Đánh giá chất lượng môi trường không khí khu vực bãi rác huyện Đà bắc, tỉnh hòa bình

Đánh giá chất lượng môi trường không khí khu vực bãi rác huyện Đà bắc, tỉnh hòa bình Đánh giá chất lượng môi trường không khí khu vực bãi rác huyện Đà bắc, tỉnh hòa bình

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Giáo viên hướng dẫn:

TS Phạm Thị Việt Anh

quan tâm, giúp đỡ tận tình từ nhiều cá nhân, đơn vị trong nhà trường

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Thị Việt Anh, cô

đã hướng dẫn tận tình, định hướng kiến thức chuyên môn và hơn hết là truyền cho

em niềm đam mê khoa học, đồng thời tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Ein xin gửi lời cảm ơn đến Đề tài mã số QG20.08 cho phép em được sử dụng

số liệu quan trắc, phân tích và tài liệu tham khảo phục vụ luận văn

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô và anh chị trong Trung tâm Quan trắc và

Mô hình hóa Môi trường đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình quan trắn, phân tích

và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Em cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy, cô khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền dạy cho em những kiến thức, những bài học bổ ích,… trong suốt 2 năm em học tập tại trường

Em xin cảm ơn sự giúp đỡ, động viên to lớn về tinh thần, vật chất từ gia đình, người thân, bạn bè để em có thể yên tâm học tập, rèn luyện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về tất cả sự giúp đỡ quý báu này!

Hà Nội, ngày 19 tháng 4 năm 2023

Học viên

Bùi Ngọc Minh

DANH MỤC HÌNH VẼ ii

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tổng quan về chất lượng không khí xung quanh bãi chôn lấp và nghiên cứu đánh giá rủi ro sức khỏe 3

Bãi chôn lấp và bãi chôn lấp hợp vệ sinh 3

Chất ô nhiễm phát sinh vào không khí từ bãi chôn lấp 5

Ảnh hưởng của chất ô nhiễm không khí từ bãi chôn lấp đến môi trường không khí xung quanh 8

Nghiên cứu đánh giá rủi ro sức khỏe 10

Ảnh hưởng các yếu tố khí tượng đến lan truyền các chất ÔNKK 11

1.2 Tổng quan các phương pháp đánh giá chất lượng không khí 16

Phương pháp đánh giá ô nhiễm không khí bằng chỉ số đơn lẻ 16

Phương pháp đánh giá ô nhiễm không khí bằng chỉ số tổng hợp 17

Đánh giá ưu điểm và hạn chế của các phương pháp đã và đang áp dụng trên thế giới và Việt Nam bằng chỉ số tổng hợp 19

1.3 Tổng quan các nghiên cứu CLKK bãi chôn lấp trên thế giới và ở Việt Nam21 Các nghiên cứu trên thế giới 21

Các nghiên cứu tại Việt Nam 23

1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu 26

Tổng quan khu vực huyện Đà Bắc 26

Tổng quan BCL rác thải huyện Đà Bắc 27

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 30

2.2 Phương pháp nghiên cứu 30

Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu 30

đối (RAPI, RAPI*) 33

Phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe 36

Phương pháp phỏng vấn, điều tra 37

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Đánh giá CLKK khu vực bãi rác Đà Bắc bằng chỉ số đơn lẻ 39

Đánh giá CLKK bằng chỉ số đơn lẻ tại BCL đợt quan trắc tháng 11/2020 39

Đánh giá CLKK bằng chỉ số đơn lẻ tại BCL đợt quan trắc tháng 11/2022 46

So sánh CLKK 2 đợt quan trắc bằng chỉ số đơn lẻ 53

3.2 Đánh giá CLKK bằng chỉ số ÔNKK tương đối (RAPI/ RAPI*) 55

Xác định trọng số và xây dựng bảng phân cấp 55

Đánh giá CLKK bằng chỉ số RAPI đợt quan trắc tháng 11/2020 56

Đánh giá CLKK bằng chỉ số RAPI đợt quan trắc tháng 11/2022 58

So sánh CLKK tại 2 đợt quan trắc bằng chỉ số tổng hợp 60

3.3 Đánh giá rủi ro sức khỏe của ô nhiễm không khí 63

Đánh giá rủi ro sức khỏe của ô nhiễm không khí đợt quan trắc tháng 11/2020 63

Đánh giá rủi ro sức khỏe của ô nhiễm không khí đợt quan trắc tháng 11/2022 65

So sánh CLKK tại 2 đợt quan trắc bằng hệ số rủi ro HQ và chỉ số rủi ro sức khỏe HI 67

3.4 Đề xuất các giải pháp quản lý chất lượng không khí khu vực bãi rác 70

KẾT LUẬN 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

PHỤ LỤC 80

Bảng 1.2 Bảng phân loại BCL theo cách thức chôn lấp [4] 3

Bảng 1.3 Khoảng cách an toàn môi trường khi lựa chọn bãi chôn lấp [4] 4

Bảng 1.4 Khí điển hình trong bãi chôn lấp [48] 6

Bảng 2.1 Bảng phân cấp mức độ ô nhiễm của chỉ số đơn lẻ qi 34

Bảng 2.2 Bảng phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm không khí của chỉ số 𝑅𝐴𝑃𝐼ℎ, 𝑅𝐴𝑃𝐼ℎ ∗ (6 cấp) 36

Bảng 3.1 Kết quả đo nồng độ NH3, H2S và TSP và tính toán chỉ số qi cho 6 vị trí gần khu dân cư xung quanh BCL huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình tháng 11/2020 39

Bảng 3.2 Kết quả đo nồng độ NH3, H2S và TSP và tính toán chỉ số qi cho BCL huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình tháng 11/2022 46

Bảng 3.3 Trọng số của các thông số quan trắc 55

Bảng 3.4 Thang phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm không khí của RAPIh/RAPIhứng với n = 3 56

Bảng 3.5 Kết quả chỉ số ô nhiễm không khí RAPI tháng 11/2020 56

Bảng 3.6 Kết quả chỉ số ô nhiễm không khí RAPI/RAPI* tháng 11/2022 58

Bảng 3.7 Kết quả tính hệ số rủi ro HQ cho NH3, H2S và chỉ số rủi ro HI (NH3 + H2S) tháng 11/2020 63

Bảng 3.8 Kết quả tính hệ số rủi ro HQ cho NH3, H2S và chỉ số rủi ro HI (NH3 + H2S) tháng 11/2022 65

Bảng PL.1 Các giá trị BPi đối với các thông số [26] 81

Bảng PL.2 Khoảng giá trị AQI và đánh giá CLKK [26] 83

Bảng PL.3 Kết quả quan trắc, phân tích 4 vị trí trong phạm vi BCL tháng 11/2020 85

Bảng PL.4 Kết quả quan trắc, phân tích 6 vị trí tại khu vực dân cư theo hướng Đông Bắc BCL tháng 11/2020 86

Bảng PL.5 Kết quả quan trắc, phân tích CLKK tháng 11/2022 lần thứ nhất 87

Bảng PL.6 Kết quả quan trắc, phân tích CLKK tháng 11/2022 lần thứ hai 87

Hình 1.2 Đường cong phân bố C (mg/m3) của nồng độ khí SO2 theo trục gió thổi phụ thuộc vào tốc độ gió (1 – tốc độ gió = 1m/s; 2 – tốc độ gió = 3m/s; 3 – tốc độ gió =

Hình 3.1 Đồ thị giá trị qi của NH3 tại các điểm quan trắc (tháng 11/2020) 40

Hình 3.2 Đồ thị giá trị qi của H2S tại các điểm quan trắc (tháng 11/2020) 40

Hình 3.3 Đồ thị giá trị qi của TSP tại các điểm quan trắc (tháng 11/2020) 41

Hình 3.4 Bản đồ vị trí quan trắc và chỉ số qi NH3 tháng 11/2020 43

Hình 3.5 Bản đồ vị trí quan trắc và chỉ số qi H2S tháng 11/2020 44

Hình 3.6 Bản đồ vị trí quan trắc và chỉ số qi TSP tháng 11/2020 45

Hình 3.7 Đồ thị giá trị qi của NH3 tại các điểm quan trắc (tháng 11/2022) 47

Hình 3.8 Đồ thị giá trị qi của H2S tại các điểm quan trắc (tháng 11/2022) 47

Hình 3.9 Đồ thị giá trị qi của TSP tại các điểm quan trắc (tháng 11/2022) 48

11/2020 59

Hình 3.18 Đồ thị giá trị RAPIh/RAPIh tại các điểm quan trắc cho 2 đợt quan trắc tháng 11/2020 và 11/2022 60

Hình 3.19 Bản đồ điểm quan trắc và chỉ số RAPIh/RAPIh tháng 11/2020 61

Hình 3.20 Bản đồ điểm quan trắc và chỉ số RAPIh/RAPIh tháng 11/2022 62

Hình 3.21 Chỉ số rủi ro HI của NH3 và H2S tại các điểm quan trắc tháng 11/2020 64Hình 3.22 Chỉ số rủi ro HI của NH3 và H2S tại các điểm quan trắc tháng 11/2022 66Hình 3.23 Đồ thị giá trị hệ số rủi ro sức khỏe HQ NH3 tại các điểm quan trắc cho 2 đợt quan trắc tháng 11/2020 và 11/2022 67

Hình 3.24 Đồ thị giá trị hệ số rủi ro sức khỏe HQ H2S tại các điểm quan trắc cho 2 đợt quan trắc tháng 11/2020 và 11/2022 68

Hình 3.25 Đồ thị giá trị chỉ số rủi ro sức khỏe HI tại các điểm quan trắc cho 2 đợt quan trắc tháng 11/2020 và 11/2022 68

Hình PL.1 Quan trắc tháng 11/2020 85

Hình PL.2 Quan trắc tại khu dân cư đợt 2 (tháng 11/2022) 86

Hình PL.3 Phỏng vấn công nhân tại BCL tháng 11/2022 91

AQI (Air quality index) Chỉ số chất lượng không khí

NMOC (Non-methane volatile

organic compounds)

Các hợp chất hữu cơ không phải metan

RAPI (Relative air pollution index) Chỉ số ô nhiễm không khí tương đối

MỞ ĐẦU

Ô nhiễm không khí là một trong những vấn đề nghiêm trọng với rất nhiều nước trên thế giới hiện nay vì những tác động tiêu cực của nó đến môi trường và sức khỏe con người Đặc biệt tại những nước đang phát triển như Việt Nam, ô nhiễm không khí luôn là chủ đề nóng được quan tâm đặc biệt, nhất là khi những tác động tiêu cực của ô nhiễm ngày một nghiêm trọng và chất lượng môi trường nói chung hay chất lượng không khí nói riêng ngày càng được quan tâm Thực tế tại Việt Nam trong những năm gần đây, không khí xung quanh các bãi chôn lấp đang là một vấn đề có tính thời sự

Chất khí từ bãi chôn lấp được tạo ra trong quá trình phân hủy tự nhiên của vi khuẩn đối với chất hữu cơ Theo thể tích, khí từ bãi chôn lấp chứa khoảng 50% khí mêtan (CH4) và 50% khí cacbonic (CO2) và hơi nước Nó cũng chứa một lượng nhỏ nitơ, oxy và hydro, ít hơn 1% là các hợp chất hữu cơ không phải metan (NMOCs) và một lượng nhỏ các hợp chất vô cơ Một số hợp chất này có mùi hăng, nồng như hydro sunfua NMOCs bao gồm một số chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), có thể phản ứng với ánh sáng mặt trời để tạo thành ozon mặt đất nếu không được kiểm soát Gần 30 chất ô nhiễm hữu cơ không khí độc hại đã được xác định trong khí từ bãi chôn lấp không được kiểm soát, bao gồm benzen, toluen, etyl benzen và vinyl clorua Tiếp xúc với các chất ô nhiễm này có thể dẫn đến những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe NMOCs được chứa trong các vật dụng

bị loại bỏ như sản phẩm tẩy rửa gia dụng, vật liệu được phủ hoặc chứa sơn và chất kết dính, và các vật dụng khác Trong quá trình phân hủy chất thải, NMOCs có thể thoát khỏi chất thải bởi CH4, CO2, và các khí khác và được mang theo cùng khí bãi chôn lấp Ba cơ chế khác nhau tạo ra NMOCs và di chuyển trong không khí bao gồm: (1) hóa hơi (sự thay đổi trạng thái từ lỏng hoặc rắn sang hơi) của các hợp chất hữu cơ cho đến khi đạt được nồng độ hơi cân bằng, (2) phản ứng hóa học của vật liệu có trong bãi chôn lấp, và (3) phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ nặng hơn thành các thành phần nhẹ hơn, dễ bay hơi hơn [52]

Không chỉ tại các thành phố lớn như Hà Nội và TP.HCM, tình trạng không khí

xung quanh các bãi rác chôn lấp còn xảy ra ở nhiều tỉnh thành tại Việt Nam, đặc biệt

là ở Hòa Bình Hai mươi ba bãi chôn lấp trên địa bàn tỉnh cơ bản xử lý được lượng rác thải phát sinh nhưng chưa xử lý triệt để và đảm bảo vệ sinh dẫn đến không ít trường hợp người dân sống xung quanh bãi rác và yêu cầu đền bù, khiếu kiện Bãi rác huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình là bãi rác cấp huyện, quy mô nhỏ khoảng hơn 2ha, sử dụng công nghệ chôn lấp đơn giản, khí thải không được xử lý Các khí như CO2, CH4,

NH3, H2S, CO được sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ từ bãi chôn lấp nếu không được thu gom, xử lý có thể gây ô nhiễm nặng nề tới môi trường không khí, đặc biệt là khí metan và cacbonic là những khí nhà kính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu Đối với các bãi rác cấp huyện như Đà Bắc, quan trắc môi trường thường không được thực hiện nên hạn chế trong việc đánh giá ảnh hưởng của các chất ô nhiễm phát sinh từ bãi chôn lấp [3]

Xuất phát từ thực tế trên, nhằm góp phần hiểu biết sâu hơn về ảnh hưởng từ ô nhiễm không khí của bãi chôn lấp rác và từ đó đưa ra các cảnh báo về sức khỏe cho

cộng đồng tôi tiến hành thực hiện luận văn: “Đánh giá chất lượng môi trường không khí khu vực bãi rác huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình”

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về chất lượng không khí xung quanh bãi chôn lấp và nghiên cứu đánh giá rủi ro sức khỏe

Bãi chôn lấp và bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh là bãi được chôn lấp được quy hoạch về địa điểm, có kết cấu và xây dựng đúng với quy định và công năng để chôn lấp gồm các ô để chôn lấp các chất thải rắn thông thường phát sinh từ các khu dân cư và các khu công nghiệp Bãi chôn lấp gồm các ô để chôn lấp chất thải, vùng đệm, các công trình phụ trợ như: Trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp điện và nước, trạm cân, văn phòng điều hành và các hạng mục khác [4]

b Phân loại bãi chôn lấp

Bảng 1.1 Bảng phân loại BCL theo diện tích [4]

Bảng 1.2 Bảng phân loại BCL theo cách thức chôn lấp [4]

Loại bãi chôn lấp Đặc trưng chôn lấp chất thải

Bãi chôn lấp nổi Vùng đất quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải; xung quanh

được xây dựng hệ thống đê, kè để cách ly chất thải và nước

rỉ rác với môi trường xung quanh, chất thải được tập trung nổi trên mặt đất

Bãi chôn lấp chìm Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải, trong

đó đất được đào sâu và chất thải rắn được chôn lấp dưới mặt đất

Bãi chôn lấp nữa

chìm nửa nổi Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải, trong đó đất được đào lên với độ sâu đã định và đất đào được đắp

thành các ô chôn lấp Chất thải được đổ vào trong ô chôn lấp cho đến đầy và còn được đổ tiếp lên cao quá mặt đất

c Yêu cầu về bảo vệ môi trường đối với địa điểm dùng làm bãi chôn lấp

- BCL không được đặt vị trí trong những khu vực hàng năm bị ngập lụt hoặc có nguy cơ bị ngập lụt, khu vực có tiềm năng lớn về nước ngầm

- Vị trí BCL phải có khoảng cách an toàn môi trường đến các đô thị, cụm dân

cư, sân bay, các công trình văn hóa du lịch, v.v và đến các công trình khai thác nước ngầm Khoảng cách an toàn môi trường đến các đối tượng nêu trên được trong Bảng dưới [4]

Bảng 1.3 Khoảng cách an toàn môi trường khi lựa chọn bãi chôn lấp [4]

Các công trình Khoảng cách từ các công trình tới các

bãi chôn lấp (m)

Bãi chôn lấp vừa và nhỏ

Bãi chôn lấp lớn

Bãi chôn lấp rất lớn Khu đô thị (Các thành phố, thị xã) ≥ 3000 ≥ 5000 ≥ 15000

Công trình khai thác nước ngầm:

Đường giao thông (quốc lộ, tỉnh lộ) ≥ 100 ≥ 300 ≥ 500

- Trong thiết kế mặt bằng tổng thể phải chú ý đặc biệt đến hướng gió chính và

hướng dốc của địa hình Khu làm việc và phục vụ sinh hoạt của bãi chôn lấp phải được đặt ở đầu hướng gió chính Tất cả các khu làm việc và các công trình phải ở trong phạm vi của bãi chôn lấp

d Yêu cầu bảo vệ môi trường khi khai thác vận hành bãi chôn lấp

- Bãi chôn lấp chỉ tiếp nhận vào bãi và chôn lấp đúng chủng loại chất thải thông thường, đúng với loại chất thải rắn đã được phê duyệt lấp theo công năng của bãi

- Ban quản lý bãi chôn lấp phải lập và duy trì sổ đăng ký theo dõi hoạt động nhập chất thải vào bãi với các thông tin chính sau:

+ Chủ vận chuyển/lái xe;

+ Trạng thái và tính chất của chất thải (ví dụ: rắn, bùn, sệt…, chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp);

+ Khối lượng nhập (tấn, mét khối);

+ Thời gian (ngày, tháng, năm, ca);

+ Nguồn phát sinh chất thải, nếu là chất thải rắn công nghiệp thì ghi rõ tên chủ nguồn thải (nhà máy, xí nghiệp…)

Sổ đăng ký theo dõi hoạt động nhập chất thải vào bãi phải được lưu giữ trong thời gian ít nhất là 5 năm kể từ ngày đóng bãi chôn lấp

- Quá trình vận hành hoạt động của bãi chôn lấp phải có các biện pháp ngăn ngừa sự xâm nhập của động vật nuôi, gia súc….vào trong phạm vi của bãi [4]

Chất ô nhiễm phát sinh vào không khí từ bãi chôn lấp

Khí bãi chôn lấp bao gồm một hỗn hợp của hàng trăm loại khí khác nhau Theo thể tích, khí BCL thường chứa 45% đến 60% CH4 và 40% đến 60% CO2 Khí bãi chôn lấp cũng bao gồm một lượng nhỏ nitơ, oxy, amoniac, sulfua, hydro, carbon monoxide và các hợp chất hữu cơ không phải metan (NMOCs) như trichloroethylene, benzen và vinyl clorua Bảng 1.4 liệt kê các loại khí BCL điển hình, phần trăm thể tích và đặc điểm của chúng [33]

a Sự hình thành khí từ bãi chôn lấp

Khí thải phát sinh từ bãi chôn lấp được hình thành từ ba quá trình: phân hủy vi khuẩn, bay hơi và phản ứng hóa học

- Quá trình phân hủy của vi khuẩn: Hầu hết khí BCL được tạo ra do sự phân hủy của vi khuẩn, xảy ra khi chất thải hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn có trong chất thải

và trong đất được sử dụng để che phủ bãi chôn lấp Chất thải hữu cơ như thực phẩm, chất thải từ vườn, đường xá và các sản phẩm từ gỗ và giấy Vi khuẩn phân hủy chất thải hữu cơ trong bốn giai đoạn, và thành phần của khí thay đổi trong mỗi giai đoạn

- Quá trình bay hơi: Khí bãi chôn lấp có thể được tạo ra khi một số chất thải nhất định, đặc biệt là các hợp chất hữu cơ, chuyển từ thể lỏng hoặc thể rắn sang thể hơi Quá trình này được gọi là quá trình bay hơi NMOCs trong khí bãi chôn lấp có thể là kết quả của sự bay hơi của một số hóa chất được xử lý trong bãi chôn lấp

- Phản ứng hoá học: Khí bãi chôn lấp, bao gồm NMOCs, có thể được tạo ra bởi phản ứng của một số hóa chất có trong chất thải Ví dụ, nếu chất tẩy clo và amoniac tiếp xúc với nhau trong BCL, một loại khí độc hại sẽ được tạo ra

Bảng 1.4 Khí điển hình trong bãi chôn lấp [48]

Chất khí thể tích % theo Đặc tính

CH4 45–60

Mêtan là một loại khí tự nhiên Nó không màu và không mùi Các bãi chôn lấp là nguồn phát thải khí mê-tan nhân tạo lớn nhất của Hoa Kỳ

CO2 40–60 CO2 được tìm thấy tự nhiên ở nồng độ nhỏ trong khí quyển

(0,03%) Nó không màu, không mùi và có tính axit nhẹ

N2 2–5 Nitơ chiếm khoảng 79% khí quyển, là khí không mùi, không

và xylen

sulfides 0–1

Các hợp chất sunfua (ví dụ, hydro sunfua, dimetyl sunfua, mercaptan) là những chất khí có trong tự nhiên tạo cho hỗn hợp khí bãi rác có mùi trứng thối Các hợp chất sulfua có thể gây ra mùi khó chịu ngay cả khi ở nồng độ rất thấp

H2 0–0.2 Hiđro là chất khí không màu, không mùi

CO 0–0.2 Carbon monoxide là một chất khí không màu, không mùi

b Bốn giai đoạn phân hủy vi khuẩn của chất thải bãi chôn lấp

Vi khuẩn phân hủy chất thải bãi chôn lấp theo bốn giai đoạn dẫn đến thành phần của khí sinh ra thay đổi theo từng giai đoạn Các bãi chôn lấp thường tiếp nhận chất thải trong khoảng thời gian từ 20 đến 30 năm, vì vậy chất thải trong bãi chôn lấp có thể trải qua nhiều giai đoạn phân hủy cùng một thời điểm Điều này có nghĩa là chất thải cũ ở một khu vực có thể đang trong giai đoạn phân hủy khác với chất thải được chôn lấp gần đây ở khu vực khác

- Giai đoạn 1: Vi khuẩn hiếu khí - vi khuẩn chỉ sống trong điều kiện có oxy - tiêu thụ oxy đồng thời phá vỡ các chuỗi phân tử dài của carbohydrate phức tạp, protein

và lipid tạo thành chất thải hữu cơ Sản phẩm phụ chính của quá trình này là CO2 Hàm lượng nitơ cao vào đầu giai đoạn này, nhưng giảm dần khi bãi chôn lấp chuyển qua bốn giai đoạn Giai đoạn 1 tiếp tục cho đến khi lượng oxy có sẵn bị cạn kiệt Quá trình phân hủy ở giai đoạn này có thể kéo dài trong nhiều ngày hoặc nhiều tháng, tùy thuộc vào lượng oxy có mặt khi chất thải được xử lý trong bãi chôn lấp Mức độ oxy

sẽ thay đổi tùy theo các yếu tố như độ xốp hoặc nén của chất thải khi nó được chôn lấp

- Giai đoạn 2: Sau khi khi oxy trong bãi chôn lấp đã được sử dụng hết, quá trình phân hủy kỵ khí bắt đầu Vi khuẩn chuyển đổi các hợp chất tạo ra axit axetic, axit lactic, axit formic và rượu như metanol và etanol Bãi chôn lấp trở nên có tính axit cao Khi các axit trộn với độ ẩm có trong bãi chôn lấp, chúng làm cho một số chất dinh dưỡng bị hòa tan, làm cho nitơ và phốt pho có sẵn cho các loài vi khuẩn ngày càng đa dạng trong bãi chôn lấp Các sản phẩm phụ ở thể khí của các quá trình này là

CO2 và H2 Nếu bãi chôn lấp bị xáo trộn hoặc nếu oxy bằng cách nào đó được đưa

vào bãi chôn lấp, các quá trình vi sinh vật sẽ quay trở lại Giai đoạn 1

- Giai đoạn 3 phân hủy bắt đầu khi một số loại vi khuẩn kỵ khí tiêu thụ các axit hữu cơ được tạo ra trong giai đoạn 2 và tạo thành axetat, một axit hữu cơ Quá trình này làm cho BCL trở thành một môi trường trung tính hơn, trong đó vi khuẩn sản xuất CH4 bắt đầu tự hình thành Các vi khuẩn tạo CH4 và axit có mối quan hệ cộng sinh hoặc cùng có lợi Vi khuẩn sản xuất axit tạo ra các hợp chất để vi khuẩn gây bệnh tiêu thụ Vi khuẩn methanogenic tiêu thụ carbon dioxide và acetate, quá nhiều

sẽ gây độc cho vi khuẩn sản xuất axit

- Giai đoạn 4 phân hủy bắt đầu khi cả thành phần và tốc độ hình thành của khí bãi chôn lấp không đổi Khí bãi chôn lấp giai đoạn 4 thường chứa khoảng 45% đến 60% CH4 theo thể tích, 40% đến 60% CO2, và 2% đến 9% các khí khác, chẳng hạn như sulfua Khí được hình thành với tốc độ ổn định trong giai đoạn 4, thường trong khoảng 20 năm; tuy nhiên, khí sẽ tiếp tục được thải ra trong 50 năm hoặc hơn sau khi chất thải được đưa vào bãi chôn lấp Ví dụ, quá trình hình thành khí có thể kéo dài hơn nếu lượng chất hữu cơ có trong chất thải lớn hơn, chẳng hạn như tại một bãi chôn lấp nhận lượng chất thải chăn nuôi sinh hoạt cao hơn mức trung bình [33]

Ảnh hưởng của chất ô nhiễm không khí từ bãi chôn lấp đến môi trường không khí xung quanh

Các chất khí sinh ra từ BCL có thể di chuyển qua bề mặt bãi chôn lấp đến không khí xung quanh Mùi từ các hoạt động bãi chôn lấp hàng ngày là dấu hiệu của các chất khí di chuyển trên mặt đất Mùi từ bãi chôn lấp tới không khí xung quanh điển hình là amoniac và các hợp chất sunfua

Các hợp chất sunfua: Hydrogen sulfide, dimethyl sulfide và mercaptan là ba loại hợp chất sulfua phổ biến nhất gây ra mùi hôi bãi rác Những khí này tạo ra mùi trứng thối rất mạnh - ngay cả ở nồng độ rất thấp Trong số ba loại sunfua này, hydro sunfua được thải ra từ các bãi chôn lấp với tỷ lệ và nồng độ cao nhất Con người cực kỳ nhạy cảm với mùi H2S và có thể ngửi thấy những mùi như vậy ở nồng độ thấp từ 0,5 đến

1 phần tỷ (ppb) Ở mức gần 50 ppb, mọi người có thể thấy mùi khó chịu Nồng độ trung bình trong không khí xung quanh nằm trong khoảng từ 0,11 đến 0,33 ppb Theo

thông tin do Sở Y tế Connecticut thu thập, nồng độ hydro sulfua trong không khí xung quanh xung quanh bãi rác thường gần 15 ppb [33]

Amoniac là một loại khí bãi rác có mùi khác được tạo ra do sự phân hủy các chất hữu cơ trong bãi chôn lấp Amoniac phổ biến trong môi trường và là một hợp chất quan trọng để duy trì sự sống của động thực vật Con người hàng ngày tiếp xúc với lượng amoniac thấp trong môi trường từ sự phân hủy tự nhiên của phân và động thực vật chết Vì amoniac thường được sử dụng làm chất tẩy rửa gia dụng nên hầu hết mọi người đều quen thuộc với mùi đặc trưng của nó Con người ít nhạy cảm hơn với mùi amoniac so với mùi sunfua Ngưỡng mùi đối với amoniac là từ 28.000 đến 50.000 ppb Khí bãi rác chứa từ 1.000.000 đến 10.000.000 ppb amoniac, hoặc 0,1% đến 1% amoniac theo thể tích Các nghiên cứu về ảnh hưởng sức khỏe do tiếp xúc với amoniac đã phát hiện ra rằng những người hít phải 50.000 ppb amoniac trong không khí dưới 1 ngày sẽ bị kích ứng nhẹ và tạm thời Do đó, kích ứng bắt đầu ở nồng độ bằng hoặc trên ngưỡng mùi Những người tiếp xúc với 500.000 ppb trong

30 phút sẽ tăng lượng khí nạp vào cơ thể và cho biết họ bị đau mũi và họng Amoniac

có thể gây tử vong khi một người tiếp xúc với 5.000.000 ppb trong thời gian dưới 30 phút Nồng độ này tương đương với môi trường chứa 0,5% amoniac Một nghiên cứu

về phơi nhiễm amoniac mãn tính cho thấy những người tiếp xúc với amoniac ở nồng

độ 100.000 ppb trong không khí hơn 6 tuần bị kích ứng mắt, mũi và cổ họng Nồng

độ amoniac trong không khí xung quanh gần bãi rác dự kiến sẽ thấp hơn nhiều so với mức có thể xảy ra bất kỳ tác động xấu nào đến sức khỏe [33]

Một số NMOCs như vinyl clorua và hydrocacbon cũng có thể gây mùi Tuy nhiên, NMOCs được thải ra ở nồng độ (vết) rất thấp và không có khả năng gây ra vấn

đề về mùi nghiêm trọng

Ngoài lo ngại về mùi khí bãi rác tồn tại, người dân sống gần bãi rác có thể lo ngại về ảnh hưởng sức khỏe khi tiếp xúc với hỗn hợp khí bãi rác hoặc các thành phần khí cụ thể của bãi rác, cả trong ngắn hạn và dài hạn Các hóa chất tạo mùi (H2S và

NH3) không có khả năng tạo ra các tác động xấu lâu dài đến sức khỏe ở mức độ thường liên quan đến khí thải bãi rác Tuy nhiên, mùi liên quan đến các hóa chất này

có thể gây ra các tác động cấp tính (ngắn hạn), chẳng hạn như buồn nôn và đau đầu Ảnh hưởng cấp tính từ các hóa chất khác được tìm thấy trong khí bãi rác thường chỉ được tạo ra khi một cá nhân tiếp xúc với nồng độ tương đối cao (tức là ở nồng độ lớn hơn nồng độ dự kiến có trong không khí xung quanh gần bãi rác) Các tác động cấp tính thường sẽ dừng lại khi hết mùi hoặc tiếp xúc [33]

Nghiên cứu đánh giá rủi ro sức khỏe

Các nghiên cứu trên thế giới đã khẳng định, khi con người tiếp xúc liên tục hoặc không liên tục với H2S chỉ với nồng độ thấp cũng ảnh hưởng đến chức năng hành vi thần kinh, trạng thái cảm xúc và các triệu chứng này kéo dài dai dẳng hoặc dẫn đến

sự suy giảm chức năng khứu giác khi tiếp xúc lâu dài với H2S Khí NH3 cũng được chứng minh gây ra các tác động bất lợi đối với sức khoẻ con người khi hít phải, khi tiếp xúc lâu dài với NH3 trong không khí có thể làm tăng nguy cơ kích ứng đường hô hấp, ho, thở khò khè, tức ngực và suy giảm chức năng phổi [11] Rủi ro khi tiếp xúc với H2S được Dwicahyo và nhóm nghiên cứu (2020) [36] đánh giá tại BCL Benowo, Indonesia Tại Bắc Kinh, Trung Quốc, lượng khí thải NH3, H2S và tác động của chúng đến sức khỏe người dân từ trang trại bò sữa được Wu và nhóm nghiên cứu (2020) [54] xem xét và đánh giá Hệ số phát thải của trang trại được xác định để thiết lập mô hình lan truyền ô nhiễm không khí Từ đó, nồng độ NH3 và H2S được ước tính và làm

cơ sở đánh giá rủi ro sức khỏe Kết quả cho thấy nồng độ các chất đều nằm trong giới hạn cho phép của Trung Quốc và không có rủi ro sức khỏe khi tiếp xúc với NH3, H2S

Wu và cộng sự (2018) [53] đánh giá rủi ro sức khỏe của H2S và một số hợp chất dễ bay hơi từ BCL chất thải rắn tại Trung Quốc Kết quả cho thấy chỉ số rủi ro sức khỏe

HI của H2S và một số hợp chất lớn hơn ngưỡng cho phép Các tác động sức khỏe khác nhau từ phơi nhiễm do giải phóng NH3, H2S và Cl2 trong các ngành công nghiệp chế biến được Bathrinath và cộng sự (2018) [34] xem xét Nhóm nghiên dựa trên nồng độ và thời gian tiếp xúc để đưa ra nồng độ gây tử vong của các chất ô nhiễm Tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu Võ Trọng Quang, Hoàng Trọng Sĩ và Phạm Quốc Dân (2018) [24] đánh giá rủi ro sức khỏe do tiếp xúc với H2S và NH3 của người lao động từ một số cơ sở chế biến thủy sản Mặc dù nồng độ H2S và NH3 tại các cơ

sở chế biến thủy hải sản đều nằm trong giới hạn cho phép, tuy nhiên kết quả đánh giá rủi ro sức khỏe cho thấy tại những cơ sở sản xuất này phải chịu rủi ro về sức khỏe Nguyên nhân là do hệ số rủi ro HQ của H2S tại tất cả các vị trí đánh giá đều lớn hơn

1 nhiều lần dẫn tới chỉ số rủi ro HI do tiếp xúc với H2S và NH3 tại các cơ sở chết biến cũng lớn hơn 1 Phạm Thị Thu Hà (2021) [11] đánh giá rủi ro sức khỏe của NH3 và

H2S từ khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tràng Cát, Hải Phòng Kết quả cho thấy chỉ

số rủi ro HI của NH3 và H2S tại tất cả các điểm quan trắc đều lớn hơn 1, chứng tỏ có rủi ro sức khỏe đối với dân cư xung quanh và nhân viên nhà máy khi tiếp xúc với 2 chất khí này

Ảnh hưởng các yếu tố khí tượng đến lan truyền các chất ÔNKK

a Ảnh hưởng của gió

Gió hình thành bởi các dòng chuyển động rối của không khí trên mặt đất, đây

là yếu tố khí tượng cơ bản nhất có ảnh hưởng đến sự lan truyền chất ô nhiễm Trên thực tế, gió không phải là dòng chảy ổn định, hướng và tốc độ của nó luôn luôn thay đổi

Chuyển động của không khí gây ra sự phát tán cũng như dịch chuyển có trật tự của chất ô nhiễm Nếu kích thước của các xoáy khí quyển nhỏ hơn kích thước của phễu khí thì có hiện tượng phát tán chất ô nhiễm Ngược lại, dịch chuyển của chất ô nhiễm dưới tác dụng của gió sẽ phát tán theo hướng chuyển động như là kết quả của

sự trao đổi rối theo hướng cắt ngang hoặc thẳng đứng Hình 1.1 trình bày ví dụ về sự phát tán bụi từ ống khói với công suất phát thải không đổi

Nếu tốc độ gió bằng 2 m/s, khoảng cách giữa hai hạt bụi là 2 m, còn khi tốc độ gió là 6 m/s thì khoảng cách này là 6 m Như vậy, tốc độ gió càng lớn thì thể tích không khí đi qua điểm cửa ra của bụi trong 1 đơn vị càng lớn, nồng độ của bụi càng nhỏ hơn Nồng độ giảm do giãn nở của phễu bụi, theo hướng gió và phụ thuộc vào cường độ, tốc độ của dòng khí Tốc độ gió cũng ảnh hưởng đến cường độ của đối lưu cưỡng bức được tạo ra trong lớp biên bởi độ đứt gió và bởi sự tương tác của dòng khí với các yếu tố nhám của mặt đệm

Tốc độ gió lớn nhất tương ứng với cường độ rối lớn Khi đó, xoáy sinh ra có

kích thước không lớn và sự tác động của nó đến phễu bụi sẽ đẩy nhanh quá trình pha trộn với không khí sạch xung quanh Quá trình này biểu thị trên Hình 1.1b Xung động rối cũng gây ra chuyển động ngang của xoáy dẫn đến suy giảm phễu bụi ở các đường mép viền (theo phương ngang và thẳng đứng) Hướng gió cũng quan trọng đối với dịch chuyển của bụi Do sự biến đổi liên tục của hướng gió, nên quỹ đạo của bụi

có dạng ngoằn ngoèo [17]

Hình 1.1 Ảnh hưởng của tốc độ gió trung bình (U) đến quá trình lan truyền [17]

Hướng gió cũng có thể gây ra sự dịch chuyển của bụi trên khoảng cách lớn Khi gió mạnh khoảng cách này có thể rất lớn nhưng nồng độ lại giảm đi nhiều Sự dịch chuyển của bụi như vậy từ một nguồn duy nhất không gây ra hậu quả đáng kể Điều kiện tối ưu để ô nhiễm mạnh xuất hiện là khi có gió yếu, vì trong trường hợp này dịch chuyển có trật tự theo phương ngang và khuyếch tán rối là yếu nhất

Chuyển động rối có ảnh hưởng đến profin thẳng đứng của gió Cường độ rối mạnh gây ra sự tăng chậm của gió theo độ cao, còn chuyển động rối yếu thì xảy ra ngược lại

Hình 1.2 Đường cong phân bố C (mg/m 3 ) của nồng độ khí SO 2 theo trục gió thổi phụ thuộc vào tốc độ gió (1 – tốc độ gió = 1m/s; 2 – tốc độ gió = 3m/s; 3 – tốc độ

gió = 6m/s) [17]

Đã có nhiều công trình nghiên cứu mối quan hệ giữa phân bố nồng độ chất ô nhiễm không khí trong thành phố với tốc độ gió, kết quả cho thấy diện tích vùng bị ô nhiễm trong thành phố sẽ lớn nhất khi gió có tốc độ nhỏ 0 – 1 m/s Điều này thường phù hợp với các nguồn thải có chiều cao thấp (Hình 1.2), ở đây diện tích vùng ô nhiễm được giới hạn bởi trục hoành với đường cong phân bố chất ô nhiễm [17]

b Ảnh hưởng của nhiệt độ

Ngoài vận chuyển theo dòng khí, chất ô nhiễm còn khuếch tán trong không khí Như chúng ta đã biết, có hai quá trình khuếch tán xảy ra trong chất lỏng và chất khí,

đó là khuếch tán phân tử và khuếch tán loạn lưu Trong điều kiện khí quyển thực, khuếch tán loạn lưu đóng vai trò chính Với quá trình khuếch tán, chất ô nhiễm có thể hoà vào không khí theo mọi hướng Khuếch tán loạn lưu phụ thuộc vào phân tầng khí quyển, cụ thể là sự phân bố theo chiều thẳng đứng của nhiệt độ và tốc độ gió, điều

kiện bức xạ, mây

+ Ảnh hưởng của độ ổn định (phân tầng nhiệt của khí quyển)

Nhiệt độ của không khí thay đổi theo chiều cao, thông thường thì càng lên cao

nhiệt độ của không khí càng giảm Nếu nhiệt độ tăng theo chiều cao thì được gọi là trạng thái nghịch nhiệt, nếu nhiệt độ không thay đổi theo chiều cao trong một lớp không khí nào đó thì gọi là trạng thái cân bằng phiếm định Theo kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học, độ phân tầng khí quyển có thể được chia làm 6 loại từ phân tầng bất ổn định mạnh (loạn lưu mạnh) đến nghịch nhiệt mạnh (loạn lưu yếu)

Sự lan truyền của chất ô nhiễm theo phương thẳng đứng trong lớp biên chủ yếu phụ thuộc vào mức độ ổn định của khí quyển tức là phụ thuộc vào phân tầng kết nhiệt Đối lưu tự do gây ra sự phát tán mạnh của chất ô nhiễm theo thể tích và độ dày của lớp xáo trộn xác định giới hạn trên của thể tích này

Do vậy điều kiện tốt nhất để phát tán bụi và chất ô nhiễm là ứng với tầng kết nhiệt bất ổn định mạnh cũng như sự phát triển khá cao của lớp xáo trộn Điều đó cũng xảy ra khi bầu trời quang mây hoặc nắng vào mùa hè Ngược lại, điều kiện xấu để phát tán ứng với hiện tượng nghịch nhiệt khi trong lớp biên có tầng kết ổn định Trong trường hợp này rối và chuyển động thẳng đứng xảy ra rất yếu, do đó các chất ô nhiễm khó phát tán lên trên và gây ô nhiễm nặng lớp không khí sát đất

Theo định nghĩa, sự tăng nhiệt độ theo độ cao gọi là hiện tượng nghịch nhiệt Nghịch nhiệt nảy sinh khi không khí bị lạnh đi ở phía dưới (thường ảnh hưởng của những nhân tố bức xạ) và nóng lên ở phía trên (chẳng hạn khi hạ đoạn nhiệt), cũng như khi xuất hiện bình lưu nóng hay không khí lạnh [17]

+ Nghịch nhiệt bức xạ

Sự hình thành của nghịch nhiệt bức xạ đơn giản, với sự lạnh đi của bề mặt Trái Đất do hiệu ứng phát xạ của bề mặt Trái Đất vào khí quyển Nghịch nhiệt như vậy có thể lan truyền đến độ cao 50 – 100 m Nghịch nhiệt bức xạ xảy ra đối với những lớp thấp của khí quyển vào những đêm quang mây và gió yếu Cường độ và độ kéo dài theo phương thẳng đứng của lớp nghịch nhiệt có thể tăng lên bởi gió Về mùa đông những đêm ở cực thuộc vùng vĩ độ cao nghịch nhiệt có thể tồn tại tới một vài tuần

Sự lạnh đi của bề mặt trải dưới do bay hơi cũng có thể dẫn tới xuất hiện nghịch nhiệt ở lớp không khí sát đất trong những giờ ban ngày khi thời tiết tốt Cần lưu ý rằng hiệu ứng do bụi cây nhỏ ở sa mạc trùng hợp với sự xuất hiện nghịch nhiệt, bởi

vì không khí khô nóng trượt trên mặt đệm lạnh ẩm Mưa rào vào mùa hè cũng có thể làm lạnh mặt đệm do bay hơi và tạo ra profin nghịch nhiệt của nhiệt độ [17]

Tuỳ theo trạng thái bề mặt trải dưới và địa hình khác nhau mà trị số građien theo chiều thẳng đứng của nhiệt độ cũng khác nhau Người ta phân biệt sự nghịch nhiệt ở sát mặt đất và nghịch nhiệt ở tầng cao Sự nghịch nhiệt này có ảnh hưởng làm suy yếu sự trao đổi đối lưu, làm giảm sự khuếch tán nên làm tăng nồng độ hơi độc hại trong không khí gần mặt đất Thảm hoạ bị ngộ độc vì nồng độ chất ô nhiễm lớn ở thung lũng sông Manse nước Bỉ có liên quan đến hiện tượng nghịch nhiệt này và tương tự như vậy đã xảy ra nhiều lần ở London, Los Angieles, v.v

Nghịch nhiệt có tính địa phương, vì vậy khi xây dựng nhà máy ở một địa điểm

mà ta phỏng đoán có thể xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt thì phải nghiên cứu rất kỹ điều kiện khí hậu nơi đó Điều quan trọng là các miệng ống thải chất độc hại phải đặt cao hơn tầng nghịch nhiệt Theo tài liệu của Đài khí tượng Liên Xô trước đây thì khi

có tầng nghịch nhiệt mà giới hạn dưới của tầng nghịch nhiệt này nằm trên nguồn thải chất ô nhiễm sẽ làm tăng 50 – 100% nồng độ chất ô nhiễm vùng không khí sát mặt đất

Theo tính toán thì nồng độ chất độc hại do nguồn cao 100 - 150m thải ra trong vùng gió lặng sẽ tăng lên khoảng 70% so với trường hợp không có hiện tượng lặng gió

Đối với trường hợp nguồn thải thấp thì nguy hiểm nhất là xảy ra sự trùng hợp hiện tượng nghịch nhiệt và tốc độ gió yếu Nguy hiểm nhất là đối với các nguồn thải chất độc hại nguội (như là ở các nhà máy hoá chất) mà tầng nghịch nhiệt nằm kề với nguồn thải, xảy ra trùng hợp với lúc gió yếu Giải bài toán về sự phân bố chất độc hại trong không khí khi xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt và lặng gió là vô cùng khó khăn

Do đó người ta thường xác định chúng bằng cách mô phỏng trong phòng thí nghiệm Nhưng trong thực tế không phải lúc nào cũng cần phải giải bài toán này chính xác Khi thiết kế các khu công nghiệp đã xét kỹ hướng gió thịnh hành thì xác suất xảy

ra các hiện tượng trên không vượt quá 25% [17]

c Ảnh hưởng của độ ẩm và mưa

Mưa và độ ẩm trong không khí cũng có ảnh hưởng đến chất lượng không khí Trong điều kiện độ ẩm lớn, các hạt bụi lơ lửng trong không khí có thể liên kết với nhau tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn và lắng xuống đất trong điều kiện độ

ẩm không khí lớn Những hạt bụi được coi là hạt nhân ngưng kết giúp tạo thành những hạt nước, tinh thể tuyết, băng và khi kích thước hạt này lớn có thể rơi xuống dưới dạng mưa, tuyết Độ ẩm còn có tác dụng làm thay đổi nồng độ chất gây ô nhiễm do

bị hòa tan vào nước Độ ẩm có tác dụng hoá học với các chất khí thải công nghiệp, chẳng hạn SO2, SO3 hoá hợp với hơi nước trong không khí tạo thành H2SO3 và H2SO4

Từ mặt đất các vi sinh vật phát tán vào không khí, độ ẩm lớn tạo điều kiện vi sinh vật phát triển nhanh chóng và bám vào các hạt bụi ẩm lơ lửng trong không khí lan truyền

đi xa, gây ra truyền nhiễm bệnh [17]

1.2 Tổng quan các phương pháp đánh giá chất lượng không khí

Phương pháp đánh giá ô nhiễm không khí bằng chỉ số đơn lẻ

Đánh giá chất lượng MTKK đều bắt đầu từ việc xây dựng các công thức toán học đánh giá đơn lẻ đối với từng thông số (chất) khảo sát dựa trên số liệu quan trắc

bằng chỉ số ô nhiễm đơn lẻ API i /AQI i (chỉ số phụ của chất i), thường được xác định

bằng 2 công thức sau:

𝐴𝑃𝐼𝑖 = 𝐶𝑖

𝐶𝑖∗ 100 (công thức 1)

Trong đó:

- 𝐶𝑖 là nồng độ của thông số (chất) i quan trắc thực tế hoặc tính toán từ mô hình

- 𝐶𝑖∗là giới hạn cho phép của chất i theo tiêu chuẩn hoặc quy chuẩn của mỗi quốc gia

- 100 trong công thức để chỉ 𝐴𝑃𝐼𝑖 tính theo %

Đối với mỗi chỉ số đơn lẻ (chỉ số phụ) 𝐴𝑃𝐼𝑖 được quy định một thang đánh giá chi tiết gọi là thang đánh giá theo chỉ số đơn lẻ (3 cấp, 5 cấp, 6 cấp, 7 cấp và 10 cấp tùy theo quy định của mỗi quốc gia)

𝐼𝑃 = 𝐼𝐻𝑖 −𝐼 𝐿0

𝐵𝑃𝐻𝑖−𝐵𝑃𝐿0(𝐶𝑃 − 𝐵𝑃𝐿0) + 𝐼𝐿0 (công thức 2) Trong đó:

- IP là chỉ số chất lượng môi trường không khí của chất ô nhiễm p;

- CP là nồng độ của chất ô nhiễm p;

- BPHi là giá trị trên của nồng độ CP;

- BPL0 là giá trị dưới của nồng độ CP;

- IHi là chỉ số AQI ứng với nồng độ trên BPHi;

- IL0 là chỉ số AQI ứng với nồng độ dưới BPL0

Một số ví dụ điển hình về chỉ số ô nhiễm đơn lẻ như chỉ số ô nhiễm chuẩn của

Mỹ (Pollutant Standards Index – PSI) [41] được tính theo công thức 1 với thang đánh giá 6 cấp; chỉ số ô nhiễm đơn lẻ APIi của Nhật Bản [14] được tính theo công thức 1 với thang đánh giá 3 cấp; chỉ số CLKK đơn lẻ Ip của Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ [51] được tính theo công thức 2

Phương pháp đánh giá ô nhiễm không khí bằng chỉ số tổng hợp

a Trên thế giới

Có 4 cách tiếp cận chủ yếu để đánh giá ô nhiễm/ chất lượng không khí ngày bằng chỉ số tổng hợp: lấy giá trị lớn nhất từ các chỉ số đơn lẻ; lấy tổng các chỉ số đơn lẻ; lấy trung bình cộng hoặc trung bình nhân từ các chỉ số đơn lẻ và trung bình nhân kết hợp tổng

Một số ví dụ điển hình về chỉ số ô nhiễm tổng hợp như:

+ Chỉ số ô nhiễm chuẩn tổng hợp ngày của Mỹ PSId = max (APIi) Trong đó, APIi là các chỉ số đơn lẻ của các chất I tính cho tổ hợp các tiêu chuẩn trung bình 1h,

8h, 24h từ các số liệu quan trắc liên tục (công thức 1) [41]

+ Chỉ số tổng hợp CLKK của Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ AQI = max (Ip) Trong đó IP được tính theo công thức 2 [51]

+ Chỉ số ô nhiễm tổng hợp theo ngày của Hồng Kong APId = max (APIi) Trong

đó APIi là chỉ số đơn lẻ của chất I tính theo phương pháp chuẩn hóa hàm tuyến tính phân đoạn của Mỹ để xây dựng các giá trị dưới và trên cho các chất ở Hồng Kong [45]

+ Chỉ số ô nhiễm tổng hợp ngày của Trung Quốc APId = max (APIi) Trong đó APIi là chỉ số đơn lẻ tính theo phương pháp hàm phân đoạn của Mỹ để xây dựng các giá trị trên và dưới cho Trung Quốc [14]

+ Tổng lượng ô nhiễm của Liên Xô bằng tổng từ các chỉ số đơn lẻ [14]

𝑃 = ∑ 𝑞𝑖𝑛

𝑖=1Trong đó: qi được tính theo công thức 1

+ Công thước trung bình nhân kết hợp với tổng của Hy Lạp [43]

𝐼𝑃 = [∑(𝐴𝑄𝐼𝑖)𝜌

𝑛

𝑖=1

]1 𝜌

Trong đó:

- AQIi là các chỉ số phụ của chất ô nhiễm i và được tính theo công thức 2

- 𝜌 là tham số thuộc khoảng [1,∞)

b Tại Việt Nam

+ Nghiên cứu ứng dụng AQI của Mỹ cho Việt Nam của Nghiêm Trung Dũng và Đinh Thị Thu Hằng (2012) AQId = max (IP) Trong đó IP được tính theo công thức 2 [10]

+ Phương pháp tính trung bình cộng của Cục Kiểm soát ô nhiễm Việt Nam

- Tính trung bình cộng với điều kiện không có trọng số:

𝑖=1 𝑗

𝑖=1 Trong đó: j là số điểm quan trắc; Ci là nồng độ của chất i (i = 1, 2, 3, 4); C10,

C20, C30, C40 là nồng độ giới hạn cho phép của chất i [14]

+ Phương pháp tính chỉ số CLKK VN_AQI của TCMT [26] theo quyết định

- Đối với phương pháp lấy max từ các chỉ số phụ:

+ Vì phương pháp xây dựng được các giá trị dưới và trên cho từng chỉ số phụ, nên kết quả sử dụng chỉ số AQId (ngày) theo cách tiếp cận của Mỹ và một số nước khác đang áp dụng (tự xây dựng các giá trị dưới và trên cho từng nước) đạt độ chính xác cao, khá phù hợp với thực tế;

+ Các phương pháp theo cách tiếp cận nêu trên không mắc phải hiệu ứng che khuất (eclipsing), vì đã lấy max từ các chỉ số phụ

– Phương pháp lấy tổng lượng ô nhiễm của Liên Xô tính toán đơn giản và không mắc phải hiệu ứng che khuất; phương pháp có thể áp dụng cho số liệu quan trắc liên tục hoặc định kỳ

- Phương pháp lấy trung bình cộng hoặc trung bình nhân của một số nước trong

đó Cục Kiểm soát Ô nhiễm thuộc Tổng Cục Môi trường Việt Nam tính toán đơn giản

và có thể áp dụng cho số liệu quan trắc định kỳ

- Phương pháp của Tổng Cục Môi trường Việt Nam tính toán đơn giản [14]

b Hạn chế

- Phương pháp của Mỹ, và một số nước áp dụng theo phương pháp này chưa tính đến tổng lượng ô nhiễm chung nên có thể mắc phải hiệu ứng mơ hồ; phương pháp không thuận lợi cho áp dụng vào thực tế khi số chất khảo sát n lớn (ví dụ n > 6 đối với khí độc hại có trong TC/QC của mỗi quốc gia, cần phải xây dựng số lượng lớn các chỉ số dưới và trên rất phức tạp) Ngoài ra các phương pháp này không áp dụng được cho số liệu quan trắc định kỳ, vì phải có số liệu quan trắc liên tục mới tính được giá trị trung bình 8 giờ, 24 giờ cho từng thông số khảo sát để tính chỉ số APId/AQId (ngày)

- Phương pháp của Liên Xô có cấp đánh giá chưa chi tiết (3 cấp: tốt, trung bình

và ô nhiễm)

- Chỉ số CLKK Việt Nam (VN_AQI) do Tổng Cục Môi trường ban hành chỉ được tính toán cho dữ liệu của từng trạm quan trắc không khí tự động liên tục đối với môi trường không khí xung quanh, không phù hợp với số liệu quan trắc định kì, cũng như các thông số đánh giá chỉ hạn chế ở một số thông số cơ bản

- Phương pháp trung bình cộng và trung bình nhân (Cục Kiểm soát Ô nhiễm thuộc Tổng Cục Môi trường Việt Nam) không có trọng số hoặc có trọng số tự cho điểm theo tiêu chí của chuyên gia còn mang tính chủ quan và áp dụng công thức vào tính toán thực tế mắc phải hiệu ứng “ảo” [14]

c Phương pháp đánh giá CLKK bằng chỉ số tổng hợp của Phạm Ngọc Hồ

Để khắc phục những hạn chế của chỉ số ô nhiễm và chỉ số chất lượng không khí (API/AQI), GS.TS Phạm Ngọc Hồ đã đề xuất phương pháp đánh giá ô nhiễm/chất lượng không khí tổng hợp dưới dạng chỉ số ô nhiễm không khí tương đối RAPI [16,38]

Phương pháp RAPI có thể tính toán được cho số liệu quan trắc định kỳ; không giới hạn thông số khảo sát (như chỉ số VN_AQI); thang phân cấp của chỉ số RAPI được thiết lập dựa trên cơ sở toán học nên có cơ sở khoa học, ko tự quy định như các phương pháp khác (nghĩa là ngưỡng đánh giá tổng hợp phụ thuộc thông số khảo sát

n được lựa chọn tuỳ ý(n 2); không mắc phải hiệu ứng ảo (cho kết quả không phù hợp với số liệu quan trắc thực tế) [16]

1.3 Tổng quan các nghiên cứu CLKK bãi chôn lấp trên thế giới và ở Việt Nam

Các nghiên cứu trên thế giới

Năm 2018, một nghiên cứu điển hình về Tác động của bãi chôn lấp chất thải rắn thành phố đối với ô nhiễm không khí ở các khu vực phía Nam nước Ý của nhóm tác giả Marianna Conte Vincenzo Cagnazzo, Antonio Donateo, Daniela Cesari, Fabio Massimo Grasso và Daniele Contini đăng tải trên Tạp chí The Open Atmospheric Science Nghiên cứu đã thu thập tại ba bãi chôn lấp chất thải rắn thành phố, nằm ở phía Đông Nam nước Ý trong suốt mùa hè năm 2009 tập trung đánh giá nồng độ bụi

PM10 và các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) Nồng độ các chất quan trắc được đem so sánh với TCCP của quốc gia Kết quả thu được có thể giải thích được các nguồn phát thải, nồng độ các chất liên quan tới dạng tồn tại và ảnh hưởng bởi cả yếu tố vi khí hậu (hướng gió, nhiệt độ) [35]

Kishore và cộng sự (2019) sử dụng máy bay không người lái dựa trên IOT (Internet vạn vật) để theo dõi chất lượng không khí AQI trong một khoảng thời gian ngắn Máy bay không người lái gồm bộ phận theo dõi địa điểm LIDAR cùng với camera chụp ảnh nhiệt và bộ phận quan trắc chỉ số AQI bao gồm cảm biến PM 2.5 cùng với buồng phát hiện khí Dữ liệu thu được từ thành phần quan trắc bãi chôn lấp

sẽ được phân tích bằng các thuật toán học máy để ngăn chặn các sự kiện như hỏa hoạn do khí thải mê-tan, trượt lở, v.v [42]

Njoku và cộng sự (2019) nghiên cứu sự lắng đọng chất thải tại BCL có tác động đến môi trường xung quanh và cư dân sống gần đó Nghiên cứu phỏng vấn những người sống gần BCL (100 – 500 m) và xa BCL (1 – 2 km), liên quan đến các vấn đề môi trường, vấn đề sức khỏe và mức độ hài lòng về CLKK Kết quả từ nghiên cứu cho thấy 78% người tham gia sống gần BCL cho biết CLKK bị ô nhiễm nghiêm trọng

do mùi hôi liên quan đến BCL Các bệnh như cúm, ngứa mắt và suy nhược cơ thể thường xuyên được báo cáo bởi những người tham gia sống gần bãi rác hơn những người sống xa bãi rác Hơn một nửa số lượng người được khảo sát (56%) sống gần bãi rác bày tỏ lo sợ về sức khỏe của họ trong tương lai Do đó, những người tham gia sống gần bãi rác ít hài lòng hơn với vị trí sinh sống của họ đối với bãi rác, so với những người sống xa bãi rác [46]

Hossain và nnk (2019) đánh giá tác động chất lượng không khí và rủi ro sức khỏe đến môi trường xung quanh từ việc xử lý chất thải rắn tại BCL Matuail ở thành phố Dhaka Nghiên cứu lấy mẫu không khí tại bảy địa điểm khác nhau để đánh giá CLKK và rủi ro sức khỏe Kết quả cho thấy các khu vực xung quanh BCL Matuail không có tác động xấu Các chất gây ô nhiễm không khí như NOx, SO2, SPM, PM10,

PM2.5 và CO đều có nồng độ nằm trong giới hạn quy chuẩn quốc gia Các đánh giá rủi ro đã chứng minh rằng khả năng phát thải không khí từ bãi chôn lấp Matuail không gây rủi ro cho sức khỏe cộng đồng Nếu bãi chôn lấp được quản lý đúng cách bằng cách phân loại chất thải thì chất thải này có thể được sử dụng làm phân bóng hoặc phân hữu cơ Tuy nhiên, bằng cách duy trì các bãi thải với vị trí được kiểm soát và

xử lý chất thải đúng cách có thể làm giảm tác động bất lợi có thể có đối với không khí, sức khỏe con người và hệ sinh thái môi trường nông nghiệp [40]

Pop và nhóm nghiên cứu (2022) đánh giá chất lượng không khí tại BCL gần thủ

đô Bucharest từ tháng 11/2018 đến tháng 9/2019 cho các chất khí bao gồm O2, CO2,

CH4, H2S, NH3 và CO Nghiên cứu lấy 8 điểm lấy mẫu nằm trên chu vi của bãi chôn lấp và trong khu vực xung quanh Kết quả cho thấy không phát hiện CO và CH4 tại bất kỳ điểm lấy mẫu nào; O2 ở giá trị bình thường 20,09–21,05%; CO2 có nồng độ trung bình tối đa là 620 ± 215; H2S chỉ có giá trị từ 0,1 đến 5,0 ppm tại các điểm lấy

mẫu bên trong bãi chôn lấp; NH3 chỉ hiện diện một lần tại một điểm lấy mẫu duy nhất với các giá trị từ 1,0 đến 3,0 ppm [47]

Các nghiên cứu tại Việt Nam

Tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu về chất lượng không khí xung quanh BCL đã được thực hiện với các nhóm phương pháp khác nhau Nghiên cứu của Phạm Thị Anh (2005) đã đưa ra quá trình phát sinh khí thải từ BCL, các tác động đến môi trường của khí thải và phương án để giảm thiểu phát thải và ngăn ngừa ô nhiễm Xung quanh các BCL, mùi hôi là một trong những vấn đề được người dân xung quanh phản ánh nhiều nhất [1] Để đánh giá rủi ro sức khỏe của ô nhiễm không khí từ BCL, bằng phương pháp tính chỉ số rủi ro sức khoẻ và điều tra xã hội học, Phạm Thị Thu Hà (2021) đã nghiên cứu cho khu liên hợp xử lý CTR Tràng Cát Kết quả cho thấy, tại một số các điểm quan trắc, MTKK xung quanh khu liên hợp xử lý bị ô nhiễm khí

H2S, NH3, cao nhất tại ranh giới bãi chôn lấp Mùi hôi từ khu xử lý CTR đã phát tán

và gây ảnh hưởng tới sức khoẻ và cuộc sống của cộng đồng dân cư xung quanh Chỉ

số rủi ro HI của NH3 và H2S tại tất cả các điểm quan trắc đều lớn hơn 1, chứng tỏ có rủi ro sức khỏe đối với dân cư xung quanh và công nhân viên nhà máy khi tiếp xúc với NH3 và H2S [11]

Chính vì vậy, việc tính toán phát thải các khí từ BCL là cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm Hệ số phát thải của các các chất ô nhiễm NH3, H2S, CH4 và Methyl Mercaptane tại BCL Đa Phước được Mai Thị Thu Thảo và nnk (2015) xây dựng trên

cơ sở mô hình Giffor – Hanna (1973) Trong BCL, CH4 chiếm khoảng 45 – 60% theo thể tích và là khí nhà kính có ảnh hưởng lớn đến môi trường [25] Rất nhiều nghiên cứu ước tính phát thải khí CH4 được thực hiện như Lương Văn Việt (2017), Nguyễn Thị Khánh Tuyền và nnk (2015), Trần Thị Phong Lan và Phạm Khắc Liệu (2018), Nguyễn Võ Châu Ngân và nnk (2014), Võ Diệp Ngọc Khôi (2014), Nguyễn Thị Khánh Tuyền (2016), Lê Bảo Việt và Lê Hòa Thiện (2020) [31,30,19,21,18,29,32]

Từ những ước tính phát thải khí nhà kính, các phương pháp giảm phát thải khí nhà kính là cần thiết Trần Ngọc Tuấn và Thân Thị Ánh Điệp (2014) sử dụng mô hình LandGEM để đánh giá giảm phát thải khí nhà kính của phương pháp ủ so với chôn

lấp chất thải rắn ở thành phố Huế [28] Thái Thị Thanh Minh và nnk (2017) đánh giá tiềm năng và hiệu quả kinh tế giảm nhẹ phát thải khí nhà kính từ công nghệ chôn lấp

có thu khồi khí phát thải phục vụ phát điện và công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ CTR sinh hoạt hữu cơ cho khu xử lý Nam Sơn và Cầu Diễn, thành phố Hà Nội [20] Nguyễn Thị Thế Nguyên và Phạm Quỳnh Thêu (2019) sử dụng mô hình LandGEM 3.02 để tính toán lượng CH4 phát thải và tiềm năng điện khí từ BCL Nam Sơn, Hà Nội [22]

Trong những năm gần đây, phương pháp mô hình hóa môi trường cũng được sử dụng để đánh giá chất lượng không khí phát thải từ BCL, có thể kể đến mô hình lan truyền cho nguồn mặt của Gifford-Hana Một số hạn chế của mô hình như công thức tính toán quá phức tạp, phương pháp hiệu chỉnh mô hình để đạt hiệu suất cao chưa được đề cập nên khó áp dụng vào thực tế Hạn chế này đã được khắc phục bằng mô hình Gifford-Hana cải tiến của Phạm Ngọc Hồ dựa trên lý thuyết bán thực nghiệm [37] Phương pháp này đã được Phạm Thị Việt Anh và Phạm Thị Thu Hà (2021) sử dụng để tính toán lan truyền TSP, NH3, H2S phát thải từ BCL huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình Kết quả cho thấy MTKK xung quanh bãi rác không bị ô nhiễm TSP, NH3 Khi có gió Tây Nam thổi, MTKK bị ô nhiễm H2S với phạm vi ảnh hưởng có thể lên đến 1.000 m, trong đó có khu vực dân cư nằm về phía Đông Bắc so với bãi rác [3] Phương pháp lý thuyết bán thực nghiệm tiếp tục được Phạm Thị Việt Anh và Phạm Thị Thu Hà (2022) sử dụng để đánh giá lan truyền ô nhiễm bụi và khí thải xung quanh khu xử lý chất thải rắn Đình Vũ, thành phố Hải Phòng Kết quả tính toán lan truyền TSP, NH3, H2S phát thải từ bãi rác chôn lấp khu xử lý Đình Vũ cho thấy khu vực phía Tây Bắc bãi chôn lấp rác không bị ô nhiễm TSP, song bị ô nhiễm NH3 và H2S khi có gió Đông Nam thổi Trong phạm vi từ bãi chôn lấp rác đến khoảng cách 300 - 400m, nồng độ NH3 vượt QCVN đối với các khí độc hại từ 1,26 đến gần 1,3 lần; môi trường không khí bị ô nhiễm H2S với giá trị nồng độ vượt từ 3,7- 9 lần so với QCVN [13] Gần đây, Bùi Tá Long và Nguyễn Hoàng Phong (2020) đề xuất tích hợp mô hình xác định tải lượng phát thải CH4 và mô hình mô phỏng lan truyền chất ô nhiễm thành phần mềm EnLandFill để nghiên cứu tiềm năng giảm phát thải và lan truyền khí CH4

Nghiên cứu áp dụng cho BCL Phước Hiệp [44] Phần mềm sau đó được Nguyễn Hoàng Phong và nnk (2020) áp dụng cho BCL Nam Bình Dương [23]

Trong Báo cáo về Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí tại một số khu xử lý chất thải để điều chỉnh chính sách hỗ trợ đối với vùng ảnh hưởng môi trường của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội [15] do GS.TS Phạm Ngọc Hồ chủ trì thực hiện đối với 4 bãi rác lớn: Nam Sơn, Xuân Sơn, Kiêu Kỵ và Vân Đình đã có những nghiên cứu đã lựa chọn mô hình đánh giá quá trình lan truyền các chất gây ô nhiễm Nghiên cứu chỉ ra nồng độ của chất ô nhiễm giảm dần theo khoảng cách tính từ ranh giới của bãi rác đến một điểm nào đó do ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng và lực nâng, nồng độ tăng lên và đạt cực trị (tại điểm có thể do gió, điều kiện độ ẩm, nhiệt độ tại đây khiến cho các chất ô nhiễm tụ lại với nồng độ cao hơn) sau đó giảm dần theo khoảng cách tiến dần đến 0 Dự đoán được lượng phát thải của bãi chôn lấp theo thời gian Mô hình lan truyền cũng đã chỉ ra được các thông số như tải lượng ô nhiễm trung bình, hệ số phát thải và tổng lượng ô nhiễm phát thải phụ thuộc vào diện tích

bề mặt công suất hoạt động của các ô chôn lấp chất thải sinh hoạt Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng cách tính toán theo chỉ tiêu đơn lẻ và chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá ô nhiễm/CLKK xung quanh Tác giả Phạm Ngọc Hồ cũng đã đề xuất một cách tiếp cận mới để xây dựng chỉ số tổng hợp được đặt tên là chỉ số ô nhiễm không khí tương đối (Relative Air Pollution Index) RAPI

Phương pháp đánh giá CLKK theo chỉ số đơn lẻ và tổng hợp RAPI giúp đưa ra một bức tranh tổng thể về đến mức độ ô nhiễm không khí đối với từng thông số trong khu vực và tổng hợp cho cả khu vực nghiên cứu Phạm Thị Thu Hà và Phạm Thị Việt Anh (2021) đánh giá CLKK bằng các chỉ số đơn lẻ và chỉ số ô nhiễm không khí tương đối (RAPI) xung quanh khu liên hợp xử lý CTR Tràng Cát, Hải Phòng Kết quả cho thấy, nồng độ các chất ô nhiễm giảm dần từ vị trí quan trắc tại biên giới bãi chôn lấp (BCL) (biên 0m) cho đến vị trí quan trắc cách biên BCL 1.500m MTKK ở mức ô nhiễm nghiêm trọng (ở khoảng cách dưới 1.000m), ô nhiễm rất nặng (1.000m) và ở mức biên giới ô nhiễm (1.500m) với nồng độ khí H2S vượt mức giá trị giới hạn (từ 1,3-7 lần), NH3 (vượt 7,6 lần) khi đo tại biên và TSP vẫn còn trong giá trị giới hạn

theo QCVN 05:2013/BTNMT [12]

1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu

Tổng quan khu vực huyện Đà Bắc

Hình 1.3 Sơ đồ hành chính huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình [9]

b Khí hậu

Huyện Đà Bắc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có hai mùa

rõ rệt: mùa khô lạnh kéo dài từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau, mùa nóng

ẩm từ tháng 5 đến tháng 10 Nhiệt độ trung bình là 23,50C, nhiệt độ cao nhất khoảng

38 – 390C, nhiệt độ thấp nhất là 120C Lượng mưa trung bình 1.570 mm/năm, nhưng tập trung chủ yếu vào khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 11 (chiếm 79% lượng mưa cả năm)

Hầu hết các xã trong huyện đều ít nhiều chịu ảnh hưởng của gió tây khô nóng, xuất hiện từ tháng 6 đến tháng 11, có kỳ xảy ra 2 - 3 ngày, bình quân 5 - 10 ngày trong 1 năm Vào mùa mưa, ở huyện thường xảy ra những đợt lũ quét phá hoại đường

sá, hoa màu và diện tích ruộng lúa nước [9]

c Kinh tế, văn hóa

Xuất phát điểmcủa nền kinh tế của huyện vào loại thấp trong tỉnh, đời sống ở các khu vực dân cư có nhưng chênh lệch lớn Khu vực thành thị có mức sống ổn định tương đối đồng đều nhưng tỷ lệ không cao, không có các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh lớn, khu vực nông thôn có mức sống thấp còn nhiều hộ nghèo, việc xoá đói giảm nghèo hết sức khó khăn, các hộ nghèo chủ yếu ở nông thôn sản xuất theo dạng

tự cung tự cấp, chưa có thói quen tạo ra sản phẩm hàng hoá có chất lượng để trao đổi theo nhu cầu thị trường Nền kinh tế củahuyện chủ yếu dựa vào phát triển lâm nghiệp

và nông nghiệp.Nông, lâm, ngư nghiệp chiếm 50% Dịch vụ thương mại, du lịch chiếm 35,5% Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng chiếm 14,5% Tốc độ tăng trưởng kinh tế 11,5%, thu nhập bình quân đầu người 13 triệu đồng/năm [9]

Tổng quan BCL rác thải huyện Đà Bắc

Bãi chôn lấp rác thải huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình nằm trong khu xử lý rác thải thị trấn Đà Bắc Địa hình xung quanh khu vực này chủ yếu là đồi núi Tiếp giáp phía Nam BCL là khu nghĩa địa Khu dân cư gần nhất cách BCL 150 m về phía Đông Bắc, đây cũng là khu vực chịu ảnh hưởng nhiều nhất từ chất ô nhiễm do nằm ở cuối hướng thịnh hành là gió Tây Nam Đây là khu dân cư xóm Tân Sơn, xã Toàn Sơn Cách biên giới BCL 150 m là nhà văn hóa xóa Tân Sơn, nơi có nhiều hoạt động của người dân

diễn ra Dọc về phía Đông Đông Nam khoảng 400 m là khu vực xóm Trúc Sơn, xã Toàn Sơn Về phía Tây Nam của BCL là dân cư thuộc địa phận thị trấn Đà Bắc, với nhà dân gần nhất cách biên giới BCL khoảng 450 m Ngoài ra, xung quanh BCL chủ yếu là đồng ruộng, đồi núi và 1 trang trại nuôi lợn cách BCL 1 km về phía Đông Khu xử lý rác thải có diện tích 10.484 m2 bao gồm BCL rác thải; lò đốt rác; nhà che để phân loại, phơi rác; nhà nghỉ cho công nhân, bảo vệ;… Theo số liệu thống kê

từ phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Đà Bắc, trung bình mỗi ngày có 6,674 tấn rác thải đô thị phát sinh Trong đó, khối lượng thu gom được là 6,44 tấn Rác thải được thu gom cho tới khi đầy phương tiện vận chuyển thì sẽ được đưa về BCL để xử

lý với tần suất trung bình 1 – 2 ngày/ chuyến

Trước tháng 3/2022, khu xử lý rác chưa đưa vào hoạt động, rác thải chỉ được chôn lấp và xử lý theo phương pháp thủ công Từ tháng 3/2022, lò đốt chính thức được đưa vào hoạt động

Rác thải sau khi đưa về nơi tập kết sẽ được phân loại, phơi 2 – 3 ngày để giảm

ẩm trước khi xử lý Trong thời gian đó, rác được khử mùi hôi bằng cách phun hóa chất khử mùi là chế phẩm EM, định mức 0,1kg/tấn rác thải với tần suất 02 giờ/lần Ngoài chế phẩm EM, rác thải được phun dung dịch thuốc ruồi (0,0025kg/tấn rác thải)

và vôi bột (1,1 kg/tấn rác thải) tần suất 01 ngày/lần

Sau khi khử mùi, phân loại, rác hữu cơ được tiến hành đốt bằng lò đốt CNC1000 của hãng T-Tech với công suất 1000 kg/h Khối lượng rác trung bình đốt hàng ngày vào khoảng 3,5 tấn và phần còn lại được đem đi chôn Trong 3,5 tấn rác được đốt sẽ

có khoảng 10% sản phẩm sau khi đốt là tro xỉ, tương đương 0,35 tấn/ngày Vì vậy, trung bình mỗi ngày có khoảng 3,29 tấn rác được xử lý bằng biện pháp chôn lấp Ngoài ra, theo phân loại, chất thải nguy hại có khối lượng khoảng 4 – 8 kg/tháng, chủ yếu là các loại dầu mỡ thải, giẻ lau nhiễm dầu mỡ pin hỏng, bóng đèn huỳnh quang, than hoạt tính thải

Khí thải từ lò đốt được hệ thống xử lý đa chức năng bằng sữa vôi giảm nhiệt độ, tách bụi và hấp thụ gốc axit SOx Sau đó, khí thải tiếp tục được xử lý dioxin/furan, kim loại nặng, mùi, hợp chất hữu cơ… trước khi thải ra môi trường

Đối với khu xử lý rác thải, chương trình giám sát môi trường không khí được thực hiện 3 tháng/lần tại 2 vị trị (trên ống khói lò đốt, gần cổng ra vào) cho các thông số: bụi TSP, HCl, CO, SO2, NOx, Hg, Cd, Pb, dioxin, fura

Hình 1.4 BCL và lò đốt tháng 11/2022

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

+ Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá được chất lượng môi trường không khí xung quanh khu vực bãi rác huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình bằng chỉ số đơn lẻ và chỉ số ô nhiễm không khí tương đối RAPI

+ Đối tượng nghiên cứu: chất lượng không khí xung quanh khu vực bãi rác huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình, các thông số lựa chọn để đánh giá là TSP, NH3, H2S + Phạm vi nghiên cứu:

- Phạm vi không gian: BCL và khu vực xung quanh cách BCL 1000 m

- Phạm vi thời gian: tháng 11/2020 đến tháng 11/2022

Hình 2.1 Vị trí địa lý của khu vực bãi rác

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu

Nghiên cứu được kế thừa tài liệu khu vực nghiên cứu; số liệu quan trắc, phân

tích CLKK khu vực BCL năm 2020 từ đề tài QG 20.08 đang thực hiện

Số liệu kế thừa bao gồm số liệu khí tượng; số liệu quan trắc, phân tích CLKK tại 4 vị trí trong phạm vi BCL để xem xét ảnh hưởng từ BCL đến công nhân làm việc tại đây và 6 vị trí gần khu dân cư theo hướng Đông Bắc của BCL để đánh giá ảnh hưởng một phần từ BCL đến sức khỏe cộng đồng Chi tiết số liệu và vị trí quan trắc được trình bày trong bảng và hình dưới phần Phụ lục 2

Hình 2.2 Vị trí quan trắc đợt 1 (tháng 11/2020)

Sáu vị trí lấy mẫu (KK1 – KK6) tại khu vực dân cư nằm về phía Đông Bắc của BCL, cách biên BCL lần lượt 50 m, 100 m, 150 m, 250 m, 350 m và 450 m Cả 6 vị trí quan trắc đều nằm ở cuối hướng gió chính (gió Tây Nam thịnh hành tại khu vực nghiên cứu đặc biệt vào mùa hè do ảnh hưởng của điều kiện địa hình khu vực Đà Bắc) Theo điều tra khảo sát, đây là khu vực xóm Tân Sơn – nơi có phản ánh của người dân về mùi khó chịu thường xuyên xuất hiện