Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Luận án tiến sĩ file word)
Trang 1HÀ NỘI, NĂM 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỖ THỊ LAN CHI
NGHI N CỨU S T N LƯU VÀ RỦI RO MÔI TRƯỜNG
CỦ CÁC CHẤT H U C TH M Đ V NG P Hs TRONG ĐẤT RỪNG NG P M N Đ NG RUI HUYỆN TI N Y N
TỈNH QUẢNG NINH
LU N ÁN TIẾN SĨ KỸ THU T
Trang 2HÀ NỘI, NĂM 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỖ THỊ LAN CHI
NGHI N CỨU S T N LƯU VÀ RỦI RO MÔI TRƯỜNG
CỦ CÁC CHẤT H U C TH M Đ V NG P Hs TRONG ĐẤT RỪNG NG P M N Đ NG RUI HUYỆN TI N Y N
Trang 3LỜI C M ĐO N
Tác giả xin cam đoan đây l c ng trình nghiên cứu của tác giả Các kết quả nghiên cứu
v các kết luận trong luận án l trung thực, kh ng sao chép từ bất kỳ một nguồn n o vdưới bất kỳ hình thức n o Việc tham khảo các nguồn t i liệu đã được thực hiện tríchdẫn v ghi nguồn tham khảo đúng quy đ nh
Tác giả luận án
Đỗ Thị Lan Chi
Trang 4LỜI CẢM N
Tác giả xin b y tỏ lời cám ơn chân th nh đối với PGS TS V Đức To n, TS Nguy n
Th Thu Hi n đã tận tình hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện bản luận ánnày
Tác giả xin b y tỏ lời cám ơn chân th nh đối với Giáo sư Minoru Yoneda v các cán
bộ của Lab Environmental Rick Analysis, khoa Environmental Systems Engineering,Trường đại học Kyoto, Nhật Bản đã chấp nhận v giúp đ tác giả sang nghiên cứu tạiLab
Tác giả xin cám ơn các thầy c ở Khoa M i trường, Ph ng Đ o tạo Đại học v Sau đạihọc, Ban Giám Hiệu - Trường đại học Thủy Lợi, Viện Khoa học v c ng nghệ m itrường- Trường đại học Bách khoa H Nội, ph ng Th nghiệm m i trường v h achất- Trung tâm QUATEST - T ng cục tiêu chu n đo lường, chất lượng Việt Nam,
Ủy ban nhân dân xã Đồng Rui, Sở T i nguyên m i trường t nh Quảng Ninh, Khoa Đ alý- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc Gia H Nội v một số chuyêngia khác đã giúp đ tác giả rất nhi u trong quá trình l m luận án
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu- Trường Đại học C ng đo n v Lãnhđạo Khoa Bảo hộ lao động, c ng như bạn bè đồng nghiệp đã ủng hộ v tạo mọi đi ukiện thuận lợi giúp tác giả ho n th nh luận án
Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, ủng hộ tác giả trong suốt quá trình
l m luận án
Trang 5MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU viii
DANH MỤC CÁC TỪ VI T TẮT VÀ GIẢI TH CH THUẬT NG x
MỞ ĐẦU 1
Tính cấp thiết của đ t i 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Đối tượng v phạm vi nghiên cứu 3
4 Cách tiếp cận v phương pháp nghiên cứu 3
5 Ý nghĩa khoa học v thực ti n 4
6 Cấu trúc luận án 4
CHƯƠNG T NG QUAN VẤN Đ NGHI N CỨU 5
1.1 Khái quát chung v PAHs 5
1.1.1 Một số tính chất h a lý của PAHs 5
1.1.2 Nguồn phát thải PAHs 7
1.1.3 Độc tính của PAHs 9
1.2 Các nghiên cứu trong v ngo i nước v sự tồn lưu của PAHs trong đất 12
1.2.1 Các nghiên cứu ở nước ngo i v sự tồn lưu 12
1.2.2 Các nghiên cứu sự tồn lưu PAHs ở trong nước 19
1.3 Các nghiên cứu trong v ngo i nước v rủi ro m i trường do tồn lưu PAHs trong đất 22
1.3.1 Các nghiên cứu ở nước ngo i v rủi ro m i trường 22
1.3.2 Các nghiên cứu ở trong nước v rủi ro m i trường 26
1.4 Các nghiên cứu v m hình phân bố PAHs trong m i trường 28
1.4.1 Các nghiên cứu ngo i nước v m hình phân bố 28
1.4.2 Các nghiên cứu trong nước v m hình phân bố 31
1.5 Giới thiệu v đ a điểm nghiên cứu 31
1.5.1 Đi u kiện tự nhiên 32
1.5.2 Đi u kiện kinh tế, xã hội 33
1.5.3 Đ a hình 33
1.5.4 Khí hậu 34
Trang 61.5.5 Thủy v n 35
1.5.6 Hải v n 35
1.6 Kết luận Chương 37
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHI N CỨU 39
2.1 Phương pháp khảo sát, lấy mẫu, bảo quản mẫu 39
2.1.1 Lấy mẫu đất 39
2.1.2 Lấy mẫu bụi trong kh ng khí 40
2.1.3 Mẫu nước 42
2.1.4 Mẫu trầm tích 42
2.2 Phương pháp x lý v phân tích mẫu 43
2.2.1 Mẫu đất, trầm tích 43
2.2.2 Mẫu nước 47
2.2.3 Mẫu khí 49
2.2.4 Phân tích TOC trong đất 51
2.2.5 Phân tích pH trong đất 53
2.3 Phương pháp thương số rủi ro (Risk quotient - RQ) 54
2.4 Phương pháp ch số rủi ro ung thư (Cancer Risk - CR) 55
2.5 Phương pháp m hình phân bố, tích l y chất nhi m trong m i trường 58
2.5.1 Phương pháp m hình phân bố chất nhi m trong m i trường 58
2.5.2 Phương pháp m phỏng sự tích l y chất nhi m trong m i trường theo thời gian 70
CHƯƠNG 3 K T QUẢ VÀ BÀN LUẬN 74
3.1 Sự tồn lưu của PAHs trong đất rừng ngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, t nh Quảng Ninh 74
3.1.1 Sự tồn lưu của PAHs trên b m t đất 74
3.1.2 Sự tồn lưu của PAHs theo thời gian 83
3.1.3 Sự tồn lưu của PAHs theo độ sâu phân bố 88
3.1.4 Mối liên hệ gi a tính chất đất với khả n ng tồn lưu PAHs 95
3.1.5 Xác đ nh t lệ gi a các nh m PAHs với đ c điểm nguồn thải 98
3.2 Nghiên cứu đánh giá rủi ro m i trường do tồn lưu PAHs trong m i trường đất rừng ngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, t nh Quảng Ninh 101
Trang 73.2.1 Khả n ng tác động đến m i trường do tồn lưu PAHs trong đất rừng ngập
m n 101
3.2.2 Nguy cơ rủi ro tác động đến con người do tích l y PAHs trong đất rừng
ngập m n 105
3.3 Nghiên cứu khả n ng phân bố và tích l y PAHs điển hình trong m i trường đất rừng ngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, t nh Quảng Ninh b ng m hình Fugacity cấp III và cấp IV 112
3.3.1 M phỏng sự phân bố BaP trong m i trường đất rừng ngập m n xã Đồng Rui 113 3.3.2 M phỏng sự tích l y BaP trong m i trường đất rừng ngập m n xã Đồng Rui 126 K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 133
1 Kết quả đạt được của luận án 133
2 Nh ng đ ng g p mới của luận án 133
3 Nh ng tồn tại và hướng nghiên cứu tiếp 134
4 Kiến ngh 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO 136
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình1.1 Công thức cấu tạo của 16 PAHs [9] 5
Hình 2 Quy trình đánh giá rủi ro m i trường dự báo [20] 23
Hình1.3 Mức độ rủi ro trong suốt quá trình đánh giá ở Sarajevo[52] 25
Hình 1.4 Dự báo PAHs trong đất đ thị của Bắc Kinh giai đoạn 1978- 2048 [43] 26
Hình 1.5 Vị trí khu vực nghiên cứu [56] 32
Hình 2 Các vị trí lấy mẫu 40
Hình 2.2 Quy trình phân tích PAHs trong đất 44
Hình 2.3 Đường chuan BaP 45
Hình 2.4 Sắc ký đồ của mẫu chuan PAHs trên GC/MS 46
Hình 2.5 Quy trình phân tích PAHs trong nước 48
Hình 2.6 Quy trình phân tích PAHs trong khí 50
Hình 2.7 Các bước m phỏng sự phân bố chất nhi m trong m i trường 60
Hình 2.8 Các bước m phỏng sự tích l y chất nhi m trong m i trường 71
Hình 3.1 Nồng độ trung bình Ʃ16 PAHs của 12 mẫu đất tại thời điểm 8/ 2014 75
Hình 3.2 Nồng độ Ʃ8 PAHs và Ʃ16 PAHs trong đất vào 8 20 4 77
Hình 3.3 T lệ phân bố PAHs theo số v ng benzen trong đất vào 8 20 4 78
Hình 3.4 T lệ gi a các nh m PAHs trong đất vào 8 20 4 79
Hình 3.5 Nồng độ PAHs trong các mẫu khí 80
Hình 3.6 Nồng độ PAHs trong một số mẫu đất rừng trong tháng 1/2015 81
Hình 3.7 Nồng độ PAHs trong các mẫu trầm tích 82
Hình 3.8 Nồng độ trung bình Ʃ16 PAHs trong đất và độ lệch chuan theo thời gian lấy mẫu 83
Hình 3.9 Nồng độ trung bình các PAHs thành phần trong đất theo thời gian 84
Hình 3.10 Nồng độ trung bình Ʃ8PAHs trong đất theo thời gian 85
Hình 3.11 Mối quan hệ gi a Ʃ8 PAHs gây ung thư với Ʃ16 PAHs trong đất 86
Hình 3 2 Biến thiên nồng độ theo số v ng PAHs trong đất theo thời gian 86
Hình 3.13 Nồng độ trung bình Ʃ16PAHs trong đất theo m a 87
Hình 3.14 Nồng độ trung bình Ʃ16PAHs trong đất theo n m 88
Hình 3.15 Nồng độ trung bình Ʃ16PAHs trong đất theo độ sâu phân bố vào 20 5 89
Hình 3.16 Nồng độ PAHs trong đất theo độ sâu phân bố ở vị trí ĐR5 trong 20 5 90
Hình 3.17 Nồng độ Ace và Phe trong đất theo độ sâu phân bố vào 20 5 91
Hình 3.18 Nồng độ trung bình các PAHs trong đất theo độ sâu phân bố và độ lệch chuan trong tháng 20 5 92
Hình 3.19 Nồng độ các PAHs trong đất tại vị trí ĐR5 ở độ sâu 0- 5 cm theo thời gian .93
Hình 3.20 Nồng độ các PAHs trong đất tại vị trí ĐR5 ở độ sâu 5- 10 cm theo thời gian .93
Trang 9Hình 3.21 Nồng độ các PAHs trong đất tại vị trí ĐR5 ở độ sâu 10- 15 cm theo thời
gian 94
Hình 3.22 Nồng độ các PAHs trong đất tại vị trí ĐR5 ở độ sâu 15- 20 cm theo thời gian 94
Hình 3.23 Biểu đồ mối quan hệ gi a Ʃ16PAHs và TOC trong đất rừng ngập m n 96
Hình 3.24 Biểu đồ mối quan hệ gi a Ʃ16PAHs và pH trong đất rừng ngập m n 97
Hình 3.25 T lệ BaA (BaA Chyr và Ind (Ind BghiP trong đất 99
Hình 3.26 T lệ Ant (Ant Phe và Flt/ (Flt + Pyr) trong đất 100
Hình 3.27 Giá trị RQ trung bình của các PAH theo thời gian 104
Hình 3.28 Nồng độ BaP tích l y theo thời gian 131
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng Một số tính chất vật lý của PAHs 7
Bảng 2 Một số tính chất h a học của PAHs 8
Bảng 3 Khả n ng gây ung thư và đột biến gen của các PAHs 11
Bảng 1.4 Nồng độ PAHs trong đất tại một số khu vực trên thế giới 13
Bảng 1.5 Nồng độ PAHs trong đất RNM tại một số khu vực trên thế giới 14
Bảng 6 Một số nghiên cứu v sự tồn lưu của PAHs trong đất theo độ sâu phân bố 15
Bảng 1.7 Mối liên quan gi a tỷ lệ của một số PAH và đ c điểm nguồn thải 16
Bảng 8 Một số nghiên cứu v tồn lưu PAHs trong đất rừng ngập m n trên thế giới.18 Bảng 1.9 Thống kê một số kết quả nghiên cứu v PAHs ở Việt Nam 21
Bảng 1.10 Nh ng nghiên cứu v rủi ro m i trường ở Việt Nam 27
Bảng 2.1 Tọa độ điểm lấy mẫu đất và mẫu không khí 41
Bảng 2.2 Tọa độ điểm lấy mẫu nước và mẫu trầm tích 43
Bảng 2.3 Quan hệ gi a hai biến ngẫu nhiên dựa trên hệ số tương quan Pearson 53
Bảng 2.4 Các mức đánh giá rủi ro m i trường 55
Bảng 2.5 Phân loại mức độ rủi ro ung thư theo CR 56
Bảng 2.6 Hệ số độc tương đương 57
Bảng 2.7 Công thức tính độ tập trung 62
Bảng 2.8 C ng thức tính các quá trình vận chuyển chất nhiem từ khí vào nước 66
Bảng 2.9 Công thức tính các quá trình vận chuyển chất nhiem từ khí vào đất 67
Bảng 2.10 Công thức tính các quá trình vận chuyển chất ô nhiem từ nước vào trầm tích .68
Bảng 3 So sánh nồng độ PAHs trong đất RNM với tiêu chuan của M 76
Bảng 3.2 Nồng độ 6 PAHs trong đất ở một số khu vực rừng ngập m n trên thế giới .77
Bảng 3.3 Kết quả phân tích mẫu nước 82
Bảng 3.4 Nồng độ của các PAHs trong đất tại thời điểm lấy mẫu (μg kg) 84
Bảng 3.5 Hệ số tương quan Pearson gi a TOC và Ʃ16PAHs 95
Bảng 3.6 Hệ số tương quan Pearson gi a độ pH và Ʃ16PAHs 97
Bảng 3.7 Giá trị RQ trong các đợt lấy mẫu 102
Bảng 3.8 Giá trị RQ trong các đợt lấy mẫu 103
Bảng 3.9 Các giá trị của chỉ số trong công thức tính chỉ số rủi ro ung thư (CR) 106
Bảng 3.10 Giá trị TEQ của 3 đợt lấy mẫu đầu 107
Bảng 3.11 Giá trị TEQ của 3 đợt lấy mẫu sau 108
Bảng 3.12 Chỉ số CR trong tháng 8/ 2014 109
Bảng 3.13 Chỉ số CR trong tháng 1/ 2015 109
Bảng 3.14 Chỉ số CR trong tháng 7/ 2015 110
Bảng 3.15 Chỉ số CR trong tháng 1/ 2016 110
Bảng 3.16 Chỉ số CR trong tháng 7/ 2016 111
Trang 11Bảng 3.17 Chỉ số CR trong tháng 1/ 2017 111
Bảng 3.18 Thể tích các khoang m i trường 113
Bảng 3.19 Thể tích các tiểu khoang m i trường 114
Bảng 3.20 Kết quả tính toán thông số độ tập trung (Z) 116
Bảng 3.21 Kết quả tính toán thông số độ tập trung (Z) 116
Bảng 3.22 Các giá trị trong các công thức tính giá trị Z 117
Bảng 3.23 Khối lượng thể tích của hạt trong các khoang m i trường và thủy sản ρi.117 Bảng 3.24 Phần khối lượng cacbon h u cơ c trong các tiểu khoang m i trường фi.118 Bảng 3.25 Kết quả tính toán giá trị tải lượng cho quá trình chuyển động đối lưu 120 Bảng 3.26 Giá trị tải lượng D cho quá trình phân hủy 120
Bảng 3.27 Giá trị các quá trình vận chuyển chất ô nhiem từ khí vào nước 121
Bảng 3.28 Giá trị các quá trình vận chuyển chất ô nhiem từ khí vào đất 122
Bảng 3.29 Giá trị các quá trình vận chuyển chất ô nhiem từ nước vào trầm tích 123
Bảng 3.30 Kết quả tính toán phân bố BaP trong các khoang m i trường 126
Bảng 3.31 Nồng độ BaP trong các khoang m i trường trong 1/2015 127
Bảng 3.32 Hệ số khuếch tán trong các khoang m i trường trong tháng 1/ 2015 128
Bảng 3.33 Nồng độ BaP tích l y trong m i trường đất theo thời gian 131
Trang 12DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI TH CH THU T NG
1 Danh mục các từ vi t tắt
Từ vi t tắt Ngh a ti ng Việt Ngh a ti ng Anh
ATSDR : Cơ quan đ ng ký các h a chất độc
hại và dịch bệnh của Mỹ
(Agency for Toxic Substances andDisease Registry)
BghiP : Benzo(g,h,i)perylen (Benzo(g,h,i)perylene)
DahA : Dibenzo(a,h) anthracen (Dibenzo(a,h) anthracene)
EPA : Cơ quan Bảo vệ M i trường của
Mỹ
(Environmental ProtectionAgency)
Ind : Indeno(1,2,3-cd)pyren (Indeno(1,2,3-cd)pyrene)
PAHs : Hợp chất h u cơ thơm đa v ng (Policyclic Acromatic
Hydrocarbons)
SOM : Chất h u cơ trong đất (Soil Organic Matter)
TEF : Hệ số độc tương đương (Toxic Equivalent Factor)
TEQ : T ng nồng độ độc tương đương (Concentration of Toxic
Equivalent)
TOC : Các bon h u cơ t ng số Total Organic Carbon
IARC : Cơ quan Nghiên cứu Quốc tế v
Ung thư của Mỹ
(American Cancer ResearchInstitute)
WHO : T chức Y tế thế giới World Health Organization
Da1 : Tải lượng chuyển động đối lưu
trong không khí
Da2 : Tải lượng chuyển động đối lưu
trong nước
Trang 13Dr1 : Tải lượng phân hủy trong kh ng
khí
Dr2 : Tải lượng phân hủy trong nước
Dr3 : Tải lượng phân hủy trong đất
Dr4 : Tải lượng phân hủy trong trầm
GA1 CB1 : Tải lượng vào trong kh ng khí
GA2 CB2 : Tải lượng vào trong nước
2 Giải th ch thuật ng
TEF: Hệ số độc tương đương là hệ số s dụng để so sánh độ độc của một chất so vớichất lấy làm chuan Trong nh m hợp chất PAHs, lấy TEF của BaP là và TEF của cácchất khác được xác định b ng cách so sánh với TEF của BaP
RQ: Thương số rủi ro là chỉ số được xác định bởi giá trị thực tế trên giá trị tiêu chuan
để đánh giá sơ bộ định lượng v rủi ro đến m i trường
CR: Chỉ số rủi ro ung thư là chỉ số được thực hiện th ng qua việc đánh giá mức độ cácphơi nhiem chất nhiem ti m n ng qua các đường hấp thụ chủ yếu (đường tiêu h a,
h hấp, qua da )
Trang 14MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiet của đề tài
Trong tiến trình hướng tới phát triển b n v ng, con người đang phải đối m t với nạnnhiem các chất h a học Trong đ , các chất h u cơ kh phân huỷ (POPs) n i chung vàhợp chất h u cơ thơm đa v ng (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons- PAHs) n i riêngđược biết đến vì nh ng tác động c hại của n đến m i trường và con người như tồnlưu lâu dài trong m i trường, c khả n ng tích l y sinh học th ng qua chuỗi thức n,tác động xấu đến sức khỏe con người T chức Y tế thế giới (WHO) xếp các chất h u
cơ b n, trong đ c PAHs (Policyclic Acromatic Hydrocarbons) vào nh m c khả
n ng gây ung thư, ảnh hưởng xấu đến hệ thần kinh, hệ mien dịch và nội tiết của conngười Đi u đáng lo ngại là PAHs tích tụ trong đất, nước, kh ng khí, động vật, thựcvật trong hàng thập kỷ và c khả n ng phát tán rộng ở khoảng cách hàng tr m km sovới nguồn thải Do vậy, nghiên cứu v PAHs đã và đang được tiến hành ở nhi u quốcgia trên thế giới, trong đ c Việt Nam
Rừng ngập m n được hợp thành từ thực vật ngập m n ảnh hưởng bởi nước tri u venbiển nhiệt đới ho c bán nhiệt đới N m trong mối tương tác gi đất li n và biển, rừngngập m n là sinh cảnh quan trọng và quý giá v khả n ng thích nghi M i trường sinhthái của rừng ngập m n là nơi chuyển tiếp gi a biển và đất li n do vậy sự tồn tại phân
b , phát triển của các loài trong rừng ngập m n chịu ảnh hưởng của nhi u nhân tố sinhthái T ng diện tích rừng ngập m n trên thế giới trong n m 2000 là 37.760 km2 ở 118quốc gia và lãnh th Hiện rừng ngập m n ở nước ta đang bị phá hủy nghiêm trọng,với tốc độ bình quân khoảng 3% n m làm t ng diện tích đất hoang, t ng xâm nhập
m n, x i lở bờ biển và s ng, gây nhiem và suy thoái m i trường [1] [2].
Quảng Ninh là tỉnh c rất nhi u lợi thế đối với quá trình phát triển kinh tế do hoạtđộng khai thác than rất lớn từ tr m n m trước và m i trường nơi đây đã phải chịu
nh ng tác động n ng n của các loại chất thải Rừng ngập m n v ng c a s ng TiênYên ở các xã Đồng Rui, Hải Lạng được coi là hệ sinh thái rừng ngập m n điển hìnhcủa khu vực phía bắc Việt Nam Hệ sinh thái rừng ngập m n ở đây rất đa dạng và
Trang 15phong phú v số lượng loài cây, v hệ sinh thái, v nơi cư trú của các loài thủy sinh cgiá trị kinh tế cao, c tác dụng lớn trong việc ph ng hộ, chống bão, l , đi u h a khíhậu, nu i dư ng các nguồn hải sản và đem lại nguồn lợi và sinh kế tốt cho người dânđịa phương.
Rừng ngập m n (RNM) Đồng Rui được bao quanh bởi 3 con s ng Voi Lớn, Voi Bé,
Ba Chẽ và khu vực c a biển, đã được các chuyên gia, nhà khoa học chú ý, nghiên cứunhư: T chức KVT (Hà Lan), t chức ACTMANG (Nhật Bản), Viện Khoa học Lâmnghiệp Việt Nam, Cục M i trường (Bộ Tài nguyên và M i trường), Trung tâm Nghiêncứu tài nguyên m i trường, Đại học Quốc gia Hà Nội… và được bảo tồn từ các cơquan chức n ng N m 2007, RNM Đồng Rui được xác định là một trong 2 hệ sinh
thái đ c th bị suy thoái nghiêm trọng nhất [3] Trong quyết định v việc phê duyệt
Quy hoạch m i trường tỉnh Quảng Ninh đến n m 2020, tầm nhìn đến n m 2030 khuvực RNM Ba Chẽ thuộc v ng bảo tồn Đ án thành lập khu bảo tồn ngập nước ĐồngRui- Tiên Yên- Quảng Ninh đã được phê duyệt và bước đầu triển khai Ngoài ra,RNM Đồng Rui c n thuộc danh sách các dự án trồng rừng ven biển trong quyếtđịnh số
20 QĐ- TTg ngày 22 0 20 5 v việc phê duyệt đ án bảo vệ và phát triển rừng venbiển ứng ph với biến đ i khí hậu giai đoạn 20 5- 2020 Một số nghiên cứu gần đây
đã cho thấy sự tồn tại của PAHs trong m i trường nước và trầm tích ở khu vực C a
Lục, Trà C và v ng vịnh Hạ Long [4] [5] là nh ng khu vực gần với RNM Đồng Rui.
Việc nghiên cứu PAHs trong đất, đ c biệt là đất rừng ngập m n c n hạn chế ở Việtnam Do vậy, việc nghiên cứu tồn lưu, rủi ro đến m i trường đất RNM Đồng Rui dotác động của PAHs là rất cần thiết và c tính thời sự, tác giả đã chọn: Nghiên cứu sựtồn lưu và rủi ro m i trường của các chất h u cơ thơm đa v ng PAHs trong đất rừngngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh làm đ tài nghiên cứu củamình
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Khảo sát đánh giá hiện trạng nhiem PAHs trong đất rừng ngập m n Đồng Rui
nh m xem xét khả n ng tồn lưu của PAHs theo kh ng gian (b m t, độ sâu phân bố)
và thời gian trong m i trường đất rừng ngập m n từ đ xác định mức độ rủi ro củaPAHs
Trang 16- Đánh giá sự phân bố và xu thế tích lũy theo thời gian của PAHs điển hình (BaP)trong môi trường trong đất rừng ngập m n bang mô hình Fugacity cấp III và cấp IV.
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: các hợp chất hữu cơ thơm đa v ng giáp cạnh điển hình Tậptrung vào 16 PAHs theo phân loại của Cục Bảo vệ môi trường Mỹ, là những PAHsđiển hình đại diện cho nhóm PAHs có khối lượng phân t từ thấp đến cao và có nhieutrong môi trường, cũng là đối tượng nghiên cứu của phần lớn các công trình ve PAHsđược công bố trên thế giới, cụ thể như sau: naphthalene (Nap), acenaphthene (Ace),acenaphthylene (Acy), phenanthrene (Phe), fluorene (Flu), anthracene (Ant),benzo(a)anthracene (BaA), chrysene (Chr), pyrene (Pyr), fluoranthene (Flt),benzo(b)fluoranthene (BbF), benzo(k)fluoranthene (BkF), benzo(a)pyrene (BaP),indeno(1,2,3-cd)pyrene (Ind), benzo(g,h,i)perylene (BghiP), dibenzo(a,h) anthracene(DahA) Và môi trường đất rừng ngập m n ở khu vực xã Đồng Rui
4.2 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tong hợp, thong kê: Tong hợp và thống kê các kết quả nghiên cứu đã
có;
- Phương pháp dieu tra, khảo sát hiện trường: To chức đieu tra ve đieu kiện tự nhiên,
xã hội ở khu vực nghiên cứu và khảo sát thực tế để xác định khả n ng, mức độ ônhiem của PAHs tại khu vực;
Trang 17- Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu: Sử dụng để lấy mẫu nước, đất, trầm tích,
không khí và phân tích trong phòng thí nghiệm;
- Phương pháp phân tích, dánh giá: Phân tích, đánh giá các kết quả thu được trên cơ
sở kết quả đieu tra khảo sát khu vực nghiên cứu và kết quả phân tích trong phòng thínghiệm;
- Phương pháp mô hình hoá: Nghiên cứu mô hình phân bố PAHs trong môi trường.
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, luận án được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Tong quan vấn đe nghiên cứu
Chương 2: Phương pháp nghiên
cứu Chương 3: Kết quả và bàn luận
Trang 18CHƯ NG 1 T NG QU N VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Khái quát chung về PAHs
1.1.1 Một số tính chất hóa lý của PAHs
PAHs là một nhóm các hợp chất hữu cơ chỉ chứa cacbon và hydro, cấu thành bởi haihay nhieu vòng hydrocarbon thơm liên kết giáp cạnh với nhau, không chứa các dị tố
ho c mang theo nhóm thế hợp nhất với nhau PAHs được coi là các chất ô nhiem hữu
cơ ben Rất nhieu PAHs là những chất có khả năng gây ung thư và đột biến gen [6] [7] [8] Sự phơi nhiem PAHs của con người thông qua thức ăn, nước uống, khí thở ho c
trực tiếp tiếp xúc với vật liệu có chứa PAHs
Hình1.1 Công thức cấu tạo của 16 PAHs [9]
Trang 19Hiện tại con người đã phát hiện ra hàng trăm PAHs thành phần Tuy nhiên phần lớncác nghiên cứu trên thế giới thường tập trung vào một số PAHs đ c trưng, có khả nănggây ung thư và đột biến gen vượt trội, đồng thời tồn tại với hàm lượng đáng kể trongmôi trường Trong đó, đáng quan tâm nhất là 16 PAHs theo phân loại của EPA: Nap,Ace, Acy, Phe, Flu, Ant, BaA, Chr, Pyr, Flt, BbF, BkF, BaP, Ind, BghiP, DahA Tên
và công thức cấu tạo của 16 PAHs được trình bày trong Hình 1.1
PAHs có độ phân cực thấp, đi từ khối lượng phân tử thấp đến khối lượng phân tử cao,
chúng thay đoi ve độ hòa tan, khả năng bay hơi cũng như tích tụ trong sinh vật [7].
Với những PAHs có khối lượng phân tử thấp thì độ hòa tan của chúng cao, tích tụtrong sinh vật thấp và khả năng bay hơi cao Ngược lại, với những PAHs có khốilượng phân tử cao (từ 4 vòng trở lên) thì độ hòa tan của chúng thấp, tích tụ trong sinhvật cao và khả năng bay hơi thấp Số lượng vòng benzen trong cấu trúc hóa học củacác PAHs quyết định khả năng hòa tan trong nước Khi số vòng benzen tăng sẽ làmtăng tính ky nước của PAHs Độ hòa tan của các PAHs nam trong khoảng từ 0,003mg/l đến 31mg/l Trong đó, chất khó hòa tan nhất là BbP có hệ số hòa tan là 0,003mg/l và chất de hòa tan nhất Nap có hệ số hòa tan tới 31mg/l
PAHs là hợp chất tương đối trơ ve m t hóa học Do được cấu tạo từ những vòngbenzen nên PAHs có tính chất của hydrocacbon thơm, chúng có thể tham gia phản ứngthế và phản ứng cộng
Độ hòa tan của PAHs trong nước thấp sẽ dẫn đến các PAHs có xu hướng hấp phụtrong bùn c n, đất và trầm tích, do đó ảnh hưởng rất nhieu tới khả năng chúng bị phânhủy sinh học bởi vi sinh vật PAHs tương tác mạnh với cacbon hữu cơ trầm tích, cóbiến động tương đối thấp, de dàng tích lũy sinh học và gây độc đối với một số sinh vậtdưới nước PAHs còn tham gia phản ứng quang hóa trong không khí Thông thường,
PAHs hấp thụ yếu tia hồng ngoại có bước sóng nam trong khoảng 7- 14 µm [10] [11].
Áp suất hơi bão hòa và nhiệt độ sôi của các PAHs cũng có vai trò quan trọng do sựảnh hưởng đến khả năng bay hơi của mỗi PAHs Một số tính chất vật lý và hóa họccủa 16 PAHs được trình bày trong Bảng 1.1 và Bảng 1.2
Trang 20Tên gọi Công thức Phân tử Nhiệt độNhiệt nóng chảy độ sôi Áp suất hơi ở 25oC (Pa) Màu
1.1.2 Nguồn phát thải PAHs
PAHs được hình thành từ hai nguồn: nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo Một số PAHstrong môi trường có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên như hỏa hoạn (cháy rừng tựnhiên, núi lửa hoạt động …), các quá trình hình thành đất đá, quá trình tạo trầm tích,
Trang 21Độ hòa tan trong nước ở 25 ° C
sự rò rỉ của dầu mỏ ho c các mỏ than [12] [13] Tuy nhiên, nguồn tự nhiên không phải
là nguồn chính gây nên các vấn đe môi trường
Bảng 1.2 Một số tính chất hóa học của PAHs
Trang 22sinh hoạt, giao thông và các hoạt động khác đeu phát sinh PAHs [11] [14] Với các
nguồn thải khác nhau, thành phần PAHs sẽ khác nhau Trong môi trường, PAHs được
tìm thấy ở khắp nơi: không khí, nước, trầm tích, đất và sinh vật [15] Sự tồn tại của
PAHs trong nhieu thành phần môi trường là do quá trình lan truyen và lắng đọngPAHs Ban đầu, PAHs được thải vào trong không khí, chúng tồn tại ở dạng khí ho chấp phụ lên bụi Ở đieu kiện bình thường lượng PAHs trên pha bụi có thể chiếm đến
90% [16] [17] Nhờ quá trình lan truyen mà PAHs được phát tán đi xa trong môi
trường không khí, sau đó chúng lắng đọng và tích tụ trong đất, nước, trầm tích và sinhvật Do vậy, việc xác định chính xác nguồn phát thải PAHs ở các thành phần môitrường trong thực tế rất khó khăn Trong nghiên cứu, các nhà khoa học thường dựatrên tỉ lệ nồng độ các PAHs thành phần để có những dự đoán ve đ c điểm nguồn thải,
từ đó truy tìm các nguồn phát thải
Theo công bố của ATSDR năm 2010, PAHs có m t trong khí thải của nhieu hoạt độngnhư đốt gỗ, chạy động cơ ô tô, diesel, lò đốt rác đô thị và y tế, đốt than, đốt khígas PAHs còn được phát hiện trong khói thuốc lá, trong khí thải của quá trình
chiên rán thực pham … [15] Các nghiên cứu chỉ ra rang, PAHs tích tụ trong nhieu
môi trường khác nhau như đất đô thị, đất gần khu công nghiệp, đất gần sân bay, đất
rừng, đất rừng ngập m n, nước sông, hồ, biển và trong không khí [ [18] [19] [20].
Ngoài ra một số nghiên cứu cho thấy PAHs còn tích tụ trong sinh vật (thực vật và
động vật như chim, cá …) [21] [22] [23].
1.1.3 Độc tính của PAHs
PAHs có m t ở mọi nơi con người sinh sống như ở nhà, bên ngoài, ho c tại nơi làmviệc Thông thường, con người sẽ không chỉ tiếp xúc với một PAHs thành phần mà sẽtiếp xúc với hỗn hợp của PAHs
PAHs đi vào cơ thể con người qua 3 con đường: qua tiêu hóa, qua hô hấp và qua qua
da Con người bị phơi nhiem PAHs khi hít phải không khí có chứa PAHs, bụi bámtrên da và ăn uống các thực pham có chứa PAHs Trong thực pham, phần lớn PAHsđược hình thành do sự nấu ở nhiệt độ cao như hun khói, nướng và rán Thực phamnhư ngũ cốc, bánh mì hay các loại thủy sinh lớp đáy, cũng như trái cây và rau quảđược trồng
Trang 23ho c nuôi trong vùng đất bị ô nhiem PAHs là một nguồn đưa con người tiếp xúc với
PAHs qua tiêu hóa [24].
Đối với người lao động, tiếp xúc nghe nghiệp PAHs chủ yếu thông qua đường hô hấp,
ăn uống và hấp thụ da Khi tiếp xúc với PAHs, các hiệu ứng có hại có thể xảy ra phầnlớn phụ thuộc vào con đường tiếp xúc Nhieu nghiên cứu trên công nhân tiếp xúc vớiPAHs trong một thời gian dài đã cho thấy PAHs có khả năng gây ung thư phoi ho cung thư da Hiện vẫn chưa có nghiên cứu PAHs ảnh hưởng đến thai nhi hay khả năngsinh sản ở người, nhưng các nghiên cứu trên động vật chỉ ra rang một số PAHs ảnhhưởng đến sinh sản và sự phát triển của con cái Trẻ em tiếp xúc với PAHs sẽ có các
triệu chứng tương tự như người lớn [24].
PAHs có thể xâm nhập vào tất cả các mô có chứa chất béo ở cơ thể người Chúng có
xu hướng được tích tụ chủ yếu ở thận, gan Một lượng nhỏ được lưu trữ trong lálách, tuyến thượng thận và buồng trứng Khi vào cơ thể, PAHs bị biến đoi thành nhieuchất khác nhau ở tất cả các mô trong cơ thể Một số các chất có hại nhieu hơn và một
số ít độc hại hơn so với PAHs gốc Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ đã xác địnhrang BaA, BbF, BkF, BaP, DahA và Ind có khả năng gây ung thư ở động vật Cơ quanNghiên cứu Quốc tế ve Ung thư của Mỹ (IARC) đã xác định BaA, BaP, BbF, BkF, vàInd có thể gây ung thư cho con người EPA đã xác định rang BaA, BaP, BbF, BkF,Chr, DahA, Ind là chất gây ung thư cho con người PAHs được tìm thấy trong nướctiểu ho c trong máu khi con người bị phơi nhiem PAHs Kết quả từ các nghiên cứutrên động vật cho thấy khi đi vào cơ thể, một phần PAHs được tích tụ trong các mô cóchứa chất béo, một phần sẽ được chuyển hóa và một phần sẽ được đào thải ra ngoài
cơ thể theo phân và nước tiểu Những động vật bị phơi nhiem PAHs có biểu hiện ung
thư, sinh non, sinh con dị dạng và một số vấn đe ve thần kinh [8].
Con người và động vật bị phơi nhiem PAHs thường sau một thời gian tiếp xúc dài vớilieu lượng nhỏ Rất nhieu PAHs là những chất gây ung thư và gây đột biến gen.Thông thường, những PAHs trong phân tử có từ 2 đến 3 vòng benzen thì khả năng gâyung thư và đột biến gen yếu Chỉ những PAHs có 4 đến 5 vòng thơm trở lên mới bắtđầu xuất hiện khả năng gây ung thư và đột biến gen mạnh Các PAHs có cấu trúc phân
tử góc cạnh thì hoạt tính gây ung thư và biến đoi gen nguy hiểm hơn cấu trúc thang
[25].
Trang 24Khả năng gây ung thư và đột biến gen của PAHs được biểu thị qua hệ số độc tươngđương (TEF) Trong đó, hệ số độc tương đương biểu thị khả năng gây ung thư tươngđối của một PAHs so với BaP (BaP là chất đại diện cho nhóm PAHs) Khả năng gâyung thư và đột biến gen của các PAHs được tóm tắt qua Bảng 1.3.
Bảng 1.3 Khả năng gây ung thư và đột biến gen của các PAHs
Trang 25học đầu tiên được phát hiện và là một trong nhieu chất gây ung thư được tìm thấytrong khói thuốc lá Các PAHs được biết đến với các đ c tính gây ung thư, gây đột
biến và gây quái thai là BaA, Chr, BbP, BkP, BaP, DahA, Ind, DghiP [26] Việc trẻ em
tiếp xúc với PAHs ở mức độ cao làm suy giảm chỉ số IQ và gia tăng bệnh hen suyen
[27].
PAHs có khả năng gây tích lũy sinh học PAHs với nồng độ ô nhiem cao trong đất gâytác động bất lợi cho động vật không xương sống trên cạn bao gồm khối u, sinh sản,phát triển và mien dịch Động vật có vú có thể hấp thụ các PAHs theo các tuyến khácnhau M t khác, cây trồng có thể hấp thụ các PAHs từ đất thông qua re của chúng vàchuyển chúng sang các bộ phận khác của cây Nồng độ các PAHs trong cá và động vật
có vỏ được cho là cao hơn nhieu so với môi trường mà chúng sống Sự tích tụ sinhhọc cũng đã được thể hiện trong động vật không xương sống trên cạn Một số PAHs,bao gồm BaA, BaP, BbF, BjF, BkF, Chr, DahA, và Ind đã gây hại cho sức khỏe động
vật thí nghiệm khi chúng hít thở, ăn, ho c khi đã có thời gian dài tiếp xúc qua da [24].
Tác động của các PAHs đối với sức khoẻ con người phụ thuộc chủ yếu vào chieu dài
và lộ trình tiếp xúc, số lượng ho c nồng độ của các PAHs, cũng như mức độ độc hại
tương đối của các PAHs [12].
1.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về sự ton lưu của PAHs trong đất.
1.2.1 Các nghiên cứu ỡ nước ngoài ve sự tồn lưu
Các nghiên cứu ve PAHs trong đất là pho biến trên thế giới bởi khả năng tích tụ cao vàviệc truy tìm dấu vết PAHs trong đất de thực hiện hơn so với các môi trường thànhphần khác Nghiên cứu ve tồn lưu PAHs trong đất khá đa dạng: theo không gian(trong đất be m t, theo độ sâu phân bố), xác định nguồn phát thải, mối quan hệ giữanồng độ PAHs với thành phần cơ giới đất …
Sự tồn lưu của PAHs trong đất be m t
Các nghiên cứu ve tồn lưu PAHs trên đất be m t khá đa dạng Từ các nghiên cứutrên đất gần khu công nghiệp, đất ở khu vực khai thác than, đất ở khu vực có sự cốtràn dầu đến đất gần khu vực sân bay, đất dọc lưu vực sông, đất ven biển, đất rừngngập m n …
Trang 26Tổng PAHs Khu vực Đặc điểm mẫu đất Số PAHs phân tích Trung bình
Bảng 1.4 Nồng độ PAHs trong đất tại một số khu vực trên thế giới
Nguồn: [75] [30] [76] [77] [35] [68]
Mức độ tích lũy PAHs trong đất dọc hệ thống sông Odra, Ba Lan (J.namies’nik
L.Wolska, 2002) nam trong khoảng từ 1 μg/kg đến 50 mg/kg [28] Ở trong đất khu vực
ven biển và cửa sông phía bắc Bohai và vùng biển Hoàng Hải (Trung Quốc), tongnồng độ PAHs nam trong khoảng 52,3 đến 1870,6 mg/kg Nghiên cứu của PengHuang và cộng sự (2013) với tong 112 mẫu đất vùng biển Bột Hải (Trung Quốc), nồng
độ Σ16PAHs dao động trong khoảng từ 97,2 - 300,7 mg/kg (giá trị trung bình 175,7 ±
37,3 mg/kg) [29] Các nghiên cứu ve PAHs đã cho thấy sự đa dạng ve khu vực nghiên
cứu, từ đất ven sông, đất khu vực cửa sông, đất ven biển và mức độ tích lũy PAHstrong đất dao động trong khoảng vài μg/kg đến hàng nghìn μg/kg
Các nghiên cứu ve tích lũy PAHs trong đất rừng ngập m n cũng khá đa dạng Nồng độPAHs ở Sundarban, bờ biển phía đông bắc của Vịnh Bengal (Ấn Độ) (S K Sarkar vàcộng sự, 2010), đã cho thấy tong nồng độ của 16 PAHs dao động trong khoảng 132-
2938 g/kg, với giá trị trung bình là 634 mg/kg 5 PAHs gây ung thƣ (BbF, BkF, BaP,
Ind, DahA) chiếm 68-73% của tong các PAHs [13].
Trang 27Vịnh Deep- Trung Quốc
Nghiên cứu ảnh hưởng của đô thị hoá đến rừng ngập m n Fortaleza, Brazil thông quaviệc xác định hàm lượng của 17 PAHs trong đất đã cho thấy, tong nồng độ của 17PAHs dao động trong khoảng 3,04- 2234,76 mg/kg ở điểm lấy mẫu Coco' River và3,34-1859,21 mg/kg ở điểm Ceara' River Các mức này cao hơn so với các thành phố
phát triển công nghiệp [30] (Bảng 1.5) Các kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ tích
lũy PAHs trong đất rừng ngập m n trên thế giới dao động trong một khoảng khá lớn từvài trăm g/kg đến hàng nghìn g/kg, thậm chí có nơi còn cao hơn tích lũy trong đất ởkhu công nghiệp, như vậy nghiên cứu ve tích lũy PAHs trong đất rừng ngập m n cầnđược chú ý
Bảng 1.5 Nồng độ PAHs trong đất RNM tại một số khu vực trên thế giới
Nguồn: [23] [90] [88]
Sự tồn lưu của PAHs theo độ sâu phân bố
Các nghiên cứu ve phân bố PAHs theo độ sâu thường được sử dụng để tìm kiếm lịch
sử của quá trình tích lũy PAHs ở khu vực Sự phân đoạn theo độ sâu ở các nghiên cứukhá khác nhau, nhưng thông thường thì khoảng cách giữa các đoạn cũng không quálớn, phân đoạn nhỏ nhất là 2 cm và phân đoạn lớn nhất là 15 cm
Trang 28Nghiên cứu khả năng phân bố của PAHs trong không gian của 4 khu vực rừngngập m n: Yi O, Ma Wan ở Hồng Kông theo độ sâu cho thấy: độ sâu nghiên cứu là20cm, được phân ra làm 4 đoạn tính từ be m t đất, mỗi đoạn cách nhau 5cm Kết quảnghiên cứu cho thấy nồng độ PAHs trong lớp dưới cùng (15-20 cm) là lớn nhất và lịch
sử phát thải cũng chỉ ra rang trong quá khứ khu vực này đã bị ô nhiem n ng bởi cáchoạt động công nghiệp, sau đó, người ta đã hạn chế thải PAHs ra khu vực này
[31].
Bảng 1.6 Một số nghiên cứu ve sự tồn lưu của PAHs trong đất theo độ sâu phân bố
Rừng ngập m n:
Yi O, Ma Wan
(Hồng Kông)
0-5cm, 5-10cm,10-15cm, 15-20cm
Sự phát thải PAHs trong quá khứlớn hơn so với hiện tại
8-Nồng độ PAHs tong số có xuhướng giảm từ trên xuống dưới
Nồng độ ở độ sâu 0-15cm là lớnnhất do nguồn thải on định và sựlan truyen chất ô nhiem trong đấttheo chieu sâu không mạnh mẽ
Nguồn: [31] [13] [32] [91]
Sự phân bố PAHs ở khu vực RNM sông Coco' và Ceara' (Brazin), Rivelino M.Cavalcante và cộng sự (2009) đã thực hiện trong các m t cắt của lõi đất, phân lõi đất ra
Trang 29tong
Trang 30TT Tỷ lệ một số PAH Giá trị Đặc điểm nguon thải
< 0,4 Nguồn xăng, dầu (tràn dầu)
< 0,1 Nguồn xăng, dầu (tràn dầu)
< 0,2 Nguồn xăng, dầu (tràn dầu)
4 Ind / (Ind + BghiP) 0,2 – 0,5 Nguồn phát thải giao thông
PAHs giảm ve phía lớp sâu, như vậy, tình trạng ô nhiem ở hiện tại đang dien ra
nghiêm trọng hơn so với trong quá khứ ở khu vực này [30].
Xác định tỉ lệ giữa các nhóm PAHs với đ c điểm nguồn thải PAHs
Việc xác định nguồn thải PAHs rất khó khăn do sự lan truyen và tính ben vững củachúng trong môi trường Hiện nay, các nghiên cứu dựa vào đ c điểm ve tỉ lệ các đồngphân của PAHs như Flt/(Flt + Pyr), Ant/(Ant + Phe), BaA/(BaA + Chyr), Ind/(Ind +BghiP) có trong môi trường để dự đoán ve đ c điểm nguồn thải
Bảng 1.7 Mối liên quan giữa tỷ lệ của một số PAH và đ c điểm nguồn thải
Nguồn: [87]
Vùng đất ngập nước m n ở Sundarban, bờ biển phía đông bắc của Vịnh Bengal (Ấn Độ), tỷ lệ các đồng phân Phe/ Ant, Flt/ Pyr, và Methylphenanthrene/ Phenanthrene đã
Trang 31cho thấy nguồn PAHs trong khí quyển và dòng chảy be m t là những nguồn chính đưa
PAHs tới vùng đất ngập nước m n [13].
Nghiên cứu của Kamaljit Banger trong đất đô thị của Miami (Mỹ) với cả ba chỉ sốnhận dạng nguồn, bao gồm sự vượt trội của nhóm trọng lượng phân tử cao (HMW)đối với nhóm trọng lượng phân tử thấp (LMW), tỷ lệ Flt/ (Flt + Pyr) từ 0,42 đến 0,50
và tỷ lệ Phe/Ant từ 0,76 đến 1,36 cho thấy rang nguồn PAHs chiếm ưu thế trong đất
đô thị có nguồn gốc từ quá trình đốt, đ c biệt là đốt cháy nhiên liệu hóa thạch [32].
Rừng ngập m n Fortaleza, Brazil cho thấy PAHs trong đất đã được bắt nguồn chủ yếu
từ dầu mỏ, gỗ, đốt than, lan truyen trong không khí và nước thải đô thị sau đó tập
trung ở khu vực cửa sông nơi có rừng ngập m n và lắng đọng, tích lũy trong đất [30].
Mối liên hệ giữa tính chất đất với khả năng tích lũy PAHs
Nhieu nghiên cứu chỉ ra rang chất hữu cơ trong đất (SOM) có ảnh hưởng đến dưlượng của các PAHs trong đất từ mức độ nhỏ đến mức độ lớn, tùy theo từng khu vực
[33] [34] Tuy nhiên, có nhieu nghiên cứu chỉ ra rang không có sự tương quan đáng kể
giữa TOC và tong PAHs Nghiên cứu của Wan-Li Ma và cộng sự trong đất dọc sôngSonghua (Trung Quốc) cho thấy SOM khác nhau rất lớn giữa các mẫu đất lưu vựcsông Songhua, dao động từ 0,76 đến 10,6%, nhưng không có sự tương quan đáng kể
giữa SOM với tong PAHs [35] Đieu này cũng phù hợp với một số nghiên cứu trước đây của Bucheli và cộng sự (2004) và của Zhang và cộng sự (2006) [36] [37] Nghiên
cứu của Xiang Bi và cộng sự (2016) cho thấy, mối tương quan Pearson giữa tong một
số PAHs và TOC ở một số khu vực Himalayas giữa Trung Quốc và Nepan là (r2 =0.11, p = 0.001), và (r2 = 0.10, p = 0.001) giá trị này cho thấy không có sự tương quan
đáng kể giữa tong PAHs và TOC [38] Emoyan O.O và cộng sự (2017) đã đưa kết quả không có sự tương quan đáng kể giữa các PAHs và TOC trong đất [39].
Vùng đất ngập nước m n ở Sundarban, giá trị pH nam trong khoảng từ 6,5- 8,4; TOC
có giá trị hầu hết dưới 1% ở tất cả mẫu Ve thành phần cơ giới đất, cũng có sự khác
biệt lớn ở các khu vực lấy mẫu ve tỉ lệ giữa bùn và hàm lượng sét, bùn sét pha [13].
Trang 32Bảng 1.8 Một số nghiên cứu ve tồn lưu PAHs trong đất rừng ngập m n trên thế giới
16
yếu do quá trình đốt của hoạt động công nghiệp
Mối tương quan giữa PAHs với thành phần cơ giới đất là yếu
[30]
Fortaleza
(Brazil)
PAHs đã tồn tại ở khu vực nghiên cứu Dựa trên tỷ
17 lệ các đồng phân PAHs cho thấy nguồn phát thải
chủ yếu do quá trình đốt các nguyên liệu hóa thạch
Mức ô nhiem PAHs trên be m t đất rừng khá lớn
Theo độ sâu phân bố, càng xuống sâu nồng độ PAHs càng cao, có thể trước đây nơi này đã có một
ho c theo năm); xác định nguồn thải PAHs, mối quan hệ giữa nồng độ PAHs với thànhphần cơ giới đất ho c thành phần hữu cơ trong đất Kết quả của các nghiên cứu này đãcho thấy PAHs đã tồn lưu trong đất rừng ngập m n trên thế giới theo không gian vàthời gian từ vài µg/kg đến vài nghìn µg/kg Nồng độ PAHs biến đoi theo thời gian
Trang 33công nghiệp Tùy thuộc vào đ c điểm đất ở từng khu vực mà mối quan hệ giữa nồng
Trang 34độ PAHs với thành phần cơ giới đất ho c thành phần hữu cơ trong đất có mối quan hệmạnh yếu khác nhau.
1.2.2 Các nghiên cứu sự tồn lưu PAHs ỡ trong nước
Ở Việt Nam, các nghiên cứu ve PAHs cũng đã được thực hiện trong những năm gầnđây Ban đầu là các nghiên cứu ve PAHs trong môi trường không khí Tại hội nghịkhoa học nữ lần thứ 8 năm 2003, nhóm tác giả Nguyen Thúy Ngọc và cộng sự đã cónhững nghiên cứu ban đầu ve PAHs trong không khí tại một số điểm nút giao thôngquan trọng ở Hà Nội Theo báo cáo, các điểm nút giao thông đeu bị ô nhiem bởi
PAHs, tại nút ngã tư Vọng và nút ngã tư Sở, nồng độ BaP là cao nhất [40] Năm 2005,
Nghiêm Trung Dũng đã hoàn thành luận án tien sĩ ve “Nghiên cứu mức độ phát thải vàlan truyen của các Hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) tại Hà Nội” Trong nghiên cứunày đã tập trung vào mức độ phát thải và quá trình lan truyen PAH trong môi trường
khí [25].
Nghiên cứu của Dương Thanh Nghị và cộng sự ve “Đánh giá khả năng tích tụ sinhhọc chất ô nhiem hữu cơ ben PABs và PAHs vùng Vịnh Hạ Long” đã chỉ ra rang chất
ô nhiem PAHs được khảo sát đồng bộ trong ba hợp phần môi trường nước, trầm tích
và sinh vật trong Vịnh Hạ Long vào hai đợt (tháng 10 năm 2008 và tháng 2 năm2009) Kết quả cho thấy, trong môi trường nước: tong nồng độ PAHs là 5,69 -8,66µg/l; trong môi trường trầm tích: tong nồng độ PAHs là 99,04 - 100,47µg/kg khô;trong mô thịt sinh vật (ngao, tôm, cá): tong nồng độ PAHs là 2034 - 2583µg/kg khô.Mức độ ô nhiem PAHs trong các hợp phần môi trường Vịnh Hạ Long có tính chấtmùa và khả năng tích tụ sinh học của chúng biến thiên tăng dần từ sinh vật bậc thấp
đến sinh vật bậc cao trong chuỗi thức ăn [4].
Theo Phạm Thị Kha, hàm lượng tong PAHs (8 cấu tử) trong mẫu nước ở vùng ven bờHải Phòng, Quảng Ninh trong khoảng từ 0,30 – 1,48 μg/l, PAHs 4 – 5 vòng chủ yếu,chiếm từ 83,83 – 98,78 % Các PAHs 3 vòng chiếm chủ yếu từ 36,44 – 77,33% PAHstích luỹ trong sinh vật biển, hàm lượng PAHs trong loài nhuyen thể 2 mảnh vỏ từ56,41 – 246,39 μg/kg khô, trong loài tôm từ 32,48 – 385,46 μg/kg khô, trong loài cá từ
Trang 3534,47 – 517,05 μg/kg khô Trong mẫu sinh vật, các PAHs 4 – 5 vòng chiếm chủ yếu từ
45,85 – 100% [5].
Nghiên cứu của Đ ng Hoài Nhơn và cộng sự ve tích tụ PAHs ở khu vực có thủy trieu
ở mien Bắc Việt Nam cho thấy, nồng độ trung bình PAHs trong trầm tích ở Đồng Rui
là 475,01 ± 511,22 μg/kg [41].
Nghiên cứu ve PAHs ở Việt Nam đã được thực hiện trong những năm gần đây Cácnghiên cứu này đã xác định nồng độ PAHs ở trong thành phần môi trường như khôngkhí, nước và trầm tích Những phân tích ve PAHs mới chỉ dừng lại ở mức độ đánh giáhiện diện của PAHs trong thành phần môi trường và so sánh chúng với các tiêu chuanhiện có, mà chưa đi sâu phân tích sự tồn lưu của chúng theo thời gian, không gian.Những nghiên cứu ve đánh giá tồn lưu PAHs theo độ sâu phân bố trong môi trườngđất rừng ngập m n, ho c xác định mối quan hệ ảnh hưởng giữa thành phần cơ giới củađất đến tồn lưu PAHs hiện vẫn còn ít
Trong khoảng 15 năm trở lại đây (từ 2003 đến nay) những nghiên cứu ve tồn lưuPAHs ở Việt Nam đã được thực hiện Số lượng PAHs trong mỗi nghiên cứu khácnhau, thường từ 8 hợp chất cho đến 16 hợp chất Khu vực nghiên cứu cũng đa dạng, từkhu vực đô thị như Hà Nội đến các vùng ven biển Hải Phòng, Quảng Ninh Thànhphần môi trường trong các nghiên cứu cũng khác nhau từ môi trường không khí, môitrường nước đến trầm tích ho c trong thủy sinh vật như cá, ngao, tôm Tong số mẫunghiên cứu chưa đến 200 mẫu Các kết quả nghiên cứu chủ yếu ở mức độ đánh giá sựhiện diện của các PAHs trong môi trường, khả năng lan truyen PAHs trong môitrường khí Có một số nghiên cứu xác định nguồn phát thải PAHs Bảng 1.9 thống kêcác kết quả nghiên cứu ve PAHs ở Việt Nam
Như vậy, có thể nói rang, nghiên cứu ve PAHs vẫn còn là một vấn đe khá mới ở ViệtNam Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy có sự tồn lưu PAHs ở một số khu vực trongcác môi trường không khí, nước, trầm tích và sinh vật, trong đó có vùng biển ven bờQuảng Ninh, nơi gần với khu vực RNM Đồng Rui mà đe tài nghiên cứu Tuy nhiên,các nghiên cứu ve PAHs trong đất, đ c biệt trong đất RNM - một trong những khu vực
có hệ sinh thái nhạy cảm với sự biến đoi môi trường do tác động của các chất ô nhiem
Trang 36thì đến thời điểm hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu nào được công bố ở Việt Nam Dovậy, nghiên cứu ve tồn lưu PAHs trong đất RNM ở Việt Nam là cần thiết.
Bảng 1.9 Thống kê một số kết quả nghiên cứu ve PAHs ở Việt Nam
Khu vực
nghiên cứu
Hà Nội
Môi trường nghiên cứu
Không khí
Số mẫu PAHs nghiên cứu
Độ sâu lấy mẫu trầm tích tính từ
bề mặt đáy của vực nước (cm)
Số PAHs phân tích
Ket quả nghiên cứu
-Các điểm nút giao thông đeu bị ô nhiem bởi PAHs, tại
-Nồng độ BaP là cao nhất.
-Xác định nồng độ PAHs
Tên tác giả chính
Nguyen
Nghiêm
Năm công
Trung Dũng Dương
40 0-5 8 PAHs trong cácthành phần: nước,
trầm tích và sinh vật -Xác định nồng độ
Thanh Nghị và cộng sự
12 0-15 8 thành phần: nước,
trầm tích và sinh vật -Xác định nồng độ
-Xác định nguồn phát thải
Mahua Saha và cộng sự 2009 [81]
43 - 16 nút ngã tư Vọng và Thúy 2003 [40]
nút ngã tư Sở Ngọc
Trang 371.3 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về rủi ro môi trường do ton lưu PAHs trong đất
1.3.1 Các nghiên cứu ỡ nước ngoài ve rủi ro môi trường
Rủi ro môi trường là khả năng mà đieu kiện môi trường khi bị thay đoi bởi hoạt độngcủa con người, có thể gây ra các tác động có hại cho một đối tượng nào đó Các đốitượng bao gồm sức khỏe, tính mạng con người, hệ sinh thái (loài, sinh cảnh, tàinguyên …) và xã hội (các nhóm công đồng, các loại hình hoạt động …) Tác nhân gâyrủi ro có thể là tác nhân hóa học (chất dịnh hưỡng, kim loại n ng, thuốc bảo vệ thựcvật, …) sinh học (vi trùng, vi khuan gây bệnh, …), vật lý (nhiệt độ, các chất lơ lửngtrong nước …) hay các hành động mang tính cơ học (ch t phá cây chống ngập m n,đánh bắt cá quá mức …) Các đối tượng bị rủi ro và tác nhân gây rủi ro nam trong mốiquan hệ rất phức tạp và được thể hiện bang một sơ đồ gọi là chuỗi đường truyen rủiro
Việc nghiên cứu, đánh giá rủi ro môi trường trên thế giới đã có từ lâu Với cách hiểu,rủi ro môi trường là khả năng mà đieu kiện môi trường bị thay đoi bởi hoạt động củacon người, có thể gây ra tác động có hại cho một đối tượng nào đó, thì có thể thấyrang đánh giá rủi ro môi trường là một việc cần thiết Đánh giá rủi ro môi trường liênquan đến đánh giá định tính và định lượng của rủi ro đến môi trường và sức khỏe conngười do hiện diện ho c sử dụng các chất gây ô nhiem Kết quả của đánh giá rủi romôi trường sẽ giúp cho việc quản lý môi trường trở nên thuận tiện hơn khi chấp nhậnquan điểm: cho phép tồn tại mức độ ô nhiem trong môi trường, gây rủi ro thấp ho cchấp nhận được đối với sức khỏe con người và môi trường Do đó không nhất thiếtphải đòi hỏi mức độ ô nhiem đạt giá trị “không” Có nghĩa là, phát triển kinh tế có thểđược quản lý ở mức phù hợp, vừa cho phép bảo vệ sức khỏe con người và môitrường, vừa duy trì các hoạt động đem lại lợi ích kinh tế
Có hai loại đánh giá rủi ro môi trường, loại thứ nhất là đánh giá rủi ro môi trường dựbáo tức là dự báo khả năng rủi ro trong tương lai do chất ô nhiem gây ra đến môitrường khu vực Loại thứ hai là đánh giá rủi ro môi trường hồi cố, đây là hoạt độngđánh giá rủi ro khi khu vực đã xảy ra ô nhiem và cần xác định mức độ và khả năngphơi nhiem của các đối tượng Trong hai loại trên, đánh giá rủi ro môi trường dự báothường được ưa dùng hơn bởi có thể dự báo khả năng rủi ro đối với môi trường trong
Trang 38Nhận diện mối nguy hại
Mô tả đặc tính rủi ro
Quản lý rủi ro
tương lai Ngân hàng phát triển Châu Á đã đưa ra quy trình các bước đánh giá rủi romôi trường dự báo gồm 4 bước (Hình 1.2)
Hình 1.2 Quy trình đánh giá rủi ro môi trường dự báo [20]
Bước 1: Nhận diện các mối nguy hại Đây là bước đầu tiên nham xác định đâu là mốinguy hại chính đến môi trường trong các hoạt động của con người
Bước 2: Đánh giá độc tính, đánh giá phơi nhiem Bước này được thực hiện nhamđánh giá độc tính và mức độ phơi nhiem của các mối nguy hại đã được xác định trongbước 1 đến con người và sinh vật trong môi trường (dựa trên cơ sở lieu tác động vàtần suất tác động)
Bước 3: Mô tả đ c tính rủi ro Nham xác định các rủi ro xảy ra với các kịch bản khácnhau và là cơ sở để xác định mức độ rủi ro và quản lý rủi ro
Bước 4: Quản lý rủi ro Trên cơ sở các kịch bản đưa ra trong bước 3 sẽ giúp cho nhàquản lý ra được quyết định đúng đắn trong quản lý môi trường
Trong bước 2 của quy trình đánh giá rủi ro môi trường dự báo việc đánh giá mức độphơi nhiem của chất ô nhiem đến các đối tượng là phức tạp nhất Trên thế giới đã đưa
ra nhieu phương pháp đánh giá từ đơn giản đến phức tạp, tùy thuộc theo lựa chọn vàđieu kiện nghiên cứu của các tác giả Các phương pháp đánh giá này được sử dụng
Trang 39rộng rãi trong nhieu nghiên cứu, công bố trên các tạp chí khoa học có hệ số ảnh hưởngcao Có thể kể đến một vài phương pháp sau:
Phương pháp so sánh với các ngưỡng tác động đến môi trường
Phương pháp đánh giá rủi ro môi trường (ERA) giúp đưa ra những hậu quả tiem tàng
ve m t sức khỏe liên quan đến sự có m t các chất nguy hại trong môi trường Phươngpháp đánh giá ERA bang cách so sánh với các giá trị ngưỡng chất lượng trầm tíchSQG (Sediment Quality Guidelines) thường được áp dụng trong trầm tích nước ngọt,nước lợ và nước m n Đây là phương pháp đơn giản, tuy nhiên việc xác định giới hạnngưỡng lại phức tạp
Phương pháp thương số rủi ro
Thương số rủi ro RQ (Risk quotient) được sử dụng để đánh giá rủi ro môi trường.Thường được sử dụng để đánh giá rủi ro do tồn lưu của các hợp chất hữu cơ khó phânhủy từ các nguồn thải trong môi trường RQ thường được dùng trong một số thànhphần môi trường (nước, trầm tích, đất…) Phương pháp này thường được sử dụng đểđánh giá sự tồn lưu các chất hữu cơ khó phân hủy trong đất, phương pháp này kháđơn giản nhưng đánh giá khá chính xác việc tác động của chất ô nhiem đến môitrường
Phương pháp tong chỉ số nguy hại
Tong chỉ số nguy hại THQ (Total hazadous quotient) được sử dụng để đánh giá rủi rosức khỏe con người do phơi nhiem chất ô nhiem trong nhieu thành phần môi trường(nước, thực vật…) Phương pháp này khá phức tạp bởi liên quan đến nhieu thông sốtrong cac thành phần môi trường
Phương pháp chỉ số rủi ro ung thư
Phương pháp tính toán chỉ số rủi ro ung thư CR (Cancer Risk) được Cục Bảo vệ môitrường Mỹ đe xuất và thường áp dụng đối với tồn lưu chất hữu cơ khó phân hủy trongmôi trường đất Chỉ số CR, chỉ số đánh giá rủi ro sức khỏe con người do tồn lưu chất
ô nhiem trong đất, được thực hiện thông qua việc đánh giá mức độ các phơi nhiemchất ô nhiem tiem năng qua các đường hấp thụ chủ yếu (đường tiêu hóa, hô hấp, quada )
Trang 40Phương pháp này thường được sử dụng để đánh giá rủi ro đối với con người thôngqua sự tích lũy chất ô nhiem trong môi trường đất.
Nghiên cứu của Silvia De Pieri và cộng sự (2013) ve rủi ro của người dân khi hít thởkhông khí có PAHs gây ung thư trong khu đô thị ở Sarajevo (Bosnia andHerzegovina) đã sử dụng phương pháp tính chỉ số ung thư với giả định thời gian tiếpxúc của một con người trung bình là 70 năm Hình 1.3 thể hiện mức độ rủi ro trongsuốt quá trình đánh giá, cho thấy mức độ rủi ro tính tại Sarajevo do các hợp chất
PAHs gây ung thư là cao hơn giá trị có thể chấp nhận được [42].
Hình1.3 Mức độ rủi ro trong suốt quá trình đánh giá ở Sarajevo[52]
Nghiên cứu của Chi Peng và cộng sự (2015) ve nguy cơ do tích lũy PAHs trong đất đôthị và vai trò của phát triển đô thị ở Bắc Kinh (Trung Quốc) đã sử dụng mô hình hồiquy khối lượng của PAHs tích lũy trong đất đô thị đã chỉ ra rang tong nồng độ PAH sẽtăng từ 267 µg/kg đến 3631 µg/kg trong khoảng thời gian 70 năm từ 1978 đến 2048(Hình 1.4) Ngoài ra, mô hình còn cho thấy có sự thay đoi lớn trong tỷ lệ tích lũy củacác PAH nhe và n ng, đieu này có liên quan đến sự chuyển dịch của các nguồn nhiên
liệu, hiệu quả đốt cháy và lượng năng lượng tiêu thụ trong quá trình phát triển [43].