Luận văn Nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm từ hoạt động đốt rơm rạ vùng tây Nam Bộ

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 8440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. ĐÀO THANH DƯƠNG TS. PHẠM THỊ MAI THẢO HÀ NỘI, NĂM 2018 i CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán bộ hướng dẫn chính 1: TS. Đào Thành Dương Cán bộ hướng dẫn chính 2: TS. Phạm Thị Mai Thảo Cán bộ chấm phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Thị Hà Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Lương Quang Huy 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 4 tháng 9 năm 2018 ii 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 Hồ Hương Thảo iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS. Đoàn Thành Dương và TS. Phạm Thị Mai Thảo 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 Lãnh đạo Chính quyền địa phương và bà con nông 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 Viện công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 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 17 tháng 9 năm 2018 Học viên cao học Hồ Hương Thảo iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................................... ii LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................... iii MỤC LỤC ................................................................................................................................ iv DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................... vi DANH MỤC HÌNH ................................................................................................................. ix MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 3 3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .................................................................................................... 4 1.1. Tổng quan về rơm rạ ............................................................................................ 4 1.1.1. Nguồn gốc của rơm rạ .......................................................................................4 1.1.2. Hiện trạng sử dụng rơm rạ trên Thế giới ..........................................................5 1.1.3. Hiện trạng rơm rạ ở Việt Nam ..........................................................................6 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài .................................. 8 1.2.1. Một số nghiên cứu xác định hệ số phát thải từ hoạt động đốt sinh khối trên thế giới...............................................................................................................................9 1.2.2. Một số nghiên cứu xác định hệ số phát thải từ hoạt động đốt sinh khối tại Việt Nam ...........................................................................................................................19 1.3. Tổng quan về vùng Tây Nam Bộ ....................................................................... 22 1.3.1. Điều kiện tự nhiên vùng Tây Nam Bộ ............................................................22 1.3.2. Điều kiện kinh tế xã hội ..................................................................................23 1.4. Tổng quan về tỉnh An Giang .............................................................................. 25 1.4.1. Điều kiện tự nhiên tỉnh An Giang [1] .............................................................25 1.4.2. Điều kiện kinh tế xã hội [1].............................................................................26 CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 27 2.1. Đối tượng và phạm vi ........................................................................................ 27 2.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................... 27 2.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 27 2.3.1. Phương pháp khảo sát thực địa .......................................................................27 v 2.3.2. Phương pháp xác định nồng độ các chất ô nhiễm ngoài hiện trường .............30 2.3.3. Phương pháp xác định nồng độ các chất ô nhiễm trong phòng thí nghiệm ....37 2.3.4. Phương pháp phân tích độ ẩm và hàm lượng cacbon .....................................41 2.3.5. Phương pháp xác định hệ số phát thải ............................................................44 2.3.6. Phương pháp so sánh .......................................................................................47 2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu và viết báo cáo .....................................................47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 48 3.1. Đặc điểm môi trường không khí xung quanh tại các cánh đồng trước khi có hoạt động đốt ............................................................................................................. 48 3.2. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm MTKK từ hoạt động đốt rơm rạ ngoài hiện trường ........................................................................................................................ 49 3.2.1. Nồng độ các chất ô nhiễm MTKK ..................................................................49 3.2.2. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm ngoài hiện trường .......................................61 3.3. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm MTKK từ hoạt động đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm .................................................................................................................. 68 3.3.1. Nồng độ các chất ô nhiễm MTKK ..................................................................68 3.3.2. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm trong phòng thí nghiệm ..............................80 3.4. So sánh nồng phát thải trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường .............. 85 3.4.1. Nồng độ môi trường không khí trước khi có hoạt động đốt ...........................85 3.4.2. Nồng độ phát thải trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường. ..................87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 89 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần hóa học của rơm rạ ... 3 Bảng 1.2. Thành phần và các hỗn hợp chủ yếu của tro trong rơm lúa nước, vỏ trấu và rơm lúa mì 3 Bảng 1.3. Lượng rơm rạ phát sinh theo từng khu vực .. 6 Bảng 1.4. Hệ số phát thải EF (lb/ton) từ hoạt động đốt phế phẩm nông nghiệp ... 8 Bảng 1.5. Hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm tại Ấn Độ ... 9 Bảng 1.6. Hệ số phát thải từ hoạt động đốt rơm rạ lúa mì 11 Bảng 1.7. Hệ số phát thải EF (g/kg) của các chất khí gây ÔNMT từ hoạt động đốt thực vật .. 13 Bảng 1.8. Hệ số phát sinh các chất ô nhiễm khi đốt rơm lúa gạo, lúa mì và ngô 14 Bảng 1.9. Hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm trong nghiên cứu của Butchaiah Gadde .. 13 Bảng 1.10. Hệ số phát thải một số chất ô nhiễm môi trường không khí . 14 Bảng 1.11. Hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm từ nghiên cứu của Daniela... 16 Bảng 1.12. Hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm từ nghiên cứu của Muhammad Irfan .. 17 Bảng 1.13. Hệ số phát thải của PM, CO, CO2, SO2 từ các nguồn dân sinh sử dụng nhiên liệu sinh khối . 19 Bảng 1.14. Cấu tạo thiết bị đo nhanh Testo350 XL 21 Bảng 2.1 Tọa độ địa điểm lấy mẫu .. 29 Bảng 2.2. Các thông tin về quá trình đốt . 30 Bảng 2.3. Thông tin về điều kiện khí tượng và các chất khí ô nhiễm . 36 Bảng 2.4. Khối lượng rơm đốt trong phòng thí nghiệm .. 41 Bảng 3.1. Đặc điểm không khí xung quanh ngoài đồng ruộng 48 Bảng 3.2. Quy đổi nồng độ CO2 tại vị trí 1 . 49 Bảng 3.3. Quy đổi nồng độ CO2 tại vị trí 2 . 49 Bảng 3.4. Quy đổi nồng độ CO2 tại vị trí 3 . 49 Bảng 3.5. Quy đổi nồng độ CO2 trung bình tại 3 vị trí 50 Bảng 3.6. Quy đổi nồng độ CO tại vị trí 1 52 Bảng 3.7. Quy đổi nồng độ CO tại vị trí 2 52 vii Bảng 3.8. Quy đổi nồng độ CO tại vị trí 3 52 Bảng 3.9. Quy đổi nồng độ CO trung bình tại 3 vị trí 53 Bảng 3.10. Quy đổi nồng độ SO2 tại vị trí 1 55 Bảng 3.11. Quy đổi nồng độ SO2 tại vị trí 2 55 Bảng 3.12. Quy đổi nồng độ SO2 tại vị trí 3 55 Bảng 3.13. Quy đổi nồng độ SO2 trung bình tại 3 vị trí .. 56 Bảng 3.14. Quy đổi nồng độ NO2 tại vị trí 1 ... 57 Bảng 3.15. Quy đổi nồng độ NO2 tại vị trí 2 ... 58 Bảng 3.16. Quy đổi nồng độ NO2 tại vị trí 3 ... 58 Bảng 3.17. Quy đổi nồng độ NO2 trung bình tại 3 vị trí . 58 Bảng 3.18. Nồng độ phát thải ngoài hiện trường . 61 Bảng 3.19. Hiệu suất cháy MCE của rơm rạ tại vị trí quan trắc ... 62 Bảng 3.20. Hàm lượng cacbon trong rơm rạ và tro .. 62 Bảng 3.21. Lượng C bị đốt cháy (gC/kg) . 63 Bảng 3.22. Hệ số phát thải của CO2 (g/kg) .. 63 Bảng 3.23. Tỷ lệ phát thải của chất X đối với CO 64 Bảng 3.24. Tỷ lệ phát thải của chất X đối với CO2 . 65 Bảng 3.25. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm ngoài hiện trường .. 67 Bảng 3.26. So sánh hệ số phát thải các chất ô nhiễm với các nghiên cứu khác 68 Bảng 3.27. Quy đổi nồng độ CO2 mẫu VT1 69 Bảng 3.28. Quy đổi nồng độ CO2 mẫu VT2 69 Bảng 3.29. Quy đổi nồng độ CO2 mẫu VT3 69 Bảng 3.30. Quy đổi nồng độ CO2 trung bình của 3 mẫu . 70 Bảng 3.31. Quy đổi nồng độ CO mẫu VT1 .. 71 Bảng 3.32. Quy đổi nồng độ CO mẫu VT2 .. 71 Bảng 3.33. Quy đổi nồng độ CO mẫu VT3 .. 71 Bảng 3.34. Quy đổi nồng độ CO trung bình của 3 mẫu ... 72 Bảng 3.35. Quy đổi nồng độ SO2 mẫu VT1 . 73 Bảng 3.36. Quy đổi nồng độ SO2 mẫu VT2 . 74 Bảng 3.37. Quy đổi nồng độ SO2 mẫu VT3 . 74 Bảng 3.38. Quy đổi nồng độ SO2 trung bình của 3 mẫu .. 74 viii Bảng 3.39. Quy đổi nồng độ NO2 mẫu VT1 76 Bảng 3.40. Quy đổi nồng độ NO2 mẫu VT2 76 Bảng 3.41. Quy đổi nồng độ NO2 mẫu VT3 76 Bảng 3.42. Quy đổi nồng độ NO2 trung bình của 3 mẫu . 77 Bảng 3.43. Nồng độ phát thải trong phòng thí nghiệm 79 Bảng 3.44. Các thông số cho tính toán HSPT khí CO2 81 Bảng 3.45. Các thông số cho tính toán HSPT khí CO .. 81 Bảng 3.46. Các thông số cho tính toán HSPT khí SO2 82 Bảng 3.47. Các thông số cho tính toán HSPT khí NO2 ... 82 Bảng 3.48. Các thông số cho tính toán HSPT bụi TSP 83 Bảng 3.49. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm trong phòng thí nghiệm (g/kg) 83 Bảng 3.50. So sánh hệ số phát thải các chất ô nhiễm với các nghiên cứu khác 84 Bảng 3.51. Đặc điểm yếu tố vi khí hậu trước khi có hoạt động đốt . 85 Bảng 3.52. Nồng độ các chất ô nhiễm trước khi có hoạt động đốt . 86 Bảng 3.53. Nồng độ phát thải NHT và PTN 87 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Gốc rạ 3 Hình 1.2. Rơm .. 3 Hình 1.3. Sơ đồ tháp đốt ... 10 Hình 1.4. Sơ đồ của hệ thống thí nghiệm: (a) bếp lò, (b) khoang chứa khí và các thiết bị liên quan . 12 Hình 1.5. (a) Bản vẽ minh họa buồng đốt; (b) Bên trong buồng đốt; (c) soil đặt trong khay đốt; (d) mía được đặt trong khay đốt 15 Hình 1.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm: (a) sơ đồ mạch, (b) tháp đốt thực tế ... 17 Hình 1.7. Sơ đồ tiến hành thí nghiệm ... 19 Hình 1.8. Thiết bị đo nhanh Testo 350 XL .. 21 Hình 1.9. Thiết bị đo bụi Sibata GT-331 .. 23 Hình 1.10. Bản đồ vùng đồng bằng sông Cửu Long 24 Hình 1.11. Bản đồ tỉnh An Giang 27 Hình 2.1. Địa điểm lấy mẫu tại cánh đồng Ấp An Hòa – Châu Thành 30 Hình 2.2. Địa điểm lấy mẫu tại cánh đồng Ấp An Bình – Thoại Sơn .. 31 Hình 2.3. Địa điểm lấy mẫu tại cánh đồng Ấp An Tức – Tri Tôn 31 Hình 2.4. Thông số đầu vào mô hình Noaa .. 32 Hình 2.5. Hướng gió ngày 25/3/2018 tại VT1 theo mô hình NOAA ... 33 Hình 2.6. Hướng gió ngày 25/3/2018 tại VT2 theo mô hình NOAA ... 33 Hình 2.7. Hướng gió ngày 27/3/2018 tại VT3 theo mô hình NOAA ... 34 Hình 2.8. Thu mẫu ngoài hiện trường đem về phòng thí nghiệm 35 Hình 2.9. Đóng gói và bảo quản mẫu .. 35 Hình 2.10. Lắp đặt thiết bị đo và đo nhanh mẫu nền ... 35 Hình 2.11. Đốt hở rơm rạ ngoài cánh đồng . 38 Hình 2.12. Sơ đồ mô tả quá trình xử lý mẫu 39 Hình 2.13. Xử lý mẫu trước khi tiến hành thí nghiệm . 39 Hình 2.14. Sơ đồ hệ thống lò đốt . 40 Hình 2.15. Mô hình lò đốt thực tế 40 Hình 2.16. Đốt rơm trong lò . 41 Hình 2.17. Đo nhanh khí thải từ lò ... 41 Hình 3.1. Nồng độ CO2 ngoài hiện trường .. 51 x Hình 3.2. Nồng độ khí CO ngoài hiện trường 54 Hình 3.3. Nồng độ khí SO2 ngoài hiện trường 57 Hình 3.4. Nồng độ khí NO2 ngoài hiện trường 59 Hình 3.5. Nồng độ khí TSP ngoài hiện trường 60 Hình 3.6. Nồng độ CO2 trong phòng thí nghiệm . 70 Hình 3.7. Nồng độ CO trong phòng thí nghiệm ... 73 Hình 3.8. Nồng độ SO2 trong phòng thí nghiệm .. 75 Hình 3.9. Nồng độ NO2 trong phòng thí nghiệm . 78 Hình 3.9. Nồng độ bụi TSP trong phòng thí nghiệm 79 xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long EF : Hệ số phát thải GDP : Tốc độ tăng trưởng kinh tế GHG : Khí nhà kính HSPT : Hệ số phát thải KH&CN : Khoa học và công nghệ MTKK : Môi trường không khí NHT : Ngoài hiện trường IIP : Chỉ số sản xuất công nghiệp IPCC : Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu PTN : Phòng thí nghiệm UBND : Ủy ban nhân dân US.EPA : Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ WHO : Tổ chức Y tế Thế giới 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Việt Nam là quốc gia có sản lượng xuất khẩu gạo lớn trên thế giới, trong đó đồng bằng Tây Nam Bộ đóng vai trò sản xuất quan trọng. Với khoảng 4,3 triẹ ̂u ha lúa (chiếm khoảng 55% diẹ ̂n tích trồng lúa ở Viẹ ̂t Nam), vùng Tây Nam Bọ ̂ cung cấp khoảng 25,9 triẹ ̂u tấn lúa na ̆m 2015 và khoảng 39,5 triẹ ̂u tấn na ̆m 2020 [1], đáp ứng nhu cầu lu ̛o ̛ng thực của 130 triẹ ̂u dân vào na ̆m 2050. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo đã tạo ra lu ̛ợng ro ̛m rạ lớn (26,2 triệu tấn/năm) [2]. Rơm rạ thường được người dân mang về nhà đánh đống để đun nấu, làm thức a ̆n cho gia súc, lợp nhà, lót chuồng, làm phân bón... [3]. Phương pháp xử lý phổ biến là đốt trực tiếp trên đồng ruộng, chiếm đến 98% [2]. Việc đốt rơm rạ sẽ phát sinh ra khói, bụi không chỉi 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. Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến vấn đề đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại vùng Tây Nam Bộ, tuy nhiên chỉ dừng lại ở mức độ xác định tải lượng ô nhiễm từ hoạt động này. Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm từ hoạt động đốt rơm rạ vùng Tây Nam Bộ” được thực hiện nhằm xác định hệ số phát thải các chất ô nhiễm môi trường không khí từ việc thải bỏ rơm rạ. 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 nghiên cứu và đánh giá. Đề tài này là nội dung số 2 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: 2 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 2. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí gây ô nhiễm môi trường không khí (TSP, CO2, CO, NO2, SO2) do hoạt động đốt hở rơm rạ trên đồng ruộng tại tỉnh An Giang. 3. Nội dung nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí gây ô nhiễm môi trường không khí từ hoạt động đốt rơm ngoài hiện trường - Chọn 3 vị trí có hoạt động đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng. - Xác định các điều kiện khí tượng (nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió, tốc độ gió) - Đo nhanh các thông số ô nhiễm (TSP, CO2, CO, NO2, SO2) của mẫu khí từ hoạt động đốt hở rơm rạ ngoài đồng ruộng. - Xử lý số liệu, tính toán hệ số phát thải từ các kết quả đo được. 3.2. Nghiên cứu xác định hệ số phát thải các chất khí gây ô nhiễm môi trường không khí từ hoạt động đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm - Lấy 3 mẫu rơm rạ (cùng thời điểm thu mẫu khí ô nhiễm ngoài hiện trường) trên đồng ruộng. - Xử lý mẫu rơm rạ gồm tách cân trọng lượng tươi, xác định ẩm độ và thiết lập điều kiện đốt trong phòng thí nghiệm tương tự ngoài hiện trường để thu khí ô nhiễm. - Đo nhanh các thông số ô nhiễm (TSP, CO2, CO, NO2, SO2) từ hoạt động đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm. Xác định hàm lượng bụi TSP thu được từ giấy lọc bụi trong thiết bị đo. - Xử lý số liệu, tính toán hệ số phát thải từ các kết quả đo được. 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về rơm rạ 1.1.1. Nguồn gốc của rơm rạ Rơm rạ là phụ phẩm từ hoạt động sản xuất lúa gạo, trong đó rơm là phần thân của cây lúa đã được phơi khô sau khi thu hoạch, còn rạ là phần là gốc cây lúa còn lại sau khi gặt và cắt phần thân. Sau khi thu hoạch lúa, rơm rạ được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, dùng để lót chuồng trại, lợp nhà, đốt tạo ra tro để bón ruộng,.. Hình 1.1. Gốc rạ Hình 1.2. Rơm Gốc rạ và rơm có chứa nhiều cellulose, lignin, hemicellulose, các hợp chất trich ly, và nhiều thành phần khác. Bảng 1.1. Thành phần hóa học của rơm rạ [5] Theo thống kê, 98% rơm rạ được đốt trực tiếp trên cánh đồng [2]. Việc đốt rơm rạ không được khuyến khích do khi đốt rơm rạ sẽ làm mất dinh dưỡng của đất: 100% N, 25% P, 20% K và mất khoảng 5-60% S [8]. Thành phần Cellulose Hemicellulos Các hợp chất trich ly Độ ẩm Lignin Tro Tổng Tỷ lệ (%) 7,08 42,41 12,65 18,62 6,48 12,76 100 5 Bảng 1.2. Thành phần và các hỗn hợp chủ yếu của tro trong rơm lúa nước, vỏ trấu và rơm lúa mì [6] Rơm lúa nước Vỏ trấu Rơm lúa mì % nhiên liệu khô Cacbon liên kết 15,86 16,22 17,71 Chất bay hơi 65,47 63,52 75,27 Tro 18,67 20,26 7,02 Tổng 100,00 100,00 100,00 Thành phần hỗn hợp của tro (%) SiO2 74,67 91,42 55,32 CaO 3,01 3,21 6,14 MgO 1,75 <0,01 1,06 Na2O 0,96 0,21 1,71 K2O 12,30 3,71 25,60 1.1.2. Hiện trạng sử dụng rơm rạ trên Thế giới (1). Mỹ Bang California là nơi sản xuất lúa gạo lớn của nước Mỹ, hàng năm khu vực này sinh ra trên 1 triệu tấn rơm [6]. Sau khi thu hoạch, rơm rạ thường được đốt ngoài đồng sau đó được cày trộn với đất trồng. Tuy nhiên, đến năm 1997, mới chỉ có 13.500 tấn rơm được sử dụng ở bên ngoài, khoảng 98% rơm không đốt tiếp tục được cày trở lại đất. Đến năm 2000 cũng chỉ có khoảng 2% rơm rạ được sử dụng thương mại. Những giải pháp sử dụng rơm rạ được nghiên cứu bao gồm làm thức ăn cho gia súc, làm ván sợi ép, sản xuất năng lượng, chuyển hóa thành si-rô đường và protein men, và làm bột giấy để làm giấy và các sản phẩm công nghiệp khác. (2). Trung Quốc Tại miền Trung và Nam Trung Quốc, hằng năm có 230 triệu tấn rơm lúa được sản sinh ra. Rơm thường được coi là các sản phẩm dư thừa hoặc sản phẩm phụ của việc thu hoạch mùa vụ. Mặc dù đã có một số phương pháp để tái sử dụng rơm rạ, một lượng lớn vẫn chưa được sử dụng, gây ra nhiều vấn đề về môi trường và an 6 toàn, ví dụ như ô nhiễm và cháy nổ. Mặt khác, rơm rạ là vật liệu hữu cơ và có thể được sử dụng để sản xuất biogas thông qua phân hủy kị khí, vì vậy mang lại một cách mới để tận dụng rơm rạ và giảm thiểu ô nhiễm. (3). Nhật Bản Tại Nhật Bản, rơm lúa hiện được sử dụng và tiêu hủy theo các cách sau: để cày xới lại vào đất trên đồng 61,5%, làm thức ăn cho động vật 11,6%, làm phân xanh 10,1%, lợp mái cho chuồng nuôi gia súc 6,5%, vật liệu che phủ trên ruộng 4%, đồ thủ công từ rơm 1,3%, các loại khác 0,3%, đốt cháy 4,6%. Chỉ có 4,6%, tỷ lệ tiêu hủy thông qua đốt cháy hiện tại, là có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng. Cách chính để phân hủy rơm rạ hiện tại ở Nhật vẫn là bón lại cho đồng. Hiện tại, 60% rơm rạ được sản xuất ra theo cách cắt khúc tự động bằng các máy gặt liên hợp, được trải lên ruộng và sau đó được cày lẫn vào với đất. (4). Thái Lan Tại Thái Lan, hàng năm có từ 8-14 triệu tấn chất thải rơm rạ được đốt ngoài đồng sau khi thu hoạch lúa, gây ô nhiễm môi trường. Việc đầu tư cho các phương pháp tận dụng rơm rạ tỏ ra tốn kém và hiệu quả không cao nên phương pháp phổ biến nhất là đốt ngay tại đồng ruộng để chuẩn bị cho canh tác vụ sau. Việc đốt rơm rạ lộ thiên phổ biến nhất ở các vùng thuộc miền Trung nước này. Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu, nếu được quản lý tốt rơm rạ này có thể là nguồn cung cấp năng lượng đáng kể. Hiện nay tại Thái Lan việc sử dụng rơm rạ mang tính thương mại để sản xuất năng lượng vẫn chưa phát triển. Do thiếu các biện pháp khuyến khích, hỗ trợ, nên người nông dân chưa thấy được lợi ích của việc thu gom và sử dụng rơm rạ trong công nghiệp. Thái Lan cũng đang nghiên cứu các công nghệ sử dụng phụ phẩm nông nghiệp để tạo ra điện năng và dùng trong đốt nóng nồi hơi công nghiệp, các nước đi đầu ở châu Âu trong lĩnh vực này mà Thái Lan tham khảo là Đan Mạch và Anh. 1.1.3. Hiện trạng rơm rạ ở Việt Nam 1.1.3.1. Hiện trạng phát sinh rơm rạ Rơm rạ tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Tại những vùng này thì rơm rạ được sử dụng chủ yếu để lót chuồng cho trâu, bò, một số ít được dùng trồng nấm, phần lớn còn lại bỏ ngoài 7 đồng,.. Theo số liệu thống kê thì năm 2016 Việt Nam có khoảng 7,7 triệu ha đất trồng lúa, sản lượng năm 2016 là 43,6 triệu tấn lúa [7]. Theo nghiên cứu thì 1 tấn thóc sẽ tạo ra 1.35 tấn rơm rạ. Điều này có nghĩa là hàng năm nước ta thải ra khoảng 59 triệu tấn rơm rạ. Bảng 1.3. Lượng rơm rạ phát sinh theo từng khu vực [7] Khu vực Diện tích lúa (nghìn ha) Sản lượng lúa (nghìn tấn) Lượng rơm rạ phát sinh (nghìn tấn) Đồng bằng Sông Hồng 1.094 6.579 8.882 Bắc trung bộ và Duyên hải miền Trung 1.215 6.879 9.287 Đồng bằng sông Cửu Long 4.285 24.227 32.706 Cả nước 7.790 43.610 58.873 Theo kết quả thống kê từ bảng 1.3, lượng rơm rạ phát sinh tại vùng đồng bằng sông Cửu Long nhiều nhất trong cả nước (32.706 nghìn tấn). Sau khi thu hoạch lúa xong, đa số lượng rơm rạ này sẽ được đốt trực tiếp ngoài đồng ruộng. Việc đốt rơm rạ không những gây ô nhiễm môi trường mà còn lãng phí một lượng rất lớn chất dinh dưỡng mà đất rất cần. Các nhà khoa học khuyến cáo người nông dân nên vùi rơm rạ vào đất bằng biện pháp cày, xới để bổ sung dưỡng chất cho đất. 1.1.3.2. Hiện trạng sử dụng và thải bỏ rơm rạ  Sử dụng rơm rạ trồng nấm Nhằm mục đích tái sử dụng lại rơm rạ, tạo thêm thu nhập cho gia đình người dân đã tận dụng lại rơm rạ để trồng nấm. Ban đầu chỉ là trồng theo kiểu nhỏ lẻ, manh mún, nên chỉ đủ cung cấp cho gia đình để bổ sung thêm nguồn thực phẩm mới. Tuy nhiên với khối lượng rơm lớn từ những cánh đồng thì nếu trồng theo kiểu nhỏ lẻ sẽ không thể nào giải quyết được vấn đề rác thải nông nghiệp này. Thấy được điều này nên chính quyền các địa phương đã hướng dẫn người dân trồng theo quy trình kỹ thuật để nâng cao chất lượng và sản lượng nấm. Cũng nhờ chất lượng và sản lượng gia tăng, mang lại nguồn thu lớn nên người nông dân tiếp tục nhân rộng mô hình, 8 mở rộng quy mô sản xuất. Và kết quả là năm 2016 sản lượng nấm tính riêng ở ĐBSCL đã lên tới 30 ngàn tấn. tính trung bình 1kg rơm sẽ cho ra được 0,15kg nấm [7], với cách tính này thì một năm ĐBSCL sẽ sử dụng hết 200.000 tấn rơm. Không chỉ giải quyết được vấn đề tồn đọng rơm mà còn mang về thu nhập khá lớn cho người nông dân.  Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ Lê Văn Tri (2012) đã tiến hành nghiên cứu về các chế phẩm vi sinh (Fito- Biomix RR) để xử lý rơm rạ [8]. Quy trình biến rơm rạ thành phân bón hữu cơ được thực hiện thông qua các bước, rơm rạ tươi sau thu hoạch được chất đống với chiều rộng 2m, cứ mỗi lớp 30cm tưới một lượt dung dịch chế phẩm Fito-Biomix RR, bổ sung thêm NPK và phân chuồng nếu có. Sau đó, tiến hành ủ rơm rạ bằng cách sử dụng nilon, bạt, tải rách, bùn che đậy kín đảm bảo nhiệt độ ủ từ 45-500C. Sau 10 đến 15 ngày tiến hành ngày kiểm tra và đảo trộn. Điều này làm cho rơm rạ vụn thêm do tác động cơ học, đảm bảo độ ẩm cũng như nhiệt độ của đống ủ luôn trong mức tối ưu, tạo điều kiện cho quá trình phân hủy rơm rạ diễn ra nhanh chóng và triệt để. Trong quá trình ủ phát hiện chỗ nào chưa đảm bảo độ ẩm thì tưới bổ sung thêm để cho nguyên liệu hoại hoàn toàn. Sau 25 đến 30 ngày rơm rạ phân hủy tốt thành phân ủ hữu cơ.  Sử dụng rơm rạ sản xuất dầu sinh học Viện Dầu khí Việt Nam và Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã tiến hành nghiên cứu việc sản xuất dầu sinh học từ rơm rạ [9]. So với tiêu chuẩn chất lượng nhiên liệu sinh học lỏng nhiệt phân loại G dùng cho lò đốt công nghiệp tại Mỹ ban hành năm 2012, dầu sinh học đi từ rơm rạ theo phương pháp nhiệt phân nhanh này đáp ứng tiêu chuẩn. Với hiệu suất thu hồi lỏng dầu sinh học, nguồn nguyên liệu rơm rạ từ sản xuất nông nghiệp của Việt Nam có thể sản xuất được 31 triệu tấn bio oil/năm phục vụ làm nhiên liệu thay thế cũng như có thể nâng cấp để sản xuất xăng, dầu diezel trong tương lai gần. 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài Hệ số phát thải (Emmision Factor, EF) là một đại lượng thể hiện mối liên hệ giữa lượng chất ô nhiễm phát thải từ một nguồn với các hoạt động phát thải ra các chất đó và thường được thể hiện dưới dạng khối lượng chất ô nhiễm trên một đơn vị khối lượng, thể tích, quãng đường hoặc thời gian của hoạt động phát thải ra nó [25]. 9 EF là một công cụ rất hiệu quả để ước tính mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí. Vì vậy, EF đã và đang được sử dụng rộng rãi để phục vụ công tác kiểm kê phát thải ở nhiều nước trên thế giới. Hiện nay, có nhiều cơ sở dữ liệu mở về EF có thể tiếp cận để sử dụng như US.EPA (AP-42) , WHO [26, 27]. Tuy nhiên, EF phụ thuộc rất nhiều yếu tố như trình độ công nghệ, điều kiện môi trường, loại và thiết kế của nguồn (thải), hệ thống kiểm soát ô nhiễm không khí, tuổi và điều kiện vận hành của thiết bị, nguyên/nhiên liệu sử dụng... Vì vậy, việc sử dụng EF của nước khác (ví dụ như Mỹ, AP-42) vào nước ta để thực hiện kiểm kê phát thải có thể gây ra sai số lớn do sự khác nhau về trình độ khoa học công nghệ, nguyên nhiên liệu sử dụng... 1.2.1. Một số nghiên cứu xác định hệ số phát thải từ hoạt động đốt sinh khối trên thế giới (1) Tại Mỹ - Năm 2001, Ann Dennis và cộng sự nghiên cứu về hệ số phát thải của các chất khí gây ô nhiễm môi trường liên quan đến rừng, đồng cỏ và đốt sinh khối trong nông nghiệp ở Texas [14]. + Phương pháp tính toán: Hệ số phát thải được tính toán bằng công thức sau: Lượng phát thải (lb.) = Hệ số phát thải (lb./ton) × Lượng sinh khối đốt (ton/acre) × Diện tích đốt (acre) + Kết quả của nghiên cứu được tổng hợp trong bảng dưới đây Bảng 1.4. Hệ số phát thải EF (lb/ton) từ...nhanh nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí trước khi tiến hành đốt. Việc xác định vị trí đo nhanh môi trường nền dựa trên xác định hướng gió 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 và các khí ô nhiễm trong khoảng thời gian lấy mẫu, thông tin chi tiết được thể hiện trong bảng 2.3. Tất cả thiết bị được kiểm tra và hiệu chỉnh trước khi tiến hành thí nghiệm. Bảng 2.3. Thông tin về điều kiện khí tượng và các chất khí ô nhiễm TT Thông số Phương pháp thực hiện Đơn vị phối hợp thực hiện Các thông số khí tượng 1 Nhiệt độ Đo nhanh bằng thiết bị Testo 350XL HUNRE 2 Độ ẩm 3 Vận tốc gió 4 Hướng gió Mô hình Noaa Các thông số ô nhiễm 1 TSP Lấy mẫu bụi TCVN 5067:1995 HUNRE và Trung tâm quan trắc Môi trường An Giang 2 PM10, PM2.5 Đo nhanh bằng TB Shibata 33 Hình 2.6. Lắp đặt thiết bị đo và đo nhanh mẫu nền * Đo nhanh khí thải trong quá trình đốt: Các thực hiện cũng tương tự như đo mẫu nền. Tất cả các thiết bị được đặt tại vị trí cố định cách đám cháy khoảng từ 4-5 m theo hướng gió, nhằm tránh ảnh hưởng của nhiệt độ của ngọn lửa. Khoảng cách này được coi là đại diện và đủ gần để dòng khí ổn định và có thể thu mẫu [2]. Ngoài ra, 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. * Đo nhanh khí thải sau khi kết thúc đốt: Sau một thời gian đốt, nồng độ các chất khí ô nhiễm hiển thị trên máy đo nhanh ổn định (không tăng giảm nhiều) và có nồng độ gần với nồng độ của không khí nền trước khi đốt thì kết thúc thí nghiệm. Ghi chép lại thời gian cháy và nồng độ cuối cùng. 3 CO Đo nhanh bằng thiết bị Testo 350XL 4 CO2 7 NO2 8 SO2 34 Hình 2.7. Đốt hở rơm rạ ngoài cánh đồng (3) Cấu tạo và đặc tính của các thiết bị đo  Máy đo nhanh khí thải Testo 350 XL Hình 2.8. Thiết bị đo nhanh Testo 350 XL Cấu tạo của thiết bị như sau: Bảng 2.4. Cấu tạo thiết bị đo nhanh Testo350 XL STT Tên thiết bị Mô tả Hình ảnh 35 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. 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 36 4 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.  Thiết bị đo bụi Sibata 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. 37 Hình 2.9. Thiết bị đo bụi Sibata GT-331 Ở chế độ thủ công, người dùng rất thuận lợi và dễ sử dụng. Máy có hai nút lựa chọn là công tắc nguồn và . Chọn để bắt đầu lấy mẫu khí trong 4 phút. Sau khi lấy mẫu hoàn thành, GT-331 sử dụng dữ liệu đếm bụi với phạm vị kích thước bụi khác nhau và một thuật toán độc quyền để đưa ra nồng độ bụi của mẫu khí đó. Khi sử dụng ở chế độ từ xa, GT-331 kết hợp với cổng RS232 để kết nối với máy tính, điều này cho phép GT-331 thu thập dữ liệu liên tục. Nhấn để chọn các giá trị nồng độ bụi ta quan tâm. Nhấn một lần nữa để bắt đầu thực hiện đo mẫu khí khác. 2.3.3. Phương pháp xác định nồng độ các chất ô nhiễm trong phòng thí nghiệm (1) Xử lý mẫu trước khi đốt Rơm rạ sau khi đem về được xử lý như sau: Bước 1: Đổ toàn bộ lượng mẫu ra sàn Bước 2: Trộn kĩ mẫu nhiều lần 38 Bước 3: Chia đống rơm rạ thành 4 phần bằng nhau (vun thành 4 đống nhỏ đều nhau) sau đó tiến hành lấy hai phần chéo nhau (A + D) hoặc (B + C), nhập 2 phần lấy được vào với nhau và trộn đều, hai phần còn lại được thu gom lại vào túi đem về xác định độ ẩm và hàm lượng C trong mẫu. Bước 4: Tiếp tục tiến hành lấy mẫu từ hỗn hợp hai phần vừa lấy theo nguyên tắc trên cho đến khi thu được lượng mẫu phù hợp. Hình 2.10. Sơ đồ mô tả quá trình xử lý mẫu 39 Hình 2.11. Xử lý mẫu trước khi tiến hành thí nghiệm (2) Quá trình tiến hành thí nghiệm đốt trong phòng thí nghiệm Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Hệ thống lò đốt được thiết kế để đốt mẫu thí nghiệm, khí thải đi qua ống khói sẽ được đo đạc và phân tích. Hệ thống cũng được thiết kế phù hợp nhằm tránh các ảnh hưởng của các yếu tố ngoại vi, đặc biệt là gió tránh ảnh hưởng đến nhiệt độ cháy và làm pha loãng dòng khí [21]. Cụ thể, thiết bị được thiết kế như sơ đồ Hình 2.9. Vị trí lấy mẫu được xác định theo phương pháp 1 của US.EPA, khoảng cách trên ống khói như thiết kế đảm bảo mẫu bụi thu được có tính đại diện. Cửa lấy mẫu có đường kính 110 mm, đủ rộng để đưa cùng 1 lúc các đầu đo như: đầu đo nhiệt độ, ống Pitot và đầu lấy mẫu của thiết bị AST Sampler, hãng Thermo. Hệ thống có bộ phận vít nâng khoảng 50 mm đảm bảo đối lưu khí, cung cấp không khí cho quá trình cháy. A B C B D 40 Hình 2.12. Sơ đồ hệ thống lò đốt Hình 2.13. Mô hình lò đốt thực tế Trước mỗi lần đốt, rơm được cân để xác định khối lượng ban đầu, sau đó được đưa vào buồng đốt. Khói sinh ra sẽ theo đường ống khói thoát ra ngoài. Đầu đo các thiết bị đặt ở điểm lấy mẫu sẽ đo đạc các thông số. Bảng 2.5. Khối lượng rơm đốt trong phòng thí nghiệm M1 M2 M3 Giống lúa IR50404 IR50404 IR50404 Khối lượng rơm đốt, kg 2,5 2,5 2,5 41 Hình 2.14. Đốt rơm trong lò Hình 2.15. Đo nhanh khí thải từ lò 2.3.4. Phương pháp phân tích độ ẩm và hàm lượng cacbon  Độ ẩm: Độ ẩm của rơm được xác định bằng phương pháp khối lượng theo công thức: Độ ẩm = a ba  100 (%) (2.1) Trong đó: a - Khối lượng ban đầu của mẫu. b - Khối lượng của mẫu sau khi sấy khô ở 105oC đến khối lượng không đổi. - Rơm cần được chia nhỏ trước khi xác định độ ẩm. 42 - Cho vào đĩa cân dùng để xác định độ ẩm, có nắp (cân khối lượng của đĩa trước khi cho rơm vào) một lượng rơm đã cắt nhỏ. Đĩa cân cần có kích thước thích hợp để lớp rơm cho vào không dày quá 5mm. - Cho đĩa chứa rơm (đã mở nắp) vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 100 – 105oC trong 1 giờ. - Cho đĩa vào bình hút ẩm đến khi nguội. - Đậy nắp và cân. - Làm lại nhiều lần đến khi chênh lệch trọng lượng giữa 2 lần cân không vượt quá 0,5mg.  Phân tính hàm lượng Carbon trong rơm và tro - Nguyên tắc: Chất hữu cơ trong rơm rạ và tro dưới tác dụng của nhiệt độ, bị K2Cr2O7 và H2SO4 đặc oxi hoá mạnh để tạo thành khí cacbonic. 3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CO2 + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8H2O Lượng K2Cr2O7 còn dư được chuẩn độ lại bằng dung dịch muối FeSO4 hoặc muối Morh. Dùng chỉ thị Feroin, trong quá trình chuẩn độ màu của dung dịch chuyển từ xanh sang đỏ nâu. Nếu dùng chỉ thị điphenylamin thì phải thêm 1 – 2 ml H3PO4 đặc để kéo dài bước nhảy chuẩn độ, trong qua trình chuẩn độ, dung dịch chuyển từ màu lam tím sang màu xanh lá cây. Trong quá trình chuẩn độ, Fe3+ tạo thành có thể ảnh hưởng tới quá trình chuyển màu của chỉ thị, vì vậy, trước khi chuẩn độ có thể cho thêm một lượng nhỏ H3PO4 hoặc muối NaF để tạo phức không màu với Fe3+. - Hóa chất: + Dung dịch K2Cr2O7 0,2N trong H2SO4 (1:1): Pha 50ml dung dịch K2Cr2O7 0,4N (0,980g K2Cr2O7/50ml) rồi cho sang bình định mức 100ml, thêm từ từ H2SO4 đặc cho đủ 100ml, trong quá trình thêm H2SO4 đặc phải làm lạnh bình định mức bằng nước. + Dung dịch muối Morh 0,2N: Cân 7,840g (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O hòa tan trong 43 nước, thêm 5ml H2SO4 đặc, định mức bằng nước cất đến 100ml. Nồng độ dung dịch muối Morh này được chuẩn độ lại bằng dung dịch K2Cr2O7 0,2N. + Chỉ thị Feroin: Là hỗn hợp gồm 0,695g FeSO4.7H2O và 1,485g o – phenantrolin amonohidrat (C12H8N2.H2O) hòa tan trong 100ml nước cất. - Quy trình tiến hành: Dùng cân phân tích cân 0,20g rơm rạ (đã cắt nhỏ) cho cẩn thận vào bình tam giác 100ml (tránh cho mẫu bám lên thành bình). Dùng pipet thêm từ từ đúng 10ml K2Cr2O7 0,2N trong H2SO4 (1:1) vào bình. Lắc nhẹ bình, tránh để đất bám lên thành bình. Đậy bình bằng một chiếc phễu và đun trên bếp cách cát cho dung dịch sôi ở 1800C, đun tiếp trong đúng 5 phút để đảm bảo cho các chất hữu cơ trong mẫu bị phân hủy hoàn toàn. Tuy nhiên, cần phải không chế nhiệt độ và thời gian đun để tránh các chất bị khác phân hủy. Lấy bình ra để nguội, tia nước cất vào thành bình để rửa kalibicromat bám ở thành bình (10 – 20 ml nước cất). Cho thêm vài giọt chỉ thị Feroin và chuẩn độ dung dịch bằng dung dịch muối sắt (II) 0,2N cho đến khi dung dịch chuyển từ từ xanh sang đỏ nâu. Đồng thời làm thí nghiệm với mẫu trắng bằng cách cân 0,20g mẫu đã nung để loại bỏ hết các chất hữu cơ cho vào bình tam giác và thêm đúng 10ml dung dịch K2Cr2O7 0,4N và tiến hành các thủ tục như mẫu đất môi trường. - Tính toán kết quả: Chất hữu cơ (%) = (𝑽𝟎−𝑽𝟏).𝑪𝑵.𝟎,𝟎𝟎𝟑.𝟏,𝟕𝟐𝟒.𝟏𝟎𝟎 𝑾 Trong đó: V0: Thể tích muối Morh dùng để chuẩn độ mẫu trắng (ml). V1: Thể tích muối Morh dùng để chuẩn độ mẫu môi trường (ml). CN: Nồng độ đương lượng của muối Morh. 1,742: Hệ số thực nghiệm (hiện nay người ta có thể lấy hệ số này là 2), là hệ số chuyển đổi từ hàm lượng cacbon sang hàm lượng các chất hữu cơ. 44 W: Khối lượng đất cân ban đầu (g). 2.3.5. Phương pháp xác định hệ số phát thải  Đổi đơn vị Thực hiện theo quy định và hướng dẫn trong 24/2017/TT-BTNMT về tính toán kết quả khi sử dụng thiết bị đo trực tiếp. Đối với kết quả đo của thiết bị ppm và điều kiện quy định là 25oC, 760mmHg (giống với tiêu chuẩn thiết bị đo khí thải testo 350 đang sử dụng) thì các chất ô nhiễm được tính toán theo công thức sau:  Công thức tính HSPT ngoài hiện trường Giả định trong quá trình đốt sinh khối, 90% Cacbon được chuyển hóa thành CO2 và CO thì hiệu suất cháy được tính thông qua lượng phát thải của CO2 và CO [36],[37]  Hiệu suất cháy được tính thông qua lượng phát thải của CO2 và CO như sau: MCE = 𝐶O2 𝐶O2 + 𝐶𝑂 (2.3) Trong đó: CO và CO2 là nồng độ CO và CO2 phát thải được xác định trong mỗi thí nghiệm, (mg/m3) Nếu hiệu suất cháy MCE > 0,9 thì quá trình cháy chủ yếu là cháy ngọn lửa, CO2 được sử dụng làm chất tham chiếu. Nếu hiệu suất cháy MCE < 0,9 thì quá trình cháy chủ yếu là cháy là cháy âm ỉ, CO được sử dụng làm chất tham chiếu. [37].  Tỉ lệ phát thải được tính như sau: Trường hợp CO là chất tham chiếu: 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 45 𝐸𝑅𝑋/𝐶𝑂 = ∆𝑋 ∆𝐶𝑂 (2.4) Trường hợp CO2 là chất tham chiếu: 𝐸𝑅𝑋/𝐶𝑂2 = ∆𝑋 ∆𝐶𝑂2 (2.5) Trong đó: ERX/CO: Tỷ lệ phát thải của chất X đối với CO ERX/CO2: Tỷ lệ phát thải của chất X đối với CO2 ∆X, ∆CO, ∆CO2 là nồng độ các chất ô nhiễm từ quá trình đốt. Giá trị delta bằng hiệu giữa nồng độ chất ô nhiễm đo được khi lấy mẫu khói (Xf, COf, CO2,f) và nồng độ nền (Xb, COb, CO2,b): ∆X = Xf - Xb ∆CO = COf - COb ∆CO2 = CO2,f – CO2,b  Hệ số phát thải của chất X được tính theo các phương trình sau: - Trường hợp CO làm chất tham chiếu (quá trình cháy âm ỉ): EFx = ERX/CO × ERX/CO2 × EFCO2 (2.6) - Trường hợp CO2 làm chất tham chiếu (quá trình cháy ngọn lửa): EFx = ERX/CO2 × EFCO2 (2.7) Trong đó: EFCO2 là hệ số phát thải của CO2 (g/kg) ERCO/CO2 là tỷ lệ phát thải của CO so với CO2  Hệ số phát thải của CO2 Hệ số phát thải của CO2 được tính toán dựa theo phương trình cân bằng Cacbon: Co = 𝐶𝑏−𝐶𝑎 𝑚 × 1000 (2.8) Trong đó: Co: lượng C bị đốt cháy, gC/kg; Cb: lượng C có trong rơm trước khi đốt, kgC/kg; Ca: lượng C còn lại trong tro sau khi đốt, kgC/kg; 46 m: khối lượng rơm đốt (kg) Theo Reid và cộng sự (2004) [37], có khoảng 90% lượng C bị đốt cháy chuyển thành CO và CO2 khi đó hệ số phát thải CO2 được tính theo phương trình sau [37]: 𝐸𝐹𝐶𝑂2 = 0,9 × ∆𝐶𝑂2 ∆𝐶𝑂 + ∆𝐶𝑂2 × 𝐶𝑂 × 44 12 (2.9)  Công thức tính HSPT trong phòng thí nghiệm  Với bụi PM2.5 và PM10: Hệ số phát thải của bụi được tính toán bằng phương trình cân bằng khối lượng được trình bày bởi Jenkins et al. (1996) và Guoliang et al. (2008): Đối với bụi PM, hệ số phát thải (Ei) được tính theo công thức: Ei,j = 1 mfd Asu mk,i v0 ŋ Ti Ts (2.10) Trong đó: + Ei,j: Hệ số phát thải của bụi + mk,i: Khối lượng mẫu + v0: Tốc độ dòng chảy của máy bơm khí + ŋ: Hàm lượng của bụi + Ti: Nhiệt độ không khí xung quanh tuyệt đối + Ts: Nhiệt độ trong ống khói tuyệt đối  Với các chất khí ô nhiễm: Trong nghiên cứu này sử dụng phương pháp đo nhanh tương tự như nghiên cứu của M. Irfan et al. (2013). Hệ số phát thải của các chất khí ô nhiễm được tính toán bằng phương pháp cân bằng khối lượng được trình bày bởi Jenkins et al. (1996) và Guoliang et al. (2008): Ei = 10−3 mfd ∫ AsuCi wi 22.4 tf t0 dt (2.11) Trong đó: 47 + Ei: Hệ số phát thải của chất i + mfd: Khối lượng mẫu được sử dụng trong thí nghiệm đốt + t0: Thời gian bắt đầu của thí nghiệm đốt + tf: Thời gian kết thúc của thí nghiệm đốt + As: Diện tích ống khói (m 2) + u: Tốc độ khí trung bình + Ci: Nồng độ của chất ô nhiễm + wi: Khối lượng phân tử của chất i 2.3.6. Phương pháp so sánh So sánh với các nghiên cứu khác về xác định hệ số phát thải từ hoạt động đốt hở rơm rạ ngoài đồng ruộng cũng như trong phòng thí nghiệm nhưng khác nhau về thời gian và địa điểm, để từ đó đánh giá độ chính xác kết quả của nghiên cứu. 2.3.7. Phương pháp 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,...) 48 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm môi trường không khí xung quanh tại các cánh đồng trước khi có hoạt động đốt Thí nghiệm được tiến hành đầu tiên với việc lấy mẫu nền không khí để xác định nồng độ của các chất trong không khí trước khi tiến hành lấy mẫu khói thải. Từ đó, đánh giá và loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng từ khu vực nghiên cứu đến kết quả quan trắc các chất ô nhiễm trong khói thải. Việc xác định vị trí lấy mẫu 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 (CO2, CO, SO2, NO2) trong khoảng thời gian lấy mẫu. Tất cả thiết bị được kiểm tra và hiệu chỉnh trước khi tiến hành thí nghiệm. Đặc điểm không khí xung quanh tại các vị trí đốt được tổng hợp trong bảng dưới đây: Bảng 3.1. Đặc điểm môi trường không khí xung quanh Mẫu Yếu tố vi khi hậu trước khi đốt Nồng các chất khí trước khi đốt (µg/m3) Nhiệt độ (0C) Tốc độ gió (m/s) Độ ẩm không khí (%) CO2 CO SO2 NO2 TSP VT1 30,8 1,5 53,2 673200 4.230 26 153 114 VT2 27,5 2,5 57,8 723600 3.960 38 115 208 VT3 32,6 1,6 52,1 657000 4.870 44 139 195 Trung bình 684600 4.353 33 136 172 Trung tâm quan trắc An Giang - 4.126 135 125 127 QCVN 05:2013/BTNMT - 30.000 350 200 300 49 Nồng độ các khí ô nhiễm tại 3 vị trí trước khi có hoạt động đốt rơm rạ đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 05:2013/BTNMT về chất lượng môi trường không khí xung quanh. So sánh với kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh [38] của Trung tâm quan trắc môi trường tỉnh An Giang (tháng 3/2017) thu được: Nồng độ CO, NO2 trung bình tại 3 vị trí tiến hành thí nghiệm tương đương với nồng độ của trung tâm quan trắc. Nồng độ SO2 trung bình tại 3 vị trí thấp hơn 4 lần so với nồng độ của trung tâm quan trắc. 3.2. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm MTKK từ hoạt động đốt rơm rạ ngoài hiện trường 3.2.1. Nồng độ các chất ô nhiễm MTKK a. Khí CO2 Khí CO2 là một loại khí phổ biến trong tự nhiên, là sản phẩm của các quá trình cháy, hô hấp. Nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học tại Đại học Washington - Mỹ đã cho thấy, nồng độ CO2 trong khí quyển đã đạt mức cao nhất trong ít nhất 800 ngàn năm qua với mức trung bình 410 ppm (~ 728.000 µg/m3). Trong rơm rạ cacbon chiếm 44%, khi đốt sẽ tạo ra một lượng lớn CO2 góp phần gây biến đổi khí hậu. Áp dụng quy định và hướng dẫn trong Thông tư 40/2015/TT-BTNMT về tính toán kết quả khi sử dụng thiết bị đo trực tiếp, nồng độ CO2 tại mỗi vị trí và trung bình 3 vị trí được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.2, Bảng 3.3, Bảng 3.4 và Bảng 3.5 dưới đây: Bảng 3.2. Quy đổi nồng độ CO2 tại vị trí 1 Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 374 673,20 673.200 Bắt đầu đốt 382 687,60 687.600 Sau 30 phút 426 766,80 766.800 Sau 1 giờ 453 815,40 815.400 Sau 1 giờ 30 phút 419 754,20 754.200 Kết thúc đốt 391 703,80 703.800 50 Bảng 3.3. Quy đổi nồng độ CO2 tại vị trí 2 Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 402 723,60 723.600 Bắt đầu đốt 415 747,00 747.000 Sau 30 phút 430 774,00 774.000 Sau 1 giờ 461 829,80 829.800 Sau 1 giờ 30 phút 421 757,80 757.800 Kết thúc đốt 408 734,40 734.400 Bảng 3.4. Quy đổi nồng độ CO2 tại vị trí 3 Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 365 657,00 657.000 Bắt đầu đốt 381 685,80 685.800 Sau 30 phút 407 732,60 732.600 Sau 1 giờ 438 788,40 788.400 Sau 1 giờ 30 phút 396 712,80 712.800 Kết thúc đốt 373 671,40 671.400 Bảng 3.5. Quy đổi nồng độ CO2 trung bình tại 3 vị trí Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 380 684,60 684.600 Bắt đầu đốt 393 706,80 706.800 Sau 30 phút 421 757,80 757.800 Sau 1 giờ 451 811,20 811.200 Sau 1 giờ 30 phút 412 741,60 741.600 Kết thúc đốt 391 703,20 703.200 51 Từ Hình 3.1 và Bảng 3.6 trên thấy được, nồng độ CO2 dao động trong khoảng 703.200 ÷ 811.200 µg/m3. Sau khi đốt 30 phút, nồng độ CO2 trung bình tăng 109.200 µg/m3 (~ 16%) so với nồng độ nền. Trong 30 phút đốt tiếp theo, nồng độ CO2 trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 811.200 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 126.600 µg/m3 (~ 19%). Sau khi đốt 1 giờ 30 phút, nồng độ CO2 bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 69.600 µg/m3 (~ 9%) và cao hơn nồng độ nền 57.000 µg/m3 (~ 8%). Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ CO2 trung bình tại 3 vị trí giảm dần, cao hơn nồng độ nền 18.600 µg/m3 (~ 3%). Hình 3.1. Nồng độ CO2 ngoài hiện trường b. Khí CO Khí CO là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon, phát sinh trong điều kiện thiếu oxi và độ ẩm cao. Khói do đốt rơm rạ thường cháy không thành ngọn lửa nên sinh ra rất nhiều khí CO (gọi là khí monoxide carbon). Đây là loại khí rất độc có thể gây chết người. Người hít nhiều và kéo dài có thể biến đổi cấu trúc của bộ máy hô hấp, gây dễ mắc nhiễm trùng phổi, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, ung thư phổi... 600000 650000 700000 750000 800000 850000 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ CO2 ngoài hiện trường (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB 52 Nồng độ CO tại mỗi vị trí và trung bình 3 vị trí được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.6, Bảng 3.7, Bảng 3.8 và Bảng 3.9 dưới đây: Bảng 3.6. Quy đổi nồng độ CO tại vị trí 1 Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 3,71 4,23 4.230 Bắt đầu đốt 7,64 8,71 8.710 Sau 30 phút 14,24 16,23 16.230 Sau 1 giờ 18,20 20,75 20.750 Sau 1 giờ 30 phút 9,71 11,07 11.070 Kết thúc đốt 3,96 4,51 4.510 Bảng 3.7. Quy đổi nồng độ CO tại vị trí 2 Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 3,47 3,96 3.960 Bắt đầu đốt 5,29 6,03 6.030 Sau 30 phút 16,78 19,13 19.130 Sau 1 giờ 21,29 24,27 24.270 Sau 1 giờ 30 phút 11,60 13,22 13.220 Kết thúc đốt 3,60 4,10 4.100 Bảng 3.8. Quy đổi nồng độ CO tại vị trí 3 Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 4,27 4,87 4.870 Bắt đầu đốt 9,18 10,47 10.470 Sau 30 phút 20,83 23,75 23.750 Sau 1 giờ 25,72 29,32 29.320 Sau 1 giờ 30 phút 13,09 14,92 14.920 53 Kết thúc đốt 4,34 4,95 4.950 Bảng 3.9. Quy đổi nồng độ CO trung bình tại 3 vị trí Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 3,82 4,35 4.350 Bắt đầu đốt 7,37 8,40 8.403 Sau 30 phút 17,28 19,70 19.703 Sau 1 giờ 21,74 24,78 24.780 Sau 1 giờ 30 phút 11,46 13,07 13.070 Kết thúc đốt 3,96 4,52 4520 Từ Hình 3.2 và Bảng 3.9 trên thấy được, nồng độ CO dao động trong khoảng 4.250 ÷ 24.780 µg/m3. Sau khi đốt 30 phút, nồng độ CO trung bình tăng 15.355 µg/m3 (~ 353%) so với nồng độ nền. Trong 30 phút đốt tiếp theo, nồng độ CO trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 24.780 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 20.430 µg/m3 (~ 470%). Sau khi đốt 1 giờ 30 phút, nồng độ CO bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 11.710 µg/m3 ( ~ 47%) và cao hơn nồng độ nền 8.720 µg/m3 (~ 200%). Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ CO trung bình tại 3 vị trí giảm dần, cao hơn nồng độ nền 170 µg/m3 (~ 4%). Nồng độ CO quy định trong QCVN 05:2013 trung bình trong 1 giờ là 30.000 µg/m3. Từ bảng trên thấy được, khí CO phát sinh từ 3 vị trí đều nằm trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên, các giá trị này gần vượt ngưỡng cho phép, giá trị trung bình cực đại tại 3 vị trí thấp hơn QCVN 05:2013 là 5.220 µg/m3. Nếu như nhiều cánh đồng cùng đốt một lúc và đốt với diện tích lớn thì nồng độ CO sẽ vượt giới hạn cho phép. 54 Hình 3.2. Nồng độ khí CO ngoài hiện trường c. Khí SO2 Khí SO2 là một hợp chất hóa học có tên gọi khác là lưu huỳnh đioxit, đây là sản phẩm chính khi đốt cháy lưu huỳnh. SO2 được sinh ra nhờ quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu hoặc nấu chảy các quặng nhôm, đồng, kẽm, chì, sắt. Trong rơm rạ, lưu huỳnh chiếm tỉ lệ rất nhỏ (chưa có số liệu cụ thể về thành phần %) nên do đó khi đốt khí SO2 sinh ra không nhiều. Nồng độ SO2 tại mỗi vị trí và trung bình 3 vị trí được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.10, Bảng 3.11, Bảng 3.12 và Bảng 3.13 dưới đây: Bảng 3.10. Quy đổi nồng độ SO2 tại vị trí 1 Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,010 0,026 26 Bắt đầu đốt 0,012 0,031 31 Sau 30 phút 0,018 0,047 47 0 10000 20000 30000 40000 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ CO ngoài hiện trường (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 55 Sau 1 giờ 0,025 0,065 65 Sau 1 giờ 30 phút 0,021 0,056 56 Kết thúc đốt 0,011 0,028 28 Bảng 3.11. Quy đổi nồng độ SO2 tại vị trí 2 Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,015 0,038 38 Bắt đầu đốt 0,017 0,044 44 Sau 30 phút 0,020 0,053 53 Sau 1 giờ 0,027 0,071 71 Sau 1 giờ 30 phút 0,019 0,049 49 Kết thúc đốt 0,016 0,041 41 Bảng 3.12. Quy đổi nồng độ SO2 tại vị trí 3 Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,013 0,034 34 Bắt đầu đốt 0,015 0,039 39 Sau 30 phút 0,017 0,045 45 Sau 1 giờ 0,023 0,059 59 Sau 1 giờ 30 phút 0,014 0,037 37 Kết thúc đốt 0,013 0,035 35 Bảng 3.13. Quy đổi nồng độ SO2 trung bình tại 3 vị trí Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,012 0,033 33 Bắt đầu đốt 0,015 0,038 38 Sau 30 phút 0,018 0,048 48 56 Sau 1 giờ 0,025 0,065 65 Sau 1 giờ 30 phút 0,018 0,047 47 Kết thúc đốt 0,013 0,035 35 Từ Hình 3.3 và Bảng 3.13 trên thấy được, nồng độ SO2 dao động trong khoảng 35 ÷ 65 µg/m3. Sau khi đốt 30 phút, nồng độ SO2 trung bình tăng 15 µg/m3 (~ 45%) so với nồng độ nền. Trong 30 phút đốt tiếp theo, nồng độ SO2 trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 65 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 32 µg/m3 (~ 97%). Sau khi đốt 1 giờ 30 phút, nồng độ SO2 bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 18 µg/m3 ( ~ 28%) và cao hơn nồng độ nền 14 µg/m3 (~ 42%). Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ NO2 trung bình tại 3 vị trí giảm dần, cao hơn nồng độ nền 2 µg/m3 (~ 6%). Nồng độ SO2 quy định trong QCVN 05:2013 trung bình trong 1 giờ là 350 µg/m3. Từ bảng trên thấy được, khí SO2 phát sinh từ 3 vị trí đều nằm trong giới hạn cho phép. Hình 3.3. Nồng độ khí SO2 ngoài hiện trường 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ SO2 ngoài hiện trường (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 57 d. Khí NO2 NO2 là khí màu vàng sậm có thể làm giảm tầm nhìn. NO2 có độ hấp thụ mạnh đối với các tia cực tím tạo nên ô nhiễm quang hóa học. NO2 cũng có thể tạo mưa axit. NO2 là một trong số những loại chất độc. Khi NO2 phản ứng với hơi nước sẽ tạo thành axít nitric HNO3 và trở thành chất có thể gây hại cho phổi. Trong rơm rạ, Nito chỉ chiếm 0,92% [29] nên do đó, khi đốt sẽ phát sinh ra một lượng nhỏ khí NO2. Nồng độ NO2 tại mỗi vị trí và trung bình 3 vị trí được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.14, Bảng 3.15, Bảng 3.16 và Bảng 3.17 dưới đây: Bảng 3.14. Quy đổi nồng độ NO2 tại vị trí 1 Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,081 0,153 153 Bắt đầu đốt 0,093 0,174 174 Sau 30 phút 0,121 0,227 227 Sau 1 giờ 0,161 0,303 303 Sau 1 giờ 30 phút 0,127 0,239 239 Kết thúc đốt 0,088 0,166 166 Bảng 3.15. Quy đổi nồng độ NO2 tại vị trí 2 Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,061 0,115 115 Bắt đầu đốt 0,079 0,148 148 Sau 30 phút 0,104 0,196 196 Sau 1 giờ 0,135 0,254 254 Sau 1 giờ 30 phút 0,099 0,186 186 Kết thúc đốt 0,058 0,109 109 58 Bảng 3.16. Quy đổi nồng độ NO2 tại vị trí 3 Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,074 0,139 139 Bắt đầu đốt 0,082 0,154 154 Sau 30 phút 0,115 0,217 217 Sau 1 giờ 0,152 0,285 285 Sau 1 giờ 30 phút 0,087 0,163 163 Kết thúc đốt 0,070 0,132 132 Bảng 3.17. Quy đổi nồng độ NO2 trung bình tại 3 vị trí Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,072 0,136 136 Bắt đầu đốt 0,084 0,159 159 Sau 30 phút 0,113 0,213 213 Sau 1 giờ 0,149 0,281 281 Sau 1 giờ 30 phút 0,104 0,196 196 Kết thúc đốt 0,072 0,136 136 Từ Hình 3.4 và Bảng 3.17 trên thấy được, nồng độ NO2 dao động trong khoảng 136 ÷ 281 µg/m3. Sau khi đốt 30 phút, nồng độ NO2 trung bình tăng 77 µg/m3 (~ 57%). so với nồng độ nền. Trong 30 phút đốt tiếp theo, nồng độ NO2 trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 281 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 145 µg/m3. Sau khi đốt 1 giờ 30 phút, nồng độ NO2 bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 85 µg/m3 (~ 30%) và cao hơn nồng độ nền 60 µg/m3 (~ 44%). Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ NO2 trung bình tại 3 vị trí giảm dần, nồng độ bằng nồng độ môi trường nền. Nồng độ NO2 quy định trong QCVN 05:2013 trung bình trong 1 giờ là 200 µg/m3. Từ bảng trên thấy được, trong khoảng thời gian sau khi đốt 30 phút tới thời điểm đốt 1 giờ 30 phút, nồng độ NO2 sinh ra tại cả ba vị trí đều vượt giới hạn cho phép. 59 Hình 3.4. Nồng độ khí NO2 ngoài hiện trường e. Bụi TSP Bụi TSP là các hạt bụi có đường kính động học ≤ 100µm. Khi đốt rơm rạ sẽ phát sinh một lượng lớn bụi TSP. Sử dụng thiết bị Sibata GT331 để đo nhanh nồng độ bụi phát sinh khi đốt rơm rạ, kết quả hiển thị trên máy đo có đơn vị là µg/m3. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ NO2 ngoài hiện trường (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 60 Hình 3.5. Nồng độ bụi TSP ngoài hiện trường Nồng độ trung bình tại 3 vị trí nằm trong khoảng từ 340 ÷ 14.439 µg/m3. Giới hạn cho phép của TSP trung bình trong 1 giờ trong QCVN 05:2013 là 300 µg/m3. Từ Hình 3.5 thấy được nồng độ TSP trung bình tại các thời điểm đốt đều vượt quá giới hạn cho phép rất nhiều lần. Giá trị cực đại đạt được tại thời điểm sau khi đốt 1 giờ là 14.439 µg/m3, cao gấp 83,9 lần nồng độ nền và gấp 5,8 lần thời điểm bắt đầu đốt. Giá trị cực tiểu trong suốt quá trình đốt là thời điểm kết thúc đốt, tại thời điểm này nồng độ TSP giảm nhiều về gần với nồng độ môi trường không khí nền (cao hơn nồng độ nên 168 µg/m3) và giảm nhiều so với giá trị cực đại ( giảm14.099 µg/m3). Nồng độ phát thải của một chất ô nhiễm được tính bằng hiệu số giữa nồng độ cực đại trừ đi nồng độ nền trong không khí. Nồng độ các chất ô nhiễm khi đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng được tổng hợp trong bảng 3.19 dưới đây: 0 5000 10000 15000 20000 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ TSP ngoài hiện trường (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 61 Bảng 3.18. Nồng độ phát thải ngoài hiện trường Kí hiệu mẫu CO2 (mg/m3) CO (mg/m3) SO2 (mg/m3) NO2 (mg/m3) TSP (mg/m3) VT1 142,20 16,52 0,039 0,150 10,80 VT2 106,20 20,31 0,033 0,139 17,50 VT3 131,40 24,45 0,035 0,146 14,50 Trung bình 126,60 ±15,08 20,43 ±3,24 0,032 ±0,006 0,145 ±0,005 14,26 ± 2,74 Tóm lại, thời gian đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại cả 3 vị trí đều khoảng 2 giờ. Sau khi đốt được 1 giờ, nồng độ các chất ô nhiễm đạt đến mức cực đại. Trong 1 giờ đốt đầu tiên, nồng độ các chất ô nhiễm tăng dần thời điểm bắt đầu có ngọn lửa cho tới khi đạt đến cực đại. Đây là khoảng nồng độ các chất ô nhiễm phát sinh nhiều nhất, do đó người dân cần hạn chế ra đồng ruộng lúc này hoặc cần có những biện pháp che chắn để hạn chế mức tối thiểu việc hít phải các chất ô nhiễm. Trong 1 giờ đốt còn lại, lửa cháy bắt đầu suy tàn, phần lớn rơm rạ chuyển thành tro nên nồng độ các chất ...] 1147 9,4 97 - - P.T.Hữu [31] 841,24 - 113,93 - 0,48 68 Từ kết quả trong Bảng 3.27 có thể nhận thấy được hệ số phát thải CO2 và CO trong nghiên cứu này và nghiên cứu [31] tương đương nhau, cả hai nghiên cứu này có hệ số phát thải CO2 thấp hơn và hệ số phát thải CO cao hơn so với các nghiên cứu còn lại. Nguyên nhân là do, hiệu suất cháy của hai nghiên cứu này MCE < 1 là quá trình cháy âm ỉ, trong khi các nghiên cứu khác là quá trình cháy ngọn lửa với hiệu suất cháy MCE > 1. Hệ số phát thải SO2 và NO2 của các nghiên cứu đều rất thấp. Có thể thấy rằng, hệ số phát thải phụ thuộc rất nhiều yếu tố như thành phần và độ ẩm nhiên liệu, phương thức đốt, lượng nhiên liệu sử dụng Do đó, việc so sánh các kết quả của nghiên cứu này với các nghiên cứu khác đã thực hiện tại nhiều nơi khác nhau chỉ mang tính tham khảo và chênh lệch giữa các kết quả cho từng nghiên cứu là có thể chấp nhận được. Bộ số liệu về hệ số phát thải khi đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng dùng để ước tính mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí khi đốt rơm rạ trực tiếp trên đồng ruộng, để từ đó đưa ra các khuyến cáo bà con nông dân về tác hại tới sức khỏe của mình và tới môi trường không khí. Bộ số liệu hệ số phát thải ngoài hiện trường phù hợp với đồng bằng sông Cửu Long, tại đây hiện nay máy gặp đập liên hợp đang được sử dụng phổ biến, rơm sau khi tuốt từ lúa sẽ được trải đều trên cánh đồng. 3.3. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm MTKK từ hoạt động đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm 3.3.1. Nồng độ các chất ô nhiễm MTKK Các mẫu rơm dùng trong thí nghiệm đốt tại phòng thí nghiệm được lấy cùng thời gian và địa điểm với các mẫu đốt ngoài hiện trường. Sau khi xử lý mẫu (mô tả tại Chương 2 – Mục 2.2.3) tiến hành cân mỗi mẫu 2,5 kg để thực hiện đốt trong phòng thí nghiệm. Tên các mẫu được kí hiệu tương tự như kí hiệu mẫu ngoài hiện trường, kết quả thu được như sau: a. Khí CO2 Nồng độ CO2 tại mỗi mẫu và trung bình 3 mẫu được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.27, Bảng 3.28, Bảng 3.29 và Bảng 3.30 dưới đây: 69 Bảng 3.27. Quy đổi nồng độ CO2 mẫu VT1 Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 326 586,34 586.340 Bắt đầu đốt 605 1088,12 1.088.120 Sau 15p 2.322 4179,31 4.179.310 Sau 30h 4.594 8269,61 8.269.610 Sau 45p 2.014 3625,19 3.625.190 Kết thúc đốt 502 903,77 903.770 Bảng 3.28. Quy đổi nồng độ CO2 mẫu VT2 Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 419 754,73 754.730 Bắt đầu đốt 681 1224,96 1.224.960 Sau 15p 3061 5510,45 5.510.450 Sau 30h 4960 8927,37 8.927.370 Sau 45p 2309 4155,82 4.155.820 Kết thúc đốt 792 1425,16 1.425.160 Bảng 3.29. Quy đổi nồng độ CO2 mẫu VT3 Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 394 709,48 709.480 Bắt đầu đốt 571 1028,46 1.028.460 Sau 15p 2190 3941,35 3.941.350 Sau 30h 3859 6945,95 6.945.950 Sau 45p 1232 2216,94 2.216.940 Kết thúc đốt 610 1097,26 1.097.260 70 Bảng 3.30. Quy đổi nồng độ CO2 trung bình của 3 mẫu Thời gian CO2 (ppm) CO2 (mg/m3) CO2 (µg/m3) Nền 380 683,52 683.517 Bắt đầu đốt 619 1113,85 1.113.847 Sau 15p 2524 4543,70 4.543.703 Sau 30h 4471 8047,64 8.047.643 Sau 45p 1851 3332,65 3.332.650 Kết thúc đốt 634 1142,06 1.142.063 Từ Hình 3.6 và Bảng 3.30 trên thấy được, nồng độ CO2 dao động trong khoảng 1.113.847 ÷ 8.047.643µg/m3. Sau khi đốt 15 phút, nồng độ CO2 trung bình tăng 3.860.180 µg/m3 so với nồng độ nền. Trong 15 phút đốt tiếp theo, nồng độ CO2 trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 8.047.643 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 11,8 lần. Sau khi đốt 45 phút, nồng độ CO2 bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 2,4 lần và cao hơn nồng độ nền 4,9 lần. Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ CO2 trung bình của 3 mẫu cao hơn nồng độ nền 458.540 µg/m3. Hình 3.6. Nồng độ CO2 trong phòng thí nghiệm 0 3000000 6000000 9000000 12000000 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ CO2 trong PTN µg/m3 VT1 VT2 VT3 TB 71 b. Khí CO Nồng độ CO tại mỗi mẫu và trung bình 3 mẫu được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.31, Bảng 3.32, Bảng 3.33 và Bảng 3.34 dưới đây: Bảng 3.31. Quy đổi nồng độ CO mẫu VT1 Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 4,21 4,80 4.799 Bắt đầu đốt 781,58 891,00 891.001 Đốt được 15p 1062,44 1211,18 1.211.182 Đốt được 30h 1483,27 1690,93 1.690.928 Đốt được 45p 472,71 538,89 538.889 Kết thúc đốt 58,83 67,07 67.066 Bảng 3.32. Quy đổi nồng độ CO mẫu VT2 Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 3,92 4,47 4.469 Bắt đầu đốt 509,16 580,44 580.442 Đốt được 15p 731,82 834,27 834.275 Đốt được 30h 1055,34 1203,09 1.203.088 Đốt được 45p 537,11 612,31 612.305 Kết thúc đốt 101,85 116,11 116.109 Bảng 3.33. Quy đổi nồng độ CO mẫu VT3 Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 4,31 4,91 4.913 Bắt đầu đốt 487,95 556,26 556.263 Đốt được 15p 1009,22 1150,51 1.150.511 72 Đốt được 30h 1334,53 1521,36 1.521.364 Đốt được 45p 619,34 706,05 706.048 Kết thúc đốt 87,63 99,90 99.898 Bảng 3.34. Quy đổi nồng độ CO trung bình của 3 mẫu Thời gian CO (ppm) CO (mg/m3) CO (µg/m3) Nền 4,15 4,73 4.727 Bắt đầu đốt 592,90 675,90 675.902 Đốt được 15p 934,49 1065,32 1.065.322 Đốt được 30h 1291,05 1471,79 1.471.793 Đốt được 45p 543,05 619,08 619.081 Kết thúc đốt 82,77 94,36 94.358 Từ Hình 3.7 và Bảng 3.34 trên thấy được, nồng độ CO dao động trong khoảng 94.358 ÷ 1.471.793 µg/m3. Sau khi đốt 15 phút, nồng độ CO trung bình tăng 671.175 µg/m3 so với nồng độ nền. Trong 15 phút đốt tiếp theo, nồng độ CO trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 1.471.793 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 311,2 lần. Sau khi đốt 45 phút, nồng độ CO bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 2,4 lần và cao hơn nồng độ nền 130,9 lần. Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ CO trung bình của 3 mẫu cao hơn nồng độ nền 20 lần. Nồng độ CO quy định trong QCVN 05:2013 trung bình trong 1 giờ là 30.000 µg/m3. Từ bảng trên thấy được, trong khoảng thời gian từ khi bắt đầu cho đến kết thúc đốt, nồng độ CO phát sinh từ 3 thí nghiệm đều vượt giới hạn cho phép rất nhiều lần. 73 Hình 3.7. Nồng độ CO trong phòng thí nghiệm c. Khí SO2 Nồng độ SO2 tại mỗi mẫu và trung bình 3 mẫu được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.35, Bảng 3.36, Bảng 3.37 và Bảng 3.38 dưới đây: Bảng 3.35. Quy đổi nồng độ SO2 mẫu VT1 Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,053 0,139 139 Bắt đầu đốt 0,053 0,139 139 Đốt được 15p 0,055 0,144 144 Đốt được 30h 0,058 0,152 152 Đốt được 45p 0,056 0,148 148 Kết thúc đốt 0,054 0,142 142 0 500000 1000000 1500000 2000000 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ CO trong PTNµg/m 3 VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 74 Bảng 3.36. Quy đổi nồng độ SO2 mẫu VT2 Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,044 0,115 115 Bắt đầu đốt 0,046 0,121 121 Đốt được 15p 0,051 0,133 133 Đốt được 30h 0,052 0,136 136 Đốt được 45p 0,049 0,129 129 Kết thúc đốt 0,046 0,120 120 Bảng 3.37. Quy đổi nồng độ SO2 mẫu VT3 Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,020 0,053 53 Bắt đầu đốt 0,021 0,055 55 Đốt được 15p 0,026 0,069 69 Đốt được 30h 0,030 0,078 78 Đốt được 45p 0,025 0,065 65 Kết thúc đốt 0,022 0,057 57 Bảng 3.38. Quy đổi nồng độ SO2 trung bình của 3 mẫu Thời gian SO2 (ppm) SO2 (mg/m3) SO2 (µg/m3) Nền 0,039 0,102 102 Bắt đầu đốt 0,040 0,105 105 Đốt được 15p 0,044 0,115 115 Đốt được 30h 0,047 0,122 122 75 Đốt được 45p 0,044 0,114 114 Kết thúc đốt 0,041 0,106 106 Từ Hình 3.8 và Bảng 3.38 trên thấy được, nồng độ SO2 dao động trong khoảng 105 ÷ 122 µg/m3. Sau khi đốt 15 phút, nồng độ SO2 trung bình tăng 13 µg/m3 (~ 12,7%) so với nồng độ nền. Trong 15 phút đốt tiếp theo, nồng độ SO2 trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 122 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 20 µg/m3 (~ 19,6%). Sau khi đốt 45 phút, nồng độ SO2 bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 8 µg/m3 và cao hơn nồng độ nền 12 µg/m3 (~ 11,8%). Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ SO2 trung bình của 3 mẫu cao hơn nồng độ nền 4 µg/m3 (~ 3,9%). Nồng độ SO2 quy định trong QCVN 05:2013 trung bình trong 1 giờ là 350 µg/m3. Từ bảng trên thấy được, trong khoảng thời gian từ khi bắt đầu cho đến kết thúc đốt, nồng độ SO2 phát sinh từ 3 thí nghiệm đều thấp hơn giới hạn cho phép. Hình 3.8. Nồng độ SO2 trong phòng thí nghiệm d. Khí NO2 Nồng độ NO2 tại mỗi mẫu và trung bình 3 mẫu được quy đổi về đơn vị mg/m3 và µg/m3 được thể hiện trong Bảng 3.39, Bảng 3.40, Bảng 3.41 và Bảng 3.42 dưới đây: 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ SO2 trong PTN (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 76 Bảng 3.39. Quy đổi nồng độ NO2 mẫu VT1 Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,035 0,066 66 Bắt đầu đốt 0,038 0,071 71 Đốt được 15p 0,056 0,105 105 Đốt được 30h 0,107 0,201 201 Đốt được 45p 0,065 0,122 122 Kết thúc đốt 0,040 0,075 75 Bảng 3.40. Quy đổi nồng độ NO2 mẫu VT2 Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,026 0,048 48 Bắt đầu đốt 0,050 0,094 94 Đốt được 15p 0,097 0,183 183 Đốt được 30h 0,115 0,217 217 Đốt được 45p 0,075 0,141 141 Kết thúc đốt 0,027 0,051 51 Bảng 3.41. Quy đổi nồng độ NO2 mẫu VT3 Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,034 0,064 64 Bắt đầu đốt 0,073 0,138 138 Đốt được 15p 0,111 0,209 209 Đốt được 30h 0,130 0,245 245 Đốt được 45p 0,087 0,163 163 Kết thúc đốt 0,041 0,078 78 77 Bảng 3.42. Quy đổi nồng độ NO2 trung bình của 3 mẫu Thời gian NO2 (ppm) NO2 (mg/m3) NO2 (µg/m3) Nền 0,032 0,059 59 Bắt đầu đốt 0,054 0,101 101 Đốt được 15p 0,088 0,166 166 Đốt được 30h 0,118 0,221 221 Đốt được 45p 0,076 0,142 142 Kết thúc đốt 0,036 0,068 68 Từ Hình 3.8 và Bảng 3.42 trên thấy được, nồng độ NO2 dao động trong khoảng 86 ÷ 221 µg/m3. Sau khi đốt 15 phút, nồng độ NO2 trung bình tăng 107 µg/m3 (~181,4%) so với nồng độ nền. Trong 15 phút đốt tiếp theo, nồng độ NO2 trung bình tại 3 vị trí đạt giá trị cực đại là 221 µg/m3, cao hơn nồng độ nền 162 µg/m3 (~ 274,6%). Sau khi đốt 45 phút, nồng độ NO2 bắt đầu giảm, thấp hơn giá trị cực đại 79 µg/m3 (~ 35,7%) và cao hơn nồng độ nền 83 µg/m3 (~ 140,7%). Tại thời điểm kết thúc đốt, nồng độ NO2 trung bình của 3 mẫu cao hơn nồng độ nền 9 µg/m3. Nồng độ NO2 quy định trong QCVN 05:2013 trung bình trong 1 giờ là 200 µg/m3. Từ bảng trên thấy được, tại thời điểm đốt được 30 phút nồng độ trung bình cả 3 mẫu đạt giá trị cực đại, vượt giới hạn cho phép 20 µg/m3 (~ 15,3%). 78 Hình 3.9. Nồng độ NO2 trong phòng thí nghiệm e. Bụi TSP Nồng độ trung bình của 3 mẫu nằm trong khoảng từ 1.273 ÷ 10.620 µg/m3. Giới hạn cho phép của TSP trung bình trong 1 giờ trong QCVN 05:2013 là 300 µg/m3. Từ hình 3.9 thấy được nồng độ TSP trung bình tại các thời điểm đốt đều vượt quá giới hạn cho phép rất nhiều lần. Giá trị cực đại đạt được tại thời điểm sau khi đốt 1 giờ là 10.620 µg/m3, cao gấp 19,3 lần nồng độ nền và gấp 2,2 lần thời điểm bắt đầu đốt. Giá trị cực tiểu trong suốt quá trình đốt là thời điểm kết thúc đốt, tại thời điểm này nồng độ TSP giảm nhiều về gần với nồng độ môi trường không khí nền (cao hơn nồng độ nên 723 µg/m3) và giảm nhiều so với giá trị cực đại ( giảm 9.347 µg/m3). 0 50 100 150 200 250 300 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ NO2 trong PTN (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 79 Hình 3.9. Nồng độ bụi TSP trong phòng thí nghiệm Nồng độ phát thải của một chất là sự chênh lệch giữa nồng độ đo được từ quá trình đốt với nồng độ chất đó trong không khí môi trường (nồng độ nền). Kết quả nồng độ các chất được trình bày trong Bảng 3.44. Bảng 3.43. Nồng độ phát thải trong phòng thí nghiệm Kí hiệu mẫu CO2 (mg/m3) CO (mg/m3) SO2 (mg/m3) NO2 (mg/m3) TSP (mg/m3) VT1 7683,27 1686,13 0,013 0,135 10,91 VT2 8172,64 1198,62 0,021 0,169 11,52 VT3 6326,47 1516,45 0,025 0,181 7,78 Trung bình 7394,13 1467,07 0,02 0,162 10,07 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 0 1 2 3 4 5 6 7 Nồng độ TSP trong PTN (µg/m3) VT1 VT2 VT3 TB QCVN 05:2013 80 Tóm lại, thời gian cháy trung bình của cả 3 mẫu đều khoảng 1 giờ. Nồng độ các chất ô nhiễm đạt giá trị cực đại sau 30 phút kể từ khi bắt đầu có ngọn lửa. Do rơm rạ cháy chuyển thành tro, lửa suy tàn dần nên trong 30 phút cháy còn lại, nồng độ các chất ô nhiễm giảm dần từ cực đại cho tới khi nồng độ về gần với nồng độ nền, đây là thời điểm kết thúc quá trình đốt. 3.3.2. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm trong phòng thí nghiệm Hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm trong phòng thí nghiệm (CO2, CO, NO2, SO2) được tính theo công thức (2.11): Ei = 10−3 mfd ∫ AsuCi wi 22.4 tf t0 dt (2.11) Trong đó: + Ei: Hệ số phát thải của chất i + mfd: Khối lượng mẫu được sử dụng trong thí nghiệm đốt; mfd = 2,5 (𝑘𝑔) + t0: Thời gian bắt đầu của thí nghiệm đốt; t0 = 0 (𝑠) + tf: Thời gian kết thúc của thí nghiệm đốt; tf = 3.600 (𝑠) + As: Diện tích ống khói (m 2); As = 9,5 × 10 −3 (m2) + u: Tốc độ khí trung bình + Ci: Nồng độ của chất ô nhiễm + wi: Khối lượng phân tử của chất i 81 a. Khí CO2 Hệ số phát thải khí CO2 khi đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm được trình bày trong Bảng 3.44 dưới đây: Bảng 3.44. Các thông số cho tính toán HSPT khí CO2 Vị trí Vận tốc khí thải (m/s) Nồng độ khí thải (mg/m3) Hệ số phát thải EFCO2 VT1 3,5 7683,27 722,61 VT2 4,5 8172,64 988,25 VT3 4,0 6236,47 670,33 b. Khí CO Hệ số phát thải khí CO khi đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.45 dưới đây: Bảng 3.45. Các thông số cho tính toán HSPT khí CO Vị trí Vận tốc khí thải (m/s) Nồng độ khí thải (mg/m3) Hệ số phát thải EFCO VT1 3,5 1686,13 100,91 VT2 4,5 1198,62 92,23 VT3 4,0 1516,45 103,73 c. Khí SO2 Hệ số phát thải khí SO2 khi đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.46 dưới đây: 82 Bảng 3.46. Các thông số cho tính toán HSPT khí SO2 Vị trí Vận tốc khí thải (m/s) Nồng độ khí thải (mg/m3) Hệ số phát thải EFSO2 VT1 3,5 0,013 0,0018 VT2 4,5 0,021 0,0037 VT3 4,0 0,025 0,0039 d. Khí NO2 Hệ số phát thải khí NO2 khi đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.47 dưới đây: Bảng 3.47. Các thông số cho tính toán HSPT khí NO2 Vị trí Vận tốc khí thải (m/s) Nồng độ khí thải (mg/m3) Hệ số phát thải EFNO2 VT1 3,5 0,135 0,013 VT2 4,5 0,169 0,021 VT3 4,0 0,181 0,020 e. Bụi TSP Hệ số phát thải bụi được tính theo công thức (2.10), cụ thể trong bảng 3.48 dưới đây: Ei,j = 1 mfd Asu mk,i v0 ŋ Ti Ts (2.10) Trong đó: + Ei,j: Hệ số phát thải của bụi + mk,i: Khối lượng bụi + v0: Tốc độ dòng chảy của máy bơm khí + ŋ: Hàm lượng của bụi + Ti: Nhiệt độ không khí xung quanh tuyệt đối + Ts: Nhiệt độ trong ống khói tuyệt đối 83 Bảng 3.48. Các thông số cho tính toán HSPT bụi TSP Hệ số phát thải các chất ô nhiễm khi đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng được tổng hợp trong bảng 3.49 dưới đây: Bảng 3.49. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm trong phòng thí nghiệm (g/kg) Kí hiệu mẫu CO2 CO SO2 NO2 TSP VT1 722,61 100,91 0,0018 0,013 1,6 VT2 988,25 92,23 0,0037 0,021 3,2 VT3 670,33 103,73 0,0039 0,020 2,3 Trung bình 793,73 ±170,48 98,96 ±5,99 0,0031 ±0,0012 0,018 ±0,004 2,4 ±0,8 Từ kết quả cho thấy, hệ số phát thải CO2 nằm trong khoảng 660,33 ÷ 793,73 (g/kg). Hệ số phát thải của CO trong các thí nghiệm dao động từ 92,23 ÷ 103,73 (g/kg). Hệ số phát thải khí NO2 rất nhỏ (0,013 ÷ 0,021 g/kg) do hàm lượng Nito trong rơm chiếm một phần không đáng kể (0,92%) nên khi cháy không sinh ra nhiều khí NO2. Tương tự như NO2, do hàm lượng lưu huỳnh trong rơm rạ không đáng kể nên hệ số phát thải SO2 rất nhỏ (0,0018 ÷ 0,0039 g/kg). Hệ số phát thải TSP nằm trong khoảng 1,6 ÷ 3,2 (g/kg). Ký hiệu mẫu Vận tốc khí (m/s) Khối lượng bụi TSP trên giấy lọc (g) Lưu lượng khí thải (lit/min) Nhiệt độ không khí nền (oC) Nhiệt độ tại thời điểm đốt (oC) Hệ số phát thải EFTSP (g/kg) VT1 3,5 0.0430 12 32 57 1,6 VT2 4,5 0.0483 9 34 59 3,2 VT3 4,0 0.0547 14 35 54 2,3 84 Nghiên cứu tiến hành so sánh với các nghiên cứu cùng đối tượng nhằm khảo sát sự khác nhau. Bộ số liệu được thể hiện trong Bảng 3.50: Bảng 3.50. So sánh hệ số phát thải các chất ô nhiễm với các nghiên cứu khác Hệ số phát thải, g/kg TSP CO2 CO NO2 SO2 Nghiên cứu tại Tây Nam Bộ 2,4 793,73 98,96 0,018 0,0031 P.T.Hữu [31] 7,94 841,24 113,93 1,00 0,48 Kim Oanh [3] 20 1147 97 - - Adreae [32] 13 1515 92 2,5 0,4 Jenkins [33] - 1162,15 31,39 2,84 0,62 Cao Guoling [11] 6,28 1674,12 67,98 3,43 0,18 Hefeng Zhang [12] - 791,3 64,2 1,81 - Từ bảng tổng hợp trên nhận thấy, hệ số phát thải của bụi TSP trong thí nghiệm này thấp hơn so với các thí nghiệm khác, nguyên nhân của sự khác biệt này là do độ ẩm của rơm tại thí nghiệm đốt rơm rạ vùng Tây Nam Bộ tương đối cao (> 50%) dẫn đến quá trình ngưng tụ tạo bụi TSP kém hơn các thí nghiệm khác nên hệ số phát thải bụi TSP thấp hơn. Hệ số phát thải khí CO2 và CO trong thí nghiệm này tương đương với các nghiên cứu khác trong và ngoài nước. Do hàm lượng lưu huỳnh và nito trong rơm rất nhỏ, vì vậy hệ số phát thải của hai chất khí này trong các thí nghiệm đều nhỏ hơn 1. Đối với hệ số phát thải trong phòng thí nghiệm, bộ số liệu này dùng để ước tính mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí khi đốt rơm rạ cho các mục đích đun nấu trong nhà hoặc trong trường hợp không đủ điều kiện thực hiện thí nghiệm đốt ngoài hiện trường. Bộ số liệu trong phòng thí nghiệm phù hợp với khu vực phía Bắc, nơi bà con nông dân vẫn dùng hình thức gặt thủ công bằng tay rồi sau đó sử dụng mát tuốt lúa, do đó rơm sẽ được chất thành đống. 85 3.4. So sánh nồng phát thải trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường 3.4.1. Nồng độ môi trường không khí trước khi có hoạt động đốt Hiện trạng môi trường không khí (môi trường nền) trước khi tiến hành thí nghiệm đốt ngoài hiện trường và trong phòng thí nghiệm được mô tả trong bảng 3.51 dưới đây: Bảng 3.51. Đặc điểm yếu tố vi khí hậu trước khi có hoạt động đốt Mẫu Yếu tố vi khi hậu trước khi đốt Nhiệt độ (oC) Tốc độ gió (m/s) Độ ẩm không khí (%) PTN NHT PTN NHT PTN NHT VT1 33,5 27,5 0 1,5 55,4 53,2 VT2 34,7 32,6 0 2,5 52,1 57,8 VT3 33,9 29,8 0 1,6 53,7 52,1 Từ bảng số liệu trên nhận thấy nhiệt độ không khí trước khi đốt trong phòng thí nghiệm cao hơn nhiệt độ không khí trước khi đốt ngoài hiện trường. Nhiệt độ trong phòng thí nghiệm trước khi đốt dao động từ 33,5 ÷ 34,7 0C, trong khi nhiệt độ ngoài hiện trường dao động từ 27,5 ÷ 32,6 0C. Tốc độ gió của hai thí nghiệm có sự chênh lệch, tốc độ gió trong phòng thí nghiệm đều bằng 0 trong khi tốc độ gió ngoài hiện trường dao động từ 1,5 ÷ 2,5 m/s. Nguyên nhân là do khi đốt trong phòng thí nghiệm sử dụng mô hình chụp hút nên không bị ảnh hưởng với tốc độ gió bên ngoài. Tốc độ gió ngoài hiện trường cao hơn, do thí nghiệm đốt trên cánh đồng lớn, xung quanh không có các vật cản gió. Độ ẩm không khí của hai thí nghiệm tương đương nhau. 86 Bảng 3.52. Nồng độ các chất ô nhiễm trước khi có hoạt động đốt Mẫu Nồng độ các chất khí trước khi đốt (µg/m3) CO2 CO SO2 NO2 TSP PTN NHT PTN NHT PTN NHT PTN NHT PTN NHT VT1 586.340 673.200 4.799 4.230 139 26 66 153 590 114 VT2 754.730 723.600 4.469 3.960 115 38 48 115 450 208 VT3 709.480 657.000 4.913 4.870 53 34 64 139 610 195 TB 683.517 684.600 4.727 4.353 102 33 59 136 550 172 QCVN 05 - 30.000 350 200 300 Nồng độ các khí CO, SO2, NO2 trong môi trường nền ngoài hiện trường và trong phòng thí nghiệm đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 05:2013. Nồng độ CO2 và CO nền trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường tương đương nhau. Nồng độ SO2 nền trong phòng thí nghiệm cao gấp 3 lần nồng độ ngoài hiện trường. Với NO2, nồng độ nền của khí này ngoài hiện trường cao gần 2,3 lần trong phòng thí nghiệm Riêng bụi TSP trong môi trường nền trong phòng thí nghiệm vượt quá Quy chuẩn (giá trị trung bình vượt 1,8 lần so với QCVN). Nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau này là do Trường Đại học Bách Khoa nằm tại trung tâm thủ đô Hà Nội, nơi có hoạt động kinh tế xã hội phát triển cũng như mạng lưới giao thông dày đặc, vì vậy nồng độ các khí ô nhiễm tại đây tương đối cao. Với thí nghiệm đốt ngoài hiện trường, các thí nghiệm đốt được thực hiện tại các cánh đồng thuộc vùng nông thôn tỉnh An Giang, do đó môi trường không khí nền trong lành hơn. 87 3.4.2. Nồng độ phát thải trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường. Bảng 3.53. Nồng độ phát thải NHT và PTN Thí nghiệm Nồng độ phát thải của các chất ô nhiễm (mg/m3) CO2 CO SO2 NO2 TSP Ngoài hiện trường 126,6 20,43 0,032 0,145 14,26 Phòng thí nghiệm 7394,13 1467,07 0,020 0,162 10,07 Từ số liệu trong Bảng 3.52 trên thấy được, nồng độ các chất ô nhiễm SO2, NO2 và TSP khi đốt rơm rạ trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường tương đương nhau. Tuy nhiên, nồng độ CO2 và CO trong phòng thí nghiệm cao hơn rất nhiều lần so với ngoài hiện trường. Cụ thể nồng độ CO trong phòng thí nghiệm cao gấp 71,8 lần, nồng độ CO2 cao gấp 58,2 lần nồng độ ngoài hiện trường. Nguyên nhân dẫn tới sự chênh lệch này là do trong phòng thí nghiệm sử dụng mô hình chụp hút để thu khí, đường kính ống khói tương đối nhỏ (110 mm), đầu đo của các thiết bị được đặt tại miêng ống khói, khí thải sau khi bay lên sẽ được đo nhanh và hiển thị kết quả trên máy đo. Đối với các mẫu đốt ngoài hiện trường, khí thải sinh ra từ đám cháy sẽ bị gió khuếch tán trong không gian rộng, sau khi bay ra khỏi đám cháy các khí ô nhiễm này lập tức bị pha loãng. Chính vì những lý do đo mà nồng độ các khí ô nhiễm ngoài hiện trường cao hơn nhiều lần so với nồng độ trong phòng thí nghiệm 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 1. Nghiên cứu đã xác định được hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm khi tiến hành đốt hở rơm rạ ngoài đồng ruộng. Hệ số phát thải của CO2 dao động từ 1096,37 ÷ 1207,34. Hệ số phát thải của CO trong các thí nghiệm dao động từ 127,17 ÷ 205,91 (g/kg). Hệ số phát thải TSP nằm trong khoảng 54,16 ÷ 101,32 (g/kg). Hệ số phát thải khí NO2 rất nhỏ dao động từ 0,0072 ÷ 0,0109. Hệ số phát thải khí SO2 rất nhỏ dao động từ 4,12×10-4 ÷ 7,21×10-4. 2. Nghiên cứu đã xác định được hệ số phát thải các chất khí ô nhiễm khi tiến hành đốt hở rơm rạ trong phòng thí nghiệm. Hệ số phát thải của CO2 dao động từ 670,33 ÷ 988,25. Hệ số phát thải của CO trong các thí nghiệm dao động từ 92,23 ÷ 100,91 (g/kg). Hệ số phát thải TSP nằm trong khoảng 1,6 ÷ 3,2 (g/kg). Hệ số phát thải khí NO2 rất nhỏ dao động từ 0,013 ÷ 0,0035 (g/kg). Hệ số phát thải khí SO2 rất nhỏ dao động từ 0,0018 ÷ 0,0035 (g/kg). KIẾN NGHỊ Do thời gian không cho phép nên nghiên cứu chỉ được tiến hành tại 3 xã thuộc huyện Châu Thành, tỉnh An Giang vào một mùa vụ (Đông Xuân). Để có bộ số liệu chính xác và hoàn chỉnh hơn cần tiến hành mở rộng quy mô thực hiện đánh giá trong tương lai, đánh giá cả 3 mùa vụ trong năm và thêm một số tỉnh thuộc vùng Tây Nam Bộ. 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tổng cục thống kê, 2016, Niên giám thống kê tỉnh An Giang. 2. Trần Sỹ Nam, Nhu ̛ Nguyễn Thị Huỳnh, Chiếm Nguyễn Hữu, Nga ̂n Nguyễn Võ Cha ̂u, Viẹ ̂t Le ̂ Hoàng, and Ingvorsen Kjeld, 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 Tru ̛ờng Đại học Cần Thơ, 87-93. 3. Nguyen Thi Kim Oanh, Thuy Ly Bich, Tipayarom Danutawat, Manandhar Bhai Raja, Prapat Pongkiatkul, Simpson Christopher D., and Liu L.-J. Sally, 2011. Characterization of particulate matter emission from open burning of rice straw. Atmospheric Environment, 493- 502. 4. Hoàng Anh Le ̂, Hạnh Nguyễn Thị Thu, and Linh Le ̂ Thùy, 2013. U ̛ớc tính lu ̛ợng khí phát thải do đốt ro ̛m rạ tại đồng ruộng tre ̂n địa bàn tỉnh Thái Bình. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Các Khoa học Trái đất và Mo ̂i tru ̛ờng, 2, 26-33. 5. Nguyễn Thị Thu Duyên, 2013. Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại Đồng Tháp. 6. 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. 7. Tổng cục thống kê, 2016, Niên giám thống kê. Nhà xuất bản Thống kê 8. 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 nhờ sử dụng chế phẩm này. 9. Viện dầu khí Việt Nam và Đại học bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, 2013. Việt Nam có thể sản xuất được 31 triệu tấn dầu sinh học (bio oil)/năm từ rơm rạ. 10. Phạm Thị Thu Hằng, 2006. Dùng rơm rạ để sản xuất điện ở Indonesia và Thái Lan. 11. CAO Guoliang, ZHANG Xiaoye1, GONG Sunling, ZHENG Fangcheng, 2007. Investigation on emission factors of particulate matter and gaseous pollutants from crop residue burning. Journal of Environmental Sciences 20(2008), 50–55 12. 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 Environment, Volume 42, Issue 36, 8432-8441. 90 13. Daniela de Azeredo França , Karla Maria Longo, Turibio Gomes Soares Neto, José Carlos Santos, 2012. Pre-Harvest Sugarcane Burning: Determination of Emission Factors through Laboratory Measurements. Atmosphere 2012, 3(1), 164- 180 14. Ann Dennisa, Matthew Fraserb, Stephen Andersonc, David Allena, 2001. Air pollutant emissions associated with forest, grassland, and agricultural burning in Texas. Atmospheric Environment 36 (2002) 3779–3792. 15. Shivraj Sahaia, C. Sharmaa, D.P. Singha, C.K. Dixita, Nahar Singha, P. Sharmaa, 2006. 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 41 (2007) 9173–9186. 16. 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. Environmental Pollution 157 (2009) 1554–1558. 17. Narisara Thongboonchoo, Wattanachai Chawalitchaichan, and Jiranuch Chinanong, 2011. Emission inventories in Thailand from industrial and biomass burning sector in 2011. 18. Muhammad Irfan, Muhammad Riaz, Muhammad Saleem Arif, 2013. Estimation and characterization of gaseous pollutant emissions from agricultural crop residue combustion in industrial and household sectors of Pakistan. Atmospheric Environment, 189 – 197. 20. Phạm Thị Mai Thảo, Kiyo H. Kurisu và Keisuke Hanaki, Greenhouse gas emission mitigation potential of rice husks for An Giang province, Vietnam, 2011. 21. Nghiêm Trung Dũng và Nguyễn Việt Thắng, Determination of emission factors for domestic sources using biomass fuels, Journal of science & technology 82A: 32 – 36, 2011 22. Pham Thi Huu và Nghiem Trung Dung, Emission factor of selected air pollutants from open burning of rice straw, 2012. 23. Nguyễn Mẫu Dũng, 2012. Ước tính lượng khí thải từ đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng ở vùng đồng bằng Sông Hồng. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 1, 190-198. 24. Trần Sỹ Nam, Nhu ̛ Nguyễn Thị Huỳnh, Chiếm Nguyễn Hữu, Nga ̂n Nguyễn Võ Cha ̂u, Viẹ ̂t Le ̂ Hoàng, and Ingvorsen Kjeld, 2014. Ước tính lượng và các biện pháp 91 xử lý rơm rạ ở một số tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Tru ̛ờng Đại học Cần Thơ, 87-93 25. Nghiêm Trung Dũng, Thủy Lý Bích, Liên Nguyễn Thị Yến, Thủy Nguyễn Thị Thu, Uẩn Đỗ Khắc và Hiền Nguyễn Thị Thu, 2015. Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải phục vụ công tác kiểm kê khí thải. Hội nghị Môi trường toàn quốc 26. US. EPA, 2002. Compilation of Air Pollutant Emission Factors. AP-42 5th Ed. 27. WHO, 1993. Assessment of sources of air, water, and land pollution, A guide to rapid source inventory techniques and their use in formulating environmentel control strategies. Part one: rapid inventory techniques in environmental pollution. 28. UBND tỉnh An giang. Tình hình kinh tế - xã hội 5 tháng đầu năm, phương hướng, nhiệm vụ tháng 6 năm 2017. 2017 29. Mai Thị Thu Hương, 2013. Giới thiệu một số giải pháp xử lý rơm rạ. 30. Mai Hồng Phong, 2016. Nghiên cứu xác định hệ số phát thải của bụi từ hoạt động đổt hở rơm rạ. Đồ án tốt nghiệp, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam. 31. Phạm Thị Hữu, 2011, Xác định mức độ phát thải một số chất ô nhiễm không khí do đổ hở rơm rạ tại một huyện trồng lúa ở đồng bằng Bắc Bộ. Luận văn thạc sỹ khoa học công nghệ môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam. 32. M. O. Andreae; P. Merlet (2001), "Emission of trace gases and aerosols from biomass burning", Global Biogeochemical Cycles. 15, 955-966. 33. Jenkins B M, Turn S Q, Williams R B, Goronea M, Abd-al-Fatah H and Mehlschau J et al. (1996), Atmospheric pollutant emission factors from open burning of agricultural and forest biomass by wind tunnel simulations, California Air Resources Board Sacramento. 34. Trần Quang Mạnh, 2016. Xác định mức độ phát thải của một số chất ô nhiễm không khí từ quá trình đốt hở rơm rạ bằng cách quan trắc tại hiện trường. Đồ án tốt nghiệp, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam. 35. Jing Li, Yu Bo, Shaodong Xie (2016), “Estimating emissions from crop residue open burning in China based on statistics and MODIS fire products”, Environ. Sci, Vol 44, pp. 158-170 92 36. Ranu Gadi, U. C. Kulshrestha, A. K. Sarkar, S. C. Garg và D. C. Parashar, 2011. Emissions of SO2 and NOx from biofuels in India. Tellus B: Chemical and Physical Meteorology vol.55, issue 3, 787-795. 37. Reid J. S., Koppmann R., Eck T. F., and Eleuterio D. P. (2005). A review of biomass burning emissions part II: intensive physical properties of biomass burning particles. Atmospheric Chemistry and Physics, 5: 799-825. 38. Trung tâm quan trắc môi trường tỉnh An Giang.