1.3.1. Khái niệm chung
Kiểm kê phát thải (KKPT) là một cơng cụ hữu ích để định lượng tải lượng ô nhiễm tại một khu vực cụ thể tại một thời điểm cụ thể [118]. KKPT có thể được thiết kế và tiến hành ở quy mô địa phương, khu vực và quốc gia bằng cách sử dụng các phương pháp khác nhau tùy thuộc vào mục đích, tốc độ phát thải và sự sẵn có của dữ liệu đầu vào [119].
Kiểm kê phát thải của quá trình đốt sinh khối quy mơ khu vực đến tồn cầu được tính bằng cách nhân tổng lượng sinh khối bị đốt cháy với các hệ số phát thải tương ứng. Nhìn chung, việc ước tính phát thải chất ơ nhiễm khơng khí nói chung và từ q trình đốt sinh khối nói riêng có thể được tiến hành bằng hai cách tiếp cận: (i) từ trên xuống (top-down) và (ii) từ dưới lên (bottom-up) [3, 120]. Sự khác biệt giữa hai cách tiếp cận là tính tốn lượng sinh khối bị đốt cháy.
1.3.2. Phương pháp tiếp cận từ trên xuống (top-down)
Cách tiếp cận từ trên xuống thường đề cập đến việc chia nhỏ một hệ thống tổng quan để có được cái nhìn sâu sắc về các hệ thống thành phần, nó giống như thiết kế ngược. Trong trường hợp kiểm kê, đó là việc sử dụng các quan sát vệ tinh trong khơng khí, thường kết hợp với mơ hình khí quyển, để ước tính lượng phát thải. Cách tiếp cận từ trên xuống cung cấp một phương pháp đáng tin cậy để định lượng đốt sinh khối một cách nhất quán trên các khu vực rộng lớn, chẳng hạn như đốt rừng và đốt xavan hay đồng cỏ. Dữ liệu về diện tích của đám cháy (m2), chủ yếu được lấy từ dữ liệu MODIS [121, 122]. Dữ liệu ảnh MODIS có các kênh phổ có bước sóng trong khoảng cho phép tính tốn được nhiệt độ của bề mặt đất, do đó các đám cháy ngồi thực tế lúc sắp hoặc mới xảy ra đều phát sinh nhiệt rất lớn, sensor của vệ tinh thu các ảnh trong khu vực có cháy và sử dụng các thuật tốn để đốn đọc ảnh cho phép xác định khu vực có xảy ra hoạt động đốt cháy. Đối với hoạt động đốt hở rơm
45
rạ ngồi đồng ruộng thì diện tích các đám cháy thường ở quy mô nhỏ (khoảng 1ha ở miền Tây Nam Bộ [123]) và ở các vị trí phân tán, nên khó đánh giá tốt qua vệ tinh. Do đó, mặc dù cách tiếp cận từ trên xuống cho kết quả kiểm kê tổng thể, nhanh gọn nhưng nó cũng có thể có những sai số nhất định và khơng phản ánh chính xác điều kiện địa phương. Do vậy, khi áp dụng cách tiếp cận này cho việc kiểm kê phát thải từ hoạt động đốt hở rơm rạ ngoài đồng ruộng người ta thường phải xác định độ không chắc chắn của phương pháp, để từ đó có những giá trị tính tốn có độ tin cậy cao.
1.3.3. Phương pháp tiếp cận từ dưới lên (bottom-up)
Nếu như phương pháp tiếp cận từ trên xuống tiếp cận tính tốn phát thải từ dữ liệu tổng hợp từ trên xuống thông qua quan sát vệ tinh thì phương pháp tiếp cận từ dưới lên thực hiện kiểm kê phát thải dựa trên tính tốn chi tiết về lượng phát thải từ tất cả các nguồn riêng lẻ của một khu vực, sau đó được tổng hợp lại để thu được lượng phát thải từ tổng khu vực. Trong cách tiếp cận từ dưới lên, tổng lượng sinh khối bị đốt cháy được xác định dựa trên dữ liệu thống kê (ví dụ: sản lượng cây trồng, tỷ lệ chất thải trên sản lượng sinh khối, tỷ lệ sinh khối khô, tỷ lệ đốt, v.v.). Việc thu thập dữ liệu thống kê đòi hỏi nhiều thời gian hơn để phân tích việc thu thập thông tin. Một số phương pháp như dùng bảng hỏi,
Như vậy, đối với cách tiếp cận từ dưới lên, tổng lượng phát thải được xác định cho từng chất ơ nhiễm và do đó, xem xét các yếu tố ảnh hưởng trong đó bao gồm yếu tố kinh tế. Trong khi đó, cách tiếp cận từ trên xuống ước tính phát thải dựa trên các hệ số phát thải của các chất ô nhiễm từ hoạt động đốt ở quy mô quốc gia hoặc địa phương. Cả hai cách tiếp cận này đều có những ưu điểm và hạn chế nhất định và đôi khi kết quả tính tốn có thể là khác nhau [124]. Tuy nhiên, cho dù với cách tiếp cận nào thì lượng chất thải được tính là tích số của lượng sinh khối bị đốt cháy và hệ số phát thải (EF) tương ứng của nó [119]. Do đó hệ số phát thải là thơng số quan trọng
46
nhất trong việc thực hiện kiểm kê phát thải các chất ơ nhiễm từ q trình đốt cháy sinh khối. Trong trường hợp đốt hở rơm rạ, diện tích trồng lúa và năng suất lúa, tỷ lệ đốt là các loại dữ liệu hoạt động đầu vào quan trọng do chúng đóng góp đáng kể vào kết quả ước tính phát thải [1]. Tùy thuộc vào mục đích của q trình kiểm kê và sự sẵn có của các dữ liệu đầu vào, phương pháp tiếp cận từ trên xuống, từ dưới lên hoặc kết hợp sẽ được áp dụng để đạt được các kết quả chi tiết khác nhau.