Nghiên cứu ô nhiễm của polychlorinated biphenyl (PCB) trong trầm tích sông Kim Ngưu, Hà nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu ô nhiễm của polychlorinated biphenyl (PCB) trong trầm tích sông Kim Ngưu, Hà nội trình bày các nội dung: Tồn lưu PCB trong trầm tích sông; Đánh giá thành phần PCB trong mẫu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ô nhiễm của polychlorinated biphenyl (PCB) trong trầm tích sông Kim Ngưu, Hà nội

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM CỦA POLYCHLORINATED BIPHENYL (PCB) TRONG TRẦM TÍCH SÔNG KIM NGƯU, HÀ NỘI 1 2 Tô Xuân Quỳnh , Vũ Đức Toàn 1 Trường Đại học Công đoàn, email: toxuanquynh1304@gmail.com 2 Trường Đại học Thủy lợi, email: toanvd@wru.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PCB là họ chất có 209 chất. Các PCB 2.1. Phương pháp lấy mẫu thương phẩm phổ biến có thành phần khoảng Khu vực lấy mẫu tại sông Kim Ngưu được 130 PCB như Aroclor (Mỹ), Kanechlor (Nhật). lựa chọn từ đầu đường Kim Ngưu đến hết sông. Khu vực lựa chọn đảm bảo được tính đại diện khi nghiên cứu ô nhiễm từ các nguồn nước thải đa dạng thải vào sông. Ở cuối sông Kim Ngưu có nhà máy xử lý nước thải Yên Sở hiện đang hút nước sông lên để xử lý. Quá trình nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm C12 H10-x-y Cl(x+y) PCB trong trầm tích sông Kim Ngưu được (x + y ≤ 10) thực hiện trong tháng 4 năm 2017. 6 mẫu Hình 1. Công thức cấu tạo của họ chất PCB trầm tích đại diện đã được thu thập. Số lượng mẫu và vị trí lấy mẫu được lựa chọn dựa trên Do ưu điểm là chất cách điện tốt nên các đặc điểm nguồn thải và không gian của PCB đã được sử dụng trong các thiết bị sông Kim Ngưu (hình 2). điện như máy biến áp, tụ điện và một số ứng dụng dân dụng. Đến nay, PCB vẫn còn khả năng tồn tại trong một số biến thế cũ tại M2-21°00'10.8"N M1-21°00'25.7"N 105°51'39.7"E Hà Nội và nhiều tỉnh thành khác của Việt 105°51'41.5"E Nam. PCB thuộc nhóm 1, nhóm chất độc có M3-20°59'46.5"N khả năng gây ung thư và hàng loạt ảnh 105°51'44.0"E hưởng đến hệ thần kinh, hệ miễn dịch và hệ nội tiết của con người. Sông Kim Ngưu tại Hà Nội là nơi tiếp M4- nhận nước thải từ các nguồn thải y tế, công 20°59'17.0"N nghiệp, sinh hoạt. Phần lớn các nguồn nước thải đều chưa được xử lý đạt yêu cầu, dẫn đến sông Kim Ngưu đã bị ô nhiễm nặng. M5- Hiện trạng các hóa chất có nguồn gốc công 20°58'33.6"N nghiệp, trong đó có PCB, lan truyền và xâm M6- nhập vào sông, gây ô nhiễm môi trường là rất 20°58'13.5"N cần được đánh giá. Do vậy, việc nghiên cứu ô nhiễm của PCB trong trầm tích sông Kim Ngưu, Hà Nội là rất cần thiết. Hình 2. Các điểm lấy mẫu ở sông Kim Ngưu 473
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Các mẫu trầm tích được lấy ở độ sâu 10cm 3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC bằng gầu Ekman. Lấy mẫu trầm tích theo tiêu 3.1 Tồn lưu PCB trong trầm tích sông chuẩn: TCVN 6663 - 3:2000 - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Phần 13: Hướng dẫn lấy Bảng 1. Nồng độ PCB trong trầm tích mẫu bùn nước, bùn nước thải và bùn liên sông Kim Ngưu quan. Các mẫu sau khi lấy được phân tích tại TT Ký hiệu Nồng độ PCB ( g/kg) phòng thí nghiệm Phân tích môi trường, Viện Công nghệ Môi trường. 1 PCB10 0,34 - 19,5 (6,6±8,7)a 2 PCB28 0,01 - 0,4 (0,13±0,15) 2.2. Phương pháp phân tích mẫu 3 PCB52 0,22 - 3,4 (1,46±1,29) Các mẫu trầm tích được phân tích theo qui 4 PCB70 0,01 - 0,11 (0,06±0,07) trình của Kadokami và cộng sự [1]. Đầu tiên, phơi khô, rây và nghiền mịn mẫu trầm tích. 5 PCB101 0,5 - 7,02 (3±2,7) Tiếp theo, lấy 5g trầm tích cho vào bình chiết 6 PCB110 0,01 - 1,08 (0,28±0,53) với hỗn hợp aceton và diclo metan. Lắc kỹ 7 PCB138 0,7 - 10,05 (3,9±3,93) dung dịch rồi đưa vào rung siêu âm trong 10 8 PCB153 0,4 - 6,42 (2,4±2,5) phút. Lặp lại 3 lần các bước trên. Gộp dịch 9 PCB180 0,1 - 3,17 (1,02±1,26) chiết sau 3 lần vào bình quả lê có van xả rồi cho thêm 200ml nước cất. Gạn lấy dịch chiết 10 PCB199 0,82 - 32,7 (9,8±15,2) rồi lọc dịch chiết qua Na2 SO4 . Dung dịch sau 11 PCB202 0,83 - 10,1 (4,2±5,09) khi lọc đem đi cô đặc bằng máy cô quay chân 12 ∑11PCB 2.7 - 93,95 (28.07±38.15 không. Tiếp theo, dung dịch được làm sạch a: Min - Max (Mean ± Độ lệch chuẩn) bằng cột silicagel hoạt tính. Sau khi làm sạch tiếp tục cô đặc bằng máy cô quay chân không Kết quả đạt được cho thấy có sự ô nhiễm đến thể tích dung dịch khoảng 5ml thì đem đi của 11 PCB trong trầm tích. Nồng độ tổng thổi khí N2 cho đến khi còn 1ml. Mẫu được các PCB được tìm thấy từ 2,7-93,95 µg/kg phân tích trên máy GC-MS-SIM/Scan (QP- khô thấp hơn so với nồng độ tổng các PCB ở 2100 Plus, Shimadzu, Kyoto, Japan). trong sông Cầu Bây (31,78 – 169,52 µg/kg), sông tại Ấn Độ (4,8 – 1000 µg/kg), sông tại 2.3. Phương pháp đánh giá rủi ro Thái Lan (11 – 520 µg/kg) nhưng cao hơn so với nồng độ sông tại Ý (0,56 – 18,4) [2]. Rủi ro do tồn lưu PCB trong trầm tích được Vị trí có nồng độ PCB cao nhất là M5, đây đánh giá bằng cách tính chỉ số rủi ro (Risk là vị trí ngay trước nhà máy xử lý nước Yên quotient, RQ) [2]. RQ thường được sử dụng trong một số thành phần môi trường như đất, Sở ở cuối con sông. Mặt khác, ở vị trí này mật độ dân cư cao. Hầu hết các khu dân cư trầm tích. RQ được tính theo công thức: đều vẫn còn đang sử dụng các loại biến áp, tụ RQ = MEC/C điện cũ nên có khả năng còn nguồn thải ra Trong đó: MEC là nồng độ PCB trong mẫu. PCB. Đây cũng là khu vực có Khu công C là ngưỡng ảnh hưởng đến sinh thái. nghiệp Vĩnh Tuy, chợ đầu mối phía Nam nên Trong nghiên cứu này, giá trị C được lựa nước thải từ các hoạt động sản xuất công chọn theo hai giá trị ERL (khoảng ảnh hưởng nghiệp và chợ cũng góp phần làm tăng nồng thấp) và ERM (khoảng ảnh hưởng trung độ tại vị trí này. Vị trí có nồng độ PCB thấp bình). ERL và ERM của tổng PCB trong trầm nhất là M6, đây là vị trí tại hồ điều hòa Yên tích lần lượt là 22,7 và 180 µg/kg khối lượng Sở - nơi chứa nước sông sau khi xử lý nên khô [3]. Nếu tổng PCB có giá trị lớn hơn nồng độ PCB có giảm đáng kể. Vị trí có nồng ERM thì ảnh hưởng đến hệ sinh thái ở mức độ PCB cao thứ 2 là M2 tại cầu Lạc Trung, cao. Nếu tổng PCB có giá trị bé hơn ERL thì đây là vị trí ngoài dân cư đông đúc còn là nơi ảnh hưởng đến hệ sinh thái ở mức thấp. tập trung của 3 bệnh viện lớn: Thanh Nhàn, 474
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Ung Bướu Hà Nội và Phổi Hà Nội nên nồng mức rất cao( >1) các vị trí còn lại mức rủi ro độ ở vị trí này cao là hợp lý. Ở các vị trí còn ở mức thấp. lại cũng phát hiện ra sự xuất hiện của 11 PCB như ở vị trí M2, M4 tuy nồng độ không cao 4. KẾT LUẬN bằng vì ở những vị trí này (M3, M4) hầu như Qua khảo sát cho thấy có sự tồn lưu của chỉ tập trung dân cư mà không có khu công PCB trong trầm tích của sông Kim Ngưu. nghiệp, bệnh viện nào. Nguồn phát thải các PCB có thể là do các Hiện tại, trong QCVN 43:2012/BTNMT loại biến thế, tụ điện cũ, các loại dầu thải do về chất lượng trầm tích mới chỉ qui định giá quá trình sinh hoạt. Điều này khá hợp lý vì trị Σ7 PCB trong trầm tích nước ngọt (tổng sông Kim Ngưu chính là con sông thoát nước của PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180) chứ thải của Hà Nội ven sông còn rất nhiều các không quy định riêng từng PCB. QCVN khu dân cư cũ còn sử dụng các loại máy biến 43:2012/BTNMT cũng không có qui định về áp, tụ điện có chứa PCB. Nguy cơ sinh thái ΣPCB do đó không dùng để so sánh được với do các PCB còn lại trong trầm tích đang ở kết quả ∑11 PCB trong trầm tích sông mức có khả năng ảnh hưởng đến hệ sinh thái Kim Ngưu. của sông Kim Ngưu. Mức độ rủi ro do tồn 3.2. Đánh giá thành phần PCB trong mẫu lưu PCB trong trầm tích của sông Kim Ngưu sau khi đánh giá đang ở mức độ rủi ro trung Kết quả đánh giá tỷ lệ phần trăm trung bình với vị trí M2, mức độ cao với vị trí M5, bình của 11 PCB phân tích thấy trong các ở các vị trí còn lại rủi ro đang ở mức thấp. mẫu trầm tích theo thứ tự gồm: PCB199 (28,04%) > PCB10 (19,06%) > PCB138 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO (13,94%) > PCB153 (10,95%) > PCB202 (9,06%) > PCB101 (8,72%) > PCB52 [1] Kadokami K. Jinya D and Iwamura T (5,22%) > PCB180 (3,63%) > PCB110 (2009). “Survey on 882 organic micro- (0,79%) > PCB28 (0,47%) > PCB70 pollutants in rivers throughout Japan by (0,42%). Các kết quả trên cho thấy phần trăm automated indentification and quatification của các PCB có độ clo hoá cao trong các mẫu system with a gas chromatography mass trầm tích là lớn hơn so với các PCB có độ clo spectrometry database.”J. Envinron. Chem. hoá thấp. Ngoài ra, phần trăm thấp của các 19. 351- 360. PCB có độ clo hoá thấp và phần trăm cao của [2] Vũ Đức Toàn (2015),“Tồn lưu và ảnh các PCB có độ clo hoá cao cũng phản ánh sự hưởng đến sinh thái của các chất hữu cơ xâm nhập của PCB vào trầm tích đã diễn ra ô nhiễm khó phân hủy” NXB ĐH Quốc trong thời gian dài. Gia Hà Nội. [3] Edward R. Long, Donald D. 3.3. Rủi ro sinh thái của các PCB MacDonald, Sherri L. Smith, Fred D. Toàn bộ các mẫu trầm tích sông Kim Calder (1995), “Incidence of adverse Ngưu có giá trị lớn hơn ERL và nhỏ hơn biological effects within ranges of ERM theo nghiên cứu của Long và cộng sự chemical concentrations in marine and [3]. Kết quả này cho thấy tồn lưu của PCB estuarine sediments”, Environmental trong sông Kim Ngưu, có khả năng gây ảnh Management 19, 81–97.3. hưởng tới hệ sinh thái của sông. Tính toán chỉ số RQ tại các điểm M1, M2, M3, M4, M5, M6 lần lượt thu được các khoảng :(0,017 - 0,13); (0,15 – 1,2); (0,07 – 0,5); (0,015 – 0,11); (0,52 – 4,1); < 0,01. Tại vị trí M2 mức rủi ro trung bình (nằm trong khoảng từ 0,1-1), tại vị trí M5 mức rủi ro ở 475