Luận văn Nghiên cứu kiểm kê khí thải từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ vùng Tây Nam Bộ

SỐ: 8440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. ĐÀO THÀNH DƯƠNG TS. PHẠM THỊ MAI THẢO HÀ NỘI, NĂM 2018 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán bộ hướng dẫn 1 : TS. Đào Thành Dương Cán bộ hướng dẫn 2 : TS. Phạm Thị Mai Thảo Cán bộ chấm phản biện 1 : TS. Hoàng Thu Hương Cán bộ chấm phản biện 2 : TS Nguyễn Thu Huyền Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 03 tháng 10 năm 2018 i LỜI CAM ĐOAN Đề tài này là một phần trong đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt hở các phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây Nam Bộ do TS. Phạm Thị Mai Thảo làm chủ nhiệm đề tài. Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là công sức của cá nhân tôi, hoàn toàn trung thực chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình này. TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Chiến Thắng ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS. Phạm Thị Mai Thảo và TS. Đào Thành Dương là người trực tiếp hướng dẫn khoa học, tận tình giúp đỡ và định hướng giúp tôi hoàn thành luận văn của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cô giáo Phạm Hồng Phương, cô giáo Trịnh Thị Thắm, thầy giáo Lê Văn Sơn, thầy giáo Nguyễn Thành Trung và các thành viên trong nhóm nghiên cứu đã hỗ trợ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường, tôi đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể các Thầy, Cô giáo trong Khoa Môi trường thuộc Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. Tôi xin ghi nhận và biết ơn sự giúp đỡ quý báu của các Thầy, Cô. Tôi xin trân trọng cám ơn người dân tỉnh An Giang đã nhiệt tình hỗ trợ, hợp tác và giúp đỡ tôi thực hiện luận văn. Trong thời gian nghiên cứu và làm luận văn, tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ, tạo điều kiện và giúp đỡ từ phòng thí nghiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh An Giang, tôi xin trân trọng cám ơn. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt hở các phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây Nam Bộ” – Mã số Mã số: TNMT. 2017.05.18 đã hỗ trợ kinh phí để tôi hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình đã động viên, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành luận văn của mình. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Học viên cao học Nguyễn Chiến Thắng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................................ iii DANH MỤC BẢNG ................................................................................................................ x DANH MỤC HÌNH ................................................................................................................. xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................... xiv MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 1 1. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 3 2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 3 2.1. Nghiên cứu tình hình sản xuất lúa tại tỉnh An Giang và vùng Tây Nam Bộ ... 3 2.2. Nghiên cứu hiện trạng sử dụng và thải bỏ trấu, rơm rạ theo mùa .................... 3 2.3. Kiểm kê lượng khí thải từ việc đốt trấu, rơm rạ ngoài đồng ruộng theo mùa vụ 3 2.4. Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ ................ 3 2.5. Đề xuất giải pháp giảm thiểu sự phát thải các chất khí gấy ô nhiễm ............... 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .................................................................................................... 5 1.1. Giới thiệu về rơm rạ ......................................................................................... 5 1.2. Giới thiệu về vỏ trấu ...................................................................................... 10 1.3. Tổng quan về kiểm kê nguồn thải .................................................................. 13 1.4. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến kiểm kê khí thải từ hoạt động đốt sinh khối ....................................................................................................................... 16 1.5. Giới thiệu về vùng Tây Nam Bộ .................................................................... 19 1.6. Giới thiệu về tỉnh An Giang........................................................................... 23 CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 26 2.1. Đối tượng và phạm vi ................................................................................... 26 2.2. Thời gian nghiên cứu .................................................................................... 26 2.3. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 26 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 38 iv 3.1. Các hệ số phục vụ tính toán. .......................................................................... 38 3.2. Tình hình sản xuất lúa .................................................................................... 39 3.3. Hiện trạng phát sinh rơm, rạ, trấu từ hoạt động trồng lúa tại An Giang và vùng Tây Nam Bộ .......................................................................................................... 42 3.4. Hiện trạng sử dụng và thải bỏ trấu, rơm, rạ từ sản xuất lúa tại An Giang ..... 45 3.5. Kiểm kê lượng khí thải phát sinh từ việc đốt rơm rạ trên đồng ruộng tại vùng Tây Nam Bộ .......................................................................................................... 50 3.6. Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động đốt rơm rạ .. 54 3.7. Đề xuất giải pháp giảm thiểu sự phát thải các khí gây ô nhiễm..................... 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 76 PHỤ LỤC ................................................................................................................................. 79 v THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ và tên học viên: Nguyễn Chiến Thắng Lớp: CH2BMT Khóa: 2016-2018 Cán bộ hướng dẫn 1: TS. Đào Thành Dương Cán bộ hướng dẫn 2: TS. Phạm Thị Mai Thảo Tên đề tài: Nghiên cứu kiểm kê khí thải từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ vùng Tây Nam Bộ Tóm tắt luận văn: Mở đầu: Rơm rạ, trấu là phụ phẩm từ hoạt động sản xuất lúa gạo. Rơm rạ vấn thường được ghép chung trong cách gọi những phần loại bỏ của cây lúa sau khi thu hoạch hạt. Tuy nhiên rơm (tiếng Anh: rice straw) là phần thân của cây lúa đã được phơi khô sau khi thu hoạch, còn rạ (tiếng Anh: rice stubble) là phần là gốc cây lúa còn lại sau khi gặt và cắt phần thân. Trấu (hay còn gọi là vỏ trấu, tiếng Anh: rice hulls) là phần vỏ cứng bao bên ngoài hạt gạo. Ngoài việc bảo vệ hạt gạo trong mùa sinh trưởng, vỏ trấu cũng có thể dùng làm vật liệu xây dựng, phân bón, vật liệu cách nhiệt trong xây dựng hay nhiên liệu. Rơm rạ thường được người dân tận dụng để đun nấu, làm thức ăn cho gia súc, lợp nhà, lót chuồng, làm phân bón... Tuy nhiên, với lượng rơm rạ lớn như vậy phần được sử dụng rất nhỏ so với lượng phát sinh nên cần phải xử lý khi bắt đầu mùa vụ mới. Phương pháp xử lý phổ biến là đốt trực tiếp trên đồng ruộng lấy tro để bón cho ruộng. Việc đốt rơm rạ sẽ phát sinh ra khói, bụi không chỉ gây tác động đến môi trường không khí mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe người dân xung quanh, lượng khí thải phát sinh cũng góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu. Ngoài rơm rạ, trấu cũng là phụ phẩm chính phát sinh trong quá trình chế biến gạo. Trấu chiếm 20% khối lượng lúa được xay xát [1]. Hiện nay, trấu được dùng để sấy lúa, sản xuất củi trấu, bán cho các nhà máy sản xuất gạch, sử dụng trong đun nấu tại các cơ sở tiểu thủ công nghiệp và hộ gia đình. Tuy nhiên với lượng phát sinh lớn vi nên các chủ nhà máy xay xát vẫn phải đốt bỏ như là hình thức xử lý khi không còn khả năng dự trữ. Hoạt động đốt trấu cũng phát sinh các chất ô nhiễm môi trường không khí tương tự như rơm rạ. Tây Nam Bộ là vùng sản xuất lúa gạo với diện tích và sản lượng cao nhất nước. Đây cũng là địa phương có hoạt động đốt rơm rạ, trấu rất phổ biến. Chính vì lý do đó, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu kiểm kê khí thảí từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ vùng Tây Nam Bộ” nhằm kiểm kê lượng phát thải các chất ô nhiễm và đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường từ hoạt động đốt rơm rạ, trấu đến môi trường và người dân sống xung quanh khu vực. Phạm vi vùng Tây Nam Bộ bao gồm 13 tỉnh, thành phố, đặc điểm thời tiết khí hậu có sự tương đồng và do hạn chế về thời gian nên nghiên cứu này chỉ lựa chọn An Giang là tỉnh đại diện để tiến hành kiểm kê và đánh giá. 1. Mục tiêu nghiên cứu Kiểm kê, đánh giá ô nhiễm môi trường không khí từ hoạt động đốt hở trấu, rơm rạ tại An Giang và đề xuất giải pháp giảm thiểu phù hợp. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Nghiên cứu tình hình sản xuất lúa tại tỉnh An Giang và vùng Tây Nam Bộ Nghiên cứu về tình hình diện tích, sản lượng lúa của tỉnh An Giang và vùng Tây Nam Bộ từ các nguồn số liệu và công bố của Tổng cục thống kê và Cục Thống kê tỉnh An Giang. 2.2. Nghiên cứu hiện trạng sử dụng và thải bỏ trấu, rơm rạ theo mùa - Điều tra, phỏng vấn hiện trạng, phương thức sử dụng rơm, rạ cho các mục đích khác nhau, tính lượng rơm rạ được thải bỏ và đốt trên đồng ruộng - Điều tra, phỏng vấn hiện trạng, phương thức sử dụng trấu cho các mục đích khác nhau, tính lượng trấu được thải bỏ và đốt tại các nhà máy xay xát 2.3. Kiểm kê lượng khí thải từ việc đốt trấu, rơm rạ ngoài đồng ruộng theo mùa vụ - Xác định lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng theo mùa vụ tại tỉnh An Giang - Xác định lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng tại Tây Nam Bộ vii - Tính toán lượng khí ô nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ dựa vào hệ số phát thải đối với các thông số PM10, PM2,5, CO, CO2, NO2, SO2 (hệ số phát thải kế thừa từ các nghiên cứu khác) 2.4. Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ Khảo sát xác định địa điểm lấy mẫu và xây dựng chương trình quan trắc chất lượng môi trường không khí xung quanh khu vực có hoạt động đốt hở trấu, rơm rạ đối với các thông số PM10, PM2,5, CO2, CO, NO2, SO2, nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió, tốc độ gió... 2.5. Đề xuất giải pháp giảm thiểu sự phát thải các chất khí gấy ô nhiễm - Đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp - Đề xuất các giải pháp công nghệ 3. Đối tượng và phạm vi Đối tượng: Lượng khí thải phát sinh từ hoạt động đốt hở phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) tại vùng Tây Nam Bộ. Phạm vi nghiên cứu: tỉnh An Giang thuộc vùng Tây Nam Bộ. 4. Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu bắt đầu từ tháng 12/2017 đến tháng 08/2018. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp Số liệu thứ cấp là nguồn dữ liệu đã được xử lý qua và được thu thập từ các cơ quan, đơn vị, cá nhân, tập thể có liên quan đến đối tượng nghiên cứu. 5.2. Phương pháp khảo sát thực địa Tiến hành quan sát tại thực địa nhằm thu thập và ghi lại các tài liệu trực quan, hình ảnh liên quan tới đối tượng nghiên cứu, xác định vị trí lấy mẫu các chât khí ô nhiễm, hoạt động đốt rơm rạ trên đồng ruộng, hoạt động đốt trấu... 5.3. Phương pháp điều tra xã hội học Phương pháp này nhằm thu thập các số liệu sơ cấp, chưa qua xử lý bằng cách phỏng vấn trược tiếp các đối tượng bằng phiếu điều tra hoặc các câu hỏi đã chuẩn bị sẵn nhằm thu thập được số liệu từ câu trả lời của đối tượng phỏng vấn. viii 5.4. Phương pháp quan trắc phân tích. Sử dụng thiết bị đo nhanh khí thải Testo 350 XL và thiết bị đo bụi Sibata GT 331 để đo nhanh các thông số: PM10, PM2,5, CO, CO2, NO2, SO2 của khói thải từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ 5.5. Phương pháp kiểm kê Lượng khí phát thải được kiểm kê bằng lượng rơm rạ đem đốt và hệ số phát thải tương ứng của mỗi chất khí. 5.6. Phương pháp tổng hợp, phân tích, xử lý số liệu và viết báo cáo Số liệu sau khi thu thập được tổng hợp và xử lý bằng các phần mềm tin học (word, excel...) để viết báo cáo. 6. Tóm tắt kết quả đạt được Tại An Giang, lượng rơm rạ phát sinh năm 2016 tại vụ Đông Xuân là 4067 nghìn tấn, vụ Hè Thu là 4074 nghìn tấn, vụ Thu Đông là 3147 nghìn tấn rơm rạ, lượng trấu phát sinh là 794,95 nghìn tấn. Trong đó 62% số nông hộ có sử sụng rơm cho các mục đích khác nhau như cho gia súc ăn, bán, ủ phân... 38% số hộ còn lại không sử dụng rơm, phương thức xử lý chính là đốt. Tỉ lệ rơm rạ sử dụng tại vụ Đông xuân là 63,64%, vụ Hè Thu là 50,68% và vụ Thu đông là 60%. Lượng rơm rạ đem đốt năm 2016 vụ Đông xuân là 1213 nghìn tấn, vụ Hè Thu là 1647 nghìn tấn, vụ Thu Đông là 1031 nghìn tấn. Đối với gốc rạ, 100% được để phơi khô tự nhiên và đốt trực tiếp ngoài đồng ruộng. 100% người dân được phỏng vấn nhận thức được các tác động từ đốt rơm rạ đên môi trường và sức khỏe và là nguyên nhân dẫn đến các bệnh phổ biến như: cay mắt, mờ mắt, tức ngực, khó thở, ngạt mũi phát thải CO2 từ hoạt động đốt rơm rạ là cao nhất (trung bình vụ Đông xuân 1,7 triệu tấn, vụ Hè Thu 2,4 triệu tấn, vụ Thu Đông 1,5 triệu tấn), tiếp đến là CO (trên 41 nghìn tấn vụ Đông Xuân, 55 nghìn tấn vụ Hè Thu, 30 nghìn tấn vụ Thu Đông). Tiếp theo lần lượt là PM2,5, PM10, SO2 và thấp nhất là NO2 Vùng Tây Nam Bộ, năm 2016 lượng rơm rạ phát sinh là 73 triệu tấn, Tổng lượng trấu phát sinh là 4,8 triệu tấn, lượng rơm rạ đem đốt là: 25,1 triệu tấn. Tổng lượng khí ix thải CO2 phát sinh lớn nhất (36,7 triệu tấn), tiếp đó là CO (872,62 nghìn tấn), PM2,5 (325,66 nghìn tấn), PM10 (93,05 nghìn tấn), SO2 (50,3 nghìn tấn) và thấp nhất là NO2 với 1,76 nghìn tấn. Đánh giá lan truyền các chất khí ô nhiễm, tại khoảng cách 5m từ vị trí đốt, nồng độ PM10 lớn nhất đo được là 452,2 µg/m3, nồng độ PM2,5 lớn nhất là 316,3 µg/m3, nồng độ CO2 lớn nhất là 954 mg/m3, nồng độ CO lớn nhất là 12779 µg/m3, 1522,8 µg/m3 gấp hơn 8 lần so với quy chuẩn cho phép, nồng độ SO2 cao nhất là 5030 µg/m3 gấp hơn 14 lần so với quy chuẩn cho phép. Khoảng cách an toàn để tránh những ảnh hưởng của khói thải là 250m. 100% người dân nhận thức được các tác động từ đốt rơm rạ đên môi trường và sức khỏe. Chính vì vậy việc áp dụng các giải pháp khoa học công nghệ để tăng tỷ lệ sử dụng rơm, rạ là rất cần thiết. x DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần hóa học của rơm rạ ................................................................. 5 Bảng 1.2. Thành phần và các hỗn hợp chủ yếu của tro trong rơm [3] ........................ 6 Bảng 1.3. Ứng dụng của rơm rạ trong nông nghiệp [3] .............................................. 7 Bảng 1.4. Ứng dụng của rơm rạ trong lĩnh vực hóa chất [3] ...................................... 7 Bảng 1.5. Lượng rơm rạ phát sinh theo từng khu vực [4] .......................................... 8 Bảng 1.6. Thành phần hóa học của tro trấu .............................................................. 11 Bảng 1.7. Lượng phát thải khí nhà kính sau đốt rơm của các tỉnh ĐBSCL [5] ........ 16 Bảng 1.8. Phát thải toàn cầu của một số chất khí ô nhiễm [9] .................................. 18 Bảng 1.9. Phát thải từ đốt sinh khối tại khu vực Châu Á năm 2000 [10] ................. 19 Bảng 1.10. Phát thải CO2 tại Bắc Kinh, Trung Quốc [11] ........................................ 19 Bảng 1.11. Lượng khí phát thải từ việc đốt sinh khối tại Thái Lan [12] .................. 19 Bảng 2.1. Những dữ liệu, thông tin cần thu thập ...................................................... 26 Bảng 2.2. Đối tượng, số lượng điều tra cần thực hiện .............................................. 27 Bảng 2.3. Tọa độ và vị trí lấy mẫu tại An Giang ...................................................... 28 Bảng 2.4. Thông tin vị trí lấy mẫu ............................................................................ 30 Bảng 2.5. Hệ số phát thải khí ô nhiễm trong các nghiên cứu khác ........................... 36 Bảng 3.1. Lượng rơm rạ phát sinh theo diện tích ..................................................... 38 Bảng 3.2. Hiệu suất cháy rơm, rạ tại An Giang ........................................................ 38 Bảng 3.3. Kết quả kiểm kê các chất khí ô nhiễm tại An Giang năm 2016 ............... 51 Bảng 3.4. Thông số thiết bị sản xuất viên nén trấu ................................................... 72 xi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Củi trấu thành phẩm .................................................................................. 12 Hình 1.2. Bản đồ vùng đồng bằng sông Cửu Long ................................................... 20 Hình 1.3. Bản đồ tỉnh An Giang ............................................................................... 23 Hình 2.1. Vị trí lấy mẫu 1 tại xã An Hòa, huyện Châu Thành ................................. 28 Hình 2.2. Vị trí lấy mẫu 2 tại xã An Bình, huyện Thoại Sơn ................................... 29 Hình 2.3. Vị trí lấy mẫu 3 tại xã An Tức, huyện Tri Tôn ......................................... 29 Hình 2.4. Vị trí lấy mẫu theo hướng gió ................................................................... 30 Hình 2.5. Thiết bị đo nhanh Testo 350 XL ............................................................... 31 Hình 2.6. Thiết bị đo bụi Sibata GT-331 .................................................................. 32 Hình 2.7. Lắp đặt thiết bị đo và đo nhanh mẫu nền .................................................. 33 Hình 2.8. Lập ô tiêu chuẩn ........................................................................................ 35 Hình 2.9. Thu rơm rạ trên ô tiêu chuẩn ..................................................................... 35 Hình 3.1. Diện tích và sản lượng lúa theo các năm [20] ........................................... 39 Hình 3.2. Diện tích và sản lượng vụ Đông Xuân [20] .............................................. 40 Hình 3.3. Diện tích và sản lượng vụ Hè Thu [20] ..................................................... 40 Hình 3.4. Diện tích và sản lượng vụ Thu Đông [20] ................................................ 40 Hình 3.5. Diện tích trồng lúa vùng Tây Nam Bộ năm 2016 [20] ............................. 41 Hình 3.6. Sản lượng lúa vùng Tây Nam Bộ năm 2016 [20] .................................... 41 Hình 3.7. Lượng rơm rạ phát sinh tại An Giang qua các năm .................................. 42 Hình 3.8. Lượng rơm rạ phát sinh tại Tây Nam Bộ năm 2016 ................................. 43 Hình 3.9. Lượng trấu phát sinh qua các năm tại An Giang ...................................... 44 Hình 3.10. Lượng trấu phát sinh vùng Tây Nam Bộ năm 2016................................ 45 Hình 3.11. Gặt lúa bằng tay ...................................................................................... 46 Hình 3.12. Gặt lúa bằng máy .................................................................................... 46 Hình 3.13. Tỷ lệ sử dụng rơm rạ ............................................................................... 47 Hình 3.14. Các phương thức sử dụng rơm ................................................................ 48 Hình 3.15. Tỷ lệ sử dụng và đốt rơm rạ theo mùa vụ ............................................... 48 xii Hình 3.16. Lượng rơm rạ đem đốt tại An Giang qua các năm.................................. 49 Hình 3.17. Lượng rơm, rạ đem đốt vùng Tây Nam Bộ năm 2016 ............................ 50 Hình 3.18. Phát thải PM10 theo mùa vụ .................................................................... 52 Hình 3.19. Phát thải PM2,5 theo mùa vụ .................................................................... 52 Hình 3.20. Phát thải CO theo mùa vụ ........................................................................ 52 Hình 3.21. Phát thải CO2 theo mùa vụ ...................................................................... 52 Hình 3.22. Phát thải NO2 theo mùa vụ ...................................................................... 53 Hình 3.23. Phát thải SO2 theo mùa vụ ....................................................................... 53 Hình 3.24. Kết quả kiểm kê vùng Tây Nam Bộ ........................................................ 53 Hình 3.25. Đốt rơm rạ trực tiếp trên đồng ................................................................ 55 Hình 3.26. Đốt rơm rạ gần đường và khu dân cư ..................................................... 56 Hình 3.27. Nồng độ PM10 tại VT1 ............................................................................ 57 Hình 3.28. Nồng độ PM10 tại VT2 ............................................................................ 57 Hình 3.29. Nồng độ PM10 tại VT3 ............................................................................ 57 Hình 3.30. Nồng độ PM2,5 tại VT1 ........................................................................... 58 Hình 3.31. Nồng độ PM2,5 tại VT2 ........................................................................... 58 Hình 3.32. Nồng độ PM2,5 tại VT3 ............................................................................ 58 Hình 3.33. Nồng độ CO2 tại VT1 .............................................................................. 59 Hình 3.34. Nồng độ CO2 tại VT2 .............................................................................. 59 Hình 3.35. Nồng độ CO2 tại VT3 .............................................................................. 59 Hình 3.36. Nồng độ CO tại VT1 ............................................................................... 60 Hình 3.37. Nồng độ CO tại VT2 ............................................................................... 60 Hình 3.38. Nồng độ CO tại VT3 ............................................................................... 60 Hình 3.39. Nồng độ NO2 tại VT1 ............................................................................. 61 Hình 3.40. Nồng độ NO2 tại VT2 ............................................................................. 61 Hình 3.41. Nồng độ NO2 tại VT3 ............................................................................. 62 Hình 3.42. Nồng độ SO2 tại VT1 .............................................................................. 63 Hình 3.43. Nồng độ SO2 tại VT2 .............................................................................. 63 Hình 3.44. Nồng độ SO2 tại VT3 .............................................................................. 63 xiii Hình 3.45. Ảnh hưởng từ đốt rơm rạ tới môi trường ................................................ 65 Hình 3.46. Đánh giá sự ảnh hưởng từ đốt rơm rạ tới sức khỏe người dân ............... 65 Hình 3.47. Máy cuộn rơm ......................................................................................... 68 Hình 3.48. Máy bó rơm tự hành ................................................................................ 69 Hình 3.49. Viên nén từ rơm rạ .................................................................................. 73 xiv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BC Các bon đen ĐBSCL ĐBSH Đồng bằng sông Cửu Long Đồng bằng sông Hồng ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội KH & CN Khoa học và công nghệ KKNT Kiểm kê nguồn thải KNK Khí nhà kính MCE Hiệu suất cháy NXB Nhà xuất bản OC Các bon hữu cơ QCVN Quy chuẩn Việt Nam TTXVN Thông tấn xã Việt Nam UBND Ủy ban nhân dân VT Vị trí 1 MỞ ĐẦU Rơm rạ, trấu là phụ phẩm từ hoạt động sản xuất lúa gạo. Rơm rạ vấn thường được ghép chung trong cách gọi những phần loại bỏ của cây lúa sau khi thu hoạch hạt. Tuy nhiên rơm (tiếng Anh: rice straw) là phần thân của cây lúa đã được phơi khô sau khi thu hoạch, còn rạ (tiếng Anh: rice stubble) là phần là gốc cây lúa còn lại sau khi gặt và cắt phần thân. Trấu (hay còn gọi là vỏ trấu, tiếng Anh: rice hulls) là phần vỏ cứng bao bên ngoài hạt gạo. Ngoài việc bảo vệ hạt gạo trong mùa sinh trưởng, vỏ trấu cũng có thể dùng làm vật liệu xây dựng, phân bón, vật liệu cách nhiệt trong xây dựng hay nhiên liệu. Rơm rạ thường được người dân tận dụng để đun nấu, làm thức ăn cho gia súc, lợp nhà, lót chuồng, làm phân bón... Tuy nhiên, với lượng rơm rạ lớn như vậy phần được sử dụng rất nhỏ so với lượng phát sinh nên cần phải xử lý khi bắt đầu mùa vụ mới. Phương pháp xử lý phổ biến là đốt trực tiếp trên đồng ruộng lấy tro để bón cho ruộng. Việc đốt rơm rạ sẽ phát sinh ra khói, bụi không chỉ gây tác động đến môi trường không khí mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe người dân xung quanh, lượng khí thải phát sinh cũng góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu. Ngoài rơm rạ, trấu cũng là phụ phẩm chính phát sinh trong quá trình chế biến gạo. Trấu chiếm 20% khối lượng lúa được xay xát [1]. Hiện nay, trấu được dùng để sấy lúa, sản xuất củi trấu, bán cho các nhà máy sản xuất gạch, sử dụng trong đun nấu tại các cơ sở tiểu thủ công nghiệp và hộ gia đình. Tuy nhiên với lượng phát sinh lớn nên các chủ nhà máy xay xát vẫn phải đốt bỏ như là hình thức xử lý khi không còn khả năng dự trữ. Hoạt động đốt trấu cũng phát sinh các chất ô nhiễm môi trường không khí tương tự như rơm rạ. Tây Nam Bộ là vùng sản xuất lúa gạo với diện tích và sản lượng cao nhất nước. Đây cũng là địa phương có hoạt động đốt rơm rạ, trấu rất phổ biến. Chính vì lý do đó, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu kiểm kê khí thảí từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ vùng Tây Nam Bộ” nhằm kiểm kê lượng phát thải các chất ô nhiễm và đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường từ hoạt động đốt rơm rạ, trấu đến môi trường và người dân 2 sống xung quanh khu vực. Phạm vi vùng Tây Nam Bộ bao gồm 13 tỉnh, thành phố, đặc điểm thời tiết khí hậu có sự tương đồng và do hạn chế về thời gian nên nghiên cứu này chỉ lựa chọn An Giang là tỉnh đại diện để tiến hành kiểm kê và đánh giá. Đề tài này là 1 phần nội dung từ nội dung 3 đến nội dung 7 trong đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt hở các phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây Nam Bộ. Sơ đồ nghiên cứu tổng thể của cả đề tài được thể hiện trong hình dưới đây: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT HỞ CÁC PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP (TRẤU, RƠM RẠ) VÙNG TÂY NAM BỘ Mã số: TNMT. 2017.05.18 (1): Nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí gây ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động đốt hở trấu vùng Tây Nam Bộ (3): Điều tra, khảo sát về lượng phát sinh theo mùa và phương thức sử dụng trấu cho các mục đích khác nhau tại các tỉnh/thành phố vùng Tây Nam Bộ phục vụ kiểm kê khí nhà kính (2): Nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí gây ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động đốt rơm rạ trên đồng ruộng vùng Tây Nam Bộ (4): Điều tra, khảo sát về lượng phát sinh theo mùa và phương thức sử dụng rơm rạ cho các mục đích khác nhau tại các tỉnh/thành phố vùng Tây Nam Bộ phục vụ kiểm kê khí nhà kính (5): Kiểm kê lượng khí thải phát sinh từ việc đốt rơm rạ trên đồng ruộng và đốt trấu tại các nhà máy xay xát vào các mùa vụ khác nhau tại 13 tỉnh thành vùng đồng bằng sông Cửu Long (6): Đánh tác động ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động đốt trấu xung quanh khu vực thải của nhà máy xay xát (7): Đánh tác động ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động đốt rơm rạ trên đồng ruộng 3 1. Mục tiêu nghiên cứu Kiểm kê, đánh giá ô nhiễm môi trường không khí từ hoạt động đốt hở trấu, rơm rạ tại An Giang và đề xuất giải pháp giảm thiểu phù hợp. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Nghiên cứu tình hình sản xuất lúa tại tỉnh An Giang và vùng Tây Nam Bộ Nghiên cứu về tình hình diện tích, sản lượng lúa của tỉnh An Giang và vùng Tây Nam Bộ từ các nguồn số liệu và công bố của Tổng cục thống kê và Cục Thống kê tỉnh An Giang. 2.2. Nghiên cứu hiện trạng sử dụng và thải bỏ trấu, rơm rạ theo mùa - Điều tra, phỏng vấn hiện trạng, phương thức sử dụng rơm, rạ cho các mục đích khác nhau, tính lượng rơm rạ được thải bỏ và đốt trên đồng ruộng - Điều tra, phỏng vấn hiện trạng, phương thức sử dụng trấu cho các mục đích khác nhau, tính lượng trấu được thải bỏ và đốt tại các nhà máy xay xát 2.3. Kiểm kê lượng khí thải từ việc đốt trấu, rơm rạ ngoài đồng ruộng theo mùa vụ - Xác định lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng theo mùa vụ tại tỉnh An Giang - Xác định lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng tại Tây Nam Bộ - Tính toán lượng khí ô nhiễm phát sinh từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ dựa vào hệ số phát thải đối với các thông số PM10, PM2,5, CO, CO2, NO2, SO2 (hệ số phát thải kế thừa từ các nghiên cứu khác) 2.4. Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí từ hoạt động đốt trấu, rơm rạ Khảo sát xác định địa điểm lấy mẫu và xây dựng chương trình quan trắc chất lượng môi trường không khí xung quanh khu vực có hoạt động đốt hở trấu, rơm rạ đối với các thông số PM10, PM2,5, CO2, CO, NO2, SO2, nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió, tốc độ gió... 4 2.5. Đề xuất giải pháp giảm thiểu sự phát thải các chất khí gấy ô nhiễm - Đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp ...110 vĩ bắc, tức là nằm gần với xích đạo, nên các quá trình diễn biến của nhiệt độ cũng như lượng mưa đều giống với khí hậu xích đạo. Hình 1.3. Bản đồ tỉnh An Giang b. Địa hình An Giang có 2 dạng địa hình chính là đồng bằng và đồi núi, địa hình đồng bằng có những đặc trưng của vùng đồng bằng châu thổ sông Mekong, đồi núi hầu hết đều tập trung ở phía Tây Bắc của tỉnh, thuộc 2 huyện Tịnh Biên và Tri Tôn. Đây là cụm 24 núi cuối cùng của dãy Trường Sơn , nên đặc điểm địa chất cũng có những nét tương đồng với vùng Nam Trường Sơn, bao gồm các thành tạo trầm tích và magma. c. Khí hậu An Giang chịu ảnh hưởng của 2 mùa gió là gió mùa Tây Nam và gió mùa Đông Bắc. Chế độ gió được đặc trưng bởi tác động luân phiên của hệ thống hoàn lưu gió mùa nên rất ổn định. Gió Tây Nam mát và ẩm nên gây ra mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10). Trong mùa khô thịnh hành gió mùa Đông Bắc kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. An Giang nằm sâu trong đất liền nên ít chịu ảnh hưởng của gió bão. Nhiệt độ ở An Giang cao và ổn định. Nhiệt độ cao nhất trong năm thường xuất hiện vào tháng 4, dao động trong khoảng 36 – 38 độ; nhiệt độ thấp nhất trong năm thường xuất hiện vào tháng 10, khoảng dưới 18 độ. Nắng trung bình hàng năm từ 1.500 - 1.700 giờ, thuận lợi cho canh tác, phát triển các cây trồng nhiệt đới, á nhiệt đới. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 11. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.533 mm, mưa nhiều trong thời gian các tháng từ tháng 4 đến tháng 9. Lượng nước bốc hơi bình quân hàng năm khoảng 1.000 mm, 4 tháng có lượng bốc hơi lớn hơn lượng mưa là từ tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau.Độ ẩm không khí cao. Trong những tháng mùa mưa, độ ẩm trung bình vào khoảng 84%, cá biệt có những tháng đạt xấp xỉ 90%. Các tháng mùa khô, độ ẩm cũng đạt từ 72% - 82%. d. Tài nguyên thiên nhiên  Tài nguyên đất An Giang là một tỉnh đầu nguồn sông Cửu Long, là một trong những tỉnh có diện tích đất canh tác lớn nhất trong vùng ĐBSCL. Tổng diện tích đất nông nghiệp là 246.821 ha, trong đó đất trồng lúa chiếm hơn 82%. Đất An Giang hình thành qua quá trình tranh chấp giữa biển và sông ngòi, nên rất đa dạng. Mỗi một vùng trầm tích 25 trong môi trường khác nhau sẽ tạo nên một nhóm đất khác nhau, với những thay đổi về chất đất, địa hình, hệ sinh thái và tập quán canh tác.  Tài nguyên nước An Giang có nguồn nước mặt và nước ngầm rất dồi dào. Sông Tiền và sông Hậu chảy song song từ Tây Bắc xuống Đông Nam trong địa phận của tỉnh dài gần 100 km, lưu lượng trung bình năm 13.800 m3 /s. Bên cạnh đó có 280 tuyến sông, rạch và kênh lớn, nhỏ, mật độ 0,72 km/km² . Chế độ thủy văn của tỉnh phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ nước của sông Mê Kông, hàng năm có gần 70% diện tích tự nhiên bị ngập lũ, thời gian ngập lũ từ 3 – 4 tháng, vừa đem lại lợi ích to lớn – đưa lượng phù sa, vệ sinh đồng ruộng... nhưng cũng đã gây ra những tác hại nghiêm trọng. Trong 30 năm qua đã có đến 5 lần ngập cao làm thiệt hại tính mạng, mùa màng, cơ sở hạ tầng, nhà ở của cư dân... làm cho suất đầu tư của tỉnh thường ở mức cao nhưng hiệu quả mang lại bị hạn chế. 1.6.2. Điều kiện kinh tế - xã hội An Giang có dân số trung bình đông nhất so với các tỉnh thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long, tính đến năm 2016 là 2159,9 ngàn người với mật độ dân số là 611 người/km2. Cơ cấu kinh tế 6 tháng đầu năm 2017 tiếp tục theo hướng tích cực, khu vực nông, lâm nghiệp và thuỷ sản chiếm tỷ trọng 29,34%; khu vực công nghiệp và xây dựng chiếm 13,55%; khu vực dịch vụ chiếm 55,68%; thuế sản phẩm trừ trợ cấp sản phẩm chiếm 1,43% (cùng kỳ năm 2016 lần lượt là: 30,94%; 13,71%; 53,98% và 1,37%) [14]. Tình hình sản xuất luất gạo từ năm 2010 đến nay tỉnh An Giang đã ổn định diện tích sản xuất lúa khoảng 600.000 ha/năm, và đạt sản lượng lúa gần 4 triệu tấn lương thực/năm. Sản xuất lúa của tỉnh An Giang khó khăn từ cạnh tranh xuất khẩu gạo, nhất là khâu tiêu thụ lúa cho người nông dân và đầu ra xuất khẩu của các doanh nghiệp. Hiện nay thị trường lúa gạo của tỉnh An Giang đã xuất khẩu ra 45 nước trên thế giới, với sản lượng xuất khẩu bình quân hàng năm trên 500.000 tấn, nhưng giá bán thường thấp và có xu hướng giảm. 26 CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi Đối tượng: Lượng khí thải phát sinh từ hoạt động đốt hở phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) tại vùng Tây Nam Bộ. Phạm vi nghiên cứu: tỉnh An Giang thuộc vùng Tây Nam Bộ. 2.2. Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu bắt đầu từ tháng 12/2017 đến tháng 08/2018. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp Số liệu thứ cấp là nguồn dữ liệu đã được xử lý qua và được thu thập từ các cơ quan, đơn vị, cá nhân, tập thể có liên quan đến đối tượng nghiên cứu. Bảng 2.1. Những dữ liệu, thông tin cần thu thập STT Dữ liệu cần thu thập Nơi lấy Mục đích 1 Đặc điểm về vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, tình hình phát triển kinh tế, dân số, tình hình sản xuất nông nghiệp Niên giám thống kê Trình bày được điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội; các số liệu về diện tích đất canh tác, sản lượng lúa... 2 Số liệu hoặc dữ liệu về tình hình phát sinh và thải bỏ trấu, rơm rạ tại tỉnh An Giang Các báo cáo về lĩnh vực nông nghiệp Đánh giá được tình hình phát sinh trấu, rơm rạ tại khu vực nghiên cứu 3 Cách thức xử lý trấu, rơm rạ hiện nay Kế thừa báo cáo có sẵn Các cách xử lý trấu, rơm rạ 2.3.2. Phương pháp khảo sát thực địa 27 Tiến hành quan sát tại thực địa nhằm thu thập và ghi lại các tài liệu trực quan, hình ảnh liên quan tới đối tượng nghiên cứu, xác định vị trí lấy mẫu các chât khí ô nhiễm, hoạt động đốt rơm rạ trên đồng ruộng, hoạt động đốt trấu... 2.3.3. Phương pháp điều tra xã hội học Phương pháp này nhằm thu thập các số liệu sơ cấp, chưa qua xử lý bằng cách phỏng vấn trược tiếp các đối tượng bằng phiếu điều tra hoặc các câu hỏi đã chuẩn bị sẵn nhằm thu thập được số liệu từ câu trả lời của đối tượng phỏng vấn (Bảng 2.2). Bảng 2.2. Đối tượng, số lượng điều tra cần thực hiện STT Đối tượng phỏng vấn Mục đích Địa điểm phỏng vấn Số lượng phiếu 1 Người dân canh tác lúa Điều tra hiện trạng, phương thức sử dụng và rơm rạ cho các mục đích khác nhau Châu Thành, Thoại Sơn, Tri Tôn 180 2 Chủ nhà máy xay xát Điều tra hiện trạng, phương thức sử dụng trấu Châu Thành, Thoại Sơn, Tri Tôn 10 2.3.4. Phương pháp quan trắc phân tích a. Lựa chọn thông số quan trắc Do hoạt động đốt rơm rạ chủ yếu phát thải các chất khí: PM10, PM2,5, CO, CO2, NO2, SO2, nên trong nghiên cứu này sẽ lụa chọn các chất khí trên để tiến hành đánh giá. b. Vị trí lấy mẫu các chất khí ô nhiễm Nghiên cứu thực hiện thu mẫu các chất ô nhiễm môi trường không khí từ hoạt động đốt rơm rạ tại 3 vị trí khác nhau trên địa bàn tỉnh An Giang. Đặc điểm các vị trí được trình bày trong Bảng 2.3 và Hình 2.1, 2.2 và 2.3. 28 Bảng 2.3. Tọa độ và vị trí lấy mẫu tại An Giang STT Tên vị trí Vị trí lấy mẫu Diện tích đốt (m2) Thời gian phơi rơm rạ (ngày) Tọa độ 1 VT1 Xã An Hòa, huyện Châu Thành 5000 3 10°28'21.60"N 105°18'32.65"E 2 VT2 Xã An Bình, huyện Thoại Sơn 6000 3 10°17'53.26"N 105° 9'6.96"E 3 VT3 Xã An Tức, huyện Tri Tôn 10000 3 10°23'24.16"N 104°56'18.69"E Các vị trí đánh giá được lựa chọn ở giữa các cánh đồng lớn, để xác định khoảng cách lớn nhất mà khói thải ảnh hưởng đến hoạt động của người dân. Các diện tích đốt được lựa chọn điển hình theo sở hữu đất nông nghiệp của người dân tỉnh An Giang. Địa điểm nghiên cứu đầu tiên (VT1) là ruộng thuộc sở hữu của nhà ông Nguyễn Văn Tuấn với diện tích 5000 m2, nằm trên cánh đồng xã An Hòa, huyện Châu Thành. Vị trí lấy mẫu nằm cách khu dân cư gần nhất là 1,29km về hướng Đông Nam. Hình 2.1. Vị trí lấy mẫu 1 tại xã An Hòa, huyện Châu Thành 29 Vị trí lấy mẫu thứ 2 (VT2) là ruộng thuộc sở hữu của nhà bà Võ Thị Thu Sương với diện tích 6000 m2, nằm trên cánh đồng xã An Bình, huyện Thoại Sơn. Vị trí lấy mẫu cách khu dân cư gần nhất là 1km về hướng Nam. Hình 2.2. Vị trí lấy mẫu 2 tại xã An Bình, huyện Thoại Sơn Vị trí 3 (VT3) là ruộng thuộc sở hữu nhà bà Nguyễn Ngọc Phương với diện tích 10.000m2, nằm trên cánh đồng xã An Tức, huyện Tri Tôn. Vị trí lấy mẫu cách đường giao thông gần nhất là 0,59km theo hướng Đông Nam. Hình 2.3. Vị trí lấy mẫu 3 tại xã An Tức, huyện Tri Tôn 30 c. Đặc điểm vị trí lấy mẫu Do đặc điểm chế độ gió ổn định, địa hình đồng bằng và không có vật cản tại khu vực nghiên cứu, hướng gió không có sự biến động (hướng Đông Bắc), nền đất ruộng đã được tháo nước và để khô cứng dễ dàng di chuyển và thực hiện đốt rơm rạ. Vị trí quan trắc theo hướng gió tại 3 địa điểm quan trắc được thể hiện trong Hình 2.4. Hình 2.4. Vị trí lấy mẫu theo hướng gió Đặc điểm về nhiệt độ không khí và tốc độ gió tại các khu vực nghiên cứu được trình bày trong Bảng 2.4. Bảng 2.4. Thông tin vị trí lấy mẫu STT Vị trí Ngày lấy mẫu Thời gian lấy mẫu Nhiệt độ không khí (oC) Tốc độ gió trung bình (m/s) Hướng gió 1 VT1 25/3/2018 8h - 12h20 33 0,9 Đông Bắc 2 VT2 25/3/2018 12h - 14h40 36 1,5 Đông Bắc 3 VT3 27/3/2018 8h05 - 11h50 34 1,7 Đông Bắc b. Mô tả quá trình quan trắc  Các thiết bị sử dụng trong quan trắc ngoài hiện trường 31 Trong quá trình thực hiện đánh giá ô nhiễm do khí thải phát sinh từ hoạt động đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng đã sử dụng 2 thiết bị để đo các thông số ô nhiễm là máy đo nhanh khí thải Testo 350 XL và máy đo bụi Sibata GT 331  Máy đo nhanh khí thải Testo 350 XL Hình 2.5. Thiết bị đo nhanh Testo 350 XL Đối với khí thải (CO2, CO, NO2, SO2) sử dụng thiết bị phân tích khí thải Testo 350- XL (Đức). Thiết bị phân tích thu mẫu khí từ ống khói bằng thiết bị đầu dò. Dải đo của máy cho nồng độ của CO, NO2, SO2 lần lượt là 0 – 10.000 ppm, 0 - 500 ppm, 0 – 5.000 ppm với độ chính xác ±5% của giá trị đo. Cấu tạo của thiết bị được mô tả trong Bảng 8 - Phụ lục 4  Thiết bị đo bụi Sibata GT 331 32 Hình 2.6. Thiết bị đo bụi Sibata GT-331 Đối với sử dụng máy đo bụi Sibata Model GT-331 (Nhật Bản). Thu mẫu khí từ ống khói bằng thiết bị đầu dò đẳng động lực. Sau 4 phút, GT-331 hiển thị số đại diện cho nồng độ khối lượng bụi trên một mét khối không khí (μg/m3) với độ chính xác ±10% và độ nhạy 0.1µg. Cấu tạo thiết bị được mô tả ở Phụ lục 4  Quan trắc khí thải Đo nhanh điều kiện môi trường nền: Thí nghiệm được tiến hành đầu tiên với việc đo nhanh mẫu nền không khí để xác định nồng độ của các chất trong không khí trước khi có hoạt động đốt. Việc xác định vị trí đo nhanh mẫu khí nền dựa trên xác định hướng gió chủ đạo của thời điểm lấy mẫu và phải có tính đại diện. Đầu thu mẫu của các thiết bị được đặt tại vị trí cố định ở độ cao 1,5 m so với mặt đất và đặt cùng hướng gió. Tiến hành đo đạc liên tục điều kiện khí tượng (gió, nhiệt độ, độ ẩm) và các khí (CO, CO2, NO2 và SO2) trong khoảng thời gian lấy mẫu. Tất cả thiết bị được kiểm tra và hiệu chỉnh trước khi tiến hành thí nghiệm. Đơn vị phối hợp trong quá trình thực hiện là Phòng thí nghiệm trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội và Trung tâm Quan trắc môi trường, Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh An Giang. 33 Hình 2.7. Lắp đặt thiết bị đo và đo nhanh mẫu nền Đo nhanh khí thải trong quá trình đốt: Cách thực hiện cũng tương tự như đo mẫu nền. Tất cả các thiết bị được đặt tại vị trí có khói thổi tới, tiến hành thu mẫu theo hướng gió tại các vị trí cách nhau 50m. Tiến hành đo liên tục cho tới khoảng cách nồng độ các khí thải trở lại như giá trị nền, sau đó đo lặp liên tục cho tới khi nồng độ các chất khí ô nhiễm có giá trị bằng với giá trị không khí nền thì kết thúc thí nghiệm. Ghi chép lại thời gian cháy và nồng độ cuối cùng. Lưu ý đầu thu mẫu của các thiết bị lấy mẫu được đặt tại độ cao 1,5m so với mặt đất và đặt cùng hướng gió. Thực hiện theo quy định và hướng dẫn trong Thông tư số 24/2017/TT- BTNMT quy định kỹ thuật về quan trlà ppm và điều kiện tiêu chuẩn quy định là 25oC, 760mmHg, nồng độ các chất ô nhiễm được đổi theo công thức sau: CO: ppm x 1,14 = mg/Nm3 SO2: ppm x 2,62 = mg/Nm3 NO2: ppm x 1,88 = mg/Nm3 NO: ppm x 1,23 = mg/Nm3 Hoặc sử dụng công thức: Nồng độ (mg/m3) = Nồng độ (ppm) x Khối lượng phân tử ( g mol ) Thể tích ở điều kiện chuẩn (l) 2.3.5. Phương pháp kiểm kê 34 Lượng khí phát thải được kiểm kê bằng lượng rơm rạ đem đốt và hệ số phát thải tương ứng của mỗi chất khí. a. Tính toán lượng rơm rạ đem đốt (1) Công thức tính Công thức được xây dựng nhằm tính toán lượng rơm rạ đem đốt như sau: M = P x N x B x MCE (2.1) Trong đó P: Diện tích sản xuất lúa (ha/ năm). N: Lượng rơm rạ phát sinh theo diện tích (kg/m2, tấn/ha) B: tỉ lệ đốt phụ phẩm (%). MCE: hiệu suất cháy (%). (2) Các hệ số phục vụ tính toán  Diện tích sản xuất lúa (P) Số liệu về diện tích sản xuất lúa được kế thừa từ Báo cáo Niên giám thông kê của Tổng cục thống kê và Cục thống kê tỉnh An Giang  Lượng rơm rạ theo diện tích (N). Do tại vùng Tây Nam Bộ, hầu hết lúa được thu hoạch bằng máy gặt đập liên hợp, do đó rơm rạ phát sinh chủ yếu được rải đều trên bề mặt ruộng. Nghiên cứu đã thực hiện 3 thí nghiệm tại cánh đồng trong vụ lúa Đông Xuân tháng 3 năm 2018.Tại mỗi vị trí thí nghiệm, để xác định lượng rơm rạ phát sinh theo diện tích, lựa chọn ngẫu nhiên 3 ô tiêu chuẩn với diện tích mỗi ô là 1m2. Tiến hành thu hoạch rơm rạ trên mỗi ô tiêu chuẩn, sau đó xác định giá trị rơm rạ phát sinh trung bình trên mỗi 1 m2. Kết quả được trình bày trong mục 3.1.1. 35 Hình 2.8. Lập ô tiêu chuẩn Hình 2.9. Thu rơm rạ trên ô tiêu chuẩn  Hiệu suất cháy MCE. Trong điều kiện tự nhiên, rơm rạ không thể cháy hoàn toàn, sản phẩm của quả trình cháy hoàn toàn bao gồm CO, CO2, CH4 và một số chất khí khác. Giả thiết 90% Cacbon trong rơm rạ trong sau khi cháy chuyển thành CO và CO2. Hiệu suất cháy được tính thông qua lượng phát thải của CO2 và CO như sau [15] : MCE = 𝐶𝑂2 𝐶𝑂2+𝐶𝑂 (2.2) Trong đó: MCE là hiệu suất cháy CO và CO2 là nồng độ CO và CO2 phát thải được xác định trong mỗi thí nghiệm, (mg/m3). + Nếu MCE > 0,9 thì quá trình cháy chủ yếu là cháy ngọn lửa, CO2 được sử dụng là chất tham chiếu. + Nếu MCE < 0,9 thì quá trình cháy chủ yếu là cháy âm ỉ, CO được sử dụng là chất tham chiếu. Để xác định hiệu suất cháy MCE, tiến hành đốt ngẫu nhiên 3 vị trí tại 3 khu vực thực hiện đánh giá với diện tích là 50 m2, 55 m2 và 60 m2. Đặc điểm vị trí thực 36 nghiệm được mô tả trong mục 2.3.5. Kết quả đo đạc và tính toán được thể hiện trong mục 3.1.2.  Tỉ lệ đốt rơm rạ B Tỉ lệ đốt rơm rạ được xác định qua kết quả phỏng vấn người dân trên địa bàn tỉnh An Giang về hiện trạng sử dụng rơm rạ cho các mục đích khác nhau. b. Tính toán kiểm kê (1) Công thức tính Nhằm kiểm kê các khí ô nhiễm tại tỉnh An Giang: PM10, PM2,5, CO, CO2, NO2, SO2, công thức tính phát thải từ đốt rơm, rạ như sau sau: EAi = M x EFi (2.3) Trong đó i: chất ô nhiễm i ; EA: lượng khí thải của chất ô nhiễm i từ hoạt động đốt rơm rạ; Mj: sản lượng rơm rạ được đốt cháy (kg/ năm); EFi: hệ số phát thải của chất ô nhiễm i (g/ kg). (2) Lựa chọn hệ số phát thải của các chất ô nhiễm Bảng 2.5. Hệ số phát thải khí ô nhiễm trong các nghiên cứu khác ST T Địa điểm áp dụng Tác giả PM10* PM2,5 CO CO2 NO2 SO2 Nguồn 1 Trung Quốc CAO Guoliang (2007) - - 67.98 1674.12 0.33 0.18 [16] 2 Trung Quốc Hefeng Zhang (2008) - - 64.2 791.3 0.79 - [17] 3 Ấn Độ Shivraj Sahai (2006) - - 82 - - - [18] 4 Thái Lan Butchaiah Gadde (2009) 3,7 12.95 34.7 1460 0.07 2 [19] 5 Hệ số lựa chọn 3,7 12,95 34,7 1460 0.07 2 37 * Bụi PM10 không bao gồm bụi PM2,5 Do Việt Nam chưa xây dựng được bộ hệ số phát thải riêng cho hoạt động đốt rơm rạ, nên phần lớn các nghiên cứu kiểm kê thường sử dụng bộ hệ số phát thải từ các nước Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ và Philippin. Đối với điều kiện nắng nóng quanh năm và đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa tại vùng Tây Nam Bộ, bộ số liệu hệ số phát thải từ nghiên cứu của Butchaiah Gadde (2009) tại Thái Lan được sử dụng để kiểm kê. 2.3.6. Phương pháp tổng hợp, phân tích, xử lý số liệu và viết báo cáo Số liệu sau khi thu thập được tổng hợp và xử lý bằng các phần mềm tin học (word, excel...) để viết báo cáo. 38 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Các hệ số phục vụ tính toán. 3.1.1. Lượng rơm rạ phát sinh theo diện tích Tại mỗi vị trí thí nghiệm, để xác định lượng rơm rạ phát sinh theo diện tích, lựa chọn ngẫu nhiên 3 ô tiêu chuẩn với diện tích mỗi ô là 1m2. Tiến hành thu hoạch rơm rạ trên mỗi ô tiêu chuẩn, sau đó xác định giá trị rơm rạ phát sinh trung bình trên mỗi 1 m2. Kết quả được thể hiện trong Bảng 3.1. Bảng 3.1. Lượng rơm rạ phát sinh theo diện tích STT Ký hiệu mẫu Khối lượng rơm trên 1 m2 1 VT1 1,7 2 VT2 1,6 3 VT3 1,7 4 Trung bình (N) 1,7 3.1.2. Hiệu suất cháy Để xác định hiệu suất cháy MCE, tại 3 vị trí quan trắc tiến hành đốt thí nghiệm rơm rạ với diện tích đốt lần lượt là 50 m2, 55 m2, 60 m2. Tiến hành đo nhanh thông số CO và CO2. Kết quả đo đạc và tính toán được trình bày trong Bảng 3.2. Bảng 3.2. Hiệu suất cháy rơm, rạ tại An Giang Kí hiệu mẫu Diện tích đốt (m2) Nồng độ CO (mg/m3) Nồng độ CO2 (mg/m3) Hiệu suất cháy MCE Quá trình cháy VT1 50 90,2 410,9 0,82 Âm ỉ VT2 55 70,3 431,8 0,86 Âm ỉ VT3 60 72,9 274,2 0,79 Âm ỉ Trung bình 55 77,8 372,3 0,82 Âm ỉ 39 3.2. Tình hình sản xuất lúa 3.2.1. Tỉnh An Giang Năm 2011 đến nay, An Giang có diện tích sản xuất lúa trung bình khoảng trên 600 nghìn ha/năm, và đạt sản lượng lúa gần 4 triệu tấn lúa/năm. Năm 2016 có 669 nghìn ha đất trồng lúa, sản lượng đạt 3.974 nghìn tấn/ha chiếm 9,3% tổng sản lượng lúa của cả nước. An Giang sản xuất lúa theo 3 mùa vụ khác nhau bao gồm Đông Xuân (tháng 11 đến tháng 2 năm sau), Hè Thu (tháng 4 đến tháng 8) và Thu Đông (tháng 8 đến tháng 11). Năm 2014 tỉnh An Giang tiến hành chuyển dịch cơ cấu cây trồng nên diện tích trồng lúa giảm, các năm sau diện tích tiếp tục tăng trở lại. Tuy năm 2014 diện tích canh tác lúa giảm nhưng do năng suất cây lúa cao nhưng sản lượng lúa không giảm so với năm 2013. Năm 2016 sản lượng lúa giảm xuống chỉ còn gần 4 triệu tấn dù diện tích canh tác là lớn nhất trong suốt 6 năm qua, nguyên nhân chủ yếu là do ảnh hưởng của hạn mặn và thời tiết không thuận lợi. Hình 3.1. Diện tích và sản lượng lúa theo các năm [20] Năm 2014 tỉnh An Giang tiến hành chuyển dịch cơ cấu cây trồng nên diện tích trồng lúa giảm, các năm sau diện tích tiếp tục tăng trở lại. Tuy năm 2014 diện tích canh tác lúa giảm nhưng do năng suất cây lúa cao nhưng sản lượng lúa không giảm so với năm 2013. Năm 2016 sản lượng lúa giảm xuống chỉ còn gần 4 triệu tấn dù diện tích canh tác là lớn nhất trong suốt 6 năm qua, nguyên nhân chủ yếu là do ảnh hưởng của hạn mặn và thời tiết không thuận lợi. Do đặc trưng của từng mùa vụ là khác nhau 3,700 3,800 3,900 4,000 4,100 600 620 640 660 680 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Nghìn tấnNghìn ha Diện tích Sản lượng 40 nên diện tích và sản lượng của mỗi vụ có sự chênh lệch. Kết quả thể hiện trong Hình 3.2; 3.3 và 3.4. Hình 3.2. Diện tích và sản lượng vụ Đông Xuân [20] Hình 3.3. Diện tích và sản lượng vụ Hè Thu [20] Hình 3.4. Diện tích và sản lượng vụ Thu Đông [20] Trong ba mùa vụ tại An Giang, vụ Đông Xuân được coi là vụ chính do điều kiện khí hậu, thời tiết thuận lợi để cây lúa cho năng suất cao, chính vì vậy diện tích và sản 1,650 1,700 1,750 1,800 1,850 234 236 238 240 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Nghìn tấnNghìn ha Diện tích Sản lượng 1,200 1,250 1,300 1,350 225 230 235 240 245 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Nghìn tấnNghìn ha Diện tích Sản lượng 0 200 400 600 800 1000 1200 100 150 200 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Nghìn tấnNghìn ha Diện tích Sản lượng 41 lượng vụ này lớn nhất. Vụ Hè Thu có sản lượng thấp hơn, dù vụ này thời tiết thuận lợi do hoàn toàn nằm trong mùa nắng nhưng thủy văn lại gây bất lợi vì bị hạn, xâm nhập mặn. Còn vụ Thu Đông sản xuất lúa trong các tháng mùa mưa, thời tiết bất lợi từ gieo sạ đến khi thu hoạch, bị nước lũ đe dọa, lúa dễ bị đổ ngã thất thoát khi thu hoạch, năng suất và chất lượng lúa thường thấp do đó nhiều hộ dân không canh tác vụ này nên diện tích gieo trồng thấp nhất trong ba vụ. 3.2.2. Vùng Tây Nam Bộ Diện tích và sản lượng lúa vùng Tây Nam Bộ được thể hiện trong Hình 3.5 và 3.6. Hình 3.5. Diện tích trồng lúa vùng Tây Nam Bộ năm 2016 [20] Hình 3.6. Sản lượng lúa vùng Tây Nam Bộ năm 2016 [20] 527.4 215.5 58.2 234.2 176.4 551.4 669 766 240 202.3 357.3 177.2 120.3 Long An Tiền Giang Bến Tre Trà Vinh Vĩnh Long Đồng Tháp An Giang Kiên Giang Cần Thơ Hậu Giang Sóc Trăng Bạc Liêu Cà Mau Diện tích (Nghìn ha) 2816.3 1268.1 161 1116.7 941 3396.7 4068.7 4161.6 1397.8 1231 2123.2 1034.6 509.9 Long AnTiền Giang Bến Tre Trà VinhVĩnh LongĐồng Tháp An GiangKiên GiangCần Thơ Hậu Giang Sóc TrăngBạc Liêu Cà Mau Sản lượng (nghìn tấn) 42 Diện tích và sản lượng lúa Kiên Giang luôn đứng đầu cả nước (776 nghìn ha, 4.161,6 nghìn tấn), đứng thứ hai là An Giang (669 nghìn ha, 4.068,7 nghìn tấn), thấp nhất là Bến Tre (58,2 nghìn ha, 161 nghìn tấn). 3.3. Hiện trạng phát sinh rơm, rạ, trấu từ hoạt động trồng lúa tại An Giang và vùng Tây Nam Bộ 3.3.1. Hiện trạng phát sinh rơm rạ a. Tại An Giang Kết quả điều tra cho thấy không phải tất cả các hộ nông dân tại An Giang tham gia sản xuất đủ cả 3 mùa vụ, số hộ tham gia sản xuất lúa đủ cả 3 vụ chiếm 85,7%, phần còn lại chỉ tham gia sản xuất vào 2 vụ là Đông xuân và Hè Thu do đó lượng rơm rạ phát sinh tại các mùa vụ sẽ có sự chênh lệch. Từ công thức (2.1 - mục 2.3.6), lượng phát sinh rơm rạ sau mỗi mùa vụ qua các năm từ 2011 đến 2016 thể hiện trong Hình 3.7. Hình 3.7. Lượng rơm rạ phát sinh tại An Giang qua các năm Trong khoảng từ năm 2011 đến 2013 lượng rơm rạ phát sinh tăng, tuy nhiên năm 2014 lượng rơm rạ phát sinh giảm do An Giang có sự điều chỉnh cơ cấu cây trồng. Tại vụ Đông Xuân, trong 6 năm từ 2011 đến 2016 lượng rơm rạ phát sinh cao nhất là 4067 nghìn tấn (năm 2016). Đối với vụ Hè Thu, lượng rơm rạ phát sinh có sự biến động lớn do diện tích lúa năm 2014 đột nhiên bị giảm mạnh so với năm 2013, những năm sau lại tiếp tục tăng mạnh. Lượng rơm rạ phát sinh cao nhất trong 6 năm là năm 4,003 4,011 4,047 4,038 4,056 4,067 3,961 3,975 3,990 3,843 3,912 4,074 2,273 2,542 2,774 2,673 2,893 3,147 2000 2500 3000 3500 4000 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Nghìn tấn 43 2016 với 4074 nghìn tấn. Tương tự các vụ mùa khác, tại vụ Thu Đông, lượng rơm ra phát sinh tăng đều từ 2011 đến 2013; giảm vào năm 2014, đến năm 2016 lượng rơm rạ đạt lớn nhất trong 6 năm là 3147 nghìn tấn rơm rạ, đây cũng là vụ có lượng rơm rạ phát sinh thấp nhất trong 3 vụ, nguyên nhân là do đặc tính vụ này sản xuất lúa gặp rất nhiều khó khăn so với hai vụ trước. b. Vùng Tây Nam Bộ Lượng rơm rạ phát sinh của khu vực Tây Nam Bộ được thể hiện trong biểu đồ Hình 3.8. Hình 3.8. Lượng rơm rạ phát sinh tại Tây Nam Bộ năm 2016 Tổng lượng rơm, rạ phát sinh khu vực Tây Nam Bộ khoảng 73 triệu tấn trong đó Kiên Giang, An Giang, Đồng Tháp là 3 tỉnh có lượng rơm rạ phát sinh lớn nhất cả vùng, do lượng rơm rạ phát sinh tính toán phụ thuộc vào diện tích gieo trồng lúa. Lượng rơm rạ phát sinh cao nhất tại tỉnh Kiên Giang (13 triệu tấn), tiếp theo là An Giang với 11,3 triệu tấn, đứng thứ 3 là tỉnh Đồng Tháp với 9,4 triệu tấn. Tỉnh Bến Tre là tỉnh có lượng rơm rạ phát sinh thấp nhất với 989,4 nghìn tấn. 3.3.2. Hiện trạng phát sinh trấu a. Tại An Giang 8965.8 3663.5 989.4 3981.4 2998.8 9373.8 11373 13022 4080 3439.1 6074.1 3012.4 2045.1 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Long An Tiền Giang Bến Tre Trà Vinh Vĩnh Long Đồng Tháp An Giang Kiên Giang Cần Thơ Hậu Giang Sóc Trăng Bạc Liêu Cà Mau Nghìn tấn 44 Hiện nay tại An Giang trấu chủ yếu phát sinh tại các nhà máy xay xát, các nhà máy chủ yếu hoạt động theo mùa vụ lúa. Theo kết quả điều tra, các nhà máy xay xát có công suất trên 5000 tấn/ngày; tại các mùa cao điểm (vụ chính) công suất có thể đạt tới 7000-10000 tấn/ngày, thời gian hoạt động từ 70-100 ngày, tại mùa thấp điểm nhà máy chỉ hoạt động trong khoảng 30 ngày với công suất 3000 tấn/ ngày. Tại các nhà máy xay xát công suất nhỏ hơn 5000 tấn/ ngày; tại mùa cao điểm công suất chỉ đạt 1200-2000 tấn/ngày thời gian vận hành từ 25-50 ngày, tại mùa thấp điểm công suất chỉ đạt 700 tấn/ ngày với thời gian vận hành khoảng 15 ngày. Do điều kiện khí hậu, thời tiết, thổ nhưỡng, giống lúa tại mỗi địa phương là khác nhau, do đó để tính toán được lượng trấu đã tiến hành phỏng vấn tại các nhà máy xay xát tại An Giang, kết quả cho thấy cứ 1 tấn lúa sẽ phát sinh từ 200 kg đến 250 kg trấu tùy thuộc vào giống lúa và chất lượng hạt lúa. Nghĩa là lượng vỏ trấu chiếm 20 - 25% sản lượng lúa. Giả sử 100% lúa được xay xát với tỉ lệ phát sinh trấu là 20% thì lượng trấu phát sinh tại An Giang được thể hiện trong Hình 3.9. Hình 3.9. Lượng trấu phát sinh qua các năm tại An Giang Qua Hình 3.9 có thể thấy rõ lượng trấu phát sinh lớn nhất vào năm 2015 là 814,75 nghìn tấn. Thấp nhất là năm 2011 với 771,36 nghìn tấn. Năm 2016 do sản lượng lúa giảm xuống nên lượng trấu giảm xuống còn 794,95 nghìn tấn nguyên nhân 771.36 788.31 804.28 804.58 814.75 794.95 740 750 760 770 780 790 800 810 820 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Nghìn tấn 45 được cho là do những năm gần đây, xâm nhập mặn cùng thời tiết khô hạn tại một số vùng dẫn đến diện tích và năng suất cây lúa suy giảm. Tuy nhiên trên thực tế lượng trấu phát sinh còn có nhiều thay đổi so với giả thuyết đặt ra,vì lượng lúa xay xát không thể đạt 100%. Do có những hộ tích trữ lúa hoặc xuất lúa đi bán chứ không xát thành gạo. b. Vùng Tây Nam Bộ Hình 3.10. Lượng trấu phát sinh vùng Tây Nam Bộ năm 2016 Tổng lượng trấu phát sinh năm 2016 tại Tây Nam Bộ là 4,8 triệu tấn. Sản lượng trấu phát sinh phụ thuộc vào sản lượng hạt lúa thu hoạch được, do đó lượng trấu phát sinh cao nhất tại tỉnh Kiên Giang (832,3 nghìn tấn), tiếp đến là tỉnh An Giang với 813,7 nghìn tấn. Thấp nhất là tỉnh Bến Tre với 32,2 nghìn tấn. 3.4. Hiện trạng sử dụng và thải bỏ trấu, rơm, rạ từ sản xuất lúa tại An Giang 3.4.1. Hiện trạng sử dụng và thải bỏ rơm rạ Tại vùng Tây Nam Bộ, chủ yếu có hai hình thức gặt chính là gặt bằng tay và gặt bằng máy gặt đập liên hợp (Hình 3.11 và 3.12). 563.3 253.6 32.2 223.3 188.2 679.3 813.7 832.3 279.6 246.2 424.6 206.9 102.0 Long An Tiền Giang Bến Tre Trà Vinh Vĩnh Long Đồng Tháp An Giang Kiên Giang Cần Thơ Hậu Giang Sóc Trăng Bạc Liêu Cà Mau Nghìn tấn 46 Hình 3.11. Gặt lúa bằng tay Hình 3.12. Gặt lúa bằng máy Gặt lúa bằng máy là hình thức chính được sử dụng tại Tây Nam Bộ (chiếm 90%). Việc thu hoạch và đập lúa sẽ được thực hiện ngay ở trên đồng ruộng, cả phần rơm và phần gốc rạ sẽ được máy loại bỏ ở trên đồng ruộng thành từng luống. Rơm rạ sẽ được phơi trực tiếp trên đồng ruộng, sau khi phơi khô lượng rơm rạ này sẽ được tiếp tục sử dụng (cuộn bán, cho gia súc ăn,...) hoặc đốt trực tiếp trên đồng ruộng. Gặt lúa bằng tay chiếm khoảng 10%, hình thức này chỉ sự dụng khi cây lúa bị đổ máy gặt không thể thực hiện được việc cắt lúa. Lúa sau khi thu hoạch được tập trung lại rồi đem vận chuyển tập trung về một vị trí, sau đó sẽ dùng máy tuốt lúa để thu lấy hạt. Phần rơm phát sinh sẽ đươc đổ thành đống, phần gốc rạ ở trên đồng ruộng. Trong luận văn này, lượng rơm rạ phát sinh từ hoạt động gặt bằng máy sẽ là đối tượng nghiên cứu chính do tại tỉnh An Giang hầu hết toàn bộ người nông dân thu hoạch lúa bằng máy gặt đập liên hợp. Trong những năm gần đây, hoạt động đốt rơm rạ đã gia tăng nhanh chóng, trở thành tình trạng phổ biến gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Đốt rơm rạ sau mỗi vụ thu hoạch là tình trạng chung của hầu hết các vùng trồng lúa ở các tỉnh vùng Tây Nam Bộ, trong đó có An Giang. 47 Kết quả điều tra tỷ lệ các hộ nông dân có và không có sử dụng rơm rạ được trình bày trong Hình 3.13. Kết quả cho thấy 62% số nông hộ có sử sụng rơm cho các mục đích khác nhau như cho gia súc ăn, bán, ủ phân... cụ thể như Hình 3.14. Con số này khá lớn tuy nhiên, không phải các hộ đều sử dụng hết tất cả phần rơm phát sinh sau mỗi mùa vụ. Thậm chí có những hộ sử dụng một lượng rơm rất nhỏ so với tổng số lượng rơm phát sinh. Tìm hiểu thêm về các mục đích sử dụng rơm tại tỉnh An Giang cho thấy tỷ lệ các nông hộ đem bán rơm cao nhất với 42,9%, sau thu hoạch máy cuộn rơm được sử dụng để cuộn rơm thành những cuộn tròn sau đó đem bán cho các cơ sở hoặc các hộ khác. Các hình thức sử dụng khác như phủ đất, ủ phân có tỉ lệ chiếmm lần lượt là 19%; 9,5%, và 4,8%. Tại tỉnh An Giang tỷ lệ người dân sử dụng rơm rạ cho mục đích đun nấu, làm nấm, lót cho gia súc rất thấp do hiện nay đời sống người dân đã cải thiện rất nhiều nên các loại nhiên liệu phục vụ đun nấu thường được lựa chọn thay vì dùng rơm. Có 62% Không 38% Hình 3.13. Tỷ lệ sử dụng rơm rạ 48 Hình 3.14. Các phương thức sử dụng rơm Hình 3.15. Tỷ lệ sử dụng và đốt rơm rạ theo mùa vụ Kết quả điều tra về tỷ lệ sử dụng và thải bỏ rơm rạ tại các nông hộ theo mùa (Hình 3.15) cho thấy, tỷ lệ rơm rạ được sử dụng chiếm tỷ trọng cao nhất là 63,64% ở vụ Đông Xuân, tiếp đến là vụ Thu Đông (60%), thấp nhất là vụ Hè Thu (50,68%). Do thời điểm thu hoạch vụ Đông Xuân (mùa vụ chính) là mùa khô nên rơm rạ có chất lượng tốt, được người dân sử dụng tối đa cho các mục đích khác nhau. Đây cũng là thời điểm mà đ...ế khác để tận dụng triệt để nguồn trấu phát sinh 3.7.2. Giải pháp giáo dục, tuyên truyền Nhân lực chính là yếu tố then chốt để thực hiện một cách hiệu quả nhất trong quản lý rơm rạ. Chính vì vậy, việc đầu tiên là phải nâng cao nhận thức của cả cán bộ quản lý và người nông dân, do đó cần liên kết với các tổ chức đào tạo trong và ngoài nước huấn luyện, đào tạo nâng cao về: Quản lý dự án, chuyển giao công nghệ, phát triển năng lượng sinh khối bền vững,cho các cán bộ chủ chốt các cấp. Các đơn vị đào tạo như: Đại học An Giang, Đại học Cần Thơ, Đại học Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh Ngoài ra, cần tổ chức các buổi hội thảo lấy ý kiến góp ý, điều chỉnh các chính sach, quy hoạch, dự án khi cần thiết. Đối với nông dân, nên kết hợp với Trung tâm Khuyến nông, Hội Nông dân để tổ chức các khóa huấn luyện ngắn hạn, giới thiệu mô hình kết hợp sản xuất nông 68 nghiệp với sản xuất năng lượng sinh khối, các mô hình trồng nấm, chế biến phân từ phụ phẩm cây lúa, chế biến thức ăn cho gia xúc từ rơm rạ. 3.7.3. Giải pháp về thu gom rơm Việc thu gom rơm là cần thiết để giải phóng mặt bằng phục vụ cho canh tác vụ sau. Có thể sử dụng máy cuộn rơm, máy bó rơm tự hành, bó rơm hình khối vuông. Những cuộn rơm sau khi thu gom sẽ được mang bán cho các các nhà máy để làm nấm, làm phân bón với quy mô lớn - Máy cuộn rơm: Là một thiết bị thu gom và ép rơm thành các bó tròn. Máy cuộn có thể là dạng tự hành hoặc được kéo bời đầu máy kéo, đang được An Giang áp dụng Hình 3.47. Máy cuộn rơm An Giang hỗ trợ 7 máy cuốn rơm nhãn hiệu MRB0850B cho 7 hộ dân tại các huyện Châu Thành, Thoại Sơn, Châu Phú, Tri Tôn, Tân Châu và Phú Tân, với mức hỗ trợ 30% giá trị máy, nông dân đối ứng 70% giá trị còn lại. Máy cuốn rơm có công suất hoạt động trung bình 80-100 cuộn rơm/giờ, thời gian máy cho ra một cuộn rơm là 40 giây, trọng lượng 1 cuộn rơm từ 18-25kg. Máy cuốn rơm MRB0850B có thể cuốn được rơm khô và rơm ướt, hoạt động tốt trong vụ hè thu. 69  Việc sử dụng máy cuốn rơm đã giúp việc giải phóng mặt bằng canh tác thuận lợi hơn, tuy nhiên sau khi cuộn rơm xong, các cuộn rơm nằm rải rác trên đồng ruộng, do vậy phải mất thêm công vận chuyển để tập hợp lại các cuộn rơm. Do đó các tỉnh khác nên thử nghiệm máy cuộn rơm tự hành để tiết kiệm chi phí và nhân lực. Do đó trong luận văn này đề xuất cho các tỉnh còn lại sử dụng máy bó rơm tự hành - Máy bó rơm tự hành Loại máy này thực hiện cả hai công việc cuộn nén và vận chuyển các bó rơm đến bờ bao. Mặc dù có công suất lớn hơn máy cuộn rơm thường, nhưng công suất thu gom của nó thấp hơn vì nó di chuyển bằng các bánh xích cao su cho phép vận hành trên các cánh đồng còn ướt Hình 3.48. Máy bó rơm tự hành Đặc điểm:  Bó rơm 13kg/bó  Công suất: 1 - 1,5 tấn/giờ  Chi phí đầu tư: 15.000 - 20.000 USD/máy  Chi phí dịch vụ 13-16 USD/tấn rơm  Lợi nhuận ròng 2-3 USD/ tấn rơm  Việc tiêu thụ nhiên liệu máy có sinh ra khí nhà kính 3.7.4. Giải pháp tái sử dụng rơm rạ Tái sử dụng rơm rạ là giải pháp hiệu quả nhất nhăm làm giảm việc đốt trực tiếp rơm rạ ngoài đồng ruộng, vừa có thể giảm ô nhiễm, vừa có thể tăng thêm thu nhập cho người dân 70 - Ủ rơm rạ để sử dụng nuôi trồng nấm. Cách làm này đã khá phổ biến ở nhiều tỉnh thành, đã có rất nhiều dự án được triển khai để thúc đẩy việc trồng nấm rơm. Tuy nhiên sau khi dự án kết thúc, người nông dân không còn được hỗ trợ nhiều, hoặc giá nấm giảm nên thường có xu hướng bỏ trồng nấm. Theo kết quả điều tra, tại An Giang việc trồng nấm gần như không còn xuất hiện. Do đó cần thúc đẩy phương thức này để làm giảm lượng rơm rạ. Cách tiến hành:  Xếp rơm ra (tươi hoặc khô) thành đống, theo lớp, mỗi lớp dày 30-50 cm và tưới nước ướt đều và nén cho rơm rạ xẹp chặt xuống rồi mới xếp lớp tiếp theo. Xếp nhiều lớp cho đến khi đống ủ cao 1,3 - 1,5 m  Phủ bề mặt đống ủ để giữu ẩm và giữ nhiệt, nhằm tiêu diệt nấm và khuẩn có hại và để rơm rạ phân hủy một phần. Sau 10 -15 ngày lấy rơm rạ từ đống ủ để trồng nấm  Rải một lớp rơm dày khoảng 20cm lên mặt luống rồi tưới nước và rải meo giống nấm dọc hai bên luống, cách mép 5-7 cm. Rải 3-5 lớp như vậy trên mỗi luống. cuối cùng rải một lớp rơm mỏng từ 4-5 cm để che phủ kín bề mặt luống  Tưới nước, giữ đủ ẩm. Sau 10-14 ngày có thể bắt đầu thu hoạch nấm. Ưu, nhược điểm:  Đây là phương pháp đem lại khá nhiều lợi ích như: giảm đốt rơm rạ, bớt ô nhiễm môi trường và giảm phát thải khí nhà kính; tạo them nguồn thu nhập cho người dân; bổ sung nguồn phân hữu cơ từ rơm rạ sau khi thu hoạch nấm để bón cho cây trồng. Phương pháp này phù hợp mở rộng ứng dụng tại tất cả vùng trồng lúa có chân ruộng cao, có thể lên luống để nuôi nấm sau khi thu hoạch lúa  Khó khăn chính của phương pháp này là thiếu công lao động và thị trường tiêu thụ nấm không ổn định - Sử dụng rơm rạ để che phủ cho cây màu: 71 Cách làm này có thể ứng dụng cho hộ không trồng lúa vụ Thu Đông tại khu vực Tây Nam Bộ. Ứng dụng cho cây vụ Thu Đông trên đất lúa:  Sau khi thu hoạch lúa, rơm rạ được giữ lại toàn bộ trên ruộng  Lên luống, trải đều rơm rạ trên mặt luống  Gieo trồng cây màu bằng phương pháp cuốc hộc hoặc chọc lỗ bỏ hạt. Ứng dụng cho rau màu ở đất chuyên màu  Trồng rau màu như bình thường  Sử dụng rơm rạ để che phủ bề mặt luống Ưu, nhược điểm  Lợi ích của phương pháp này là hạn chế tình trạng đốt rơm rạ gây khói bụi, o nhiễm môi trường, giảm phát thải KNK; góp phần thúc đẩy cây màu trên đất lúa, hạn chế sự phát triển của sâu bệnh hại nhờ luân canh cây rau màu với cây lúa, cải thiện độ phì nhiêu của đất nhờ bổ sung nguồn phân hữu cơ từ rơm rạ, giảm thiệt hại do thời tiết khô hạn  Phương pháp này phù hợp ứng dụng tại các khu vực trồng lúa trong miền Nam, như tại An Giang nơi mà mùa khô ngày càng kéo dài và khan hiếm nước cho việc canh tác màu. Phương pháp đã được tỉnh Cà Mau ứng dụng khá hiệu quả - Sản xuất viên nén từ rơm rạ để làm nhiên liệu đốt, đun nấu Tương tự như trấu, rơm rạ cũng có thể tận dụng để làm viên nén nhiên liệu phục vụ nhu cầu chất đốt trong nước và xuất khẩu, làm nhiên liệu sưởi ấm trong các hộ gia đình. Tháng 5 năm 2018, GSTS. Hoàng Xuân cơ cùng cộng sự tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã sản xuất thử nghiệm thành công viên nén trấu phục vụ cho mục đích đun nấu. Tuy chỉ là bước đầu tiên nhưng cũng mở ra một giải pháp hữu hiệu cho quản lý lượng rơm rạ tồn lưu hiện nay. Để sản xuất được viên nén rơm rạ cần có các thiết bị: 72 Bảng 3.4. Thông số thiết bị sản xuất viên nén trấu Thiết bị Máy băm/nghiền Máy nén ép Động cơ Công suất động cơ (Kw) 7,5 7,5 Nguồn điện (V) 380 380 Tốc độ (vòng/phút) 1450 1450 Năng suất (kg/giờ) 200-500 80-100 Kích thước máy (mm) 700x300x800 800x360x860 Trọng lượng (kg) 130 177 Giá thành (VNĐ) 17.050.000 71.500.000 Hình ảnh Sản xuất viên nén  Nghiền rơm rạ, cám ngô, mùn cưa  Trộn các nguyên liệu với tỉ lệ: Rơm 45%; Mùn cưa 45%; Cám ngô 10%  Thêm nước để điều chỉnh độ ẩm của hôc hợp, lượng nước cần thiết phụ thuộc vào độ ẩm của hỗn hợp  Cho hỗn hợp nguyên liệu vào máy nén tiến hành nén 73 Hình 3.49. Viên nén từ rơm rạ Ước tính chi phí 1kg viên nén có giá thành là 8000VNĐ, thời gian đốt 1kg viên nén trong khoảng 1 giờ. Đây mới chỉ là nghiên cứu bước đầu, tuy nhiên đây cũng là một hướng giải quyết tốt mà chính quyền và các cấp quản lý nên đẩy mạnh khai thác và nghiên cứu. 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Tại An Giang, lượng rơm rạ phát sinh năm 2016 tại vụ Đông Xuân là 4067 nghìn tấn, vụ Hè Thu là 4074 nghìn tấn, vụ Thu Đông là 3147 nghìn tấn rơm rạ, lượng trấu phát sinh là 794,95 nghìn tấn. Trong đó 62% số nông hộ có sử sụng rơm cho các mục đích khác nhau như cho gia súc ăn, bán, ủ phân... 38% số hộ còn lại không sử dụng rơm, phương thức xử lý chính là đốt. Tỉ lệ rơm rạ sử dụng tại vụ Đông xuân là 63,64%, vụ Hè Thu là 50,68% và vụ Thu đông là 60%. Lượng rơm rạ đem đốt năm 2016 vụ Đông xuân là 1213 nghìn tấn, vụ Hè Thu là 1647 nghìn tấn, vụ Thu Đông là 1031 nghìn tấn. Đối với gốc rạ, 100% được để phơi khô tự nhiên và đốt trực tiếp ngoài đồng ruộng. 100% người dân được phỏng vấn nhận thức được các tác động từ đốt rơm rạ đên môi trường và sức khỏe và là nguyên nhân dẫn đến các bệnh phổ biến như: cay mắt, mờ mắt, tức ngực, khó thở, ngạt mũi phát thải CO2 từ hoạt động đốt rơm rạ là cao nhất (trung bình vụ Đông xuân 1,7 triệu tấn, vụ Hè Thu 2,4 triệu tấn, vụ Thu Đông 1,5 triệu tấn), tiếp đến là CO (trên 41 nghìn tấn vụ Đông Xuân, 55 nghìn tấn vụ Hè Thu, 30 nghìn tấn vụ Thu Đông). Tiếp theo lần lượt là PM2,5, PM10, SO2 và thấp nhất là NO2 Vùng Tây Nam Bộ, năm 2016 lượng rơm rạ phát sinh là 73 triệu tấn, Tổng lượng trấu phát sinh là 4,8 triệu tấn, lượng rơm rạ đem đốt là: 25,1 triệu tấn. Tổng lượng khí thải CO2 phát sinh lớn nhất (36,7 triệu tấn), tiếp đó là CO (872,62 nghìn tấn), PM2,5 (325,66 nghìn tấn), PM10 (93,05 nghìn tấn), SO2 (50,3 nghìn tấn) và thấp nhất là NO2 với 1,76 nghìn tấn. Đánh giá lan truyền các chất khí ô nhiễm, tại khoảng cách 5m từ vị trí đốt, nồng độ PM10 lớn nhất đo được là 452,2 µg/m3, nồng độ PM2,5 lớn nhất là 316,3 µg/m3, nồng độ CO2 lớn nhất là 954 mg/m3, nồng độ CO lớn nhất là 12779 µg/m3, 1522,8 µg/m3 gấp hơn 8 lần so với quy chuẩn cho phép, nồng độ SO2 cao nhất là 5030 µg/m3 gấp hơn 14 lần so với quy chuẩn cho phép. Khoảng cách an toàn để tránh những ảnh hưởng của khói thải là 250m. 100% người dân nhận thức được các tác động từ đốt 75 rơm rạ đên môi trường và sức khỏe. Chính vì vậy việc áp dụng các giải pháp khoa học công nghệ để tăng tỷ lệ sử dụng rơm, rạ là rất cần thiết. Kiến nghị Hệ số phát thải được sử dụng trong kiểm kê dựa vào kết quả nhiên cứu của nước ngoài, do đó kết quả kiểm kê có thể có những sai số nhất định. Để phản ánh chính xác nội dung đánh giá cần có thêm các nghiên cứu về hệ số phát thải cho riêng Việt Nam. Ngoài ra nghiên cứu cũng đề xuất mở rộng quy mô thực hiện đánh giá ô nhiễm cho cả 3 mùa vụ tại 13 tỉnh, thành phố vùng Tây Nam Bộ để có bộ số liệu tham khảo cụ thể hơn. Mở rộng đánh giá tác động cộng hưởng của khói thải từ hoạt động đốt rơm rạ với các nguồn ô nhiễm từ giao thông và các hoạt động khác từ sinh hoạt, sản xuát của người dân địa phương. Các cơ quan quản lý tại các tỉnh cần phải đẩy mạnh thực hiện những giải pháp chính sách, giải pháp tuyên truyền và giải pháp công nghệ phù hợp nhằm giảm tối đa việc đốt trực tiếp rơm rạ ngoài đồng ruộng. 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Xuân Duyên (2012), Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại Đồng Tháp. Báo cao tốt nghiệp, Trường đại học Tài nguyên Môi trường thành phố Hồ Chí Minh [2] Lê Văn Tri (2012), Chế phẩm vi sinh để xử lý rơm rạ và quy trình xử lý rơm rạ thành phân bón hữu cơ. Tạp chí Khoa học và phát triển. [3] Cục Thông tin KH & CN quốc gia (2010), Nguồn phế thải nông nghiệp rơm rạ và kinh nghiệm thế giới về xử lý và tận dụng. [4] Tổng cục thống kê (2016), Niên giám thống kê 2016, NXB Thống kê. [5] Trần Sỹ Nam và cộng sự (2014), “Ước tính lượng và các biện pháp xử lý rơm rạ ở một số tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long,” Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. [6] Nguyễn Mâu Dũng (2012), “Ước tính lượng khí thải từ đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng ở vùng đông bằng sông Hồng,” Tạp chí khoa học và phát triển. [7] Đinh Mạnh Cường, Lê Hoang Anh, Cơ Hoàng Xuân (2016),“Tính toán khí thải từ đốt rơm rạ ngoài đồng ở tỉnh Ninh Bình giai đoạn 2010 - 2015 và đề xuất các giải pháp giảm thiểu,” Tạp chí khoa học ĐHQGHN. [8] Hoàng Anh Lê và cộng sự (2013), “Ước tính lượng khí phát thải do đốt rơm rạ tại đồng ruộng trên địa bàn tỉnh Thái Bình,” Tạp chí Khoa học ĐHQGHN. [9] M. O. Andreae and P. Merlet (2001), “Emission of trace gases and aerosols from biomass burning,” Global biogeochemical, Vol. 15, NO. 4, pages 955– 966. 77 [10] NASA, NSF, and NOAA (2003), “A Inventory of gaseous and primary aerosol emissions in Asia in the year 2000,” Journal of Geophysical Research. [11] Chaolin GU, Yan LI, andIan G. COOK (2014) “China’s Urban GHG Inventory and Emissions,” Climatol Weather Forecasting. [12] Narisara Thongboonchoo, Wattanachai Chawalitchaichan, and Jiranuch Chinanong (2011), “Emission inventories in Thailand from industrial and biomass burning sector in 2011,” Department of Chemical Engineering, Faculty of EngineeringKing Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, Bangkok, Thailand. [13] Diễn đàn hợp tác kinh tế vùng Đồng bằng sông Cửu Long (2015), “Thông tin Kinh tế-xã hội vùng Đồng bằng sông Cửu Long,” Diễn dàn Bạc Liêu. [14] UBND tỉnh An giang (2017), Tình hình kinh tế - xã hội 5 tháng đầu năm, phương hướng, nhiệm vụ tháng 6 năm 2017. [15] Reid J, Koppmann R, Eck T (2004), “A review of biomass burning emission, part II, Intensive physical properties of biomass burning particles,” Atmospheric Chemistry and Physics , vol. 5, pages. 799-825. [16] CAO Guoliang, ZHANG Xiaoye1, Gong Sunling, ZHENG Fangcheng (2007), Investigation on emission factors of particulate matter and gaseous pollutants from crop residue burning. [17] Hefeng Zhang, Xingnan Ye, Tiantao Cheng, Jianmin Chen, Xin Yang, Lin Wang, Renyi Zhang (2008), “A laboratory study of agricultural crop residue combustion in China: Emission factors and emission inventory,” Atmospheric enviroment, pages. 8432-8441. 78 [18] Shivraj Sahaia, C. Sharmaa, D.P. Singha, C.K. Dixita, Nahar Singha, P. Sharmaa (2007), “A study for development of emission factors for trace gases and carbonaceous particulate species from in situ burning of wheat straw in agricultural fields in india.,” Atmospheric Environment, pages. 9173-9186. [19] Butchaiah Gadde, Se´bastien Bonnet, Christoph Menke, Savitri Garivait (2009) “Air pollutant emissions from rice straw open field burning in India, Thailand and the Philippines,” Enviromental Pollution, pages. 1554-1558. [20] Cục Thống kê tỉnh An Giang (2017), Niên giám thống kê tỉnh An Giang, NXB Thanh Niên. 79 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ KIỂM KÊ Bảng 1. Lượng rơm rạ phát sinh và đem đốt tại Tây Nam Bộ Tỉnh Diện tích (Nghìn ha) Sản lượng (nghìn tấn) Lượng rơm rạ phát sinh(nghìn tấn) Lượng rơm rạ đốt (nghìn tấn) Long An 527,4 2816,3 8965,8 3087,822 Tiền Giang 215,5 1268,1 3663,5 1261,709 Bến Tre 58,2 161 989,4 340,7494 Trà Vinh 234,2 1116,7 3981,4 1371,194 Vĩnh Long 176,4 941 2998,8 1032,787 Đồng Tháp 551,4 3396,7 9373,8 3228,337 An Giang 669 4068,7 11373 3916,861 Kiên Giang 766 4161,6 13022 4484,777 Cần Thơ 240 1397,8 4080 1405,152 Hậu Giang 202,3 1231 3439,1 1184,426 Sóc Trăng 357,3 2123,2 6074,1 2091,92 Bạc Liêu 177,2 1034,6 3012,4 1037,471 Cà Mau 120,3 509,9 2045,1 704,3324 Tổng 4295,2 24226,6 73018,4 25147,54 Bảng 2. Lượng trấu phát sinh tại Tây Nam Bộ năm 2016 Tỉnh Sản lượng lúa (nghìn tấn) Lượng trấu phát sinh (nghìn tấn) Long An 2816,3 563,26 Tiền Giang 1268,1 253,62 Bến Tre 161 32,20 Trà Vinh 1116,7 223,34 Vĩnh Long 941 188,20 Đồng Tháp 3396,7 679,34 An Giang 4068,7 813,74 Kiên Giang 4161,6 832,32 Cần Thơ 1397,8 279,56 Hậu Giang 1231 246,20 Sóc Trăng 2123,2 424,64 Bạc Liêu 1034,6 206,92 Cà Mau 509,9 101,98 Tổng 24226,6 4845,32 80 Bảng 3. Kết quả kiểm kê tại Tây Nam Bộ Tỉnh PM2,5 PM10 CO CO2 NO2 SO2 Long An 39.99 11.42 107.15 4508.22 0.216 6.18 Tiền Giang 16.34 4.67 43.78 1842.10 0.088 2.52 Bến Tre 4.41 1.26 11.82 497.49 0.024 0.68 Trà Vinh 17.76 5.07 47.58 2001.94 0.096 2.74 Vĩnh Long 13.37 3.82 35.84 1507.87 0.072 2.07 Đồng Tháp 41.81 11.94 112.02 4713.37 0.226 6.46 An Giang 50.72 14.49 135.92 5718.62 0.274 7.83 Kiên Giang 58.08 16.59 155.62 6547.77 0.314 8.97 Cần Thơ 18.20 5.20 48.76 2051.52 0.098 2.81 Hậu Giang 15.34 4.38 41.10 1729.26 0.083 2.37 Sóc Trăng 27.09 7.74 72.59 3054.20 0.146 4.18 Bạc Liêu 13.44 3.84 36.00 1514.71 0.073 2.07 Cà Mau 9.12 2.61 24.44 1028.33 0.049 1.41 Tổng 325.66 93.05 872.62 36715.40 1.760 50.30 Bảng 4. Lượng rơm rạ phát sinh và đem đốt tại An Giang Năm Đông xuân Hè Thu Thu Đông Lượng rơm rạ phát sinh Lượng rơm rạ đốt Lượng rơm rạ phát sinh Lượng rơm rạ đốt Lượng rơm rạ phát sinh Lượng rơm rạ đốt 2011 4003,19 1193,56 3960,78 1601,83 2273,29 745,64 2012 4010,64 1195,78 3974,62 1607,43 2542,21 833,85 2013 4046,87 1206,58 3990,05 1613,67 2774,08 909,90 2014 4037,53 1203,80 3842,65 1554,06 2672,93 876,72 2015 4056,47 1209,45 3912,16 1582,17 2893,06 948,92 2016 4067,45 1212,72 4073,51 1647,42 3146,89 1032,18 Bảng 5. Lượng trấu phát sinh tại An Giang Năm Sản lượng (nghìn tấn) Lượng trấu phát sinh (nghìn tấn) 2011 3.857 771,36 2012 3.942 788,31 2013 4.021 804,28 2014 4.023 804,58 2015 4.074 814,75 2016 3.975 794,95 81 Bảng 6. Kết quả kiểm kê vụ Đông Xuân tại An Giang từ 2011 đến 2016 Năm PM10 PM2,5 CO CO2 NO2 SO2 2011 4,416 15,46 41,42 1742,60 0,0835 2,39 2012 4,424 15,49 41,49 1745,84 0,0837 2,39 2013 4,464 15,63 41,87 1761,61 0,0845 2,41 2014 4,454 15,59 41,77 1757,55 0,0843 2,41 2015 4,475 15,66 41,97 1765,79 0,0847 2,42 2016 4,487 15,70 42,08 1770,57 0,0849 2,43 Bảng 7. Kết quả kiểm kê vụ Hè Thu tại An Giang từ 2011 đến 2016 Năm PM10 PM2,5 CO CO2 NO2 SO2 2011 5,927 20,74 55,58 2338,68 0,1121 3,20 2012 5,947 20,82 55,78 2346,85 0,1125 3,21 2013 5,971 20,90 55,99 2355,96 0,1130 3,23 2014 5,750 20,13 53,93 2268,93 0,1088 3,11 2015 5,854 20,49 54,90 2309,97 0,1108 3,16 2016 6,095 21,33 57,17 2405,24 0,1153 3,29 Bảng 8. Kết quả kiểm kê vụ Thu Đông tại An Giang từ 2011 đến 2016 Năm PM10 PM2,5 CO CO2 NO2 SO2 2011 2,759 9,66 25,87 1088,63 0,0522 1,49 2012 3,085 10,80 28,93 1217,42 0,0584 1,67 2013 3,367 11,78 31,57 1328,45 0,0637 1,82 2014 3,244 11,35 30,42 1280,01 0,0614 1,75 2015 3,511 12,29 32,93 1385,43 0,0664 1,90 2016 3,819 13,37 35,82 1506,98 0,0723 2,06 82 PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ ĐIỀU TRA KHẢO SÁT Bảng 9. Số hộ có và không có sử dụng rơm rạ Trả lời Có Không Tổng Số ý kiến 104 64 168 Tỉ lệ (%) 62 38 100 Bảng 10. Các phương thức sử dụng rơm rạ Phương thức Số ý kiến Tổng số Tỉ lệ (%) Cho gia súc ăn 32 168 19,0 Ủ phân 8 168 4,8 Bán 72 168 42,9 Phủ đất 16 168 9,5 Bảng 11. Tỉ lệ đốt rơm rạ Phương thức Đông Xuân Hè Thu Thu Đông TB năm Đốt 36,36 49,32 40 42 Sử dụng 63,64 50,68 60 58 Tổng 100 100 100 100 Bảng 12. Ảnh hưởng từ việc đốt rơm rạ đến môi trường Nhân tố Số ý kiến Tổng số Tỉ lệ (%) Mùi 160 168 95,2 Khói, bụi 168 168 100,0 Ngột ngạt 168 168 100,0 Ảnh hưởng giao thông 136 168 81,0 Không ảnh hưởng 8 168 4,8 Giảm tầm nhìn 112 168 66,7 Bảng 13. Ảnh hưởng từ việc đốt rơm rạ đến sức khỏe người dân Nhân tố Số ý kiến Tổng số Tỉ lệ Ngạt mũi 136 168 81,0 Khó thở, tức ngực 152 168 90,5 Cay mắt, mờ/hoa mắt 168 168 100,0 Choáng 120 168 71,4 83 PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ QUAN TRẮC HIỆN TRƯỜNG Bảng 14 Giá trị quan trắc tại Châu Thành STT Thời gian Mã mẫu Hàm lượng khí thải – testo (ppm) Bụi – Shibata (µg) Vi khí hậu CO2 CO NO2 SO2 PM10 PM2,5 Nhiệt độ (°C) Độ ẩm không khí (%) Tốc độ gió (m/s) 1 8h00 M1.1.1 475 0.126 0.044 0.05 31 18 27.10 57.80 0.80 2 8h10 M1.1.2 477 0.126 0.052 0.06 31.6 24.2 34.3 43.5 0.7 3 8h20 M1.1.3 474 0.118 0.054 0.069 32 21.3 32.8 51.6 0.8 4 8h30 M1.1.4 475 0.127 0.056 0.067 31 17.4 32.9 47.5 0.5 5 8h40 M1.1.5 476 0.125 0.054 0.062 31 17.1 6 8h50 M1.1.6 475 0.135 0.054 0.061 32 17.2 27.50 61.30 1.50 7 11h30 M1.2.1 530 7.506 0.61 1.52 231.3 133.4 8 11h40 M1.2.2 487.6 3.978 0.37 0.76 131.8 82.7 34.9 50 0.5 9 11h50 M1.2.3 472.97 2.209 0.21 0.35 84.3 49.6 10 12h00 M1.2.4 473 0.933 0.11 0.15 48.9 29.3 33.2 51.9 0.7 11 12h10 M1.2.5 0.355 0.06 0.06 32.1 12 12h20 M1.2.6 0.138 28.50 57.50 1.80 Bảng 15 Giá trị quan trắc tại Thoại Sơn STT Thời gian Mã mẫu Hàm lượng khí thải – testo (ppm) Bụi – Shibata (µg) Vi khí hậu CO2 CO NO2 SO2 PM10 PM2,5 Nhiệt độ (°C) Độ ẩm không khí (%) Tốc độ gió (m/s) 1 12h00 M2.1.1 478 0.136 0.066 0.02 33 12.7 34.6 49.2 1.6 2 12h10 M2.1.2 474 0.136 0.07 0.06 36 15.5 3 12h20 M2.1.3 471 0.128 0.067 0.059 32 16.5 33.4 52.1 2 4 12h30 M2.1.4 471 0.137 0.061 0.042 32 16.0 35.6 34.8 1.2 5 12h40 M2.1.5 472 0.137 0.061 0.044 31 16.2 31.3 50.9 1.2 6 12h50 M2.1.6 471 0.137 0.063 0.046 32 16.0 35.1 45.1 1.1 7 1h50 M2.2.1 601.0 8.13 0.73 1.61 251.5 211.3 32.3 8 2h00 M2.2.2 546.9 4.23 0.44 0.79 138.3 126.8 36.7 43.9 1.4 9 2h10 M2.2.3 492.2 2.07 0.25 0.36 84.4 72.3 35.1 35.6 2 10 2h20 M2.2.4 472.5 0.91 0.13 0.15 47.2 39.7 11 2h30 M2.2.5 0.34 0.06 0.06 31.0 20.7 32.2 50.4 1.5 12 2h40 M2.2.6 0.13 17.2 1.5 84 Bảng 16 Giá trị quan trắc tại Tri Tôn STT Thời gian Mã mẫu Hàm lượng khí thải – testo (ppm) Bụi – Shibata (µg) Vi khí hậu CO2 CO NO2 SO2 PM10 PM2,5 Nhiệt độ (°C) Độ ẩm không khí (%) Tốc độ gió (m/s) 1 8h05 M3.1.1 481 0.126 0.066 0.05 44 12.7 34.6 49.2 1.6 2 8h15 M3.1.2 484 0.125 0.07 0.07 43 14.9 3 8h25 M3.1.3 480 0.118 0.067 0.055 44 16.5 33.4 52.1 2 4 8h35 M3.1.4 483 0.127 0.061 0.042 41 16.3 35.6 34.8 1.2 5 8h45 M3.1.5 483 0.126 0.061 0.046 41 16.0 31.3 50.9 1.2 6 8h55 M3.1.6 481 0.128 0.063 0.044 41.2 16.1 35.1 45.1 1.1 7 11h00 M3.2.1 719.0 11.21 0.81 1.92 452.2 316.3 32.3 8 11h10 M3.2.2 639.9 5.61 0.47 0.90 235.1 180.3 36.7 43.9 1.4 9 11h20 M3.2.3 550.3 2.63 0.25 0.39 141.1 95.6 35.1 35.6 2.7 10 11h30 M3.2.4 473.3 1.05 0.12 0.16 77.6 46.8 11 11h40 M3.2.5 0.37 0.06 0.057 45.8 22.0 32.2 50.4 2.5 12 11h50 M3.2.6 0.14 0.043 41.3 17.2 34.6 49.2 85 PHỤ LỤC 4:PHIẾU ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG RƠM RẠ A. MẪU PHIẾU VÀ PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TẾ VỀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG RƠM RẠ PHIẾU ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG RƠM RẠ I. THÔNG TIN CHUNG NGƯỜI PHỎNG VẤN 1. Họ và tên: ........................................................................................................... 2. Địa chỉ: ..................................................................... SĐT: ................................ II. NỘI DUNG ĐIỀU TRA 1. Diện tích gieo trồng lúa nhà ông/bà là bao nhiêu công? ................................................................................................................................. 2. Một năm làm mấy vụ? □ 1 vụ □ 2 vụ □ 3 vụ Đó là những vụ nào? □ Đông Xuân □ Hè Thu □ Lắp vụ 3. Gia đình ông bà có sử dụng rơm rạ sau khi thu hoạch không? □ Có □ Không ( bỏ qua câu 4 sang câu 5) 4. Sau khi thu hoạch lúa, phần rơm rạ còn lại gia đình ông bà thường dùng để làm gì? Tỉ lệ sử dụng là bao nhiêu? Phương thức Tỉ lệ (kg/mùa) Phương thức Tỉ lệ (kg/mùa) □ Cho gia súc ăn □ Ủ phân □ Bán □ Đun nấu ...... .. .. .. □ Lót ổ cho gia xúc, gia cầm □ Phủ đất □ Khác . . . . 5. Phần rơm, rạ không được sử dụng được thải bỏ như thế nào? .Rơm .Rạ Vụ Tỉ lệ đốt (kg/mùa) Vụ Tỉ lệ đốt (kg/mùa) □ Đông Xuân □ Hè Thu □ Lấp vụ .. .. .. □ Đông Xuân □ Hè Thu □ Lấp vụ 86 6. Khoảng cách ngắn nhất từ nhà ông/ bà đến ruộng là bao nhiêu? ................................................................................................................................. 7. Việc đốt rơm, rạ có gây ra những ảnh hưởng gì đến môi trường xung quanh ông/bà đang sống không? □ Mùi khó chịu □ Khói, bụi □ Ngột ngạt □ Ảnh hưởng đến giao thông, đi lại □ Không ảnh hưởng □ Giảm tầm nhìn □ Khác 8. Khi hít phải khói, bụi khi đốt rơm, rạ nhiều ông/bà có cảm thấy cơ thị có bị ảnh hưởng gì không? □ Ngạt mũi □ Khó thở, tức ngực □ Cay mắt, mờ/hoa mắt □ Choáng □ Không bị gì □ Khác 9. Chính quyền địa phương có quan tâm đến vấn đề ô nhiễm không khí do hoạt động đốt rơm, rạ tại đây không? □ Có □ Không Vì sao? ................................................................................................................ 10. Theo ông/bà phương pháp sử dụng rơm rạ nào là tối ưu nhất nên được áp dụng? □ Cho gia súc ăn □ Ủ phân □ Bán □ Đun nấu ...... .. .. .. □ Lót ổ cho gia xúc, gia cầm □ Phủ đất □ Khác . . . . Xin cảm ơn ông/bà! 87 88 89 B. MẪU PHIẾU VÀ PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TẾ VỀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG TRẤU PHIẾU ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG TRẤU III. THÔNG TIN CHUNG CƠ SỞ/NHÀ MÁY XAY XÁT 3. Tên cơ sở/ nhà máy xay xát: .............................................................................. 4. Địa chỉ: ....................................................................... SĐT: .............................. 5. Họ và tên người phỏng vấn: ............................................................................... IV. NỘI DUNG ĐIỀU TRA 1. Công suất trung bình nhà máy là bao nhiêu (tấn/ngày)? ................................................................................................................................. 2. Thời gian vận hành trong năm của nhà máy là bao lâu? □ .Cả năm □ .Theo mùa  Mùa cao điểm Vụ Thời gian vận hành (ngày) Công suất theo mùa (tấn/ngày) Օ. Vụ Đông Xuân .. Օ. Vụ Hè Thu .. Օ. Vụ Thu Đông .. Thời gian vận hành (ngày) Công suất theo mùa (tấn/ngày)  Mùa thấp điểm .. 3. Trung bình cứ 1 tấn lúa sẽ phát sinh bao nhiêu kg trấu? ................................................................................................................................. 4. Sau khi xay xát, cơ sở có sử dụng trấu không? □ Có □ Không 5. Các phương thức cơ sở thường áp dụng trong sử dụng trấu là gì? Tỉ lệ là bao nhiêu? Tỉ lệ (kg/năm hoặc tấn/năm) □ Làm chất đốt □ Bán 90 □ Làm củi trấu □ Khác.. 6. Phương thức thải bỏ trấu? Tỉ lệ (kg/năm hoặc tấn/năm) □ Đốt □ Đổ đống □ Đổ xuống sông □ Khác . . . . 7. Việc đốt trấu có gây ra những ảnh hưởng gì đến môi trường không khí xung quanh ông/bà đang sống không? □ Mùi khó chịu □ Khói, bụi □ Ngột ngạt □ Ảnh hưởng đến giao thông, đi lại □ Không ảnh hưởng □ Giảm tầm nhìn □ Khác 8. Khi hít phải khói, bụi khi đốt trấu nhiều ông/bà có cảm thấy cơ thị có bị ảnh hưởng gì không? □ Ngạt mũi □ Khó thở, tức ngực □ Cay mắt, mờ/hoa mắt □ Choáng □ Không bị gì □ Khác 9. Chính quyền địa phương có quan tâm đến vấn đề ô nhiễm không khí do hoạt động đốt trấu tại đây không? □ Có □ Không Vì sao? ................................................................................................................ 10. Theo ông/bà phương pháp sử dụng trấu nào là tối ưu nhất nên được áp dụng? □ Làm chất đốt □ Bán □ Làm củi trấu □ Khác.. Xin cảm ơn ông/bà! 91 92 93 PHỤ LỤC 5: THÔNG TIN CÁC THIẾT BỊ QUAN TRẮC Thiết bị đo nhanh khí thải Testo 350-XL Bảng 17. Cấu tạo thiết bị đo nhanh khí thải Testo 350-XL STT Tên thiết bị Mô tả Hình ảnh 1 Thiết bị phân tích Cấu tạo gồm: - Bơm hút - Đầu lọc bụi - Đầu lọc độ ẩm - Hộp phân tích: Sensor phân tích các thông số môi trường bao gồm các chỉ tiêu: CO, SO2; NO2; NO2 (NO2 + NO); O2; CxHy; H2; CO2. 2 Thiết bị điều khiển Là thiết bị điều khiển các dữ liệu sau khi thân máy chính xử lý các dữ liệu trong quá trình đo. Ngoài ra trên thiết bị điều khiển có lắp đặt Sensor đo Nhiệt độ và Áp suất, vì vậy có thể đo trực tiếp áp suất và nhiệt độ khi không có thân máy chính. 94 3 Đầu dò Các đầu dò lấy mẫu khí, đầu dò vận tốc cũng như các đầu dò nhiệt độ có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau. Tùy thuộc vào nhu cầu, các đầu dò lấy mẫu khí sẽ được kết nối với ống lấy mẫu có chiều dài lên đến 3m. Ngoài ra, ta có thể sử dụng đầu dò có bộ lọc để lọc bụi khí trong đường ống và một đầu dò dành riêng cho đo nhiệt độ lên đến 1800oC, để tránh ngưng tụ hơi nước, ta có thể thêm vào tay cầm có bộ tạo nhiệt 3 Phụ kiện hỗ trợ - Bộ lấy mẫu khí (Dây dẫn nhiệt độ; Dây dẫn khí; Đầu lấy mẫu khí) - Bộ đo áp suất (Đầu lấy mẫu khí; Dây dẫn khí; Dẫy dẫn nhiệt độ) - Bộ sạc và dây cáp. 95 Máy đo bụi Shibata 331 GT-331 được thiết kế để cầm tay nhỏ gọn, dễ sử dụng, có thể thực hiện các phép đo nhanh hàm lượng bụi: PM1, PM2.5, PM7, PM10 và TSP. Các phép đo GT-331 có thể so sánh với các phương pháp tham khảo đắt tiền như gravimetric, beta gauge và TEOM. GT-331 có cảm biến laser diode, pin NiCd, bơm chân không, đầu dò đẳng động, thiết bị điện tử vi xử lý, giao diện máy tính và màn hình LCD tất cả trong một khối nhỏ. GT-331 cung cấp chỉ thị nhanh về nồng độ khối lượng hạt trên một mét khối không khí được lấy mẫu cho các hạt có kích thước phổ biến nhất được thử nghiệm PM1, PM2.5, PM7, PM10 và TSP. 96 PHỤ LỤC 5: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU Hình ảnh phỏng vấn điều tra 97 Hình ảnh lấy mẫu, quan trắc hiện trường 98 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ và Tên: Nguyễn Chiến Thắng Ngày tháng năm sinh: 05/03/1994 Nơi sinh: Sơn Tây, Hà Tây Đia chỉ liên lạc: Số K13, Kim Sơn, TX Sơn Tây, Hà Nội Quá trình đào tạo: 1. Đại học: - Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: 2012-2016 - Trường đào tạo: Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội - Ngành học: Quản lý Tài nguyên và Môi trường - Bằng tốt nghiệp đạt loại: Khá 2. Thạc sĩ: - Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: 2016-2018 - Ngành học: Khoa học môi trường - Tên luận văn: Nghiên cứu kiểm kê khí thảí từ hoạt động trấu, rơm rạ vùng Tây Nam Bộ - Người hướng dẫn khoa học: Người hướng dẫn 1: TS. Đào Thành Dương Nơi công tác: Trường Đại học Việt Pháp Người hướng dẫn 2: TS. Phạm Thị Mai Thảo Nơi công tác: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. 99 XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỀU KIỆN NỘP LƯU CHIỂU CHỦ NHIỆM KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS.TS. Lê Thị Trinh CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1 TS. Đào Thành Dương CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2 TS. Phạm Thị Mai Thảo