Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 75 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ THỐNG KÊ CỔ ĐIỂN CHO HỆ SỐ PHÁT THẢI CHẤT THẢI NGUY HẠI TRUNG BÌNH TOÀN PHƢƠNG Nguyễn Xuân Trường ĐH Kỹ thuật Công nghệ TP. Hồ Chí Minh (HUTECH) ABSTRACT The article refers to establish the emission factor according to the traditional statistics method, allow to create new factor or adjust the factor has been effectively to predict the total load of hazardous and industrial waste for EIA of new projects and research for waste management policies, strategies and planning. This is the open way for applying emission factor in practical condition. ĐẶT VẤN ĐỀ Xây dựng hệ số phát thải trung bình, tức là đƣa ra đƣợc một hệ số thống kê khối lƣợng chất thải trung bình tin cậy (kg hay tấn) trên một đơn vị sản xuất nhất nguyên, mà các đơn vị này có thể lựa chọn là diện đất công nghiệp (m 2 hay ha), đơn vị sản phẩm đầu ra quy đổi (tấn, m, m 2 , m 3 ,…), nhân công (ngƣời, giƣờng bệnh,…) hoặc là doanh thu (VNĐ, USD…). Yếu tố thời gian nhiều khi cũng đƣợc đƣa vào nhƣ là một đơn vị thứ nguyên của hệ số, ví dụ nhƣ : kg/ha/ngày, kg/ngƣời/ngày, Vai trò chính của hệ số thống kê phát thải trung bình là để từ đó có thể tính toán, dự báo đối với các nguồn thải tiềm tàng đang hoặc sẽ hình thành ở một địa điểm cụ thể. Thông thƣờng nói đến ―hệ số phát thải‖ tức là nói đến hình thức ―đánh giá nhanh‖, bằng cách thức sử dụng một hệ số phát thải tƣơng đối đã biết từ thống kê để áp dụng tính toán cho các đối tƣợng là các nguồn thải chƣa hiện hữu (ví dụ nhƣ : tính toán chất thải dạng khí, lỏng, rắn trong các báo cáo ĐTM của các dự án mới thành lập hoặc các dự án quy hoạch bảo vệ môi trƣờng trên khu vực nghiên cứu). Ngoài ra, cũng có thể coi đánh giá nhanh là phƣơng pháp có rất nhiều lợi ích phù hợp, nhất cho các nghiên cứu bảo vệ môi trƣờng triển khai trên diện rộng (kế hoạch, quy hoạch, chiến lƣợc) mà các phép tính toán, đánh giá và dự báo với mức sai số cần thiết sẽ đạt đƣợc nhanh chóng, cho phép tiết kiệm thời gian nghiên cứu và đề xuất chính sách. Căn cứ vào các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về hệ số phát thải chất thải từ trƣớc đến nay (trong đó có chất thải rắn) cho thấy, khối lƣợng chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất công nghiệp thƣờng không đồng nhất với nhau và luôn phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ trình độ kỹ thuật - công nghệ, quản lý nội vi, nhân lực, ý thức của giới chủ về bảo vệ môi trƣờng, nhƣ các yếu tố cốt lõi có ảnh hƣởng đến kết quả tính toán hệ số phải là khối lƣợng phát thải. Việc xác định khối lƣợng phát thải một cách đầy đủ có thể dựa vào phƣơng trình lý thuyết phát thải tổng quát nhƣ sau : M i = f i (x a , y b , z c , m d , n e …) (1) Trong đó : - M i : Lƣợng chất thải sinh ra (đơn vị khối lƣợng/thời gian phát thải, kg/h); - x, y, z, m, n, là các biến số phụ thuộc và có ảnh hƣởng đến tỷ lệ phát thải, bao gồm trình độ công nghệ, trình độ quản lý điều hành sản xuất, năng lực cán bộ, quy trình vận hành sản xuất, mức độ tự động hóa và ứng dụng công nghệ thông tin, ý thức tiết kiệm nguyên nhiên liệu trong sản xuất, ý thức trách nhiệm của giới chủ và công nhân trong việc bảo vệ môi trƣờng, sản xuất sạch hơn, quy trình công nghệ xử lý, tái chế, thu hồi chất thải ; - a, b, c, d, e, là số mũ thể hiện các bậc quan hệ tồn tại (a# b# c# d# e, ≥ 1). Có thể thấy rằng khi liệt kê đầy đủ các biến số phụ thuộc vào M i sẽ cho ta một hàm số đa biến, đa bậc với thứ nguyên không đồng nhất (hay còn gọi là các bảng liệt kê phi chuẩn tắc đa dạng). Chính vì thế, trong trƣờng hợp này về mặt toán học khó có thể đƣa ra một lời giải cụ thể và chính xác. Mặt khác, đứng trên quan điểm bảo vệ môi trƣờng cũng không cho phép chúng ta quan niệm chất thải và các hệ số phát thải nhƣ những nghiệm số bất biến, vì chúng luôn có thể thay đổi trạng thái và gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng, sức khỏe con ngƣời theo từng thời điểm đi kèm với các tác động cộng Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 76 hƣởng của yếu tố tự nhiên và nhân tạo, không gian và thời gian (các tầng khí hậu, địa hình, thổ nhƣỡng, thủy văn, nhiệt độ, chế độ gió, mƣa, nắng, ). Do vậy, đối với các nghiên cứu về môi trƣờng, đặc biệt là các đối tƣợng phát thải trên diện rộng cho phép các nhà nghiên cứu áp dụng các phép tính toán tƣơng đối, tức là có thể giới hạn và loại bỏ bớt các biến số không cần thiết có ảnh hƣởng không đáng kể hoặc không rõ ràng đến khối lƣợng phát sinh. KINH NGHIỆM XÂY DỰNG HỆ SỐ PHÁT THẢI CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP VÀ NGUY HẠI Ở NƢỚC NGOÀI Việc nghiên cứu xác định hệ số phát thải chất thải rắn công nghiệp phục vụ các hoạt động quản lý chất thải rắn đã đƣợc thế giới quan tâm từ những thập kỷ trƣớc. Một trong những tài liệu kỹ thuật rất công phu và ý nghĩa thực tiễn quan trọng nhằm phục vụ công tác đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm do chất thải rắn là tài liệu tiếng Anh ― Rapid Inventory Techniques in Environmental Pollution “ (Part one&two) do Tổ chức Ytế Thế giới (WHO) thiết lập và phát hành vào năm 1993, trong đó đã đề cập đến các hệ số phát thải khí thải, nƣớc thải, chất thải rắn của nhiều ngành nông - công nghiệp và dịch vụ khác nhau. Cách tiếp cận xây dựng hệ số ô nhiễm của WHO là tiến hành khảo sát thu thập và phân loại số liệu theo từng ngành sản xuất trên cơ sở điều tra hệ số phát thải trung bình tại mỗi công đoạn có phát sinh chất thải trong quy trình công nghệ sản xuất, kể cả quy trình xử lý chất thải cuối đƣờng ống kèm theo. Đây là cách tiếp cận xây dựng hệ số đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm do chất thải rắn theo cách thức phân loại từng ngành sản xuất, từng loại công nghệ sản xuất đặc trƣng đi từ đầu vào đến đầu ra sản phẩm và việc xử lý chất thải cuối đƣờng ống (end of pipes), hầu nhƣ không có những quy định ràng buộc cụ thể về quy mô công suất và trình độ kỹ thuật - công nghệ sản xuất của từng đối tƣợng áp dụng (dự án đầu tƣ, nhà máy, công suất sản xuất, loại hình kỹ thuật - công nghệ, ), trong đó đơn vị đo phát thải sử dụng chủ yếu là : kg/ tấn sản phẩm, hoặc kg/ tấn nguyên liệu đầu vào. Cách tiếp cận này có những ƣu điểm rõ rệt là : - Các thông số, số liệu kỹ thuật đƣợc điều tra, khảo sát công phu, kỹ càng và có sự cân đối, điều chỉnh, kiểm chứng phù hợp cho nhiều trình độ phát triển công nghệ đặc thù ở các khu vực khác nhau trên thế giới, vì vậy có thể áp dụng cho nhiều thực tiễn phát triển kinh tế – xã hội khác nhau, cho phép bảo đảm khả năng đánh giá khá tin cậy về quy mô và tải lƣợng phát sinh ô nhiễm nói chung. - Chỉ định rõ từng công đoạn công nghệ phát sinh chất thải với hệ số phát thải đƣợc điều tra và ƣớc tính chi tiết (số liệu cụ thể), mà từ các công đoạn công nghệ hợp thành này có thể dễ dàng tích hợp thành hệ số phát thải chung cho cả quy trình sản xuất xem xét, bao gồm cả quá trình xử lý cuối đƣờng ống, mặc dù chúng ta có thể bắt gặp những khó khăn nhất định do các đơn vị tính toán phát thải không đồng nhất. Song sự mở rộng về các đơn vị tính toán phát thải lại là ƣu điểm thực tiễn rất tốt, vì cho phép tính toán theo nhiều loại đơn vị sẵn có các số liệu thống kê. - Do không quy định cụ thể về quy mô công suất và trình độ công nghệ sản xuất của từng đối tƣợng áp dụng, nên có thể áp dụng cho các quy mô từ công suất sản xuất lớn đến vừa và nhỏ lẻ theo quy tắc chung là ― mức phát thải sẽ tăng tƣơng ứng với chiều tăng của quy mô sản xuất và giảm tƣơng ứng với chiều tăng của trình độ sản xuất ―. Điều này là rất thuận lợi cho các nền kinh tế phát triển theo kiểu tổ hợp đa dạng về quy mô và trình độ sản xuất trên cơ sở kết hợp phù hợp giữa cái truyền thống và cái hiện có, với cái tiên tiến và cái định hƣớng phát triển tƣơng lai. - Việc xác định cả hệ số phát thải cho quy trình xử lý cuối đƣờng ống đã cho phép nhận thức rõ về hiện trạng công nghệ đi từ đầu vào đến đầu ra sản phẩm và xử lý chất thải, hỗ trợ tích cực và giúp cho việc đánh giá, lựa chọn công nghệ xử lý chất thải phù hợp với từng loại dự án đầu tƣ cụ thể. Đây là ƣu điểm rất nổi bật của tài liệu kỹ thuật do WHO thiết lập trong việc đánh giá tác động môi trƣờng và lựa chọn các phƣơng án bảo vệ môi trƣờng cho các dự án đầu tƣ mới. Vì vậy, các hệ số phát thải của WHO đƣợc áp dụng khá rộng rãi và hiệu quả cho các nghiên cứu xây dựng báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng (ĐTM) hoặc trong các mục tiêu đánh giá tác động và xây dựng các phƣơng án bảo vệ môi trƣờng khác (nhƣ xây dựng chiến lƣợc/quy hoạch/kế hoạch bảo vệ môi trƣờng). Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 77 Những nhƣợc điểm chính trong cách tiếp cận xây dựng hệ số đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm do chất thải rắn của WHO bao gồm : - Nhìn chung, ở nƣớc ngoài nhất là tại các nƣớc công nghiệp phát triển, thì các hệ số đánh giá nhanh ô nhiễm do WHO thiết lập là thích hợp cho các đối tƣợng công nghệ có trƣớc năm 1993, xem ra đã có vẻ khá lạc hậu so với một số loại công nghệ cao, mới hiện nay, vốn đặc trƣng bằng mức độ và hệ số phát thải chất thải rắn thấp hơn nhiều lần. Xét theo góc độ bảo vệ môi trƣờng thì điều này xem ra có thể có lợi vì tạo nên ― các phép dƣ an toàn ― về áp dụng các giải pháp kiểm soát và xử lý ô nhiễm chất thải rắn, mặc dù có thể chƣa phù hợp nhiều về lợi ích kinh tế do có thể gây ra các chi phí đầu tƣ bổ sung cho quá trình xử lý chất thải rắn. Điều này là chƣa phù hợp với yêu cầu đòi hỏi của sự nghiệp phát triển bền vững hiện nay, vốn dựa trên mục tiêu lồng ghép chặt chẽ và sự cân đối hài hòa giữa các lợi ích kinh tế – xã hội và môi trƣờng. Tuy nhiên, nhƣợc điểm này chƣa thể hiện cấp bách ở nƣớc ta và ở nƣớc ta các hệ số đánh giá nhanh ô nhiễm do WHO thiết lập hiện còn rất phù hợp, bởi vì chúng ta đang tiến hành quá trình CNH, HĐH cơ bản, nền kinh tế có quy mô sản xuất đa dạng (chủ yếu là vừa và nhỏ) và trình độ kỹ thuật - công nghệ sản xuất ở nƣớc ta còn đa phần lạc hậu, hiệu quả thấp và mới đang nằm trong quá trình chuyển đổi, thay thế sang các thế hệ kỹ thuật - công nghệ tiên tiến hơn. - Các hệ số ô nhiễm của WHO cơ bản rất phù hợp cho các ngành nghề sản xuất cụ thể, cho từng quy mô sản xuất riêng lẻ hoặc các nhà máy, xí nghiệp hoạt động độc lập, cho nên ít phù hợp với mục tiêu dự báo mức độ phát thải trong hệ thống công nghiệp hoặc trong các KCN, KCX là tổ hợp của nhiều ngành nghề sản xuất hợp thành do có nhiều khó khăn trong việc tính toán ra hệ số phát thải bình quân cho hệ thống công nghiệp hoặc cho các KCN, KCX xem xét. Do đó, các hệ số ô nhiễm của WHO chƣa đƣợc áp dụng phổ biến cho việc tính toán dự báo mức độ phát thải ở quy mô hệ thống công nghiệp tổ hợp của nhiều loại ngành nghề sản xuất, tức là chƣa đƣợc áp dụng phổ biến cho việc dự báo ô nhiễm trên diện rộng, hoặc trên quy mô tích hợp các công nghệ một cách phức tạp hơn, nhất là cho mô hình hệ thống công nghiệp và KCN thân thiện môi trƣờng hoặc là sinh thái, vốn có sự liên kết chặt chẽ về các yếu tố kinh tế – môi trƣờng, quy mô và công nghệ sản xuất, mức phát thải chất thải từ hệ thống sản xuất công nghiệp xem xét. Đây là một trong những giới hạn cơ bản của phƣơng pháp WHO trong xây dựng hệ số ô nhiễm, cần đƣợc khắc phục và bổ khuyết thêm bằng các hệ số phát thải mới phù hợp với điều kiện thực tế cụ thể của từng quốc gia, vùng hay địa phƣơng. - Trong tài liệu kỹ thuật của WHO còn ít đề cập tới các yếu tố và các mối quan hệ tƣơng tác ảnh hƣởng quan trọng khác đối với việc thiết lập các hệ số phát thải nhƣ : trình độ công nghệ, trang thiết bị kỹ thuật, quy mô sản xuất, trình độ quản lý, ý thức bảo vệ môi trƣờng, , mà tập trung chủ yếu vào việc giải quyết mối liên hệ tƣơng quan giữa hệ số phát sinh các loại chất thải với sản lƣợng sản phẩm hoặc khối lƣợng nguyên liệu đầu vào. Do vậy, khi áp dụng hệ số phát thải của WHO vào các nƣớc đang phát triển với trình độ công nghệ và quản lý còn thấp, thì các sai số tính toán có thể xảy ra đáng kể và cần đƣợc hiệu chỉnh phù hợp hơn. Trong những năm gần đây, vấn đề hiện đại hóa các hệ số phát thải của WHO đã đƣợc các tổ chức quốc tế nhƣ WHO, EPA, ADB, WB, UNEP, , đặc biệt quan tâm. Thông qua các dự án tài trợ cho các nƣớc phát triển các tổ chức này đã liên tục cập nhật và xây dựng mới các hệ số nhiễm trong nhiều ngành nghề nhƣ : giao thông, xây dựng, ytế, nông nghiệp, công nghiệp, nhằm đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu phát triển của nền kinh tế thế giới và mục tiêu bảo vệ môi trƣờng, chăm sóc sức khỏe nhân dân, trong đó khu vực các nƣớc đang và chậm phát triển đƣợc quan tâm nhiều nhất. KINH NGHIỆM XÂY DỰNG HỆ SỐ PHÁT THẢI CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP VÀ NGUY HẠI Ở TRONG NƢỚC Ở quy mô cấp quốc gia Việc xây dựng và ứng dụng các hệ số phát thải chất thải rắn công nghiệp và nguy hại phục vụ cho các nhiệm vụ quy hoạch và quản lý môi trƣờng ở Việt Nam cũng đã đƣợc quan tâm triển khai kể từ khi có Luật Bảo vệ Môi trƣờng năm 1993 cho đến nay. Hiện tại đã có nhiều đề tài, dự án ở trong nƣớc đƣợc thực hiện dựa trên cơ sở nền tảng của công cụ đánh giá nhanh thông qua hệ số phát thải, điển hình là báo cáo Chiến lƣợc Quốc gia của Việt Nam về Quản lý chất thải nguy hại (1998) Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 78 đƣợc ADB tài trợ và thực hiện bởi Cục Môi trƣờng. Nghiên cứu này với mục tiêu là xây dựng chiến lƣợc quốc gia về quản lý chất thải nguy hại, trong đó đã sử dụng các hệ số phát sinh chất thải nguy hại theo loại hình công nghiệp ở nƣớc ngoài (Nguồn : Chất thải nguy hại ở phía Tây và Bắc Canada - Tập 1, Reid & Crowther & Partners Ltd/1980) để tính toán dự báo tổng lƣợng chất thải nguy hại thải trên toàn quốc. Ở vùng Kinh tế trọng điểm phía Nam Đề tài ― Quy hoạch tổng thể quản lý chất thải nguy hại ở TP. HCM, Đồng Nai, Bình Dƣơng và Bà Rịa - Vũng Tàu ‖ thuộc Chƣơng trình cải thiện môi trƣờng TP. HCM mã số VIE 1702 do tổ chức Norwegian Agency for Development Cooperation (NORAD) tài trợ cũng đã đƣợc thực hiện với mục đích triển khai quy hoạch quản lý CTNH cho Vùng KTTĐPN. Để thực hiện đề tài, đơn vị tƣ vấn là Công ty ERM đã soạn thảo bốn báo cáo về nghiên cứu điều tra cơ bản, trong đó có ƣớc tính ban đầu về thống kê chất thải nguy hại ở Vùng KTTĐPN (lƣu ý : đến năm 2002 Vùng KTTĐPN mới chỉ có TP. HCM, Đồng Nai, Bình Dƣơng và Bà Rịa Vũng Tàu). Tuy nhiên, cũng vì mục đích thực hiện quy hoạch ban đầu nên các kết quả ƣớc tính dự báo trong báo cáo này rất tƣơng đối và có độ tin cậy chƣa cao. Song các đề xuất nhìn chung hƣớng tới việc đo đạc và ƣớc tính lƣợng phát thải chi tiết hơn cho các nguồn thải ƣu tiên có thể thực hiện trong tƣơng lai. Bƣớc đầu tiên khi xây dựng báo cáo thống kê chất thải là ƣu tiên cho các ngành công nghiệp có tiềm năng phát sinh chất thải nguy hại, trong đó có xét đến quy mô của doanh nghiệp trong khu vực. Các ngành ƣu tiên đƣợc thảo luận tại hội thảo và thỏa thuận trong các cuộc họp với các Sở KHCN&MT (cũ) của các tỉnh, thành nêu trên. Dựa trên lựa chọn ban đầu về các ngành ƣu tiên đã thỏa thuận này, kế hoạch điều tra các chủ nguồn thải đƣợc thiếp lập. Tổng cộng có 88 cuộc điều tra đƣợc đại diện của các Sở KHCN&MT thực hiện. Các công ty quản lý chất thải và Ban quản lý KCN cũng đƣợc điều tra. Chủ nguồn thải trong những ngành sau đã đƣợc điều tra : 12 công ty quản lý chất thải; 7 Ban quản lý KCN và 88 chủ nguồn thải (8 cơ sở dầu khí, 2 cơ sở dầu khí/hóa chất, 3 cơ sở sản xuất thép, 3 cơ sở đóng tàu và cơ khí, 4 nhà máy điện chạy dầu, 7 cơ sở chế biến thuốc bảo vệ thực vật, 7 cơ sở chế biến sắt/sản phẩm kim loại, 6 cơ sở công nghiệp cơ khí, 1 cơ sở vật liệu xây dựng, 6 cơ sở sản xuất hàng điện tử, 6 cơ sở sản xuất giày dép, 8 cơ sở sản xuất hóa chất, 10 cơ sở xi mạ điện, 5 cơ sở sản xuất giấy, 7 cơ sở dệt, 4 cơ sở chế biến da, 1 máy biến thế điện). Mục đích của các cuộc điều tra này là thu thập thông tin về các quy trình sản xuất, lƣợng và thành phần chất thải phát sinh, tình hình quản lý chất thải tại các chủ nguồn thải. Nếu thông tin đƣợc cho là đáng tin cậy thì có thể rút ra các ― hệ số phát thải chất thải‖. Những hệ số phát thải chất thải này thể hiện lƣợng chất thải tiêu biểu phát sinh trên mỗi nhân công hay mỗi đơn vị sản xuất. Chúng có thể đƣợc sử dụng để ƣớc tính sơ lƣợc tổng lƣợng chất thải trong một tỉnh/thành bằng cách nhân hệ số phát thải chất thải với tổng số nhân công hay tổng đơn vị sản xuất trong tỉnh/thành đó. Ở thành phố Hồ Chí Minh Tại TP. Hồ Chí Minh Đề tài ― Nghiên cứu một số biện pháp thích hợp nhằm quản lý chất thải rắn công nghiệp, chất thải nguy hại tại TP. Hồ Chí Minh -2000‖ do Sở KHCN&MT TP.Hồ Chí Minh (cũ) chủ trì thực hiện liên quan nhiều đến hệ số ô nhiễm chất thải rắn. Để có số liệu thực hiện đề tài này, một số lƣợng lớn các cơ sở sản xuất trong và ngoài KCN, KCX ở Thành phố Hồ Chí Minh đã đƣợc khảo sát, trong đó số nhà máy trong các KCN, KCX là 92/242, các cơ sở sản xuất quy mô lớn là 226/750 và các cơ sở sản xuất quy mô vừa và nhỏ là 365/37.000. Các phiếu điều tra đã đƣợc thống kê xử lý để đƣa ra những hệ số phát thải riêng cho TP. Hồ Chí Minh. Các kết quả ƣớc tính tải lƣợng chất thải ở TP. Hồ Chí Minh đến năm 2010 cũng đƣợc so sánh với các kết quả đánh giá nhanh CTNH ở Việt Nam của ADB để xác định sai số thống kê và cân đối tỷ lệ phát thải cho phù hợp. Nhìn chung các hệ số ô nhiễm xây dựng đƣợc trong đề tài này là tƣơng đối rõ ràng, đƣợc phân chia phù hợp thành các đối tƣợng cụ thể ở trong và ngoài các KCN, KCX, quy mô lớn, quy mô vừa và nhỏ. Tuy nhiên do mục đích nghiên cứu đặt ra vào thời điểm đó là làm sao ƣớc tính đƣợc khối lƣợng CTRCN và CTRCNNH (ADB tính bằng khoảng 20% khối lƣợng CTRCN) phát sinh từ tất cả các cơ sở sản xuất của toàn TP. Hồ Chí Minh nhằm định hƣớng xây dựng quy hoạch quản lý và xử lý CTRCN và nguy hại cho toàn Thành phố đến năm 2010 , cho nên các số liệu tính toán, kể cả việc Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 79 xây dựng hệ số không yêu cầu đến mức phải thật chính xác, tức là chỉ dừng ở mức sử dụng các số liệu thô thu thập và thống kê đƣợc từ các phiếu điều tra để xây dựng hệ số mà chƣa cần phải quan tâm hơn đến các yếu tố liên quan có ảnh hƣởng nhiều đến tỷ lệ phát thải nhƣ chỉ số công nghệ, năng lực quản lý và ý thức bảo vệ môi trƣờng, Ở tỉnh Đồng Nai Tại Đồng Nai Đề tài ―Nghiên cứu hệ số phát thải chất thải rắn công nghiệp của một số ngành công nghiệp tại các khu vực công nghiệp ở Đồng Nai phục vụ công tác quản lý môi trƣờng‖ – Luận văn cao học của Nguyễn Thị Mai Liên, Viện Tài nguyên Môi trƣờng năm 2005 đã công bố kết quả nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải cho một số ngành công nghiệp điển hình ở Đồng Nai dựa trên cơ sở số liệu điều tra đƣợc từ 113/339 nhà máy đang hoạt động tại Đồng Nai, bao gồm : 20/38 nhà máy thực phẩm, 01/01 nhà máy thuốc lá, 05/44 nhà máy dệt nhuộm, 08/36 nhà máy gỗ và giấy; 06/15nhà máy hóa chất vô cơ; nhà máy hóa chất hữu cơ 11/24; 09/30 nhà máy sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, dƣợc phẩm, phân bón hóa học; 04/12 nhà máy sản xuất cao su; 06/24 nhà máy sản xuất nhựa; 07/10 nhà máy sản xuất da và các sản phẩm từ da; 18/46 nhà máy cao su và nhựa; 11/38 nhà máy gốm sứ, vật liệu xây dựng; 13/56 nhà máy cơ khí, chế tạo máy; 13/13 nhà máy điện, điện tử. Về phƣơng pháp thu thập số liệu, tác giả luận văn đã kết hợp sử dụng 03 cách tiếp cận thu thập số liệu về thành phần, số lƣợng chất thải công nghiệp và các thông tin liên quan khác nhƣ diện tích, nhân công…. Về cơ bản thì phƣơng pháp thu thập số liệu này cũng giống nhƣ các đề tài nghiên cứu trƣớc đây từng làm, đó là : Khảo sát thực tế thu thập thông tin về chất thải; Số liệu từ các đơn vị thu gom và xử lý chất thải; Số liệu từ cơ quan quản lý về môi trƣờng do các đơn vị sản xuất khai báo và đã đƣợc kiểm tra, xác nhận của cơ quan quản lý. Tuy nhiên, phƣơng pháp xử lý thống kê số liệu áp dụng cho việc xây dựng hệ số ở bƣớc sau của đề tài này có điểm đáng ghi nhận hơn các đề tài nghiên cứu trƣớc đây, là tác giả đã kế thừa kết quả nghiên cứu từ Đề tài ―Điều tra khảo sát trình độ công nghệ một số ngành công nghiệp tỉnh Đồng Nai – Sở KH&CN tỉnh Đồng Nai 2004 ‖ đƣa thêm một yếu tố có khả năng ảnh hƣởng đến khối lƣợng chất thải phát sinh đó là trình độ công nghệ vào trong các tính toán của mình. Hiện trạng trình độ công nghệ của từng doanh nghiệp và của từng nhóm ngành đƣợc xác định và so sánh thông qua các hệ số thành phần bao gồm thành phần kỹ thuật (T – phụ thuộc vào tính đồng bộ, nƣớc sản xuất, thời kỳ sản xuất, mức độ tinh xảo, tình trạng hiện tại, thời gian còn có thể sử dụng, mức độ gây ô nhiễm, an toàn lao động và xử lý môi trƣờng), thành phần con ngƣời (H – phụ thuộc vào trình độ học vấn, kinh nghiệm làm việc, công tác đào tạo, chuyên gia nƣớc ngoài, năng lực làm việc, nghiên cứu triển khai và trách nhiệm xã hội), thành phần thông tin (I – phụ thuộc vào cơ sở vật chất thông tin, sử dụng máy tính, nguồn gốc thông tin, sử dụng thông tin, lƣu giữ, tìm kiếm, trao đổi, cập nhật thông tin), thành phần tổ chức (O – xét đến các yếu tố chiến lƣợc – kế hoạch, mục đích tôn chỉ của doanh nghiệp, kiểm tra, đánh giá, khen thƣởng, tuyển dụng, phƣơng pháp quản lý, hiệu quả của công tác quản lý, quan hệ đối ngoại, chứng chỉ chất lƣợng). Tích hợp các thành phần này với nhau cho ta chỉ số công nghệ (TCC) và chỉ số càng cao (cao nhất là 1,0) càng chứng tỏ mức quan tâm và đầu tƣ của cơ sở vào vấn đề công nghệ và môi trƣờng, hay có thể hiểu là tỷ lệ phát sinh chất thải sẽ càng nhỏ. Để thực hiện đề tài này, nhóm tác giả đã tiến hành điều tra 588 doanh nghiệp thuộc 14 ngành với các đối tƣợng chính là các công ty nằm trong các khu công nghiệp. Phƣơng pháp Atlas đƣợc sử dụng với 4 thành phần công nghệ để xây dựng lên chỉ số đóng góp công nghệ TCC theo phƣơng trình sau: TCC = T t * T h T i *T o (2) Đánh giá tác động của từng biến số lên TCC bằng cách lấy đạo hàm cấp 1 Việc lƣợng hóa các tiêu chí thành phần đƣợc thực hiện theo phƣơng pháp chuyên gia với thang điểm từ 0 ’ 100. Các tiêu chí của 4 thành phần công nghệ đƣợc xác định theo phƣơng pháp trung bình có trọng số từ các tiêu chí thành phần : TCC TCCd )( M Md O Od I dI H Hd T Td moih )()()()(   = Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 80 (3) Trong đó K: giá trị trung bình có trọng số m i : trọng số dùng để đánh gia X i là điểm của từng thành phần và X là điểm tối đa Sau khi thu thập đầy đủ các số liệu liên quan, tác giả xây dựng hàm số xác định lƣợng chất thải công nghiệp (M) và chất thải nguy hại bị ảnh hƣởng bởi các yếu tố : diện tích (A), nhân công (L), sản phẩm (P), yếu tố kỹ thuật (T), con ngƣời (H), thông tin (I), tổ chức (O); đồng thời xây dựng phƣơng trình hàm hồi quy đƣợc mô hình hóa nhƣ sau : M i = k + k 1 A + k 2 L + k 3 P + k 4 /T + k 5 /H + k 6 /I + k 7 O (4). Để xác định các hệ số (k i ) trong phƣơng trình hồi quy, tác giả đã sử dụng phần mềm thống kê của Sở TN&MT Đồng Nai với các thông số M, A, L, P, T, H, I, O thu thập đƣợc từ các nhà máy trong các khoảng thời gian khác nhau. Các hệ số của phƣơng trình hồi quy sau khi đã đƣợc hiệu chỉnh sẽ cho biết giá trị thực tế của M là lƣợng chất thải phát sinh thực tế sẽ thay đổi bao nhiêu đơn vị khi từng biến số M, A, L, P, T, H, I, O thay đổi 1 đơn vị. Trên cơ sở lƣợng chất thải phát sinh thu đƣợc (M), tác giả đã xây dựng đƣợc hệ số ô nhiễm CTRCN cho các ngành nghề nghiên cứu ở tỉnh Đồng Nai. Nhìn chung, đây là một công trình nghiên cứu tƣơng đối công phu và có giá trị, nhƣng có một hạn chế là đề tài này chƣa chứng minh đƣợc về mặt lý thuyết và thực tiễn mối quan hệ tƣơng quan giữa lƣợng chất thải phát sinh (M) và các yếu tố liên quan A, L, P, T, H, I, O là tuyến tính để từ đó xây dựng đƣợc hàm hồi quy tuyến tính, hay chƣa tìm ra đƣợc quy luật phát thải tuyến tính khi các biến số phụ thuộc có khác biệt nhiều về đơn vị đo (dạng phi chuẩn tắc đa dạng), mối quan hệ tƣơng quan và có sự thay đổi không đồng nhất theo cùng 1 đơn vị đo. Điều này có thể ảnh hƣởng lớn tới tính chính xác và độ tin cậy của các giá trị hệ số phát thải tính toán đƣợc. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ THỐNG KÊ CỔ ĐIỂN Theo quan điểm của nhiều chuyên gia thì phƣơng pháp tiếp cận xây dựng hệ số phát thải trên cơ sở khảo sát điển hình một số lƣợng nhất định các nhà máy điển hình thuộc các ngành nghề và quy mô lựa chọn rồi xử lý thống kê xây dựng hệ số trung bình trên cơ sở các số liệu thu thập đƣợc từ các nhà máy đó, sau đó loại trừ sai số toàn phƣơng để cho ra hệ số trung bình toàn phƣơng là có thể chấp nhận đƣợc trong các nghiên cứu trên diện rộng, nhƣng chắc chắn nó sẽ có độ tin cậy ít hơn phƣơng pháp tiếp cận cụ thể thông qua đầu tƣ khảo sát tổng thể thực trạng sản xuất của các nhà máy thuộc phạm vi khu vực nghiên cứu (phƣơng pháp này đòi hỏi thời gian và chi phí lớn nên thực tế khó có thể thực hiện đƣợc ở quy mô nghiên cứu vùng, miền), tức là xem xét hệ số phát thải trên cơ sở nghiên cứu cụ thể từng nguồn phát thải thông qua nghiên cứu quy trình công nghệ, công suất, sản phẩm, nhân công,… của từng nhà máy. Các kết quả tính toán hệ số phát thải của từng nhà máy thƣờng hay có sự chênh lệch khá lớn giữa các kết quả thu đƣợc, tức là ở mỗi nhà máy khảo sát trong thực tế thƣờng khó chứng minh đƣợc mối tƣơng quan tuyến tính đồng nhất giữa lƣợng chất thải phát sinh với các yếu tố liên quan và tác động ảnh hƣởng tới hệ số phát thải, ngay cả trong trƣờng hợp các nhà máy có cùng sản phẩm, quy mô công suất và trình độ công nghệ ở mức tƣơng đƣơng nhau. Chính vì thế mà việc xử lý sai số thống kê theo trung bình toàn phƣơng sẽ là phƣơng pháp toán học có thể chấp nhận đƣợc. Nguyên nhân chính của sự khác biệt về hệ số phát thải ở từng nhà máy, mà ta có thể gọi là sai số ngẫu nhiên, có thể từ : Quá trình điều tra thu thập số liệu ban đầu (kê khai, xác định, phân loại nguồn thải của chủ thải không chính xác; kinh nghiệm của ngƣời điều tra còn thiếu,…); Số liệu thu thập đƣợc chƣa đại diện đầy đủ cho mọi loại hình, quy mô, công nghệ; Việc xử lý thống kê số liệu kể cả về phƣơng pháp và kinh nghiệm còn chƣa phù hợp. Ngoài ra trong các nghiên cứu ở đây có thể coi các sai số hệ thống do những nguyên nhân không thay đổi và đƣợc lặp lại (ví dụ nhƣ : các loại máy móc, thiết bị, phần mềm sử dụng trong nghiên cứu) đƣợc bỏ qua. Việc tính toán hệ số phát thải của từng nhà máy thuộc các nhóm ngành nghề sẽ cho phép xây dựng đƣợc hệ số phát thải trung X X q i i     n i n ii m qm K 1 1 * Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 81 bình của ngành nghề đó. Do vậy, khi có càng nhiều hệ số phát thải từ các nhà máy thì hệ số phát thải trung bình của ngành nghề càng gần với giá trị thực tế. Việc xử lý sai số theo phƣơng pháp trung bình toàn phƣơng nhằm đánh giá và loại trừ những sai số ngẫu nhiên và hệ thống trong quá trình thống kê thu thập, tính toán và xử lý số liệu. Để có thể thu hẹp khoảng sai số ngẫu nhiên của các hệ số phát thải riêng lẻ từng nhà máy, ta có thể lấy trị số trung bình cộng của các kết quả thu đƣợc theo công thức (5) sau : y tb = (y 1 + y 2 + y 3 + ….)/n = (∑y i )/n (5) Khi kết quả thống kê riêng biệt lớn hơn trị số trung bình, thì sai số đƣợc coi là dƣơng và ngƣợc lại sai số coi là âm. Nhƣ vậy, càng nhiều số liệu đo đạc thì trị số trung bình càng gần với trị số thực của nó; vì khi lấy tổng các kết quả đo, các sai số âm và dƣơng sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Để đặc trƣng cho độ chính xác của loạt phép tính ngƣời ta tính trị số trung bình của sai số trong cả loạt ấy. Nghĩa là tìm độ lệch chuẩn (Δ i ) của từng phép tính bằng hiệu số giữa kết quả phép tính (y i ) và trị số trung bình cộng (y tb ): Δ i = y i – y tb (6) Trong trƣờng hợp đơn giản nhất, có thể lấy trung bình cộng của độ lệch chuẩn mà không lấy dấu sai số: Δ tb = (∑∆ i )/n Trong trƣờng hợp cần chính xác hơn ta quy ƣớc lấy sai số trung bình toàn phƣơng trung bình của phép tính từ công thức tính sai số trung bình toàn phƣơng của một phép tính riêng biệt trong một dãy số xác định (thông thƣờng sai số này lớn hơn so với sai số trung bình toàn phƣơng): σ = √(∑(Δ i ) 2 )/(n-1) Thông thƣờng sai số mắc phải trong từng nhà máy hay phép đo riêng biệt lớn hơn nhiều so với sai số trung bình toàn phƣơng trung bình. Công thức tính sai số trung bình toàn phƣơng bằng trung bình của dãy đó: σ tb = √(∑(Δ i ) 2 )/n(n-1) Bằng cách này loại trừ đƣợc dấu của sai số và làm rõ đƣợc vai trò các sai số lớn. Theo toán học thống kê cần loại bỏ những kết quả đo sai số quá lớn có Δ i >3σ tb . Tuy nhiên cần lƣu ý rằng nếu các sai số thô bị loại bỏ chỉ dƣới 10% là dãy số tốt, nếu trên 20% cần cân đối và thực hiện lại phép tính. Dựa vào sai số trung bình toàn phƣơng trung bình ngƣời ta tính đƣợc trị số trung bình của loạt kết quả tính toán theo công thức: y = y tb ± σ tb (7) KẾT LUẬN Nhƣ vậy, để thực hiện đƣợc nhiệm vụ đặt ra là xây dựng các hệ số phát thải chất thải rắn công nghiệp và nguy hại trung bình cho một ngành công nghiệp cụ thể, đầu tiên cần thu thập các số liệu sẵn có về tình hình phát thải từ hoạt động sản xuất của ngành đó, khi chƣa đủ thông tin ta sẽ bổ sung thêm số liệu bằng cách tiến hành khảo sát thực tế, phỏng vấn trực tiếp hoặc gửi bảng câu hỏi tới các đối tƣợng yêu cầu để làm rõ hơn thông tin về các quy trình sản xuất, chất thải phát sinh, tình hình quản lý chất thải tại nguồn. Nếu thông tin đƣợc cho là đáng tin cậy thì có thể rút ra các ― hệ số phát thải ‖. Khi đó, độ lệch chuẩn của hệ số hoàn toàn phụ thuộc vào số lƣợng thông tin phát thải, cách thức thu thập và xử lý số liệu. Đây cũng chính là mấu chốt của vấn đề vì những sai số ban đầu của hệ số có ảnh hƣởng lớn đến các tính toán, dự báo mở rộng về sau. Do vậy, để hạn chế sai số các hệ số phát thải luôn cần đƣợc hiệu chỉnh theo thời gian. Từ hệ số phát thải tính cho một đơn vị sản xuất, ta có thể tính toán tổng lƣợng chất thải theo phƣơng trình sau : Lƣợng chất thải phát sinh = Hệ số phát thải x Số liệu thống kê hoạt động (8) Nhƣ vậy, có thể hình dung trình tự thực hiện xây dựng hệ số phát thải nhƣ sau : (1). Thu thập số liệu có sẵn, khảo sát bổ sung về tình hình phát thải chất thải rắn công nghiệp và nguy hại ở các nhà máy. (2). Thống kê số liệu và xây dựng hệ số phát thải cho từng nhà máy thuộc các nhóm ngành lựa chọn (3). Đánh giá loại trừ sai số thống kê hệ số phát thải từng nhà máy (4). Thiết lập hệ số phát thải trung bình toàn phƣơng trên cơ sở các số liệu đã đƣợc đánh giá loại trừ sai số. Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Trƣờng: Luận án tiến sỹ “Nghiên cứu các biện pháp tổng hợp, khả thì nhằm quản lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại tại Vùng Kinh tế trọng điểm phía Nam”, Viện Tài nguyên & Môi trƣờng – Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, 2009. Chiến lƣợc Quản lý chất thải nguy hại tại Việt Nam (ADB/NEA1996-5/1998) Quy họach tổng thể quản lý chất thải nguy hại ở TP. HCM, Đồng Nai, Bình Dƣơng và Bà Rịa Vũng Tàu. Dự án này nằm trong Chƣơng trình cải thiện môi trƣờng TP.HCM (VIE 1702) do tổ chức Norwegian Agency for Development Cooperation (NORAD) tài trợ, Sở KHCN&MT TP. HCM (cũ) chủ trì thực hiện. Trung tâm Công nghệ Môi trƣờng (ENTEC)/Văn phòng Phát triển bền vững - Bộ TN&MT (VP21). Báo cáo tổng hợp dự án ― Nghiên cứu xây dựng hệ thống các thông số, chỉ thị, chỉ số đánh giá tính bền vững về tài nguyên và môi trƣờng tại Việt Nam ―. Hà Nội, tháng 10 - năm 2007. Website ― Environmental Sustainable Index ―. . và Công nghệ sinh học năm 2011 75 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ THỐNG KÊ CỔ ĐIỂN CHO HỆ SỐ PHÁT THẢI CHẤT THẢI NGUY HẠI TRUNG BÌNH TOÀN PHƢƠNG Nguy n Xuân. quản lý chất thải nguy hại, trong đó đã sử dụng các hệ số phát sinh chất thải nguy hại theo loại hình công nghiệp ở nƣớc ngoài (Nguồn : Chất thải nguy hại