đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại bãi rác đá mài thành phố thái nguyên

Trong số rất nhiều phương pháp xử lý chất thải rắn, phương pháp chôn lấp là một phương pháp đơn giản, chi phí thấp được áp dụng khá phổ biến tại Việt Nam cũng như tại các nước đang phát

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2012

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 - 2012

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

BOD: Nhu cầu oxy hóa sinh học

COD: Nhu cầu oxy hóa học

DANH MỤC HÌNH

1 Hình 1.1 Phân loại chất thải rắn 5

2 Hình 1.2 Cơ cấu thành phần chất thải rắn của Việt Nam 6

3 Hình 1.3 Các phương pháp xử lý chất thải rắn 7

4 Hình 1.4 Quy trình công nghệ ủ sinh học quy mô công nghiệp 8

5 Hình 1.5 Hệ thống thiêu đốt chất thải 10

6 Hình 1.6 Công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp ép kiện 12

7 Hình 1.7 Xử lý chất thải theo công nghệ Hydromex 13

8 Hình 1.8 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của tỉnh Thái Nguyên 15

9 Hình 3.1 Vị trí bãi rác Đá Mài 46

10 Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống xử lý nước thải bãi rác Đá Mài 54

11 Hình 3.3 Nước thải bãi rác Đá Mài (Nước thải sau xử lý, tại cửa xả ra

12 Hình 3.4 Biểu đồ biến động TSS trong nước thải 59

13 Hình 3.5 Biểu đồ biến động BOD5 trong nước thải 60

14 Hình 3.6 Biểu đồ biến động COD trong nước thải 60

15 Hình 3.7 Biểu đồ biến động amoni trong nước thải 61

16 Hình 3.8 Biểu đồ biến động Nitơ trong nước thải 62

17 Hình 3.9 Biểu đồ biến động BOD5 trong nước mặt 66

18 Hình 3.10 Biểu đồ biến động COD trong nước mặt 67

19 Hình 3.11 Rãnh thoát nước bãi rác Đá Mài 73

21 Hình 3.13 Đường nội bộ bãi rác Đá Mài 75

22 Hình 3.14 Ô chôn lấp bãi rác Đá Mài 75

DANH MỤC BẢNG

1 Bảng 1.1 Khối lượng CTR sinh hoạt được thu gom ở cấp huyện 16

2 Bảng 1.2 Hiện trạng các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cấp

huyện trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 19

3 Bảng 1.3 Kết quả phân tích nồng độ các chất trong nước rỉ rác tại

hai bãi rác Medellin và Pereira (Colombia) 23

4 Bảng 1.4 Thành phần nước rác từ bãi chôn lấp Tây Mỗ 24

5 Bảng 3.1 Kết quả phân tích nước thải bãi rác Đá Mài 56

6 Bảng 3.2 Kết quả phân tích chất lượng nước mặt trên sông Công

(trước điểm tiếp nhận nước thải của bãi rác Đá Mài) 63 Bảng 3.3 Kết quả phân tích chất lượng nước mặt 64

7 Bảng 3.4 Kết quả phân tích môi trường không khí xung quanh

8 Bảng 3.5 Khoảng cách an toàn môi trường khi lựa chọn bãi chôn

9 Bảng 3.6 Tổng hợp thông tin từ phiếu điều tra về môi trường

nước khu vực dân cư sinh sống gần bãi rác Đá Mài 70

10 Bảng 3.7 Đối chiếu các hạng mục công trình của bãi rác Đá Mài

với yêu cầu theo TCVN 6696:2000 72

11 Bảng 3.8 Các thông số chỉ thị cho chương trình quan trắc bảo vệ

nước ngầm khu vực bãi chôn lấp 77

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 3

Chương 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Khái niệm về chất thải và chất thải rắn 5

1.2 Các phương pháp xử lý chất thải rắn ở Việt Nam và trên Thế giới 7

1.2.1 Các phương pháp xử lý chất thải rắn 7

1.2.2 Tổng quan về chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 13

1.3 Phương pháp chôn lấp và các tác động đến môi trường 22

1.4 Tóm tắt điều kiện tự nhiên, KTXH khu vực chôn lấp chất thải Đá Mài 30

1.4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên 30

1.4.2 Điều kiện tự nhiên, KTXH xã Tân Cương và khu vực bãi rác Đá Mài 36

Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.1 Đối tượng và nội dung nghiên cứu 42

2.2 Phương pháp nghiên cứu 42

2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 42

2.2.2 Phương pháp điều tra, lấy mẫu ở thực địa 42

2.2.3 Phương pháp phân tích, đánh giá 43

2.2.4 Phương pháp quan trắc lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm 43

Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45

3.1 Vị trí bãi rác Đá Mài 45

3.2 Quy mô, thiết kế, công suất xử lý bãi rác Đá Mài 46

3.2 Quy mô, thiết kế, công suất xử lý bãi rác Đá Mài 47

3.2.1 Quy mô thiết kế, công suất xử lý 47

3.2.2 Công nghệ xử lý rác thải tại bãi rác Đá Mài 50

3.1.5 Quy trình công nghệ xử lý nước rác 52

3.3 Hiện trạng môi trường bãi rác Đá Mài 56

3.3.1 Hiện trạng nước thải phát sinh từ bãi rác 56

3.3.2 Hiện trạng chất lượng nước mặt 62

3.4 Đánh giá hiện trạng môi trường bãi rác Đá Mài và đề xuất biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường 68

3.4.1 Đánh giá mức độ phù hợp về địa điểm 68

3.4.2 Đánh giá mức độ phù hợp về quy mô, thiết kế 71

3.4.3 Đánh giá mức độ phù hợp về công nghệ và môi trường 73

3.4.4 Đánh giá công tác quản lý bãi rác Đá Mài 76

3.5 Đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường tại bãi rác Đá Mài 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

MỞ ĐẦU

Tại Việt Nam cũng như tại các quốc gia khác trên thế giới, chính phủ và cộng đồng dân cư ngày càng quan tâm đến chất thải và các vấn đề liên quan đến chất thải Bên cạnh mục tiêu phát triển kinh tế xã hội, vấn đề môi trường được đưa ra để cân nhắc, lựa chọn các chính sách, mục tiêu phát triển Trong số rất nhiều phương pháp xử

lý chất thải rắn, phương pháp chôn lấp là một phương pháp đơn giản, chi phí thấp được

áp dụng khá phổ biến tại Việt Nam cũng như tại các nước đang phát triển khác Bên cạnh vấn đề về thiết kế, thi công, công nghệ chôn lấp thì việc lựa chọn vị trí bãi chôn lấp có vai trò khá quan trọng quyết định những tác động lâu dài của bãi chôn lấp tới môi trường

Trong cuốn Environmental guidelines: Solid waste landfills - Chỉ dẫn môi trường

về các bãi chôn lấp chất thải rắn của Chi nhánh quản lý chất thải – Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đã nghiên cứu các vấn đề về môi trường của bãi chôn lấp chất thải bao gồm vấn đề ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất Nghiên cứu cũng chỉ

ra 5 nguyên tắc có tính kỹ thuật cần phải cân nhắc để đảm bảo môi trường cho các 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 quá trình hoạt động

+ Quản lý, sửa chữa trước khi đóng cửa bãi chôn lấp

Rác thải phát sinh trên địa bàn thành phố Thái Nguyên hiện nay được thu gom và chôn lấp tại bãi rác Đá Mài thuộc địa phận xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên Bãi rác do Công ty CP môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên quản lý vận hành Bãi rác này là bãi chôn lấp hợp vệ sinh đã được thiết kế và chính thức đi vào vận hành từ năm 2002, tuy nhiên trong quá trình hoạt động của bãi rác, nhiều vấn đề môi trường đã nảy sinh cần được quan tâm giải quyết

Đề tài “Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại bãi rác Đá Mài – thành phố Thái Nguyên” là đề tài được thực hiện nhằm đánh giá

hiện trạng môi trường bãi rác Đá Mài và đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hạn chế các tác động của bãi rác này tới môi trường Trên cơ sở phân tích về vị trí bãi rác, thiết kế xây dựng, hiện trạng môi trường trong quá trình hoạt động của bãi rác Đá Mài

sẽ đánh giá hiện trạng môi trường của bãi rác này Từ đó, đề xuất các biện pháp nhằm kiểm soát và hạn chế các tác động của bãi rác tới môi trường, đảm bảo sức khỏe cộng đồng dân cư

Đề tài mang tính thực tiễn, kết quả của đề tài sẽ giúp Công ty CP môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên nắm được các vấn đề về môi trường của bãi chôn lấp này và có quyết định phù hợp để tu sửa, quản lý, giám sát nhằm hạn chế các tác động của bãi rác Đá Mài tới môi trường và sức khỏe cộng đồng

Chương 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm về chất thải và chất thải rắn

Theo Luật Bảo vệ môi trường, chất thải là chất được loại bỏ trong sinh hoạt, sản xuất hoặc trong các hoạt động khác Chất thải có thể ở dạng rắn, khí, lỏng hoặc các dạng khác Chất thải rắn (CTR) được hiểu là chất thải phát sinh từ các hoạt động ở nông thôn và 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 các quá trình sản xuất, bao gồm hoạt động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng công trình…

Hiện nay, song song với quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá là vấn đề xử lý các chất thải rắn từ công nghiệp và sinh hoạt Hàng năm, khối lượng các chất thải rắn tạo ra

từ các ngành công nghiệp và sinh hoạt khá nhiều Chất thải rắn bao gồm nhiều loại và được chia thành các loại sau (theo H Fred Waller, “Use of waste materials in hot mix asphalt”, ASTM, 1993):

CHẤT THẢI RẮN

CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP

CHẤT THẢI RẮN

ĐÔ THỊ

CHẤT THẢI RẮN NÔNG NGHIỆP

Tro bay Bụi

ximăng Xỉ luyện thép Vật liệu cellulose

Bùn thải

Phế thải xây dựng

Chất thải rắn sinh hoạt Chất

thải y tế

Tro lò đốt rác

Vỏ trấu Vỏ cà phê, vỏ lạc Sơ dừa

Cao su phế thải

Tro đáy

trong lò

Hình 1.1: Phân loại chất thải rắn

Khối lượng các chất thải rắn ở các nhà máy và các khu đô thị Việt Nam (bao gồm chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải phá dỡ công trình xây dựng, …) tạo

ra ngày càng nhiều Theo thống kê của Viện chiến lược chính sách tài nguyên và môi trường (Bộ Tài nguyên - Môi trường) hàng năm cả nước thải ra khoảng hơn 15 triệu tấn chất thải rắn, trong đó 80% chất thải sinh hoạt (12 triệu tấn) và 20% chất thải công nghiệp (3 triệu tấn) 50% chất thải rắn ở các đô thị là rác thải sinh hoạt của các hộ gia đình Khoảng 70% lượng rác thải đô thị đã được thu gom

Chất thải sinh hoạt 80%

Chất thải độc hại

Dự báo đến năm 2020 lượng chất thải rắn phát sinh vào khoảng 50 triệu tấn 1 năm [6] Trong đó chỉ có 15 – 20% lượng chất thải rắn được phân loại và tái chế thủ công tại các làng nghề, số còn lại được chôn lấp Nguồn phát sinh chất thải rắn tập trung chủ yếu ở các khu đô thị lớn Hiện nay, khoảng 80% chất thải công nghiệp phát sinh mỗi năm là từ các trung tâm công nghiệp lớn ở miền Bắc và miền Nam Trong đó, 50% lượng chất thải công nghiệp của Việt Nam phát sinh ở thành phố Hồ Chí Minh và các

Hình 1.2: Cơ cấu thành phần chất thải rắn của Việt Nam

Thêm vào đó, gần 1500 làng nghề tập trung chủ yếu ở các vùng nông thôn miền Bắc mỗi năm phát sinh cỡ 774.000 tấn chất thải công nghiệp

1.2 Các phương pháp xử lý chất thải rắn ở Việt Nam và trên Thế giới

1.2.1 Các phương pháp xử lý chất thải rắn

Các phương pháp xử lý chất thải rắn cơ bản được phân thành ba phương pháp:

- Phương pháp cơ học bao gồm: Tách kim loại, thuỷ tinh; nhựa ra khỏi chất thải;

sơ chế, đốt chất thải không có thu hồi nhiệt; lọc tạo rắn đối với các chất thải bán lỏng

- Phương pháp cơ - lý: phân loại vật liệu; thuỷ phân; sử dụng chất thải như nhiên liệu; đúc ép các chất thải, sử dụng làm vật liệu xây dựng

- Phương pháp sinh học: chế biến ủ sinh học; xử lý bằng công nghệ tạo khí đốt sinh học

Các phương pháp xử lý chất thải có thể khái quát theo sơ đồ sau:

Cụ thể các phương pháp này như sau:

Thu gom chất thải

Tiêu hủy tại bãi chôn

lấp

Hình 1.3: Các phương pháp xử lý chất thải rắn [9]

a/ Phương pháp ủ sinh học làm phân compost

Phương pháp này áp dụng với loại chất thải rắn có nguồn gốc sinh học như đường, xenllulo, lignin, mỡ, protein Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ dạng này thường xảy ra với sự có mặt của ôxy không khí (phân huỷ hiếu khí) hay không có không khí (phân huỷ yếm khí, lên men) Hai quá trình này xảy ra xen kẽ, háo khí trước và yếm khí sau Phương pháp ủ sinh học làm phân compost được thể hiện ở hình 1.4

b/ Phương pháp thiêu đốt

Xử lý chất thải bằng phương pháp thiêu đốt có thể làm giảm tới mức tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng Nếu áp dụng công nghệ tiên tiến sẽ mang lại nhiều ý nghĩa đối với môi trường, song đây là phương pháp xử lý tốn kém nhất so với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh, chi phí để đốt 1 tấn rác cao hơn khoảng 10 lần

Công nghệ đốt rác thường được sử dụng ở các nước phát triển vì phải có nền kinh

tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác thải sinh hoạt như là một dịch vụ phúc lợi

xã hội của toàn dân Tuy nhiên, việc thu đốt rác sinh hoạt bao gồm nhiều chất thải khác nhau sẽ tạo ra khói độc đioxin, nếu không xử lý được loại khí này là rất nguy hiểm tới sức khoẻ

Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc cho ngành công nghiệp nhiệt và phát điện Mỗi lò đốt phải được trang bị một hệ thống xử lý khí thải tốn kém để khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt gây ra

Hiện nay, tại các nước châu Âu có xu hướng giảm đốt rác thải vì hàng loạt các vấn đề kinh tế cũng như môi trường cần phải giải quyết Việc thu đốt rác thải thường chỉ áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại như rác thải bệnh viện hoặc rác thải công nghiệp vì các phương pháp xử lý khác không thể xử lý triệt để được Phương pháp thiêu đốt được thể hiện ở hình 1.5

Dầu cũ

Bùn

Chôn rác nguy hại

Ủ sinh học làm phân

Ép

sắt

vụn

Nước

c/ Phương pháp chôn lấp

Phương pháp này chi phí thấp và được áp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển Việc chôn lấp được thực hiện bằng cách sử dụng xe chuyên dùng chở rác tới các bãi đã xây dựng trước Sau khi rác được đổ xuống, dùng xe ủi san bằng, đầm nén trên

bề mặt và đổ lên một lớp đất Hàng ngày phun thuốc diệt muỗi và rắc vôi bột… Theo thời gian, sự phân hủy vi sinh vật làm cho rác trở lên tơi xốp và thể tích của các bãi rác giảm xuống Việc đổ rác tiếp tục cho đến khi bãi đầy thì chuyển sang bãi mới Hiện nay, việc chôn lấp rác thải sinh hoạt và rác thải hữu cơ vẫn được sử dụng ở các nước đang phát triển, nhưng phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường Việc chôn lấp chất thải có xu hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển Các bãi chôn lấp rác thải phải được đặt cách xa khu dân cư, không gần nguồn nước mặt và nước ngầm Đáy của bãi rác nằm trên tầng đất sét hoặc được phủ một lớp chống thấm bằng màng địa chất Ở các bãi chôn lấp rác cần thiết phải thiết kế khu thu gom và xử lý nước rác trước khi thải ra môi trường Việc thu khí gas để biến đổi thành năng lượng là một trong những khả năng thu hồi một phần kinh phí đầu tư cho bãi rác Phương pháp này có các ưu điểm như: công nghệ đơn giản; chi phí thấp, song nó cũng có một số nhược điểm như: chiếm diện tích đất tương đối lớn; không được sự đồng tình của dân cư xung quanh; việc tìm kiếm xây dựng bãi chôn lấp mới là khó khăn và có nguy cơ dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, không khí, gây cháy nổ

Bên cạnh các phương pháp trên còn một số phương pháp xử lý chất thải rắn khác như xử lý chất thải bằng công nghệ ép kiện Các chất trơ và các chất có thể tận dụng được như : Kim loại, nilon, giấy, thủy tinh, nhựa… được thu hồi để tái chế Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyển qua hệ thống ép nén rác bằng thủy lực với mục đích giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiện có tỷ số nén cao (hình 1.6) Các khối rác ép này được sử dụng vào việc san lấp, làm bờ chắn các vùng đất trũng

- Xử lý chất thải bằng công nghệ Hydromex

Công nghệ Hydromex (hình 1.7) nhằm xử lý rác đô thị thành các sản phẩm phục

vụ xây dựng, làm vật liệu, năng lƣợng và các sản phẩm nông nghiệp hữu ích

Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác, sau đó polyme hóa và sử dụng áp lực lớn để ép nén, định hình các sản phẩm Rác thải đƣợc thu gom chuyển về nhà máy, không cần phân loại đƣợc đƣa vào máy cắt, nghiền nhỏ, sau đó đi qua băng tải chuyển đến các thiết bị trộn

Rác thải Phễu nạp

rác Băng tải rác Phân loại

Các khối kiện sau

1.2.2 Tổng quan về chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

a/ Khối lượng, thành phần chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

Thái Nguyên là tỉnh nằm trong vùng trung du và miền núi Bắc Bộ có diện tích đất

tự nhiên 3.541.50km2, dân số khoảng 1.124.786 người [3] Tỉnh Thái Nguyên có 01 thành phố, 01 thị xã và 07 huyện là: Định Hoá, Võ Nhai, Phú Lương, Đồng Hỷ, Đại

Từ, Phú Bình và huyện Phổ Yên Tổng số xã trong tỉnh là 180 xã, trong đó có 125 xã vùng cao và miền núi, còn lại là các xã đồng bằng và trung du

Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trung bình mỗi ngày hiện nay là trên

400 tấn Lượng chất thải này đang trở thành nỗi ám ảnh lớn đối với thiên nhiên và con người từ thành thị tới nông thôn trong toàn tỉnh

Những năm gần đây cùng với sự phát triển kinh tế xã hội và đô thị hóa tại tỉnh Thái Nguyên đã kéo theo tình trạng không xử lý kịp lượng chất thải rắn sinh hoạt Theo Báo cáo Hiện trạng môi trường của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2010, lượng chất thải rắn sinh hoạt sinh hoạt (CTRSH) phát sinh trung bình là 404 tấn/ngày

Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ ba nguồn chính: các yếu tố nội sinh, các hoạt động dịch vụ du lịch và các yếu tố ngoại sinh khác Trên quy mô dân số và đặc điểm phân bố dân cư, các địa phương có khối lượng CTRSH phát sinh có tỷ lệ lớn so với toàn tỉnh là TP Thái Nguyên 34%, huyện Đại Từ 12%, Phú Bình 10%, Phổ Yên 11% [11]

Khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh từ hoạt động dịch vụ du lịch trên địa bàn tỉnh ước tính khoảng 0,54 tấn/ngày Mặc dù chỉ chiếm một lượng nhỏ so với toàn bộ khối lượng CTRSH toàn tỉnh và chỉ tập trung ở một số khu vực song đây là những vùng nhạy cảm về sinh thái (trong và ven khu vực Hồ Núi Cốc, khu ATK Định Hóa) và trung tâm đô thị (TP Thái Nguyên) nên lượng CTR này sẽ là nguồn gây tác động môi trường nghiêm trọng

Là tỉnh trung tâm của vùng Trung du miền núi phía Bắc, hàng năm tỉnh Thái Nguyên có khoảng gần 100.000 người đến sinh sống, học tập và lao động, tập trung chủ yếu ở khu vực thành phố (70%) và thị xã Sông Công (30%) Với hệ số phát thải là 0,5 kg/người/ngày thì lượng CTRSH ngoại sinh trung bình mỗi ngày là khoảng 50 tấn Theo kết quả quan trắc của Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường - Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam thực hiện tại huyện Phổ Yên (năm 2010) cho thấy, rác hữu cơ chiếm 69%, rác có thể tái chế chiếm 17%, chất thải rắn sinh hoạt nguy hại (pin, ắc qui, thuốc,

mỹ phẩm quá hạn) chiếm 2%, rác còn lại (chủ yếu là rác vô cơ) chiếm 12% Căn cứ kết quả nghiên cứu, trong CTR sinh hoạt ở tỉnh Thái Nguyên thành phần chủ yếu là rác hữu cơ dễ phân huỷ, nếu không được thu gom, xử lý kịp thời sẽ làm ô nhiễm môi

Hình 1.8: Thành phần chất thải rắn sinh hoạt của tỉnh Thái Nguyên

b/ Hiện trạng thu gom, xử lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

Thực tế trên địa bàn các huyện, thành phố, thị xã của tỉnh Thái Nguyên đều đã và đang xây dựng khu xử lý rác thải Toàn tỉnh có 12 bãi chôn lấp rác, 4 nhà máy xử lý và chế biến rác nhưng chỉ có một số bãi rác được thiết kế theo qui trình kỹ thuật hợp vệ sinh như: bãi rác Đá Mài (25 ha - tại TP Thái Nguyên), bãi rác thị trấn Chợ Chu (4,12

ha – huyện Định Hóa), bãi rác Đồng Hầm (8,9 ha –huyện Phổ Yên), bãi rác thị xã Sông Công; số bãi rác còn lại đều là bãi rác lộ thiên, không có hệ thống xử lý nước rác, không có các biện pháp khử mùi, diệt côn trùng dẫn đến tình trạng các bãi chôn lấp đang gây ô nhiễm môi trường xung quanh, nếu không có biện pháp khắc phục kịp thời

sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng [11]

Mặc dù Nhà máy xử lý và tái chế rác thải Sông Công đã được xây dựng và đi vào hoạt động, song mới chỉ áp dụng cho lượng rác phát sinh tại Sông Công Theo quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020, rác thải là một trong những

vấn đề được ưu tiên giải quyết Tuy nhiên thực trạng cho thấy, công tác này vẫn còn nhiều khó khăn

Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt được thu gom trên toàn tỉnh khoảng 144 tấn/ngày, nhưng tỷ lệ thu gom trên toàn tỉnh chỉ đạt 36%, trong đó, khu vực thành phố, thị xã tỷ lệ chất thải rắn sinh hoạt được thu gom chiếm 70%, trong khi đó ở khu vực nông thôn chỉ đạt 17%

Riêng huyện Định Hoá chưa tổ chức thu gom chất thải rắn sinh hoạt trong toàn huyện

Tỷ lệ thu gom chất thải rắn sinh hoạt rất thấp ở các vùng nông thôn là một trong các nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường nông thôn ngày một trầm trọng Việc quản lý, xử lý CTRSH trên địa bàn tỉnh, đặc biệt là các vùng nông thôn gặp nhiều khó khăn do thiếu kinh phí đóng góp và thiếu các khu xử lý CTRSH đáp ứng các tiêu chí về vệ sinh và thể tích Toàn tỉnh có khoảng 132 chợ, với tổng diện tích gần 500.000 m2 là nơi lượng chất thải phát sinh tương đối lớn Một số chợ ở thành phố Thái Nguyên hoặc trung tâm các thị trấn, việc thu gom đã được thực hiện nhưng tại các vùng nông thôn rác thải chỉ được dọn vào một khu tại chợ và để lộ thiên, nước thải từ các chợ và các chất hữu cơ phân hủy là môi trường thuận lợi cho việc phát tán các dịch bệnh nguy hiểm Dưới đây là bảng thống kê khối lượng CTR sinh hoạt được thu gom ở cấp huyện:

Bảng 1.1: Khối lượng CTR sinh hoạt được thu gom ở cấp huyện [11]

TT Đơn vị hành chính Khối lượng

chất thải rắn sinh hoạt phát sinh (tấn/ngày)

Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt

được thu gom Khối lượng

(tấn/ngày)

Tỷ lệ CTR sinh hoạt thu gom (%)

Mức phí thu gom xử lý chất thải rắn người dân phải đóng góp là là 3.000 đồng/người

Trên địa bàn các huyện hiện có 12 tổ chức dịch vụ thu gom chất thải rắn sinh hoạt, trong đó, có 3 tổ chức dịch vụ do UBND huyện quản lý là Ban quản lý VSMT đô thị Đại Từ, Công ty cổ phần DVMT Đồng Hỷ và HTX VSMT Phổ Yên Số còn lại do UBND xã, thị trấn hoặc trưởng thôn quản lý Mức thu nhập của người thu gom rác trung bình 500.000-700.000 đ/người/tháng, thấp hơn so với khu vực đô thị (bảng 1.4) Phần lớn người thu gom chất thải rắn sinh hoạt ở khu vực nông thôn chưa được hưởng các chế độ về bảo hiểm y tế, bảo hiểm xã hội, bảo hộ lao động Trên thực tế cho thấy đời sống của người lao động làm công tác thu gom chất thải rắn sinh hoạt còn rất thấp Người làm công tác thu gom chủ yếu là phụ nữ, do vậy cần xem xét kỹ tính độc hại của rác thải gây ảnh hưởng tới sức khỏe của người lao động tránh gây ảnh hưởng tới thế hệ

tương lai

Dưới đây là các tổ chức dịch vụ thu gom chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên:

- Trên địa bàn thành phố Thái Nguyên:

+ Công ty Cổ phần môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên

+ Tổ VSMT các xã/phường

- Trên địa bàn thị xã Sông Công: Ban quản lý đô thị TX Sông Công

- Trên địa bàn huyện Định Hoá: Chưa thành lập đơn vị vệ sinh môi trường

- Trên địa bàn huyện Phú Lương

+ HTX dịch vụ VSMT Hưng Phú

+ Đội VSMT thị trấn Giang Tiên

- Trên địa bàn huyện Đồng Hỷ:

+ Công ty Cổ phần Dịch vụ môi trường Đồng Hỷ

+ Tổ VSMT thị trấn Trại Cau

+ Dịch vụ VSMT thị trấn Sông Cầu

- Trên địa bàn huyện Võ Nhai: HTX dịch vụ VSMT Phú Cường

- Trên địa bàn huyện Đại Từ: Ban quản lý VSMT đô thị Đại Từ

- Trên địa bàn huyện Phổ Yên: UBND huyện Phổ Yên

- Trên địa bàn huyện Phú Bình: Tổ VSMT Thị trấn Hương Sơn

(Chi tiết xem tại phụ lục số 1 của báo cáo này)

Phương tiện thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt ở cấp huyện chủ yếu là các xe chuyên dụng, bên cạnh đó còn nhiều địa phương xử dụng các loại xe khác như

xe ô tô (xem thêm tại phần phụ lục số 2 )

Tổng số phương tiện thu gom rác đã có ở các huyện, thị xã bao gồm:

- Xe tải vận chuyển rác: 18 chiếc, trong đó:

+ Xe tải chở rác không có cuốn ép: 06 chiếc, bao gồm thành phố Thái Nguyên (02 chiếc), thị xã Sông Công (01 chiếc), huyện Đồng Hỷ, Phổ Yên, Đại Từ (01 chiếc/huyện);

+ Xe công nông vận chuyển rác: 02 chiếc (thuộc huyện Võ Nhai và Phú Lương) + Xe cuốn ép chuyên dụng vận chuyển rác: 10 chiếc, bao gồm thành phố Thái Nguyên (05 chiếc), thị xã Sông Công, huyện Đại Từ, huyện Phổ Yên, huyện Đồng Hỷ và huyện Phú Bình (01 chiếc/huyện) Tuy nhiên, do việc kiện toàn đơn vị vệ sinh môi trường còn chưa thực hiện và bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh chưa được đưa vào

sử dụng nên cho đến nay việc sử dụng xe vận tải chuyên dụng của huyện Phú Bình còn kém hiệu quả

- Xe thu gom rác đẩy tay: 1002 chiếc, trong đó chỉ có 675 chiếc có thể sử dụng được, chiếm 67% tổng số xe gom hiện có Ngoài Công ty CP Môi trường và Công trình đô thị Thành phố Thái Nguyên và Ban Quản lý đô thị thị xã Sông Công có kinh phí duy trì việc mua sắm bổ sung hàng năm, hầu hết các huyện đều chưa quan tâm đến việc hỗ trợ kinh phí mua sắm bổ sung các xe gom rác Trước năm 2009, gần 200 xe thu gom của các tổ VSMT cấp phường/xã của thành phố Thái Nguyên đã được trang bị gần 04 năm nên phần lớn đã cũ hỏng; thị xã Sông Công 110 chiếc trong đó chỉ có 25 chiếc còn sử dụng được; tại

7 huyện còn lại chỉ có 61 chiếc, hầu hết đã cũ hỏng, chắp vá do được đầu tư từ trước năm

2005 Trước thực trạng đó, năm 2009, tỉnh đã tiến hành cấp phát 350 xe gom rác cho các huyện, thành, thị đáp ứng cơ bản nhu cầu xe gom rác trong giai đoạn hiện nay

- Trang thiết bị, bảo hộ lao động cho công nhân: Hiện nay, Công ty CP Môi trường và Công trình đô thị Thành phố Thái Nguyên và Ban Quản lý đô thị thị xã Sông Công thực hiện việc cấp phát trang thiết bị hàng năm và duy trì đầy đủ chế độ bảo hiểm cho công nhân, tất cả công nhân thu gom tuyến phường/xã của thành phố Thái Nguyên và các huyện không có trang thiết bị bảo hộ lao động và không có chế độ bảo hiểm lao động

Hiện trạng các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cấp huyện:

Bảng 1.2: Hiện trạng các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cấp huyện trên

địa bàn tỉnh Thái Nguyên [11]

TT Đơ vị hành chính Tên bãi chôn lấp Hiện trạng hoạt động

1 TP Thái Nguyên Bãi rác Đá Mài (25 ha) Bãi rác Đá Mài được thiết kế, xây

dựng và vận hành theo tiêu chuẩn của bãi rác vệ sinh Hệ thống xử

lý nước rác bằng công nghệ vi sinh kết hợp xử lý hoá học và cơ học

2

TX Sông Công

Bãi rác phường Thắng Lợi

Bãi rác tạm tại phường Thắng Lợi chưa đạt tiêu chuẩn bãi rác hợp vệ sinh Đổ lộ thiên, không có hệ thống xử lý nước rác

Nhà máy chế biến rác và bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Nhà máy chế biến rác và bãi chôn lấp hợp vệ sinh đang được xây dựng tại Tân Mỹ - xã Tân Quang và đã hoàn thành năm 2010

3

H Định Hoá

Bãi rác thị trấn Chợ Chu (4,12 ha)

Bãi rác thị trấn Chợ Chu đã xây dựng xong 2 ô chôn lấp và hệ thống thu gom, xử lý nước rác bằng bãi lọc ngầm + hồ sinh học Nhưng do huyện chưa tổ chức được việc thu gom chất thải nên bãi rác chưa đưa vào hoạt động

4

H Phú Lương

Bãi rác thị trấn Đu (1 ha)

Đổ lộ thiên, không có hệ thống xử

lý nước rác Bãi rác thị trấn Giang

Bãi rác Phúc Thành có diện tích 8

ha, chất thải rắn sinh hoạt đang

đổ lộ thiên, chưa được xử lý, không có hệ thống xử lý nước rác

7

H Đại Từ

Bãi rác tạm Đồng Kỳ (0,5 ha)

Đổ lộ thiên, không có hệ thống xử

lý nước rác, ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

Bãi rác tạm xã Yên Lãng và Hoá Thượng (200 m2)

Qua bảng tổng hợp trên có nhận xét như sau:

- Bãi rác Đá Mài TP Thái Nguyên đã áp dụng công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh và

xử lý nước rác bằng công nghệ vi sinh kết hợp xử lý hóa học và cơ học đảm bảo nước rác được xử lý đạt tiêu chuẩn Việt Nam trước khi xả ra môi trường

- Huyện Định Hóa đã xây dựng được ô chôn lấp và hệ thống xử lý nước rác bằng bãi lọc trồng cây và hồ sinh học nhưng chưa đưa vào sử dụng

- TX Sông Công hiện đã xây dựng bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh và nhà máy xử lý chất thải rắn thông thường;

- Huyện Phổ Yên đã xây dựng và đưa vào sử dụng bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh tại Đồng Hầm - Minh Đức;

- Các huyện còn lại đều đổ rác lộ thiên và chưa có các biện pháp xử lý nước rác

Thực tế, hầu hết các huyện đều đã có bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt nhưng xét

về năng lực, các bãi chôn lấp không đủ diện tích để chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho cả huyện trong thời gian tối thiểu là 10 năm, chủ yếu là nơi xử lý chất thải rắn sinh hoạt cho các khu trung tâm huyện và ven đường quốc lộ Xét về yêu cầu kỹ thuật, các bãi chôn lấp hiện có đều không đảm bảo các yêu cầu về chôn lấp hợp vệ sinh Công tác quản lý vận hành các bãi chôn lấp chưa được coi trọng, các huyện đều chưa bố trí đủ nguồn kinh phí và nhân lực cho công tác quản lý vận hành bãi chôn lấp Chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu đổ

lộ thiên và không xử lý nước rác, không có các biện pháp khử mùi, diệt côn trùng dẫn đến tình trạng các bãi chôn lấp đều đang làm ô nhiễm môi trường xung quanh, nếu không có biện pháp khắc phục kịp thời sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng Các huyện có bãi chôn lấp đều thiếu thiết bị vận hành như xe ủi, đầm nén rác, máy phun chế phẩm vi sinh và diệt côn trùng… Riêng huyện Định Hóa chưa tổ chức thu gom chất thải rắn sinh hoạt nên chưa

được đầu tư bất kỳ loại thiết bị nào

1.3 Phương pháp chôn lấp và các tác động đến môi trường

Bãi chôn lấp vẫn là một phương pháp được lựa chọn để xử lý chất thải nhiều nhất Tại Mỹ, năm 1990 có 67% chất thải rắn được xử lý bằng cách chôn lấp, 16% được xử

lý bằng phương pháp đốt và 17% được tái sử dụng (Lober, J.1996) Các số liệu từ các thành phố thuộc Châu Âu cho thấy năm 1996, 42% chất thải rắn phát sinh được xử lý bằng biện pháp chôn lấp, 19% được thiêu đốt và 32% được tái chế, 7% được xử lý bằng biện pháp ủ compost Tại các nước Mỹ Latinh, mỗi ngày có hơn 100.000 tấn chất thải rắn đô thị và công nghiệp (chiếm 50% tổng lượng chất thải rắn) được xử lý bằng biện pháp chôn lấp (CEPIS, 1999), tuy nhiên không thấy nhắc đến các biện pháp khác như chôn lấp, ủ compost hay thiêu đốt

a/ Tổng quan về nước rỉ rác

* Thành phần nước rác:

Nước rỉ rác (nước rác) là nước phát sinh trong quá trình phân hủy khi chôn lấp rác thải ở các bãi chôn lấp Nước rỉ rác có thành phần phức tạp và rất khó xử lý Nước rác được hình thành chủ yếu liên quan đến sự phân hủy chất thải rắn hữu cơ

Dưới đây là thành phần nước rỉ rác của hai bãi chôn lấp tại hai thành phố Medellin và Pereira của Colombia:

Bảng 1.3: Kết quả phân tích nồng độ các chất trong nước rỉ rác tại hai bãi rác

Medellin và Pereira (Colombia)

Chỉ tiêu Đơn vị

Thành phố Medellin (1) Thành phố Pereira (2)

Kết quả Nhỏ

nhất

Trung bình

Lớn nhất

Nhỏ nhất

Trung bình

Lớn nhất

BOD5 mg/l 108 14018 33500 1560 17000 48000 COD mg/l 290 19100 59277 4355 23000 65000

Cl- mg/l 153 2863 5120 606 1084 1808

SO42- mg/l 5,0 492 7000 98,8 209 334 Kim loại

photpho

mg/l 0,05 65 1249 1,9 15,2 35,4

Dầu mỡ mg/l 18 3,2 111 363

(Nguồn: Đại học Antioquia, 1992 và Đại học kỹ thuật Pereira, 2003)

(1) Số liệu quan trắc trong 10 năm hoạt động của bãi chôn lấp

(2) Số liệu quan trắc trong 5 năm hoạt động của bãi chôn lấp

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đối với thành phần tính chất nước rác như bản chất của rác hay chất thải rắn, điều kiện môi trường bao quanh như khí hậu, độ ẩm, thời gian, độ pha loãng với nước mặt, nước ngầm, nước mưa…Dưới đây là thành phần nước rác từ bãi chôn lấp Tây Mỗ do Trung tâm nghiên cứu Đào tạo và Tư vấn Môi trường (CERECE), Viện Cơ học công bố tháng 8/1998:

Bảng 1.4: Thành phần nước rác từ bãi chôn lấp Tây Mỗ

Như kết quả phân tích trên cho thấy COD trong nước rác dao động trong khoảng

2000 – 30000 mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng trong khoảng 200 – 1000 mg/l, N-NH4trong khoảng 10 – 800 mg/l

* Các yếu tố ảnh hưởng đến nước rác:

Rác được chôn trong bãi chôn lấp chịu hàng loạt các biến đổi lý, hóa, sinh cùng lúc xảy ra Khi nước chảy qua sẽ mang theo các chất hóa học đã được phân hủy từ rác Thành phần chất ô nhiễm trong nước rò rỉ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần chất thải rắn, độ ẩm, thời gian chôn lấp, khí hậu, các mùa trong năm, chiều sâu bãi chôn lấp, độ nén, loại và độ dày của nguyên liệu phủ trên cùng, tốc độ di chuyển của nước trong bãi rác, độ pha loãng với nước mặt và nước ngầm, sự có mặt của các chất

ức chế, các chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng, việc thiết kế và hoạt động của bãi rác, việc chôn lấp chất thải rắn, chất thải độc hại, bùn từ trạm xử lý nước thải…

+ Thời gian chôn lấp: Tính chất nước rò rỉ thay đổi theo thời gian chôn lấp

Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước rỉ rác là một hàm theo thời gian Theo thời gian nồng độ các chất ô nhiễm trong nước rác giảm dần Thành phần của nước rò rỉ thay đổi tùy thuộc vào các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy sinh học đang diễn ra Sau giai đoạn hiếu khí ngắn (một vài tuần hoặc kéo dài đến vài tháng), thì giai đoạn phân hủy yếm khí tạo ra axit xảy ra và cuối cùng là quá trình tạo ra khí metan Trong giai đoạn axit, các hợp chất đơn giản được hình thành như các axit dễ bay hơi, amino axit và một phần fulvic với nồng độ nhỏ Trong

giai đoạn này, khi rác mới được chôn hoặc có thể kéo dài vài năm, nước rò rỉ có những đặc điểm sau:

– Nồng độ các axit béo dễ bay hơi (VFA) cao

– pH nghiêng về tính axit

– BOD cao

– Tỷ lệ BOD/COD<1 (trung bình BOD/COD=0,66)

– Nồng độ NH4+ và nitơ hữu cơ cao

– Vi sinh vật có số lượng lớn

– Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng cao

Khi rác được chôn càng lâu, quá trình metan hóa xảy ra Khi đó chất thải rắn trong bãi chôn lấp được ổn định dần, nồng độ ô nhiễm cũng giảm dần theo thời gian Giai đoạn tạo thành khí metan có thể kéo dài đến 100 năm hoặc lâu hơn nữa

Đặc điểm nước thải ở giai đoạn này :

– Nồng độ các axit béo dễ bay hơi thấp

– pH trung tính hoặc kiềm

– BOD thấp

– Tỷ lệ BOD/COD >1

– Nồng độ NH4+ thấp

– Vi sinh vật có số lượng nhỏ

– Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng thấp

Theo thời gian chôn lấp, các chất hữu cơ trong nước rò rỉ cũng có sự thay đổi Ban đầu, khi mới chôn lấp, nước rò rỉ chủ yếu gồm các axit béo bay hơi Các axit thường là acetic, propionic, butyric Tiếp theo đó là axit fulvic với nhiều cacboxyl và nhân vòng thơm Cả axit béo bay hơi và axit fulvic làm cho pH của nước rác nghiêng

về tính axit Rác chôn lấp lâu thì thành phần chất hữu cơ trong nước rò rỉ có sự biến đổi thể hiện ở sự giảm xuống của các axit béo bay hơi và sự tăng lên của axit fulvic và

humic Khi bãi rác đã đóng cửa trong thời gian dài thì hầu như nước rò rỉ chỉ chứa một phần rất nhỏ các chất hữu cơ, mà thường là chất hữu cơ khó phân hủy sinh học

Qua bảng 1.7 và 1.8 cho thấy nước rác của bãi rác Tây Mỗ có nồng độ các chất ô nhiễm không chênh lệch nhiều so với nồng độ các chất ô nhiễm trong nước rác của hai bãi rác thuộc Colombia kể trên Nước rác từ các bãi rác trên có đặc điểm như sau: pH đều có tính trung tính, BOD5 đều dao động trong khoảng trên 1000 mg/l tới 3000 mg/l., tổng N trung bình có thể đạt tới 1583 mg/l, tổng P trung bình có thể đạt 65 mg/l

+ Thành phần và các biện pháp xử lý sơ bộ chất thải rắn

Rõ ràng thành phần chất thải rắn là yếu tố quan trọng nhất tác động đến tính chất nước rò rỉ Khi các phản ứng trong bãi chôn lấp diễn ra thì chất thải rắn sẽ bị phân hủy

Do đó, chất thải rắn có những đặc tính gì thì nước rò rỉ cũng có các đặc tính tương tự Chẳng hạn như, chất thải có chứa nhiều chất độc hại thì nước rác cũng chứa nhiều thành phần độc hại…

Các biện pháp xử lý hoặc chế biến chất thải rắn cũng có những tác động đến tính chất nước rác Chẳng hạn như, các bãi rác có rác không được nghiền nhỏ Bởi vì, khi rác được cắt nhỏ thì tốc độ phân hủy tăng lên đáng kể so với khi không nghiền nhỏ rác Tuy nhiên, sau một thời gian dài thì tổng lượng chất ô nhiễm bị phát sinh từ chất thải rắn là như nhau bất kể là rác có được xử lý sơ bộ hay không

+ Chiều sâu bãi chôn lấp

Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng bãi chôn lấp có chiều sâu chôn lấp càng lớn thì nồng độ chất ô nhiễm càng cao so với các bãi chôn lấp khác trong cùng điều kiện về lượng mưa và quá trình thấm Bãi rác càng sâu thì cần nhiều nước để đạt trạng thái bão hòa, cần nhiều thời gian để phân hủy Do vậy, bãi chôn lấp càng sâu thì thời gian tiếp xúc giữa nước và rác sẽ lớn hơn và khoảng cách di chuyển của nước sẽ tăng Từ đó quá trình phân hủy sẽ xảy ra hoàn toàn hơn nên nước rò rỉ chứa một hàm lượng lớn các chất ô nhiễm

+ Các quá trình thấm, chảy tràn, bay hơi

Độ dày và khả năng chống thấm của vật liệu phủ có vai trò rất quan trọng trong ngăn ngừa nước thấm vào bãi chôn lấp, làm tăng nhanh thời gian tạo nước rò rỉ cũng như tăng lưu lượng và pha loãng các chất ô nhiễm từ rác vào trong nước Khi quá trình thấm xảy ra nhanh thì nước rò rỉ sẽ có lưu lượng lớn và nồng độ các chất ô nhiễm nhỏ Quá trình bay hơi làm cô đặc nước rác và tăng nồng độ ô nhiễm Nhìn chung các quá trình thấm, chảy tràn, bay hơi diễn ra rất phức tạp và phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết, địa hình, vật liệu phủ, thực vật phủ …

+ Độ ẩm rác và nhiệt độ

Độ ẩm thích hợp các phản ứng sinh học xảy ra tốt Khi bãi chôn lấp đạt trạng thái bão hòa, đạt tới dung lượng ẩm đồng ruộng FC (Field Capacity), thì độ ẩm trong rác là không thay đổi nhiều Độ ẩm là một trong những yếu tố quyết định thời gian nước rò rỉ được hình thành là nhanh hay chậm sau khi rác được chôn lấp Độ ẩm trong rác cao thì nước rò rỉ sẽ hình thành nhanh hơn

Nhiệt độ có ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất nước rò rỉ Khi nhiệt độ môi trường cao thì quá trình bay hơi sẽ xảy ra tốt hơn là giảm lưu lượng nước rác Đồng thời, nhiệt

độ càng cao thì các phản ứng phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp càng diễn ra nhanh hơn làm cho nước rò rỉ có nồng độ ô nhiễm cao hơn

+ Ảnh hưởng từ bùn cống rãnh và chất thải độc hại

Việc chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt với bùn cống rãnh và bùn của trạm xử lý nước thải sinh hoạt có ảnh hưởng lớn đến tính chất nước rò rỉ Bùn sẽ làm tăng độ ẩm của rác và do đó tăng khả năng tạo thành nước rò rỉ Đồng thời chất dinh dưỡng và vi sinh vật từ bùn được chôn lấp sẽ làm tăng khả năng phân hủy và ổn định chất thải rắn Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, việc chôn lấp chất thải rắn cùng với bùn làm hoạt tính metan tăng lên, nước rò rỉ có pH thấp và BOD5 cao hơn

Việc chôn lấp chất thải rắn đô thị với các chất thải độc hại làm ảnh hưởng đến các quá trình phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp do các chất ức chế như kim loại

nặng, các chất độc đối với vi sinh vật… Đồng thời, theo thời gian các chất độc hại sẽ bị phân hủy và theo nước rò rỉ và khí thoát ra ngoài ảnh hưởng đến môi trường cũng như các công trình sinh học xử lý nước rác

b/ Tổng quan các biện pháp xử lý nước rỉ rác

Nước rỉ rác chứa nhiều chất ô nhiễm, tuy nhiên mỗi loại nước rỉ rác cần có các phương pháp xử lý khác nhau Theo bản chất của phương pháp xử lý, các phương pháp

xử lý được phân loại như sau:

* Phương pháp xử lý cơ học: Các lực trọng trường, lực ly tâm được áp dụng để tách các chất không hoà tan ra khỏi nước thải Phương pháp xử lý cơ học thường đơn giản, rẻ tiền, có hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao Các công trình, thiết bị xử lý cơ học thường dùng bao gồm song chắn, lưới chắn rác, lưới lọc, bể lắng, bể lọc với vật liệu lọc là cát thạch anh… Nhiều khi để tách các chất lơ lửng không tan và dầu mỡ còn có thể dùng các bể tuyển nổi

* Phương pháp xử lý hoá học: Sử dụng các phản ứng hoá học để xử lý nước thải Các công trình xử lý hoá học thường kết hợp với công trình xử lý cơ học Mặc dù có hiệu quả cao nhưng chi phí cho phương pháp xử lý hoá học cũng lớn đồng thời có thể tạo thành các sản phẩm phụ độc hại (bùn thải, bã thải…)

* Phương pháp xử lý sinh học: Với việc phân tích và kiểm soát môi trường thích hợp, hầu hết các loại nước thải đều có thể được xử lý bằng phương pháp sinh học Mục đích của phương pháp này là phân huỷ các chất trong nước thải nhờ sự hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí, kỵ khí nhằm giảm nồng độ của các chất hữu cơ, giảm các chất dinh dưỡng trong nước thải như nitơ và phôtpho Có 5 nhóm chính gồm quá trình hiếu khí, quá trình anoxic, quá trình kỵ khí, quá trình hiếu khí – anoxic - kỵ khí kết hợp, quá trình hồ sinh vật Ưu điểm của phương pháp này là chi phí xử lý thấp và có khả năng tận dụng các sản phẩm phụ phát sinh trong quá trình xử lý làm phân bón (bùn hoạt hoá) hoặc tái sinh năng lượng (khí methane)

Để lựa chọn công nghệ xử lý nước rác cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

- Công nghệ xử lý phải đảm bảo chất lượng nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn Nước sau xử lý có thể thải vào nguồn tiếp nhận hoặc tận dụng trong trồng trọt

- Công nghệ xử lý phải đảm bảo mức độ an toàn cao trong trường hợp có sự thay đổi lớn về lưu lượng và nồng độ các chất trong nước rỉ rác giữa mùa khô và mùa mưa

- Công nghệ xử lý phải đơn giản, dễ vận hành, có tính ổn định cao, vốn đầu tư và chi phí quản lý phải là thấp nhất có thể

- Công nghệ xử lý phải phù hợp với điều kiện Việt Nam, nhưng phải mang tính hiện đại và có khả năng sử dụng trong một thời gian dài

- Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước rác dựa trên các yếu tố sau:

+ Lưu lượng và thành phần nước rác

+ Tiêu chuẩn thải nước rác sau khi xử lý vào nguồn

+ Điều kiện thực tế về quy hoạch, xây dựng và vận hành của bãi chôn lấp

+ Điều kiện về địa chất công trình và địa chất thuỷ văn

+ Điều kiện về kỹ thuật (xây dựng, lắp ráp và vận hành)

+ Khả năng về vốn đầu tư

- Công nghệ xử lý phải có khả năng thay đổi dễ dàng khi áp dụng các quá trình xử

lý mới có hiệu quả cao

- Công nghệ xử lý phải có khả năng tái sử dụng các nguồn chất thải (năng lượng, phân bón…)

1.4 Tóm tắt điều kiện tự nhiên, KTXH khu vực chôn lấp chất thải Đá Mài 1.4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên

a/ Vị trí địa lý

Thành phố Thái Nguyên nằm ở trung tâm tỉnh Thái Nguyên Có toạ độ địa lý: 210

đến 220 27’ vĩ độ Bắc và 1050 25’ đến 1060 14’ kinh độ Đông, nằm cách Hà Nội 80 km

về phía Tây Bắc, có giới hạn:

Phía Bắc giáp: Huyện Đại Từ, Phú Lương, Đồng Hỷ

Phía Nam giáp: Thị xã Sông Công

Phía Tây giáp: Huyện Đại Từ

Phía Đông giáp: Huyện Phú Bình

b/ Đặc điểm địa hình

Địa hình thành phố Thái Nguyên khá phong phú, đa dạng Tuy nhiên, muốn khai thác, sử dụng hiệu quả phải tính đến đặc tính của từng kiểu cảnh quan, đặc biệt là các kiểu cảnh quan đồi núi chiếm phần lớn diện tích của Thành phố Thành phố Thái Nguyên có bốn nhóm hình thái địa hình khác nhau như sau:

+ Các kiểu đồng bằng còn lại phân bố rải rác ở độ cao lớn hơn

- Địa hình gò đồi được chia thành ba kiểu:

+ Kiểu cảnh quan gò đồi thấp, trung bình, dạng bát úp với độ cao tuyệt đối 50-70

m

+ Kiểu cảnh quan đồi cao đỉnh bằng hẹp, độ cao tuyệt đối phổ biến từ 100-125 m + Kiểu địa hình đồi cao sườn lồi, thẳng, đỉnh nhọn, hẹp, kéo dài dạng dãy, độ cao phổ biến từ 100-150 m

- Địa hình núi thấp có diện tích chiếm tỷ lệ lớn, hầu như chiếm trọn vùng đông bắc của tỉnh Địa hình núi thấp được cấu tạo bởi năm loại đá chính: đá vôi, đá trầm tích biến chất, đá bazơ và siêu bazơ, đá trầm tích phun trào và đá xâm nhập axít

- Địa hình nhân tác ở Thái Nguyên chỉ có một kiểu là các hồ chứa nhân tạo, các

hồ lớn như hồ Núi Cốc, Cây Si,

Diện tích đất tự nhiên của thành phố Thái Nguyên là 17.707 ha xung quanh được

bao bọc bởi hai con sông là Sông Cầu và Sông Công nên có địa hình tương đối bằng phẳng so với các tỉnh xung quanh như Cao Bằng, Bắc Cạn, Tuyên Quang, với độ cao trong khoảng 10-20 m trên mực nước biển Thành phố có một hệ thống đê và các tuyến đường đã được tôn cao để ngăn lũ và bảo vệ thành phố

c/ Đặc điểm khí hậu và thủy văn

Thành phố Thái Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm Được chia làm bốn mùa rõ rệt: Xuân - hạ - thu - đông Mang tính chất khí hậu chung của khí hậu miền Bắc nước ta

Khí hậu Thành phố có những đặc điểm cơ bản sau:

Nhiệt độ chênh lệch giữa tháng nóng nhất (tháng 6 và tháng 7: 28,90 C) với tháng lạnh nhất (tháng 1 và tháng 2: 15,20 C) là 13,70 C Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ 1.300 đến 1.750 giờ và phân phối tương đối đều cho các tháng trong năm Lượng mưa trung bình 1.500 - 2.500 mm, tổng lượng nước mưa tự nhiên của thành phố Thái Nguyên khá lớn Đối với Tỉnh, dự tính lượng mưa lên tới 6,4 tỷ m3/năm và theo không gian lượng mưa tập trung nhiều ở thành phố Thái Nguyên, huyện Đại Từ; theo thời gian lượng mưa tập trung khoảng 87% vào mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) trong đó riêng lượng mưa tháng 8 chiếm đến gần 30% tổng lượng mưa cả năm nên đôi khi gây ra tình trạng lũ lụt lớn Vào mùa khô, đặc biệt là tháng 12, lượng mưa trong tháng chỉ bằng 0,5% lượng mưa cả năm

Giống như tỉnh Thái Nguyên, Thành phố ít chịu ảnh hưởng lớn của gió mùa Đông Bắc nhờ được những dãy núi cao (Tam Đảo, Ngân Sơn, Bắc Sơn) che chắn

Thành phố Thái Nguyên nằm giữa hai con sông Cầu và sông Công do đó chịu ảnh hưởng của chế độ thuỷ văn của hai con sông này

- Sông Công có lưu vực 951 km2 bắt nguồn từ vùng núi Ba Lá huyện Định Hoá chạy dọc theo chân núi Tam Đảo Dòng sông đã được ngăn lại ở Đại Từ tạo thành hồ núi Cốc có mặt nước rộng khoảng 25 km2, chứa 175 triệu m3 nước có thể điều hoà dòng chảy và chủ động tưới tiêu cho 12.000 ha lúa hai vụ màu, cây công nghiệp và

cung cấp nước sinh hoạt cho thành phố Thái Nguyên và thị xã Sông Công

- Sông Cầu nằm trong hệ thống sông Thái Bình có lưu vực 3.489 km2 bắt nguồn

từ chợ Đồn chảy theo hướng Bắc - Đông Nam

- Ngoài ra, thành phố Thái Nguyên còn có trữ lượng nước ngầm khá lớn nhưng việc khai thác, sử dụng còn hạn chế

đ/ Điều kiện kinh tế - xã hội

Đối với tỉnh Thái Nguyên, thành phố Thái Nguyên được xác định là “trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, giáo dục, khoa học kỹ thuật, y tế, du lịch và dịch vụ của tỉnh”

Đối với vùng trung du miền núi bắc bộ (TDMNBB) và cả nước, căn cứ vào lợi thế của thành phố Thái Nguyên và các yêu cầu phát triển của vùng TDMNBB, đặc biệt là Quyết định số 278/2005/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 02/11/2005, thì ngoài việc giữ vị trí quan trọng về quốc phòng - an ninh và là đầu mối giao thông quan trọng nối các tỉnh miền núi Bắc Bộ với các tỉnh Đồng bằng sông Hồng, thành phố Thái Nguyên còn là trung tâm của vùng TDMNBB về công nghiệp và giáo dục - đào tạo, là trung tâm giáo dục đào tạo lớn thứ ba trong cả nước

e/ Đặc điểm dân số

- Quy mô và mật độ dân số

Dân số trên địa bàn thành phố năm 2011 là 283.333 người, chiếm 24,9% dân số tỉnh Thái Nguyên Mật độ dân số thành phố tương đối cao, năm 2011 là 1.521 người/

km2, cao gấp 4,7 lần so với mật độ dân số chung của Tỉnh (323 người/km2

) [3]

- Tốc độ phát triển dân số

Tốc độ phát triển dân số trung bình của thành phố không đều qua các năm, bình quân giai đoạn 2000-2011 là 1,30%/năm Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên của Thành phố khá cao, bình quân 0,72%/năm trong cùng giai đoạn [3]

- Cơ cấu dân số

Tỷ lệ dân số nam và nữ của Thành phố không thay đổi nhiều qua các năm Tính

trung bình tỷ trọng nam - nữ chênh nhau khoảng 1,02% nhưng tỷ trọng dân số nữ có xu thế tăng dần, năm 2011 dân số nữ chiếm 50,7% dân số toàn Thành phố [3]

Tỷ lệ dân thành thị của Thành phố tương đối cao so với các thành phố trong vùng nhưng tăng không đáng kể từ 72,3% năm 2000 lên 73,7% năm 2011 Trong giai đoạn 2005-2011, tốc độ đô thị hoá của thành phố chưa cao, dân số đô thị chỉ tăng bình quân 1,81%/năm [6]

g/ Cơ cấu kinh tế

Trong 10 năm qua, nhất là trong 5 năm gần đây, sự phát triển của ba ngành kinh

tế lớn và sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế của Thành phố theo hướng hiện đại cho thấy Thành phố đã từng bước đi vào khai thác lợi thế so sánh của một đô thị, một trung tâm kinh tế lớn của vùng trung du miền núi Bắc Bộ Tỷ trọng của khối phi nông nghiệp tăng lên và tỷ trọng của khối nông nghiệp giảm dần Cụ thể, tỷ trọng của khu vực phi nông nghiệp tăng từ 90,57% năm 2000 lên 93,70% năm 2005 và 94,28% năm 2010 trong khi tỷ trọng khu vực nông nghiệp giảm tương ứng từ 9,43% xuống 6,30% và 5,72% [6]

Xét theo ba ngành kinh tế lớn, tỷ trọng của ngành công nghiệp - xây dựng tuy không ổn định qua các năm nhưng ngành này vẫn luôn đóng góp nhiều nhất cho tổng sản phẩm tỉnh, năm 2010 chiếm 49,7% và năm 2011 chiếm 49,33 Tỷ trọng ngành dịch

vụ tăng lên trong giai đoạn 2005-2011 nhưng sau đó liên tục giảm đi chút ít trong các năm 2003-2004, đến năm 2010 tăng lên 44,00% và năm 2011 đạt 44,95% Tỷ trọng này thấp hơn nhiều so với tỷ trọng cần đạt đến đối với ngành dịch vụ của một đô thị

h/ Giáo dục, văn hoá, y tế

trung học cơ sở, 35 trường tiểu học Nhìn chung, hệ thống giáo dục - đào tạo trên địa bàn, từ mầm non đến đại học với các loại hình công lập, bán công, dân lập, tư thục đáp ứng được nhu cầu học tập của mọi tầng lớp nhân dân

- Văn hoá- thể dục thể thao

Trong những năm gần đây, đời sống văn hoá tinh thần của nhân dân Thành phố đã được quan tâm và cải thiện rõ rệt: tất cả các xã, phường đều được phủ sóng phát thanh và truyền hình 100% số dân thành phố được xem truyền hình, 100% số dân được nghe đài phát thanh Trung ương

Trên địa bàn thành phố hiện mới có 1 trung tâm văn hoá - thông tin – thể thao cấp thành phố (thành lập năm 2004) Toàn bộ các phường xã đều có hội trường dùng để sinh hoạt chung và hoạt động văn hoá thông tin nhưng chưa có nhà văn hoá thể thao của riêng phường xã

Là địa phương có một số di tích văn hoá - lịch sử trong đó có những di tích gắn liền với phong trào cách mạng của dân tộc như Đền thờ Đội Cấn, có các cơ sở văn hoá như Bảo tàng văn hoá các dân tộc Việt Nam, Bảo tàng Thái Nguyên, Bảo tàng lực lượng vũ trang quân khu I, nhà văn hoá công nhân Gang thép

- Y tế

Trên địa bàn Thành phố tập trung tất cả các cơ sở y tế quan trọng nhất của tỉnh

Hệ thống các cơ sở khám chữa bệnh hiện có trên địa bàn Thành phố bao gồm:

+ Bệnh viện đa khoa trung ương Thái Nguyên (thuộc Bộ Y tế)

+ Bệnh viện Trường đại học Y khoa - Đại học Thái Nguyên

+ 7 bệnh viện cấp tỉnh trực thuộc Sở Y tế, trong đó có 2 bệnh viện đa khoa hạng II và 5 bệnh viện chuyên khoa hạng II và hạng III (Bệnh viện Y học dân tộc, Bệnh viện Tâm thần, Bệnh viện Lao và bệnh phổi, Bệnh viện Điều dưỡng - phục hồi chức năng, Bệnh viện Mắt); và Viện Chỉnh hình thuộc Sở Lao động quản lý Ngoài ra, còn có hệ thống y tế dự phòng với 5 trung tâm (Trung tâm y tế Thành phố, Trung tâm Y tế dự phòng, Trung tâm Chống phong và da liễu, Trung tâm Chăm sóc sức khỏe sinh sản,