Nghiên cứu tính toán tải lượng phát thải khí ô nhiễm từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (CH4, H2S, NH3, Methyl Mercaptan)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH VIỆN MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN MAI THỊ THU THẢO NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI KHÍ Ơ NHIỄM TỪ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT (CH4, H2S, NH3, METHYL MERCAPTAN) VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG TỚI MÔI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chun ngành: Cơng nghệ Mơi trường Khơng khí Mã số chun ngành: 62 85 06 05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT Tp Hồ Chí Minh, năm 2018 Cơng trình hồn thành tại: VIỆN MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Địa chỉ: 142 Tơ Hiến Thành, Quận 10, TP Hồ Chí Minh Điện thoại: 028.38651132; Fax: 028.38655670 Người hướng dẫn khoa học 1: PGS TS ĐINH XUÂN THẮNG Người hướng dẫn khoa học 2: PGS TSKH BÙI TÁ LONG Phản biện độc lập 1: GS TS NGUYỄN THỊ KIM THÁI Phản biện độc lập 2: PGS TS LÊ VĂN KHOA Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp vào lúc ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM - Thư viện Viện Môi trường Tài nguyên – ĐHQG-HCM MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Dân số Việt Nam đạt 92.695.100 người vào năm 2016, 34,5% dân số Việt Nam sống khu vực thành thị tương ứng với 31,986 triệu người 65,5% (60,709 triệu người) vùng nông thôn Riêng dân số TPHCM 8,297 triệu người Với nhu cầu tiêu dùng nay, đầu người dân đô thị Quận Tân Bình (TPHCM) thải trung bình lượng chất thải rắn (CTR) thu gom 0,7kg/người/ngày (Như, 2011) Theo đó, dân số đô thị TPHCM vào khoảng 8,297 triệu người thải lượng CTR tương đương 2,12 triệu tấn/năm hay lượng CTR cần thu gom 5.800 tấn/ngày Tuy nhiên, thực tế TPHCM lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) thu gom BCL để xử lý vào khoảng 6.000 – 6.500 tấn/ ngày khoảng 2,3 triệu tấn/năm khối lượng lớn CTRSH phát sinh đô thị lớn vào bậc nước Trong trình phân hủy CTRSH BCL phát sinh nhiều lọai khí thải phát tán vào mơi trường khơng khí xung quanh CH4, H2S, CO2, CO, CH3SH, bụi, mùi hôi… gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh BCL, đặc biệt cư dân sinh sống xung quanh vành đai cách ly vệ sinh BCL Đã có số cơng trình nghiên cứu nước ngồi tính tốn lượng phát tải chất ô nhiễm không khí từ BCL phần mềm LandGEM V3.02 năm 2005 Hoa Kỳ, Đức, Mỹ, Đài Loan, Ấn Độ … Tính tốn tải lượng phát thải khí ô nhiễm từ BCL thật cần thiết đánh giá ảnh hưởng BCL đến môi trường không khí khu vực TPHCM Từ kết tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm, xây dựng mơ hình phân bố nồng độ chất ô nhiễm xác định khoảng cách ly hợp vệ sinh trong đánh giá ảnh hưởng ô nhiễm môi trường từ BCL Đề tài “Nghiên cứu tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (CH4, H2S, NH3, Methyl Mercaptan) đánh giá ảnh hưởng tới mơi trường khơng khí thành phố Hồ Chí Minh” có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục tiêu luận án Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (CH4, H2S, NH3, Methyl Mercaptan) đánh giá ảnh hưởng tới môi trường khơng khí thành phố Hồ Chí Minh Mục tiêu cụ thể: (1) (2) (3) - Tổng quan thực trạng hoạt động tình hình nhiễm mơi trường khơng khí (MTKK) BCL địa bàn khu vực TPHCM Tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm từ BCL CTRSH (CH4, H2S, NH3, Methyl Mercaptan) khu vực TPHCM Ứng dụng đánh giá thực trạng ảnh hưởng tới mơi trường khơng khí thành phố Hồ Chí Minh từ BCL CTRSH Nội dung nghiên cứu Tổng quan thành phần, trạng quy trình công nghệ chôn lấp CTRSH BCL địa bàn TP Hồ Chí Minh Tổng quan nghiên cứu tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm từ BCL CTRSH đánh giá ô nhiễm MTKK xung quanh lựa chọn mơ hình tốn học phù hợp để áp dụng cho nghiên cứu Đo đạc thu thập kết đo đạc vi khí hậu, nồng độ khí nhiễm BCL TP HCM (Methane, Amonniac, Sulfur Hydro Mehtyl Mercaptan); tính tốn tải lượng khí nhiễm theo mơ hình Hanna - Giford 1973 Nghiên cứu tương quan Hệ số phát thải với nồng độ khí nhiễm, xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính Nghiên cứu ứng dụng mơ hình lan truyền khí nhiễm Hanna 1971 để tính tốn xác định mức độ ô nhiễm MTKK TPHCM cho khí ô nhiễm Ứng dụng kết nghiên cứu xác định phạm vi mặt cong đẳng nồng độ khí nhiễm BCL Xây dựng phần mềm ECOLAF – 2014 tính tốn phân bố nồng độ ứng dụng đánh giá ô nhiễm MTKK TPHCM BCL theo kịch bản, khoảng thời gian khác Xây dựng phần mềm RELEASE giúp tính tốn phân bố nồng độ khoảng cách ly hợp vệ sinh BCL CTRSH đánh giá ô nhiễm MTKK TPHCM BCL Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu tổng quan lý thuyết; Hồi cứu tài liệu; Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu, liệu liên quan Phương pháp đo đạc số mơi trường, khí độc trường phịng thí nghiệm Xây dựng phần mềm ECOLAF 2014 (mơ hình Hanna – Gifford, 1973) tính tốn nồng độ hệ số phát thải theo kịch khác đánh giá ô nhiễm MTKK TPHCM BCL - Xây dựng phần mềm RELEASE (mô hình Hanna, 1971) tính tốn lan truyền phát thải khoảng cách ly hợp vệ sinh BCL CTRSH TPHCM - Xử lý thống kê, xây dựng phương trình hồi quy tính tốn hệ số phát thải Microsoft Excel SPSS Đối tượng phạm vi nghiên cứu Các khí thải từ BCL khí CH4 , NH3, H2S CH3SH BCL CTRSH TPHCM Nghiên cứu giới hạn đánh giá ảnh hưởng BCL đến MTKK TPHCM Tính mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài  Tính đề tài (1) Đóng góp quan trọng có ý nghĩa khoa học mặt lý thuyết luận án kết nghiên cứu xây dựng phương pháp để tính tốn tải lượng phát thải chất nhiễm (CH4, NH3, H2S CH3SH) ãi chôn lấp CTRSH điều kiện khác thời gian; có hay khơng có hệ thống thu gom khí thải ãi chơn lấp ngưng tiếp nhận CTR (đã đóng) Từ phục vụ cho mục đích đánh giá ảnh hưởng BCL CTRSH có TP.HCM đến mơi trường khơng khí xung quanh nói riêng mơi trường khu vực TP.HCM nói chung Phương pháp tính tốn áp dụng cho ãi chơn lấp có điều kiện tương tự (2) Trên sở lý thuyết, thông qua việc ứng dụng mơ hình Hanna (1971) Hanna – Gifford (1973) cho BCL CTRSH TP.HCM, kết hợp với kết quan trắc nồng độ khí nhiễm BCL giai đoạn khác nhau; có khơng có hệ thống thu khí luận án xây dựng phương trình hồi quy để xác định hệ số thải lượng nhanh từ kết đo đạc nồng độ khí nhiễm BCL Bên cạnh đó, iểu đồ phân ố nồng độ chất ô nhiễm thể qua Mặt cong đẳng nồng độ c ng đóng góp quan trọng mặt lý thuyết ựa vào kết nghiên cứu cho ph p áp dụng để tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm cho BCL có điều kiện tương tự; xác định phạm vi mức độ ảnh hưởng để có giải pháp hạn chế nhiễm thích hợp cho BCL CTRSH Từ kết lan truyền khí thải theo hướng gió, nghiên cứu xác định khoảng cách cách ly hợp vệ sinh BCL nồng độ khí thải đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số chất độc hại khơng khí xung quanh Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) QCVN 06:2009/BTNMT Bán kính cách ly hợp vệ sinh tính tốn phụ thuộc vào quy mơ BCL, diện tích chơn lấp, hướng gió chủ đạo, vận tốc gió Khoảng cách cách ly hợp vệ sinh áp dụng quy hoạch BCL dạng BCL có 01 chơn lấp lớn hoạt động nhiều năm BCL gồm nhiều ô chôn lấp (3) Nghiên cứu phát triển phần mềm EC LA -201 RELEASE để xác định phân ố nồng độ khí nhiễm (CH4, NH3, H2S CH3SH) theo kịch khác ết nghiên cứu cho ph p xác định nhanh nồng độ phân ố nồng độ chất khí nhiễm; phạm vi mức độ ô nhiễm BCL CTRSH TP.HCM Đánh giá phạm vi mức độ ảnh hưởng thời gian vận hành chôn lấp giai đoạn ngưng hoạt động từ BCL đến mơi trường khơng khí khu vực TP.HCM Nghiên cứu sở xây dựng giải pháp giảm thiểu ô nhiễm cho giai đoạn; đồng thời c ng ứng dụng quy hoạch xây dựng, thiết kế BCL CTRSH cho khu đô thị  Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Trên sở kết quan trắc chất lượng mơi trường khơng khí năm liền BCL TP.HCM; kết hợp yếu tố khí tượng khu vực; thực tế vận hành ãi chơn lấp, luận án ứng dụng mơ hình Hanna – Gifford (1973); mơ hình EC LA -201 để xây dựng phương pháp tính tốn thải lượng loại khí thải (CH , NH3, H2S CH3SH) cho ãi chôn lấp điều kiện khác nhau; theo thời gian khác nhau; có khơng có hệ thống thu gom khí thải ác định hệ số phát thải loại khí thải khác cho BCL khu vực TP.HCM (Đơng Thạnh, Gị Cát, Phước Hiệp Đa Phước) nhằm đánh giá ảnh hưởng BCL đến mơi trường khơng khí xung quanh BCL nói riêng khu vục TP.HCM nói chung ết nghiên cứu thực với phương pháp nghiên cứu cổ điển, kết hợp với sáng tạo vận dụng mơ hình phương pháp xử lý số liệu cho kết có độ tin cậy Kết nghiên cứu xây dựng khoảng cách cách ly hợp vệ sinh sở khoa học quy hoạch BCL c ng xây dựng biện pháp giảm thiểu ô nhiễm từ BCL CTRSH Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí CH4, NH3, H2S CH3SH từ BCL CTRSH TPHCM Hệ số phát thải trung bình tính BCL hoạt động BCL Đa Phước BCL Phước Hiệp, BCL ngưng hoạt động BCL Đông Thạnh BCL Gị Cát Luận án tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm từ 04 BCL Phương pháp tính tốn hệ só phát thải tải lượng áp dụng cho BCL CTRSH tai đô thị lớn Việt Nam tương tự quy mơ hoạt động, quy trình chơn lấp, cơng suất chơn lấp, diện tích bề mặt chơn lấp, thành phần chất thải chơn lấp khí hậu miền Nam Việt Nam Phương pháp tính tốn tin học hố phần mềm ECOLAF-201 Phương trình hồi quy tuyến tính thuận tiện sử dụng Khoảng cách cách ly hợp vệ sinh dạng BCL nhiều ô chôn lấp xây dựng sở khoa học, áp dụng quy hoạch BCL Kết nghiên cứu BCL đánh giá mức độ ảnh hưởng khí ô nhiễm từ BCL CTRSH đến MTKK xung quanh TPHCM cách khoa học Nghiên cứu góp phần làm rõ nhược điểm công nghệ chôn lấp chất thải chiếm diện tích lớn, nhiều rủi ro ô nhiễm công tác quản lý vận hành giám sát không thực đầy đủ quy trình CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 1.1.1 TỔNG QUAN VỀ CTRSH VÀ HIỆN TRẠNG CÁC BCL CTRSH Nguồn phát sinh, khối lượng thành phần Nguồn phát sinh CTRSH TPHCM hộ dân, qu t đường, khu thương mại, công sở, chợ, bệnh viện… Thành phần chất hữu trơ dao động khoảng rộng khơng ổn định, điển thành phần nhựa từ 6,5 – 20%, cao su 8-15,3 %,… kết phụ thuộc nhiều vào vị trí lấy mẫu Thành phần rác hỗn hợp chiếm phần lớn (19 – 28,5%) khơng có phân loại nguồn nên có số thành phần chất thải khó nhận dạng được; thành phần nhựa c ng chiếm tỷ lệ lớn (6,5 – 20%) đời sống người dân ngày nâng cao, người ta sử dụng bao bì nhựa nhiều Sau đến thành phần da (10-15%), cao su (8-15,3%), vải (626,5%) cành cây, gỗ vụn chiếm tỷ lệ thấp (1,5 – 6,5%) (Bình, 2006) Khối lượng CTRSH TPHCM thu gom xử lý giai đoạn từ năm 2005 đến năm 2013 tăng từ 4.784 lên 6.375 tấn/ngày 1.1.2 Thực trạng hoạt động BCL CTRSH TPHCM Hoạt động chơn lấp hợp vệ sinh có quy trình kỹ thuật, có cơng trình xử lý khí thải nước thải Tuy nhiên TPHCM tồn 02 BCL ngưng hoạt động sau 20 năm chơn lấp, khơng có hệ thống thu gom khí nhiễm Gị Cát Đơng Thạnh 1.1.3 Giám sát chất lượng vệ sinh BCL TPHCM Chương trình giám sát chất lượng mơi trường (khơng khí, nước mặt, nước ngầm nước rỉ rác) BCL thực hàng năm 1.2 TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CTRSH VÀ PHÁT SINH KHÍ THẢI TỪ BCL 1.2.1 Quá trình phân hủy CTRSH BCL Các trình phân hủy CTR BCL nhiều tác giả đề cập nghiên cứu (Abushammata, 2009), (Chí, 2008) (Bình, 2006), (Helen, August 1994), (A.C van Haandel, J G M van der Lubbe, 2012),… Các giai đoạn phân hủy CTR BCL gồm Giai đoạn thuỷ phân, Giai đoạn axit hoá, Giai đoạn axetat hoá, Giai đoạn metan hoá (A.C van Haandel, J G M van der Lubbe, 2012), (Huy, 2006) 1.2.2 Thành phần tính chất khí sinh từ BCL Khí BCL bao gồm nhiều khí tồn với lượng lớn (các khí chính/chủ yếu) nhiều khí tồn với lượng nhỏ (gọi khí vi lượng) Các khí sinh từ q trình phân huỷ chất hữu có CTRSH CH4, CO2, N2, O2, NH3, H2, CO, CH3SH, hợp chất chứa lưu huỳnh,… Một số chất khí vi lượng, tồn với khối lượng nhỏ có tính độc nguy gây hại đến sức khoẻ cộng đồng dân cư cao Một nghiên cứu khác thực Anh, mẫu khí thu từ BCL khác phân tích 154 hợp chất Tổng cộng có 116 hợp chất hữu tìm thấy từ khí BCL có nhiều thành phần chất hữu ay (V Cs) (A.C van Haandel, J G M van der Lubbe, 2012) (Abushammata, 2009) 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phát thải Một số yếu tố ảnh hưởng đến lượng khí phát thải từ BCL khuếch tán vào mơi trường khơng khí qua lớp phủ bề mặt Các yếu tố bao gồm vận tốc phản ứng sinh khí, khuếch tán khí qua lớp rác chơn lấp lớp phủ đỉnh BCL, hiệu hệ thống thu gom khí yếu tố ảnh hưởng đến phát tán khí vào khí quyển; Oxygen, Hydrogen, pH, Sulphate, Các chất dinh dưỡng, Các chất ức chế, Nhiệt độ, Hàm lượng nước, Thành phần chất thải, Nước bùn cống thêm vào, Sự nghiền chất thải, Độ nén, Lớp đất phủ mặt, Sự tuần hoàn nước rỉ rác, Sự khuếch tán khí BCL qua lớp chất thải qua lớp phủ đỉnh BCL, Hệ thống thu gom khí BCL, Sự oxy hóa, Điều kiện khí tượng (Áp suất khí quyển, Lượng mưa, Nhiệt độ khơng khí, …) Hơn thế, oxy hóa CH4 lớp đất phủ đỉnh BCL c ng ảnh đáng kể đến hệ số phát thải CH4 (Abushammata, 2009) 1.2.4 Quá trình lan truyền chất nhiễm khơng khí từ BCL CTRSH Các yếu tố ảnh hưởng đến phát tán chất ô nhiễm khí vừa mang tính định tính c ng định lượng, nên xác định yếu tố yếu đưa vào mơ hình quan trọng Các yếu ảnh hưởng chủ yếu đến trình phát tán chất khí nhiễm từ BCL CTRSH: Hệ số phát thải khí thải, cấp độ ổn định khí quyển, vi khí hậu khu vực nhiễm, Bản chất khí thải, Hướng gió phạm vi ô nhiễm, Độ cao khoảng cách từ điểm khảo sát đến BCL, Các yếu tố địa hình Trừ yếu tố địa hình, tất yếu tố cịn lại lượng hóa đo đạc để đưa vào mơ hình tính tóan Đây điểm thuận lợi trình nghiên cứu xây dựng mơ hình theo phương pháp hồi quy (Chấn, 2001) (Long, 2006) (Long, 2008) (Thắng, 2007) 1.3 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI KHÍ Ơ NHIỄM TỪ BCL CTRSH 1.3.1 Tổng quan nghiên cứu tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm từ BCL CTRSH Các nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu lan truyền chất khí nhiễm nhằm đề giải pháp hiệu kiểm sốt q trình nhiễm khơng khí, như: Mơ hình Gifford Hanna (1973), Mơ hình Hanna (1971);… Nghiên cứu dự báo phát thải khí nhiễm cách đo đạc số hợp chất hữu dễ ay V C phát thải bề mặt BCL Phương pháp nghiên cứu dựa phương trình Gauss nghịch đảo Nghiên cứu phát thải khí N2O qua lớp rác đất phủ mặt Tại BCL Chennai, hệ số phát thải (HSPT) xác định sau: khí CH4 từ 1,0 đến 23,5 mg/m2h; khí N2O từ đến 460 μg/m2h khí CO2 từ 39 đến 906 mg/m2h; Kodungaiyur, khí CH4 từ 0,9 đến 433 mg/m2h; Perungudi, khí N2O từ 2,7 đến 1200 μg/m2h khí CO2 từ 12,3 đến 964,4 mg/m2h… Nghiên cứu xác định nồng độ HSPT khí CH4 CO2, thực BCL Fu-Der- an (Đài Loan) Nồng độ mơi trường khơng khí CH4 1,7 – 4,6 ppm CO2 324–409 ppm HSPT CH4 8,8-163 mg/m2h and CO2 495-1.531 mg/m2h Sau đóng BCL xây dựng cơng viên nồng độ khí CH4 1,8 – 3,1 ppm CO2 332 – 441 ppm; HSPT CH4 1,1 – 2,3 mg/m2h CO2 135 - 301 mg/m2h (Abushammata, 2009) BCL New England (Mỹ) phát thải khí Methane 16,4 – 17,8m3/phút (Mosher, 1996) BCL New Hampshire (Mỹ) phát thải khí Methane 65.109g/năm (Abushammata, 2009) Tại Trung Quốc, 2.017 BCL phát thải khí Methane 1,186 - 2,2 triệu tấn/năm (CaiBo-Feng, LiuJian-Guo, GaoQing-Xian, NieXiao, 2014) Thời gian qua có số nghiên cứu vấn đề môi trường phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn từ kỹ thuật đến ô nhiễm số tác giả như: Nghiên cứu trình phát sinh đề xuất số biện pháp xử lý khí thải từ bãi chơn lấp điều kiện Việt Nam (Lâm, 2007), Đánh giá trạng ô nhiễm môi trường số bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt hợp vệ sinh đề xuất biện pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường bãi chôn lấp Phước Hiệp (Huy, 2006), Nghiên cứu tốc độ phân hủy rác thải sinh hoạt TPHCM số vấn đề liên quan đến môi trường ãi rác (Nhật, 1996) Kết nghiên cứu “Nghiên cứu ứng dụng trình nhiệt phân để xử lý thành phần hữu trơ CTRSH TPHCM theo hướng sản xuất vật liệu thành phần CTRSH (Bình, 2006) 1.3.2 Giới thiệu mơ hình tính tốn phát sinh khí BCL (LandGEM Version 3.02) LandGEM sử dụng phương trình tốc độ phân hủy (decomposition rate equation) để dự áo lượng phát thải hàng năm Các thông số mô hình k Lo sử dụng cơng thức: n  M i   kt (1.4) QCH    kLo e i 1 j  0.1   10   ij Trong đó: QCH4 Lượng methane phát sinh hàng năm (m3/năm); i lượng gia tăng năm, n số năm nhận CTRSH BCL, j Lượng gia tăng 0,1 năm, k Hằng số tốc độ phát sinh khí methane (1/năm), Lo cơng suất phát sinh khí methane (m3/Mg), Milà Khối lượng CTR tiếp nhận vào BCL năm thứ i (Mg), tijlà tuổi CTR phần thứ j khối Mi năm thứ i (phần 10 năm) 1.3.3 Tính tốn phát thải khí Methane từ BCL chất thải theo IPCC Theo tài liệu hướng dẫn Ủy ban Liên phủ biến đổi khí hậu (Intergovernment Panel on Climate Change – IPCC), lượng CH4 phát thải từ BCL sau năm tính theo cơng thức: (1.5) 1.3.4 Tính khí bãi rác phát thải theo hướng dẫn lập báo cáo ĐGTĐMT a Khí bãi rác phát thải 12 nồng độ với hệ số phát thải Phần mềm ECOLAF – 2014 giúp xây dựng phân bố nồng độ HSPT khí BCL theo kịch bản, khoảng thời gian khác Nghiên cứu ứng dụng mơ hình lan truyền khí nhiễm Hanna 1971 để tính tốn xác định mức độ nhiễm cho khí thải, xây dựng mặt cong đẳng nồng độ khí thải Nghiên cứu xác định phạm vi mức độ nhiễm chất khí, phần mềm RELEASE giúp tính tốn phân bố nồng độ khoảng cách ly hợp vệ sinh BCL CTRSH TPHCM Kết xác định khoảng cách ly hợp vệ sinh quy hoạch, xây dựng BCL có điều kiện vận hành tương tự BCL nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm BCL CTRSH Nghiên cứu ứng dụng mơ hình Hanna-Gifford 1973 nghịch đảo tính tốn xác định HSPT từ nồng độ trung bình chất nhiễm nguồn mặt có HSPT Q [mg/m2s] (1.1)   (2.7) Trong đó:u vận tốc gió, m/s; Cm nồng độ chất nhiễm điểm tính tốn, mg/m3; Cnền nồng độ chất ô nhiễm điểm tính tốn, mg/m3;  hệ số thực nghiệm; Q HSPT chất ô nhiễm nguồn mặt, mg/m2h Từ HSPT BCL tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm BCL CTRSH theo công thức (2.4) 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu phân bố nồng độ, mơ lan truyền khí thải BCL Để xác định phân bố nồng độ khí thải BCL, Phương pháp luận nghiên cứu gồm ước Các ước từ thu thập số liệu tính tốn đến sử dụng phần mềm RELEASE Microsft Excel vẽ biểu đồ phân bố nồng độ khí thải theo hướng gió 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu xác định phạm vi ảnh hưởng khí thải từ BCL PPNC dựa vào kết tính tốn phần mềm RELEASE xác định khoảng cách từ đầu hướng gió đến vị trí khí thải có nồng độ cao thấp đạt QCVN 06:2009 2.3.4 Xây dựng nguồn liệu số liệu phục vụ cho nghiên cứu Nghiên cứu dựa hoạt động 04 BCL TPHCM với số mẫu thống kê, 02 đợt quan trắc vào mùa mưa mùa khô năm 13 2.3.5 Các phương pháp lấy mẫu phân tích mẫu khơng khí phịng thí nghiệm Các phương pháp đo đạc phân tích mẫu chất lượng khơng khí tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2.3.6 Các phương pháp xử lý số liệu nghiên cứu sử dụng Các phương pháp xử lý số liệu sử dụng là: Phương pháp xử lý thống kê phần mềm SPSS 20.0, Phương pháp xử lý thống kê vẽ biểu đồ phần mềm Microsoft Excel, Phương pháp sử dụng mơ hình ENVIM, Phương pháp sử dụng phần mềm RELEASE CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1 NỒNG ĐỘ CỦA CÁC KHÍ Ơ NHIỄM TẠI CÁC BCL CTRSH TẠI TPHCM 3.1.1 Kết quan trắc nhiệt độ vận tốc gió BCL Nhiệt độ MT BCL cao Cá iệt BCL Đa Phước nhiệt độ MT cao, phản ánh điều kiện nhiệt độ thường cao khu vực huyện Bình Chánh, TPHCM Các vị trí BCL có lưu thơng khơng khí với vận tốc lớn Điều giúp cho pha loãng, giảm thiểu tác động có hại khí độc phát thải vào MT trình phân hủy CTR Cá iệt BCL Đa Phước Phước Hiệp có vận tốc gió lớn lên đến (5,0 – 7,0) m/s 3.1.2 Kết quan trắc nồng độ khí nhiễm BCL TPHCM 3.1.2.1 Khí Amoniac (NH3) Đánh giá QCVN 06/2009/BTNMT với giá trị cho phép 0,200mg/m3 có nhiều vị trí khơng đạt TCCP BCL, đặc biệt BCL Phước Hiệp vượt – lần Đa Phước vượt gần gấp lần BCL Đông Thạnh Gị Cát tiêu amoniac thấp iến động lớn 3.1.2.2 Khí Sulfur Hydro (H2S) BCL Đơng Thạnh Gị Cát phát thải H2S thấp BCL Đa Phước Phước Hiệp cho phát thải H2S cao Đánh giá theo QCVN 06/2009/BTNMT, BCL Đa Phước có biến động giảm đáng kể phát thải khí H2S, năm 2008 nồng độ H2S cao tiêu chuẩn 30 lần, đến năm 2010 đạt TCCP BCL Đơng Thạnh Gị Cát năm 2008 gấp lần tiêu chuẩn H2S đến năm 2009 2010 đạt tiêu chuẩn Trong BCL Phước Hiệp năm vượt tiêu chuẩn từ – lần 3.1.2.3 Khí Methyl Mercaptan (CH3SH) 14 Kết quan trắc cho thấy khác biệt rõ rệt kết năm 2010 cao tiêu chuẩn năm 2008 2009 thấp tiêu chuẩn tất BCL Chỉ có BCL Đông Thạnh đạt tiêu chuẩn năm Nồng độ CH3SH BCL Đa Phước cao tiêu chuẩn lần, BCL Gò cát cao lần BCL Phước Hiệp năm 2010 cao tiêu chuẩn 11 lần 3.1.2.4 Khí Methane (CH4) Kết quan trắc cho thấy BCL Đa Phước Phước Hiệp giai đoạn phát thải mạnh biến động nhiều khí methane BCL Đơng Thạnh Gị Cát cho thấy phát thải ổn định Methane mức độ thấp Phát thải vượt trội khí Methane BCL vào năm 2010 so với năm trước BCL Phước Hiệp có phát thải Methane cao nhất, sau đến BCL Đa Phước 3.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN TẢI LƯỢNG CÁC KHÍ Ơ NHIỄM TRÊN BCL CTRSH TẠI TPHCM 3.2.1 Tải lượng khí nhiễm BCL hoạt động, có hệ thống thu gom khí 3.2.1.1 Tải lượng khí NH3 từ BCL Đa Phước Phước Hiệp HSPT trung bình khí NH3 thấp 55,91mg/m2.h BCL Đa Phước vào mùa mưa năm 2009, BCL Phước Hiệp thấp 64,84mg/m2.h vào mùa mưa năm 2009 Giá trị trung bình cao HSPT khí NH3 BCL hoạt động có hệ thống thu khí thường vào mùa khơ nằm khoảng 252,73 – 308,95mg/m2.h Kết tính tốn tải lượng khí NH3 BCL Đa Phước 62,5 g/s BCL Phước Hiệp 27,4 g/s 3.2.1.2 Tải lượng khí H2S từ BCL Đa Phước Phước Hiệp Biểu đồ biểu diễn biến động HSPT khí H2S cho thấy biến động lớn phát thải khí H2S BCL Giá trị thấp vào khoảng 1,44 – 1,71mg/m2.h, giá trị trung bình cao lên đến 286,36mg/m2.h (Đa Phước– mùa khô năm 2008) 229,71mg/m2.h (Phước Hiệp – mùa khơ 2008) BCL Đa Phước có biến động lớn HSPT khí H2S, giá trị cao giảm nhanh từ 286,36mg/m2.h (mùa khô 2008) xuống cịn 1,46 mg/m2.h (mùa mưa 2011) Kết tính tốn tải lượng khí H2S BCL Đa Phước 24,4g/s BCL Phước Hiệp 12,3g/s 3.2.1.3 Tải lượng khí CH4 từ BCL Đa Phước Phước Hiệp hí Methan có lượng phát thải lớn nhiều so với khí khác Giá trị lớn BCL Phước Hiệp lên đến 2.948,0mg/m2.h (mùa khơ 2011) Sự biến động lớn tăng giảm không theo quy luật phát thải 15 khí Methan BCL Phước Hiệp Đa Phước Nhìn chung, kết cho thấy năm 2008 2009 phát thải thấp năm 2010 năm 2011 Giá trị trung bình HSPT khí Methan cao cho thấy CTR thời kỳ phân hủy mạnh hợp chất hữu Kết tính tốn tải lượng khí CH4 BCL Đa Phước 437,2g/s BCL Phước Hiệp 320,3g/s 3.2.1.4.Tải lượng khí CH3SH từ BCL Đa Phước Phước Hiệp Một số vị trí khơng phát CH3SH BCL Phước Hiệp có phát thải mạnh khí CH3SH năm 2010 2011 so với năm trước, nhiều gấp 100 lần Sự gia tăng phát thải khí CH3SH tương đồng với phát thải khí Methan, cho thấy BCL Đa Phước Phước Hiệp vào giai đoạn phân hủy mạnh CTR chơn lấp.HSPT khí CH3SH BCL Đa Phước khoảng 1,71 – 46,73mg/m2.h BCL Phước Hiệp 0,27 – 129,11mg/m2.h Kết tính tốn tải lượng khí CH3SH BCL Đa Phước 6,0g/s BCL Phước Hiệp 11,9g/s 3.2.2 Tải lượng khí nhiễm khí BCL ngưng hoạt động, khơng có hệ thống thu gom khí 3.2.2.1 Tải lượng khí NH3 từ BCL Đơng Thạnh Gị Cát BCL Đơng Thạnh Gò Cát hoạt động nhiều năm, phát thải khí giảm mạnh kết tính tốn HSPT khí NH3 c ng cho thấy điều HSPT khí NH3 BCL Đơng Thạnh khoảng 1,20 – 57,40mg/m2h BCL Gò Cát 0,80 – 173,70mg/m2h Kết tính tốn tải lượng khí NH3 BCL Đơng Thạnh 5,1g/s BCL Gị Cát 14,2g/s 3.2.2.2 Tải lượng khí H2S từ BCL Đơng Thạnh Gị Cát BCL Đơng Thạnh Gị Cát ngưng tiếp nhận CTR, phân hủy trải qua nhiều năm nên phát thải khí H2S giảm rõ rệt biểu qua HSPT thấp.BCL Đông Thạnh cịn phát thải khí H2S vào khoảng 1,51 – 34,29mg/m2.h c ng cho thấy khác biệt nhiều mùa khô mùa mưa năm hí H2S BCL Gị Cát c ng phát thải khoảng 1,33 – 52,77mg/m2.h mùa mưa phát thải tương tự mùa khơ Kết tính tốn tải lượng khí H2S BCL Đơng Thạnh 1,3g/s BCL Gị Cát 1,3g/s 3.2.2.3 Tải lượng khí CH4 từ BCL Đơng Thạnh Gị Cát Trên BCL Đơng Thạnh cho thấy biến động lớn khí CH4 từ 21,98 – 589,22mg/m2h Năm 2010 2011 c ng cho thấy phát thải mạnh khí Methan năm trước khơng nhận thấy khác biệt nhiều mùa khô mùa mưa năm Tương tự, BCL Gị Cát có 16 phát thải khí Methan cao BCL Đơng Thạnh khơng nhiều từ 5,82 – 924,56mg/m2h Kết tính tốn tải lượng khí CH4 BCL Đơng Thạnh 60,4g/s BCL Gò Cát 96,0g/s 3.2.2.4 Tải lượng CH3SH từ BCL Đơng Thạnh Gị Cát Sự phát thải khí CH3SH giảm nhiều BCL Đông Thạnh Gị Cát, nhiều vị trí cho kết đo đạc không phát Cả 02 BCL cho kết phát thải năm sau nhiều năm trước không nhiều HSPT c ng cho thấy biến động không lớn.BCL Đông Thạnh cho kết HSPT khí CH3SH từ 0,18 – 6,62mg/m2h c ng khơng có khác biệt nhiều mùa mưa mùa khơ.BCL Gị Cát có HSPT khí CH3SH từ 0,15 – 34,65mg/m2h, năm 2009 phát thải thấp, năm 2010 phát thải mạnh Kết tính tốn tải lượng khí CH3SH BCL Đơng Thạnh 0,6g/s BCL Gò Cát 2,1g/s 3.3 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG PHƯƠNG TRÌNH HỒI QUY (PTHQ) TRONG TÍNH TỐN TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI CÁC KHÍ Ơ NHIỄM TRÊN BCL CTRSH TẠI TPHCM 3.3.1 Hệ số tương quan nồng độ HSPT khí nhiễm BCL BCL Đa Phước, có hệ số tương quan tốt tất khí thải BCL Đơng Thạnh, tương quan tốt tính tốn cho khí NH3, CH4 CH3SH BCL Gò Cát, tương quan tốt tính cho khí NH3, H2S, CH4 CH3SH, hệ số tương quan khoảng 0,94 – 0,97.BCL Phước Hiệp, hệ số tương quan khí NH3, H2S, CH4 CH3SH mức 3.3.2 Ứng dụng PTHQ BCL có hệ thống thu khí hoạt động 3.3.2.1 PTHQ tính phát thải khí nhiễm BCL Đa Phước Bảng 3.1 PTHQ tính HSPT khí nhiễm BCL Đa Phước STT Khí thải PTHQ Hệ số tương quan R2 01 NH3 QNH3 = 170,7 CNH3– 26,5 0,94 02 H2S QH2S= 193,8 CH2S – 10,0 0,98 03 CH4 QCH4= 164,0 CCH4 – 126,2 0,97 04 CH3SH QCH3SH= 160,1 CCH3SH – 0,9 0,97 3.3.2.2 PTHQ tính phát thải khí ô nhiễm BCL Phước Hiệp Bảng 3.2 PTHQ tính HSPT khí nhiễm BCL Phước Hiệp STT Khí thải PTHQ Hệ số tương quan R2 01 NH3 QNH3= 177,7 CNH3 – 33,4 0,83 02 H2S QH2S = 162,2 CH2S – 1,1 0,94 03 CH4 QCH4 = 178,2 CCH4 – 221,6 0,96 17 Khí thải PTHQ Hệ số tương quan R2 CH3SH QCH3SH = 173 CCH3SH – 4,7 0,97 Ứng dụng PTHQ BCL khơng có hệ thống thu khí ngưng hoạt động 3.3.3.1 PTHQ tính HSPT khí ô nhiễm BCL Đông Thạnh Bảng 3.3 PTHQ tính HSPT khí nhiễm BCL Đơng Thạnh STT Khí thải PTHQ Hệ số tương quan R2 01 NH3 QNH3 = 131,9 CNH3 – 7,5 0,88 02 H2S QH2S = 107,2 CH2S – 0,5 0,82 03 CH4 QCH4= 161,7 CCH4 – 98,6 0,88 04 CH3SH QCH3SH = 158,5 CCH3SH – 0,1 0,98 3.3.3.2 PTHQ tính HSPT khí nhiễm BCL Gị Cát Bảng 3.4 PTHQ tính HSPT khí nhiễm BCL Gị Cát STT Khí thải PTHQ Hệ số tương quan R2 01 NH3 QNH3= 176,3 CNH3 – 20,4 0,92 02 H2S QH2S = 57,7 CH2S – 1,5 0,94 03 CH4 QCH4 = 166,3 CCH4 – 104 0,91 04 CH3SH QCH3SH = 161,9 CCH3SH – 0,3 0,91 Điều kiện áp dụng PTHQ tính tốn nhanh HSPT BCL hợp vệ sinh có khơng có hệ thống thu gom khí, khí hậu nơi BCL nhiệt đới gió mùa gồm mùa mưa mùa khơ TPHCM, CTRSH chưa phân loại nguồn, kỹ thuật chôn lấp theo quy định Việt Nam hành, công suất vận hành 3000 – 3500 tấn/ngày 3.4 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH PHÂN BỐ NỒNG ĐỘ CÁC KHÍ THẢI CHÍNH TRÊN BCL 3.4.1 Phân bố nồng độ khí nhiễm BCL có hệ thống thu khí hoạt động 3.4.1.1 BCL Đa Phước Luận án tính vẽ biểu đồ phân bố nồng độ khí thải theo hướng gió chủ đạo BCL theo năm năm So sánh kết nồng độ tính tốn theo mơ hình với kết đo đạc BCL 3.4.1.2 BCL Phước Hiệp Luận án tính vẽ biểu đồ phân bố nồng độ khí thải theo hướng gió chủ đạo BCL theo năm năm So sánh kết nồng độ tính tốn theo mơ hình với kết đo đạc BCL STT 04 3.3.3 18 3.4.2 Phân bố nồng độ khí nhiễm BCL khơng có hệ thống thu khí ngưng hoạt động 3.4.2.1 BCL Đơng Thạnh Luận án tính vẽ biểu đồ phân bố nồng độ khí thải theo hướng gió chủ đạo BCL theo năm năm So sánh kết nồng độ tính tốn theo mơ hình với kết đo đạc BCL 3.4.2.2 BCL Gị Cát Luận án tính vẽ biểu đồ phân bố nồng độ khí thải theo hướng gió chủ đạo BCL theo năm năm So sánh kết nồng độ tính tốn theo mơ hình với kết đo đạc BCL 2.50 6.00 4.00 1.00 3.00 2.00 0.50 6.00 Nồng độ CH4 (mg/m3) 1.50 7.00 2.00 Nồng độ CH4 (mg/m3) Nồng độ NH3, H2S, Mer (mg/m3) 5.00 8.00 Nồng độ NH3, H2S, CH3SH (mg/m3) 2.00 5.00 1.50 4.00 1.00 3.00 2.00 0.50 1.00 0.00 500 1,000 C-NH3 Khoảng cách (m) C-H2S 1,500 0.00 2,000 C-NH3-model C-H2S-model 1.00 0.00 500 C-NH3 C-H2S 1,000 Khoảng cách (m) 1,500 0.00 2,000 C-NH3-model C-H2S-model Hình 3.43 Phân bố nồng độ khí Hình 3.33 Phân bố nồng độ khí BCL Gị Cát theo hướng gió BCL Phước Hiệp theo hướng gió chủ đạo năm 2011 chủ đạo năm 2009 3.5 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH CÁCH LY HỢP VỆ SINH TRÊN BCL TRONG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG MTKK DO BCL TẠI TPHCM 3.5.1 Kết tính tốn phân bố nồng độ khí nhiễm BCL theo hướng gió để xác định khoảng cách cách ly hợp vệ sinh Kết nghiên cứu cho khoảng cách từ đầu hướng gió đến vị trí nồng độ khí thải đạt QCVN 06:2009/BTNMT Từ xác định khoảng cách cách ly hợp vệ sinh cho BCL có 01 chơn lấp hay nhiều chơn lấp Theo kết tính tốn bán kính cách ly hợp vệ sinh hầu hết khí thải qua năm nghiên cứu giảm mạnh vừa khỏi ô chôn lấp có nồng độ đạt tiêu chuẩn vệ sinh cách biên ô chôn lấp từ 300m đến 500m 19 Hình 3.51 Khoảng cách cách ly hợp Hình 3.52 Khoảng cách cách ly vệ sinh theo QCVN 06:2009 hợp vệ sinh theo QCVN 06:2009 BCL có 01 chôn lấp BCL gồm nhiều ô chôn lấp 3.5.2 Ứng dụng quy hoạch BCL Từ kết nghiên cứu BCL Đa Phước Phước hiệp, mơ 02 dạng BCL hợp vệ sinh với quy mô khoảng cách ly hợp vệ sinh sau: - Với quy mơ BCL có 01 chôn lấp lớn, với công suất hoạt động 3000 – 3500 tấn/ngày, BCL có thời gian hoạt động khoảng từ 20 – 30 năm án kính khoảng cách cách ly hợp vệ sinh tính từ tâm chơn lấp 800 – 1000m Vì khoảng cách ly hợp vệ sinh từ biên BCL vào khoảng 300 – 500m 0.020 0.005 900 700 500 300 900 700 1000 X (m) 800 500 600 900 700 100 1000 X (m) 800 500 600 300 400 100 200 400 300 700 - 0.010 400 1000 0.050 0.015 100 0.100 200 0.150 C-CH3SH (mg/m3) C-NH3 (mg/m3) 0.200 100 Hình 3.47 Mặt cong đẳng nồng độ khí nhiễm BCL Đơng Thạnh - Với quy mô BCL gồm nhiều ô chôn lấp, với công suất hoạt động 3500 – 4000 tấn/ngày, chơn lấp có thời gian hoạt động khoảng năm/ơ án kính khoảng cách ly hợp vệ sinh tính từ tâm chơn lấp chồng lấn lên theo thời gian hoạt động chơn Vì khoảng cách ly hợp vệ sinh từ biên BCL gồm nhiều ô chôn c ng vào khoảng 300 – 500m 20 3.6 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH PHẦN MỀM ECOLAF-2014 TRONG ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MTKK DO BCL TẠI TPHCM 3.6.1 Đánh giá BCL có hệ thống thu khí hoạt động Theo mơ hình ECOLAF-2014 cho kết nồng độ khí NH3 thấp BCL hoạt động Đa Phước Phước Hiệp từ 0,25 – 0,48mg/m3 Giá trị cao nồng độ khí NH3 khoảng 1,33 – 2,20mg/m3 Phát thải khí NH3 BCL Phước Hiệp cao BCL Đa Phước HSPT khí NH3 BCL Đa Phước Phước Hiệp cao vào khoảng 198,21 – 398,45mg/m2h Đều BCL hợp vệ sinh có hệ thống thu gom khí thải, mức phát thải thấp khí NH3 02 BCl c ng vào khoảng 14,50 – 39,95mg/m2h.Giá trị cực đại nồng độ khí H2S ngoại suy theo mơ hình ECOLAF-201 BCL Phước Hiệp 1,39mg/m3 cao nhiều so với BCL Đa Phước 0,53mg/m3 Giá trị thấp nồng độ khí H2S BCL 0,01 mg/m3 Cao HSPT khí H2S BCL Phước Hiệp 257,74mg/m2h cao gần gấp lần so với BCL Đa Phước 86,44mg/m2h Cả BCL cho kết mơ hình ECOLAF-2014 cao nhiều so với BCL ngưng hoạt động Đơng Thạnh Gị Cát.Nồng độ khí CH4 BCL Phước Hiệp cao nhiều so với BCL Đa Phước quy mô BCL, giá trị cao ngoại suy theo phần mềm ECOLAF-2014 nồng độ khí CH4 16,27mg/m3 22,67mg/m3 Giá trị thấp khí CH4 BCL vào khoảng 1,42 – 4,88mg/m3.Từ kết đo đạc nồng độ phát thải khí CH4 cao, mơ hình cho kết tính tốn thải lượng khí CH4 BCL hoạt động cao Giá trị thải lượng cực đại ngoại suy theo mơ hình ECOLAF-2014 từ 2.559,38 4.024,06mg/m3 Giá trị thấp HSPT khí CH4 c ng mức cao từ 12,37 – 517,09mg/m2h.BCL Phước Hiệp cho kết nồng độ khí CH3SH mơ hình ECOLAF-201 cao so với BCL Đa Phước giá trị cao BCL vào khoảng 0,35 – 1,21mg/m3 Giá trị thấp nồng độ khí CH3SH ngưỡng khơng phát nhiều điểm quan trắc Sự phát thải CH3SH thể qua giá trị HSPT cao từ 58,60 – 220,98mg/m2h 3.6.2 Đánh giá BCL khơng có hệ thống thu khí ngưng hoạt động Sự phát khí NH3 BCL ngưng hoạt động nhiều năm c ng khơng nhiều, nồng độ khí NH3 ngoại suy theo mơ hình ECOLAF-2014 cho giá trị cực đại vào khoảng 0,50 – 1,61mg/m3 HSPT khí NH3 tính tốn theo mơ hình ECOLAF-2014 c ng thấp, giá trị cực đại vào khoảng 21 73,49 – 280,39mg/m2h Nhận xét kết cho thấy biến động lớn phát thải khí NH3 giá trị HSPT thấp khoảng 1,28 - 10,68mg/m2h Nồng độ khí H2S BCL mức thấp, số vị trí cho kết khơng phát giá trị cực đại vào khoảng 0,09 – 0,11mg/m3 HSPT khí H2S cực đại theo mơ hình ECOLAF-2014 vào khoảng 9,60 – 12,19mg/m2h Nồng độ khí CH4 cao vào khoảng 4,35 – 6,97mg/m3 BCL Gò Cát phát thải CH4 cao BCL Đơng Thạnh HSPT khí CH4 cao nằm khoảng 660,57 – 1.040,96mg/m2h, thấp nhiều so với BCL hoạt động vào giai đoạn phát thải mạnh khí Methan Đa Phước Phước Hiệp Khí CH3SH tập trung BCL có nồng độ cực đại theo mơ hình ECOLAF-2014 vào khoảng 0,15 – 0,40mg/m3 Vì HSPT khí CH3SH c ng thấp BCL ngưng hoạt động, nằm khoảng 7,32 – 27,52 mg/m2h 3.7 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG TÍNH TỐN TẢI LƯỢNG CÁC KHÍ Ô NHIỄM TRÊN BCL TRONG ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MTKK DO BCL TẠI TPHCM Nghiên cứu thực 04 năm 04 BCL Đa Phước, Phước Hiệp, Đơng Thạnh, Gị Cát (TPHCM) Các khí nhiễm quan trắc tính tốn NH3, H2S, CH4 CH3SH Nhóm BCL hợp vệ sinh thiết kế, xây dựng vận hành theo quy trình cơng nghệ hợp vệ sinh, có hệ thống thu khí xử lý nước rỉ rác BCL Đa Phước, Phước Hiệp Bảng 3.16 HSPT Q (mg/m2h) khí nhiễm BCL hoạt động BCL Q-NH3 Q-H2S Q-CH4 Q-MER Phước Hiệp Đa Phước Bảng 3.17 HSPT Q (mg/m2h) khí nhiễm BCL ngưng hoạt động BCL Q-NH3 Q-H2S Q-CH4 Q-MER Đông Thạnh Gị Cát Nhóm BCL vận hành 20 năm, ngưng tiếp nhận chất thải, thiết kế an đầu chưa có hệ thống thu khí xử lý nước rỉ rác theo quy định hành BCL Đơng Thạnh, Gị Cát HSPT tính tốn sử dụng 22 đánh giá ảnh hưởng BCL đến MTKK TPHCM thơng qu tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm Từ kết tính tốn HSPT (Q) khí nhiễm BCL, nghiên cứu ứng dụng để tính tốn tải lượng phát thải (M) khí nhiễm: Bảng 3.18 Kết tính tải lượng M [g/s] phát thải khí nhiễm BCL BCL Thải lượng M [g/s] NH3 H2S CH4 CH3SH Đơng Thạnh 5,1 1,3 60,4 0,6 Gị Cát 14,2 1,3 96,0 2,1 Phước Hiệp 27,4 12,3 320,3 11,9 Đa Phước 62,5 24,4 437,2 6,0 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN - Nghiên cứu tổng quan thực trạng hoạt động tình hình nhiễm MTKK BCL CTRSH TP HCM, đánh giá tiêu chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh BCL Kết quan trắc mơi trường khơng khí BCL với tiêu: Nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió, nồng độ khí NH3, H2S, CH4 CH3SH Kết đánh giá theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 06:2009/BTNMT cho thấy có số giá trị đo đạc khí nhiễm đặc trưng BCL vượt TCCP, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường khơng khí xung quanh BCL nơi dân cư sống gần BCL Nồng độ trung bình khí NH3 BCL Đa Phước 0,96 mg/m3; BCL Phước Hiệp 0,915mg/m3; BCL Đơng Thạnh 0,213mg/m3; BCL Gị Cát 0,473mg/m3 Nồng độ trung ình khí H2S BCL Đa Phước 0,519mg/m3; BCL Phước Hiệp 0,318mg/m3; BCL Đơng Thạnh 0,038mg/m3; BCL Gị Cát 0,053mg/m3 Nồng độ trung bình khí CH4 BCL Đa Phước 6,60mg/m3; BCL Phước Hiệp 9,0mg/m3; BCL Đơng Thạnh 2,06mg/m3; BCL Gị Cát 2,99mg/m3 Nồng độ trung ình khí CH3SH BCL Đa Phước 0,090mg/m3; BCL Phước Hiệp 0,3 mg/m3; BCL Đông Thạnh 0,019mg/m3; BCL Gò Cát 0,071mg/m3 23 - - Nghiên cứu tổng quan biện luận để đưa đề xuất áp dụng mơ hình Hanna - Gifford (1973) nghịch đảo để xác định hệ số phát thải khí CH4, NH3, H2S CH3SH từ BCL CTRSH TP.HCM Hệ số phát thải trung ình tính BCL hoạt động: BCL Đa Phước Q-NH3=142,96 mg/m2h, Q-H2S=55,86 mg/m2h, QCH4=999,56 mg/m2h Q- CH3SH=13,82mg/m2h; BCL Phước Hiệp Q-NH3=135,37 mg/m2h, Q-H2S= 61,02 mg/m2h, Q-CH4=1583,29 mg/m2h Q- CH3SH=58,93 mg/m2h Hệ số phát thải trung bình tính BCL ngưng hoạt động: BCL Đông Thạnh QNH3=24,11 mg/m2h, Q-H2S=6,04 mg/m2h, Q-CH4=283,67 mg/m2h Q-CH3SH=2,62 mg/m2h; BCL Gò Cát Q-NH3=57,88 mg/m2h, QH2S= 5,35 mg/m2h, Q-CH4=391,57 mg/m2h Q-CH3SH=8,73 mg/m2h Từ kết hệ số phát thải, luận án tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm BCL Phước hiệp: M-NH3=27,4g/s, M-H2S=12,3g/s, M-CH4=320,3g/s, M-CH3SH=11,9 g/s; BCL Đa Phước: M-NH3=62,5g/s, M-H2S = 24,4 g/s, M-CH4 = 437,2g/s, MCH3SH = 6,0g/s; BCL Đông Thạnh: M-NH3 = 5,1g/s, M-H2S = 1,3g/s, M-CH4 = 60,4g/s, M- CH3SH = 0,6g/s; BCL Gò Cát: M-NH3 = 14,2g/s, M-H2S = 1,3g/s, M-CH4 = 96,0g/s, M- CH3SH = 2,1g/s Kết đạt mục tiêu cụ thể (2) Luận án BCL Đa phước có 01 chơn lấp 150ha BCL Phước hiệp chia thành 03 ô chôn lấp có diện tích chơn 30ha, cơng suất hoạt động 3500 – 4000 tấn/ngày o đó, khoảng cách cách ly hợp vệ sinh dạng BCL này, tính từ tâm BCL khoảng cách cách ly hợp vệ sinh BCL Đa Phước 1000m, cách tường rào BCL khoảng 200 – 500m BCL Phước Hiệp từ biên ô chôn lấp khoảng cách cách ly hợp vệ sinh vào khoảng 300 – 500m Từ kết nghiên cứu cho BCL Đa Phước Phước Hiệp, mơ khoảng cách cách ly hợp vệ sinh cho 02 dạng BCL có 01 chơn lấp lớn nhiều chơn lấp có thời gian hoạt động từ 20 – 30 năm tính từ tâm ô chôn lấp 800 – 1000m từ biên ô chôn lấp vào khoảng 300 – 500m (tương tự QCVN 06:2009/BTNMT TCVN 261:2001) Nghiên cứu cho thấy có khác biệt đáng kể nồng độ, pha lỗng khí thải khoảng cách cách ly hợp vệ sinh BCL hoạt động (Đa Phước Phước Hiệp) với BCL ngưng tiếp nhận rác (Đông Thạnh Gò Cát) Kết ứng dụng đạt mục tiêu cụ thể (3) Luận án 24 - Kết nghiên cứu BCL đánh giá mức độ ảnh hưởng khí nhiễm từ BCL CTRSH đến mơi trường khơng khí xung quanh TP.HCM Nghiên cứu xây dựng sở liệu, ứng dụng GIS phát triển phần mềm mơ hình phát thải ECOLAF - 2014 lan truyền khí RELEASE khí nhiễm BCL CTRSH TP.HCM Mức độ ảnh hưởng BCL đến môi trường khơng khí xung quanh đánh giá dựa vào tải lượng lan truyền khí nhiễm cách khoa học luận án Nghiên cứu góp phần làm rõ nhược điểm công nghệ chôn lấp chất thải chiếm diện tích lớn, nhiều rủi ro ô nhiễm công tác quản lý vận hành giám sát không thực đầy đủ quy trình ết làm sở cho nghiên cứu KIẾN NGHỊ - Nghiên cứu hạn chế thu thập liệu đo đạc thơng số mơi trường, khí nhiễm BCL, nên nghiên cứu cần xây dựng sở khoa học cho mạng lưới quan trắc chất lượng mơi trường khơng khí BCL tiêu c ng vị trí quan trắc - Nghiên cứu Luận án góp phần hỗ trọ xây dựng hệ thống giải pháp bảo vệ môi trường bền vững, giảm thiểu tác động ô nhiễm môi trường BCL CTRSH dựa kết nghiên cứu luận án TP.HCM - Tiếp tục nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải tải lượng khí ô nhiễm từ BCL khác Việt Nam nhằm đánh giá cách khoa học đầy đủ ảnh hưởng BCL đến mơi trường khơng khí xung quanh nói riêng mơi trường nói chung - Áp dụng phương pháp tính tốn hệ số phát thải tải lượng khí nhiễm từ BCL đánh giá hiệu giải pháp giảm thiểu ô nhiễm từ BCL CTRSH cho khu đô thị lớn Việt Nam DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Các cơng trình cơng bố chủ yếu [1] Mai Thị Thu Thảo, Nghiên cứu đánh giá chất lượng mơi trường khơng khí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt khu thị, Tạp chí An Tồn – Sức Khỏe – MTLĐ, số1,2&3 – 2013ISSN 1859-0896, trang 21 – 26, 2013 [2] Mai Thị Thu Thảo, Đinh uân Thắng, Bùi Tá Long, Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải khí nhiễm từ bãi chơn lấp chất thải rắn sinh hoạt (CH4, H2S, NH3, CH3SH), Tạp chí phát triển Khoa học Công nghệ - ĐHQGTPHCM, Chuyên san hoa học Trái đất Môi trường, số M2.2015, Vol 18, ISSN:1859-0128, 11/2015 [3] THAO Mai Thi Thu, THANG Dinh Xuan, LONG Bui Ta, Research of estimating gas emission factors of landfills in the south Vietnam from measuring ambient gases concentration and dispersion modeling, International Symposium on Southeast Asian Water Environment (SEAWE 11) - Thailand (26 – 28 November, 2014), trang 419 – 424, 2014 Các đề tài/đề án, dự án, nhiệm vụ chủ trì tham gia Tên đề tài/đề án, dự án,nhiệm vụ chủ trì Nghiên cứu trạng điều kiện môi trường làm việc người lao động thu gom, vận chuyển, chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt khu đô thị đề xuất giải pháp cải thiện nhằm đảm bảo an toàn, bảo vệ sức khỏe người lao động Chủ nhiệm đề tài Thời gian 20102012 Tình trạng đề tài Cấp Bộ; Đã nghiệm thu, Đạt loại B ... tốn tải lượng phát thải khí nhiễm Từ kết tính tốn HSPT (Q) khí nhiễm BCL, nghiên cứu ứng dụng để tính tốn tải lượng phát thải (M) khí nhiễm: Bảng 3.18 Kết tính tải lượng M [g/s] phát thải khí nhiễm. .. số nghiên cứu vấn đề môi trường phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn từ kỹ thuật đến ô nhiễm số tác giả như: Nghiên cứu trình phát sinh đề xuất số biện pháp xử lý khí thải từ bãi chơn lấp. .. tiêu tổng quát: Nghiên cứu tính tốn tải lượng phát thải khí nhiễm từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (CH4, H2S, NH3, Methyl Mercaptan) đánh giá ảnh hưởng tới mơi trường khơng khí thành phố