Đánh giá chất lượng môi trường không khí tại khu công nghiệp thăng long đông anh hà nội

MỤC LỤCPhần 1. MỞ ĐẦU11.1 Đặt vấn đề11.2. Mục tiêu nghiên cứu.21.3. Yêu cầu của đề tài.21.4. Ý nghĩa của đề tài.2PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU32.1 Cơ sở khoa học của đề tài.32.1.1 Một số khái niệm liên quan.32.1.2 Chức năng về môi trường.32.1.3 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người và môi trường.52.1.4 Tiêu chuẩn chất lượng không khí.142.2.Cơ sở pháp lý142.3 Cơ sở thực tiễn.152.3.1. Ô nhiễm BTEX trên thế giới.152.3.2. Ô nhiễm BTEX ở Việt Nam.19PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU223.1 Đối tượng và Phạm vi nghiên cứu223.2 Địa điểm và thời gian tiến hành223.3 Phương pháp nghiên cứu223.3.1 Phương pháp kế thừa223.3.2 Phương pháp lấy mẫu chủ động223.3.3 Phương pháp sắc ký khí xác định BTEX243.3.4 Thực nghiệm273.3.5 Định tính và định lượng bằng thiết bị GCFID30Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN324.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Đông Anh Hà Nội.324.1.1 Điều kiện tự nhiên.324.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội364.2 Khái quát về khu công nghiệp Bắc Thăng Long Đông Anh – Hà Nội384.3 Đánh giá môi trường khí thải khu công nghiệp Bắc Thăng Long – Đông Anh – Hà Nội.454.3.1 Xác định thời gian lưu và đường ngoại chuẩn BTEX454.3.2 Đặc điểm ô nhiễm BTEX trong không khí khu công nghiệp Bắc Thăng Long464.3.3 Đặc điểm ô nhiễm BTEX trong không khí tại khu dân cư484.4 Thảo luận494.4.1 So sánh nồng độ giữa khu công nghiệp và khu dân cư494.4.2.So sánh mẫu lấy buổi sáng và mẫu lấy buổi chiều504.4.3 So sánh tỷ lệ giữa các chất với nhau51Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ525.1 Kết luận525.2 Kiến nghị52TÀI LIỆU THAM KHẢO54PHỤ LỤC

TRẦN ĐỒNG NHƯ NGỌC

Tên đề tài:

“ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TẠI KHU CÔNG NGHIỆP BẮC THĂNG LONG

ĐÔNG ANH – HÀ NỘI”

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường

Khóa học : 2013 - 2015 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông

THÁI NGUYÊN - 2014

Lâm Thái Nguyên và sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn

Ngọc Nông tôi đã thực hiện đề tài “ Đánh giá chất lượng môi trường không khí tại khu công nghiệp Bắc Thăng Long – Đông Anh – Hà Nội”.

Để hoàn thành khóa luận này tôi xin chân thành cảm ơn các thầy côgiáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu

và rèn luyện ở Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên

Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn NgọcNông đã tận tình, chu đáo hướng dẫn tôi thực hiện khóa luận này

Xin chân thành cảm ơn ThS Thái Hà Vinh trưởng phòng giám sát vàphân tích môi trường và các anh chị trong phòng phân tích, thuộc Viện nghiêncứu KH – KT bảo hộ lao động Đã giúp đỡ tận tình và tạo điều kiện tốt nhất

để tôi có thể hoàn thành đợt thực tập

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnhnhất Tuy nhiên do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học,tiếp cận với thực tế cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên khôngthể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản than chưa thấy được Tôi rấtmong được sự góp ý của quý thầy, cô giáo để khóa luận được hoàn chỉnh hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 03 tháng 8 năm 2014

Sinh viên

Trần Đồng Như Ngọc

theo QCVN 06:2009/BTNMT 14

Bảng 2.2 Nồng độ trung bình của một số khu vực tại Băng Cốc 16

Bảng 2.3 Mức độ Benzen và Toluen trong không khí xung quanh ở một số thành phố lớn 17

Bảng 3.1 Nhật ký lấy mẫu và điều kiện lấy mẫu khí ngày 22/7/2014 29

Bảng 3.2 Nhật ký lấy mẫu và điều kiện lấy mẫu khí ngày 23-24/7/2014 30

Bảng 4.1 Tốc độ gió trung bình tháng tại Hà Nội 36

Bảng 4.2 Kế hoạch sử dụng đất của giai đoạn ba – KCN Thăng Long 40

Bảng 4.3 Danh sách các nhà đầu tư trong KCN 40

Bảng 4.4 Thời gian lưu của hỗn hợp chuẩn BTEX 45

Bảng 4.5 Kết quả xác định nồng độ BTEX theo giờ tại KCN 46

Bảng 4.6 Kết quả xác định nồng độ BTEX theo giờ tại khu dân cư 48

Bảng 4.7 So sánh nồng độ giữa hai khu vực 50

Hình 3.1 Thiết bị lấy mẫu khí MP – 30 Minipump 23

Hình 3.2 Các ống đã hấp phụ BTEX đưa về phòng thí nghiệm 24

Hình 3.3 Mô tả sơ đồ hệ thống sắc ký khí 25

Hình 3.4 máy sắc ký khí Simadzu GC - 2010 27

Hình 3.5 vị trí lấy mẫu thứ nhất tại khu công nghiệp Bắc Thăng Long 28

Hình 3.6 Vị trí lấy mẫu thứ hai tại Trần Cung – Cổ Nhuế 29

Hình 4.1 Sắc đồ phân tích hỗn hợp chuẩn BTEX 1ppm trên GC/FID 45

Hình 4.2 Đường ngoại chuẩn của Benzen 46

Hình 4.3 Đồ thị kết quả nồng độ BTEX KCN 47

Hình 4.4 Đồ thị kết quả nồng độ BTEX khu dân cư 48

BTNMT : Bộ Tài Nguyên và Môi Trường

BTEX : Benzen, Toluen, Ethylbenzen, XylenCHXHCNVN : Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt NamCNH – HĐH : Công nghiệp hóa hiện đại hóa

EEA : Cơ quan Môi Trường Châu Âu

EPA : Cơ quan bảo vệ Môi Trường Mỹ

GC/FID : Máy sắc ký khí

NĐ – CP : Nghị Định – Chính Phủ

ONKK : Ô nhiễm không khí

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TCCP : Tiêu chuẩn cho phép

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

TPHCM : Thành phố Hồ Chí Minh

WHO : Tổ chức y tế thế giới

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 3

2.1.1 Một số khái niệm liên quan 3

2.1.2 Chức năng về môi trường 3

2.1.3 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người và môi trường 5

2.1.4 Tiêu chuẩn chất lượng không khí 14

2.2.Cơ sở pháp lý 14

2.3 Cơ sở thực tiễn 15

2.3.1 Ô nhiễm BTEX trên thế giới 15

2.3.2 Ô nhiễm BTEX ở Việt Nam 19

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đối tượng và Phạm vi nghiên cứu 22

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 22

3.3 Phương pháp nghiên cứu 22

3.3.1 Phương pháp kế thừa 22

3.3.2 Phương pháp lấy mẫu chủ động 22

3.3.3 Phương pháp sắc ký khí xác định BTEX 24

3.3.4 Thực nghiệm 27

3.3.5 Định tính và định lượng bằng thiết bị GC/FID 30

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Đông Anh- Hà Nội 32

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 32

4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 36 4.2 Khái quát về khu công nghiệp Bắc Thăng Long - Đông Anh – Hà Nội 38

4.3.1 Xác định thời gian lưu và đường ngoại chuẩn BTEX 45

4.3.2 Đặc điểm ô nhiễm BTEX trong không khí khu công nghiệp Bắc Thăng Long 46

4.3.3 Đặc điểm ô nhiễm BTEX trong không khí tại khu dân cư 48

4.4 Thảo luận 49

4.4.1 So sánh nồng độ giữa khu công nghiệp và khu dân cư 49

4.4.2.So sánh mẫu lấy buổi sáng và mẫu lấy buổi chiều 50

4.4.3 So sánh tỷ lệ giữa các chất với nhau 51

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

5.1 Kết luận 52

5.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Việt nam đang trong quá trình đẩy mạnh CNH – HĐH đất nước, do đóxây dựng và phát triển các khu công nghiệp tập trung là phù hợp và đúng đắn

Sự phát triển của các khu công nghiệp đóng góp đáng kể vào sự pháttriển công nghiệp và chuyển dịch cơ cấu kinh tế:

- Tạo thêm nhiều việc làm cho người lao động

- Tạo môi trường cho chuyển giao công nghệ một cách nhanh chóng

- Sản xuất nhiều hàng hoá tiêu dùng nội địa và sản phẩm xuất khẩu cótính cạnh tranh cao

-Việc hình thành và phát triển các khu công nghiệp đã tạo điều kiện đểthu hút một khối lượng lớn vốn đầu tư cho phát triển công nghiệp và pháttriển kinh tế - xã hội nói chung

Tuy nhiên sự phát triển mạnh mẽ của các khu công nghiệp đã gây ranhững tác động tiêu cực đến môi trường sống của con người Nói rộng hơnhiện nay môi trường đang là vấn đề cấp bách tại các khu công nghiệp và khuchế xuất

Các khu công nghiệp đã gây ra nhiều ảnh hưởng xấu tới môi trường nhưlà: Ô nhiễm môi trường nước, ô nhiễm môi trường đất, ô nhiễm tiếng ồn vàngoài ra còn ô nhiễm môi trường không khí Hiện nay, các vấn đề về môitrường không khí ở Việt Nam đang được quan tâm rất nhiều từ các thành phốlớn đến các vùng nông thôn thành thị Không khí trong khí quyển mà chúng tađang hít thở là không khí ẩm, bao gồm hỗn hợp các chất ở dạng khí có thểtích gần như không đổi và có chứa một lượng hơi nước nhất định tùy thuộcvào nhiệt độ và áp suất khí quyển Ở điều kiện bình thường, không khí (chưa

bị ô nhiễm) gồm các thành phần cơ bản: 78% Nito, 21% Ôxy, 1% Argon, vàmột số khí khác như CO2, Neon, Helium Xenon, Hidro

Ô nhiễm môi trường đã ảnh hưởng rất nhiều tới môi trường xung quanh,tới đa dạng sinh học, làm biến đổi khí hậu và đặc biệt là ảnh hưởng tới sức

khỏe con người,chủ yếu là những công nhân và dân cư đang hoạt động làmviệc và sinh hoạt tại khu công nghiệp hoặc xung quanh khu công nghiệp.Xuất phát từ những vấn đề và yêu cầu thực tiễn nói trên Việc nghiêncứu đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không khí tại khu công nghiệp

là cần thiết Trong khuôn khổ khóa luận tôt nghiệp Em xin tiến hành thực

hiện nghiên cứu đề tài: “Đánh giá chất lượng môi trường tại khu công nghiệp Thăng Long - Đông anh- Hà Nội”.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng các chất Benzen, Toluen, Ethylbenzen, Xylentrong không khí của khu công nghiệp Thăng Long – Đông Anh – Hà Nội

- Khả năng ảnh hưởng do môi trường không khí của khu công nghiệp tạo

ra đối với sức khỏe của công nhân và người dân khu vực xung quanh

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá được hiện trạng nồng độ BTEX và diễn biến của chúng tạikhu công nghiệp Thăng Long – Đông Anh – Hà Nội

- Kết quả đánh giá phải chính xác

- Các số liệu thu được phản ánh trung thực, khách quan

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học

- Giúp cho sinh viên nâng cao kiến thức và rút ra được những kinhnghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này

- Vận dụng và phát huy được kiến thức đã học và nghiên cứu

- Có điều kiện tiếp cận được những phương pháp nghiên cứu trong thực tế

- Giúp sinh viên có thêm hiểu biết về ảnh hưởng của các loại khí thảitrong sản xuất công nghiệp đến sức khỏe con người

- Là cơ sở, tài liệu cho các nghiên cứu khoa học về sau

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

- Dựa vào điều tra, đánh giá, khảo sát để thấy rõ được các tác động củakhu công nghiệp đến môi trường và sức khỏe con người

- Từ đó có thể tìm ra được những biện pháp làm giảm thiểu và hạn chếcác tác động này

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Một số khái niệm liên quan

- Ô nhiễm môi trường: là tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi cácchất hóa học,sinh học,bức xạ tiếng ồn, gây ảnh hưởng đến sức khỏe conngười và các cơ thể sống khác, ô nhiễm môi trường xảy ra là do con người vàcách quản lý của con người

- Benzen là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C6H6 Benzen

là một hydrocacbon thơm, trong điều kiện bình thường là một chất lỏngkhông màu, mùi dịu ngọt dễ chịu, dễ cháy Benzene tan rất kém trong nước vàrượu Benzene cũng có khả năng cháy tạo ra khí CO2 và nước, đặc biệt cósinh ra muội than

- Toluen hay còn gọi là meetylbenzen hay pheenylmetan, là một chấtlỏng trong suốt, không hòa tan trong nước Toluen là một hydrocacbon thơmđược sử dụng làm dung môi rộng rãi trong khu công nghiệp

- Ethylbenzen là một hợp chất hydrocacbon thơm có công thức phân tử

C8H10 Ethylbenzen là đồng phân hydrocacbon thơm của o-xilen, m-xilen, xilen Tương tự như Toluen, ethylbenzen có các phản ứng thế nhân khi có mặtbột sắt, thế nhánh khi đưa ra ngoài ánh nắng, cộng H2 khi có xúc tác niken, bịoxi hóa mạch nhánh khi đun cách thủy với dung dịch KMnO4

p Xylen là chất lỏng không màu trong suốt, có mùi thơm dễ chịu, là dungmôi quan trọng trong thuốc trừ sâu, chất béo, parafil, nhựa tự nhiên và nhựatổng hợp, là tên gọi một nhóm 3 dẫn xuất của Benzen

2.1.2 Chức năng về môi trường

- Môi trường là không gian sống cho con người

và thế giới sinh vật

Trong cuộc sống hàng ngày, mỗi một người đều cần một khônggian nhất định để phục vụ cho các hoạt động sống như: nhà ở, nơi nghỉ, nơi đểsản xuất Như vậy chức năng này đòi hỏi môi trường phải có một phạm vikhông gian thích hợp cho mỗi con người Không gian này lại đòi hỏi phải đạt

đủ những tiêu chuẩn nhất định về các yếu tố vật lý, hoá học, sinh học, cảnhquan và xã hội.

Yêu cầu về không gian sống của con người thay đổi tuỳ theo trình độkhoa học và công nghệ Tuy nhiên, trong việc sử dụng không gian sống vàquan hệ với thế giới tự nhiên, có 2 tính chất mà con người cần chú ý là tínhchất tự cân bằng (homestasis), nghĩa là khả năng của các hệ sinh thái có thểgánh chịu trong điều kiện khó khăn nhất và tính bền vững của hệ sinh thái

- Môi trường là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người

Trong lịch sử phát triển, loài người đã trải qua nhiều giai đoạn Bắtđầu từ khi con người biết canh tác cách đây khoảng 14-15 nghìn năm, vàothời kỳ đồ đá giữa cho đến khi phát minh ra máy hơi nước vào thế kỷ thứXVII, đánh dấu sự khởi đầu của công cuộc cách mạng khoa học kỹ thuậttrong mọi lĩnh vực

Nhu cầu của con người về các nguồn tài nguyên không ngừng tăng lên về

cả số lượng, chất lượng và mức độ phức tạp theo trình độ phát triển của xã hội

- Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong quá trình sống

Trong quá trình sống, con người luôn đào thải ra các chất thải vào môitrường Tại đây các chất thải dưới tác động của vi sinh vật và các yếu tố môitrường khác sẽ bị phân huỷ, biến đổi từ phức tạp thành đơn giản và tham giavào hàng loạt các quá trình sinh địa hoá phức tạp Trong thời kỳ sơ khai, khidân số của nhân loại còn ít, chủ yếu do các quá trình phân huỷ tự nhiên làmcho chất thải sau một thời gian biến đổi nhất định lại trở lại trạng thái nguyên liệu của tự nhiên Sự gia tăng dân số thế giới nhanh chóng,quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá làm số lượng chất thải tăng lên khôngngừng dẫn đến chức năng này nhiều nơi, nhiều chổ trở nên quá tải, gây ô nhiễm môi trường Khả năng tiếp nhận và phân huỷ chất thải trong một khu vực nhất định gọi là khả năng đệm (buffer capacity) của khu vực

đó Khi lượng chất thải lớn hơn khả năng đệm, hoặc thành phần chất thải cónhiều chất độc, vi sinh vật gặp nhiều khó khăn trong quá trình phân huỷ thì chất lượng môi trường sẽ giảm và môi trường có thể bị ô nhiễm

- Chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người

Môi trường trái đất được xem là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin chocon người Bởi vì chính môi trường trái đất là nơi:

- Cung cấp sự ghi chép và lưu trữ lịch sử trái đất, lịch sử tiến hoá của vậtchất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hoá của loài người

- Cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang tín chất tín hiệu và báo động sớm các hiểm hoạ đối với con người và sinh vật sốngtrên trái đất như phản ứng sinh lý của cơ thể sống trước khi xảy ra các taibiến tự nhiên và các hiện tượng tai biến tự nhiên, đặc biệt như bão, độngđất, núi lửa

- Cung cấp và lưu giữ cho con người các nguồn gen, các loài động thựcvật, các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp, cảnh quan có giá trịthẩm mỹ để thưởng ngoạn, tôn giáo và văn hoá khác

- Bảo vệ con người và sinh vật khỏi những tác động từ bên ngoài

Các thành phần trong môi trường còn có vai trò trong việc bảo vệ chođời sống của con người và sinh vật tránh khỏi những tác động từ bên ngoàinhư: tầng Ozon trong khí quyển có nhiệm vụ hấp thụ và phản xạ trở lại các tiacực tím từ năng lượng mặt trời [ 8 ]

2.1.3 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người và môi trường

Tác hại của BenZen

- Benzen cũng như các chất hữu khác, là một trong những nhân tố quantrọng trong đời sống hàng ngày góp phần thúc đẩy sự phát tiển của xã hội.Benzen là hoá chất có nhiều ý nghĩa rong việc điều chế các dẫn xuất cơ bảntrong công nghiệp, đồng thời cũng là một dung môi quan trọng nhưng benzen

có những tác động độc rất nguy hiểm cho cơ thể như tác động lên hệ thầnkinh, bộ máu di truyền của sinh vật gây những biến chứng khôn lường Conngười vừa là nhân tố gây nên sự ô nhiễm benzen trong môi trường sống vừanạn nhân chủ yếu của nó do thường tiếp xúc với benzen trong các lĩnh vựcsản xuất Tuy nhiên vì tính chất quan trọng của nó mà người ta vẫn còn sửdụng rất nhiều benzen trong các ngành sản xuất

- Tính chất hóa lý : BenZen là chất lỏng không màu, dễ bay hơi, dễ cháy,

ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ, được sử dụng làm dung môitrong công nghiệp

- Tính chất vật lý : Công thức phân tử là C6H6, phân tử lượng 78.11 (g/mol), khối lượng riêng 0.8787 ( g/ml), nhiệt độ sôi 80.1 (oC), nồng độ ngửitrong không khí 34-119 (ppm)

- Benzen được phát hiện và phân lập từ hắc ín từ những năm 1980, khóicủa núi lửa và cháy rừng cũng là một nguồn đóng góp đáng kể Benzen vàomôi trường Benzen có trong dầu thô, xăng dầu, khói thuốc lá

- Benzen được tạo ra chủ yếu từ dầu mỏ, được sử dụng trong công nghệsản xuất cao su, dầu nhờn, nhuộm, chất tẩy rửa, thuốc bảo vệ thực vật.Benzen hiện diện trong không khí là do việc đốt than đá, dầu, khí thải từ cácphương tiện giao thông, các trạm xăng dầu và khói thuốc lá

- Trong đất và nước Benzen phân hủy chậm, tan ít trong nước, xuyênqua đất và ngấm vào tầng nước ngầm, ở lớp đất mặt và nước mặt, Benzen bốchơi vào trong không khí, phản ứng với một số chất khác trong không khí vàphân hủy trong vài ngày Benzen trong không khí có thể trở lại trong đất domưa hoặc tuyết [16 ]

- Ảnh hưởng của Benzen tới sức khỏe con người:

Mọi người đều bị phơi nhiễm một lượng nhỏ BenZen mỗi ngày từ môitrường, nơi làm việc, ở nhà Benzen có thể bị nhiễm vào cơ thể do hít thởkhông khí có chứa Benzen, ăn uống thực phẩm có nhiễm Benzen Nguồnchính gây phơi nhiễm benzen là khói thuốc lá, các trạm xăng bình, chứa nhiênliệu của các phương tiện giao thông, khí thải từ phương tiện giao thông và khíthải công nghiệp Một người hút thuốc lá 32 điếu thuốc trên một ngày sẽ bịnhiễm 1.8mg benzen/ngày Những người sống gần các nhà máy lọc dầu, sảnxuất hóa dầu, sản xuất khí đốt có khả năng bị phơi nhiễm cao Mức độ phơinhiễm benzen qua đường thực phẩm,thức uống, nước uống không cao bằngqua đường không khí Những người bị phơi nhiễm ở mức độ cao thường lànhững người làm trong khu công nghiệp sản xuất hoặc sử dụng benzene.Benzen xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp, tiêu hóa và

da Khi bị phơi nhiễm benzen ở liều lượng cao trong không khí, khoảng một

nửa hàm lượng benzen do hít vào sẽ qua phổi và đi vào máu Khi bị phơinhiễm benzen ở liều lượng cao qua đường thực phẩm và thức uống, hầu hếtlượng benzen sẽ đi theo đường tiêu hóa vào máu Chỉ một lượng nhỏ benzen

đi qua da và vào máu trong quá trình da tiếp xúc với benzen hoặc sản phẩm

có chứa benzen Trong máu benzen di chuyển khắp cơ thể và tích tụ trong tủyxương và mỡ Trong gan và tủy xương benzen bị dẫn xuất như là phenol,muconic acid, S-phenyl-N-acethyl cysteine Hầu như chúng ta có thể thấyđược các chất chuyển hóa này trong nước tiểu của người bị nhiễm sau khi bịphơi nhiễm trong vòng 48 giờ Phơi nhiễm benzen trong vòng 5 – 10 phút ởnồng độ 10000 – 20000 ppm có thể dẫn đến tử vong và ở nồng độ 700 – 3000ppm sẽ bị đờ đẫn, tim đập nhanh, chóng mặt nhức đầu, toàn thân run rẩy, bấnloạn hoặc bất tỉnh Trong hầu hết các trường hợp thì các trường hợp trên sẽ bịmất đi sau một thời gian dài không bị phơi nhiễm và hít thở không khí tronglành

BenZen cũng ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của tế bào, ảnh hưởng lên sựphát triển của con người và động vật Những người phụ nữ làm việc trong nhàmáy, xí nghiệp thường xuyên tiếp xúc với benzen sẽ dẫn đến rối loạn kinhnguyệt, rụng buồng trứng, benzen còn gây nguy hiểm cho bào thai khi nhữngphụ nữ mang thai mà tiếp xúc với benzen Đối với con trai thì benzen có ảnhhưởng xấu tới khả năng sinh sản

Ngoài ra benzen còn tiếp xúc với da tạo bỏng đỏ và đau rát, trường hợp

bị dính vào mắt sẽ bị kích ứng và gây hại cho giác mạc Những người hít thởnhiều benzen trong thời gian dài có thể gây tác hại cho mô, sự hình thành tếbào máu và đặc biệt là xương tủy Những ảnh hưởng này phá vỡ những quátŕnh sản xuất máu b́nh thường và làm giảm một số thành phần quan trọngtrong máu Lượng hồng cầu giảm gây ra bệnh thiếu máu, bị chảy máu quámức Quá trình sản xuất máu có thể trở lại bình thường khi ngưng phơi nhiễmvới benzen

Phơi nhiễm benzen quá mức có thể gây hại cho hệ thống miễn dịch, làmtăng khả năng nhiễm trùng và làm giảm khả năng phòng chống bệnh ung thư.Phơi nhiễm benzen nhiều có thể gây ung thư những bộ phận hình thành máucòn gọi là bệnh bạch cầu Việc phơi nhiễm benzen có liên quan đến sự phát

triển của một loại bệnh ung thư gọi là ung thư tủy cấp Cả hai tổ chức quốc tế

về nghiên cứu ung thư ( IACA ) và ( USEPA ) đã xác nhận benzen là chất gâyung thư đối với con người [16 ]

Tác hại của Toluen

- Tính chất hóa lý : Toluen là chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi

gần giống Benzenne, không tan trong nước, rất dễ cháy Toluene được ứngdụng trong sản xuất sơn, pha loãng sơn, nước làm bóng móng tay, sơn mài,keo dính, cao su, dùng làm dung môi hòa tan nhiều vật liệu [16 ]

- Tính chất vật lý của Toluen : Công thức phân tử C7H8, phân tử lượng92.14 (g/mol), khối lượng riêng 0.8669 (g/ml), nhiệt độ sôi 110.6 0C, áp suấtbay hơi ở 250C 28.4 (mmHg), nồng độ ngửi trong không khí 8ppm

- Tính chất hóa học : Là một hidrocacbon thơm, toluen có khả năng thamgia phản ứng thế ái điện tử, nhờ có nhóm metyl mà độ hoạt động hóa học củatoluene lớn hơn gấp 25 lần so với benzen Vì vòng thơm khá bền nên cần áp suấtcao khi tiến hành phản ứng hydro hóa toluen thành metylcyclohexan

- Toluen được thêm vào trong quá trình sản xuất xăng dầu và nhữngnguyên liệu khác từ dầu thô, quá trình sản xuất than cốc từ than đá và trongnhà máy sản xuất styrene Toluen nhiễm vào nguồn nước mặt và nước ngầm

do sự cố tràn dầu, rò rỉ kho dung môi, rò rỉ từ các bể chứa xăng dầu ở cáctrạm xăng dầu[16 ]

- Phát tán của toluen trong môi trường : Chất thải có chứa toluen khi thải

ra môi trường có thể sẽ đi vào trong đất và nước ở những nơi gần vị trí bỏchất thải Toluen trong đất và nước bay hơi đi vào trong không khí hoặc bịphân hủy thành những chất khác Toluen có thể tích tụ sinh học trong cá, sò,thực vật, động vật sống trong nước có bị nhiễm toluen Tuy nhiên toluenkhông tích tụ với hàm lượng cao vì động thực vật có thể chuyển hóa toluenthành các chất khác và bài tiết ra ngoài

- Tác động của toluene đến con người :

Tiếp xúc với mắt : Kích thích nhưng không ảnh hưởng đến màng mắt.Tiếp xúc với da : Tiếp xúc thường xuyên hoặc lâu dài có thể bị kíchthích và viêm da

Đối với hệ hô hấp : Hàm lượng bay hơi cao gây kích thích mắt và cơquan hô hấp, có thể gây đau đầu, ngủ gật, vô thức, ảnh hưởng đến trung tâmthần kinh, hỏng não và có thể gây chết.

Đối với hệ tiêu hóa : Chỉ cần một lượng nhỏ vào trong bụng sẽ gây nênhoặc làm hỏng phổi, có thể gây chết [1]

Con người có thể bị phơi nhiễm toluen từ nhiều nguồn như nước uống,thực phẩm, không khí, những sản phẩm tiêu dùng có chứa toluene, hít thởkhông khí trong môi trường làm việc, hít mùi từ keo và dung môi sử dụng.Khí thải thử động cơ xe cũng đóng góp một lượng toluene đáng kể vào khôngkhí, những người tiếp xúc với xăng dầu, dầu lửa, sơn mài có rủi ro phơi nhiễmcao nhất Do toluen là một dung môi thường được sử dụng trong các sảnphẩm tiêu dùng cho nên chúng ta có thể bị phơi nhiễm kể cả ở trong nhà hayngoài trời khi sử dụng xăng dầu, chất làm bóng móng tay, mĩ phẩm, cao su, ximăng, chất tẩy rửa sơn, phẩm màu, thuốc nhuộm, chất làm sạch bộ chế hòakhí, chất pha loãng trong sơn mài Những người hút thuốc lá cũng bị nhiễmmột lượng nhỏ toluene trong khói thuốc Một người hút hết một bao thuốctrên một ngày co thể bị nhiễm 1000µg toluene Một người làm việc ở nơi có

sử dụng toluene, nếu nồng độ trong không khí trung bình là 50ppm, người đó

sẽ bị nhiễm 1000mg/ngày với tốc độ hít thở bình thường [16]

Có thể nói, Toluen tác động mạnh nhất lên hệ thần kinh trung ương gan,thận, da…

Nhiễm độc cấp tính : Khả năng gây mê và nhiễm độc thần kinh lànguyên nhân chính của toluene

Tiếp xúc ngắn hạn với nồng độ toluen quá cao có thể gây nhức đầu, buồnnôn, chóng mặt, hôn mê, khó thở, mạch yếu, suy thoái hệ thần kinh như mệtmỏi, giảm ý thức, nhầm lẫn, loạn nhịp tim có thể tử vong do ngừng hô hấp.Nếu người mẹ bị phơi nhiễm toluen trong suốt thời gian dài mang thaithì trẻ em sinh ra sẽ bị ảnh hưởng hệ thần kinh và chậm phát triển

Những nghiên cứu hiện nay trên người và động vật cho thấy toluenkhông phải là chất gây ung thư như benzen, nhưng ở nồng độ 4000ppm trongkhông khí có thể gây tử vong [16]

Tác hại của Ethylbenzen

- Tính chất hóa lý : Là chất lỏng không màu, có mùi giống xăng dầu, bayhơi ở nhiệt độ thường, dễ cháy nổ [13]

- Tính chất vật lý : Công thức phân tử C8H10, phân tử lượng 106.17(g/mol), khối lượng riêng 0.866 (g/ml), nhiệt độ sôi 136.2 0C, áp suất bay hơi

ở 250C 9.53( mmHg), nồng độ ngửi trong không khí 2-2.6 (ppm)

- Tính chất hóa học : Là một hợp chất hydrocacbon thơm, ethylbenzen làđồng phân hydrocacbon thơm của o-xilen, m-xilen, p-xilen Tương tự toluen,ethylbenzen có các phản ứng thế nhân khi có mặt bột Fe, thế nhánh khi đưa rangoài ánh nắng, cộng H2 khi có xúc tác niken, bị oxi hóa mạch nhánh khi đuncách thủy với dung dịch KMnO4

- Một số quốc gia sản xuất ethylbenzen như mỹ, trung quốc… Để ứngdụng trong sản xuất styren dùng làm monomer để sản xuất nhựa polystyrene,

nó được tổng hợp từ benzen và ethylen với xúc tác acid Một số sản phẩm cóchứa etylbenzen: Xăng dầu, sơn, mực, thuốc bảo vệ, varnishes, thuốc lá…Khíthải từ phương tiện giao thông cũng đóng góp một lượng ethylbenzen vàotrong không khí [13]

- Phát tán của etylbenzen trong môi trường: Ethylbenzen từ đất và nước

dễ dàng đi vào trong không khí hoặc nhiễm vào nguồn nước ngầm Trongnước mặt ethylbenzen sẽ bị phá vỡ và tạo phản ứng với một số chất khác hiệndiện trong nước Trong đất ethylbenzen sẽ bị phân hủy bởi vi sinh vật trongđất [13]

- Hầu hết ethylbenzen được sản xuất bởi quá trình alkyl hóa benzen vớietylen Công nghệ này sử dụng xúc tác zeolit với tỷ lệ benzen/etylen thấp,giúp giảm thiểu kích thước thiết bị và giảm lượng sản phẩm phụ Công nghệmới nhất dùng xúc tác zeolit tổng hợp mao quản trung bình, cũng trên thiết bịphản ứng dạng tầng cố định, quá trình alkyl hóa xúc tác trong pha lỏng Mộtcông nghệ khác sử dụng xúc tác zeolit tổng hợp mao quản trung bình, cũngtrên thiết bị phản ứng dạng tầng cố định, nhưng quá trình là alkyl hóa xúc táctrong pha hơi Một lượng đáng kể ethylbenzen vẫn được sản xuất bởi quátrình alkyl hóa xúc tác đồng thể AlCl3 trong pha lỏng

- Tác động của ethylbenzen tới con người: Con người có thể bị nhiễmethybenzen từ nhiều đường như hô hấp, tiêu hóa và da.

Nhiễm từ không khí: Những người sống ở các thành phố hoặc gần cácnhà máy hay quốc lộ sẽ bị phơi nhiễm do sự đốt cháy nhiên liệu (xăng dầu,khí đốt, than đá) và sản xuất công nghiệp, khói thuốc lá cũng là nguồn gâyphơi nhiễm

Nhiễm qua nguồn nước: nguồn nước của một số khu dân cư của một sốnơi gần các vị trí chứa chất thải nguy hại, các bể đựng nhiên liệu ngầm dướiđất của các trạm xăng dầu có hàm lượng ethylbenzen cao Ngoài ra con người

có thể nhiễm vì sử dụng các vòi nước có chứa ethylbenzen để làm nước uống

và nấu ăn

Những người làm việc trong các nhà máy sản xuất khí đốt, dầu, keo xịttóc, các thợ sơn, các công nhân sơn vernish và các nhà máy sản xuất hóa chất

có thể bị phơi nhiễm ethylbenzen ở hàm lượng cao

Phơi nhiễm ethylbenzen trong thời gian ngắn ở liều lượng cao có thể gâytổn thương mắt, gây tổn thương màng nhầy ở mũi và thanh quản, nhức đầu,choáng váng, bất tỉnh IACR đã xác định phơi nhiễm ethylbenzen trong thờigian dài có thể gây bệnh ung thư ở người

Khi hít vào gây nhức đầu, choáng váng, có cảm giác uể oải, ho, co thắt,bất tỉnh và có khả năng giảm hô hấp Hơi gây tổn thương mắt, hệ thống hôhấp và da ở nồng độ thấp, nồng độ gây cao hoặc đôi khi gây ra trạng thái thờthẫn, tác động lên hệ thần kinh trung ương, khi vao bụng gây rối loạn tiêuhóa, buồn nôn ói mửa

Triệu chứng nhiễm độc cấp tính: Hơi ở nồng độ thấp gây tổn thươngmắt, hệ thống hô hấp và da, ở nồng độ cao gây hôn mê và tác động lên hệthần kinh trung ương Làm tẩy chất nhờn ở da, gây tổn thương giác mác, khihít vào có thể làm sưng phổi và làm giảm khả năng hô hấp dẫn đến chết Phơinhiễm thường xuyên làm mệt mỏi, chóng mặt, da và niêm mạc chảy máu, hưhại thận Trong cơ thể ethylbenzen sẽ bị chuyển hóa thành các hóa chất khác

và thải qua đường nước tiểu trong hai ngày phơi nhiễm, một số ít thải quađường hô hấp và phân [13 ]

Tác hại của Xylen

- Tính chất hóa lý: Xylen là chất lỏng không màu, mùi đặc biệt của dungmôi thơm, không tan trong nước, tan tốt trong các dung môi không phân cực,

dễ cháy, xylen được dùng làm dung môi trong nghành công nghiệp in, cao su,công nghiệp da, pha loãng sơn, varnishes, công nghiệp xơ tổng hợp, thànhphần trong lớp phủ ngoài của vải và giấy [11]

- Tính chất vật lý: Công thức phân tử C8H10, phân tử lượng 106.16 (g/mol),

áp suất bay hơi ở 25oC, nồng độ ngửi trong không khí 0.08-3.7 (ppm)

- Hóa chất xylene là một trong những hóa chất được sản xuất lớn nhất ở

Mỹ, được sử dụng như một dung môi của các nghành công nghiệp in ấn, cao

su và da Việc sử dụng phổ biến nhất hóa chất xylene trong các ngành côngnghiệp như chất tẩy rửa, nhưng cũng thường được sử dụng trong vecni trongnghành công nghiệp sơn

- Xylen phát sinh trong môi trường từ sản xuất công nghiệp: làm bao bì,đóng tàu, các nghành sản xuất có sử dụng xylen Một lượng khá lớn xylen vàomôi trường do sự rò rỉ của các kho chứa và các bãi chôn lấp chất thải côngnghiệp Một lượng nhỏ trong nhiên liệu dùng cho máy bay và xăng dầu Khíthải do phương tiện giao thông cũng đóng góp một lượng xylen vào trongkhông khí

- Phát tán của xylen trong môi trường: Hầu hết lượng xylen trong đất vànước ( ngoại trừ nước ngầm ) dễ bị bay hơi vào trong không khí, sau đó dướitác dụng của ánh sáng mặt trời sẽ bị phân hủy và kết hợp với các hóa chất cóhại khác Chính vì lý do này xylen ít khi được tìm thấy trong lớp đất mặt vànước mặt trừ khi nguồn thải liên tục thải ra mà xylen chưa kịp phân hủy Mộtlượng nhỉ xylen sẽ nhiễm vào thực vật, cá và chim Xylen trong lớp đất mặt

có thể ngấm vào đất và di chuyển vào tầng nước ngầm, xylen có thể tồn tạitrong nước ngầm một tháng trước khi phân hủy

- Tác động của xylen đến con người:

Con người có thể phơi nhiễm xylen qua đường hô hấp, tiêu hóa và qua

da Chất bay hơi từ một số sản phẩm tiêu dùng có thể gây phơi nhiễm xylen,trong một số tòa nhà ít thông thoáng nồng độ xylen trong không khí trong nhàcao hơn không khí ngoài trời Những người làm việc trong những nhà máy

sản xuất sơn, làm trong phòng thí nghiệm, người chưng cất xylen, trong cácgara, sản xuất các dụng cụ nội thất cũng bị phơi nhiễm xylen ở liều lượng khácao [14].

Một công nhân nghành công nghiệp sau khi tiếp xúc với hóa chất xylen

có thể mất một thời gian dài để phục hồi từ tác hại của nó Như hóa chất này

có thể được hấp thụ vào cơ thể bằng cả hơi thở trong phổi và qua tiếp xúc trựctiếp với nhau, thời gian cần thiết cho nó để phá vỡ và rời khỏi cơ thể khácnhau Hóa chất xylen hấp thụ bởi phổi rất gây hại cho phổi nhưng rời khỏi cơthể thông qua thở ra trong một thời gian ngắn Khi hấp thụ qua da nó sẽ nằmvào trong cở thể con người lâu hơn

Xylen xâm nhập vào cơ thể người phần lớn là qua đường hô hấp, quađường ăn uống và qua da thì ít hơn Khi hít phải xylen 50-57% sẽ được hấpthu vào phổi Khi ăn phải thức ăn có nhiễm xylen, nó sẽ hấp thu vào ruột Khitiếp thu với chất có chứa xylen thì nó sẽ hấp thu qua da nhưng lượng này thì íthơn chỉ khoảng 12% so với hấp thu vào phổi Sau đó xylen vào máu và đikhắp cơ thể, một lượng nhỏ xylen sẽ được tìm thấy trong hơi thở và nước tiểucủa người bị phơi nhiễm sau khoảng hai giờ, hầu hết xylen sẽ được thải rangoài cơ thể sau 18h sau khi kết thúc phơi nhiễm Khoảng 4-10% xylen có thể

bị giữ lại trong mỡ một thời gian dài trước khi thải ra

Phơi nhiễm xylen ở hàm lượng cao trong thời gian ngắn có thể gây kíchứng da, mắt, mũi, cổ họng, khó thở, suy giảm chức năng phổi, làm chậm cácphản ứng của thị giác, giảm trí nhớ, đau dạ dày, và có thể một số thay đổi ởgan và thận Đối với xylen khi bị phơi nhiễm ở liều lượng cao thì cho dù trongthời gian ngắn hay dài cũng bị ảnh hưởng đến hệ thần kinh, thiếu vận động

cơ, chóng mặt, rối loạn và thay đổi sự cân bằng của cơ thể Một số trường hợp

bị nhiễm xylen ở hàm lượng rất cao trong thời gian ngắn có thể bị tử vong,giảm trọng lượng, thay đổi và chậm phát triển xương, phụ nữ khi mang thai khi

bị nhiễm xylen ở liều lượng cao có thể bị ảnh hưởng đến thai nhi Các thông tinnghiên cứu trên xúc vật không đủ để chứng minh xylen gây ung thư ở người, cảhai tổ chức quốc tế IACR và USEPA đều không đủ thông tin để xác định là chấtgây ung thư và xem như là chất không gây ung thư ở người [ 14 ]

2.1.4 Tiêu chuẩn chất lượng không khí

Từ ngày 01/01/2010 Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành quychuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanhQCVN 06:2009/BTNMT, bảng 2.1

Bảng 2.1 Nồng độ tối đa cho phép của BTEX trong không khí xung

quanh theo QCVN 06:2009/BTNMT Chất Thời gian Nồng độ cho phép ( ppm)

- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính phủ về việc quyđịnh chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường 2005

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP về việc sửa đổi bổ sung một số điềucủa nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của chính phủ về việcquy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môitrường 2005

- Nghị định 179/2013/NĐ-CP quy định về xử phạt vi phạm hành chínhtrong lĩnh vực bảo vệ môi trường.

- Nghị định 121/2004/NĐ-CP Quy định về xử phạt vi phạm hành chínhtrong lĩnh vực bảo vệ môi trường

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5508:2009 về Không khí vùng làm việc - Yêu cầu về điều kiện vi khí hậu và phương pháp đo

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5508:1991 về không khí vùng làm việc vikhí hậu - Giá trị cho phép, phương pháp đo và đánh giá do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5176 1990: Chiếu sáng nhân tạo –

Phương pháp đo độ rọi

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5067 1995: Phương pháp xác định khối lượng hàm lượng bụi

- Quy chuẩn Việt Nam QCVN06:2009/BTNMT: Quy chuẩn chất độc hạitrong không khí xung quanh

2.3 Cơ sở thực tiễn

2.3.1 Ô nhiễm BTEX trên thế giới

- Đô thị hóa ngày càng tăng nhanh thì dân đô thị ngày càng chiếm tỷ lệlớn trong tổng số dân ở mỗi nước Theo tài liệu của ngân hàng thế giới ( WB )tại hội thảo quốc tế về “ tái sử dụng chất thải phục vụ nông nghiệp” ởwashington, thì đến năm 2020 có khoảng 60% dân số thế giới sống ở đô thị,trong đó ở các nước đang phát triển là 50% và ở các nước phát triển là khoảng75% Dân số ở đô thị ngày càng nhiều, công nghiệp phát triển càng mạnh,mức thu nhập càng cao thì chất thải gây ô nhiễm càng nhiều, tài nguyên thiênnhiên càng bị cạn kiệt

- Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, nếu không có đầu tư kiểmsoát ô nhiễm một cách tương xứng thì sau nay sẽ phải chi phí rất lớn cho việcchữa chạy cho môi trường Theo tính toán của ngân hàng thế giới thì hiện naycác nước đang phát triển ở Châu Á cần phải chi phí lớn nhất cho vấn đề này

Ví dụ như Lào hàng năm cần chi phí khoảng 7,43% tổng thu nhập quốc dânvới bảo vệ môi trường, Việt Nam: 7,2%, Campuchia: 5,5%, Trung Quốc:4,7%, Ấn Độ 3%, Thái lan: 0,8% Còn tại các nước phát triển thì chi phí choBVMT hiện nay chỉ chiếm tỷ lệ 1,3 – 2% tổng thu nhập quốc dân như hà lan:1,93%, Mỹ 1,87%, Anh 1,42%, Pháp 1,3% [ 2 ].

- Ước tính mỗi năm trên thế giới lượng VOCs phát thải trung bìnhkhoảng 1347 triệu tấn từ nguồn liên quan đến sinh học [ biogenic ] và 462triệu tấn từ nguồn nhân sinh Tổng nồng độ VOCs trong không khí khoảng( 155 tấn loại VOCs ) trong vùng không khí đô thị và vùng phụ cận trongkhoảng từ 16,2 đến 1033 µg/m3

Dữ liệu đánh giá nồng độ VOCs ở khu vực đường giao thông, khu vựcdân cư, khu vực công nghiệp đã chỉ ra được sự phân bố không gian và giảithích rõ sự khuếch tán khắp mỗi khu vực Nồng độ một số VOCs xác định tạiBăng Cốc đươc nêu trong bảng sau:

Bảng 2.2 Nồng độ trung bình của một số khu vực tại Băng Cốc Tên chất Đơn vị Lề đường giao thông Khu vực

dân cư

Tiêu chuẩn cho phép

1,3 Butadien µm/m3 0,24 – 0,94 0,17 – 0,23 0,33Chloroform µm/m3 0,1 – 0,22 0,11 – 0,19 0,43

Bảng 2.3 Mức độ Benzen và Toluen trong không khí xung quanh ở một

- Ô nhiễm môi trường do hoạt động công nghiệp gây nên cũng đang ngàymột nghiêm trọng Theo cơ quan BVMT Mỹ ( EPA ) cho biết, trong năm 2001mặc dù lượng chất thải công nghiệp đưa ra môi trường giảm khoảng 15% sovới các năm trước tuy nhiên mức độ độc hại thì cao hơn rất nhiều

- Theo tính toán nền công nghiệp khổng lồ của Mỹ hàng năm thải ra môitrường khoảng 6,2 tỷ pound ( 2,81 triệu tấn ) hóa chất độc hại Tuy có giảm

về số lượng nhưng chúng ngày càng mang nhiều độc tính hơn và khó phân

hủy trong môi trường hơn Miền tây nước Mỹ luôn đứng đầu trong danh sáchcác bang thải nhiều chất độc hóa học độc hại Đây cũng là khu vực tập trungnhiều vùng khai thác khoáng sản và dầu mỏ trong cả nước Các cơ sơ sản xuấthóa chất như dược phẩm và một số ngành khác cũng đưa ra môi trườngkhoảng 1/10 tổng lượng thải hóa chất Chúng là nguyên nhân của các bệnhung thư, thần kinh và khả năng sinh sản ( Mạnh Tường, 2007 ) [ 6 ].

- Theo báo cáo của Cơ quan môi trường châu Âu (EEA) cho biết, 21%

cư dân sống ở các thị trấn, thành phố châu Âu hít phải bụi PM10; 30% sốngười hít bụi PM2,5 trong không khí

Trong khi đó, theo thước đo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới (WHO),tới 81% dân số đô thị tiếp xúc với hạt PM10, và 95% tiếp xúc PM2,5

PM10, PM2,5 là hạt bụi có kích thước nhỏ, thường do xe môtô, nhà máyđiện… trực tiếp thải ra Loại bụi siêu nhỏ này dễ dàng xâm nhập vào phổi,mạch máu và gây ra các bệnh như tim, ung thư phổi, hen và nhiễm khuẩnđường hô hấp

Các hạt trên hình thành từ khí thải của các phương tiên lưu thông trênđường phố và khói tại khu công nghiệp ở Trung và Đông Âu, AFP cho biết.Jacqueline McGlade, giám đốc EEA nói: "EU đã cố gắng giảm phát thảicác chất ô nhiễm trong nhiều thập kỷ qua, nhưng họ cần nỗ lực nhiều hơn"

"Ở nhiều nước, nồng độ chất gây ô nhiễm trong không khí cao hơn sovới mức cho phép Các nghiên cứu cho thấy ô nhiễm không khí khiến người ởthành thị giảm tuổi thọ 2 năm", Jacqueline McGlade nói [ 4 ]

- Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) công bố ngày 24/3, ô nhiễm khôngkhí là tác nhân gây ra khoảng trên 7 triệu ca tử vong trên toàn thế giới trongnăm 2012

Bà Maria Neira, Giám đốc Vụ Y tế công cộng thuộc WHO, cho biết ônhiễm không khí có nguồn gốc từ sinh hoạt gia đình và các nguồn khác, hiệnđang là mối đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người, ở cả những nướcđang phát triển và phát triển

Theo báo cáo của WHO, trong năm 2012, cứ một trong tám ca tử vongtrên thế giới có liên quan đến ô nhiễm không khí, mà biểu hiện chủ yếu là các

ca bệnh tim mạch, đột quỵ, các bệnh liên quan đến phổi, thậm chí là ung thư

Các nghiên cứu trong năm 2012 cho thấy trên 4 triệu người đã chết do ônhiễm không khí có nguồn gốc từ hoạt động nấu nướng, đốt gỗ, than trongsinh hoạt gia đình Số ca tử vong còn lại đều có liên quan đến khí thải từ động

cơ diezel và đốt

Than trong công nghiệp

Theo khuyến cáo của đại diện WHO, rất nhiều người trên thế giới hiệnđang cùng lúc đối mặt với nguy cơ tổn hại sức khỏe do ô nhiễm không khí cả

từ nguồn sinh hoạt gia đình cũng như môi trường bên ngoài

Ô nhiễm không khí được đánh giá là nghiêm trọng nhất ở các khu vựcnhư Đông Nam Á, bao gồm cả Ấn Độ; Tây Thái Bình Dương với TrungQuốc, Hàn Quốc và Nhật Bản Riêng ở khu vực này, số ca tử vong có liênquan đến ô nhiễm không khí là 5,9 triệu người trong năm 2012

Năm 2008, kết quả thống kê của WHO chỉ có thể giới hạn ở các khu vực

đô thị với khoảng 3,2 triệu ca tử vong do ô nhiễm không khí Đến nay, với sự

hỗ trợ của công nghệ quan sát từ vệ tinh, WHO đã có được kết quả thống kêtoàn diện hơn ở cả khu vực nông thôn [ 9 ]

2.3.2 Ô nhiễm BTEX ở Việt Nam

- Theo thống kê Việt Nam có 80.000 cơ sở sản xuất công nghiệp với gần

70 khu chế xuất – khu công nghiệp tập trung Đóng góp của công nghiệp vàoGDP là rất lớn, tuy nhiên chúng ta phải chịu nhiều thiêt hại về môi trường dolĩnh vực công nghiệp gây ra ( Nguyễn Đăng,2003 ) [ 1 ]

- Hà Nội và TPHCM nằm trong danh sách 6 TP ô nhiễm không khínghiêm trọng nhất thế giới Với tốc độ tăng trưởng GDP hàng năm đạt trên8%, VN đang đối mặt với một hiểm hoạ ô nhiễm ngày càng trầm trọng Dotốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá nhanh chóng, ô nhiễm môi trường tại

HN và TPHCM đã trở thành một vấn đề trọng điểm của quốc gia Các chuyêngia cho biết, nếu tính đến cả các tổn thất môi trường thì tốc độ tăng GDP thực

tế của VN sẽ chỉ là 3-4% [ 3 ]

Trong ngày 26 tháng 2, chỉ số AQI tại Hà Nội đo được là 152, và lên tới

156 vào lúc 18.00 hôm 27/2

Chỉ số AQI tại Hà Nội chiều ngày 27 tháng 2 ở mức 'không đảm bảo

an toàn cho sức khỏe

Trong một cuộc hội thảo về cải tạo chất lượng không khí và giao thông

đô thị tổ chức tại Hà Nội hồi năm ngoái, các chuyên gia từng đánh giá thànhphố này có mức ô nhiễm không khí cao nhất Đông Nam Á

Truyền thông trong nước dẫn lời ông Jacques Moussafir, Cty ARIATechnologies (Pháp), chuyên cung cấp giải pháp phần mềm tính toán, môphỏng ô nhiễm môi trường không khí và hỗ trợ dự báo khí tượng, nói: “HàNội là một trong những thành phố ô nhiễm nhất châu Á và chắc chắc là thànhphố ô nhiễm nhất khu vực Đông Nam Á.”

Một kết quả nghiên cứu được công bố tại Diễn đàn Kinh tế Thế giớiDavos hồi đầu năm 2012 thậm chí còn xếp Việt Nam vào danh sách 10 quốcgia có chất lượng không khí thấp, gây tác hại nhất đến sức khỏe con ngườitrên thế giới

- Tại Hà Nội những năm 1996 - 1997 ô nhiễm trầm trọng đã xảy ra ởxung quanh các nhà máy thuộc khu công nghiệp Thượng Đình với đườngkính khu vực ô nhiễm 1.700m và nồng độ bụi lớn hơn TCCP khoảng 2-4 lần,tại khu công nghiệp hạ đình lượng SO2 phát thai cao nhất trong 100 điểmnóng về ONKK ( 91µ/cm3 ), xung quanh các nhà máy thuộc khu công nghiệpMinh khai – Mai Động, khu vực ô nhiễm có đường kính khoảng 2.500m vànồng độ bụi cũng cao hơn TCCP 2-3 lần Cũng tại khu công nghiệp Thượng

Đình, kết quả đo đạc các năm 1997-1998 cho thấy nồng độ SO2 trong khôngkhí vượt TCCP 2-4 lần.

- Nước ta đang thực hiện công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa vàđương nhiên là kéo theo đô thị hóa Theo kinh nghiệm của nhiều nước tìnhhình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng nhanh chóng Nếu tốc độ tăng trưởngGDP trong 10 năm tới tăng trung bình khoảng 7%/năm, trong đó GDP côngnghiệp khoảng 8-9%/năm, mức đô thị hóa 23%/năm lên 33% năm 2000, thìđến năm 2010 lượng ô nhiễm do công nghiệp gấp 2.4 lần so với bây giờ,lượng ô nhiễm do nông nghiệp và sinh hoạt cũng có thể tăng gấp đôi hiện nay( Nguyễn Đăng, 2003 ) [ 1 ]

- Ở các đô thị của Việt Nam, giao thông vận tải là nguồn gây ô nhiễmlớn nhất đối với không khí, đặc biệt là sự phát thải của các khí CO, VOCs,

NO2 Lượng thải các khí này tăng lên hàng năm cùng với sự phát triển về sốlượng của các phương tiện giao thông đường bộ Xét trên từng phương tiệntham gia giao thông thì thải lượng ô nhiễm từ xe máy là tương đối nhỏ, trungbình mỗi xe máy thả ra lượng khí thải chỉ bằng ¼ so với ô tô con Tuy nhiênnhư đã nói ở trên do số lượng xe máy tham gia giao thông chiếm tỷ lệ lớn hơn

và chất lượng nhiều loại xe đã xuống cấp nên xe máy vẫn là nguồn đóng gópchính thải ra các khí thải gây ô nhiễm như CO và VOCs Với mật độ các loạiphương tiện giao thông lớn, chất lượng các loại giao thông kém và hệ thốngđường giao thông chưa tốt thì thải lượng ô nhiễm từ giao thông vận tải đang

có xu hướng gia tăng Xe ô tô, xe máy ở việt nam gồm nhiều chủng loại,nhiều xe đã qua nhiều năm sử dụng, có mức tiêu thụ nhiên liệu và nồng độchất độc hại trong khí xả cao Bên cạnh đó hoạt động sinh hoạt của người dânnhư đun nấu, hoạt động xây dựng, Ngoài ô nhiễm bụi, C0, S02, N02, thì ônhiễm bởi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như Toluen, Xylen có xu hướngtăng ở các khu công nghiệp và trục giao thông có mật độ xe cộ cao riêng nồng

độ Benzen đã vượt QCVN06:2009/BTNMT nhiều lần

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và Phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Là các khí thải gây ô nhiễm không khí gồmBenzen, Toluen, Ethylbenzen, Xylen của khu công nghiệp Bắc Thăng Long -Đông Anh - Hà Nội

- Phạm vi nghiên cứu: Môi trường không khí khu công nghiệp ThăngLong - Đông Anh – Hà Nội và khu dân cư: Ngõ 354 Trần Cung – Cổ Nhuế -

Hà Nội

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

- Địa điểm: Khu công nghiệp Thăng Long Đông Anh – Hà Nội và khu dân cư

- Thời gian tiến hành: 5/5 – 5/8/2014

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp kế thừa

- Những tài liệu, số liệu thứ cấp kế thừa: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xãhội, vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thời tiết, thủy văn, đất đai khu công nghiệpThăng Long huyện Đông Anh – Hà Nội

3.3.2 Phương pháp lấy mẫu chủ động

Phương pháp lấy mẫu chủ động được sử dụng trong việc lấy các mẫu khí

để xác định các chất dễ bay hơi trong không khí, trong đó có các BTEX.Phương pháp lấy mẫu chủ động thường có các đặc tính sau: Hệ thống cần cóbơm hút khí, mẫu khí được hút và chứa trong ống hấp thụ rắn hoặc dung dịchlỏng Phương pháp thích hợp cho lấy mẫu di động và có chu kỳ lấy mẫu ngắntheo giờ và theo ngày

Thiết bị lấy mẫu khí MP – 30 Minipump ( code 8086 – 030 ) của hãngSIBATA ( Nhật Bản ), hình 3.1

Hình 3.1 Thiết bị lấy mẫu khí MP – 30 Minipump

Để lấy mẫu khí xác định BTEX, trong khóa luận đã sử dụng ống hấp phụthủy tinh chứa than hoạt tính ký hiệu mã số 20267 ORBOTM – 32 của hãngSUPELCO sản xuất

Quy trình lấy mẫu: Mở 2 đầu của ống thủy tinh chứa than hoạt tính, nốiống than với máy hút khí, điều chỉnh tốc độ máy hút khí đạt 0.32 lít/phút Tạicác vị trí lấy mẫu miệng ống than được đặt cách mặt đất 1.5 m Hút mẫu khí

theo các thời gian khác nhau Thể tích mẫu khí được lấy xác định theo côngthức sau:

V = F x TTrong đó: V: Thể tích lấy mẫu ( lít )

F: Tốc độ hút ( lít/phút) T: Thời gian lấy mẫu ( phút )Sau khi lấy mẫu xong, đậy kín hai đầu ống lấy mẫu ( hình 3.2 ), bảoquản mẫu ở nhiệt độ 40C trong hộp xốp và chuyển về phòng thí nghiệm

Hình 3.2 Các ống đã hấp phụ BTEX đưa về phòng thí nghiệm

Để lấy mẫu khí tại khu công nghiệp bắc thăng long và xung quanh khucông nghiệp chúng tôi tiến hành xác định vị trí lấy mẫu, tần suất lấy mẫuphù hợp

3.3.3 Phương pháp sắc ký khí xác định BTEX

Trong sắc ký khí, mẫu được tách do sự phân bố giữa pha tĩnh và phađộng nhờ cơ chế hấp phụ, phân bố hoặc kết hợp cả hai cơ chế này Khi phatĩnh là một chất hấp phụ rắn thì kỹ thuật phân tích được gọi là sắc ký khí -

rắn ( Gas Solid Chromatography-GSC ) Khi pha lỏng được gắn lên bề mặtcủa chất mang trơ hoặc được phủ dưới dạng một lớp phim mỏng lên thành cộtmao quản thì kỹ thuật phân tích này được gọi là sắc ký khí – lỏng (Gas LiquidChromatography-GLC ) Các chất cần phân tích có thể ở dạng lỏng và khíđược pha loãng trong dung môi bơm vào cột sắc ký khí Khí mang sẽ mangchất phân tích đi qua các phần của cột và tách chúng thành các đơn chất cácchất này được xác định nhờ các detectơ.

Hình 3.3 Mô tả sơ đồ hệ thống sắc ký khí

Hai bộ phận quan trọng nhất của thiết bị sắc ký khí là hệ thống cột tách

và detectơ nhờ có khí mang chứa trong bom khí ( hoặc máy phát khí ) mẫu từbuồng bay hơi được dẫn vào cột tách nằm trong buồng điều nhiệt quá trìnhsắc ký xảy ra tại đây Sau khi rời khỏi cột tách tại các thời điểm khác nhau,các cấu tử lần lượt đi vào detectơ, tại đó phát sinh thành tín hiệu điện tín hệunày được khuếch đại rồi chuyển sang bộ ghi, tích phân kế hoặc máy vi tính.Các tín hiệu được xử lý rồi chuyển sang bộ phận in và lưu kết quả

Trên sắc đồ nhận được, sẽ có các tín hiệu ứng với các cấu tử được pháthiện gọi là píc Thời gian lưu của píc là đại lượng đặc trưng định tính cho chấtcần xác định Còn diện tích của pic là thước đo định lượng cho từng chấttrong hỗn hợp cần nghiên cứu

Các loại detecto phổ biến nhất được dung trong sắc ký khí, gồm detectodẫn nhiệt, detecto ion hóa ngọn lửa, detecto cộng kết điện tử… Để phân tíchxác định BTEX, chúng tôi sử dụng ion hóa ngọn lửa.

Detecto ion hóa ngọn lửa (Flame Ionization Detecto – FID) là một trongnhững detecto có độ nhậy cao Nguyên tắc làm việc của nó dựa trên sự biếnđổi độ dẫn điện của ngọn lửa hydro đặt trong một điện trường khí có chất hữu

cơ cần tách chuyển qua Nhờ nhiệt độ cao của ngọn lửa hydro, các chất hữu

cơ từ cột tách đi vào detecto bị bẻ gẫy mạch, bị ion hóa nhờ có oxy của khôngkhí để tạo thành các ion trái dấu tương ứng loại detecto này xác định BTEX ởlượng ppb

Định tính: Trên sắc đồ nhận được các píc tương ứng với các tín hiệu

của các chất, trong đó có BTEX Mỗi píc trên sắc đồ tương ứng với mộtchất, người ta sử dụng yếu tố đăc trưng là thời gian lưu của pic để nhậndiện BTEX Bằng việc so sánh thời gian lưu của cấu tử cần xác định vớithời gian lưu của chất chuẩn có thể kết luận được tên chất việc nhận diệnmột chất có chính xác hay không phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng yếu tốđầu tiên là sự giống nhau của mẫu phân tích so với mẫu chuẩn, và chỉ đượckhẳng định khi thời gian lưu của chất cần xác định trùng với giá trị thờigian lưu của chất chuẩn

Định lượng: Xác định định lượng BTEX chiết ra chất hấp phụ khí dựa

vào đường ngoại chuẩn Đường ngoại chuẩn được xây dựng trên cơ sở mốitương quan giữa nồng độ chất chuẩn với số đếm diện tích píc tương ứng của

nó Từ kết quả mẫu phân tích thu được và phương trình hồi quy của đườngchuẩn có thể xác định được nồng độ chất cần xác định

Độ tin cậy của kết quả phân tích sắc ký phụ thuộc vào nhiều yếu tố khácnhau, như thiết bị sắc kư khí (đặc biệt là cột tách và detecto) và trình độ kỹthuật của người phân tích

Máy sắc ký khí detecto FID của hãng Simadzu GC2010 (Nhật Bản)được sử dụng để xác định BTEX trong các mẫu khí, hình 3.4