Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng

(1) Hà Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại 4 huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước và khai thác tài nguyên này trong tỉnh là tương đối khó khăn. Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục kilomet và chờ hứng nước nửa ngày mới đủ dùng trong 4-5 ngày.

(2) Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang cũng có xu  hướng giảm sút. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Giang cho thấy,  chất lượng nước sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh  Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới  hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng như Zn, Fe,  coliform... cao gấp nhiều lần so với các vị trí khác.  Báo cáo cũng cho thấy, các hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nhất định tới  chất lượng nước sông Lô.  

(3) Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, tại xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan hiếm nước  vào mùa khô, nguồn nước kém chất lượng nên đời  sống gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, các doanh trại bộ đội đóng trên địa bàn cũng gặp khó khăn khi  phải dùng chung một nguồn nước lấy từ giếng đào  tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng  không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt.  

(4) Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường (Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam) đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”. Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018. Mục tiêu của đề tài là xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng cung cấp cho quân và dân trên địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang.

(5) Sau khi nghiên cứu kỹ địa hình và lựa chọn công  nghệ, các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc UF  (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa năng để xử lý  nước tại đập chứa Tà Vải. Lý do lựa chọn công nghệ màng lọc UF là vì màng có kích thước  từ 0,1~0,001  micron ( μ m)  có thể lọc sạch 100% tạp chất, loại bỏ  dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất  rắn lơ lửng và ký sinh trùng, virus, vi khuẩn. Nước  sau lọc bằng công nghệ UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ  thuật QCVN 01:2009/BYT. Hơn nữa, màng lọc UF  có giá thành thấp và khả thi hơn so với các công  nghệ lọc khác.

(6) Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại  đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo 4 bước:

Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm trong nước  lần 1.

Bước 2: Làm trong nước bước 2, kết hợp xử lý  các chất ô nhiễm đặc biệt.

Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng và kim  loại nặng.

Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt. Kết quả cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau  khi xử lý bằng màng lọc UF và sử dụng các vật liệu  (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) đã được kiểm  nghiệm  tại  Phòng  thí  nghiệm  của  Viện  Kỹ  thuật  và Công nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật  QCVN 01:2009/BYT.

(7) Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa rất quan  trọng đối với quân và dân ở xã Ngọc Đường, TP  Hà Giang, tỉnh Hà Giang. Bên cạnh mục tiêu an  sinh xã hội, đề tài còn có giá trị về mặt an ninh  - quốc phòng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh  tế - xã hội một cách bền vững cho các địa phương  còn khó khăn thuộc vùng biên giới của Tổ quốc. Mô  hình xử lý nước cho sinh hoạt tại vùng nghiên cứu  hoàn toàn có thể nhân rộng cho một số nơi khan  hiếm nước sinh hoạt về mùa khô ở khu vực miền núi  phía Bắc. Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng  công nghệ mới nhằm giải quyết nhu cầu thiết yếu  về nước sinh hoạt của người dân cho thấy, KH&CN  luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động  của đời sống xã hội. Chỉ có KH&CN mới có thể giải  quyết được các bài toán khó trong nhiều lĩnh vực  khác nhau phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội.

(Nguồn: “Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng”, ThS Đặng Xuân Thường, TS Nguyễn Phú Duyên, ThS Lê Văn Thạch, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại đập chứa nước Tà Vải được thực hiện theo mấy bước?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Giai đoạn nào không nằm trong quy trình phân hủy sinh học polyme?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Nhựa phân hủy sinh học có đặc điểm gì?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Ý nào nói đúng nhất nội dung chính của bài đọc trên?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Theo bài đọc, thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa trên thế giới đang ở mức?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng

(1) Hà Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại 4 huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước và khai thác tài nguyên này trong tỉnh là tương đối khó khăn. Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục kilomet và chờ hứng nước nửa ngày mới đủ dùng trong 4-5 ngày.

(2) Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang cũng có xu  hướng giảm sút. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Giang cho thấy,  chất lượng nước sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh  Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới  hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng như Zn, Fe,  coliform... cao gấp nhiều lần so với các vị trí khác.  Báo cáo cũng cho thấy, các hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nhất định tới  chất lượng nước sông Lô.  

(3) Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, tại xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan hiếm nước  vào mùa khô, nguồn nước kém chất lượng nên đời  sống gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, các doanh trại bộ đội đóng trên địa bàn cũng gặp khó khăn khi  phải dùng chung một nguồn nước lấy từ giếng đào  tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng  không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt.  

(4) Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường (Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam) đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”. Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018. Mục tiêu của đề tài là xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng cung cấp cho quân và dân trên địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang.

(5) Sau khi nghiên cứu kỹ địa hình và lựa chọn công  nghệ, các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc UF  (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa năng để xử lý  nước tại đập chứa Tà Vải. Lý do lựa chọn công nghệ màng lọc UF là vì màng có kích thước  từ 0,1~0,001  micron ( μ m)  có thể lọc sạch 100% tạp chất, loại bỏ  dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất  rắn lơ lửng và ký sinh trùng, virus, vi khuẩn. Nước  sau lọc bằng công nghệ UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ  thuật QCVN 01:2009/BYT. Hơn nữa, màng lọc UF  có giá thành thấp và khả thi hơn so với các công  nghệ lọc khác.

(6) Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại  đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo 4 bước:

Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm trong nước  lần 1.

Bước 2: Làm trong nước bước 2, kết hợp xử lý  các chất ô nhiễm đặc biệt.

Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng và kim  loại nặng.

Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt. Kết quả cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau  khi xử lý bằng màng lọc UF và sử dụng các vật liệu  (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) đã được kiểm  nghiệm  tại  Phòng  thí  nghiệm  của  Viện  Kỹ  thuật  và Công nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật  QCVN 01:2009/BYT.

(7) Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa rất quan  trọng đối với quân và dân ở xã Ngọc Đường, TP  Hà Giang, tỉnh Hà Giang. Bên cạnh mục tiêu an  sinh xã hội, đề tài còn có giá trị về mặt an ninh  - quốc phòng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh  tế - xã hội một cách bền vững cho các địa phương  còn khó khăn thuộc vùng biên giới của Tổ quốc. Mô  hình xử lý nước cho sinh hoạt tại vùng nghiên cứu  hoàn toàn có thể nhân rộng cho một số nơi khan  hiếm nước sinh hoạt về mùa khô ở khu vực miền núi  phía Bắc. Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng  công nghệ mới nhằm giải quyết nhu cầu thiết yếu  về nước sinh hoạt của người dân cho thấy, KH&CN  luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động  của đời sống xã hội. Chỉ có KH&CN mới có thể giải  quyết được các bài toán khó trong nhiều lĩnh vực  khác nhau phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội.

(Nguồn: “Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng”, ThS Đặng Xuân Thường, TS Nguyễn Phú Duyên, ThS Lê Văn Thạch, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Nội dung chính được văn bản đề cập là gì?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Theo bài đọc, giải pháp được đề ra để giảm thiểu ô nhiễm rác thải nhựa là gì?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Qua bài đọc trên, tác giả đã khẳng định điều gì?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Trên thế giới, nhựa phân hủy sinh học được quan tâm phát triển vì sao?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng

(1) Hà Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại 4 huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước và khai thác tài nguyên này trong tỉnh là tương đối khó khăn. Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục kilomet và chờ hứng nước nửa ngày mới đủ dùng trong 4-5 ngày.

(2) Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang cũng có xu  hướng giảm sút. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Giang cho thấy,  chất lượng nước sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh  Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới  hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng như Zn, Fe,  coliform... cao gấp nhiều lần so với các vị trí khác.  Báo cáo cũng cho thấy, các hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nhất định tới  chất lượng nước sông Lô.  

(3) Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, tại xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan hiếm nước  vào mùa khô, nguồn nước kém chất lượng nên đời  sống gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, các doanh trại bộ đội đóng trên địa bàn cũng gặp khó khăn khi  phải dùng chung một nguồn nước lấy từ giếng đào  tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng  không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt.  

(4) Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường (Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam) đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”. Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018. Mục tiêu của đề tài là xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng cung cấp cho quân và dân trên địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang.

(5) Sau khi nghiên cứu kỹ địa hình và lựa chọn công  nghệ, các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc UF  (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa năng để xử lý  nước tại đập chứa Tà Vải. Lý do lựa chọn công nghệ màng lọc UF là vì màng có kích thước  từ 0,1~0,001  micron ( μ m)  có thể lọc sạch 100% tạp chất, loại bỏ  dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất  rắn lơ lửng và ký sinh trùng, virus, vi khuẩn. Nước  sau lọc bằng công nghệ UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ  thuật QCVN 01:2009/BYT. Hơn nữa, màng lọc UF  có giá thành thấp và khả thi hơn so với các công  nghệ lọc khác.

(6) Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại  đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo 4 bước:

Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm trong nước  lần 1.

Bước 2: Làm trong nước bước 2, kết hợp xử lý  các chất ô nhiễm đặc biệt.

Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng và kim  loại nặng.

Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt. Kết quả cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau  khi xử lý bằng màng lọc UF và sử dụng các vật liệu  (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) đã được kiểm  nghiệm  tại  Phòng  thí  nghiệm  của  Viện  Kỹ  thuật  và Công nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật  QCVN 01:2009/BYT.

(7) Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa rất quan  trọng đối với quân và dân ở xã Ngọc Đường, TP  Hà Giang, tỉnh Hà Giang. Bên cạnh mục tiêu an  sinh xã hội, đề tài còn có giá trị về mặt an ninh  - quốc phòng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh  tế - xã hội một cách bền vững cho các địa phương  còn khó khăn thuộc vùng biên giới của Tổ quốc. Mô  hình xử lý nước cho sinh hoạt tại vùng nghiên cứu  hoàn toàn có thể nhân rộng cho một số nơi khan  hiếm nước sinh hoạt về mùa khô ở khu vực miền núi  phía Bắc. Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng  công nghệ mới nhằm giải quyết nhu cầu thiết yếu  về nước sinh hoạt của người dân cho thấy, KH&CN  luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động  của đời sống xã hội. Chỉ có KH&CN mới có thể giải  quyết được các bài toán khó trong nhiều lĩnh vực  khác nhau phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội.

(Nguồn: “Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng”, ThS Đặng Xuân Thường, TS Nguyễn Phú Duyên, ThS Lê Văn Thạch, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Tại sao Hà Giang lại gặp khó khăn trong vấn đề nguồn nước?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng

(1) Hà Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại 4 huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước và khai thác tài nguyên này trong tỉnh là tương đối khó khăn. Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục kilomet và chờ hứng nước nửa ngày mới đủ dùng trong 4-5 ngày.

(2) Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang cũng có xu  hướng giảm sút. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Giang cho thấy,  chất lượng nước sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh  Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới  hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng như Zn, Fe,  coliform... cao gấp nhiều lần so với các vị trí khác.  Báo cáo cũng cho thấy, các hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nhất định tới  chất lượng nước sông Lô.  

(3) Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, tại xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan hiếm nước  vào mùa khô, nguồn nước kém chất lượng nên đời  sống gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, các doanh trại bộ đội đóng trên địa bàn cũng gặp khó khăn khi  phải dùng chung một nguồn nước lấy từ giếng đào  tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng  không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt.  

(4) Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường (Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam) đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”. Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018. Mục tiêu của đề tài là xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng cung cấp cho quân và dân trên địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang.

(5) Sau khi nghiên cứu kỹ địa hình và lựa chọn công  nghệ, các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc UF  (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa năng để xử lý  nước tại đập chứa Tà Vải. Lý do lựa chọn công nghệ màng lọc UF là vì màng có kích thước  từ 0,1~0,001  micron ( μ m)  có thể lọc sạch 100% tạp chất, loại bỏ  dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất  rắn lơ lửng và ký sinh trùng, virus, vi khuẩn. Nước  sau lọc bằng công nghệ UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ  thuật QCVN 01:2009/BYT. Hơn nữa, màng lọc UF  có giá thành thấp và khả thi hơn so với các công  nghệ lọc khác.

(6) Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại  đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo 4 bước:

Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm trong nước  lần 1.

Bước 2: Làm trong nước bước 2, kết hợp xử lý  các chất ô nhiễm đặc biệt.

Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng và kim  loại nặng.

Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt. Kết quả cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau  khi xử lý bằng màng lọc UF và sử dụng các vật liệu  (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) đã được kiểm  nghiệm  tại  Phòng  thí  nghiệm  của  Viện  Kỹ  thuật  và Công nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật  QCVN 01:2009/BYT.

(7) Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa rất quan  trọng đối với quân và dân ở xã Ngọc Đường, TP  Hà Giang, tỉnh Hà Giang. Bên cạnh mục tiêu an  sinh xã hội, đề tài còn có giá trị về mặt an ninh  - quốc phòng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh  tế - xã hội một cách bền vững cho các địa phương  còn khó khăn thuộc vùng biên giới của Tổ quốc. Mô  hình xử lý nước cho sinh hoạt tại vùng nghiên cứu  hoàn toàn có thể nhân rộng cho một số nơi khan  hiếm nước sinh hoạt về mùa khô ở khu vực miền núi  phía Bắc. Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng  công nghệ mới nhằm giải quyết nhu cầu thiết yếu  về nước sinh hoạt của người dân cho thấy, KH&CN  luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động  của đời sống xã hội. Chỉ có KH&CN mới có thể giải  quyết được các bài toán khó trong nhiều lĩnh vực  khác nhau phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội.

(Nguồn: “Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng”, ThS Đặng Xuân Thường, TS Nguyễn Phú Duyên, ThS Lê Văn Thạch, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” mang lại ý nghĩa về lĩnh vực nào?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng

(1) Hà Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại 4 huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước và khai thác tài nguyên này trong tỉnh là tương đối khó khăn. Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục kilomet và chờ hứng nước nửa ngày mới đủ dùng trong 4-5 ngày.

(2) Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang cũng có xu  hướng giảm sút. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Giang cho thấy,  chất lượng nước sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh  Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới  hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng như Zn, Fe,  coliform... cao gấp nhiều lần so với các vị trí khác.  Báo cáo cũng cho thấy, các hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nhất định tới  chất lượng nước sông Lô.  

(3) Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, tại xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan hiếm nước  vào mùa khô, nguồn nước kém chất lượng nên đời  sống gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, các doanh trại bộ đội đóng trên địa bàn cũng gặp khó khăn khi  phải dùng chung một nguồn nước lấy từ giếng đào  tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng  không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt.  

(4) Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường (Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam) đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”. Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018. Mục tiêu của đề tài là xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng cung cấp cho quân và dân trên địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang.

(5) Sau khi nghiên cứu kỹ địa hình và lựa chọn công  nghệ, các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc UF  (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa năng để xử lý  nước tại đập chứa Tà Vải. Lý do lựa chọn công nghệ màng lọc UF là vì màng có kích thước  từ 0,1~0,001  micron ( μ m)  có thể lọc sạch 100% tạp chất, loại bỏ  dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất  rắn lơ lửng và ký sinh trùng, virus, vi khuẩn. Nước  sau lọc bằng công nghệ UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ  thuật QCVN 01:2009/BYT. Hơn nữa, màng lọc UF  có giá thành thấp và khả thi hơn so với các công  nghệ lọc khác.

(6) Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại  đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo 4 bước:

Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm trong nước  lần 1.

Bước 2: Làm trong nước bước 2, kết hợp xử lý  các chất ô nhiễm đặc biệt.

Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng và kim  loại nặng.

Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt. Kết quả cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau  khi xử lý bằng màng lọc UF và sử dụng các vật liệu  (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) đã được kiểm  nghiệm  tại  Phòng  thí  nghiệm  của  Viện  Kỹ  thuật  và Công nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật  QCVN 01:2009/BYT.

(7) Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa rất quan  trọng đối với quân và dân ở xã Ngọc Đường, TP  Hà Giang, tỉnh Hà Giang. Bên cạnh mục tiêu an  sinh xã hội, đề tài còn có giá trị về mặt an ninh  - quốc phòng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh  tế - xã hội một cách bền vững cho các địa phương  còn khó khăn thuộc vùng biên giới của Tổ quốc. Mô  hình xử lý nước cho sinh hoạt tại vùng nghiên cứu  hoàn toàn có thể nhân rộng cho một số nơi khan  hiếm nước sinh hoạt về mùa khô ở khu vực miền núi  phía Bắc. Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng  công nghệ mới nhằm giải quyết nhu cầu thiết yếu  về nước sinh hoạt của người dân cho thấy, KH&CN  luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động  của đời sống xã hội. Chỉ có KH&CN mới có thể giải  quyết được các bài toán khó trong nhiều lĩnh vực  khác nhau phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội.

(Nguồn: “Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng”, ThS Đặng Xuân Thường, TS Nguyễn Phú Duyên, ThS Lê Văn Thạch, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Chất lượng nước sông suối ở Hà Giang trong tình trạng nào?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Theo văn bản, công ty nào của Việt Nam đã được nhắc đến khi phát triển thành công nhựa phân hủy sinh học?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng

(1) Hà Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại 4 huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước và khai thác tài nguyên này trong tỉnh là tương đối khó khăn. Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục kilomet và chờ hứng nước nửa ngày mới đủ dùng trong 4-5 ngày.

(2) Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang cũng có xu  hướng giảm sút. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Giang cho thấy,  chất lượng nước sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh  Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới  hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng như Zn, Fe,  coliform... cao gấp nhiều lần so với các vị trí khác.  Báo cáo cũng cho thấy, các hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nhất định tới  chất lượng nước sông Lô.  

(3) Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, tại xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan hiếm nước  vào mùa khô, nguồn nước kém chất lượng nên đời  sống gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, các doanh trại bộ đội đóng trên địa bàn cũng gặp khó khăn khi  phải dùng chung một nguồn nước lấy từ giếng đào  tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng  không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt.  

(4) Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường (Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam) đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”. Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018. Mục tiêu của đề tài là xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng cung cấp cho quân và dân trên địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang.

(5) Sau khi nghiên cứu kỹ địa hình và lựa chọn công  nghệ, các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc UF  (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa năng để xử lý  nước tại đập chứa Tà Vải. Lý do lựa chọn công nghệ màng lọc UF là vì màng có kích thước  từ 0,1~0,001  micron ( μ m)  có thể lọc sạch 100% tạp chất, loại bỏ  dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất  rắn lơ lửng và ký sinh trùng, virus, vi khuẩn. Nước  sau lọc bằng công nghệ UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ  thuật QCVN 01:2009/BYT. Hơn nữa, màng lọc UF  có giá thành thấp và khả thi hơn so với các công  nghệ lọc khác.

(6) Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại  đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo 4 bước:

Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm trong nước  lần 1.

Bước 2: Làm trong nước bước 2, kết hợp xử lý  các chất ô nhiễm đặc biệt.

Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng và kim  loại nặng.

Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt. Kết quả cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau  khi xử lý bằng màng lọc UF và sử dụng các vật liệu  (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) đã được kiểm  nghiệm  tại  Phòng  thí  nghiệm  của  Viện  Kỹ  thuật  và Công nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật  QCVN 01:2009/BYT.

(7) Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa rất quan  trọng đối với quân và dân ở xã Ngọc Đường, TP  Hà Giang, tỉnh Hà Giang. Bên cạnh mục tiêu an  sinh xã hội, đề tài còn có giá trị về mặt an ninh  - quốc phòng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh  tế - xã hội một cách bền vững cho các địa phương  còn khó khăn thuộc vùng biên giới của Tổ quốc. Mô  hình xử lý nước cho sinh hoạt tại vùng nghiên cứu  hoàn toàn có thể nhân rộng cho một số nơi khan  hiếm nước sinh hoạt về mùa khô ở khu vực miền núi  phía Bắc. Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng  công nghệ mới nhằm giải quyết nhu cầu thiết yếu  về nước sinh hoạt của người dân cho thấy, KH&CN  luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động  của đời sống xã hội. Chỉ có KH&CN mới có thể giải  quyết được các bài toán khó trong nhiều lĩnh vực  khác nhau phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội.

(Nguồn: “Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng”, ThS Đặng Xuân Thường, TS Nguyễn Phú Duyên, ThS Lê Văn Thạch, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc nào dưới đây?

Thí sinh đọc bài đọc và trả lời các câu hỏi dưới đây:

Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng phát triển ở Việt Nam

(1) Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động và trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia. Một trong những giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng này là thay thế các sản phẩm nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy sinh học (NPHSH) thân thiện môi trường. Bài viết đề cập một số nét cơ bản về thực trạng, tiềm năng và giải pháp phát triển loại vật liệu này trong thời gian tới ở nước ta.

(2) NPHSH là loại nhựa có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thường là vi khuẩn, tạo thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm sau phân hủy có thể tiếp tục tham gia vào chu trình carbon và không để lại bất kỳ hợp chất nào có thể gây hại cho môi trường. Nhìn chung, quá trình phân hủy sinh học polyme có thể được chia thành 4 giai đoạn: suy thoái sinh học, phân rã polyme, phân hủy sinh học và khoáng hóa.

(3) Một loại nhựa được coi là nhựa sinh học (NSH) nếu nó được sản xuất một phần hoặc toàn bộ bởi các polyme có nguồn gốc sinh học. Không phải tất cả các loại NSH đều có khả năng phân hủy sinh học. Chẳng hạn như nhựa bio-PE, bio-PP, bio-PET có nguồn gốc sinh học nhưng chúng có các tính chất tương đồng với nhựa cùng loại được sản xuất từ nguồn dầu mỏ, nghĩa là không có khả năng phân hủy sinh học.

(4)   NSH và NPHSH được phân loại thành các nhóm như sau: 1) Nhựa có nguồn gốc sinh học không phân hủy (Bio-based plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (tinh bột ngô, khoai, sắn…), gồm các loại nhựa như PE (polyethylen), PET (polyetylen terephthalate), PA (polyamide) và gần đây là PP (polypropylen), PEF (polyethylene furanoate). 2) NSH phân hủy hoàn toàn (Bio-based và Biodegradable plastics): nhóm này được sản xuất từ nguyên liệu sinh học hoặc bằng con đường sinh học, gồm PLA (polylactic acid), PHA (polyhydroxyalkanoates), TPS (thermoplastic starch), hỗn hợp tinh bột và các loại khác.

(5) NPHSH có nguồn gốc dầu mỏ (Biodegradable plastics):  nhóm này chủ yếu gồm PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (polycaprolactone), PBS (polybutylene succinate). NPHSH bao gồm PLA, PHA, hỗn hợp tinh bột và các loại khác hiện chiếm hơn 55% (1,17 triệu tấn) tổng lượng NSH trên thế giới. Trong đó PLA chiếm 24%, hỗn hợp tinh bột (44%), các polyester phân hủy sinh học khác 23% và PHA (6%). Sản lượng NPHSH dự kiến sẽ tăng lên 1,33 triệu tấn vào năm 2024, trong đó dự báo tốc độ tăng trưởng của PHA là nhanh nhất, ước tính tăng gấp 3 lần trong 5 năm tới. Trên thế giới, NPHSH được quan tâm phát triển do có nhiều ưu điểm như: thân thiện với môi trường; được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo; an toàn cho người sử dụng; có khả năng tái chế.

(6) Thời gian gần đây, nhựa Việt Nam là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ (đạt 17,5% giai đoạn 2011-2020, chỉ sau viễn thông và dệt may). Sản lượng nhựa ở nước  ta năm 2019 đạt 8,9 triệu tấn, lượng nhựa tiêu thụ bình quân năm 2019 là 41 kg/người, cao gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.

(7) Cùng với xu hướng phát triển của ngành nhựa thế giới, việc nghiên cứu sử dụng NSH, NPHSH hiện đang là mối quan tâm của các doanh nghiệp nhựa trong nước. Quan điểm phát triển ngành nhựa Việt Nam là phải đạt hiệu quả cao và bền vững, gắn liền với bảo vệ môi trường. Một số công ty đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm NPHSH như An Phát bioplastics đã phát triển thành công NPHSH có thể phân hủy hoàn toàn (100% compostable) mang nhãn hiệu AnEco, gồm các sản phẩm như: túi nilon, găng tay, dao, nĩa, ống hút, màng nông nghiệp… được sử dụng trong nước và xuất khẩu. Các công ty: Biostarch, Cổ phần sản xuất nhựa Phú Mỹ (PMP)... đã sử dụng kết hợp tinh bột và nhựa nguyên sinh PE, PP với hàm lượng tinh bột lên đến 40% để sản xuất sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học. Một số hệ thống siêu thị, chuỗi cửa hàng tiện lợi (Co.opmart, Vinmart, Big C, Mega Market, Lotte…) đã giảm dần việc sử dụng túi nhựa một lần, thay thế bằng các loại bao bì thân thiện môi trường. Hiện nay tỷ trọng NPHSH so với tổng lượng nhựa sử dụng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Trong tương lai, nếu tỷ trọng này được nâng cao gần với tỷ trọng chung của thế giới thì đến năm 2025 tổng nhu cầu NPHSH của Việt Nam là khoảng 80 nghìn tấn/năm, như vậy tiềm năng phát triển đối với NPHSH là rất đáng kể.

(8) Ngoài ra, trên phương diện vĩ mô, với quan điểm nhất quán là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường, Chính phủ và các bộ, ngành đã và đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống cơ chế, chính sách về bảo vệ môi trường. Mới đây, Thủ tướng đã phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương; ban hành chỉ thị tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa. Việt Nam phấn đấu đến năm 2021 các cửa hàng, chợ, siêu thị ở đô thị không sử dụng đồ nhựa dùng một lần và đến năm 2025 cả nước không sử dụng đồ nhựa dùng một lần. Đây cũng là một động lực để thúc đẩy sự phát triển của NPHSH ở Việt Nam trong tương lai.

(9) Có thể khẳng định, khuyến khích sử dụng và phát triển NPHSH ở nước ta là phù hợp với xu thế chung của thế giới. Để hiện thực hóa mục tiêu này ở nước ta, cần quan tâm giải quyết một số vấn đề sau:

Mộtlà, cần có lộ trình cụ thể và các giải pháp đồng bộ để hạn chế dần các sản phẩm nhựa dùng một lần và tăng cường sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường. Hiện nay chưa có chính sách thuế phù hợp khiến giá thành NPHSH cao nên đã không tạo động lực khuyến khích người tiêu dùng sử dụng. Vì vậy, cần ban hành một số chính sách ưu đãi về thuế, phí cũng như hỗ trợ, khuyến khích đối với các doanh nghiệp sản xuất NPHSH để giảm giá thành sản phẩm, đồng thời mở rộng đối tượng chịu thuế và tăng mức thuế đối với túi nilon, bao bì và sản phẩm nhựa gốc (virgin plastics); kiểm tra ngăn chặn các hành vi trốn thuế bảo vệ môi trường, đặc biệt là đối với túi nilon.

Hailà, cùng với việc thúc đẩy sản xuất, trong xu hướng sản xuất gắn liền với sử dụng, tái sử dụng sản phẩm của nền kinh tế tuần hoàn hiện nay, cần tăng cường tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng về nguy cơ ô nhiễm nhựa để tiến tới từ bỏ thói quen sử dụng túi nilon, các sản phẩm nhựa khó phân hủy và chuyển sang sử dụng các sản phẩm NPHSH. Triển khai giải pháp 3R (Reduce - Reuse - Recycle) và có lộ trình mở rộng giải pháp 3R lên 5R (Refuse - Reduce - Reuse - Recycle - Rot) 3. Từng bước triển khai hiệu quả công tác phân loại rác tại nguồn kèm theo xây dựng hệ thống xử lý rác thải đồng bộ để tăng cường thu hồi và tái chế sản phẩm nhựa.

Balà, hiện nước ta chưa ban hành các tiêu chuẩn cụ thể đối với các sản phẩm NPHSH cũng như chưa có phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đánh giá NPHSH, dẫn đến bất cập trong việc kiểm định, đánh giá các sản phẩm dán nhãn NPHSH. Hiện nay, một số đơn vị nghiên cứu về vật liệu polymer phân hủy sinh học ở các trường đại học, viện nghiên cứu đã có một số nghiên cứu khá bài bản và thu được những kết quả đáng khích lệ về NPHSH. Nếu có các chính sách ưu tiên hỗ trợ kinh phí cho các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về NPHSH, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sản xuất nhựa thân thiện với môi trường nhằm thay thế nhựa truyền thống sẽ giúp triển khai hiệu quả việc ứng dụng NPHSH trong thực tiễn.

Bốnlà, các doanh nghiệp ngành nhựa cần phải thay đổi công nghệ sản xuất để hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn. Từng bước dịch chuyển từ việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo (các nhà máy sản xuất PE, PP trong các khu liên hợp lọc hóa dầu có thể chuyển đổi để sản xuất thêm các loại nhựa bio-PE, bio-PP, chuyển đổi một phần các nhà máy sản xuất bio-ethanol sang sản xuất PLA…) sẽ giúp ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thích ứng với xu hướng phát triển mới ngành nhựa của thế giới.

(Nguồn: “Nhựa phân hủy sinh học và tiềm năng Phát triển ở Việt Nam” Đường Khánh Linh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2020

Việt Nam phấn đấu đến năm bao nhiêu cả nước không sử dụng nhựa một lần?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng

(1) Hà Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại 4 huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh và Quản Bạ. Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước và khai thác tài nguyên này trong tỉnh là tương đối khó khăn. Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải đi bộ hàng chục kilomet và chờ hứng nước nửa ngày mới đủ dùng trong 4-5 ngày.

(2) Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang cũng có xu  hướng giảm sút. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Giang cho thấy,  chất lượng nước sông Lô khu vực cửa khẩu Thanh  Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới  hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng như Zn, Fe,  coliform... cao gấp nhiều lần so với các vị trí khác.  Báo cáo cũng cho thấy, các hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nhất định tới  chất lượng nước sông Lô.  

(3) Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, tại xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan hiếm nước  vào mùa khô, nguồn nước kém chất lượng nên đời  sống gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, các doanh trại bộ đội đóng trên địa bàn cũng gặp khó khăn khi  phải dùng chung một nguồn nước lấy từ giếng đào  tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng  không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt.  

(4) Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường (Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam) đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”. Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018. Mục tiêu của đề tài là xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng cung cấp cho quân và dân trên địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang.

(5) Sau khi nghiên cứu kỹ địa hình và lựa chọn công  nghệ, các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật và Công  nghệ môi trường đã lựa chọn công nghệ siêu lọc UF  (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa năng để xử lý  nước tại đập chứa Tà Vải. Lý do lựa chọn công nghệ màng lọc UF là vì màng có kích thước  từ 0,1~0,001  micron ( μ m)  có thể lọc sạch 100% tạp chất, loại bỏ  dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất  rắn lơ lửng và ký sinh trùng, virus, vi khuẩn. Nước  sau lọc bằng công nghệ UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ  thuật QCVN 01:2009/BYT. Hơn nữa, màng lọc UF  có giá thành thấp và khả thi hơn so với các công  nghệ lọc khác.

(6) Việc xử lý nước cấp sinh hoạt tại  đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo 4 bước:

Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm trong nước  lần 1.

Bước 2: Làm trong nước bước 2, kết hợp xử lý  các chất ô nhiễm đặc biệt.

Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng và kim  loại nặng.

Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt. Kết quả cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau  khi xử lý bằng màng lọc UF và sử dụng các vật liệu  (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) đã được kiểm  nghiệm  tại  Phòng  thí  nghiệm  của  Viện  Kỹ  thuật  và Công nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật  QCVN 01:2009/BYT.

(7) Việc thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu  ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu  lọc đa năng để xử lý nước suối vùng biên giới Tây  Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa rất quan  trọng đối với quân và dân ở xã Ngọc Đường, TP  Hà Giang, tỉnh Hà Giang. Bên cạnh mục tiêu an  sinh xã hội, đề tài còn có giá trị về mặt an ninh  - quốc phòng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh  tế - xã hội một cách bền vững cho các địa phương  còn khó khăn thuộc vùng biên giới của Tổ quốc. Mô  hình xử lý nước cho sinh hoạt tại vùng nghiên cứu  hoàn toàn có thể nhân rộng cho một số nơi khan  hiếm nước sinh hoạt về mùa khô ở khu vực miền núi  phía Bắc. Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng  công nghệ mới nhằm giải quyết nhu cầu thiết yếu  về nước sinh hoạt của người dân cho thấy, KH&CN  luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động  của đời sống xã hội. Chỉ có KH&CN mới có thể giải  quyết được các bài toán khó trong nhiều lĩnh vực  khác nhau phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội.

(Nguồn: “Xử lý nước suối thành nước sạch bằng công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa năng”, ThS Đặng Xuân Thường, TS Nguyễn Phú Duyên, ThS Lê Văn Thạch, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Đâu là nhận xét đúng về vấn đề nguồn nước sinh hoạt ở Hà Giang?