BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN
VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
4702Thao@

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH,
THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI LÀ PIN,
ẮC QUY, BÓNG ĐÈN HUỲNH QUANG TRÊN ĐỊA BÀN
QUẬN BẮC TỪ LIÊM - THÀNH PHỐ HÀ NỘI
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐẶNG ANH TIẾN

HÀ NỘI, NĂM 2018


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 PHÁT SINH,
THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI LÀ PIN,
ẮC QUY, BÓNG ĐÈN HUỲNH QUANG TRÊN ĐỊA BÀN
QUẬN BẮC TỪ LIÊM - THÀNH PHỐ HÀ NỘI

ĐẶNG ANH TIẾN
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 8440301



Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Học viên cao học

Đặng Anh Tiến

i


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính 1: TS. Lê Xuân Sinh

Cán bộ hướng dẫn chính 2: TS. Nguyễn Thu Huyền

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Văn Nam

Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Lê Ngọc Thuấn

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày ... tháng ... năm 2018

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... i

1.7. Tổng quan chung về vị trí nghiên cứu ...........................................................19
1.7.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................19
1.7.2. Hiện trạng môi trường .....................................................................................20
1.7.3. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội................................................................21
CHƯƠNG 2 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 25
2.1. Đối tượng và phạm vi ...................................................................................25
2.2. Thời gian nghiên cứu ....................................................................................25
2.3. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................25
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp...............................................................25
2.3.2. Phương pháp phỏng vấn trực tiếp ...................................................................26
2.3.3. Phương pháp so sánh.......................................................................................27
2.3.4. Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia ................................................................28
2.3.5. Phương pháp tổng hợp, phân tích và xử lý số liệu ..........................................28
CHƯƠNG 3 ............................................................................................................................ 29
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU................................................................................................. 29
3.1. Xác định hệ số phát sinh pin và ắc quy trên địa bàn quận Bắc Từ Liêm ......29
3.1.1. Hệ số phát sinh từ các hộ gia đình ..................................................................29
3.1.2. So sánh với kết quả điều tra tại một số khu vực phía Bắc ..............................37
3.1.3. Tại các doanh nghiệp ......................................................................................38
3.2. Hiện trạng thu gom chất thải nguy hại trên địa bàn quận Bắc Từ Liêm .......45
3.3. Hoạt động xử lý ắc quy và bóng đèn huỳnh quang .......................................48
3.4. Ước tính ô nhiễm từ pin, bóng đèn huỳnh quang thải đến môi trường .........51
3.5. Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả ............................................................52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................... 60

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Hà Nội

VSMT

: Vệ sinh môi trường

v


DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Cấu tạo của Pin.............................................................................................3
Hình 1.2. Pin Zinc Carbon ..........................................................................................4
Hình 1.3. Pin điện hóa Alkaline ..................................................................................4
Hình 1.4. Pin điện hóa Niken Cadimi (Ni-Cd) ...........................................................5
Hình 1.5. Pin điện hóa Ni-MH ....................................................................................5
Hình 1.6. Pin điện hóa silver oxide .............................................................................6
Hình 1.7. Pin điện hóa Lithium-Ion ............................................................................6
Hình 1.8. Cấu tạo bình ắc quy .....................................................................................7
Hình 1.9. Ắc quy A-xit chì ..........................................................................................8
Hình 1.10. Ắc quy kiềm ..............................................................................................9
Hình 1.11. Bóng đèn huỳnh quang ...........................................................................10
Hình 1.14. Bản đồ hành chính quận Bắc Từ Liêm....................................................20

Hình 3.1. Lượng phát thải pin AA ...........................................................................29
Hình 3.2. Lượng phát sinh pin đại ...........................................................................30
Hình 3.3. Lượng phát sinh ắc quy ............................................................................31
Hình 3.4 Tỷ lệ các loại pin và ắc quy thải từ các hộ gia đình ...................................31
Hình 3.5 Dự báo lượng thải pin và ắc quy tại Bắc Từ Liêm .....................................32
Hình 3.6. Tải lượng phát sinh bóng đèn huỳnh quang .............................................33
Hình 3.7 Tải lượng phát sinh đèn Led tiết kiệm điện ..............................................33

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Đất nước ta đang trên đà phát triển theo hướng công nghiệp hóa và hiện đại
hóa. Cùng với sự phát triển trên, quá trình đô thị hóa ở Việt Nam cũng đang phát
triển không ngừng về cả tốc độ lẫn quy mô, về số lượng và chất lượng. Lượng chất
chất thải phát sinh từ đó ngày càng gia tăng, đa dạng về thành phần và nguy cơ ô
nhiễm lớn hơn. Một trong những nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là chất thải rắn phát
sinh từ hoạt động sản xuất, kinh tế và sinh hoạt hàng ngày. Xã hội càng phát triển,
lượng rác phát sinh càng lớn và dần thành mối đe dọa của cuộc sống. Trong khối
lượng rác thải phát sinh trong sinh hoạt của chúng ta có không ít các thành phần độc
hại, gây tác hại không chỉ đến môi trường xung quanh, môi trường sống của chúng
ta mà còn ảnh hưởng đến chính sức khỏe của con người. Với thành phần phức tạp,
chứa nhiều chất độc hại, các loại chất thải nguy hại (pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh
quang) là tác nhân đe dọa đến sức khỏe con người và môi trường sống khi chúng bị
chôn lấp hay được xử lý không đúng quy cách. Mặt khác, trong bản thân loại rác
thải này còn chứa một lượng đáng kể các nguyên liệu có khả thu hồi và tái chế đem
lại nguồn lợi về kinh tế. Tái chế pin, ắc quy từ lâu đã trở thành nghề mưu sinh của
một số khu vực dân cư. Hoạt động thu gom và tái chế các loại chất thải nguy hại
trên hiện nay chưa nhận được sự quản lý và giám sát chặt chẽ từ phía các cơ quan
chức năng.
Trong những năm qua, tại địa bàn quận Bắc Từ Liêm việc quản lý chất thải
nguy hại cũng không được chú trọng. Phần lớn, các loại chất thải nguy hại này
không được xử lý đúng cách. Cùng với chất thải sinh hoạt, một phần chất thải nguy
hại được xử lý chung theo phương pháp chôn lấp gây ảnh hưởng tới môi trường.
Hầu hết các chất thải chỉ được thu mua tới các cơ sở mua bán phế liệu rồi bán cho
các cơ sở chế biến thành nguyên liệu để phục vụ sản xuất, tuy nhiên sau khi phân
loại thì một lượng lớn chất thải nguy hại không đủ điều kiện tái chế sẽ được đưa tới
các bãi rác để tiến hành xử lý, chủ yếu bằng phương pháp chôn lấp hoặc đốt.
Để góp phần nâng cao hiệu quả của hoạt động quản lý chất thải nguy hại tại
thành phố Hà Nội nói riêng và Việt Nam nói chung. Trong luận văn này, tôi tiến

3.4. Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả

2


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm pin, ắc quy và bóng đèn huỳnh quang
- Chất thải nguy hại là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong các
đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mòn, dễ lây
nhiễm và các đặc tính nguy hại khác), hoặc tương tác chất với chất khác gây nguy
hại đến môi trường và sức khỏe con người”. [1]
- Pin là một thiết bị dùng để lưu trữ, cung cấp điện năng. Pin điện hóa chuyển hóa
năng (năng lượng phản ứng hóa học) thành điện năng. Pin là nguồn cung cấp năng
lượng hoạt động cho hầu như tất cả các thiết bị cầm tay hiện nay vì nó có những ưu
điểm như, nhỏ, nhẹ, cung cấp điện áp ổn định. [13]
- Nguồn điện thứ cấp hay ắc quy (gốc tiếng Pháp accumulateur) hay pin sạc, pin thứ
cấp là loại pin có thể tái sử dụng nhiều lần bằng cách cắm điện và đặt vào bộ sạc để
sạc lại. Ắc quy là một dạng nguồn điện hóa học, dùng để lưu trữ điện năng dưới
dạng hóa năng. Ắc quy hiện nay trên thị trường chủ yếu là ba loại sử dụng các chất
hóa học khác nhau gồm: NiCd, NiMH và Lithium. [13]
- Đèn huỳnh quang hay gọi đơn giản là đèn tuýp gồm điện cực (vonfram) vỏ đèn và
phủ một lớp bột huỳnh quang(hợp chất chủ yếu là Phốtpho). Ngoài ra, người ta còn
bơm vào đèn một ít hơi thủy ngân và khí trơ (neon, argon...) để làm tăng độ bền của
điện cực và tạo ánh sáng màu.
1.2. Cấu tạo và hoạt động của pin, ắc quy và bóng đèn huỳnh quang
1.2.1. Pin [9]
 Cấu tạo của Pin

Hình 1.1 Cấu tạo của Pin


đắt. Có thể thấy loại pin này trong một số loại đồng hồ, máy trợ thính và các máy
ảnh tiêu thụ ít năng lượng. Ngoài ra, do Pin khi hết không chảy nước nên rất được
ưu chuộng khi gắng trực tiếp lên bo mạch Pin CMOS trong máy vi tính.

5


Hình 1.6. Pin điện hóa silver oxide
- Pin điện hóa Lithium-Ion (Li-Ion): Loại pin này được đánh giá là loại pin tốt với
nhiều tính năng ưu việt như mật độ năng lượng cao, thời gian sử dụng lâu, suy hao
năng lượng thấp và đặc biệt loại bỏ hẳn tình trạng nhớ. Đây là dòng pin thân thiện
với môi trường, không có các yếu tố kim loại độc hại trong vấn đề xử lý thải.

Hình 1.7. Pin điện hóa Lithium-Ion
1.2.2. Ắc quy [9]
 Cấu tạo của ắc quy

6


Hình 1.8. Cấu tạo bình ắc quy
- Vỏ: Giữ vai trò bảo vệ các bộ phận bên trong ăc quy. Chia làm nhiều ngăn và
tạo khoảng trống phía đáy để đựng dung dịch và các cặn bẩn. Những chiếc vỏ
trong suốt cho phép chúng ta kiểm tra mức dung dịch điện phân mà không cần
tháo nút thông hơi.
- Nắp: Được gắn cố định với vỏ, có lỗ thoát khí để bảo vệ ăc quy (đối với ăc quy
chì hở), kiểm tra dung dịch điện phân, thêm nước.
- Bản cực: Làm từ hợp kim chì và atimon (Sb), cực dương là chì dioxit (PbO2)
và cực âm là chì. Trên mặt bản cực có gắn các xương dọc và xương ngang để
tăng độ cứng vững và tạo ra các ô cho chất hoạt tính bám trên bản cực, số tấm

- Ắc quy sử dụng điện môi bằng A-xít gọi tắt là ắc quy A-xít (hoặc ắc quy AxítChì) và cũng được chia làm 2 loại chính sau:
+ Ắc quy A-xít chì hở (Vented Lead-Acid Batteries)
+ Ắc quy A-xít chì kín (Valve-Regulated Lead- Acid)
Hai loại này đang bị gọi nhầm một cách thông dụng là: ắc quy nước và ắc
quy khô (đúng ra thì ắc quy điện môi dạng keo mới gọi là ắc quy khô). Để hiểu
chi tiết hơn về phân loại ắc quy axit-chì, mời các bạn đọc bài viết "Phân loại ắc
quy axit-chì"

Hình 1.9. Ắc quy A-xit chì

8


- Ắc quy sử dụng điện môi bằng kiềm gọi tắt là ắc quy kiềm (Nickel-Cadmium
Batteries)

Hình 1.10. Ắc quy kiềm
1.2.3. Bóng đèn huỳnh quang [9]
Đèn huỳnh quang hay gọi đơn giản là đèn tuýp gồm điện cực (vonfram) vỏ đèn và
lớp bột huỳnh quang. Ngoài ra, người ta còn bơm vào đèn một ít hơi thủy ngân và
khí trơ (neon, argon...) để làm tăng độ bền của điện cực và tạo ánh sáng màu. Theo
thống kê từ tạp chí khoa học và công nghệ (ngày 22/04/2016), trong mỗi huỳnh
quang compact có chứa khoảng 5 mi - li - gam thuỷ ngân.
Đèn huỳnh quang có cấu tạo gồm hai bộ phận chính đó là ống tuýp đèn và hai điện
cực ở hai đầu. Cơ chế phát sáng của đèn huỳnh quang khá phức tạp điễn ra bên
trong ống thủy tinh hình trụ bịt kín. Mặt bên trong ống được tráng một lớp lớp
huỳnh quang tức là bột phốt pho. Ống có hai điện cực ở hai đầu, được nối với mạch
điện xoay chiều. Khi ta bật công tắc đèn sẽ xảy ra hiện tượng hồ quang điện tức là
sự phóng điện trong khí trơ để kích thích tạo ra ánh sáng. Hiện tượng này như sau:
Khi dòng điện đi vào và gây ra một hiệu điện thế lớn giữa các điện cực thì các dây

này ngấm vào lòng đất còn độc hại hơn cả bọc ni lông.
Nghiên cứu của Viện Khoa học môi trường và Phát triển (Bộ TN&MT) cho thấy,
cả hai phương pháp trên đều tác động xấu đến môi trường. Khi chôn lấp pin, các
kim loại nặng như: Chì, kẽm, niken và thủy ngân có trong pin sẽ thấm vào đất,

10


nguồn nước ngầm và gây ô nhiễm nguồn nước. Hoặc khi đốt, các thành phần nguy
hại trong pin sẽ bốc lên thành khói độc, hay chất độc của pin đọng lại trong tro gây
ô nhiễm không khí. Lượng thủy ngân có trong một cục pin cũng có thể làm ô nhiễm
500 lít nước hoặc 1m3 đất trong vòng 50 năm... Khi con người hấp thụ qua đường
ăn uống hoặc hít thở, các độc tố phát tán từ pin có thể gây hại não, thận, hệ thống
sinh sản và tim mạch.
1.3.2. Tác động của bóng đèn huỳnh quang
Bóng đèn compact được nhiều người tiêu dùng lựa chọn vì có ưu điểm tiết kiệm
tiện và giảm ô nhiễm. Tuy nhiên, ít người biết rằng trong mỗi bóng đèn huỳnh
quang compact có chứa khoảng 5 mi - li - gam thuỷ ngân đủ để gây ô nhiễm cho
22680 lít nước uống. Nếu không may để bóng đèn compact bị nứt và vỡ thì thủy
ngân, bột phốt pho trong bóng sẽ thoát ra ngoài gây hại cho môi trường và sức khỏe
con người.
Theo khuyến cáo của Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA): Tiếp xúc thuỷ
ngân ở lượng thấp (dưới 5 mi - li - gam) có thể gây ra các hiện tượng run, thay đổi
tính tình, bị mất ngủ, mệt mỏi cơ bắp, và chứng nhức đầu. Nếu tiếp xúc ở liều lượng
cao hoặc tiếp xúc lâu dài có thể dẫn đến chứng đần độn, thay đổi nhân cách, điếc,
mất trí nhớ, thậm chí là hủy hoại nhiễm sắc thể; các tế bào thần kinh, não, và thận
cũng sẽ bị hủy hoại nặng. Chất thủy ngân độc hại này còn ảnh hưởng trực tiếp đến
hệ thần kinh của bào thai và trẻ em. [4]
Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA) khẳng định chỉ tính riêng ở Hoa Kỳ,
hơn một tỷ bóng đèn compact tiết kiệm điện được ném vào thùng rác mỗi năm. Tại

chất Việt Nam giai đoạn đến năm 2010 và dự báo đến 2020 như sau:
Bảng 1.1. Tăng trưởng ắc quy giai đoạn 2010 -2020
Năm

Ắc quy (1000 kWh)

1998 - 2000

371 - 474

2001 - 2010

581 - 1200

2011 - 2020

1200 - 1780

Ắc quy chì có nhược điểm căn bản là tuổi thọ thấp. Loại ắc quy chì tốt nhất hiện
nay cũng chỉ có thể làm việc không quá 5 năm. Như vậy, một lượng rất lớn các loại
ắc quy hết thời hạn sử dụng bị thải loại và trở thành phế thải. Tuy không có số liệu
thống kê về nguồn phế thải này, nhưng có thể ước đoán là có hàng triệu bình ắc quy
bị thải bỏ mỗi năm.


Thực trạng tái chế ắc quy chì ở Việt Nam [9]

Việc tái chế ắc quy chì đang diễn ra tự phát, ngoài tầm kiểm soát của tất cả các cơ
quan có trách nhiệm. Hiện nay chiếm thị phần lớn nhất là các làng nghề. Tại đây chì
được tái sinh theo cách thủ công. Do làm theo cách thủ công và chỉ tính lợi nhuận

thực hiện thu hồi và xử lý các loại bóng đèn thải bỏ này. Cụ thể, phải thiết lập điểm
thu hồi, tiếp nhận, vận chuyển, xử lý bóng đèn huỳnh quang thải bỏ và báo cáo cơ
quan quản lý môi trường kết quả thu hồi, xử lý trong từng năm. Ngày 1-1-2015
cũng là ngày Luật Bảo vệ môi trường (được Quốc hội thông qua ngày 23-6-2014)
có hiệu lực. Tại Điều 87 Luật này quy định việc thu hồi, xử lý sản phẩm thải bỏ
thực hiện theo quyết định của Thủ tướng Chính phủ. Quyết định số 50/2013/QĐTTg đã quy định người tiêu dùng phải có trách nhiệm chuyển giao sản phẩm thải bỏ

13


tại điểm thu hồi do doanh nghiệp sản xuất, nhập khẩu trực tiếp thiết lập, hoặc thuê
các cơ sở có chức năng vận chuyển và xử lý bóng đèn thiết lập. Chính các quy định
rất cụ thể tại Quyết định số 50/2013/QĐ-TTg là cơ hội để người dân thực hiện việc
thải bỏ bóng đèn huỳnh quang đúng cách. Hạn chế, tiến tới chấm dứt tình trạng
người dân thải bóng đèn huỳnh quang lẫn với rác thải sinh hoạt, qua đó góp phần
bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Đồng thời, Quyết định số 50/2013/QĐTTg cũng là cơ hội tốt để các doanh nghiệp sản xuất, nhập khẩu bóng đèn huỳnh
quang hợp tác với các cơ sở hành nghề quản lý chất thải nguy hại nghiên cứu, đầu
tư nhà máy xử lý chuyên biệt hóa với các công nghệ tiên tiến để xử lý bóng đèn
huỳnh quang thải bỏ.
1.5. Hiện trạng thu gom và xử lý chất thải nguy hại tại Việt Nam
(1) Hiện trạng thu gom [14]
Luật Bảo vệ môi trường, Quyết định 16/2015/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ
quy định về thu hồi xử lý sản phẩm thải bỏ đã quy định: Chủ cơ sở sản xuất, kinh
doanh, dịch vụ có trách nhiệm thu hồi sản phẩm đã hết hạn sử dụng hoặc thải bỏ
thuộc các ngành hàng pin và ắc quy, thiết bị điện tử, điện dân dụng và công nghiệp,
dầu nhớt, mỡ bôi trơn, bao bì khó phân huỷ trong tự nhiên, săm lốp và các hoá chất,
nguồn phóng xạ trong sản xuất… nhưng đến nay, hoạt động thu hồi, xử lý các sản
phẩm hết hạn sử dụng hoặc thải bỏ vẫn chưa được thực hiện nghiêm túc.
Hiện có khoảng 100 doanh nghiệp được Bộ Tài nguyên và Môi trường cấp giấy
phép xử lý chất thải nguy hại. Công suất xử lý của các cơ sở được Bộ TN&MT cấp