Bảng 1 dưới đây so sánh lượng chất thải được xử lý và năng lượng được tạo ra bởi các phương pháp xử lý khác nhau ở Singapore và Thượng Hải. So sánh dựa trên dữ liệu năm 2019 được thu thập từ Bộ Bền vững và Môi trường (2020) và Cục Thống kê Quốc gia (2021). Lượng rác thải sinh hoạt được tạo ra trên đầu người và lượng rác thải sinh hoạt được tái chế trên mỗi người mỗi ngày được cho là rất giống nhau giữa hai siêu đô thị. Trong khi cả hai thành phố có lượng rác thải bình quân đầu người hàng ngày là 0,78 kg/người/ngày, thì Thượng Hải tái chế rác thải sinh hoạt nhiều hơn một chút (0,15 kg/người/ngày) so với Singapore (0,12 kg/người/ngày), do tác động của chương trình phân loại rác thải mạnh mẽ và hiệu quả. Đối với một siêu đô thị như Thượng Hải, chênh lệch 0,03 kg/người/ngày là đáng kể, vì nó tương đương với 800 tấn rác tái chế mỗi ngày. Nỗ lực giảm thiểu các bãi chôn lấp của Singapore vẫn rất đáng chú ý. Ngay cả khi xem xét đến việc chôn lấp chất thải không sinh hoạt, thì khối lượng bãi chôn lấp bình quân đầu người của Singapore chỉ bằng một nửa so với bãi rác nội địa của Thượng Hải. Kinh nghiệm giảm thiểu chôn lấp của Singapore rất có giá trị để Thượng Hải và các thành phố khác học hỏi.

Bảng 1: So sánh lượng chất thải được xử lý và năng lượng được tạo ra bởi các phương pháp xử lý khác nhau ở Singapore và Thượng Hải năm 2019. 

	Singapore (2019)		Thượng Hải (2019)
	Tổng	Bình quân đầu người	Tổng	Bình quân đầu người
Số liệu thống kê	(triệu tấn/năm)	(kg/người/ngày)	(triệu tấn/năm)	(kg/người/ngày)
Tổng chất thải qua xử lý	1.55 (7.23)	0.78	7.51	0.78
Chôn lấp	- (0.24)	(0.11)	2.15	0.22
Tái chế	0.26 (4.25)	0.12	1.47	0.15
Thiêu hủy	- (2.74)	(1.32)	4.93	0.51
Phân hủy kỵ khí	–	–	2.72a	0.28
Năng lượng đã thu hồi từ rác thảib	(TWh/năm)	(kWh/người/ ngày)	(TWh/năm)	(kWh/ người/ ngày)
Tổng năng lượng thu hồi	(1.17)	0.28	2.87	0.30
Thiêu đốt	(1.17)	0.28	2.46	0.26
Phân hủy kỵ khí	–	–	0.41	0.04

Ghi chú: Dữ liệu gốc được thu thập từ Bộ Bền vững và Môi trường (2020) và Cục Thống kê Quốc gia (2021). Các giá trị trong ngoặc cho thấy đặc điểm xem xét cả rác thải sinh hoạt và rác thải không sinh hoạt. a Giả sử quá trình phân hủy kỵ khí được sử dụng để xử lý chất thải ướt. Lượng chất thải ướt được ước tính từ giá trị hàng ngày được báo cáo trong Chính phủ Trung Quốc (năm 2021). b Ước tính từ lượng CTRSH được xử lý theo từng công nghệ và năng lượng thu hồi được từ mỗi tấn chất thải. Giả định rằng tất cả rác thải sinh hoạt được đốt ở Singapore, còn rác thải khô và rác thải ướt được xử lý riêng biệt bằng phương pháp đốt và phân hủy kỵ khí cho Thượng Hải, dựa trên chính sách hiện hành của cả hai.

Về định giá chất thải, khoảng 2,74 triệu tấn chất thải đã được xử lý tại 4 nhà máy đốt chất thải chính của Singapore, tạo ra 2% - 3% tổng lượng điện mỗi năm. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của các nhà máy đốt rác hiện có được xác định bằng nhiệt trị ròng của chất thải và quy mô, thiết kế của nhà máy và nằm trong khoảng từ 15% đến 20%. Đối với Thượng Hải, phương tiện xử lý chất thải chủ yếu là thông qua đốt hoặc chôn lấp trước năm 2019. Tổng cộng 70% CTRSH của thành phố được vận chuyển đến và xử lý tại khu xử lý chất thải Laogang ở quận Phố Đông của Thượng Hải. Có thể thấy rằng hệ thống quản lý chất thải ở Thượng Hải có tác động môi trường tương đối cao hơn so với Singapore giai đoạn trước năm 2019. Việc tách riêng chất thải ướt có thể cải thiện hiệu quả đốt rác. Theo một báo cáo gần đây, nhiệt trị của chất thải hỗn hợp chưa phân loại là khoảng 1.200 -1.600 kcal/kg, và việc phân loại chất thải làm giảm nhu cầu xử lý chất thải khô 17,5% (Chính phủ Trung ương Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa, 2021). Nhiệt trị của chất thải khô tăng 96,4%. Nhìn vào tỷ lệ thu hồi năng lượng hằng năm của tổng lượng chất thải (sinh hoạt và phi sinh hoạt) ở Singapore và Thượng Hải (1,17 và 2,87 TWh / năm) và tỷ lệ thu hồi năng lượng bình quân đầu người (0,28 và 0,30 kg/người/ngày), chương trình phân loại chất thải của Thượng Hải hoạt động tốt hơn về mặt cải thiện hiệu quả thu hồi năng lượng ở hạ nguồn. Tuy nhiên, sự gia tăng giá trị nhiệt cao cũng dẫn đến một số vấn đề trong quá trình đốt. Điển hình là việc tạo ra hắc ín nặng do nhiệt độ cao trong buồng đốt. Do đó có thể cần phải có những điều chỉnh đáng kể đối với hệ thống đốt rác hiện có.

Tác động môi trường tiềm tàng của các quá trình WtE ở Singapore và Thượng Hải cũng đã được định lượng để có thêm kinh nghiệm. Bốn khía cạnh tác động gây ra những mối quan tâm lớn đối với việc thiết kế và vận hành các hệ thống chất thải được tóm tắt trong Hình 3. Việc ước tính được dựa trên các tác động vòng đời của quá trình đốt rác, xử lý sinh học, khí tự nhiên và sản xuất điện từ than đá. Phương pháp đánh giá tác động CML 2001 được sử dụng để đánh giá tác động một cách khách quan. Khả năng axit hóa (AP), tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP), tiềm năng phú dưỡng (EP) và khả năng gây độc cho con người (HTP) được chọn làm các danh mục tác động nổi bật vì chúng là mối quan tâm chính để đánh giá hệ thống quản lý chất thải theo khảo sát tài liệu. Mặc dù các chỉ số điểm cuối cũng có thể là một điểm số tác động toàn diện đến các cấp độ tổng hợp cao hơn, nhưng chúng ít được lựa chọn hơn. Điều này có thể là do các giá trị điểm cuối kém minh bạch và dễ hiểu hơn vì chúng làm loãng thông tin về các tác động chính đã được phản ánh bởi các loại điểm giữa được công nhận và đo lường được. Các loại điểm giữa có thể cung cấp nhiều cơ hội hơn để đánh giá về khoa học. Ngược lại, việc phân loại điểm cuối có thể dẫn đến cảm giác sai lệch về độ chính xác và sự cải thiện so với các chỉ số điểm giữa khi việc tổng hợp cấp cao hơn đưa ra những điểm không chắc chắn trong mô hình đường dẫn hư hỏng và các thông số được sử dụng trong việc mô tả đặc tính. Do đó, các loại điểm giữa (tức là AP, GWP, EP và HTP) đã được phân tích và khung đánh giá CML đã được thực hiện để tính toán. Theo điều kiện địa phương, các tác giả coi việc đốt rác như một giải pháp thay thế khí đốt tự nhiên tại Singapore; đốt rác và xử lý sinh học được coi là những giải pháp thay thế than để sản xuất năng lượng. Hình 3a cho thấy tác động môi trường trên mỗi kg chất thải được xử lý bằng công nghệ WtE, trong khi Hình 3b cho thấy tác động hàng ngày mà mỗi người gây ra. Tác động ròng lệch khỏi tổng tác động của việc đốt rác và xử lý sinh học bằng tác động bổ sung do thay thế năng lượng gây ra. Dưới cả hai đơn vị chức năng, thiêu hủy là đóng góp chính trong cả bốn hạng mục. Tác động rõ ràng của xử lý sinh học chủ yếu được tìm thấy trong phạm trù khả năng axit hóa. Đối với mỗi đơn vị trọng lượng chất thải được xử lý bằng công nghệ WtE, tác động của việc thay thế nguồn năng lượng đến quá trình axit hóa, phú dưỡng và tiềm năng gây độc cho con người là không đáng kể. Khả năng phú dưỡng và nhiễm độc cho con người thấp như nhau ở Singapore và Thượng Hải, trong khi tiềm năng axit hóa ở Thượng Hải cao hơn ở Singapore. Tuy nhiên, tiềm năng nóng lên toàn cầu bị ảnh hưởng đáng kể bởi hiệu ứng thay thế. Trước khi thay thế, tiềm năng nóng lên toàn cầu ở Singapore và Thượng Hải gần như giống nhau. Sau khi thay thế, tác động đối với Singapore giảm nhẹ từ 0,29 kg CO2-eq/kg chất thải xuống 0,091 kg CO2-eq/kg chất thải, trong khi tác động đối với Thượng Hải giảm từ giá trị dương 0,22 kg CO2-eq/kg chất thải xuống âm giá trị - 0,16 kg CO2-eq/kg chất thải. Điều này chủ yếu là do các nhà máy nhiệt điện than thải ra nhiều khí thải carbon hơn so với các nhà máy chạy bằng khí đốt tự nhiên, và việc thay thế phát điện bằng than sẽ dẫn đến việc giảm lượng khí thải carbon cao hơn. Việc thực hiện đốt rác và phân hủy kỵ khí để xử lý chất thải khô và ướt sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc theo đuổi mức độ trung hòa phát thải carbon của Trung Quốc với việc giảm 1,2 triệu tấn CO2-eq/năm bằng cách thay thế than ở Thượng Hải dựa trên dữ liệu về dân số cư trú và lượng chất thải vào năm 2019. Hiệu suất tương tự được quan sát trong trường hợp tác động bình quân đầu người (Hình 3b), ngoại trừ khả năng gây độc cho con người ở Thượng Hải giảm đáng kể từ 5,5 × 10-4 xuống -1,7 × 10-4 kg 1,4-DCB-eq/người/ngày ở Thượng Hải, mặc dù không đáng kể.

Tác động môi trường tiềm tàng của quá trình WtE đối với Singapore và Thượng Hải.

Lưu ý: a Phí phân loại là không đáng kể vì việc phân loại rác tại nguồn là không bắt buộc ở Singapore. b Tổng phí vận hành trung tuyến là 66,45 đô la Mỹ/tấn (tức là 90 đô la Singapore/tấn). Dữ liệu được lấy từ công ty Sembcorp ở Singapore qua một cuộc khảo sát. c 46,24 US $/tấn bằng thiêu hủy và 58,58 US $/tấn bằng xử lý sinh hóa.

So sánh trong Bảng 3, phí xử lý rác ở hạ nguồn ở Singapore là 60,90 US $/tấn ở nhà máy đốt Senoko và 57,90 US $/tấn ở ba nhà máy khác, tức là nhà máy đốt Tuas, nhà máy đốt Tuas South, và nhà máy đốt rác Keppel Seghers Tuas (Cơ quan Môi trường Quốc gia, 2020d). Sau quá trình đốt, tro còn lại chiếm 10% tổng trọng lượng. Tổng chi phí chôn lấp tro còn lại là 72,93 USD/tấn, bao gồm phí vận chuyển tại trạm trung chuyển Tuas Marine và phí xử lý tại bãi chôn lấp Semakau. Nhìn chung, phí xử lý hạ nguồn được tính là 65,19–68,19 US $/tấn (tức là phí xử lý chất thải và chi phí chôn lấp 10% tro). Tại Singapore, phí xử lý rác thải mỗi tháng là 6,20 đô la Mỹ cho một căn hộ, hoặc 20,65 đô la Mỹ cho một ngôi nhà đất vào năm 2020. Chi phí đó là 3,03 đô la Mỹ cho mỗi căn hộ HDB và 16,92 đô la Mỹ cho mỗi căn nhà đất vào năm 2012. Theo số lượng thành viên gia đình trung bình trong hộ gia đình(là 3,16 ở Singapore vào năm 2019), bình quân đầu người là 23,56 đô la Mỹ/năm (căn hộ) hoặc 76,03 đô la Mỹ / năm (nhà đất) do cư dân ở Singapore trả vào năm 2020. Vì khoảng 80% dân số sống trong các căn hộ ở Singapore, giá trị gia quyền của phí xử lý rác bình quân đầu người được tính là 34,05 đô la Mỹ/năm (tức là 23,56 * 80% + 76,03 * 20%).

Mức lương trung bình hàng năm sau thuế là 45.948,96 USD ở Singapore và 19.800,12 USD ở Thượng Hải vào năm 2020. Tỷ lệ phí xử lý rác trên tiền lương được tính là 0,074% (Singapore) và 0,24% (Thượng Hải). Nhìn chung, chế độ quản lý chất thải của Singapore thể hiện một lợi thế to lớn từ khía cạnh chi phí kinh tế. Thượng Hải đã đầu tư thêm nhiều lực lượng lao động và chi phí quản lý để phân loại và tái chế chất thải cho phương thức mới của mình. Mặc dù chi phí quản lý chất thải tương đối cao theo chính sách mới ở Thượng Hải, nhưng nó cũng mang lại nhiều tác động tích cực. Phương thức phân loại rác sáng tạo ở Thượng Hải có thể tạo ra một thị trường mới nổi tiềm năng với 1,16 tỷ (109) đô la Mỹ ở Thượng Hải. Các tác động lâu dài rất khó đánh giá, đòi hỏi phải xem xét một cách có hệ thống nhiều yếu tố, ví dụ, tổng chi phí kinh tế, hiệu quả WtE, tỷ lệ tái chế và các tác động môi trường.

Kết quả xã hội là một yếu tố quan trọng khác đối với việc quản lý chất thải. Các phản ứng của xã hội ở hai chế độ này được thảo luận là các thay đổi tâm lý, các rào cản mang tính hệ thống và sự gắn kết xã hội.

Một trong những thách thức đối với việc cải thiện tỷ lệ tái chế nằm ở thái độ tâm lý của công chúng. Bằng cách thay đổi hành vi của cư dân đối với việc tái chế chất thải, có thể tăng thêm giá trị cho hoạt động tái chế. Một số lượng lớn cư dân ở Thượng Hải cảm thấy bất tiện và tỏ ra miễn cưỡng khi chính sách phân loại rác mới lần đầu tiên được đưa ra. Họ dần hình thành những thói quen mới theo chính sách để thích ứng với những thay đổi sau vài tháng. Năm 2020, tỷ lệ tuân thủ phân loại rác thải trong các khu dân cư đạt 95% từ 15% năm 2018 trước khi chính sách được thực hiện. Chương trình Tái chế Quốc gia được thành lập vào năm 2001 tại Singapore nhằm khuyến khích việc tái chế trong các hộ gia đình. Tuy nhiên, nếu không thực hiện các chính sách bắt buộc về rác thải sinh hoạt ở Singapore, chỉ có 2% rác thải được tái chế trong các thùng tái chế.

Việc nhận thức được những nỗ lực của người khác cũng có thể tạo ra những thay đổi tâm lý tích cực trong việc phân loại chất thải. Hơn 75% công chúng công nhận vai trò tích cực của các tình nguyện viên trong việc thúc đẩy vai trò phân loại rác thải ở Thượng Hải. Người dân có xu hướng sẵn sàng tham gia phân loại rác hơn nếu họ đánh giá cao sự chăm chỉ và cam kết của các tình nguyện viên và người dọn vệ sinh. Nhiều cư dân ở Singapore tỏ ra miễn cưỡng trong việc phân loại rác thải do nhận thức tiêu cực của họ về các dịch vụ tái chế không chính thức, và các tác động khuyến khích kinh tế cũng cho thấy tác động hạn chế đến nỗ lực tái chế. Hơn nữa, mọi người chưa sẵn sàng thay đổi nếu không quan sát thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa hành vi của họ và hậu quả môi trường hạ lưu mà nó gây ra.

Mọi người khó có thể tích cực tham gia vào các thay đổi chính sách mới nếu giáo dục và luật pháp không đủ hướng dẫn và thông báo cho công dân về giá trị và các bước cần thiết để tham gia vào một chương trình xử lý rác thải mới. Các hệ thống tái chế chất thải hiện tại vẫn còn tồn tại một số rào cản. Trong giai đoạn đầu thực hiện chính sách về chất thải của Thượng Hải, 50,7% số người được hỏi trong một cuộc khảo sát phàn nàn rằng chính sách này quá phức tạp và 50,5% cảm thấy rằng các cơ sở phân loại không đủ hoặc không thuận tiện. Mặc dù có nhiều thách thức và khó khăn nhưng việc phân loại rác thải sinh hoạt đã được hầu hết người dân ở Thượng Hải chấp nhận.

Việc sẵn sàng các phương tiện phù hợp cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét trong việc thúc đẩy phân loại và tái chế chất thải. Các thùng và trạm thu gom chất thải được sắp xếp hợp lý trong các cộng đồng, và thời gian thu gom được giới hạn trong các thời điểm cụ thể trong ngày. Đối mặt với những thách thức này, người dân cảm thấy khó khăn trong việc xử lý rác thải của họ, cũng như để rác thải tích tụ trong nhà của họ. Ngoài ra, do quy định mới quy định rằng rác thải thực phẩm chỉ được bỏ vào thùng mà không cần mang theo túi, một số công dân đã không sẵn sàng tuân thủ vì họ cho rằng nó bất tiện và có hại cho môi trường. Sự tiện lợi quá mức mà các cơ sở xử lý chất thải hiện có mang lại (hệ thống máng rác tập trung) không khuyến khích người dân tham gia vào hành động phân loại và tái chế chất thải tương đối rườm rà hơn.

Cuối cùng, các chiến lược khuyến khích (ví dụ: "Tài khoản xanh” và "Chuyển tiền vào thùng rác”) giúp các nhà hoạch định chính sách vượt qua các rào cản hệ thống này dễ dàng hơn đối với việc phân loại chất thải. Cả hai thành phố đã chứng minh rằng khả năng tiếp cận và kích thích khen thưởng có thể thu hút sự quan tâm của công chúng đối với các hoạt động phân loại và tái chế. Tuy nhiên, việc cung cấp các biện pháp khuyến khích có thể tốn kém và chỉ hiệu quả trong việc khởi động hành vi mới; có thể không bền vững về lâu dài. Do đó, các quy định cứng nhắc và bảo trì hệ thống vẫn cần thiết khi các biện pháp khuyến khích tài chính bị dần rút ngắn lại.

Với tiến độ không ngừng của chương trình quản lý chất thải, ý thức của người dân trong việc xác định quản lý chất thải và sự gắn kết cộng đồng sẽ được cải thiện tương ứng. Các chiến dịch tích cực trong cộng đồng nhằm thúc đẩy việc phân loại chất thải bắt buộc đã giúp gắn kết các khu dân cư lại với nhau ở Thượng Hải.

Phối hợp với các bên liên quan khác (ví dụ, các công ty tái chế, các tổ chức phi lợi nhuận) cũng đóng một vai trò thiết yếu trong việc hình thành cảm giác thân thuộc của công dân. Các cơ quan chính phủ ở Singapore hợp tác chặt chẽ với các tổ chức bảo vệ môi trường để cung cấp các khóa đào tạo và chiến dịch khác nhau cho công chúng. Tại Thượng Hải, các doanh nghiệp phi chính phủ đã hợp tác với chính quyền địa phương để tích cực giám sát các hoạt động tái chế và truyền đạt kiến thức về môi trường trong cộng đồng và trường học. Thông qua đó, sự hợp tác tập thể hướng tới mục tiêu chung về các nguồn tài nguyên tái chế đã đạt được thành công trong khu vực lân cận.

Tác động của quản lý chất thải phản ánh đến sự thay đổi tâm lý của con người và sự gắn kết xã hội. Trong cách thức của Thượng Hải, chính sách phân loại chất thải bắt buộc mới với cơ chế khuyến khích được coi là sẽ giúp thúc đẩy thay đổi hành vi và cải thiện sự gắn kết cộng đồng và mối quan hệ láng giềng, trong khi hiện tại vẫn còn một số rào cản không khuyến khích việc tuân thủ chính sách. Chế độ của Singapore nhẹ nhàng hơn về quan điểm chính sách liên quan đến quản lý CTRSH. Để thúc đẩy người dân áp dụng các hành vi tái chế chất thải tích cực, các biện pháp can thiệp làm nổi bật nỗ lực của những người khác có thể được sử dụng trong thành phố như một chất kích thích tâm lý hiệu quả.

CHUYÊN TRANG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG