Luận án tiến sĩ nghiên cứu xác định mối tương quan giữa pecbz và hcb trong các mẫu tro xỉ thải của một số lò đốt công nghiệp

Nghiên cứu mối tương quan giữa pecbz và hcb trong tro xỉ thải từ lò đốt công nghiệp, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

• Tác giả: Đỗ Thị Hiền
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Huệ
• Trường học: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa PeCBz và HCB trong các mẫu tro, xỉ thải của một số lò đốt công nghiệp
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Tổng quan về các hợp chất PeCB và HCB
• 1.1. Một số tính chất và độc tính của PeCB
• 1.2. Một số tính chất và độc tính của HCB
• 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về mối tương quan giữa PeCBz và HCB trong tro xỉ thải

Nghiên cứu mối tương quan giữa PeCBz và HCB trong tro xỉ thải lò đốt công nghiệp là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực môi trường. PeCBz (Pentachlorobenzen) và HCB (Hexachlorobenzen) là hai hợp chất hữu cơ khó phân hủy, có khả năng gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. Việc xác định mối liên hệ giữa chúng giúp hiểu rõ hơn về tác động của các hoạt động công nghiệp đến môi trường. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin về nồng độ của các hợp chất này mà còn chỉ ra các nguồn phát thải chính từ các lò đốt công nghiệp.

1.1. Đặc điểm và tính chất của PeCBz và HCB

PeCBz và HCB đều thuộc nhóm hợp chất hữu cơ bền vững, có độc tính cao. PeCBz có 5 nguyên tử clo trong cấu trúc, trong khi HCB có 6 nguyên tử clo. Cả hai hợp chất này đều có khả năng tích lũy sinh học và gây ra các tác động xấu đến sức khỏe con người và sinh vật.

1.2. Nguồn phát thải PeCBz và HCB từ lò đốt công nghiệp

Các lò đốt công nghiệp là nguồn phát thải chính của PeCBz và HCB. Khi đốt các chất hữu cơ chứa clo ở nhiệt độ cao, các hợp chất này có thể được hình thành. Việc nghiên cứu nguồn phát thải giúp xác định các biện pháp giảm thiểu hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu PeCBz và HCB

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về PeCBz và HCB, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc xác định mối tương quan giữa chúng. Một trong những vấn đề chính là sự thiếu hụt dữ liệu về nồng độ và nguồn gốc phát thải của các hợp chất này trong tro xỉ thải. Ngoài ra, việc phân tích và đánh giá mối tương quan giữa PeCBz và HCB cũng gặp khó khăn do sự biến đổi trong điều kiện môi trường.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu về nồng độ PeCBz và HCB

Nhiều nghiên cứu chưa cung cấp đủ dữ liệu về nồng độ của PeCBz và HCB trong tro xỉ thải. Điều này gây khó khăn trong việc đánh giá chính xác mối tương quan giữa hai hợp chất này.

2.2. Biến đổi điều kiện môi trường ảnh hưởng đến nghiên cứu

Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và thành phần hóa học của chất thải có thể ảnh hưởng đến sự hình thành và phân hủy của PeCBz và HCB. Việc kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng trong nghiên cứu.

III. Phương pháp nghiên cứu mối tương quan giữa PeCBz và HCB

Để xác định mối tương quan giữa PeCBz và HCB, nghiên cứu sử dụng các phương pháp lấy mẫu và phân tích hiện đại. Các mẫu tro xỉ thải được thu thập từ nhiều lò đốt công nghiệp khác nhau và được phân tích bằng các thiết bị sắc ký khí. Phương pháp này cho phép xác định nồng độ chính xác của PeCBz và HCB trong mẫu.

3.1. Quy trình lấy mẫu và bảo quản

Mẫu tro xỉ thải được lấy từ các lò đốt công nghiệp và được bảo quản trong điều kiện thích hợp để tránh sự phân hủy của PeCBz và HCB. Quy trình này đảm bảo tính chính xác của kết quả phân tích.

3.2. Phương pháp phân tích PeCBz và HCB

Sử dụng sắc ký khí (GC) kết hợp với detector điện tử (ECD) để phân tích nồng độ PeCBz và HCB trong mẫu. Phương pháp này cho độ nhạy cao và khả năng phát hiện thấp, giúp xác định chính xác nồng độ của các hợp chất này.

IV. Kết quả nghiên cứu mối tương quan giữa PeCBz và HCB

Kết quả nghiên cứu cho thấy có mối tương quan đáng kể giữa nồng độ PeCBz và HCB trong các mẫu tro xỉ thải. Nồng độ của hai hợp chất này thường tăng lên trong các mẫu từ các lò đốt có nhiệt độ cao. Điều này cho thấy rằng việc kiểm soát nhiệt độ trong quá trình đốt có thể giúp giảm thiểu phát thải PeCBz và HCB.

4.1. Đánh giá nồng độ PeCBz và HCB trong mẫu

Nồng độ PeCBz và HCB trong các mẫu tro xỉ thải được phân tích và so sánh. Kết quả cho thấy nồng độ của chúng có sự tương quan chặt chẽ, đặc biệt là trong các mẫu từ lò đốt công nghiệp.

4.2. Mối tương quan giữa PeCBz và HCB

Phân tích thống kê cho thấy có mối tương quan tích cực giữa nồng độ PeCBz và HCB. Điều này cho thấy rằng sự hiện diện của một hợp chất có thể liên quan đến sự hiện diện của hợp chất kia trong tro xỉ thải.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu về PeCBz và HCB

Nghiên cứu mối tương quan giữa PeCBz và HCB trong tro xỉ thải lò đốt công nghiệp đã chỉ ra rằng có sự liên kết chặt chẽ giữa hai hợp chất này. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin quan trọng về nồng độ của chúng mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc giảm thiểu phát thải từ các lò đốt công nghiệp. Việc tiếp tục nghiên cứu và theo dõi nồng độ PeCBz và HCB là cần thiết để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

5.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu PeCBz và HCB

Nghiên cứu về PeCBz và HCB có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Việc hiểu rõ mối tương quan giữa chúng giúp đưa ra các biện pháp quản lý hiệu quả.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để xác định rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ PeCBz và HCB trong tro xỉ thải. Các nghiên cứu này sẽ giúp phát triển các công nghệ xử lý chất thải hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Pentachlorobenzen (PeCB) và Hexachlorobenzen (HCB) là hai hợp chất hữu cơ khó phân hủy thuộc nhóm U-POPs, phát sinh không chủ định từ các quá trình nhiệt như đốt cháy không hoàn toàn và các phản ứng hóa học trong công nghiệp. Với tính bền vững cao và độc tính mạnh, PeCB và HCB gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường, đặc biệt ở nồng độ vài μg/g có thể phá hủy hệ thần kinh, gan, thận và sinh vật nước. Hoạt động sản xuất công nghiệp tại Việt Nam, đặc biệt các ngành luyện kim, sản xuất giấy, xi măng và đốt rác thải, là nguồn phát thải chính các hợp chất này. Nhiệt độ đốt và điều kiện cháy ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành PeCB và HCB, trong đó nhiệt độ từ 200-450°C là khoảng nhiệt độ hình thành chủ yếu.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc xác định mối tương quan giữa PeCB và HCB trong các mẫu tro và xỉ thải thu thập từ một số lò đốt công nghiệp tại Hà Nội, Hải Dương, Bắc Ninh và Thái Nguyên trong giai đoạn từ tháng 5/2018 đến tháng 2/2019. Nghiên cứu nhằm làm rõ sự liên hệ giữa nồng độ PeCB và HCB trong từng loại mẫu, giữa các loại mẫu tro và xỉ thải, cũng như giữa các loại lò đốt khác nhau. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá nguồn gây ô nhiễm và đề xuất các biện pháp giảm thiểu phát thải các hợp chất độc hại này, 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 chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POPs), đặc biệt là nhóm U-POPs phát sinh không chủ định như PeCB và HCB. Công ước Stockholm (2004, 2009) quy định quản lý và giảm thiểu phát thải các chất POPs, trong đó PeCB và HCB được liệt kê là các hợp chất cần loại bỏ do tính độc hại và bền vững trong môi trường.

Ba cơ chế chính hình thành PeCB và HCB trong quá trình đốt cháy được áp dụng làm cơ sở lý thuyết: (1) Phá hủy không hoàn toàn vật liệu chứa sẵn PeCB, HCB; (2) Chuyển hóa các hợp chất tiền chất như clobenzen, clophenol; (3) Tổng hợp de novo trên bề mặt muội cacbon trong tro bay ở nhiệt độ 250-400°C, có sự tham gia của các ion kim loại và khí chứa clo. Các khái niệm chính bao gồm: hệ số phân vùng nước (log Kow), thời gian bán phân hủy trong môi trường, độc tính cấp tính và mãn tính, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát thải PeCB, HCB.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là 31 mẫu tro và xỉ thải thu thập tại 17 lò đốt công nghiệp thuộc các tỉnh Hà Nội, Hải Dương, Bắc Ninh và Thái Nguyên trong khoảng thời gian từ tháng 5/2018 đến tháng 2/2019. Mẫu được lấy theo phương pháp thủ công, bảo quản lạnh ở 5°C và -25°C để đảm bảo tính đại diện và tránh nhiễm bẩn.

Phân tích hàm lượng PeCB và HCB được thực hiện bằng kỹ thuật sắc ký khí ghép nối detector cộng kết điện tử (GC-ECD) với quy trình chiết Soxhlet, làm sạch mẫu bằng cột silica gel trộn than hoạt tính và xử lý lưu huỳnh bằng bột đồng. Đường chuẩn nội được xây dựng với 5 điểm chuẩn, đảm bảo hệ số tương quan r² ≥ 0,99.

Phân tích thống kê sử dụng phần mềm SPSS để tính hệ số tương quan Pearson nhằm đánh giá mối liên hệ giữa PeCB và HCB trong các mẫu tro, xỉ thải và giữa các loại lò đốt. Phương pháp chọn mẫu và phân tích được thiết kế nhằm đảm bảo độ chính xác, độ tin cậy và tính đại diện cho phạm vi nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Nồng độ PeCB và HCB trong mẫu tro, xỉ thải: Nồng độ PeCB trong mẫu tro thải dao động từ khoảng 10,7 ng/g đến 50,9 ng/g, trong khi HCB từ 16,5 ng/g đến 23 ng/g. Mẫu xỉ thải có nồng độ PeCB và HCB cao hơn, với PeCB lên đến 3.000 ng/g và HCB khoảng 2.000 ng/g tại một số lò đốt.

2. Mối tương quan giữa PeCB và HCB trong cùng loại mẫu: Hệ số tương quan Pearson giữa PeCB và HCB trong mẫu tro thải đạt khoảng 0,85, trong khi trong mẫu xỉ thải là 0,78, cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa hai hợp chất này trong cùng loại chất thải.

3. Mối tương quan giữa mẫu tro và xỉ thải: Hệ số tương quan PeCB giữa mẫu tro và xỉ thải tại cùng lò đốt đạt 0,82, còn HCB là 0,75, phản ánh sự phân bố đồng đều và liên quan mật thiết giữa hai loại mẫu.

4. Mối tương quan giữa các loại lò đốt: Nồng độ PeCB và HCB trong lò đốt rác thải công nghiệp (IWI) cao hơn đáng kể so với lò đốt rác thải sinh hoạt (DWI) và lò đốt y tế (MWI), với mức chênh lệch trung bình khoảng 30-40%. Điều này phản ánh sự khác biệt về nguyên liệu và điều kiện đốt cháy giữa các loại lò.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của mối tương quan cao giữa PeCB và HCB là do cơ chế hình thành tương tự trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn và sự chuyển hóa từ các tiền chất chứa clo. Nồng độ cao hơn trong mẫu xỉ thải so với tro thải có thể do sự tích tụ các hợp chất này trong phần cặn đáy lò, nơi nhiệt độ và điều kiện oxy hóa khác biệt.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, kết quả tương tự được ghi nhận tại các lò luyện kim và đốt rác thải ở Trung Quốc và Nhật Bản, với nồng độ PeCB và HCB trong phạm vi tương đương. Biểu đồ tương quan và bảng số liệu minh họa rõ ràng mối liên hệ tuyến tính giữa PeCB và HCB, cũng như sự khác biệt giữa các loại lò đốt, giúp làm rõ nguồn phát thải chính và ảnh hưởng của điều kiện vận hành.

Ý nghĩa của nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học để đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất các biện pháp kiểm soát phát thải PeCB và HCB, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng trong bối cảnh phát triển công nghiệp nhanh tại Việt Nam.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường kiểm soát và giám sát phát thải PeCB, HCB: Thiết lập hệ thống quan trắc định kỳ tại các lò đốt công nghiệp, đặc biệt là lò đốt rác thải công nghiệp, nhằm theo dõi nồng độ PeCB và HCB trong tro, xỉ thải và khí thải. Thời gian thực hiện: ngay trong vòng 12 tháng tới. Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các cơ sở sản xuất.

2. Cải tiến công nghệ đốt và xử lý chất thải: Áp dụng các công nghệ đốt cháy hoàn toàn, tăng nhiệt độ và cải thiện điều kiện oxy hóa để giảm sự hình thành PeCB và HCB. Thời gian thực hiện: 2-3 năm. Chủ thể thực hiện: các doanh nghiệp công nghiệp và nhà quản lý kỹ thuật.

3. Xây dựng quy chuẩn kỹ thuật về giới hạn phát thải PeCB, HCB: Ban hành các tiêu chuẩn giới hạn phát thải tối đa cho các lò đốt công nghiệp, dựa trên kết quả nghiên cứu và tham khảo tiêu chuẩn quốc tế. Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường.

4. Nâng cao nhận thức và đào tạo chuyên môn: Tổ chức các khóa đào tạo, hội thảo về tác hại của PeCB, HCB và kỹ thuật giảm thiểu phát thải cho cán bộ kỹ thuật và người lao động trong ngành công nghiệp. Thời gian thực hiện: liên tục hàng năm. Chủ thể thực hiện: các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý môi trường: Giúp hiểu rõ về nguồn phát thải PeCB, HCB và các biện pháp kiểm soát, từ đó xây dựng chính sách và quy chuẩn phù hợp.

2. Doanh nghiệp công nghiệp và lò đốt: Cung cấp kiến thức về cơ chế hình thành và cách giảm thiểu phát thải các hợp chất độc hại trong quá trình sản xuất và xử lý chất thải.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Là tài liệu tham khảo khoa học về phân tích, đánh giá mối tương quan PeCB và HCB, cũng như phương pháp phân tích sắc ký khí.

4. Cơ quan giám sát và kiểm tra môi trường: Hỗ trợ trong việc thiết kế chương trình quan trắc, đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất các biện pháp xử lý phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. PeCB và HCB là gì và tại sao chúng nguy hiểm?
   PeCB và HCB là các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, có tính bền vững cao và độc tính mạnh, gây hại cho hệ thần kinh, gan, thận và sinh vật nước. Chúng tích tụ sinh học và khó bị phân hủy tự nhiên, dẫn đến ô nhiễm lâu dài.

2. Nguồn phát thải chính của PeCB và HCB là gì?
   Chủ yếu phát sinh không chủ định từ các quá trình đốt cháy không hoàn toàn trong công nghiệp như luyện kim, sản xuất xi măng, đốt rác thải sinh hoạt và công nghiệp.

3. Phương pháp phân tích PeCB và HCB trong mẫu môi trường như thế nào?
   Sử dụng kỹ thuật sắc ký khí ghép nối detector cộng kết điện tử (GC-ECD) sau khi chiết Soxhlet và làm sạch mẫu bằng cột silica gel trộn than hoạt tính, xử lý lưu huỳnh bằng bột đồng để đảm bảo độ chính xác.

4. Mối tương quan giữa PeCB và HCB có ý nghĩa gì?
   Mối tương quan cao cho thấy hai hợp chất này thường cùng phát sinh và phân bố trong môi trường, giúp xác định nguồn ô nhiễm và đánh giá hiệu quả các biện pháp kiểm soát.

5. Làm thế nào để giảm thiểu phát thải PeCB và HCB?
   Cải tiến công nghệ đốt cháy, tăng nhiệt độ và điều kiện oxy hóa, kiểm soát nguyên liệu đầu vào, giám sát định kỳ và áp dụng các tiêu chuẩn phát thải nghiêm ngặt là các giải pháp hiệu quả.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định được mối tương quan chặt chẽ giữa PeCB và HCB trong các mẫu tro và xỉ thải từ lò đốt công nghiệp tại Việt Nam.
• Nồng độ PeCB và HCB cao hơn đáng kể trong mẫu xỉ thải so với tro thải, phản ánh sự tích tụ trong quá trình đốt.
• Lò đốt rác thải công nghiệp phát thải PeCB và HCB nhiều hơn so với lò đốt rác thải sinh hoạt và y tế.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách kiểm soát và giảm thiểu phát thải các hợp chất độc hại này.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm PeCB, HCB trong môi trường, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường bền vững.

Tiếp theo, cần triển khai các chương trình giám sát định kỳ và nghiên cứu mở rộng phạm vi để đánh giá toàn diện hơn về phát thải và ảnh hưởng của PeCB, HCB trong môi trường công nghiệp Việt Nam. Hành động ngay hôm nay để bảo vệ môi trường và sức khỏe cho thế hệ tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Pentachlorobenzen (PeCB) và Hexachlorobenzen (HCB) là những hợp chất thuộc nhóm hợp chất hữu cơ khó phân hủy phát sinh không chủ định (U-POPs), được tạo ra và phát thải không chủ định từ các quá trình nhiệt, do đốt cháy không hoàn toàn hay do các phản ứng hóa học. PeCB và HCB là các hợp chất hữu cơ bền vững có độc tính cao, ở nồng độ vài μg/g gây phá hủy hệ thần kinh, gan, thận và gây độc hại cho sinh vật và môi trường. Tính độc của PeCB và HCB được tính theo số nguyên tử clo thế vào công thức cấu tạo.

PeCB có 5 nguyên tử clo thay thế trong vòng benzen, còn HCB có 6 nguyên tử clo được thay thế. Trong tự nhiên, hay tồn tại cả PeCB và HCB. Tính độc của chúng cũng thay đổi theo nồng độ. Hoạt động sản xuất công nghiệp không ngừng được đẩy mạnh trong nhiều năm qua, nhất là ở Việt Nam.

Một số loại hình công nghiệp có khả năng phát thải PeCB và HCB như luyện kim, sản xuất giấy, sản xuất xi măng, đốt rác thải,.Khi đốt ở nhiệt độ trên 250oC, trong lò đốt công nghiệp hay phát sinh các hợp chất PeCB và HCB, do tính chất thế clo vào trong liên kết nhân thơm, việc thế này thường hay được xét đến ở vị trí thứ 5 hoặc hoàn toàn. Tùy theo nhiệt độ đốt mà sự hình thành PeCB/HCB là khác nhau. Việc nghiên cứu tỉ lệ nồng độ PeCB/HCB để thấy rõ độ độc của từng cấu tử trong hợp chất khi chúng bị thay thế hay chuyển hóa. Việc xác định nồng độ của chúng ra môi trường đã và đang được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu.Tuy nhiên mối liên hệ giữa quá trình phát thải và nồng độ của chúng vẫn còn khá sơ sài và chưa hệ thống.

Chính vì vậy, việc “Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa PeCB và HCB trong các mẫu tro, xỉ thải của một số lò đốt công nghiệp”đã được thực hiện. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được mối tương quan giữa PeCB và HCB trong mẫu tro, xỉ thải. - Xác định được mối tương quan củaPeCB và HCB giữa mẫu tro vàxỉ thải. - Xác định được mối tương quan của PeCB và HCB giữa các loại lò đốt.

1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nội dung nghiên cứu 3. Khảo sát nguồn phát thải PeCB và HCB - Thu thập tài liệu về sự phát thải PeCB, HCB trong môi trường trên thế giới và Việt Nam từ các hoạt động sản xuất công nghiệp. - Điều tra, khảo sát về nguồn phát thải PeCBvà HCB trong một số lò đốt rácvà một số cơ sở hoạt động sản xuất công nghiệp luyện kim, luyện kim màu, sản xuất xi măng ở Hà Nội, Hải Dương, Thái Nguyên, Bắc Ninh.

Lấy mẫu thực tế và phân tích mẫu - Tiến hành lấy mẫu tro, xỉ thải tại một số lò đốt rác thải, hoạt động sản xuất công nghiệpở Hà Nội, Hải Dương, Thái Nguyên, Bắc Ninh. - Phân tích xác định hàm lượng PeCB và HCB trong các mẫu tro, xỉthải đã lấy. Đánh giá kết quả phân tích - Đánh giá mối tương quan giữa PeCB và HCB trong cùng loại mẫu tro, xỉ thải. - Đánh giá mối tương quan của PeCB và HCB giữa mẫu tro, xỉ thải.

- Đánh giá mối tương quan của PeCB và HCB giữa các loại lò đốt. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1.Tổng quan về các hợp chất PeCB và HCB Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ (POPs) là các chất hữu cơ tồn tại bền vững trong môi trường, phát tán rộng, có khả năng tích tụ sinh học và có tính chất độc hại cao. Các chất POPs có thể gây tác hại nghiêm trọng cho sức khoẻ con người (gây ra các bệnh về sinh sản, thần kinh, miễn dịch, ung thư,.), đa dạng sinh học và môi trường [5,12,19,22]. Công ước Stockholm về các hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ (POPs) là một Hiệp ước môi trường lớn, có tính toàn cầu và đã được các nước ký kết thực hiện nhằm mục đích bảo vệ sức khoẻ con người, đa dạng sinh học và môi trường trước những nguy cơ, rủi ro do các hợp chất POPs gây ra.

Công ước này quy định việc ngừng sản xuất, hạn chế sử dụng và tiêu hủy hoàn toàn một số hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy do con người tạo ra, đồng thời thực hiện các biện pháp cần thiết để giảm thiểu liên tục sự phát thải không chủ định của các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy do các hoạt động sản xuất công nghiệp, sinh hoạt hoặc xử lý chất thải sinh ra. Năm 2004, Công ước Stockholmquy định việc quản lý an toàn, giảm phát thải và tiến tới tiêu hủy hoàn toàn 12 nhóm chất POPs bao gồm: Aldrin, Chlordane, Dieldrin, Endrin, Heptachlor, HCB, Mirex, Toxaphene, PCB, DDT, Dioxins, Furans.Năm 2009, tại hội nghị lần thứ tư của Công ước Stockholmđã bổ sung 9 nhóm chất mới, trong đó có PeCB. Theo phục lục C - Công ước Stockholm (2009), PeCB là hợp chất thuộc nhóm POPs được tạo ra và phát thải không chủ định từ các quá trình nhiệt liên quan đến chất hữu cơ và clo, do đốt cháy không hoàn toàn hay do các phản ứng hóa học; HCB nằm trong danh sách 12 chất POPs cần loại bỏ. Một số tính chất và độc tính của PeCB 1.

Một số tính chất của PeCB 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tính chất vật lý của PeCB và HCB [13,17] Pentachlorobenzen Hexachlorobenzen (PeCB) (HCB) CAS (Chemical Abstracts Service) 608-93-5 118-74-1 Khối lượng phân tử (g/mol) 250,3 284,8 Công thức phân tử C6HCl5 C6Cl6 Công thức cấu tạo Trạng thái vật lý Rắn Rắn Nhiệt độ sôi (oC) 277 323 Nhiệt nóng chảy (oC) 86 230 Độ tan (g/mL) 0,831 (ở 25oC) 1,57 (ở 23°C) Áp suất hơi(mmHg ở 25°C) 0,002 1,68x10-5 Hệ số phân vùng nước 5,18 3,9-6,42 (5,5) (log Know) (Octanol/H2O) Pentachlorobenzen (PeCB) là chất rắn kết tinh màu trắng, kị nước, hệ số log Kowkhoảng từ 4,88 - 6,12 do đó hợp chất này có khả năng tích lũy sinh học cao và không bị phân hủy bởi quá trình sinh học. Tuy nhiên, PeCB bị phân hủy bởi tác nhân quang hóa, quá trình phân hủy diễn ra mạnh và nhanh ở trên bề mặt nước dưới tác dụng của bức xạ mặt trời khoảng 41% trong vòng 24 giờ. Chu kì bán hủy ước tính của PeCB trên bề mặt nước trong khoảng 194 - 1.250 ngày, chu kì bán hủy ước tính trong môi trường yếm khí ở sâu dưới nước trong khoảng từ 776 ngày đến 1.

Trong khí quyển, PeCB bị oxi hóa bởi ánh sáng và phản ứng nhiều với các gốc hydroxyl (OH). Thời gian bán phân hủy ước tính của PeCB trong khí quyển là 45 - 467 ngày và thời gian bán phân hủy ước tính của PeCB trong khí quyển khi phản ứng với gốc hydroxyl là 277 ngày[14] 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Độc tính và mức độ phơi nhiễm của PeCB Pentachlorobenzen là chất gây độc cho con người và rất độc cho sinh vật. PeCB được thí nghiệm phép thử độc cấp tính sau khi phơi nhiễm qua đường miệng và da của chuột.

Theo llen và các cộng sự (1979), giá trị LD50 sau khi phơi nhiễm qua miệng đối với chuột là 250 mg/kg trọng lượng cơ thể, trong vòng 3 ngày có thể làm tăng tổn thương chức năng gan [38]. Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EP ) đã đưa ra khuyến nghị về ngưỡng hấp thu hàng ngày cho phép của PeCB đối với con người mà không gây ảnh hưởng đến sức khỏe (TDI - Tolerable Daily Intake) là 0,5 ng/g trọng lượng cơ thể. Giá trị TDI này được tính toán dựa trên liều lượng ảnh hưởng thấp nhất được quan sát thấy (LOAEL - Lowest Observed dverse Effect Level) chia cho hệ số không chắc chắn (uncertainty factor) 300. LO EL là nồng độ PeCB gây ra ảnh hưởng thấp nhất tới sức khỏe khỉ nâu khi nó bị hấp thu hợp chất này trong một ngày [38].

PeCB được phát hiện có trong sữa và tích luỹ trong nhau thai bà mẹ [41]. Hàm lượng trung bình PeCB trong mẫu sữa mẹ sau khi sinh 3 - 4 tuần của phụ nữ Canada là < 1 ng/g với giá trị lớn nhất là 1 ng/g. Phân tích PeCB trong sữa mẹ, thấy 97 % trong 210 mẫu sữa phát hiện có PeCB [18]. Theo WHO-IPCS(1991), hàm lượng PeCB trong sữa mẹ nằm trong khoảng 1 - 5 ng/g [47].

PeCB cũng phát hiện được trong mô bụng, vú và mô mỡ của 27 đàn ông và phụ nữ Phần Lan. Những công nhân tiếp xúc với PeCB cũng đo được hàm lượng PeCB trong máu cao hơn so với nhóm đối chứng [42]. Cộng đồng các quốc gia Châu Âu liệt PeCB vào danh sách các hợp chất rất độc với sinh vật nước. Dữ liệu về độ độc cấp tính của PeCB với sinh vật nước ngọt hiện có với tảo, giáp xác và cá.

Giá trị LC50 cho sinh vật nước ngọt là 250 g/l đối với cá. Giá trị độ độc cấp tính thấp nhất với cá nước ngọt EC50 = 100 g/l. Giá trị độ độc mãn tính thấp nhất là 2 g/l với cá nước ngọt. Liều lượng không quan sát thấy ảnh hưởng (NOEC) thấp nhất là 10 g/l cho loài giáp xác.

Theo thử nghiệm cấp tính và dưới mãn tính trên động vật, PeCB có khả năng có tính độc tương đối đối với con người. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Những số liệu độc cấp tính và mãn tính hiện có đối với cả sinh vật nước mặn. Giá trị độ độc cấp tính thấp nhất với giáp xác nước mặn LC50 = 87 g/l. Giá trị độ độc mãn tính thấp nhất là 14 g/l với giáp xác nước mặn.2 là các giá trị về độc tính cấp tính và cấp mãn đối với sinh vật nước ngọt [26].

Độc cấp tính và mãn tính của PeCB với sinh vật nước ngọt Thời gian Thử nghiệm Giá trị Loài Tiêu chuẩn phơi nhiễm điểm cuối (mg/l) Tảo Ankistrodemus 4 giờ Tăng trưởng EC50 1,25 falcatus (acicularis) Selenastrum 96 giờ Tăng trưởng EC50 6,63 Capricornutum Giáp xác Daphnia magna 48 giờ Chết LC50 0,3;1,25;5,3 Ceriodaphnia dubia 7 ngày Sinh sản IC50 0,520 Daphnia magna 16 - 21 ngày Sinh sản NOEC 0,031 Côn trùng Chironomus thummi 48 giờ Chết LC50 0,230 Chironomus tentans 2 giờ Chết LC50 168 (10°C) Chironomus tentans 2 giờ Chết LC50 150 (20°C) Chironomus tentans 2 giờ Chết LC50 137 (30°C) Cá Oncorhynchusmykiss 48 giờ Chết EC50 0,100 Lepomis macrochirus 96 giờ Chết LC50 0,250 Poecilia reticulata 8-14 ngày Chết LC50 0,180 Brachydanio rerio 28 ngày Sinh sản NOEC 0,034 Gambusia affinis 96 giờ Chết LC50 3,2 Gambusia affinis 42 ngày Tăng trưởng EC50 0,15 Gambusia affinis 42 ngày Tăng trưởng EC10 0,002 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Những số liệu hiện có đối với đất và trầm tích rất hạn chế.