Chôn Lấp Rác Thải Nhựa: Góc Nhìn Từ Địa Kỹ Thuật

Bạn có bao giờ tự hỏi, những chai nhựa, túi nilon chúng ta vứt đi mỗi ngày sẽ đi về đâu không? Một phần lớn trong số chúng kết thúc hành trình tại các bãi rác, thông qua một quá trình gọi là Chôn Lấp Rác Thải Nhựa. Nghe có vẻ đơn giản là “đào hố và lấp đất”, nhưng đằng sau đó là cả một ngành khoa học phức tạp, một cuộc chiến thầm lặng của các kỹ sư địa kỹ thuật để bảo vệ môi trường sống của chúng ta. Với vai trò là chuyên gia từ Rọ đá Việt Nam, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau vén bức màn bí mật về thế giới dưới lòng đất của những bãi chôn lấp, nơi khoa học và kỹ thuật đối đầu trực tiếp với cuộc khủng hoảng nhựa.

Vấn đề không chỉ nằm trên bề mặt: Tại sao rác thải nhựa là “kẻ thù” của đất?

Khi nói về rác thải nhựa, người ta thường nghĩ ngay đến hình ảnh chúng nổi lềnh bềnh trên sông, trên biển. Nhưng mối nguy chôn giấu dưới lòng đất lại âm thầm và dai dẳng hơn nhiều. Nhựa, với đặc tính trơ và cực kỳ khó phân hủy, tạo ra những thách thức khổng lồ khi chúng ta thực hiện việc Chôn Lấp Rác Thải Nhựa.

Không phân hủy sinh học: Khác với rác hữu cơ, nhựa có thể tồn tại hàng trăm, thậm chí hàng ngàn năm. Chúng không “biến mất” mà chỉ vỡ ra thành các mảnh vi nhựa, len lỏi vào đất, nguồn nước, và cuối cùng là chuỗi thức ăn.
Tạo ra khoảng rỗng: Rác thải nhựa có khối lượng riêng thấp và khó nén chặt. Theo thời gian, chúng tạo ra các túi khí và khoảng rỗng trong lòng bãi chôn lấp, gây ra nguy cơ sụt lún, trượt lở, đe dọa sự ổn định của cả công trình.
Ô nhiễm nước rỉ rác: Nước mưa thấm qua các lớp rác, hòa tan các chất độc hại, phụ gia hóa học có trong nhựa, tạo thành một loại dung dịch cực độc gọi là nước rỉ rác. Nếu không được kiểm soát, thứ “nước độc” này sẽ ngấm xuống lòng đất, đầu độc các mạch nước ngầm quý giá. Việc quản lý vấn đề này cũng phức tạp không kém việc tìm hiểu về các loại chôn lấp rác thải khác nhau.

Chính vì những lý do này, một bãi chôn lấp rác thải nhựa hiện đại không còn là một cái hố rác đơn thuần. Nó là một công trình địa kỹ thuật môi trường được tính toán và thiết kế cực kỳ tỉ mỉ.

Nguyên tắc vàng của địa kỹ thuật trong thiết kế bãi chôn lấp an toàn

Để “nhốt” những hiểm họa từ rác thải nhựa một cách an toàn dưới lòng đất, các kỹ sư địa kỹ thuật phải tuân thủ những nguyên tắc nghiêm ngặt. Hãy hình dung bãi chôn lấp như một chiếc hộp khổng lồ, siêu kiên cố. Nhiệm vụ của chúng tôi là đảm bảo chiếc hộp này không bị “thủng” và mọi thứ bên trong được kiểm soát chặt chẽ.

Lựa chọn địa điểm: Nền móng của sự an toàn

Việc chọn địa điểm không phải là ngẫu hứng. Nó dựa trên hàng loạt các cuộc khảo sát địa chất công trình phức tạp.

Nền đất ổn định: Khu vực phải có nền đất sét tự nhiên, độ thấm thấp để hoạt động như một lớp rào cản phụ.
Xa nguồn nước mặt và nước ngầm: Phải đảm bảo khoảng cách an toàn để tránh mọi rủi ro ô nhiễm.
Không nằm trên đới đứt gãy kiến tạo: Để tránh các nguy cơ động đất có thể làm phá vỡ cấu trúc của bãi chôn lấp.

Thiết kế hệ thống “phòng thủ” đa lớp

Đây chính là trái tim của một bãi chôn lấp hiện đại, nơi công nghệ địa kỹ thuật thể hiện rõ nhất vai trò của mình.

Lớp lót chống thấm hoạt động như thế nào?

Nó không phải là một lớp duy nhất, mà là một hệ thống phức hợp gồm nhiều lớp vật liệu khác nhau, hoạt động như tấm khiên vững chắc ngăn nước rỉ rác thoát ra ngoài.

Lớp đất sét nén chặt (Compacted Clay Liner): Dày ít nhất 60cm, được đầm nén theo tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt để đạt hệ số thấm cực thấp. Nó giống như lớp “xi măng” tự nhiên đầu tiên.
Màng chống thấm HDPE (Geomembrane): Đây là một tấm nhựa đặc biệt, dày khoảng 1.5 – 2.5mm, có khả năng chống thấm gần như tuyệt đối. Nó được ví như lớp áo mưa không thể xuyên thủng.
Lớp thoát nước (Drainage Layer): Thường làm bằng sỏi hoặc một loại vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp gọi là “vỉ thoát nước”, giúp thu gom nước rỉ rác và dẫn chúng về hệ thống xử lý.
Vải địa kỹ thuật (Geotextile): Một lớp vải đặc biệt có tác dụng ngăn các hạt đất, rác nhỏ làm tắc nghẽn lớp thoát nước bên dưới, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả lâu dài.

Sự kết hợp của các lớp này tạo thành một hàng rào gần như bất khả xâm phạm, bảo vệ môi trường xung quanh.

Thách thức địa kỹ thuật đặc thù khi chôn lấp rác thải nhựa

Không giống như rác sinh hoạt thông thường, rác thải nhựa mang đến những cơn đau đầu riêng cho các kỹ sư. Quá trình xử lý chúng đòi hỏi sự thấu hiểu sâu sắc về cơ học đất và vật liệu.

Theo KS. Trần Văn Minh, một chuyên gia với 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực địa kỹ thuật môi trường: “Việc chôn lấp rác thải nhựa không phải là giải pháp cuối cùng, nhưng nếu phải làm, chúng ta phải làm đúng. Thách thức lớn nhất là sự ổn định dài hạn. Nhựa không phân hủy, khối rác sẽ không ‘ngót’ đi như rác hữu cơ. Điều này có nghĩa là áp lực tác động lên các lớp lót và mái dốc sẽ tồn tại vĩnh viễn. Mọi tính toán phải nhìn xa hàng trăm năm.”

Độ ổn định của mái dốc: Do rác nhựa nhẹ và không liên kết tốt với nhau, các mái dốc của bãi chôn lấp rất dễ bị trượt, đặc biệt là khi có mưa lớn. Các kỹ sư phải thiết kế độ dốc hợp lý, xây dựng các bờ kè, và đôi khi sử dụng các vật liệu như lưới địa kỹ thuật hoặc ô địa kỹ thuật để gia cường, tăng ma sát và giữ cho khối rác ổn định.
Kiểm soát khí bãi rác (Landfill Gas): Mặc dù nhựa không phân hủy sinh học, chúng thường bị chôn lấp lẫn với các loại rác hữu cơ khác. Quá trình phân hủy kỵ khí của rác hữu cơ sinh ra khí metan (CH4) và cacbonic (CO2). Lượng rác nhựa lớn có thể tạo ra các túi khí, ngăn cản khí metan thoát ra một cách có kiểm soát, làm tăng áp suất trong lòng bãi rác và có nguy cơ gây cháy nổ. Do đó, một hệ thống thu gom khí với các giếng khoan thẳng đứng và đường ống ngang là bắt buộc.
Sụt lún không đồng đều: Sự phân bố không đều của rác thải nhựa cứng (chai lọ, đồ gia dụng) và rác nhựa mềm (túi nilon) có thể gây ra hiện tượng sụt lún không đồng đều, tạo ứng suất kéo căng và có thể làm rách màng chống thấm HDPE, phá vỡ hệ thống phòng thủ.

Hình ảnh một mái dốc của bãi chôn lấp rác thải nhựa được gia cố bằng các giải pháp địa kỹ thuật hiện đại như lưới địa hoặc thảm thực vật để chống xói mòn và trượt lở.

Quy trình chôn lấp rác thải nhựa đúng chuẩn tại Việt Nam

Để đảm bảo an toàn, quy trình chôn lấp rác thải nhựa phải tuân thủ nghiêm ngặt các bước, từ khảo sát đến vận hành và đóng cửa. Quy trình này có nhiều điểm tương đồng với quy trình chôn lấp rác thải sinh hoạt nhưng có những yêu cầu khắt khe hơn về mặt kỹ thuật.

Khảo sát và thiết kế: Đánh giá địa chất, thủy văn, lập mô hình 3D cho bãi chôn lấp, tính toán chi tiết các lớp lót, hệ thống thu gom nước rỉ rác, hệ thống thoát khí.
Xây dựng ô chôn lấp: Thi công “chiếc hộp” địa kỹ thuật theo đúng thiết kế, bao gồm đào đất, đầm nén lớp sét, trải màng HDPE và lắp đặt các hệ thống đường ống.
Vận hành: Rác được đổ vào ô chôn lấp theo từng lớp, đầm nén chặt để tối ưu hóa không gian và tăng độ ổn định. Sau mỗi ngày, một lớp đất phủ (daily cover) sẽ được rải lên trên để ngăn mùi, hạn chế ruồi nhặng và giảm nguy cơ cháy.
Quan trắc môi trường: Đây là công việc diễn ra liên tục. Các giếng quan trắc được khoan xung quanh bãi chôn lấp để thường xuyên lấy mẫu nước ngầm, kiểm tra xem có dấu hiệu rò rỉ hay không. Chất lượng không khí và độ ổn định của bãi rác cũng được theo dõi sát sao.
Đóng cửa và tái tạo: Khi một ô chôn lấp đã đầy, nó sẽ được “đóng nắp” bằng một hệ thống chống thấm tương tự như lớp lót đáy. Bề mặt sau đó được phủ đất màu và trồng cây xanh, biến bãi rác thành một không gian xanh. Tuy nhiên, công tác quan trắc vẫn phải tiếp tục trong nhiều thập kỷ sau đó.

Việc không tuân thủ quy trình này có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng, và các quy định về xử phạt chôn lấp rác thải ngày càng được siết chặt để đảm bảo tính tuân thủ.

Thực trạng tại Việt Nam và những hướng đi cho tương lai

Ở Việt Nam, chôn lấp rác thải nhựa vẫn là phương pháp xử lý phổ biến. Tuy nhiên, nhiều bãi chôn lấp, đặc biệt là các bãi cũ, chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt, dẫn đến nguy cơ ô nhiễm môi trường. Các đô thị lớn như TP.HCM đang phải đối mặt với áp lực khổng lồ về quản lý chất thải rắn. Thực trạng tại một số bãi chôn lấp rác ở tphcm cho thấy sự cấp thiết phải đầu tư vào công nghệ xử lý hiện đại và các bãi chôn lấp hợp vệ sinh.

Tương lai của việc quản lý rác thải nhựa không nằm ở việc xây thêm các bãi chôn lấp, mà là ở việc giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế. Tuy nhiên, chừng nào chúng ta còn tạo ra rác nhựa không thể tái chế, thì các bãi chôn lấp được thiết kế và vận hành theo đúng tiêu chuẩn địa kỹ thuật vẫn là một phần không thể thiếu của giải pháp tổng thể.

Các công nghệ mới đang được nghiên cứu như:

Khai thác bãi rác (Landfill Mining): “Đào” lại các bãi rác cũ để thu hồi tài nguyên như kim loại và nhựa có thể tái chế.
Biến rác thành năng lượng (Waste-to-Energy): Đốt rác thải nhựa trong các lò đốt công nghệ cao để phát điện, giảm thể tích cần chôn lấp tới 90%.
Sử dụng vật liệu địa kỹ thuật tiên tiến: Các loại màng chống thấm thông minh có khả năng tự vá lành hoặc tích hợp cảm biến để cảnh báo sớm rò rỉ.

Một hình ảnh minh họa về giải pháp quản lý rác thải nhựa tiên tiến trong tương lai, kết hợp giữa nhà máy biến rác thành năng lượng và một công viên xanh được tái tạo từ bãi chôn lấp cũ.

Câu hỏi thường gặp về chôn lấp rác thải nhựa

1. Chôn lấp rác thải nhựa có phải là giải pháp tốt nhất không?
Không, đây không phải là giải pháp tốt nhất nhưng lại là giải pháp cần thiết cho các loại nhựa không thể tái chế hoặc tái sử dụng. Giải pháp tốt nhất vẫn là giảm thiểu lượng nhựa tiêu thụ, sau đó là tái sử dụng và tái chế. Chôn lấp hợp vệ sinh là phương án cuối cùng.

2. Nhựa có thực sự tồn tại 1000 năm dưới lòng đất không?
Đúng vậy. Hầu hết các loại nhựa thông thường không bị phân hủy sinh học. Chúng chỉ bị phân rã vật lý thành các hạt vi nhựa dưới tác động của áp suất và nhiệt độ, nhưng về bản chất hóa học, chúng vẫn tồn tại và có thể gây ô nhiễm trong thời gian rất dài.

3. Bãi chôn lấp hợp vệ sinh có an toàn tuyệt đối không?
Không có gì là tuyệt đối, nhưng một bãi chôn lấp được thiết kế, thi công và vận hành đúng tiêu chuẩn địa kỹ thuật có thể giảm thiểu rủi ro ô nhiễm xuống mức cực kỳ thấp. Hệ thống quan trắc liên tục giúp phát hiện sớm và xử lý kịp thời mọi sự cố.

4. Tại sao chúng ta không đốt hết rác thải nhựa?
Đốt rác thải nhựa để tạo năng lượng là một giải pháp tốt nhưng đòi hỏi công nghệ rất cao và chi phí đầu tư lớn để kiểm soát khí thải độc hại như dioxin và furan. Không phải tất cả các địa phương đều có đủ điều kiện để xây dựng và vận hành các nhà máy như vậy.

5. Nước rỉ rác từ bãi chôn lấp nhựa được xử lý như thế nào?
Nước rỉ rác được thu gom qua hệ thống ống dẫn đến một nhà máy xử lý chuyên biệt. Tại đây, nó sẽ trải qua nhiều giai đoạn xử lý phức tạp (sinh học, hóa lý) để loại bỏ các chất ô nhiễm trước khi được thải ra môi trường hoặc tái sử dụng cho các mục đích khác. Đây là một quy trình tương tự như việc chôn rác dưới đất một cách có kiểm soát.

Lời kết

Hành trình của một mảnh rác nhựa không đơn giản như chúng ta nghĩ. Việc chôn lấp rác thải nhựa không chỉ là hành động che giấu vấn đề, mà là một nỗ lực khoa học kỹ thuật nghiêm túc để kiểm soát và ngăn chặn những tác động tiêu cực của nó đến hành tinh. Với tư cách là các kỹ sư địa kỹ thuật, chúng tôi hiểu rằng mỗi lớp đất sét được đầm nén, mỗi mét vuông màng chống thấm được hàn nối cẩn thận đều là một lá chắn bảo vệ cho nguồn nước và sức khỏe của các thế hệ tương lai. Lần tới, khi bạn nhìn thấy một ngọn đồi xanh mướt mà trước đây từng là một bãi rác, hãy nhớ rằng bên dưới đó là cả một công trình địa kỹ thuật phức tạp đang thầm lặng làm nhiệm vụ của mình.

Hotline 0903174039