Luận văn thạc sĩ mức độ tồn lưu pcbs trong dầu biến thế tại một số cơ sở ở khu vực miền bắc và đánh giá nguy cơ rủi ro tới môi trường

Luận văn thạc sĩ môi trường nghiên cứu mức độ tồn lưu pcbs trong dầu biến thế tại một số cơ sở ở khu vực miền bắc và đánh giá nguy cơ rủi, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Phạm Thị Chung
• Người hướng dẫn: TS. Dương Hồng Anh
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Mức Độ Tồn Lưu PCBs Trong Dầu Biến Thế Tại Một Số Cơ Sở Ở Khu Vực Miền Bắc Và Đánh Giá Nguy Cơ Rủi Ro Tới Môi Trường
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu chung về các hợp chất PCB
• 1.2. Định nghĩa, công thức cấu tạo, tên gọi, phân loại
• 1.3. Tính chất hóa, lý của PCB
• 1.4. Ứng dụng của PCB
• 1.5. Trạng thái tồn tại, sự phân bố và quá trình lan truyền PCB trong môi trường
• 1.6. Ảnh hưởng của PCB tới môi trường và sức khỏe con người
• 1.7. Tình hình sử dụng, thực trạng ô nhiễm PCB trên thế giới và Việt Nam
• 1.8. Vấn đề quản lý, kiểm soát và xử lý PCB ở Việt Nam
• 1.9. Hiện trạng quản lý PCB ở Việt Nam
• 1.10. Các quy định pháp lý liên quan tới PCB
• 1.11. Kế hoạch kiểm soát PCB, các phương pháp phân tích PCB trong dầu
• 1.12. Kế hoạch Quốc gia về việc xử lý chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy PCB trong dầu máy biến thế và các thiết bị điện
• 1.13. Một số biện pháp xử lý PCB trong môi trường
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu, phạm vi và nội dung nghiên cứu
• 2.2. Trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất
• 2.3. Thiết bị và dụng cụ
• 2.4. Thu thập và bảo quản mẫu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp xác định tổng clo bằng điện cực chọn lọc ion
• 2.7. Phương pháp phân tích chính xác bằng sắc ký khí
• 2.8. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.9. Phương pháp thống kê xử lý số liệu
• 2.10. Phương pháp đánh giá rủi ro môi trường
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả phân tích nhanh
• 3.2. Kết quả phân tích sắc ký
• 3.3. Mối tương quan giữa kết quả phân tích nhanh và phân tích sắc ký
• 3.4. Đánh giá nguy cơ rủi ro tới môi trường
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về mức độ tồn lưu PCBs trong dầu biến thế miền Bắc

PCBs (Polychlorinated Biphenyls) là nhóm hợp chất hữu cơ khó phân hủy, từng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện như máy biến thế. Tại miền Bắc Việt Nam, mức độ tồn lưu PCBs trong dầu biến thế đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người. Nghiên cứu này nhằm đánh giá mức độ tồn lưu PCBs trong dầu biến thế tại một số cơ sở, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả.

1.1. Định nghĩa và phân loại PCBs trong dầu biến thế

PCBs là các hợp chất hóa học có chứa clo, được sử dụng chủ yếu trong các thiết bị điện. Chúng được phân loại dựa trên số lượng nguyên tử clo trong phân tử, với tổng cộng 209 đồng phân khác nhau. Việc hiểu rõ về cấu trúc và tính chất của PCBs là cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm trong dầu biến thế.

1.2. Tình hình ô nhiễm PCBs tại miền Bắc Việt Nam

Tình hình ô nhiễm PCBs tại miền Bắc Việt Nam đang ở mức báo động. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các mẫu dầu biến thế thu thập từ các cơ sở điện lực có nồng độ PCBs vượt mức cho phép. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tiềm ẩn nguy cơ cho sức khỏe cộng đồng.

II. Vấn đề và thách thức trong việc đánh giá PCBs

Đánh giá mức độ tồn lưu PCBs trong dầu biến thế gặp nhiều thách thức. Các phương pháp phân tích hiện tại chưa đủ nhạy để phát hiện nồng độ thấp của PCBs. Hơn nữa, việc thu thập mẫu và bảo quản cũng là một vấn đề lớn, ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả phân tích.

2.1. Khó khăn trong việc thu thập và bảo quản mẫu

Việc thu thập mẫu dầu biến thế cần phải tuân thủ các quy trình nghiêm ngặt để đảm bảo tính đại diện và độ chính xác. Tuy nhiên, nhiều cơ sở không thực hiện đúng quy trình này, dẫn đến kết quả không chính xác.

2.2. Thiếu phương pháp phân tích hiệu quả

Các phương pháp phân tích hiện tại như sắc ký khí chưa đủ nhạy để phát hiện nồng độ PCBs thấp trong dầu biến thế. Cần phát triển các phương pháp mới, hiệu quả hơn để đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm.

III. Phương pháp nghiên cứu và phân tích PCBs

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại để đánh giá mức độ tồn lưu PCBs trong dầu biến thế. Các mẫu được thu thập từ nhiều cơ sở khác nhau và được phân tích bằng sắc ký khí kết hợp với khối phổ (GC-MS).

3.1. Phương pháp thu thập mẫu dầu biến thế

Mẫu dầu được thu thập từ các máy biến thế tại các cơ sở điện lực. Quy trình thu thập mẫu được thực hiện theo tiêu chuẩn quốc tế để đảm bảo tính đại diện và độ chính xác của kết quả.

3.2. Phân tích bằng sắc ký khí kết hợp khối phổ

Sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS) là phương pháp chính được sử dụng để phân tích nồng độ PCBs trong mẫu dầu. Phương pháp này cho phép phát hiện và định lượng chính xác các đồng phân PCBs có trong mẫu.

IV. Kết quả nghiên cứu và đánh giá nguy cơ ô nhiễm

Kết quả phân tích cho thấy nồng độ PCBs trong dầu biến thế tại một số cơ sở vượt mức cho phép. Điều này cho thấy nguy cơ ô nhiễm môi trường và sức khỏe con người là rất cao. Cần có các biện pháp xử lý kịp thời để giảm thiểu tác động của PCBs.

4.1. Kết quả phân tích nồng độ PCBs trong mẫu dầu

Kết quả phân tích cho thấy nồng độ PCBs trong các mẫu dầu biến thế dao động từ 10 đến 500 ng/g, vượt mức cho phép theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Điều này cho thấy tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng cần được giải quyết.

4.2. Đánh giá nguy cơ rủi ro tới môi trường

Nguy cơ rủi ro từ PCBs đến môi trường và sức khỏe con người là rất lớn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, PCBs có thể gây ra nhiều bệnh lý nghiêm trọng, bao gồm ung thư và các bệnh về hệ thần kinh.

V. Giải pháp xử lý và quản lý PCBs hiệu quả

Để giảm thiểu tác động của PCBs, cần có các biện pháp xử lý và quản lý hiệu quả. Các giải pháp bao gồm việc thu hồi và xử lý an toàn các thiết bị chứa PCBs, cũng như nâng cao nhận thức cộng đồng về nguy cơ từ PCBs.

5.1. Biện pháp thu hồi và xử lý thiết bị chứa PCBs

Cần có kế hoạch thu hồi và xử lý an toàn các thiết bị chứa PCBs, đảm bảo không để lại ô nhiễm cho môi trường. Việc này cần sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng và các cơ sở điện lực.

5.2. Nâng cao nhận thức cộng đồng về PCBs

Nâng cao nhận thức cộng đồng về nguy cơ từ PCBs là rất quan trọng. Các chương trình giáo dục và truyền thông cần được triển khai để người dân hiểu rõ hơn về tác hại của PCBs và cách phòng tránh.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai về PCBs

Nghiên cứu về mức độ tồn lưu PCBs trong dầu biến thế tại miền Bắc Việt Nam cho thấy tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Cần có các biện pháp khẩn cấp để xử lý và quản lý PCBs, đồng thời nghiên cứu thêm về tác động của chúng đến môi trường và sức khỏe con người.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ PCBs trong dầu biến thế vượt mức cho phép, cần có các biện pháp xử lý kịp thời để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

6.2. Triển vọng nghiên cứu và quản lý PCBs trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về PCBs và phát triển các phương pháp quản lý hiệu quả hơn. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Polychlorinated biphenyls (PCBs) là nhóm hợp chất hữu cơ khó phân hủy, từng được sử dụng rộng rãi trong dầu máy biến thế, tụ điện và các thiết bị điện khác do tính chất cách điện và bền nhiệt. Tại Việt Nam, từ cuối những năm 1940 đến 1985, khoảng 27.000 tấn dầu chứa PCB đã được nhập khẩu, chủ yếu từ Liên Xô cũ, Trung Quốc và Rumani. Hiện nay, PCB vẫn tồn lưu trong nhiều thiết bị điện, đặc biệt là dầu biến thế, gây nguy cơ ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng sức khỏe con người. Mức độ tồn lưu PCB trong dầu biến thế tại miền Bắc Việt Nam chưa được đánh giá đầy đủ, gây khó khăn cho công tác quản lý và xử lý ô nhiễm.

Mục tiêu nghiên cứu là xác định mức độ tồn lưu PCB trong dầu biến thế tại 10 tỉnh thành miền Bắc, qua đó cung cấp dữ liệu phục vụ kiểm kê PCB ngành điện lực và đánh giá nguy cơ rủi ro môi trường từ PCB trong đất tại các kho chứa dầu thải. Nghiên cứu thực hiện trên 339 mẫu dầu biến thế và 5 mẫu đất thu thập từ các kho chứa tại khu vực miền Bắc trong giai đoạn 2014-2015. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng chính sách quản lý, kiểm soát và xử lý PCB, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về đặc tính hóa lý của PCB, quá trình tồn lưu và phân bố trong môi trường, cũng như các mô hình đánh giá rủi ro môi trường. PCB là hợp chất hydrocacbon vòng chứa clo với công thức tổng quát C({12})H({10-n})Cl(_n) (n=1-10), có 209 đồng phân khác nhau. PCB có tính bền nhiệt cao, khó phân hủy sinh học, dễ tích tụ trong mô mỡ sinh vật và lan truyền trong chuỗi thức ăn. Các khái niệm chính bao gồm: nhóm PCB kỹ thuật (Aroclo 1242, 1254, 1260...), hệ số phân bố octanol-nước (Log Kow), và các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm PCB trong đất, nước, không khí.

Phương pháp đánh giá rủi ro môi trường được áp dụng gồm đánh giá sơ bộ và chi tiết, tập trung vào rủi ro sức khỏe con người khi tiếp xúc với đất ô nhiễm PCB. Các tiêu chuẩn quốc gia về ngưỡng PCB trong chất thải nguy hại và môi trường được sử dụng làm cơ sở so sánh.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính gồm 339 mẫu dầu biến thế thu thập tại 10 tỉnh miền Bắc (Hà Nội, Thái Bình, Bắc Giang, Hà Giang, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Ninh Bình, Hải Dương, Hà Nam, Phú Thọ) và 5 mẫu đất tại kho chứa dầu thải nhà máy nhiệt điện Phả Lại. Mẫu dầu được lấy qua van xả dầu hoặc nắp đổ dầu, bảo quản trong lọ thủy tinh 200 ml, vận chuyển về phòng thí nghiệm CETASD.

Phân tích mẫu gồm hai bước: sàng lọc nhanh bằng điện cực chọn lọc ion clo (thiết bị L2000DX) để phân loại nồng độ PCB theo các khoảng <5 ppm, 5-50 ppm, 50-200 ppm, >200 ppm; sau đó, các mẫu có nồng độ trên 50 ppm được phân tích chính xác bằng sắc ký khí kết nối đầu dò khối phổ (GC/MS). Phương pháp GC/MS sử dụng 6 cấu tử PCB đặc trưng (PCB 28, 52, 101, 138, 153, 180) để tính tổng PCB theo hệ số quy đổi Aroclo 1260.

Phân tích mẫu đất theo quy trình chiết dung môi, làm sạch bằng cột Florisil và đồng hoạt hóa, cô đặc và phân tích bằng GC/MS. Phương pháp thống kê xử lý số liệu được áp dụng để phân tích phân bố nồng độ PCB và đánh giá rủi ro môi trường dựa trên tiêu chuẩn quốc gia.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân bố nồng độ PCB trong dầu biến thế: Trong 339 mẫu dầu biến thế, nồng độ tổng PCB dao động từ 1,44 ppm đến 4976 ppm. Cụ thể, 28,6% mẫu có nồng độ dưới 5 ppm; 38,6% trong khoảng 5-50 ppm; 28,6% trong khoảng 50-200 ppm; và 4,2% trên 200 ppm. Khu vực thành thị có tỷ lệ mẫu với nồng độ PCB trên 50 ppm cao nhất (41%), so với nông thôn (22%) và khu công nghiệp (18%).

2. Độ lặp lại và độ chính xác phương pháp: Phương pháp điện cực chọn lọc ion cho độ lệch chuẩn tương đối (RSD) từ 2-5% ở các khoảng nồng độ khác nhau, đảm bảo độ tin cậy cao. Phương pháp GC/MS có hiệu suất thu hồi 85-110%, giới hạn phát hiện 0,42 ppm, hệ số tương quan đường chuẩn R² > 0,99.

3. Phân loại các mẫu theo nhóm Aroclo: Các mẫu dầu chứa PCB chủ yếu thuộc nhóm Aroclo 1260 với tỷ lệ PCB 138, 153, 180 chiếm phần lớn, phù hợp với đặc điểm dầu biến thế kỹ thuật. Một số mẫu có thành phần PCB tương tự Aroclo 1254 và 1242.

4. Đánh giá rủi ro môi trường đất: Mẫu đất tại kho chứa dầu thải nhà máy nhiệt điện Phả Lại có nồng độ PCB vượt ngưỡng cho phép theo QCVN 43:2012/BTNMT, tiềm ẩn nguy cơ rủi ro sức khỏe cho công nhân tiếp xúc trực tiếp. Đánh giá sơ bộ cho thấy cần có biện pháp xử lý và kiểm soát chặt chẽ.

Thảo luận kết quả

Sự phân bố nồng độ PCB cao hơn tại khu vực thành thị phản ánh mức độ sử dụng và tồn lưu thiết bị điện chứa PCB nhiều hơn, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế cho thấy ô nhiễm PCB tập trung ở các khu vực công nghiệp và đô thị. Độ lặp lại và độ chính xác của phương pháp phân tích đảm bảo tính tin cậy của kết quả, hỗ trợ cho công tác kiểm kê và quản lý PCB.

So sánh với các nghiên cứu tại Mỹ và châu Âu, mức độ tồn lưu PCB tại miền Bắc Việt Nam tương đối cao, đặc biệt trong các mẫu dầu biến thế cũ. Điều này cho thấy việc thực hiện lộ trình loại bỏ PCB theo Kế hoạch Quốc gia là cần thiết và cấp bách. Đánh giá rủi ro môi trường đất cho thấy PCB có thể gây ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe người lao động và môi trường xung quanh nếu không được xử lý kịp thời.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố nồng độ PCB theo khu vực và bảng so sánh thành phần PCB theo nhóm Aroclo, giúp minh họa rõ ràng mức độ ô nhiễm và đặc điểm tồn lưu PCB.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thực hiện kiểm kê và giám sát định kỳ PCB: Tăng cường lấy mẫu và phân tích PCB trong dầu biến thế và đất tại các khu vực có nguy cơ cao, đặc biệt ở các thành phố lớn, nhằm cập nhật dữ liệu và phát hiện sớm các điểm ô nhiễm. Thời gian thực hiện: hàng năm; chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp ngành điện lực.

2. Thay thế và xử lý an toàn thiết bị chứa PCB: Đẩy nhanh tiến độ thay thế các máy biến thế và tụ điện chứa dầu PCB bằng thiết bị không chứa PCB, đồng thời xử lý an toàn dầu và thiết bị thải theo quy định. Mục tiêu giảm 50% thiết bị chứa PCB vào năm 2025; chủ thể: Tập đoàn Điện lực Việt Nam.

3. Xây dựng và áp dụng công nghệ xử lý PCB hiệu quả: Khuyến khích nghiên cứu và ứng dụng công nghệ đồng xử lý trong lò nung xi măng và công nghệ Na-Tech để tiêu hủy PCB triệt để, giảm thiểu phát thải ra môi trường. Thời gian triển khai: 2023-2028; chủ thể: Bộ Khoa học và Công nghệ, doanh nghiệp xử lý chất thải.

4. Nâng cao nhận thức và đào tạo chuyên môn: Tổ chức các chương trình đào tạo, tập huấn cho cán bộ quản lý, công nhân vận hành thiết bị chứa PCB và cộng đồng về tác hại PCB và biện pháp phòng tránh. Thời gian: liên tục; chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, các địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý môi trường và ngành điện lực: Hỗ trợ xây dựng chính sách, kế hoạch kiểm soát và xử lý PCB, nâng cao hiệu quả quản lý chất thải nguy hại.

2. Các nhà nghiên cứu và chuyên gia môi trường: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm và phương pháp phân tích PCB, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy.

3. Doanh nghiệp xử lý chất thải và công nghệ môi trường: Tham khảo công nghệ phân tích và xử lý PCB, áp dụng vào thực tiễn xử lý chất thải nguy hại.

4. Cộng đồng và người lao động tại các cơ sở sử dụng thiết bị chứa PCB: Nâng cao nhận thức về nguy cơ sức khỏe và môi trường, thực hiện các biện pháp phòng ngừa tiếp xúc PCB.

Câu hỏi thường gặp

1. PCB là gì và tại sao nó nguy hiểm?
   PCB là hợp chất hữu cơ chứa clo, bền vững và khó phân hủy, tích tụ trong môi trường và sinh vật, có khả năng gây ung thư và rối loạn nội tiết. Ví dụ, PCB tích tụ trong mô mỡ có thể ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe con người.

2. Phương pháp nào được sử dụng để phân tích PCB trong dầu biến thế?
   Phương pháp sàng lọc nhanh bằng điện cực chọn lọc ion clo và phân tích chính xác bằng sắc ký khí kết nối đầu dò khối phổ (GC/MS) được sử dụng để định tính và định lượng PCB với độ nhạy cao.

3. Mức độ tồn lưu PCB tại miền Bắc Việt Nam như thế nào?
   Nồng độ PCB trong dầu biến thế dao động từ 1,44 ppm đến gần 5.000 ppm, với khoảng 33% mẫu có nồng độ trên 50 ppm, đặc biệt cao tại các khu vực thành thị.

4. PCB ảnh hưởng thế nào đến sức khỏe con người?
   PCB có thể gây tổn thương gan, rối loạn hệ miễn dịch, thần kinh, sinh sản và là chất gây ung thư nhóm 2A. Người lao động tiếp xúc trực tiếp có nguy cơ cao hơn.

5. Các biện pháp xử lý PCB hiện nay là gì?
   Công nghệ đồng xử lý trong lò nung xi măng và công nghệ Na-Tech là hai phương pháp chính được nghiên cứu và áp dụng để phân hủy PCB triệt để, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định mức độ tồn lưu PCB trong dầu biến thế tại miền Bắc Việt Nam với 38,6% mẫu có nồng độ PCB từ 5-50 ppm và 28,6% mẫu trên 50 ppm, tập trung chủ yếu ở khu vực thành thị.
• Phương pháp phân tích điện cực chọn lọc ion và GC/MS cho kết quả chính xác, độ lặp lại cao, phù hợp cho kiểm kê PCB quy mô lớn.
• PCB tồn lưu trong đất tại kho chứa dầu thải tiềm ẩn nguy cơ rủi ro sức khỏe cho người lao động, cần có biện pháp xử lý kịp thời.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách quản lý, kiểm soát và xử lý PCB tại Việt Nam theo lộ trình quốc gia.
• Đề xuất các giải pháp cụ thể về kiểm kê, thay thế thiết bị, áp dụng công nghệ xử lý và nâng cao nhận thức nhằm giảm thiểu ô nhiễm PCB trong giai đoạn tới.

Tiếp theo, cần triển khai mở rộng khảo sát trên phạm vi toàn quốc, đồng thời đẩy mạnh nghiên cứu công nghệ xử lý PCB phù hợp với điều kiện Việt Nam. Các cơ quan quản lý và doanh nghiệp cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện hiệu quả các khuyến nghị nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 - TỔNG QUAN 1.Giới thiệu chung về các hợp chất PCB 1.Định nghĩa, công thức cấu tạo, tên gọi, phân loại  Công thức hóa học Polyclobiphenyl (PCB) là tên gọi chung của các hợp chất hydrocacbon mạch vòng chứa clo được tổng hợp nhân tạo có công thức tổng quát là C12H10-n Cln (n=1- 10), nó bao gồm 2 vòng benzen được nối bởi liên kết cacbon - cacbon đơn. Trong đó, clo thay thế từ 1 đến 10 nguyên tử hydro trong phân tử biphenyls, công thức tổng quát của các hợp chất PCB như sau: x, y lần lượt là số nguyên tử clo trong mỗi vòng phenyl Hình 1. Công thức cấu tạo của PCB và các vị trí thế trong phân tử PCB [16]  Tên gọi [17] Theo quy ước quốc tế, tên gọi của các cấu tử PCB được quy định như sau: vị trí thế của các nguyên tử clo (từ trái qua phải, từ thấp đến cao) + tổng số nguyên tử clo thế trong phân tử + tên phân tử gốc. Ngoài ra, một cách gọi thông dụng khác do Ballschmiter và Zell phát triển từ năm 1980, sử dụng các con số để chỉ các cấu tử PCB riêng biệt.

Do có 209 chất đồng loại PCB nên các PCB sẽ được đánh số từ 1 đến 209. Việc đánh số phụ thuộc vào số nguyên tử clo thay thế trong phân tử PCB tăng dần, đồng thời phụ thuộc vào vị trí của nguyên tử clo thay thế. 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Tên thương mại của một số hỗn hợp PCB Tên thương mại Aroclor Clophen Phenoclor Kaneclor Fenchlor Delor Mỹ Đức Ý Nhật Pháp Séc 1016 1221 1232 200 1242 A30 DP – 3 300 42 2 1248 A40 DP – 4 400 3 1254 A50 DP – 5 500 54 4, 5 1260 A60 DP – 6 600 64 1262 1268  Phân loại Dựa vào sự khác nhau về số nguyên tử clo trong phân tử, các hợp chất PCB được chia thành 10 nhóm (họ).

Trong mỗi nhóm lại có một số lượng xác định các đồng phân do vị trí thế clo trong phân tử PCB quy định. Theo lý thuyết có tổng cộng 209 hợp chất có tên chung PCB. 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Các nhóm (họ) PCB, tên và số đồng phân trong một nhóm [17] Số Khối Công thức IUPAC- % Tên đồng lượng tổng quát No.

Clo phân phân tử C12H9Cl Monoclobiphenyl 3 1-3 188,65 18,79 C12H8Cl2 Diclobiphenyl 12 4 -15 233,10 31,77 C12H7Cl3 Triclobiphenyl 24 16 - 39 257,54 41,30 C12H6Cl4 Tetraclobiphenyl 42 40 - 81 291,99 48,65 C12H5Cl5 Pentaclobiphenyl 46 82 - 127 326,43 54,30 C12H4Cl6 Hexaclobiphenyl 42 128 - 169 360,88 58,93 C12H3Cl7 Heptaclobiphenyl 24 170 - 193 395,32 62,77 C12H2Cl8 Octaclobiphenyl 12 194 - 205 429,77 65,98 C12HCl9 Nonaclobiphenyl 3 206 - 208 464,21 68,73 C12Cl10 Decaclobiphenyl 1 209 498,66 71,10 1.Tính chất hóa, lý của PCB Mỗi cấu tử PCB khác nhau có tính chất hóa lý khác nhau tùy thuộc vào số lượng và vị trí thế của các nguyên tử clo. Song chúng cùng có những tính chất chung như: bền với nhiệt (chỉ bị phân hủy ở nhiệt độ >1000°C) và tác nhân lý hóa; cách điện rất tốt; không cháy nổ; trơ với axit, bazơ và các tác nhân hóa học khác trong điều kiện bình thường; kháng oxi hóa - khử; tương thích với các hợp chất hữu cơ. Nhìn chung, các hợp chất PCB tương đối khó tan trong nước và khả năng hòa tan giảm cùng với sự tăng số nguyên tử clo thế trong phân tử. Nhưng PCB lại dễ tan trong các dung môi hữu cơ, chất béo, hydrocacbon.

Vì vậy, chúng rất dễ bị hấp thụ vào mô mỡ [10]. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Tính chất hóa lý của một vài Aroclo thường gặp [17] Tên Aroclo Aroclo Aroclo Aroclo Aroclo Aroclo Aroclo hỗn 1016 1221 1232 1242 1254 1260 1262 hợp Phân tử 257,9 200,7 232,2 266,5 328 357,7 389 lượng Điểm 325÷356 275÷320 290÷325 325÷366 365÷390 385÷420 390÷425 sôi (0C) Áp suất hơi (mm 4,010-4 6,710-3 4,110-3 4,110-4 7,710-5 4,010-5 - Hg) Độ tan trong 0,42 0,59 0,45 0,24 0,012 0,0027 0,052 nước (mg/l) Tỷ trọng 1,37 1,18 1,26 1,38 1,54 1,62 1,64 (g/cm) Log Kow 5,6 4,7 5,1 5,6 6,5 6,8 - Trong đó, Kow: hệ số phân bố octanol-nước.Ứng dụng của PCB PCB được sản xuất và ứng dụng nhiều như là chất phụ gia trong một số ngành công nghiệp. Do có đặc tính điện môi tốt, rất bền vững, không cháy, chịu nhiệt và chống ăn mòn hóa học, PCB đã từng được sử dụng như một chất điện môi phổ biến trong dầu máy biến áp và tụ điện, trong chất lỏng dẫn nhiệt của hệ thống truyền nhiệt và nước, chất hóa dẻo trong sản xuất nhựa PVC và cao su nhân tạo, là thành phần trong sơn, mực in, giấy không chứa carbon, chất dính, chất bôi trơn, chất bịt kín và chất để hàn.

Ngoài ra, PCB còn được sử dụng như chất phụ gia của thuốc trừ sâu, chất chống cháy (trong vải, thảm, bọt polyurethane,…) và trong dầu nhờn (trong dầu kính hiển vi, phanh, dầu cắt,…). 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] PCB được dùng làm chất cách điện hay dung dịch làm mát trong máy biến thế, dung dịch điện môi trong các tụ điện, chất lỏng thủy lực trong các thiết bị nâng xe tải hay bơm cao áp. Ngoài ra PCB cũng được sử dụng trong chất bôi trơn dầu và mỡ, chất chống thấm nước và chất chống cháy, làm phụ gia trong keo hồ, sơn hay lớp bảo vệ chống xói mòn.Trạng thái tồn tại, sự phân bố và quá trình lan truyền PCB trong môi trường Ở nhiệt độ thấp PCB không kết tinh mà đóng rắn thành nhựa. Trong khí quyển, PCB có xu hướng phản ứng với ozone và nước dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời.

Kết quả của những phản ứng này là nguyên tử clo bị tách ra khỏi phân tử PCB. PCB chứa càng nhiều nguyên tử clo thì phản ứng xảy ra càng chậm. Thời gian cần cho một nửa số lượng PCB (ban đầu) bị phân hủy dao động từ 3,5 đến 83 ngày đối với phân tử có 1 đến 5 nguyên tử clo. Trong môi trường nước, phân tử PCB bị phá vỡ do quá trình quang phân (photolysis).

Trong vùng nước nông, dưới ánh sáng mặt trời mùa hè, các phân tử có từ 1 đến 4 nguyên tử clo cần phải có từ 17 đến 210 ngày để phân hủy một nửa số phân tử (ban đầu). Quá trình quang phân diễn ra chậm hơn vào mùa đông. PCB có số nguyên tử clo càng lớn (từ 7 nguyên tử trở lên) thì càng hấp thụ ánh sáng mặt trời và do đó càng dễ bị phá vỡ hơn. Trong môi trường đất và trầm tích, PCB chủ yếu bị phân hủy bởi các vi sinh vật.

Sự phân hủy PCB phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm cả số lượng và vị trí của các nguyên tử clo, nồng độ PCB, các loài vi sinh vật hiện có, các chất dinh dưỡng có sẵn và nhiệt độ. Mặc dù chậm, sự phân hủy PCB bởi các vi sinh vật có thể xảy ra ngay cả khi không có ôxi trong đất và trầm tích [14]. Ảnh hưởng của PCB tới môi trường và sức khỏe con người  Tác động của PCB đến sức khỏe con người Phơi nhiễm PCB không gây ra các biểu hiện xấu đến sức khỏe ngay tại thời điểm tiếp xúc. PCB được tích tụ trong cơ thể đến ngưỡng nhất đinh mới phát sinh các triệu chứng có thể nhận biết.

Theo một số nghiên cứu, gan sẽ là bộ phận đầu tiên chịu tác động của phơi nhiễm PCB; phơi nhiễm PCB sẽ gây ra tổn thương như 6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] nổi mụn, cháy da, bỏng da,…PCB là nhóm chất thuộc nhóm 2A có khả năng gây ung thư cho con người. Theo Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ EPA, người dân có nguy cơ phơi nhiễm PCB cao nhất thông qua con đường tiêu hóa, cụ thể là thức ăn. Khả năng phơi nhiễm PCB do tiếp xúc với trầm tích và đất được đánh giá ở mức trung bình. Các hình thức phơi nhiễm PCB khác như từ không khí, nước uống là thấp nhất.

Người lao động tại các cơ sở có sử dụng thiết bị, vật liệu nhiễm PCB còn có nguy cơ phơi nhiễm PCB khi tiếp xúc qua da và đường hô hấp. PCB có thể gây ra các tác động cấp tính và mãn tính đến sức khỏe: Các nhà khoa học hiện còn gặp nhiều khó khăn trong việc thiết lập mối liên hệ cụ thể giữa mức độ phơi nhiễm PCB và các tác động đến sức khỏe con người. Tuy nhiên, một số nghiên cứu với công nhân thường xuyên tiếp xúc với PCB và nạn nhân bị phơi nhiễm PCB trong các vụ ngộ độc/tai nạn liên quan đến PCB trên thế giới cho thấy khi cơ thể bị nhiễm độc cấp tính PCB thì cơ quan đầu tiên bị tổn thương là gan. Tác động đến hệ miễn dịch: Nghiên cứu của Cục bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ với những người phơi nhiễm PCB cho thấy mối liên quan tới rủi ro nhiễm virut Epstein-Barr và gia tăng u lympho không Hodgkin.

Các tác động đến hệ miễn dịch cũng được ghi nhận với những nạn nhân tiếp xúc với dầu gạo bị nhiễm PCB, dibenzofuran và dioxin. Tác động đến hệ sinh sản: Các nghiên cứu về tác động sinh sản cũng được thực hiện trên cộng đồng người bị nhiễm PCB. Trẻ em sinh ra từ các bà mẹ đã làm việc trong môi trường nhiễm PCB trong các nhà máy có trọng lượng nhỏ hơn, tuổi thai ngắn hơn. Tác động đến hệ thần kinh: Nghiên cứu quan sát trên người phơi nhiễm PCB cho thấy khiếm khuyết đáng kể và lâu dài lên sự phát triển thần kinh, bao gồm nhận biết bằng thị giác, nhớ ngắn hạn.

Tác động đến hệ nội tiết: PCB đã được chứng minh gây ra các ảnh hưởng đến hooc môn tuyến giáp của người và động vật, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển. Nghiên cứu tại Hà Lan và Nhật Bản cũng chỉ ra rằng phơi nhiễm PCB 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] còn liên quan đến thay đổi hooc môn trên trẻ sơ sinh. Danh mục ưu tiên của Liên minh Châu Âu đã liệt kê PCB trong nhóm các hóa chất gây rối loạn nội tiết. Gây ung thư: Các nghiên cứu trên động vật đã cung cấp đủ bằng chứng chứng minh PCB gây ung thư.

Một số nghiên cứu dịch tễ học trên người lao động tiếp xúc với PCB đã phát hiện thấy sự gia tăng ung thư gan hiếm gặp và u hắc sắc tố ác tính. Việc xuất hiện ung thư trên cùng một bộ phận sau khi phơi nhiễm PCB ở cả động vật và người, và việc phát hiện ung thư gan và u hắc sắc tố ác tính đã khẳng định thêm kết luận rằng PCB là chất có khả năng gây ung thư cho con người.