Luận văn thạc sĩ về ô nhiễm BTEX trong không khí tại Hà Nội và ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu đặc trưng nguồn phát thải các chất btex trong không khí trong nhà tại khu vực hà nội và, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Nguyễn Xuân Trường
• Người hướng dẫn: TS. Trần Đình Trinh
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Ô Nhiễm BTEX Trong Không Khí Hà Nội
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Ô nhiễm không khí
• 1.2. Các nguồn gây ô nhiễm không khí
• 1.3. Ô nhiễm không khí trong nhà
• 1.4. Các chất ô nhiễm BTEX trong nhà
• 1.5. Ảnh hưởng của BTEX đến sức khỏe con người
• 1.6. Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước về ô nhiễm BTEX trong không khí
• 1.7. Tổng quan hai phương pháp lấy mẫu trên thế giới
• 1.8. Các nghiên cứu trên thế giới về ô nhiễm BTEX trong không khí trong nhà và ngoài trời
• 1.9. Các nghiên cứu ở Việt Nam về ô nhiễm BTEX trong không khí trong nhà
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Mục đích nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Mục đích nghiên cứu
• 2.3. Đối tượng nghiên cứu
• 2.4. Thiết bị, dụng cụ lấy mẫu
• 2.5. Phương pháp và chiến dịch lấy mẫu tại các trường học
• 2.6. Phương pháp lấy mẫu
• 2.7. Các bước lấy mẫu và vận chuyển
• 2.8. Phân tích BTEX
• 2.9. Phương pháp phân tích sắc ký khí khối phổ (GC – MS)
• 2.10. Hóa chất, dụng cụ phân tích
• 2.11. Chuẩn bị dung môi CS2
• 2.12. Quy trình phân tích BTEX bằng GC-MS
• 2.13. Xác định nguồn phát thải
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nồng độ các chất ô nhiễm BTEX trong không khí tại các trường mầm non ở Hà Nội theo mùa
• 3.2. Nồng độ các chất ô nhiễm BTEX tại các trường mầm non ở Hà Nội vào mùa đông
• 3.3. Nồng độ các chất ô nhiễm BTEX tại các trường mầm non ở Hà Nội vào mùa hè
• 3.4. So sánh kết quả thu được ở hai mùa: mùa đông và mùa hè
• 3.5. So sánh với kết quả trên thế giới
• 3.6. Nhận diện nguồn phát thải
• 3.7. Tỷ lệ I/O (indoor/outdoor) của các hợp chất BTEX
• 3.8. Tỷ lệ giữa các hợp chất BTEX và mối tương quan
• 3.9. Đánh giá rủi ro sức khỏe
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ô nhiễm BTEX trong không khí Hà Nội

Ô nhiễm không khí, đặc biệt là ô nhiễm BTEX, đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng tại Hà Nội. BTEX là viết tắt của bốn hợp chất hữu cơ dễ bay hơi: benzen, toluen, etylbenzen và xylen. Những chất này không chỉ có mặt trong không khí mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Nghiên cứu cho thấy rằng nồng độ BTEX trong không khí Hà Nội đang ở mức báo động, đặc biệt là trong các khu vực đông dân cư và gần các nguồn phát thải. Việc hiểu rõ về ô nhiễm BTEX là cần thiết để có những biện pháp giảm thiểu hiệu quả.

1.1. Ô nhiễm không khí và BTEX là gì

Ô nhiễm không khí được định nghĩa là sự hiện diện của các chất ô nhiễm trong không khí với nồng độ đủ lớn để gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. BTEX là nhóm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, thường được tìm thấy trong khí thải từ phương tiện giao thông, các nhà máy và các hoạt động công nghiệp. Chúng có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm kích ứng đường hô hấp và nguy cơ ung thư.

1.2. Tình hình ô nhiễm BTEX tại Hà Nội

Tại Hà Nội, ô nhiễm BTEX đang gia tăng do sự phát triển nhanh chóng của đô thị và công nghiệp. Các nghiên cứu cho thấy nồng độ BTEX trong không khí tại các khu vực trường học và nhà ở thường vượt quá mức cho phép. Điều này đặc biệt nguy hiểm cho trẻ em, những người có hệ hô hấp nhạy cảm hơn.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu ô nhiễm BTEX

Nghiên cứu ô nhiễm BTEX tại Hà Nội gặp nhiều thách thức, bao gồm việc thiếu dữ liệu chính xác và đầy đủ về nồng độ BTEX trong không khí. Ngoài ra, việc xác định nguồn phát thải và ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe cộng đồng cũng là một vấn đề phức tạp. Các yếu tố như khí hậu, mật độ dân cư và hoạt động công nghiệp đều ảnh hưởng đến mức độ ô nhiễm.

2.1. Thiếu dữ liệu và thông tin

Một trong những thách thức lớn nhất trong nghiên cứu ô nhiễm BTEX là thiếu dữ liệu đáng tin cậy về nồng độ và nguồn phát thải. Nhiều khu vực chưa được khảo sát đầy đủ, dẫn đến việc khó khăn trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm và tác động đến sức khỏe.

2.2. Nguồn phát thải phức tạp

Nguồn phát thải BTEX rất đa dạng, bao gồm giao thông, công nghiệp và các hoạt động sinh hoạt hàng ngày. Việc xác định chính xác nguồn gốc của ô nhiễm là rất khó khăn, đặc biệt trong các khu vực đông dân cư.

III. Phương pháp nghiên cứu ô nhiễm BTEX hiệu quả

Để nghiên cứu ô nhiễm BTEX một cách hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp lấy mẫu và phân tích hiện đại. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng thiết bị sắc ký khí và khối phổ để xác định nồng độ BTEX trong không khí. Ngoài ra, việc khảo sát các nguồn phát thải cũng rất quan trọng.

3.1. Phương pháp lấy mẫu không khí

Phương pháp lấy mẫu không khí cần được thực hiện theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo tính chính xác. Các thiết bị như máy hút khí và bộ lọc cần được sử dụng để thu thập mẫu không khí từ các khu vực khác nhau.

3.2. Phân tích nồng độ BTEX

Phân tích nồng độ BTEX thường được thực hiện bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS). Phương pháp này cho phép xác định chính xác nồng độ của từng hợp chất BTEX trong mẫu không khí, từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu ô nhiễm BTEX

Kết quả nghiên cứu ô nhiễm BTEX có thể được ứng dụng trong việc xây dựng các chính sách bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các dữ liệu thu thập được sẽ giúp các nhà quản lý đưa ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm hiệu quả hơn. Ngoài ra, việc nâng cao nhận thức cộng đồng về ô nhiễm BTEX cũng rất quan trọng.

4.1. Chính sách bảo vệ môi trường

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các nhà quản lý có thể xây dựng các chính sách nhằm giảm thiểu ô nhiễm BTEX. Điều này bao gồm việc kiểm soát nguồn phát thải và cải thiện chất lượng không khí trong nhà.

4.2. Nâng cao nhận thức cộng đồng

Việc nâng cao nhận thức về ô nhiễm BTEX trong cộng đồng là rất cần thiết. Các chương trình giáo dục và truyền thông có thể giúp người dân hiểu rõ hơn về tác hại của BTEX và cách bảo vệ sức khỏe.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu ô nhiễm BTEX

Nghiên cứu ô nhiễm BTEX tại Hà Nội là một lĩnh vực quan trọng cần được chú trọng hơn nữa. Các kết quả nghiên cứu không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tình hình ô nhiễm mà còn cung cấp cơ sở cho các biện pháp can thiệp hiệu quả. Tương lai của nghiên cứu này cần tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới và cải thiện quy trình lấy mẫu và phân tích.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần được thực hiện để theo dõi tình hình ô nhiễm BTEX và đánh giá hiệu quả của các biện pháp can thiệp. Điều này sẽ giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng và cải thiện chất lượng không khí.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Định hướng nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới trong việc phân tích ô nhiễm BTEX và tìm kiếm các giải pháp bền vững để giảm thiểu ô nhiễm không khí.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm không khí, đặc biệt là ô nhiễm không khí trong nhà, đang trở thành vấn đề toàn cầu với khoảng 1,6 triệu ca tử vong mỗi năm liên quan đến các khí độc hại như bụi, CO2, NO2, CO, SO2 và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Tại các nước đang phát triển, tỷ lệ tử vong do ô nhiễm không khí trong nhà chiếm khoảng 3,7%, đứng thứ hai sau suy dinh dưỡng và các yếu tố vệ sinh kém. Con người dành khoảng 90% thời gian trong nhà, do đó chất lượng không khí trong nhà ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và sự phát triển bền vững của cộng đồng. Trẻ em, đặc biệt là nhóm dưới 5 tuổi, là đối tượng nhạy cảm nhất do hệ hô hấp chưa phát triển hoàn chỉnh và phần lớn thời gian học tập, vui chơi diễn ra tại trường học.

Trong các chất ô nhiễm, BTEX (Benzen, Toluene, Etylbenzen, Xylen) là nhóm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có khả năng gây rủi ro sức khỏe nghiêm trọng như kích thích mắt, mũi, họng, tổn thương gan, thận, hệ thần kinh trung ương và ung thư. Benzen được xếp vào nhóm chất gây ung thư nhóm 1 theo IARC. Tuy nhiên, tại Hà Nội, mức độ ô nhiễm BTEX trong không khí trong nhà và ngoài trời chưa được nghiên cứu sâu rộng, đặc biệt là tại các trường mầm non – nơi tập trung nhiều trẻ nhỏ.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá đặc trưng nguồn phát thải BTEX trong không khí trong nhà tại các trường mầm non ở Hà Nội, phân tích sự khác biệt nồng độ theo mùa (mùa đông và mùa hè), xác định nguồn phát thải chính và đánh giá rủi ro sức khỏe đối với trẻ em. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 11/2017 đến tháng 5/2018 tại 9 trường mầm non thuộc 5 quận của Hà Nội. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm BTEX, bảo vệ sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là trẻ em.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về ô nhiễm không khí trong nhà, đặc biệt tập trung vào nhóm hợp chất BTEX thuộc nhóm VOCs. Các khái niệm chính bao gồm:

• Ô nhiễm không khí trong nhà (Indoor Air Quality - IAQ): Chất lượng không khí bên trong các công trình xây dựng, ảnh hưởng đến sức khỏe và sự tiện nghi của người sử dụng.
• BTEX: Bao gồm Benzen, Toluene, Etylbenzen và Xylen, là các hydrocacbon thơm dễ bay hơi, có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch, sản phẩm công nghiệp và hoạt động sinh hoạt.
• Nguồn phát thải BTEX: Phân loại thành nguồn tự nhiên (núi lửa, cháy rừng) và nguồn nhân tạo (giao thông, công nghiệp, vật liệu xây dựng, khói thuốc lá).
• Tỷ số I/O (Indoor/Outdoor): Dùng để xác định nguồn phát thải BTEX trong nhà hay ngoài trời.
• Đánh giá rủi ro sức khỏe theo US EPA: Bao gồm nhận biết mối nguy hại, đánh giá phơi nhiễm, đánh giá độc tính và tính toán rủi ro ung thư và không ung thư.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu không khí được thu thập tại 9 trường mầm non ở 5 quận Hà Nội (Cầu Giấy, Ba Đình, Đống Đa, Thanh Xuân, Hai Bà Trưng) trong hai mùa đông (11-12/2017) và hè (5/2018).
• Phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu chủ động sử dụng máy bơm hút khí Sibata Ʃ 30MP với tốc độ 0,2 lít/phút, mẫu khí được hút vào ống than hoạt tính SKC chứa than hoạt tính hấp phụ BTEX.
• Thời gian lấy mẫu: Ban ngày (8h-16h) và ban đêm (18h-6h ngày kế tiếp) để đánh giá ảnh hưởng hoạt động trong lớp học.
• Phân tích mẫu: Sắc ký khí khối phổ (GC-MS) với dung môi CS2 đã loại bỏ benzen, sử dụng cột mao quản DB-Wax, chế độ tiêm mẫu không chia dòng, thể tích tiêm 3 μL.
• Cỡ mẫu: 9 trường mầm non mùa đông, 7 trường mùa hè, mỗi trường lấy mẫu trong nhà và ngoài trời.
• Phân tích dữ liệu: Xác định nồng độ BTEX, tính tỷ số I/O, tỷ lệ các hợp chất BTEX (Toluene/Benzen, m-Xylen/Etylbenzen...), đánh giá rủi ro sức khỏe theo công thức US EPA.
• Timeline nghiên cứu: Lấy mẫu và phân tích trong vòng 6 tháng, bảo quản mẫu ở 4±2°C, phân tích trong vòng 2 ngày sau khi lấy mẫu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Nồng độ BTEX trong không khí trong nhà tại các trường mầm non Hà Nội:

   • Mùa đông, nồng độ trung bình benzen trong nhà đạt khoảng 5,3-31,2 μg/m³, toluen 3,38-384,73 μg/m³, cao hơn đáng kể so với mùa hè.
   • Mùa hè, nồng độ BTEX giảm rõ rệt, thể hiện sự ảnh hưởng của điều kiện thời tiết và hoạt động thông gió.
   • Tỷ lệ I/O của các hợp chất BTEX thường lớn hơn 1 vào mùa đông, cho thấy có nguồn phát thải trong nhà, trong khi mùa hè tỷ lệ này giảm, phản ánh sự ảnh hưởng của không khí ngoài trời.

2. So sánh nồng độ BTEX trong nhà và ngoài trời:

   • Nồng độ BTEX trong nhà cao hơn khoảng 2,5 lần so với ngoài trời, tương tự các nghiên cứu tại Tây Ban Nha và Trung Quốc.
   • Benzen và toluen là hai hợp chất có nồng độ cao nhất, liên quan đến các vật liệu xây dựng, sơn, keo dán và khói thuốc lá trong lớp học.

3. Nguồn phát thải BTEX:

   • Tỷ lệ Toluene/Benzen (T/B) trong không khí ngoài trời nằm trong khoảng 1,95 – 6,07, xác nhận nguồn phát thải chủ yếu từ giao thông.
   • Tỷ lệ m-Xylen/Etylbenzen (m-X/E) và m/p-Xylen cho thấy nguồn phát thải chính là từ nhiên liệu và hoạt động giao thông, đồng thời phản ánh tuổi của khối khí.
   • Tỷ lệ I/O > 1 cho thấy có nguồn phát thải BTEX trong nhà, chủ yếu từ vật liệu trang trí, sơn, keo dán và hoạt động sinh hoạt.

4. Đánh giá rủi ro sức khỏe:

   • Rủi ro ung thư do benzen vượt ngưỡng an toàn theo tiêu chuẩn US EPA, đặc biệt vào mùa đông.
   • Rủi ro không ung thư do các hợp chất BTEX khác cũng ở mức đáng chú ý, ảnh hưởng đến trẻ em – nhóm đối tượng nhạy cảm.
   • Các biểu đồ so sánh nồng độ BTEX theo mùa và tỷ lệ I/O minh họa rõ sự biến động và nguồn phát thải.

Thảo luận kết quả

Nồng độ BTEX trong không khí trong nhà tại các trường mầm non Hà Nội cao hơn đáng kể so với ngoài trời, đặc biệt vào mùa đông do hệ thống thông gió kém và hoạt động sinh hoạt trong lớp học. So với các nghiên cứu quốc tế, nồng độ BTEX tại Hà Nội tương đương hoặc cao hơn một số thành phố lớn như Bắc Kinh, Hồng Kông, cho thấy mức độ ô nhiễm đáng báo động. Nguyên nhân chính là do nguồn phát thải từ vật liệu xây dựng, sơn, keo dán, khói thuốc lá và giao thông xung quanh trường học.

Tỷ lệ các hợp chất BTEX và tỷ số I/O cho phép xác định rõ nguồn phát thải trong nhà và ngoài trời, đồng thời đánh giá tuổi của khối khí và mức độ ảnh hưởng của các hoạt động trong lớp học. Đánh giá rủi ro sức khỏe cho thấy trẻ em có nguy cơ cao bị ảnh hưởng bởi BTEX, đặc biệt là benzen – chất gây ung thư nhóm 1.

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo của US EPA và IARC, đồng thời bổ sung dữ liệu quan trọng cho khu vực Hà Nội, nơi chưa có nhiều nghiên cứu về ô nhiễm BTEX trong không khí trong nhà, đặc biệt tại các trường mầm non. Các biểu đồ và bảng số liệu minh họa rõ ràng sự khác biệt theo mùa và nguồn phát thải, giúp các nhà quản lý và khoa học có cơ sở để đề xuất giải pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường hệ thống thông gió tại các trường mầm non:

   • Lắp đặt hệ thống thông gió cơ học hoặc cải thiện thông gió tự nhiên để giảm nồng độ BTEX trong không khí trong nhà.
   • Mục tiêu giảm tỷ lệ I/O xuống dưới 1 trong vòng 12 tháng.
   • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý trường học phối hợp với Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội.

2. Kiểm soát và lựa chọn vật liệu xây dựng, trang trí thân thiện môi trường:

   • Ưu tiên sử dụng sơn, keo dán, vật liệu không chứa hoặc chứa ít BTEX.
   • Áp dụng quy chuẩn kỹ thuật về vật liệu xây dựng trong 6 tháng tới.
   • Chủ thể thực hiện: Các nhà thầu xây dựng, Sở Xây dựng Hà Nội.

3. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức về tác hại của khói thuốc lá và các nguồn phát thải trong nhà:

   • Tổ chức các chương trình giáo dục cho giáo viên, phụ huynh và học sinh về nguy cơ BTEX và cách phòng tránh.
   • Mục tiêu giảm thiểu khói thuốc lá trong khuôn viên trường trong 3 tháng.
   • Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu trường, các tổ chức y tế cộng đồng.

4. Thực hiện giám sát định kỳ chất lượng không khí trong nhà:

   • Thiết lập hệ thống quan trắc BTEX định kỳ tại các trường mầm non để theo dõi và đánh giá hiệu quả các biện pháp giảm thiểu.
   • Mục tiêu triển khai trong vòng 1 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội phối hợp với các trường học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý giáo dục và y tế công cộng:

   • Sử dụng kết quả để xây dựng chính sách bảo vệ sức khỏe học sinh, đặc biệt trong các trường mầm non.
   • Áp dụng trong quy hoạch và quản lý môi trường học đường.

2. Các nhà nghiên cứu môi trường và hóa học:

   • Tham khảo phương pháp lấy mẫu chủ động và phân tích GC-MS trong nghiên cứu ô nhiễm không khí.
   • Phát triển các nghiên cứu tiếp theo về VOCs và ảnh hưởng sức khỏe.

3. Chuyên gia xây dựng và vật liệu:

   • Lựa chọn vật liệu xây dựng thân thiện môi trường, giảm phát thải BTEX.
   • Thiết kế hệ thống thông gió hiệu quả cho các công trình giáo dục.

4. Phụ huynh và giáo viên:

   • Nâng cao nhận thức về ô nhiễm không khí trong nhà và tác động đến sức khỏe trẻ em.
   • Tham gia các hoạt động phòng chống ô nhiễm trong trường học.

Câu hỏi thường gặp

1. BTEX là gì và tại sao nó nguy hiểm?
   BTEX là nhóm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi gồm Benzen, Toluene, Etylbenzen và Xylen. Chúng có thể gây kích ứng mắt, mũi, họng, tổn thương gan, thận, hệ thần kinh và đặc biệt benzen là chất gây ung thư nhóm 1 theo IARC.

2. Tại sao ô nhiễm không khí trong nhà lại quan trọng hơn ngoài trời?
   Con người dành khoảng 90% thời gian trong nhà, do đó tiếp xúc lâu dài với các chất ô nhiễm trong nhà có thể gây ảnh hưởng sức khỏe nghiêm trọng hơn, đặc biệt với trẻ em và người già.

3. Phương pháp lấy mẫu chủ động có ưu điểm gì?
   Phương pháp lấy mẫu chủ động sử dụng máy bơm hút khí giúp thu thập mẫu khí chính xác, kiểm soát lưu lượng và thời gian lấy mẫu, phù hợp với việc phân tích các hợp chất BTEX có nồng độ thấp.

4. Làm thế nào để giảm nồng độ BTEX trong không khí trong nhà?
   Cải thiện hệ thống thông gió, sử dụng vật liệu xây dựng thân thiện môi trường, hạn chế khói thuốc lá và các nguồn phát thải trong nhà là các biện pháp hiệu quả.

5. Nồng độ BTEX tại các trường mầm non Hà Nội có cao không so với tiêu chuẩn?
   Nồng độ benzen và một số hợp chất BTEX tại các trường mầm non Hà Nội vào mùa đông vượt ngưỡng an toàn theo tiêu chuẩn US EPA, gây rủi ro sức khỏe, đặc biệt với trẻ em.

Kết luận

• Nồng độ BTEX trong không khí trong nhà tại các trường mầm non Hà Nội cao hơn đáng kể so với ngoài trời, đặc biệt vào mùa đông.
• Nguồn phát thải BTEX chủ yếu từ vật liệu xây dựng, sơn, keo dán và khói thuốc lá trong lớp học, cùng với giao thông xung quanh trường.
• Tỷ lệ I/O và các tỷ lệ BTEX giúp xác định nguồn phát thải và tuổi của khối khí, hỗ trợ đánh giá rủi ro sức khỏe.
• Rủi ro ung thư do benzen và rủi ro không ung thư do các hợp chất BTEX khác ở mức đáng báo động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe trẻ em.
• Các giải pháp cải thiện thông gió, kiểm soát vật liệu xây dựng và tuyên truyền nâng cao nhận thức cần được triển khai ngay trong vòng 12 tháng tới.

Các nhà quản lý giáo dục, môi trường và y tế cần phối hợp triển khai các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm BTEX tại trường học, đồng thời thực hiện giám sát định kỳ để bảo vệ sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là trẻ em.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Ngày nay, vấn đề ô nhiễm không khí, đặc biệt là ô nhiễm không khí trong nhà không chỉ còn là vấn đề riêng của quốc gia hay khu vực mà nó đã trở thành vấn đề toàn cầu. Những loại khí ô nhiễm gây hại cho sức khỏe con người như bụi, CO2, NO2, CO, SO2 và các loại hợp chất hữu cơ dễ bay hơi đã gây ra 1,6 triệu ca tử vong mỗi năm. Trong đó, hầu hết những ca nhiễm độc cấp tính là trẻ em dưới 5 tuổi [37]. Ở các nước đang phát triển, tỷ lệ tử vong đến từ nguyên nhân ô nhiễm không khí trong nhà là khoảng 3,7% khiến ô nhiễm không khí trong nhà trở thành nguyên nhân gây tử vong nguy hiểm nhất sau suy dinh dưỡng, quan hệ tình dục không an toàn, thiếu nước sạch và không có hệ thống vệ sinh đầy đủ, sạch sẽ [37].

Con người dành khoảng 90% cho các hoạt động ở trong nhà như: làm việc, học tập, nghỉ ngơi, vui chơi, giải trí, thể thao …. Do đó, chất lượng không khí trong nhà trở thành yếu tố quan trọng đối với sức khỏe và sự phát triển bền vững của mỗi cá nhân và cộng đồng nói chung [37]. Bên cạnh đó, hệ hô hấp của trẻ em chưa phát triển một cách đầy đủ nên các em là nhóm đối tượng nhạy cảm với các chất ô nhiễm không khí hơn so với người trưởng thành, phần lớn thời gian hoạt động học tập, vui chơi của trẻ diễn ra tại các trường học [36]. Hiện nay, chất lượng không khí trong các trường học ngày càng thu hút được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu, trong một số trường hợp, kết quả chỉ ra rằng không khí trong nhà ô nhiễm hơn không khí ngoài trời[7].

Trong các loại khí gây ô nhiễm, BTEX (benzen, toluen, etyl benzen, xylen) là họ các hợp chất hữu cơ điển hình thuộc nhóm các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), có khả năng gây rủi ro đến sức khỏe của con người. Các hợp chất này có thể gây ra các ảnh hưởng sức khỏe khác nhau như: kích thích mắt, mũi và họng, đau đầu, buồn nôn, tổn thương gan, thận và hệ thần kinh trung ương. Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) đã phân loại bezen là chất gây ung thư cho người người (nhóm 1) và etyl benzen có khả năng gây ung thư cho người (nhóm 2B) [37] 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Đến nay, mức độ ô nhiễm BTEX trong nhà và ngoài trời chưa được nghiên cứu rộng rãi tại Hà Nội. Nguy cơ sức khỏe của người dân khi tiếp xúc với BTEX chưa được quan tâm đầy đủ.

Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm ô nhiễm không khí trong nhà tại Hà Nội là rất cần thiết, là căn cứ để các nhà khoa học đề xuất các giải pháp làm giảm ô nhiễm BTEX trong không khí, bảo vệ sức khỏe người dân. Với mục đích đó, đề tại được lựa chọn là: “Nghiên cứu đặc trƣng nguồn phát thải các chất BTEX trong không khí trong nhà tại khu vực Hà Nội và đánh giá ảnh hƣởng của chúng tới sức khỏe con ngƣời”. Nội dung nghiên cứu bao gồm:  Lập bảng câu hỏi khảo sát cấu trúc các tòa nhà và các thông số ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà tại các trường mầm non trên địa bàn Hà Nội.  Thiết lập kế hoạch và thực hiện chiến dịch lấy mẫu không khí trong nhà và không khí ngoài trời tại các trường mầm non trên địa bàn Hà Nội.

 Kết quả phân tích nồng độ BTEX trong không khí trong nhà và không khí ngoài trời tại các trường mầm non trên địa bàn Hà Nội. Biện luận kết quả so với các nghiên cứu tương tự ở Việt Nam và trên Thế giới.  So sánh nồng độ các chất BTEX theo 2 mùa: mùa đông và mùa hè  Nhận dạng nguồn phát thải các chất ô nhiễm tìm thấy trong lớp học.  Đánh giá rủi ro về sức khỏe.

 Kết luận và kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo. 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Ô nhiễm không khí 1. Khái niệm Trong bầu khí quyển của trái đất thì tầng đối lưu là gần mặt đất nhất - tầng của gió bão.

Tại tầng này, các chất ô nhiễm thường xuyên được rửa sạch bởi mưa và tuyết rơi. Ô nhiễm không khí được hiểu chủ yếu như là sự thay đổi bất thường thành phần và nồng độ của các chất trong tầng không khí gần mặt đất - tầng đối lưu [4]. Do đó, ta có thể chấp nhận một định nghĩa về ô nhiễm không khí như sau: “Ô nhiễm không khí có nghĩa là đã có mặt một hoặc nhiều chất gây ô nhiễm trong bầu không khí xung quanh như bụi, khói, hơi, khí hay mùi.với khối lượng, tính chất và thời gian đủ để gây hại đối với sự sống của người hay động, thực vật, hoặc tác hại tới của cải vật chất hoặc cản trở quá mức đối với sự tồn tại bình yên của sự sống và của cải vật chất trên trái đất” [4]. Trong một định nghĩa tương tự: “Ô nhiễm không khí có nghĩa là sự có mặt của một hay nhiều chất ô nhiễm hoặc sự phối hợp của chúng trong không khí ngoài trời với khối lượng và thời gian đủ để gây hại hoặc có chiều hướng gây hại đối với sự sống của người, động, thực vật hoặc của cải vật chất” [4].

Các nguồn gây ô nhiễm không khí Trong thực tế, có hai nguồn gây ra ô nhiễm không khí, đó là nguồn ô nhiễm tự nhiên và nguồn ô nhiễm nhân tạo ngắn liền với các hoạt động của con người [4]. Nguồn ô nhiễm tự nhiên: [4] - Gió lốc, bão sa mạc: làm tăng hàm lượng bụi ở một thời điểm và một không gian nào đó. - Núi lửa phun, cháy rừng …: phát tán vào bầu khí quyển một lượng bụi và khí khổng lồ. 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] - Hiện tượng phân hủy, thối rữa xác động thực vật xảy ra thường xuyên sẽ đưa vào trong không khí các khí độc hại, thường nằm ở giới hạn nền.

Nếu xảy ra sau một thảm họa không thường xuyên sẽ thải ra không khí một lượng khí độc hại vượt quá giới hạn nền sẽ gây ra sự ô nhiễm không khí xung quanh khu vực xảy ra thảm họa. Nguồn ô nhiễm nhân tạo: [4] Thường xảy ra hiện tượng cục bộ với nồng độ cao, gây tác hại cho con người và các sinh vật và của cải vật chất trong vùng ô nhiễm. Dưới đây là khái quát các nguồn và các chất gây ô nhiễm không khí nhân tạo: Bảng 1.1: Các nguồn và các chất gây ô nhiễm không khí chủ yếu Chất ô nhiễm Nguồn ô nhiễm - Các nhà máy nhiệt điện - Các ngành công nghiệp đốt làm nhiên liệu Oxit cacbon - Giao thông vận tải (CO, CO2) - Các lò đốt rác và dân dụng - Phân hủy, lên men yếm khí - Các cơ sở luyện kim Hợp chất chứa - Các cơ sở sản xuất hóa chất các kim loại có - Các cơ sở sản xuất thuốc trừ dịch hại độc tính cao - Sử dụng các sản phẩm thuốc trừ dịch hại - Giao thông vận tải - Thuốc trừ sâu Các hợp chất cơ - Các cơ sở sản xuất hóa chất clo - Các cơ sở sản xuất giấy và bột giấy - Khử trùng bằng clo và các hợp chất chứa clo hoạt động. - Đốt nhiên liệu Hydrocacbon - Công nghiệp sơn và vật liệu phủ - Các cơ sở sản xuất linh kiện điện tử cần làm sạch bằng dung 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] môi hữu cơ - In ấn, sơn, vẽ… - Các cơ sở sản xuất hóa chất hữu cơ - Luyện cốc.

- Các cơ sở sản xuất hóa chất - Các nhà máy nhiệt điện Lưu huỳnh oxit - Luyện kim - Các công đoạn đốt nhiên liệu khác Các hợp chất cơ - Các cơ sở sản xuất thuốc trừ dịch hại phot pho - Sử dụng thuốc trừ dịch hại - Các cơ sở sản xuất hóa chất Hơi kiềm, hơi - Xử lý bề mặt kim loại axit - Các cơ sở sử dụng axit và kiềm trong sản xuất Trong bảng phân loại các hợp chất gây ô nhiễm không khí nêu trên, BTEX thuộc nhóm các hợp chất hydrocacbon. Ô nhiễm không khí trong nhà 1. Khái niệm - Chất lượng không khí trong nhà Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA): Chất lượng không khí trong nhà (Indoor Air Quality - IAQ) đề cập đến chất lượng không khí bên trong các tòa nhà và công trình, đặc biệt là khi điều đó liên quan đến sức khỏe và sự tiện nghi của người dân sinh sống trong tòa nhà. Sự hiểu biết và kiểm soát các chất ô nhiễm có thể giúp giảm rủi ro của các vấn đề về sức khỏe do ô nhiễm không khí trong nhà [3].

- Ô nhiễm không khí trong nhà Theo Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD): Ô nhiễm không khí trong nhà đề cập đến ô nhiễm hóa học, sinh học và vật lý của không khí ở trong nhà. 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Điều đó có thể gây ra nhiều ảnh hưởng bất lợi cho sức khỏe. Các nguồn chính gây ô nhiễm không khí trong nhà là bụi PM5, nitơ đioxit (NO2), sulfur đioxit (SO2), cacbon monoxit (CO), focmaldehit và các hợp chất hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs). Ở các nước công nghiệp phát triển, ngoài NO2, CO và focmaldehit, còn có amiăng, radon, thủy ngân, các loại sợi khoáng nhân tạo, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, chất gây dị ứng, khói thuốc lá, vi khuẩn và virut là các nhân tố chính gây ô nhiễm[3].

Các chất ô nhiễm BTEX trong nhà 1. Tính chất hóa lý của BTEX BTEX là cụm từ viết tắt của benzen, toluen, etyl benzen và xylen – là một phần nhỏ của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), thường được tìm thấy trong thành phần của dầu khí như xăng, dầu thô, dầu diesel hoặc khí thải từ núi lửa và cháy rừng. Các chất hữu cơ BTEX có cấu tạo như hình 1.1: Các hợp chất thơm BTEX Tính chất vật lý của các hợp chất BTEX được thể hiện trong bảng 1.2 [29-32] 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2: Tính chất vật lý của BTEX Etyl TT Đặc tính Benzen Toluen m-Xylen o-Xylen p-Xylen benzen m- o- p- Công thức 1 C6H6 C7H8 C 8 H8 CH3C6H4C CH3C6H4C CH3C6H4C phân tử H3 H3 H3 Khối lượng 2 phân tử 87,12 92,15 106,17 106,17 106,17 106,17 (g/mol) Điểm sôi 3 80,1 110,6 136,2 139,1 144 138 (oC) Điểm nóng 4 5.