Nồng độ HCs trong khu vực đun nấu

HCs

Mẫu lấy trƣớ c khi nấu 60 phút Mẫu lấy sau khi nấu 60 phút

KSH Than Củi PPNN KSH Than Củi PPNN

Giá trị lớn nhất, mg/m3 0,720 1,730 1,350 1,410 0,790 1,880 1,860 1,820 Giá trị nhỏ nhất, mg/m3 0,350 0,470 0,640 0,540 0,520 0,790 1,310 0,590 Số mẫu (hộ x lần đo/hộ) 18 18 18 18 18 18 18 18 Hàm lƣợngso với KSH, lần 1 1,89 2,25 1,49 1 1,98 2,46 1,75

Kết quả đo đạc cho thấy nồng độ HCs trong môi trƣờng sau đun nấu cao hơn với trƣớc khi đun nấu:

- Nồng độ HCs trƣớ c khi nấu của khu vực đun nấu bằng KSH là thấp nhất . So với các hộ sử dụng KSH thì nồng độ HCs trong khơng khí của hợ sử dụng củi là cao nhất, tiếp theo là than và PPNN, tƣơng ứng là 2,25; 1,89 và 1,49 lần.

- Nồng độ HCs sau đun nấu của khu vực đun nấu bằng KSH là thấp nhất . Nồng độ HCs trong khu vực đun nấu của hộ sử dụng than, củi và PPNN so với KSH cao hơn lần lƣợt là 1,98; 2,46 và 1,75 lần.

Nhìn vào đồ thị bên dƣới (Hình 15) ta thấy: Tất cả các lần đo đều cho kết quả phân tích nồng độ HCs sau đun nấu cao hơn trƣớ c khi nấu . Sau đun nấu, nồng độ HCs trong khu vực nấu củ a hô ̣ dùng KSH , than, củi và phụ phẩm cao hơn trƣớc khi nấu lần lƣợt là 31, 38, 44 và 53%.

Hình 15: Kết quả quan trắc nồng độ HCs (trừ CH4) theo nhiên liệu 3.2.2.5. Metan (CH4)

Trong môi trƣờng tự nhiên CH4 có thể đƣợc sinh ra do phản ứng sau:

CO + 3H2 -> H2O + CH4 Do đó , khi cháy khơng hoàn toàn trong môi trƣ ờng khu vực đun nấu dƣới tác động của nhiệt độ CO càng dễ dàng kết hợp với H2 để sinh ra CH4. Trong số 7 thông số đƣợc giám sát, CH4 tại môi trƣờng đun nấu đƣợc ghi nhâ ̣n là thông số có hàm lƣợng lớn nhất.

Mă ̣c dù CH4 là một thành phần quan trọng của KSH, môi trƣờng trƣớc đun nấu của hộ sử dụng KSH có nồng độ CH4 có giá trị là thấp nhất và khơng có sự khác biệt đáng kể giữa các hộ sử dụng nhiên liệu truyền thống với hộ sử dụng KSH. Kết quả tƣơng tƣ̣ đƣợc ghi nhâ ̣n trong môi trƣờng sau đun nấu.

Bảng 17: Nồng độ CH4 tại khu vực đun nấu

CH4

Mẫu lấy trƣớ c khi nấu 60 phút Mẫu lấy sau khi nấu 60 phút

KSH Than Củi PPNN KSH Than Củi PPNN

Giá trị trung bình, mg/m3 48,140 49,060 50,469 50,265 66,917 71,148 72,445 70,468 Giá trị lớn nhất, mg/m3 60,560 69,270 58,359 58,477 79,256 89,361 88,741 89,258 Giá trị nhỏ nhất, mg/m3 38,769 44,545 42,635 35,468 54,530 62,052 65,045 63,851 Số mẫu (hộ x lần đo/hộ) 9 9 9 9 9 9 9 9 Hàm lƣợng so với KSH, lần 1 1,02 1,05 1,04 1 1,06 1,08 1,05

Từ Bảng 17 có thể đƣa ra đánh giá nhƣ sau:

- Kết quả đo đ ạc cho thấy nồng độ CH4 trong môi trƣờng sau đun nấu cao hơn so với trƣớc khi đun nấu.

- Nồng độ CH4 trƣớ c khi nấu của khu vực đun nấu bằng KSH là thấp nhất . Nồng độ CH4 của hộ sử dụng than, củi và phụ phẩm so v ới KSH cao hơn lần lƣợt là 1,02; 1,05 và 1,04 lần.

- Do hiệu quả đốt cháy của KSH là cao nhất so với với 3 nhiên liệu đƣợc nghiên cứu nên lƣợng CH4 trong thành phần KSH cơ bản đƣợc chuyển hóa thành CO2 và H2O dẫn đến nồng độ CH4 trong khơng khí sau đun nấu của hộ sử dụng KSH là thấp nhất . Hàm lƣợng CH4 trong khu vực hộ sử dụng than , củi và so v ới KSH cao hơn lần lƣợt là 1,06; 1,08 và 1,05 lần.

Hình 17: Kết quả các lần đo CH4 theo từ ng loại nhiên liê ̣u

Theo các đồ thị trên cho thấy: Tất cả các lần đo đều cho kết quả nồng độ CH4 sau đun nấu cao hơn trƣớ c khi nấu . Sau đun nấu, nồng độ CH4 trong khu vực nấu của hộ dùng KSH , than, củi và PPNN cao hơn trƣớc khi nấu lần lƣợt là 39, 45, 44 và 40%.

3.2.2.6. Hydrosunfua (H2S)

H2S là khí độc hại cao và đƣợc hình thành trong khu vực đun nấu là do nhiên liệu có chứa lƣu huỳnh khơng đƣợc đốt cháy hoàn toàn. Ở nhiệt độ 300oC, H2S dễ dàng bị phân hủy thành SO2 và một lƣợng nhỏ SO3.

Mặc dù trong thành phần KSH có chứa khí H2S nhƣng để giảm ảnh hƣởng đến sự hao mòn thiết bị do khí H2S mang lại, các hộ dân sử dụng KSH tại xã

Ngọc Lũ, Huyện Bình Lục, Hà Nam đã dùng thiết bị lọc khí H2S. Do vậy, kết quả giám sát và phân tích khí H2S tại đây cho thấy các hộ dân sử dụng KSH có những lợi thế giảm khí H2S trong khu vực đun nấu.

Hiệu quả giảm chất ơ nhiễm khí H2S trong khu vực đun nấu của KSH là tốt nhất khi so sánh với hàm lƣợng H2S của hộ đun nấu bằng KSH với hộ đun nấu bằng củi và PPNN. Hàm lƣợng H2S trong khu vực đun nấu của hộ đun nấu bằng than cho kết quả tƣơng tự với hộ dùng KSH.

So sánh với các nhiên liệu truyền thống, hàm lƣợng H2S tại khu vực đun nấu của hộ đun nấu bằng KSH là thấp nhất. Kết quả giám sát và phân tích cho thấy hàm lƣợng H2S tại khu vƣc đun nấu tăng lên trong quá tình đun nấu. Kết quả giám sát đƣợc tổng hợp trong bảng dƣới đây:

Bảng 18: Hàm lượng H2S tại khu vực đun nấu

H2S

Mẫu lấy trƣớ c khi nấu 60 phút Mẫu lấy sau khi nấu 60 phút

KSH Than Củi PPNN KSH Than Củi PPNN

Giá trị trung

bình, mg/m3 0,0101 0,0104 0,0325 0,0166 0,0129 0,0148 0,0526 0,0253 Giá trị lớn

nhất, mg/m3 0,0137 0,0179 0,1216 0,0252 0,0186 0,0247 0,1465 0,0325

Hình 18: Hàm lượng H2S trong khu

H2S

Mẫu lấy trƣớ c khi nấu 60 phút Mẫu lấy sau khi nấu 60 phút

KSH Than Củi PPNN KSH Than Củi PPNN

Giá trị nhỏ nhất, mg/m3 0,0058 0,0065 0,0122 0,0108 0,0079 0,0086 0,0149 0,0129 Số mẫu (hộ x lần đo/hộ) 9 9 9 9 9 9 9 9 Hàm lƣợngso với KSH, lần 1 1,03 3,21 1,63 1 1,14 4,06 1,96

Từ bảng trên cho thấy rằng:

- Sau đun nấu, hàm lƣợng H2S trong khơng khí tại khu vực nấu cho kết quả cao hơn trƣớc khi nấu.

- Hàm lƣợng khí H2S sau nấu của khu vực đun nấu bằng KSH là thấp nhất . So sánh với hộ sử dụng KSH, hộ đun nấu bằng củi cao nhất, tiếp theo là PPNN và than, với các giá trị tƣơng ứng là 4,06; 1,96 và 1,14 lần. Kết quả giám sát trong ngày thứ 3 của hộ đun nấu bằng than (kết quả đo lần thứ 7 và 8) cho thấy hàm lƣợng H2S sau đun nấu thấp hơn trƣớc đun nấu. Sự khác biệt này có thể là do sự khác biệt hàm lƣợng H2S trong than.

Hình 19: Kết quả giám sát hàm lượng H2S theo nhiên liê ̣u

Kết quả phân tích hàm lƣợng H2S giữa các lần lấy mẫu theo loại nhiên liệu đƣợc trình bày trong Hình 19 cho thấy: Tất cả các lần lấy mẫu đều cho kết quả hàm lƣợng H2S sau đun nấu cao hơn trƣớ c khi nấu . Sau đun nấu, hàm lƣợng H2S trong khu vực nấu củ a hô ̣ dùng KSH, than, củi và PPNN cao hơn trƣớc khi nấu lần lƣợt là 28, 42, 62 và 53%. Tuy nhiên do hàm lƣợng nhỏ nên sƣ̣ thay đổi này là không cao . Kết quả giám sát này cũng cho thấy có sự biến động lớn hàm lƣợng H2S trƣớc và sau đun nấu của hộ sử dụng củi so với 3 loại nhiên liệu còn lại.

3.2.2.7. Amoniac (NH3)

Thành phần các nhiên liệu đƣợc nghiên cứu đều chứa nitơ , là nguyên nhân sinh ra NH3 trong quá trình đun nấu. Tuy nhiên, trong khơng khí có chứa hơi nƣớc nên khí NH3 có thể tạo thành NH4OH. Ở nhiệt độ trên 651oC, NH3 có thể đƣợc chuyển hóa thành các hợp chất khác.

NH3 tồn tại trong môi trƣờng đun nấu v ới hàm lƣợng rất nhỏ. Khơng có ghi nhận thấy sƣ̣ khác biê ̣t

đáng kể nào về hàm lƣợng NH3 trong môi trƣờng đun nấu củ a hô ̣ sử dụng KSH so với các hô ̣ sử dụng nhiên liệu truyền thống khác trong k ết quả giám sát và phân tích tại xã Ngọc Lũ, Huyện Bình Lục, Hà Nam.

Bảng 19: Hàm lượng NH3 tại khu vực đun nấu

NH3

Mẫu lấy trƣớ c khi nấu 60 phút Mẫu lấy sau khi nấu 60 phút

KSH Than Củi PPNN KSH Than Củi PPNN

Giá trị trung bình, mg/m3 0,1194 0,1402 0,1223 0,1273 0,1136 0,1409 0,1445 0,1302 Giá trị lớn nhất, mg/m3 0,3639 0,3107 0,2690 0,2330 0,1999 0,4559 0,2373 0,3567 Giá trị nhỏ nhất, mg/m3 0,0345 0,0503 0,0561 0,0676 0,0201 0,0331 0,0791 0,0518 Số mẫu (hộ x lần đo/hộ) 9 9 9 9 9 9 9 9 Hàm lƣợngso với KSH, lần 1 1,17 1,02 1,07 1 1,24 1,27 1,15 Kết quả đo đạc không đƣa ra mô ̣t quy luâ ̣t đủ tin câ ̣y và chính xác về sự biến động hàm lƣợng NH3 trong môi trƣờng sau đun nấu so vớ i trƣớc khi đun nấu vì:

- Dựa vào bảng tổng hợp trên cho thấy hàm lƣợng NH3 trƣớ c khi nấu của khu vực đun nấu bằng KSH là thấp nhất . So với hộ sử dụng KSH, hàm lƣợng này trong

Hình 20. Hàm lượng NH3 trong khu vực

các hộ sử dụng than, củi và PPNN cao hơn lần lƣợt là 1,17; 1,02 và 1,07 lần. Sau đun nấu, hàm lƣợng trong môi trƣờng của hộ sử dụng KSH là thấp nhất . Hàm lƣợng NH3 trong khu vực hộ sử dụng than, củi và PPNN so với KSH cao hơn 1,24 lần, 1,27 lần và 1,15 lần. Sƣ̣ khác biê ̣t này là rất nhỏ, không đáng tin câ ̣y do kết quả các lần đo có sự khác biệt lớn.

- Tuy nhiên khi nhìn vào Hình 21 cho thấy: Một nửa kết quả phân tích cho thấy hàm lƣợng NH3 sau đun nấu 60 phút vẫn cao hơn trƣớc đun nấu, trong khi đó một nửa cho kết quả ngƣợc lại. Điều này có thể đƣợc giải thích rằng đã có sự biến đổi NH3 thành các dạng hợp chất chất khác trong môi trƣờng độ ẩm cao trong những ngày lấy mẫu. Mỗi liên hệ này là không rõ ràng giữa hàm lƣợng trƣớc và sau đun nấu trong tất cả các nhiên liệu đun nấu. Trung bình, hàm lƣợng NH3 sau khi đun nấu bằng khí sinh ho ̣c giảm 5% so với môi trƣờng nền. Do đó cần có đƣợc nghiên cứu và khẳng định thêm do số lƣợng mẫu bị hạn chế.

3.3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢM TÁC ĐỘNG LÊN SỨC KHỎE NHỜ SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC DỤNG KHÍ SINH HỌC

3.3.1. Kết quả điều tra mức độ ảnh hƣởng lên sức khỏe trong sinh hoạt

Dƣ̣a trên các tài liê ̣u nghiên cƣ́u trên thế giới và các khuyến cáo bê ̣nh thƣờng do ơ nhiễm khơng khí trong nhà của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), các triệu chứng thƣờng gặp gồm: Hắt hơi, tác nghẽn mũi, ho, khó thở, nhƣ́c đầu, đau thắt ngƣ̣c đƣợc lựa chọn đƣa ra trong quá trình khảo sát, đánh giá nhanh. Đây cũng là những hiện tƣợng trực tiếp do quá trình đốt các nhiên liệu phát sinh ra khí ơ nhiễm nhƣ hợp chất hƣ̃u cơ, CO, CO2, SO2, NOx…

Kết quả khảo sát mức độ ảnh hƣởng các loại nhiên liệu lên sức khỏe ngƣời dân ta ̣i xã Ngo ̣c Lũ, huyê ̣n Bình Lục, Hà Nam cho thấy: Các triệu chứng bệnh do sử dụng KSH trong sinh hoạt là thấp nhất chiếm 12%; than và củi cao hơn, tƣơng ứng là 23 và 21%, trong khi đó và PPNN là 25% .

Hình 22: Kết quả đánh giá nhanh tác động lên sức khỏe theo nhiên liệu

Kết quả điều tra 100 hộ dân (25 hộ sử dụng KSH, 25 hộ dung than, 25 hộ dùng củi và 25 hộ dùng PPNN) đƣợc thể hiện trong Hình 22 cho thấy:

- Trƣớ c khi dùng KSH , các hộ này đã sử dụng 3 nhiên liê ̣u than, củi và PPNN trong sinh hoạt . Sau mô ̣t thời gian từ 01 – 03 năm, viê ̣c thay thế sang sử dụng KSH đã đem la ̣i tích cƣ̣c trong bảo vê ̣ sƣ́c khỏe con ngƣời (13/25 hô ̣ không có các triệu chứng bệnh trong khi đó sử dụng than và củi lần lƣợt là 2/25 và 4/25 hô ̣).

- Mặc dù 12 hô ̣ dân sử dụng KSH có các triệu chứng b ệnh nhƣ hắt hơi , tắc nghẽn mũi, ho nhƣng tỷ lệ các hộ này mắc mô ̣t trong nhƣ̃ng triê ̣u chƣ́ng trên chiếm

tỷ lệ cao (9/12 hô ̣). Tuy nhiên theo các hộ dân đƣợc phỏng vấn thì các triệu chứng này là những hiện tƣợng lúc bật bếp và không xảy ra thƣờng xuyên trong quá trình đun nấu. Nguyên nhân của hiê ̣n tƣợng này là do bếp bi ̣ rò khí gas và thiết bị lọc H2S chƣa có hoă ̣c bi ̣ hở.

- Do mỗi loại nhiên liê ̣u có tỷ lê ̣ hóa ho ̣c và cấu ta ̣o riêng nên trong quá trình đốt thành phần và hàm lƣ ợng khí ô nhiễm sinh ra không giống nhau và thời gian tiếp xúc với các khí ơ nhiễm này trong q trình đốt nhiên liệu khác nhau nên triệu chƣ́ng bê ̣nh thƣờng gă ̣p trong 3 loại nhiên liệu (than, củi và PPNN) là khác nhau:

+ 5/25 hộ PPNN có hiê ̣n tƣợng “nhƣ́c đầu , ho, đau thắt ngƣ̣c & khó thở ” nhƣng than chỉ là 2/25 hô ̣; ngƣợc la ̣i hiê ̣n tƣợng “ho, đau thắt ngực & khó thở” ở than là 7/25 hô ̣ còn PPNN là 0%.

3.3.2. Đánh giá mức độ ảnh hƣởng đến sức khỏe thông qua kết quả phân tích

Viê ̣c lấy mẫu , phân tích 7 thông số nghiên cƣ́u ta ̣i 8 hô ̣ dân cho kết quả về hiê ̣u quả giảm ô nhiễm không khí khi đun nấu bằng KSH so với các nhiên liê ̣u truyền thống, đă ̣c biê ̣t đối với thông số liên quan đến bu ̣ i, CO. Kết quả giá tri ̣ trung bình của các lần đo trƣớc và sau khi nấu (sáng, trƣa, tối) đối với các loa ̣i nhiên liê ̣u và thông số nghiên cứu đƣợc tổng hợp trong bảng sau:

Bảng 20: Tởng hợp giá trị trung bình các mẫu được phân tích

Đơn vi ̣: mg/m3

Thông số Trƣớc khi nấu Sau khi nấu Tiêu chuẩn

Australia KSH Than Củi PPNN KSH Than Củi PPNN

Bụi lơ lửng 0,06 0,22 1,23 1,41 0,06 0,25 4,22 4,92 0,09 CO 1,24 6,60 1,65 1,44 1,43 10,75 3,40 2,61 10 SO2 0,06 0,08 0,08 0,06 0,07 0,09 0,09 0,07 0,06 HCS 0,49 0,92 1,09 0,73 0,64 1,26 1,57 1,11 0,5 CH4 48,14 49,06 50,47 50,26 66,92 71,15 72,45 70,47 H2S 0,01 0,01 0,03 0,02 0,01 0,01 0,05 0,03 NH3 0,12 0,14 0,12 0,13 0,11 0,14 0,14 0,13

Tại Việt Nam chƣa có tiêu chuẩn chất lƣợng khơng khí trong nhà nên tác giả lựa chọn “Mục tiêu chất lượng môi trường khơng khí xung quanh và mục tiêu chất

năm 2002 để so sánh và đánh giá mức độ ảnh hƣởng lên sức khỏe của 4 loại nhiên liệu đƣợc nghiên cứu nhƣ sau:

 Bụi lơ lửng:

Dựa theo tiêu chuẩn này cho thấy hàm lƣợng bụi lơ lửng trƣớc và sau đun nấu của hộ sử dụng KSH nằm trong giới hạn cho phép. Mặt khác, hộ sử dụng củi và PPNN có hàm lƣợng bụi lơ lửng cao hơn rất nhiều so vớ i hô ̣ sử dụng KSH và than . Hàm lƣợng bụi lơ lửng trong môi trƣờng đun nấu trƣớc đun nấu của hộ sử dụng hai loại nhiên liệu này cao hơn của hộ sử dụng KSH tƣơng ứng là 22 và 25 lần. Sau khi đun nấu , môi trƣờng đun nấu có hàm lƣợng bụi lơ lửng cao hơn của hô ̣ sử dụng KSH là 65 và 76 lần. Điều này cho thấy, khi đun nấu bằng khí sinh học sẽ góp phần giảm thiểu các bệnh về phổi và mặt do bụi gây ra cho những ngƣời thƣờng xuyên tiếp xúc.

 Cacbon oxit

Hơ ̣ sử dụng than có hàm lƣợng CO cao hơn so với hô ̣ sử dụng củi và PPNN cao hơn hô ̣ sử dụng KSH 5 lần (trƣớc khi đun ) và 7 lần (sau khi đun).So sánh với mục tiêu của Australia cho thấy hàm lƣợng trung bình CO của hộ đun than vƣợt quá, giá trị tƣơng ứng là 10,75 mg/m3.