Chôn Lấp Rác Thải: Góc Nhìn Địa Kỹ Thuật Công Trình

Bạn có bao giờ tự hỏi, những túi rác chúng ta vứt đi mỗi ngày sẽ đi về đâu không? Câu trả lời phổ biến nhất ở Việt Nam và nhiều nơi trên thế giới chính là Chôn Lấp Rác Thải. Nhưng đừng vội hình dung đó chỉ là một cái hố khổng lồ rồi đổ rác vào. Đằng sau giải pháp tưởng chừng đơn giản này là cả một công trình địa kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi sự tính toán chính xác và công nghệ hiện đại để bảo vệ môi trường sống của chúng ta.

Với vai trò là một chuyên gia địa kỹ thuật, tôi muốn mời bạn cùng “đào sâu” vào thế giới của các bãi chôn lấp, để thấy rằng đây không chỉ là nơi kết thúc của rác thải, mà còn là một minh chứng sống động cho vai trò không thể thiếu của ngành địa kỹ thuật công trình trong việc xây dựng một tương lai bền vững. Để hiểu rõ hơn về các tiêu chuẩn và yêu cầu pháp lý, bạn có thể tham khảo các quy định chôn lấp rác thải hiện hành.

Chôn Lấp Rác Thải Là Gì? Không Chỉ Là Đào Hố Rồi Lấp!

Khi nghe đến hai từ “chôn lấp”, nhiều người thường nghĩ ngay đến những bãi rác lộ thiên bốc mùi, ô nhiễm. Đó là hình ảnh của quá khứ. Ngày nay, chúng ta nói về “bãi chôn lấp hợp vệ sinh” – một công trình kỹ thuật được thiết kế, xây dựng và vận hành một cách khoa học để cô lập rác thải khỏi môi trường xung quanh, ngăn ngừa ô nhiễm đất, nước và không khí.

Nói nôm na, thay vì chỉ đào một cái hố, các kỹ sư địa kỹ thuật sẽ xây dựng một “chiếc hộp” khổng lồ và siêu an toàn ngay trong lòng đất. Chiếc hộp này có nhiều lớp bảo vệ, hệ thống thu gom và xử lý “sản phẩm phụ” của rác, và được giám sát chặt chẽ trong suốt vòng đời của nó, từ khi xây dựng cho đến hàng chục năm sau khi đã đóng cửa.

Theo Kỹ sư Địa kỹ thuật Môi trường Nguyễn Hoàng An, “Một bãi chôn lấp hợp vệ sinh thực chất là một lò phản ứng sinh hóa khổng lồ được kiểm soát. Nhiệm vụ của chúng tôi không phải là giấu rác đi, mà là quản lý quá trình phân hủy của nó một cách an toàn nhất, biến các mối nguy thành những yếu tố có thể kiểm soát được.”

Tại Sao Địa Kỹ Thuật Lại Là “Trái Tim” Của Bãi Chôn Lấp Rác Thải?

Địa kỹ thuật công trình chính là nền tảng, là xương sống quyết định sự thành bại và an toàn của một dự án Chôn Lấp Rác Thải. Vai trò này thể hiện ở mọi khâu, từ việc chọn địa điểm cho đến lúc đóng cửa và tái sử dụng khu đất.

Thử tưởng tượng xem, chúng ta đang đặt hàng triệu tấn chất thải có khả năng gây ô nhiễm lên một khu vực đất. Nếu nền đất không đủ ổn định thì sao? Nếu nước mưa ngấm qua đống rác rồi rò rỉ xuống mạch nước ngầm thì hậu quả sẽ thế nào? Đó chính là những câu hỏi mà địa kỹ thuật phải trả lời.

Hệ Thống “Phòng Tuyến” Nhiều Lớp: Bí Mật Chống Ô Nhiễm

Linh hồn của một bãi chôn lấp hợp vệ sinh nằm ở hệ thống lớp lót đáy (liner system). Đây là một tổ hợp các lớp vật liệu được thiết kế để ngăn chặn không cho nước rỉ rác – loại chất lỏng cực kỳ ô nhiễm hình thành khi nước mưa ngấm qua rác – thoát ra ngoài.

Một hệ thống lót đáy tiêu chuẩn thường bao gồm:

Lớp đất sét nén (Compacted Clay Liner): Lớp đất sét tự nhiên hoặc được gia công có độ thấm rất thấp, hoạt động như một hàng rào chống thấm đầu tiên. Nó giống như lớp vữa trát kỹ lưỡng dưới đáy “hộp”.
Màng chống thấm HDPE (Geomembrane): Đây là một tấm nhựa polymer có độ bền cao và khả năng chống thấm gần như tuyệt đối. Nó được ví như lớp áo mưa cao cấp, ngăn không cho một giọt nước nào lọt qua.
Lớp thoát nước (Drainage Layer): Thường làm từ sỏi, đá hoặc vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp (geocomposite), lớp này được đặt ngay trên màng HDPE để thu gom nước rỉ rác và dẫn chúng đến hệ thống xử lý.
Vải địa kỹ thuật (Geotextile): Lớp vải này có tác dụng ngăn không cho các hạt đất, cát mịn từ lớp rác phía trên lọt xuống làm tắc nghẽn lớp thoát nước.

Sự kết hợp tài tình của các vật liệu này tạo ra một hệ thống phòng thủ đa tầng, đảm bảo an toàn tối đa cho nguồn nước ngầm quý giá.

Mô hình cấu trúc chi tiết của một bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh với các lớp chống thấm và hệ thống thu gom nước rỉ rác

“Cơn Đau Đầu” Mang Tên Nước Rỉ Rác và Khí Bãi Rác

Quá trình chôn lấp rác thải tạo ra hai sản phẩm phụ chính cực kỳ nguy hại: nước rỉ rác và khí bãi rác.

Nước rỉ rác (Leachate): Như đã nói, đây là chất lỏng siêu ô nhiễm, chứa đầy kim loại nặng, hợp chất hữu cơ độc hại. Hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác là một hạng mục địa kỹ thuật môi trường tối quan trọng. Nước rỉ rác được thu về một bể chứa và sau đó được xử lý tại một nhà máy riêng biệt trước khi thải ra môi trường.
Khí bãi rác (Landfill Gas): Khi rác hữu cơ phân hủy trong điều kiện yếm khí, nó sinh ra một hỗn hợp khí, chủ yếu là metan (CH4) và carbon dioxide (CO2). Metan không chỉ là khí nhà kính mạnh hơn CO2 rất nhiều mà còn có nguy cơ gây cháy nổ. Do đó, các kỹ sư phải thiết kế hệ thống giếng thu gom khí, hút khí này ra khỏi bãi rác. Ở nhiều bãi chôn lấp hiện đại, khí này còn được tận dụng để phát điện, biến rác thải thành tài nguyên.

Quy Trình Thiết Kế và Thi Công Bãi Chôn Lấp Rác Thải Hợp Vệ Sinh

Việc xây dựng một bãi chôn lấp không hề đơn giản. Đó là một quy trình nghiêm ngặt, đòi hỏi sự phối hợp của nhiều chuyên ngành, trong đó địa kỹ thuật đóng vai trò chủ đạo. Toàn bộ các bước này được quy định chặt chẽ, bạn có thể tìm hiểu thêm về quy trình chôn lấp rác thải sinh hoạt để có cái nhìn tổng quan.

Khảo sát và lựa chọn địa điểm: Đây là bước tối quan trọng. Các kỹ sư địa chất công trình sẽ tiến hành khoan, lấy mẫu đất, phân tích địa hình, thủy văn để đảm bảo vị trí lựa chọn có nền đất ổn định, xa khu dân cư và nguồn nước mặt, có lớp đất sét tự nhiên đủ dày.
Thiết kế chi tiết: Dựa trên kết quả khảo sát, các kỹ sư sẽ thiết kế chi tiết từng hạng mục: hệ thống lớp lót, hệ thống thu gom nước rỉ rác và khí gas, thiết kế mái dốc để đảm bảo ổn định, hệ thống đường giao thông nội bộ, và khu vực xử lý.
Thi công xây dựng: Quá trình này bao gồm đào đất, tạo hình các ô chôn lấp, thi công các lớp chống thấm và hệ thống thu gom. Việc kiểm soát chất lượng (QA/QC) trong giai đoạn này là cực kỳ khắt khe, đặc biệt là các mối hàn màng HDPE.
Vận hành: Rác được đổ vào từng ô (cell) theo kế hoạch. Xe lu chuyên dụng sẽ đầm nén rác để tối ưu hóa không gian và giảm thiểu nguy cơ sạt lở. Hàng ngày, một lớp đất phủ sẽ được lấp lên bề mặt rác để ngăn mùi, ruồi nhặng và hạn chế nước mưa thấm vào.
Giám sát môi trường: Trong suốt quá trình vận hành, các giếng quan trắc nước ngầm, không khí xung quanh sẽ được theo dõi liên tục để phát hiện sớm nhất bất kỳ dấu hiệu rò rỉ hay ô nhiễm nào.
Đóng cửa và tái tạo: Khi một bãi chôn lấp rác đầy, nó sẽ được đóng cửa. Một hệ thống lớp phủ đỉnh (capping system) tương tự như lớp lót đáy sẽ được thi công phía trên để ngăn nước mưa thấm vào. Quá trình giám sát vẫn tiếp tục trong 20-30 năm sau đó. Nhiều bãi chôn lấp sau khi đóng cửa đã được tái tạo thành công viên, sân golf, hoặc khu vực cây xanh.

Những Thách Thức và Xu Hướng Mới Tại Việt Nam

Tại Việt Nam, chôn lấp rác thải vẫn là phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu. Tuy nhiên, chúng ta đang đối mặt với nhiều thách thức lớn:

Quỹ đất ngày càng hạn hẹp: Các thành phố lớn như Hà Nội và TP.HCM đang cạn kiệt diện tích đất phù hợp để xây dựng bãi chôn lấp mới.
Quá tải và ô nhiễm tại các bãi chôn lấp cũ: Nhiều bãi chôn lấp được xây dựng từ lâu không đáp ứng được các tiêu chuẩn vệ sinh hiện đại, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Vấn đề rác thải nhựa: Lượng rác thải nhựa khổng lồ đang gây áp lực lớn lên các bãi chôn lấp vì chúng hầu như không phân hủy. Việc xử lý và chôn lấp rác thải nhựa đòi hỏi những giải pháp đặc thù và bền vững hơn.

Trước những thách thức đó, ngành địa kỹ thuật và quản lý môi trường đang hướng tới các giải pháp tiên tiến hơn:

Công nghệ đốt rác phát điện: Giảm đến 90% thể tích rác cần chôn lấp và tận dụng năng lượng, đây là xu hướng tất yếu của các đô thị hiện đại.
Khai thác lại bãi chôn lấp (Landfill Mining): “Đào” lại các bãi chôn lấp cũ để phân loại, tái chế các vật liệu có giá trị và thu hồi đất.
Bãi chôn lấp sinh học (Bioreactor Landfill): Chủ động bơm tuần hoàn nước rỉ rác trở lại khối rác để đẩy nhanh quá trình phân hủy, giúp ổn định bãi rác sớm hơn và tăng sản lượng khí gas để phát điện.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

1. Bãi chôn lấp hợp vệ sinh có an toàn tuyệt đối không?
Một bãi chôn lấp được thiết kế, thi công và vận hành đúng tiêu chuẩn kỹ thuật là rất an toàn. Tuy nhiên, không có gì là tuyệt đối. Rủi ro luôn tồn tại, ví dụ như rách màng chống thấm hay tắc nghẽn hệ thống thu gom. Vì vậy, công tác giám sát liên tục và bảo trì định kỳ là cực kỳ quan trọng.

2. Tuổi thọ của một bãi chôn lấp là bao lâu?
Tuổi thọ vận hành của một bãi chôn lấp phụ thuộc vào quy mô và lượng rác tiếp nhận, thường từ 15-30 năm. Tuy nhiên, sau khi đóng cửa, quá trình giám sát và quản lý sau đóng cửa phải kéo dài thêm ít nhất 20-30 năm nữa cho đến khi khối rác ổn định hoàn toàn.

3. Tại sao chúng ta không đốt hết rác mà vẫn cần chôn lấp?
Đốt rác là một giải pháp tốt nhưng không phải là toàn diện. Thứ nhất, chi phí đầu tư nhà máy đốt rác phát điện rất lớn. Thứ hai, sau khi đốt vẫn còn lại một lượng tro xỉ (khoảng 10-20% khối lượng ban đầu) cần được xử lý và chôn lấp an toàn. Do đó, chôn lấp vẫn là một phần không thể thiếu trong hệ thống quản lý chất thải tổng hợp.

4. Khí từ bãi rác có thể dùng để làm gì?
Khí bãi rác, chủ yếu là metan, là một nguồn năng lượng tiềm năng. Nó có thể được thu gom và sử dụng để:

Đốt trực tiếp để phát điện.
Tinh chế thành khí gas tự nhiên sinh học để cung cấp cho các nhà máy hoặc nạp vào phương tiện giao thông.
Cung cấp nhiệt cho các quy trình công nghiệp.

5. Liệu có giải pháp nào thay thế hoàn toàn việc chôn lấp rác thải không?
Mục tiêu cuối cùng là hướng tới một nền kinh tế tuần hoàn, nơi mọi thứ đều được tái sử dụng, tái chế, giảm thiểu lượng rác thải ra môi trường đến mức tối thiểu (Zero Waste). Tuy nhiên, trong tương lai gần, việc loại bỏ hoàn toàn phương pháp chôn lấp rác là rất khó khả thi. Chúng ta vẫn cần những bãi chôn lấp hợp vệ sinh để xử lý phần rác thải không thể tái chế hoặc tro xỉ từ các nhà máy đốt.

Lời Kết

Qua những phân tích trên, hy vọng bạn đã có một cái nhìn khác về công việc chôn lấp rác thải. Đó không phải là một hành động che giấu vấn đề, mà là một giải pháp địa kỹ thuật công trình đầy thách thức và khoa học. Nó đòi hỏi sự am hiểu sâu sắc về đất, đá, nước, vật liệu và các quá trình sinh hóa phức tạp để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Trong khi chúng ta nỗ lực giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế, những bãi chôn lấp hợp vệ sinh vẫn sẽ là một “hậu phương” vững chắc, một phần quan trọng trong bức tranh tổng thể về quản lý chất thải bền vững cho hôm nay và mai sau.

Hotline 0903174039