Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Thu NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KIỂM KÊ KHÍ PHÙ HỢP CHO KHAI THÁC ĐÁ VÔI Ở HUYỆN LƯƠNG SƠN, TỈNH HÒA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SỸ Hà Nội- năm 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Thu NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KIỂM KÊ KHÍ PHÙ HỢP CHO KHAI THÁC ĐÁ VÔI Ở HUYỆN LƯƠNG SƠN, TỈNH HÒA BÌNH Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số : 60440301 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:TS Phạm Thị Việt Anh PGS.TS Đồng Kim Loan Hà Nội- năm 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Đồng Kim Loan TS Phạm Thị Việt Anh – Giảng viên Trường đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tận tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu cho suốt trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Để hoàn thành luận văn này, nhận nhiều ủng hộ tạo điều kiện điều tra, khảo sát, lấy thông tin từ số sở Khai thác Chế biến đá xây dựng Lương Sơn-Hòa Bình Dự án Hợp tác song phương ViệtĐức “Quản lý khai thác tài nguyên khoáng sản tỉnh Hòa Bình – đóng góp cho phát triển bền vững Việt Nam” ( MAREX) Đồng thời, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể thầy cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội truyền thụ kiến thức quý báu cho suốt trình học tập Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người quan tâm giúp đỡ động viên, khuyến khích thời gian qua để hoàn thành luận văn tốt Hà Nội, tháng 12 năm 2016 Học viên cao học Nguyễn Thị Thu Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CP ĐT XD&DL Cổ phần Đầu tư Xây dựng Du lịch CT Công thức EF Emission Factor- Hệ số phát thải E Emission- Phát thải PT Phương trình PM10 Tổng hạt bụi lơ lửng có đường kính khí động học nhỏ 10 mm TNHH XDTM&VT Trách nhiệm hữu hạn Xây dựng Thương mại Vận tải TL Tư lệnh TSP SX USEPA VKT NPI Footer Page of 126 Tổng hạt bụi có đường kính khí động học nhỏ 100 mm Sản xuất United States Environmental Protection Agency- Cục Bảo vệ môi trường Mỹ Vehicle Kilometres Travelled-số kilomet vận chuyển National Pollutant Inventory - Ủy ban kiểm kê ô nhiễm quốc gia Úc Header Page of 126 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 ĐÁ VÔI .3 1.1.1 Thành phần phân loại đá vôi 1.1.2 Khai thác, chế biến đá xây dựng nhu cầu sản xuất Việt Nam 1.1.3 Ô nhiễm môi trường từ hoạt động khai thác đá vôi 1.2 KIỂM KÊ KHÍ THẢI 11 1.2.1 Ý nghĩa kiểm kê 11 1.2.2 Các phương pháp kiểm kê khí thải 14 1.3 KHU VỰC NGHIÊN CỨU .19 1.3.1 Giới thiệu huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình 19 1.3.2 Khai thác đá vôi huyện Lương Sơn .20 CHƯƠNG 2-ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 23 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 23 2.2.2 Phương pháp điều tra khảo sát 23 2.2.3 Phương pháp tính toán 24 2.2.4 Phương pháp kiểm kê phát thải 24 CHƯƠNG 3-KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA CÔNG NGHỆ KHAI THÁC, CHẾ BIẾN ĐÁ XÂY DỰNG VÀ CHẤT THẢI .27 3.1.1 Công ty Cổ phần Đầu tư xây dựng du lịch Bình Minh 28 3.1.2 Công ty TNHH Xây dựng thương mại vận tải Hợp Tiến 28 3.1.3 Xưởng sản xuất đá - Bộ Tư lệnh pháo binh 29 3.2 KẾT QUẢ ƯỚC TÍNH LƯỢNG KHÍ VÀ BỤI THẢI 30 3.2.1 Từ trình khai thác 30 Footer Page of 126 Header Page of 126 3.2.2 Phát thải khí bụi hoạt động vận chuyển 46 3.2.3 Phát thải khí bụi hoạt động chế biến đá 52 3.3 KẾT QUẢ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KIỂM KÊ PHÙ HỢP 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kỹ thuật ước tính khí thải dựa theo phân loại nguồn 15 Bảng 1.2 Phương án quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng huyện Lương Sơn 21 Bảng 2.1 Lựa chọn phương pháp kiểm kê cho công đoạn 25 Bảng 3.1 Hệ số phát thải bụi từ trình bốc xúc dỡ tải 32 Bảng 3.2 Phát thải bụi từ trình bốc xúc dỡ tải đất phủ đá .32 Bảng 3.3 Hệ số phát thải số phương tiện khai thác đá (kg/1000L nhiên liệu) 34 Bảng 3.4 Lượng nhiên liệu sử dụng cho phương tiện sản xuất 34 Bảng 3.5 Ước lượng khí phát thải máy xúc .35 Bảng 3.6 Tỷ lệ khí thải từ phương tiện giao thông 36 Bảng 3.7 Ước tính lượng khí thải từ máy xúc phương pháp phân tích nhiên liệu 37 Bảng 3.8 Hệ số phát thải từ công đoạn khoan đá .39 Bảng 3.9 Phát thải PM10 công đoạn nổ mìn 40 Bảng 3.10 Thành phần thuốc nổ nhũ tương 41 Bảng 3.11 Khí thải từ thuốc nổ nhũ tương công ty CP TĐXD&DL Bình Minh 44 Bảng 3.12 Tổng hợp ước lượng số khí thải công đoạn nổ mìn phương pháp cân vật chất 45 Bảng 3.13 Ước tính khí thải từ trình nổ mìnbằng hệ số phát thải .45 Bảng 3.14 Tổng hợp ước lượng số khí thải công đoạn nổ mìn phương pháp dùng hệ số phát thải 46 Bảng 3.15 Ước lượng khí thải từ xe tải phương pháp phân tích nhiên liệu 47 Bảng 3.16 Lượng khí thải từ xe tải hệ số phát thải .48 Footer Page of 126 Header Page of 126 Bảng 3.17 Dữ liệu hoạt động xe quãng đường vận chuyển 50 Bảng 3.18 Kết phát thải bụi từ di chuyển xe tải (kg/năm) 51 Bảng 2.19 Hệ số phát thải TSP PM10 trình nghiền sàng đá vôi .53 Bảng 2.20 Phát thải bụi công đoạn chế biến đá sở khai thác 54 Bảng 2.21 Kết ước tính bui, khí thải cho khai thác đá vôi (tấn/năm) .56 Bảng 2.22 Kết tổng hợp kết ước tính đơn vị sản phẩm ( kg/m3 sản phẩm) 58 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC HÌNH Hình 1.Núi đá vôi Hình 3.1 Sơ đồ khối trình khai thác, chế biến đá xây dựng dòng thải 27 Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 MỞ ĐẦU Đá vôi chiếm khoảng 10% diện tích bề mặt Trái Đất Ở Việt Nam diện tích đá vôi chiếm tới gần 20% diện tích lãnh thổ phần đất liền [15] Các khu vực có núi đá vôi thường có nhiều tiềm để phát triển du lịch Đặc biệt, đá vôi nguồn nguyên liệu chủ yếu công nghiệp vật liệu xây dựng sản xuất xi măng, làm cốt liệu bê tông, vữa xây dựng, gạch không nung Đồng thời đá vôi nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất bột nhẹ nguyên liệu hóa chất sôđa, hay cung cấp khoáng chất cho đất nguồn phân bón nhả chậm Ở Việt Nam, trữ lượng đá vôi ước đạt 13 tỷ Riêng tỉnh Hòa Bình, tổng trữ lượng mỏ điểm quặng đánh giá 13 triệu với chất lượng tốt Trữ lượng tiềm lớn nhiều (gần tỷ tấn), huyện Lương Sơn có 83 mỏ khai thác đá vôi (2013) với diện tích 19.056 núi đá vôi khai thác [11, 31] Quy trình khai thác đá vôi dùng mìn phá nổ tầng đá, nghiền sàng để thu sản phẩm có kích cỡ khác Đây quy trình khai thác phổ biến giới phù hợp với điều kiện Việt Nam Bên cạnh mặt tích cực, hoạt động từ trình khai thác, vận chuyển chế biến đá xây dựng gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trường không khí, đất, nước… phá hủy cảnh quan hệ sinh thái khu vực Các mỏ đá vôi với quy mô công nghệ khai thác khác có tác động tới môi trường khác nhau, song chưa có phương pháp kiểm kê khí thải phù hợp Với nguyên tắc “chỉ đo đạc quản lý cải thiện”, ý nghĩa tầm quan trọng việc kiểm kê khí thải công cụ để quản lý kiểm soát chất lượng môi trường không khí, tăng cường việc tuân thủ môi trường thông qua việc cung cấp sở thông tin để xác định xác định đánh giá chất ô nhiễm cần quan tâm; xác định hành động ưu tiên; xây dựng, thực chiến lược quản lý; nguồn ô nhiễm; kiểm soát chất lượng môi trường làm liệu cho việc đánh giá nguy sức khỏe [1] Footer Page 10 of 126 Header Page 20 of 126 - Tác động tiêu cực: Hoạt động khai thác mỏ phát sinh chất ô nhiễm khí thải, bụi, tiếng ồn, nhiệt gây nên bệnh bụi phổi, tim mạch, giảm thính lực… Ngoài ra, hoạt động vận chuyển đá tới nơi tiêu thụ nguồn gây ô nhiễm không khí, tác động tới sức khỏe vùng xe vận chuyển qua - Tác động tích cực: Hoạt động khai thác chế biến đá vôi thành loại đá cốt liệu nguyên liệu cho sản xuất xi măng đóng góp vào nhu cầu xây dựng sở hạ tầng xã hội nhà dân cư ngày tăng mạnh Việt Nam Sự đóng góp ngày gián tiếp mang lại hình ảnh xã hội phát triển, thể phồn thịnh, đại đất nước Đặc biệt, hoạt động khai thác chế biến đá xây dựng trực tiếp giúp tạo việc làm thu nhập cho lao động địa phương, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội địa phương 1.2 KIỂM KÊ KHÍ THẢI 1.2.1 Ý nghĩa kiểm kê Kiểm kê phát thải việc tính toán lượng chất ô nhiễm vào khí Một kiểm kê phát thải thường bao gồm tổng phát thải hay nhiều khí nhà kính chất ô nhiễm không khí cụ thể phát sinh từ tất nguồn khu vực địa lý khoảng thời gian xác định thường tính năm Trong dự thảo thông tư “Hướng dẫn việc kiểm kê phát thải” định nghĩa kiểm kê phát thải hoạt động xây dựng sở liệu lưu lượng, nồng độ đặc điểm khác nguồn thải theo thời gian không gian thời gian xác định Kiểm kê phát thải công cụ để quản lý kiểm soát chất lượng môi trường không khí, tăng cường việc tuân thủ môi trường thông qua việc cung cấp sở thông tin để xác định nguồn ô nhiễm; xác định đánh giá chất ô nhiễm cần quan tâm; xác định hành động ưu tiên; xây dựng, thực chiến lược quản lý, kiểm soát chất lượng môi trường làm liệu cho việc đánh giá nguy sức khỏe [2] Footer Page 20 of 126 11 Header Page 21 of 126 (1) Mục tiêu kiểm kê - Mang đến lợi ích kinh tế sức khỏe, tạo chất lượng sống tốt cho cộng đồng xã hội Bởi kiểm kê phát thải cho kết liệu bệnh tật cộng đồng nguồn ô nhiễm gây nên hay nhân tố khác để có biện pháp điều trị thích hợp, phòng tránh lây lan cho cộng đồng - Kiểm kê phát thải công cụ hữu hiệu, xác chi phí thấp quản lý môi trường Mục tiêu yêu cầu nhà quản lý môi trường phải đặt kế hoạch quản lý chất lượng không khí bao gồm: Xác định nguồn thải khu vực có vấn đề, thiết lập ranh giới sở để hoạch định cho tương lai, triển khai kế hoạch kiểm kê chiến lược giảm thiểu; thiết lập quy định điều kiện cấp phép cho sở công nghiệp sở cho chương trình trao đổi phát thải - Mục tiêu khoa học: Việc kiểm kê khí thải có khả cung cấp thông tin đầu vào mô hình chất lượng không khí nhờ đánh giá mức độ không khí xung quanh, dự báo xu diễn biến, phát nguồn phát sinh mới, tăng trưởng chúng tương lai đưa chiến lược nhằm cải thiện tốt chất lượng không khí môi trường nói chung - Kiểm kê khí thải giúp xác định vị trí đặt điểm quan trắc không khí xung quanh [8] (2) Đặc điểm cúa kiểm kê phát thải - Năm tiến hành kiểm kê phát thải năm mà việc kiểm kê phát thải thực để làm mốc chuẩn xác định chu kỳ thời gian nguồn liệu hoạt động, đồng thời cho phép so sánh kết kiểm kê khứ tương lai, tạo sở chung cho ước tính phát thải - Khu vực địa lý: Xác định vùng địa lý nguồn cần đưa vào kiểm kê giới hạn địa lý, diện tích… - Các chất ô nhiễm: Dựa vào mục đích kiểm kê để lựa chọn chất ô nhiễm đưa vào xem xét kiểm kê, với mục đích chung kiểm kê chất khí có hại cho tự nhiên sức khỏe người, đối tượng riêng để kiểm kê nguồn thải khác bụi, khí gây hiệu ứng nhà kính, độc khí…[8] (3) Phân loại nguồn phát thải Footer Page 21 of 126 12 Header Page 22 of 126 Khi tiến hành kiểm kê tất loại nguồn thải chất ô nhiễm cần phải nhận dạng định lượng Cách phân loại nguồn thường dùng sau [8]: - Năng lượng đốt cháy nguyên liệu ( nguồn tĩnh gồm đốt cháy công nghiệp đun nấu dân cư nguồn di động chủ yếu giao thông) phát thải vãng lai từ sử dụng nguyên liệu hóa thạch - Các trình công nghiệp - Dung môi việc sử dụng sản phẩm khác - Nông nghiệp - Sử dụng đất việc thay đổi sử dụng đất - Xử lý chất thải Để hiểu rõ lựa chọn phương pháp kiểm kê phù hợp nhất, thường phân loại chi tiết thành nguồn - Nguồn điểm nguồn phát thải vị trí cố định, thường ống khói - Nguồn không điểm: Nguồn không điểm phát thải diện tích địa lý khác với nguồn điểm phát thải điểm địa lý Ví dụ: đun nấu lò sưởi dân cư, gió xoáy vùng đất canh tác nông nghiệp đất trống, bụi xe cộ lại đường, sử dụng dung môi, cháy rừng (cháy rừng phân loại nguồn tự nhiên) - Nguồn di động: Các nguồn phát thải di động thường phân loại dựa vào chất ô nhiễm, loại nhiên liệu sử dụng, phân loại xe, chất lường đường xá Các phát thải từ ống xả, mài mòn lốp xe phát thải bay - Nguồn tự nhiên nguồn phát thải có nguồn gốc từ tự nhiên (không người) tượng sinh học, địa chất, khí tượng (sấm, sét, gió xoáy lốc ) - Nguồn nhà gồm phát thải từ trang, thiết bị, đồ vật sử dụng nhà máy tính, ti vi, bàn là, sơn tường, lau rửa sàn - Những loại nguồn khác: Những nguồn cố xảy hỏa hoạn, cháy nổ từ nhà máy hóa chất, nhà máy điện hạt nhân [8] Footer Page 22 of 126 13 Header Page 23 of 126 1.2.2 Các phương pháp kiểm kê khí thải (1) Phương pháp luận tiến hành kiểm kê a) Phương pháp tiếp cận từ xuống Là phương pháp ước tính phát thải trường hợp đầy đủ thông tin chi tiết nguồn thải sở sản xuất Phương pháp sử dụng liệu mang tính tổng thể (quốc gia, khu vực, ngành) kết ước tính phát thải mang đặc trưng chung mà phản ánh đặc điểm phát thải cụ thể khu vực địa lý/ngành nghề/loại hình định [2] Cách tiếp cận từ xuống thường áp dụng phù hợp cho ước tính phát thải từ nguồn không điểm Bởi nhận dễ dàng liệu sản phẩm tiêu thụ đầu người yếu tố phát thải theo đầu người Tuy nhiên, cách tiếp cận thiếu xác không chắc kết hợp với việc đánh giá đại diện ước tính ngoại suy từ mức địa phương [8] b) Phương pháp tiếp cận từ lên Là phương pháp ước tính tổng lượng phát thải loại hình phát thải, có đầy đủ thông tin chi tiết nguồn thải sở sản xuất [2] Cách tiếp cận từ lên thường dùng khi: - Hoạt động cụ thể theo nguồn/phân loại nguồn hay liệu phát thải có sẵn; - Mục đích sử dụng cuối kiểm kê giải trình chi phí thu thập số liệu đặc thù địa điểm (chẳng hạn Chiến lược kiểm soát ozon) Cách tiếp cận từ lên có ưu điểm đạt ước tính xác tiếp cận từ xuống, liệu thu từ nguồn phát thải cụ thể ước tính từ nguồn quốc gia vùng Việc lựa chọn kỹ thuật ước tính dựa vào yêu cầu sau: - Phân loại nguồn chất ô nhiễm; - Nguồn lực; Footer Page 23 of 126 14 Header Page 24 of 126 - Sự sẵn có số liệu; - Ý định sử dụng liệu kiểm kê; - Mục tiêu chất lượng liệu; - Cân độ xác phương pháp chi phí thực Một số kỹ thuật ước tính hay sử dụng với phân loại nguồn tiêu biểu nguồn điểm, nguồn không điểm nguồn di động trình bày bảng 1.1 Bảng Kỹ thuật ước tính khí thải dựa theo phân loại nguồn Nguồn điểm Nguồn không điểm Quan trắc phát thải liên tục - Khảo sát bảng câu hỏi điều tra (CEM) - Cân vật chất, lượng - Kiểm tra nguồn - Hệ số phát thải × hệ số hoạt động - Cân vật chất - Mô hình phát thải - Hệ số phát thải x hệ số hoạt - động - Phân tích nhiên liệu - Mô hình ước tính - phát thải - Kỹ thuật ngoại suy Nguồn di động - Mô hình phát thải Nguồn: [8] (2) Các kỹ thuật ước tính lượng khí thải Việc lựa chọn kỹ thuật ước tính khí thải phụ thuộc chủ yêu vào chất ô nhiễm cần kiểm kê phân loại nguồn Ngoài vào nguồn lực (con người, tài chính); sẵn có về số liệu hoạt động lĩnh vực kiểm kê việc cân độ xác phương pháp với chi phí thực Với nguồn phát thải khác có cách kiểm kê khác Dưới trình bày kỹ thuật ước tính phát thải Footer Page 24 of 126 15 Header Page 25 of 126 a) Quan trắc chất lượng môi trường không khí Quan trắc môi trường trình đo đạc thường xuyên nhiều chi tiêu tính chất vật lý, hóa học sinh học thành phần môi trường, theo kế hoạch lập sẵn thời gian, không gian, phương pháp quy trình đo lường, để cung cấp thông tin có độ tin cậy, độ xác cao đánh giá diễn biến chất lượng môi trường Phạm vi quan trắc không khí rộng thiết bị thường đắt tiền, bao gồm: - Lựa chọn vị trí đặt trạm quan trắc để lấy mẫu; - Phân tích lý, hóa học mẫu khí; - Diễn giải kết Quan trắc chất lượng không khí thường phức tạp, đòi hỏi chuyên môn cao Quan trắc mức độ tác động chất ô nhiễm ảnh hưởng chất ô nhiễm tới sức khỏe có ý nghĩa quan trọng việc phục vụ nghiên cứu tính hiệu chương trình kiểm soát ô nhiễm không khí [8] b) Đo đạc, lấy mẫu trực tiếp Đo nồng độ trung bình (C) từ nguồn phát thải, đơn vị thường sử dụng để tính toán là: mg/m3; Hoặc đo lưu lượng khí thải (L, m3/s) Cách thức đo sau: Công suất nguồn thải/thải tải lượng ô nhiễm: M (mg/s) = C.L = mg/m3.m3/s Phương pháp lấy mẫu trực tiếp cho kết tương đối xác nhiên sử dụng phương pháp cần phải đảm bảo mẫu đại diện cho sở ví dụ điều kiện hoạt động bình thường, bao gồm tất phát thải riêng cho hoạt động khai thác đá [18] c) Cân vật chất Phương pháp xem tất đầu vào chất tồn lưu chất sau trình, kể phát thải không khí trực tiếp, phát thải không khí tức thời Footer Page 25 of 126 16 Header Page 26 of 126 (không liên tục), dòng chất rắn lỏng sản phẩm dư thừa Ví dụ: Khối lượng sản phẩm tổng lượng khai thác trừ tổng lượng chất thải Tổng số (T) tổng thành phần (A,B,C,D) T=A+B+C+D Nếu tỷ lệ nồng độ chất t tổng T thành phần tương ứng a, b, c, d thì: T×t = A×a + B×b + C×c + D×d Tuy nhiên phần trăm tỷ lệ chất cần xác định thành phần thứ cấp giai đoạn không xác, dẫn đến sai lệch lớn cho tổng lượng phát thải sở [18] d) Kỹ thuật ngoại suy Đánh giá kỹ thuật (ngoại suy) phương pháp ước lượng dựa tính chất hóa học, tính chất vật lý (ví dụ áp suất hơi) chất mối quan hệ toán học (ví dụ định luật khí lý tưởng) Các phương trình lý thuyết mô hình sử dụng để ước tính lượng khí thải từ khai thác mỏ khoáng sản phi kim loại Phương pháp yêu cầu đầu vào chi tiết so với việc sử dụng hệ số phát thải [8] e) Mô hình ước tính phát thải Mô hình hóa phương thức để hiểu động thái (behaviors) chất môi trường mô toán học “tồn lưu & vận chuyển” chúng không khí Hay nói cách khác dùng công thức toán học chứa thông tin để tính toán nồng độ, xu hướng tạo sản phẩm (chất ô nhiễm) thứ cấp dạng tồn chất đưa vào tham số mô hình Các kiểm kê phát thải dùng cho mô hình hóa có yêu cầu cụ thể theo dõi kiểm kê thông thường Các kiểm kê cho mô hình hóa cần có thông tin chi tiết sau: - Phát thải phân chia theo phạm vi địa lý (theo lưới theo kích thước cụ thể Footer Page 26 of 126 17 Header Page 27 of 126 - Độ phân giải theo – phân chia thời gian phát thải; - Dạng chất ô nhiễm; - Đảm bảo chất lượng/kiểm soát chất lượng số liệu; - Tất nguồn đại diện: nhân tạo, sinh học (các mô hình lưới) [8] f) Phân tích nhiên liệu Phân tích nhiên liệu dùng để dự báo phát thải dựa ứng dụng định luật bảo toàn Sự diện yếu tố định nhiên liệu sử dụng để dự đoán diện chúng dòng khí thải Điều bao gồm yếu tố lưu huỳnh, cacbon,…có thể chuyển đổi thành hợp chất khác trình đốt cháy [18] Các phương trình sử dụng tính toán phát thải nhiên liệu phân tích sau: Phương trình 1: Ei = Qf * Ci / 100 * (MWp / EWf) * OpHrs (CT1) Trong đó: Ei : Lượng phát thải hàng năm chất ô nhiễm i, kg/năm Qf : Nhiên liệu sử dụng, kg/h OpHrs: Số hoạt động, h/năm MWp: Trọng lượng phân tử chất ô nhiễm thải (kg/kg-phân tử) EWf : Trọng lượng phân tử chất ô nhiễm nhiên liệu (kg/kgphân tử) Ci: Nồng độ chất ô nhiễm i nhiên liệu(%) Ví dụ, lượng khí thải SO2 từ đốt dầu tính toán dựa vào nồng độ lưu huỳnh dầu Cách tiếp cận giả định lưu huỳnh chuyển đổi hoàn toàn dạng SO2 Do đó, kg lưu huỳnh (EW = 32) bị đốt cháy, hai kg SO2 (MW = 64) thải [18] g) Sử dụng hệ số phát thải Footer Page 27 of 126 18 Header Page 28 of 126 Hệ số phát thải công cụ sử dụng để ước tính lượng khí thải môi trường Hệ số phát thải biểu diễn nhưlà trọng lượng chất thải ra, chia cho trọng lượng, khối lượng, khoảng cách, thời gian hoạt động thải chất ô nhiễm Hệ số phát thải sử dụng để ước tính lượng khí thải sở phương trình tổng quát: Phương trình 2: Ei = A * OpHrs * EFi (CT2) Trong đó: Ei : Mức phát thải chất gây ô nhiễm i, kg/năm A: Tỷ lệ hoạt động- sản lượng(ton/h) OpHrs : Giờ hoạt động h/năm EFi : Hệ số phát thải không kiểm soát, kg/ton [18] Hệ số phát thải xây dựng từ phép đo cho trình cụ thể sử dụng từ hệ số nghiên cứu trình tương tự Trong hầu hết trường hợp, lượng khí thải không bền ước tính phương trình hệ số phát thải Những phương trình sử dụng với thông tin trình cụ thể (Ví dụ: Độ ẩm vật liệu, mức độ sa lắng độ ẩm đường vận chuyển), để ước tính số phát thải, áp dụng cho hoạt động cụ thể phân tích [18] 1.3 KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.3.1 Giới thiệu huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình Theo Trang Thông tin điện tử Ủy ban Nhân dân huyện Lương Sơn [30], huyện có tổng diện tích tự nhiên 375 km2, dân số trung bình 80.300 người, mật độ dân số trung bình 214 người/km2 (gấp 1,3 lần so với mật độ dân số toàn tỉnh Hoà Bình) Footer Page 28 of 126 19 Header Page 29 of 126 Huyện Lương Sơn vùng chuyển tiếp đồng châu thổ sông Hồng với miền núi Hoà Bình khu vực Tây Bắc, phía đông giáp huyện Quốc Oai Chương Mỹ (tỉnh Hà Tây), phía tây giáp huyện Kỳ Sơn, phía nam giáp huyện Kim Bôi, phía bắc tây bắc giáp huyện Ba Vì Thạch Thất (tỉnh Hà Tây) Đặc điểm bật địa hình nơi có dãy núi thấp chạy dài xen kẽ khối núi đá vôi với hang động Khí hậu Lương Sơn mang đặc trưng khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa Nhiệt độ trung bình năm 23oC, lượng mưa trung bình năm 1.769 mm với 153 ngày có mưa, tập trung chủ yếu vào tháng mùa hè Hệ thống sông, suối Lương Sơn thường ngắn dốc Ngoài sông nhỏ sông Bùi, sông Cò sông Bôi, địa bàn huyện Lương Sơn có 18 suối, 20 hồ nước phân bố rộng khắp vùng địa hình Đây nguồn tài nguyên nước quan trọng cung cấp đủ nước cho sinh hoạt sản xuất nhân dân Nguồn nước ngầm Lương Sơn phong phú Các giếng đào sâu từ đến 12m có nước, chất lượng nước tốt, chưa bị ô nhiễm Đất có rừng Lương Sơn chiếm khoảng 22% diện tích tự nhiên, thấp so với bình quân toàn tỉnh Hoà Bình Rừng chủ yếu thuộc loại nghèo, bị khai thác cạn kiệt từ nhiều năm trước Ở Lương Sơn có hai loại khoáng sản trữ lượng dồi dào, khai thác đá vôi đất sét Trữ lượng đất sét khoảng 1,285 triệu m3 1.500 núi đá vôi khai thác Huyện Lương Sơn có tiềm lớn để phát triển ngành vật liệu xây dựng Hiện tại, Lượng Sơn có 83 mỏ đá vôi khai thác, đáp ứng nhu cầu xây dựng, giao thông, thuỷ lợi địa bàn quốc gia [30] 1.3.2 Khai thác đá vôi huyện Lương Sơn Huyện Lương Sơn có 95 sở khai thác đá có có 83 sở khai thác đá vôi [11] Theo Quyết định số 286/QĐ-UBND Về việc phê duyệt Quy hoạch phát triển Vật liệu xây dựng tỉnh Hoà Bình đến năm 2020, phương án quy hoạch khai thác đá bao gồm đầu tư mở rộng sở khai thác có đầu tư xây dựng Footer Page 29 of 126 20 Header Page 30 of 126 sở khai thác đá xây dựng để đáp ứng nhu cầu xây dựng tỉnh cung ứng cho Hà Nội Điều cho thấy nhu cầu tiềm khai thác đá vôi tỉnh Hòa Bình nói chung huyện Lương Sơn nói riêng lớn Công nghệ khai thác đá vôi thường phương pháp khai thác khấu suất theo lớp từ xuống Theo phương pháp sau bóc tách lớp đất phủ phía trên, đá khoan- nổ mìn thành lớp với chiều cao tầng tùy thuộc thường từ 6- 10m nổ mìn đưa đá xuống chân núi Bãi bốc xúc cho thiết bị vận tải xây dựng chân núi để vận tải trạm đập sàng Hoặc đưa thiết bị đập sàng tới vị trí nổ vận chuyển đá thành phẩm bãi băng chuyền Loại thành phẩm khai thác bao gồm đá hộc (kích thước 30x20cm 30x40cm), đá 4x6, đá 2x4, đá 1x2, đá dăm base Tùy vào mục đích sản xuất mà sở khác sử dụng công cụ máy móc khác Các nguồn gây ô nhiễm bụi khí thải giai đoạn khai thác đá hoạt động máy móc, phương tiện tham gia sản xuất như:khoan đá nổ mìn; bốc xúc, san gạt; vận chuyển đá Ngoài có tiếng ồn, độ chấn động khí thải bụi (PM) từ tất công đoạn sản xuất đá vôi đặc biệt công đoạn mổ mìn vận chuyển đá, khí SO2, NOx, CO, CO2 phát sinh từ trình nổ mìn, nhiên liệu chạy máy vận chuyển Tiềm khai thác đá vôi huyện Lương Sơn thể bảng 1.2 Bảng 1.2 Phương án quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng huyện Lương Sơn Tên sở sản xuất TT Đơn vị tính (m3/năm) Đá xây dựng Huyện Lương Sơn Công suất (năm) 2015 2020 1000 10.960 14.980 1000 8.750 11.850 Suối Nảy - xã Hoà Sơn 1000 800 1.300 Xóm Vé, Xóm Rụt, Dốc Sống – xã Tân 1000 1.600 2.200 Footer Page 30 of 126 21 Header Page 31 of 126 Tên sở sản xuất TT Đơn vị tính (m3/năm) Công suất (năm) 2015 2020 Vinh, Núi Sen - xã Liên Sơn Suối Cốc – xã Hợp Hòa 1000 100 200 Làng Hang, Xóm Rè – xã Cư Yên 1000 500 850 Vai Đào, Núi Sống, Tăm Thay – xã Cao 1000 300 450 1000 500 650 1000 550 700 Răm Quáng Trắng, Xóm Sòng, Đồng ấm, Núi Rạng - xã Thành Lập Xóm Chũm, Thung Gò Chu Ngoài, núi Đang Kiệm, núi Phèn, núi Đặng Bương – xã Trung Sơn Núi Mố, Làng Ngành – xã Tiến Sơn 1000 950 1.000 8/3 – Nông trường Cửu Long, Xóm Mòng, 1000 250 300 1000 2.400 3.200 Tiểu khu X - TT Lương Sơn 10 Khu Chằm Ngái, thôn Om Trại, Quèn Thị, Đồng Đăng, Đồng Ngô, Núi Sếu, Thung Nai, Thung Vó, Thung Giếng, Thung Sếu, Om Làng, Quèn Chùa, Núi Trũng Đô – xã Cao Dương 11 Núi Tháy, núi Canh - xã Trường Sơn 1000 450 600 12 Lai Trì, Núi Vố, Vệ An - xã Cao Thắng 1000 350 400 Nguồn [11] Footer Page 31 of 126 22 Header Page 32 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Tuấn Anh, Lưu Linh Hương, (2014), “Kiểm đếm khí nhà kính công cụ đo đạc, báo cáo, thẩm định lượng phát thải khí nhà kính ngành xi măng”, Chuyên đề Tăng trưởng xanh - Tạp chí Môi trường 2014 Bộ Tài nguyên môi trường, Tổng cục môi trường, Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (2014), Tài liệu hội thảo dự án Tăng cường thể chế Quản lý chất lượng không khí Việt Nam, Hà Nội Phạm Văn Cương, Trần Ba, Nguyễn Như Chương, Nguyễn Văn Chấn, Đỗ Đình Khải (1995), Nghiên cứu sản xuất thuốc nổ nhũ tương phụ kiện nổ dùng cho khai thác mỏ lộ thiên, Hà Nội Công ty TNHH Xây dựng Thương mại Vận tải Hợp Tiến (2009), Báo cáo Đánh giá tác động môi trường dự án Khai thác lộ thiên mỏ đá vôi làm vật liệu xây dựng thông thường, Hòa Bình Công ty Cổ phần tập đoàn Xây dựng Du lịch Bình Minh (2009), Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án Đầu tư xây dựng công trình khai thác mỏ đá vôi Lộc Môn mỏ đá sét Phương Viên huyện Lương Sơn-tỉnh Hòa Bình, Hòa Bình Trần Văn Huynh (2012), Tổng quan tình hình khai thác khoáng sản làm vật liệu xây dựng, bảo vệ tài nguyên môi trường sinh thái, giải pháp, Hội thảo Khai thác chế biến khoáng sản làm VLXD, Hội Vật liệu xây dựng Việt Nam Hội nghị khoa học mỏ toàn quốc lần thứ 23 (2012), Tiềm đá làm vật liệu xây dựng Việt Nam - trạng khai thác số đề xuất công tác quản lý Đồng Kim Loan, Phạm Ngọc Hồ, Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Mạnh Khải, Trần Thị Hồng (2015), Kiếm soát đánh giá chất lượng môi trường, Hà Nội Trần Nghi (2012), Trầm tích học, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội 10 Quyết định số 192/2013/QĐ-UBND ngày 28/11/2008 Ủy ban nhân dân tỉnh Hòa Bình “Về việc khoanh định khu vực không đấu giá quyền khai thác khoáng sản thuộc thẩm quyền cấp phép Uỷ ban nhân dân tỉnh Hoà Bình” Footer Page 32 of 126 61 Header Page 33 of 126 11 Quyết định số 268/2012/QĐ-UBND ngày 28/11/2008 Ủy ban nhân dân tỉnh Hòa Bình “Về việc phê duyệt Quy hoạch phát triển Vật liệu xây dựng tỉnh Hoà Bình đến năm 2020” 12 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 04:2012/BCT, Quy định tiêu kỹ thuật, phương pháp thử quy định khác thuốc nổ ANFO 13 Tiêu chuẩn TCVN 5689:2005, Quy định tiêu chất lượng cho nhiên liệu dầu DO dùng cho động Diesel phương tiện giao thông giới đường động Diesel dùng cho mục đích khác 14 Xưởng sản xuất đá Bộ Tư lệnh Pháo binh (2010), Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án Đầu tư xây dựng công trình mỏ đá vôi làm vật liệu xây dựng thông thường núi Rạng, Hòa Bình 15 Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản (2005), Phát triển Bền vững Vùng Đá vôi Việt Nam Tiếng anh 16 Bacha John et al (2007), Diesel Fuels Technical Review, Chevron Corporation 17 Department of Sustainability, Environment,Water, Population and Communities, National Pollutant Inventory (2012), Emission Estimation Technique Manual for Mining ver 3.1, Australia 18 Department of Sustainability, Environment, Water, Population and Communities, National Pollutant Inventory (2000), Mining and Processing of Non-Metallic Minerals Manual version 2.0, Australia 19 Department of Sustainability, Environment, Water, Population and Communities, National Pollutant Inventory (2012), Emission estimation technique manual for Explosives detonation and firing ranges Version 3.0, Australia 20 John Richards (2003), Crushed Stone Processing and Pulverized Mineral Processing, U S Environmental Protection Agency Research Triangle Park, NC 27711 21 Midwest Research Institute (1995), Sand and Gravel Processing, United States Environmental Protection Agency Contract 68-D2-0159, Work Assignment No II-01 22 Midwest Research Institute (1998), Unpaved Roads, Contract No 68-D2-0159, U S Environmental Protection Agency Office of Air Quality Planning and Footer Page 33 of 126 62 Header Page 34 of 126 Standards Emission Factor and Inventory Group Research Triangle Park, NC 27711 23 Midwest Research Institute (2006), Aggregate Handling And Storage Piles, Western Governors’ Association Western Regional Air Partnership (WRAP) 1515 Cleveland Place, Suite 200 Denver, Colorado 80202, MRI Project No 110397 24 Lashgari A, Johnson C, Kecojevic V, Lusk B and Hoffman.J.M (2013), NOx emission of equipment and blasting agents in surface coal mining, Mining Engineering, 2013, Vol 65, No 10, pp 34-41 25 Queensland Guidance Note QGN 20v3 (1999), Management of oxides of nitrogen in open cut blasting 26 Richards J, Brozell T, and Kirk.W (1992), PM-10 Emission Factors for a Stone Crushing Plant Deister Vibrating Screen, EPA Contract No 68-D10055, Task 2.84, U.S Environmental Protection Agency, Research Triangle Park 27 U.S.Environmental Protection Agency, Research Triangle Park (1982), Air Pollution Control Techniques for Nonmetallic Minerals Industry, EPA450/3-82-014, NC 28 U.S.Environmental Protection Agency EPA 420-F-05-001 (2005), Average Carbon Dioxide Emissions Resulting from Gasoline and Diesel Fuel 29 U.S.Environmental Protection Agency, Research Triangle Park (1980), Explosives Detonation (AP42 chapter 13.3) Wedsite 30 UBND huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình (tháng 10/2016), Trang thông tin điện tử huyện Lương Sơn, Giới thiệu huyện Lương Sơn tại: http://luongson hoabinh gov.vn/gi-i-thi-u-chung 31 Trang thông tin điện tử Viện kiểm soát nhân dân tỉnh Hòa Bình (2016), Giới thiệu chung tỉnh Hòa Bình tại: http://vksndhoabinh.gov.vn/ vienkiemsat/1254/28358/39123/248921/Tin-trong-tinh/Gioi-thieu-chungve-tinh-Hoa-Binh-.aspx Footer Page 34 of 126 63 ... “ Nghiên cứu lựa chọn phương pháp kiểm kê khí phù hợp cho khai thác đá vôi huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình với nội dung sau: - Khảo sát công nghệ khai thác đá vôi huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình; ... KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Thu NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KIỂM KÊ KHÍ PHÙ HỢP CHO KHAI THÁC ĐÁ VÔI Ở HUYỆN LƯƠNG SƠN, TỈNH HÒA BÌNH Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số... 11 1.2.2 Các phương pháp kiểm kê khí thải 14 1.3 KHU VỰC NGHIÊN CỨU .19 1.3.1 Giới thiệu huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình 19 1.3.2 Khai thác đá vôi huyện Lương Sơn