Giáo trình Phân tích hệ thống môi trường (Phần 1)
Qua đó, có thể nhận thức là ESA là sự vận dụng tư duy hệ thống để hiểu biết
sâu sắc có tính hệ thống về những hoạt động của con người tác động đến môi trường
tự nhiên, từ đó đưa ra được các giải pháp hữu hiệu nhằm ngăn chặn các nguy cơ làm
suy thoái môi trường tự nhiên, đồng thời làm cho xã hội ngày càng phát triển theo
hướng bền vững.
Khoa học hệ thống, điều khiển học đã được phát triển từ cuối thế kỷ 19 và có
tác dụng rất lớn lao trong quá trình phát triển các ngành khoa học, đặc biệt là khoa học
truyền thông, máy tính, y khoa, sinh học và quản lý kinh tế.
Ngày nay, phân tích hệ thống (system analysis) là một trong những môn học cơ
sở của hầu hết các ngành học. Nó trang bị cho người học tư duy hệ thống để giải quyết
những vấn đề riêng của từng ngành mà đối tượng nghiên cứu là các “hệ thống”. Phân
tích để hiểu hệ thống, cải tiến nó hoặc thiết kế hệ thống mới nhằm làm cho các hệ
thống hoạt động hữu hiệu phục vụ lợi ích của con người. Phân tích hệ thống môi
trường là sự vận dụng tư duy hệ thống vào lĩnh vực môi trường – tài nguyên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Phân tích hệ thống môi trường (Phần 1)
ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH
---oO)0(Oo---
Vieän Moâi Tröôøng Taøi nguyeân
GIAÙO TRÌNH MOÂN HOÏC
PHAÂN TÍCH HEÄ THOÁNG
MOÂI TRÖÔØNG
(ENVIRONMENTAL SYSTEM ANALYSIS)
Ngöôøi bieân soaïn
TS.CHEÁ ÑÌNH LYÙ
i
LỜI NÓI ĐẦU
Phân tích hệ thống môi trường là một môn học mới, xuất phát từ nhu cầu đổi
mới phương pháp giảng dạy ngành môi trường của nhiều trường đại học trên thế giới.
Theo xu hướng mới, cần trang bị cho người học phương pháp luận, phương pháp và
công cụ thay vì chỉ trang bị kiến thức.
Các vấn đề môi trường ngày nay biến đổi theo quá trình phát triển kinh tế, sản
xuất và do chính hoạt động của con người gây ra: ô nhiễm do sản xuất công nghiệp,
do chất thải sinh hoạt, y tế . . . chứ không dừng lại ở các nhiễu loạn thiên nhiên như
bảo, lụt lội, hạn hán, mưa đá. . . . . Những vấn đề môi trường phát sinh ngày nay chủ
yếu xuất phát từ hoạt động của con người nghĩa là do mối quan hệ tương tác phức
hợp giữa hệ thống xã hội trong đó giữ vai trò quan trọng nhất là các hệ thống sản xuất
với hệ sinh thái tự nhiên.
Vì vậy, để nhận thức và tìm ra nguyên nhân gây ô nhiễm để ngăn chặn, nắm
vững mối quan hệ tương tác giữa các hệ thống phức hợp, cần thiết phải tiếp cận các
vấn đề môi trường (qui hoạch, quản lý, dự báo, khắc phục, ngăn ngừa. . .) theo phương
pháp luận của khoa học hệ thống (system science).
Môn học giúp cho người học trang bị quan điểm “tòan diện” “thấy rừng chứ
không chỉ thấy cây” trong phương pháp tư duy, từ đó, tìm thấy những lợi ích lớn lao
trong việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn làm việc ở ngành môi trường và tài
nguyên.
Ngày nay, phân tích hệ thống (system analysis) là một trong những môn học cơ
sở của hầu hết các ngành học. Nó trang bị cho người học tư duy hệ thống để giải quyết
những vấn đề riêng của từng ngành mà đối tượng nghiên cứu là các “hệ thống”. Phân
tích để hiểu hệ thống, cải tiến nó hoặc thiết kế hệ thống mới nhằm làm cho các hệ
thống hoạt động hữu hiệu phục vụ lợi ích của con người. Phân tích hệ thống môi
trường là sự vận dụng tư duy hệ thống vào lĩnh vực môi trường – tài nguyên.
Môn học “Phân tích hệ thống môi trường” đã được khoa môi trường trường ĐH
Bách Khoa ĐHQG-HCM đưa vào giảng dạy trong chương trình đào tạo kỹ sư kỹ thuật
môi trường và quản lý môi trường từ năm 1999 và trong các chương trình đào tạo cao
học Quản lý Môi trường của các cơ sở đào tạo thuộc Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí
Minh. Tác giả viết giáo trình này nhằm mục đích giúp người học tiếp cận một môn
học mới, trang bị tư duy hệ thống trên cơ sở phương pháp luận khoa học hệ thống và
điều khiển học, trên cơ sở đó biết nhận thức và đề ra ý tưởng và giải pháp giải quyết
những vấn đề môi trường trong các hệ thống kỹ thuật, hệ sinh thái và các hệ thống
quản lý sản xuất và quản lý đô thị.
Để đạt được mục tiêu, tài liệu sẽ được tổ chức thành 3 phần gồm 12 chương:
A. Phần cơ sở phương pháp luận
1) Phân tích hệ thống môi trường, khoa học hệ thống.
2) Phương pháp luận hệ thống (Tư duy, phân tích và tiếp cận hệ thống - tư duy vòng
đời trong quá trình phát triển của các hệ thống).
B. Phần công cụ phân tích
3) Các phương pháp và công cụ luyện tập tư duy và phân tích hệ thống.
4) Phương pháp phân tích khung luận lý (Logical Framework Analysis)
5) Các công cụ phân tích hệ thống môi trường (ESA tools)
i
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
ii
6) Phân tích vòng đời sản phẩm (Life Cycle Assessment)
7) Đánh giá rủi ro môi trường (Environment Risk Assessment)
8) Đánh giá công nghệ môi trường (Environmental Technology Assessment)
9) Phân tích đa tiêu chí (Multi Criteria Analysis)
C. Phần ứng dụng vào các loại hệ thống
9) Phân tích hệ thống áp dụng trong các hệ kỹ thuật
10) Phân tích các hệ sinh thái và các ứng dụng.
11) Phân tích các hệ quản lý và các ứng dụng
Đối tượng của tài liệu này trước hết là các sinh viên và học viên cao học các
chuyên ngành môi trường: quản lý, công nghệ, sử dụng hợp lý tài nguyên. Ngoài ra,
các cán bộ khoa học và quản lý ngành môi trường tài nguyên, nông nghiệp nông thôn,
du lịch sinh thái, nông lâm nghiệp, y tế cộng đồng, quản lý đất đai, địa lý. . . cũng sẽ
tìm thấy những kiến thức bổ ích nhằm nâng cao trình độ nhận thức nghề nghiệp, rèn
luyện kỹ năng quản lý.
Tác giả bày tỏ sự cảm ơn đối với PGS.TS. Nguyễn văn Phước, Viện MT&TN
ĐHQG-HCM và TS. Lê văn Khoa, Sở TN&MT TpHCM đã có nhiều góp ý quý báu
để chỉnh sửa bản thảo. Tác giả mong muốn nhận được sự phản hồi từ phía người đọc
để chỉnh sửa những điểm còn thiếu sót và hòan thiện nội dung của giáo trình và hi
vọng các kiến thức, phương pháp phân tích sẽ giúp người đọc nâng cao trình độ tư duy
hệ thống, nâng cao kỹ năng nhận thức các hệ thống phức tạp trong nghiên cứu, quản
lý cũng như cuộc sống đời thường.
Danh mục các chữ viết tắt
CED Sơ đồ nguyên nhân hệ quả
CPU Bộ vi xử lý trong máy tính
DD Phương pháp phân rả vấn đề
ĐKH Điều khiển học
ĐHQG-HCM Đại học Quốc Giá Tp HCM
GDP Tổng thu nhập quốc dân
HT Hệ thống
HST Hệ sinh thái
LCA Đánh giá vòng đời
LFA Phân tích khung luận lý
LTHT Lý thuyết hệ thống
MOV Phương pháp kiểm chứng
MT Môi trường
MT&TN Môi trường và tài nguyên
QLRR Quản lý rủi ro
PTHTMT Phân tích hệ thống môi trường
PTHT Phân tích hệ thống
PTHTMT Phân tích hệ thống môi trường
PTHT Phân tích hệ thống
STNV Sinh thái nhân văn
SWOT Điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức
UNEP Chương trình môi trường của Liên hiệp quốc
ii
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
iii
MỤC LỤC Trang
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................. I
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG KHOA HỌC VỀ HỆ
THỐNG......................................................................................................................... 1
1. KHÁI NIỆM VỀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG
(ENVIRONMENTAL SYSTEM ANALYSIS = ESA).............................................. 1
1.1. Lĩnh vực nghiên cứu của phân tích hệ thống môi trường ..........................................2
1.2. Nghiên cứu phân tích hệ thống môi trường trong tương lai ......................................3
1.3. Vì sao phải ứng dụng cách tiếp cận phân tích hệ thống trong ngành môi trường.....5
2. PHÂN BIỆT CÁCH TIẾP CẬN PHÂN TÍCH CỔ ĐIỂN VÀ CÁCH TIẾP CẬN
PHÂN TÍCH HỆ THỐNG.......................................................................................... 6
2.1. Các tiếp cận phân tích cổ điển (analytic approach) ..................................................6
2.2. Cách tiếp cận phân tích hệ thống...............................................................................6
3. PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG............................................................................. 7
3.1. Các kiểu hệ thống tổng quát.......................................................................................7
3.2. Phân loại theo đặc điểm của mối liên hệ với môi trường chung quanh....................9
3.3. Phân loại các hệ thống theo ngành khoa học: ...........................................................9
4. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP LUẬN HỆ THỐNG: ĐIỀU KHIỂN
HỌC (CYBERNETICS) VÀ KHOA HỌC HỆ THỐNG (SYSTEM SCIENCE)... 10
5. KHÁI NIỆM HỆ THỐNG VÀ CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN LIÊN QUAN ........ 14
5.1. Đối tượng – hình ảnh nhận thức – mô hình của hệ thống........................................14
5.2. Hệ thành phần và hệ chuyên đề................................................................................14
5.3. Ranh giới giữa hệ thống và môi trường bên ngoài ..................................................16
5.4. Phân rã hệ thống (decomposition), Tích hợp hệ thống (system integration) và hệ
thống tích hợp (integrated system):.................................................................................17
5.5. Nội dung và cấu trúc hệ thống .................................................................................17
5.6. Tiến trình biến đổi của hệ thống...............................................................................17
5.7. Động thái của hệ thống (system dynamics)..............................................................18
5.8. Định nghĩa khái niệm hệ thống ................................................................................18
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN HỆ THỐNG ............................................. 22
1. CÁC THÀNH PHẦN CỦA PHƯƠNG PHÁP LUẬN HỆ THỐNG .................... 22
2. TƯ DUY HỆ THỐNG.......................................................................................... 22
2.1. Khái niệm về tư duy hệ thống ...................................................................................22
2.2. Các công cụ tư duy hệ thống ....................................................................................24
3. CÁC NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA PHÂN TÍCH HỆ THỐNG.............................. 32
3.1. Khái niệm và ý nghĩa của phân tích hệ thống ..........................................................32
3.2. Mục tiêu nghiên cứu hệ thống ..................................................................................32
3.3. Xác định quan điểm phân tích..................................................................................33
3.4. Phân tích cấu trúc của hệ thống...............................................................................34
3.5. Xác định ranh giới hệ thống: phân định giữa hệ thống và môi trường: ..................37
3.6. Phân tích biến vào - biến ra – các tiến trình xử lý trong hệ thống (các luồng thông
tin – tín hiệu trong hệ thống) - Các mối liên hệ tương tác giữa các phần tử và trong và
ngoài hệ thống .................................................................................................................39
3.7. Phân tích động thái diễn biến của hệ thống theo thời gian......................................40
iii
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
iv
3.8. Cơ cấu cấp bậc của các hệ thống (hierarchy structure) : vị trí của hệ thống trong
tổng thể và phạm vi nghiên cứu: .....................................................................................41
3.9. Tính trội hay tính ưu việt của hệ thống ....................................................................42
3.10. Một số lưu ý khi ứng dụng của phương pháp phân tích hệ thống..........................42
4. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HỆ THỐNG KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG
NGHIÊN CỨU VÀ QUẢN LÝ................................................................................ 43
4.1. Cách tiếp cận vấn đề đa ngành (multi- disciplinary problem approach) ................43
4.2. Cách tiếp cận vấn đề liên ngành (interdisciplinary problem approach) .................44
5. TƯ DUY VÒNG ĐỜI TRONG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ................................. 44
5.1. Kiểu tư duy đầy đủ về quá trình động thái của hệ thống: ........................................44
5.2. Các mối liên hệ mang tính vòng lặp giữa các thành phần của hệ thống do các tiến
trình biến đổi ...................................................................................................................46
CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ LUYỆN TẬP TƯ DUY VÀ
PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ........................................................................................ 48
1. PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC.......................................................................... 48
2. PHÂN RÃ VẤN ĐỀ ............................................................................................. 49
3. SƠ ĐỒ NGUYÊN NHÂN VÀ HỆ QUẢ:............................................................. 50
3.1. Xác định vấn đề ........................................................................................................50
3.2. Suy nghĩ và viết ra các yếu tố là nguyên nhân chính (nhóm nguyên nhân) .............50
3.3. Xác định các nguyên nhân có thể (các bậc dưới).....................................................51
3.4. Phân tích toàn bộ sơ đồ nhằm xác định các nguyên nhân quan trọng nhất. ...........51
4. PHÂN TÍCH MIỀN ĐỘNG LỰC: ....................................................................... 52
4.1. Khái niệm..................................................................................................................52
4.2. Các bước thực hiện: .................................................................................................52
5. PHÂN TÍCH CÁC BÊN CÓ LIÊN QUAN (STAKEHOLDER ANALYSIS = SA) ..... 53
5.1. Các khái niệm cơ bản..............................................................................................53
5.2. Tầm quan trọng và ý nghĩa của phân tích các bên có liên quan.............................53
5.3. Thời điểm thực hiện phân tích các bên có liên quan................................................54
5.4. Nội dung trình tự phân tích các bên có liên quan ....................................................54
6. PHÂN TÍCH SWOT............................................................................................. 57
6.1. Sự cần thiết của việc xây dựng định hướng phát triển cho các hệ thống môi trường
.........................................................................................................................................57
6.2. Khái niệm về SWOT..................................................................................................57
6.3. Ý nghĩa của phân tích SWOT ..................................................................................58
6.4. Nội dung phương pháp phân tích SWOT..................................................................58
6.5. Ví dụ minh họa: ........................................................................................................62
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHUNG LUẬN LÝ (LOGICAL
FRAMEWORK ANALYSIS = LFA)....................................................................... 65
1. NHẬN DẠNG CÁC DỰ ÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG TÀI NGUYÊN
.................................................................................................................................. 65
2. KHÁI NIỆM VỀ PHÂN TÍCH KHUNG LUẬN LÝ ......................................... 66
3. CÁC GIAI ĐOẠN THỰC HIỆN PHÂN TÍCH KHUNG LUẬN LÝ .................. 68
3.1. Giai đoạn phân tích (Analysis phase) ......................................................................68
3.2. Giai đoạn lập kế hoạch (The Planning Phase) ........................................................74
iv
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
v
4. ÁP DỤNG TIẾN TRÌNH KHUNG LUẬN LÝ ĐỂ ĐÁNH GIÁ MỘT DỰ ÁN
SẴN CÓ ................................................................................................................... 79
CHƯƠNG 5: CÁC CÔNG CỤ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG....... 81
1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG CỤ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG 81
2. NHÓM CÔNG CỤ TỔNG QUÁT, ĐA NĂNG ................................................... 82
2.1. Phân tích đa tiêu chí (Multi-Criteria Analysis (MCA)).......................................... ... ệu: gỗ, khóang sản, nông sản. . .
c. Tiêu thụ nước sạch
Yếu tố đầu ra:
a. Phát sinh chất thải rắn b. Ô nhiễm không khí
c. Ô nhiễm nước d. Gây ô nhiễm đất
Vd: Phân tích kiểm kê quá trình sản xuất sợi (tính trên 1 tấn nguyên liệu)
Tùy vào loại sản phẩm, các yếu tố đầu vào và đầu ra có thể khác nhau. Ngoài ra,
thường trong quá trình thu thập kiểm kê, có thể dựa vào các nguồn sau đây:
+ Các phần mềm LCA đã có sẵn cơ sở dữ liệu. Phần mềm thường rất đắt tiền nên khó
tiếp cận.
+ Các số liệu thống kê sản xuất tại bộ phận kế hoạch tài chính, tại phân xưởng.
Trong trường hợp không có dữ liệu định lượng, có thể sử dụng các ước lượng bán
định lượng như: nhiều, trung bình, ít thể hiện bằng cách cho điểm số hay ký hiệu.
Bảng 6. 3: Bảng kiểm kê quá trình sản xuất cà phê hòa tan
Giai ĐẦU VÀO (trong một ngày) Đầu ra (trong một ngày)
đoạn Nguyên Số Nước Điện Dầu Sản Chất thải
liệu lượng (kW) DO/FO phẩm Loại Đ.vị Số
(l) tính lượng
Sàng Cà phê 6,6 tấn 0 6300 3300 6,59 Bụi kg 2
phân nhân tấn Tạp 8
loại chất
Rang Cà phê 6,59 tấn 145 5,3 Bụi kg
nhân 0,17 tấn m3 Khói
Gas Nhiệt
Xay Cà phê 5,3 5,3 Tiếng
rang ồn
Trích Cà phê 5,3 24 Bã cà tấn 3
ly xay phê
Ly Dịch cà 24 0 23,5 Bã cà kg 50
tâm phê phê
Cô Dịch cà 23,5 0 6,5 Nước m3 17
đặc phê
Sấy Dịch cà 6,5 0 3 Hơi m3 3,5
phun phê nước
Đóng Bao PE, 40 kg 0 2,995 Bao bì kg
gói Dây buộc 1 cuộn hỏng
Thùng Phế 5
carton phẩm
Bảng 6. 4: Ví dụ về baûng phaân tích kieåm keâ giai ñoạn taïo thaønh phaàn goã
120
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
121
Ghi chuù: chæ döïa treân nhöõng soá lieäu tính toaùn trung bình vôùi quy öôùc: + = 0%-30% ;
++ = 30%-70% vaø +++ = 70%-100% toång löôïng saûn xuaát trong ngaøy.
8.3. Bước 3: Đánh giá tác động môi trường của từng giai đoạn trong
vòng đời sản phẩm (Life cycle impact assessment):
nhằm đánh giá cả hai tác động thực tại và tiềm tàng đối với môi trường và sức
khỏe liên quan đến sự sử dụng tài nguyên và thải ra môi trường. Có thể thực hiện
• Lập bảng đánh giá tác động hai chiều: giai đoạn – tác động
Bảng 6. 5: Mẫu bảng đánh giá tác động môi trường của các giai đoạn
Giai đoạn SX nguyên Chế tạo, Phân phốiSử dụng Cuối vòng Tổng số
liệu cơ bản SX SP đời điểm
Tác động
Suy giảm tài
nguyên
Làm nóng toàn
cầu
Khói, bụi
Axít hóa
Phú dưỡng hóa
Chất thải độc hại
Giảm đa dạng
sinh học
• Định lượng và xếp hạng các tác động bằng cách cho điểm
Sự xếp hạng có thể đưa ra qua các số biểu thị, ví dụ:
0 – Không có tác động rõ ràng. 3 – tác động nghiêm trọng
1 – tác động nhỏ 4 – tác động rất nghiêm trọng
2 – tác động có ý nghĩa
121
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
122
Bảng 6. 6: Mẫu bảng đánh giá tác động môi trường cho vòng đời sản phẩm theo
phương pháp LCA đơn giản:
Sản phẩm
Tác động môi trường Tiêu thụ Phát sinh Ô nhiễm Gây ô Gây ô Tổng
năng nước thải không nhiễm nhiễm cộng
lượng khí nước đất
i ro i ro
ủ
i
ạ
ể
lý)
t
ử
ng xuyên
đấ
i không có r có i không
ườ
ã x
i ro cao cao i ro
ánh k ánh
Giá trị tác động gán ả
đ
ủ
m
đ
n này
n nguy h
ễ
ng theo hàng
ạ
c (
ắ
t th
cho từng loại tác động o
ấ
đ
i r
độ
ả
n này n này
c, có r c,
đượ
theo từng giai đoạn ạ
ô nhi
o
ố
ướ
t th
đ
i
tác
ấ
c
ng không
ng không th ng không
ị
ạ
ự
ư
ư
m n
m sóat
ễ
m tàng) m tàng)
ể
ể
t , s
ề
u
đấ
n, có ch
ề
t (ti
ớ
ng ki
m
áng k áng
ễ
ư
đấ
c trong giai giai trong c
đ
m tàng nh m tàng
n l
ng
ề
ắ
n trung bình hay ch hay bình n trung
m
ướ
ắ
ng TB ng nhi
ễ
ượ
i r
c nh
t ti
ng các giá tr ng các
ả
ng gây ô nhi ng gây
i r
ượ ượ
ả
m không khí nh khí m không
ộ
m không khí trong giai giai khí trong m không
m n
ướ
đấ
n – không nguy h nguy – không n
ễ
ng l ng
ườ
ễ
ễ
ắ
ă
t th t
m
t th
ng l ng l
ấ
i r
ễ
n
m n
ấ
ă ă
ả
ng c
ễ
ụ
n n
ổ
m không khí khí m không
ụ ụ
ễ
t th
ng gây ra ô gây nhi ng ra
T
ấ
ng ch
ng ch
n trình th n trình
ườ
ế
ượ
ượ
Th
Ít ch
tiêu th tiêu th tiêu
Ít tiêu th Ít tiêu
Không gây ô nhi gây Không
Ti
Không ô nhi ô Không
L Có gây ô nhi
L
Gây ô nhi Gây
Ô nhi Ô
Không ô nhi ô Không
Có ô nhi
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Khai thác tài
nguyên
i Vận chuyển và
đờ lưu trữ tài nguyên
Sản xuất nguyên
liệu thô
Vận chuyển và
lưu trữ nguyên
liệu thô
Sản xuất chế tạo
ánh giá trong vòng ánh giá
đ
n Vận chuyển và
ạ
o lưu trữ thành
đ phẩm
Tiếp thị phân phối
Vận chuyển đến
các giai các giai
ề nơi tiêu thụ, lắp
đặt
nh v
đị Sử dụng, tuổi thọ
t
ế Vận chuyển chất
Quy thải
Chôn lấp chất thải
Tổng cộng
122
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
123
• Phân loại tác động
Đánh giá tác động là nhằm đo mức độ các tác động đã được xác định. Nó đơn giản
hóa thông tin theo nhóm loại tác động, định lượng và phân tích dữ liệu tác động trong
các loại tác động phù hợp. Nếu đánh giá trên phạm vi rộng, hầu hết các loại tác động
sau đây được dùng: Làm cạn kiệt tài nguyên; Nóng lên toàn cầu; Khói bụi; Axít hóa;
Sự phú dưỡng hóa; Chất thải độc hại; Giảm đa dạng sinh học; tăng áp lực chôn lấp.
Trong trường hợp đánh giá trong phạm vi hẹp của một nhà máy, có thể dùng phướng
pháp LCA đơn giản trình bày ở hình 6.6, diễn giải như sau: cần xem xét tất cả các
quan điểm suy nghĩ cho tất cả các giai đoạn của vòng đời sản phẩm và điền vào bảng.
Thực hiện ước lượng dựa vào bảng phân tích kiểm kê hay kinh nghiệm thực tế của
bạn.
Chỗ nào bạn không có thông tin, suy nghĩ về các số liệu thực tế trong ngành sản xuất
liên quan. Xếp thành 3 bậc: 1,2,3, trong đó 1 là tiến trình có tác động môi trường nhẹ.
2 tác động trung bình, 3 là tác động lớn.
Hướng dẫn cách đánh giá và gợi ý các giải pháp:
+ Cộng hàng ngang
Tổng hàng ngang: sẽ có trị từ 5 – 15. Các tác động có ý nghĩa của một giai đoạn có thể
xét là >10. Tập trung vào các tác động có ý nghĩa, có hai phương án:
a) Thay đổi nhà cung cấp nếu giai đoạn đó đánh giá là tác động môi trường có ý
nghĩa. Không đặt vấn đề cải thiện hay giảm thiểu;
b) Chọn một sản phẩm thay thế nếu sản phẩm này ít tác động môi trường hơn sản
phẩm trước đây.
+ Cộng hàng dọc
Tổng cột đứng: tập trung vào các trị có ý nghĩa. Đây là các tác động liên quan đến
toàn bộ vòng đời của sản phẩm. giải pháp:
a. Nếu tiêu thụ nhiều năng lượng:
Thiết kế một chương trình tiết kiệm năng lượng cho toàn vòng đời. Tính lượng năng
lượng tích lũy của sản phẩm cho mỗi giai đoạn. Đưa tiêu thụ năng lượng thành một
tiêu chí mua hàng quan trọng.
Nội dung của năng lượng tích lũy bao gồm: năng lượng dùng cho sản xuất, vận
chuyển, sử dụng. . . sản phẩm, tính theo đơn vị sản phẩm (vd. MJ/kg, GJ/cái).
b. Phát sinh nhiều chất thải phụ :
Chọn nguyên liệu ít nguy hại, sẽ cho ra ít chất thải nguy hại.
Tìm nguyên nhân của chất thải, suy nghĩ về đóng gói trong các giai đoạn trung gian,
và đóng gói sau cùng khi tiêu thụ.
Tìm các cơ hội tái chế và tái sử dụng. Cố gắng thu hồi và và xử lý chất thải sau tiêu
thụ. Ghi chú: Tái sử dụng: Sự sử dụng sản phẩm cùng mục đích lần thứ hai, thứ ba
Vd, sử dụng lại vỏ chai nước khoáng.
Tái chế: Sự sử dụng nguyên liệu từ những thứ còn lại từ một sản phẩm hay bao bì. Vd:
giấy bao bì, giấy củ tái chế thành giấy “nâu”.
c. Trong trường hợp ô nhiễm không khí là chính:
Tìm cách thay đổi sản phẩm và công nghệ có phát thải khí ít hơn. Lấy ô nhiễm không
khí tiềm tàng là tiêu chí mua hàng quan trọng.
Xây dựng chương trình sản xuất sạch hơn, Các chương trình này sẽ đạt được tối thiểu
phát thải khí có hại.
123
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
124
d. Tạo ra nguy cơ đối với hệ sinh thái nước:
Xem xét cách làm thế nào để chọn và ảnh hưởng đến bạn hàng và các nhà cung cấp.
Nghiên cứu thay đổi công nghệ chung với các bộ phận khác trong công ty.
e. Rủi ro cao đối với ô nhiễm đất:
Xem xét lại vận chuyển, tồn trữ và đóng gói nguyên liệu và bán thành phẩm. Tìm các
phương án ít rủi ro hơn, tìm nhà cung cấp có tình trạng môi trường tốt hơn.
+ Tổng kết hàng ngang
Bạn có thể thêm vào tổng kết các hàng ngang và có một trị kết luận nhưng cẩn thận.
Bạn có thể áp dụng để so sánh và tìm cách phát triển sản phẩm thân thiện môi trường
hơn. Tuy nhiên, cần cẩn thận: chỉ có thể so sánh các trị của các vòng đời với cùng giai
đoạn và cùng đặc tính.
Lưu ý, chúng ta cũng có thể suy nghĩ sai về kết quả khi tính theo số tuyệt đối. Cần nhớ
rằng tổng giá trị tác động có trị tối thiểu của nó không phải là số 0 và trị thật sự chỉ là
tỉ lệ với tình trạng môi trường của sản phẩm, nhưng không được đo chính xác.
8.4. Bước 4: Lập báo cáo LCA hay diễn đạt vòng đời sống (Life cycle
interpretation)
Báo cáo LCA nhằm xác định các tác động môi trường chủ yếu của một sản phẩm
thông qua vòng đời sống và nhận biết các việc ưu tiên về mặt môi trường sẽ cần tập
trung trong quá trình thiết kế sản phẩm. Theo các thông tin từ LCA, có thể xác định
một chiến lược giảm thiểu tác động môi trường, cải tiến thiết kế sản phẩm.
Các gợi ý sau đây giúp cho việc lập báo cáo LCA:
+ Bối cảnh, giới thiệu về địa điểm, nhà máy sx sản phẩm
+ Mục tiêu LCA
+ Phạm vi LCA
+ Phương pháp thực hiện, nguồn tài liệu
+ Quá trình đánh giá: chu trình, qui trình sản xuất, phân tích kiểm kê, đánh giá tác
động
+ Các phát hiện qua đánh giá có liên quan đến mục đích của LCA
+ Các đề nghị (giảm thiểu, quản lý rủi ro, định thuế gây ô nhiễm, định hướng quản lý
môi trường. . .) từ kết quả LCA.
Tóm tắt về công cụ đánh giá vòng đời sản phẩm
LCA là một phương pháp luận giúp thu thập thông tin về các tác động môi trường do
một sản phẩm hay dịch vụ trong suốt cả chu trình sống của nó.
LCA là một công cụ quản lý môi trường hiệu quả. Một nghiên cứu LCA cung cấp
những dữ liệu, các dữ liệu này là công cụ thúc đẩy các quyết định liên quan đến môi
trường.
LCA có nhiều mối liên hệ với ISO 14000 và sản xuất sạch hơn
LCA được dùng trong : (1) Lập kế hoạch, giải pháp giảm lượng chất thải; (2) Quản lý
kiểm soát rủi ro (3) cải tiến thiết kế sản phẩm thân thiện môi trường; (4) Cấp nhãn
sinh thái cho sản phẩm; (5) Nhận dạng các vấn đề môi trường đưa vào kế hoạch quản
lý môi trường; (6) Xác định thuế môi trường theo nguyên tắc gây ô nhiễm nhiều đóng
thuế nhiều. .
Qui trình thực hiện LCA gồm 4 bước:
124
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
125
1. Xác định mục tiêu và phạm vi LCA
2. Phân tích toàn bộ vòng đời sản phẩm hoặc qui trình sản xuất - Phân tích kiểm
kê các yếu tố đầu vào, đầu ra.
3. Lập bảng đánh giá tác động môi trường cho từng giai đoạn.
4. Lập báo cáo LCA, ứng dụng kết quả LCA
Bảng 6. 7: Ví dụ bảng đánh giá tác động cho sản phẩm sơn men dùng dung môi
Nhu cầu cơ bản Bảo vệ, trang trí cho các bề mặt gỗ và kim loại trong nhà
và bên ngoài
Sản phẩm sơn men dùng dung môi
Tác động môi trường Tiêu thụ Phát sinh Ô nhiễm Gây ô Gây ô Tổng
năng nước thải không nhiễm nhiễm cộng
lượng khí nước đất
i ro i ro
ủ
i
ạ
ể
lý)
t
ử
ng xuyên
đấ
i không có i không r
ườ
ã x
i ro cao
ánh k ánh
ả
đ
ủ
m
đ
Giá trị tác động gán n này
n nguy h n nguy
ễ
ng theo hàng
ạ
c (
ắ
t th
o
ấ
đ
i r
cho từng loại tác độ
ả
n này n này
c, có r
đượ
ạ
ô nhi ô
o
ố
ướ
động theo từng giai t th
đ
i
tác
ấ
c
ng không
ng không th
ị
ạ
ự
ư
ư
đoạn m n
m sóat
ễ
m tàng)
ể
ể
t , s t ,
ề
u
đấ
n, có ch có n,
ề
t (ti
ớ
ng ki
m
áng k
ễ
ư
đấ
c trong giai giai c trong
đ
m tàng nh m tàng
n l
ng
ề
ắ
n trung bình hay n bình ch trung
m
ướ
ắ
ng nhi
ng TB
ễ
ượ
i r
c nh
t ti
ng các giá tr ng các giá
ả
ng gây ô nhi ô ng gây
i r
ượ
ượ
ả
m không khí nh m không
ộ
m không khí trong giai giai trong khí m không
m n
ướ
đấ
n – không nguy h nguy n – không
ễ
ng l ng
ườ
ễ
ễ
ắ
ă
t th
m
t th
ng l
ng l
ấ
i r
ễ
n
m n
ấ
ă
ă
ả
ng c
ễ
ụ
n
n
ổ
m không khí
ụ
ụ
t th
ễ
ng ng gây ra ô nhi
T
ấ
ng ch
ng ch ng
n trình n trình th
ườ
ế
ượ
ượ
L
tiêu th tiêu Ít ch
Ít tiêu tiêu th Ít th tiêu
Th
Không gây ô nhi gây Không
Ti
L
Gây ô nhi ô Gây
Không ô nhi Không ô nhi gây Có
Ô nhi Ô
Có ô nhi ô Có
Không ô nhi Không
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Khai thác dầu thô 3 3 3 3 3 15
Khai khóang (chất tạo 3 2 2 2 3 12
màu, chất bám)
Sản xuất nguyên liệu thô 3 2 2 2 2 11
Vận chuyển nguyên liệu 2 1 3 1 2 9
thô
Chế tạo sơn 3 3 2 2 2 12
Vận chuyển, buôn bán 2 3 2 1 1 9
Sử dụng (bằng thủ công) 1 3 3 3 3 13
Chôn lấp chất thải nguy 3 3 3 2 2 13
hại trong quá trình sử
dụng
Tổng cộng 20 20 20 16 18 94
125
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý
126
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 6
Trình bày nhận thức của bạn về qui trình đánh giá vòng đời sản phẩm LCA?Áp dụng
Phương pháp đánh giá vòng đời sản phẩm (LCA) để xác định các mục tiêu môi
trường cho một trong các nhà máy sau đây: Sản xuất giấy, Sản xuất thủy tinh, sản
xuất đường, sản xuất thủy sản xuất khẩu, nhà máy dệt nhuộm, nhà máy gỗ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG 6
Các tài liệu internet:
1. Balázs Havér (2001) - Simple LA, deputy director of the Hungarian Association
for Environmentally Aware Management (KÖVET-INEM Hungária) Edgar G.
Hertwich. “Life-Cycle Assessment: Norwegian University of Science and Technology
Program for Industrial Ecology and Department of Thermal Energy and Hydropower
and International Institute for Applied Systems
Analysis, Laxenburg, Austria.
2. Maria Socolof. (2004) - ”Life-Cycle Assessment:An Overview and Examples from the
DfE Lead-Free Solder Partnership”. [email protected]. University of Tennessee,
Center for Clean Products and Clean Technologies Wire and Cable Industry Meeting
Framingham, MA March 23 , 2004
3. Anne-Marie Tillman Chalmers (2004)-”Life Cycle Assessment Strengths and
Weaknesses”. AGS workshop Sustainable materials 24 March 2004
4. Getachew Assefa1, Björn Frostell (2002) - ”A systematic approach for energy
technology assessment” . Division of Industrial Ecology, Department of Chemical
Engineering, Royal Institute of Technology, 10044 Stockholm, Sweden.
5. Website: www.e-textile.org
6. John R. Ehrenfeld, Paulo Ferrão, and Isabel Reis “Tools to Support Innovation of
Sustainable Product Systems” (Internet)
7. Mag. Stefan Giljum: Biophysical dimensions of North-South trade: material flows
and land use, Wien, 20.7.2003 (Internet)
8. Karin Andersson “ Environmental Impact Assessment” . Internat, 2000-08-04
9. Clifford S. Russell, An Introduction to Cost-benefit Analysis (CBA), (Internet)
10. Jan Joost Kessler, with contributions by Albert Heringa, Franke Toornstra, Jeroen
van Wetten and Marjon Reiziger. “Booklet with theoretical background to
Strategic Environmental Analysis (SEAN)” (Internet)
126
Giáo trình phân tích hệ thống môi trường – Chế Đình Lý File đính kèm:
giao_trinh_phan_tich_he_thong_moi_truong_phan_1.pdf

