ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN PHƯƠNG HOA
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC
THẢI NƠNG NGHIỆP TẠI FARM LOCHHOF 26, MƯSBACH ACHERN, GERMAY
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chun ngành
: Khoa học mơi trường
Khoa
: Mơi trường
Khóa học
: 2015 – 2019
Thái Nguyên – 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN PHƯƠNG HOA
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC
THẢI NƠNG NGHIỆP TẠI FARM LOCHHOF 26, MƯSBACH ACHERN, GERMAY
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học môi trường
Lớp
: K47 – KHMT
Khoa
: Môi trường
Khóa học
: 2015 - 2019
Giáo viên hướng dẫn : TS TRẦN HẢI ĐĂNG
Thái Nguyên – 2019
i
LỜI CẢM ƠN
Thực hiện phương châm “Học đi đôi với hành”, thực hiện tốt nghiệp là
thời gian để mỗi sinh viên sau giai đoạn học tập, nghiên cứu tại trường có
điều kiện củng cố và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. Đây là giai đoạn
không thể thiếu được đối với mỗi sinh viên của trường đại học nói chung và
trường Đại học Nơng Lâm Thái ngun nói riêng.
Với lịng kính trọng và bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành
cảm ơn đến thầy giáo T.S TRẦN HẢI ĐĂNG đã tận tình hướng dẫn và giúp
đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường, Ban Chủ nhiệm
khoa Môi trường, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ khoa đã truyền đạt cho em
những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong qúa trình học tập và rèn luyện tại
trường, luôn luôn tận tâm và nhiệt huyết truyền đạt, dìu dắt để em có nền tảng
tri thức vững chắc.
Và em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Trung tâm đào tạo và phát triển
Quốc tế trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho em có
cơ hội đi thực tập tốt nghiệp tại đất nước Đức để em được trải nghiệm, học
hỏi và tiếp thu những công nghệ tiên tiến, những kỹ năng thực tiễn bổ ích,
trau dồi kiến thức và phát triển kinh nghiệm của bản thân.
Do thời gian có hạn, năng lực cịn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp của
em khơng thể tránh khỏi những thiết sót. Em rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp của quý thầy cơ và các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em
được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Thái Nguyên, ngày 29 tháng 01 năm 2019
Sinh viên
Nguyễn Phương Hoa
ii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
STT
Chữ viết tắt
Nội dung viết tắt
1
BVMT
Bảo vệ Môi trường
2
BVTV
Bảo vệ thực vật
3
CBS
Cục thống kê Trung ương
4
OECD
Tổ chức hợp tác và phát triển quốc tế
5
WB
Ngân hàng Thế Giới
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT................................................. ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... vi
PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1
1.1.Đặt vấn đề.................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2
1.2. Mục tiêu...................................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU.................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
2.1.1. Các khái niệm liên quan .......................................................................... 4
2.1.2. Nguồn gốc, phân loại và thành phần chất thải nông nghiệp ................... 5
2.2. Cơ sở pháp lý ............................................................................................. 8
2.2. Hiện trạng rác thải trên Thế giới và Đức ................................................... 9
2.1.1. Hiện trạng rác thải trên Thế Giới ............................................................ 9
2.2.2. Hiện trạng rác thải ở Đức ...................................................................... 10
2.3. Biện pháp xử lý rác thải tại Đức .............................................................. 14
2.3.1.Phương pháp chôn lấp ............................................................................ 14
2.3.2. Phương pháp thiêu đốt .......................................................................... 15
2.3.3. Phương pháp ủ sinh học ........................................................................ 16
2.3.4. Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ ép kiện. .................................. 16
2.3.5. Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex.............................. 17
2.3.6. Phương pháp xử lý bằng công nghệ Seraphin. ..................................... 17
2.3.7. Xuất khẩu rác ........................................................................................ 18
iv
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 19
3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................... 19
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 19
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 20
3.4.1. Phương pháp kế thừa............................................................................. 20
3.4.2. Phương pháp điều tra, khảo sát ............................................................. 20
3.4.3. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu và viết báo cáo ........................... 21
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 22
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội ....................................................... 22
4.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 22
4.2. Hiện trạng phát sinh rác thải nông nghiệp ............................................... 26
4.2.1. Nguồn gốc phát sinh chất thải ............................................................... 26
4.2.2. Khối lượng rác thải phát sinh ................................................................ 27
4.3. Hiện trạng thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải nông nghiệp .............. 29
4.3.1. Hiện trạng thu gom và vận chuyển rác thải .......................................... 29
4.3.2. Hiện trạng xử lý rác thải........................................................................ 30
4.4. Đánh giá chung và đề xuất giải pháp cải thiện việc quản lý rác thải nông
nghiệp trên khu vực ......................................................................................... 33
4.4.1. Một số tồn tại trong quản lý rác thải tại farm ....................................... 33
4.4.2. Đề xuất giải phá cải thiện việc quản lý rác thải nông nghiệp ............... 34
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 37
5.1. Kết luận .................................................................................................... 37
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 39
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Khí hậu trung bình 6 tháng cuối năm 2018 .................................... 24
Bảng 4.2: Khối lượng rác thải phân theo trang thiết bị phục vụ nông nghiệp 27
Bảng 4.3: Khối lượng rác thải nguy hại .......................................................... 27
Bảng 4.4: Lượng rác thải nông nghiệp phát sinh trong năm 2018 ................. 28
Bảng 4.5: Khối lượng rác thải thu gom và xử lý của trong qua các năm ....... 30
Bảng 4.6: Khối lượng rác thải thu gom và xử lý của trong trong năm 2018 ...... 31
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1: Bản đồ Đức ..................................................................................... 22
Hình 4.2: Khu vực Mưsbach ........................................................................... 23
Hình 4.3: Biểu đồ phần trăm phát sinh chất thải nơng nghiệp phát sinh ........ 28
Hình 4.4. Hộp chứa hóa chất bảo vệ thực vật ................................................. 29
Hình 4.5 Sơ đồ thu gom và vận chuyển rác thải ............................................. 30
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện lượng rác thải được xử lý so với lượng rác thải
phát sinh qua các năm ....................................................................... 31
Hình 4.7. Biểu đồ thể hiện lượng rác thải được xử lý so với lượng rác thải
phát sinh các tháng trong năm 2018 ................................................. 32
Hình 4.8: Rác sau khi xử lý tại bãi tập kết và đưa đến nhà máy xử lý ........... 33
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày càng tăng cao,
chất lượng cuộc sống nâng lên rõ rệt nhưng đồng thời cùng với sự phát triển
của con người, kinh tế, xã hội,… là sự suy giảm về môi trường nghiêm trọng.
Đức là một quốc gia phát triển với nền kinh tế chủ đạo là cơng nghiệp
và dịch vụ, bên cạnh đó nơng nghiệp cũng đóng vai trị rất quan trọng trong
nền kinh tế. Đức có nền nơng nghiệp hiện đại, là quốc gia dẫn đầu về nghiên
cứu khoa học, đặc biệt là trong khoa học tự nhiên, kỹ thuật, và khoa học y tế,
chúng cũng là một trong các lĩnh vực phát triển nhất tại Đức. Đức xếp hạng
hai trong số các quốc gia sáng tạo nhất theo Chỉ số sáng tạo Bloomberg
2019. Khơng những chỉ có về nơng nghiệp hiện đại, khoa học phát triển mà
vấn đề môi trường ở Đức cũng được trú trọng và tiên phong, đặc biệt là công
nghệ tiết kiệm, tái sử dụng nước, xử lý và tuần hồn tái sử dụng nước từ
nguồn nước thải cơng nghiệp, công nghệ tái chế rác và xử lý rác cũng rất hiện
đại và tiên tiến,…Những kinh nghiệm quý giá này đáng để ta học tập, áp
dụng. Trong công tác bảo vệ môi trường Đức phải nhắc tới một mảng rất quan
trọng đó là việc thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải nơng nghiệp. Rác thải
nói chung hiện nay đang là một vấn đề rất cấp thiết được đặt ra. Việc xử lý
rác thải ở Đức là một nền công nghệ hiện đại, phát triển đáng để các quốc gia
học tập. Chính vì xuất phát từ thực tế trên tơi đã tham gia chương trình thực
tập sinh tại Đức trong thời gian 6 tháng để tìm hiểu, học hỏi, tiếp thu và thực
hiện nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng công tác thu gom và xử lý rác
thải nơng nghiệp tại Farm Lochhof 26, Mưsbach - Achern, Germany”. Từ
đó học hỏi và áp dụng mơ hình này vào thực trạng mơi trường Việt Nam nói
2
chung và xử lý rác thải nơng nghiệp nói riêng để đạt được những thành tựu to
lớn, áp dụng rộng rãi, tiếp tục phát triển môi trường Việt Nam trong sạch và
an toàn.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Điều tra, đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển, xử lý chất
thải nông nghiệp trên phạm vi khu vực Farm Lochhof 26, Mösbach - Achern,
Germany và đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao công tác quản lý môi
trường một cách khoa học và bền vững, kết hợp với việc bảo vệ mơi trường
góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Điều kiện tự nhiên , kinh tế - xã hội của khu vực Mösbach - Achern,
Germany.
- Thực trạng phát sinh rác thải nơng nghiệp tại Farm Lochhof 26,
Mưsbach - Achern, Germany.
- Hiện trạng công tác vận chuyển, thu gom và xử lý rác thải nông
nghiệp.
- Đánh giá chung và đề xuất biện pháp.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
* Trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Đề tài sẽ là cầu nối giữa kiến thức học tập và thực tế, là cơ hội tiếp
cận với thực tế và phương pháp quản lý mơi trường ở Đức nói riêng và của
nước ngồi nói chung để hiểu rõ hơn về bản chất vấn đề.
- Nâng cao khả năng tự học tập, nghiên cứu và tìm tài liệu tham khảo.
- Đề tài là cơ sở để lựa chọn, áp dụng các biện pháp quản lý rác thải nói
chung và rác thải nơng nghiệp nói riêng sao cho phù hợp, có chọn lọc ở Việt
Nam mang lại hiệu quả cao.
3
* Trong thực tiễn:
- Đánh giá được lượng rác thải nơng nghiệp phát sinh, tình hình thu
gom, vận chuyển và xử lý rác trên phạm vi khu vực Mösbach - Achern
- Đề xuất những biện pháp có tính khả thi nhằm tăng cường lượng rác
thải nông nghiệp được thu gom, xử lý.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Các khái niệm liên quan
Rác: Là thuật ngữ dùng để chỉ chất thải rắn hình dạng tương đối cố
định, bị vứt bỏ từ hoạt động của con người. Rác sinh hoạt hay chất thải rắn
sinh hoạt là một bộ phận của chất thải rắn, được hiểu là các chất thải rắn phát
sinh từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của con người (Trần Hiếu Nhuệ và
cs, 2016)[5].
- Chất thải: Là sản phẩm được sinh ra trong q trình sinh hoạt của con
người, sản xuất nơng nghiệp, công nghiệp, thương mại, dịch vụ, giao thông,
sinh hoạt gia đình, trường học, các khu dân cư, nhà hàng, khách sạn. Ngồi ra
cịn phát sinh trong giao thơng vận tải như khí thải của các phương tiện giao
thơng. Chất thải là kim loại, hóa chất và từ các loại vật liệu khác (Nguyễn
Xuân Nguyên, 2015)[3].
- Chất thải rắn: Là chất thải ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sản
xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác.
- Rác thải nông nghiệp: là loại rác thải được thải ra từ hoạt động nông
nghiệp như các loại chai lọ thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, các loại túi
nilon hoặc gói thuốc sau khi được sử dụng… Với chất thải nông nghiệp nguy
hại là các hóa phẩm nơng nghiệp khơng nhãn mác, các chai lọ bằng nhựa,
thủy tinh hay kim loại hoặc những gói thuốc thậm chí cả những lọ thuốc bảo
vệ thực vật vẫn chưa được sử dụng hết đã và đang được vứt bỏ không đúng
cách đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng (Trương Thành
Nam, 2014)[2].
5
- Tái chế chất thải: thực chất là người ta lấy lại những phần vật chất của
sản phẩm hàng hóa cũ và sử dụng các nguyên liệu này để tạo ra những sản
phẩm mới.
- Tái sử dụng chất thải: thực chất có những sản phẩm hoặc nguyên liệu
có quãng đời sử dụng kéo dài, người ta có thể sử dụng được nhiều lần mà
khơng bị thay đổi hình dạng vật lý, tính chất hóa học.
* Phế liệu: là sản phẩm, vật liệu bị loại trừ ra khỏi quá trình sản xuất
hoặc tiêu dùng được thu hồi để tái chế, tái sử dụng làm nguyên liệu cho quá
trình sản xuất sản phẩm khác[4].
*Quản lý rác thải nông nghiệp: là hoạt động quy hoạch quản lý, đầu tư,
xây dựng cơ sở quản lý rác thải, thu gom, lưu trữ, vận chuyển, tái sử dụng, tái
chế và xử lý rác thải nông nghiệp để giảm thiểu ô nhiễm môi trường[4].
* Thu gom rác thải: là hoạt động tập hợp, phân loại, lưu giữ tạm thời rác
thải tại nhiều điểm thu gom và cơ sở được cơ quan thẩm quyền chấp thuận.
* Vận chuyển rác thải: là quá trình chuyên chở rác thải nơi phát sinh, thu
gom, lưu giữ, trung chuyển đến nơi xử lý, tái chế, tái sử dụng hoặc bãi chôn
lấp cuối cùng.
* Xử lý rác thải: là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ
thuật làm giảm, loại bỏ, tiêu hủy các thành phần có hại hoặc khơng có ích
trong rác thải.
2.1.2. Nguồn gốc, phân loại và thành phần chất thải nông nghiệp
2.1.2.1.Nguồn gốc phát sinh
Khối lượng rác thải nông nghiệp hiện nay tại Đức ngày càng tăng do
các tác động của hoạt động sản xuất nông nghiệp, sự phát triển kinh tế - xã
hội mà nhu cầu sử dụng tiêu dùng trong các thành phố và các vùng nơng thơn
đã có những thay đổi. Trong đó các nguồn phát sinh chất thải chủ yếu gồm:
- Từ các khu dân cư (một hộ, nhiều hộ, khu vực, vùng…)
6
- Từ các nhà máy, packing (phụ phẩm, thải phẩm của hoạt động sản
xuất nơng nghiệp,…)
- Từ nơng nghiệp ngồi farm (Vỏ bao, chai thuốc BVTV, cây, sản
phẩm nông sản…)
-Từ thương mại, dịch vụ (các cửa hàng, chợ…)
- Từ các cơ quan, trường học (thông qua hoạt động tiêu dùng sản phẩm
nơng nghiệp)
Qua đánh giá tìm hiểu về nguồn phát sinh chất thải giúp cho chúng ta
có những hiểu biết nhất định để từ đó có thể ứng dụng được các biện pháp
khoa học kỹ thuật giúp giảm thiểu các tác động xấu của chất thải nông nghiệp
tới môi trường sống.
2.1.2.2. Phân loại
- Chất thải nông nghiệp bao gồm các vật chất loại bỏ từ các hoạt động
sản xuất nông nghiệp như gốc rơm rạ, cây trồng, chăn nuôi, bao bì đựng phân
bón và hố chất bảo vệ thực vật.
- Chất thải nguy hại nơng nghiệp là các hóa phẩm nông nghiệp không
nhãn mác, các chai nhựa, thủy tinh hay kim loại hoặc những gói thuốc hay cả
những lọ thuốc bảo vệ thực vật chưa sử dụng hết đã và đang được vứt bỏ
không đúng cách đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng.
- Phân loại rác nông nghiệp theo thành phần
2.1.2.3. Tính chất
Tính chất lý - hố học của chất thải nông nghiệp khác nhau tuỳ thuộc
vào từng khu vực, vùng miền, các mùa khí hậu, các điều kiện kinh tế và nhiều
yếu tố khác. Thông thường thành phần của chất thải bao gồm các hợp phần
sau: Chất thải thực phẩm, giấy, carton, chất dẻo, cao su, sản phẩm vườn, gỗ,
thuỷ tinh, nhựa, kim loại, bụi, tro, gạch...
7
2.1.2.4 Ảnh hưởng của chất thải nông nghiệp tới môi trường và sức khỏe của
cộng đồng
Ảnh hưởng tới môi trường nước
Chất thải nông nghiệp, đặc biệt là chất thải hữu cơ sẽ dễ dàng bị phân
hủy trong môi trường nước. Tại các bãi rác nước rác sẽ được tách ra kết hợp
với các nguồn nước khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành
nước rị rỉ. Nước rị rỉ di chuyển trong bãi rác sẽ làm tăng khả năng phân hủy
sinh học trong rác cũng như trong quá trình vận chuyển các chất gây ơ nhiễm
mơi trường xung quanh. Các chất gây ô nhiễm môi tường tiềm tàng có trong
nước rác gồm có: COD,
N-NH3, BOD5, TOC (Carbon hữu cơ tổng cộng)…và lượng lớn các vi
sinh vật, ngoài ra cịn có các kim loại nặng khác gây ảnh hưởng lớn tới môi
trường nước nếu như không được xử lý.
Ảnh hưởng đến môi trường đất
Các loại rác thải dễ phân hủy (như thực phẩm, trái cây, rau…) trong
điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 35℃ và độ ẩm từ
70-80%) sẽ được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và nhiều loại khí ơ
nhiễm khác có tác động xấu tới môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt
động của con người.
Ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí
Trong đất các chất thải hữu cơ sẽ được các vi sinh vật phân hủy trong
hai điều kiện hiếu khí và kỵ khí. Khi có độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạt
các sản phẩm trung gian, cuối cùng hình thành các chất khoáng đơn giản như
nước, CO2, CH4…Với một lượng rác thải và nước rị rỉ vừa phải thì khả năng
tự làm sạch của môi trường đất sẽ làm cho các chất này trở thành các chất ít ơ
nhiễm hay không ô nhiễm nhưng với lượng rác quá lớn vượt q khả năng tự
làm sạch của đất thì mơi trường đất sẽ trở lên quá tải và bị ô nhiễm. Các chất
8
ô nhiễm này cùng với kim loại nặng, các chất độc hại và các vi trùng theo
nước trong đất chảy xuống tầng nước ngầm làm ô nhiễm tầng nước này. Đối
với rác không phân hủy được như cao su, nhựa…nếu khơng có giải pháp xử
lý thích hợp thì chúng sẽ là nguy cơ gây thối hóa và giảm độ phì của đất.
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
- Thành phần trong chất thải rắn nông nghiệp rất phức tạp, trong đó có
chứa các mầm bệnh từ dịch bệnh nơng sản, hóa chất sử dụng trong nơng
nghiệp, các chất thải hữu cơ,… tạo điều kiện tốt cho ruồi, muỗi, chuột… sinh
sản, lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thành dịch. Một số vi khuẩn,
siêu vi khuẩn, kí sinh trùng… tồn tại trong rác thải có thể gây bệnh cho người
như: bệnh sốt rét, bệnh ngoài ra, thương hàn, tiêu chảy, giun sán…
- Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây
bệnh nguy hiểm cho công nhân vệ sinh, người vận chuyển rác, nhất là khi gặp
phải các chất thải nông nghiệp nguy hại như: Thuốc BVTV, trừ sâu…
- Tại các bãi rác lộ thiên, nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều
vấn đề nghiêm trọng cho bãi rác và cộng đồng dân cư trong khu vực như gây
ô nhiễm mơi trường khơng khí, mơi trường nước, mơi trường đất và là nơi
nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền bệnh cho người. Rác thải nếu
không được thu gom tốt cũng sẽ là một trong những yếu tố gây cản trở
dịng chảy, làm giảm khả năng thốt nước của các sơng rạch và hệ thống
thốt nước đơ thị. [4]
2.1.3 Cơ sở pháp lý
- Quy chế kiểm sốt chất thải Nơng nghiệp số 377/2013, ngày 9 tháng
12 năm 2013.
- Sổ tay (NEH), Phần 651, Sổ tay hiện trường quản lý chất thải nông
nghiệp (AWMFH).
- Quy chế Quản lý Chất thải Nông nghiệp (AWCR) tháng 7 năm 2015.
9
- Dịch vụ Bảo tồn Tài nguyên Thiên nhiên tháng 10 năm 2013.
2.2. Hiện trạng rác thải trên Thế giới và Đức
2.1.1. Hiện trạng rác thải trên Thế Giới
Mỗi ngày, cả thế giới thải ra hơn 3,5 triệu tấn rác. Đây là một con số
khá lớn và theo các nhà khoa học môi trường, con số này sẽ tăng gấp nhiều
lần trong thời gian tới. Theo ước tính, vào cuối thế kỷ 21, lượng rác được thải
ra mỗi ngày có thể lên đến 11 triệu tấn.
Theo báo cáo tổng kết Ngân hàng Thế giới (WB) được công bố vào
ngày 21/9, mức rác thải toàn cầu đang tịnh tiến đến ngưỡng 3,4 tỉ tấn vào năm
2050, tăng mạnh so với con số khoảng 2 tỉ tấn vào năm 2016. Đáng chú ý,
mức tăng rác thải nhiều nhất tập trung tại châu Á và châu Phi cận Sahara và
phần lớn nguồn gốc rác thải là từ thành thị. WB cho biết, chất thải rắn nếu
không được thu lượm và xử lý đúng quy cách sẽ góp phần gây ra lũ lụt, ơ
nhiễm môi trường và những vấn đề về sức khoẻ cộng đồng như các triệu
chứng của bệnh về hô hấp, tiêu chảy và sốt xuất huyết.
Do vậy, theo WB, tăng cường công tác quản lý chất thải rắn, đặc biệt
tại các nước nghèo là “nhiệm vụ ưu tiên khẩn cấp”. Trên 90% rác thải ở các
nước có thu nhập thấp được xả bừa bãi và khơng được xử lý vì những nước
này thiếu các phương tiện tiêu huỷ và xử lý rác thải đúng quy chuẩn.
- Ở Việt Nam, cùng với sự phát triển kinh tế, gia tăng dân số và sự lãng
phí tài ngun trong thói quen sinh hoạt của con người, lượng rác thải ngày
một tăng, thành phần ngày càng phức tạp và tiềm ẩn ngày càng nhiều nguy cơ
độc hại với môi trường và sức khỏe con người. Theo thống kê của Viện Nông
Nghiệp Môi trường Việt Nam, mỗi năm tại khu vực nông thôn ở nước ta phát
sinh trên 13 triệu rác thải sinh hoạt, 1,3 triệu mét khối nước thải và có tới
7500 tấn vỏ bao thuốc bảo vệ thực vật… Các loại chất thải này hầu như là thải
trực tiếp ra môi trường xung quanh và gây ơ nhiễm mơi trường. Ngồi ra,
10
hàng năm có khoảng 16700 trang trại chăn ni thải ra hàng chục triệu tấn các
loại chất thải vào môi trường đất, nước, khơng khí. Bên cạnh đó cịn có 5000
nhà máy chế biến nông, lâm nghiệp thải ra một lượng khí lỏng và chất thải rắn
khổng lồ, điều này không những gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường mà
cịn tác động xấu đến sức khỏe và mơi trường sống của con người[1].
2.2.2. Hiện trạng rác thải ở Đức
- Dân số ngày càng giàu có của Đức đã tạo ra lượng rác thải ngày càng
tăng, dẫn đến những thay đổi trong mọi thứ từ lượng rác trung bình đến lượng
rác tái chế. Thay vì hơn 95% chất thải rắn của Đức bị chôn vùi trong các bãi
chôn rác, bị đốt cháy trong các hố lộ thiên hoặc để lại trong các bãi rác thải
trong cả nước. Tái chế ở Đức được thực hiện một cách tối đa nhất, chính phủ
quan tâm đặc biệt đến vấn đề tái chế sử dụng lại rác.
- Năm 1950, Đức có khoảng 50.000 bãi chôn lấp rác. Đến năm 2016,
con số này đã giảm xuống chỉ cịn 300 và tất cả các bãi chơn lấp đều khơng
chấp nhận rác chưa qua phân loại. Chính phủ Đức đặt mục tiêu đến năm 2020
sẽ xóa bỏ tất cả các bãi chơn lấp rác hiện có, đồng thời lên kế hoạch tái chế
toàn bộ lượng rác thải và biến rác thải thành năng lượng.
- Theo Cục Thống kê Trung ương Đức (CBS) việc sản xuất chất thải
có liên quan đến hoạt động kinh tế của một quốc gia theo đó nó phản ánh các
mơ hình sản xuất và tiêu dùng; càng ngày càng phát triển đất nước thì càng có
nhiều rác thải sản xuất. Theo CBS, lượng chất thải sản xuất ở Đức đã tăng từ
5,67 triệu tấn năm 2000 lên 6,76 triệu tấn vào năm 2017. Trong năm 2015,
lượng rác thải sinh hoạt trên người ở Đức (1,67 kg/người) trung bình cao hơn
ở hầu hết các nước trong Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), nơi
có mức trung bình là 1,48 kg trên mỗi người một ngày[6].
- Thuốc trừ sâu nông nghiệp là các chất độc hại. Dữ liệu sơ bộ chỉ ra
rằng vấn đề ô nhiễm thuốc trừ sâu lan rộng hơn suy nghĩ ban đầu, dư lượng
11
thuốc trừ sâu quá thường xuyên tìm đường vào thực phẩm, nước và đất với
những mối liên quan đáng sợ. Các trường hợp bị ngộ độc thuốc trừ sâu được
ghi lại trong các phòng cấp cứu của Đức mỗi năm và trong cả nước, dân số
nông thôn và đô thị đôi khi phải chịu mức độ cao của thuốc trừ sâu do quá
lạm dụng, cất giữ không đúng cách và đốt hoặc chôn lấp chất thải nông
nghiệp. Hướng dẫn duy nhất trên nhãn của sản phẩm (tư vấn bao lâu, khi nào
và ở đâu để phun). Trong khuôn khổ của một uỷ ban liên ngành về sử dụng
thuốc trừ sâu, Bộ Môi trường Đức hiện đang làm việc để cải thiện hướng dẫn
sử dụng thuốc trừ sâu. Một bước tiến quan trọng trong cơng tác phịng ngừa ơ
nhiễm nguồn nước là việc ban hành các quy định, năm 1991 cấm sử dụng các
chất sinh học và hố học trên khơng cho các mục đích nơng nghiệp gần nguồn
nước. Một quy định khác của năm 1991 cấm việc đổ hay rửa thiết bị sử dụng
thuốc trừ sâu vào nguồn nước trực tiếp hoặc gián tiếp.
- Dư lượng thuốc trừ sâu trong các sản phẩm nông nghiệp dành cho
xuất khẩu thường xuyên do Cục Bảo vệ thực vật của Bộ Nông nghiệp Thiếu
nhân lực và ngân sách ngăn ngừa việc kiểm tra thường xuyên các sản phẩm
được chỉ định để tiêu thụ tại địa phương; kết quả là một phần của sản phẩm
đạt đến thị trường địa phương được biết là vượt quá mức cho phép đối với dư
lượng thuốc trừ sâu. Nhiều công nhân, nông nghiệp chỉ đơn giản không tuân
thủ số lượng khuyến cáo cũng không phải là ngày cuối cùng để sử dụng trước
khi thu hoạch được đặt ra trên nhãn. Các vấn đề liên quan đến việc sử dụng
thuốc trừ sâu bắt đầu với việc xử lý, sử dụng và lưu trữ không đúng cách và
tiếp tục đến giai đoạn cuối cùng của việc xử lý. Tất cả các địa điểm cất giữ
thuốc trừ sâu ở nông thôn đều được giám sát bởi các thanh tra viên của Phòng
Theo dõi Chất độc. Chỉ riêng năm 2015, các thanh tra viên đã đến thăm hàng
trăm kho thuốc trừ sâu để kiểm tra sự tuân thủ các hướng dẫn về môi
trường. Nhưng ở đây, tiến bộ chỉ mới bắt đầu. Nhận thức của người nông dân
12
thấp đến mức một số nơng dân được tìm thấy để lưu giữ thuốc trừ sâu tại các
trạm bơm nước
- Các thùng chứa thuốc trừ sâu rỗng trở thành một nguy cơ nghiêm
trọng. Các thùng chứa thuốc trừ sâu rỗng bị bỏ đi trên khắp đất nước trong
các cánh đồng, đường xá, gần giếng khoan, dọc bờ sông và kênh nước, gần
các cửa hàng tưới tiêu, sân bãi và các địa điểm xử lý chất thải đã được phê
duyệt và không được chấp thuận. Mặc dù các hướng dẫn về nhãn hiệu hiện
đang cho phép xử lý bao bì bằng cách chôn lấp hoặc thiêu hủy, sự hợp tác
giữa các Bộ Môi trường, Lao động và Nông nghiệp đang bắt đầu có hiệu
quả. Tùy chọn chơn lấp hoặc đốt đã dần dần biến mất khỏi nhãn chỉ dẫn và Bộ
Lao động đã bắt đầu sửa đổi để cấm các hướng dẫn nhãn đó.
- Các nguồn rác thải nơng nghiệp rất nhiều và đa dạng. Phân chuồng,
gia súc, xác và xả rác, rác sân vườn, chất dẻo và dư lượng cây trồng đều là
chất thải nông nghiệp. Mặc dù tất cả chúng đều là nguồn nước ngầm, khơng
khí, cảnh quan và thiên nhiên, chúng có thể được biến thành các sản phẩm có
lợi cho mơi trường và tiết kiệm về mặt kinh tế do các hệ thống thu gom, vận
chuyển, đầm và xử lý chất thải khu vực được thiết lập. Trong thời gian tạm
thời, việc thu thập, vận chuyển và quy định chôn cất tại các địa điểm được
chấp thuận sẽ được khuyến khích. Một nỗ lực cũng đang được thực hiện để
sửa đổi các quy định về chất thải lị mổ hiện đang cho phép đốt cháy khơng
được kiểm sốt và chơn lấp.
Chất thải từ rác thải được sản xuất trong khu vực nông thôn, bao gồm
chải, lá, cỏ cắt và thân cây nhỏ, tạo ra cơ hội bổ sung. Nghiên cứu về sử dụng
thay thế như rơm cho chăn gia súc, phân và phân bón hiện đang trong chương
trình nghị sự. Hầu hết các hứa hẹn cho việc sử dụng ngay lập tức là che phủ
bảo vệ rễ cây mới trồng vì khả năng tiết kiệm nước của nó (khoảng 50%), tiết
13
kiệm thêm vào việc sử dụng thuốc diệt cỏ và canh tác đất, tăng trưởng mạnh
mẽ, thay đổi nhiệt độ vừa phải và phịng ngừa xói mịn.
- Các phương pháp trồng trọt trong nơng nghiệp, hoạt động nơng
nghiệp có thể được chuyển đổi sang hoạt động thân thiện với môi trường
thơng qua các thay đổi trong quy trình và thủ tục công việc. Thiết bị bơm cơ
học của côn trùng, các chất phân hủy nhanh, phân bón đặc biệt cho cây trồng
và phân bón chậm, các thùng chứa bằng nhựa để ngăn chặn sự xâm nhập phân
và phân chuồng vào nước ngầm, các trang trại để theo dõi đất và nước và
phương pháp tiếp cận thân thiện với môi trường đối với dịch hại và cỏ dại
quản lý chỉ là một vài ví dụ. Bộ phận này phối hợp với Dịch vụ Khuyến nông
của Bộ Nông nghiệp làm việc để nâng cao nhận thức cho nông dân về những
khả năng này và khuyến khích nghiên cứu và phát triển. Theo bản tin tháng 3
năm 2014 của Bộ Môi trường Bảo vệ Môi trường Đức, "Báo cáo hàng năm về
việc thực hiện luật pháp năm 2012 cho thấy số liệu thống kê khuyến
khích. Dựa trên số liệu do TAMIR cung cấp, cơ sở được công nhận hiện nay,
62,2% trong tổng số 300.000 tấn chất thải đóng gói do các nhà sản xuất và
nhà nhập khẩu ký hợp đồng với TAMIR đã được tái chế, vượt mục tiêu 40%
cho năm 2012. "
607 nhà sản xuất và nhà nhập khẩu đã ký hợp đồng với TAMIR (đạt
trên 800 vào tháng 1 năm 2014). 40 chính quyền địa phương với dân số
khoảng 1,5 triệu người đã ký hợp đồng với TAMIR (đạt 115 trong tháng 1
năm 2014).
100% giấy báo và bìa carton được báo cáo đã được tái chế, tổng cộng
150.402 tấn. 24,2% bao bì nhựa được báo cáo đã được tái chế hoặc 27,428 tấn
trong tổng số 113.462 tấn. 40% bao bì bằng kim loại đã được báo cáo đã được
tái chế hoặc xuất khẩu; 4.317 tấn được tái chế và 2.750 tấn được xuất khẩu ra
khỏi 17.704 tấn. 61,5% bao bì gỗ được tái chế, hoặc 1.716 tấn trên 2.788 tấn.
14
Mục tiêu 40% đối với bao bì thủy tinh khơng được đáp ứng, do những
khó khăn khơng lường trước được đáp ứng mục tiêu Chỉ thị về Bao bì và
Đóng gói của EU. Có vẻ như có sự khác biệt đáng kể giữa thị trường thủy tinh
ở Đức so với Tây Âu, nơi có lượng lớn hơn các thùng chứa bằng thủy tinh
được bán.
Đến năm 2016 số bãi rác ở Đức còn là 300 bãi, tỷ lệ rác được tái chế ở
Đức đạt 65% có những năm đặt 86% (2015) với những con số trên đưa Đức
lọt vào top những quốc gia có tý lệ tái chế hiệu quả nhất thế giới… Có 5
thành phần cho một giải pháp tồn diện quản lý chất thải rắn gồm cơ sở hạ
tầng, xe chuyên chở, địa điểm, phân loại; quy định ai llàm gì; tổ chức thu và
xử lý; tuyên truyền và giáo dục; bắt buộc thi hành tổ chức nghiêm.
2.3. Biện pháp xử lý rác thải tại Đức
2.3.1.Phương pháp chôn lấp
- Thiết kế, xây dựng và quản lý bãi chôn lấp bằng cách sử dụng cơng
nghệ hàng đầu đảm bảo tính toàn vẹn theo thời gian. Tất cả các bãi rác được
thiết kế để đáp ứng đầy đủ các yêu cầu áp đặt bởi các cơ quan và pháp luật.
- Các chất thải không thể tái chế và chất thải không thể tái sử dụng
được gửi đi để chôn cất. Trước khi chơn lấp, chất thải phải trải qua một q
trình ổn định và giảm thể tích phức tạp. sử dụng phương pháp tiên tiến tại bãi
chôn lấp để thu gom và xử lý nước rỉ để bảo vệ đất và nước ngầm.
Đất dự trữ để chôn lấp được quản lý cẩn thận và duy trì ở mức cao, để
khai thác tối đa.
- Các tế bào thải ở các bãi chôn lấp có thể được sử dụng như các
bioreactor tự nhiên để tạo ra khí tự nhiên tự phát - một nguồn năng lượng tái
tạo hiệu quả. Theo đó, bãi chơn lấp được thiết kế để sử dụng năng lượng khí
sinh học. Một hệ thống giếng khoan tinh vi cho phép bơm biogas từ các tế
bào. Sau khi làm sạch và xử lý, khí biogas được sử dụng để sản xuất điện
15
xanh. Điện sau đó được sử dụng bởi bãi chơn lấp, hoặc bán cho lưới điện
quốc gia.
- 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 rác 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. 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 mơi trường. Việc thu khí gas để biến đổi
thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải thiêu đốt, ủ sinh học làm Compost. Các
phương pháp khác tiêu hủy tại bãi chôn lấp 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 là: Cơng nghệ đơn giản, chi phí thấp, song nó cũng có
một số nhược điểm như chiếm diện tích đất tương đối lớn, việc tìm kiếm xây
dựng bãi chơn lấp mới là khó khăn và có nguy cơ dẫn đến ơ nhiễm mơi
trường nước, khơng khí và gây cháy nổ .
2.3.2. 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 chơn lấp hợp vệ sinh, chi phí để đốt 1 tấn
rác cao hơn khoảng 10 lần. Tuy nhiên, việc thu đốt rác bao gồm nhiều chất
thải khác nhau sẽ tạo ra khói độc, nếu khơng xử lý được loại khí này là rất
16
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. Hiện nay, Israel 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 cơng nghiệp vì các
phương pháp xử lý khác không thể xử lý triệt để được.
2.3.3. Phương pháp ủ sinh học
- Ủ sinh học (compost) là q trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ để
hình thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm sốt một cách khoa
học tạo mơi trường tối ưu đối với quá trình. Quá trình ủ được coi như q
trình lên men yếm khí mùn hoặc hoạt chất mùn. Sản phẩm thu hồi là hợp chất
mùn không mùi, không chứa vi sinh vật gây bệnh và hạt cỏ. Quá trình tự tạo
ra nhiệt riêng nhờ quá trình oxy hóa các chất thối rữa. Sản phẩm cuối cùng là
CO2, nước và các hợp chất hữu cơ bền vững như lignin, xenlulo, sợi… Xử lý
rác làm phân hữu cơ là biện pháp rất có hiệu quả như: tạo độ tơi xốp, cung
cấp chất dinh dưỡng cho đất, rất tốt cho việc cải tạo đất.
2.3.4. Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ ép kiện.
Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải tập
trung thu gom tại bãi rác. Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên
băng tải, 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 chuyền qua hệ thống ép nén rác bằng thủy lực với mục đích làm giảm
tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiện với tỷ số nén rất cao. Các kiện
rác đã nén ép này được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp các
vùng đất trũng sau khi được phủ lên các lớp đất cát hoặc vận chuyển đến nhà
máy xử lý tiếp theo.
17
Hình 2.6: Xử lý rác bằng cơng nghệ ép kiện
2.3.5. Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex.
Công nghệ Hydromex nhằm xử lý rác đô thị thành các sản phẩm phục
vụ xây dựng, làm vật liệu, năng lượng và các sản phẩm nơng nghiệp hữu ích.
Bản chất của cơng nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác, sau đó polyme hóa và
sử dụng áp lực lớn để ép nén và định hình các sản phẩm. Rác thải được thu
gom chuyển về nhà máy, không cần phân loại được đưa vào máy cắt nghiền
nhỏ, sau đó đi qua băng tải chuyển đến các thiết bị trộn.
2.3.6. Phương pháp xử lý bằng công nghệ Seraphin.
Ngoài các phương pháp trên, các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát
triển thành công công nghệ xử lý rác mang tên Seraphin. Có thể tóm tắt q
trình xử lý rác thải bằng công nghệ Seraphin như sau:
- Rác từ khu dân cư được đưa tới nhà tập kết, nơi có hệ thống phun vi
sinh khử mùi cũng như ozone diệt vi sinh vật độc hại.
- Băng tải sẽ chuyển rác tới máy xé bông để phá vỡ mọi loại bao gói.