BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC CƠ SỞ
CHẾ BIẾN CÀ PHÊ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ SƠN LA

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGUYỄN QUANG THÁI

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC CƠ SỞ
CHẾ BIẾN CÀ PHÊ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ SƠN LA

NGUYỄN QUANG THÁI

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60440301

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. PHẠM THỊ MAI THẢO


trường thuộc Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. Tôi xin ghi nhận
và biết ơn sự giúp đỡ quý báu của các Thầy, Cô.
Tôi xin trân trọng cám ơn Lãnh đạo Chi cục Bảo vệ môi trường, Chính
quyền địa phương và bà con nông dân thành phố Sơn La đã nhiệt tình hỗ trợ, hợp
tác và giúp đỡ tôi thực hiện luận văn.
Trong thời gian nghiên cứu và làm luận văn, tôi cũng đã nhận được sự hỗ
trợ, tạo điều kiện và giúp đỡ từ phòng thí nghiệm Công ty MTV tư vấn môi
trường, Trung tâm Quan trắc Tài nguyên môi trường tỉnh Sơn La, tôi xin trân
trọng cám ơn.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình
đã động viên, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành luận
văn của mình.
Hà Nội, ngày 29 tháng 12 năm 2017
Học viên cao học

Nguyễn Quang Thái


3

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................ii
MỤC LỤC ....................................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG....................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH...................................................................................................vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................ix MỞ
ĐẦU........................................................................................................................1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ......................................................................................3

2.3. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................
36
CHƯƠNG 3.................................................................................................................45
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................................45
3.1. Hiện trạng hoạt động sản xuất và chế biến cà phê tại thành phố Sơn La
45
3.1.1. Hiện trạng trồng và thu hoạch cà phê ..................................................
45


4

3.1.2. Hiện trạng công nghệ chế biến cà phê tại vùng nghiên cứu................. 52
3.2. Hiện trạng môi trường tại các cơ sở chế biến cà phê ...............................
59
3.2.1. Môi trường nước ................................................................................... 59
3.2.2. Hiện trạng môi trường không khí.......................................................... 80
3.2.3. Chất thải rắn và môi trường đất .......................................................... 85
3.3. Hiện trạng thực hiện công tác quản lý môi trường ..................................
88
3.3.1. Hiện trạng thực hiện công tác bảo vệ môi trường tại các cơ sở CBCP88
3.3.2. Hiện trạng công tác QLMT đối với CSCBCP của cơ quan quản lý ..... 93
3.4. Dự báo chất thải từ hoạt động chế biến cà phê.......................................
98
3.4.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến dự báo chất thải ......................................... 98
3.4.2. Các kịch bản dự báo phát sinh chất thải từ hoạt động chế biến cà
phê tại thành phố Sơn La .....................................................................................
100
3.5. Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường .....................................................
104

Bảng 3.3. Kết quả điều tra công nghệ chế biến của các cơ sở CBCP .......................53
Bảng 3.4. Danh mục các cơ sở chế biến cà phê lớn trên địa bàn thành phố
.............53
Bảng 3.5. Kết quả điều tra lượng nước thải phát sinh do chế biến cà
phê................60
Bảng 3.6. Vị trí và ký hiệu mẫu quan trắc nước mặt ................................................62
Bảng 3.7. Kết quả phân tích nước mặt đợt 1.............................................................63
Bảng 3.8. Kết quả phân tích nước mặt đợt 2.............................................................64
Bảng 3.9. Thời gian, ký hiệu mẫu phân tích nước tại hang Thẳm Tát Tòng ............71
Bảng 3.10. Thời gian, ký hiệu mẫu phân tích nước tại Nhà máy nước Sơn La ........73
Bảng 3.11. Nồng độ một số chất ô nhiễm của cơ sở chế biến cà phê
.......................75
Bảng 3.12. Vị trí và ký hiệu mẫu quan trắc không khí .............................................80


6

Bảng 3.13. Kết quả phân tích môi trường không khí xung quanh đợt 1...................81
Bảng 3.14. Kết quả phân tích môi trường không khí xung quanh đợt 2...................81
Bảng 3.15. Kết quả phân tích môi trường không khí làm việc .................................83
Bảng 3.16. Kết quả điều tra khối lượng chất thải rắn từ chế biến cà phê
.................85
Bảng 3.17. Kết quả phân tích mẫu đất tại cơ sở Quàng Văn Tính............................88


7

Bảng 3.18. Số lượng cơ sở có thủ tục môi trường ....................................................89
Bảng 3.19. Kết quả điều tra tác động của hoạt động chế biến cà phê.......................92
Bảng 3.20. Thống kê công tác kiểm tra cơ sở chế biến cà phê .................................94

Hình 3.2. Sản lượng cà phê thành phố Sơn La phân theo địa giới cấp xã
..............47
Hình 3.3. Vị trí các cơ sở chế biến cà phê tại thành phố Sơn
La.............................50
Hình 3.4. Sản lượng thu hoạch và sản lượng chế biến cà phê
.................................52
Hình 3.5. Công nghệ chế biến cà phê nhân tại thành phố Sơn
La...........................54
Hình 3.6. Công nghệ chế biến cà phê nhân của Doanh nghiệp tư nhân Minh
Tiến
........................................................................................................................................5
8
Hình 3.7. Biểu đồ kết quả đo nồng độ pH, TSS trong nước
mặt.............................65
Hình 3.8. Biểu đồ kết quả đo nồng độ DO trong nước mặt
.....................................66


vii
Hình 3.9. Biểu đồ kết quả đo nồng độ BOD5, COD trong nước
mặt......................67
Hình 3.10. Biểu đồ kết quả phân tích nồng độ Amoni và
Nitrit..............................68
Hình 3.11. Biểu đồ kết quả phân tích nồng độ NO- 3 và
PO4

3-

..................................69


Hình 3.24. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cà phê.
..............................................114


9

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BVMT

: Bảo vệ môi trường

CB

: Chế biến

CBCP

: Chế biến cà phê

CQ

: Cơ quan

CQQLNN

: Cơ quan quản lý nhà nước

CS


KHBVMT

: Kế hoạch bảo vệ môi trường

ÔNMT

: Ô nhiễm môi trường

QCVN

: Quy chuẩn quốc gia Việt Nam

QLMT

: Quản lý môi trường

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TTMT

: Thủ tục môi trường

UBND

: Ủy ban nhân dân


10

cao. Nước thải từ 1 tấn cà phê được chế biến theo phương pháp chế biến ướt
thường tạo ra nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) tương đương với BOD sinh ra trong
chất thải tạo ra bởi 2.000 người mỗi ngày.
Nước thải cà phê nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, làm
hư hại các hệ sinh thái thủy sinh và đe doạ sức khoẻ của người dân và động vật
hoang dã gần đó làm giảm hiệu quả kinh tế từ sản xuất cà phê.


11

Do vậy, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo
vệ môi trường tại các cơ sở chế biến cà phê trên địa bàn thành phố Sơn La” làm
luận văn nhằm đánh giá hiện trạng quản lý và tình trạng ô nhiễm môi trường do
hoạt động chế biến cà phê trên địa bàn gây ra. Từ đó đưa ra các giải pháp
mang tính thực tiễn, áp dụng vào việc quản lý và tại các cơ sở chế biến.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hiện trạng về hoạt động và ô nhiễm môi trường của các cơ sở chế
biến cà phê trên địa bàn thành phố Sơn La và đề xuất giải pháp quản lý môi
trường phù hợp.
3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu hiện trạng số lượng cơ sở, vùng nguyên liệu, tình hình hoạt
động, hiện trạng sản xuất, chế biến cà phê và công tác bảo vệ môi trường của
các cơ sở trên địa bàn thành phố Sơn La.
- Đánh giá tác động môi trường của hoạt động chế biến cà phê đối với môi
trường nước, đất, không
khí.
- Đánh giá hiện trạng công tác quản lý môi trường đối với các cơ sở chế
biến cà phê của cơ quan quản lý.
- Dự báo lượng chất thải phát sinh đến năm 2025.
- Đề xuất biện pháp bảo vệ môi trường phù hợp cho cơ sở chế biến cà

lớn phát sinh lượng nước thải lớn hơn các cơ sở quy mô hộ gia đình. Tổng
lượng nước thải phát sinh do chế biến cà phê tại thành phố Sơn La là 19.485 m3
(216,5 m3/ngày đêm). Nồng độ ô nhiễm trong nước thải cao đặc biệt là các
thông số chất rắn lơ lửng, BOD5, COD, sunfua, tổng phốt pho, mangan, sắt có
nồng độ cao, vượt tiêu chuẩn nhiều lần. Nước thải gây ô nhiễm môi
trường từ ngày
8/11/2017 tại khu vực cấp nước cho thành phố Sơn La. Nước sử dụng cấp
cho sinh hoạt có hàm lượng mangan cao hợp quy chuẩn 10 lần, đến ngày
19/11/2017 thì nước sử dụng cho sinh hoạt mới ổn định và có thể sử dụng cấp
cho sinh hoạt. Chất thải rắn phát sinh 43 tấn/ngày, chất thải rắn chưa được quản
lý và xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường.
Kết quả nghiên cứu cho thấy chất thải rắn tại các cơ sở chế biến cà
phê chưa được xử lý, quản lý đảm bảo. Chất thải rắn dổ trực tiếp ra khu vực ven
rìa đường, vườn cà phê, khu vực đất trống để tự phân hủy. 30/30 cơ cở không có
hệ thống xử lý khí thải, chất thải rắn.
4.3. Công tác quản lý môi trường
Kết quả nghiên cứu cho thấy công tác quản lý môi trường tại các cơ sở chế
biến cà phê cho thấy: chỉ có 3 cơ sở lập thủ tục môi trường (ĐTM, KHBVMT),
không cơ sở nào lập thủ tục khai thác nước và xả thải vào nguồn nước. Có 29/30
cơ sở không có hệ thống xử lý nước thải, 30/30 cơ sở không có hệ thống xử lý
chất thải rắn. Việc thanh tra, kiểm tra, xử lý vi phạm của cơ quan quản lý còn hạn


xii

chế và xử lý chưa được dứt điểm. Sơn La chưa có Quy hoạch chế biến cà phê, cắm
mốc hành lang cấp nước sinh hoạt cho thành phố Sơn La.


xiii

trong những loại đồ uống phổ biến nhất được tiêu thụ trên khắp thế giới. Việt
Nam là nước sản xuất cà phê lớn thứ hai sau Brazil, chiếm 14,5% tổng sản
lượng [1]. Việt Nam cũng là nước sản xuất cà phê Robusta lớn nhất với khoảng
40% sản lượng Robusta toàn cầu. Trên toàn quốc, cà phê là cây trồng xuất khẩu lớn
thứ hai sau gạo [2] và hoạt động trồng và chế biến cà phê đóng góp vào hỗ trợ sinh
kế của một tỷ lệ lớn nông dân nông thôn, trong đó hơn 75% là những hộ có ít đất
[2].
Cà phê ở nước ta được chế biến bằng phương pháp ướt hoặc khô. Phương
pháp chế biến cà phê ướt cho chất lượng cao hơn so với phương pháp khô.
Hiện tại ở Việt Nam, khoảng 75-80% Arabica và 15-20% Robusta được xử lý bằng
phương pháp ướt. Chế biến cà phê ướt của cà phê sử dụng rất nhiều nước ở
các giai đoạn khác nhau trong quá trình chế biến. Nước thải kết quả là giàu chất
rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan hoàn toàn có khả năng phân huỷ sinh học. Nếu
nước thải phát sinh từ các hoạt động này được thải vào các vùng nước tự nhiên
mà không được xử lý sẽ làm ô nhiễm nước nguồn tiếp nhận.
Sơn La là một trong những tỉnh thành trồng cà phê lớn trong cả nước. Cà
phê trồng tại Sơn La chủ yếu là giống cà phê Arabica. Phương pháp chế biến sử
dụng chủ yếu là phương pháp ướt. Phương pháp chế biến này đòi hỏi sử dụng
một lượng nước lớn để loại bỏ thịt và vỏ quả, dẫn đến lượng nước thải phát sinh
trong hoạt động sản xuất cũng rất lớn với hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải
cao. Nước thải từ 1 tấn cà phê được chế biến theo phương pháp chế biến ướt
thường tạo ra nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) tương đương với BOD sinh ra trong
chất thải tạo ra bởi 2.000 người mỗi ngày [3]. Nước thải cà phê nếu không
được xử lý sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, làm hư hại các hệ sinh thái thủy sinh và
đe doạ sức khoẻ của người dân và động vật hoang dã gần đó làm giảm hiệu quả
kinh tế từ sản xuất cà phê.


Do vậy, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất giải
pháp bảo vệ môi trường tại các cơ sở chế biến cà phê trên địa bàn thành phố Sơn

quan trọng thứ hai trong các loài cà phê. Khoảng 39% các sản phẩm cà phê được
sản xuất từ loại cà phê này. Nước xuất khẩu cà phê Robusta lớn nhất thế giới là Việt
Nam. Robusta chứa hàm lượng cafein cao hơn và có hương vị không tinh khiết
bằng cà phê Arabica, do vậy mà Arabica có giá trị hơn vì nó tạo nên thức uống có vị
ngon hơn, do đó đắt hơn cà phê robusta [4].
Cây cà phê Robusta có dạng cây gỗ hoặc cây bụi, chiều cao của cây trưởng
thành có thể lên tới 10 m. Quả cà phê có hình tròn, hạt nhỏ hơn hạt cà phê
Arabica. Hàm lượng cafein trong hạt cà phê robusta khoảng 2-4%, trong khi ở
cà phê Arabica chỉ khoảng 1-2%. Cà phê vối ưa sống ở vùng nhiệt đới, độ cao thích
hợp để trồng cây là dưới 1000m. Nhiệt độ ưa thích của cây khoảng 24-29°C,
lượng mưakhoảng trên 1000 mm. Do vậy, loài cà phê này được trồng chủ yếu ở
các tỉnh Dakak, Gia Lai, Kom Tum, đây là những vùng chuyên canh cà phê Robusta.
+ Cà phê Arabica: Loại này có hai loại đang trồng tại Việt Nam là cà phê
Moka và cà phê Catimor. Giống cà phê Arabica được trồng chủ yếu ở vùng Cầu Đất
(Đà Lạt) - là nơi trồng cà phê Arabica ngon nhất Việt Nam. Cây cà phê Moka chỉ
sinh trưởng và phát triển ở độ cao từ 1500m nên rất ít nơi trồng được cho nên ở
Việt Nam Moka là cà phê quý hiếm, luôn có giá cao hơn các loại cà phê khác;
Catimor là giống cà phê thuộc dạng thấp cây, cành đốt ngắn, có khả năng trồng
dày, tính ưu việt nổi bật của giống này là kháng bệnh rỉ sắt (Hemileia vastatrix),
một loại bệnh làm rụng lá cà phê dẫn tới năng suất thấp và bấp bênh.


Cây cà phê Arabica ưa sống ở vùng núi cao, thường được trồng ở độ cao từ
1000-1500 m. Loài cà phê này ưa thích nhiệt độ từ 16-25°C, lượng mưa khoảng
trên
1000 mm. Cả nước chỉ có khoảng 10% tổng diện tích trồng cà phê là trồng cà phê
Arabica, tập chung chủ yếu ở Lâm Đồng, Thừa Thiên Huế, Quảng Trị, Nghệ An, Hoà
Bình, Sơn La, Điện Biên,… Cà phê Arabica là loại có giá trị kinh tế cao nhất trong
các loài cà phê. Ở Sơn La, loài cà phê này được trồng chủ yếu ở các huyện Mộc
Châu, Mai Sơn, Thuận Châu. Nổi tiếng nhất là cà phê được trồng tại Chiềng Ban,