ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG KHÍ QUYỂN NHÀ MÁY XỬ LÝ RÁC THẢI

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG KHÍ QUYỂN NHÀ MÁY XỬ LÝ RÁC THẢISINH HOẠT – CÔNG NGHIỆP – CHẤT THẢI TÍCH HỢP
Đánh giá tác động môi trường khí quyển đối với nhà máy xử lý rác thải là một trong những nội dung trọng yếu trong hệ thống quản lý môi trường hiện đại. Đây là lĩnh vực có tính phức tạp cao vì chất thải rắn sinh hoạt và chất thải công nghiệp đa dạng, có khả năng tạo ra nhiều loại khí ô nhiễm với đặc tính hóa học – vật lý khác nhau, có độc tính, thời gian tồn lưu và cơ chế phát tán khác nhau. Việc đánh giá chính xác tác động khí quyển không chỉ đảm bảo dự án tuân thủ pháp luật mà còn là căn cứ quan trọng để thiết kế dây chuyền xử lý, lựa chọn công nghệ đốt – chôn lấp – phân loại – tái chế, xác định hành lang an toàn, cũng như xây dựng kế hoạch giám sát tổng thể.

Đánh giá tác động khí quyển trong ĐTM nhà máy xử lý rác phải dựa trên ba nền tảng chính: điều tra hiện trạng; phân tích kỹ thuật – dự báo tác động; và đối chiếu tiêu chuẩn. Khí thải từ nhà máy rác có đặc trưng khác biệt so với các ngành công nghiệp thông thường, bao gồm các dòng khí từ hoạt động phân loại, ép rác, sục khí, lên men yếm khí, bãi chôn lấp, lò đốt, hệ thống ủ compost và hoạt động giao thông – vận tải đi kèm. Bởi vậy, đánh giá phải bao quát đồng thời cả khí phát thải liên tục (continuous emissions) và khí phát thải gián đoạn (fugitive / intermittent emissions).

Mục đích tổng quát của đánh giá tác động khí quyển

Mục tiêu chính là dự đoán định lượng mức thay đổi của chất lượng không khí xung quanh khi nhà máy đi vào hoạt động. Kết quả đánh giá là cơ sở khoa học để cơ quan quản lý lựa chọn địa điểm, phê duyệt công nghệ xử lý, quy mô, phương án kiểm soát ô nhiễm, và đưa ra điều kiện môi trường trong giấy phép môi trường. Bản đánh giá cần chỉ rõ: mức độ ô nhiễm; phạm vi phát tán; rủi ro đối với cộng đồng nhạy cảm; các phương án giảm thiểu, kiểm soát mùi, kiểm soát khí độc; yêu cầu giám sát môi trường; và tính phù hợp của dự án với Quy hoạch quản lý chất thải rắn cấp tỉnh.

Mục tiêu cụ thể bao gồm:

1.    Dự báo nồng độ các chất ô nhiễm chính bằng mô hình phát tán (AERMOD/ISCST3/CALPUFF).

2.    Xác định quy luật di chuyển – lan truyền – pha loãng chất ô nhiễm theo hướng gió, địa hình, độ ổn định khí quyển Pasquill–Gifford.

3.    Đánh giá mức độ vượt chuẩn của NO₂, SO₂, CO, PM₁₀/PM₂.₅, NH₃, H₂S, VOCs (benzene, toluene), Dioxin–Furan.

4.    Đề xuất biện pháp kiểm soát khí thải, bao gồm công nghệ, quản trị vận hành và cơ chế giảm phát tán.

5.    Xây dựng kế hoạch giám sát khí thải liên tục (CEMS) cho lò đốt; giám sát định kỳ không khí xung quanh; và chương trình cảnh báo sớm.

6.    Đánh giá khả năng chịu tải môi trường khu vực, tránh vượt tải lượng cho phép.

Xác định phạm vi và mức độ đánh giá

Căn cứ theo Thông tư 02/2022/TT-BTNMT, đánh giá khí quyển được phân mức theo lượng phát thải của dự án, đặc tính chất ô nhiễm và mức độ nhạy cảm của khu vực. Nhà máy xử lý rác thải thuộc nhóm có nguồn thải lớn và phức tạp nên được xếp vào Đánh giá cấp 1 – cấp cao nhất.

Phạm vi đánh giá bao gồm:

·        Vùng ảnh hưởng trực tiếp: bán kính 500–2000 m quanh nhà máy.

·        Vùng ảnh hưởng mở rộng: 2–5 km theo hướng gió chủ đạo (mùa mưa – mùa khô).

·        Vùng nhạy cảm: các khu dân cư, trường học, trạm y tế, nguồn nước sinh hoạt, trang trại chăn nuôi.

·        Phạm vi lan truyền cực đại D₁₀% theo công thức xác định tỷ lệ nồng độ Pi = (Ci/Coi)*100%.

Với các nhà máy rác quy mô 500–1500 tấn/ngày, D₁₀% thường nằm trong khoảng 1,5 – 7 km, tùy công nghệ.

Điều tra môi trường khí quyển hiện trạng

Khảo sát hiện trạng gồm 4 nhóm nội dung:

1. Khảo sát khí tượng – thủy văn

Bao gồm 10 thông số cốt lõi:

·        Hướng – tốc độ gió theo 16 hướng chuẩn;

·        Độ ổn định khí quyển;

·        Độ ẩm tương đối;

·        Nhiệt độ không khí;

·        Biên độ nhiệt ngày đêm;

·        Lượng mưa;

·        Bức xạ mặt trời;

·        Tầng nghịch nhiệt;

·        Khả năng tán xạ;

·        Thông số phân lớp ranh giới khí quyển (ABL height).

Những thông số này quyết định quá trình khuếch tán, pha loãng, tồn lưu, biến đổi hóa học của khí thải.

2. Khảo sát chất lượng không khí xung quanh

Thiết lập các điểm đo:

·        Nền (background) nằm ngoài phạm vi tác động, để làm mốc so sánh;

·        Điểm đón gió (upwind);

·        Điểm khuếch tán tại các vị trí dân cư;

·        Điểm giao thông đường vào;

·        Điểm nhạy cảm đặc biệt (trường học, trạm y tế, giếng nước).

Thông số đo gồm: SO₂, NO₂, CO, PM₁₀, PM₂.₅, O₃, NH₃, H₂S, VOCs.

3. Khảo sát hiện trạng nguồn ô nhiễm

Nhà máy xử lý rác có các nguồn thải chính:

·        Khí từ dây chuyền phân loại: bụi, VOCs, mùi;

·        Khí từ hố tiếp nhận: NH₃, H₂S, CH₄;

·        Khí từ ủ hiếu khí: CO₂, VOCs;

·        Khí từ lò đốt: NOx, SO₂, CO, HCl, HF, Dioxin–Furan;

·        Khí rò rỉ từ bãi chôn lấp;

·        Khí từ hệ thống thu gom nước rỉ rác;

·        Khí thải giao thông vận tải.

Mỗi nguồn được phân loại: nguồn điểm (Point Source), nguồn đường (Line Source), nguồn không điểm (Fugitive Source).

4. Sàng lọc chất ô nhiễm chính

Chọn tối đa 5 chất ô nhiễm chủ đạo, thường gồm:

1.    NO₂ – từ đốt rác và phương tiện vận chuyển

2.    SO₂ – từ rác chứa lưu huỳnh và nhiên liệu đốt

3.    CO – từ quá trình đốt không hoàn toàn

4.    PM₁₀/PM₂.₅ – bụi mịn đặc trưng

5.    H₂S – NH₃ – khí mùi từ phân hủy hữu cơ

Với lò đốt có thể bổ sung:

·        HCl, HF

·        Dioxin–Furan

·        VOC dễ bay hơi (benzene, toluene, xylene…)

Phân tích kỹ thuật – dự báo phát tán khí thải

1. Mô hình phát tán

Tùy vào quy mô nhà máy, địa hình và hướng gió, các mô hình được sử dụng:

·        AERMOD – phù hợp khu vực địa hình đơn giản

·        CALPUFF – cho khu vực địa hình phức tạp, gió thay đổi

·        ISCST3 – mô hình kinh điển được dùng rộng rãi

Mô hình tính toán dựa trên các tham số:

·        Chiều cao ống khói (20–60 m)

·        Nhiệt độ khí thải

·        Tốc độ khí thải

·        Lưu lượng khí

·        Kích thước hạt bụi

·        Hệ số phát tán chất ô nhiễm

·        Nồng độ đầu ra sau xử lý

2. Xác định tải lượng ô nhiễm

Tải lượng Q (g/s hoặc mg/s) được tính theo:

Q = C × V × t

Trong đó:

·        C: nồng độ khí thải

·        V: lưu lượng khí

·        t: thời gian phát thải

Tải lượng giúp xác định mức độ vượt tải so với khả năng chịu tải môi trường.

3. Tính toán nồng độ cực đại nền

Nồng độ nền + nồng độ tăng thêm = nồng độ tổng hợp.
So sánh với QCVN 05:2013/BTNMT hoặc QCVN 06:2022/BTNMT.

4. Phân tích điều kiện thời tiết gây tích tụ ô nhiễm

Các tình huống đặc biệt được mô phỏng:

·        Nghịch nhiệt tầng thấp

·        Không gió

·        Khí quyển rất ổn định (F–G)

·        Hướng gió đẩy thẳng về khu dân cư

Đánh giá tác động khí quyển chi tiết theo từng nhóm chất ô nhiễm

1. NO₂ và SO₂

NO₂ từ lò đốt và phương tiện vận chuyển có thể gây kích ứng phổi, ảnh hưởng nhóm nhạy cảm. SO₂ có khả năng tạo mưa axit. Dự báo mô hình khí quyển thường cho thấy nồng độ cao nhất trong phạm vi ≤ 1 km từ nhà máy. Tuy nhiên, nếu sử dụng công nghệ xử lý khí thải bằng tháp hấp thụ ướt hoặc SCR thì nồng độ giảm 70–95%.

2. CO

CO thể hiện quá trình đốt không hoàn toàn. Nếu lò đốt đạt nhiệt độ > 850°C – 1100°C và thời gian lưu khí 2 giây, CO giảm mạnh. Tác động chủ yếu ở khu vực tiếp giáp nhà xưởng khi xe vận chuyển dừng chờ.

3. Bụi PM₁₀ – PM₂.₅

Bụi mịn ảnh hưởng trực tiếp đường hô hấp, tim mạch. Bụi phát sinh từ:

·        Nghiền – trộn rác

·        Xe vận chuyển

·        Hồ chứa rác mở

·        Lỗi kín khít tại bộ lọc túi hoặc cyclone

Tác động bụi mịn là quan trọng nhất vì phạm vi lan truyền rộng và có thể vượt chuẩn nếu thiếu kiểm soát.

4. Mùi – H₂S – NH₃ – VOCs

Mùi là yếu tố nhạy cảm nhất đối với cộng đồng, kể cả khi nồng độ các khí không vượt chuẩn.

Nguồn mùi chính:

·        Hố tiếp nhận rác

·        Khu ủ compost

·        Nước rỉ rác

·        Hồ điều hòa sinh học

·        Rác hữu cơ lên men

·        Bãi chôn lấp

Các hợp chất VOCs như benzene, toluene gây độc tính dài hạn, cần đánh giá kỹ.

5. Dioxin – Furan

Chỉ xuất hiện khi đốt rác ở nhiệt độ thấp (<800°C) hoặc thiếu oxy. Đây là nhóm cực độc, yêu cầu:

·        Nhiệt độ 1100°C

·        Oxy dư ≥ 6%

·        Thời gian lưu khí ≥ 2 giây

·        Buồng đốt thứ cấp

·        Lọc khô khử Dioxin bằng than hoạt tính hoặc vôi

Tác động của Dioxin – Furan được quan tâm hàng đầu trong ĐTM lò đốt rác.

Đánh giá phạm vi ảnh hưởng và mức độ tác động

Phạm vi ảnh hưởng

·        0–500 m: tác động mạnh (mùi, bụi, NO₂)

·        500–1500 m: tác động trung bình

·        1500–5000 m: tác động thấp, chủ yếu do gió đẩy

·        5000 m: không đáng kể

Mức độ tác động theo tiêu chí ĐTM

·        Cao: NO₂, PM₂.₅, mùi, VOCs

·        Trung bình: CO, SO₂

·        Thấp: HF, HCl (nếu có xử lý)

·        Rủi ro đặc biệt: Dioxin–Furan từ lò đốt

Các biện pháp giảm thiểu và quản lý khí thải

1. Biện pháp công nghệ

·        Hệ thống đốt rác 2–3 cấp

·        Tháp hấp thụ ướt

·        Lọc bụi túi vải + cyclone

·        Khử NOx bằng SCR/SNCR

·        Phun than hoạt tính hấp phụ Dioxin

·        Bể kín tiếp nhận rác + hút chân không

·        Xử lý mùi bằng biofilter

2. Biện pháp vận hành

·        Duy trì nhiệt độ đốt 1100°C

·        Kiểm soát độ ẩm rác

·        Không để rác lưu bãi quá 24 giờ

·        Vệ sinh sàn, tường, cửa nạp rác

·        Thay thế định kỳ túi lọc

3. Biện pháp quy hoạch

·        Vành đai cây xanh ≥ 50 m

·        Hướng ống khói theo trục gió chính

·        Xác lập hành lang an toàn môi trường

Giám sát môi trường – hệ thống cảnh báo sớm

·        Lắp đặt CEMS đo liên tục NOx, SO₂, CO, bụi, O₂

·        Quan trắc tự động mùi – H₂S – NH₃

·        Quan trắc không khí xung quanh: 3 tháng/lần

·        Quan trắc khí bãi chôn lấp: CH₄, CO₂

·        Kiểm định khí thải lò đốt: 6 tháng/lần

·        Kiểm tra Dioxin–Furan: 1 lần/năm

Đánh giá tính khả thi môi trường của dự án

Dựa trên phân tích hiện trạng – mô hình kỹ thuật – mức độ tải lượng – biện pháp giảm thiểu, nhà máy xử lý rác thải được đánh giá có thể triển khai được nếu:

·        Sử dụng công nghệ xử lý đạt chuẩn;

·        Thực hiện đầy đủ biện pháp giảm thiểu;

·        Tuân thủ giám sát môi trường định kỳ;

·        Xây dựng hệ thống cảnh báo mùi;

·        Thiết lập hành lang cách ly với khu dân cư;

·        Quản lý vận hành nghiêm ngặt.

Bản nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhà máy xử lý rác thải có nhiều tác động đáng kể đến môi trường khí quyển, nhưng hoàn toàn có thể kiểm soát nếu tuân thủ giải pháp kỹ thuật – vận hành – quản lý theo chuẩn môi trường quốc gia và quốc tế. Các tác động quan trọng nhất bao gồm bụi mịn, NO₂, mùi, VOCs và Dioxin từ lò đốt. Mặc dù phạm vi tác động của các chất này có thể lan xa đến vài km tùy điều kiện khí tượng, nhưng với biện pháp xử lý hiện đại, rủi ro có thể giảm >90%.

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học đầy đủ để:

·        Phê duyệt chủ trương môi trường

·        Cấp giấy phép môi trường

·        Tối ưu thiết kế công nghệ xử lý rác

·        Giám sát môi trường dài hạn

 

CÔNG TY CP TV ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

 - Hotline: 0903 649 782

Địa chỉ trụ sở chính: 28B Mai Thị Lựu - Khu phố 7, Phường Tân Định. TP.HCM 

Địa chỉ văn phòng đại diện: Chung cư B1- Số 2 Đường Trường Sa, Phường Gia Định. TP.HCM

Website: www.khoanngam.net;  www.lapduan.com; www.minhphuongcorp.net;

Email: nguyenthanhmp156@gmail.com ; thanhnv93@yahoo.com.vn