Đánh giá khả năng xử lý bụi min của một số loài cây bản địa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƯỜNG ĐỀ CƯƠNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÍ BỤI MỊN CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY BẢN ĐỊA NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ:7850101 Giáo viên hướng dẫn:PHÙNG VĂN KHOA Sinh viên thực hiện: Trần Lệnh Hiếu Khoá học: 2017 - 2021 Hà Nội, 2021 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan báo cáo khóa luận em thời gian qua Những số liệu tồn kết nghiên cứu xác trung thực Hồn tồn em thực phịng thí nghiệm bụi mịn trung tâm khí tượng thủy văn trường Đại học Lâm Nghiệp với bảo giúp đỡ giáo viên hướng dẫn PSG.TS Phùng Văn Khoa khơng chép cá nhân khác Ngồi báo cáo có sử dụng số thông tin, tài liệu tham khảo trích dẫn nguồn thích rõ ràng Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước khoa nhà trường cam đoan Em xin cam đoan đề tài “Đánh giá hiệu xử lí bụi mịn số loài địa” viết cá nhân em Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung đề tài Sinh viên Trần Lệnh Hiếu LỜI CẢM ƠN Được phân công quý thầy cô khoa QLTNR&MT, Trường Đại Học Lâm Nghiệp, sau ba tháng làm việc em hồn thành Khóa luận tốt nghiệp “Đánh giá khả xử lí bụi mịn số lồi địa” Để hoàn thành nhiệm vụ giao, nỗ lực học hỏi thân cịn có hướng dẫn tận tình thầy cơ, bạn học Trường Đại Học Lâm Nghiệp Em chân thành cảm ơn thầy giáo – PGS.TS Phùng Văn Khoa, người hướng dẫn cho em suốt thời gian thực tập Mặc dù thầy bận công tác không ngần ngại dẫn em, định hướng cho em, để em hoàn thành tốt nhiệm vụ Một lần em chân thành cảm ơn thầy chúc thầy dồi sức khoẻ Em xin cảm ơn cô giáo – TS Kiều Thị Dương thầy – ThS Bùi Văn Năng hỗi trợ, hướng dẫn giải đáp thắc mắc em để em hồn thành tốt khóa luận thời hạn Em xin cảm ơn thầy cô chúc thầy cô dồi sức khỏe Xin cảm ơn tất bạn bè, thư viện,gia đình giúp đỡ, dìu dắt em suốt thời gian qua Tất người nhiệt tình giúp đỡ Tuy nhiên kiến thức chun mơn cịn hạn chế thân thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung báo cáo không tránh khỏi thiếu xót, em mong nhận góp ý, bảo thêm q thầy tồn thể cán khoa QLTNR để báo cáo hoàn thiện Một lần xin gửi đến thầy PSG.TS Phùng Văn Khoa lời cảm ơn chân thành tốt đẹp nhất! 26, tháng năm 2021 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hiện trạng ô nhiễm bụi thành phố lớn Việt Nam 1.2 Một số phương pháp xử lý bụi mịn 1.2.1 Sử dụng thiết bị lọc bụi phương pháp khô 1.2.2 Sử dụng loại thiết bị lọc bụi phương pháp ướt 1.3 Tổng quan sử dụng xanh xử lý ô nhiễm môi trường 1.3.1 Cây xanh xử lý ô nhiễm môi trường 1.3.2 Cây xanh xử lý bụi bụi mịn Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1 Mục tiêu chung 2.1.2 2.2 Mục tiêu cụ thể Nội dung nghiên cứu 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 2.3.2 Phương pháp nội suy số liệu 2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm Chương3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 12 3.1 Đặc điểm hình thái sinh thái học lồi địa nghiên cứu 12 3.1.1 Cây Đắng chân chim 12 3.1.2 Cây Lát hoa 12 3.1.3 Cây Mun 13 3.1.4 Cây Nhội 14 3.1.5 Cây Trà hoa vàng 15 3.2 Khả xử lý bụi mịn loài nghiên cứu 16 3.2.1 Cây Nhội 16 3.2.2 Cây Lát hoa 22 3.2.3 Cây đắng chân chim 26 3.2.4 Cây Mun 30 3.2.5 Cây trà hoa vàng 34 3.3 Đánh giá đề xuất xử dụng loài tối ưu 38 3.3.1 Đánh giá nhận xét mức độ xử lí bụi PM2.5 loài 39 3.3.2 Đánh giá nhận xét mức độ xử lí bụi PM10 loài 39 3.4 Đề xuất giải pháp áp dụng xanh xử lí bụi mịn 39 Chương 4: Kết luận, tồn khuyến nghị 41 4.1 Kết luận 41 4.2 Tồn 42 4.3 Khuyến nghị 42 Tài liệu tham khảo DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TTXVN Thông xã Việt Nam PM 2.5 Particulate Matter 2.5 Là từ để vật thể siêu nhỏ lơ lửng không khí có kích thước 2,5µm trở xuống PM10 Particulate Matter 10 Là từ để bụi nhỏ khơng khí kich thước 10µm µg Microgam WHO Tổ chức y tế giới BVMT Bảo vệ môi trường KĐT Khu đô thị AQI Chỉ số chất lượng khơng khí (Air Quality Index) UBND Uỷ ban nhân dân Hn Là khả xử lí bụi phịng thứ n Hđc Là khả xử lí bụi phịng đối chứng QLTNR & MT Là khoa quản lí Tài ngun rừng Mơi trường DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Nồng độ bụi PM2.5 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm nhội phòng đối chứng 16 Bảng 3.2 Nồng độ bụi PM10 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Nhội so với phòng đối chứng 19 Bảng 3.3 Nồng độ bụi PM2.5 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Lát hoa so với phịng chứng 22 Bảng 3.4 Nồng độ bụi PM10 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Lát hoa phòng đối chứng 24 Bảng 3.5 Nồng độ bụi PM2.5 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Đắng chân chim phòng đối chứng 26 Bảng 3.6 Nồng độ bụi PM10 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Đắng chân chim phịng đối chứng 28 Bảng 3.7 Nồng độ bụi PM2.5 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Mun phịng đối chứng 30 Bảng 3.8 Nồng độ bụi PM10 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Mun phòng đối chứng 32 Bảng 3.9 Nồng độ bụi PM2.5 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Trà hoa vàng phòng đối chứng 34 Bảng 3.10 Nồng độ bụi PM10 giảm theo thời gian phịng thí nghiệm Trà hoa vàng phịng đối chứng 36 ĐẶT VẤN ĐỀ Khơng khí thành phần mơi trường, có vai trò quan trọng sống trái đất Nếu khơng có khơng khí sống khơng thể trì Nhưng khơng khí bị ô nhiễm ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người sinh vật khác.Tình trạng ô nhiễm không khí bùng phát mà vấn đề tồn từ lâu, cộng hưởng từ tình trạng thời tiết hanh khơ gây cháy rừng Ngồi việc cơng trình lớn xây dựng hàng loạt, lượng khí thải từ xe cộ, khí thải cơng nghiệp tăng đáng kể, hay đốt rơm rạ… làm trầm trọng tình hình nhiễm khơng khí Ơ nhiễm khơng khí có nhiều loại, như: nhiễm khí độc, nhiễm khí có hại cho sức khỏe, nhiễm bụi Trong đó, bụi tác nhân gây ô nhiễm không khí, đặc biệt khu vực thị Bụi có nhiều loại Phân chia theo chất liệu, có bụi kim loại, bụi vải, bụi gỗ, bụi nhựa, bụi cát, bụi xi măng ; phân chia theo kích thước có bụi to, bụi cỡ vừa, cỡ nhỡ, bụi mịn (TTXVN,27/10/2020) Nghiêm trọng hơn, trẻ em đối tượng chịu tác động nhiều từ ô nhiễm không khí hệ miễn dịch chưa phát triển đầy đủ Theo báo cáo Tình trạng Khơng khí tồn cầu năm 2020, khoảng 40.000 trẻ em tử vong trước tuổi năm bụi mịn PM 2.5, tác nhân hàng đầu gây triệu ca sinh non năm Riêng năm 2019, gần 500.000 trẻ sơ sinh giới tử vong khơng khí ô nhiễm, Ấn Độ vùng Nam sa mạc Sahara châu Phi chịu ảnh hưởng nặng nề Hơn 116.000 trẻ sơ sinh Ấn Độ tử vong nhiễm khơng khí tháng chào đời, số nước phía Nam sa mạc Sahara châu Phi 236.000 ( TTXVN, 27/10/2020 ) Việt Nam bị xếp thứ 15 giới ô nhiễm bụi mịn năm 2019, với nồng độ PM2.5 trung bình năm 34,1 µg mét khối Con số gấp gần 1,4 lần giá trị cho phép theo quy chuẩn Việt Nam gấp 3,4 lần mức khuyến nghị Tổ chức Y tế Thế giới (10 µg/m³) Hà Nội, Huế, Đà Nẵng TP HCM ô nhiễm bụi mịn vượt quy chuẩn Việt Nam WHO năm 2019 Phổi người Việt Nam khơng có lực vượt trội so với đồng loại, chịu tải gấp nhiều lần ( theo Nguyễn Đăng Anh Thi, 2021 ) Sau thực trạng nêu câu hỏi đặt để khắc phục tình trạng ô nhiễm bụi mịn làm cách để xử lý hiệu phù hợp với địa phương Một số cách để vừa khắc phục vừa xử lí bụi mịn xây dựng dải xanh bảo vệ môi trường khơng khí khu thị, khu cơng nghiệp để khắc phục xử lí vừa hiệu với mức độ phù hợp mặt cảnh quan lẫn tác dụng xử lí bụi mịn Vì vậy, để lựa chọn lồi phù hợp phải qua việc xác định khả xử lí bụi nên đề tài “Đánh giá hiệu xử lí bụi mịn số lồi địa” thực để giải yêu cầu thực tiễn nêu cách hợp lí Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hiện trạng ô nhiễm bụi thành phố lớn Việt Nam Chất lượng mơi trường khơng khí nói chung thị lớn nói riêng chịu tác động phát sinh bụi, khí thải từ hoạt động phát triển kinh tế - xã hội, giao thơng vận tải Trong đó, khí thải từ phương tiện giao thông giới đường bộ, đặc biệt xe ô tô, xe gắn máy chiếm tỉ lệ lớn đồng thời chiếm tỷ trọng lớn tổng lượng phát thải gây ô nhiễm môi trường khơng khí thị Theo báo cáo năm 2018 Cơ quan lượng quốc tế (IEA), giao thông vận tải đóng góp 24.34% lượng khí thải carbon năm Xét riêng lĩnh vực giao thông vận tải, loại ô tô hạng nhẹ, ô tô tải ô tô bus chiếm 44%, 27% 6% lượng khí thải carbon năm Các phương tiện giao thông giới sử dụng nhiên liệu hóa thạch xăng dầu diesel, trình đốt cháy nhiên liệu dẫn tới phát sinh nhiều loại khí thải SO2, NO2, CO, bụi (TSP, PM10, PM2.5); chí rị rỉ, bốc nhiên liệu vận hành phát sinh VOC, Benzen, Toluen Đến tháng 02 năm 2020, tồn quốc có tổng số 3.553.700 xe ô tô khoảng 45 triệu xe máy lưu hành Trong đó, Hà Nội có gần triệu xe máy, Thành phố Hồ Chí Minh có triệu xe máy lưu thông hàng ngày, chưa tính đến phương tiện giao thơng người dân từ địa phương khác qua Trong số phương tiện lưu hành, nhiều phương tiện cũ không đảm bảo tiêu chuẩn khí thải, niên hạn để lưu thông thành phố, nhiều xe qua nhiều năm sử dụng không thường xuyên bảo dưỡng nên hiệu sử dụng nhiên liệu thấp, nồng độ chất độc hại bụi khí thải cao Đây ngun nhân vấn đề nhiễm khơng khí thành phố lớn Việt Nam, đặc biệt Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh thời gian gần ngày gia tăng Diễn biến chất lượng khơng khí từ năm 2010 đến cho thấy: Từ năm 2018 đến năm 2019, nồng độ bụi PM2.5 có xu hướng tăng so với giai đoạn Biểu đồ thay đổi nồng độ bụi PM10 theo thời gian Trà hoa vàng 700 600 500 400 300 200 100 Trà hoa vàng Đối chứng Đối chứng Hình 3.22 Khả xử lý bụi PM10 Trà hoa vàng so với phòng đối chứng là: 434 − 36,4 = 91,61% 434 585 − 45,4 ℎ2 = = 92,24% 585 327 − 137,4 ℎđ𝑐 = = 57,98% 327 455 − 117,4 ℎđ𝑐 = = 65,92% 455 ℎ1 = Hiệu suất xử lí = = 91.61%+92.24% – 𝐻1+𝐻2 – 𝐻đ𝑐 1+𝐻đ𝑐 2 57.98%+74.20% = 25.835% Hiệu suất xử lý bụi PM10 Trà hoa vàng so với phòng đối chứng 1h phịng với diện tích 0,4835m2 là: 𝐻𝑡𝑟à 𝑝ℎị𝑛𝑔 = 𝐻 × 𝐶0: 𝑆: ℎ = 25,835% ì 434: 0,4835: =38,65 (àg/m3/m2/h) 37 Hiu suất xử lý bụi PM10 Trà hoa vàng so với phòng đối chứng 1h phòng với diện tích 0,4706m2 là: 𝐻𝑡𝑟à 𝑝ℎị𝑛𝑔 = 𝐻 × 𝐶0: 𝑆: ℎ = 25,835% × 585: 0,4706: =53,53 (µg/m3/m2/h) Hiệu st xử lý bụi PM2.5 trung bình Trà hoa vàng so với phòng đối chứng 1h là: (𝐻𝑡𝑟à 𝑝ℎò𝑛𝑔1 + 𝐻𝑡𝑟à 𝑝ℎò𝑛𝑔2): 2=(38,61+42,94):2 =46,09 (µg/m3/m2/h) 3.3 Đánh giá đề xuất xử dụng lồi tối ưu Biểu đồ so sánh hiệu suất xử lí bụi PM2.5 PM10 lồi địa thí nghiệm gồm : nhội, lát hoa, đắng chân chim, mun, trà hoa vàng Biểu đồ hiệu suất xử lí bụi PM2.5 lồi nghiên cứu 50.00% 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 43.27% 20.00% 31.57% 15.00% 35.45% 10.00% 5.00% 12.95% 0.00% Nhội Lát hoa 0% Đắng chân chim Hình 3.23 38 Mun Trà hoa vàng Biểu đồ hiệu suất xử lí bụi PM10 lồi nghiên cứu 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 38.05% 15.00% 10.00% 26.57% 25.84% Mun Trà hoa vàng 20.30% 5.00% 0.00% Nhội Lát hoa 0.00% Đắng chân chim Hình 3.24 3.3.1 Đánh giá nhận xét mức độ xử lí bụi PM2.5 lồi Lồi có hiệu suất xử lí cao lát hoa 43.27% Lồi có hiệu suất xử lí thấp đắng chân chim 0% Loài mun trà hoa vàng có hiệu suất gần ngang 31.57% 35.45% Lồi cịn lại mức hiệu suất xử lí thấp thứ nhội 12.95% 3.3.2 Đánh giá nhận xét mức độ xử lí bụi PM10 lồi Lồi có hiệu suất xử lí cao lát hoa 38.05% Lồi có hiệu suất xử lí thấp đắng chân chim 0% Lồi mun trà hoa vàng có hiệu suất gần ngang 26.57% 25.84% Lồi cịn lại mức hiệu suất xử lí thấp thứ nhội 20.30% 3.4 Đề xuất giải pháp áp dụng xanh xử lí bụi mịn Dựa vào hình thái, sinh thái học kết nghiên cứu khả xử lý bụi mịn lồi thí nghiệm 39 Cây Lát Hoa với khả sống lâu tái sinh hạt tốt lồi gỗ lớn dùng làm xanh bóng mát đường lớn góc ngã ba, ngã tư đường Cây Trà hoa vàng với hình thái gỗ nhỏ khả xử lý bụi mịn trung bình nghiên cứu sử dụng trồng giải phân cách đường quốc lộ trồng làm bụi cảnh quan khu công viên Cây Mun có đặc điểm hình thái gỗ trung bình khả xử lý bụi mức trung bình sử dụng làm vỉa hè thành phố Hoặc bóng mát ven hồ vỉa hè Cây Nhội Đắng chân chim với khả xử lý bụi mịn sau thí nghiệm cịn thấp cần phải thực thêm số thí nghiệm chuyên sâu tầng độ cao khác, diện tích khác, mức nồng độ nhiễm khác để đánh giá cụ thể thêm khả xử lý bụi mịn đưa giáp pháp áp dụng tốt 40 Chương 4: Kết luận, tồn khuyến nghị 4.1 Kết luận Sau gần tháng thực đề tài trực tiếp phịng thí nghiệm trường đại học Lâm Nghiệp em đúc kết số điều sau: - Đề tài tài trợ từ kinh phí thầy nên em khơng phải lo lắng chi phí thực đề tài qua trình thực em nhận thấy chi phí để thực đề tài khơng đơn giản đưa hạng mục chi phí mà thường xuyên phát sinh phụ phí bất ngờ khác - Sau bắt đầu lựa chọn đề tài em tiếp xúc làm việc trực tiếp với thầy cô hướng dẫn cụ thể khiến em bổ xung thêm kiến thức liên quan tới đề tài cách thực đề tài - Đề tài mà em thực công việc mà em trọng yêu thích giao quyền xử lý trực tiếp nên đồng nghĩa với việc trách nhiệm công việc nâng cao Em cố gắng để thực khóa luận cách chuẩn chỉnh đảm bảo tính xác tài liệu số liệu Mặc dù cịn gặp nhiều khó khăn thời tiết chưa thực hoàn thành cách xuất sắc khóa luận theo ý muốn đề cố gắng em tự hào hồn thành đề tài - Dựa vào giúp đỡ thầy cô nên sáng tạo phương pháp đưa bụi vào buồng kính dựa theo phương pháp cyclon kết hợp với máy hút mini tạo thành máy lọc bơm bụi mịn đầu vào có suất cao chi phí chế tạo thấp giúp tiết kiệm chi phí - Sau q trình thí nghiệm nghiên cứu đưa khả xử lý bụi mịn cụ thể lồi thí nghiệm, đặc điểm hình thái lồi khác nên khả xử lý chúng khác Do thí nghiệm nước ta khả xử lý bụi mịn thực vật nên nhiều vấn đề chưa làm rõ độ tuổi, chiều cao, diện tích lá, mơi trường thực nghiệm khác ảnh hưởng tới khả xử lý loài nghiên cứu 41 4.2 Tồn Trong thời gian thực khóa luận cịn số yếu tố tồn ảnh hưởng tới chất lượng khóa luận bao gồm : - Thời gian thi cơng lắp đặt phịng thí nghiệm bị kéo dài ảnh hưởng dịch bệnh covid 19 - Chưa có đầy đủ lồi có sinh thái thời gian rụng nên - thực hành làm thí nghiệm nên phải thay số lồi khác (cây trám trắng, lộc vừng, trò => đắng chân chim, lát hoa, trà hoa vàng ) - Thời tiết ảnh hưởng lớn tới q trình làm thí nghiệm trời mưa làm tăng độ ẩm nhiệt độ dẫn đến việc phịng thí nghiệm bị hấp khiến số liệu có sai lệch nên phải hỗn thí nghiệm để thực lại vào khơ - Khó kiểm sốt nồng độ bụi ban đầu cho vào thiếu thiết bị tiên tiến 4.3 Khuyến nghị - Khi thực đề tài cần có giúp đỡ góp sức người thực trình bơm bụi vào buồng kính xử lý sơ nghiên cứu lau cây, bê vào buồng kính - Nên xin đầu tư để thực đề tài cần nhiều chi phí - Tìm hiểu sâu để đưa cách tính tốn chi tiết cụ thể phương pháp thực để số liệu tính tốn có tính thực tiễn uy tín cao khống chế nồng độ bụi đầu vào, đo đếm bụi bám thân, cành, 42 Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo lồi (sinh thái học, hình thái học) 1, Bộ Khoa học Công nghệ Viện Khoa học công nghệ Việt Nam, 2007, Sách đỏ Việt Nam-Phần II – Thực vật, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội 2, Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, 2000, Tên rừng Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 3, Lê Mộng Chân cs., 2000, Thực vật rừng, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 4, Nguyễn Tạo, 1971, Cây gỗ rừng Việt Nam-Tập I,II,III NXB Nông nghiệp, Hà Nội 5, Cây Ngũ Gia Bì cách chăm sóc ý nghĩa phong thủy,21-09-2017 youtube 6, Trà hoa vàng Tam Đảo https://trahoavangtamdao.vn/ 7, Đặc điểm sinh thái lát hoa https://vuonuomsomot.com Tài liệu tham khảo bụi mịn, ô nhiễm không khí 8, Lê Huy Bá (2007), Độc chất môi trường, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 9, Bộ Tài nguyên Môi trường Báo cáo mơi trường Quốc gia Mơi trường khơng khí đô thị Việt Nam 10, Bộ Tài nguyên môi trường (2010), Chất lượng khơng khí xung quanh khu vực miền Bắc, Hà Nội 11, Tổng quan bụi mịn sức khỏe từ A-Z, https://giupviectheogio.vn/2019/10/tong-quan-ve-bui-min-va-suc-khoe-tu-az.html PHỤ LỤC Hình ảnh dụng cụ chuẩn bị phịng thí nghiệm Hình ảnh chuẩn bị phịng thí nghiệm Hình ảnh đo nồng độ bụi Hình ảnh nhội Hình ảnh mun Hình ảnh đắng chân chim