Luận văn thạc sĩ 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 sĩ nghiên cứu đánh giá mức độ giảm phát thải khí ô nhiễm khi sử dụng khí sinh học trong sinh hoạt tại xã ngọc lũ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Thị Hương Dịu
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Hà
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• 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)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. TỔNG QUAN KHÍ SINH HỌC
• 1.1.1. Khái quát về quá trình hình thành khí sinh học
• 1.1.2. Ứng dụng khí sinh học
• 1.1.3. Thực trạng ứng dụng công nghệ khí sinh học vào phạm vi hộ gia đình tại Việt Nam
• 1.2. THỰC TRẠNG NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG ĐUN NẤU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
• 1.2.1. Đặc điểm nhiên liệu đun nấu
• 1.2.1.1. Trên thế giới
• 1.2.1.2. Tại Việt Nam
• 1.3. KẾT QUẢ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ HIỆU QUẢ GIẢM Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC TRONG SINH HOẠT
• 1.3.1. Đặc điểm ô nhiễm không khí trong khu vực đun nấu
• 1.3.1.1. Trên thế giới
• 1.3.1.2. Tại Việt nam
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Địa bàn nghiên cứu
• 2.1.3. Quy mô nghiên cứu
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài hiện trường
• 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU TRONG ĐUN NẤU
• 3.2. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC ĐUN NẤU
• 3.2.1. Kết quả đánh giá nhanh ảnh hưởng đến môi trường khu vực đun nấu
• 3.2.2. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm môi trường khu vực đun nấu
• 3.3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢM TÁC ĐỘNG LÊN SỨC KHỎE NHỜ SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC
• 3.3.1. Kết quả điều tra mức độ ảnh hưởng lên sức khỏe trong sinh hoạt
• 3.3.2. Đánh giá mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe thông qua kết quả phân tích
• 3.4. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHÂN RỘNG PHẠM VI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC TRONG SINH HOẠT
• 3.4.1. Giải pháp kỹ thuật
• 3.4.2. Giải pháp tài chính
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giảm phát thải khí ô nhiễm với khí sinh học tại Hà Nam

Khí sinh học là một nguồn năng lượng tái tạo quan trọng, giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí trong sinh hoạt. Tại Hà Nam, việc ứng dụng khí sinh học không chỉ mang lại lợi ích về môi trường mà còn cải thiện sức khỏe cho người dân. Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng khí sinh học có thể giảm đáng kể lượng khí thải độc hại từ các hoạt động đun nấu hàng ngày.

1.1. Khái niệm và vai trò của khí sinh học trong giảm phát thải

Khí sinh học (KSH) là hỗn hợp khí được tạo ra từ quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ. KSH chủ yếu chứa metan (CH4) và carbon dioxide (CO2), giúp thay thế các nhiên liệu truyền thống như than, củi, và gas, từ đó giảm thiểu ô nhiễm không khí.

1.2. Tình hình sử dụng khí sinh học tại Hà Nam

Tại Hà Nam, khí sinh học đã được ứng dụng trong nhiều hộ gia đình, đặc biệt là trong các hoạt động nấu ăn. Việc sử dụng khí sinh học không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn bảo vệ môi trường sống cho cộng đồng.

II. Vấn đề ô nhiễm không khí và thách thức tại Hà Nam

Ô nhiễm không khí tại Hà Nam đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Các nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong sinh hoạt và sản xuất. Việc chuyển đổi sang sử dụng khí sinh học là một giải pháp khả thi để giảm thiểu tình trạng này.

2.1. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí

Các hoạt động đun nấu bằng than, củi và các nhiên liệu truyền thống khác là nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí tại Hà Nam. Những khí thải độc hại từ các nguồn này có thể gây ra nhiều bệnh lý nghiêm trọng cho người dân.

2.2. Tác động của ô nhiễm không khí đến sức khỏe

Ô nhiễm không khí có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe như bệnh hô hấp, bệnh tim mạch và các bệnh mãn tính khác. Đặc biệt, phụ nữ và trẻ em là những đối tượng chịu ảnh hưởng nặng nề nhất.

III. Phương pháp giảm phát thải khí ô nhiễm bằng khí sinh học

Việc áp dụng công nghệ khí sinh học trong sinh hoạt là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để giảm phát thải khí ô nhiễm. Công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

3.1. Công nghệ khí sinh học và quy trình sản xuất

Công nghệ khí sinh học bao gồm các bước như thu gom chất thải hữu cơ, xử lý kỵ khí và thu hồi khí sinh học. Quy trình này giúp chuyển đổi chất thải thành năng lượng, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm.

3.2. Lợi ích của việc sử dụng khí sinh học

Sử dụng khí sinh học mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí năng lượng, cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Ngoài ra, nó còn góp phần vào việc phát triển bền vững trong nông nghiệp.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu tại Hà Nam

Nghiên cứu tại xã Ngọc Lũ, huyện Bình Lục cho thấy việc sử dụng khí sinh học đã giảm đáng kể lượng khí thải ô nhiễm. Các hộ gia đình sử dụng khí sinh học đã ghi nhận sự cải thiện rõ rệt về chất lượng không khí trong nhà.

4.1. Kết quả khảo sát mức độ ô nhiễm không khí

Khảo sát cho thấy, mức độ ô nhiễm không khí tại các hộ gia đình sử dụng khí sinh học thấp hơn so với các hộ sử dụng nhiên liệu truyền thống. Điều này chứng tỏ hiệu quả của khí sinh học trong việc cải thiện chất lượng không khí.

4.2. Tác động đến sức khỏe cộng đồng

Việc sử dụng khí sinh học không chỉ giảm ô nhiễm mà còn cải thiện sức khỏe cho người dân. Nhiều hộ gia đình đã báo cáo giảm thiểu các triệu chứng bệnh hô hấp và cải thiện sức khỏe tổng thể.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của khí sinh học tại Hà Nam

Khí sinh học là một giải pháp tiềm năng cho vấn đề ô nhiễm không khí tại Hà Nam. Việc mở rộng ứng dụng công nghệ này sẽ góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân.

5.1. Định hướng phát triển công nghệ khí sinh học

Cần có các chính sách hỗ trợ và khuyến khích việc phát triển công nghệ khí sinh học tại Hà Nam. Điều này sẽ giúp tăng cường khả năng tiếp cận và sử dụng khí sinh học trong cộng đồng.

5.2. Tương lai của khí sinh học trong phát triển bền vững

Khí sinh học không chỉ là một nguồn năng lượng sạch mà còn là một phần quan trọng trong chiến lược phát triển bền vững của Hà Nam. Việc đầu tư vào công nghệ này sẽ mang lại lợi ích lâu dài cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm không khí trong nhà, đặc biệt tại khu vực đun nấu, đang là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng, nhất là phụ nữ và trẻ em. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới năm 2004, mỗi năm gần 2 triệu người mắc các bệnh liên quan đến ô nhiễm không khí trong nhà. Ở Việt Nam, phần lớn các hộ gia đình nông thôn vẫn sử dụng than, củi và phụ phẩm nông nghiệp làm nhiên liệu đun nấu, gây phát thải hạt bụi lơ lửng và khí độc hại vượt mức tiêu chuẩn cho phép. Ước tính, lượng bụi phát sinh từ các loại nhiên liệu truyền thống có thể cao gấp 20 lần so với mức cho phép. Trong bối cảnh đó, khí sinh học (KSH) được xem là nguồn năng lượng thay thế tiềm năng, vừa cung cấp năng lượng sạch vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Luận văn tập trung 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. Nghiên cứu khảo sát 100 hộ dân sử dụng 4 loại nhiên liệu gồm khí sinh học, than, củi và phụ phẩm nông nghiệp, đồng thời lấy mẫu khí tại 8 hộ để phân tích các thông số ô nhiễm như bụi lơ lửng, CO, H2S, NH3, CH4, SO2 và HCs. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả giảm ô nhiễm không khí trong nhà tại khu vực đun nấu khi chuyển đổi sang sử dụng khí sinh học, góp phần đề xuất giải pháp nhân rộng công nghệ này trong sinh hoạt nông thôn Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về quá trình hình thành và ứng dụng khí sinh học trong xử lý chất thải hữu cơ và cung cấp năng lượng sạch. Quá trình sinh khí sinh học gồm bốn giai đoạn chính: thủy phân, a-xít hóa, acetat hóa và metan hóa, trong đó khí metan (CH4) chiếm 60-70% và CO2 chiếm 30-40% trong hỗn hợp khí sinh học. Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm:

• Khí sinh học (KSH): hỗn hợp khí metan, cacbonic và các khí phụ như H2S, NH3.
• Ô nhiễm không khí trong nhà: tập trung vào các khí độc hại và bụi lơ lửng phát sinh từ đun nấu.
• Hiệu suất đốt cháy: tỷ lệ chuyển hóa nhiên liệu thành năng lượng, ảnh hưởng đến lượng khí thải.
• Phương pháp phân tích khí: sử dụng các thiết bị sắc ký khí, máy quang phổ UV-VIS để đo các thông số ô nhiễm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại xã Ngọc Lũ, huyện Bình Lục, tỉnh Hà Nam, với quy mô 100 hộ dân sử dụng 4 loại nhiên liệu khác nhau (25 hộ mỗi loại). Phương pháp chọn mẫu là chọn ngẫu nhiên có kiểm soát theo tiêu chí về diện tích nhà bếp, thời gian đun nấu và số người ăn để đảm bảo tính đồng nhất. Lấy mẫu khí tại 8 hộ (2 hộ mỗi loại nhiên liệu) trong 2 đợt, mỗi đợt lấy mẫu liên tục trong 3 ngày, mỗi ngày 6 mẫu trước và sau khi đun nấu.

Phân tích mẫu khí được thực hiện tại phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam với các thiết bị hiện đại như máy sắc ký khí GC/FID, máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS. Các thông số đo gồm bụi lơ lửng, CO, H2S, NH3, CH4, SO2 và tổng hydrocacbon (HCs). Dữ liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Excel để tổng hợp, so sánh và đánh giá hiệu quả giảm phát thải.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng sử dụng nhiên liệu: 80% hộ dân sử dụng các loại nhiên liệu truyền thống như củi, than và phụ phẩm nông nghiệp, trong khi khí sinh học được sử dụng phổ biến tại 25% hộ dân khảo sát. Khí gas công nghiệp chỉ được dùng làm nhiên liệu phụ (11%).

2. Đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm: 88% hộ sử dụng khí sinh học đánh giá khu vực đun nấu sạch hơn, trong khi 100% hộ dùng than, củi và phụ phẩm nông nghiệp cho rằng bếp nấu gây ô nhiễm không khí với hiện tượng tường bếp bị đen, có khói và mùi khó chịu.

3. Hàm lượng bụi lơ lửng: Trước khi nấu, hàm lượng bụi tại khu vực đun nấu của hộ sử dụng than cao hơn 4 lần, củi cao hơn 22 lần và phụ phẩm nông nghiệp cao hơn 25 lần so với hộ dùng khí sinh học. Sau khi nấu, bụi lơ lửng tại hộ dùng phụ phẩm nông nghiệp cao gấp gần 77 lần so với khí sinh học.

4. Hàm lượng CO: Hàm lượng CO trong khu vực đun nấu của hộ dùng than cao gấp 7,5 lần, củi cao gấp 2,4 lần và phụ phẩm nông nghiệp cao gấp 1,8 lần so với hộ dùng khí sinh học sau khi nấu.

5. Hàm lượng SO2: SO2 tại khu vực đun nấu của hộ dùng than và củi cao hơn khoảng 1,2 lần so với hộ dùng khí sinh học, tuy nhiên sự biến đổi SO2 trước và sau nấu là nhỏ nhất trong các khí ô nhiễm đo được.

6. Nồng độ HCs: Nồng độ HCs tại khu vực đun nấu của hộ dùng củi cao gấp 2,5 lần, than cao gấp 2 lần và phụ phẩm nông nghiệp cao gấp 1,7 lần so với hộ dùng khí sinh học sau khi nấu.

7. Nồng độ CH4: Mặc dù CH4 là thành phần chính của khí sinh học, nồng độ CH4 trong không khí khu vực đun nấu của hộ dùng khí sinh học thấp nhất do hiệu suất đốt cháy cao, trong khi các hộ dùng than, củi và phụ phẩm nông nghiệp có nồng độ CH4 cao hơn khoảng 5-8%.

8. Hàm lượng H2S: H2S trong khu vực đun nấu của hộ dùng khí sinh học thấp nhất, trong khi hộ dùng củi có hàm lượng cao gấp 4 lần, phụ phẩm nông nghiệp gấp gần 2 lần và than gấp 1,1 lần so với khí sinh học.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng khí sinh học trong sinh hoạt tại xã Ngọc Lũ giúp giảm đáng kể các chỉ số ô nhiễm không khí so với các nhiên liệu truyền thống. Nguyên nhân chính là do khí sinh học có thành phần metan cao, hiệu suất đốt cháy tốt, ít chứa lưu huỳnh và các tạp chất gây ô nhiễm. Các thông số bụi, CO, SO2, HCs và H2S đều thấp hơn nhiều lần so với than, củi và phụ phẩm nông nghiệp.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, kết quả này phù hợp với báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới và các nghiên cứu tại Bangladesh, Nigeria và Ấn Độ, cho thấy khí sinh học là nguồn năng lượng sạch, giảm phát thải khí độc hại và bụi mịn trong sinh hoạt. Việc giảm ô nhiễm không khí trong nhà không chỉ cải thiện chất lượng môi trường mà còn góp phần giảm các bệnh về hô hấp, mắt và các bệnh mãn tính khác.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh hàm lượng bụi, CO, SO2, HCs và H2S trước và sau khi đun nấu giữa các loại nhiên liệu, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả vượt trội của khí sinh học trong giảm phát thải ô nhiễm.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Mở rộng ứng dụng công nghệ khí sinh học: Khuyến khích các hộ gia đình nông thôn chuyển đổi sang sử dụng khí sinh học làm nhiên liệu chính trong sinh hoạt, đặc biệt tại các vùng chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ. Mục tiêu tăng tỷ lệ sử dụng khí sinh học lên 50% trong vòng 5 năm tới do các cơ quan quản lý địa phương phối hợp thực hiện.

2. Đào tạo và nâng cao nhận thức: Tổ chức các khóa tập huấn kỹ thuật vận hành, bảo dưỡng hầm khí sinh học và bếp đun chuyên dụng cho người dân, nhằm đảm bảo hiệu quả sử dụng và an toàn. Thời gian triển khai trong 1-2 năm đầu tiên, do các trung tâm kỹ thuật nông nghiệp và tổ chức phi chính phủ thực hiện.

3. Hỗ trợ tài chính và chính sách ưu đãi: Cung cấp các gói vay ưu đãi, hỗ trợ kinh phí xây dựng công trình khí sinh học cho hộ nghèo và cận nghèo, giảm chi phí đầu tư ban đầu. Ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn cùng các quỹ tín dụng nhân dân là chủ thể thực hiện trong 3-5 năm.

4. Kiểm soát chất lượng và giám sát: Thiết lập hệ thống kiểm tra, giám sát chất lượng công trình khí sinh học và thiết bị lọc khí H2S nhằm giảm thiểu rủi ro cháy nổ và ô nhiễm thứ cấp. Các cơ quan quản lý môi trường và y tế địa phương phối hợp thực hiện thường xuyên hàng năm.

5. Nghiên cứu và phát triển công nghệ: Đầu tư nghiên cứu cải tiến thiết kế bếp đun khí sinh học, nâng cao hiệu suất đốt và giảm phát thải khí độc hại, phù hợp với điều kiện khí hậu và thói quen sinh hoạt địa phương. Các viện nghiên cứu và trường đại học chủ trì, triển khai trong 3-5 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý chính sách năng lượng và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chính sách hỗ trợ phát triển năng lượng tái tạo, giảm ô nhiễm không khí trong sinh hoạt nông thôn.

2. Các tổ chức phi chính phủ và phát triển cộng đồng: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và mô hình nhân rộng khí sinh học nhằm cải thiện điều kiện sống và sức khỏe cho người dân vùng nông thôn.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường, năng lượng tái tạo: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu thực nghiệm và phân tích để phát triển các đề tài nghiên cứu liên quan.

4. Người dân và hộ gia đình nông thôn: Hiểu rõ lợi ích của việc sử dụng khí sinh học, từ đó chủ động áp dụng công nghệ sạch trong sinh hoạt hàng ngày, giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện sức khỏe.

Câu hỏi thường gặp

1. Khí sinh học là gì và thành phần chính của nó?
   Khí sinh học là hỗn hợp khí được sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ, chủ yếu gồm metan (60-70%) và cacbonic (30-40%), cùng một lượng nhỏ các khí khác như H2S, NH3.

2. Sử dụng khí sinh học có giảm ô nhiễm không khí trong nhà không?
   Có. Nghiên cứu tại xã Ngọc Lũ cho thấy khí sinh học giúp giảm đáng kể hàm lượng bụi lơ lửng, CO, SO2, HCs và H2S so với than, củi và phụ phẩm nông nghiệp, cải thiện chất lượng không khí trong nhà.

3. Khí sinh học có an toàn khi sử dụng trong sinh hoạt không?
   Khi được vận hành đúng kỹ thuật, có thiết bị lọc khí H2S và bếp đun chuyên dụng, khí sinh học an toàn và không gây cháy nổ. Việc kiểm soát chất lượng công trình là rất quan trọng để đảm bảo an toàn.

4. Chi phí đầu tư ban đầu cho công trình khí sinh học có cao không?
   Chi phí ban đầu có thể cao hơn so với nhiên liệu truyền thống, nhưng được hỗ trợ vay ưu đãi và có lợi ích lâu dài về kinh tế và sức khỏe, giúp giảm chi phí y tế và nhiên liệu.

5. Làm thế nào để nhân rộng công nghệ khí sinh học tại các vùng nông thôn?
   Cần phối hợp giữa chính quyền địa phương, các tổ chức hỗ trợ, ngân hàng và người dân trong việc đào tạo, hỗ trợ tài chính, kiểm soát chất lượng và tuyên truyền nâng cao nhận thức về lợi ích của khí sinh học.

Kết luận

• Khí sinh học là nguồn năng lượng sạch, có hiệu quả cao trong việc giảm phát thải các khí ô nhiễm và bụi lơ lửng trong sinh hoạt so với than, củi và phụ phẩm nông nghiệp.
• Nghiên cứu thực địa tại xã Ngọc Lũ cho thấy hàm lượng CO, SO2, H2S, HCs và bụi lơ lửng trong khu vực đun nấu của hộ sử dụng khí sinh học thấp hơn nhiều lần so với các nhiên liệu truyền thống.
• Việc sử dụng khí sinh học góp phần cải thiện chất lượng không khí trong nhà, giảm nguy cơ mắc các bệnh về hô hấp và mắt cho người dân, đặc biệt là phụ nữ và trẻ em.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật, tài chính và chính sách nhằm nhân rộng ứng dụng khí sinh học trong sinh hoạt nông thôn Việt Nam trong vòng 5 năm tới.
• Khuyến khích các nhà quản lý, tổ chức phát triển, nhà nghiên cứu và người dân tham khảo và áp dụng kết quả nghiên cứu để thúc đẩy phát triển bền vững năng lượng sạch và bảo vệ môi trường.

Hành động ngay hôm nay để chuyển đổi sang sử dụng khí sinh học, góp phần xây dựng môi trường sống trong lành và bền vững cho cộng đồng nông thôn Việt Nam!

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN KHÍ SINH HỌC 1. Khái quát về quá trình hình thành khí sinh học a) Khái niệm về khí sinh học [7]: Trong hỗn hợp khí sinh học (KSH), CH4 chiếm 60 ~ 70%; CO2 chiếm 30 ~ 40%; phần còn lại là một lƣợng nhỏ khí H2S, H2, CO, NH3…KSH có khối lƣợng riêng khoảng 0,9 ~ 0,94 kg/m3.