(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 NGUYÊN4702Thao@VÀMÔI 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 Ơ NHIỄM TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT TRẤU TẠI VÙNG TÂY NAM BỘ CHUN NGÀNH: KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG CHỬ HỒNG LAN HÀ NỘI, NĂM 2018 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 Ơ NHIỄM TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT TRẤU TẠI VÙNG TÂY NAM BỘ CHỬ HOÀNG LAN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 8440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐÀO THANH DƯƠNG TS PHẠM THỊ MAI THẢO HÀ NỘI, NĂM 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI 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 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 nông 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 cơng sức cá nhân tơi, hồn tồn trung trực chưa công bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Chử Hồng Lan i 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 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 Học viên cao học Chử Hoàng Lan ii năm 2018 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 Mục tiêu nghiên cứu 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 nhiễm từ hoạt động đốt trấu trường 35 iii 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 môi trường khơng khí sở xay xát chưa có hoạt động đốt trấu 50 3.2 Xác định hệ số phát thải chất khí ô 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 phòng thí nghiệm 71 3.3.1 Nồng độ chất khí nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu phòng 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 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 Kiến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined v 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 cơng 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 khơng khí xung quanh UBND : Ủy ban nhân dân US.EPA : Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ WHO : Tổ chức Y tế Thế giới vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hạt thóc sản phẩm sau xay xát Hình 1.2 Hàm lượng vỏ trấu hạt thóc Hình 1.3 Lị đốt vỏ trấu dùng sinh hoạt vùng Tây Nam Bộ Hình 1.4 Lị đốt gạch tỉnh An Giang Hình 1.5 Kho lưu trữ trấu lị đốt gạch Hình 1.6 Củi trấu thành phẩm 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 Vỏ trấu, Rơm rạ, Bã mía, Lõi ngơ 18 Hình 1.13 Mẫu phơi khô 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