Luận văn thạc sĩ VNUA kiểm kê phát thải của một số chất gây ô nhiễm môi trường không khí trong quá trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại xã đa tốn, gia lâm, hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐỖ THỊ MAI

KIỂM KÊ PHÁT THẢI CỦA MỘT SỐ CHẤT GÂY Ô
NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TRONG Q
TRÌNH ĐỐT RƠM RẠ NGỒI ĐỒNG RUỘNG
TẠI XÃ ĐA TỐN, GIA LÂM, HÀ NỘI

Chuyên ngành:
Mã số:
Người hướng dẫn khoa học:

Khoa học môi trường
60.44.03.01
TS. Phạm Châu Thùy

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Mai

i

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Châu
Thùy (người hướng dẫn khoa học) và hội đồng tiểu ban 1 khoa Mơi trường đã tận tình
hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình
học tập và thực hiện đề tài.
Luận văn này được hoàn thành nhờ sự đồng thuận cho phép tham gia trực tiếp
một phần đề tài nghiên cứu cấp Học viện trọng điểm mã số T2016-04-05TĐ “Nghiên
cứu xây dựng hệ số phát thải của các hydrocacbon thơm đa vòng ngưng tụ (polycyclic
aromatic hydrocacbon, PAHs) và dẫn xuất của nó (NPAHs) từ khí thải đốt rơm rạ sau
thu hoạch tại Việt Nam” . Chủ nhiệm đề tài là TS. Phạm Châu Thùy.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Lãnh đạo phịng Kinh tế, phịng Tài ngun
và mơi trường huyện Gia Lâm, Lãnh đạo UBND xã Đa Tốn đã tận tình giúp đỡ tơi trong
q trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tơi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Mai

ii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. ii
MỤC LỤC .................................................................................................................. iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................viii
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ........................................................................................... ix
THESIS ABTRACT ..................................................................................................... xi
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1.1.

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI.................................................................. 1

1.2.

GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ......................................................................... 2

1.3.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .......................................................................... 3

1.4.

PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................. 3

1.5.

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC HOẶC THỰC
TIẾN ............................................................................................................. 3

PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................. 4
2.1.

THỰC TRẠNG PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP RƠM RẠ TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM ................................................................................... 4

2.1.1.

Thực trạng phế thải nông nghiệp rơm rạ trên thế giới ..................................... 4

2.1.2.

Thực trạng phế thải rơm rạ tại Việt Nam........................................................ 9

2.2.

THÀNH PHẦN VÀ ỨNG DỤNG CỦA RƠM RẠ ...................................... 10

2.2.1.

Thành phần của rơm rạ ................................................................................ 10

2.2.2.

Ứng dụng của rơm rạ ................................................................................... 11

2.3.

CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ RƠM RẠ SAU THU HOẠCH HIỆN
ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI............. 14

2.3.1.

Các biện pháp xử lý rơm rạ trên thế giới ...................................................... 14

2.3.2.

Các biện pháp xử lý rơm rạ tại Việt Nam ..................................................... 16

2.4.

VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO ĐỐT RƠM RẠ NGOÀI ĐỒNG
RUỘNG ...................................................................................................... 19

iii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


2.5.

TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ KIỂM KÊ PHÁT THẢI DO
HOẠT ĐỘNG ĐỐT RƠM RẠ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM ................................................................................. 21

2.5.1.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 21

2.5.2.

Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam................................................................ 25

PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ........................................................................................................... 31
3.1.

ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ......................................................................... 31

3.2.

THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ....................................................................... 31

3.3.

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................... 31

3.4.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................................................ 31

3.4.1.

Tổng quan về khu vực nghiên cứu ............................................................... 31

3.4.2.

Tình hình đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng tại địa bàn nghiên cứu .................... 31

3.4.3.

Xác định hệ số phát thải, tải lượng phát thải của một số chát gây ô
nhiễm mơi trường khơng khí từ q trình đốt rơm rạ tại đồng ruộng ............ 31

3.4.4.

Kiểm kê lượng khí phát thải do đốt rơm rạ trên đồng ruộng và ảnh
hưởng của khí thải tới chất lượng mơi trường khơng khí và biến đổi khí
hậu .............................................................................................................. 31

3.4.5.

Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu lượng khí thải phát sinh từ hoạt
động đốt rơm trên đồng ruộng ..................................................................... 32

3.5.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................ 32

3.5.1.

Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp số liệu, tài liệu ........................... 32

3.5.2.

Phương pháp khảo sát thực địa .................................................................... 32

3.5.3.

Phương pháp điều tra phỏng vấn.................................................................. 32

3.5.4.

Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu ....................................................... 33

3.5.5.

Xác định hệ số phát thải của các chất ơ nhiễm trong khí thải rơm rạ ............ 36

3.5.6.

Phương pháp kiểm kê phát thải .................................................................... 38

3.5.7.

Phương pháp tính tốn sự khuếch tán chất ơ nhiễm trong mơi trường
khơng khí .................................................................................................... 40

PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU........................................................................... 41
4.1.

TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................................... 41

4.1.1.

Điều kiện tự nhiên ....................................................................................... 41

4.1.2.

Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................ 43

4.1.3.

Khái quát tình hình sản xuất lúa trên địa bàn xã Đa Tốn .............................. 49

iv

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


4.2.

TÌNH HÌNH CÁC LOẠI HÌNH XỬ LÝ RƠM RẠ TẠI XÃ ĐA TỐN ........ 51

4.2.1.

Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến hiện nay ......................................... 51

4.2.2.

Khuynh hướng sử dụng rơm rạ của người dân trên địa bàn xã Đa Tốn ......... 53

4.2.3.

Sản lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng của xã Đa Tốn năm 2016 ............... 55

4.3.

TÍNH TỐN HỆ SỐ PHÁT THẢI, TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI CỦA
MỘT SỐ CHẤT KHÍ TỪ Q TRÌNH ĐỐT RƠM RẠ TẠI ĐỒNG
RUỘNG ...................................................................................................... 56

4.3.1.

Kết quả quan trắc một số chất gây ô nhiễm khơng khí trong q trình
đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng........................................................................ 56

4.3.2.

Xác định hệ số phát thải của một số chất khí từ q trình đốt rơm rạ
ngồi đồng ruộng ......................................................................................... 58

4.4.

KIỂM KÊ LƯỢNG PHÁT THẢI DO ĐỐT RƠM RẠ TRÊN ĐỒNG
RUỘNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA KHÍ THẢI THỚI CHẤT LƯỢNG
MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ........................... 62

4.4.1.

Tính tốn, kiểm kê lượng khí phát thải từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng
ruộng tại xã Đa Tốn năm 2016..................................................................... 62

4.4.2.

Ứng dụng mơ hình Gauss tính tốn sự lan truyền của một số chất khí từ
q trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng ......................................................... 64

4.4.3.

Đánh giá ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ ngồi đồng đến chất lượng mơi
trường khơng khí và biến đổi khí hậu. .......................................................... 70

4.5.

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU LƯỢNG KHÍ THẢI
PHÁT SINH TỪ HOẠT ĐỘNG ĐỐT RƠM RẠ TRÊN ĐỒNG
RUỘNG ...................................................................................................... 72

4.5.1.

Đốt .............................................................................................................. 72

4.5.2.

Tăng cường sử dụng rơm làm đế trồng nấm ................................................. 72

4.5.3.

Sử dụng rơm rạ để sản xuất phân hữu cơ vi sinh .......................................... 74

4.5.4.

Dùng rơm để sản xuất gỗ ép ........................................................................ 75

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 76
5.1.

KẾT LUẬN ................................................................................................. 76

5.2.

KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 78
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 81

v

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

BTNMT

Bộ Tài nguyên và môi trường

UBND

Ủy ban nhân dân

KH&CN

Khoa học và công nghệ

HTX

Hợp tác xã

TTCN

Tiểu thủ công nghiệp

vi

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Sản lượng các loại sản phẩm phụ nông nghiệp hàng năm (2007) ................. 5
Bảng 2.2. Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến tại đồng bằng sơng Cửu Long....... 10
Bảng 2.3. Các thành phần chính của rơm rạ............................................................... 11
Bảng 2.4. Ứng dụng rơm rạ trong nông nghiệp .......................................................... 13
Bảng 2.5. Ứng dụng rơm rạ trong lĩnh vực hóa chất .................................................. 14
Bảng 2.6. Lượng khí thải từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn tỉnh
Thái Bình năm 2012 .................................................................................. 27
Bảng 2.7. Lượng khí thải phát sinh từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa
bàn tỉnh Ninh Bình từ năm 2010 đến năm 2015 (tấn) ................................. 29
Bảng 4.1. Một số chỉ tiêu tổng hợp về kinh tế xã Đa Tốn (2012- 2016) ..................... 44
Bảng 4.2. Số cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp xã Đa Tốn năm 2016 ..................... 45
Bảng 4.3. Số hộ hoạt động dịch vụ, thương mại xã Đa Tốn năm 2016 ....................... 46
Bảng 4.4. Dân số, hộ xã Đa Tốn có đến năm 2016 .................................................... 47
Bảng 4.5. Chuyển đổi cơ cấu lao động xã giai đoạn 2012 - 2016 ............................... 48
Bảng 4.6. Tỷ lệ hộ dân sử dụng hình thức đốt rơm trên đồng ruộng sau thu hoạch.... 53
Bảng 4.7. Ước tính sản lượng rơm rạ đốt ngồi đông ruộng trên địa bàn xã Đa
Tốn năm 2016 ........................................................................................... 55
Bảng 4.8. Kết quả phân tích một số chất khí từ q trình đốt rơm rạ ngồi đồng
ruộng......................................................................................................... 57
Bảng 4.9. Tóm tắt các thơng số để tính tốn hệ số phát thải ....................................... 59
Bảng 4.10. Hệ số phát thải của bụi, khí trong q trình đốt rơm rạ ngồi đồng
ruộng......................................................................................................... 60
Bảng 4.11. So sánh hệ số phát thải của nghiên cứu hiện tại với một số nghiên cứu
khác .......................................................................................................... 60
Bảng 4.12. Tải lượng phát thải của một số chất khí từ q trình đốt rơm rạ ngồi
đồng ruộng trên địa bàn xã Đa Tốn............................................................ 61

Bảng 4.13. Lượng khí phát thải từ đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn xã Đa
Tốn năm 2016 ........................................................................................... 62
Bảng 4.14. Hệ số phạm vi khuếch tán rối ngang và rối đứng  y ( x),  z ( x) tại các vị
trí đốt (m) .................................................................................................. 65
Bảng 4.15. Nồng độ các chất khí dọc theo hướng gió ở các khoảng cách 100m,
200m, 500m, 1000m, 1200m tại các vị trí đốt ở thơn Đào Xun và
thôn Khoan Tế xã Đa Tốn ......................................................................... 67

vii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Các hình thức sử dụng rơm rạ tại Nhật Bản ................................................. 5
Hình 2.2. Các hình thức sử dụng rơm rạ tại Trung Quốc ............................................. 7
Hình 2.3. Nông dân đốt rơm trong ruộng tại Delhi, Ấn Độ .......................................... 8
Hình 2.4. Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt phế phụ phẩm nông nghiệp (a) và đốt rơm
rạ (b) ngồi trời Thái Lan năm 2007 .......................................................... 22
Hình 2.5. Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt phụ phẩm nơng nghiệp ngồi trời ở
Indonesia năm 2007 .................................................................................. 23
Hình 2.6. Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt phụ phẩm nơng nghiệp ngồi trời ở Trung
Quốc năm 2006 ......................................................................................... 25
Hình 2.7. Biểu đồ tỉ lệ các khí do đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng khu vực Đồng
bằng sơng Hồng năm 2012 (Nguyễn Mậu Dũng, 2012) ............................. 25
Hình 4.1. Sơ đồ xã Đa Tốn ....................................................................................... 41
Hình 4.2. Diện tích, sản lượng lúa qua các năm của xã Đa Tốn ................................. 50
Hình 4.3. Mục đích sử dụng rơm rạ sau thu hoạch trên địa bàn xã Đa Tốn ................ 52
Hình 4.4. Khuynh hướng sử dụng rơm rạ của người dân trong những năm tiếp
theo ........................................................................................................... 54

Hình 4.5. Mức phát thải chất khí gây ơ nhiễm do đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng
trên địa bàn xã Đa Tốn năm 2016 .............................................................. 63
Hình 4.6. Nồng độ các chất khí dọc theo hướng gió ở khoảng cách 100m, 200m,
500m, 1000m, 1200m tại các vị trí đốt mẫu BB1 thơn Đào Xun............. 68
Hình 4.7. Nồng độ các chất khí dọc theo hướng gió ở khoảng cách 100m, 200m,
500m, 1000m, 1200m tại các vị trí đốt mẫu BB2 thôn Khoan Tế ............... 69

viii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Đỗ Thị Mai
Tên Luận văn: Kiểm kê phát thải của một số chất gây ơ nhiễm mơi trường
khơng khí trong q trình đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại xã Đa Tốn, Gia Lâm, Hà Nội.
Ngành: Khoa học Môi trường

Mã số: 60.44.03.01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
1. Mục đích nghiên cứu
Mục tiêu chung: Kiểm kê phát thải nhằm đánh giá áp lực của việc đốt rơm rạ
ngoài đồng ruộng đến mơi trường khơng khí và đề xuất các biện phát giảm thiểu lượng
khí thải từ q trình đốt rơm rạ vẫn đang phổ biến hiện nay.
Mục tiêu cụ thể:
- Đánh giá hiện trạng sản xuất lúa và đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại địa bàn
nghiên cứu (xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm, Hà Nội).
- Xác định hệ số phát thải của một số chất gây ô nhiễm môi trường khơng khí từ
việc đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng

- Kiểm kê và đánh giá được lượng phát thải của một số chất gây ơ nhiễm mơi
trường khơng khí từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng trên địa bàn nghiên cứu.
- Đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu lượng khí phát thải từ hoạt động đốt
rơm rạ ngoài đồng ruộng.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp số liệu, tài liệu: Thu thập số liệu tại
phịng Tài ngun và mơi trường, phịng Kinh tế huyện Gia Lâm, UBND xã Đa Tốn –
huyện Gia Lâm.
- Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát thực địa nhằm chọn ra vị trí thích
hợp tại hiện trường để tiến hành đo đạc nồng độ các chất khí gây ơ nhiễm, phù hợp với
u cầu lấy mẫu và điều kiện của khu vực nghiên cứu
- Phương pháp điều tra phỏng vấn: Sử dụng phiếu phỏng vấn soạn sẵn với các
nội dung chính về diện tích đất trồng lúa, các hình thức sử dụng rơm, biện pháp xử lý
rơm sau thu hoạch, số vụ lúa sản xuất trong năm, hình thức thu hoạch, giống lúa sử
dụng, năng suất,...
- Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu theo tiêu chuẩn Việt Nam.

ix

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


- Phương pháp tính tốn hệ số phát thải của rơm rạ dựa vào phương pháp cân
bằng vật chất để tính tốn hệ số phát thải của một số chất khí trong q trình đốt rơm rạ
ngồi đồng ruộng.
- Phương pháp kiểm kê phát thải bằng việc sử dụng hệ số phát thải để ước tính
lượng khí phát sinh trong q trình đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng.
- Phương pháp tính tốn sự khuếch tán chất ơ nhiễm trong mơi trường khơng
khí bằng việc sử dụng mơ hình Gauss.
3. Kết quả chính và kết luận

Đa Tốn là một trong những xã trọng điểm trồng lúa của huyện Gia Lâm. Sau vụ
thu hoạch lúa, lượng rơm phát sinh ở xã Đa Tốn hàng năm là rất lớn, trong khi lượng
rơm rạ này được nhiều nông dân đốt bỏ. Kết quả điều tra cho thấy rơm rạ được sử dụng
cho mục đích đốt tại cánh đồng chiếm tỷ lệ cao nhất 76%. Tổng sản lượng rơm đốt trên
địa bàn xã Đa Tốn năm 2016 là 1093.31 tấn.
Kết quả tính tốn hệ số phát thải với EFCO2=1209.85  213.18g/kg;

EFSO2=1.98  1.49g/kg;
EFNO2=0.46  0.27g/kg;
EFPM2.5=34.24  11.86g/kg; EFPM10=37.45  13.8g/kg.

EFTSP=36.01  17.92g/kg,

Kết quả ước tính lượng khí phát thải của tồn xã Đa Tốn cho thấy CO2 phát thải
lớn nhất: 1.322.753 tấn/năm chiếm 91.66% tổng lượng khí thải,. Cịn lại 8.34% là phát
thải của các chất SO2, NO2, PM2.5, PM10. Lượng khí nhà kính phát thải từ quá trình đốt
rơm rạ tại xã Đa Tốn năm 2016 cũng rất lớn, chủ yếu là CO 2 chiếm 99.65% trong tổng
số lượng khí thải phát sinh.
Sử dụng rơm rạ để phát triển ngành trồng nấm, để sản xuất phân hữu cơ vi sinh,
sản xuất năng lượng .v.v.. là những hướng đi thích hợp cần được nghiên cứu để giảm
thiểu tình trạng đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng của các hộ nông dân trên địa bàn xã Đa
Tốn trong thời gian tới.
Từ khóa: Hệ số phát thải, kiểm kê phát thải, đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng, chất
khí gây ô nhiễm.

x

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

THESIS ABTRACT
Master Student: Do Thi Mai
Thesis title: Emission inventory of selected air pollutants during rice straw open
field burning in Da Ton commune, Gia Lam district, Hanoi.
Major: Environmental Science

Code: 60.44.03.01

Educational organuzation: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
1. Research Objectives:
General objective: Emissions inventory to assess the pressure of rice straw
burning in the field to the air environment and to propose mitigation measures for the
combustion of rice straw are still prevalent today.
Detail goal:
- Assessment of rice production and ratio of straw burning in the study area (Da
Ton commune, Gia Lam district, Hanoi).
- Determination of emission factor for selected air pollutants from open rice
straw burning.
- Emissions inventory and assessment of selected air pollutants from open rice
straw burning.
- Propose some measures to reduce the amount of pollutants emitted from open
burning of rice straw.
2. Materials and Methods
- Methods of data collection, statistics and data collection: Data collection at the
Natural Resources and Environment Division, Economic Division of Gia Lam District,
People's Committee of Da Ton Commune, Gia Lam District.
- Field survey method: Field survey to select the appropriate location at the site
to measure the concentration of pollutant gases, in accordance with the sampling
requirements and conditions of the study area. lamb
- Interview method: Use prepared interviews with main contents of rice land

area, forms of straw use, post harvest treatment, number of rice crops produced in the
year , Form of harvest, rice variety used, yield, ...
- Sampling and analysis methods according to Vietnamese standards.
- The method of calculating the emission factor of straw is based on the material
balance method to calculate the emission factor of some gases during the straw burning
process in the field.

xi

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


- The method of emissions inventory by using the emission factor to estimate the
amount of gas generated during the burning of straw in the field.
- A method for calculating the diffusion of pollutants into the air by using a
Gaussian model.
3. Main findings and conclusions
Da Ton is one of the key rice-growing communes of Gia Lam district. After the
rice harvest, the amount of straw produced in Da Ton commune is very large, while the
straw is burned by many farmers. Results from the survey showed that the straw used
for burning at the field accounted for the highest percentage of 76%. The total
production of rice straw in Da Ton Commune in 2016 is 1093.31 tons.
Results of calculation of emission factor with EFCO2 = 1209.85  213.18g/kg;
EFSO2 = 1.98  1.49 g/kg; EFNO2 = 0.46  0.27 g/kg; EFTSP = 36.01  17.92 g/kg,

EFPM2.5 = 34.24  11.86 g/kg; EFPM10 = 37.45  13.8 g/kg.
The total emissions of the Da Ton commune show that CO2 emissions are the
highest: 1.322.753 tons/year, accounting for 91.66% of total GHG emissions. The
remaining 8.34% is the emission of SO2, NO2, TSP, PM2.5, PM10. The amount of
greenhouse gases emitted by burning straw in Da Ton Commune in 2016 is also very

large, mainly CO2, accounting for 99.6% of the total emissions.
The use of straw to develop mushroom cultivation, to produce composted
organic fertilizers, to produce energy, etc., should be explored in order to minimize the
burning of rice straw in the field. Farmer households in Da Ton commune in the coming
time.
Keywords: Emissions inventory , rice straw burning in fields, pollutant gases.

xii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Việt Nam là nước nông nghiệp và là một trong những nước xuất khẩu gạo
nhiều nhất thế giới. Lúa gạo cung cấp nguồn lương thực chính phục vụ cho nhu
cầu tiêu dùng của người dân. Tuy nhiên ngồi sản phẩm chính là thóc thì sản xuất
lúa cịn tạo ra lượng rơm rạ khổng lồ. Trước đây sau khi thu hoạch, rơm rạ
thường được các hộ nông dân mang về nhà đánh đống để đun nấu, làm thức ăn
cho gia súc, lợp nhà, ủ chuồng làm phân bón .v.v. Tuy nhiên trong những năm
gần đây do những biến đổi trong đời sống kinh tế xã hội, đời sống ở khu vực
nông thôn đã được cải thiện, người nơng dân có xu hướng sử dụng các loại nhiên
liệu đã được thương mại hóa mà ít sử dụng phế phụ phẩm nơng nghiệp để đun
nấu trong gia đình. Điều này dẫn đến tình trạng đốt rơm rạ ngay tại đồng ruộng
sau thu hoạch ngày càng trở nên phổ biến. Sản lượng rơm rạ đốt ngoài đồng
ruộng ngày càng tăng nhanh đã tạo ra lượng khí thải khổng lồ gây ơ nhiễm mơi
trường. Rơm rạ chưa khơ hồn tồn khi đốt tạo thành những đám khói đặc quánh
bao trùm một vùng rộng lớn, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân sống xung
quanh khu vực đó và là nguy cơ gây mất an tồn giao thơng. Khói rơm rạ cũng
được cho là nguyên nhân gây ra rất nhiều bệnh tật có liên quan đến hơ hấp do

gây ra tình trạng ngột ngạt, khó chịu đặc biệt vào những ngày nắng nóng, oi bức.
Mặc dù đã có nhiều biện pháp nhằm giảm thiểu lượng rơm rạ bằng cách
sử dụng rơm rạ để trồng nấm, sản xuất phân hữu cơ vi sinh, làm bột giấy, làm vật
liệu hấp phụ…Tuy nhiên, để các giải pháp này có thể ứng dụng thực tiễn vào đời
sống cần rất nhiều thời gian, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhận thức của
người dân, chính sách quản lý, hỗ trợ của Nhà nước, sự phối hợp mềm dẻo về cơ
chế chính sách giữa ba nhà: nhà quản lý, nhà khoa học và doanh nghiệp để
chuyển giao công nghệ và mở rộng sản xuất. Do đó, biện pháp đốt rơm rạ ngồi
đồng ruộng sau thu hoạch vẫn là phổ biến được bà con nơng dân áp dụng trước
tiên bởi nó đơn giản, tiện lợi và nhanh nhất nhất giúp bà con chuẩn bị đất cho
mùa màng tiếp theo. Tại Hà Nội, ở khu vực nơng thơn, tình trạng đốt rơm rạ ngay
trên đồng ruộng được nhiều nông dân lựa chọn. Điều này là ngun nhân gây ra
tình trạng khói mù dày đặc bao quanh thành phố Hà Nội. Ở khu vực nông thôn có
thể kể đến xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm, Hà Nội.
Đa Tốn là xã nông nghiệp ngoại thành Hà Nội, nằm ở khu vực phía Nam

1

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


của huyện Gia Lâm, cách trung tâm huyện khoảng 5 km, các trung tâm thành phố
Hà Nội khoảng 20 km. Với tổng diện tích đất tự nhiên là 716,05 ha, trong đó diện
tích canh tác là 439,14 ha, chiếm 61,33% tổng diện tích tự nhiên của xã. Trong
439,14 ha đất canh tác có 321,17 ha là đất trồng lúa. Hiện tại, việc sản xuất lúa
tại xã Đa Tốn là 2 vụ (Đơng Xn và Hè Thu). Vì vậy lượng rơm rạ cần xử lý là
tương đối lớn. Đặc biệt là trong vụ Hè Thu, hầu hết các hộ gia đình trồng lúa
trong xã, sau vụ thu hoạch đều đốt rơm ngay tại ruộng. Tuy nhiên, việc đốt rơm
rạ đã tạo ra một lượng khí thải ngay trên đồng ruộng, ảnh hưởng trực tiếp đến
người nông dân đang trực tiếp sản xuất nông nghiệp cũng như việc lưu thông của

các phương tiện giao thơng. Q trình đốt rơm rạ ngồi trời khơng kiểm sốt
được, lượng CO2 phát thải vào khí quyển cùng với CO, CH4, NOx và một lượng
SO2. Những khí này đã góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính làm vấn đề biến đổi
khí hậu càng trở nên nghiêm trọng.
Tuy nhiên cho đến nay có rất ít những nghiên cứu có liên quan đến vấn đề
đốt rơm rạ ở Việt Nam nói chung và của xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm, Hà Nội nói
riêng. Do vậy tổng lượng khí thải vào môi trường cũng như những thiệt hại môi
trường gây ra từ đốt rơm rạ trên địa bàn xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm là bao nhiêu
vẫn là những câu hỏi. Chính vì vậy, tơi đã lựa chọn và thực hiện đề tài: “Kiểm kê
phát thải của một số chất gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí từ q trình đốt
rơm rạ ngồi đồng ruộng tại xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm, Hà Nội”.
1.2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng hiện nay trên địa bàn xã Đa Tốn nói
riêng và huyện Gia Lâm nói chung đang là một vấn đề môi trường cần được quan
tâm. Tình trạng các hộ dân thực hiện đốt rơm rạ ngay tại đồng ruộng gây ơ nhiễm
mơi trường khơng khí và đóng góp một lượng khí thải nhà kính rất cao vào bầu
khí quyển. Hiện nay, tại Việt Nam đã có một số các nghiên cứu về kiểm kê phát
thải từ đốt rơm rạ. Nhưng các nghiên cứu đó đều sử dụng hệ số phát thải kế thừa
từ các nước khác. Do vậy, xác định hệ số phát thải từ quá tình đốt rơm rạ tại Việt
Nam là cần thiết và làm cơ sở tính tốn một cách chính xác cho các đánh giá tác
động môi trường của việc đốt rơm rạ. Kết quả tính tốn hệ số phát thải của các
khí ơ nhiễm từ đốt rơm rạ tại Việt Nam có thể khác so với các nghiên cứu của các
nước trên thế giới. Nguyên nhân có thể là do điều kiện, thời tiết, giống lúa, tập
quán canh tác của Việt Nam khác so với các nước khác. Tuy nhiên, các hệ số
phát thải được tính tốn sẽ đóng góp một phần nào đó trong kiểm kê phát thải

2

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

rơm rạ tại Việt Nam. Lượng phát thải của một số khí trong q trình đốt rơm rạ là
rất lớn, có thể nhìn thấy được rằng CO2 là chất khí phát thải nhiều nhất.
Xuất phát từ các giả thuyết trên, nghiên cứu này sẽ kiểm định những giả
thuyết đó bằng cách tiến hành điều tra, khảo sát các nông hộ và lấy mẫu khí bụi
phát thải trực tiếp từ quá trình đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng sau thu hoạch lúa.
Kết quả nghiên cứu sẽ được thảo luận chi tiết trong phần 4.
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu chung: Kiểm kê phát thải nhằm đánh giá áp lực của việc đốt rơm
rạ ngồi đồng ruộng đến mơi trường khơng khí và đề xuất các biện phát giảm
thiểu lượng khí thải từ quá trình đốt rơm rạ vẫn đang phổ biến hiện nay.
Mục tiêu cụ thể:
- Đánh giá hiện trạng sản xuất lúa và đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại địa
bàn nghiên cứu (xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm, Hà Nội).
- Xác định hệ số phát thải của một số chất gây ơ nhiễm mơi trường khơng
khí từ việc đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng
- Kiểm kê và đánh giá được lượng phát thải của một số chất gây ô nhiễm mơi
trường khơng khí từ việc đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng trên địa bàn nghiên cứu.
- Đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu lượng khí phát thải từ hoạt
động đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu được thực hiện tại xã Đa Tốn, huyện Gia Lâm, Hà Nội từ
tháng 6 năm 2016 đến tháng 3 năm 2017.
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC HOẶC THỰC TIẾN
Đây là nghiên cứu đầu tiên nhằm xác định hệ số phát thải phục vụ cho
mục đích kiểm kê phát thải trong q trình đốt rơm rạ tại Việt Nam, làm bộ cơ sở
dữ liệu cho các nghiên cứu tiếp theo, không phải sử dụng kế thừa hệ số phát thải
từ các nước khác. Ngoài ra két quả nghiên cứu cịn cung cấp bằng chứng chính
xác, cụ thể thuyết phục hơn để tuyên truyền sâu rộng cho bà con nông dân tác hại
của việc đốt rơm rạ đối với ô nhiễm môi trường và sức khỏe của người dân, giảm

thiểu tối đa phương pháp này để bà con ứng dụng những biện pháp sử dụng rơm
rạ khác một cách hiệu quả hơn.

3

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. THỰC TRẠNG PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP RƠM RẠ TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1.1. Thực trạng phế thải nông nghiệp rơm rạ trên thế giới
Với sự gia tăng sản lượng lúa gạo và đẩy mạnh trồng trọt, việc quản lý các
sản phẩm phụ của cây lúa và một số loại cây trồng ngắn ngày đang trở thành một
vấn đề nhưng cũng có thể mở ra một cơ hội. Trong hệ thống trồng trọt truyền
thống, phế thải nông nghiệp thường được chuyển dời ra khỏi các cánh đồng khi
thu hoạch và người dân thường đem về nhà đánh đống để đun nấu hoặc làm thức
ăn cho gia súc. Trong thời gian gần đây, các nước đang phát triển mạnh với nền
nông nghiệp truyền thống thì lượng phế thải nơng nghiệp phát sinh sau thu hoạch
quá lớn, người dân không sử dụng hết nên phế thải được sử dụng ngay ngoài
đồng ruộn như: đốt, vùi lấp trong đất... Hiện nay, việc đốt phế thải nơng nghiệp
trên đồng vẫn cịn thực hiện ở nhiều nước trên thế giới và ngày càng trở nên
không thể chấp nhận do phải đối mặt với các nguy cơ về ô nhiễm môi trường và
sức khỏe con người.

 Thực trạng phế thải nông nghiệp rơm rạ của một số nước trên thế giới
 Thái Lan
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 nơng dân chưa thấy được lợi ích của việc thu gom và sử dụng rơm rạ trong

công nghiệp, điều này dẫn đến việc họ thường đốt ngay trên đồng những phế thải
nông nghiệp này. Hàng năm có từ 20 đến 30 triệu tấn phế 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.
 Nhật Bản
Tại Nhật Bản, hàng năm có hàng triệu tấn các loại sản phẩm phụ của nông
nghiệp được sinh ra sau các vụ mùa thu hoạch. Trong đó, gạo, lúa có sản lượng lớn
nhất.

4

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Bảng 2.1. Sản lượng các loại sản phẩm phụ nông nghiệp hàng năm (2007)
Cây trồng

Sản lượng (tấn/năm)

Sản lượng bã dư (tấn/năm)

9.850.000

13.833.780

Lúa mỳ

720.200

1.900.140

Lúa mạch

192.200

490.500

Khoai lang

1.008.000

1.149.120

Khoai tây

2.844.000

3.242.160

Đậu tương

235.000

502.900

Ri đường

1.395.000

725.400

Ngô

5.287.000

5.815.700

Cây lúa miến

1.805.000

2.754.790

Gạo

Nguồn: Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia (2010)

Ở 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%. Như vậy, chỉ có
4,6%, tỷ lệ rơm lúa được tiêu hủy thơng qua đốt cháy là có thể được sử dụng làm
nguồn năng lượng. Nói tóm lại, hình thức để phân hủy rơm rạ hiện tại ở Nhật vẫn
là bón lại cho đồng.

Hình 2.1. Các hình thức sử dụng rơm rạ tại Nhật Bản

5

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


 Trung Quốc
Trung Quốc là nước nông nghiệp lớn. Trung Quốc có nền nơng nghiệp lúa
gạo dồi dào. Rơm rạ chiếm phần lớn nguồn năng lượng sinh khối của Trung
Quốc, tới 72,2% và xếp thứ nhất trên thế giới, chiếm 17,29% sản lượng tồn
cầu. Lúa mì, lúa mạch và lúa gạo là nguồn tài nguyên rơm trồng chính ở Trung
Quốc. Nông dân cần loại bỏ một lượng lớn rơm trong một thời gian ngắn sau khi
thu hoạch để trồng cây trồng cho mùa vụ tiếp theo. So với các phương pháp khác
như cắt, đốt là hiệu quả nhất và ít tốn kém hơn. Hiện tại, đốt chất rơm trực tiếp
được sử dụng chủ yếu trong sản xuất năng lượng sinh khối ở Trung Quốc, việc
này dẫn tới nhiều tác động bất lợi đến môi trường và sinh thái. Việc đốt rơm thải
ra các nguồn tài nguyên sinh học có giá trị và, quan trọng hơn, thường gây ra ô
nhiễm không khí nghiêm trọng. Việc đốt rơm thải ra nhiều chất gây ô nhiễm như
PM2.5, SO3, CO, NH3, VOC và NOx. Hơn nữa, rơm rạ là một trong những đóng
góp chủ yếu cho sự hình thành sương mù và sương mù trong giai đoạn thu hoạch
lúa ở Trung Quốc (L. Zhang et al., 2016).
Ngồi ra, việc đốt rơm cịn gây ra một số rắc rối. Một mặt, ở một số vùng
thiếu rơm sẽ dẫn tới việc đốn những số lượng lớn gỗ để bù vào số lượng rơm
thiếu, gây ra những tổn thất nặng nề cho môi trường sinh thái địa phương. Mặt
khác, ở những vùng trù phú, nơi có đủ năng lượng thương mại, thì rơm bị loại bỏ,
thậm chí được đốt ngay trên đồng ruộng, làm lãng phí nguồn tài nguyên này và
gây ô nhiễm môi trường.
Lúa là một trong những cây trồng chính ở miền Trung và miền Nam
Trung Quốc. Hàng năm có 230 triệu tấn rơm lúa được sản sinh ra. Trong đó
khoảng 43% rơm được đốt tại cánh đồng, 10% dùng để đun nấu, còn lại dùng vào
mục đích khác (S.Yang et al., 2008). Rơm thường được coi là 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 như làm thức ăn cho động vật, nhiên liệu đun nấu,
sưởi, làm giấy và một lượng lớn rơm rạ vẫn chưa được sử dụng và đốt ngay trên
đồng ruộng, gây ra nhiều vấn đề về môi trường và vấn đề an toàn.

6

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Hình 2.2. Các hình thức sử dụng rơm rạ tại Trung Quốc
 Malaysia
Malaysia từ lâu đã là nước nhập khẩu gạo. Tuy nhiên để đáp ứng nhu cầu
của người dân, việc sản xuất lúa gạo vẫn được sản xuất trong nước. Đi đôi với
việc sản xuất hàng triệu tấn lúa gạo mỗi năm là hàng triệu tấn phế thải thực vât
được biết đến như là rơm rạ được hình thành. Điều này có nghĩa là lượng rơm rạ
tăng lên mỗi năm tương đương với lượng gạo sản xuất. Năm 2010, lượng lúa gạo
của của Malaysia chỉ hơn 2,5 triệu tấn đồng nghĩa với việc phát sinh một lượng
rơm rạ tương đương với sản lượng lúa gạo.
Theo truyền thống của Malaysia thì rơm rạ được xem như là sản phẩm
phụ nơng nghiệp đa năng trong việc canh tác lúa. Rơm rạ được sử dụng vào
nhiều mục đích như: làm thức ăn cho gia súc, vật liệu xây dựng. Tuy nhiên, quy
mô và năng suất lúa ngày càng được tăng lên đã dẫn đến một lượng rơm rạ dư
thừa rất lớn. Cách thức tiết kiệm và hiệu quả nhất là đốt cháy rơm rạ ngay tại
đồng ruộng. Theo quan điểm của người dân Malaysia thì đốt có thể được coi là
phương pháp xử lý phù hợp nhất.
Tại Malaysia, theo quan điểm của người nơng dân, đốt rơm rạ có thể được
coi là phương pháp xử lý phù hợp nhất. Ngoài ra, việc đốt rơm rạ không chỉ là
phương pháp hiệu quả mà việc này còn được cho là một biện pháp kiểm sốt dịch
hại. Đốt cũng được nhìn thấy như là một phương pháp chuẩn bị đất cho gieo
trồng cũng như giải phóng các chất dinh dưỡng có trong dư lượng thực vật cho

chu kỳ canh tác tiếp theo. Xem xét một trang trại lúa điển hình của Malaysia năm

7

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


2007 với diện tích 2,5 ha thì năng suất trung bình hàng năm là 3,5 tấn gạo/năm,
đồng nghĩa với việc sản xuất ra khoảng 8,75 tấn rơm rạ/năm (Adam Jonh, 2013).
Với một lượng sản phẩm phụ của lúa gạo sau thu hoạch tương đối lớn thì cách
thức tiết kiệm và hiệu quả nhất là đốt cháy sinh khối trọng ruộng lúa.
 Ấn Độ
Tại Ấn Độ, tình hình đốt rơm rạ sau các vụ thu hoạch lúa diễn ra ngày một
phổ biến đặc biệt là ở ở Delhi, UP, Punjab, Rajasthan và Haryana. Vì ở những
địa phương này có hai hoặc nhiều mùa trồng trọt, một từ tháng 5 đến tháng 9 và
một từ tháng 11 đến tháng 4. Người nông dân thường đốt rơm rạ tại các cánh
đồng để dọn sạch ruộng sau thu hoạch. Cây trồng bị đốt vào khoảng thời gian này
trong năm vì nơng dân muốn chuẩn bị để gieo lúa mì trước mùa đơng.

Hình 2.3. Nơng dân đốt rơm trong ruộng tại Delhi, Ấn Độ
Nhận thức được thực tế là thực vật dư thừa sau các vụ thu hoạch ở các địa
phương dẫn đến tình trạng đốt rơm rạ tràn lan gây ảnh hưởng tới môi trường.
Chính phủ Ấn Độ đã đề cập đến mức độ cácbon dioxide trong khơng khí tăng lên
70%, nồng độ carbon monoxide và nitrogen dioxide tăng lên 7% và 2,1%, tương
ứng, gây ra các vấn đề hơ hấp và tim. Ngồi ra, Chính phủ Ấn Độ cũng tuyên bố
rằng đất mất 6-7 kg nitơ trên một tấn, 1-1,7 kg phốt pho, 14-25 kg kali và 1.2-1,5
kg lưu huỳnh do đốt rơm rạ ngay tại ruộng. Tổng cộng, việc mất chất dinh dưỡng
là khoảng 1,5 lakh 12 tấn mỗi năm. Từ những vấn đề môi trường trong việc đốt

8

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


rơm rạ của người dân, Chính phủ Ấn Độ đã đưa ra các sắc lệnh về việc cấm đốt
rơm nhằm giảm thiểu lượng rơm rạ đốt nhưng vẫn chưa được người dân thực
hiện nghiêm túc (Gaurav vivek bhatnagar, 2016).
 Mỹ
Tại bang California – Mỹ là nơi sản xuất lúa gạo lớn của nước Mỹ. Trong
đó 95% lúa được trồng ở thung lũng Sacramento. Với khoảng 500.000 mẫu đất
trồng lúa. Hàng năm, khu vực này sinh ra trên 1 triệu tấn rơm. Sau khi thu hoạch,
rơm rạ thường được đốt ngoài đồng sau đó được cày trộn với đất trồng. Tuy
nhiên, do vấn đề môi trường, năm 1991, nước Mỹ đã ra một đạo luật hạn chế đốt
rơm rạ, buộc các nhà trồng lúa phải giảm diện tích đốt rơm theo lịch trình. Mặc
dầu vậy, đến năm 1997, mới chỉ có 13.500 tấn rơm được sử dụng bên ngoài,
khoảng 95% 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 (Cục Thông tin khoa học và
công nghệ quốc gia , 2010).
2.1.2. Thực trạng phế thải rơm rạ tại Việt Nam
Trong xu thế của toàn cầu, Việt Nam đang từng bước phát triển đất nước.
Bên cạnh quá trình cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước thì q trình đơ thị
hố cũng diễn ra hết sức mạnh mẽ, đây chính là nguyên nhân khiến lượng rác
thải, phế thải ngày một gia tăng. Theo số liệu thống kê từ các tỉnh, thành phố cho
thấy, lượng chất thải rắn hữu cơ bình quân khoảng 0,8-1,2 kg/người/ngày .
Lượng phế thải rơm rạ để lại sau thu hoạch hàng năm cũng rất lớn,
ước tính khoảng 40 triệu tấn. Ngồi ra, cả nước cịn có hơn một triệu ha
trồng ngơ cho sản lượng khoảng 3,8 triệu tấn mỗi năm (Báo cáo môi trường
quốc gia, 2011).
Với lợi thế là đất nước nông nghiệp, hàng năm Việt Nam có tiềm năng
sinh khối đáng kể từ những sản phẩm thừa trong quá trình chế biến nơng, lâm sản

như rơm rạ, trấu, mùn cưa, bã mía,…và một số chất thải nông nghiệp khác. Cụ
thể, mỗi năm nguồn sinh khối trấu của nước ta khoảng 8 triệu tấn, 6 triệu tấn bã
mía và trên 50 triệu tấn vỏ cà phê, vỏ đỗ, phế thải gỗ. Trong đó, phụ phẩm trấu
tập trung chủ yếu tại Đồng bằng Sông Cửu Long, Đồng bằng Bắc Bộ và duyên
hải Nam trung bộ. Phụ phẩm mùn cưa tập trung nhiều ở Miền Trung, Tây
Nguyên, Tây Bắc. Vỏ cà phê có nhiều ở các tỉnh Tây Nguyên (Báo cáo môi
trường quốc gia, 2011).

9

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Ở nước ta sản xuất lúa hàng năm đã tạo ra vài chục triệu tấn rơm rạ. Tuy
nhiên, loại phế thải nông nghiệp này thường được nông dân đốt gây lãng phí và
làm ơ nhiễm mơi trường. Hiện nay, cùng với việc ứng dụng các tiến bộ khoa học
vào sản xuất, nhiều loại máy móc được đưa vào gặt và tuốt lúa. Sau khi gặt
xong nông dân đã tuốt lúa ngay tại đồng ruộng nên giảm được nhiều công sức
trong việc vận chuyển lúa (chưa tuốt) về nhà tuốt. Vì thế, rơm rạ phần lớn để lại
ngoài đồng ruộng (chỉ một phần nhỏ được nông dân đưa về nhà để làm thức ăn
cho gia súc về mùa đông). Phần rơm rạ ngoài đồng lại được người dân đốt thành
tro. Đây là một việc làm gây hại cho môi trường và ảnh hưởng trực tiếp tới sức
khoẻ của người dân. Trước đây, thu hoạch xong, người nông dân thường thu
gom rơm rạ để sử dụng cho chăn nuôi, làm chất đốt, nhưng mấy năm gần đây,
nông dân không sử dụng vào những việc đó mà thường đốt ngay tại ruộng, vừa
đỡ công vận chuyển vừa để tăng chất màu cho đất. Do đốt ngay khi vừa tuốt lúa
lấy hạt, rơm còn tươi nên khói mù mịt.
Bảng 2.2. Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến tại đồng bằng sông Cửu Long
Hình thức sử dụng
Bán

Đốt
Trồng nấm
Vùi trên ruộng
Cho
Chăn ni
Bỏ trên ruộng

Vụ Đông Xuân (%)
0,73
98,23
0,99
0,06
-

Vụ Hè Thu (%)
1,27
89,67
1,26
6,65
1,13
0,02
-

Vụ Thu Đông (%)
2,92
54,1
8,14
26,1
1,65
0,36

6,74

Nguồn: Trần Sỹ Nam và cs. (2014)

Bảng 2.2 cho thấy vụ Đông Xn tại đồng bằng sơng Cửu Long có tỷ lệ
đớt rơm cao nhất 98,23%. Ở vụ Hè Thu tỷ lệ đốt rơm giảm xuống cịn 89,67%.
Vụ Thu Đơng có tỷ lệ đốt rơm thấp nhất. Nguyên nhân là do thời gian thu hoạch
vụ Đơng Xn có thời tiết thuận lợi, trời thường nắng nóng nên tỷ lệ rơm cháy
khi đốt cao hơn. Vụ Hè Thu và vụ Thu Đông do thời tiết khí hậu khơng thuận
lợi, thường có mưa nhiều nên tỷ lệ đốt rơm giảm.
2.2. THÀNH PHẦN VÀ ỨNG DỤNG CỦA RƠM RẠ
2.2.1. Thành phần của rơm rạ
Trong các hệ thống trồng lúa truyền thống, rơm rạ thường được chuyển
dời ra khỏi các cánh đồng khi thu hoạch lúa và được người dân đem về nhà đánh

10

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


đống để đun nấu hoặc làm thức ăn cho gia súc. Trong thời gian gần đây do lượng
rơm rạ quá lớn, thêm vào đó là sự phát triển về kinh tế - xã hội, người dân không
sử dụng hết nên rơm rạ được đốt ngay ngoài đồng ruộng. Việc đốt rơm rạ trên
đồng vẫn còn thực hiện ở nhiều nước, nhất là các nước thuộc khu vực Châu Á,
ngày càng trở nên phổ biến và là nguy cơ đối với mơi trường và sức khỏe.
Thành phần hóa học của rơm rạ tính theo khối lượng khơ gồm xenluloza,
lich-nhin, đạm hữu cơ, chất béo. Nếu tính theo ngun tố thì carbon (C) chiếm
40%, hyđrô (H)- 5%. oxygen (O)- 49%, Nitơ (N) - khoảng 0,92%, và một lượng
rất nhỏ photpho (P) và lưu huỳnh (S) cùng là 0,1%, kali (K) - khoảng 0.88%.
Bảng 2.3. Các thành phần chính của rơm rạ

Thành phần

Tỷ lệ trong rơm rạ (%)

Carbon (C)
Hydro (H)
Oxygen (O)
Nitơ (N)
Photpho (P)
Lưu huỳnh (S)
Kali (K)
Silic (Si)

40
2
50,7
0,6
0,1
0,1
1,5
5
Nguồn: T.T.Ngọc Sơn và cs. (2014)

2.2.2. Ứng dụng của rơm rạ
Theo truyền thống, rơm rạ sau thu hoạch chủ yếu bao gồm sử dụng để làm
chất đốt, làm vật liệu sử dụng trong gia đình, ni gia súc và trồng nấm.

 Làm mũ, dép, xăng dan, bện dây thừng
Người ta có thể tạo ra nhiều kiểu mũ được bện từ rơm rạ. Tại Anh, vài
trăm năm trước đây, các mũ bện từ rơm rạ đã rất phổ biến. Người Nhật, Triều

Tiên có truyền thống sử dụng rơm rạ để làm dép, xăng đan, đồ thủ công mỹ nghệ.
Tại một số nơi thuộc Đức, như vùng Black Forest và Hunsruck, người ta thường
đi dép rơm trong nhà hoặc tại lễ hội (Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc
gia, 2010).
Tại nhiều nơi trên thế giới, rơm rạ cho đến nay vẫn được sử dụng để làm
đệm giường nằm cho con người và làm ổ cho vật nuôi. Nó thường được sử dụng
để làm ổ cho các loại súc vật như trâu bò (tức là loại động vật nhai lại) và cả

11

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


ngựa. Nó cũng có thể sử dụng để làm ổ cho các loài động vật nhỏ, nhưng điều này
thường dẫn đến gây thương tổn cho các con vật ở miệng, mũi và mắt do những
sợi rơm rất sắc dễ cứa.

 Lợp nhà
Ở nông thôn, trước đây người nông dân hay sử dụng rơm rạ cũng như lau
sậy hay các loại vật liệu tương tự để làm các tấm lợp mái nhà nhẹ và không thấm
nước. Loại rơm để sử dụng cho mục đích này thường được trồng riêng và thu
hoạch bằng tay hoặc bằng máy gặt bó.

 Làm thức ăn cho động vật
Rơm rạ có thể được sử dụng như một thành phần thức ăn thô nuôi gia súc
để đảm bảo một lượng năng lượng trong thời gian ngắn. Rơm rạ có một hàm
lượng năng lượng và dinh dưỡng có thể tiêu hóa được. Lượng nhiệt được sinh ra
trong ruột của các con vật ăn cỏ, vì vậy việc tiêu hóa rơm rạ có thể hữu ích trong
việc duy trì nhiệt độ cơ thể trong thời tiết mùa đông lạnh. Do mối nguy hiểm của
sự cọ xát mạnh và hàm lượng dinh dưỡng thấp, nên việc sử dụng rơm rạ làm thức

ăn chỉ nên giới hạn ở một phần của chế độ ăn cho gia súc.

 Trồng nấm
Việc trồng các loại nấm ăn được bằng các phụ phẩm nông nghiệp như rơm
rạ là một q trình có giá trị gia tăng nhằm chuyển hóa loại nguyên liệu này từ
chỗ được coi là phế thải thành thức ăn cho người.
Trồng nấm được coi là một trong những phương pháp sinh học tận dụng
nguồn rơm rạ có hiệu quả nhất bởi nguồn đầu mẩu rơm rạ có thể dùng quay vịng
lại được. Nấm rất giàu protein và là loại thực phẩm ăn ngon. Sản lượng trồng
nấm tại các nước trồng lúa liên tục gia tăng trong những năm gần đây.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc trồng nấm bằng rơm rạ kết hợp với
hạt bơng mang lại hiệu quả chuyển hóa sinh học cao nhất, đạt 12,82% (được xác
định bằng tỷ lệ phần trăm chuyển hóa chất nền thành thân cây nấm trên cơ sở
trọng lượng khô).
Trồng nấm là một trong những phương pháp thay thế để giảm nhẹ các vấn
đề ô nhiễm môi trường liên quan đến các phương pháp xử lý hiện nay như đốt
ngoài trời hay cho cày xới với đất. Trồng nấm trên nền rơm rạ còn mang lại
những biện pháp khuyến khích kinh tế đối với nghề nông, coi nguồn phế thải như

12

LUAN VAN CHAT LUONG download : add