Đánh giá hiện trạng môi trường đất, nước và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại làng nghề đúc nhôm bắc ninh

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Làng nghề tái chế kim loại và vai trò của làng nghề tái chế kim loại trong phát triển kinh tế - xã hội

2.1.1 Gi ớ i thi ệ u chung v ề làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i

Trong số 1450 làng nghề tại Việt Nam, làng nghề tái chế kim loại đã phát triển nhanh chóng trong vài chục năm qua, đồng hành cùng sự phát triển kinh tế nông thôn (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2008).

Trong quá trình hình thành và phát triển, các làng nghề tái chế kim loại xuất phát từ sự chuyển đổi linh động tại các làng nghề truyền thống lâu đời Làng nghề sắt thép Đa Hội (Bắc Ninh), với hơn 400 năm truyền thống sản xuất, hiện nay có gần 95% số hộ tham gia sản xuất sắt thép theo phương pháp nguội, chuyên cung cấp các sản phẩm cơ khí, xây dựng và dân dụng từ sắt thép phế liệu Tương tự, làng nghề tái chế chì Đông Mai (Hưng Yên) từng nổi tiếng với nghề đúc đồng, nhưng đã chuyển sang nấu tái chế chì từ năm 1985-1986 do lợi nhuận cao và nguyên liệu rẻ Tuy nhiên, hiện nay nghề này gặp khó khăn do nhu cầu thị trường giảm và nguồn cung cấp nguyên liệu hạn chế.

Làng nghề tái chế kim loại chiếm khoảng 6,2% làng nghề cả nước nhưng tập trung chủ yếu ở các miền Bắc (miền Bắc chiếm 67,8% tổng số làng nghề tái

Học viện Nông nghiệp Việt Nam cung cấp thông tin về các tỉnh xung quanh Hà Nội, bao gồm Hà Tây cũ (8), Bắc Ninh (10), Nam Định (9), Hà Nội (4), và Thái Bình (5) trong nghiên cứu của Lê Văn Khoa (2011).

Qua tìm hiểu công nghệ sản xuất tại các làng nghề tái chế kim loại, có thể phân thành các nhóm công nghệ sau:

- Nhóm công nghệ tái chế và gia công các mặt hàng sắt thép

- Nhóm công nghệ tái chế các kim loại màu

2.1.2 Vai trò c ủ a làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i trong phát tri ể n kinh t ế - xã h ộ i

Hoạt động của các làng nghề tái chế kim loại không chỉ giúp tận dụng chất thải để sản xuất các sản phẩm hữu ích cho xã hội mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế nông thôn và cải thiện môi trường.

- Thu gom các loại chất thải

Công nghệ tái chế kim loại sử dụng nguyên liệu từ phế liệu như sắt thép, đồng, chì, nhôm và các sản phẩm như vỏ lon bia, đồ gia dụng cũ, chi tiết máy móc hỏng và acquy phế thải Việc thu gom chất thải này không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần tích cực trong quản lý chất thải Nhu cầu nguyên liệu cho các làng nghề tái chế kim loại ở miền Bắc rất lớn, với làng nghề Vân Chàng (Nam Định) cần 68.000 tấn/năm, làng nghề Đa Hội (Bắc Ninh) cần 300.000 tấn/năm, và làng nghề Đông Mai (Hưng Yên) tiêu thụ 14 tấn acquy hỏng mỗi ngày để sản xuất 7-8 tấn chì thành phẩm.

- Tạo ra nhiều loại sản phẩm

Sản phẩm từ làng nghề tái chế kim loại rất phong phú và đa dạng, bao gồm nhiều mẫu mã và chủng loại khác nhau Các sản phẩm chính của làng nghề này thể hiện sự sáng tạo và khéo léo của người thợ, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế địa phương.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam cung cấp các sản phẩm thép đa dạng như thép dẹt, thép cuốn, và thép dây buộc, cùng với đồ gia dụng như cuốc, xẻng, dao, kéo, đinh, kim, và búa các loại Ngoài ra, viện còn sản xuất thép kỹ thuật cao, cũng như các kim loại như chì, nhôm và đồng.

B ả ng 2.1: Các lo ạ i s ả n ph ẩ m c ủ a làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i

TT Sản phẩm Lượng (tấn/năm) Đa Hội Vân Chàng

4 Bào, đục, cưa, bản lề - 5.000.000 cái

5 Dụng cụ gia dụng (Xoong, ấm nước, chảo,…)

6 Lưới, dây thép, các loại khác,… 500 100.000

(Nguồn: Võ Văn Minh và Võ Châu Tuấn, 2012 ; Chi cục Bảo vệ môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2013)

Do sản xuất nhỏ hộ gia đình và tính tự lập cao, các làng nghề rất năng động trong việc thu mua nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm Họ nhanh chóng tiếp cận thị trường, tìm kiếm đầu ra cho sản phẩm và nắm bắt thị hiếu người tiêu dùng Khi một hộ sản xuất ra sản phẩm mới có thị trường tiêu thụ, ngay lập tức nhiều hộ khác cũng tham gia sản xuất sản phẩm đó.

- Thu hút nguồn lao động và góp phần xóa đói giảm nghèo thông qua thu nhập ngày càng tăng

Làng nghề tái chế kim loại thu hút nhiều lao động, bao gồm cả những người tham gia sản xuất trực tiếp và một lượng lớn lao động gián tiếp, là những người thu gom phế liệu từ khắp các tỉnh thành trong cả nước.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 6

B ả ng 2.2: Tình hình s ử d ụ ng lao độ ng t ạ i m ộ t s ố làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i

Làng nghề Lĩnh vực hoạt động Số hộ làm nghề

% hộ sản xuất/tổng số hộ

Tại Đa Hội, Bắc Ninh, có 1500 lao động nữ tham gia vào ngành tái chế kim loại, với tỷ lệ 95% và sản lượng đạt 3090 Ở Vân Chàng, Nam Định, ngành tái chế kim loại thu hút 615 lao động nữ, tỷ lệ 90% và sản lượng 2992 Xuân Tiến, Nam Định, có 2015 lao động nữ trong lĩnh vực tái chế kim loại và đồng, với tỷ lệ 85,3% và sản lượng 4954 Cuối cùng, Phước Kiều, Quảng Nam, có 39 lao động nữ chuyên tái chế đồng, tỷ lệ 44,8% và sản lượng 104.

Bao Vinh – Huế Tái chế kim loại 15 90 45 33

Cầu Vực – Huế Tái chế kim loại 58 90 135 15

Lý Nhân – Vĩnh Phúc Tái chế kim loại 670 61 1610 20

Làng nghề tái chế không chỉ mang lại lợi ích xã hội và môi trường như tạo việc làm, tái sử dụng phế thải và giảm thiểu chất thải, mà còn đóng góp quan trọng vào sự phát triển kinh tế, đặc biệt là ở khu vực nông thôn.

Theo tiêu chuẩn nghèo của Việt Nam, hộ nghèo có mức thu nhập bình quân khoảng 0,2 triệu đồng/người/tháng, trong khi công nhân làm việc tại các cơ sở tái chế có thu nhập từ 1–1,5 triệu đồng/người/tháng Điều này cho thấy sự phát triển của hoạt động tái chế đã góp phần nâng cao thu nhập cho người lao động (Bộ TN&MT, 2008).

- Góp phần giảm từ 15 – 20% khối lượng chất thải rắn đưa đi xử lý/chôn lấp

Các hoạt động tái chế phế liệu tại các làng nghề đã giúp giảm chi phí xử lý chất thải rắn ở đô thị, với Hà Nội tiết kiệm 44 tỷ đồng, Hồ Chí Minh 135 tỷ đồng và Hải Phòng 33 tỷ đồng (Nguyễn Thị Kim Thái và Lương Thị Mai Hương, 2011).

Thời gian vận hành của bãi chôn lấp được kéo dài hơn bởi khối lượng chất thải rắn đưa đến chôn lấp ít hơn

Giảm thiểu chất thải và tăng cường tái sử dụng, tái chế kim loại đã trở thành quốc sách của Việt Nam trong giai đoạn hiện tại và tương lai.

Thực trạng hoạt động sản xuất của các làng nghề tái chế kim loại trên thế giới và ở Việt Nam

Theo nghiên cứu của UNEP (2011), trong số 60 kim loại, có 18 kim loại có tỷ lệ tái chế trên 50%, 3 kim loại có tỷ lệ tái chế từ 25% đến 50%, 3 kim loại có tỷ lệ tái chế từ 10% đến 25%, 34 nguyên tố có tỷ lệ tái chế dưới 1%, và 2 nguyên tố có tỷ lệ tái chế từ 1% đến 10% Ngành công nghiệp tái chế kim loại mang lại doanh thu khoảng 5,6 tỷ bảng Anh, với hơn 400 triệu tấn kim loại được tái chế hàng năm.

Hoa Kỳ tái chế khoảng 150 triệu tấn phế liệu mỗi năm, trong khi Đức đạt tỷ lệ tái chế từ 80-90% Tại châu Âu, cơ quan EMR được thành lập để hỗ trợ các công ty trong lĩnh vực tái chế, còn ở Úc có hiệp hội AMRIA, đóng vai trò tương tự Những tổ chức này không chỉ cung cấp kỹ thuật tái chế mà còn tham gia vào hoạt động xuất nhập khẩu trong ngành tái chế kim loại, đồng thời hợp tác với các cơ quan có thẩm quyền để đề xuất các chính sách thúc đẩy việc tái chế kim loại.

Làng nghề tái chế kim loại đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, chiếm tỷ lệ cao trong tổng số các làng nghề và góp phần đáng kể vào GDP của vùng và quốc gia Nhờ sự hỗ trợ của Nhà nước, cơ sở hạ tầng tại các làng nghề đã được cải thiện, thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành tái chế kim loại Số hộ gia đình tham gia sản xuất ngày càng tăng, với sản phẩm tiêu thụ rộng rãi cả trong và ngoài nước Đặc biệt, làng nghề đúc nhôm Bình Yên tái chế trung bình 1.400 tấn nhôm phế liệu mỗi tháng, đạt hiệu suất thu hồi khoảng 60%, mang lại tổng doanh thu ấn tượng.

53 tỷ đồng/năm Với sản lượng trên 75.000 tấn sản phẩm một năm, làng nghề

Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu về công ty sắt thép Đa Hội, nơi tạo ra giá trị sản xuất hơn 400 tỷ đồng mỗi năm và đóng góp từ 700 đến 800 triệu đồng cho ngân sách Nhà nước hàng năm (Sở Công thương Bắc Ninh, 2012).

B ả ng 2.3: L ượ ng s ả n ph ẩ m t ạ i m ộ t s ố làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i

TT Tên làng nghề Loại sản phẩm Lượng sản phẩm (tấn/năm)

Luyện và tái chế sắt thép

Phôi(đúc):12.000-15.000tấn/năm Sắt cán (tấm): 450.000 –

500.000 tấn/năm Lưới, dây thép các loại: 500 tấn/năm

Bắc Ninh Sản phẩm đúc nhôm Tổng sản phẩm: 200 – 250 tấn/năm

Sản phẩm đúc đồng: Đồ thờ cúng, Xoong, chậu

Tổng sản phẩm: 300 – 400 tấn/năm

Luyện và tái chế sắt thép, nhôm, mạ

Tổng sản phẩm: 17.000 tấn/năm

Hưng Yên Sản phẩm đúc chì Tổng sản phẩm: 300 tấn/năm

Cơ khí nhỏ, phụ tùng xe đạp Tổng sản phẩm: 1.400 tấn/năm

Làng nghề Việt Nam chủ yếu dựa vào công nghệ truyền thống và lao động thủ công, được truyền lại qua các thế hệ Trình độ kỹ thuật tại các làng nghề chủ yếu là thủ công và bán cơ khí, trong khi tự động hóa vẫn chưa được áp dụng Theo nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ môi trường, hầu hết thiết bị sản xuất trong các làng nghề đều được chế tạo từ những năm 1950-1960, chủ yếu là máy móc cũ được mua lại từ các doanh nghiệp nhà nước đã thanh lý hoặc từ nhiều nguồn khác nhau.

Năm 2010, các làng nghề sắt thép chủ yếu sử dụng lò nấu thép nhập khẩu từ Trung Quốc, được sản xuất trước năm 1990, dẫn đến công suất nhỏ và tiêu tốn điện năng, gây khó khăn trong việc điều chỉnh chất lượng thép Tại làng nghề đúc đồng Đại Bái, hơn 200 lò đúc đồng và nhôm đều có thiết kế ống khói không đạt tiêu chuẩn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng (Bộ TN&MT, 2013) Quy mô sản xuất tại nhiều làng nghề nhỏ hẹp, chủ yếu do các hộ gia đình tổ chức, với 70% tổng số cơ sở sản xuất thuộc hình thức này, mặc dù đã có sự xuất hiện của các doanh nghiệp và hợp tác xã khác nhau (Vũ Hoàng Nam, 2010).

Các làng nghề hiện nay đang đối mặt với khó khăn về mặt bằng sản xuất, đặc biệt tại đồng bằng Bắc Bộ, nơi mà diện tích đất ở trung bình của mỗi hộ chỉ khoảng 150 – 200 m² Nhà ở và nhà xưởng thường liền kề nhau với mật độ dày đặc, khiến cho nhiều hộ phải sản xuất ngay trên diện tích đất nhà ở, dẫn đến không gian sản xuất chật hẹp Tại các làng nghề phát triển như Mẫn Xá, Đa Hội (Bắc Ninh); Vân Chàng (Nam Định); Vũ Hội, Nguyên Xá (Thái Bình), gần 100% hộ gia đình sử dụng nhà ở, sân, vườn cho mục đích sản xuất hoặc chứa nguyên liệu và sản phẩm, thậm chí cả chất thải Khi quy mô sản xuất của các hộ mở rộng và mật độ lò xưởng tăng cao, vấn đề ô nhiễm môi trường cũng trở nên nghiêm trọng hơn.

Ảnh hưởng của hoạt động làng nghề tái chế kim loại tới môi trường và sức khỏe con người

2.3.1 Ả nh h ưở ng c ủ a làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i t ớ i môi tr ườ ng

Tái chế kim loại là một ngành nghề gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng do công nghệ lạc hậu và thiếu các biện pháp kiểm soát ô nhiễm Khí thải từ các lò nấu tái chế kim loại làm ô nhiễm không khí, với nhiều loại khí độc hại như CO, SO2, NOx, cùng với các oxit kim loại như PbO và Al2O3 Những chất này là tác nhân chính gây hại cho sức khỏe con người, đặc biệt là đối với trẻ em.

Nước và đất tại các làng nghề tái chế kim loại đang chịu ô nhiễm nghiêm trọng, với hàm lượng kim loại nặng như Pb, Cu, Zn vượt quá mức quy chuẩn cho phép Đặc biệt, sự xuất hiện của xianua với nồng độ cao đã khiến cho các loài thủy sinh không thể sống sót trong môi trường nước ao hồ tại những khu vực này.

2.3.1.1.Tác động đến môi trường nước Ở các cơ sở sản xuất làng nghề, lượng nước thải không được xử lý triệt để, mà chỉ xử lý sơ bộ qua một hệ thống lắng lọc hoặc thải thẳng vào hệ thống thủy nông, gây ô nhiễm môi trường nước ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân

Nước sử dụng trong tái chế kim loại gồm: nước làm mát, nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng

Các ngành gia công cơ khí, đúc, mạ, tái chế và chế tác kim loại sản sinh ra lượng nước thải không lớn nhưng chứa nhiều chất độc hại như kim loại nặng (Zn, Fe, Cr, Ni) và dầu mỡ công nghiệp Quá trình mạ bạc tạo ra các muối độc hại như Hg, xyanua, oxit kim loại và các tạp chất khác Đặc biệt, việc rửa bình ắc quy và nấu chì gây ra nước thải chứa lượng lớn chì Nước thải từ một số làng nghề có hàm lượng kim loại nặng như Cr 6+, Zn 2+ và Pb 2+ cao hơn từ 1,5 đến 10 lần so với quy chuẩn QCVN 24:2009.

Theo kết quả phân tích chất lượng nước tại một số làng nghề tái chế kim loại như Thanh Thùy – Hà Nội, Đồng Xâm – Thái Bình, Vân Chàng -

Nam Định đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng Hàm lượng kẽm (Zn) tại cả ba làng nghề đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép, trong khi hàm lượng crom hóa trị 6 (Cr 6+) tại làng nghề Vân Chàng vượt mức cho phép nhiều lần.

Hình 2.1: Hàm l ượ ng m ộ t s ố kim lo ạ i n ặ ng trong n ướ c th ả i làng ngh ề tái ch ế

Chú thích: N1: Cơ sở mạ thôn Rùa Hạ, Thanh Thùy – Thanh Oai, Hà Nội (2) N2: Nước thải sản xuất thôn Rùa Thượng, Thanh Thùy - Thanh Oai, Hà Nội (2)

N3: Nước thải cơ sở mạ Đồng Xâm, Thái Bình (1) N4: Làng nghề đúc nhôm Vân Chàng, Nam Định (1)

Ô nhiễm không khí tại các làng nghề tái chế kim loại chủ yếu do việc đốt nhiên liệu và sử dụng nguyên vật liệu, hóa chất trong quy trình sản xuất Than, thường là loại chất lượng thấp, là nhiên liệu chính được sử dụng, dẫn đến việc phát sinh bụi và khí ô nhiễm Ngành tái chế kim loại có nhu cầu nhiên liệu cao cho các lò nấu nhôm và chì, đồng thời cũng là nguồn thải ô nhiễm lớn nhất do việc sử dụng than.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 12 thường chứa nhiều thành phần các chất ô nhiễm không khí như bụi, CO, CO2,

NOx, SO2, chất hữu cơ bay hơi

B ả ng 2.4: Th ả i l ượ ng ô nhi ễ m do đố t than t ạ i làng ngh ề tái ch ế

Lượng than Bụi CO SO 2 NO 2 THC

(Nguồn: Báo cáo môi trường quốc gia 2008: Môi trường làng nghề Việt Nam)

Nghiên cứu cho thấy các làng nghề tái chế kim loại như Đa Hội, Vân Chàng, và Xuân Tiến tiêu thụ than cao hơn nhiều so với làng nghề tái chế giấy Dương Ổ, với Đa Hội tiêu thụ tới 270.000 tấn than/năm, gấp 35,5 lần Dương Ổ Ngoài ra, lượng bụi và khí thải độc hại như CO, SO2, NO2, và THC tại Đa Hội cũng cao hơn 30 lần so với Dương Ổ.

Quá trình tái chế kim loại không chỉ gây ô nhiễm không khí qua các thông số như bụi, SO2, CO, NOx, mà còn phát sinh khí độc hại như hơi axit, kiềm và oxit kim loại (PbO, ZnO, Al2O3) từ các công đoạn tẩy rửa, làm sạch bề mặt và mạ kim loại.

2.3.1.3 Chất thải rắn và môi trường đất

Hoạt động của các cơ sở tái chế kim loại tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, chủ yếu bao gồm tro, xỉ từ than cháy và kim loại nóng chảy Ngoài ra, quá trình phân loại nguyên liệu cũng thải ra gỉ sắt và mẩu vụn kim loại đáng kể Việc thải bỏ chất thải rắn không được quản lý đã gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đất đai.

Tại làng nghề Đa Hội, lượng chất thải rắn phát sinh từ quá trình sản xuất, bao gồm xỉ than, kim loại vụn và phế loại, lên tới khoảng 11 tấn mỗi ngày Trong khi đó, một số làng nghề khác có quy mô nhỏ hơn như Đình Bảng - Bắc Ninh chỉ thải ra 1,4 tấn/ngày, Vân Chàng khoảng 7 tấn/ngày, và Văn Môn - Bắc Ninh với 0,6 tấn/ngày (Nguyễn Thị Kim Thái và Lương Thị Mai Hương, 2011).

Chất lượng môi trường đất tại một số làng nghề đang bị đe dọa bởi nguy cơ nhiễm kim loại nặng, trong đó hàm lượng nickel (Ni) được phát hiện ở mức đáng lo ngại.

= 0,005 – 0,001 mg/l, Zn = 0,02 – 0,025 mg/l, là tương đối cao so với các khu vực khác (Đặng Kim Chi và cs., 2005)

Chất thải rắn từ quy trình sản xuất tái chế chứa hàm lượng kim loại cao, dao động từ 3 – 5 g/kg nguyên liệu, cùng với chất thải chứa dầu mỡ và các chất khoáng từ 1 – 6 mg/kg nguyên liệu, hiện chưa có giải pháp xử lý hiệu quả Việc thải bỏ chất thải rắn không theo quy hoạch và thiếu quản lý đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng đất tại các làng nghề, khiến chất độc dễ dàng ngấm vào đất và tích tụ lâu dài, dẫn đến suy thoái môi trường đất (Đặng Kim Chi và cs., 2010).

2.3.2 Ả nh h ưở ng c ủ a làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i đế n s ứ c kho ẻ con ng ườ i

Làng nghề tái chế kim loại gây ra nhiều tác hại đến sức khỏe con người, với các bệnh hô hấp, bụi phổi và bệnh thần kinh là phổ biến Nguyên nhân chủ yếu đến từ khí độc, nhiệt độ cao và bụi kim loại trong quá trình sản xuất Tại làng nghề sản xuất sắt Đa Hội (Bắc Ninh), khoảng 29% người lao động mắc bệnh mãn tính, trong đó tỷ lệ đau, khô họng ở nghề đúc là 31,7% và nghề cán là 31% Ô nhiễm đất, nước và không khí tại làng nghề cơ khí Vân Chàng (Nam Định) cũng khiến nhiều cư dân mắc bệnh về đường hô hấp.

Tại Vân Chàng, tình trạng sức khỏe của người dân đang rất đáng lo ngại với 4,7% mắc bệnh lao phổi và 8,3% mắc bệnh viêm phế quản Số ca tử vong do ung thư ngày càng gia tăng, trong khi hơn 50% người lao động gặp phải các vấn đề liên quan đến thần kinh Tính đến năm 2011, làng có 150 người mắc lao phổi, 240 người mắc bệnh phế quản, và hơn 90% dân số bị các bệnh ngoài da như viêm ngứa và đau mắt hột Đặc biệt, nhiều phụ nữ gặp phải tình trạng sinh non và tỷ lệ quái thai đang tăng lên Tuổi thọ trung bình của người dân Vân Chàng chỉ đạt 55, thấp hơn nhiều so với mức trung bình toàn quốc.

Tai nạn lao động tại các làng nghề tái chế kim loại đang trở thành vấn đề nghiêm trọng, với tỷ lệ tai nạn chiếm khoảng 33,4% mỗi năm Các sự cố như nổ lò, điện giật, bỏng, ngã, gãy tay và vật nặng đè cần được đặc biệt chú ý Một nghiên cứu năm 2008 cho thấy tỷ lệ tai nạn lao động tại làng nghề Đa Hội - Bắc Ninh lên tới 56,9%, cho thấy mức độ nguy hiểm cao trong môi trường làm việc tại đây Tình trạng này cũng được phản ánh qua nghiên cứu khác tại làng nghề Đại Bái – Bắc Ninh.

Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các làng nghề tái chế

2.4.2 Các gi ả i pháp k ỹ thu ậ t gi ả m thi ể u ô nhi ễ m môi tr ườ ng t ạ i các làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i

Sản xuất sạch hơn (SXSH) là quá trình tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu và năng lượng, đồng thời loại bỏ các nguyên liệu độc hại và giảm thiểu chất thải cũng như tính độc hại của chúng ngay từ nguồn phát sinh Bên cạnh đó, SXSH còn góp phần thay đổi nhận thức và thái độ của con người đối với môi trường, nâng cao ý thức trách nhiệm trong sản xuất.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam nhấn mạnh vai trò quan trọng của cả người lao động và người quản lý trong việc cải tiến công nghệ và sản phẩm, nhằm tối ưu hóa hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất.

B ả ng 2.5: Các gi ả i pháp SXSH cho các làng ngh ề tái ch ế kim lo ạ i

TT Các giải pháp SXSH Nhóm giải pháp Chi phí đầu tư Lợi ích

Sử dụng than đá có hàm lượng lưu huỳnh thấp, có nhiệt độ cao

Thay đổi nhiên liệu đầu vào

Giá thành mua than cao hơn Giảm lượng xỉ than

Giảm nồng độ khí thải Nâng cao nhiệt độ lò

2 Tuần hoàn tái sử dụng lại lượng nước làm mát, nước rửa tại khâu mạ

Xây dựng thêm bể (thùng) chứa

Giảm chi phí sử dụng nước

Thu gom riêng nước thải tại khâu mạ để xử lý

Tuần hoàn, phân luồng dòng thải

Mức đầu tư thấp, khoảng 2.000 – 2.500 đồng/m 3 nước thải

Giảm chi phí sử dụng nước

Giảm lượng nước thải và chi phí xử lý nước thải

4 Trang bị cho công nhân khẩu trang phòng bụi

Quản lý nội vi Mức đầu tư thấp, chỉ khoảng

Giảm được tác động của khí bụi tới sức khỏe của người lao động

Bảo ôn lò đốt, tránh tổn thất nhiệt Quản lý nội vi Mức đầu tư trung bình, chi phí khoảng 200 – 300 nghìn đồng/lò

Giảm ô nhiễm nhiệt Tiết kiệm nhiên liệu, năng lượng

6 Bảo dưỡng các máy móc thiết bị Quản lý nội vi Nhân công, dầu mỡ, phụ kiện thay thế 100.000

Giảm độ ồn Tăng tuổi thọ thiết bị

TT Các giải pháp SXSH Nhóm giải pháp Chi phí đầu tư Lợi ích đồng/tháng/xưởng

7 Lắp đặt hệ thống chụp hút thu khí bụi từ lò đốt, phòng không ra ngoài trời

Mức đầu tư tương đối cao, khoảng 4 – 7 triệu đồng/lò

Cải tạo lại nhà xưởng sản xuất (nhà xưởng cần thông thoáng, tường bao dày để chống tiếng ồn)

Quản lý nội vi Mức đầu tư trung bình, khoảng 1 – 2 triệu đồng/xưởng sản xuất

Giảm được ô nhiễm tiếng ồn Giảm nồng độ khí thải trong khu vực nhà xưởng

9 Cải tiến lò nấu nhôm Cải tiến thiết bị

Mức đầu tư 12 – 16 triệu đồng/lò

10 Cần lắp hệ thống quạt thông gió để thông thoáng nhà xưởng sản xuất

Mức đầu tư thấp, khoảng 1 –

Giảm được nồng độ khí độc và bụi trong nhà xưởng sản xuất

Thay thế thiết bị cũ bằng thiết bị mới hiện đại và ít gây ô nhiễm hơn

Cải tiến máy móc, thiết bị

Mức đầu tư cao 5 – 15 triệu đồng/xưởng

Giảm lượng chất thải (bụi, chất thải rắn, tiếng ồn 5 – 10%)

Nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm tỷ lệ sản phẩm hỏng

Nâng cao hiệu suất lao động

(Nguồn: Đặng Kim Chi và cs., 2005 ; Bộ Công thương, 2011)

Các giải pháp giảm thiểu chất thải được xây dựng dựa trên phân tích nguyên nhân phát sinh chất thải và tập trung vào việc giảm ô nhiễm trong quá trình sản xuất Mỗi làng nghề tái chế kim loại sản xuất các sản phẩm khác nhau, do đó, các giải pháp đề xuất phải phù hợp với từng loại hình sản xuất cụ thể Đối với các cơ sở mạ điện, cần áp dụng các biện pháp riêng biệt để tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu chất thải hiệu quả.

- Giảm nước thải khâu rửa

Trong công nghệ ma điện, nước thải độc hại chủ yếu phát sinh từ quá trình rửa, do chứa nhiều hóa chất và kim loại nặng Việc áp dụng các phương pháp rửa hợp lý không chỉ giúp tiết kiệm nước tiêu thụ mà còn giảm lượng hóa chất và kim loại nặng trong nước thải, từ đó giảm thiểu khối lượng nước cần xử lý.

Có hai phương pháp rửa chính là rửa nhúng và rửa phun, trong đó rửa nhúng tĩnh được sử dụng phổ biến tại các làng nghề Việc cải tiến phương pháp rửa nhúng để giảm lượng nước thải là rất cần thiết và khả thi, theo nghiên cứu của Lê Thị Cẩm Hồng (2010).

+ Nhúng tĩnh nhiều bậc: Thay thế quá trình rửa một bậc bằng một bể rửa thành hai hay nhiều bậc với nhiều bể rửa nối tiếp

Nhúng tĩnh nhiều bậc có lợi ích từ việc tận dụng nước rửa, giúp tiết kiệm hóa chất và giảm thiểu lượng nước thải Sau khi sử dụng, nước rửa bể trước sẽ được thải ra, trong khi nước rửa bể sau có thể được sử dụng lại cho bể đầu, chỉ cần bổ sung một lượng nước sạch tương ứng với lượng nước thải ra.

Bằng cách áp dụng nguyên tắc bố trí rửa nhiều bậc, nước rửa có thể chảy liên tục qua các bể theo chiều ngược lại với đường đi của chi tiết cần rửa Phương pháp này không chỉ giúp tiết kiệm nước mà còn đảm bảo chất lượng yêu cầu cho các chi tiết mạ.

- Giảm lượng dung dịch bám dính trên sản phẩm

Giảm lượng dung dịch bám dính trên sản phẩm không chỉ giúp giảm lượng nước rửa mà còn giảm nồng độ hóa chất và chất ô nhiễm trong nước thải Để đạt được điều này tại các cơ sở mạ điện, có thể áp dụng một số biện pháp hiệu quả nhằm hạn chế dung dịch bám dính từ bể mạ sang bể rửa.

Rung lắc cơ học các chi tiết trước khi chuyển vào bể rửa giúp loại bỏ bụi bẩn hiệu quả Đồng thời, việc kéo dài thời gian để ráo bằng cách lắp các giá treo sẽ tối ưu hóa quá trình thu hồi dung dịch mạ.

Bố trí các bể mạ và bể rửa gần nhau giúp hạn chế khoảng cách di chuyển của các chi tiết mạ, từ đó giảm thiểu lượng dung dịch mạ bị rơi vãi.

- Thay thế nguyên liệu và quy trình sản xuất

Việc thay thế phương pháp mạ kẽm xianua bằng mạ kẽm amôn là rất cần thiết, vì xianua là một hợp chất độc hại gây ô nhiễm không khí và môi trường nước, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người Hiện nay, một số làng nghề như Vân Chàng - Nam Định vẫn còn sử dụng phương pháp này Do đó, cần tiến hành tuyên truyền và khuyến khích các hộ dân chuyển sang sử dụng công nghệ mạ kẽm amôn an toàn hơn.

Việc phân luồng dòng thải là rất quan trọng vì mỗi loại dòng thải có đặc trưng riêng Phân luồng giúp áp dụng biện pháp xử lý phù hợp, giảm chi phí và tận dụng dòng thải sạch cho các mục đích khác Đặc biệt, đối với các cơ sở sản xuất kim loại màu, việc này càng trở nên cần thiết.

- Đối với lò nấu kim loại màu

Việc bổ sung chất trợ dung trong quá trình đúc giúp giảm độ bay hơi của kim loại ở nhiệt độ cao, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm Chẳng hạn, trong đúc nhôm, các chất trợ dung thường được sử dụng bao gồm NaCl, CaF2 và Na3AlF6.

Nấu nhôm và các kim loại màu khác có thể phát sinh khí độc hại, do đó, các lò nấu thường được di chuyển xa khu dân cư và tập trung tại các khu vực chuyên sản xuất.

+ Lắp đặt quạt hút để khí có thể thoát theo ống khói

+ Tẩy bỏ sơn, các hóa chất, dung môi khác trên nguyên liệu thu gom trước khu đưa vào nấu

+ Tận dụng lại cặn kim loại (nấu lại) trong xỉ trước khi thải bỏ Ví dụ như cặn nhôm có thể tận dụng làm phèn công nghiệp

- Đối với khâu nhúng nhôm

+ Lắp đặt chụp hút tại bể nhúng kiềm, thu hồi kiềm nóng, ngưng tụ hơi kiềm quay trở về bể nhúng

+ Cải tiến khâu rửa sản phẩm để giảm lượng nước thải

+ Đặt các bể rửa gần nhau tránh rơi dung dịch trên đường đi

+ Không thải bỏ nước rửa có nồng độ loãng, bổ sung thêm hóa chất tiếp tục sử dụng Đố i v ớ i các c ơ s ở cán kéo

- Đập nhỏ than cục to để tăng hiệu suất cháy

- Bảo ôn lại lò tránh thất thoát nhiệt

- Lắp đặt hệ thống cấp khí phân phối đều vào lò nung làm giảm lượng bụi than, hiệu suất đốt than cao hơn

- Lắp đặt hệ thống thu hồi khói, bụi để xử lý không để phát tán trong khu vực lao động (lắp quạt hút, ống khói)

- Bảo dưỡng máy móc, tra dầu mỡ, lót đế cao su ở chân máy giảm thiểu tiếng ồn

Để tiết kiệm nước trong quá trình tuần hoàn làm mát, bạn nên sử dụng thùng cao vị và điều chỉnh van sao cho lượng nước đủ để làm mát Sau đó, hãy thu hồi nước và định kỳ bơm lên thùng cao vị để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng nước.

Nội dung nghiên cứu

-Đánh giá hiện trạng môi trường đất, nước tại làng nghề đúc nhôm Mẫn Xá

-Ảnh hưởng của hoạt động làng nghề tới sức khỏe người lao động và cộng đồng dân cư

-Tìm hiểu công tác quản lý môi trường tại làng nghề và ý thức bảo vệ môi trường của cộng đồng làng nghề

-Đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường làng nghề Mẫn Xá.

Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Ph ươ ng pháp thu th ậ p tài li ệ u

Thu thập tài liệu là một công cụ thiết yếu trong nghiên cứu, bao gồm các tài liệu liên quan đến điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình sản xuất làng nghề, hiện trạng môi trường và số liệu khám chữa bệnh Các tài liệu này được thu thập từ UBND xã Văn Môn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, Trạm Y tế xã Văn Môn, cùng với sách báo, tạp chí khoa học, luận văn, chuyên đề và các kết quả nghiên cứu khoa học liên quan đến đề tài.

3.3.2 Ph ươ ng pháp đ i ề u tra ph ỏ ng v ấ n

Tiến hành xây dựng 3 loại phiếu điều tra dành cho 3 đối tượng khác nhau bao gồm:

Phiếu điều tra dành cho hộ sản xuất:

Số lượng mẫu điều tra xác định thông qua công thức sau, được đề nghị bởi Yamane:

Trong đó: n: Cỡ mẫu điều tra

N: Số lượng tổng thể e: mức sai số Lấy e = 15%, số phiếu điều tra của từng xóm như sau:

Nội dung điều tra nhằm thu thập các thông tin sau:

- Quy mô sản xuất, sản phẩm và thị trường, nguồn lao động

- Quy trình sản xuất, nguyên nhiên liệu dùng trong sản xuất, chất thải phát sinh và xử lý chất thải

- Vấn đề môi trường và tình hình sức khỏe người dân

Để thu thập thông tin về chất lượng môi trường và công tác quản lý môi trường tại địa phương, chúng tôi đã phát triển một phiếu điều tra dành cho các hộ không sản xuất Tổng số phiếu là 60, được phân bổ đều cho 4 xóm, với mỗi xóm phỏng vấn 15 hộ.

Phiếu điều tra dành cho người lao động: Tổng số phiếu là 30 phiếu, thu thập thông tin về bảo hộ lao động, sức khỏe người lao động

3.3.3 Ph ươ ng pháp kh ả o sát th ự c đị a

Tiến hành khảo sát thực địa để phát hiện các vấn đề, xác định vị trí lấy mẫu đại diện, và kiểm tra thông tin thu thập từ phỏng vấn và tài liệu Mục tiêu là đưa ra nhận định chính xác hơn cho vấn đề nghiên cứu.

- Khảo sát một số hộ sản xuất nhằm quan sát và thu thập thông tin về nguyên liệu, nhiên liệu, công đoạn sản xuất, chất thải phát sinh

Khảo sát cống nước thải tại các hộ sản xuất và cống thải chung của làng là cần thiết để đánh giá tình trạng ô nhiễm Đồng thời, việc kiểm tra mương tiếp nhận nước thải và nguồn nước mặt xung quanh khu vực sản xuất, bao gồm ao và bãi tập kết xỉ, cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường.

- Khảo sát đất canh tác và đất dân sinh trong khu vực làng nghề chịu tác động của quá trình sản xuất (khí thải, nước thải, xỉ)

3.3.4 Ph ươ ng pháp h ỏ i ý ki ế n chuyên gia

Thu thập thông tin và trao đổi ý kiến với các chuyên gia trong lĩnh vực môi trường, như giáo viên chuyên môn, cán bộ môi trường và những người có kinh nghiệm địa phương, là cần thiết để đánh giá chính xác thực trạng vấn đề môi trường Qua đó, có thể đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường hiệu quả và phù hợp.

3.3.5 Ph ươ ng pháp l ấ y m ẫ u hi ệ n tr ườ ng, phân tích trong phòng thí nghi ệ m Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu

- Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu nước

* Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu nước tuân theo các tiêu chuẩn quốc gia như sau:

+ TCVN 5999:1995 (ISO 5667–10:1992) – Chất lượng nước – Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước thải

+ TCVN 5994:1995 (ISO 5667 – 4:1987) – Chất lượng nước – Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo

+ TCVN 6663–11:2011 (ISO 5667 – 11:2009) Chất lượng nước - Lấy mẫu Phần 11: Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm

* Mẫu nước được lấy vào 2 thời điểm:

+ Thời điểm 1(tháng sản xuất nhiều nhất trong năm): 09/10/2013

Vào ngày 25/02/2014, mẫu nước thải được thu thập trực tiếp từ cống thải của các cơ sở sản xuất và mương thải, trong khi mẫu nước mặt được lấy ở giữa dòng với độ sâu từ 0 đến 30 cm Đối với nước ngầm, mẫu được lấy từ các giếng khoan bằng cách bật bơm và xả bỏ nước đầu trong 5 đến 10 phút Tất cả mẫu nước được chứa trong chai nhựa 500 ml đã được rửa sạch, đổ đầy và đậy kín nắp Đặc biệt, các mẫu nước dùng để phân tích dầu mỡ khoáng phải được đựng trong chai thủy tinh để tránh sự hấp thụ của dầu mỡ lên thành chai nhựa, đảm bảo độ chính xác của kết quả phân tích.

* Các vị trí lấy mẫu nước : Tiến hành lấy mẫu cho 3 đối tượng: nước thải, nước mặt và nước ngầm

+ N ướ c th ả i : 5 mẫu nước thải được lấy tại các vị trí khác nhau:

NT1: Nước thải được lấy tại cống thải cơ sở cô đúc nhôm Nguyễn Văn

Thắng, ở xóm Giữa, chuyên sản xuất phôi nhôm và chế biến nhôm từ các phế liệu như lon bia, lon nước giải khát, cũng như các vật dụng nhôm dẻo như khung cửa, mâm, và chậu nhôm.

Nước thải được thu thập từ cống xả của cơ sở cô đúc nhôm Hà Đình Ngọc, nằm tại xóm Trại, nơi chuyên tái chế nhôm từ các loại lon bia và nước giải khát, cũng như sản xuất xoong nồi và chày cối.

NT3: Nước thải được lấy tại cống thải chung cuối xóm Chùa

NT4: Nước thải được lấy tại đầu mương tiếp nhận, gần cánh đồng Đồng

Cạy của thôn Mẫn Xá

NT5: Nước thải được lấy tại cuối mương, cách điểm tiếp nhận 200m, thuộc cánh đồng Vùng 1, thôn Tiền Thôn

+ N ướ c m ặ t: 2 mẫu nước mặt được lấy ở 2 vị trí như sau:

Nước mặt được lấy từ ao gần bãi tập kết xỉ của thôn Mẫn Xá và từ kênh Văn Môn thuộc nhánh sông Ngũ Huyện Khê, nơi tiếp nhận mương nước thải của thôn Mẫn Xá.

+ N ướ c ng ầ m: 2 vị trí lấy mẫu nước ngầm như sau:

NN1: Nước ngầm được lấy tại giếng khoan của cơ sở cô đúc nhôm Mẫn

Văn Hoàn chuyên đúc xoong nồi từ lon nhôm và dây nhôm

NN2: Nước ngầm được lấy từ giếng khoan của cơ sở cô đúc nhôm Nguyễn Trọng Thao, chuyên cô đúc phôi nhôm từ nhôm phế thải

S ơ đồ 3.1: V ị trí l ấ y m ẫ u n ướ c th ả i, n ướ c m ặ t khu v ự c nghiên c ứ u

- Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu đất

* Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu đất tuân theo TCVN 4046:1985 – Đất trồng trọt – Phương pháp lấy mẫu và TCVN 5297:1995 – Chất lượng đất – Lấy mẫu – Yêu cầu chung

Mẫu đất được lấy 1 lần vào vào tháng sản xuất nhiều nhất trong năm: 23/10/2013

Mẫu đất được thu thập từ tầng đất mặt, với độ sâu từ 0 đến 20 cm, bằng các dụng cụ như xẻng hoặc dao Sau khi lấy mẫu, đất sẽ được cho vào túi nilon, trên đó có ghi rõ ký hiệu mẫu, độ sâu, địa điểm và ngày lấy mẫu.

Mẫu đất được thu thập bằng phương pháp lấy mẫu hỗn hợp, với ít nhất 5 điểm được phân bố đều trên toàn bộ diện tích theo quy tắc lấy mẫu đường chéo Mỗi điểm lấy khoảng 0,5 – 1 kg, sau đó trộn đều các mẫu đất lại với nhau và lấy ra 0,5 – 1 kg đất để có được mẫu đất cần thiết.

S ơ đồ 3.2: Ph ươ ng pháp l ấ y m ẫ u đấ t theo quy t ắ c đườ ng chéo

* Các vị trí lấy mẫu đất: Tiến hành lấy mẫu đất cho 2 đối tượng: Đất nông nghiệp và đất dân sinh

Để nghiên cứu đất nông nghiệp, chúng tôi đã lấy ba mẫu đất từ các vị trí khác nhau Mẫu ĐNN1 được lấy từ tầng canh tác ở cánh đồng Đồng Nhì, cách bãi tập kết xỉ thôn Mẫn Xá 30m Mẫu ĐNN2 cũng được lấy từ tầng canh tác tại cánh đồng này.

Mả Xây nằm cách các hộ cô đúc nhôm ở xóm Giữa 20m, trong khi mẫu đất nghiên cứu tại ĐNN3 được thu thập từ tầng canh tác trên cánh đồng Đồng Cạy, cách các hộ cô đúc nhôm xóm Chùa 20m.

+ Đấ t dân sinh : Đất dân sinh được lấy 3 vị trí như sau: ĐDS1: Mẫu đất được lấy thuộc khu đất Trường Mầm non thôn Mẫn

Xá là khu vực xung quanh trường học, nơi có nhiều hộ dân cư hoạt động sản xuất đúc nhôm ngay tại nhà Mẫu đất ĐDS2 được lấy từ Sân vận động thôn Mẫn Xá, nơi có các hộ sản xuất nhôm và hệ thống rãnh nước thải chảy qua, cùng với việc xỉ từ một số hộ bị đổ ra Mẫu đất ĐDS3 thuộc khu đất Đình làng thôn Mẫn Xá, nơi cũng có sự hiện diện của các hộ dân chuyên đúc nhôm.

S ơ đồ 3.3: V ị trí l ấ y m ẫ u đấ t khu v ự c nghiên c ứ u Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm được tuân thủ theo các tiêu chuẩn hiện hành

- Mẫu nước: Tiến hành phân tích các thông số chất lượng nước như sau: pH, COD, BOD5, TSS, tổng N, tổng P, amoni (NH4 +), photphat PO4 3-, Fe,

Cu, Zn, Pb, As, Cr (III), Cr (VI), Ni, độ cứng (tính theo CaCO3), nitrat (NO3 -), clorua, dầu mỡ khoáng, coliform

- Mẫu đất: Tiến hành phân tích hàm lượng kim loại nặng (As, Cd, Pb,

Cu, Zn) trong 6 mẫu đất nghiên cứu

3.3.6 Ph ươ ng pháp so sánh

Các chỉ tiêu phân tích chất lượng nước được so sánh với các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia như QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp, QCVN 08:2008/BTNMT về chất lượng nước mặt, và QCVN 09:2008/BTNMT về chất lượng nước ngầm.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Tiêu đề	Đánh Giá Hiện Trạng Môi Trường Đất, Nước Và Đề Xuất Một Số Giải Pháp Giảm Thiểu Ô Nhiễm Môi Trường Tại Làng Nghề Đúc Nhôm Bắc Ninh
Tác giả	Nguyễn Thị Quỳnh Chi
Người hướng dẫn	TS. Phan Trung Quý
Trường học	Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Chuyên ngành	Khoa học môi trường
Thể loại	luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2014
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	129
Dung lượng	3,41 MB