PHẦN Mở ĐẦU Trong những năm cuố i cù ng của thế kỉ 20, sự phá t tri ển mạ nh mẽ của kh oa học và côn g ngh ệ đã tạo ra nhữ ng thà nh tựu rực rỡ nh ằm cải tạo và nân g cao đời sốn g vật chất , tinh tha n cho con ngư ời. Sự phá t triể n này là một tro ng nhữ ng yếu tố qua n trọ ng để thú c đây các ngà nh côn g ngh iệp và nôn g ngh iệp khá c. Việ c phá t triể n 6 ạt các ngà nh côn g ngh iệp. nôn g ngh iệp tại nhi ều quố c gia cũng đang đặt ra nhiều mối lo ngại lớn mà một trong số đó là vấn đề ô nhiễm môi trường trên toàn cầu.
Chất thai do hoạt động của con người sinh ra đã và đang làm biến doi môi trường thế giới tự nhiên, gây ra những thảm họa khôn lường. Các vấn dé về sự thay doi nhiệt độ trái đất, thay doi hệ sinh thái. sự biến mất của một số loài động thực vật. các loại bệnh dịch phát triển.
sự biến đối thành phân hoá học của dat, nước và không khí. đã và đang là mối quan ngại sâu sac đối với các nhà khoa học và là một trong những vấn đề cấp bách của các tổ chức thế giới về bảo vệ môi trường. Ngày nay chúng ta đã ý thức được răng các quá trình tự nhiên không lệ thuộc vào biên giới quốc gia. Sự huỷ hoại môi trường tự nhiên do một loạt chất 6 nhiễm ở một vùng nào đó của hành tinh cũng có thể de doa sự phá vỡ cân bang sinh thái của các vùng lân cận va ca những vùng xa hơn.
khí quyền là môi trường rất linh động. dễ biến đối và dễ luân chuyển. Do đó các chat 6 nhiém de dang lan truyền từ nơi này đến nơi khác của hành tinh chúng ta dang song. Nan 6 nhiễm môi trường đã trở thành vấn dé quan tâm của nhiều quốc gia.
nhiều tô chức xã hội và nhiều nhà khoa học trên thế giới. Bảo vệ môi trường sông trên trái đất được dat ra trước loài người như một nhu câu bức thiết song còn cho ca hiện tai và tương lai. Cũng như các nước đang phát triển khác trên thế giới. Việt Nam đang trên con đường tiến tới một đất nước công nghiệp hoá và hiện đại hoá.
Trong 10 năm trở lại đây, hàng loạt các nhà máy xí nghiệp được nâng cấp và mở rộng. nhiều nhà máy mới được xây dựng trên quy mô lớn. Thêm vào đó vấn đề gia tăng dân số và sự phát triển không ngừng của các khu đô thị chắc chắn sẽ gây ra 6 nhiễm môi trường trong đó có 6 mhiém không khí và nước. nếu như chúng không được kiểm soát chặt chẽ.
Trước tình hình đó. nhiều quốc gia. nhiều tổ chức quốc tế đã cố gắng phối hợp nhăm hạn chế nguy cơ gia tăng sự ô nhiễm môi trường. Để ngăn ngừa và giải quyết các hậu quả của ô nhiễm cần phải thực hiện biện pháp kiềm soát ô nhiễm.
khống chế độ ô nhiễm nham làm giảm đến mức cho phép nông độ và tác hại của các tác nhân gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất, sinh hoạt và tìm biện pháp xử lý các chất ô nhiễm trước khi đổ vào môi trường. Mặt khác về mat dia lý, Việt Nam năm trong vùng Châu Á nơi mà hiện nay dang được coi là khu vực đang phát triển nhanh nhất trên thế giới. đồng thời lại có đường biên giới tiệp giáp với miền nam Trung Quốc, một trong những vùng tiêu thụ than lớn trong khu vực. nên việc kiểm soát chất lượng không khí là rất can thiết và phải được thực hiện thường xuyên và mang tính chất hệ thông.
Vì vậy, việc nghiên cứu và phân tích các chất hữu cơ dễ bay hơi trong không khí sẽ đóng góp một phản vào công tác bảo vệ môi trường ở Việt Nam. Các hop chat hữu cơ dé bay hơi (VOCs) là một trong các yếu tố quan trọng cho sự hình thành CO, O. và các oxít quang hoá khác như là sương khói vùng đô thi. Một so VOCs đã được xác định là độc tại mức nồng độ được tìm thấy trong môi trường khong Khí tại một số thành pho và khu do thị.
Hơn nữa dé có the có được yêu cầu vẻ chiến lược quan lý ảnh hưởng của các chất thải hữu cơ trong khong khí và đặc biệt là các VOCs, điều này thực sự là can thiết dé hiều được nguồn phat sinh VOCs xuất hiện ở trong khu vue nào đó. IS) Để tìm hiểu mối tương quan về mức độ 6 nhiém của các hợp chất hữu cơ có khả năng gây độc trong không khí tại khu vực làm việc và ngoài đường mà đặc biệt là các điểm nút giao thông mà đặc biệt là các hợp chất hữu co dé bay hơi (VOCS). Việc xác định các VOCs yêu cầu một số bước như: lựa chọn điểm đặc trưng của mẫu. lựa chọn phương pháp phân tích và độ chọn lọc.
Mỗi một bước trên phải được tiến hành theo đúng như các tài liệu hướng dan thì các kết qua phân tích mới được chính xác. Quá trình lấy mẫu và làm giầu mẫu có thể được thực hiện đồng thời cùng một lúc bởi việc cho mau không khí đi qua ống thủy tính có nhồi chất hấp thu thích hợp. Có một số các hop chat hấp thụ yếu (diện tích bé mat chat hấp thụ vào khoảng 10-100 m’g') đã được sử dụng rất tốt cho công việc này. Kỹ thuật cơ bản được sử dụng cho việc hấp thụ ran-khi và quá trình chiết long-ran.
Khi lưọng mau đã được lấy đủ dùng cho việc phân tích đã được bay lại trên chất hap thụ và được rửa giải cùng với một lượng nhỏ của dung môi thích hop. Dung dịch dùng dé phân tích được giữ lại và bơm II dung dịch này vào thiết + bị phân tích. Noi dung ban juan van nay de cập chủ yếu đến việc “Ddnh giá sự ó nhiem khong khí gay ra boi các hop chat hữu co dé bay hoi (VOCs) ở một số khu cong nghiệp va do thị tiêu biểu tại Việt Nam”. Đây là lan dau tiên.
vấn dé khảo sát các chat hữu cơ để bay hơi đặc biệt là các họ trihalometan có thé gây ung thu được tiền hành ở nước ta. PHAN II TONG QUAN 1. Giới thiêu chung về dan xuất halogen cua các hop chất hữu co dẻ bay hơi (Volatile Organic Compounds - VOCs): 1. Tính chất vat lý và hoá học: Các hợp chất bao gồm các hydrocacbon và các dẫn xuất của chúng mà có khả năng bay hơi được gọi tên chung là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi hoặc là các VOCs.
Chúng ta biết rang tinh chất vật lý va tính chất hoá học của một chất là phụ thuộc vào thành phân và cấu tạo của chất đó. Tính chất của các hợp chất halogen cũng phải tuân theo quy luật đó. Tính chất của chúng phụ thuộc vào gốc hydrocacbon và vào halogen. Các ankyl halogenua thấp như metylclorua, metylbromua, etylclorua là những chất khí.
Metyliotdua, etylbromua va phan lớn ankyl halogenua khác là các chất lỏng. Các dẫn xuất halogen thom, dân xuất di- và poli-halogen là những chat long, dầu nang hay ran. Sự có mặt của các halogen trong phân tử anh hưởng đến điểm sôi va khối lượng riêng. ở các dân xuất halogen có cùng một khung cacbon thì điểm sôi và khỏi lượng riêng tăng dân từ flo đến iot.
còn điểm sôi của các dẫn xuất chứa cùng mot halogen thì giảm dân từ đồng phan bac! đến đồng phan bậc 3. Nói chung các dan xuất halogen không màu. Trừ các ankyl bromua. ankyl clorua thấp có mùi đặc trưng giống clorofoc.
các dẫn xuất halogen thơm có nguyên tử halogen ở cacbon của nhân bengen có mùi giỏng bengen. còn các dẫn xuất ở mạch nhánh có mùi hac. Cac dan xuất halogen đều là các hợp chất cong hoá trị nén thực té kh ông tan trong nước, chúng tan được trong các dung môi hữu cơ và bả n thân các dẫn xuất halogen cũng là những dung môi tốt. Hãng số vật lý của một số hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (Volatite organic compounds-VOCs) trong không khí có ở Bảng I.
Bảng 1: Hang số vat lý của một số hợp chát hitu cơ de bay hoi. Cong thức phan tu PTL Điểm soi Điểm chảy Ty trong ~~ (dvC) (°C) (°C) (d"",) mm 1.5 4 ® |cis-1,2-GH,Cl, | 97 | 6043 -80, 5 5 | CHCl, 119 61.5940 78 80,1 | -5,5 trans- C,H,Cl, I ,1,2-C,H,Cl, CHBr,Cl /m-C,H,(CH,), Nn Những phan ứng quan trong của dẫn xuất halogen là thé. tách và tác dụng với kim loại. Ngoài ra các hợp chất đó còn có thé tham gia phản ứng dong phân hoá (chuyển dịch nguyên tử halogen vào phía trong mạch cacbon.
khi dun nóng) và những phan ứng ở gốc hydrocacbon (thế ở nhân thơm. Nguồn gốc sinh ra các hợp chất hữu co dê bay hơi: 1. Các chát hữu cơ dé bay hơi trong nước Việc tồn tại các hợp chất hữu cơ trong nước rất ảnh hưởng đên sức khoẻ của con người, mà nước sạch cho nhu câu sinh hoạt hàng ngày là một nhu cầu thiết yếu. Những chất hữu cơ có san trong nước nguồn (các chất humic) phan ứng với clo khi khử trùng nước tạo thành một số dân xuất co halogen dé bay hơi.
Cac chất hữu cơ chứa halogen nay có kha nang gây ung thư đặc biệt là cloroform. Vi vay, người ta quan tâm đên các dan xuất halogen của các hydrocacbon có phân tử lượng thấp do chúng xuất hiện phô biến trong nước máy sản xuất từ các nguồn nước khác nhau. Các nghiên cứu khoa học đã chứng minh được rang đi đôi với hiệu quả diệt trùng thì việc clo hoá nước lại tạo thành những sản phẩm hữu cơ chứa halogen, đặc biệt là những dân xuất clo trong nước uống có ảnh hưởng khong tot tới sức khoẻ con người [2]. Dé sản xuất nước sinh hoạt (mà ở các quốc gia công nghiệp phát triển có thé dùng làm nước uông trực tiếp).
hai nguồn nước được sử dụng là nước mat và nước ngâm. Trong nước nguồn ngoài những ion vô cơ như Cl. còn có các hợp chất hữu có có nguồn gốc tự nhiên như humic. cacbonhydrat, chat thai chưa phân huỷ hoàn toàn của thực vật.
động vật thuy sinh và ca những chat 6 nhiềm do con người gây ra. Với nồng độ clo dùng trong qua trình khu trùng. clo đẻ dang phan ứng với các chất hữu cơ có mat trong nước nguồn. Ngoài sản phẩm clophenol được tìm thấy trong giai đoan clo hoá tiền xử lý nước sông (do phản ứng của clo với các hợp chất phenol) thì các dẫn xuất trihalometan luôn được phát hiện khi clo hoá ca nước mat và nước ngầm.