Ô nhiễm hưu cơ sông Tô Lịch

8/17/2019 Ô nhiễm hưu cơ sông Tô Lịch

1/80

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

----------------------------

Ngô Thị Bích

ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ Ô NHIỄM HỢP CHẤT HỮU CƠ ỞSÔNG TÔ LỊCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP

GIẢM THIỂU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2014


2/80

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

----------------------------

Ngô Thị Bích

ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ Ô NHIỄM HỢP CHẤT HỮU CƠ Ở

SÔNG TÔ LỊCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁPGIẢM THIỂU

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ HÀ

TS. NGUYỄN QUANG TRUNG

Hà Nội – Năm 2014


3/80

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. NguyễThị Hà cùng các thầy cô giáo trong khoa Môi trường đã tận tình hướng dẫn, giảdạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu ở Trường Đại học Khoa học Tự nh – Đại học Quốc gia Hà Nội.

Em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Quang Trung – Phòng Phân tích Độchất Môi trường – Viện Công nghệ Môi trường cùng các anh chị trong phòng đã tđiều kiện, giúp đỡ và hướng dẫn em thực hiện đề tài này.

Mặc dù em đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn thiện n Nhưng do hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi nhthiếu sót. Em rất mong được sự góp ý của các thầy, cô giáo để đề tài được hothiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Học viên

Ngô Thị Bích


4/80

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................

TỔNG QUAN ............................................................................................................

1.1 Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế giới vViệt Nam ..................................................................................................................

1.1.1 Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế gi .. 3

1.1.2 Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước trong các sông ở Việt Nam .................................................................................................................... 11

1.2 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến sức khỏe con người và các loà

thủy sinh ................................................................................................................ 1

1.2.1 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến sức khỏe con người .............. 12

1.2.2 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến các loài thủy sinh ................. 15

1.3 Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở một số nướctrên thế giới và Việt Nam .......................................................................................

1.3.1 Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Mỹ .............. 16

1.3.2 Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Châu Âu ..... 19

1.3.3 Biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Việt Nam ........... 20

1.4 Các tiêu chuẩn quy định đối với các chất ô nhiễm ưu tiên ở một số nước trêthế giới và ở Việt Nam ...........................................................................................

1.4.1 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Mỹ .................................................... 23

1.4.2 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Châu Âu ........................................... 23

1.4.3 Tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước của Nhật ...................................... 20

1.4.4 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Thái Lan ........................................... 19

1.4.5 Quy chuẩn nước mặt QCVN 08:2008 của Việt Nam ................................... 20


5/80

CHƯƠNG 2 ............................................................................................................. 2

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 2

2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .......................................................................

2.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................

2.2.1 Phương pháp tổng quan tài liệu ................................................................. 25

2.2.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, lấy mẫu và bảo quản mẫu ........... 25

2.2.3 Phương pháp thực nghiệm trong phân tích trên thiết bị GC-MS kết hợp sdụng phần mềm AIQS-DB ................................................................................... 27

2.2.4 Phương pháp đánh giá rủi ro .................................................................... 33

2.2.5 Phương pháp tính toán sơ bộ quá trình tự làm sạch .................................. 33

CHƯƠNG 3 ............................................................................................................. 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 35

3.1 Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ qua khảo sát nguồn thải và mứcđộ ô nhiễm trong nước sông Tô Lịch .....................................................................

3.1.1 Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch quakhảo sát nguồn thải ............................................................................................. 35

3.1.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm hợp chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch ......... 38

3.2 Đánh giá khả năng tự làm sạch của sông .........................................................

3.3 Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm ............................................... 55

3.3.1 Các biện pháp quản lý ................................................................................ 55

3.3.2 Các biện pháp xử lý .................................................................................... 56

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 60


6/80

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. PAHs trong nước một số sông ở Trung Quốc ...........................................

Bảng 1.2. PPCPs trong nước một số sông trên thế giới ...........................................

Bảng 1.3. Nồng độ (ng/l) các phthalate trong nước ở một số sông trên thế giới .....

Bảng 1.4. Ảnh hưởng có hại của Bis(2-ethylhexy)phthalate ....................................

Bảng 1.5. Các ảnh hưởng có hại của PPCPs ............................................................

Bảng 1.6. Ảnh hưởng của Bis(2-ethylhexyl)phthalate đến các loài thủy sinh .........

Bảng 2.1. Độ thu hồi của các chất trong các mẫu nước sông Tô Lịch .....................

Bảng 3.1. Lưu lượng các cống thải đổ vào sông Tô Lịch ........................................ Bảng 3.2. Kết quả phân tích nước thải tại các cống thải ........................................

Bảng 3.3. So sánh nồng độ một số chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch (mùa mưvới tiêu chuẩn ............................................................................................................

Bảng 3.4. So sánh nồng độ một số chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch (mùa khvới tiêu chuẩn ............................................................................................................

Bảng 3.5. Thương số nguy hại của các chất ô nhiễm hữu cơ (mùa mưa) ...............

Bảng 3.6. Thương số nguy hại của các chất ô nhiễm hữu cơ (mùa khô) ...............

Bảng 3.7. Các thông số tính toán cho công thức Thomas (1950) ..............................

Bảng 3.8. Khả năng tự làm sạch của đoạn sông nghiên cứu ...................................


7/80

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Tổng nồng độ PAHs trong nước sông Menderes, Thổ Nhĩ Kỳ ........................ 6

Hình 2.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước sông Tô Lịch ....................................................... 26

Hình 3.1. Tổng nồng độ các nhóm chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch mùa mưa .... 39

Hình 3.2. Tổng nồng độ các nhóm chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch mùa khô ..... 39

Hình 3.3. Sự phân bố DEHP trong nước sông Tô Lịch .............................................45

Hình 3.4. Sự phân bố isophorone trong nước sông Tô Lịch ......................................46

Hình 3.5. Sự phân bố 4-nonylphenol trong nước sông Tô Lịch ................................47

Hình 3.6. Sự phân bố diethyl phthalate trong nước sông Tô Lịch..............................47 Hình 3.7. Sự phân bố dimethyl phthalate trong nước sông Tô Lịch ..........................48

Hình 3.8. Sự phân bố fenobucarb trong nước sông Tô Lịch ......................................49

Hình 3.9. Sự phân bố benzo(k)fluoranthene trong nước sông Tô Lịch......................49


8/80

DANH MỤC VIẾT TẮT

Tiếng Anh Tiếng Việt

AHc Aliphatic hydrocarbons

AIQS-DB Automated identification andquantification database system

BBP Butylbenzyl phthalate

DBP Di-n-butyl phthalate

DDT Dichlorodiphenyltrichloroethane

DEHP Bis(2-ethylhexyl)phthalate

DEP Diethyl phthalate

DMP Dimethyl phthalate

DOP Di–n-octyl phthalate

GC-MS Gas chromatography - massspectroscopy

Sắc ký khí-khối phổ

HCH Hexachlorocyclohaxane

LOEC Lowest observed effectconcentration

Nồng độ thấp nhất gây rahiệu ứng có thể quan sát

được

NOEC No observed effect concentration Nồng độ không quan sát


9/80

thấy hiệu ứng

NTSH Nước thải sinh hoạt

OCPs Organochlorinate pesticides Thuốc trừ sâu cơ clo

PAHs Polycyclic aromatichydrocarbons

Các hydrocarbon đa vòngthơm

PCBs Polychlorinated biphenyl

PCDDs Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins

PCDFs Polychlorinated Dibenzofurans

POPs Persistent organic pollutants Các chất ô nhiễm hữu cơ bền vững

ppb Một phần tỉ

PPCPs Pharmaceuticals and PersonalCare Products

Dược phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe

ppm Một phần triệu

QCCP Quy chuẩn cho phép

Re Recovery Độ thu hồi

RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối

US EPA United States EnvironmentalProtection Agency

Cơ Quan Bảo vệ Môitrường Mỹ


10/80

USEPA IRIS USEPA Integrated RiskInformation System

Hệ thống thông tin tích hợprủi ro của cơ quan bảo vệmôi trường Mỹ

VOCs Volatile Organic Compounds Các hợp chất hữu cơ dễ bayhơi


11/80

1

MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Sự bùng nổ dân số cùng với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa đang tạo sức ép lớn tới môi trường. Vấn đề ô nhiễm môi trường ở nước ta đã và đang tạsức ép lớn cho xã hội đặc biệt ở các thành phố lớn. Ở Hà Nội, trung bình mỗi ngđêm xả ra 450.000 m3 nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý và 400 cơ sở sản xuất đvào hệ thống thoát nước thành phố khoảng 260.000 m3/ngày đêm, trong đó chỉ cókhoảng 40 cơ sở đầu tư trạm xử lý nước thải, số còn lại mới xử lý sơ bộ hoặthẳng ra sông, hồ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng [7].

Sông Tô Lịch là một trong bốn sông thoát nước thải của Thành phố Hà NộHàng ngày, sông phải tiếp nhận một lượng nước thải lớn chưa qua xử lý làmnhiễm nước sông, ảnh hưởng đến môi trường nước, không khí khu vực ven sôngsức khỏe người dân [3]. Ngoài ra, sông Tô Lịch bị ô nhiễm sẽ làm ảnh hưởng đchất lượng nước sông Nhuệ. Đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm đánh giá mđộ ô nhiễm, tuy nhiên, các nghiên cứu này thường chỉ tập trung vào các thành phmôi trường, các thông số môi trường cơ bản như: NH4+, NO3-, NO2-, BOD, COD,các kim loại nặng…[1,2,4,5]. Việc đánh giá các thành phần hợp chất hữu cơ cụ

còn ít được thực hiện do khó khăn trong phân tích và chi phí cao.

Hiện nay, trên thế giới có khoảng hơn 70.000 loại hợp chất hóa học đanđược sử dụng, tuy nhiên về số lượng và chủng loại của các hợp chất hóa học đsản xuất ra có tốc độ gia tăng nhanh chóng. Các ảnh hưởng trái ngược nhau vềmặt có lợi và có hại của các chất hóa học đã được đề cập đến trong nhiều báocủa các nhà khoa học. Để có thể đưa ra những biện pháp đối phó phù hợp với nhtác động của hóa chất, trước hết cần phải xác định được mức độ ô nhiễm hóa

trong môi trường, thực phẩm…Các hóa chất hữu cơ độc hại đã và đang được qutrắc và đo đạc tại nhiều nước trên thế giới. Các phương pháp phân tích thường đsử dụng nhiều là phương pháp sắc ký khí và sắc ký lỏng sử dụng đầu dò khối pcác phương pháp này thường có độ nhạy, độ chọn lọc cao. Mặc dù vậy, các phươ


12/80

2

pháp phân tích thông thường sẽ không thể phân tích được đồng thời tất cả các hchất, chính vì vậy khiến cho giá thành, chi phí xác định các hợp chất rất cao và đhỏi nhiều thời gian.

Phương pháp phân tích hợp chất hữu cơ sử dụng phần mềm AIQS-DB trthiết bị GC-MS có thể phân tích được đồng thời hơn 900 hợp chất ô nhiễm tromôi trường. Phương pháp này có ưu điểm vượt trội so với các phương pháp khácchi phí thấp (không cần sử dụng chất chuẩn mà chỉ sử dụng qua chất nội chuẩncông cụ hữu ích trong đánh giá ô nhiễm.

Vì thế, với những lợi thế của phương pháp phân tích hợp chất hữu cơ trthiết bị GC-MS sử dụng phần mềm AIQS-DB, việc“Đánh giá nguy cơ ô nhiễm

hợp chất hữu cơ ở sông Tô Lịch và đề xuất các biện pháp giảm thiểu”là rất cầnthiết để kiểm soát và bảo vệ nguồn nước mặt đang ngày càng bị ô nhiễm.

2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Đánh giá nguy cơ ô nhiễm của một số hợp chất hữu cơ đặc thù qua khảo nguồn thải. Từ đó, đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sông Tô Lịch

3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Tổng quan tài liệu

Phân tích đồng thời các hợp chất hữu cơ bằng phần mềm AIQS-DB tích htrên thiết bị GC-MS

Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ qua khảo sát nguồn thải và mđộ ô nhiễm trong nước sông Tô Lịch

Đánh giá khả năng tự làm sạch của sông Tô Lịch theo kịch bản giả định

Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sông Tô Lịch


13/80

3

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN

1.1. Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế giớivà Việt Nam

1.1.1. Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế giớiÔ nhiễm nước là một trong những vấn đề môi trường mà thế giới đang ph

đối mặt. Hiện nay, các sông trên thế giới ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng do ảhưởng của các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp... Sự xuất hiện của các chnhiễm hữu cơ độc hại như: PAHs, PCBs, thuốc trừ sâu, phthalate...ở các sông dấy lên những lo ngại đối với sức khỏe con người và các loài thủy sinh.

Tháng 8 năm 2005 W.Guo và nhóm nghiên cứu đã thực hiện đánh giá sựxuất hiện của các aliphatic hydrocarbons (AHc) trong nước, các chất lơ lửng trầm tích hệ thống sông Daliao bao gồm sông Hun, sông Taizi và sông Daliao Nồng độ AHc trong nước mặt từ 13,39-283,62 µg/l. Điểm có nồng độ cao là do nguồn thải bổ sung vào. Còn nồng độ giảm là do nước sông bị pha loãng. Nồng cao nhất ở sông Hun là 283,62 µg/l, do ảnh hưởng của nước thải của thành pShenyang. Gần công ty Thép Benxi chính là vị trí có nồng độ AHc cao nhất sôn

Taizi. Điểm hợp lưu của Sông Hun và sông Taizi với sông Daliao là điểm có nồnđộ cao nhất sông Daliao [68]. Vì vậy, để đánh giá nguy cơ ô nhiễm ở các sông tviệc khảo sát các nguồn thải đổ vào sông rất cần thiết.

Nồng độ PAHs trong nước sông Huaihe, Trung Quốc từ 0,86 đến 408 ng/ Ngoại trừ một số điểm có nồng độ cao, còn lại hầu hết các mẫu nước đều thấphoặc tương đương với tiêu chuẩn nước không ô nhiễm của WHO (50mg/l) [70]. Cvị trí có nồng độ cao là do ảnh hưởng của các hoạt động công nghiệp. Trong nưsông Huaihe có chủ yếu là các PAH có khối lượng phân tử thấp (chiếm khoảng 7tổng nồng độ các PAH) [32].

Một nghiên cứu khác về PAHs ở đoạn sông Hoàng Hà chảy qua tỉnh H Nam, Trung Quốc của Jian-Hui Sun và nhóm nghiên cứu cho thấy các PAHs c


14/80

4

khối lượng phân tử nhỏ (PAH 2 và 3 vòng) chiếm chủ yếu trong nước sông (92%Các điểm có nồng độ PAHs cao trong nước do ảnh hưởng của nguồn nước thải cnghiệp, dòng thải đô thị và sự phát xạ của các hạt trong khí quyển. Nồng độ PA

trong nước vào mùa khô cao hơn so với mùa mưa. Vì vào mùa mưa, nước sông b pha loãng, nồng độ PAHs giảm [35]. Tuy nhiên, một nghiên cứu về mức độ PAHtrong nước sông Hun, Trung Quốc lại chỉ ra rằng nồng độ PAHs trong nước sôHun vào mùa mưa cao hơn mùa khô. Trong mùa khô nồng độ cao nhất ở các điểthượng lưu. Do vào mùa khô, dòng chảy bị hạn chế, làm giảm sự vận chuyển chất ô nhiễm từ thượng lưu đến hạ lưu. Trong khi đó, mùa lũ nồng độ PAHs caocác điểm hạ lưu [29].

Nồng độ tổng PAHs trong nước sông Songhua, Trung Quốc dao động t163,54 đến 2746,25 ng/l với giá trị trung bình của 934,62 ng/l, trong đó chủ yếlà PAHs 2 và 3 vòng. Nồng độ PAHs cao nhất vào mùa hè, từ 105,49 đến 2603,6ng/l với giá trị trung bình là 1423,65 ng/l và thấp nhất vào mùa thu, từ 86,15 đế1001,64 ng/l [72].

Yongli Li và nhóm nghiên cứu đã đánh giá PAHs trong nước lưu vực sôngLuanhe, Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu cho thấy, PAHs trong nước sông lưu v

sông Luanhe từ 9,75 đến 309,75 ng/l. Từ Guojiatun nồng độ PAHs tăng từ thượnnguồn đến hạ nguồn Panjiakou. Tuy nhiên, từ Panjiakou đến Jianggezhuang nồđộ PAHs lại giảm [73].

Bảng 1.1. PAHs trong nước một số sông ở Trung Quốc

Sông Số lượng PAHs Nồng độ trung bình(ng/l)

Nguồn

Sông Tonghui 16 762 [75]

Sông Yangtze 11 2.095 [23]

Sông Yellow 15 248 [24]


15/80

5

Sông Hun 15 2.566,8 [29]

Sông Huaihe 10 77 [32]

Sông Taizi 15 2.187,5 [59]

Sông Daliao 14 5.549,6 [26]

Sông Qiantang 15 283,3 [74]

Sông Densu là một trong những sông ô nhiễm ở Ghana do ảnh hưởng của sgia tăng dân số, các hoạt động nông nghiệp, quá trình công nghiệp hóa. Tron

nghiên cứu: “ Mức độ các hợp chất đa vòng thơm ngưng tụ (PAHs) trong lưu vự sông Densu ở Ghana”của Joyce Amoako và các cộng sự đã đánh giá mức độ PAHsở Potroase, Koforidua Intake, Suhyien, Mangoase, Asuboi, Nsawam, Afuaman,Ashalaja và Weija Intake thuộc lưu vực sông Densu. Tổng nồng độ PAH trong sônDensu từ 13-80 µg/ml với giá trị trung bình là 37,1 µg/ml. Nồng độ tổng PAH canhất ở Koforidua Intake. Nồng độ PAHs trong 9 vị trí lấy mẫu đều vượt quá mứcPAHs trong nước uống ở Mỹ. Các PAH có khối lượng phân tử thấp (PAH 2 và vòng) chiếm 64%, các PAH 4 vòng chiếm 19%, các PAH 5 và 6 vòng chiếm 17%tổng PAHs trong lưu vực sông Densu [37].

Nồng độ PAHs trong nước sông Menderes, Thổ Nhĩ Kỳ từ 1,8 đến 24,9 µg(hình 1.1). S1 là vị trí trước khi có sự tác động của khu công nghiệp Denizli nên cnồng độ PAHs thấp nhất. Từ S2 đến S7 là các vị trí chịu tác động của khu cônnghiệp. S8 là vị trí sau khu công nghiệp [27].


16/80

6

Hình 1.1. Tổng nồng độ PAHs trong nước sông Menderes, Thổ Nhĩ Kỳ

Jiamo Fu và nhóm nghiên cứu có thực hiện những nghiên cứu về các chấhữu cơ bền vững trong đất, không khí, nước mặt, trầm tích, cá và động vật cócứng ở đồng bằng châu thổ sông Châu, Trung Quốc. Nghiên cứu về nước mặt đưthực hiện ở 3 sông chính đổ vào sông đồng bằng châu thổ sông Châu Giang. Kquả nghiên cứu cho thấy mức độ tổng OCPs trong nước sông từ 130-1200ngPCBs được tìm thấy trong tất cả các mẫu nước Châu Giang là: Tây Giang, BGiang, Đông Giang và 7 nhánh đường thủy trong sông mặc dù nồng độ phát hiệthấp hơn 5ng/l [33].

Ở sông Chenab ở Pakistan nồng độ PCBs trong trầm tích cao hơn tronnước. Thượng nguồn bao gồm khu vực nông thôn và vùng nông nghiệp. Khu vgiữa sông bao gồm các khu đô thị và khu công nghiệp. Hạ nguồn là vùng ven đô. Vvậy, nồng độ PCB cao nhất tại các điểm ở giữa sông, tiếp theo là hạ nguồnthượng nguồn. Nồng độ PCB từ các khu công nghiệp và đô thị đóng góp hơn 40tổng PCB trong trầm tích và nước khu vực nghiên cứu [9].

Sông Sarno được mệnh danh là sông ô nhiễm nhất ở châu Âu. Nồng đPCBs trong nước hòa tan ở sông này từ 1,00 đến 5,20 ng/l với giá trị trung bình l3,04 ng/l. Tetra-PCBs, penta-PCBs và hexa-PCBs xuất hiện phổ biến trong ở các v


17/80

7

trí. Điều đó, được giải thích là do nồng độ của các congeners chứa trong chất lỏtrong các máy móc cao. Ngoài ra, nồng độ thuốc trừ sâu cơ clo trong nước hòa tansông Sarno cũng dao động từ 0,44 đến 3,52 ng/l với giá trị trung bình 1,12 ng/l [51

Hiện nay, xã hội phát triển nên con người ngày càng chú ý đến sức khỏCon người sử dụng nhiều hơn các sản phẩm chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên, chínhsản phẩm đó lại gây ô nhiễm nguồn nước. Một nghiên cứu được thực hiệnSingapore nhằm đánh giá sự có mặt của dược phẩm và các sản phẩm chăm sóc khỏe trong nước thải, nước mặt và nước ngầm. Kết quả nghiên cứu cho thấy cPPCPs được phát hiện thấy trong tất cả các mẫu nước thải đó là: acetaminophcarbamazepine, caffeine, diethyltoluamide và salicylic acid. Nước thải không qu

xử lý, thải trực tiếp ra sông hồ gây ô nhiễm nước mặt và nước ngầm [48].Trung Quốc là một trong những nước đang phát triển lớn nhất thế giới. S

sẵn có và tiêu thụ PPCPs đã tăng lên đáng kể. Trung Quốc cũng đang trở thành mtrong những thị trường bán lẻ và sản xuất PPCPs lớn nhất trên thế giới [36]. Ngcàng có những mối quan tâm về những rủi ro môi trường tiềm năng của PPCPs. vậy, nhiều nghiên cứu về PPCPs đã được tiến hành ở Trung Quốc.

Bảng 1.2. PPCPs trong nước một số sông trên thế giới

Sông PPCPs Nồng độ (ng/l) Nguồn

Sông Huangpu, TrungQuốc

Thuốc kháng sinh ND−313,4 [34]

Sông Qiantang, TrungQuốc

Thuốc kháng sinh 7,0–51,6 [62]

Sông Hai, Trung Quốc Thuốc kháng sinh 26–210 [46]

Sông Danshui, Trung Quốc Hoocmon ND−55,3 [45]


18/80

8

Sông Pearl, Trung Quốc Dược phẩm 11,2–102 [76]

Sông Hoàng Hà, Trung

Quốc

Dược phẩm ND−416 [69]

Sông Pearl, Trung Quốc Triclosan 0,6–347 [77]

Sông Hoàng Hà, TrungQuốc

Chất kháng khuẩn ND−64,7 [78]

Sông Seine, Pháp Thuốc kháng sinh ND-544 [60]

Sông Choptank, Mỹ Thuốc kháng sinh ND-694 [11]Sông Youngsan, Hàn Quốc Hoocmon 1,7–5,0 [39]

Sông Llobregat, Tây Ban Nha

Hoocmon 2–5 [13]

Ngoài các nghiên cứu về thuốc trừ sâu, PCBs, PAHs, PPCPs còn có cácnghiên cứu về PCDDs, PCDFs… như một nghiên cứu ở Trung Quốc đó là“ polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) trong các mẫu nước sông từ các nhánh giữa sônTrường Giang, Trung Quốc”. Nghiên cứu này cho thấy nồng độ PCDD/Fs và PCBstrong sông Trường Giang là rất thấp. Nguồn thải PCDD/Fs chủ yếu từ nước thảinhà máy sản xuất bột giấy. Ngoài ra, do đốt củi trong sinh hoạt và đốt than cũngnguyên nhân dẫn đến sự có mặt của PCDD/Fs [53].

Hậu quả của thảm họa rò rỉ khí methyl isocyanate từ nhà máy sản xuất thutrừ sâu ở Bhopal-Ấn Độ khiến hàng nghìn người chết. Ngày nay, các chất hóa hđộc hại tiếp tục bị rò rỉ gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân. Vì thế, ngày càng có nhiều nghiên cứu về thuốc trừ sâu ở đất nước


19/80

9

xuất endosulfan lớn nhất thế giới. Nghiên cứu của Amrita Malik và nhóm nghicứu: “ Mức độ và sự phân bố dư lượng thuốc trừ sâu cơ clo bền vững trong nướctrầm tích sông Gomti (Ấn Độ) – một nhánh của sông Ganges” nhằm đánh giá mức

độ và sự phân bố dư lượng thuốc trừ sâu cơ clo trong nước và trầm tích ở sôGomti. Nhóm thuốc trừ sâu cơ clo bao gồm: aldrin, dieldrin, endrin, HCB, các đồn phân của HCH, các đồng phân/chất chuyển hóa DDT, các đồng phân (α and βendosulfan, endosulfan sulfate, heptachlor và các chất chuyển hóa của nó, αchlordane, γ-chlordane and methoxychlor [10]. Ngoài ra, còn có nghiên cứu: “Ônhiễm thuốc trừ sâu sông Ghaggar ở Haryana, Ấn Độ” của A.Kaushik và nhómnghiên cứu. Sông Ghaggar là một sông chính ở Bắc Ấn Độ. Sông Ghaggar bị nhiễm nghiêm trọng do tiếp nhận lượng nước thải sinh hoạt, nước thải công ngvà ảnh hưởng của quá trình sản xuất nông nghiệp từ 2 bang Haryana và Punja Nghiên cứu này đánh giá hàm lượng thuốc trừ sâu cơ clo trong nước sông GhaggaKết quả nghiên cứu cho thấy, trong các mẫu phân tích chỉ phát hiện có HCH vDDT. Tổng nồng độ DDT trong khoảng 238,59 đến 1005,43 ng/l. Điểm có nồng DDT thấp nhất là Chandi Manbdir – nơi ít hoạt động của con người. Tổng nồngHCH từ 21,13 đến 244,16 ng/l. Việc đánh giá mức độ ô nhiễm hàm lượng thuốc sâu trong sông rất quan trọng bởi nước sông được sử dụng cho tưới tiêu, nước uốcho gia súc và đôi khi cả tắm giặt [8].

Ngoài những nghiên cứu về thuốc trừ sâu, Ấn Độ còn có các nghiên cứu vcác hợp chất hữu cơ khác như nghiên cứu: “Các phthalate este trong nước và trầmtích ở sông Kaveri, Ấn Độ: các đánh giá mức độ môi trường và hệ sinh thái”. Nghiên cứu này cho chúng ta một cái nhìn tổng quan về sự xuất hiện và nồng của phthalates trong sông Kaveri, Ấn Độ. Nồng độ tổng phthalates trong nước sôntừ 313-4640 ng/l. Trong đó, DEP có ở tất cả các mẫu. Các điểm có nồng độ caodo ảnh hưởng của nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt. Nồng độ giảmnguồn bởi quá trình tự làm sạch. Tuy nhiên, ở một số điểm hạ nguồn nồng độ cótăng nhẹ do sự pha loãng bị giới hạn (dòng chảy hạn chế) [42].


20/80

10

Bảng 1.3. Nồng độ (ng/l) các phthalate trong nước ở một số sông trên thế giới

Sông DMP DEP DBP BBP DEHP DOP Nguồn

Dommel,Hà Lan


21/80

11

Một nghiên cứu của Kadokami và các cộng sự nhằm đánh giá các chất nhiễm hữu cơ trên 11 sông ở Nhật đó là: sông Toyohira, sông Masuda, sông Tunesông Motoara, sông Tsurumi, sông Inabe, sông Kanagawa, sông Yamato, sông

Kako, sông Zaita và sông Iwamatsu. Kết quả nghiên cứu cho thấy số lượng các chhữu cơ trong các sông là 188 chất thuộc các nhóm PAHs, thuốc trừ sâu, phthalatePPCPs, PCBs, chất béo và các nhóm khác. Sông Kanagawa và sông Zaita có hàmlượng cholesterol tương đối cao. Nồng độ thuốc trừ sâu trung bình ở 11 sông là 0,µg/l. Mặc dù, không có chất nào vượt quá tiêu chuẩn chất lượng nước ăn uống c Nhật. Tuy nhiên, 14 chất vượt quá giá trị nồng độ dự đoán không quan sát thấy ảhưởng [40].

1.1.2. Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước sông ở Việt NamHiện nay, hầu hết các sông, hồ ở nước ta ngày càng bị ô nhiễm do phải ti

nhận một lượng nước thải, rác thải lớn. Đã có rất nhiều nghiên cứu về mức đnhiễm ở các sông. Tuy nhiên, những nghiên cứu này chủ yếu về thành phần vô c Những đánh giá về mức độ ô nhiễm các chất hữu cơ còn ít được thực hiện.

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở của Phạm Thị Hường – Viện Cônghệ Môi trường: “Ứng dụng phần mềm AIQS-DB trên thiết bị GC-MS để phân tíc

định tính 900 hợp chất hữu cơ trong nước”sử dụng phần mềm AIQS-DB tích hợptrên thiết bị GC-MS để phân tích các mẫu nước tại sông Tô Lịch, sông Lừ, sôn Nhuệ. Kết quả phân tích cho thấy mẫu nước sông Tô Lịch tại cầu Mọc phát hđược 54 chất (tổng nồng độ là 25µg/l), mẫu nước sông Lừ tại cầu Định Công làchất (tổng nồng độ là 69µg/l), mẫu nước sông Nhuệ tại cầu Noi là 77 chất (tnồng độ là 130µg/l). Các hợp chất phát hiện trong 3 mẫu trên bao gồm nhóm: ch béo, PCBs, PAHs, phenol, PPCPs và thuốc trừ sâu [6].

Trong hội thảo:“Sự ô nhiễm các chất bẩn rất nhỏ và các tác động của nó tớimôi trường nước ở Việt Nam”có đề cập đến các nghiên cứu về sự ô nhiễm các chấthữu cơ ở 4 thành phố của Việt Nam như: Hà Nội, Huế, Đà Nẵng và Thành phố Chí Minh. Kết quả phân tích nước mặt thành phố Hà Nội phát hiện có 11 hợp c


22/80

12

(7 PPCPs và 4 thuốc trừ sâu) trong cả 2 mẫu mùa khô và mùa mưa. Nồng độ PPCkhu vực nội thành cao hơn 2-5 lần khu vực ngoại thành và do có sự pha loãng bnước mưa nên mùa mưa nồng độ giảm so với mùa khô. Trong khi đó, số lượng

tổng nồng độ thuốc trừ sâu ở thành phố Hồ Chí Minh trong mùa mưa ở khu vngoại thành lại cao hơn so với mùa khô do ảnh hưởng của các hoạt động nônghiệp. Các mẫu nước mặt ở Huế đều phát hiện có thuốc trừ sâu nhưng đều ở độ thấp. PPCPs và thuốc trừ sâu cũng được phát hiện thấy trong mẫu nước mặt ở Nẵng [28].

Nghiên cứu đầu tiên về: “Sự xuất hiện của các axit perfloalkyl (PFAAtrong môi trường nước ở Việt Nam” được thực hiện ở Việt Nam bởi Dương

Hạnh và nhóm nghiên cứu. Hai mươi tám nước sông và 22 mẫu nước ngầm tro bốn thành phố lớn và 14 mẫu nước sông từ sông Hồng đã được sàng lọc để điềusự xuất hiện và các nguồn của 16 PFAAs. Axit perfluorooctane sulfonic (PFOSacid perfluorooctanoic (PFOA), và acid perfluorononanoic (PFNA) thường gặp nhấvới nồng độ tối đa PFAAs trong nước sông thành thị tương ứng là 5,3, 18 và 0,9ng/l và trong nước ngầm tương ứng là 8,2, 4,5 và 0,45 ng/l. PFAAs trong nước sônHồng đã được phát hiện ở mức thấp. Nồng độ PFAA trong nước sông đã vào mmưa cao hơn mùa khô và tương tự như ở các nước Đông Nam Á khác, nhưng thhơn so với ở các nước phát triển. Tuy nhiên, đánh giá rủi ro theo USEPA thì nồnđộ của PFAAs phát hiện trong nghiên cứu này không đặt ra một nguy cơ sức khngay lập tức với con người và sinh vật dưới nước [21].

1.2. Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến sức khỏe con người và cácloài thủy sinh

1.2.1. Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến sức khỏe con người

Các chất hữu cơ bền vững có độc tính cao, khó bị vi sinh vật phân huỷ tronmôi trường. Một số chất hữu cơ có khả năng tồn lưu lâu dài trong môi trườngtích luỹ sinh học trong cơ thể sinh vật. Do có khả năng tích luỹ sinh học, nên chúcó thể thâm nhập vào chuỗi thức ăn và từ đó đi vào cơ thể con người.


23/80

13

- Hóa chất bảo vệ thực vật như: thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt nmốc, diệt loài gặm nhấm, thuốc trừ côn trùng… Chúng được chia thành các nhósau:

Photpho hữu cơ: ảnh hưởng đến hệ thần kinh bằng cách phá vỡ các enzymđiều tiết acetylcholine – một chất dẫn truyền thần kinh. Thuốc trừ sâu photpho có độc tính cao nhưng không tồn tại lâu trong môi trường.

Clo hữu cơ: được sử dụng phổ biến trước đây nhưng hiện nay đã bị loại khỏi thị trường do chúng ảnh hưởng đến sức khỏe con người, tác động đmôi trường và tồn tại lâu dài (ví dụ như: DDT, chlordane).

Cacbamat: ảnh hưởng đến hệ thần kinh.

Pyrethroid: được phát triển như là một phiên bản tổng hợp của thuốc trừ stự nhiên pyrethrin, được tìm thấy trong hoa cúc. Một số pyrethroid tổng hợđộc hại đối với hệ thần kinh [82].

- Các hợp chất hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) được các hạt keo hấp thhoặc bám dính trên các chất hoạt tính bề mặt, do vậy chúng có khả năng tích tụ và cũng có khả năng gây ung thư. Chúng cũng gây ức chế hệ thống miễn dịch

đang nghi ngờ là chất gây rối loạn nội tiết.- Các hợp chất polyclobiphenyl (PCB) được đưa vào nhóm các chất ô nhiễ

hữu cơ bền vững POPs trong công ước Stockholm. Các PCB có độ bền hóa họnhiệt và sinh học rất cao. PCBs gây ảnh hưởng đến con người:

Ảnh hưởng đến sinh sản: phụ nữ có thai tiếp xúc với PCBs thì trẻ sinh ra bị giảm cân nặng sau sinh và giảm đáng kể tuổi thai.

Ảnh hưởng đến nội tiết: PCBs đã được chứng minh gây ra ảnh hưởng đnồng độ hooc môn tuyến giáp ở động vật và con người. Nồng độ hooc môn tuygiáp là rất quan trọng cho sự tăng trưởng và phát triển bình thường.

Ngoài ra, PCBs còn làm tăng nồng độ huyết thanh ở người.


24/80

14

Ảnh hưởng đến miễn dịch: người bị nhiễm virus Epstein-Barr do tiếp xúPCBs nhiều sẽ có nguy cơ bị ung thư hạch bạch huyết cao hơn so với những ngkhông bị nhiễm virus Epstein-Barr [80].

- Bis (2-ethylhexyl)phthalate: là chất được sử dụng rộng rãi trong công nghiệsản xuất chất dẻo. Tuy nhiên, hiện nay chất này đã bị cấm ở châu Âu và được đvào nhóm các chất ô nhiễm ưu tiên ở Mỹ bởi các ảnh hưởng bất lợi đối với người và các loài thủy sinh. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng DEHP có tínchất phá vỡ nội tiết và có thể gây ung thư [38]. DEHP tiếp xúc với con người qđường nước uống, thực phẩm, các bao bì và đường hô hấp.

Bảng 1.4. Ảnh hưởng có hại của bis(2-ethylhexy)phthalate

Đối tượng Nồng độ và thời giantiếp xúc

Các ảnh hưởng có hại Nguồn

Người lớn 1.4 × 10−2 mg/kg.ngày Ung thư [57]

Con người

Thời gian tiếp xúc dàiqua đường hô hấp

Sự phân mảnh DNAtinh trùng và giảm khảnăng vận động của tinhtrùng

[43]

0,77 µg/l Các bất thường của tinhtrùng

[25]

3,9 µg/l Tăng các biểu hiện củathụ thể estrogen

[55]


25/80

15

1.2.2. Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến các loài thủy sinh- Ảnh hưởng của bisphenol A đến cá:

Kích hoạt phiên mã của gen thụ thể estrogen đáp ứng

Tăng hoạt động của enzim aromatase (một loại enzim biến hooc môn sindục đực thành hooc môn sinh dục cái)

Gián đoạn quá trình hình thành giao tử đực và cái

Thay đổi quá trình phát triển (thần kinh, tim mạch, tế bào mầm, khác bigiới tính) [47].

Ngoài ra, dược phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe cũng tác động đmôi trường nước, gây ảnh hưởng xấu đến một số loài thủy sinh.

Bảng 1.5. Các ảnh hưởng có hại của PPCPs

Chất Ảnh hưởng

có hại

Nồng độ

tiếp xúc(µg/l)

Thời giantiếp xúc(ngày)

Nguồn

Caffeine Phá vỡ nội tiếtcủa cá vàng

2000 7 [44]

Triclosan vàtriclocarban

Ức chế sự pháttriển của tảo

0,4÷10 3 [71]

Gemfibrozil Ức chế sự pháttriển của tảo

4420 1 [54]

Carbamazepine Mất cân bằngoxy hóa của cáhồi vân

200 42 [79]


26/80

16

Bis(2-ethylhexyl)phthalate ngoài gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con ngưcòn tác động đến các loài thủy sinh như cá Guppy, cá hồi...

Bảng 1.6. Ảnh hưởng của bis(2-ethylhexyl)phthalate đến các loài thủy sinh

Đối tượng Nồng độ và thời gian tiếp xúc Các ảnh hưởng có hại Nguồn

Cá Guppy Thời gian tiếp xúc ngắn, 91ngày, nồng độ 0,1÷10 µg/l

Giảm chiều dài và trọnglượng cơ thể của cáGuppy (giảm 10÷40 %)

[66]

Cá hồi ĐạiTâyDương

Thời gian tiếp xúc 4 tuần, NOEC (LOEC) = 300 (1500)mg/kg thức ăn

Tỉ lệ giới tính, gan: chỉsố soma

[14]

1.3. Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở một số nướtrên thế giới và Việt Nam

1.3.1. Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Mỹ

a. Kế hoạch quản lý các chất độc hại trong sông Columbia

Sự xuất hiện của các chất hữu cơ độc hại như: PAHs, PCBs... trong nước, trtích và cá hồi sông Columbia đã dấy lên những lo ngại đối với sức khỏe con ngưvà đời sống thủy sinh. Vì thế, USEPA và nhóm hành động giảm thiểu các chất độchại sông Columbia đã đưa ra một lời kêu gọi hành động cho các chính phủ, phi lnhuận, các ngành công nghiệp và người dân để giúp giảm bớt chất độc trong vực sông Columbia. Các kế hoạch hành động giảm thiểu các chất độc hại lưu vựsông Columbia ở Mỹ năm 2010 là:

- Gia tăng sự hiểu biết và sự cam kết giảm thiểu các chất độc hại trong lưu vực Columbia.

- Tăng các hành động giảm thiểu các chất độc hại

- Hướng dẫn giám sát các nguồn thải xác định và sau đó giảm các chất độc hại


27/80

17

- Xây dựng khu vực, chương trình nghiên cứu và giám sát đa quốc gia

- Xây dựng một hệ thống quản lý dữ liệu để chia sẻ thông tin về các chất độctrong lưu vực sông [64].

b. Kế hoạch quản lý các chất độc hại trong sông Niagara

Trên con đường từ hồ Erie vào hồ Ontario, sông Niagara đi qua một phức hợcủa thép, hóa dầu và các ngành công nghiệp sản xuất hóa chất. Trong lịch sử, quyđịnh về sự phát triển của Niagara Frontier chỉ tập trung vào các yếu tố kinh tchẳng hạn như việc tạo ra công ăn việc làm và sản xuất vật liệu rẻ hơn. Nhquyết định này đã được chứng minh là nguyên nhân của các vấn đề về môi trườnsông Niagara và các khu vực xung quanh. Gần đây hơn, suy thoái môi trường và táđộng của nó đối với sức khỏe con người đã trở thành một xem xét hiện hành trocác quyết định về việc sử dụng và quản lý của các sông Niagara. Trong thập kỷ q phenol, dầu, sắt, phốt pho, clo, thủy ngân, và màu sắc đã được giảm đáng kể. Hnay, các chất độc hại và ảnh hưởng của chúng đối với sức khỏe con người vàsinh thái đang được tập trung nghiên cứu. Các vùng xử lý chất thải độc hại chínhđược xác định dọc theo hành lang sông Niagara, và các chất độc hại đã được phtích trong nước thải công nghiệp ở các cơ sở trong thành phố xả ra sông [81]. C

nguồn gây ô nhiễm nước sông Niagara là: nước thải, nước ngầm, nước mưa, đấtnhiễm . Vì vậy, các biện pháp giảm thiểu các chất độc hại ở sông Niagara tập trvào giảm thiểu tại các nguồn trên.

- Xử lý nước thải: hoàn thành các nhà máy xử lý nước thải như: công ty thonước Buffalo, công ty Olin, công ty điện Niagara Mohawk, Niagara Falls); ổn địncác hoạt động khởi động sau khi xây dựng nhà máy xử lý nước thải mới, hệ thốthu gom xử lý. Các hoạt động tương tự cũng diễn ra ở các cơ sở nhỏ hơn. EC ư

tính các chất ô nhiễm ưu tiên giảm 1/5 trong những năm 1981-1982 và 1993-199do đóng cửa và ngừng hoạt động các nhà máy sản xuất. Nhà máy xử lý nước th Niagara Falls có vai trò rất quan trọng trong việc giảm thiểu các chất độc hại ở số vùng thải vào sông Niagara. Đường hầm Falls- một hệ thống thoát nước cô


28/80

18

nghiệp, là nguồn thải các chất ô nhiễm độc hại lớn nhất mà không qua xử lý vsông Niagara. Nhà máy xử lý nước thải Niagara Falls đã xử lý dòng thải của đườhầm này trong mùa khô làm giảm 85% tải lượng tetrachloroehtylene, gần 100% t

lượng 4 hóa chất độc hại khác .- Nỗ lực giảm thiểu nồng độ các chất hóa học trong nước ngầm.

- Giảm thiểu các chất độc hại từ nguồn nước mưa: thay thế một hệ thống cthoát nước mưa mới, bỏ và ngừng sử dụng các cống thoát nước hoạt động kém.

- Đối với nguồn gây ô nhiễm các chất độc hại từ hại từ đất thì khắc phục quả bằng các hạn chế tiếp xúc với bề mặt đất, loại bỏ đất bị ảnh hưởng, lắp đhệ thống xử lý nước ngầm thụ động, khai quật đất chứa VOCs > 100 ppm.

c. Kế hoạch giảm thiểu các chất độc hại trong lưu vực sông Mississippi

Các mục tiêu giảm thiểu: bảo đảm rằng không có nhánh sông Mississippi đógóp trên mức tối đa chất gây ô nhiễm hoặc tiêu chuẩn nhà nước đối với các chấnhiễm quan tâm.

• Đạt được sự nhất quán trong tiểu bang khuyến cáo tiêu thụ cá.

• Loại bỏ cống tràn và nước mưa bảo đảm được xử lý.

• Sửa đổi các quy trình chính của thuốc trừ sâu mới để thuận lợi cho việc thay thuốc trừ sâu cũ với lựa chọn thay thế ít gây tổn hại

• Thúc đẩy nông nghiệp bền vững

• Tìm kiếm sự ưu tiên đặc biệt cho hội nghị sông Mississippi

• Quy định trại chăn nuôi

• Kiểm soát sử dụng đất như dải đệm

• Tính toán lại các tiêu chuẩn chất lượng nước với việc xem xét đến những loài bị tổn thương tác động

• Xây dựng kiểm soát các nguồn thải đô thị không xác định và giáo dục


29/80

19

• Thiết lập tổng tải trọng tối đa hàng ngày đạt mức chấp nhận của dòng sông [31

1.3.2. Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Châu ÂuDự án lựa chọn kiểm soát nguồn thải cho việc giảm thiểu việc phát thải

chất ô nhiễm ưu tiên bắt đầu từ Dự án nghiên cứu các mục tiêu chính của châu nhằm mục đích phát triển một chiến lược kiểm soát nguồn thải toàn diện và thhợp để từ đó các cơ quan, thành phố, công ty cấp nước và các hóa chất công nghcó thể sử dụng để giảm thiểu các chất ô nhiễm ưu tiên từ khu vực vào trong mtrường nước.

- Hạn chế phát thải thông qua:

+ Thay thế+ Giảm thiểu phát thải từ các sản phẩm

+ Pháp luật và các quy định

+ Giảm sử dụng một cách tự nguyện

- Lựa chọn các biện pháp xử lý:

+ Nước mưa

+ Xử lý và tái sử dụng nước thải sinh hoạt+ Xử lý công nghiệp tại chỗ

+ Nhà máy xử lý nước thải

+ Xử lý bùn

- Xử lý:

+ Cơ bản: nước mặt

+ Tiếp theo: trầm tích, đất, nước ngầm...


30/80

20

1.3.3. Biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Việt Nama) Hoàn thiện cơ chế, chính sách, pháp luật:

- Rà soát hệ thống cơ chế, chính sách, pháp luật hiện hành có liên quan đến các chô nhiễm hữu cơ khó phân hủy để có sự sửa đổi, bổ sung và hoàn thiện cho phù htrong đó ưu tiên các chính sách sau đây:

- Chính sách quản lý liên ngành về an toàn hóa chất, trong đó có các chất ô nhiễhữu cơ khó phân hủy và các hóa chất, chất thải độc hại khác có liên quan;

- Chính sách khuyến khích các hoạt động giảm thiểu, thay thế và loại bỏ các chấnhiễm hữu cơ khó phân hủy;

- Chính sách ưu đãi, hỗ trợ về vốn, thuế, phí, quyền sử dụng đất đai, chuyển gcông nghệ đối với các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, thực hiện các biện pgiảm thiểu, thay thế và loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy;

- Quy định các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ có khả năng phát thải các chấnhiễm hữu cơ khó phân hủy không chủ định phải tự quan trắc và định kỳ báo ckết quả quan trắc các chất này với các cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền;

- Sửa đổi, bổ sung và xây dựng mới các tiêu chuẩn môi trường làm cơ sở để quản

an toàn và tiêu hủy các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy;

- Cơ chế công khai thông tin về tình hình ô nhiễm môi trường do các chất ô nhiễhữu cơ khó phân hủy gây ra cho cộng đồng và cơ chế cộng đồng tham gia giám squản lý an toàn đối với các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy.

b) Tăng cường năng lực quản lý các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy:

- Tăng cường năng lực cho cơ quan đầu mối quốc gia và các cơ quan chức năn

khác có liên quan trong việc quản lý nhà nước đối với các chất ô nhiễm hữu cơ k phân hủy; đào tạo và xây dựng nguồn nhân lực quản lý, nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ trong xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy; xây dự


31/80

21

và đưa chương trình, nội dung đào tạo về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hvào các trường đại học để giảng dạy, học tập;

- Xây dựng và phát triển năng lực kỹ thuật cho các cơ sở quan trắc và xử lý ô nhi

môi trường do các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy gây ra;

- Xây dựng cơ sở dữ liệu, hệ thống thông tin quốc gia về các chất ô nhiễm hữukhó phân hủy và các hóa chất, chất thải nguy hại khác để chia sẻ dữ liệu, thônggiữa các bên có liên quan.

c) Đẩy mạnh công tác điều tra, nghiên cứu và áp dụng các giải pháp khoa học cônghệ tiên tiến, hiện đại trong quản lý an toàn, giảm thiểu, tiêu huỷ và loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy:

- Điều tra, thống kê, quan trắc, đánh giá và cập nhật cơ sở dữ liệu về các chấnhiễm hữu cơ khó phân hủy;

- Xây dựng và áp dụng các hướng dẫn kỹ thuật về thống kê, đánh giá, báo cáo lượng tồn lưu, phát thải, sử dụng, vận chuyển, xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ phân hủy;

- Đánh giá, phân loại và xây dựng lộ trình xử lý các khu vực bị ô nhiễm do các ch

ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy gây ra; nghiên cứu và áp dụng các giải pháp phục hmôi trường tại các khu vực bị ô nhiễm do các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủưu tiên xử lý các cơ sở trong danh mục của “Kế hoạch xử lý triệt để các cơ sở gânhiễm môi trường nghiêm trọng” ban hành kèm theo Quyết định số 64/2003/QĐTTg ngày 22 tháng 4 năm 2003 của Thủ tướng Chính phủ;

- Xây dựng và thực hiện chương trình quốc gia, ngành về quản lý an toàn hoá chvà thay thế dầu chứa PCB, các thiết bị và sản phẩm công nghiệp chứa PCB, tro

đó tập trung vào ngành điện;- Xây dựng chương trình phân tích, quan trắc và cập nhật dữ liệu về nguồn và lư phát thải các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy hình thành không chủ định, ưu t


32/80

22

đối với các nguồn có nguy cơ cao ảnh hưởng tới sức khoẻ con người, đa dạng shọc và môi trường;

- Nghiên cứu, chuyển giao và áp dụng các công nghệ tiên tiến, hiện đại, công ng

sạch và thân thiện với môi trường để giảm thiểu lượng phát thải các chất ô nhhữu cơ khó phân hủy không chủ định, tập trung vào các ngành sản xuất kim lovật liệu xây dựng, hóa chất và xử lý chất thải.

d) Nâng cao nhận thức, vai trò và trách nhiệm của các cấp, các ngành, cộng đồdân cư và mọi người dân trong việc quản lý an toàn hóa chất, giảm thiểu và loạicác chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy:

- Điều tra, nghiên cứu ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy đốisức khoẻ con người, đa dạng sinh học và môi trường sống;

- Xây dựng và thực hiện các chương trình đào tạo, nâng cao nhận thức, phổ bikiến thức về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy cho các cán bộ quản lý, donghiệp và cộng đồng dân cư;

- Xác định trách nhiệm và xây dựng cơ chế phối hợp hoạt động giữa các cơ ququản lý nhà nước ở Trung ương và địa phương có liên quan đến quản lý các chấ

nhiễm hữu cơ khó phân hủy;- Huy động sự tham gia rộng rãi và tạo cơ chế thuận lợi để cộng đồng dân cư, cáchức xã hội và mọi người dân chủ động tham gia vào việc quản lý an toàn và gisát việc sử dụng các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy;

- Công bố công khai thông tin về các cơ sở gây ô nhiễm môi trường do sử dụng cchất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy gây ra.

đ) Tăng cường và đa dạng hóa các nguồn vốn đầu tư:

- Tăng mức đầu tư từ ngân sách nhà nước, thu hút nguồn vốn ODA và huy động cnguồn vốn khác cho việc quản lý an toàn, giảm thiểu, tiêu huỷ và loại bỏ các chấnhiễm hữu cơ khó phân hủy;


33/80

23

- Gắn việc quản lý an toàn, giảm thiểu, tiêu huỷ và loại bỏ hoàn toàn các chấnhiễm hữu cơ khó phân hủy trong các chương trình, kế hoạch, dự án phát triển ktế - xã hội nhằm sử dụng tổng hợp nguồn lực một cách có hiệu quả.

e) Mở rộng và nâng cao hiệu quả hợp tác quốc tế:

- Thực hiện đầy đủ trách nhiệm thành viên của Việt Nam đối với Công ưStockholm. Xây dựng cơ chế để đăng ký miễn trừ, bổ sung danh sách các chấnhiễm hữu cơ khó phân hủy cần quản lý và báo cáo định kỳ kết quả thực hiện Cước Stockholm tại Việt Nam;

- Tham gia các hoạt động hợp tác song phương và đa phương về các chất ô nhihữu cơ khó phân hủy trong khu vực và quốc tế, chia sẻ thông tin, kinh nghiệchuyển giao công nghệ, trao đổi chuyên gia về việc thực hiện Công ước Stockho

- Tích cực tham gia thực hiện chương trình quan trắc các chất ô nhiễm hữu cơ k phân hủy ở khu vực và toàn cầu;

- Điều phối, gắn kết các hoạt động triển khai thực hiện Công ước Stockholm vềchất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy với các công ước, thỏa thuận bảo vệ môi trưcó liên quan.

1.4. Các tiêu chuẩn quy định đối với các chất ô nhiễm ưu tiên ở một số nướctrên thế giới và Việt Nam

1.4.1. Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Mỹ

Trong tiêu chuẩn quy định đối với các chất ô nhiễm ưu tiên của bangCaliforia các chất ô nhiễm hữu cơ như DEHP, DMP, DEP, benzo(k)fluoranthenđược quy định tại cột sức khỏe con người (10-6 nguy cơ gây ung thư đối với sự tiêuthụ nước và sinh vật và chỉ tiêu thụ sinh vật).

1.4.2. Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Châu Âu

Chỉ thị 2008/105/EC của Nghị viện và Hội đồng châu âu ngày 16 tháng 1năm 2008 về tiêu chuẩn chất lượng nước có quy định nồng độ trung bình hàng n


34/80

24

và nồng độ tối đa cho phép đối với các chất ô nhiễm hữu cơ ưu tiên như: DEHP,nonylphenol, octylphenol, thuốc trừ sâu...

1.4.3. Tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước của Nhật

Tiêu chuẩn chất lượng môi trường liên quan ô nhiễm nước bao gồm: tiêchuẩn chất lượng môi trường nước cho việc bảo vệ sức khỏe con người và chuẩn chất lượng môi trường nước cho việc bảo vệ môi trường sống. Các chnhiễm hữu cơ được quy định trong tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước cho v bảo vệ sức khỏe con người.

1.4.4. Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Thái Lan

Trong tiêu chuẩn chỉ mới đưa ra quy định đối với các chất ô nhiễm hữu cnhư các loại thuốc trừ sâu cơ clo (DDT, dieldrin, aldrin, heptachlor...).

1.4.5. Quy chuẩn nước mặt QCVN 08:2008 của Việt Nam

Giống như Thái Lan, quy chuẩn nước mặt của Việt Nam đối với chấtnhiễm hữu cơ cũng chỉ quy định đối với một số loại thuốc trừ sâu cơ clo, thuốcsâu cơ photpho, hóa chất trừ cỏ.


35/80

25

CHƯƠNG 2ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu- Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các chất hữu cơ đặc thù (bis(

ethylhexyl)phthalate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, benzo(k)fluoranthene,isophorone, 4-nonylphenol, fenobucarb) trong nước sông Tô Lịch.

- Phạm vi nghiên cứu: đoạn sông Tô Lịch từ 51/46 Nguyễn Trãi đến ngã bKhương Trung-Vũ Tông Phan.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp tổng quan tài liệuTham khảo tài liệu về sông Tô Lịch cũng như tình hình ô nhiễm hữu cơ ở một

sông trên thế giới. Từ đó có một cái nhìn tổng quan để đánh giá nguy cơ ô nhiễhợp chất hữu cơ ở sông Tô Lịch và đề xuất các biện pháp giảm thiểu.

2.2.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, lấy mẫu và bảo quản mẫuLựa chọn vị trí lấy mẫu: Để đánh giá nguy cơ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ t

toàn sông Tô Lịch lựa chọn lấy mẫu tại thượng nguồn, hạ nguồn, các điểm có ngthải lớn cũng như các điểm có sự hợp lưu với các sông khác.

Tiến hành lấy mẫu vào 2 đợt: mùa khô (tháng 4 năm 2014) và mùa mưa (thángnăm 2014)


36/80

26

Hình 2.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước sông Tô Lịch

M1: Hoàng Quốc Việt (N 2102.7531’, E 105048.3302’)

M2: Cầu Giấy (N 2101.7927’, E 105048.0763’)

M3: Cầu Trung Hòa (N2100.9202’, E105048.2826’)

M4: Cầu Mới (N2100.0841’, E105049.0947’)

M5: Cầu Khương Đình (N20059.5719’, E105

048.8394’)

M6: Cầu Lủ (N20058.8148’, E105049.1485’)

M7: Cầu Dậu (N20058.228’, E105049.4931’)

M8: Cầu Tó (N20057.3662’, E105048.5688’)


37/80

27

Phương pháp lấy mẫu theo TCVN 6663-6:2008: mẫu nước được lấy bằng liệu làm bằng thép không rỉ, lấy cách bề mặt khoảng 5 cm ở giữa dòng chảy sauđược chứa vào chai thủy tinh 1 lít (chai này đã được rửa sạch bằng chất tẩy r

tráng bằng nước cất, dung môi aceton và hexane). Chai chứa mẫu được giữ tro bình đá trong quá trình vận chuyển từ nơi lấy mẫu về phòng thí nghiệm. Mẫu đ bảo quản trong bóng tối và được giữ ở 40C trước khi phân tích.

2.2.3. Phương pháp thực nghiệm trong phân tích trên thiết bị GC-MS kết hợp sửdụng phần mềm AIQS-DB2.2.3.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị

a. Hóa chất

Trong nghiên cứu này, các hoá chất và dung môi sử dụng như: n-hexan, axetonDiclometan của hãng JT. Baker, USA loại chuyên dùng cho phân tích sắc ký khí vmuối Na2SO4 (nung 7000C, 4h) của hãng Merck – Đức với độ tinh khiết 99,99% để phân tích trên máy GC/MS.

Dung dịch nội chuẩn bao gồm 08 chất là 4-chlorotoluene; 1,4 dichlorobenzend4; naphathalene; acenaphthanene – d10; phenantherene – d10; fluoranthene- d10;chrysene- d12; perylene- d12.

Dung dịch chuẩn (check standard)

Dung dịch chuẩn đồng hành (surrogate) bao gồm 13 chất (nồng độ 1ppm)

b. Thiết bị thí nghiệm

Cân phân tích độ chính xác đến 10-4

Máy siêu âm SUPER RK 510

Tủ hút, tủ sấy Lò nung AWF 1350 – 0006

Hệ cô cất quay chân không R210


38/80

28

Bộ thổi khí N2 để đuổi dung môi

Thiết bị sắc ký khí GC/MS – QP 2010 (Gas chromatography) của hãngShimadzu, cột mao quản DB – 5MS, dài 30m, đường kính trong 0,25mm, bề dà

lớp pha tĩnh 0,25 μm.

2.2.3.2. Quy trình xử lý mẫu bằng phương pháp chiết lỏng-lỏng

Mẫu nước trước khi tiến hành chiết tách được đưa về nhiệt độ phòng. Th25 g muối NaCl đã được hoạt hóa ở 7000C trong 6 giờ vào phễu chiết chứa 0,5 lítmẫu. pH của mẫu được điều chỉnh tới pH = 7 bằng 0,5ml dung dịch đệm photpvà thêm 50µl dung dịch chuẩn đồng hành có nồng độ10µg/mL. Tiến hành chiết mẫu2 lần bằng dung môi DCM với thể tích dung môi một lần chiết là 50ml. Dịch ch

25g NaCl (đã được nung ở 700oC trong 6giờ trước khi sdụng)0,5 mL dung dịch đệm (NaH2PO4-Na2HPO4, pH7)(10µg/mL x 50µL) chuẩn đồng hành

Mẫu 0,5L

Chiết (50ml, 50ml Dichloromethane )

Loại nước(Na2SO4, đã được nung ở 700oC trong 6giờ trước khi sử d

Cô đặc (tới 5ml bằng máy cất quay chân không)

Cô đặc (tới 0,5ml bằng dòng khí N2)

GC-MS

Thêm (10µg/mL x 50µL) nội chuẩn

Cô đặc tới 5ml bằng máy cất quay chân không)

Thêm 20ml hexane (2 lần)


39/80

29

được cho chảy qua phễu chứa muối Na2SO4 khan (được nung ở 7000C trong 6h),sau đó dịch chiết được cô đặc về 5 ml bằng máy cất quay chân không. Thêm 20mhexan vào dịch chiết sau đó làm giàu mẫu xuống 5ml (lặp lại 2 lần). Dịch chiết cu

cùng được làm giàu chính xác còn 0,5ml sử dụng dòng khí N2. Sau đó thêm 50µldung dịch nội chuẩn có nồng độ10µg/mL. Tiến hành đo mẫu trên thiết bị GC/MSdụng phần mềm AIQS-DB.

Độ thu hồi của các mẫu M1, M2, M3, M4 và M8 cho dung dịch chuẩn đồnhành được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1. Độ thu hồi của các chất trong các mẫu nước sông Tô Lịch

STT Têndd chuẩn đồng hành

1ppm M1 M2 M3 M4 M8 RSD,

% Re,%

1 2-Fluorophenol 0,87 0,13 0,16 0,13 0,09 0,08 28

21,2-Dichlorobenzene-d4 0,92 0,16 0,19 0,23 0,17 0,13 21 1

32,4-Dichlorophenol-d3 0,89 0,84 0,77 0,80 0,85 0,77 4 90

4 4-Chloroaniline-d4 0,97 0,16 0,14 0,01 0,23 0,31 67

5 Benzophenone-d10 1,07 0,78 1,04 0,88 0,93 0,80 12

6Pentachlorophenol-13C6 1,23 1,16 1,63 1,30 1,21 1,43 14 10

7 4-Nonylphenol-d4 1,29 1,60 1,48 1,66 1,77 1,99 11 1

8 C20D42 1,05 0,66 0,43 0,61 0,70 1,11 36 6

9 BisphenolA-d14 2,03 3,36 1,45 3,43 2,29 1,45 41 1


40/80

30

STT Têndd chuẩn đồng hành

1ppm M1 M2 M3 M4 M8

RSD,%

Re,%

10 p-Terphenyl-d14 0,91 0,91 0,66 1,54 2,12 1,54 43 1

11 4,4’-DDT-13C12 0,97 0 0 0 0 0,02 224 0

12

Tris(2-ethylhexyl)phosphate-d51 0,95 1,74 1,25 1,68 1,83 2,07 17 18

133,3’-Dichlorobenzidine-d6 1,08 0,05 0,02 0,05 0,04 0,04 34

2.2.3.3. Quy trình phân tích bằng phần mềm AIQS-DB

Quy trình phân tích dùng phần mềm AIQS-DB bao gồm 4 bước cơ bản:

Bước 1: Cài đặt các điều kiện thiết bị hiệu chỉnh điều kiện MS

Lắp cột sử dụng cột mao quản DB5 –MS (5% phenyl- methyl polisiloxan

capillary column) với chiều dài 30m, đường kính trong 0.25mm và bề dày lớp phtĩnh 0,25 μm và khởi động thiết bị, bật hệ thống chân không, cài đặt các thông theo điều kiện chuẩn của phần mềm và hiệu chuẩn điều kiện MS theo phương dữ liệu M625.QGT mở cửa sổ Tuning, mở các điều kiện từ file hiệu chuM625.QGT, sau đó chọn biểu tượng Start Auto Tuning trên thanh công cụ. Dữ liệhiệu chuẩn sẽ bắt đầu chạy, khi dữ liệu chạy xong thì lưu kết quả hiệu chuẩnfile riêng. Điều kiện tiêu chuẩn cần phải được thiết lập để dự đoán thời gianchính xác và để có thể áp dụng các đường chuẩn có sẵn trong cơ sở dữ liệu AIQS-DB.


41/80

31

Bước 2: Đo dung dịch chuẩn n-ankan

Đo dung dịch chuẩn n-ankan sử dụng phương pháp“Measure CheckSTD.qgm”

Dữ liệu thu được được lưu dưới dạng“ddmmyy CS.qgd”

Chạy chương trình phân tích GC/MS, bấm mở dữ liệu file“ddmmyyCS.qgd” trong thư mục lưu trữ, copy dữ liệu và thay tên thành “ddmmyyRT_CS.qgd”

Xác định n – ankanes trong dữ liệu “ddmmyy RT_CS.qgd” bằng cách sửdụng phương pháp “Measure CheckSTD.qgm”.

Chọn biểu tượng Quantitative trên thanh công cụ

ChọnPeak intergration -- C9-C33 được xác định chính xác.

Lưu dữ liệu “ddmmyy RT_CS.qgd”. Nếu thời gian lưu của n- ankane sai lệlớn có thể do điều kiện cài đặt GC khác với điều kiện đo chuẩn đo trên GC/MKhi đó cần kiểm tra điều kiện vận hành của GC bao gồm việc kiểm tra cột tách.

Bước 3: Cập nhật thời gian lưu trong dữ liệu vào phương pháp (Simul_SIM.qg

Simul_SCAN.qgd, Check STD.qgd and Surrogate.qgd) sử dụng “ddmmyyRT_CS.qgd”

Mở dữ liệu “ddmmyy RT_CS.qgd” đã cập nhật bằng phương pháp MeasuCheckSTD.qgm

Chọn biểu tượng “Create compound table”

Chọn biểu tượng “AART”

Lựa chọn phương pháp dữ liệu mà chúng ta muốn cập nhật thời gian lư(Simul_SIM.qgm; Simul_SCAN.qgm; Check STD.qgm và Surrogate.qgm)

Lưu dữ liệu sau khi đã cập nhật thời gian lưu và sử dụng thời gian lưu ccác ankanes dự đoán cập nhật thời gian lưu của các chất tại thời điểm phân tích.


42/80

32

Bước 4: Phân tích mẫu sử dụng phương pháp phân tích đã được cập nhật thời glưu. Phát hiện các chất dựa trên thời gian lưu và phổ khối, định lượng bằng đườchuẩn có sẵn trong cơ sở dữ liệu.

2.2.4. Phương pháp đánh giá rủi ro

- Độc tính tương đương của PAHs

Độc tính của mỗi PAHs được tính qua BaP tương đương trong đó BaP được dụng như là hệ số độc hại chuẩn.

TEQ = ∑Ci x TEFi [52]

Trong đó:

Ci: nồng độ của mỗi PAHs

TEFi: hệ số độc tương đương.

- Đánh giá rủi ro đối với hệ sinh thái:

Các mức độ rủi ro gây ra bởi một số PAHs được đặc trưng bởi thương số rủ(RQ):

Trong đó,

C QV(NCs) là nồng độ không đáng kể trung bình của PAHs

C QV(MPCs) là nồng độ tối đa cho phép của PAHs trong môi trường

CPAHs là nồng độ trung bình của PAHs.- Đánh giá rủi ro đối với sức khỏe:

Mức độ tiếp xúc và rủi ro của các chất ô nhiễm được tính toán sử dụng công thứ


43/80

33

AE = (Cw x IR x EF x ED) / (BW x AT) [73] (µg/kg trọng lượng cơ thể/ ngày)

Trong đó:

AE: là lượng chất ô nhiễm người trưởng thành tiếp xúc thông qua việc uống nướ

Cw: nồng độ cao nhất của chất ô nhiễm trong nước (µg/l)

IR: tỷ lệ uống (là lượng nước uống hàng ngày, trung bình 1,4 lít/ngày- người trưởthành, EPA 1989d)

EF: là tần số tiếp xúc (số ngày tiếp xúc trong một năm)

ED: thời gian tiếp xúc

BW: trọng lượng cơ thể (trung bình 70 kg)

AT: thời gian trung bình (ED x EF)

Thương số nguy hại: HQ = AE / RfD [65]

Với RfD là liều tham chiếu.

HQ > 1 cho thấy tiềm năng gây những ảnh hưởng có hại đến sức khỏe.

2.2.5. Phương pháp tính toán sơ bộ quá trình tự làm sạch của sông

Phương pháp xác định hằng số tốc độ phân hủy (k1) và tốc độ thông khí (k2)- Xác định giá trị k1: giá trị k1 được tính toán dựa trên kết quả xác định DO theocác ngày khác nhau trong phòng thí nghiệm, sau đó áp dụng phương pháp Thoma(1950) [61] để tính hằng số tốc độ phân hủy BOD trong phòng thí nghiệm ở 200C(k) và BOD toàn phần ban đầu (Lo), từ giá trị k tính được k1 theo nhiệt độ thực tế

- Xác định giá trị k2: giá trị k2 được xác định theo công thức của Langbein vàDurum (1967) dựa vào các thông số thủy văn của sông như lưu lượng, vận tốc,

sâu.

Tính toán tải lượng chất hữu cơ của sông:

Tải lượng chất hữu cơ của sông được tính theo công thức:


44/80

34

AC = La.Q.3600.24/1000

AC: tải lượng chất hữu cơ của sông (kg/ngày),

Q: lưu lượng nước của sông (m3/s),

La: nồng độ BOD toàn phần của sông sau khi trộn lẫn nước thải với nước sô(mg/l).

- Tải lượng chất hữu cơ bổ sung vào sông được tính theo công thức:

BOD max = Q. (La - Lo).3600.24/1000, (kg BOD/ngày)

- Tải lượng BOD toàn phần có sẵn trong sông được tính theo công thức:

LBOD = AC – BOD max, (kg BOD/ngày)


45/80

35

CHƯƠNG 3KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ qua khảo sát nguồn thải và

mức độ ô nhiễm trong nước sông Tô Lịch

3.1.1. Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch quakhảo sát nguồn thải

Các nguồn gây ô nhiễm sông Tô Lịch chủ yếu là nước thải sinh hoạt, nước tcông nghiệp và một phần nước thải y tế.

Nước thải sinh hoạt: lưu vực sông Tô Lịch tập trung chủ yếu là dân cư của k

vực quận Ba Đình, Cầu Giấy và một phần quận Đống Đa, Thanh Xuân. Đặc tcủa nước thải sinh hoạt là chứa hàm lượng chất hữu cơ lớn (từ 55-65% tổng lưchất bẩn), chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có vi sinh vật gây bệnh. Vì thế, với mlượng NTSH lớn không được xử lý mà thải trực tiếp ra sông chính là một tronhững nguyên nhân gây ô nhiễm sông Tô Lịch nghiêm trọng.

Nước thải công nghiệp: Đa số các nhà máy trong lưu vực sông Tô Lịch đều ttrung chủ yếu ở khu công nghiệp Thượng Đình. Ngoài khu công nghiệp Thượ

Đình, trong lưu vực sông Tô Lịch còn có các cơ sở sản xuất lớn như: nhà máy bHà Nội, công ty bánh kẹo Tràng An, nhà máy giấy Trúc Bạch…Hàng năm, nhà má bia Hà Nội thải ra 1974 tấn BOD, 8,4 tấn Photpho và 52,5 tấn Nito; công ty bánkẹo Tràng An thải ra 64,8 tấn BOD, 48,6 tấn TSS, 0,6 tấn Photpho, 1,6 tấn Nito, tấn dầu và mỡ; công ty cổ phần xà phòng Hà Nội thải ra 30 tấn BOD, 5 tấn dầumỡ [63].

Nước thải y tế: Hiện nay, số lượng người bệnh đến khám và điều trị ngày c

tăng lên dẫn đến tình trạng quá tải tại các bệnh viện. Tuy nhiên, chỉ một số ít bệnh viện ở Hà Nội có hệ thống xử lý nước thải vẫn còn hoạt động. Còn lại hầcác bệnh viện đều không có hệ thống xử lý nước thải hoặc có nhưng hoạt động Đặc tính của nước thải bệnh viện chứa nhiều các chất độc hại, các vi khuẩn


46/80

36

bệnh. Vì thế, nước thải bệnh viện không qua xử lý thải trực tiếp ra sông sẽ gnhiễm nghiêm trọng.

Các bệnh viện tập trung trong lưu vực sông Tô Lịch gồm:

Viện Lao

Bệnh viện Xanh Pôn

Bệnh viện Nhi Thụy Điển

Bệnh viện Phụ Sản

Bệnh viện E

Bệnh viện Giao thông

Bệnh viện 354

Bệnh viện Nội tiết

Viện Châm cứu

Khảo sát các nguồn thải trên đoạn sông từ 51/46 Nguyễn Trãi đến ngã bKhương Trung-Vũ Tông Phan. Đoạn sông này có 9 cống thải với lưu lượng nhsau:

Bảng 3.1. Lưu lượng các cống thải đổ vào sông Tô Lịch

STT Cống thải Vị trí Lưu lượng

(m3 /s)

1 CT01 Cống thải tại 51/46 Nguyễn Trãi 0,0053

2 CT02 Cống thải tại 3/46 Nguyễn Trãi 0,021

3 CT03 Cống thải gần chợ Ngã Tư Sở 0,0034


47/80

37

4 CT04 Cống thải số 1 Khương Trung (bên phải sôngtheo chiều dòng chảy)

0,0015

5 CT05 Cống thải số 1 Khương Trung (bên trái sôngtheo chiều dòng chảy)

0,0088

6 CT06 Cống thải số 43 Khương Trung 0,00045

7 CT07 Cống thải 49 Khương Trung 0,0012

8 CT08 Cống thải 69 Khương Trung 0,0019

9 CT09 Cống thải đối diện ngã ba Khương Trung –

Vũ Tông Phan

0,0057

Thành phần của một số thông số chính của nước sông Tô Lịch được chỉ ra ở bả3.2

Bảng 3.2. Kết quả phân tích thành phần hữu cơ (BOD5 , COD) trong nước thảitại các cống thải

Cống thải pH BOD5

COD

CT01 6,91 190 265,6

CT02 7,28 140 99,2


48/80

38

CT03 7,26 240 182,4

CT04 7,84 65 25,6

CT05 7,49 120 57,6

CT06 7,39 135 73,6

CT07 7,31 145 51,2

CT08 7,05 280 220,8

CT09 7,23 180 89,6

Kết quả phân tích cho thấy nước thải tại tất cả các cống thải đều có BO5 vượt quá QCVN 14:2008, cột B từ 1,3 đến 5,6 lần. Điều đó chứng tỏ đây là mtrong các nguồn gây ô nhiễm thành phần hữu cơ cho nước sông Tô Lịch.

3.1.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm hợp chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch

a. Mức độ ô nhiễm các chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch

Kết quả phân tích cho thấy trong nước sông Tô Lịch có chứa các nhóm chất hcơ như: ankan, thuốc trừ sâu, PAHs, PPCPs, sterol, phthalate và các chất khácTrong đó, sterol là nhóm có hàm lượng cao nhất (hình 3.1 và hình 3.2)


49/80

39

Hình 3.1. Tổng nồng độ các nhóm chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch

mùa mưa

Hình 3.2. Tổng nồng độ các nhóm chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch

mùa khô


50/80

40

Để đánh giá mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch, luvăn đi sâu vào đánh giá các chất như: bis(2-ethylhexyl)phthalate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, benzo(k)fluoranthene, isophrone, 4-nonyl phenol và

fenobucarb. Bởi những chất này có nồng độ cao và khá phổ biến, được quy địtrong nhóm những chất ô nhiễm ưu tiên của Mỹ, Nhật, Trung Quốc và một số cđã bị cấm ở châu Âu.

Bis(2-ethylhexyl)phthalate: nồng độ chất này trong nước sông Tô Lịch vào mùmưa từ 13,87÷26,75 µg/l với giá trị trung bình là 21,24 µg/l và vào mùa khô từ8,12÷13,73 µg/l với giá trị trung bình là 11,10 µg/l. Nồng độ bis(2-ethylhexyl)phthalate ở cả 2 mùa đều cao hơn rất nhiều so với nồng độ được q

định ở cột D1 (10-6

nguy cơ gây ung thư cho con người đối với sự tiêu thụ nước vàsinh vật) trong tiêu chuẩn đối với các chất ô nhiễm độc hại ưu tiên của CalifornThậm chí, bis(2-ethylhexyl)phthalate còn bị cấm ở Châu Âu. Nồng độ bis(2ethylhexyl)phthalate trong nước sông Tô Lịch cao hơn rất nhiều so với các nghiêcứu ở sông Dommel, sông Yangtze, sông Seine, sông Selangor và sông Kaveri.

Diethyl phthalate: Nồng độ chất này trong nước sông Tô Lịch vào mùa mưa t1,21÷2,51 µg/l với giá trị trung bình là 1,72 µg/l và vào mùa khô từ 3,86÷7,28 µg/

với giá trị trung bình là 5,93 µg/l. Nồng độ diethyl phthalate trong mùa khô cao hơrất nhiều so với mùa mưa. Do vào mùa mưa nước sông bị pha loãng, nồng độ giảTuy nhiên, nồng độ chất này thấp hơn rất nhiều so với nồng độ được quy định ởD1 (10-6 nguy cơ gây ung thư cho con người đối với sự tiêu thụ nước và sinh vậtrong tiêu chuẩn đối với các chất ô nhiễm độc hại ưu tiên của California. Nồngdiethyl phthalate trong nước sông Tô Lịch cao hơn rất nhiều so với các nghiên cứở sông Dommel, sông Yangtze, sông Seine, sông Selangor và sông Kaveri.

Dimethyl phthalate: nồng độ chất này trong nước sông Tô Lịch vào mùa mưa t0,08÷0,16 µg/l với giá trị trung bình là 0,11 µg/l và vào mùa khô từ 0,12÷0,43 µg/với giá trị trung bình là 0,24 µg/l. Nồng độ dimethyl phthalate trong mùa khô caohơn trong mùa mưa là do vào mùa mưa nước sông bị pha loãng làm cho nồng đ


51/80

41

giảm. Nồng độ chất này thấp hơn rất nhiều so với nồng độ được quy định ở cộ(10-6 nguy cơ gây ung thư cho con người đối với sự tiêu thụ nước và sinh vật) trotiêu chuẩn đối với các chất ô nhiễm độc hại ưu tiên của California. Nồng

dimethyl phthalate trong nước sông Tô Lịch cao hơn rất nhiều so với kết quả nghcứu trong sông Yangtze, sông Selangor, sông Kaveri, sông Dommel.

Fenobucarb: nồng độ chất này trong nước sông Tô Lịch vào mùa mưa từ0,08÷0,22 µg/l. Trong tiêu chuẩn chất lượng môi trường đối với việc bảo vệ khỏe con người liên quan đến sự ô nhiễm nước của Nhật thì fenobucarb được vào danh sách các chất cần theo dõi thêm (nếu nồng độ chất cần theo dõi cao chất đó sẽ được đưa vào tiêu chuẩn). Nồng độ fenobucarb trong nước sông Tô L

nhỏ hơn rất nhiều so với giá trị hướng dẫn đối với fenobucarb của Nhật (0,03 mg4-nonyl phenol: nồng độ chất này trong nước sông Tô Lịch vào mùa mưa t

0,46÷2,72 µg/l với giá trị trung bình là 1,71 µg/l và mùa khô từ 1,25÷9,63 µg/l. Nồng độ 4-nonyl phenol trong mùa khô cao hơn so với mùa mưa cũng được githích là do vào mùa mưa nước sông bị pha loãng làm cho nồng độ giảm. Tuy nhiênnồng độ ở 4 trong 8 vị trí lấy mẫu vào mùa mưa đều cao hơn nồng độ cao nhất phép trong tiêu chuẩn nước mặt của Châu Âu. Trong khi đó, nồng độ ở 7 trong 8

trí lấy mẫu vào mùa khô đều cao rất nhiều so với tiêu chuẩn nước mặt của Châu Isophorone: là dung môi được sử dụng nhiều trong công nghiệp sơn, in ấn. Nồ

độ chất này trong nước sông Tô Lịch vào mùa mưa từ


52/80

42

Benzo(k)fluoranthene: nồng độ chất này trong nước sông Tô Lịch trong mùmưa từ


53/80

43

Bảng 3.3. So sánh nồng độ (µg/l) một số chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch (mùa mưa) với tiêu chuẩn

STT Tên M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8Tiêu chuẩn

Nhật Mỹ Châu Âu

1 Benzo(k)fluoranthene 0,03 0,05


54/80

44

Bảng 3.4. So sánh nồng độ (µg/l) một số chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch (mùa khô) với tiêu chuẩn

STT Tên M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8Tiêu chuẩn

Nhật Mỹ Châu Âu

1 Bis(2-ethylhexyl)phthalate 10,68 8,12 10,90 12,09 10,76 13,73 9,30 13,23 1,8

2 Diethyl phthalate 6,06 3,86 4,79 6,85 6,42 7,28 6,59 5,60 23000

3 Dimethyl phthalate 0,12 0,12 0,13 0,22 0,31 0,43 0,42 0,20 313000

4 4-Nonylphenol 1,25 2,69 3,75 6,13 5,59 8,35 6,96 9,63 2,0

5 Isophorone 0,60 0,49 0,58 0,59 0,41 0,71 2,94 0,38 8,4


55/80

45

b. Sự phân bố của các chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch

Bis(2-ethylhexyl)phthalate: nồng độ DEHP vào mùa mưa lớn hơn mùa khô. Điềđó được giải thích là do DEHP là một chất có độ tan trong nước thấp (độ hòa

của bis(2 ethylhexyl)phthalate ở 250C là 0,285 mg/l, diethylphthalate là 1080 mg/lvà dimethylphthalate là 4000 mg/l). Sự phân bố bis(2-ethylhexyl)phthalate trongmùa khô và mùa mưa khác nhau. Trong mùa khô, nồng độ bis(2-ethylhexyl)phthalate cao nhất ở vị trí M6 (cầu Lủ) và thấp nhất ở vị trí M2 (CGiấy). Tuy nhiên, vào mùa mưa nồng độ chất này ở vị trí M1 (Hoàng Quốc Việcao nhất và ở vị trí M8 (cầu Tó) thấp nhất. Ở vị trí Hoàng Quốc Việt nồng độ do ảnh hưởng của nguồn thải từ các bệnh viện như: bệnh viện E, bệnh viện

Phổi Trung Ương và bệnh viện 354.

Hình 3.3. Sự phân bố DEHP trong nước sông Tô L

Ô nhiễm hưu cơ sông Tô Lịch

Documents

Transcript of Ô nhiễm hưu cơ sông Tô Lịch