HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
“ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÍ CHẤT THẢI
RẮN SẢN XUẤT TẠI LÀNG NGHỀ MỘC NGỌC THAN
XÃ NGỌC MỸ, HUYỆN QUỐC OAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
THÀNH THAN SINH HỌC "
Người thực hiện
: ĐẶNG THỊ LỆ THU
Lớp
: K57 - MTE
Chuyên ngành
: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn
: TS. ĐINH HỒNG DUYÊN
Hà Nội – 2016
Trong quá trình thực hiện đề tài này, do điều kiện về thời gian, tài
chính và trình độ nghiên cứu của bản thân còn hạn chế nên khi thực hiện đề
tài khó tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự quan
tâm đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để Khóa luận tốt nghiệp
này được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày
tháng năm 2016
Sinh viên
Đặng Thị Lệ Thu
3
3
MỤC LỤC
4
4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
5
: Ủy ban nhân dân
: Vi sinh vật
5
DANH MỤC BẢNG
6
6
7
7
Phần I
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Làng nghề ở nông thôn Việt Nam rất phong phú và đa dạng. Theo
thống kê của Hiệp hội làng nghề Việt Nam, hiện nay cả nước có hơn 3000
làng nghề thủ công, trong đó có đến 40% làng nghề có tuổi đời trên 100 tuổi,
400 làng nghề truyền thống với 53 nhóm nghề, sản xuất ra khoảng 200 sản
phẩm thủ công khác nhau, trong đó nhiều sản phẩm nghề có lịch sử phát triển
hàng trăm năm (Phạm Sơn, 2015). Các nhóm nghề chính được nhiều người
biết đến như: Sơn mài, gốm sứ, thêu ren, mây tre đan, cói, dệt, giấy, dệt, mộc,
tranh dân gian, gỗ, đá, kim khí. Trong đó có rất nhiều làng nghề phát triển
mạnh và có những sản phẩm tạo nên thương hiệu nổi tiếng, có sức hấp dẫn
tiết, xói mòn đất, làm tăng sản lượng cây trồng và giải quyết được nguồn
phế phẩm ngành nông nghiệp. Than sinh học không chỉ cải tạo đất mà còn
được dùng như một loại chất đốt thay cho than đá, đầu mỏ đang có nguy cơ
cạn kiệt. Than sinh học làm vật liệu xử lý nước ô nhiễm, nước nhiễm kim
loại nặng. Tại Nhật Bản TSH được cấy thêm vi sinh vật để xử lý chất thải
nhà vệ sinh, bảo vệ môi trường. Than sinh học góp phần giảm hiệu ứng nhà
kính. Theo dự báo của IBI sử dụng TSH có thể giảm hấp thụ 2,2 tỷ tấn
cacbon/năm vào năm 2050.Từ những giá trị và lợi ích mà than sinh học
mang lại, đồng thời cũng là một hướng mới trong tận dụng phế phẩm, hạn
chế phát thải gây ô nhiễm môi trường, chính vì thế tôi tiến hành chọn đề
tài:” Đánh giá hiện trạng và thử nghiệm xử lí chất thải rắn sản xuất tại làng
nghề mộc Ngọc Than Xã Ngọc Mỹ, huyện Quốc Oai, Thành phố Hà Nội
thành than sinh học”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Đánh giá hiện trạng CTR sản xuất của làng nghề mộc Ngọc Than xã
Ngọc Mỹ.
- Xử lí CTR sản xuất thành TSH và nghiên cứu một số tính chất và
thành phần của TSH
9
9
1.3. Yêu cầu nghiên cứu
- Điều tra và xác định được khối lượng CTR sản xuất của làng nghề,
hình thức quản lý và xử lý.
- Tạo ra được TSH từ CTR sản xuất làng nghề và xác định được một
số tính chất, thành phần của TSH
10
cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm.
11
11
2.1.2. Phân bố của làng nghề mộc
Đến năm 2014 cả nước có trên 400 làng nghề gỗ. Chủ yếu các làng
nghề tập trung ở vùng đồng bằng sông Hồng.
So sánh với các làng nghề khác, làng nghề gỗ có vai trò rất quan trọng
về kinh tế. Con số điều tra của Trung tâm Nghiên cứu và hỗ trợ phát triển các
Làng nghề Thủ công truyền thống Việt Nam (HRPC) năm 2014 cho thấy, mặc
dù số lượng làng nghề gỗ chỉ chiếm dưới 10% trong tổng số làng nghề của cả
nước, giá trị xuất và tổng doanh thu của các làng nghề gỗ chiếm tới 50% tổng
giá trị của 6 nhóm làng nghề được điều tra. Nhiều làng nghề gỗ có sản phẩm
xuất khẩu. Năm 2014, kim ngạch xuất khẩu của các làng nghề gỗ đạt 200
triệu USD, tương đương với 25% tổng số kim nghạch của tất cả các làng nghề
Việt Nam (HRPC, 2014). Hiện các làng nghề gỗ cung cấp tới trên 80% đồ gỗ
nội thất và đồ gỗ xây dựng cho thị trường nội địa. Với lượng lao động dồi dào
(trên 300.000 lao động), làng nghề gỗ đã tạo công ăn việc làm cho rất nhiều
lao động địa phương.
Bảng 2.1: Phân bố các làng nghề chế biến gỗ năm 2014
Vùng phân bố
Đồng bằng sông hồng
Đông Bắc
Tây Bắc
Bắc Trung Bộ
Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồ gỗ mỹ nghệ là mặt hàng truyền thống đã phát triển mạnh trong
những năm gần đây. Nhiều làng nghề đã trở nên nổi tiếng vì những sản phẩm
đồ gỗ mỹ nghệ của họ như đồ gỗ tại làng Đông Kỵ, Đồng Quang (Bắc Ninh),
Ngọc Than (Quốc Oai,Hà Nội), Vân Hà (Đông Anh,Hà Nội), Vạn Điểm (Hà
Tây)…Nhiều làng nghề đã xuất khẩu được sản phẩm sang Châu Âu, Trung
Quốc,…nhìn chung đời sống của dân làng nghề khá cao so với làng nghề
thuần nông, với nhiều nhà cao tầng, xe máy, ô tô, tiện nghi đắt tiền…tuy
nhiên bên cạnh đó còn tồn tại nhiều vấn đề bất cập đến môi trường.
Vấn đề môi trường liên quan đến hoạt động sản xuất gỗ là bụi và tiếng
ồn. Hơn nữa các xưởng sản xuất nằm ngay trong từng hộ gia đình nên ảnh
hưởng rất nhiều đến sức khỏe người dân. Vấn đề bức xúc của người dân tại
các làng nghề mộc chính là ô nhiễm tiếng ồn, bụi, hơi dung môi và nhiệt.
Tiếng ồn phát sinh từ các máy xẻ gỗ, máy cưa, máy tiện, máy bào, máy phun
sơn,…Tiếng ồn đo được đều vượt 85dBA, cá biệt tại khu vực làm việc bên
cạnh máy móc tiếng ồn vượt 95dBA. Do đặc thù là làng nghề nên nơi sản
xuất và nhà ở gắn liền nhau, điều này làm cho người công, nông dân và gia
đình họ phải chịu đựng tiếng ồn lớn cả những lúc nghỉ ngơi. Có nhiều gia
đình mức tiếng ồn đo được trong phòng khách, phòng ngủ lên tới 78dBA,
vượt tiêu chuẩn (TCVN 26:2010 BTNMT: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về
tiếng ồn, mức tiếng ồn cho phép: từ 6-21h: 55dBA). Mặt khác do không gian
chật hẹp, không có vùng đệm nên tiếng ồn mà cơ sở sản xuất này gây nên cho
khu vực xung quanh là khá cao, tại nhiều vị trí trước của nhà, mức ồn lên tới
13
13
80-82dBA.
Bụi tại các làng nghề mộc phát sinh trong quá trình vận chuyển và gia
công sản phẩm. Tại một số làng nghề mộc nồng độ bụi đo được như sau:
Nghiên cứu của sở tài nguyên môi trường Hải Phòng về làng nghề sản
xuất chế biến gỗ tại phường Quán Trứ, quận Kiến An cho thấy làng nghề này
đã có dấu hiệu ô nhiễm mùi và hóa chất. Ngoài ra tại các khu vực sản xuất giá
trị tiếng ồn đo đươc đều rất cao do tiếng máy cưa, máy xẻ, máy bào, máy
phay…gây ra.
14
14
Bảng 2.3: Kết quả phân tích mẫu khí tại làng Quán Trứ
STT
Cơ sở sản xuất
Nguyễn Văn Duy
Bụi gỗ
Mg/m3
5,6
Xăng
Mg/m3
9
Toluen
Mg/m3
38,5
Xylen
Cửa nhà ông Yên
0,29
1,1
0,4
KPHD
5
Của nhà ông Vân
0,23
2,7
0,43
0,07
-
300
100
100
3
15
Bào thẳng, lấy mực
-Gỗ vụn
-Bụi
15
4
Đục cắt mộng
-Phôi bào
-Bụi
-Phôi khoan
5
Ghép
-Gỗ vụn
-Bụi
-Vụn gỗ
6
Làm phẳng,tạo hình
xuất của các làng nghề. (Luật bảo vệ môi trường 2014).
Chất thải rắn (CTR) là chất thải ở thể rắn phát thải từ hoạt động sản
xuất công nghiệp, làng nghề, kinh doanh, dịch vụ, hoặc các hoạt động khác
(Luật bảo vệ môi trường, 2014).
Chất thải rắn công nghiệp là chất thải rắn phát thải từ hoạt động sản
xuất công nghiệp, làng nghề, kinh doanh, dịch vụ hoặc các hoạt động khác
(Nghị định số 59/2007/NĐ-CP).
Chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy,
dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác
(Luật bảo vệ môi trường, 2014).
Quản lý chất thải là hoạt động phân loại, thu gom, vận chuyển, giảm
thiểu, tái sử dụng, tái chế, xử lý, tiêu hủy, thải loại chất thải (Luật bảo vệ môi
trường, 2014).
Thu gom chất thải rắn là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và lưu
giữ tạm thời chất thải rắn tại nhiều điểm thu gom tới địa điểm hoặc cơ sở
được cơ quan nhà nước có thẩm quyền chấp nhận (Nghị định số 59/2007/NĐCP).
2.2.2 Nguồn gốc phát sinh, phân loại và thành phần
2.2.2.1 Nguồn gốc phát sinh
+ Các nguồn chủ yếu phát sinh phát sinh CTRSH bao gồm: Từ các khu
dân cư, các trung tâm thương mại cơ quan công sở, trường học, các công trình
công cộng, từ các dịch vụ, đô thị, từ các khu công nghiệp, nông nghiệp…
17
17
Cơ quan, trường học
Nhà dân, khu dân cư
Thành phần
Thực phẩm thừa, cành, lá cây...
Gồm các vật liệu có thể thu hồi để tái
chế như: giấy, bìa cactoon, sắt, thép,
vỏ chai, nhựa, thủy tinh...
Bóng đèn huỳnh quang, acquy, pin
hỏng...
Các loại còn lại
Nhóm 3
Nhóm rác nguy hại
Nhóm 4
Nhóm rác không
thuộc các nhóm trên
(Nguồn: Báo cáo môi trường quốc gia, 2014)
+ Phân loại CTR sản xuất
- CTR sản xuất được phân thành 2 loại chính: CTR sản xuất nguy hại và
CTR sản xuất thông thường.
18
18
-
19
19
chịu như: Amoni (mùi khai), Hydrosunfur (mùi trứng thối), Mecaptan (mùi
hôi nòng), Amin (mùi cá ươn).
Ô nhiễm môi trường nước
Hiện nay, phần lớn chất thải tại các làng nghề đều thải thẳng ra ngoài
môi trường mà không qua bất kì một khâu xử lý nào. Đây chính là nguyên
nhân khiến cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngày càng tồi tệ hơn.
−
Chất thải rắn không đươc thu gom thải vào rạch, sông, hồ, ao làm tắc nghẽn
đường nước lưu thông, giảm diện tích của nước với không khí dẫn đến giảm
−
DO trong nước.
Chất thải rắn hữu cơ phân hủy trong môi trường nước gây mùi hôi thối, gây
phú dưỡng nguồn nước làm cho thủy sinh vật trong nguồn nước mặt bị suy
−
thoái.
Chất thải rắn phân hủy và các chất ô nhiễm khác biến đổi màu của nước thành
không có các hệ thống xử lý nước rác đạt tiêu chuẩn, hóa chất và vi sinh vật
từ chất thải rắn dễ dàng thâm nhập vào đất làm thay đổi thành phần cấp hạt,
tăng độ chặt, giảm tính thấm nước, giảm lượng mùn, làm mất cân bằng dinh
dưỡng... làm cho đất bị thoái hóa.
Ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng
Các nguyên nhân gây bệnh:
-
Trong chất thải chứa nhiều vi khuẩn, vi trùng gây bệnh như: E.Coli, Coliform,
giun, sán... Ruồi, muỗi đậu vào rác rồi mang theo các mầm bệnh đi khắp nơi.
−
Kim loại nặng: Chì, thủy ngân, crôm có trong chất thải không bị phân hủy
−
sinh học, mà tích tụ trong sinh vật, tham gia chuyển hóa sinh học.
Các khí độc hại phát sinh từ quá trình đốt chất thải ở các điều kiện không
thích hợp.
Người dân sống trong hoặc gần khu vực làng nghề thường mắc
các bệnh như là: Bệnh về da, bệnh phổi, phế quản, ung thư, sốt xuất huyết,
cảm cúm, dịch bệnh và các bệnh nguy hại khác. Các bệnh trên có thể gây ra
các tác động tức thời hoặc lâu dài.
−
vong.
Cảm cúm, dịch bệnh và các bệnh nguy hại khác: Chất thải chứa nhiều ruồi,
muỗi và vi trùng gây bệnh nên dễ bị dịch bệnh khi tiếp xúc trực tiếp với chất
thải. Trầm trọng hơn trong những năm gần đây xuất hiện các “làng ung thư”
do ô nhiễm môi trường đặc biệt là sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm như ở Hà
Tây, Thạch Sơn, Nghệ An, Quảng Trị… do tiếp xúc và sử dụng nguồn nước
và môi trường ô nhiễm trầm trọng trong thời gian dài.
Chất thải rắn làm giảm mỹ quan đô thị
Chất thải rắn, đặc biệt là CTR sinh hoạt và CTR sản xuất nếu không
được thu gom, vận chuyển, xử lý kịp thời sẽ làm giảm mỹ quan đô thị.
Nguyên nhân của hiện tượng này là do ý thức của người dân chưa cao. Tình
trạng người dân vứt rác bừa bãi ra lòng đường, hè phố và mương rãnh hở vẫn
còn phổ biến gây ô nhiễm nguồn nước và ngập úng khi mưa.
2.3. Tổng quan về than sinh học
2.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Vấn đề tiếp cận và nghiên cứu về TSH sản xuất từ các vật liệu hữu
cơ đã có rất nhiều công trình nghiên cứu và đã đạt được những thành tựu
nhất định.
Trên thế giới, TSH là một trong những sản phẩm được đánh giá là có
tính ứng dụng cao trong đời sống. Theo dự báo của IBI (International Biochar
Initiative), việc sử dụng TSH có thể giúp hấp thụ 2,2 tỷ tấn carbon/năm vào
năm 2050. Trong nông nghiệp, thực nghiệm cho thấy sử dụng TSH làm tăng
sản lượng ngũ cốc, cải thiện độ phì nhiêu của đất và tăng khả năng giữ nước.
Mặc dù công nghệ TSH vẫn còn đang được nghiên cứu, một số nhà nghiên
cứu khẳng định rằng TSH có tiềm năng lớn về giảm thiểu biến đổi khí hậu
cùng với việc tạo ra các lợi ích xã hội, kinh tế và môi trường.
Tính kinh tế của TSH phần lớn phụ thuộc vào giá trị của các sản phẩm
có thể kiếm tiền và việc làm bằng cách thu gom các chất thải hữu cơ, góp
phần giải quyết vần đề toàn cầu. Đồng thời, với việc này người nông dân cũng
có thể tạo nguồn thu từ sản xuất than sinh học.
Nghiên cứu của các chuyên gia sinh học thuộc trường Đại học
23
23
Tubingen, Đức đã chỉ ra rằng, việc bón than sinh học cho đất nông nghiệp làm
thay đổi thành phần và hoạt động của các vi sinh vật theo hướng giảm đáng
kể phát thải Nitơ oxit. Các kết quả nghiên cứu quan trọng không chỉ cho việc
sử dụng bền vững và hiệu quả hơn phân Nitơ, mà còn đưa ra biện pháp mới
giảm phát thải khí nhà kính trên toàn thế giới.
Những ưu thế của TSH đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu quan tâm cải
thiện công nghệ sản xuất TSH ngày càng tiên tiến. Hiện Mỹ đang dẫn đầu số
lượng đăng ký sáng chế (SC) về TSH với 43 SC. Trung Quốc đứng thứ 2 với
33 SC. Từ năm 2010 đến nay là giai đoạn phát triển số lượng các SC về TSH
với số lượng trung bình mỗi năm là 35 SC. Nhiều công ty của Mỹ có tên trong
các công ty dẫn đầu số lượng đăng ký SC về TSH như Cool planet Biofuel,
UT-Batelle, Avello Bioenergy… Các công ty Trung Quốc có ít số lượng sáng
chế hơn với trung bình mỗi công ty một sáng chế nhưng lại có rất nhiều công
ty công ty tại Trung Quốc đăng ký sáng chế về lĩnh vực này.
2.3.2. Các nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, sản xuất TSH từ phế phụ phẩm nông nghiệp đang được
bà con nông dân ở nhiều nơi như huyện Từ Liêm, huyện Sóc Sơn (Hà Nội),
huyện Nam Sách (Hải Dương), Thành phố Hưng Yên (Hưng Yên)… ứng
dụng. Nhờ có phương pháp mới, phế phụ phẩm của nông nghiệp đã không
còn bị bỏ phí mà được làm thành TSH, phục vụ gieo cấy, trồng trọt. Bón TSH
khiến cây cối xanh tươi, phát triển tốt hơn, ít sâu bệnh, tăng khả năng chịu
Hội thảo với chủ đề “International Workshop on Innovation in Biomass
Resources Use: Biomass to Biochar”, đây là nội dung mới được rất nhiều các
nhà khoa học quan tâm, đặc biệt là trong lĩnh vực Nông nghiệp và Môi
trường.
Hội thảo đã đạt được nhiều kết quả tốt với việc tìm ra hướng nghiên
cứu mới trong việc sử dụng các nguồn nguyên liệu hữu cơ để sản xuất than
sinh học và việc ứng dụng TSH trong việc cải tạo, nâng cao độ phì nhiêu của
đất cũng như phục vụ cho chiến lược dài hạn: “Xây dựng nền sản xuất nông
nghiệp cacbon thấp”.
2.3.3. Khả năng áp dụng sản xuất than sinh học đối với chất thải làng nghề
25
25