Kiểm kê phát thải ô nhiễm không khí do đốt rơm rạ tại xã Đa Tốn, Gia Lâm, Hà Nội

Luận văn thạc sĩ môi trường phân tích vnua kiểm kê phát thải của một số chất gây ô nhiễm môi trường không khí trong quá trình đốt rơm rạ, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Đỗ Thị Mai
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Châu Thùy
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Kiểm kê phát thải của một số chất gây ô nhiễm môi trường không khí trong quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại xã Đa Tốn, Gia Lâm, Hà Nội
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC HÌNH
• 5. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 6. THESIS ABTRACT
• 7. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 8. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
• 9. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 10. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 11. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC HOẶC THỰC TIẾN
• 12. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 12.1. THỰC TRẠNG PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP RƠM RẠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
• 12.1.1. Thực trạng phế thải nông nghiệp rơm rạ trên thế giới
• 12.1.2. Thực trạng phế thải rơm rạ tại Việt Nam
• 12.2. THÀNH PHẦN VÀ ỨNG DỤNG CỦA RƠM RẠ
• 12.2.1. Thành phần của rơm rạ
• 12.2.2. Ứng dụng của rơm rạ
• 12.3. CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ RƠM RẠ SAU THU HOẠCH HIỆN ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
• 12.3.1. Các biện pháp xử lý rơm rạ trên thế giới
• 12.3.2. Các biện pháp xử lý rơm rạ tại Việt Nam
• 12.4. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO ĐỐT RƠM RẠ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG
• 12.5. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ KIỂM KÊ PHÁT THẢI DO HOẠT ĐỘNG ĐỐT RƠM RẠ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
• 12.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 12.5.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 13. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 13.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
• 13.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
• 13.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 13.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 13.4.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 13.4.2. Tình hình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại địa bàn nghiên cứu
• 13.4.3. Xác định hệ số phát thải, tải lượng phát thải của một số chát gây ô nhiễm môi trường không khí từ quá trình đốt rơm rạ tại đồng ruộng
• 13.4.4. Kiểm kê lượng khí phát thải do đốt rơm rạ trên đồng ruộng và ảnh hưởng của khí thải tới chất lượng môi trường không khí và biến đổi khí hậu
• 13.4.5. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu lượng khí thải phát sinh từ hoạt động đốt rơm trên đồng ruộng
• 13.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 13.5.1. Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp số liệu, tài liệu
• 13.5.2. Phương pháp khảo sát thực địa
• 13.5.3. Phương pháp điều tra phỏng vấn
• 13.5.4. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu
• 13.5.5. Xác định hệ số phát thải của các chất ô nhiễm trong khí thải rơm rạ
• 13.5.6. Phương pháp kiểm kê phát thải
• 13.5.7. Phương pháp tính toán sự khuếch tán chất ô nhiễm trong môi trường không khí
• 14. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 14.1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 14.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 14.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 14.1.3. Khái quát tình hình sản xuất lúa trên địa bàn xã Đa Tốn
• 14.2. TÌNH HÌNH CÁC LOẠI HÌNH XỬ LÝ RƠM RẠ TẠI XÃ ĐA TỐN
• 14.2.1. Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến hiện nay
• 14.2.2. Khuynh hướng sử dụng rơm rạ của người dân trên địa bàn xã Đa Tốn
• 14.2.3. Sản lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng của xã Đa Tốn năm 2016
• 14.3. TÍNH TOÁN HỆ SỐ PHÁT THẢI, TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI CỦA MỘT SỐ CHẤT KHÍ TỪ QUÁ TRÌNH ĐỐT RƠM RẠ TẠI ĐỒNG RUỘNG
• 14.3.1. Kết quả quan trắc một số chất gây ô nhiễm không khí trong quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng
• 14.3.2. Xác định hệ số phát thải của một số chất khí từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng
• 14.4. KIỂM KÊ LƯỢNG PHÁT THẢI DO ĐỐT RƠM RẠ TRÊN ĐỒNG RUỘNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA KHÍ THẢI THỚI CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 14.4.1. Tính toán, kiểm kê lượng khí phát thải từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại xã Đa Tốn năm 2016
• 14.4.2. Ứng dụng mô hình Gauss tính toán sự lan truyền của một số chất khí từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng
• 14.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ ngoài đồng đến chất lượng môi trường không khí và biến đổi khí hậu
• 14.5. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU LƯỢNG KHÍ THẢI PHÁT SINH TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT RƠM RẠ TRÊN ĐỒNG RUỘNG
• 14.5.1. Tăng cường sử dụng rơm làm đế trồng nấm
• 14.5.2. Sử dụng rơm rạ để sản xuất phân hữu cơ vi sinh
• 14.5.3. Dùng rơm để sản xuất gỗ ép
• 15. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về kiểm kê phát thải ô nhiễm không khí tại Gia Lâm

Kiểm kê phát thải ô nhiễm không khí từ hoạt động đốt rơm rạ tại Gia Lâm, Hà Nội là một vấn đề cấp thiết. Hoạt động này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng không khí mà còn tác động đến sức khỏe cộng đồng. Đặc biệt, xã Đa Tốn, nơi có diện tích canh tác lớn, đang phải đối mặt với tình trạng này. Việc hiểu rõ về quy trình kiểm kê phát thải sẽ giúp đưa ra các giải pháp hiệu quả.

1.1. Tình hình đốt rơm rạ tại xã Đa Tốn

Xã Đa Tốn là một trong những khu vực có sản lượng lúa lớn, dẫn đến lượng rơm rạ phát sinh cao. Nhiều nông dân vẫn duy trì thói quen đốt rơm rạ ngay trên đồng ruộng, gây ra ô nhiễm không khí nghiêm trọng.

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

Khói từ việc đốt rơm rạ chứa nhiều chất độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân. Các bệnh lý liên quan đến hô hấp gia tăng, đặc biệt trong những ngày nắng nóng.

II. Vấn đề ô nhiễm không khí từ đốt rơm rạ tại Gia Lâm

Ô nhiễm không khí do đốt rơm rạ đang trở thành một thách thức lớn tại Gia Lâm. Việc này không chỉ gây ra khói bụi mà còn phát thải nhiều khí độc hại như CO2, SO2, NOx. Những khí này góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu.

2.1. Các chất ô nhiễm phát sinh từ đốt rơm rạ

Quá trình đốt rơm rạ thải ra nhiều chất ô nhiễm như CO2, CO, CH4, và các hạt bụi mịn. Những chất này không chỉ gây ô nhiễm không khí mà còn ảnh hưởng đến chất lượng đất và nước.

2.2. Tình trạng ô nhiễm không khí tại Hà Nội

Tình trạng ô nhiễm không khí tại Hà Nội đã trở nên nghiêm trọng, đặc biệt vào mùa thu hoạch lúa. Khói từ việc đốt rơm rạ làm giảm chất lượng không khí, ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân.

III. Phương pháp kiểm kê phát thải ô nhiễm không khí

Để kiểm kê phát thải ô nhiễm không khí từ đốt rơm rạ, cần áp dụng các phương pháp khoa học. Việc thu thập dữ liệu và phân tích sẽ giúp xác định chính xác lượng khí thải phát sinh.

3.1. Phương pháp thu thập dữ liệu

Dữ liệu được thu thập từ các cơ quan chức năng và khảo sát thực địa. Việc này giúp có cái nhìn tổng quan về tình hình đốt rơm rạ và lượng khí thải phát sinh.

3.2. Phương pháp tính toán hệ số phát thải

Sử dụng phương pháp cân bằng vật chất để tính toán hệ số phát thải của các chất ô nhiễm. Điều này giúp ước tính chính xác lượng khí thải từ hoạt động đốt rơm rạ.

IV. Kết quả nghiên cứu về phát thải ô nhiễm không khí

Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng khí thải từ đốt rơm rạ tại xã Đa Tốn là rất lớn. CO2 chiếm tỷ lệ cao nhất trong tổng lượng khí thải, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.

4.1. Lượng khí thải phát sinh từ đốt rơm rạ

Tổng lượng khí thải từ đốt rơm rạ tại xã Đa Tốn năm 2016 ước tính lên đến hàng tấn. Điều này cho thấy mức độ ô nhiễm không khí tại khu vực này đang ở mức báo động.

4.2. Ảnh hưởng đến chất lượng không khí

Khói từ đốt rơm rạ làm giảm chất lượng không khí, gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng và môi trường sống.

V. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí từ đốt rơm rạ

Để giảm thiểu ô nhiễm không khí từ đốt rơm rạ, cần áp dụng các biện pháp hiệu quả. Việc sử dụng rơm rạ cho các mục đích khác sẽ giúp giảm lượng khí thải phát sinh.

5.1. Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ

Rơm rạ có thể được sử dụng để sản xuất phân hữu cơ vi sinh. Điều này không chỉ giúp giảm ô nhiễm mà còn cải thiện chất lượng đất.

5.2. Phát triển mô hình trồng nấm

Sử dụng rơm rạ để phát triển mô hình trồng nấm là một giải pháp hiệu quả. Điều này không chỉ giúp giảm lượng rơm rạ đốt mà còn tạo ra nguồn thu nhập cho nông dân.

VI. Kết luận và hướng đi tương lai cho kiểm kê phát thải

Kiểm kê phát thải ô nhiễm không khí từ đốt rơm rạ tại Gia Lâm là một vấn đề cần được quan tâm. Việc áp dụng các giải pháp giảm thiểu sẽ giúp cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

6.1. Tầm quan trọng của kiểm kê phát thải

Kiểm kê phát thải giúp đánh giá chính xác tình hình ô nhiễm không khí. Điều này là cơ sở để đưa ra các chính sách và giải pháp hiệu quả.

6.2. Hướng đi tương lai cho nghiên cứu

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí từ đốt rơm rạ. Sự phối hợp giữa các bên liên quan là rất quan trọng để đạt được hiệu quả cao.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia nông nghiệp trọng điểm với sản lượng lúa gạo hàng đầu thế giới, kéo theo lượng phế phẩm rơm rạ phát sinh sau thu hoạch ước tính lên tới 40,0 triệu tấn mỗi năm. Tại khu vực ngoại thành Hà Nội, điển hình là xã Đa Tốn thuộc huyện Gia Lâm, diện tích đất canh tác chiếm 439,14 ha (tương đương 61,33% tổng diện tích tự nhiên 716,05 ha), trong đó diện tích chuyên trồng lúa đạt 321,17 ha với hai vụ canh tác chính mỗi năm. Do sự thay đổi trong phương thức sinh hoạt và đun nấu nông thôn, tập quán đốt rơm rạ trực tiếp ngoài đồng ruộng đã gia tăng nhanh chóng, chiếm tới 76,0% tổng lượng rơm rạ sau thu hoạch trên địa bàn.

Hành vi đốt sinh khối lộ thiên không kiểm soát tạo ra lượng khí thải khổng lồ, là tác nhân chính hình thành màn sương mù quang hóa đặc quánh bao trùm Thủ đô, đe dọa trực tiếp đến hệ hô hấp của cộng đồng và gây cản trở an toàn giao thông. Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là đánh giá thực trạng canh tác, xác định hệ số phát thải thực nghiệm, kiểm kê tải lượng các chất ô nhiễm không khí và mô hình hóa sự lan truyền ô nhiễm do đốt rơm rạ tại xã Đa Tốn năm 2016.

Nghiên cứu được triển khai thực địa từ tháng 6 năm 2016 đến tháng 3 năm 2017. Ý nghĩa thực tiễn nổi bật của công trình là xây dựng bộ hệ số phát thải bản địa đầu tiên cho rơm rạ tại Việt Nam, khắc phục tình trạng sai số khi phải kế thừa các hệ số vay mượn từ nước ngoài, đồng thời lượng hóa được 1.753,0 tấn CO2 phát thải vào khí quyển làm cơ sở khoa học vững chắc cho công tác quản lý chất lượng không khí.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên hai nền tảng lý thuyết chủ đạo trong khoa học môi trường: lý thuyết kiểm kê phát thải sinh khối và lý thuyết khuếch tán chất ô nhiễm trong tầng đối lưu khí quyển. Khung kiểm kê phát thải vận dụng phương pháp cân bằng khối lượng Carbon theo mô hình của các chuyên gia quốc tế như Reid và Nguyen Thi Kim Oanh, dựa trên nguyên lý định luật bảo toàn vật chất để xác định tỷ lệ chuyển hóa carbon từ nhiên liệu thô sang các dạng khí carbon sau quá trình cháy.

Bên cạnh đó, mô hình lan truyền Gauss được ứng dụng để mô phỏng toán học sự phân tán nồng độ chất ô nhiễm dạng khói theo chiều ngang và chiều đứng dọc theo hướng gió chủ đạo. Đề tài tập trung phân tích 5 khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm:

• Hệ số phát thải (Emission Factor - EF): Đại lượng đo lường khối lượng chất ô nhiễm phát sinh trên một đơn vị khối lượng nhiên liệu khô bị đốt cháy (tính bằng g/kg chất khô).
• Tải lượng phát thải: Tổng khối lượng chất ô nhiễm thải vào bầu khí quyển trong một khoảng thời gian xác định (tấn/năm).
• Tỷ lệ phát thải (Emission Ratio - ER): Tỷ số giữa nồng độ phát thải của một chất ô nhiễm cụ thể so với khí chuẩn CO2.
• Bụi mịn PM2.5 và PM10: Hạt bụi lơ lửng có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 2,5 micromet và 10 micromet, có khả năng xâm nhập sâu vào phế nang phổi.
• Sinh khối nông nghiệp dư thừa: Phần phụ phẩm hữu cơ sau thu hoạch hạt lúa gồm rơm và rạ chưa qua xử lý.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp đồng bộ các nguồn dữ liệu sơ cấp và thứ cấp từ Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, UBND huyện Gia Lâm và UBND xã Đa Tốn trong giai đoạn 2012 - 2016.

Về điều tra xã hội học, tác giả áp dụng phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng với cỡ mẫu khảo sát là 80 hộ nông dân trồng lúa tại 4 thôn trọng điểm gồm Đào Xuyên, Khoan Tế, Lê Xá và Ngọc Động (20 hộ mỗi thôn). Phương pháp chọn mẫu này đảm bảo tính đại diện cao cho các tập quán canh tác, giống lúa thuần và lúa lai, cũng như phản ánh chính xác khuynh hướng xử lý rơm rạ tại địa phương. Bảng hỏi được chuẩn hóa sau khi tiến hành phỏng vấn thử nghiệm tại 5 hộ dân.

Về thực nghiệm hiện trường, tác giả bố trí 2 điểm quan trắc đại diện với 3 mẫu đốt thực tế (1 mẫu tại thôn Đào Xuyên với giống lúa TH3-3 và 2 mẫu tại thôn Khoan Tế với giống lúa Thiên ưu 8). Việc thu mẫu khí và bụi được thực hiện bằng hệ thống thiết bị đo đạt chuẩn quốc tế: máy lấy mẫu bụi MiniVol TAS (đo PM2.5, PM10 theo chuẩn AS/NZS 3580), máy phân tích quang phổ kế UV-VIS Lambda 35 (đo SO2, NO2), thiết bị Lutron GCH-2018 và máy đo vi khí hậu Kestrel 4000. Mẫu nền môi trường xung quanh được lấy liên tục trong 1 đến 2 giờ ở độ cao 1,5m trước khi đốt để làm đối chứng. Phương pháp phân tích cân bằng carbon được lựa chọn vì mang lại độ tin cậy vượt trội đối với các nguồn cháy lộ thiên diện rộng không kiểm soát được lưu lượng khói thải.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã làm rõ thực trạng đốt rơm rạ và định lượng cụ thể mức độ phát thải ô nhiễm tại xã Đa Tốn qua các số liệu thực nghiệm nổi bật:

• Tỷ lệ đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng chiếm tỷ trọng áp đảo lên tới 76,0% tổng lượng phụ phẩm thu hoạch, biến việc đốt lộ thiên thành phương thức xử lý chính của nông dân địa phương. Tổng sản lượng rơm rạ bị thiêu hủy trực tiếp ngoài cánh đồng trong năm 2016 là 1.093,0 tấn.
• Hệ số phát thải thực nghiệm của khí CO2 được xác định chính xác ở mức 1.209,0 g/kg chất khô, cao hơn nhiều so với hệ số phát thải của các khí ô nhiễm khác như CO, SO2, NO2 và các hạt bụi lơ lửng.
• Tổng kiểm kê phát thải toàn xã năm 2016 ghi nhận lượng phát thải khí nhà kính khổng lồ, trong đó CO2 dẫn đầu với 1.753,0 tấn/năm, chiếm tới 91,66% tổng lượng khí thải và chiếm 99,65% tổng phát thải khí nhà kính do đốt rơm rạ. Phần còn lại (8,34%) là sự đóng góp của các khí độc hại và bụi mịn gồm SO2, NO2, PM2.5, PM10 và TSP.
• Kết quả chạy mô hình lan truyền Gauss cho thấy nồng độ ô nhiễm đạt đỉnh ở cự ly 100m đến 200m xuôi theo chiều gió từ vị trí đốt, vượt ngưỡng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh từ 1,5 đến 3,2 lần trước khi giảm dần ở khoảng cách 1.000m đến 1.200m.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi dẫn đến tình trạng đốt rơm rạ tràn lan là do áp lực thời vụ gối đầu giữa vụ Đông Xuân và Hè Thu rất ngắn, kết hợp với việc đưa máy gặt đập liên hợp vào thu hoạch khiến rơm bị rải đều trên mặt ruộng, tạo khó khăn cho việc thu gom thủ công. Hơn nữa, việc chuyển dịch cơ cấu năng lượng nông thôn sang dùng điện và khí hóa lỏng làm mất đi nhu cầu sử dụng rơm làm chất đốt sinh hoạt truyền thống.

Khi so sánh với các nghiên cứu lân cận, hệ số và cơ cấu phát thải tại Đa Tốn có sự tương đồng chặt chẽ với nghiên cứu tại tỉnh Thái Bình năm 2012 (nơi CO2 chiếm 89,6% tổng khí thải) và tỉnh Ninh Bình giai đoạn 2010 - 2015 (CO2 chiếm từ 89,3% đến 91,5%). Tuy nhiên, hệ số phát thải thực nghiệm CO2 tại Đa Tốn (1.209,0 g/kg) phản ánh sát thực tế hơn điều kiện ẩm độ và đặc tính giống lúa miền Bắc so với các hệ số kế thừa từ Thái Lan hay Trung Quốc.

Để biểu đạt dữ liệu một cách trực quan trong các báo cáo chuyên sâu, các kết quả này có thể được chuyển hóa thành biểu đồ tròn thể hiện tỷ trọng 91,66% áp đảo của CO2, kết hợp với biểu đồ đường mô tả sự suy giảm nồng độ bụi PM2.5 theo khoảng cách từ 100m đến 1.200m của mô hình Gauss, cùng bảng tổng hợp đối chiếu hệ số EF giữa Đa Tốn với các nghiên cứu quốc tế trong khu vực Đông Nam Á.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm giải quyết triệt để tình trạng ô nhiễm không khí do đốt rơm rạ, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp khả thi với lộ trình và chủ thể thực hiện rõ ràng:

1. Phát triển nghề trồng nấm rơm thương phẩm: Tận dụng triệt để nguồn phụ phẩm giàu dinh dưỡng để sản xuất nấm ăn và nấm sò với hiệu suất chuyển hóa sinh học đạt từ 10,0% đến 12,82% (1 tấn rơm khô thu hoạch được khoảng 1.000 kg nấm tươi). Mục tiêu giảm 30,0% lượng rơm rạ đốt ngoài đồng trong vòng 12 tháng. Chủ thể thực hiện: Hội Nông dân xã Đa Tốn phối hợp cùng các hợp tác xã nông nghiệp và doanh nghiệp thu mua bao tiêu sản phẩm.
2. Ứng dụng chế phẩm sinh học sản xuất phân hữu cơ vi sinh tại ruộng: Chuyển giao quy trình ủ hiếu khí bằng chế phẩm vi sinh của Viện Công nghệ Sinh học kết hợp tưới chế phẩm và phủ bùn kín đống ủ. Sau 17 đến 25 ngày, rơm rạ phân hủy hoàn toàn thành phân bón hữu cơ chất lượng cao, giúp cắt giảm 20,0% đến 30,0% lượng phân hóa học vô cơ và gia tăng năng suất lúa từ 5,0% đến 7,0%. Mục tiêu áp dụng trên 50,0% diện tích đất trồng lúa giai đoạn 2018 - 2020. Chủ thể thực hiện: Trạm Khuyến nông huyện Gia Lâm và HTX Nông nghiệp Đa Tốn.
3. Cơ giới hóa thu gom rơm phục vụ công nghiệp sản xuất vật liệu ép và nhiên liệu: Khuyến khích đầu tư máy cuộn rơm để cung cấp nguyên liệu thô cho các nhà máy sản xuất tấm xơ ép, gỗ ép sinh thái hoặc sản xuất cồn sinh học ethanol. Mục tiêu tái chế 25,0% lượng rơm dư thừa trong 2 năm tới. Chủ thể thực hiện: Phòng Kinh tế huyện Gia Lâm liên kết cùng các doanh nghiệp chế biến sinh khối.
4. Tăng cường chế tài quản lý và giám sát môi trường: Ban hành quy định cấm đốt rơm rạ cục bộ, thành lập các tổ tự quản môi trường tại các thôn xóm và áp dụng chế tài xử phạt hành chính đối với các trường hợp vi phạm. Mục tiêu xóa bỏ hoàn toàn 100% các điểm đốt rơm tự phát gây mất an toàn giao thông trong 6 tháng đầu triển khai. Chủ thể thực hiện: UBND xã Đa Tốn và Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Gia Lâm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng cụ thể:

• Cơ quan quản lý nhà nước và hoạch định chính sách môi trường: Cán bộ tại Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội và Phòng TN&MT huyện Gia Lâm có thể sử dụng số liệu kiểm kê 1.753,0 tấn CO2 và tỷ lệ đốt 76,0% để xây dựng kế hoạch hành động giảm thiểu phát thải khí nhà kính và ban hành chỉ thị cấm đốt rơm rạ ven đô.
• Nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học ngành Khoa học Môi trường: Tham khảo quy trình thực nghiệm cân bằng khối lượng carbon, phương pháp đo đạc hiện trường theo chuẩn TCVN và cách ứng dụng mô hình Gauss để tính toán phát tán chất ô nhiễm trong các công trình nghiên cứu tương đương.
• Cán bộ khuyến nông và Hợp tác xã nông nghiệp: Tiếp cận hướng dẫn kỹ thuật tái sử dụng rơm rạ để ủ phân hữu cơ vi sinh trong thời gian 17 đến 25 ngày, giúp tiết kiệm 20,0% chi phí phân bón hóa học và phát triển mô hình trồng nấm mang lại giá trị gia tăng cao cho nông hộ.
• Doanh nghiệp kinh doanh nông nghiệp và công nghệ sinh khối: Đánh giá nguồn nguyên liệu phụ phẩm ổn định với sản lượng trên 1.093,0 tấn rơm mỗi năm tại cấp xã để xây dựng phương án đầu tư chuỗi thu gom, nhà máy sản xuất phân bón vi sinh hoặc vật liệu xây dựng thân thiện môi trường.

Câu hỏi thường gặp

Hệ số phát thải CO2 từ hoạt động đốt rơm rạ tại xã Đa Tốn được xác định là bao nhiêu? Hệ số phát thải thực nghiệm của CO2 đạt 1.209,0 g/kg chất khô, được tính toán thông qua phương pháp cân bằng khối lượng carbon trong điều kiện đốt lộ thiên thực tế tại địa phương.

Tỷ lệ rơm rạ bị đốt ngoài đồng ruộng tại khu vực nghiên cứu chiếm bao nhiêu phần trăm? Kết quả khảo sát 80 nông hộ tại 4 thôn của xã Đa Tốn chỉ ra rằng tỷ lệ đốt rơm rạ sau thu hoạch chiếm tới 76,0%, tương đương với 1.093,0 tấn rơm bị thiêu hủy trực tiếp trên đồng ruộng trong năm 2016.

Quá trình đốt rơm rạ phát thải những chất ô nhiễm nào nhiều nhất? Khí CO2 phát thải lớn nhất với 1.753,0 tấn/năm, chiếm 91,66% tổng lượng khí thải và chiếm 99,65% tổng lượng khí nhà kính. Khoảng 8,34% còn lại bao gồm các chất độc hại như SO2, NO2, CO và bụi mịn PM2.5, PM10.

Mô hình Gauss đánh giá phạm vi ảnh hưởng của khói rơm rạ như thế nào? Mô hình Gauss chỉ ra nồng độ các chất ô nhiễm và bụi mịn đậm đặc nhất ở cự ly 100m đến 200m xuôi hướng gió, vượt quy chuẩn môi trường không khí xung quanh trước khi suy giảm dần ở khoảng cách từ 1.000m đến 1.200m.

Giải pháp nào xử lý rơm rạ vừa mang lại lợi ích kinh tế vừa bảo vệ môi trường? Trồng nấm rơm đạt hiệu suất chuyển hóa sinh học 10,0% đến 12,82% (1 tấn rơm cho 1.000 kg nấm) và ủ phân vi sinh trong 17 đến 25 ngày giúp giảm 20,0% đến 30,0% phân bón vô cơ là hai giải pháp tối ưu nhất.

Kết luận

• Luận văn đã xác lập thành công bộ hệ số phát thải thực nghiệm đặc thù cho rơm rạ tại Việt Nam với hệ số phát thải EF của CO2 đạt 1.209,0 g/kg chất khô.
• Định lượng chính xác bức tranh phát thải tại xã Đa Tốn năm 2016 với 1.093,0 tấn rơm rạ bị đốt (chiếm 76,0%), phát tán 1.753,0 tấn CO2 cùng nhiều chất độc hại vào môi trường không khí.
• Ứng dụng thành công mô hình lan truyền Gauss để cảnh báo vùng ô nhiễm không khí nguy hại tập trung trong bán kính 100m đến 200m từ nguồn đốt.
• Đề xuất giải pháp tuần hoàn sinh khối hiệu quả thông qua trồng nấm rơm (hiệu suất 10,0% - 12,82%) và ủ phân hữu cơ vi sinh trong 17 đến 25 ngày giúp tiết kiệm 20,0% - 30,0% phân bón hóa học.
• Đề nghị các cấp quản lý sớm đưa mô hình kiểm kê phát thải sinh khối vào quy chuẩn quản lý môi trường định kỳ và nhân rộng các công nghệ tái chế rơm rạ bền vững giai đoạn 2018 - 2025.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐỖ THỊ MAI KIỂM KÊ PHÁT THẢI CỦA MỘT SỐ CHẤT GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TRONG QUÁ TRÌNH ĐỐT RƠM RẠ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG TẠI XÃ ĐA TỐN, GIA LÂM, HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.01 Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Châu Thùy NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Đỗ Thị Mai i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Châu Thùy (người hướng dẫn khoa học) và hội đồng tiểu ban 1 khoa Môi trường đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Luận văn này được hoàn thành nhờ sự đồng thuận cho phép tham gia trực tiếp một phần đề tài nghiên cứu cấp Học viện trọng điểm mã số T2016-04-05TĐ “Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải của các hydrocacbon thơm đa vòng ngưng tụ (polycyclic aromatic hydrocacbon, PAHs) và dẫn xuất của nó (NPAHs) từ khí thải đốt rơm rạ sau thu hoạch tại Việt Nam”. Chủ nhiệm đề tài là TS.

Phạm Châu Thùy. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Lãnh đạo phòng Kinh tế, phòng Tài nguyên và môi trường huyện Gia Lâm, Lãnh đạo UBND xã Đa Tốn đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Đỗ Thị Mai ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.

ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC BẢNG .vii DANH MỤC HÌNH .viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN. ix THESIS ABTRACT.

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU. PHẠM VI NGHIÊN CỨU.

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC HOẶC THỰC TIẾN. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. THỰC TRẠNG PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP RƠM RẠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM. Thực trạng phế thải nông nghiệp rơm rạ trên thế giới.

Thực trạng phế thải rơm rạ tại Việt Nam. THÀNH PHẦN VÀ ỨNG DỤNG CỦA RƠM RẠ. Thành phần của rơm rạ. Ứng dụng của rơm rạ.

CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ RƠM RẠ SAU THU HOẠCH HIỆN ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI. Các biện pháp xử lý rơm rạ trên thế giới. Các biện pháp xử lý rơm rạ tại Việt Nam. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO ĐỐT RƠM RẠ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG.

19 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ KIỂM KÊ PHÁT THẢI DO HOẠT ĐỘNG ĐỐT RƠM RẠ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam.

ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. Tổng quan về khu vực nghiên cứu. Tình hình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại địa bàn nghiên cứu. Xác định hệ số phát thải, tải lượng phát thải của một số chát gây ô nhiễm môi trường không khí từ quá trình đốt rơm rạ tại đồng ruộng.

Kiểm kê lượng khí phát thải do đốt rơm rạ trên đồng ruộng và ảnh hưởng của khí thải tới chất lượng môi trường không khí và biến đổi khí hậu. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu lượng khí thải phát sinh từ hoạt động đốt rơm trên đồng ruộng. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp số liệu, tài liệu.

Phương pháp khảo sát thực địa. Phương pháp điều tra phỏng vấn. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu. Xác định hệ số phát thải của các chất ô nhiễm trong khí thải rơm rạ.

Phương pháp kiểm kê phát thải. Phương pháp tính toán sự khuếch tán chất ô nhiễm trong môi trường không khí. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU.

Điều kiện tự nhiên. Điều kiện kinh tế - xã hội. Khái quát tình hình sản xuất lúa trên địa bàn xã Đa Tốn. 49 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

TÌNH HÌNH CÁC LOẠI HÌNH XỬ LÝ RƠM RẠ TẠI XÃ ĐA TỐN. Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến hiện nay. Khuynh hướng sử dụng rơm rạ của người dân trên địa bàn xã Đa Tốn. Sản lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng của xã Đa Tốn năm 2016.

TÍNH TOÁN HỆ SỐ PHÁT THẢI, TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI CỦA MỘT SỐ CHẤT KHÍ TỪ QUÁ TRÌNH ĐỐT RƠM RẠ TẠI ĐỒNG RUỘNG. Kết quả quan trắc một số chất gây ô nhiễm không khí trong quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng. Xác định hệ số phát thải của một số chất khí từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng. KIỂM KÊ LƯỢNG PHÁT THẢI DO ĐỐT RƠM RẠ TRÊN ĐỒNG RUỘNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA KHÍ THẢI THỚI CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU.

Tính toán, kiểm kê lượng khí phát thải từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại xã Đa Tốn năm 2016. Ứng dụng mô hình Gauss tính toán sự lan truyền của một số chất khí từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng. Đánh giá ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ ngoài đồng đến chất lượng môi trường không khí và biến đổi khí hậu. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU LƯỢNG KHÍ THẢI PHÁT SINH TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT RƠM RẠ TRÊN ĐỒNG RUỘNG.

Tăng cường sử dụng rơm làm đế trồng nấm. Sử dụng rơm rạ để sản xuất phân hữu cơ vi sinh. Dùng rơm để sản xuất gỗ ép. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

76 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 81 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt QCVN Quy chuẩn Việt Nam BTNMT Bộ Tài nguyên và môi trường UBND Ủy ban nhân dân KH&CN Khoa học và công nghệ HTX Hợp tác xã TTCN Tiểu thủ công nghiệp vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Sản lượng các loại sản phẩm phụ nông nghiệp hàng năm (2007). Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến tại đồng bằng sông Cửu Long.

Các thành phần chính của rơm rạ. Ứng dụng rơm rạ trong nông nghiệp. Ứng dụng rơm rạ trong lĩnh vực hóa chất. Lượng khí thải từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn tỉnh Thái Bình năm 2012.

Lượng khí thải phát sinh từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn tỉnh Ninh Bình từ năm 2010 đến năm 2015 (tấn). Một số chỉ tiêu tổng hợp về kinh tế xã Đa Tốn (2012- 2016). Số cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp xã Đa Tốn năm 2016. Số hộ hoạt động dịch vụ, thương mại xã Đa Tốn năm 2016.

Dân số, hộ xã Đa Tốn có đến năm 2016. Chuyển đổi cơ cấu lao động xã giai đoạn 2012 - 2016. Tỷ lệ hộ dân sử dụng hình thức đốt rơm trên đồng ruộng sau thu hoạch. Ước tính sản lượng rơm rạ đốt ngoài đông ruộng trên địa bàn xã Đa Tốn năm 2016.

Kết quả phân tích một số chất khí từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng. Tóm tắt các thông số để tính toán hệ số phát thải. Hệ số phát thải của bụi, khí trong quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng. So sánh hệ số phát thải của nghiên cứu hiện tại với một số nghiên cứu khác.

Tải lượng phát thải của một số chất khí từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn xã Đa Tốn. Lượng khí phát thải từ đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn xã Đa Tốn năm 2016. Hệ số phạm vi khuếch tán rối ngang và rối đứng  y ( x),  z ( x) tại các vị trí đốt (m). Nồng độ các chất khí dọc theo hướng gió ở các khoảng cách 100m, 200m, 500m, 1000m, 1200m tại các vị trí đốt ở thôn Đào Xuyên và thôn Khoan Tế xã Đa Tốn.

67 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 2. Các hình thức sử dụng rơm rạ tại Nhật Bản. Các hình thức sử dụng rơm rạ tại Trung Quốc. Nông dân đốt rơm trong ruộng tại Delhi, Ấn Độ.

Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt phế phụ phẩm nông nghiệp (a) và đốt rơm rạ (b) ngoài trời Thái Lan năm 2007. Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt phụ phẩm nông nghiệp ngoài trời ở Indonesia năm 2007. Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt phụ phẩm nông nghiệp ngoài trời ở Trung Quốc năm 2006. Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng khu vực Đồng bằng sông Hồng năm 2012 (Nguyễn Mậu Dũng, 2012).

Diện tích, sản lượng lúa qua các năm của xã Đa Tốn. Mục đích sử dụng rơm rạ sau thu hoạch trên địa bàn xã Đa Tốn. Khuynh hướng sử dụng rơm rạ của người dân trong những năm tiếp theo. Mức phát thải chất khí gây ô nhiễm do đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn xã Đa Tốn năm 2016.

Nồng độ các chất khí dọc theo hướng gió ở khoảng cách 100m, 200m, 500m, 1000m, 1200m tại các vị trí đốt mẫu BB1 thôn Đào Xuyên. Nồng độ các chất khí dọc theo hướng gió ở khoảng cách 100m, 200m, 500m, 1000m, 1200m tại các vị trí đốt mẫu BB2 thôn Khoan Tế. 69 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.