHƯƠNG TIỆN THU GOM, VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT Ở CẤP HUYỆN Đơn vị Loại phương Số Nguồn TT Tình trạng sử dụng hành tiện lượng cung cấp Xe ép Hino UBND tỉnh, TP Thái 02 Khá tốt m3 UBND Nguyên Xe ép thành phố, Tốt 01 Huyndai 10 m Xe ép Hino 01 Tốt 14 m3 Thường xuyên hỏng Xe ép IFA 01 phải sửa chữa, bảo 10 m3 dưỡng Thường xuyên hỏng Xe tải chở rác 02 phải sửa chữa, bảo IFA m3 dưỡng 300 xe Công ty Cổ phần MT đô thị 171 xe trang bị Xe thu gom rác 0,6 m3 cho tổ thu gom 531 phường/xã từ năm 2005, cũ hỏng, chưa có nguồn thay Xe rác TX Sông Công Huyndai m3 Xe tải chở rác 01 UBND tỉnh, 01 UBND thị IFA 10 m3 xã Thường xuyên hỏng phải sửa chữa, bảo dưỡng 80 Xe thu gom rác 0,6 m3 Xe gom rác 0,6 H Định Hoá m3 Chỉ có 65 xe gom 150 rác hoạt động Được trang bị năm 25 UBND H Phú Lương Công nông 01 huyện, HTX phải sửa chữa, bảo dịch vụ MT Xe thu gom rác 0,6 m3 2009 Thường xuyên hỏng dưỡng 10 xe thu gom cũ, trang bị từ trước năm 40 2005 không sử dụng Xe tải chở rác 2,5 H Đồng Hỷ (4 m3 rác) Xe ép m3 Xe thu gom rác H Võ Nhai 0,6 m3 Xe công nông 01 01 71 01 UBND tỉnh, Tốt UBND Mới trang bị năm huyện 2009 21 xe cũ hỏng, không sử dụng Nguồn khác, HTX Xe thu gom rác 0,6 m3 01 10 xe thu gom cũ, trang bị từ trước năm 2005 không sử dụng Xe tải chở rác 2,5 H Đại Từ (4 m3 rác) Xe ép m3 Xe thu gom rác 0,6 m3 01 01 55 UBND tỉnh, Tốt UBND Mới trang bị huyện năm 2009 10 xe thu gom cũ trang bị trước năm 2005, không sử dụng 81 Xe tải chở rác 2,5 H Phổ Yên (4 m3 rác) Xe ép m3 01 01 UBND tỉnh, Đã cũ, phải bảo UBND huyện, nguồn khác Xe gom rác 0,6 60 m3 H Phú Bình Xe ép m Xe gom rác 0,6 m3 01 30 dưỡng, sửa chữa Mới trang bị năm 2009 15 xe thu gom cũ, trang bị từ trước năm 2005, không sử dụng UBND tỉnh, Chưa sử dụng 05 xe thu gom cũ, UBND trang bị từ trước năm 2005, không sử dụng 82 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỔ CHỨC DỊCH VỤ THU GOM CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT Ở CÁC HUYỆN Số Đơn vị TT hành TP Thái Nguyên Hình thức tổ Cấp quản chức dịch vụ lý người thu gom Công ty Cổ TP Thái phần môi Nguyên rác 400 Thu nhập Phạm vi hoạt (đ/tháng) động 2.000.000 Toàn địa bàn thành phố trường Công trình đô thị Thái Nguyên Tổ VSMT UBND xã/ phường 700.000 22/28 xã, phường thuộc xã/phường TP Thái Ban quản lý UBND thị Công đô thị TX xã H Sông Công Chưa thành TX Sông Định 32 1.000.000 Nguyên 5/9 xã, phường - - - - trường HTX dịch vụ UBND thị 650.000 Trung tâm Thị VSMT Hưng trấn Phú Đội VSMT Mỏ than lập đơn vị vệ Hoá sinh môi H Lương Phú trấn Đu 83 12 1.500.000 Trung tâm Thị H Đồng Hỷ thị trấn Giang Phấn Mễ Tiên Công ty Cổ UBND phần Dịch vụ huyện trấn Giang Tiên 32 600.000 Hang, xã Hoá môi trường Thượng Đồng Hỷ - Xã Đồng Bẩm Khu trung tâm Tổ VSMT thị UBND thị trấn trấn Trại Cau Dịch vụ Trưởng VSMT thị thôn 500.000 thị trấn Trại Cau 1.000.000 H Võ Nhai Khu trung tâm Thị trấn Sông trấn Sông - Thị trấn Chùa Cầu Cầu HTX dịch vụ UBND VSMT Phú Thị trấn Cả khu vực Cường Đình Cả xã Phú 600.000 Thị trấn Đình Thượng, Lâu H Đại Từ 11/14 1.050.000 Thượng Thị trấn Đại Từ, Ban quản lý UBND VSMT đô thị huyện Đại xã Hùng Sơn, Đại Từ Từ Tiên Hội Bình Thuận (1.300 hộ, 60 H Yên Phổ HTX VSMT Phổ Yên UBND 10 800.000 quan) Thị trấn Ba huyện Phổ Hàng khu Yên vực trung tâm xã Quốc H Phú Tổ VSMT UBND thị 84 540.000 Lộ 4/19 tổ dân phố Bình Thị trấn trấn khu vực trung Hương Sơn tâm quan huyện 85 PHỤ LỤC ẢNH HIỆN TRẠNG SÔNG SUỐI KHU VỰC BÃI RÁC ĐÁ MÀI Hình 1: Khe Đá Mài (nguồn tiếp nhận nước thải Bãi rác Đá Mài) Hình 2: Khe Đá Mài (Đoạn chảy qua đập tràn đường vào bãi rác) 86 Hình 3: Sông Công (Đoạn chảy qua đập tràn Hồng Thái) 87 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH VỀ KHU HỆ SINH VẬT KHU VỰC BÃI RÁC ĐÁ MÀI 88 PHỤ LỤC 5: QUY CHUẨN VIỆT NAM QCVN 40:2011/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulation on Indus trial Wastewater Bảng 1: Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp TT Thông số Đơn vị Giá trị C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Nhiệt độ Màu pH BOD5 (20oC) COD Chất rắn lơ lửng Asen Thuỷ ngân Chì Cadimi Crom (VI) Crom (III) Đồng Kẽm Niken Mangan Sắt Tổng xianua Tổng phenol Tổng dầu mỡ khoán g Sunfua Florua Amoni (tính theo N) Tổng nitơ Tổng phốt (tính theo oC Pt/Co mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l A 40 50 đến 30 75 50 0,05 0,005 0,1 0,05 0,05 0,2 0,2 0,5 0,07 0,1 0,2 5 20 26 P) Clorua mg/l 500 (không áp dụng xả 89 B 40 150 5,5 đến 50 150 100 0,1 0,01 0,5 0,1 0,1 0,5 0,1 0,5 10 0,5 10 10 40 1000 vào nguồn nước mặn, 27 28 nước lợ) Clo dư Tổng hoá chất bảo vệ mg/l mg/l 0,05 0,1 29 thực vật clo hữu Tổng hoá chất bảo vệ mg/l 0,3 31 thực vật phốt hữu Coliform vi khuẩn/100ml 3000 5000 Cột A Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Cột B Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Mục đích sử dụng nguồn tiếp nhận nước thải xác định khu vực tiếp nhận nước thải 90 PHỤ LỤC QCVN 08:2008/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT ( National techical regulation on surface water quality) Bảng 1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt Giá trị giới hạn A B Thông số Đơn vị A1 A2 B1 TT - - 8,5 - 8,5 5,5 - 5,5 - Oxy hòa tan (DO) mg/l ≥6 ≥5 ≥4 ≥2 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 20 30 50 100 COD mg/l 10 15 30 50 BOD5 (20oC) mg/l 15 25 Amoni (NH+4) (tính theo N) mg/l 0,1 0,2 0,5 Clorua ( Cl-) mg/l 250 400 600 - Nitrit ( NO-2) ( tính theo N) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 Nitrat (NO-3) ( tính theoN) mg/l 10 15 Phosphat (PO43-) (tính theo P) mg/l 0,1 0,2 0,3 0,5 Xianua ( CN-) mg/l 0,005 0,01 0,02 0,02 Asen (AS) mg/l 0,01 0,02 0,05 0,1 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,01 Chì (Pd) mg/l 0,02 0,02 0,05 0,05 15 Crom III (Cr3+) mg/l 0,05 0,1 0,5 10 11 12 13 14 pH B2 91 TT 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn A B A1 A2 B1 B2 Crom (Cr6+) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 Đồng (Cu) mg/l 0,1 0,2 0,5 Kẽm (Zn) mg/l 0,5 1,0 1,5 Niken (Ni) mg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 Sắt (Fe) mg/l 0,5 1,5 Thủy ngân (Hg) mg/l 0,001 0,001 0,001 0,002 Chất hoạt động bề mặt mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5 Tổng dầu, mỡ (oils & grease) mg/l 0,01 0,02 0,1 0,3 Phenol (tổng số) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,02 MPN/100ml 2500 5000 7500 10000 Coliform Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá kiểm soát chất lượng nước, phục vụ cho mục đích sử dụng nước khác nhau: A1 – Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt mục đích khác loại A2, B1 B2 A2 – Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp, bảo tồn động vật thủy sinh, mục đích sử dụng loại B1 B2 92 PHỤ LỤC QCVN 05 : 2009/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH National technical regulation on ambient air quality Bảng 1: Giá trị giới hạn thông số không khí xung quanh Đơn vị: Microgam mét khối (μg/m3) TT Thông số Trung bình Trung bình Trung bình 24 Trung bình năm SO2 350 - 125 50 CO 30000 10000 5000 - NOx 200 - 100 40 O3 180 120 80 - Bụi lơ lửng (TSP) 300 - 200 140 Bụi ≤ 10 μm (PM10) - - 150 50 Pb - - 1,5 0,5 Ghi chú: Dấu (-) không quy định 93