(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm từ hoạt động đốt trấu tại vùng tây nam bộ

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 4702Thao@ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI CÁC CHẤT KHÍ Ơ NHIỄM TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT TRẤU TẠI VÙNG TÂY NAM BỘ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG CHỬ HOÀNG LAN HÀ NỘI, NĂM 2018 Luan van BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI CÁC CHẤT KHÍ Ô NHIỄM TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT TRẤU TẠI VÙNG TÂY NAM BỘ CHỬ HỒNG LAN CHUN NGÀNH: KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG Mà SỐ: 8440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐÀO THANH DƯƠNG TS PHẠM THỊ MAI THẢO HÀ NỘI, NĂM 2018 Luan van CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn 1: TS Đào Thành Dương Cán hướng dẫn 2: TS Phạm Thị Mai Thảo Cán chấm phản biện 1: PGS TS Nguyễn Thị Hà Cán chấm phản biện 2: TS Lương Quang Huy Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 04 tháng 10 năm 2018 Luan van LỜI CAM ĐOAN Đề tài nghiên cứu phần Đề tài nghiên cứu cấp Bộ “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt hở phụ phẩm nơng nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây Nam Bộ” mã số TNMT.2017.05.18 TS Phạm Thị Mai Thảo làm chủ nhiệm đề tài Tôi xin cam đoan nội dung, số liệu, kết nêu luận văn công sức cá nhân tơi, hồn tồn trung trực chưa công bố công trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Chử Hồng Lan i Luan van LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Thị Mai Thảo TS Đào Thành Dương người trực tiếp hướng dẫn khoa học, tận tình giúp đỡ định hướng giúp tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới cô Phạm Hồng Phương, cô Trịnh Thị Thắm, thầy Lê Văn Sơn, thầy Nguyễn Thành Trung thành viên nhóm nghiên cứu hỗ trợ tơi suốt q trình thực nghiên cứu Trong suốt trình học tập nghiên cứu trường, nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình tập thể Thầy, Cơ giáo Khoa Môi trường thuộc Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Tôi xin ghi nhận biết ơn giúp đỡ quý báu Thầy, Cô Tôi xin trân trọng cám ơn người dân tỉnh An Giang nhiệt tình hỗ trợ, hợp tác giúp đỡ thực luận văn Trong thời gian nghiên cứu làm luận văn, nhận hỗ trợ, tạo điều kiện giúp đỡ từ phịng thí nghiệm Khoa Mơi trường, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội; Trung tâm Quan trắc Mơi trường tỉnh An Giang; phịng thí nghiệm Viện Khoa học Công nghệ môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, xin trân trọng cám ơn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới hỗ trợ kinh phí đề tài “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt hở phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây Nam Bộ” mã số TNMT.2017.05.18 Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn tới đồng nghiệp, bạn bè, gia đình động viên, chia sẻ tạo điều kiện tốt giúp tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Học viên cao học Chử Hoàng Lan ii Luan van MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG ix MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu nghiên cứu .2 Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vỏ trấu 1.2 Tổng quan nghiên cứu có liên quan 1.2.1 Tổng quan hệ số phát thải 1.2.2 Một số nghiên cứu phương pháp xác định hệ số phát thải từ hoạt động đốt sinh khối Thế giới 1.2.3 Một số nghiên cứu xác định hệ số phát thải từ hoạt động đốt sinh khối Việt Nam .20 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 26 1.3.1 Vùng Tây Nam Bộ 26 1.3.2 Tỉnh An Giang 29 CHƯƠNG II PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Đối tượng, phạm vi thời gian nghiên cứu .32 2.2 Phương pháp nghiên cứu .32 2.2.1 Phương pháp khảo sát thực địa 32 2.2.2 Phương pháp xác định nồng độ chất khí ô nhiễm từ hoạt động đốt trấu trường .35 iii Luan van 2.2.3 Phương pháp xác định nồng độ chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm 38 2.2.4 Phương pháp đo đạc 40 2.2.5 Phương pháp phân tích .43 2.2.6 Phương pháp tính tốn 46 2.2.7 Phương pháp so sánh 49 2.2.8 Phương pháp tổng hợp số liệu viết báo cáo 49 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Đặc điểm mơi trường khơng khí sở xay xát chưa có hoạt động đốt trấu 50 3.2 Xác định hệ số phát thải chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu trường 51 3.2.1 Nồng độ chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu trường 51 3.2.2 Hệ số phát thải chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu trường .68 3.3 Xác định hệ số phát thải chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm 71 3.3.1 Nồng độ chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm 71 3.3.2 Hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm .79 3.4 So sánh hệ số phát thải từ hoạt động đốt trấu 83 3.4.1 So sánh kết hệ số phát thải ngồi trường phịng thí nghiệm .83 3.4.2 So sánh với nghiên cứu khác 86 3.4.3 So sánh với hoạt động sử dụng trấu cho mục đích khác 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 Kết luận 90 iv Luan van Kiến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined v Luan van DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AP-42 : Tổng hợp hệ số phát thải khơng khí – Mỹ cs : cộng ĐBSCL : Đồng sông Cửu Long EF : Hệ số phát thải ER : Tỷ lệ phát thải GDP : Tốc độ tăng trưởng kinh tế GHG : Khí nhà kính IIP : Chỉ số sản xuất công nghiệp IPCC : Ủy ban Liên phủ Biến đổi khí hậu MCE : Hiệu suất cháy PTN : Phịng thí nghiệm QCVN 05:2013 : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng không khí xung quanh UBND : Ủy ban nhân dân US.EPA : Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ WHO : Tổ chức Y tế Thế giới vi Luan van DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hạt thóc sản phẩm sau xay xát .4 Hình 1.2 Hàm lượng vỏ trấu hạt thóc Hình 1.3 Lò đốt vỏ trấu dùng sinh hoạt vùng Tây Nam Bộ .6 Hình 1.4 Lị đốt gạch tỉnh An Giang Hình 1.5 Kho lưu trữ trấu lò đốt gạch Hình 1.6 Củi trấu thành phẩm .7 Hình 1.7 Mặt cắt ngang thiết bị thí nghiệm .10 Hình 1.8 Vùng Tây Bắc Himalayan (HP) Ấn Độ (A) Vị trí lấy mẫu (B) 11 Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống thí nghiệm: (a) Buồng đốt; (b) Hệ thống sol khí .12 Hình 1.10 (a) Bản vẽ minh họa buồng đốt; (b) Bên buồng đốt; (c) mẫu đặt khay đốt; (d) mía đặt khay đốt 16 Hình 1.11 (a) Sơ đồ phác họa, (b) Tháp đốt thực tế 18 Hình 1.12 Địa điểm lấy mẫu trấu, rơm rạ, lõi ngô bã mía Punjab, Pakistan 1Vỏ trấu, 2Rơm rạ, 3Bã mía, 4Lõi ngơ .18 Hình 1.13 Mẫu phơi khơ khay kim loại điều kiện môi trường trước đốt: (a) vỏ trấu; (b) rơm rạ; (c) bã mía; (d) lõi ngơ 19 Hình 1.14 Chụp hút vị trí lấy mẫu 21 Hình 1.15 Bản đồ hành vùng đồng sơng Cửu Long .26 Hình 1.16 Bản đồ hành tỉnh An Giang 29 Hình 2.1 Trấu đốt trực tiếp ngồi trường đóng bao trước vận chuyển Hà Nội để bảo quản 33 Hình 2.2 Địa điểm lấy mẫu Cần Đăng – Châu Thành – An Giang 34 Hình 2.3 Địa điểm lấy mẫu Bình Mỹ - Châu Phú – An Giang 35 Hình 2.4 Địa điểm lấy mẫu Định Thành – Thoại Sơn – An Giang 35 Hình 2.5 Vị trí đo nồng độ chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu 36 Hình 2.6 (a) Sơ đồ phác họa, (b) Hệ thống tháp đốt thực tế .38 Hình 2.7 Trấu trước đốt kết thúc đốt 39 Hình 2.8 Các giai đoạn đốt trấu (a) Gia nhiệt, (b) Cháy 39 vii Luan van - Hệ số phát thải CO2 Hệ số phát thải CO2 từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm trình bày bảng 3.24 Bảng 3.24 Hệ số phát thải CO2 từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg) Kí hiệu mẫu mfd (kg) u (m/phút) Ci (mg/m3) EF (g/kg) M1 210 5.153,9 908,715 M2 2,3 240 5.265,48 922,621 M3 2,15 222 5.401,57 936,562 922,63 ± 11,37 TB - Hệ số phát thải NO2 Hệ số phát thải NO2 từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm trình bày bảng 3.25 Bảng 3.25 Hệ số phát thải NO2 từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg) Kí hiệu mẫu mfd (kg) u (m/phút) Ci (mg/m3) EF (g/kg) M1 210 0,07614 0,01403 M2 2,3 240 0,07181 0,01315 M3 2,15 222 0,06867 0,01245 0,0132 ± 0,00065 TB - Hệ số phát thải SO2 Hệ số phát thải NO2 từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm trình bày bảng 3.26 Bảng 3.26 Hệ số phát thải SO2 từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg) Kí hiệu mẫu mfd (kg) u (m/phút) Ci (mg/m3) EF (g/kg) M1 210 0,14742 0,0378 M2 2,3 240 0,46354 0,1181 M3 2,15 222 0,16185 0,0408 0,066 ± 0,037 TB 81 Luan van  Đối với bụi Đối với bụi, hệ số phát thải (Ei) tính theo công thức: mk,i Ti Ei,j = As u ŋ (8) v0 Ts m fd Trong đó: + Ei,j: Hệ số phát thải bụi (g/kg) + mk,i: Khối lượng bụi giấy lọc sau lấy mẫu (kg) + v0: Lưu lượng khí (m3/phút) + ŋ: Tỷ lệ sol khí bụi (%) – ŋ��� = 100% + Ti: Nhiệt độ khơng khí xung quanh tuyệt đối (oC) + Ts: Nhiệt độ ống khói tuyệt đối (oC) Hệ số phát thải TSP từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm nghiên cứu trình bày bảng 3.27 Bảng 3.27 Hệ số phát thải TSP từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg) Kí hiệu mfd u mk,i v0 Ti (oC) Ts (oC) EF (g/kg) (kg) (m/phút) (g) (m /phút) M1 210 0,0654 0,0289 34 42,22 1,818 M2 2,3 240 0,0559 0,0161 35,5 50,17 2,435 M3 2,15 222 0.0732 0,0223 33,6 51,93 2,083 mẫu 2,112 ± 0,253 TB Tổng hợp lại kết hệ số phát thải từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm sau: Bảng 3.28 Kết tổng hợp kết hệ thống phát thải từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg) Mẫu EF (g/kg) CO CO2 NO2 SO2 TSP M1 113,84 908,715 0,014 0,038 1,818 M2 116,47 922,621 0,013 0,118 2,435 82 Luan van EF (g/kg) Mẫu M3 TB CO CO2 NO2 SO2 TSP 120,66 936,562 0,0125 0,0408 2,083 116,99 ± 2,81 922,63 ± 11,37 0,013±0,00065 0,066±0,037 2,11±0,25 Từ bảng cho thấy, hệ số phát thải CO dao động khoảng từ 113,84 ÷ 120,66 g/kg Hệ số phát thải CO2 khoảng 908,715 ÷ 936,562 g/kg Hệ số phát thải NO2 SO2 nằm khoảng 0,0125 ÷ 0,014 g/kg 0,038 ÷ 0,118 g/kg, giá trị thấp hàm lượng S N trấu thấp Đối với bụi, hệ số phát thải nằm khoảng 1,818 ÷ 2,435 g/kg 3.4 So sánh hệ số phát thải từ hoạt động đốt trấu 3.4.1 So sánh kết hệ số phát thải ngồi trường phịng thí nghiệm (1) Yếu tố mơi trường xung quanh - Địa hình: Vị trí thực thí nghiệm thuộc huyện Châu Thành, Châu Phú Thoại Sơn có địa hình đồng tương đối phẳng Vì vậy, điều kiện địa hình khơng làm ảnh hưởng đến q trình đo đạc tính tốn hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu ngồi trường - Khí hậu: Thí nghiệm đốt trấu ngồi trường thực vị trí thuộc tỉnh An Giang vào tháng 03/2018 thí nghiệm thực phịng thí nghiệm tiến hành trường Đại học Bách khoa Hà Nội tháng 03/2018 Khảo sát thực tế nhằm lựa chọn thực hai thời điểm cho điều kiện khí tượng gần tương đương mặt nhiệt độ, độ ẩm khơng khí Riêng phần tốc độ gió, thí nghiệm tiến hành phịng thí nghiệm sử dụng hệ thống tháp đốt với phương pháp khơng thơng gió cưỡng nên tốc độ gió q trình đốt trấu 0, đảm bảo gió khơng làm ảnh hưởng đến kết đo đạc Các thơng số vi khí hậu ngồi trường phịng thí nghiệm khơng có chênh lệch lớn, thể cụ thể Hình 3.17 83 Luan van 54.4 37 35 2.5 53.2 Tốc độ gió (m/s) Nhiệt độ (ºC) Hiện trường Độ ẩm (%) PTN Hình 3.17 Điều kiện khí tượng xung quanh thí nghiệm (2) Hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu Tiến hành so sánh hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu ngồi trường phịng thí nghiệm để từ đưa khuyến cáo áp dụng hệ số phát thải trường hợp cụ thể G/KG 6000 5000 4000 3000 2000 1000 NHT PTN CO M1 94.47 113.84 M2 76.98 116.47 M3 108.49 120.66 NHT PTN NHT PTN NHT PTN NHT PTN CO2 NO2 SO2 TSP 922.6 5153.9 0.48 0.014 2.16 0.0378 1.47 1.82 952.2 5265.5 0.39 0.013 1.34 0.1181 1.83 2.43 808.8 5401.6 0.47 0.0125 3.16 0.0408 1.82 2.05 Hình 3.18 Hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu ngồi trường phịng thí nghiệm (g/kg) 84 Luan van - Hệ số phát thải CO CO2 từ hoạt động đốt trấu có giá trị lớn mẫu M3 hai điều kiện đốt ngồi trường phịng thí nghiệm, cao gấp 1,04 ÷ 1,4 lần so với mẫu khác Bên cạnh đó, từ Hình 3.18 thấy rằng, hệ số phát thải CO phịng thí nghiệm cao phịng thí nghiệm từ 1,11 ÷ 1,5 lần, nguyên nhân điều kiện thí nghiệm khác PTN không bị ảnh hưởng điều kiện vi khí hậu, ngược lại, ngồi trường, kết nồng độ đo bị tác động nhiều yếu tố, đặc biệt gió dẫn đến có chênh lệch - Hệ số phát thải NO2 SO2 trường cao so với phịng thí nghiệm Ngun nhân hàm lượng Nitơ lưu huỳnh có trấu thấp Hơn nữa, lượng mẫu trấu sử dụng phịng thí nghiệm (ngồi trường dùng 40kg/mẫu, trong phịng thí nghiệm, lần sử dụng khoảng 2kg/mẫu) - Hệ số phát thải bụi TSP thí nghiệm chênh lệch từ 1,126 ÷ 1,328 lần Trong đó, khơng ảnh hưởng yếu tố vi khí hậu, thí nghiệm thực mơi trường kín vậy, hệ số phát thải TSP phịng thí nghiệm có phần cao ngồi trường Kết luận: Nhìn chung, hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm cao so với ngồi trường Nguyên nhân xảy độ chênh lệch điều kiện thực thí nghiệm khác Tại phịng thí nghiệm, trấu đốt hệ thống tháp đốt với điều kiện khơng thơng gió cưỡng bức, hạn chế tác động yếu tố bên ngồi (gió, nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, giao thơng…) đến q trình tiến hành thí nghiệm Trong đó, thí nghiệm ngồi trường bị ảnh hưởng khơng điều kiện vi khí hậu mà cịn điều kiện xung quanh giao thông, khu dân cư, cối… dẫn đến sai số tính tốn hệ số phát thải Từ kết tính tốn được, ta áp dụng hệ số phát thải chất khí nhiễm phát sinh từ q trình đốt trấu phịng thí nghiệm để kiểm kê tổng tải lượng phát sinh khí từ hoạt động đốt trấu điều kiện kín đốt trấu bếp lò để nấu ăn, lò gạch, sản xuất điện năng… Đối với hệ số phát thải ngồi trường có 85 Luan van thể áp dụng cho trường hợp có hoạt động đốt hở trấu trực tiếp nhà máy xay xát nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm mơi trường khơng khí ảnh hưởng đến sức khỏe người dân hoạt động đốt hở trấu 3.4.2 So sánh với nghiên cứu khác Hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt trấu chưa công bố rộng rãi nghiên cứu trước Nghiên cứu tiến hành so sánh với nghiên cứu sử dụng loại nhiên liệu (trấu) M Irfan Điều kiện tiến hành thí nghiệm: - Thí nghiệm M Ifran đốt trấu trường Pakistan sử dụng chụp hút để hạn chế tác động môi trường xung quanh - Thí nghiệm nghiên cứu đốt hở trấu trường đốt trấu hệ thống tháp đốt phịng thí nghiệm Việt Nam Cả hai nghiên cứu sử dụng thiết bị đo nhanh Testo 350 để đo nồng độ khí thải từ hoạt động đốt trấu Bảng 3.29 So sánh với nghiên cứu M Irfan EF(g/kg) SO2 NO2 0,013±0,00065 0,066±0,037 93,3 ± 12,89 2,22 ± 0,75 0,45 ± 0,039 14,05 ± 0,18 0,11 ± 0,03 0,19 ± 0,01 CO Nghiên cứu PTN Hiện trường M Irfan [17] 116,99 ± 2,81 Ta thấy rằng, hệ số phát thải CO, SO2 NO2 trường nghiên cứu cao nhiều so với nghiên cứu M Irfan Trong phịng thí nghiệm, hệ số phát thải CO tính toán cao gấp 8,33 lần so với kết M.Ifran Tong đó, hệ số phát thải SO2 NO2 PTN có giá trị thấp nghiên cứu M Ifran 2,88 lần 8,46 lần Sự khác biệt lớn yếu tố liên quan đến trình tiến hành thí nghiệm hai nghiên cứu khác khí hậu, điều kiện thí nghiệm yếu tố lý hóa khác thành phần dư lượng trồng vùng Vì thế, nghiên cứu cần thiết để đưa hệ số phát thải chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu riêng cho Việt Nam 86 Luan van Bên cạnh đó, nghiên cứu tiến hành so sánh với nghiên cứu khác thực phịng thí nghiệm, sử dụng nhiên liệu khác rơm - sản phẩm phụ lúa sau xay xát Bảng 3.30 So sánh hệ số phát thải chất khí nhiễm với nghiên cứu khác EF (g/kg) Nghiên cứu Cao Guoliang [4] Hengfeng Zhang [12] Kim Oanh [21] CO NO2 SO2 PM 116,99 ± 2,81 0,013±0,00065 0,066±0,037 2,11 ±0 ,25 67,98 ± 25,58 0,33 ± 0,17 0,18 ± 0,31 6,28 ± 1,59 67,98 ± 25,58 3,43 ± 1,08 0,18 ± 0,31 - 97 ± - - 20 ± Từ Bảng 3.30 thấy rằng, hệ số phát thải CO nghiên cứu cao nhiều so với nghiên cứu khác từ 1,2 ÷ 1,7 lần Ngược lại, hệ số phát thải NO2 lại có giá trị thấp hơn, nguyên nhân hàm lượng N trấu 0,44%, N rơm 0,92% Bên cạnh đó, hệ số phát thải bụi PM thấp hơn, nguyên nhân độ ẩm trấu thấp so với rơm (>50%) dẫn đến trình tạo bụi PM thí nghiệm nghiên cứu sử dụng lượng mẫu 3.4.3 So sánh với hoạt động sử dụng trấu cho mục đích khác Hệ số phát thải chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt hở trấu nghiên cứu so sánh với nghiên cứu Phạm Thị Mai Thảo [22] Phạm Thị Mai Thảo với cộng thực nghiên cứu tiềm giảm thiểu phát thải khí hiệu ứng nhà kính từ sử dụng trấu tỉnh An Giang, Việt Nam Trong đó, sử dụng vỏ trấu nguồn lượng sẵn có sinh hoạt (nấu ăn) sản xuất (làm gạch, sản xuất điện năng) Bảng 3.31 Hệ số phát thải NO2 SO2 nghiên cứu Phạm Thị Mai Thảo (g/kg) EF(g/kg) Nghiên cứu Nghiên cứu P.T.M.Thảo 87 Luan van Nấu ăn sản xuất gạch Sản xuất điện Sản xuất củi trấu NO2 0,45 0,89 0,175 0,156 SO2 2,22 0,091 0,016 0,715 Từ Bảng 3.31 ta thấy, hầu hết hệ số phát thải NO2 SO2 việc ứng dụng trấu vào mục đích khác thấp so việc đốt hở trấu Trong đó, việc sử dụng trấu sản xuất điện có hệ số phát thải thấp số ứng dụng trấu Việc đầu tư phát triển nhà máy sản xuất điện từ trấu cần thiết Đây giải pháp giúp hạn chế hoạt động sử dụng nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ…), giảm phát thải chất gây nhiễm mơi trường khơng khí Bên cạnh đó, giải lượng lớn trấu phát sinh dư thừa cách hợp lý hiệu Ngoài ra, xây dựng nhà máy điện trấu cụm điểm xay xát kết hợp sử dụng nhiệt để sấy lúa, tro sau đốt bán cho đơn vị sản xuất phân bón, xi măng… Ngồi ra, việc sản xuất củi trấu quan tâm khuyến khích Hiện nay, nhà máy xay xát lúa gạo có cơng suất lớn đầu tư dây chuyền sản xuất củi trấu Củi trấu sản xuất từ nguyên liệu 100% trấu thô với nhiều ưu điểm bật chi phí thấp so với nhiên liệu truyền thống, thân thiện với môi trường, dễ vận chuyển lưu trữ so với trấu thơ, giảm chi phí xử lý khí thải, tăng tuổi thọ thiết bị lị hơi… Kết luận: Trấu ứng dụng đa dạng đời sống người dân Việt Nam Trấu có ưu lớn nguồn nguyên liệu giá thành nên việc nghiên cứu sử dụng trấu vào sản xuất mang lại hiệu kinh tế cao tiết kiệm chi phí Thực tế số tỉnh, đồng sông Cửu Long lượng trấu dồi nên cần lưu ý tăng cường việc nghiên cứu ứng dụng nguồn nguyên liệu nhằm mở rộng khả sử dụng trấu, vừa tiết kiệm chi phí sản xuất, vừa có lợi cho mơi trường Việc tận dụng triệt để vỏ trấu không giúp giảm ô nhiễm mơi trường sau thu hoạch mà cịn phát triển nguồn lượng thay cho nhiên liệu, xăng dầu, góp phần đảm bảo an ninh lượng quốc gia 88 Luan van KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nghiên cứu bước đầu xác định hệ số phát thải chất khí gây nhiễm mơi trường khơng khí từ hoạt động đốt trấu hai điều kiện thí nghiệm ngồi trường phịng thí nghiệm, cụ thể - Nghiên cứu xác định hệ số phát thải chất khí gây nhiễm mơi trường khơng khí từ hoạt động đốt trấu nhà máy xay xát hệ số phát thải CO dao động khoảng từ 76,98 ÷ 108,49 g/kg Hệ số phát thải CO2 khoảng 808,8 ÷ 952,2 g/kg Hệ số phát thải NO2 SO2 nằm khoảng 0,39 ÷ 0,48 g/kg 1,34 ÷ 2,16 g/kg, giá trị thấp hàm lượng S N trấu thấp Đối với bụi, hệ số phát thải nằm khoảng 1,47 ÷ 1,83 g/kg - Nghiên cứu xác định hệ số phát thải chất khí gây nhiễm mơi trường khơng khí từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm hệ số phát thải CO dao động khoảng từ 113,84 ÷ 120,66 g/kg Hệ số phát thải CO2 khoảng 908,715 ÷ 936,562 g/kg Hệ số phát thải NO2 SO2 nằm khoảng 0,0125 ÷ 0,014 g/kg 0,038 ÷ 0,118 g/kg, giá trị thấp hàm lượng S N trấu thấp Đối với bụi, hệ số phát thải nằm khoảng 1,818 ÷ 2,435 g/kg Từ đó, áp dụng hai hệ số phát thải vào trường hợp cụ thể Đối với hệ số phát thải phịng thí nghiệm dùng để kiểm kê tổng tải lượng phát sinh khí từ hoạt động đốt trấu điều kiện kín đốt trấu bếp lị để nấu ăn, lò gạch, sản xuất điện Đối với hệ số phát thải ngồi trường áp dụng cho trường hợp đốt hở trấu trực tiếp nhà máy xay xát… nhằm đánh giá mức độ nhiễm mơi trường khơng khí ảnh hưởng đến sức khỏe người dân hoạt động đốt hở trấu Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu có hạn nên nghiên cứu thực vào mùa vụ (Đông Xuân) số nhà máy xay xát địa bàn ba huyện thuộc tỉnh An Giang Bên cạnh đó, lượng mẫu sử dụng thí nghiệm tiến hành 89 Luan van phịng thí nghiệm tương đối nên ảnh hưởng nhiều đến tính xác việc xác định hệ số phát thải chất khí nhiễm Trong thời gian tới, nghiên cứu mở rộng đánh giá ba mùa vụ (Đông - Xuân, Hè - Thu, Thu - Đơng) thay mùa vụ (Đông Xuân) lựa chọn thêm số tỉnh có sản lượng lúa cao thuộc đồng sơng Cửu Long Kiên Giang, Đồng Tháp, Long An nhằm hoàn thiện số liệu hệ số phát thải chất khí nhiễm từ hoạt động đốt hở trấu riêng cho Việt Nam, làm sở cho việc ước tính phát thải nhiễm khơng khí, giúp kiểm kê nhiễm định sách nhằm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường không khí hoạt động đốt hở trấu nhà máy xay xát 90 Luan van TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Abdullahi M Usman, A Raji Nuhu H Waziri (2014), Characterisation of Girei Rice Husk Ash for Silica Potential, IOSR Journal Of Environmental Science, Toxicology And Food Technology (IOSR-JESTFT) vol.8, Issue 1, 68-71 [2] A.P Fernandes, C.A Alves, C Gonc¸alves, L Tarelho, C Pio, C Schimdlb H Bauerb (2011), Emission factors from residential combustion appliances burning Portuguese biomass fuels, Journal of Environmental Monitoring vol.13, 3196-3206 [3] C.S Prasad, K.N Maiti R Venugopal (2001), Effect of rice husk ash in whiteware compositions, Ceramics Imternational vol 27, Issue 6, 629-635 [4] Cao, G., Zhang, X., Gong, S., Zheng, F (2008), Investigation on emission factors of particulate matter and gaseous pollutants from crop residue burning, Environ Sci 20, 50e55.Chen, X.F., 2001 [5] Cục Thống kê tỉnh An Giang (2017), Niên giám thống kê tỉnh An Giang 2016, NXB Thanh niên [6] Daniela de Azeredo Franỗa, Karla Maria Longo, Turibio Gomes Soares Neto, José Carlos Santos, Saulo R Freitas, Bernardo F T Rudorff, Ely Vieira Cortez, Edson Anselmo João Andrade Carvalho, Jr (2012), Pre-Harvest Sugarcane Burning: Determination of Emission Factors through Laboratory Measurements, Atmosphere vol.3, Issue 1, 164-180 [7] Didin Agustian Permadi, Nguyễn Thị Kim Oanh (2013), Assessment of biomass open burning emissions in Indonesia and potential climate forcing impact, Atmospheric Environment vol.78, 250-258 [8] EHSO - Environment, Health and Safety Online Introduction to Emission Factors [9] Jenkins, B.M., Turn, S.Q., Williams, R.B., Goronea, M., Abd-El-Fattah, H.,Mehlschaun, J., Raubach, N., Chang, D.P.Y., Kang, M., Teadue, S.V., Raabe, O.G.,Campbell, D.E., Cahill, T.A., Pritchett, L., Chow, J., Jones, A.D (1996), Atmospheric Pollutant Emission Factors from Open Burning of Agricultural and 91 Luan van Forest Biomass by Wind Tunnel Simulations, California Air Resources Board Project No.A932-126, California Environmental Protection Agency, California, USA [10] Haiyan Ni, Yongming Han, Junji Cao, L.-W Antony Chen, Jie Tian, Xiaoliang Wang, Judith C Chow, John G Watson, Qiyuan Wang, Ping Wang, Hua Li RuJin Huang (2014), Emission characteristics of carbonaceous particles and trace gases from open burning of crop residues in China, Atmospheric Environment vol.123, Part B, 399-406 [11] Hironori Arai, Yasukazu Hosen, Phạm Hồng Văn Nguyên, Trương Thị Nga, Nguyễn Hữu Chiêm Kazuyuki Inubushi (2014), Greenhouse gas emissions from rice straw burning and straw-mushroom cultivation in a triple rice cropping system in the Mekong Delta, Soil Science and Plant Nutrition Vol 61, Issue 4, 719-735 [12] Hefeng Zhang, Xingnan Ye, Tiantao Cheng, Jianmin Chen, Xin Yang, Lin Wang Renyi Zhang (2008), A laboratory study of agricultural crop residue combustion in China: Emission factors and emission inventory, Atmospheric Environmeny Vol.42, Issue 36, 8432-8411 [13] Lê Thị Hoài Nam, Nguyễn Văn Tuyến, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam – Viện Hóa học, 2010 “Sử dụng nguồn phế thải nông nghiệp để tổng hợp vật liệu nano silic nano cacbon làm xúc tác cho trình chuyển cặn dầu thực vật thành nhiên liệu sinh học làm chất hấp thủ để sản xuất etanol tuyệt đối”, Đề tài Khoa học Công nghệ cấp nhà nước (thuộc Nghị định với Vương quốc Bỉ) [14] Mạnh Tráng (2013), Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên đồng Sông Cửu Long s.l.: Thông tin nông thôn Việt Nam [15] M.O Andreae P Merlet (2001), Emission of trace gases and aerosols from biomass burning, Global Biogeochemical cycles vol 15, no 4, 955-966 [16] Mohit Saxena, Sudhir Kumar Sharma, Nidhi Tomar, Humaira Ghayas, Avirup Sen, Rohtash Singh Garhwal, Naresh Chandra Gupta, Tuhin Kumar Mandal (2015), Residential Biomass Burning Emissions over Northwestern Himalayan Region of India Chemical Characterization and Budget Estimation, Aerosol and Air Quality Research 92 Luan van [17] Muhammad Irfan, Muhammad Riaz, Muhammad Saleem Arif, Sher Muhammad Shahzad, Farhan Saleem, Naveed-ur-Rahman, Leon van den Berg Farhat Abbas (2013), Estimation and characterization of gaseous pollutant emissions from agricultural crop residue combustion in industrial and household sectors of Pakistan, Atmospheric Environment vol.84, 189-197 [18] Nghiêm Trung Dũng Nguyễn Việt Thắng (2011), Determination of emission factors for domestic sources using biomass fuels, Journal of Science & Technology no.82A, 32-36 [19] Nguyễn Bá Tuấn (2012), “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phân tích quang học để đánh giá khả hấp thụ Cr(VI) Cr(III) vỏ trấu biến tính”, Luận văn Thạc sĩ chun ngành Hóa phân tích; Mã số: 60.44.29, Trường Đại học Khoa học tự nhiên [20] Nguyễn Nhung (2017), Phát triển bền vững ngành hàng lúa gạo vùng đồng sông Cửu Long, Trung tâm Khuyến nông Quốc gia, Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn [21] Nguyen Thi Kim Oanh, Bich Thuy Ly, Danutawat Tipayaroma, Bhai Raja Manandhar, Pongkiatkul Prapat, Christopher D Simpson, L.-J Sally Liu (2011), Characterization of particulate matter emission from open burning of rice straw, Atmospheric Environment 45, 493-502 [22] Phạm Thị Mai Thảo, Kiyo H Kurisu Keisuke Hanaki (2010), Greenhouse gas emission mitigation potential of rice husks for An Giang province, Vietnam, Biomass and Bioenergy vol.5, 3656 – 3666 [23] Ranu Gadi, U C Kulshrestha, A K Sarkar, S C Garg D C Parashar (2011), Emissions of SO2 and NOx from biofuels in India, Tellus B: Chemical and Physical Meteorology vol.55, issue 3, 787-795 [24] Reid J S., Koppmann R., Eck T F., and Eleuterio D P (2005), A review of biomass burning emissions part II: intensive physical properties of biomass burning particles, Atmospheric Chemistry and Physics, 5: 799-825 93 Luan van [25] S.C Bhattacharya, D.O Albina P Abdul Salam (2002), Emission factors of wood and charcoal-fired cookstoves, Biomass and Bioenergy vol.23, 453-469 [26] S.Srinath, G.Venkat Reddy (2011), Combustion and Emission Characteristics of Rice husk in a Rectangular Fluidized Bed Combustor, IPCBEE vol.6 (2011) © (2011) IACSIT Press, Singapore [27] Sở Kế hoạch Đầu tư, Ủy ban nhân dân tỉnh An Giang (2016), Báo cáo tình hình kinh tế - xã hội năm 2016 [28] Tổng cục Thống kê (2017), Niên giám thống kê 2016, NXB Thống kê, Hà Nội [29] United States Environmental Protection Agency, “Basic Information of Air Emissions Factors and Quantification” 94 Luan van Luan van ... ? ?Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt hở phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây Nam Bộ? ?? mã số TNMT.2017.05.18 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu xác định hệ số phát. .. TSP) xác định hệ số phát thải từ hoạt động đốt hở trấu - Nghiên cứu xác định hệ số phát thải chất khí gây nhiễm mơi trường khơng khí từ hoạt động đốt trấu phịng thí nghiệm + Lấy 03 mẫu trấu (cùng... Bảng 3.24 Hệ số phát thải CO2 từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg) 81 Bảng 3.25 Hệ số phát thải NO2 từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg) 81 Bảng 3.26 Hệ số phát thải SO2 từ hoạt động đốt trấu PTN (g/kg)