Luận văn Nghiên cứu lựa chọn phương pháp kiểm kê khí phù hợp cho khai thác đá vôi ở huyện Lương sơn, tỉnh Hòa Bình

ng cá được gắn kết bằng xi măng canxit vi hạt hoặc bằng canxit kết tinh. Trứng cá có độ hạt tương đối đều và kích thước nhỏ hơn 2mm đôi khi lớn hơn gọi là hạt đậu (pisolit). Đá vôi trứng cá được thành tạo trong môi trường nước quá bão hoà CaCO3, với điều kiện xáo động của nước. Khi trứng cá đạt tới độ lớn nhất định thì nó sẽ lắng xuống, các hạt có kích thước như nhau. Đá vôi trứng cá dễ bị biến đổi thứ sinh, đặc biệt là dolomit hoá và sự biến đổi này xảy ra cả trong trứng cá [9]. - Đá vôi vụn sinh vật: Theo kích thước mảnh vụn hóa đá chia ra loại hạt thô và hạt vừa, còn theo trình độ kết tinh của xi măng chia ra đá vôi vụn sinh vật xi măng vi hạt và đá vôi vụn sinh vật xi măng kết tinh. Thành phần vụn của đá chủ yếu là mảnh vụn của Trùng lỗ, Tay cuộn, Chân rìu, Chân bụng, v.v ... Mảnh vụn ít nhiều đã vận chuyển, chịu tác động của sóng và dòng chảy nên hầu như đều bị mài tròn. Các mảnh vụn này có vai trò như những mảnh tha sinh lục nguyên, chúng được gắn kết bằng canxit. - Đá vôi hoá học: Theo đặc điểm kiến trúc phân thành hai loại là vi hạt và kết tinh. Song trong thực tế cần đề cập một số dạng đặt biệt nữa của đá vôi hóa học. Đá vôi hoá học chiếm một khối lượng lớn trong số đá vôi có mặt trên vỏ Trái Đất. - Thạch nhũ: Là loại đá vôi thành tạo thuần tuý hoá học, thường gặp trong các hang động đá vôi. Vú đá và cột đá tạo thành do nước chứa CaCO3 bão hoà nhỏ từng giọt, khi nước bốc hơi đi cho kết tủa CaCO3 rồi sinh thành aragonit và có cấu tạo toả tia. 5 - Travectin: Là loại đá vôi hoá học, nhẹ xốp, màu vàng nhạt hoặc màu trắng phớt vàng, không đồng nhất. Có thể tìm thấy di tích thực vật, có phân lớp. Sự thành tạo cũng có liên quan với những dung dịch giàu cacbonat canxi, nước bay hơi và kết tủa thành. - Tuf vôi: Ở những nơi nước nóng, kết tủa CaCO3 thường tạo thành tuf vôi. Tuf vôi có kiến trúc dạng sợi, trứng cá do aragonit gắn kết lại và trong thành phần có thể có tảo vôi. Tuf có nhiều dạng, có thể đặc sít, dạng tấm hay dạng cành cây. Ở những vùng nhiệt đới hiện đại tuf vôi còn có thể gặp ở những sông suối chảy trong miền đá vôi. Trong những địa tầng cổ, đôi khi có thể phát hiện được tuf vôi, đó là loại đá vôi xốp nhiều lỗ hổng. - Đá vôi vi hạt: Đá vôi này chặt sít, hạt rất nhỏ, dưới kính thấy chúng có kiến trúc vi tinh hoặc ẩn tinh. Do kích thước hạt quá nhỏ, nhỏ hơn cả bề dày lát mỏng, nên ngay dưới kính cũng thấy hạt sẫm màu và khó xác định rìa hạt. Đá thường có màu xám nhạt đến xám đen hoặc tím nhạt đến nâu xám. Bề dày của tầng thay đổi nhiều. Thường có cấu tạo phân lớp mỏng hoặc dạng dải. Trong đá vôi vi hạt còn hay gặp các kết hạch silit, cát thạch anh, bột thạch anh. - Đá vôi kết tinh: Đá vôi vi hạt ở giai đoạn thành đá muộn hoặc hậu sinh thì một phần hoặc toàn bộ tái kết tinh thành đá vôi kết tinh. Đá vôi kết tinh gồm toàn canxit hạt lớn có song tinh liên phiến, sạch và trong suốt. Đá vôi màu trắng, trắng sữa rất ít khi gặp kết hạch silit. - Đá vôi sinh hoá (Biolithite): Đáng chú ý nhất của đá vôi sinh hoá là đá vôi ám tiêu. Ngoài ra còn một số dạng khác. - Đá phấn: Đá vôi còn bở rời, màu trắng như phấn, có khi có màu vàng nhạt hoặc xám nhạt, hạt mịn, mềm, có thể gặp kết hạch silic và photphorit. - Đá vôi tảo canxi: Phân bố chủ yếu ở biển nông, cũng có thể có trong những hồ nước ngọt, ấm. Khi còn sống tảo vôi cần ánh sáng mặt trời để quang hợp, lấy CO2 ở trong nước, đồng thời gây ra kết tủa CaCO3, nên nơi nào có đá vôi tảo canxi thường cũng có đá vôi hoá học và macnơ [9]. 6 1.1.2. Khai thác, chế biến đá xây dựng và nhu cầu sản xuất ở Việt Nam (1) Khai thác và chế biến đá xây dựng Bất kỳ một hoạt động khai thác và chế biến đá xây dựng nào cũng bao gồm các công đoạn chính là: Khai thác mỏ => xúc bốc, vận tải => đập, nghiền, sàng => phân loại sản phẩm. Để có thể khai thác nguyên liệu và sản xuất bình thường, các mỏ đều phải thực hiện việc xây dựng cơ bản ban đầu như sau: Bóc đất phủ đồi với các mỏ có lớp đất phủ; Tạo tầng khoan - nổ mìn và khai thác (công đoạn này sẽ tiếp diễn liên tục trong suốt quá trình khai thác); Xây dựng các bãi bốc xúc lên phương tiện vận tải; Xây dựng đường vận tải; Xây dựng trạm đập, sàng đá, bãi chứa và xuất sản phẩm [6]. Ở mỗi một công đoạn thường có nhiều cách thức để thực hiện sản xuất khác nhau phụ thuộc vào đặc tính của mỏ, yêu cầu của chính quyền địa phương và khả năng/năng lực tài chính của cơ sở sản xuất. a) Hình thức khai thác Có 3 phương án công nghệ khai thác thường được sử dụng trong khai thác mỏ đá xây dựng là: - Khai thác khấu suất theo lớp xuyên trình tự từ trên xuống: Theo công nghệ khai thác này, sau khi bạt đỉnh tạo tầng khai thác đá sẽ được khoan- nổ mìn thành từng lớp với chiều cao tầng tùy thuộc thường từ 6- 10m nổ mìn bằng phương pháp vi sai định hướng đưa đá xuống chân núi. Bãi bốc xúc cho thiết bị vận tải được xây dựng tại chân núi để vận tải về trạm đập sàng. Phương pháp khai thác này thường áp dụng cho các mỏ khai thác nguyên liệu là đá vôi và với công suất khai thác nhỏ. - Khai thác theo phương pháp cắt tầng lớn: Ở công nghệ khai thác này, chiều cao tầng thường từ 6- 10m, chiều rộng mặt tầng 20- 25m. Thiết bị khoan thường sử dụng loại có đường kính và năng suất lớn, nổ mìn bằng phương pháp nổ tập trung vi sai. Bãi bốc xúc vận tải bố trí trên từng tầng khai thác đưa về trạm đập. Phương pháp khai thác này thích hợp với đá có lớp phủ ví dụ: granit, diorit, ryorit, bazan... và các mỏ đá vôi có công suất khai thác lớn. 7 - Khai thác theo phương pháp kết hợp của hai phương pháp trên: Về cơ bản phương pháp này khai thác theo lớp xiên, không thực hiện xúc bốc vận tải trên từng tầng mà xác định đai vận tải riêng giữa các đai vận tải là các tầng khoan-nổ mìn; ngoài lượng đá do tác động của xung lượng nổ tầng xuống tầng vận tải có thể kết hợp sử dụng máy ủi hỗ trợ. Có thể dùng 2 hoặc 3 đai vận tải tuỳ theo địa hình, địa chất mỏ. Phương pháp này thường thích hợp với mỏ có công suất trung bình hoặc các mỏ có chi phí làm đường vận tải lên các tầng khai thác đầu tiên quá cao. Với cả 3 phương pháp khai thác trên, trong quá trình khoan-nổ, nếu đá sau nổ mìn đưa xuống các bãi bốc xúc mà có các tảng đá lớn quá không phù hợp với miệng vào của hàm nghiền của máy đập, thì các tảng đá này đều được xử lý ngay tại bãi bằng phương pháp khoan-nổ mìn lần 2 hoặc bằng búa khoan con hay dùng búa thủy lực đập [6]. b) Công nghệ bốc xúc, vận tải Đá sau nổ mìn được đưa xuống bãi xúc sẽ được máy xúc (có kết hợp máy ủi gom) xúc lên ô tô vận tải đưa về trạm đập sàng. Vị trí trạm đập sàng bố trí tuỳ thuộc địa hình cho phép nhưng không quá gần hơn 150m (quy phạm an toàn về nổ mìn đối với các thiết bị) đến khai trường. Máy xúc có thể dùng loại tự hành bánh lốp hay máy xúc bánh xích, dung tích gầu xúc tuỳ thuộc vào công suất mỏ và kích thước đá tối đa cho phép đưa về trạm đập sàng (kích thước này phụ thuộc vào kích thước của miệng máy đập hàm thô). c) Công nghệ đập sàng phân loại sản phẩm Lựa chọn công nghệ đập sàng sản phẩm phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố: vốn đầu tư và công suất yêu cầu. Thường sử dụng công nghệ đập 2 cấp hay 3 cấp. Thiết bị đập thường sử dụng là đập thô (dùng máy đập hàm) và đập thứ (dùng máy nghiền côn nhỏ). Với công nghệ đập 3 cấp đập trung, có thể dùng máy đập hàm trung hay máy nghiền côn trung. Người ta thường không sử dụng máy đập búa trong chế biến đá 8 xây dựng vì máy đập búa thường làm sản phẩm vỡ vụn nhiều (tăng lượng đá mạt) và rạn nứt ngay trong các viên đá sản phẩm làm giảm cường độ của sản phẩm. d) Thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất -Thiết bị khoan- nổ mìn: Đi kèm với thiết bị khoan là các máy nén khí (đa số thiết bị khoan sử dụng năng lượng khí nén). Thời gian gần đây một số mỏ đá sử dụng thiết bị khoan dùng năng lượng thuỷ lực. -Thiết bị bốc xúc- vận tải: Thiết bị xúc thường dùng 2 loại là máy xúc bánh xích và bánh lốp. Dung tích gầu xúc phụ thuộc vào năng suất yêu cầu và kích thước đá đưa về trạm đập thường phổ biến loại có dung tích gầu từ 1- 2,5m3. Các thiết bị này rất đa dạng như gầu ngược, gầu thuận hay thuỷ lực hoặc dùng cáp kéo. -Thiết bị vận tải: Dùng ô tô vận tải loại tự đổ, tuỳ theo công suất mỏ mà lựa chọn tải trọng ô tô phù hợp. Đa số các mỏ hiện nay sử dụng ô tô có tải trọng 7 - 16 tấn. Nguồn cung cấp và chủng loại rất đa dạng. - Thiết bị đập sàng: Thiết bị đập sàng là loại thiết bị liên quan nhiều đến nhu cầu các loại đá xây dựng khác nhau trong thực tế. Ở Việt Nam hiện nay sử dụng chủ yếu sơ đồ đập sàng 2 cấp và 3 cấp [6]. (2) Tiềm năng và nhu cầu đá xây dựng ở Việt Nam Hiện nay do xã hội phát triển, tốc độ đô thị hóa hóa tăng, nhu cầu xây dựng không ngừng lớn mạnh. Do đó ngành công nghiệp xi măng ngày càng lớn mạnh kéo theo đó ngành công nghiệp khai thác nguyên liệu như đá vôi, đất sét càng phát triển. Theo điều chỉnh quy hoạch phát triển ngành công nghiệp xi măng đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tới năm 2015 nhu cầu tiêu thụ cần khoảng 63,0 đến 65,0 triệu tấn xi măng/năm và đến năm 2020 là 68 đến 70 triệu tấn/năm trong khi tổng công suất các nhà máy xi măng hiện có và đang xây dựng khoảng 41,5 triệu tấn/năm [7]. Như vậy, để đáp ứng mức độ phát triển này thì yêu cầu nguồn nguyên liệu chính để sản xuất xi măng như đá vôi đến năm 2010 cần khoảng 57 triệu tấn/nămvà đến năm 2020 đá vôi cần khoảng 70 triệu tấn/năm [7]. 9 1.1.3. Ô nhiễm môi trường từ hoạt động khai thác đá vôi (1) Tác động tới môi trường tự nhiên Khai thác đá là một trong những hoạt động sản xuất có tác động tiêu cực tới môi trường trong đó quan trọng nhất là cảnh quan, địa hình, hệ sinh thái khu vực. Các tác động môi trường bao gồm những tác động trực tiếp và gián tiếp, ngắn hạn và lâu dài, những tác động tiềm ẩn và tích luỹ, những tác động có thể khắc phục hoặc không thể khắc phục có tiềm năng lớn gây suy thoái, ô nhiễm môi trường khu vực. a) Tác động tới môi trường không khí - Giai đoạn giải phóng mặt bằng Trong giai đoạn giải phóng mặt bằng, cải tạo tuyến đường vận chuyển có 2 nguồn chính gây ô nhiêm môi trường không khí là: + Nguồn gây ô nhiễm di động: Nguồn này là do các xe cộ vận chuyển đất đá; + Nguồn gây ô nhiễm tương đối cố định như ở các thiết bị thi công (như máy khoan, máy ủi, máy xúc, máy nổ) - Giai đoạn khai thác đá vôi Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí trong giai đoạn khai thác đá do hoạt động của máy móc, phương tiện tham gia sản xuất như: Khoan đá và nổ mìn; bốc xúc, san gạt; Vận chuyển đá. Bụi và khí thải trong giai đoạn này chủ yếu gồm: Bụi (PM) do nổ mìn và vận chuyển đá; Các khí thải SO2, NOx, CO, CO2 phát sinh từ quá trình nổ mìn, nhiên liệu chạy máy và vận chuyển. Ngoài ra còn có tiếng ồn và rung (độ chấn động) phát sinh khi khoan-nổ mìn và vận chuyển đá. b) Tác động đến môi trường nước - Giai đoạn khai thác mỏ Nguồn và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước ở giai đoạn này, bao gồm: + Nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân trong khu mỏ; + Nước mưa chảy tràn khu vực mỏ: Nói chung các nguồn gây ô nhiễm môi trường chính vẫn là nước mưa chảy tràn qua khu vực khai thác đá. 10 Các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do các nguyên nhân sau: + Trong khi khai thác các khoáng vật chứa sunfua trong đá có thể tiếp xúc với không khí và hơi nước chuyển thành các sunfat dễ hoà tan vào nước. Dẫn đến làm tăng độ axit hoá trong nước moong và nếu chảy tràn trên bề mặt vào hệ thống suối, ao hồ xung quanh khu vực sẽ làm tăng độ axit của nước mặt nơi khai thác. + Các ion kim loại nặng phân tán trong đất đá cũng như Ca+2, Mg+2 làm thay đổi thành phần hoá học và độ cứng của nước. + Đất đá, bụi kéo theo nước mưa chảy tràn làm tăng hàm lượng cặn lơ lửng và độ đục của nước. a) Tác động đến môi trường đất Đối với các công trường khai thác đá hầu hết là hoạt động tại khu vực miền núi. Hoạt động khai thác của các mỏ đá sẽ sử dụng một diện tích đất lớn cho việc hình thành khu mỏ, bãi thải, sân công nghiệp, bến bãi, khu lưu không Khai thác đá không những làm mất diện tích đất trồng mà còn làm biến đổi chất lượng đất do xói mòn, phong hoá và ô nhiễm. b) Phát sinh chất thải rắn Giai đoạn giải phóng mặt bằng và khai thác đều sản sinh ra một lượng chất thải rắn bao gồm đất phủ và đất đá thải.Ngoài ra còn có lượng chất thải rắn sinh hoạt trong khu vực mỏ từ việc sinh hoạt của công nhân. c) Tác động tới cảnh quan, hệ sinh thái Khai thác đá vôi ảnh hưởng tới cấu trúc địa tầng, địa chất từ đó có ảnh hưởng tới hệ thống nước ngầm khu vực, ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường như: làm thay đổi bề mặt địa hình, đất đá thải gây bồi lấp lòng sông suối, làm mất đi vẻ đẹp tự nhiên hoang dã của khu vực. Khai thác đá vôi còn ảnh hưởng tới hệ động thực vật sinh sống tại đó. Chất thải rắn và khí thải làm ảnh hưởng tới sự sống và phát triển bình thường của động thực vật, thực vật bị bụi che phủ làm giảm khả năng quang hợp, động vật mất nơi sinh sống d) Tác động tới môi trường kinh tế-xã hội 11 - Tác động tiêu cực: Hoạt động khai thác mỏ phát sinh các chất ô nhiễm như khí thải, bụi, tiếng ồn, nhiệt gây nên các bệnh như bụi phổi, tim mạch, giảm thính lực Ngoài ra, hoạt động vận chuyển đá tới nơi tiêu thụ cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí, tác động tới sức khỏe ở những vùng xe vận chuyển đi qua. - Tác động tích cực: Hoạt động khai thác và chế biến đá vôi thành các loại đá cốt liệu và nguyên liệu cho sản xuất xi măng đã đóng góp vào nhu cầu xây dựng các cơ sở hạ tầng của xã hội và nhà ở trong dân cư ngày càng tăng mạnh ở Việt Nam. Sự đóng góp ngày đã gián tiếp mang lại hình ảnh của một xã hội phát triển, thể hiện sự phồn thịnh, hiện đại của đất nước. Đặc biệt, hoạt động khai thác và chế biến đá xây dựng đã trực tiếp giúp tạo việc làm và thu nhập cho lao động địa phương, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của địa phương. 1.2. KIỂM KÊ KHÍ THẢI 1.2.1. Ý nghĩa của kiểm kê Kiểm kê phát thải là việc tính toán lượng các chất ô nhiễm vào khí quyển. Một kiểm kê phát thải thường bao gồm tổng sự phát thải của một hay nhiều các khí nhà kính hoặc các chất ô nhiễm không khí cụ thể phát sinh từ tất cả các nguồn trong một khu vực địa lý nào đó trong khoảng thời gian xác định thường tính bằng năm. Trong dự thảo thông tư “Hướng dẫn về việc kiểm kê phát thải” định nghĩa kiểm kê phát thải là hoạt động xây dựng cơ sở dữ liệu về lưu lượng, nồng độ và các đặc điểm khác nhau của nguồn thải theo thời gian và không gian và thời gian xác định. Kiểm kê phát thải một trong những công cụ cơ bản để quản lý và kiểm soát chất lượng môi trường không khí, tăng cường việc tuân thủ môi trường thông qua việc cung cấp một cơ sở thông tin để xác định nguồn ô nhiễm; xác định và đánh giá các chất ô nhiễm cần quan tâm; xác định các hành động ưu tiên; xây dựng, thực hiện các chiến lược quản lý, kiểm soát chất lượng môi trường và làm dữ liệu cho việc đánh giá nguy cơ sức khỏe [2]. 12 (1) Mục tiêu của kiểm kê - Mang đến lợi ích về kinh tế và sức khỏe, tạo ra chất lượng cuộc sống tốt hơn cho cộng đồng xã hội. Bởi kiểm kê phát thải sẽ cho kết quả liệu bệnh tật trong cộng đồng do nguồn ô nhiễm gây nên hay do nhân tố nào khác để có biện pháp điều trị thích hợp, phòng tránh lây lan cho cộng đồng. - Kiểm kê phát thải là công cụ hữu hiệu, chính xác và chi phí thấp trong quản lý môi trường. Mục tiêu này yêu cầu các nhà quản lý môi trường phải đặt ra kế hoạch quản lý chất lượng không khí bao gồm: Xác định nguồn thải và khu vực có vấn đề, thiết lập ranh giới cơ sở để hoạch định cho tương lai, triển khai kế hoạch kiểm kê và chiến lược giảm thiểu; thiết lập các quy định và điều kiện cấp phép cho các cơ sở công nghiệp và là cơ sở cho các chương trình trao đổi phát thải. - Mục tiêu khoa học: Việc kiểm kê khí thải có khả năng cung cấp các thông tin đầu vào các mô hình chất lượng không khí nhờ đó có thể đánh giá được mức độ không khí xung quanh, dự báo xu thế của diễn biến, phát hiện các nguồn phát sinh mới, sự tăng trưởng của chúng trong tương lai và đưa ra chiến lược mới nhằm cải thiện tốt hơn chất lượng không khí và môi trường nói chung. - Kiểm kê khí thải giúp xác định vị trí đặt các điểm quan trắc không khí xung quanh [8]. (2) Đặc điểm cúa kiểm kê phát thải - Năm tiến hành kiểm kê phát thải là năm mà việc kiểm kê phát thải được thực hiện để làm mốc chuẩn xác định chu kỳ thời gian đối với nguồn dữ liệu hoạt động, đồng thời cho phép so sánh kết quả kiểm kê giữa quá khứ và tương lai, tạo cơ sở chung cho mọi ước tính phát thải. - Khu vực địa lý: Xác định vùng địa lý của các nguồn cần đưa vào trong kiểm kê giới hạn địa lý, diện tích - Các chất ô nhiễm: Dựa vào mục đích của kiểm kê để lựa chọn các chất ô nhiễm đưa vào xem xét kiểm kê, với mục đích chung là kiểm kê các chất khí có hại cho tự nhiên và sức khỏe con người, các đối tượng riêng để kiểm kê các nguồn thải khác nhau có thể là bụi, các khí gây hiệu ứng nhà kính, độc khí[8]. (3) Phân loại nguồn phát thải 13 Khi tiến hành kiểm kê tất cả các loại nguồn thải chất ô nhiễm đều cần phải nhận dạng và định lượng. Cách phân loại nguồn thường được dùng như sau [8]: - Năng lượng đốt cháy nguyên liệu ( nguồn tĩnh gồm đốt cháy trong công nghiệp và đun nấu trong dân cư và nguồn di động chủ yếu là trong giao thông) và phát thải vãng lai từ sử dụng nguyên liệu hóa thạch. - Các quá trình công nghiệp - Dung môi và việc sử dụng các sản phẩm khác - Nông nghiệp - Sử dụng đất và việc thay đổi sử dụng đất - Xử lý chất thải Để có thể hiểu rõ và lựa chọn được phương pháp kiểm kê phù hợp nhất, thường phân loại chi tiết thành các nguồn dưới đây. - Nguồn điểm là nguồn phát thải tại một vị trí cố định, thường là ống khói. - Nguồn không điểm: Nguồn không điểm phát thải ra trên một diện tích địa lý khác với nguồn điểm phát thải ra trên một điểm địa lý. Ví dụ: đun nấu và lò sưởi trong dân cư, gió xoáy trên những vùng đất canh tác nông nghiệp và đất trống, bụi do xe cộ đi lại trên đường, sử dụng dung môi, cháy rừng (cháy rừng cũng được phân loại như một nguồn tự nhiên)... - Nguồn di động: Các nguồn phát thải di động thường được phân loại dựa vào các chất ô nhiễm, loại nhiên liệu sử dụng, phân loại xe, chất lường đường xá. Các phát thải có thể từ ống xả, sự mài mòn lốp xe và phát thải do bay hơi. - Nguồn tự nhiên là những nguồn phát thải có nguồn gốc từ tự nhiên (không do con người) như hiện tượng sinh học, địa chất, khí tượng (sấm, sét, gió xoáy lốc...). - Nguồn trong nhà gồm các phát thải từ các trang, thiết bị, đồ vật sử dụng trong nhà như máy tính, ti vi, bàn là, sơn tường, lau rửa sàn... - Những loại nguồn khác: Những nguồn này có thể do sự cố xảy ra như hỏa hoạn, cháy nổ từ nhà máy hóa chất, nhà máy điện hạt nhân... [8]. 14 1.2.2. Các phương pháp kiểm kê khí thải (1) Phương pháp luận tiến hành kiểm kê a) Phương pháp tiếp cận từ trên xuống Là phương pháp ước tính phát thải trong trường hợp không có đầy đủ thông tin chi tiết của từng nguồn thải trong mỗi cơ sở sản xuất. Phương pháp này sử dụng dữ liệu mang tính tổng thể (quốc gia, khu vực, ngành) và kết quả ước tính phát thải mang đặc trưng chung mà không thể phản ánh đặc điểm phát thải cụ thể của một khu vực địa lý/ngành nghề/loại hình nhất định [2]. Cách tiếp cận từ trên xuống thường áp dụng phù hợp cho ước tính phát thải từ nguồn không điểm. Bởi vì có thể nhận dễ dàng dữ liệu về sản phẩm hoặc sự tiêu thụ trên đầu người hoặc các yếu tố phát thải theo đầu người. Tuy nhiên, cách tiếp cận này thiếu chính xác do sự không chắc chắc kết hợp với việc đánh giá và đại diện của ước tính chỉ ngoại suy từ mức địa phương [8]. b) Phương pháp tiếp cận từ dưới lên Là phương pháp ước tính tổng lượng phát thải của một loại hình phát thải, khi có đầy đủ các thông tin chi tiết về từng nguồn thải của các cơ sở sản xuất [2]. Cách tiếp cận từ dưới lên thường được dùng khi: - Hoạt động cụ thể theo nguồn/phân loại nguồn hay dữ liệu phát thải đã có sẵn; - Mục đích sử dụng cuối cùng của kiểm kê giải trình được chi phí thu thập số liệu đặc thù của từng địa điểm (chẳng hạn như Chiến lược kiểm soát ozon). Cách tiếp cận từ dưới lên có ưu điểm là đạt được ước tính chính xác hơn là tiếp cận từ trên xuống, vì dữ liệu thu được từ mỗi nguồn phát thải cụ thể và không phải ước tính từ nguồn quốc gia hoặc vùng. Việc lựa chọn kỹ thuật ước tính dựa vào các yêu cầu sau: - Phân loại nguồn và chất ô nhiễm; - Nguồn lực; 15 - Sự sẵn có về số liệu; - Ý định sử dụng dữ liệu kiểm kê; - Mục tiêu chất lượng dữ liệu; - Cân bằng giữa độ chính xác của phương pháp và chi phí thực hiện. Một số kỹ thuật ước tính hay được sử dụng với 3 phân loại nguồn tiêu biểu là nguồn điểm, nguồn không điểm và nguồn di động được trình bày trong bảng 1.1. Bảng 0. Kỹ thuật ước tính khí thải dựa theo phân loại nguồn Nguồn điểm - Quan trắc phát thải liên tục (CEM) - Kiểm tra nguồn - Cân bằng vật chất - Hệ số phát thải x hệ số hoạt động - Phân tích nhiên liệu - Mô hình ước tính - phát thải - Kỹ thuật ngoại suy Nguồn không điểm - Khảo sát và bảng câu hỏi điều tra - Cân bằng vật chất, năng lượng - Hệ số phát thải × hệ số hoạt động - Mô hình phát thải Nguồn di động - Mô hình phát thải Nguồn: [8] (2) Các kỹ thuật ước tính lượng khí thải Việc lựa chọn các kỹ thuật ước tính khí thải phụ thuộc chủ yêu vào chất ô nhiễm cần kiểm kê và phân loại nguồn. Ngoài ra còn căn cứ vào nguồn lực (con người, tài chính); sự sẵn có về về số liệu hoạt động của lĩnh vực kiểm kê và việc cân bằng giữa độ chính xác của phương pháp với chi phí thực hiện. Với các nguồn phát thải khác nhau có thể có những cách kiểm kê khác nhau. Dưới đây trình bày các kỹ thuật ước tính phát thải. 16 a) Quan trắc chất lượng môi trường không khí Quan trắc môi trường là một quá trình đo đạc thường xuyên một hoặc nhiều chi tiêu về tính chất vật lý, hóa học và sinh học của các thành phần môi trường, theo một kế hoạch lập sẵn về thời gian, không gian, phương pháp và quy trình đo lường, để cung cấp các thông tin cơ bản có độ tin cậy, độ chính xác cao và có thể đánh giá được diễn biến chất lượng môi trường. Phạm vi quan trắc không khí rất rộng và các thiết bị thường đắt tiền, bao gồm: - Lựa chọn vị trí đặt các trạm quan trắc để lấy mẫu; - Phân tích lý, hóa học các mẫu khí; - Diễn giải kết quả. Quan trắc chất lượng không khí thường rất phức tạp, đòi hỏi chuyên môn cao. Quan trắc cả các mức độ tác động của chất ô nhiễm và cả ảnh hưởng của chất ô nhiễm tới sức khỏe có ý nghĩa quan trọng trong việc phục vụ nghiên cứu tính hiệu quả của 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/m 3; Hoặc đo lưu lượng khí thải (L, m3/s). Cách thức đo như sau: Công suất nguồn thải/thải hoặc tải lượng ô nhiễm: M (mg/s) = C.L = mg/m 3 .m 3 /s Phương pháp lấy mẫu trực tiếp cho kết quả tương đối chính xác tuy nhiên sử dụng phương pháp này cần phải đảm bảo mẫu đại diện cho cơ sở ví dụ ở điều kiện hoạt động bình thường, bao gồm tất cả các phát thải riêng cho hoạt động khai thác đá [18]. c) Cân bằng vật chất Phương pháp này xem tất cả các đầu vào của một chất và sự tồn lưu của chất đó sau quá trình, kể cả phát thải không khí trực tiếp, phát thải không khí tức thời 17 (không liên tục), dòng chất rắn và lỏng và sản phẩm dư thừa. Ví dụ: Khối lượng của sản phẩm sẽ bằng tổng lượng khai thác trừ đi tổng lượng chất thải. Tổng số (T) sẽ bằng tổng các thành phần của nó (A,B,C,D) T = A + B + C + D Nếu tỷ lệ hoặc nồng độ một chất là t trong tổng T và ở trong các thành phần tương ứng là a, b, c, d thì: T×t = A×a + B×b + C×c + D×d . Tuy nhiên phần trăm tỷ lệ các chất cần xác định trong các thành phần thứ cấp và trong từng giai đoạn không được chính xác, dẫn đến sai lệch lớn cho tổng lượng phát thải của cơ sở [18]. d) Kỹ thuật ngoại suy Đánh giá kỹ thuật (ngoại suy) là một phương pháp ước lượng dựa trên tính chất hóa học, tính chất vật lý (ví dụ áp suất hơi) của các chất và các mối quan hệ toán học (ví dụ định luật khí lý tưởng). Các phương trình lý thuyết hoặc các mô hình có thể được sử dụng để ước tính lượng khí thải từ khai thác mỏ và các khoáng sản phi kim loại. Phương pháp này yêu cầu đầu vào chi tiết hơn so với việc sử dụng hệ số phát thải [8]. e) Mô hình ước tính phát thải Mô hình hóa là phương thức để hiểu được động thái (behaviors) của chất trong môi trường là mô phỏng toán học sự “tồn lưu & vận chuyển” của chúng trong không khí. Hay nói cách khác là dùng một công thức toán học chứa các thông tin để có thể tính toán được nồng độ, xu hướng tạo sản phẩm (chất ô nhiễm) thứ cấp và dạng tồn tại của chất được đưa vào như những tham số của mô hình. Các kiểm kê phát thải dùng cho mô hình hóa có những yêu cầu cụ thể h