ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phùng Thị Vĩ KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ Ô NHIỄM CÁC HỢP CHẤT FLO HỮU CƠ (PFCs) TRONG NƢỚC VÀ TRẦM TÍCH TẠI MỘT SỐ LÀNG NGHỀ DỆT NHUỘM, TÁI CHẾ GIẤY, NHỰA Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2016 Công trình hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa hoc Tự nhiên (ĐHQGHN) Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Phạm Hùng Việt Phản biện 1: PGS.TS Từ Bình Minh Phản biện 2: PGS.TS Trần Đức Hạ Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn Thạc sĩ họp tại: Phòng 301 nhà T3, ĐH Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN) vào 9h ngày 02 tháng 02 năm 2016 Có thể tìm đọc luận văn tại: - Trung tâm thư viện Đại học Quốc gia Hà Nội TÓM TẮT LUẬN VĂN Họ tên học viên: Phùng Thị Vĩ Giới tính: Nữ Ngày sinh: 20/11/1991 Nơi sinh: Ba Vì, Hà Nội Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 Cán hướng dẫn khoa học: GS.TS Phạm Hùng Việt, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội Tên đề tài luận văn: “Khảo sát đánh giá nguy ô nhiễm hợp chất flo hữu (PFCs) nƣớc trầm tích số làng nghề dệt nhuộm, tái chế giấy, nhựa” MỞ ĐẦU Các hợp chất flo hữu (Perflourinated Chemicals - P Cs) tập hợp chất với nhiều đặc tính hữu ích ổn định nhiệt hoá học, c khả thấm dầu, mỡ nước Điều làm ch ng c giá trị hàng ngàn ứng dụng công nghiệp quan trọng, bao gồm ứng dụng tự động hoá, điện tử công nghiệp dệt may Ch ng sử dụng lớp phủ nhiều sản phẩm đồ dùng nhà bếp chống dính, bao bì thực phẩm loại vải Qua trình sử dụng sản phẩm c chứa P Cs, người thải môi trường lượng lớn làm ô nhiễm nước mặt, nước ngầm, nước thải nước biển, trầm tích không khí Các chất phát mô số động vật hoang dã, mô người mẫu máu Một số nghiên cứu ảnh hưởng hợp chất PFCs gan phình to gan u gan hay ảnh hưởng đến sức khỏe sinh sản suy giảm số lượng tinh trùng, làm giảm trọng lượng kích thước thai nhi, c n c thử nghiệm độc tính ch ng với hệ thống miễn dịch bệnh ung thư Năm 2009, muối perflooctansunfonat (PFOS) perflooctansunfonyl florua (P OS ) thêm vào danh mục chất ô nhiễm hữu bền vững (POPs) Phụ lục B Công ước Stockholm tính bền vững, tích luỹ sinh học tồn lâu dài môi trường ảnh hưởng tiêu cực đến sức khoẻ người Cũng số nước phát triển, Việt Nam có lo ngại gia tăng ô nhiễm hoá học phát triển công nghiệp nhanh chóng việc kiểm soát hoá chất thiếu hiệu Ngoài ra, yếu k m việc quản lý chất thải tác động nghiêm trọng đến môi trường thuỷ sinh toàn nước thải sinh hoạt nước thải làng nghề thải trực tiếp vào nguồn nước mà không qua xử lý Nước thải từ nguồn tiếp nhận sử dụng cho tưới tiêu vô tình làm tăng khả tích lũy hợp chất hữu bền vững hệ sinh thái thuỷ sinh ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt Một nghiên cứu gần cho thấy c mặt PFOS axit perflooctanoic (P OA) nước hàm lượng thấp Hà Nội (ng/L-nano gam lít) [74] Các làng nghề truyền thống Việt Nam c nhiều đ ng g p cho GDP đất nước n i chung kinh tế nông thôn nói riêng Tuy nhiên, thách thức đặt nhà quản lý vấn đề môi trường sức khỏe cộng đồng bị ảnh hưởng từ hoạt động sản xuất làng nghề Xuất phát từ thực tiễn trên, em tiến hành thực đề tài :“Khảo sát đánh giá nguy ô nhiễm hợp chất flo hữu (PFCs) nƣớc trầm tích số làng nghề dệt nhuộm, tái chế giấy, nhựa” CHƢƠNG T NG QUAN 1.1 Tổng quan hợp chất flo hữu (P Cs) 1.2 Lịch sử sản xuất ô nhiễm hợp chất PFCs 1.3 Thông tin chung việc sử dụng hợp chất PFCs 1.4 Độc tính khả tính lũy hợp chất P Cs môi trường 1.5 Những quy định hướng dẫn hợp chất PFCs 1.6 Sự có mặt hợp chất P Cs số quốc gia giới 1.7 Phát thải ô nhiễm PFCs từ dệt may, tái chế giấy, nhựa Việt Nam 1.8 Giới thiệu thiết bị sắc ký lỏng ghép nối khối phổ LC-MS/MS CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Đối tượng nghiên cứu Các hợp chất P Cs nước trầm tích thu thập từ ba làng nghề: làng nghề dệt nhuộm Hồi Quan, Tương Giang, Bắc Ninh; làng nghề tái chế giấy Phong Khê, Bắc Ninh làng nghề tái chế nhựa Minh Khai, Như Quỳnh, Hưng Yên 2.4 2.4.1 Phương pháp nghiên cứu Tham khảo tài liệu ảo 2.4.2 2.4.3 Phương p p p ân í đ n g 2.4.4 ương p pđ n g lý số liệu hợp CHƢƠNG 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Kết quan trắc trƣờng khu vực làng nghề Miền Bắc - Việt Nam chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa k o dài từ tháng đến tháng 10 mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến hết tháng năm sau Do đặc tính hòa tan tốt nước nên hàm lượng hợp chất PFCs mẫu nước mặt thu thập từ kênh rạch thuộc làng nghề biến động theo mùa Qua khảo sát thực tế quanh khu vực làng nghề, tác giả lựa chọn điểm lấy mẫu dựa theo tiêu chí sau:  Lấy mẫu phân bố khu vực nghiên cứu nhằm đánh giá tổng thể mức độ ô nhiễm hợp chất P Cs nước trầm tích làng nghề  Nếu lấy d ng sông, mương hay rãnh thoát nước cần lấy vị trí đầu, cuối để đánh giá theo d ng chảy  Lấy mẫu điểm nghi ngờ c hàm lượng hợp chất PFCs cao ví dụ cống thải từ làng nghề đổ kênh rạch, cạnh công ty tái chế với quy mô lớn  Lấy mẫu theo cảm quan màu nước mùi vị trí c màu nước đen bốc mùi hôi thối Nghiên cứu tiến hành với 15 mẫu nước mẫu trầm tích từ làng nghề dệt nhuộm Tương Giang (LNDN Tương Giang), 17 mẫu nước 10 mẫu trầm tích từ làng nghề tái chế nhựa Như Quỳnh (LNTCN Như Quỳnh), mẫu thu vào đợt (mùa khô: tháng 2/2015 mùa mưa: tháng 8/2015), 19 mẫu nước 10 mẫu trầm tích từ làng nghề tái chế giấy Phong Khê (LNTCG Phong Khê) vào đợt lấy mẫu mùa mưa (tháng 8/2015) 3.1.1 Kết quan trắc trường LNDN Tương Giang Cũng làng nghề truyền thống khác, LNDN Tương Giang chưa c hệ thống xử lý nước thải nên nước thải sản xuất với nước thải sinh hoạt người dân xả trực tiếp môi trường xung quanh gây ô nhiễm nước mặt nghiêm trọng Chất thải rắn chưa thu gom, hầu hết hộ dân tự thu gom đổ bãi rác làng Tiếng ồn phát vận hành máy dệt, quấn sợi va chạm guồng sợi Khí thải sinh từ phân xưởng dệt, l lò nấu tẩy nhỏ có dùng than phục vụ trình giặt nóng, nấu, sấy nhuộm Kết quan trắc thông số trường LNDN Tương Giang cho thấy nhìn chung, giá trị DO vào mùa mưa cao vào mùa khô mùa mưa lượng nước nhiều pha loãng tạp chất làm cho hàm lượng oxy h a tan cao Hầu hết mẫu nước mặt thuộc LNDN Tương Giang có giá trị DO thấp, điều cho thấy ô nhiễm phát sinh hoạt động sản xuất từ làng nghề Đặc biệt, mẫu có giá trị DO thấp BN-26, BN-29, BN-30 thu thập rãnh nước đối diện xưởng dệt nhuộm cống nước thải Nước mặt c môi trường trung tính đến kiềm yếu với giá trị pH dao động khoảng từ 7,1 - 7,9 vào mùa khô từ 7,2 - 8,4 vào mùa mưa 3.1.2 Kết quan trắc trường LNTCN Như Quỳnh LNTCN Như Quỳnh làng nghề tái chế nhựa lớn miền Bắc nước ta Đây điểm nóng ô nhiễm làng nghề Thôn Minh Khai, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên l c tấp nập, ngày nơi tái chế trung bình hàng trăm nhựa phế thải Nhựa, nilon loại thu gom từ nhiều tỉnh thành nước bất ngờ sở tái chế nhựa nhận loại nhựa phế thải từ nhiều nước giới Nhật Bản, Hàn Quốc chí nhiều nước châu Âu Càng sâu vào làng ô nhiễm rõ hơn, rác khắp nơi bao gồm rác thải y tế độc hại, khí thải phát từ sở tái chế nhựa, nước thải đen ng m xả trực tiếp môi trường mà không qua xử lý gây ô nhiễm nghiêm trọng Chính ô nhiễm nghiêm trọng mà giá trị DO nước mặt thấp thuộc làng nghề Như Quỳnh dao động khoảng từ 1,2 - 5,6 mg/L vào mùa khô từ 1,8 - 5,9 mg/L vào mùa mưa Tương tự LNDN Tương Giang, giá trị DO vào mùa mưa cao mùa khô pH dao động khoảng từ 6,9 - 7,5 vào mùa khô từ 6,8 - 7,9 vào mùa mưa 3.1.3 Kết quan trắc trường LNTCG Phong Khê Là chi lưu sông Đuống, dòng sông Ngũ Huyện Khê bắt nguồn từ huyện Đông Anh, Hà Nội, chảy qua địa phận Phong Khê, Bắc Ninh Được sử dụng để tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp nguồn nước sông Ngũ Huyện Khê bị ô nhiễm nghiêm trọng Nước sông đen ng m bốc mùi hôi thối, mảng rác kết thành bè chiếm gần hết mặt sông Phong Khê địa điểm ô nhiễm tỉnh Bắc Ninh Qua khảo sát thực tế, làng nghề Phong Khê tình trạng ô nhiễm báo động, không khói thải độc hàng ngày xả môi trường sống mà ao hồ đặc biệt d ng sông Ngũ Huyện Khê chảy qua địa phận Phong Khê hàng ngày đ n nhận lượng lớn nước thải từ 200 nhà máy tái chế giấy Rác thải từ sở sản xuất chất thành đống dọc bờ đê tràn xuống lòng sông Kết quan trắc cho thấy, giá trị DO dao động khoảng từ 0,3 - 7,9 mg/L, điểm lấy mẫu có giá trị cao BN-01, BN-02, BN-03, BN-04 điểm đầu nguồn sông Ngũ Huyện Khê Các điểm thu mẫu có giá trị DO thấp từ 0,3 - 4,2 mg/L (chiếm 13/19 mẫu) phần minh chứng mức độ ô nhiễm d ng sông Ngũ Huyện Khê đoạn chảy qua công ty sản xuất tái chế giấy Phong Khê Giá trị pH dao động khoảng từ 6,8 - 7,5 cho thấy môi trường nước trung tính 3.2 Giới hạn định lƣợng hiệu suất phân tích mẫu thu hồi Cứ 10 mẫu, phân tích 01 mẫu trắng Phân tích mẫu thêm chuẩn cho mẻ mẫu: thêm mL dung dịch chuẩn ppb vào 500 mL nước đeion Đồng thời, phân tích 03 mẫu thu hồi (đã biết trước hàm lượng) thực quy trình giống mục 2.4.3.5 (bỏ qua bước lọc mẫu) Hiệu suất thu hồi đạt từ 75 - 110% Xác định giới hạn phát phương pháp (MDL): Lấy hàm lượng cao Giới hạn phát máy (IDL) 10 lần, thêm chuẩn vào mẫu nước đeion thực trình phân tích giống (bao gồm bước lọc mẫu) Sau đ tính toán để đưa giới hạn định lượng hợp chất P Cs nước trầm tích LNTCN Như Quỳnh (trung bình) LNTCN Như Quỳnh (lớn nhất) 8,11 2,71 49,25 24,76 9,03 163,80 10,23 1,82 46,43 42,89 5,16 282,89 2,80 < 0,8 9,40 1,20 0,28 8,40 2,70