Luận văn thạc sĩ xác định mức độ phát thải của các hydrocarbon đa vòng ngưng tụ pahs từ việc đốt rơm rạ sau thu hoạch tại huyện đông anh thành phố hà nội

Luận văn thạc sĩ phân tích xác định mức độ phát thải của các hydrocarbon đa vòng ngưng tụ pahs từ việc đốt rơm rạ sau thu, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Trần Thị Hà
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Châu Thùy
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Xác định mức độ phát thải của các hydrocarbon đa vòng ngưng tụ (PAHs) từ việc đốt rơm rạ sau thu hoạch tại huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Mục lục
• 1.3. Danh mục chữ viết tắt
• 1.4. Danh mục bảng
• 1.5. Danh mục hình
• 1.6. Trích yếu luận văn
• 1.7. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.8. Giả thuyết khoa học
• 1.9. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.10. Phạm vi nghiên cứu
• 1.11. Ý nghĩa nghiên cứu
• 1.12. Tổng quan tài liệu
• 1.12.1. Khái niệm và nguồn gốc của PAHs
• 1.12.2. Tính chất và dạng tồn tại của PAHs
• 1.12.2.1. Tính chất vật lý
• 1.12.2.2. Tính chất hóa học
• 1.12.2.3. Dạng tồn tại của PAHs trong không khí
• 1.12.3. Tác hại của PAHs
• 1.12.3.1. Ảnh hưởng tới thực vật
• 1.12.3.2. Ảnh hưởng tới động vật
• 1.12.3.3. Ảnh hưởng tới con người
• 1.12.4. Thành phần của rơm rạ và ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ sau thu hoạch
• 1.12.4.1. Thành phần của rơm rạ
• 1.12.4.2. Các vấn đề môi trường chung và ảnh hưởng sức khỏe do đốt rơm rạ sau thu hoạch
• 1.12.5. Hiện trạng phát sinh và xử lý rơm rạ sau thu hoạch tại Việt Nam và trên thế giới
• 1.12.5.1. Hiện trạng tại trên Thế giới
• 1.12.5.2. Hiện trạng tại Việt Nam
• 1.12.6. Tổng quan các nghiên cứu về PAHs từ đốt rơm rạ trên thế giới và Việt Nam
• 1.12.6.1. Một số nghiên cứu PAHs trong không khí
• 1.12.6.2. Các nghiên cứu về PAHs phát thải do đốt rơm rạ
• 1.12.7. Một số phương pháp thí nghiệm và xây dựng hệ số phát thải
• 1.12.7.1. Các Phương Pháp Thí Nghiệm Đốt Rơm Rạ
• 1.12.7.2. Các Phương Pháp Tính Hệ Số Phát Thải
• 1.13. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.13.1. Đối tượng, phạm vi
• 1.13.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.13.2.1. Xác định hệ số phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Hà Nội
• 1.13.2.2. Xác định mức độ phát thải PAHs từ đốt rơm rạ sau thu hoạch tại Đông Anh, Hà Nội
• 1.13.2.3. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu lượng chất độc hại phát sinh từ quá trình đốt rơm rạ trên đồng ruộng tại Đông Anh
• 1.13.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.13.3.1. Mô tả quy trình thực hiện nghiên cứu
• 1.13.3.2. Phương pháp thu thập số liệu
• 1.13.3.3. Phương pháp điều tra sơ cấp
• 1.13.3.4. Phương pháp lấy mẫu
• 1.13.3.5. Phương pháp phân tích
• 1.13.3.6. Phương pháp tính hệ số phát thải
• 1.13.4. Cách tính tổng lượng phát thải PAHs trên bụi trong khói rơm rạ
• 1.14. Kết quả và thảo luận
• 1.14.1. Xác định hệ số phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Hà Nội
• 1.14.2. Đặc điểm các loại rơm và các thông số khí tượng trong quá trình đốt
• 1.14.3. Hàm lượng PAHs trong mẫu nền và trong khói thải từ đốt rơm rạ
• 1.14.4. Hệ số phát thải PAHs trên bụi trong khói thải đốt rơm rạ
• 1.14.5. Ước tính mức độ phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Đông Anh
• 1.14.5.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội Đông Anh
• 1.14.5.2. Tình hình sản xuất lúa gạo tại Đông Anh
• 1.14.5.3. Hiện trạng đốt rơm rạ tại đồng ruộng trên địa bàn Đông Anh
• 1.14.6. Tổng lượng phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Đông Anh
• 1.14.7. Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu đốt rơm rạ sau thu hoạch tại Đông Anh
• 2. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Về PAHs Từ Đốt Rơm Rạ Tại Đông Anh

Việt Nam, một cường quốc xuất khẩu gạo, đối mặt với thách thức lớn từ việc xử lý rơm rạ sau thu hoạch. Phương pháp đốt rơm rạ trực tiếp tại ruộng, dù phổ biến, gây ra những hệ lụy nghiêm trọng về ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Khói từ đốt đồng không chỉ gây ngột ngạt, khó chịu mà còn là nguyên nhân của nhiều bệnh liên quan đến hô hấp. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định mức độ phát thải các hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs), một nhóm chất ô nhiễm nguy hiểm, từ hoạt động đốt rơm rạ tại huyện Đông Anh, Hà Nội. Mục tiêu là cung cấp dữ liệu khoa học để đánh giá tác động và đề xuất các giải pháp giảm thiểu.

1.1. Tình Trạng Đốt Rơm Rạ Phổ Biến và Tác Động Tiêu Cực

Thực tế, người dân chưa nhận thức đầy đủ về tác hại của khói thải từ đốt rơm rạ, dẫn đến việc phương pháp này vẫn được áp dụng rộng rãi. Quá trình đốt rơm rạ thải ra một lượng lớn các chất ô nhiễm độc hại, bao gồm bụi, khói, các chất hữu cơ và vô cơ, các khí gây hiệu ứng nhà kính, kim loại nặng và PAHs. Theo nghiên cứu của Trần Thị Hà (2019), việc đốt rơm rạ sau thu hoạch là hình thức xử lý rơm rạ phổ biến ở Việt Nam.

1.2. PAHs Nguy Cơ Tiềm Ẩn Từ Khí Thải Đốt Rơm Rạ

Hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs) là một nhóm hợp chất ô nhiễm nguy hiểm với tính độc cao, thường xuyên xuất hiện trong môi trường không khí. PAHs chiếm 4 trong 10 chất độc hại nhất theo Cơ quan đăng ký chất độc và bệnh tật Hoa Kỳ (ATSDR). Trong không khí, PAHs tồn tại ở cả pha khí và pha rắn, dễ dàng xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp. PAHs có thể gây ra các bệnh về da, mắt, hệ tiêu hóa, và thậm chí là ung thư.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Không Khí Do Đốt Rơm Rạ Thách Thức Cấp Bách

Hiện nay, các nghiên cứu về PAHs trong khói thải đốt rơm rạ tại Việt Nam còn hạn chế. Các nghiên cứu kiểm kê phát thải thường sử dụng hệ số phát thải từ các quốc gia khác, dẫn đến việc đánh giá không chính xác mức độ ô nhiễm không khí do hoạt động này gây ra. Việc xác định mức độ phát thải PAHs thực tế tại Việt Nam là vô cùng cần thiết để có cơ sở khoa học cho việc kiểm kê phát thải và đánh giá tác động môi trường một cách chính xác. Nghiên cứu này tập trung vào huyện Đông Anh, một khu vực nông nghiệp trọng điểm của Hà Nội, để làm rõ vấn đề này.

2.1. Thiếu Dữ Liệu Nghiên Cứu Về PAHs Tại Việt Nam

Việc thiếu các nghiên cứu cụ thể về hệ số phát thải PAHs từ đốt rơm rạ tại Việt Nam gây khó khăn trong việc đánh giá chính xác tác động môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các hệ số phát thải được sử dụng hiện nay thường được kế thừa từ các quốc gia khác, không phản ánh đúng điều kiện thực tế tại Việt Nam, bao gồm loại rơm rạ, kỹ thuật đốt, và điều kiện thời tiết.

2.2. Sự Cần Thiết Của Nghiên Cứu Mức Độ Phát Thải PAHs

Nghiên cứu về mức độ phát thải PAHs từ đốt rơm rạ tại Việt Nam là cần thiết để cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chính sách và biện pháp quản lý rơm rạ hiệu quả hơn. Kết quả nghiên cứu sẽ giúp các nhà quản lý và người dân nhận thức rõ hơn về nguy cơ ô nhiễm và có những hành động phù hợp để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu PAHs Từ Đốt Rơm Rạ Tại Hà Nội

Nghiên cứu này sử dụng kết hợp các phương pháp khảo sát thực địa, lấy mẫu và phân tích mẫu, điều tra phỏng vấn, và kiểm kê phát thải để đạt được mục tiêu đề ra. Quá trình lấy mẫu được thực hiện tại các cánh đồng khác nhau ở ngoại thành Hà Nội. Bụi PM2.5 và TSP được thu thập bằng các thiết bị chuyên dụng. Phân tích PAHs được thực hiện bằng máy HPLC-FL theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao. Dữ liệu thu thập được sử dụng để tính toán hệ số phát thải PAHs và ước tính tổng lượng phát thải PAHs từ đốt rơm rạ tại Đông Anh.

3.1. Quy Trình Lấy Mẫu và Phân Tích PAHs

Quy trình lấy mẫu được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của mẫu. Bụi PM2.5 và TSP được thu thập bằng các thiết bị lấy mẫu bụi lưu lượng nhỏ và lớn. Mẫu sau đó được chuyển đến phòng thí nghiệm để phân tích PAHs bằng máy HPLC-FL. Phương pháp phân tích này cho phép xác định nồng độ của từng hợp chất PAHs trong mẫu.

3.2. Phương Pháp Điều Tra và Kiểm Kê Phát Thải

Phương pháp điều tra phỏng vấn được sử dụng để thu thập thông tin về diện tích đất trồng lúa, giống lúa, số vụ sản xuất, các hình thức sử dụng rơm rạ sau thu hoạch, và biện pháp xử lý rơm rạ của người dân. Phương pháp kiểm kê phát thải sử dụng hệ số phát thải được tính toán từ nghiên cứu để ước tính tổng lượng phát thải PAHs từ đốt rơm rạ.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Mức Độ Phát Thải PAHs Tại Đông Anh

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ PAHs trong TSP cao gấp 4,5 lần so với mẫu nền, và nồng độ PAHs trong PM2.5 cao gấp 10 lần so với mẫu nền. Hệ số phát thải PAHs trong bụi PM2.5 dao động từ 1,68 đến 50,25 mg/kg rơm rạ khô, và trong TSP dao động từ 3,6 đến 34,38 mg/kg rơm rạ khô. Tỷ lệ đốt rơm rạ trên đồng ruộng tại Đông Anh dao động từ 47,66% đến 66,5%. Tổng lượng PAHs trong bụi phát thải từ đốt rơm rạ vào môi trường không khí tại huyện Đông Anh trung bình một năm khoảng 109,53 đến 152,82 kg PAHs.

4.1. So Sánh Với Các Nghiên Cứu Khác Về Phát Thải PAHs

Hệ số phát thải PAHs trong nghiên cứu này tương đương với nghiên cứu của Keshtkar and Ashbaugh (2007) và cao hơn so với nghiên cứu của Limieux et al. Tỷ lệ phát thải PAHs trên 1km2 tại Đông Anh cao hơn so với các nghiên cứu tại Thái Lan, Ấn Độ, Philippines. Điều này cho thấy mức độ ô nhiễm do đốt rơm rạ tại Đông Anh là đáng báo động.

4.2. Đánh Giá Tác Động Đến Chất Lượng Không Khí

Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng để đánh giá tác động của đốt rơm rạ đến chất lượng không khí tại Đông Anh. Lượng PAHs phát thải từ hoạt động này có thể gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là đối với những người sống gần khu vực đốt đồng.

V. Giải Pháp Giảm Thiểu Phát Thải PAHs Từ Đốt Rơm Rạ Tại Đông Anh

Nghiên cứu đề xuất một số biện pháp giảm thiểu đốt rơm rạ sau thu hoạch tại Đông Anh, bao gồm việc sử dụng rơm rạ để sản xuất phân hữu cơ vi sinh, bán cho các công ty chăn nuôi, trồng nấm, hoặc sản xuất năng lượng. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí mà còn tạo ra nguồn thu nhập cho người dân. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, nhà khoa học, và người dân để triển khai các giải pháp này một cách hiệu quả.

5.1. Ứng Dụng Rơm Rạ Trong Nông Nghiệp Bền Vững

Việc sử dụng rơm rạ để sản xuất phân hữu cơ vi sinh là một giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường. Phân hữu cơ vi sinh có thể cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng, và giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học. Ngoài ra, rơm rạ cũng có thể được sử dụng để che phủ đất, giữ ẩm, và hạn chế cỏ dại.

5.2. Khuyến Khích Các Mô Hình Kinh Tế Từ Rơm Rạ

Việc khuyến khích các mô hình kinh tế từ rơm rạ, như bán cho các công ty chăn nuôi, trồng nấm, hoặc sản xuất năng lượng, sẽ tạo ra động lực cho người dân không đốt rơm rạ. Các mô hình này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

VI. Kết Luận và Kiến Nghị Về Quản Lý Đốt Rơm Rạ Tại Hà Nội

Nghiên cứu này đã cung cấp những bằng chứng khoa học về mức độ phát thải PAHs từ đốt rơm rạ tại Đông Anh, Hà Nội. Kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt động này gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng không khí và sức khỏe cộng đồng. Cần có những hành động quyết liệt để giảm thiểu đốt rơm rạ và khuyến khích các giải pháp sử dụng rơm rạ một cách bền vững. Các cơ quan quản lý cần tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục, và kiểm tra, xử lý vi phạm để nâng cao nhận thức và trách nhiệm của người dân.

6.1. Tăng Cường Giám Sát và Xử Lý Vi Phạm

Việc tăng cường giám sát và xử lý vi phạm là cần thiết để đảm bảo các quy định về quản lý rơm rạ được thực thi một cách nghiêm túc. Các cơ quan chức năng cần tăng cường kiểm tra, phát hiện, và xử lý các trường hợp đốt rơm rạ trái phép. Đồng thời, cần có những biện pháp khuyến khích và hỗ trợ người dân thực hiện các giải pháp sử dụng rơm rạ một cách bền vững.

6.2. Tiếp Tục Nghiên Cứu và Đánh Giá Tác Động

Cần tiếp tục thực hiện các nghiên cứu về tác động của đốt rơm rạ đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các nghiên cứu này sẽ cung cấp thêm thông tin để xây dựng các chính sách và biện pháp quản lý rơm rạ hiệu quả hơn. Đồng thời, cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, các cơ quan quản lý, và người dân để giải quyết vấn đề này một cách toàn diện.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia có diện tích gieo trồng lúa nước lên tới 7,66 triệu ha với kim ngạch xuất khẩu gạo đạt hơn 2 tỷ USD mỗi năm. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành trồng trọt, lượng phế phụ phẩm rơm rạ phát sinh hàng năm ước tính trên 40 đến 45 triệu tấn. Tuy nhiên, theo báo cáo của Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI), hiện có trên 20 triệu tấn rơm rạ bị người dân đốt trực tiếp tại đồng ruộng sau thu hoạch, chiếm khoảng 60% tổng lượng rơm rạ phát sinh toàn quốc. Hoạt động đốt mở không kiểm soát này giải phóng một lượng khổng lồ các khí nhà kính cùng các hợp chất độc hại, trong đó nguy hiểm nhất là các hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) có khả năng gây đột biến gen và ung thư cao bám dính trên các hạt bụi lơ lửng.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm là sự thiếu hụt các dữ liệu thực nghiệm về hệ số phát thải PAHs từ nguồn đốt rơm rạ tại Việt Nam, khiến công tác kiểm kê khí thải và đánh giá tác động sức khỏe cộng đồng trước đây đều phải phụ thuộc vào hệ số phát thải ngoại suy từ nước ngoài. Đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khoa học Môi trường của tác giả Trần Thị Hà (Học viện Nông nghiệp Việt Nam) được thực hiện nhằm giải quyết trực tiếp khoảng trống khoa học này. Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu bao gồm: xác định hệ số phát thải của 9 hợp chất PAHs mục tiêu trên các phân đoạn bụi PM2,5 và bụi tổng số TSP từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại khu vực Hà Nội; đồng thời tính toán chi tiết mức độ phát tán và tổng tải lượng PAHs phát thải vào môi trường không khí tại huyện Đông Anh.

Nghiên cứu được triển khai trong phạm vi không gian gồm các cánh đồng nông nghiệp trọng điểm tại các huyện ngoại thành Hà Nội (Hoài Đức, Gia Lâm) và địa bàn huyện Đông Anh, trong khung thời gian từ tháng 10 năm 2016 đến tháng 9 năm 2019. Về mặt ý nghĩa khoa học và thực tiễn, đề tài cung cấp bộ dữ liệu gốc đầu tiên tại Việt Nam với số liệu định lượng chuẩn xác: tỷ lệ đốt rơm rạ tại Đông Anh dao động từ 47,66% đến 66,50%, làm phát tán vào khí quyển từ 109,53 đến 152,82 kg PAHs độc hại mỗi năm trên tổng khối lượng rơm bị đốt từ 12.062,3 đến 16.830,5 tấn. Đây là căn cứ khoa học đặc biệt quan trọng để các cơ quan quản lý môi trường xây dựng các rào cản kỹ thuật, mô hình chính sách kiểm soát ô nhiễm không khí đô thị và nông thôn.

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 chuyên sâu: Lý thuyết nhiệt phân và cháy không hoàn toàn sinh khối nông nghiệp (Biomass Incomplete Combustion Theory) và Lý thuyết phân bố khí - hạt của các hợp chất hữu cơ bán bay hơi (Gas-Particle Partitioning Theory). Trong điều kiện đốt hở ngoài đồng ruộng, nhiệt độ ngọn lửa biến động không đều và nguồn cấp oxy không đồng nhất khiến các đại phân tử hữu cơ như xenluloza (chiếm 60% khối lượng rơm rạ) và lignin (chiếm 14%) bị bẻ gãy, trải qua quá trình nhiệt phân rồi tái tổng hợp thành các vòng benzen ngưng tụ PAHs.

Mô hình nghiên cứu áp dụng phương pháp kiểm kê phát thải dựa trên nguyên lý cân bằng khối lượng Cacbon (Carbon Mass Balance Model), xác định hàm lượng chất độc hại phát tán dựa trên tỷ lệ nồng độ đối với khí CO2 tham chiếu. Nghiên cứu tập trung vào 4 khái niệm cốt lõi:

• Hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs): Nhóm hợp chất hữu cơ kỵ nước gồm từ 2 vòng benzen trở lên, trong đó các hợp chất từ 4 đến 6 vòng có độc tính sinh học cao và nguy cơ gây ung thư mạnh theo phân loại của Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC).
• Bụi mịn PM2,5 và bụi tổng số TSP: Các hạt vật chất lơ lửng trong không khí đóng vai trò làm giá thể hấp phụ các hợp chất PAHs có phân tử lượng lớn.
• Hệ số phát thải (Emission Factor - EF): Khối lượng của một chất ô nhiễm cụ thể phát sinh trên một đơn vị khối lượng vật chất khô bị đốt cháy, tính bằng mg/kg rơm khô (RS).
• Hiệu suất cháy ngọn lửa (Modified Combustion Efficiency - MCE): Chỉ số tỷ lệ phát tán giữa CO2 và tổng sản phẩm chứa cacbon, cho phép phân định pha cháy ngọn lửa hay pha cháy âm ỉ.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa quan trắc thực địa, phân tích hóa học hiện đại và điều tra xã hội học:

• Cỡ mẫu và kỹ thuật chọn mẫu: Thí nghiệm đốt hở được thiết kế trên đồng ruộng mô phỏng chính xác tập quán canh tác của người dân tại 14 vị trí đại diện thuộc các huyện Hoài Đức và Gia Lâm. Tổng cộng 28 mẫu bụi được thu thập, bao gồm 14 mẫu nền không khí xung quanh trước khi đốt (BG, thu trong 2 giờ) và 14 mẫu khói trong quá trình đốt (BB, thu trong 20 đến 40 phút). Điểm quan trắc được bố trí ở độ cao 1,5 m và cách tâm đống cháy 5 m theo đúng hướng gió chủ đạo.
• Thiết bị và phương pháp phân tích: Bụi PM2,5 được thu thập bằng thiết bị lấy mẫu lưu lượng nhỏ MiniVol TAS với lưu lượng hút 5 lít/phút; bụi TSP được thu bằng máy lấy mẫu thể tích lớn Staplex 120H với lưu lượng 1.000 lít/phút. Hàm lượng 9 hợp chất PAHs mục tiêu gồm Fluoranthene (Flu), Pyrene (Pyr), Benz[a]anthracene (BaA), Chrysene (Chr), Benzo[b]fluoranthene (BbF), Benzo[k]fluoranthene (BkF), Benzo[a]pyrene (BaP), Dibenz[a,h]anthracene (DBA) và Indeno[1,2,3-cd]pyrene (IDP) được phân tích trên hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao với đầu dò huỳnh quang (HPLC-FL) tại Đại học Kanazawa, Nhật Bản sau quy trình chiết siêu âm với dung môi Dichloromethane.
• Phương pháp tính hệ số phát thải: Áp dụng phương trình cân bằng Cacbon với chất tham chiếu CO2. Phương pháp này được lựa chọn vì trong điều kiện đốt hở tại thực địa, không thể thu gom 100% lượng khói phát tán, nhưng tỷ lệ cacbon trong rơm rạ khô (khoảng 44% C) và tro tàn có tính bất biến cao, giúp loại bỏ các sai số thể tích và mang lại độ tin cậy vượt trội.
• Phương pháp điều tra sơ cấp: Khảo sát hiện trạng sản xuất lúa và tập quán xử lý rơm rạ tại 24 xã, thị trấn của huyện Đông Anh thông qua bộ phiếu phỏng vấn nông dân, kết hợp xử lý số liệu thống kê quản lý đất đai và nông nghiệp giai đoạn 2015-2018. Toàn bộ quy trình nghiên cứu được triển khai liên tục và chuẩn hóa từ tháng 10 năm 2016 đến tháng 9 năm 2019.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm và tổng hợp dữ liệu đã mang lại những phát hiện quan trọng có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc:

1. Nồng độ tích tụ PAHs trên bụi tăng vọt trong khói đốt: Hiệu suất cháy MCE của các thí nghiệm hầu hết đều đạt giá trị lớn hơn 0,9, chứng minh quá trình đốt rơm ngoài đồng diễn ra chủ yếu ở pha cháy ngọn lửa. Nồng độ tổng PAHs trong mẫu bụi TSP đạt mức 0,273 mg/g PM, cao gấp 4,5 lần so với mẫu nền không khí xung quanh. Đáng báo động hơn, nồng độ tổng PAHs trong bụi mịn PM2,5 đạt 0,222 mg/g PM, tăng vọt gấp 10 lần so với nồng độ nền.
2. Xác lập hệ số phát thải thực nghiệm của 9 hợp chất PAHs: Hệ số phát thải PAHs bám trên bụi PM2,5 dao động trong khoảng từ 1,68 đến 50,25 mg/kg rơm rạ khô, với giá trị trung bình là 12,43 mg/kg RS. Đối với tổng bụi lơ lửng TSP, hệ số phát thải dao động từ 3,60 đến 34,38 mg/kg RS, đạt mức trung bình là 10,06 mg/kg RS. Các hợp chất chiếm tỷ trọng cao nhất là Fluoranthene và Pyrene, tiếp theo là các hợp chất 5 vòng có độc tính cao như Benzo[b]fluoranthene và Benzo[a]pyrene.
3. Tải lượng ô nhiễm PAHs cực lớn từ nguồn rơm rạ tại Đông Anh: Tỷ lệ rơm rạ bị đốt bỏ trực tiếp ngoài đồng ruộng tại huyện Đông Anh dao động từ 47,66% đến 66,50%. Với sản lượng rơm rạ bị đốt cháy trong năm 2018 ước tính từ 12.062,3 đến 16.830,5 tấn, tổng khối lượng PAHs độc hại phát tán vào khí quyển của huyện đạt mức 109,53 đến 152,82 kg PAHs/năm.

Thảo luận kết quả

Sự chênh lệch nồng độ PAHs trong bụi mịn PM2,5 cao gấp 10 lần mẫu nền xuất phát từ cơ chế ngưng tụ nhiệt động học. Trong pha cháy ngọn lửa, các PAHs có khối lượng phân tử lớn từ 4 đến 6 vòng có áp suất hơi rất thấp và nhiệt độ ngưng tụ cao. Khi luồng khói bốc lên và nguội dần, các hợp chất này nhanh chóng ngưng tụ và hấp phụ ưu tiên lên bề mặt của các hạt bụi siêu mịn PM2,5 – nơi có diện tích bề mặt riêng trên một đơn vị khối lượng lớn hơn nhiều lần so với bụi thô. Điều này tạo ra rủi ro sức khỏe đặc biệt nghiêm trọng vì bụi PM2,5 mang theo PAHs có thể dễ dàng xâm nhập sâu vào phế nang phổi và đi thẳng vào hệ tuần hoàn máu của con người.

Khi so sánh với các công bố quốc tế, hệ số phát thải PAHs trung bình trong nghiên cứu này (12,43 mg/kg RS trên PM2,5) tương đồng với kết quả nghiên cứu của Haleh Keshtkar và Lowell L. Ashbaugh (2007) tại California, Hoa Kỳ (18,6 mg/kg) đối với khói rơm rạ; đồng thời cao hơn đáng kể so với kết quả công bố của Paul M. Lemieux và cộng sự (2004). Đặc biệt, khi tính toán mật độ phát thải PAHs trên một đơn vị diện tích (kg/km2), mức độ phát thải tại Đông Anh cao hơn nhiều so với các vùng nông thôn tại Thái Lan, Ấn Độ và Philippines. Nguyên nhân chính là do mật độ gieo trồng cao, việc thu hoạch và đốt rơm rạ diễn ra đồng loạt trong một khoảng thời gian cực ngắn (chỉ từ 10 đến 15 ngày sau mỗi vụ mùa), tạo nên các đợt bùng phát ô nhiễm nghiêm trọng bao trùm toàn bộ khu vực phía Bắc Thủ đô.

Về phương diện trực quan hóa, toàn bộ hệ thống dữ liệu phát thải thực nghiệm có thể được trình bày tối ưu thông qua biểu đồ cột chồng phân nhóm (stacked bar chart) thể hiện tỷ lệ đóng góp của từng hợp chất PAHs trên hai kích thước hạt bụi PM2,5 và TSP, kết hợp cùng bản đồ phân bố nhiệt GIS minh họa cường độ phát thải PAHs (kg/năm) tại từng xã trên địa bàn huyện Đông Anh.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả định lượng về tải lượng phát thải, 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và chính sách hành động được đề xuất cụ thể:

1. Triển khai công nghệ ủ phân hữu cơ vi sinh tại ruộng: Áp dụng các chế phẩm sinh học phân giải xenluloza trực tiếp trên đồng ruộng nhằm biến phụ phẩm rơm rạ thành phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng. Mục tiêu đặt ra là chuyển hóa tối thiểu 40% lượng rơm rạ phát sinh, tương đương hơn 8.000 tấn phân hữu cơ mỗi năm trong giai đoạn 2020-2023. Giải pháp do Phòng Kinh tế phối hợp cùng Hội Nông dân và Trạm Khuyến nông huyện Đông Anh trực tiếp tập huấn và chuyển giao kỹ thuật cho các hộ xã viên.
2. Thiết lập chuỗi cung ứng thu gom rơm làm nguyên liệu trồng nấm và chăn nuôi: Đầu tư hệ thống máy cuộn rơm cơ giới hóa tại các hợp tác xã nông nghiệp để thu gom rơm rạ khô phục vụ các trang trại trồng nấm và cơ sở chăn nuôi đại gia súc. Mục tiêu là thu hồi 30% sản lượng rơm rạ trên địa bàn, tạo chuỗi giá trị tuần hoàn đạt doanh thu trên 3 tỷ đồng/năm trong giai đoạn 2021-2024. Đơn vị chủ trì thực hiện là các Hợp tác xã Nông nghiệp liên kết cùng các doanh nghiệp chế biến nông sản.
3. Thúc đẩy mô hình sản xuất viên nén sinh khối năng lượng tái tạo: Xây dựng cơ chế ưu đãi đầu tư cho các doanh nghiệp sản xuất viên nén sinh học từ rơm rạ làm chất đốt thay thế than đá cho các lò hơi công nghiệp tại địa phương. Mục tiêu xử lý 15% lượng rơm rạ dư thừa, cung cấp nguồn nhiên liệu xanh đạt giá trị kinh tế trên 2 tỷ đồng/năm từ nay đến năm 2025. Cơ quan chịu trách nhiệm là Phòng Tài nguyên và Môi trường phối hợp cùng Ban Quản lý các Khu công nghiệp trên địa bàn.
4. Hoàn thiện chế tài xử phạt hành chính và lắp đặt hệ thống giám sát vệ tinh: Ban hành quy định cấm hoàn toàn hành vi đốt rơm rạ ngoài trời kèm theo chế tài xử phạt vi phạm hành chính nghiêm khắc theo Nghị định về bảo vệ môi trường; tích hợp công nghệ ảnh viễn thám và camera giám sát tự động để phát hiện các điểm cháy cục bộ. Mục tiêu giảm 90% số điểm cháy rơm rạ tự phát trong khung thời gian 2021-2025. Cơ quan thực thi là UBND huyện Đông Anh, lực lượng Cảnh sát Môi trường và UBND các xã, thị trấn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và đô thị: Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Chi cục Bảo vệ Môi trường và UBND các cấp có thể sử dụng bộ hệ số phát thải EF chuẩn hóa để lập báo cáo kiểm kê phát thải khí quyển định kỳ, từ đó xây dựng các kịch bản điều hành giao thông và cảnh báo chất lượng không khí trong những ngày cao điểm sau mùa gặt.
2. Các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học: Giới học thuật trong các lĩnh vực Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Hóa học và Độc học Môi trường có thể kế thừa quy trình thực nghiệm đốt hệ hở, phương pháp cân bằng Cacbon và quy chuẩn phân tích HPLC-FL để mở rộng nghiên cứu sang các nguồn phát thải sinh khối khác như trấu, bã mía hay thân ngô.
3. Doanh nghiệp nông nghiệp công nghệ cao và năng lượng sạch: Các nhà đầu tư trong lĩnh vực năng lượng sinh khối, phân bón hữu cơ và sản xuất nấm ăn có thể khai thác các số liệu định lượng về trữ lượng sinh khối rơm rạ tại Đông Anh (trên 25.000 tấn rơm rạ khô/năm) để lập dự án khả thi cho các nhà máy chế biến phụ phẩm nông nghiệp.
4. Cán bộ khuyến nông và các tổ chức cộng đồng: Cán bộ cơ sở có thể sử dụng các chứng cứ khoa học về nồng độ PAHs cao gấp 10 lần và độc tính gây ung thư để thiết kế tài liệu truyền thông trực quan, giúp người nông dân thay đổi nhận thức và từ bỏ thói quen đốt rơm rạ ngoài trời.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao các hợp chất PAHs sinh ra từ việc đốt rơm rạ lại đặc biệt nguy hại đối với sức khỏe con người?

Các hợp chất PAHs như Benzo[a]pyrene và Chrysene được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế xếp vào nhóm tác nhân gây đột biến gen và ung thư hàng đầu. Khi đốt rơm rạ ngoài đồng, các PAHs này hấp phụ chủ yếu trên các hạt bụi mịn PM2,5 có nồng độ cao gấp 10 lần mẫu nền, dễ dàng xâm nhập qua đường hô hấp sâu vào phế nang phổi, tích tụ lâu dài trong mô mỡ, gan và thận, gây tổn thương chức năng cơ quan và suy giảm hệ miễn dịch.

Hệ số phát thải PAHs từ đốt rơm rạ tại Hà Nội có sự tương đồng hay khác biệt như thế nào so với quốc tế?

Hệ số phát thải PAHs trung bình trên bụi PM2,5 xác định tại Hà Nội là 12,43 mg/kg rơm khô, có sự tương đồng với các thí nghiệm của Haleh Keshtkar tại Hoa Kỳ (18,6 mg/kg) nhưng cao hơn nghiên cứu của Paul M. Lemieux. Sự khác biệt này bắt nguồn từ các yếu tố thực địa như độ ẩm của rơm rạ tại vùng nhiệt đới, giống lúa địa phương và tập quán đốt đống hở ngoài trời khiến hiệu suất cháy chủ yếu đạt pha ngọn lửa với MCE trên 0,9.

Vì sao nghiên cứu lại lựa chọn phương pháp sắc ký HPLC-FL để phân tích định lượng các PAHs?

Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao sử dụng đầu dò huỳnh quang (HPLC-FL) sở hữu giới hạn phát hiện cực thấp và độ nhạy huỳnh quang chọn lọc vượt trội đối với các hydrocacbon thơm ngưng tụ. Phương pháp này cho phép phân tách và định lượng chính xác 9 hợp chất PAHs mục tiêu ngay cả khi chúng tồn tại ở nồng độ vết cỡ nanogram trong các mẫu bụi PM2,5 và TSP phức tạp được chiết xuất từ màng lọc sợi thạch anh.

Tải lượng hơn 100 kg PAHs phát thải mỗi năm tại Đông Anh gây ra những hệ lụy môi trường gì?

Tải lượng từ 109,53 đến 152,82 kg PAHs phát tán tập trung trong hai đợt ngắn ngày (tháng 5-6 và tháng 10-11) làm nồng độ các chất độc hại trong không khí khu vực tăng vọt tức thì. Lượng phát thải này kết hợp với điều kiện nghịch nhiệt khí quyển mùa đông tạo nên các lớp sương mù quang hóa độc hại bao phủ toàn bộ vùng ven đô, làm suy giảm tầm nhìn giao thông và làm gia tăng đột biến các ca cấp cứu hô hấp tại các bệnh viện.

Phương án nào mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường tối ưu nhất để thay thế việc đốt rơm rạ?

Mô hình ủ rơm rạ thành phân hữu cơ vi sinh tại ruộng và thu gom rơm cuộn làm nấm mang lại hiệu quả cao nhất. Theo tính toán nông học, mỗi hecta lúa đốt rơm rạ làm thất thoát khoảng 6 triệu đồng giá trị dinh dưỡng của đất; việc xử lý rơm bằng chế phẩm sinh học giúp thu hồi 400 kg phân bón hữu cơ trên mỗi hecta, vừa cắt giảm chi phí phân bón hóa học vừa triệt tiêu hoàn toàn nguồn phát thải PAHs nguy hại.

Kết luận

• Luận văn đã xác lập thành công bộ hệ số phát thải thực nghiệm đầu tiên tại Việt Nam cho 9 hợp chất PAHs trên bụi PM2,5 (trung bình 12,43 mg/kg RS) và trên bụi TSP (trung bình 10,06 mg/kg RS) từ quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng.
• Kết quả phân tích chỉ ra nồng độ tổng PAHs trong khói đốt rơm rạ tăng vọt gấp 10 lần trên bụi mịn PM2,5 và gấp 4,5 lần trên bụi tổng số TSP so với môi trường nền không khí xung quanh.
• Khảo sát thực địa khẳng định tỷ lệ đốt rơm rạ tại huyện Đông Anh ở mức rất cao, từ 47,66% đến 66,50%, làm phát tán vào khí quyển từ 109,53 đến 152,82 kg PAHs độc hại mỗi năm trên khối lượng rơm bị đốt từ 12.062,3 đến 16.830,5 tấn.
• Quá trình đốt hở tại thực địa diễn ra chủ yếu ở pha cháy ngọn lửa với hiệu suất cháy MCE vượt mốc 0,9, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành và ngưng tụ các hợp chất PAHs 4 đến 6 vòng nguy hại lên bề mặt hạt bụi mịn.
• Đề xuất hệ thống 4 giải pháp toàn diện kết hợp công nghệ ủ phân vi sinh, sản xuất viên nén sinh học, liên kết trồng nấm và chế tài xử phạt hành chính nhằm chấm dứt hoàn toàn hoạt động đốt mở phế phẩm nông nghiệp.

Đóng góp lớn nhất của công trình là cung cấp cơ sở dữ liệu phát thải gốc có độ tin cậy khoa học cao, đóng vai trò nền tảng cho các chương trình kiểm kê khí thải quốc gia và đánh giá rủi ro sức khỏe cộng đồng. Hướng nghiên cứu tiếp theo cần mở rộng quan trắc hệ số phát thải trên toàn bộ lưu vực đồng bằng sông Hồng trong giai đoạn 2022-2025, kết hợp mô hình hóa lan truyền ô nhiễm khí dung trong các điều kiện khí tượng biến đổi. Đã đến lúc các nhà hoạch định chính sách, doanh nghiệp và cộng đồng nông dân cần chung tay hành động quyết liệt để chuyển hóa rơm rạ sau thu hoạch thành tài nguyên kinh tế xanh, bảo vệ bầu không khí trong lành cho toàn xã hội.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN THỊ HÀ XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ PHÁT THẢI CỦA CÁC HYDROCARBON ĐA VÒNG NGƯNG TỤ (PAHs) TỪ VIỆC ĐỐT RƠM RẠ SAU THU HOẠCH TẠI HUYỆN ĐÔNG ANH, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 8440301 Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Châu Thùy NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019 c LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi thực hiện. Các số liệu được thu thập sơ cấp, tự tiến hành phân tích một cách trung thực, nghiên cứu và kết luận nghiên cứu trình bày trong khóa luận chưa từng được công bố ở các nghiên cứu khác. Các đoạn trích dẫn và số liệu thứ cấp được sử dụng trong khóa luận đều được dẫn nguồn và có độ chính xác cao nhất trong phạm vi hiểu biết của tôi.

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2019 Tác giả luận văn Trần Thị Hà i c LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân em, còn có sự hướng dẫn nhiệt tình của quý thầy cô, cùng sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến TS. Phạm Châu Thùy người đã hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành luận văn này.

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến toàn thể quý thầy cô Khoa Môi trường- Học viện Nông nghiệp Việt Nam, tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Công nghệ môi trường, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong quá trính học tập nghiên cứu cho đến khi thực hiện đề tài luận văn. Luận văn này được hoàn thành nhờ sự đồng thuận cho phép tham gia trực tiếp một phần đề tài nghiên cứu cơ bản do Quỹ Khoa học và công nghệ Quốc gia (Nafosted) tài trợ, mã số 105.11, tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải từ hoạt động đốt rơm rạ để ứng dụng vào kiểm kê phát thải và đánh giá tác động lên chất lượng không khí tại thành phố Hà nội”. Chủ nhiệm đề tài là TS. Phạm Châu Thùy.

Vì vậy em xin chân thành cảm ơn Quỹ Khoa học và công nghệ Quốc gia đã tài trợ kinh phí cho đề tài Mã đề 105.11 để em thực hiện nghiên cứu này. Xin chân thành cảm ơn đến Ủy ban nhân dân huyện Đông Anh, các cán bộ hội khuyến nông, các bác hộ nông dân đã tạo điều kiện và hỗ trợ nhiệt tình để tôi có thể hoàn thành nghiên cứu của mình. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình, các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong suốt qúa trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh. Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2019 Tác giả luận văn Trần Thị Hà ii c MỤC LỤC Lời cam đoan.

ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình.

ix Trích yếu luận văn. Tính cấp thiết của đề tài. Giả thuyết khoa học. Mục tiêu nghiên cứu.

Phạm vi nghiên cứu. Ý nghĩa nghiên cứu. Tổng quan tài liệu. Khái niệm và nguồn gốc của PAHs.

Tính chất và dạng tồn tại của PAHs. Tính chất vật lý. Tính chất hóa học. Dạng tồn tại của PAHs trong không khí.

Tác hại của PAHs. Ảnh hưởng tới thực vật. Ảnh hưởng tới động vật. Ảnh hưởng tới con người.

Thành phần của rơm rạ và ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ sau thu hoạch. Thành phần của rơm rạ. Các vấn đề môi trường chung và ảnh hưởng sức khỏe do đốt rơm rạ sau thu hoạch. Hiện trạng phát sinh và xử lý rơm rạ sau thu hoạch tại Việt Nam và trên thế giới.

Hiện trạng tại trên Thế giới. Hiện trạng tại Việt Nam. Tổng quan các nghiên cứu về PAHs từ đốt rơm rạ trên thế giới và Việt Nam. Một số nghiên cứu PAHs trong không khí.

Các nghiên cứu về PAHs phát thải do đốt rơm rạ. Một số phương pháp thí nghiệm và xây dựng hệ số phát thải. Các Phương Pháp Thí Nghiệm Đốt Rơm Rạ. Các Phương Pháp Tính Hệ Số Phát Thải.

Nội dung và phương pháp nghiên cứu. Đối tượng, phạm vi. Nội dung nghiên cứu. Xác định hệ số phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Hà Nội.

Xác định mức độ phát thải PAHs từ đốt rơm rạ sau thu hoạch tại Đông Anh, Hà Nội. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu lượng chất độc hại phát sinh từ quá trình đốt rơm rạ trên đồng ruộng tại Đông Anh. Phương pháp nghiên cứu. Mô tả quy trình thực hiện nghiên cứu.

Phương pháp thu thập số liệu. Phương pháp điều tra sơ cấp. Phương pháp lấy mẫu. Phương pháp phân tích.

Phương pháp tính hệ số phát thải. Cách tính tổng lượng phát thải PAHs trên bụi trong khói rơm rạ. Kết quả và thảo luận. Xác định hệ số phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Hà Nội.

Đặc điểm các loại rơm và các thông số khí tượng trong quá trình đốt. Hàm lượng PAHs trong mẫu nền và trong khói thải từ đốt rơm rạ. Hệ số phát thải PAHs trên bụi trong khói thải đốt rơm rạ. Ước tính mức độ phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Đông Anh.

Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội Đông Anh. Tình hình sản xuất lúa gạo tại Đông Anh. Hiện trạng đốt rơm rạ tại đồng ruộng trên địa bàn Đông Anh. Tổng lượng phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Đông Anh.

Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu đốt rơm rạ sau thu hoạch tại Đông Anh. Kết luận và kiến nghị. 81 Tài liệu tham khảo. 82 v c DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CN-XDCB Công nghiệp – Xây dựng cơ bản CTPT Công thức phân tử Ctv Cộng tác viên ĐBSCL Đồng Bằng Sông Cửu Long EF Hệ số phát thải EPA Cục bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ IARC Tổ chức nghiên cứu ung thư quốc tế IRRI Viện Nghiên cứu Lúa gạo quốc tế KV Khu vực Kow Hệ số cân bằng octan-nước NLN Nông lâm nghiệp MCE Hiệu suất cháy PAC Các hợp chất thơm đa vòng PAHs Hydrocarbon thơm đa vòng PCDDs Các hợp chất Dioxins PCDFs Các hợp chất Furan PM Bụi lơ lửng RS Rơm rạ khô TM-DV Thương mại – Dịch vụ TSP Tổng bụi lơ lửng USEPA Cục bảo vệ môi trường Mỹ UV Tia tử ngoại VOC Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi WHO Tổ chức sức khỏe thế giới vi c DANH MỤC BẢNG Bảng 2.

Một số tính chất vật lý của PAHs. Phân loại 16 PAHs điển hình theo số vòng thơm. Nồng độ của benzo(a)pyrene ở một số địa điểm trên thế giới. Thành phần các cấu tử PAHs tại các điểm nút giao thông Hà Nội.

Nồng độ PAHs trên bụi tổng số trong không khí của Hà Nội. Nồng độ PAHs tại 3 điểm nút giao thông tại thành phố Hồ Chí Minh (ng/m3). Sự phân bố các PAHs trên bụi mịn và bụi thô tại 3 điểm quan trắc. Phát thải từ đốt nông nghiệp /cây trồng (mg/kg đốt).

Thời gian, địa điểm lấy mẫu. Các phương pháp phân tích mẫu. Thông tin các mẫu đốt. Điều kiện vi khí hậu trong quá trình tiến hành thí nghiệm.

Nồng độ PAHs trên bụi PM2,5 và TSP trong mẫu nền, mẫu đốt. Nồng độ từng PAHs trên hạt PM2,5 trong mẫu nền và mẫu đốt. Nồng độ từng PAHs trên TSP trong mẫu nền và mẫu đốt. Hiệu suất cháy.

Hệ số phát thải CO2, PM2,5. Hệ số phát thải tổng các PAHs trên PM2,5 và TSP. Hệ số phát thải của từng PAHs riêng. Hệ số phát thải PAHs theo giống lúa.

So sánh hệ số phát thải của từng PAHs trên TSP với hệ số phát thải PAHs của các thí nghiệm khác. So sánh hệ số phát thải PAHs trên PM2,5 với 1 số nghiên cứu khác trên thế giới. Diện tích gieo trồng và sản lượng lúa của Đông Anh (2015-2018). Tình hình đốt rơm rạ ở một số địa phương thuộc Hà Nội.

Tỷ lệ đốt rơm rạ tại Đông Anh, Hà Nội. Tổng lượng rơm rạ đốt sau thu hoạch tại Đông Anh năm 2018. Lượng phát thải PAHs từ quá trình đốt rơm rạ tại Thái Lan, Ấn Độ, Philippines, và Đông Anh. Tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm từ quá trình đốt rơm rạ tại Đông Anh.

Ứng dụng rơm rạ trong nông nghiệp. 79 viii c DANH MỤC HÌNH Hình 2. Công thức cấu tạo và công thức phân tử của một số PAHs điển hình. Biểu đồ tỷ lệ các biện pháp xử lý rơm rạ sau thu hoạch tại Nhật Bản.

Biểu đồ tỷ lệ đốt rơm rạ sau thu hoạch tại một số huyện địa bàn Hà Nội.4 Phân bố kích thước của PAHs ba và bốn vòng (phân tử trọng lượng 178-228) hệ số phát thải cho: (a) hạnh nhân cắt tỉa và (b) đốt rơm.5 Phân bố kích thước của PAHs năm và sáu vòng (phân tử trọng lượng 252-278) hệ số phát thải cho: (a) hạnh nhân cắt tỉa và (b) đốt rơm. Nồng độ tổng PAHs trên bụi PM2,5 trong mẫu nền và mẫu đốt. Nồng độ PAHs trên hạt PM2,5 trong mẫu đốt. Tỷ lệ các PAHs 4 vòng, 5 vòng, 6 vòng trên bụi PM2,5 trong mẫu nền và mẫu đốt.

Nồng độ tổng PAHs trên TSP trong mẫu nền và mẫu đốt. Nồng độ từng PAHs trên TSP trong mẫu đốt. Tỷ lệ các PAHs 4 vòng, 5vòng, 6 vòng trên bụi TSP trong mẫu đốt. Nồng độ PAHs trong mẫu đốt trên TSP và PM2,5.

Sự phân bố các PAHs trên bụi PM2,5 và TSP trong mẫu đốt. Biểu đồ hệ số phát thải TSP. Hệ số phát thải từng PAHs trên PM2,5 từ quá trình đốt rơm rạ. Hệ số phát thải từng PAHs trên TSP từ quá trình đốt rơm rạ.

Hệ số phát thải PAHs trong các nghiên cứu tại Việt Nam, California, Hoa Kỳ. Bản đồ hành chính huyện Đông Anh, Hà Nội. Cơ cấu kinh tế huyện Đông Anh năm 2018. Biểu đồ tỷ lệ đốt rơm rạ trên địa bàn huyện Đông Anh .