Cơ sở lý luận và thực tiễn
Lý luận về hoạt động thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt
2.1.1 Lý luận về rác thải sinh hoạt
- Chất thải: Là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác (Quốc hội, 2014a)
- Theo Nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu thì:
+ Chất thải rắn: là chất thải ở thể rắn hoặc sệt được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác (Chính phủ, 2015b);
+ Chất thải rắn sinh hoạt (rác sinh hoạt – rác thải sinh hoạt): là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt thường ngày của con người (Chính phủ, 2015b)
* Nguồn phát sinh chất thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt (RTSH) là sản phẩm phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, chủ yếu từ các khu dân cư, cơ quan, trường học và trung tâm dịch vụ thương mại Theo Nguyễn Xuân Thành, thành phần của RTSH bao gồm kim loại, giấy vụn, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, giấy, rơm, rạ, và vỏ rau quả Tốc độ phát sinh RTSH đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế và lựa chọn công nghệ xử lý, cũng như trong việc đề xuất các chương trình quản lý RTSH hiệu quả.
Theo nghiên cứu, loại RTSH (rác thải sinh hoạt) khác đến từ cơ thể con người là phân người Nguồn rác thải này được thu gom và xử lý trực tiếp tại nơi con người thải ra, chẳng hạn như trong nhà vệ sinh.
Căn cứ vào đặc điểm RTSH có thể phân chia thành 3 nhóm:
Nguồn gốc và thành phần RTSH được tổng hợp ở bảng sau:
Bảng 2.1 Nguồn gốc và thành phần rác thải sinh hoạt
Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Các dạng rác thải sinh hoạt Khu dân cư Hộ gia đình, biệt thự, chung cư
Thực phẩm dư thừa và các loại vật liệu như giấy, nhựa, thủy tinh, thiếc, và nhôm thường xuất hiện tại các khu thương mại như nhà kho, nhà hàng, chợ, khách sạn, nhà trọ, cũng như các trạm sửa chữa và dịch vụ.
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thủy tinh, kim, loại, chất nguy hại
Trường học, bệnh viện, văn phòng, công sở nhà nước
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thủy tinh, kim, loại, chất nguy hại Công trình xây dựng và phá hủy
Khu xây dựng mới, sửa chữa, mở rộng đường, cao ốc, san nền xây dựng
Gạch, bê tông, thép, gỗ, thạch cao, bụi
Khu công cộng Đường phố, công viên, khu vui chơi giải trí, bãi tắm
Rác vườn, cành cây, chất thải chung tại các khu vui chơi, giải trí Nhà máy xử lý chất thải đô thị
Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải và các quá trình xử lý chất thải công nghiệp khác
Công nghiệp Công nghiệp xây dựng, chế tạo, công nghiệp nặng, nhẹ, lọc dầu, hóa chất, nhiệt điện
Chất thải do quá trình chế biến công nghiệp, phế liệu và các rác thải sinh hoạt
Nông nghiệp Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn cây ăn quả, nông trại
Thực phẩm thối rữa, sản phẩm nông nghiệp thừa, rác và chất độc hại là những nguồn chính phát sinh rác thải sinh hoạt Nguồn: Nguyễn Xuân Thành (2003).
Sơ đồ 2.1 Các nguồn phát sinh rác thải sinh hoạt
Nguồn: Nguyễn Trung Việt và Trần Thị Mỹ Diệu (2004)
Các hoạt động kinh tế - xã hội của con người
Các quá trình phi sản xuất Hoạt động sống và tái sản sinh con người Các hoạt động quản lý
Các hoạt động giao tiếp và đối ngoại
2.1.1.2 Phân loại rác thải sinh hoạt Đây là hoạt động phân tách chất thải (đã được phân định) trên thực tế nhằm chia thành các loại hoặc nhóm chất thải để có các quy trình quản lý khác nhau Thành phần RTSH là thông tin quan trọng cho việc đánh giá và lựa chọn công nghệ xử lý cũng như việc hoạch định các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý RTSH
Rác thải đô thị chủ yếu đến từ các khu dân cư và thương mại, chiếm từ 50% đến 75% tổng lượng rác thải Tỷ lệ này có thể thay đổi theo sự phát triển của hoạt động xây dựng, sửa chữa và dịch vụ đô thị, cũng như công nghệ xử lý rác Thành phần của rác thải sinh hoạt cũng khác nhau tùy thuộc vào vị trí địa lý, thời gian, mùa trong năm, điều kiện kinh tế và mức độ tăng trưởng kinh tế của từng quốc gia, cũng như thu nhập của các hộ gia đình (Phạm Ngọc Đăng, 2011).
Bảng 2.2 Các thành phần rác thải sinh hoạt
Khoảng giá trị Trung bình
Để nâng cao nhận thức và hiệu quả phân loại rác thải sinh hoạt (RTSH) cho người dân, cần tổng hợp và phân loại RTSH một cách rõ ràng thông qua hình ảnh.
Một số hình ảnh cơ bản hướng dẫn phân loại RTSH tại nguồn:
Hình 2.1 Bảng hướng dẫn phân loại rác tại nguồn
Nguồn: Cộng đồng xanh (2016) Căn cứ vào thành phần RTSH, ta chia RTSH thành các nhóm sau:
- Nhóm rác hữu cơ dễ phân hủy: giấy, bìa cứng, rác làm vườn, tro, bụi, thực phẩm, xác thực vật, …;
- Nhóm rác hữu cơ khó phân hủy: gạch, gỗ, vải vụn có nguồn gốc tự nhiên;
- Nhóm rác tái chế: Cao su, can nhựa, kim loại không thép, kim loại thép;
Nhóm rác không tái chế bao gồm các loại vật liệu nguy hại như thủy tinh, sành sứ, da vụn, và rác thải y tế không thể tái chế như kim tiêm và truyền dịch có nguy cơ lây nhiễm Ngoài ra, đồ điện tử, dầu, lốp xe, thiết bị điện, bình điện và các loại pin cũng thuộc nhóm này, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.
2.1.1.3 Ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt đến môi trường a Ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt đến môi trường nước
Rác thải sinh hoạt và nước rỉ rác từ các bãi rác thải gây ô nhiễm môi trường nước, làm tắc nghẽn đường nước và giảm diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí, dẫn đến giảm lượng oxy hòa tan cần thiết cho sự sống của các sinh vật nước Sự phân hủy của rác thải hữu cơ trong nước không chỉ tạo ra mùi hôi thối mà còn làm gia tăng lượng dinh dưỡng, gây suy thoái cho thủy sinh vật và giảm năng suất nuôi trồng (Trần Quang Ninh, 2010).
Rác thải chìm trong nước phân hủy yếm khí có thể tạo ra các chất trung gian như CH4, H2O, CO2, gây mùi hôi và độc hại Vi khuẩn và siêu vi trùng từ rác thải là tác nhân gây bệnh Sự ô nhiễm này không chỉ hủy hoại hệ sinh thái mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người (Trần Quang Ninh, 2010) Rác thải sinh hoạt cũng có tác động tiêu cực đến môi trường đất.
Theo Trần Quang Ninh (2010), các RTSH như gạch, ngói, thủy tinh, đồ nhựa, dây cáp, bê-tông, chì, kẽm, đồng, Niken và Cadimi có khả năng phân hủy rất chậm trong đất Chúng tích lũy trong môi trường và có thể xâm nhập vào cơ thể qua chuỗi thức ăn và nước uống, gây ra những tác động nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường.
Rác thải chủ yếu chứa chất hữu cơ dễ phân hủy, khi phân hủy trong điều kiện yếm khí sẽ tạo ra các khí như H2O, CO2, CH4, gây độc hại cho môi trường Sự gia tăng lượng rác thải làm giảm khả năng tự làm sạch của đất, dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng Ô nhiễm này, kết hợp với kim loại nặng và chất độc trong rác thải, có thể theo nước chảy xuống làm ô nhiễm mạch nước ngầm, rất khó xử lý (Trần Quang Ninh, 2010).
Rác thải sinh hoạt chủ yếu chứa thành phần hữu cơ, và dưới tác động của nhiệt độ, độ ẩm cùng vi sinh vật, chúng bị phân hủy, sản sinh ra các khí như CH4 (63.8%) và CO2 (33.6%) Các khí này chủ yếu phát sinh từ các bãi rác tập trung, đặc biệt là bãi rác lộ thiên và khu chôn lấp, chiếm từ 3 đến 19% tổng lượng khí thải Ngoài ra, việc đốt, lưu trữ và vận chuyển chất thải không đúng cách cũng dẫn đến mùi, bụi và khí ô nhiễm không khí do quá trình phân hủy các chất hữu cơ.
Rác thải sinh hoạt chứa các hợp chất như Clo, Flo, lưu huỳnh và nitơ, khi đốt có thể phát thải khí độc hại và ăn mòn Nếu quá trình đốt rác không đủ nhiệt để tiêu hủy hoàn toàn và hệ thống quản lý khí thải không hiệu quả, sẽ dẫn đến sự phát sinh các khí độc.
CO, oxit nitơ, dioxin và furan là những chất gây hại cho sức khỏe con người Ngoài ra, một số kim loại nặng và hợp chất chứa kim loại như thủy ngân và chì cũng có tác động xấu Các hợp chất này, bao gồm dioxin và furan, thường bám trên bề mặt hạt bụi và phát tán vào không khí, gây nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng (Trần Quang Ninh, 2010) Rác thải sinh hoạt cũng góp phần làm gia tăng những tác động tiêu cực này đến sức khỏe con người.
Thực tiễn thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam
2.2.1 Tình hình thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt một số nước trong khu vực Ước tính hàng năm lượng rác thải được thu gom trên thế giới từ 2,5 đến 4 tỷ tấn (ngoại trừ các lĩnh vực xây dựng và tháo dỡ, khai thác mỏ và nông nghiệp) Con số này thực tế chỉ gồm các nước OECD và các khu đô thị mới nổi và các nước đang phát triển
Theo số liệu của Bộ Tài nguyên và Môi trường, quản lý RTSH của nhóm nước có nhiều đặc trưng cơ bản sau:
Bảng 2.3 Tình hình quản lý rác thải sinh hoạt của một số quốc gia Các nước thu nhập thấp (Ấn Độ, Ai Cập – các nước Châu Phi)
Các nước thu nhập trung bình (Achentina, Đài Loan (TQ) - Singapo - Thái Lan –EUMMS)
Các nước thu nhập cao (Hoa Kì – 14 nước EU – Hong Kong) Không có chiến lược môi trường quốc gia & quy định, số liệu thống kê
Chiến lược môi trường quốc gia
Cơ quan môi trường quốc gia Luật môi trường
Một vài số liệu thống kê
Theo Bộ TN&MT (2010), Viện Nguyên vật liệu Cyclope và Veolia Propreté cho biết, lượng rác thải toàn cầu đạt từ 2,5 đến 4 tỉ tấn mỗi năm, tương đương với sản lượng ngũ cốc và sắt thép Điều này cho thấy một thực trạng đáng báo động về rác thải Trong số đó, có 1,2 tỉ tấn rác tập trung tại các khu đô thị, từ 1,1 đến 1,8 tỉ tấn là rác công nghiệp không nguy hiểm, và 150 triệu tấn là rác nguy hiểm, dựa trên số liệu từ 30 quốc gia.
Theo báo cáo của Ngân hàng thế giới, con người sẽ thải ra môi trường hơn
Đến năm 2100, dự báo sẽ có 11 triệu tấn rác thải sinh hoạt (RTSH) mỗi ngày, tạo ra một thách thức lớn tương tự như biến đổi khí hậu Theo ước tính, đến năm 2025, tổng khối lượng rác thải từ các khu vực đô thị sẽ đạt 2,2 tỷ tấn/năm, tăng 70% so với 1,3 tỷ tấn hiện tại Chi phí xử lý rác thải này dự kiến sẽ lên tới 375 tỷ USD mỗi năm.
205 tỷ USD ở thời điểm hiện tại (Minh Cường, 2015)
Tình hình thu gom, xử lý RTSH của một số quốc gia như sau:
2.2.1.1 Kinh nghiệm của Nhật Bản
Nhật Bản nổi bật với hệ thống phân loại và xử lý rác thải hiệu quả, nhờ vào việc triển khai thành công hệ thống phân loại ngay từ đầu và áp dụng công nghệ hiện đại trong xử lý, tái chế Hệ thống phân loại rác tại Nhật Bản khá phức tạp, với mỗi thành phố, thị trấn và quận có quy định riêng Chẳng hạn, 23 khu phố ở Tokyo có cách phân loại khác nhau: rác có thể đốt được để trong túi đỏ, rác không thể đốt trong túi màu xanh dương, trong khi giấy, nhựa, chai lọ, nhựa mềm, báo, bìa, thủy tinh và pin được phân loại vào túi màu trắng.
Hình ảnh một số loại thùng phân loại rác tại Nhật Bản:
Hình 2.3 Thùng phân loại rác ở Nhật Bản
Nhật Bản, với tổng lượng rác thải hàng năm lên đến 45,36 triệu tấn, đứng thứ 8 thế giới về lượng rác thải, phải đối mặt với thách thức thiếu đất chôn lấp Để giải quyết vấn đề này, nước này đã áp dụng phương pháp đốt rác bằng tầng sôi, hiệu quả cho các vật liệu khó cháy Đáng chú ý, 20,8% tổng lượng rác được tái chế, trong đó các công ty Nhật Bản đang gia tăng việc sử dụng nhựa từ chai PET cũ để sản xuất các sản phẩm mới, như sợi may quần áo, túi, thảm và áo mưa.
Theo Cục Y tế và Môi sinh Nhật Bản, hàng năm, Nhật Bản thải ra khoảng 450 triệu tấn rác (không bao gồm rác thải phóng xạ), trong đó có 397 nghìn tấn rác công nghiệp, 52,2 nghìn tấn rác thông thường và 957 nghìn tấn rác gia đình Đáng chú ý, hơn 36% lượng rác này có thể được tái chế, trong khi phần còn lại được xử lý bằng cách đốt hoặc chôn tại các nhà máy xử lý rác Chi phí rác thải tính theo đầu người ước tính khoảng 300 nghìn yên (khoảng 2.500 USD) (Hội thanh niên và sinh viên Việt Nam tại Nhật, 2003).
Người Nhật tiêu thụ hàng hóa nhiều, dẫn đến việc hình thành phế thải nếu không được tái chế kịp thời, gây cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm môi trường Nhận thức được vấn đề này, người dân Nhật Bản chú trọng bảo vệ môi trường, đặc biệt là xử lý rác thải, với các luật như Luật "Xúc tiến sử dụng tài nguyên tái chế" từ năm 1992 và Luật "Xúc tiến thu gom, phân loại, tái chế bao bì" năm 1997, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng sản phẩm tái chế Theo luật, rác được phân loại thành 4 loại: rác cháy được, không cháy được, rác tái sinh và rác cồng kềnh, được thu gom theo từng loại và chuyển đến nhà máy xử lý Mặc dù công suất tái chế bao bì và nhựa còn thấp, nhưng 70% rác nhà bếp được tái chế thành phân bón hữu cơ, giúp cải tạo đất và giảm nhu cầu phân bón Các chiến dịch xanh, sạch, đẹp thường xuyên được tổ chức để nâng cao nhận thức cộng đồng và khuyến khích cá nhân có thành tích xuất sắc Hệ thống giáo dục cũng chú trọng dạy học sinh về bảo vệ môi trường từ cấp tiểu học, góp phần tạo nên ý thức bảo vệ môi trường cao trong cộng đồng Nhật Bản.
Vấn đề tái chế rác thải đang trở thành một thách thức nghiêm trọng, khi tỷ lệ tái chế hiện nay vẫn còn thấp so với tổng lượng rác thải Chính phủ Nhật Bản đã đầu tư mạnh mẽ vào các chương trình nghiên cứu nhằm nâng cao khả năng tái chế, đa dạng hóa các phương pháp tái chế để phục vụ cho nền kinh tế quốc dân và bảo vệ môi trường sống.
Qua những thông tin nêu trên cho thấy Việt Nam phải học hỏi rất nhiều điều từ Nhật Bản
Nền kinh tế Trung Quốc phát triển nhanh chóng, đặc biệt là ngành công nghiệp, dẫn đến ô nhiễm không khí gia tăng và bão khói bụi Sự gia tăng đời sống dân cư cũng làm tăng lượng chất thải rắn Do đó, xử lý chất thải trở thành vấn đề cấp bách Chính phủ đã đầu tư vào các nhà máy xử lý chất thải mới, tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm môi trường vẫn chưa được cải thiện kịp thời so với lượng rác thải ngày càng tăng.
Trung Quốc hiện đang thực hiện phân loại rác thải một cách rộng rãi, với các nhà máy xử lý tài nguyên tái tạo sử dụng rác thải như nguyên liệu thô đầu vào Rác thải không thể tái chế được chuyển đến các nhà máy công nghệ tiên tiến để sản xuất điện năng, giúp giải quyết bài toán kinh tế Tại Bắc Kinh, một nửa dân số phân loại rác thành bốn loại: thức ăn thừa, rác có thể tái chế, pin và rác thải khác, mỗi loại được lưu trữ trong thùng có ghi nhãn Thói quen này đã được hình thành trong 20 năm qua nhờ nỗ lực của chính phủ và người dân.
Theo các chuyên gia, việc thu gom và tái chế rác thải có thể mang lại lợi ích lớn, như 1 tấn vỏ chai nhựa có thể thu được 700kg nguyên liệu tái chế, 1 tấn sắt cho 900kg sắt và 1 tấn giấy cho 850kg giấy tái chế Điều này cho thấy việc phân loại và tái chế rác thải không chỉ giảm ô nhiễm không khí và nước mà còn tiết kiệm tài nguyên Hiện tại, 52% khu dân cư ở Bắc Kinh đã thực hiện thu gom chất thải đã phân loại Nếu được thu gom và tái sử dụng hợp lý, mỗi năm có thể tiết kiệm 25 tỷ nhân dân tệ Công ty Yingchuang, với dây chuyền sản xuất lớn nhất châu Á, xử lý 160 tấn chai nhựa mỗi ngày và tiếp nhận 60.000 tấn chai nhựa đã qua sử dụng hàng năm, chiếm khoảng 40% tổng lượng chai nhựa thu gom ở Bắc Kinh Công nghệ và thiết bị của công ty đã được các tổ chức quốc tế chứng nhận về an toàn và hiệu quả trong việc tái chế chất thải.
Singapore, với diện tích chỉ hơn 500 km², đã phát triển một nền kinh tế mạnh mẽ nhờ vào việc quản lý chất thải rắn hiệu quả Do hạn chế về diện tích đất cho việc chôn lấp, quốc gia này chú trọng đến các biện pháp giảm thiểu phát thải, kết hợp xử lý rác thải qua phương pháp đốt và chôn lấp.
Có 9 khu vực thu gom rác và yêu cầu tăng tỷ lệ tái chế thông qua phân loại rác tại nguồn từ các hộ gia đình, các chợ, các cơ sở kinh doanh để giảm chi ngân sách cho Nhà nước Tại Bangkok (Thái Lan), việc phân loại rác tại nguồn chỉ mới thực hiện được tại một số trường học và một số quận trung tâm để tách ra một số loại bao bì dễ tái chế, lượng rác còn lại vẫn đang phải chôn lấp, tuy nhiên được ép chặt để giảm thể tích và cuốn nilon rất kỹ xung quanh mỗi khối rác để giảm bớt ô nhiễm
Singapore tổ chức chính quyền quản lý theo mô hình chính quyền một cấp, do Chính phủ quản lý xuyên suốt
Bộ phận quản lý RTSH có nhiệm vụ lập kế hoạch và phát triển hệ thống quản lý rác thải, cấp giấy phép cho lực lượng thu gom rác, và ban hành quy định về thu gom rác thải hộ gia đình và thương mại Họ cũng xử lý các hành vi vứt rác không đúng quy định và thúc đẩy thực hiện 3R (tái chế, tái sử dụng và giảm thiểu rác thải) nhằm bảo tồn tài nguyên.
Sơ đồ 2.4 Tổ chức quản lý rác thải sinh hoạt tại Singapore
Tại Singapore, việc thu gom rác được thực hiện thông qua đấu thầu công khai, với các nhà thầu trúng thầu đảm nhận công việc trong thời gian 7 năm Các công ty này cung cấp dịch vụ thu gom rác từ cửa đến cửa và xử lý rác thải tái chế theo chương trình tái chế Quốc gia Hiện tại, có bốn nhà thầu công cộng và nhiều nhà thầu tư nhân, trong đó các nhà thầu tư nhân thu gom khoảng 50% lượng rác phát sinh, chủ yếu từ các cơ sở thương mại, công nghiệp và xây dựng Rác thải từ khu vực này chủ yếu là vô cơ, vì vậy không cần thu gom hàng ngày.