Nghiên cứu chất chống cháy Brom trong bụi không khí trong nhà

Từ những năm 1970, các chất chống cháy brom, clo, phosphate hữu cơ và vô cơ được sử dụng rộng rãi. Các nhà sản xuất thêm các hóa chất này vào nhiều sản phẩm để tăng khả năng chống bắt lửa. Mặc dù đã phát triển nhiều loại chất chống cháy cho hầu hết các polyme nhân tạo, nhưng chất chống cháy halogen vẫn được sử dụng nhiều nhất. Các chất chống cháy được thêm vào vật liệu sản xuất trong các lĩnh vực như chất dẻo, hàng dệt may, sản xuất thiết bị điện tử, vải dệt, nhựa polyme, trong ngành công nghiệp ô tô và bề mặt hoàn thiện, chất phủ.

Các chất chống cháy được sử dụng rộng rãi ở nồng độ tương đối cao trong nhiều ứng dụng. Hầu hết các trang thiết bị sử dụng trong nhà đều có sự hiện diện của các chất chống cháy. Các thiết bị gia dụng và văn phòng đều tiềm ẩn những nguy cơ cháy từ các vật liệu dễ cháy như các thiết bị điện, điện tử, các đồ dùng trong trong sinh hoạt (đồ đạc, ghế sofa, thảm, đồ chơi, tạp chí và sách báo .), đặc biệt là những thiết bị điện tử tốc độ xử lý cao với những vi mạch điện tử thu nhỏ, dẫn đến nguy cơ quá nhiệt cục bộ hoặc nguy cơ chập cháy điện.

Lợi ích của việc sử dụng các chất chống cháy bao gồm giảm số lượng đám cháy, giảm tổn thất về tài sản và thương vong, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và cải thiện khả năng chống cháy của polyme. Tuy nhiên, một số chất chống cháy phụ gia có thể thoát ra khỏi sản phẩm, gây phơi nhiễm cho người sử dụng và phân tán vào môi trường. Một số chất chống cháy có thể làm tăng sự phát tán các chất độc hại khi bị đốt trong hỏa hoạn, gây tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và môi trường.

Phơi nhiễm cũng có thể xảy ra trong nơi làm việc trong quá trình hít vào không khí trong nhà bị ô nhiễm. Có sự tương quan tỷ lệ thuận giữa nồng độ PBDE (ngoại trừ BDE-209) ở sữa mẹ và bụi trong nhà. Nồng độ PBDE trong huyết thanh người tương quan cao nhất với các mức nồng độ PBDE tìm thấy trong bụi trong nhà. Khoảng từ 20 % đến 40 % dân số trưởng thành ở Mỹ tiếp xúc với PBDEs là thông qua việc ăn uống, phần còn lại tiếp xúc chủ yếu là do hít phải bụi hoặc nuốt phải.

Các chất chống cháy có liên quan đến rối loạn nội tiết, suy nhược miễn dịch, độc tính sinh sản, ung thư và tác dụng phụ trên sự phát triển của thai nhi và trẻ sơ sinh và chức năng thần kinh. Trước đây, các cơ quan quản lý chỉ xem xét những lợi ích của việc sử dụng các chất chống cháy chứ không quan tâm đến những hạn chế tiềm ẩn. Sau nhiều thập kỷ sử dụng các chất chống cháy, hàng trăm nghiên cứu khoa học trên khắp thế giới đã phát hiện ra hậu quả xấu đối với sức khoẻ và môi trường của một số chất chống cháy đặc biệt là nhóm chất chống cháy brom.

Mối quan tâm về các chất chống cháy ngày càng gia tăng đã thúc đẩy một số nước châu Âu cấm sử dụng một số các chất chống cháy theo nguyên tắc phòng ngừa hơn phổ biến. Một loại các quy định, tiêu chuẩn về các chất chống cháy đã được đưa ra ở Liên minh châu Âu, Mỹ và một số nước trên thế giới.

Quy trình chiết tách bao gồm sử dụng dung môi thích hợp để hòa tan các hợp chất BFRs từ mẫu bụi. Các dung môi thường được sử dụng bao gồm methanol, dichloromethane, acetone và hexane. Hiệu quả chiết tách phụ thuộc vào loại dung môi, tỷ lệ dung môi và thời gian chiết tách. Sau khi chiết tách, mẫu được làm sạch để loại bỏ các chất gây nhiễu.

Sau khi chiết tách và làm sạch, mẫu được phân tích bằng sắc ký khí khối phổ (GC/MS). GC/MS là một kỹ thuật phân tích mạnh mẽ cho phép xác định và định lượng các hợp chất hữu cơ trong mẫu. Các hợp chất BFRs được tách ra trên cột sắc ký khí và sau đó được phát hiện bằng khối phổ. Nồng độ của các hợp chất BFRs được xác định bằng cách so sánh với các chuẩn đã biết.

Để đảm bảo độ tin cậy của kết quả phân tích, cần thực hiện các biện pháp kiểm soát chất lượng và đảm bảo chất lượng. Các biện pháp này bao gồm sử dụng mẫu trắng, mẫu lặp và mẫu chuẩn. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) cũng cần được xác định để đánh giá độ nhạy của phương pháp.

Mẫu bụi được thu thập từ các hộ gia đình, văn phòng và trường học tại một số quận ở Hà Nội. Các mẫu được thu thập bằng máy hút bụi có bộ lọc đặc biệt để thu giữ các hạt bụi mịn. Vị trí lấy mẫu được lựa chọn ngẫu nhiên để đảm bảo tính đại diện của mẫu.

Các mẫu bụi được phân tích bằng quy trình đã được xây dựng để xác định nồng độ của các hợp chất BFRs. Kết quả phân tích cho thấy sự hiện diện của các hợp chất BFRs trong tất cả các mẫu bụi được phân tích. Nồng độ của các hợp chất BFRs khác nhau tùy thuộc vào vị trí lấy mẫu và loại hình sử dụng của không gian.

Dựa trên kết quả phân tích nồng độ chất chống cháy brom trong mẫu bụi, nguy cơ phơi nhiễm và ảnh hưởng sức khỏe đối với người dân sinh sống tại Hà Nội được đánh giá. Kết quả đánh giá cho thấy nguy cơ phơi nhiễm chất chống cháy brom là có thật và có thể gây ra các ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe, đặc biệt là đối với trẻ em.

Khi mua sản phẩm tiêu dùng, nên lựa chọn các sản phẩm không chứa chất chống cháy brom. Thông tin về thành phần của sản phẩm thường được ghi trên nhãn sản phẩm. Nên ưu tiên các sản phẩm có chứng nhận an toàn và thân thiện với môi trường.

Thông gió tốt giúp loại bỏ các chất ô nhiễm trong không khí, bao gồm cả chất chống cháy brom. Nên mở cửa sổ thường xuyên để thông gió cho nhà cửa. Vệ sinh nhà cửa thường xuyên giúp loại bỏ bụi bẩn, là nguồn chứa chất chống cháy brom.

Máy lọc không khí có thể giúp loại bỏ các chất ô nhiễm trong không khí, bao gồm cả chất chống cháy brom. Nên lựa chọn máy lọc không khí có bộ lọc HEPA để loại bỏ các hạt bụi mịn và các chất ô nhiễm khác.

Nghiên cứu đã xây dựng quy trình phân tích chất chống cháy brom trong bụi không khí trong nhà bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS). Quy trình này có thể được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất chống cháy brom trong môi trường và nguy cơ phơi nhiễm đối với con người.

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào đánh giá ảnh hưởng của chất chống cháy brom đến sức khỏe con người, phát triển các phương pháp giảm thiểu phơi nhiễm và tìm kiếm các chất chống cháy thay thế an toàn hơn.

Các nhà quản lý cần có các chính sách và quy định chặt chẽ hơn về việc sử dụng chất chống cháy brom. Người tiêu dùng cần lựa chọn các sản phẩm tiêu dùng an toàn và thân thiện với môi trường.