Nghiên cứu hàm lượng polybrom diphenyl ete trong nhựa và bụi tại khu tái chế rác thải điện tử

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về các Polybrom diphenyl ete

1.1.1. Cấu trúc, phân loại, cách gọi tên PBDEs

1.1.2. Tính chất vật lí và tính chất hóa học của PBDEs

1.1.3. Độc tính của PBDEs

1.1.4. Tình hình sản xuất, sử dụng và thải bỏ PBDEs

1.1.4.1. Tình hình sản xuất PBDEs thương mại

1.1.4.2. Tình hình sử dụng PBDEs thương mại

1.1.4.3. Sự thải bỏ các sản phẩm chứa PBDEs thương mại

1.1.5. Sự phân bố và chuyển hóa của PBDEs trong môi trường

1.1.5.1. PBDEs trong môi trường nước, trầm tích và sinh vật

1.1.5.2. PBDEs trong môi trường không khí và bụi

1.1.6. Các qui định hiện có về PBDEs

1.2. Tổng quan về phương pháp phân tích các Polybrom diphenyl ete

1.2.1. Phương pháp xử lí mẫu trong phân tích PBDEs

1.2.1.1. Xử lí mẫu nhựa

1.2.1.2. Xử lí mẫu bụi

1.2.2. Phương pháp phân tích PBDEs trên hệ thống sắc kí khí khối phổ

1.2.2.1. Tách các PBDEs bằng sắc kí khí

1.2.2.2. Định tính và định lượng PBDEs bằng khối phổ

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

2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất, chất chuẩn

2.1.1. Chất chuẩn và cách pha chế các dung dịch chuẩn

2.1.1.1. Các dung dịch chuẩn gốc

2.1.1.2. Các dung dịch chuẩn làm việc và dung dịch chuẩn dựng đường chuẩn

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.2.1. Chỉ tiêu phân tích

2.2.2. Đối tượng phân tích

2.2.3. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và thông tin mẫu phân tích

2.2.3.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu nhựa

2.2.3.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu bụi

2.2.3.3. Thông tin mẫu phân tích

2.2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.2.4.1. Phương pháp phân tích PBDEs trên GC-MS và xử lí số liệu

2.2.4.1.1. Nghiên cứu qui trình xử lí mẫu và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp

2.2.4.1.2. Phân tích mẫu

2.2.4.1.3. Ứng dụng tập số liệu phân tích để đánh giá mức độ phát thải và đánh giá rủi ro

2.2.4.2. Phương pháp phân tích PBDEs trên thiết bị GC-MS và xử lí số liệu

2.2.4.2.1. Điều kiện phân tích PBDEs trên thiết bị GC-MS

2.2.4.2.2. Tính toán kết quả phân tích bằng phương pháp pha loãng đồng vị và nội chuẩn

2.2.4.2.3. Đánh giá độ ổn định của tín hiệu phân tích

2.2.4.2.4. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị

2.2.4.2.5. Nghiên cứu qui trình xử lí mẫu và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp

2.2.4.2.6. Các thí nghiệm với mẫu trắng

2.2.4.2.7. Các thí nghiệm đánh giá độ thu hồi PBDEs trong các bước qui trình

2.2.4.2.8. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích đối với mẫu nhựa

2.2.4.2.9. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích đối với mẫu bụi

2.2.4.2.10. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng phương pháp

2.2.4.3. Phân tích mẫu

2.2.4.3.1. Phân tích mẫu nhựa

2.2.4.3.2. Phân tích mẫu bụi

2.2.4.3.3. Ứng dụng tập số liệu phân tích để đánh giá phát thải và đánh giá rủi ro

2.2.4.3.4. Đánh giá mức độ phát thải

2.2.4.3.5. Đánh giá rủi ro

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả nghiên cứu trên thiết bị

3.1.1. Sắc đồ tổng ion và thời gian lưu của các chỉ tiêu PBDEs

3.1.2. Tính toán hệ số đáp ứng của các chất chuẩn

3.1.3. Độ ổn định của tín hiệu phân tích

3.1.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị

3.1.5. Kết quả nghiên cứu qui trình xử lí mẫu

3.1.5.1. Kết quả các thí nghiệm với mẫu trắng

3.1.5.2. Kết quả các thí nghiệm xác định độ thu hồi

3.1.5.3. Độ thu hồi của PBDEs trong các quá trình chiết

3.1.5.4. Độ thu hồi của PBDEs trong quá trình rửa dịch chiết bằng axit & kiềm

3.1.5.5. Độ thu hồi của PBDEs trong quá trình làm sạch dịch chiết mẫu bằng cột đa lớp

3.1.6. Kết quả xác nhận giá trị sử dụng của qui trình xử lí mẫu nhựa

3.1.7. Kết quả xác nhận giá trị sử dụng của qui trình xử lí mẫu bụi

3.1.8. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp

3.2. Kết quả phân tích mẫu

3.2.1. Kết quả phân tích hàm lượng PBDEs trong mẫu nhựa

3.2.2. Kết quả phân tích hàm lượng PBDEs trong mẫu bụi

3.2.3. Ứng dụng tập số liệu phân tích được để đánh giá mức độ phát thải và đánh giá rủi ro của PBDEs

3.2.3.1. Đánh giá mức độ phát thải của PBDEs từ nhựa ra bụi trong nhà

3.2.3.2. Đánh giá rủi ro của PBDEs đối với sức khỏe qua hấp thụ bụi

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Vị trí nhóm thế và kí hiệu của 209 đồng loại PBDEs

Phụ lục 2. Phụ lục A (Các chất phải loại bỏ) của Công ước Stockholm (trích)

Phụ lục 3. Giới hạn chấp nhận được về độ thu hồi và độ lệch chuẩn tương đối của các PBDEs theo Method 1614 của US EPA

Phụ lục 4. Một số sắc đồ phân tích các PBDEs

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về hàm lượng polybrom diphenyl ete trong nhựa và bụi

Nghiên cứu về hàm lượng polybrom diphenyl ete (PBDEs) trong nhựa và bụi tại các khu tái chế rác thải điện tử đang trở thành một vấn đề cấp bách. PBDEs là nhóm hợp chất hữu cơ brom được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử và xây dựng. Chúng có khả năng gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc phân tích hàm lượng PBDEs trong nhựa và bụi giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và tác động của chúng đến sức khỏe cộng đồng.

1.1. Đặc điểm và cấu trúc của polybrom diphenyl ete

PBDEs có cấu trúc hóa học đặc trưng với nhiều đồng loại khác nhau. Chúng được phân loại dựa trên số nguyên tử brom trong phân tử, từ mono đến deca. Mỗi loại PBDE có tính chất vật lý và hóa học riêng, ảnh hưởng đến khả năng phát tán và tích tụ trong môi trường.

1.2. Tình hình sử dụng và thải bỏ PBDEs trong ngành công nghiệp

PBDEs được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm điện tử và nội thất. Tuy nhiên, việc thải bỏ và tái chế các sản phẩm này thường không được kiểm soát, dẫn đến sự phát tán của chúng vào môi trường. Các nghiên cứu cho thấy rằng, trong quá trình tái chế, hàm lượng PBDEs trong nhựa và bụi có thể tăng cao, gây ra nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường do polybrom diphenyl ete

Ô nhiễm do polybrom diphenyl ete là một thách thức lớn đối với sức khỏe cộng đồng và môi trường. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng PBDEs có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm rối loạn nội tiết và các bệnh ung thư. Việc phát hiện và kiểm soát hàm lượng PBDEs trong nhựa và bụi là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe con người.

2.1. Tác động của PBDEs đến sức khỏe con người

PBDEs đã được chứng minh là có khả năng gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, bao gồm suy giảm trí nhớ, khả năng nhận thức và sức miễn dịch. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc tiếp xúc với PBDEs có thể dẫn đến dị tật bẩm sinh và các bệnh lý nghiêm trọng khác.

2.2. Tác động của PBDEs đến môi trường

PBDEs có khả năng tích tụ trong môi trường và sinh vật, gây ra ô nhiễm không khí, nước và đất. Chúng có thể di chuyển xa từ nguồn phát thải, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe động vật hoang dã.

III. Phương pháp phân tích hàm lượng polybrom diphenyl ete

Để đánh giá hàm lượng polybrom diphenyl ete trong nhựa và bụi, các phương pháp phân tích hiện đại như sắc ký khí khối phổ (GC-MS) được sử dụng. Phương pháp này cho phép xác định chính xác nồng độ PBDEs trong các mẫu phức tạp, từ đó đưa ra các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả.

3.1. Quy trình xử lý mẫu nhựa và bụi

Quy trình xử lý mẫu bao gồm các bước như thu thập, bảo quản và xử lý mẫu để loại bỏ tạp chất. Điều này đảm bảo độ chính xác trong việc phân tích hàm lượng PBDEs. Các mẫu nhựa và bụi được xử lý theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo kết quả phân tích đáng tin cậy.

3.2. Kỹ thuật sắc ký khí khối phổ trong phân tích PBDEs

Sắc ký khí khối phổ là phương pháp phân tích chính được sử dụng để xác định hàm lượng PBDEs. Phương pháp này cho phép tách biệt và định lượng các đồng loại PBDEs trong mẫu, cung cấp thông tin chi tiết về mức độ ô nhiễm.

IV. Kết quả nghiên cứu hàm lượng polybrom diphenyl ete

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng polybrom diphenyl ete trong nhựa và bụi tại các khu tái chế rác thải điện tử cao hơn mức cho phép. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả hơn. Các số liệu phân tích cung cấp cái nhìn sâu sắc về mức độ ô nhiễm và tác động của PBDEs đến sức khỏe cộng đồng.

4.1. Hàm lượng PBDEs trong mẫu nhựa

Các mẫu nhựa thu thập từ các khu tái chế cho thấy hàm lượng PBDEs vượt mức cho phép. Điều này cho thấy sự tích tụ của các hợp chất này trong các sản phẩm nhựa, gây ra nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng.

4.2. Hàm lượng PBDEs trong mẫu bụi

Mẫu bụi cũng cho thấy hàm lượng PBDEs cao, đặc biệt là trong các khu vực gần nơi tái chế. Điều này cho thấy rằng bụi có thể là một nguồn phát tán PBDEs vào không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

V. Kết luận và hướng đi tương lai trong nghiên cứu PBDEs

Nghiên cứu về hàm lượng polybrom diphenyl ete trong nhựa và bụi tại các khu tái chế rác thải điện tử đã chỉ ra mức độ ô nhiễm nghiêm trọng. Cần có các biện pháp quản lý và kiểm soát ô nhiễm hiệu quả hơn để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Hướng đi tương lai trong nghiên cứu cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích mới và nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại của PBDEs.

5.1. Đề xuất biện pháp kiểm soát ô nhiễm

Cần thiết lập các quy định nghiêm ngặt hơn về việc sử dụng và thải bỏ các sản phẩm chứa PBDEs. Các biện pháp tái chế an toàn và hiệu quả cũng cần được triển khai để giảm thiểu ô nhiễm.

5.2. Nâng cao nhận thức cộng đồng về PBDEs

Giáo dục cộng đồng về tác hại của PBDEs và cách phòng ngừa ô nhiễm là rất quan trọng. Các chương trình truyền thông có thể giúp nâng cao nhận thức và khuyến khích hành động bảo vệ môi trường.

Nghiên cứu phân tích hàm lượng polybrom diphenyl ete trong nhựa và bụi tại khu tái chế rác thải điện tử