Các Giai Đoạn Quản Lý, Xử Lý Chất Thải Rắn Trên Thế Giới

- Chế biến và sàng tuyển than tạo ra bụi và nước thải chứa than, kim loại nặng....

Trong những yếu tố gây ô nhiễm môi trường do khai thác than gây ra phải kể đến chất thải rắn đặc biệt là đất đá thải rất lớn. Sản lượng khai thác than hàng năm trên thế giới là 5 tỷ tấn và tập trung chủ yếu ở Bắc Bán Cầu như Hoa Kỳ, Trung Quốc, Đức, Nga, Canada...Theo tính toán cứ khai thác 1 tấn than nguyên khai bằng phương pháp lộ thiên sẽ phát sinh khoảng 5 – 6 tấn đất đá thải, như vậy với sản lượng khai thác trên thế giới là 5 tỷ tấn/năm thì lượng đất đá thải khoảng 25 – 30 tỷ tấn. Tuy nhiên khai thác hầm lò phát sinh lượng đất đá thải ít hơn (3-4 tấn đất đá thải/tấn than) nên lượng chất thải rắn phát sinh do khai thác than trên thế giới khoảng từ 10 – 20 tỷ tấn/năm). Đất đá thải phát sinh nhiều nhất ở Trung Quốc (chiếm 13% trữ lượng than và khai thác nhiều nhất), sau đó là Hoa Kỳ, Ấn Độ, và các nước Châu Âu. Vấn đề chất thải rắn do khai thác than đang là vấn đề phức tạp và gây ra nhiều thách thức cho các nhà quản lý môi trường của các nước trên thế giới, từ việc đổ thải đến công tác cải tạo, phục hồi môi trường cho các bãi thải.

Theo lộ trình thời gian thì việc quản lý chất thải rắn đặc biệt trong khai thác than đã có những chuyển biến rò rệt về cách thức xử lý. Dưới đây là biểu đồ mô tả sự thay đổi đó:

Hình 1.2 Các giai đoạn quản lý, xử lý chất thải rắn trên thế giới

Hàng năm, lượng chất thải rắn thu gom được trên toàn thế giới từ 2,5 – 4 tỷ tấn (chưa kể lĩnh vực xây dựng, tháo dỡ, khai thác mỏ và nông nghiệp). Năm 2004, tổng lượng chất thải rắn đô thị thu gom được trên thế giới ước tính 1,2 tỷ tấn. Tuy nhiên số liệu này chỉ bao gồm các nước OECD và các khu đô thị mới nổi và các nước đang phát triển.

Bảng 1.1 Tình hình thu gom chất thải rắn đô thị trên thế giới năm 2004

Các khu vực trên thế giới	Tỷ lệ thu gom CTR (kg/ngày)
1	Các nước tổ chức hợp tác và phát triển OECD	620
2	Cộng đồng các quốc gia độc lập (trừ các nước ở biển Ban tích)	65
3	Châu Á (trừ các nước OECD)	300
4	Trung Mỹ	30
5	Nam Mỹ	86
8	Bắc phi và Trung Đông	50
11	Châu Phi, cận Sahara	53
Tổng số		1.204

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 121 trang tài liệu này.

Nếu quy đổi khối lượng chất thải rắn thu gom mỗi năm trên đầu người, thì tại các khu đô thị ở Hoa Kỳ có đến 700 kg chất thải và 150 kg ở Ấn Độ. Tỷ lệ phát sinh chất thải rắn như sau: Cao nhất là Hoa Kỳ tiếp theo là Tây Âu và Otrayxia (600 – 700 kg/người), sau đó đến Nhật Bản, Hàn Quốc và Đông Âu (300 – 400 kg/người).

Hiện nay chất thải rắn được tái chế thành nhiều cách, vừa biến thành năng lượng lẫn thu hồi nguyên liệu và những thị trường thứ cấp xuất hiện ngày càng nhiều trên phạm vi toàn cầu.

Bảng 1.2 Loại hình thu gom và xử lý chất thải rắn theo thu nhập của mỗi nước

Loại hình thu gom và xử lý chất thải đô thị theo thu nhập mỗi nước

Các nước thu nhập thấp (Ấn độ, Ai cập, các nước Châu Phi)

Các nước thu nhập trung bình

(Achentina, Đài Loan, Singapo, Thái Lan)

Các nước thu nhập cao (Hoa Kỳ, 15 nước EU, Hồng Kong)

GDP

(USD/người/năm)

<5.000

5.000 – 15.000

>20.000

Tiêu thụ giấy/bìa

trung bình (kg/người/năm)

20-70

130-300

Chất thải đô thị

(kg/người/năm)

150-250

250-550

350-750

Tỷ lệ thu gom

(%)

<70

70-95

>95

Các quy định về chất thải rắn

Không có

chiến lược

môi trường Quốc gia. Các quy định hầu như không có. Không có số

liệu thống kê

Chiến lược môi trường Quốc gia.

Cơ quan môi trường Quốc gia.

Một vài số liệu thống kê

Chiến lược môi trường Quốc gia.

Cơ quan môi trường Quốc gia.

Các quy định chặt chẽ và cụ thể.

Nhiều số liệu thống

kê.

Thành phần chất thải rắn đô thị (%)

- chất thải thực phẩm/dễ phân

hủy.

50-80

4-15

5-12

1-5

20-65

15-40

7-15

1-5

20-40

15-50

10-15

5-8

- Giấy và bìa.

- Nhựa

- Kim loại

- Thủy tinh

1-5	1-5	5-8
Độ ẩm (%)	50-80	40-60	20-30
Nhiệt trị (Kcal/kg)	800-1.100	1.100-1.300	1.500-2.700
Phương pháp xử lý	Điểm chứa chất thải bất hợp pháp >50%. Tái chế không chính thức 5- 15%	Bãi chôn lấp >90%. Bắt đầu thu gom có chọn lọc. Tái chế có tổ chức 5%	Thu gom có chọn lọc. Thiêu đốt. Tái chế >20%

Hiện nay trên thế giới đang áp dụng một số phương pháp sau để xử lý chất thải rắn (bao gồm cả chất thải rắn trong khai thác than).

- Phương pháp chôn lấp chất thải hợp vệ sinh: Phương pháp này chi phí rẻ nhất, bình quân ở các khu vực Đông Nam Á là 1-2 USD/tấn. phương pháp này thường phù hợp với các nước đang phát triển

- Phương pháp chế biến chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ thành phân ủ hữu cơ (compost): Phương pháp này chi phí thông thường từ 8-10 USD/tấn. Thành phẩm thu được dùng để phục vụ cho nông nghiệp, vừa có tác dụng cải tạo đất vừa thu được sản phẩm không bị nhiễm hoá chất dư tồn trong quá trình sinh trưởng. Thành phần này được đánh giá cao ở các nước phát triển.

Nhược điểm của phương pháp này là: Quá trình xử lý kéo dài, bình thường là từ 2-3 tháng, tốn diện tích. Một nhà máy sản xuất phân hữu cơ từ chất thải rắn công xuất xử lý 100.000 tấn chất thải/năm cần có diện tích là 6ha.

- Phương pháp thiêu đốt: Phương pháp này chi phí cao, thông thường từ 20- 30 USD/tấn nhưng chu trình xử lý ngắn, chỉ từ 2-3 ngày, diện tích sử dụng chỉ bằng 1/6 diện tích làm phân hữu cơ có cùng công suất.

Chi phí cao nên chỉ có các nước phát triển áp dụng, ở các nước đang phát triển nên áp dụng phương pháp này ở quy mô nhỏ để xử lý chất độc hại như: Chất thải bệnh viện, chất thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp...

- Các kỹ thuật khác: Ép ở áp lực cao các thành phần vô cơ, chất dẻo... để tạo ra các sản phẩm như tấm tường, trần nhà, tủ, bàn ghế,...

Xu thế chung của thế giới hiện nay là hạn chế chôn lấp vì yêu cầu diện tích lớn, khó quy hoạch địa điểm, chi phí đầu tư và quản lý cao, phải xử lí ô nhiễm về khí thải, nước rỉ rác trong thời gian dài. Ưu tiên các giải pháp xử lý theo tiêu chí “3R-Reduce, Reuse, Recycle - giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế” giảm thiểu rác tại nguồn bằng việc khuyến khích tái sử dụng, tái chế, trong đó việc giảm thiểu và tái sử dụng thuộc lĩnh vực quản lý rác thải. Việc xử lí rác thải đang có khuynh hướng phát triển phân loại tại nguồn để thu hồi các vật chất có giá trị đưa vào tái chế, tái tạo tài nguyên từ rác.

1.3 Tổng quan về khai thác than và vấn đề môi trường liên quan ở Việt Nam và Quảng Ninh

- Khai thác than ở Việt Nam:

Việt Nam là nước có tiềm năng về than khoáng các loại. Than biến chất thấp (lignit - á bitum) ở phần lục địa trong bể than sông Hồng tính đến chiều sâu 1700m có tài nguyên trữ lượng đạt 36,960 tỷ tấn. Nếu tính đến độ sâu 3500m thì dự báo tổng tài nguyên than đạt đến 210 tỷ tấn.

Tổng tài nguyên và trữ lượng than của Việt Nam tính đến 01/01/2014 là 48 tỷ tấn, trong đó than đá là 48,4 tỷ tấn, than bùn 0,3 tỷ tấn; tài nguyên và trữ lượng than huy động vào quy hoạch khai thác là 7,2 tỉ tấn, trong đó than đá là 7,0 tỷ tấn, than bùn 0,2 tỷ tấn.

Ở Việt Nam, than có nhiều loại, trữ lượng lớn, tập trung chủ yếu ở Quảng Ninh (90% trữ lượng than cả nước). Trữ lượng than của nước ta ước chừng hơn 6,6

tỷ tấn, trong đó trữ lượng có khả năng khai thác là 3,6 tỷ tấn (đứng đầu ở Đông Nam Á).

- Khai thác than ở Quảng Ninh:

Quảng Ninh tập trung khoảng 67% trữ lượng than toàn quốc, chủ yếu là antraxít, sản lượng than mỡ rất thấp - khoảng 200 ngàn tấn/năm. Quảng Ninh có 7 mỏ than hầm lò sản xuất với công suất trên dưới 2 triệu tấn than nguyên khai/năm; chiếm hơn 45% tổng sản lượng khai thác than của TKV. Hệ thống khai thác phổ biến nhất là cột dài theo phương – chiều dài lò chợ khi khai thác chống cột thủy lực đơn hoặc giá thủy lực di động là 100 – 150m, sản lượng lò chợ là 100 – 150 ngàn tấn/năm; khi chống gỗ là 60 – 100m, sản lượng 50 – 60 ngàn tấn/năm. Ngoài ra hiện

đang sử dụng một số hệ thống khai thác như: Chia lớp ngang nghiêng, khai thác dưới dàn mềm đối với các vỉa dốc trên 500, song những công nghệ này chưa hoàn thiện, năng suất thấp. Hiện nay, toàn vùng Quảng Ninh có một lò chợ cơ giới hóa toàn bộ, bước đầu cho kết quả tốt, sản lượng đạt 200 ngàn tấn/năm. [17]

Hình 1.3 Khai thác than ở Quảng Ninh Nguồn: Tập đoàn công nghiệp than khoáng sản Việt Nam)

Quảng Ninh có 5 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 2 triệu tấn than nguyên khai/năm là: Cọc Sáu, Cao Sơn, Hà Tu, Đèo Nai, Núi Béo, cung cấp đến 40% sản lượng cho TKV. Số lượng mỏ than lộ thiên vừa là 15 mỏ bao gồm cả các

công trường khai thác lộ thiên do các công ty sản xuất hầm lò quản lý với công suất năm từ 100.000 – 700.000 tấn than nguyên khai. Ngoài ra, còn có một số điểm lộ vỉa và khai thác nhỏ với sản lượng khai thác hàng năm dưới 100.000 tấn than nguyên khai. Tổng sản lượng khai thác lộ thiên trong giai đoạn 1995 – 2004 là 97,52 triệu tấn (chiếm 66,3% sản lượng toàn ngành than). Hầu hết các mỏ lộ thiên khai thông bằng hệ thống hào mở vỉa bám vách vỉa than. Thiết bị đào hào là máy xúc thủy lực gàu ngược kết hợp với máy xúc EKG. Hầu hết các mỏ lộ thiên đều áp dụng hệ thống khai thác xuống sâu dọc một hoặc hai bờ công tác, đất đá chủ yếu được đổ ra bãi thải ngoài. Trong những năm gần đây đã dựa vào hệ thống khai thác khấu theo lớp đứng ở hầu hết các mỏ lộ thiên để tăng độ dốc bờ công tác lên 2 – 27 độ. [17]

Với lợi thế về tài nguyên khoáng sản đó, những năm qua việc khai thác nguồn tài nguyên này đã có những đóng góp tích cực vào quá trình phát triển kinh tế chung của tỉnh. Tuy nhiên, việc khai thác tài nguyên khoáng sản với quy mô, sản lượng như thời gian qua đã có những tác động tiêu cực đến môi trường đất đai, nước, không khí...

Từ thực tế cho thấy hoạt động khai thác, vận chuyển, tiêu thụ than và khai thác khoáng sản làm vật liệu xây dựng đã ảnh hưởng lớn đến môi trường tại địa phương, đặc biệt là khu vực sản xuất trực tiếp. Đặc biệt, biến đổi về địa hình và cảnh quan mạnh nhất diễn ra chủ yếu ở những khu vực có khai thác than lộ thiên. Một số bãi thải có độ cao trên 200m như: Cọc Sáu, Nam Đèo Nai, Đông Cao Sơn và có sườn dốc tới 35 độ. Nhiều moong khai thác lộ thiên tạo nên địa hình âm có độ sâu từ - 50m đến -150m dưới mực nước biển trung bình (các mỏ Cọc Sáu, Hà Tu, Núi Béo...). Bên cạnh đó tình trạng xói mòn, rửa trôi và trượt lở xảy ra phổ biến trên khai trường khai thác than, trên các tuyến đường vận chuyển, đặc biệt là tại các bãi đổ thải. [19]

1.4 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội về khu vực nghiên cứu

1.4.1 Điều kiện tự nhiên

+ Vị trí địa lý:

Thành phố Cẩm Phả là một thành phố công nghiệp than nằm dọc Quốc lộ 18A, cách thành phố Hạ Long 30 km.

Có vị trí tiếp giáp như sau:

Phía Bắc giáp huyện Ba Chẽ và huyện Tiên Yên; Phía Đông giáp huyện Vân Đồn;

Phía Nam giáp vịnh Bái Tử Long;

Phía Tây giáp thành phố Hạ Long và huyện Hoành Bồ.

Thành phố Cẩm Phả thuộc tỉnh Quảng Ninh có tổng diện diện tích đất tự nhiên

34.322,72 ha với 13 phường và 3 xã.

Dân số trung bình năm 2010 là 177.528 người, trong đó: thành thị là 169.712 người; nông thôn là 7.816 người. Mật độ dân số là 517,23 người/km2.

Thành phố Cẩm Phả được công nhận là đô thị loại III, nằm trong hành lang kinh tế động lực Hạ Long - Cẩm Phả - Vân Đồn - Móng Cái. Có tài nguyên phong phú đa dạng nhất là khoáng sản than, du lịch sinh thái biển và tài nguyên biển là trung tâm công nghiệp than nằm liền kề với thành phố Hạ Long là cầu nối kết giữa các trung tâm kinh tế - dịch vụ - du lịch lớn của tỉnh với khu vực phía Đông tỉnh Quảng Ninh, đây là tiền đề thúc đẩy thành phố Cẩm Phả trở thành một thành phố với đầy đủ chức năng công nghiệp than, dịch vụ, du lịch.

+ Địa hình, địa mạo:

Địa hình Cẩm Phả tương đối đa dạng và phức tạp bao gồm vùng đồi núi và đồng bằng ven biển và được chia thành 5 dạng địa hình sau:

- Địa hình núi

- Núi thấp và trung bình:

- Địa hình vùng đồi

- Địa hình thung lũng

- Địa hình đồng bằng ven biển