MỞ ĐẦU Sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp trên thế giới ngoài những mặt tích cực về kinh tế và xã hội, nó còn đem đến những hệ lụy về nhiều mặt của đời sống và đặc biệt tác động không tốt tới môi trƣờng. Có rất nhiều đề tài đề cập đến sự ảnh hƣởng nguy hại của các chất hóa học đƣợc tạo ra từ các ngành công nghiệp. Trong số đó, POPs (Persistent organic Pollutants) là nhóm chất hữu cơ khó phân hủy đƣợc cả thế giới quan tâm và có một công ƣớc quốc tế ( công ƣớc Stockholm ) đƣợc ký kết giữa các quốc gia cho việc cấm sử dụng và sản xuất những nhóm chất POPs. Tính chất nguy hại của POPs tác động trực tiếp tới môi trƣờng và con ngƣời gây ra những căn bệnh nguy hiểm, gây biến đổi gen của con ngƣời và sinh vật.
Trong những hợp chất POP nghiên cứu này hai nhóm chất PCBs và PBDEs là những chất đƣợc sản xuất nhiều, có những ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp đồng thời cũng gây ra những ảnh hƣởng rất lớn đến sức khỏe con ngƣời. Một số ảnh hƣởng của PCBs và PBDEs tới con ngƣời có thể kể đến nhƣ gây nhiễm độc gan, ung thƣ, biến đổi hệ gen gây ra những khuyết tật bẩm sinh… Các khu vực cửa sông và ven biển là nơi tập trung các hoạt động vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, là điểm cuối của các con sông do vậy đây là những điểm có nguy cơ chứa lƣợng lớn các chất ô nhiễm độc hại, trong đó có các hợp chất PCB và PBDE. Phần lớn các chất ô nhiễm sẽ bị phân tán ở các nguồn nƣớc mặt rồi chảy ra biển, một số khác tích tụ trong trầm tích. Sau một thời gian dài, hàm lƣợng của chúng dần lớn lên và theo chuỗi thức ăn gây nguy hại đến các sinh vật.
Trong các quan trắc thƣờng niên đặc biệt đối với đối tƣợng mẫu trầm tích, do điều kiện về kinh phí, trang thiết bị nên các cơ quan quản lý thƣờng tập trung và một số thông số cơ bản, các chỉ tiêu về PCBs và PBDEs còn chƣa đƣợc quan tâm. Chính vì những lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Phân tích và đánh giá hàm lƣợng các PCB và PBDE trong trầm tích cửa sông Hàn - Thành phố Đà Nẵng” làm đề tài cho luận văn thạc sỹ với mong muốn cung cấp một số số liệu về hàm lƣợng PCBs và PBDEs tại khu vực nghiên cứu, góp phần đóng góp cho việc xây dựng cơ sở khoa học trong hoạt động quản lý và giảm thiểu, loại bỏ PCBs và PBDEs. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về địa điểm nghiên cứu.1 Điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý của thành phố Đà Nẵng Thành phố Đà nẵng là một trong các trung tâm phát triển kinh tế, xã hội, văn hóa của cả nƣớc.
Tính đến năm 2014, thành phố có 6 quận và 2 huyện với tổng dân số 1.425 ngƣời, mật độ dân số các quận nội thành ở mức cao, cụ thể năm 2014 là 3.582 ngƣời/km2, nhất là các quận trung tâm thành phố nhƣ Thanh Khê, Hải Châu. Theo số liệu từ Niên giám thống kê thành phố Đà Nẵng năm 2014, nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm của thành phố dao động từ 20,3 – 30,8oC; số giờ nắng bình quân năm đo đƣợc tại trạm trắc là 184h/tháng; lƣợng mƣa bình quân năm là 185mm; độ ẩm không khí bình quân năm là 80,7%. [2,3,4] Sông Hàn là một trong bốn con sông chính của thành phố Đà Nẵng ngoài sông Vu Gia, Cu Đê và Phú Lộc, thuộc hạ lƣu sông Thu Bồn. Sông Hàn bắt đầu ở ngã ba sông điểm hợp lƣu giữa sông Cẩm Lệ và sông Vĩnh Điện, tại phƣờng Hòa Cƣờng Nam thuộc quận Hải Châu, cũng là nơi giáp giới với hai quận Cẩm Lệ và Ngũ Hành Sơn.
Sông chảy theo hƣớng nam - bắc, đi qua địa bàn các quận Hải Châu, Ngũ Hành Sơn, Sơn Trà rồi đổ ra vịnh Đà Nẵng với chiều dài khoảng 7,2km. Hệ thống sông ngòi thành phố Đà Nẵng đƣợc thể hiện trong hình 1.1: 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1: Bản đồ hệ thống sông ngòi thành phố Đà Nẵng Tọa độ vùng cửa sông Hàn ở vị trí 16°05’25” vĩ độ bắc và 108°13’26” kinh độ đông, chiều rộng của sông khoảng 900 – 1.200m, độ sâu trung bình 4 – 5m, lƣu lƣợng dòng chảy 3m3/giây, có cảng sông đủ khả năng tiếp nhận các loại tàu hàng, tàu du lịch có trọng tải 3.000 tấn, và là đầu mối giao thông thủy nối với các quận Ngũ Hành Sơn, Cẩm Lệ, huyện Hòa Vang và các huyện thuộc tỉnh Quảng Nam.2 Vai trò của sông Hàn đối với sự phát triển của thành phố Đà Nẵng Hệ thống Sông Hàn (gồm sông Hàn, sông Cẩm Lệ và sông Vĩnh Điện) là nguồn cung cấp nƣớc chủ yếucho mọi hoạt động sản xuất cũng nhƣ nhu cầu sinh hoạt của ngƣời dân thành phố Đà Nẵng và các vùng phụ cận. Cảng Sông Hàn nằm ở hạ lƣu Sông Hàn trong lòng Thành phố Đà Nẵng, chiều dài cầu bến là 528 m, đủ khả năng tiếp nhận các loại tàu hàng, tàu du lịch có 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trọng tải 3.000 tấn, là đầu mối giao thông thủy quan trọng nối với các quận Ngũ Hành Sơn, Cẩm Lệ, huyện Hòa Vang và các huyện thuộc tỉnh Quảng Nam. Vai trò điều hòa khí hậu, tạo cân bằng sinh thái: sông Hàn chảy qua thành phố đã góp phần điều hòa khí hậu, cân bằng hệ sinh thái của thành phố Đà Nẵng.
Vai trò phát triển du lịch: Từ lâu, Sông Hàn đã đƣợc xem là một biểu tƣợng của Đà Nẵng, con sông chảy ngang qua thành phố Đà Nẵng. Nhờ vậy mỗi năm Đà Nẵng thu hút hàng nghìn khách du lịch, doanh thu từ các dịch vụ du lịch càng ngày càng tăng cao. Đà Nẵng còn là địa điểm tổ chức nhiều lễ hội văn hóa, sự kiện mang tầm quốc tế nhƣ lễ hội pháo hoa Quốc tế Đà Nẵng. Sông Hàn có một vai trò quan trọng trong sự phát triển của thành phố Đà nẵng, tuy nhiên sự phát triển của kinh tế và xã hội luôn tồn tại các vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng, sông hàn chạy dọc thành phố cũng là nơi có thể tiếp nhận tất cả các nguồn ô nhiễm của các khu công nghiệp, khu dân cƣ, bến cảng, tàu bè… do vậy cần có những định hƣớng để thành phố Đà Nẵng phát triển bền vững.
Nguồn gốc phát thải các hợp chất PCB và PBDE. Các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền vững đƣợc gọi tắt là POPs (Persistent Organic Pollutants) là các hợp chất hữu cơ có tính chất bền với các quá trình phân hủy hóa học, sinh học và quang học. Các hợp chất POPs là những hợp chất: khó phân hủy nên bền vững trong môi trƣờng; có khả năng phát tán rộng gây ra sự lan truyền ô nhiễm toàn cầu; có khả năng tích lũy sinh học thông qua chuỗi thức ăn và có tính độc hại cao. Các chất POPs có thể xâm nhập vào cơ thể con ngƣời thông qua đƣờng ăn uống, sự cố trong lao động và qua môi trƣờng sống.
Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra các chất này sẽ ảnh hƣởng đến hệ thống miễndịch, thay đổi nội tiết, gây tai biến sinh sản, ảnh hƣởng đến hệ thần kinh, dị tật bẩm sinh. đến các sinh vật sống, trong đó có con ngƣời. Trong số các hợp chất POPs, Polychlorinated Biphenyls (PCBs) và Polybrom Diphenyl Ete (PBDEs)là các hợp chất có tính chất lý hóa tốt, đƣợc sử dụng nhiều trong công nghiệp làm vật liệu tản nhiệt trong các biến thế điện, tụ điện, làm chất phụ gia trong sơn, giấy photo không có nilon, chất dẻo…[3] [6] 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PCBs đƣợc sử dụng nhƣ một chất điện môi phổ biến trong máy biến thế và tụ điện, chất lỏng dẫn nhiệt trong hệ thống truyền nhiệt và nƣớc, chất làm dẻo trong PVC và cao su nhân tạo, là thành phần phụ gia trong sơn, mực in, chất dính, chất bôi trơn, chất bịt kín, chất để hàn; là chất phụ gia của thuốc trừ sâu, chất chống cháy và trong dầu nhờn (trong dầu kính hiển vi, phanh, dầu cắt…). PBDEs đƣợc thải vào môi trƣờng thông qua những con đƣờng khác nhau nhƣ bay hơi hay sự hình thành trong quá trình sử dụng sản phẩm tại nhà, nội thất xe hơi và nơi làm việc (Harrad và Diamond, 2006), lƣợng khí thải trong quá trình sản xuất của PBDEs, tiếp theo thải xử lý, bao gồm cả chế biến xử lý chất thải tại các nhà máy đốt rác (Agrell và cộng sự, 2004), bãi rác (St-Amand và cộng sự, 2008) và nhà máy xử lý nƣớc thải (Hale và cộng sự, 2008 ) và phun chất thải đƣợc xử lý để tƣới (Goel và cộng sự, 2006)… cũng nhƣ trong quá trình tái chế các sản phẩm có chứa PBDEs (Sepulveda và cộng sự, 2009).
Gần đây, có ý kiến cho rằng đề brôm của DecaBDE cũng có thể là một nguồn tiềm năng cho PBDEs ít brôm trong các môi trƣờng (La Guardia và cộng sự, 2006). PCBs và PBDEs là những hợp chất hữu cơ khó phân hủy và tồn tại lâu dài trong môi trƣờng. Khi PCBs và PBDEs phát thải ra môi trƣờng thấm vào đất, nƣớc, không khí, tích lũy thông qua chuỗi thức ăn gây ảnh hƣởng trực tiếp tới con ngƣời: ảnh hƣởng đến nội tiết, gây độc thần kinh, suy giảm miễn dịch, gây ung thƣ, ảnh hƣởng đến sự sinh sản và phát triển của con ngƣời. Một số nghiên cứu ở Canada đã tìm thấy nồng độ đáng kể của PBDEs trong các loại thực phẩm phổ biến nhƣ cá hồi, thịt bò, bơ, phô mát.[31] Năm 1968, 1300 ngƣời tại Kitakyshu – Nhật Bản nhiễm độc khi ăn Yusho nhiễm dầu chứa PCBs.
5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trƣớc tình hình sản xuất và sử dụng một lƣợng lớn các hợp chất POPs trên thế giới, cùng với nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã chứng minh về sự lan truyền, khả năng tích lũy và tính độc hại của các hợp chất POPs. Sự kêu gọi mang tính toàn cầu đối phó với POPs của Hội đồng điều hành chƣơng trình Môi trƣờng Liên Hợp Quốc (UNEP), các phái đoàn đến dự hội nghị diễn ra ở Stockholm, Thụy Điển ngày 23/5/2001 đã thông qua Công ƣớc về các chất hữu cơ khó phân hủy( sau đây đƣợc gọi tắt là Công ƣớc Stockholm). Công ƣớc Stockholm là một thỏa thuận đa phƣơng nhằm bảo vệ sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng trƣớc nguy cơ ô nhiễm bởi các chất POPs.