BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
4702Thao@
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU KIỂM KÊ KHÍ THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT
TRẤU, RƠM RẠ VÙNG TÂY NAM BỘ
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
NGUYỄN CHIẾN THẮNG
HÀ NỘI, NĂM 2018
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU KIỂM KÊ KHÍ THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG
ĐỐT TRẤU, RƠM RẠ VÙNG TÂY NAM BỘ
NGUYỄN CHIẾN THẮNG
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 8440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. ĐÀO THÀNH DƯƠNG
TS. PHẠM THỊ MAI THẢO
Nguyễn Chiến Thắng
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS.
Phạm Thị Mai Thảo và TS. Đào Thành Dương là người trực tiếp hướng dẫn khoa
học, tận tình giúp đỡ và định hướng giúp tôi hoàn thành luận văn của mình.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cô giáo Phạm Hồng Phương, cô giáo Trịnh Thị
Thắm, thầy giáo Lê Văn Sơn, thầy giáo Nguyễn Thành Trung và các thành viên
trong nhóm nghiên cứu đã hỗ trợ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường, tôi đã nhận được sự
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể các Thầy, Cô giáo trong Khoa Môi trường
thuộc Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. Tôi xin ghi nhận và biết
ơn sự giúp đỡ quý báu của các Thầy, Cô.
Tôi xin trân trọng cám ơn người dân tỉnh An Giang đã nhiệt tình hỗ trợ, hợp
tác và giúp đỡ tôi thực hiện luận văn.
Trong thời gian nghiên cứu và làm luận văn, tôi cũng đã nhận được sự hỗ
trợ, tạo điều kiện và giúp đỡ từ phòng thí nghiệm Khoa Môi trường, Trường Đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh An
Giang, tôi xin trân trọng cám ơn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí
nhà kính từ hoạt động đốt hở các phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây
Nam Bộ” – Mã số Mã số: TNMT. 2017.05.18 đã hỗ trợ kinh phí để tôi hoàn thành
luận văn.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình
đã động viên, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành luận văn
của mình.
1.1. Giới thiệu về rơm rạ .........................................................................................5
1.2. Giới thiệu về vỏ trấu ......................................................................................10
1.3. Tổng quan về kiểm kê nguồn thải ..................................................................13
1.4. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến kiểm kê khí thải từ hoạt động đốt sinh
khối .......................................................................................................................16
1.5. Giới thiệu về vùng Tây Nam Bộ ....................................................................19
1.6. Giới thiệu về tỉnh An Giang...........................................................................23
CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 26
2.1. Đối tượng và phạm vi ...................................................................................26
2.2. Thời gian nghiên cứu ....................................................................................26
2.3. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 38
iii
3.1. Các hệ số phục vụ tính toán. ..........................................................................38
3.2. Tình hình sản xuất lúa ....................................................................................39
3.3. Hiện trạng phát sinh rơm, rạ, trấu từ hoạt động trồng lúa tại An Giang và vùng
Tây Nam Bộ ..........................................................................................................42
3.4. Hiện trạng sử dụng và thải bỏ trấu, rơm, rạ từ sản xuất lúa tại An Giang .....45
3.5. Kiểm kê lượng khí thải phát sinh từ việc đốt rơm rạ trên đồng ruộng tại vùng
Tây Nam Bộ ..........................................................................................................50
3.6. Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động đốt rơm rạ ..54
3.7. Đề xuất giải pháp giảm thiểu sự phát thải các khí gây ô nhiễm.....................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 76
PHỤ LỤC................................................................................................................................. 79
iv
gạo. Trấu chiếm 20% khối lượng lúa được xay xát [1]. Hiện nay, trấu được dùng để
sấy lúa, sản xuất củi trấu, bán cho các nhà máy sản xuất gạch, sử dụng trong đun nấu
tại các cơ sở tiểu thủ công nghiệp và hộ gia đình. Tuy nhiên với lượng phát sinh lớn
v
nên các chủ nhà máy xay xát vẫn phải đốt bỏ như là hình thức xử lý khi không còn
khả năng dự trữ. Hoạt động đốt trấu cũng phát sinh các chất ô nhiễm môi trường
không khí tương tự như rơm rạ.
Tây Nam Bộ là vùng sản xuất lúa gạo với diện tích và sản lượng cao nhất nước. Đây
cũng là địa phương có hoạt động đốt rơm rạ, trấu rất phổ biến. Chính vì lý do đó, tôi
thực hiện đề tài “Nghiên cứu kiểm kê khí thảí từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ vùng
Tây Nam Bộ” nhằm kiểm kê lượng phát thải các chất ô nhiễm và đánh giá mức độ ô
nhiễm môi trường từ hoạt động đốt rơm rạ, trấu đến môi trường và người dân sống
xung quanh khu vực. Phạm vi vùng Tây Nam Bộ bao gồm 13 tỉnh, thành phố, đặc
điểm thời tiết khí hậu có sự tương đồng và do hạn chế về thời gian nên nghiên cứu
này chỉ lựa chọn An Giang là tỉnh đại diện để tiến hành kiểm kê và đánh giá.
1. Mục tiêu nghiên cứu
Kiểm kê, đánh giá ô nhiễm môi trường không khí từ hoạt động đốt hở trấu,
rơm rạ tại An Giang và đề xuất giải pháp giảm thiểu phù hợp.
2. Nội dung nghiên cứu
2.1.
Nghiên cứu tình hình sản xuất lúa tại tỉnh An Giang và vùng Tây Nam Bộ
Nghiên cứu về tình hình diện tích, sản lượng lúa của tỉnh An Giang và vùng
Tây Nam Bộ từ các nguồn số liệu và công bố của Tổng cục thống kê và Cục Thống
kê tỉnh An Giang.
2.2.
Tính toán lượng khí ô nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ dựa vào
hệ số phát thải đối với các thông số PM10, PM2,5, CO, CO2, NO2, SO2 (hệ số phát thải
kế thừa từ các nghiên cứu khác)
2.4.
Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ
Khảo sát xác định địa điểm lấy mẫu và xây dựng chương trình quan trắc chất
lượng môi trường không khí xung quanh khu vực có hoạt động đốt hở trấu, rơm rạ
đối với các thông số PM10, PM2,5, CO2, CO, NO2, SO2, nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió,
tốc độ gió...
2.5.
Đề xuất giải pháp giảm thiểu sự phát thải các chất khí gấy ô nhiễm
-
Đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp
-
Đề xuất các giải pháp công nghệ
3. Đối tượng và phạm vi
Đối tượng: Lượng khí thải phát sinh từ hoạt động đốt hở phụ phẩm nông nghiệp (trấu,
rơm rạ) tại vùng Tây Nam Bộ.
Phạm vi nghiên cứu: tỉnh An Giang thuộc vùng Tây Nam Bộ.
4. Thời gian nghiên cứu
trấu phát sinh là 794,95 nghìn tấn. Trong đó 62% số nông hộ có sử sụng rơm cho các
mục đích khác nhau như cho gia súc ăn, bán, ủ phân... 38% số hộ còn lại không sử
dụng rơm, phương thức xử lý chính là đốt. Tỉ lệ rơm rạ sử dụng tại vụ Đông xuân là
63,64%, vụ Hè Thu là 50,68% và vụ Thu đông là 60%. Lượng rơm rạ đem đốt năm
2016 vụ Đông xuân là 1213 nghìn tấn, vụ Hè Thu là 1647 nghìn tấn, vụ Thu Đông là
1031 nghìn tấn. Đối với gốc rạ, 100% được để phơi khô tự nhiên và đốt trực tiếp
ngoài đồng ruộng. 100% người dân được phỏng vấn nhận thức được các tác động từ
đốt rơm rạ đên môi trường và sức khỏe và là nguyên nhân dẫn đến các bệnh phổ biến
như: cay mắt, mờ mắt, tức ngực, khó thở, ngạt mũi… phát thải CO2 từ hoạt động đốt
rơm rạ là cao nhất (trung bình vụ Đông xuân 1,7 triệu tấn, vụ Hè Thu 2,4 triệu tấn,
vụ Thu Đông 1,5 triệu tấn), tiếp đến là CO (trên 41 nghìn tấn vụ Đông Xuân, 55 nghìn
tấn vụ Hè Thu, 30 nghìn tấn vụ Thu Đông). Tiếp theo lần lượt là PM2,5, PM10, SO2 và
thấp nhất là NO2
Vùng Tây Nam Bộ, năm 2016 lượng rơm rạ phát sinh là 73 triệu tấn, Tổng lượng
trấu phát sinh là 4,8 triệu tấn, lượng rơm rạ đem đốt là: 25,1 triệu tấn. Tổng lượng khí
viii
thải CO2 phát sinh lớn nhất (36,7 triệu tấn), tiếp đó là CO (872,62 nghìn tấn), PM2,5
(325,66 nghìn tấn), PM10 (93,05 nghìn tấn), SO2 (50,3 nghìn tấn) và thấp nhất là NO2
với 1,76 nghìn tấn.
Đánh giá lan truyền các chất khí ô nhiễm, tại khoảng cách 5m từ vị trí đốt, nồng
độ PM10 lớn nhất đo được là 452,2 µg/m3, nồng độ PM2,5 lớn nhất là 316,3 µg/m3,
nồng độ CO2 lớn nhất là 954 mg/m3, nồng độ CO lớn nhất là 12779 µg/m3, 1522,8
µg/m3 gấp hơn 8 lần so với quy chuẩn cho phép, nồng độ SO2 cao nhất là 5030 µg/m3
gấp hơn 14 lần so với quy chuẩn cho phép. Khoảng cách an toàn để tránh những ảnh
hưởng của khói thải là 250m. 100% người dân nhận thức được các tác động từ đốt
rơm rạ đên môi trường và sức khỏe. Chính vì vậy việc áp dụng các giải pháp khoa
học công nghệ để tăng tỷ lệ sử dụng rơm, rạ là rất cần thiết.