ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC LƢƠNG THÙY DƢƠNG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT THẢI SINH HOẠT HỮU CƠ BẰNG PHÂN TÍCH DÒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU KHU VỰC THỊ TRẤN TRÂU QUỲ HUYỆN GIA LÂM LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC LƢƠNG THÙY DƢƠNG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT THẢI SINH HOẠT HỮU CƠ BẰNG PHÂN TÍCH DÒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU KHU VỰC THỊ TRẤN TRÂU QUỲ HUYỆN GIA LÂM LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: chƣơng trình đào tạo thí điểm Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn Thị Hà HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan : Luận văn công trình nghiên cứu thực cá nhân, đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Thị Hà Các số liệu, kết luận nghiên cứu đƣợc trình bày luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố dƣới hình thức Học viên Lƣơng Thùy Dƣơng LỜI CẢM ƠN Đƣợc phân công Khoa Sau Đại học, Đại học Quốc gia Hà Nội đồng ý giáo viên hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Hà thực đề tài “Đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính liên quan đến chất thải sinh hoạt hữu phân tích dòng đề xuất giải pháp giảm thiểu khu vực thị trấn Trâu Quỳ huyện Gia Lâm” Để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Hà tận tình hƣớng dẫn thực luận văn Xin chân thành cảm ơn thày, cô tận tình hƣớng dẫn, giảng dạy giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện khoa Sau đại học, Đại học Quốc gia Hà Nội Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm, ban quản lý bãi xử lý rác thải Kiêu Kỵ tạo điều kiện giúp đỡ thu thập, tổng hợp số liệu thực khảo sát thực địa Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh Song hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên không tránh khỏi thiếu sót định mà thân chƣa thấy đƣợc Tôi mong đƣợc góp ý quý thày cô bạn để luận văn đƣợc hoàn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày … tháng… năm 20… Học viên Lƣơng Thùy Dƣơng Mục lục Danh mục ký hiệu viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, biểu đồ MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined 1.1 Tổng quan nghiên cứu phƣơng pháp xử lý rác thải giới khu vực Error! Bookmark not defined 1.1.1 Tổng quan chất thải sinh hoạt (phát sinh, thành phần, )Error! Bookmark no 1.1.2 Hiện trạng phương pháp xử lý rác giới Việt NamError! Boo 1.2 Phƣơng pháp MFA ứng dụng kiểm soát, giảm thiểu chất thảiError! Bookma 1.2.1 Lịch sử phương pháp MFA Error! Bookmark not defined 1.2.2 Một số ứng dụng MFA Error! Bookmark not defined 1.3 Tổng quan rác thải sinh hoạt hữu khí nhà kínhError! Bookmark not define 1.3.1 Tổng quan rác thải sinh hoạt hữu Error! Bookmark not defined 1.3.2 Tổng quan khí nhà kính Error! Bookmark not defined 1.4 Sự cần thiết phải thu hồi khí nhà kính (CH4) từ rác thải sinh hoạt hữu cơError! Book 1.4.1 Tác động khí nhà kính (CH4) Error! Bookmark not defined 1.4.2 Tiềm mêtan sinh hóa chất thải hữu cơError! Bookmark not defined 1.4.3 Quá trình hình thành khí bãi chôn lấp chất thảiError! Bookmark not defin CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Book 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Khí thải nhà kính (metan) Error! Bookmark not defined 2.1.2 Rác thải sinh hoạt hữu cơ: Error! Bookmark not defined 2.2 Phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.3.1 Thu thập, xử lý số liệu Error! Bookmark not defined 2.3.2 Điều tra, khảo sát, vấn Error! Bookmark not defined 2.3.3 Phân tích hệ thống Error! Bookmark not defined 2.3.4 Phương pháp đánh giá, phân tích dự báoError! Bookmark not defined CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 3.1 Kết điều tra, khảo sát nguồn thải chất thải rắn hữu địa bàn nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.2 Kết phân tích dòng chất thải rắn hữu (định lƣợng)Error! Bookmark not defi 3.3 Kết điều tra trạng quản lý, xử lý chất thải rắn hữu địa bàn thị trấn Trâu Quỳ Error! Bookmark not defined 3.4 Kết đánh giá nguy phát thải khí metan từ chất thải rắn hữu cơError! Bookma 3.4.1 Kết tính toán lượng cacbon hữu phát thải bãi chôn lấp (định tính ) Error! Bookmark not defined 3.4.2 Tính lượng khí CH4 thoát từ rác thải sinh hoạt thị trấn Trâu Quỳ, Gia Lâm Error! Bookmark not defined 3.5 Đề xuất biện pháp quản lý xử lý chất thải rắn hữu nhằm giảm thiểu phát thải khí metan vào môi trƣờng Error! Bookmark not defined 3.5.1 Đề xuất biện pháp quản lý Error! Bookmark not defined 3.5.2 Đề xuất giải pháp công nghệ Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined Phụ lục Error! Bookmark not defined Phụ lục Error! Bookmark not defined DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Danh mục ký hiệu viết tắt BCL : Bãi chôn lấp BĐKH : Biến đổi khí hậu BOD : Biochemical oxygen demand (Nhu cầu oxy sinh hóa) CDM : Clean development mechamism (Cơ chế phát triển sạch) CTSH : Chất thải sinh hoạt CTSHHC : Chất thải sinh hoạt hữu CTR : Chất thải rắn DOC : Dissolved organic carbon (cacbon hữu hòa tan) LCA : Life cycle assessment (Đánh giá vòng đời sản phẩm) MFA : Material flow analysis (Phân tích dòng) tCO2eq : Tấn CO2 tƣơng đƣơng UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change (Công ƣớc khung liên hiệp quốc biến đổi khí hậu) Danh mục bảng Bảng 1.1: Thành phần khí thải từ BCL chất thải Nam SơnError! Bookmark not defined Bảng 1.2: Một số khí nhà kính chủ yếu Error! Bookmark not defined Bảng 1.3: Dự báo lƣợng phát thải khí CH4 (triệu CH4)Error! Bookmark not defined Bảng 1.4: Dự báo nồng độ khí CH4 khí (phần tỷ)Error! Bookmark not define Bảng 1.5: Thành phần khí biogas (% thể tích) Error! Bookmark not defined Bảng 1: Thành phần khí thải BCL chất thải Kiêu KỵError! Bookmark not defined Bảng 3.2: Tổng lƣợng rác thải sinh hoạt thị trấn Trâu Quỳ xử lý bãi Kiêu Kỵ năm 2012 Error! Bookmark not defined Bảng 3.3: Thành phần rác thải bãi xử lý Kiêu KỵError! Bookmark not defined Bảng 3.4: Giá trị tƣơng quan tham số CH4 theo loại bãi chôn lấpError! Bookmark not Bảng 3.5: Tỷ lệ gia tăng lƣợng rác giai đoạn 2012 - 2014Error! Bookmark not defined Bảng 3.6: Dự báo khối lƣợng phát thải khí metan đến năm 2020Error! Bookmark not def Danh mục hình vẽ, biểu đồ Hình 1.1: Lưu trình chất hữu sốngError! Bookmark not defined Hình 1.2: Sơ đồ phân hủy rác thải sinh hoạt ô chôn lấp có che phủ Error! Bookmark not defined Hình 1.3: Các giai đoạn phân hủy kị khí tạo khí sinh họcError! Bookmark not defined Hình 1: Bản đồ địa giới thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia Lâm ………………Error! Bookmark not defined Hình 3.1: Phân tích dòng phát thải khí metan từ rác thải sinh hoạtError! Bookmark n Hình 3.2: Tỷ lệ rác thải sinh hoạt xử lý thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia Lâm Error! Bookmark not defined Hình 3.3: Quá trình thu gom rác thải thị trấn Trâu Quỳ, Gia LâmError! Bookmark no Hình 3.4: Hệ thống thu hồi khí metan đề xuất Error! Bookmark not defined Hình 3.5: Hệ thống thu hồi khí metan thụ động đề xuấtError! Bookmark not defined Hình 3.6: Hệ thống thu hồi khí metan chủ động đề xuấtError! Bookmark not define Biểu đồ 3.1: Biểu đồ biến thiên rác thải thị trấn Trâu Quỳ năm 2012Error! Bookmark not Biểu đồ 3.2: Dự báo khối lượng phát thải khí metan đến năm 2020Error! Bookmark not d MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo thống kê hiệp hội Đô thị môi trƣờng Việt Nam, tổng lƣợng chất thải nƣớc khoảng 31,5 triệu Trong đó, lƣợng rác thải công nghiệp khoảng 5,5 triệu dƣới triệu rác thải nguy hại Dự tính, tổng số chất thải rắn phát sinh năm 2015 khoảng 43,6 triệu (trong 9,6 triệu chất thải công nghiệp 1,8 triệu từ làng nghề)…Với tỷ lệ phát sinh chất thải sinh hoạt khu vực đô thị lớn, khoảng 0,7 1kg/ngƣời.năm; tỷ lệ gia tăng rác thải sinh hoạt thành phố lớn từ 6,7 8,5%/năm Lƣợng khí phát thải từ bãi rác tác nhân góp phần gây biến đổi khí hậu (BĐKH) [Báo cáo hiệp hội Đô thị môi trƣờng Việt Nam, 2010] Ảnh hƣởng việc phát thải khí gas bãi chôn lấp rác thải dẫn đến phát sinh khí nhà kính lớn đứng thứ hai sau ngành lƣợng quốc gia Tại Việt Nam, bãi chôn lấp toàn quốc có lắp đặt hệ thống thu khí gas bãi chôn lấp đốt khí mêtan góp phần giảm phát thải (0,25tấn CO2/tấn rác) hay đến 7,8 triệu CO2/năm Đặc biệt, tái sử dụng thành nguồn lƣợng thay lƣợng hóa thạch số đóng góp đáng kể ứng phó với BĐKH Biến đối khí hậu vấn đề đƣợc quan tâm phạm vi toàn cầu Biến đổi khí hậu tác động trực tiếp đến đời sống ngƣời môi trƣờng sinh thái Các biểu liên quan đến biến đổi khí hậu ngày rõ: nhiệt độ trung bình năm tăng từ 0,6 – 0,90C (IPCC,2013) , nhiệt độ mùa đông tăng nhanh mùa hè, nhiệt độ vùng phía bắc tăng nhanh phía nam Hiện tƣợng tiết cực đoan xuất nhiều Hà Nội có đợt nắng nóng kéo dài với nhiệt độ lớn 400C vào mùa hè có đợt rét đậm, rét hại với nhiệt độ xuống tới dƣới 100C vào mùa đông DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Mạnh Khải, Ngô Vân Anh, Nguyễn Minh Phƣơng, Hans B Wittgren, Karin Tonderski, Jans O Drangert (2012) Đánh giá dòng Cadimi mối tƣơng quan với hoạt động cộng đồng xã Cổ Loa, Đông Anh, Hà Nội Tạp chí Khoa học Đại học Quốc Gia Hà Nội, Tập 28, Số 4S, tr 38 – 44 Nghiêm Vân Khanh, Nguyễn Kim Thái (2007) Áp dụng phân tích dòng luân chuyển vật chất để cải thiện quản lý nhà máy xử lý chất thải rắn hữu Cầu Diễn, Hà Nội Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng, số 1, tr79-tr85 Nguyễn Võ Châu Ngân, Lê Hoàng Việt, Nguyễn Xuân Hoàng Vũ Thành Trung (2014) Tính toán phát thải khí metan từ rác thải sinh hoạt khu vực nội ô thành phố Cần Thơ Tạp chí Khoa học Trƣờng đại học Cần Thơ số 31tr 99 105 4.Trần Thục, Trần Thị Lan Hƣơng, Đào Minh Trang (2012) Tích hợp biến đổi khí hậu vào kế hoạch phát triển kinh tế xã hội.Nhà xuất tài nguyên môi trƣờng đổ Hiệp hội công nghiệp môi trƣờng Việt Nam (2012) Báo cáo tổng kết năm 2012 UBND thị trấn Trâu Quỳ (2011) Phƣơng hƣớng phát triển thị trấn Trâu Quỳ Viện khoa học khí tƣợng thuỷ văn môi trƣờng (2010) Biến đổi khí hậu tác động ViệtNam Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2012).Báo cáo tổng hợp khối lƣợng rác thải 2012 9 Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2012) Nhật ký tổng hợp khối lƣợng rác thải thu gom năm 2012 10 Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2013) Nhật ký tổng hợp khối lƣợng rác thải thu gom năm 2013 11 Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2014) Nhật ký tổng hợp khối lƣợng rác thải thu gom năm 2014 Tài liệu tiếng Anh: Agnès Montangero (2007) Material Flow Analysis A Toolto assess Material Flows for Environmental Sanitation planning in Developing countries, Department of Water and Sanitation in Developing Countries Agnès Montangero , Belevi H (2007) Assessing nutrient flows in septic tanks by eliciting expert judgement: A promising method in the context of developing countries, Water Research, No 41: 1052-1064 Agnès Montangero (2006) Material flow analysis for environmental sanitation planning in developing countries, an approach to assess material flows with limited data availability PhD thesis University Innsbruck 4.Tomoko Okayama and Masako Shimizu (2007) Analysis of Waste Flow and environmental Impact of Waste Management at Aichi EXPO Proceeding of international Symposium on EcoTopia Science 2007, ISETS07 UNFCCC (1995) Kyoto protocol refernce manual on accouting of emissisions and assigned amout UNFCCC (2013) Kyoto protocol refernce manual on accouting of emissisions and assigned amout UNFCCC (2013) CDM methodlogy Booklet icon used this booklet Tài liệu tham khảo mạng www.elsevier.com/locate/watres http://www.ipcc.ch/ http://unfccc.int/2860.php 10 11 [...]... Thục, Trần Thị Lan Hƣơng, Đào Minh Trang (2012) Tích hợp biến đổi khí hậu vào kế hoạch phát triển kinh tế xã hội .Nhà xuất bản tài nguyên môi trƣờng và bản đổ 5 Hiệp hội công nghiệp và môi trƣờng Việt Nam (2012) Báo cáo tổng kết năm 2012 6 UBND thị trấn Trâu Quỳ (2011) Phƣơng hƣớng phát triển thị trấn Trâu Quỳ 7 Viện khoa học khí tƣợng thuỷ văn và môi trƣờng (2010) Biến đổi khí hậu và tác động ở ViệtNam... học Quốc Gia Hà Nội, Tập 28, Số 4S, tr 38 – 44 2 Nghiêm Vân Khanh, Nguyễn Kim Thái (2007) Áp dụng phân tích dòng luân chuyển vật chất để cải thiện quản lý tại nhà máy xử lý chất thải rắn hữu cơ Cầu Diễn, Hà Nội Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng, số 1, tr79-tr85 3 Nguyễn Võ Châu Ngân, Lê Hoàng Việt, Nguyễn Xuân Hoàng và Vũ Thành Trung (2014) Tính toán phát thải khí metan từ rác thải sinh hoạt khu... ViệtNam 8 Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2012).Báo cáo tổng hợp khối lƣợng rác thải 2012 9 9 Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2012) Nhật ký tổng hợp khối lƣợng rác thải thu gom năm 2012 10 Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2013) Nhật ký tổng hợp khối lƣợng rác thải thu gom năm 2013 11 Xí nghiệp môi trƣờng đô thị Gia Lâm (2014) Nhật ký tổng hợp khối lƣợng rác thải thu gom năm 2014 Tài liệu...kéo dài với nhiệt độ lớn hơn 400C vào mùa hè và có những đợt rét đậm, rét hại với nhiệt độ xuống tới dƣới 100C vào mùa đông DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: 1 Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Mạnh Khải, Ngô Vân Anh, Nguyễn Minh Phƣơng, Hans B Wittgren, Karin Tonderski, Jans O Drangert (2012) Đánh giá dòng Cadimi trong mối tƣơng quan với hoạt động của cộng đồng xã Cổ Loa, Đông