ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN ----------------------- Nguyễn Thị Hƣơng Dịu ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ GIẢM PHÁT THẢI KHÍ Ô NHIỄM KHI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC TRONG SINH HOẠT (TẠI XÃ NGỌC LŨ, HUYỆN BÌNH LỤC, TỈNH HÀ NAM) LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN ----------------------- Nguyễn Thị Hƣơng Dịu ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ GIẢM PHÁT THẢI KHÍ Ô NHIỄM KHI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC TRONG SINH HOẠT (TẠI XÃ NGỌC LŨ, HUYỆN BÌNH LỤC, TỈNH HÀ NAM) Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng Mã số: 60 8502 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN PGS. NGUYỄN THỊ HÀ Hà Nội - 2011 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU. 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. TỔNG QUAN KHÍ SINH HỌC.
Khái quát về quá trình hình thành khí sinh học. Ứng dụng khí sinh học. Thực trạng ứng dụng công nghệ khí sinh học vào phạm vi hộ gia đình tại Việt Nam. THỰC TRẠNG NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG ĐUN NẤU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM.
Đặc điểm nhiên liệu đun nấu. Trên thế giới. Tại Việt Nam. KẾT QUẢ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ HIỆU QUẢ GIẢM Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC TRONG SINH HOẠT.
Đặc điểm ô nhiễm không khí trong khu vực đun nấu. Trên thế giới. Tại Việt nam .17 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
Đối tƣợng nghiên cứu. Địa bàn nghiên cứu. Quy mô nghiên cứu. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Phƣơng pháp thu thập số liệu. Phƣơng pháp nghiên cứu ngoài hiện trƣờng. Phƣơng pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm .23 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU TRONG ĐUN NẤU.
KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHU VỰC ĐUN NẤU. Kết quả đánh giá nhanh ảnh hƣởng đến môi trƣờng khu vực đun nấu .28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm môi trƣờng khu vực đun nấu. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢM TÁC ĐỘNG LÊN SỨC KHỎE NHỜ SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC.
Kết quả điều tra mức độ ảnh hƣởng lên sức khỏe trong sinh hoạt. Đánh giá mức độ ảnh hƣởng đến sức khỏe thông qua kết quả phân tích. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHÂN RỘNG PHẠM VI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC TRONG SINH HOẠT. Giải pháp kỹ thuật.
Giải pháp tài chính .52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Danh mục chữ viết tắt CO Khí cacbon oxit CH4 Khí metan H2S Khí hydro sunfua KSH Khí sinh học NH3 Khí amoniac PPNN Phụ phẩm nông nghiệp SO2 Khí sunfua dioxit HCs Tổng hydrocacbon TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam WHO Tổ chức Y tế Thế giới LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Danh mục bảng Bảng 1: Các dự án ứng dụng KSH trong phạm vi hộ gia đình .5 Bảng 2: Tỷ lệ thành phần KSH từ các nguồn nguyên liệu .8 Bảng 3: Thành phần KSH của một số hộ dân tại Hải Dƣơng .9 Bảng 4: Đặc tính phân tích công nghiệp của một số than Việt Nam .9 Bảng 5: Thành phần hóa học các nguyên tố chính của củi .9 Bảng 6: Thành phần hóa học của PPNN .10 Bảng 7: Tải lƣ ợng ô nhiễm theo đầ u ngƣ ời của các loại nhiên liệu sử dụng trong đun nấu .15 Bảng 8: Tải lƣợng ô nhiễm theo đơn vi ̣năng lƣ ợng của các loại nhiên liệu sử dụng trong đun nấu .16 Bảng 9: Hàm lƣợng SO2 trong khu vực đun nấu .17 Bảng 10: Phƣơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm .24 Bảng 11: Kết quả khảo sát hiện trạng sử dụng nhiên liệu và .27 Bảng 12: Kế t quả đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm môi trƣờng .28 Bảng 13: Hàm lƣợng tổng bu ̣i lơ lửng ta ̣i khu vực đun nấ u .30 Bảng 14: Hàm lƣợng CO ta ̣i khu vực đun nấ u .33 Bảng 15: Hàm lƣợng SO2 tại khu vực đun nấ u .35 Bảng 16: Nồng độ HCs tại khu vực đun nấ u .37 Bảng 17: Nồng độ CH4 tại khu vực đun nấ u .40 Bảng 18: Hàm lƣợng H2S ta ̣i khu vực đun nấ u .42 Bảng 19: Hàm lƣợng NH3 tại khu vực đun nấ u .45 Bảng 21: Tổ ng hợp giá tri ̣trung bình các mẫu đƣợc phân tích .48 Bảng 22: Mối quan hệ giữa nồng độ CO đến sức khỏe con ngƣời .49 Bảng 23: Một số ảnh hƣởng của SO2 đối với con ngƣời .50 Bảng 24: Phân tích ƣu các giải pháp hô ̣ dân đang thực hiê ̣n .51 Bảng 25: Thông số kỹ thuâ ̣t áp du ̣ng cho sử dụng máy phát điện .52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Danh mục hình Hình 1: Sơ đồ quá trình hình thành KSH .4 Hình 2: Thị phần dân số tại các nƣớc đang phát triển sử dụng .11 Hình 3: Tỷ lệ dân cƣ nông thôn và dân cƣ thành thị sử dụng .12 Hình 4: Tỷ lệ dân số sử dụng nhiên liệu trong quá trình đun nấu. Phân bố nguồn nhiên liệu cho đun nấu .13 Hình 6: Tải lƣợng ô nhiễm cho mô ̣t bữa ăn .16 Hình 7: Kết quả đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm môi trƣờng khu đun nấu.29 Hình 8: Kết quả phân tích hàm lƣợng bụi lơ lửng trong khu vực đun nấu .30 Hình 9: Kế t quả quan trắc hàm lƣợng bu ̣i lơ lửng theo nhiên liê ̣u.
Kết quả phân tích hàm lƣợng CO trong khu vực đun nấu .33 Hình 11: Kế t quả quan trắc hàm lƣợng CO theo nhiên liê ̣u.34 Hình 12: Kết quả phân tích hàm lƣợng SO2 trong khu vực nấ u ăn. Kế t quả quan trắc hàm lƣợng SO2 theo nhiên liê ̣u .36 Hình 14: Nồng độ HCs trong khu vực đun nấu .37 Hình 15: Kế t quả quan trắc hàm lƣợng HCs (trừ CH4) theo nhiên liê ̣u. Nồng độ CH4 trong khu vực đun nấ u .39 Hình 17: Kế t quả các lầ n đo CH 4 theo từng loa ̣i nhiên liê ̣u .41 Hình 18: Hàm lƣợng H2S trong khu vực đun nấ u .42 Hình 19: Kế t quả giám sát hàm lƣợng H2S theo nhiên liê ̣u. Hàm lƣợng NH3 trong khu vực đun nấ u .45 Hình 21: Kết quả giám sát hàm lƣợng NH3 theo nhiên liệu .46 Hình 22: Kết quả đánh giá nhanh tác động lên sức khỏe theo nhiên liệu .47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI NÓI ĐẦU Ô nhiễm không khí trong sinh hoạt (không khí trong nhà) đang là mối đe dọa lớn cho sức khỏe, đặc biệt là đối với phụ nữ và trẻ em, những ngƣời thƣờng xuyên phải tiếp xúc khi đun nấu.
Hơn nữa, ở Việt Nam đặc biệt là các vùng nông thôn việc đun nấu chủ yếu vẫn sử dụng than, củi và các loại bếp lò thƣờng phát thải hạt lơ lửng (có thể cao gấp 20 lần tiêu chuẩn cho phép) và khí cacbon mônôxít độc hại,.Do vậy về lâu dài sẽ gây hậu quả xấu tới sức khỏe và môi trƣờng sinh thái. Ban Tài nguyên không khí California ƣớc tính mức độ ô nhiễm không khí trong nhà thƣờng nghiêm trọng hơn 25-62% so với ô nhiễm không khí bên ngoài và có thể gây ra những vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới năm 2004, mỗi năm gần 2 triệu ngƣời bị mắc những chứng bệnh liên quan đến ô nhiễm không khí trong nhà. Việc đun nấu lệ thuộc vào nhiên liệu truyền thống nhƣ: Than, rơm, lá cây, củi gây hậu quả không những làm cho ô nhiễm không khí mà gây ra những bệnh về phổi và mắt, bởi vì họ thƣờng xuyên nấu ăn trong những cái bếp nóng và đầy khói.
Do vậy, trong những năm gần đây, nhu cầu cung cấp thêm nguồn năng lƣợng hiện đại thu hút đƣợc sự quan tâm ngày càng tăng. Một trong những nguồn năng lƣợng hiện đại đang đƣợc triển khai và mở rộng tại các vùng nông thôn là khí sinh học. Ở Việt Nam, nông nghiệp hiện đang giữ vai trò chủ đạo, trong đó nghề chăn nuôi gia súc gia cầm đã chuyển từ sản xuất nhỏ sang sản xuất hàng hóa quy mô vừa. Cùng với việc phát triển chăn nuôi, khí sinh học sẽ là một trong những nguồn năng lƣợng chính trong tƣơng lai.
Sử dụng công nghệ khí sinh học quy mô gia đình là giải pháp hữu hiệu cho phép kết hợp hài hòa giữa cung cấp năng lƣợng với giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng ở nông thôn nƣớc ta. Mặc dù vậy, hiệu quả giảm ô nhiễm môi trƣờng không khí tại khu vực đun nấu nhờ sử dụng khí sinh học vẫn chƣa có các công trình nghiên cứu đánh giá đầy đủ. Để đóng góp vào hƣớng nghiên cứu này, trong luận văn này đã thực hiện đề tài “Đánh giá mức độ giảm phát thải khí ô nhiễm khi sử dụng khí sinh học trong sinh hoạt (tại Xã Ngọc Lũ, huyện Bình Lục, tỉnh Hà Nam)” nhằm tìm hiểu tác dụng 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com giảm thiểu ô nhiễm không khí tại khu đun nấu của các gia đin ̀ h sƣ̉ du ̣ng khí sinh ho ̣c - là nguồn nhiên liệu thay thế cho các loa ̣i nhiên liê ̣u truyề n thố ng khác ta ̣i Viê ̣t nam. Mục tiêu - Đánh giá mức độ giảm ô nhiễm không khí trong nhà tại khu vực đun nấu của các gia đình sử dụng khí sinh học thay thế cho các loại nhiên liệu truyền thống khác tại Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu - Tổng quan tình hình sử dụng nhiên liệu trong sinh hoạt trên thế giới và tại Việt Nam - Tổng quan ô nhiễm không khí trong nhà trong đó có hoạt động đun nấu trong sinh hoạt - Tổng quan các kết quả nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về hiệu quả của công trình khí sinh học giảm ô nhiễm khí trong sinh hoạt, đặc biệt là khu vực đun nấu - Khảo sát thực tế, đo đạc phân tích đánh giá mức độ ô nhiễm và hiệu quả giảm ô nhiễm không khí trong sinh hoạt nhờ sử dụng khí sinh học - Đề xuất giải pháp mở rộng phạm vi ứng dụng khí sinh học vào hộ gia đình. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN KHÍ SINH HỌC 1.