Luận văn Đánh giá phát thải khí nhà kính từ chất thải tại Hà Nội và đề xuất các giải pháp quản lý

Nội dung tài liệu: Luận văn Đánh giá phát thải khí nhà kính từ chất thải tại Hà Nội và đề xuất các giải pháp quản lý

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH TRƢƠNG HỒNG HẠNH ĐÁNH GIÁ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ CHẤT THẢI TẠI HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Hà Nội, 2020
2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH TRƢƠNG HỒNG HẠNH ĐÁNH GIÁ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ CHẤT THẢI TẠI HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu Mã số: 8900201.01QTD Người hướng dẫn khoa học: TS. Trƣơng Đức Trí Hà Nội, 2020
3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Trương Đức Trí, không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác. Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2020 Học viên Trƣơng Hồng Hạnh i
4. LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bài luận văn này ngoài nỗ lực của bản thân tôi nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, cơ quan, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Trương Đức Trí, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình tôi thực hiện luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo Khoa các khoa học liên ngành - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ tận tình trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi cũng xin cảm ơn Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ cho tôi thu thập số liệu và thực hiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả đồng nghiệp, bàn bè và người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bài luận văn “Đánh giá phát thải khí nhà kính từ chất thải tại Hà Nội và đề xuất các giải pháp quản lý”. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2020 Học viên Trƣơng Hồng Hạnh ii
5. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................... iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. vi DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... viii DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ ix CÔNG THỨC HÓA HỌC .................................................................................. x MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1 1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 4 1.1. Phát thải khí nhà kính trên thế giới và Việt Nam ....................................... 4 1.1.1. Phát thải khí nhà kính quy mô toàn cầu ................................................... 4 1.1.2. Phát thải KNK trong lĩnh vực chất thải tại một số nước ......................... 6 1.1.3. Phát thải KNK tại Việt Nam .................................................................... 7 1.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu (thành phố Hà Nội) ................................ 12 1.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ....................................................... 12 1.2.3. Tổng quan hiện trạng chất thải của thành phố Hà Nội .......................... 17 1.2.4. Thách thức và cơ hội của BĐKH đối với thành phố Hà Nội ................ 20 1.3. Phát thải KNK trong lĩnh vực chất thải .................................................... 23 1.3.1. Phát thải KNK trong lĩnh vực chất thải rắn ........................................... 23 CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP VÀ NGUỒN SỐ LIỆU ................................ 29 2.1. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu ....................................... 29 2.1.1. Phương pháp luận .................................................................................. 29 2.1.2. Các phương pháp nghiên cứu của luận văn ........................................... 29 2.2. Phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính cho lĩnh vực chất thải ở Việt Nam .................................................................................................................. 29 2.2.1. Tính toán phát thải KNK cho các tiểu lĩnh vực chất thải của IPCC ...... 29 iii
6. 2.2.2. Phương pháp tính toán phát thải trong kiểm kê KNK trong lĩnh vực chất thải của Việt Nam ............................................................................................ 30 2.3. Các công thức áp dụng cho tính toán lượng KNK của các tiểu lĩnh vực chất thải cho thành phố Hà Nội ....................................................................... 35 2.3.1. Phát thải CH4 từ các bãi chôn lấp chất thải ........................................... 35 2.3.2. Phát thải CO2 từ quá trình đốt chất thải ................................................. 38 2.3.3. Phát thải N2O từ chất thải của con người .............................................. 39 2.3.4. Phát thải CH4 từ nước thải công nghiệp ................................................ 39 2.3.5. Phát thải CH4 từ xử lý nước thải sinh hoạt ............................................ 41 2.4. Nguồn số liệu hoạt động cho tính toán phát thải KNK của Hà Nội ......... 42 2.4.1. Các nguồn số liệu phục vụ tính toán KNK cho đốt chất thải rắn .......... 42 2.4.2. Các nguồn số liệu năm 1995 phục vụ tính toán KNK cho chất thải rắn y tế ....................................................................................................................... 42 2.4.3. Các nguồn số liệu phục vụ tính toán N2O ............................................. 43 2.4.4. Các nguồn số liệu phục vụ tính toán KNK từ nước thải công nghiệp ... 43 2.4.5. Các nguồn số liệu phục vụ tính toán KNK từ nước thải sinh hoạt ........ 43 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU .......................... 44 3.1. Kết quả tổng hợp tính toán kiểm kê KNK từ lĩnh vực chất thải cho thành phố Hà Nội ....................................................................................................... 44 3.1.1. Kết quả tính toán phát thải CH4 từ các bãi chôn lấp chất thải ............... 44 3.1.2. Phát thải CO2 từ quá trình đốt chất thải ................................................. 49 3.1.3. Phát thải N2O từ chất thải của con người .............................................. 50 3.1.4. Phát thải CH4 từ nước thải công nghiệp ................................................ 51 3.1.5. Phát thải CH4 từ xử lý nước thải sinh hoạt ............................................ 52 3.2. So sánh và đánh giá kết quả tính toán phát thải KNK của thành phố Hà Nội năm 2015 ................................................................................................... 54 3.2.1. Tổng hợp kết quả tính toán lượng phát thải KNK của thành phố Hà Nội năm 2015 .......................................................................................................... 54 3.2.2. Đánh giá kết quả tính toán lượng phát thải KNK của Hà Nội năm 201555 3.3. Kết quả phát thải KNK của thành phố Hà Nội năm 2015 ........................ 56 iv
7. 3.3.1. Kết quả tính toán phát thải CH4 từ các bãi chôn lấp chất thải ............... 56 3.3.2. Phát thải CO2 từ quá trình đốt chất thải ................................................. 56 3.3.3. Phát thải CH4 từ nước thải công nghiệp ................................................ 56 3.3.4. Phát thải N2O từ chất thải của con người .............................................. 56 3.4. Đề xuất các giải pháp giảm phát thải KNK cho lĩnh vực chất thải thành phố Hà Nội ....................................................................................................... 56 3.4.1. Các giải pháp kỹ thuật ........................................................................... 56 3.4.2. Các giải pháp quản lý chất thải cho Hà Nội .......................................... 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 73 v
8. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AD Số liệu hoạt động BAU Kịch bản phát thải thông thường BCL Bãi chôn lấp BĐKH Biến đổi khí hậu Bộ NNPTNT Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn BOD Nhu cầu oxy sinh học BUR Báo cáo cập nhật 2 năm một lần CDM Cơ chế phát triển sạch CLCSTNMT Chiến lược chính sách tài nguyên môi trường COD Nhu cầu oxy hóa học CTR Chất thải rắn CTRSHĐT Chất thải rắn sinh hoạt đô thị CTRSHNT Chất thải rắn sinh hoạt nông thôn CTNH Chất thải nguy hại DOC Cacbon hữu cơ phân hủy DOCF Tỉ lệ DOC bị dị hóa EF Hệ số phát thải Hướng dẫn thực hành tốt và quản lý không chắc GPG 2000 chắn của IPCC về kiểm kê khí nhà kính quốc gia GSO Tổng cục thống kê INDC Đóng góp dự kiến do quốc gia tự quyết định IPCC Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu ISAG Nhóm tư vấn khoa học về kiểm kê KNK ISTC Ủy ban khoa học và công nghệ về kiểm kê KNK JICA Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản KHKTTVMT Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường KNK KNK KP Nghị định Kyoto KTTVBĐKH Khí tượng thủy văn và Biến đổi khí hậu LULUCF Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp MCF Hệ số điều chỉnh Mêtan MRV Giám sát, Báo cáo và Thẩm định vi
9. MSW Chất thải rắn đô thị Hành động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính phù NAMA hợp với điều kiện quốc gia NIR Báo cáo kiểm kê KNK quốc gia OX Hệ số oxy hóa QA Giám sát chất lượng QC Kiểm soát chất lượng SWDS Bãi chôn lấp chất thải rắn TBQG Thông báo quốc gia TCMT Tổng cục môi trường TNMT Tài nguyên và Môi trường UBQGBĐKH Ủy ban quốc gia về Biến đổi khí hậu Công ước khung của Liên Hợp quốc về Biến đổi UNFCCC khí hậu VSMT Vệ sinh môi trường BVMT Bảo vệ môi trường C1 Chi phí cố định C2 Chi phí vận hành C3 Chi phí môi trường đối với khu vực lân cận C4 Chi phí phát thải KNK vii
10. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tỷ trọng phát thải khí nhà kính các nguồn chính của lĩnh vực chất thải của Việt Nam năm 2013 (BUR2, 2015) ........................................... 10 Bảng 1.2. Tổng phát thải KNK năm 2014 phân theo các loại khí ...................... 10 Bảng 1.3. Phát sinh CTR tại khu vực đô thị thành phố Hà Nội .......................... 18 từ năm 1995 đến năm 2003 ................................................................................. 18 Bảng 1.4. Khối lượng CTR đô thị được xử lý tại các bãi chôn lấp .................... 18 từ năm 2004 - năm 2015 ..................................................................................... 18 Bảng 1.5. Thành phần của chất thải (trung bình) ................................................ 19 Bảng 1.6. khối lượng CTR sinh hoạt được xử lý tại các bãi chôn lấp khu vực nông thôn từ năm 1995 - 2015 .......................................................... 20 Bảng 1.7: Tỷ lệ thành phần các khí chủ yếu sinh ra từ bãi chôn lấp .................. 24 Bảng 3.1. Phát sinh CTR tại khu vực đô thị thành phố Hà Nội .......................... 44 từ năm 1995 đến năm 2003 ................................................................................. 44 Bảng 3.2. Khối lượng CTR đô thị được xử lý tại các bãi chôn lấp .................... 45 từ năm 2004 đến năm 2015 ................................................................................. 45 Bảng 3.3. Thành phần của chất thải (trung bình) ................................................ 45 Bảng 3.4. Tính khối lượng CTR sinh hoạt được xử lý tại các bãi chôn lấp khu vực nông thôn từ năm 1995 - 2015 ................................................... 46 Bảng 3.5. Khối lượng CTR công nghiệp được xử lý tại các bãi chôn lấp .......... 48 giai đoạn năm 2006 - 2010 .................................................................................. 48 Bảng 3.6. Khối lượng CTR y tế nguy hại được đốt từ năm 2006 - 2015 ........... 49 Bảng 3.7. Sản phẩm của các ngành công nghiệp quan trọng của thành phố Hà Nội trong năm 2015 .......................................................................... 51 (Nguồn: Bộ Công thương) .................................................................................. 51 Bảng 3.8. Nước thải tính trên sản lượng một số ngành công nghiệp .................. 51 quan trọng của thành phố Hà Nội trong năm 2015 ............................................. 51 Bảng 3.9. Nồng độ COD (nhu cầu oxy hóa học) trong nước thải của một số ngành công nghiệp quan trọng của thành phố Hà Nội trong năm 201552 Bảng 3.10. Dân số thành phố Hà Nội từ năm 1995 đến năm 2015 .................... 53 Bảng 3.11: Tỷ trọng phát thải khí nhà kính các nguồn chính của lĩnh vực chất thải của thành phố Hà Nội năm 2015 ............................................... 54 Bảng 3.12: So sánh tỷ trọng phát thải KNK các nguồn chính của lĩnh vực chất thải của thành phố Hà nội với thành phố Hồ Chí Minh và quốc gia 55 viii