Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu mức độ và phần đóng góp của các dạng nguồn thải chính tới nồng độ bụi nano trong không khí
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Thị Thu Thủy NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ VÀ PHẦN ĐÓNG GÓP CỦA CÁC DẠNG NGUỒN THẢI CHÍNH TỚI NỒNG ĐỘ BỤI NANO TRONG KHƠNG KHÍ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Thị Thu Thủy NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ VÀ PHẦN ĐÓNG GÓP CỦA CÁC DẠNG NGUỒN THẢI CHÍNH TỚI NỒNG ĐỘ BỤI NANO TRONG KHƠNG KHÍ Ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 9520320 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nghiêm Trung Dũng Hà Nội – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Nghiêm Trung Dũng Các kết luận án trung thực chưa tác giả khác cơng bố Trong luận án có sử dụng phần kết đề tài cấp “Nghiên cứu quan trắc bụi nano xác định dạng nguồn thải chúng khơng khí” mã số B2016-BKA-28 chủ nhiệm đề tài thành viên đề tài đồng ý Hà Nội ngày 29 tháng 07 năm 2019 Người hướng dẫn khoa học PGS.TS Nghiêm Trung Dũng Tác giả luận án Nguyễn Thị Thu Thủy LỜI CẢM ƠN Trước hết tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nghiêm Trung Dũng tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ trình thực luận án Tác giả chân thành cảm ơn Bộ Giáo dục & Đào tạo hỗ trợ phần kinh phí cho việc thực nghiên cứu thông qua đề tài NCKH cấp “Nghiên cứu quan trắc bụi nano xác định dạng nguồn thải chúng khơng khí” mã số B2016-BKA-28 Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn Phòng Kiểm chuẩn Mơi trường Trung tâm Quan trắc Môi trường Miền Bắc trực thuộc Tổng cục Môi trường, số 556 Nguyễn Văn Cừ, Hà Nội tạo điều kiện tận tình giúp đỡ tơi q trình phân tích khối lượng bụi Đặc biệt tác giả xin gửi lời cảm ơn đến GS.Kazuhiko Sekiguchi, bạn sinh viên thuộc trường Đại học Saitama, Nhật Bản tạo điều kiện hướng dẫn trình phân tích OC/EC ion Tác giả xin chân thành cảm ơn GS Kathryn Zimmermann môn Hóa học, trường Đại học Georgia Gwinnett chồng - GS Chris Reinhard Viện Khoa học Trái đất & Khí quyển, Viện Cơng nghệ Georgia nhiệt tình giúp đỡ q trình phân tích ngun tố Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Phòng Đào tạo, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án Bên cạnh đó, tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp – Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện cho tác giả suốt trình học tập Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn tới giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm lời khuyên quý giá thầy cô bạn đồng nghiệp, đặc biệt TS Lý Bích Thủy trình học tập, nghiên cứu Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình người thân chia sẻ, động viên tạo điều kiện suốt trình nghiên cứu Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thu Thủy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC .III DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT V DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC HÌNH VIII MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bụi nano 1.1.1 Giới thiệu tính chất vật lý bụi nano 1.1.2 Nồng độ bụi nano không khí 1.1.3 Thành phần hóa học bụi nano 1.1.4 Tác hại bụi nano 11 1.2 Phương pháp nhận dạng nguồn thải 13 1.2.1 Mơ hình nơi tiếp nhận 13 1.2.2 Một số mơ hình khí tượng 20 1.3 Tình hình nghiên cứu giới Việt Nam 21 1.3.1 Tình hình nghiên cứu bụi nano giới 21 1.3.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 29 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Lấy mẫu bụi 31 2.1.1 Những yêu cầu việc lấy mẫu 31 2.2.2 Quá trình thực nghiệm 34 2.2 Xác định thành phần hóa lý bụi nano 40 2.2.1 Nồng độ khối lượng 41 2.2.2 Thành phần nguyên tố 42 2.2.3 Thành phần ion 43 2.2.4 Thành phần OC EC 44 2.3 QA/QC 46 2.3.1 Lấy mẫu 46 2.3.2 Phân tích mẫu 47 2.4 Xử lý thống kê kết thực nghiệm 47 2.4.1 So sánh liệu 47 2.4.2 Hồi quy tuyến tính 48 iii 2.5 Xác định phần đóng góp nguồn thải tới bụi nano 50 2.5.1 Chuẩn bị liệu quan trắc cho phân tích PMF 51 2.3.2 Xác định số nhân tố 51 2.3.3 Xác định ma trận trọng số nhân tố ma trận điểm nhân tố 52 2.6 Một số thông tin bổ trợ 52 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 54 3.1 Độ tin cậy kết thực nghiệm 54 3.1.1 Quá trình lấy mẫu 54 3.1.2 Q trình phân tích 57 3.1.3 Dữ liệu cho mơ hình đa biến 59 3.2 Nồng độ bụi nano 59 3.2.1 Nồng độ khối lượng bụi nano 59 3.2.2 Nồng độ số lượng bụi nano khơng khí 64 3.2.3 Một số đặc điểm khác nồng độ khối lượng bụi nano dải bụi có kích thước lớn 65 3.3 Thành phần hóa học bụi nano 69 3.3.1 Thành phần OC EC 69 3.3.2 Thành phần ion hòa tan nước 77 3.3.3 Thành phần nguyên tố 79 3.3.4 Tổng hợp thành phần hóa học bụi nano số so sánh với bụi PM2,5 PM10 84 3.4 Phần đóng góp nguồn thải tới bụi nano khơng khí 87 3.4.1 Chuẩn bị liệu 87 3.4.2 Kết chạy PMF 89 3.4.3 Nhận dạng nguồn thải phần đóng góp 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 105 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA ḶN ÁN 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 PHỤ LỤC 124 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh AAS Phổ hấp thụ nguyên tử Atomic Absorption Spectroscopy ADE Đường kính tương đương khí Aerodynamic Diameter động học BC Cacbon đen Black Carbon BDL Dưới giới hạn phát Below Detection Level CMB Cân khối lượng hóa học Chemical Mass Balance CPF Hàm xác suất có điều kiện Conditional Probability Funtion EC Cacbon nguyên tố Elemetal Carbon FA Phân tích nhân tố Factor Analysis FID Detetor ion hóa lửa Flame Ionization Detector WMO Tổ chức khí tượng giới Wolrd Meteorological Organization HEI Viện nghiên cứu sức khỏe Heath Effects Institute Hoa Kỳ HUST Đại học Bách Khoa Hà Nội Hanoi University of Science and Technology IC Sắc ký ion Ion Chromatography ICP-MS Khối phổ - cảm ứng cao tần Inductively coupled plasma mass plasma spectrometry INAA Phân tích kích hoạt neutron Instrumental neutron activation analysis Mc Nồng độ khối lượng Mass concentration MV Giá trị khuyết Missing Values OC Cacbon hữu Organic Carbon PAHs Hydrocacbon thơm đa vòng Polycyclic Aromatic Hydrocarbons giáp cạnh PCA Phân tích thành phần Principal Component Analysis PIXE Phân tích phát xạ tia X Particle-induced X-ray emission PM Bụi Particulate Matter PMF Nhân tố hóa ma trận dương Positive Matrix Factorization v QA Đảm bảo chất lượng Quality Assurance QC Kiểm soát chất lượng Quality control QCVN Quy chuẩn Việt Nam SOC Cacbon hữu thứ cấp Secondary Organic Carbon SVD Phân tích giá trị riêng Singular Value Decomposition TC Tổng cacbon Total Carbon TSP Tổng bụi lơ lửng Total Suspended Particulate US EPA Cục bảo vệ môi trường Hoa United State Kỳ XRF Huỳnh quang tia X X-ray fluorescence WHO Tổ chức y tế giới World Health Organization vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại nhóm bụi theo kích thước hạt Bảng 1.2 Nồng độ số lượng hạt bụi nano môi trường khác Bảng 1.3 Thành phần hóa học bụi nano số môi trường khác 10 Bảng 2.1 Một số thiết bị lấy mẫu bụi nano 33 Bảng 2.2 Thông tin địa điểm quan trắc 36 Bảng 2.3 Bảng tổng hợp số lượng mẫu bụi 37 Bảng 2.4 Thơng tin tóm tắt thông số khí tượng thời gian quan trắc 37 Bảng 3.1 So sánh nồng độ bụi nano với nghiên cứu khác 62 Bảng 3.2 Tỷ lệ bụi nano với loại bụi kích thước lớn 63 Bảng 3.3 Nồng độ số lượng bụi đo thiết bị Nanoscan 64 Bảng 3.4 Phân bố kích thước hạt bụi nghiên cứu số nghiên cứu khác 65 Bảng 3.5 Tỷ lệ nồng độ dải bụi theo mùa địa điểm 66 Bảng 3.6 So sánh nồng độ OC EC bụi nano với nghiên cứu khác 70 Bảng 3.7 Tỷ lệ OC/EC nghiên cứu số nghiên cứu khác 72 Bảng 3.8 Nồng độ SOC tính tốn dựa vào tỷ lệ OC/EC nhỏ 74 Bảng 3.9 Nồng độ char - EC soot - EC tỷ lệ chúng 75 Bảng 3.10 So sánh nồng độ ion với số nghiên cứu khác 77 Bảng 3.11 Nồng độ thành phần nguyên tố bụi nano (ng/m3) 81 Bảng 3.12 So sánh thành phần nguyên tố nghiên cứu nghiên cứu khác (ng/m3) 82 Bảng 3.13 Thành phần hóa học bụi nano 84 Bảng 3.14 Nồng độ char - EC soot - EC (µg/m3) tỷ lệ chúng 86 Bảng 3.15 Mơ tả thống kê việc phân tích số liệu bụi nano phục vụ cho PMF 87 Bảng 3.16 Ma trận kết F mơ hình PMF 90 Bảng 3.17 Ma trận kết G mơ hình PMF 91 Bảng 3.18 Hệ số hồi quy 93 Bảng 3.19 Ma trận trọng số nhân tố 93 Bảng 3.20 Phần đóng góp nguồn thải 94 Bảng 3.21 Ma trận điểm nhân tố nồng độ bụi nano 101 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Phân bố nồng độ khối lượng theo kích thước bụi Hình 1.2 Phân bố nồng độ số lượng hạt theo kích thước bụi Hình 1.3 Nồng độ số lượng bụi nano số môi trường khác Hình 1.4 Thành phần hóa học bụi nano Los Angeles mùa đơng năm 1996 11 Hình 1.5 Sự lắng đọng toàn cục bụi hệ hơ hấp 12 Hình 1.6 Tác hại đến sức khỏe bụi nano 12 Hình 1.7 Biểu diễn không gian ba chiều liệu 15 Hình 1.8 Biểu diễn mối quan hệ biến quay trục 15 Hình 1.9 Mơ nguồn phù hợp với liệu 16 Hình 1.10 Số lượng báo khoa học theo thời gian từ tạp chí khác nhau, liệu thu thập từ Scopus cách sử dụng từ khóa “bụi siêu mịn” 22 Hình 1.11 Phân bố nghiên cứu ảnh hưởng phơi nhiễm ngắn hạn bụi nano tới sức khỏe 27 Hình 2.1 Vị trí đặt đầu lấy mẫu thích hợp 32 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý va chạm kiểu tầng 33 Hình 2.3 Địa điểm lấy mẫu Hà Nội 36 Hình 2.4 Thiết bị mẫu bụi nano (a), cartridge (b), sợi SUS (c), giấy lọc (d) 38 Hình 2.5 Kế hoạch phân tích mẫu 40 Hình 2.6 Sắc đồ cation đại diện mẫu bụi 43 Hình 2.7 Sắc đồ cation anion đại diện mẫu bụi 44 Hình 2.8 Phương pháp xác định thành phần cacbon 44 Hình 2.9 Phổ đồ phân tích OC EC 45 Hình 2.10 Mơ hình hồi quy tuyến tính đại lượng liên quan đến mơ hình 48 Hình 2.11 Giản đồ q trình phân tích PMF 50 Hình 3.1 Tương quan nồng độ bụi nano Model 26A57C (mới) Model 25A137F (cũ) 55 Hình 3.2 Tương quan nồng độ OC, EC, TC, cation anion bụi nano lấy hai thiết bị Model 26A57C Model 25A137F 56 Hình 3.3 Tương quan tổng khối lượng chất phân tích khối lượng bụi 57 Hình 3.4 Tương quan kết phân tích SO42- NH4+ 58 Hình 3.5 Cân ion 58 Hình 3.6 Nồng độ bụi nano theo mùa vị trí quan trắc 60 viii PM0.1 EC OC Ca2+ K+ Mg2+ Na+ NH4+ Cl- NO3- SO42- C2O42- Be Al V Cr Mn 7/12 0.00594 0.05576 1.91982 0.22981 0.03622 0.01426 0.05525 0.12638 0.03425 0.16857 0.20290 0.02678 0.00110 0.00045 0.00078 0.00079 0.00081 8/12 0.00576 0.04054 1.64778 0.23479 0.03696 0.02187 0.03035 0.08860 0.04883 0.16439 1.03395 0.12350 0.00044 0.00042 0.00078 0.00082 0.00080 10/12 0.00595 0.06077 1.95070 0.08296 0.00669 0.00658 0.03690 0.15639 0.35169 0.01458 11.99356 0.08917 0.00048 0.00025 0.00078 0.00081 0.00080 11/12 0.00596 0.05201 1.75808 0.00502 0.06770 0.07841 0.53480 0.04817 0.28015 0.61116 0.19773 0.06306 0.00044 0.00036 0.00078 0.00099 0.00080 12/12 0.00606 0.08004 2.36784 0.91122 0.11876 0.03963 0.05906 0.15050 0.08004 0.26272 0.09138 0.06753 0.00045 0.00075 0.00080 0.00080 0.00080 13/12 0.00615 0.04805 1.88087 0.00502 0.00669 0.00658 0.03035 0.00528 0.19833 0.20010 0.14022 0.02512 0.00044 0.00035 0.00079 0.00081 0.00080 14/12 0.00600 0.03611 1.47053 0.24242 0.12989 0.05492 0.51784 0.03669 0.52497 0.05826 0.18388 0.02274 0.00051 0.00022 0.00078 0.00089 0.00080 15/12 0.00598 0.02488 1.50558 0.30716 0.12629 0.07972 0.13373 0.06724 0.04749 0.12987 0.47439 0.08189 0.00044 0.00024 0.00078 0.00082 0.00081 16/12 0.00590 0.03059 1.58950 0.11601 0.03816 0.02229 0.03035 0.16300 0.55711 0.21204 0.80416 0.14190 0.00044 0.00057 0.00078 0.00080 0.00080 17/12 0.00590 0.07352 2.51180 0.18420 0.13546 0.02132 0.14796 0.05965 0.10999 0.27426 0.02614 0.04755 0.00044 0.00031 0.00078 0.00083 0.00081 18/12 0.00585 0.06279 2.17103 3.11832 2.57227 2.94747 0.30059 6.18888 0.57493 0.55869 0.02500 0.20221 0.00045 0.00023 0.00079 0.00083 0.00081 19/12 0.00595 0.11654 3.93364 0.06129 0.00669 3.32196 0.14420 0.06169 0.04163 0.52144 0.40248 0.02485 0.00044 0.00037 0.00078 0.00085 0.00082 20/12 0.00599 0.10973 3.19219 0.31119 0.08042 0.02935 0.14545 0.21980 0.07398 0.07290 0.12729 0.15385 0.00044 0.00027 0.00078 0.00081 0.00081 21/12 0.00597 0.06329 2.17733 0.19702 0.14400 0.05926 0.16413 0.08268 0.16978 0.55995 0.66810 0.09694 0.00044 0.00047 0.00078 0.00083 0.00081 22/12 0.00606 0.05121 2.15248 0.03936 0.09251 0.01422 0.28945 0.09415 0.01522 0.14179 0.08593 0.03894 0.00045 0.00025 0.00079 0.00079 0.00081 24/12 0.00610 0.03541 1.75882 0.24306 0.22308 0.02369 0.07721 0.06056 0.30032 0.65801 0.81338 0.52764 0.00044 0.00054 0.00078 0.00079 0.00080 25/12 0.00598 0.01544 1.13124 0.59159 0.12553 0.00658 0.30759 0.10057 0.08990 0.02298 0.03247 0.02338 0.00044 0.00047 0.00078 0.00082 0.00083 26/12 0.00591 0.01872 1.20693 0.36636 0.14343 0.01504 0.21965 0.04487 0.03285 0.17386 0.28773 0.03744 0.00044 0.00048 0.00078 0.00080 0.00081 27/12 0.00594 0.02439 1.44106 0.34029 0.06771 0.03835 0.09993 0.23613 0.04344 0.10036 0.29933 0.01821 0.00044 0.00034 0.00078 0.00080 0.00080 28/12 0.00588 0.02658 1.28125 0.14761 0.13248 0.00658 0.66185 0.00528 0.02721 0.09666 0.24562 3.63988 0.00044 0.00070 0.00078 0.00100 0.00091 29/12 0.00600 0.02281 1.37655 0.30470 0.23652 0.02340 0.03274 0.11361 0.02175 0.04959 0.03082 0.01821 0.00044 0.00037 0.00078 0.00083 0.00080 30/12 0.07181 0.03520 1.52148 0.12609 0.03567 0.03019 0.20523 0.00528 0.06081 0.21974 0.10211 0.06609 0.00044 0.00052 0.00078 0.00079 0.00081 Ngày 162 Phụ lục F2 Dữ liệu độ không chắn đầu vào cho mơ hình PMF (tiếp) Ngày Co Ni Cu Zn As Se Mo Cd Sb Ba Tl Pb Na Fe Mg K Ca 4/11 0.00086 0.00083 0.00100 0.00253 0.00053 0.00055 0.00014 0.00075 0.00006 0.00009 0.00021 0.00012 1.48317 1.01390 0.82060 0.70641 1.24378 5/11 0.00086 0.00083 0.00083 0.00097 0.00066 0.00052 0.00015 0.00075 0.00006 0.00008 0.00023 0.00013 3.70424 1.01282 0.82100 1.76018 1.26175 6/11 0.00086 0.00084 0.00083 0.00081 0.00060 0.00052 0.00014 0.00074 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 3.70424 1.01278 0.82093 1.76018 1.24360 7/11 0.00086 0.00078 0.00092 0.00073 0.00048 0.00058 0.00014 0.00076 0.00006 0.00008 0.00053 0.00012 3.70424 1.01290 2.05035 0.70789 1.22912 8/11 0.00086 0.00080 0.00082 0.00091 0.00051 0.00068 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 1.50490 1.01327 2.05035 0.72320 1.22605 9/11 0.00086 0.00086 0.00086 0.00249 0.00051 0.00083 0.00015 0.00075 0.00006 0.00007 0.00021 0.00013 3.70424 1.01265 0.82209 0.70830 1.24884 10/11 0.00086 0.00081 0.00084 0.00123 0.00056 0.00076 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 1.48239 1.01268 0.82053 0.70414 1.25821 12/11 0.00086 0.00083 0.00097 0.00143 0.00049 0.00062 0.00014 0.00185 0.00006 0.00010 0.00022 0.00012 1.48272 1.01292 0.82081 0.70746 1.49877 14/11 0.00086 0.00082 0.00096 0.00316 0.00049 0.00046 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00022 0.00013 1.48417 1.01292 0.82121 0.70914 1.35250 16/11 0.00086 0.00079 0.00083 0.00130 0.00052 0.00071 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00053 0.00012 3.70424 1.01277 0.82150 0.70694 1.28825 17/11 0.00086 0.00082 0.00084 0.00120 0.00054 0.00055 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00021 0.00012 3.70424 1.01298 0.82076 0.70802 1.22568 18/11 0.00086 0.00079 0.00099 0.00123 0.00056 0.00062 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 1.48250 2.53132 0.82139 0.70679 1.25802 19/11 0.00086 0.00079 0.00085 0.00124 0.00054 0.00053 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00021 0.00012 1.48238 2.53132 0.82142 0.70663 1.20575 20/11 0.00086 0.00082 0.00090 0.00107 0.00052 0.00085 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00021 0.00012 1.48239 2.53132 0.82154 0.70754 1.27303 21/11 0.00087 0.00084 0.00091 0.00073 0.00054 0.00046 0.00015 0.00076 0.00006 0.00007 0.00021 0.00013 1.48537 1.01340 0.82089 0.70569 1.20433 22/11 0.00086 0.00080 0.00089 0.00097 0.00050 0.00054 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00021 0.00013 1.48226 1.01787 0.82080 0.70787 1.27785 23/11 0.00086 0.00080 0.00086 0.00123 0.00052 0.00162 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00021 0.00012 1.48205 2.53132 0.82043 0.70764 1.20308 24/11 0.00086 0.00081 0.00089 0.00165 0.00048 0.00070 0.00014 0.00074 0.00007 0.00009 0.00021 0.00013 1.48206 2.53132 0.82126 0.70829 1.20092 25/11 0.00087 0.00079 0.00090 0.00133 0.00054 0.00060 0.00014 0.00076 0.00006 0.00009 0.00022 0.00011 1.48212 1.01304 0.82163 0.70542 1.24341 26/11 0.00086 0.00078 0.00084 0.00110 0.00050 0.00053 0.00014 0.00076 0.00006 0.00008 0.00021 0.00012 1.48251 2.53132 0.82060 0.70909 1.23818 27/11 0.00087 0.00085 0.00088 0.00160 0.00052 0.00069 0.00015 0.00076 0.00006 0.00009 0.00022 0.00013 1.48286 1.01320 0.82208 0.70519 1.24535 29/11 0.00087 0.00079 0.00089 0.00079 0.00052 0.00066 0.00014 0.00185 0.00006 0.00008 0.00021 0.00014 1.48216 2.53132 0.82101 0.70758 1.22399 30/11 0.00086 0.00082 0.00087 0.00112 0.00055 0.00596 0.00014 0.00076 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 1.48296 1.01300 0.82049 0.70871 1.32387 1/12 0.00086 0.00081 0.00085 0.00081 0.00060 0.00060 0.00014 0.00075 0.00006 0.00012 0.00021 0.00012 1.48291 1.01449 0.82119 0.70695 1.21918 2/12 0.00087 0.00081 0.00090 0.00123 0.00057 0.00057 0.00014 0.00075 0.00006 0.00009 0.00021 0.00012 1.48246 2.53132 0.82076 0.70692 1.22612 4/12 0.00086 0.00080 0.00083 0.00282 0.00056 0.00058 0.00014 0.00075 0.00006 0.00010 0.00021 0.00011 3.70424 1.01278 0.82081 0.70692 1.40989 5/12 0.00086 0.00079 0.00083 0.00132 0.00052 0.00050 0.00014 0.00076 0.00006 0.00010 0.00022 0.00012 1.48267 1.01313 0.82024 0.70629 1.19989 6/12 0.00086 0.00085 0.00087 0.00184 0.00054 0.00056 0.00014 0.00077 0.00006 0.00009 0.00021 0.00012 1.48473 2.53132 0.82076 0.70609 1.26635 163 Ngày Co Ni Cu Zn As Se Mo Cd Sb Ba Tl Pb Na Fe Mg K Ca 7/12 0.00088 0.00081 0.00086 0.00277 0.00058 0.00046 0.00014 0.00075 0.00006 0.00011 0.00022 0.00013 3.70424 2.53132 0.82163 0.70452 1.35658 8/12 0.00086 0.00080 0.00086 0.00077 0.00056 0.00061 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00023 0.00011 1.48277 2.53132 0.82087 0.70641 1.33825 10/12 0.00086 0.00078 0.00088 0.00243 0.00052 0.00047 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 3.70424 1.01345 0.82171 0.70702 1.22243 11/12 0.00086 0.00080 0.00083 0.00115 0.00052 0.00076 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00023 0.00012 3.70424 1.01266 0.82109 0.71002 1.24877 12/12 0.00086 0.00087 0.00084 0.00135 0.00059 0.00069 0.00014 0.00079 0.00006 0.00007 0.00021 0.00012 1.48245 1.01298 0.82231 0.70740 1.36969 13/12 0.00086 0.00080 0.00083 0.00185 0.00053 0.00061 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00021 0.00013 1.48248 2.53132 0.82197 0.70649 1.34776 14/12 0.00086 0.00081 0.00082 0.00195 0.00051 0.00048 0.00015 0.00075 0.00006 0.00007 0.00022 0.00013 3.70424 2.53132 2.05035 0.70550 1.22849 15/12 0.00086 0.00080 0.00084 0.00130 0.00056 0.00054 0.00014 0.00074 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 3.70424 1.01273 0.82167 1.76018 1.24092 16/12 0.00086 0.00081 0.00082 0.00143 0.00052 0.00049 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00022 0.00012 1.48216 2.53132 0.82122 0.70506 1.25610 17/12 0.00086 0.00080 0.00083 0.00221 0.00058 0.00065 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00024 0.00013 1.48252 1.01310 0.82080 0.70592 1.27574 18/12 0.00087 0.00078 0.00086 0.00136 0.00051 0.00075 0.00014 0.00075 0.00006 0.00008 0.00022 0.00014 1.48217 2.53132 0.82091 0.70697 1.19767 19/12 0.00087 0.00082 0.00089 0.00117 0.00051 0.00050 0.00014 0.00077 0.00006 0.00009 0.00021 0.00013 1.48294 2.53132 0.82049 0.71025 1.26461 20/12 0.00086 0.00084 0.00090 0.00112 0.00050 0.00050 0.00014 0.00076 0.00006 0.00008 0.00021 0.00011 1.48194 1.01280 0.82073 0.70689 1.24253 21/12 0.00086 0.00080 0.00084 0.00189 0.00052 0.00056 0.00014 0.00075 0.00006 0.00010 0.00021 0.00012 1.48285 1.01267 0.82050 0.70645 1.23776 22/12 0.00086 0.00079 0.00085 0.00178 0.00057 0.00062 0.00014 0.00079 0.00006 0.00007 0.00021 0.00012 1.48216 1.01269 0.82047 0.70558 1.19415 24/12 0.00086 0.00082 0.00086 0.00162 0.00049 0.00069 0.00014 0.00077 0.00006 0.00009 0.00021 0.00012 1.48319 1.01289 0.82155 0.70526 1.21269 25/12 0.00086 0.00082 0.00085 0.00146 0.00053 0.00068 0.00014 0.00075 0.00006 0.00009 0.00021 0.00013 1.48276 2.53132 0.82076 0.70749 1.31702 26/12 0.00086 0.00079 0.00086 0.00117 0.00054 0.00057 0.00014 0.00185 0.00006 0.00009 0.00021 0.00013 1.48454 1.01292 0.82194 0.70639 1.33911 27/12 0.00086 0.00081 0.00086 0.00263 0.00055 0.00043 0.00014 0.00185 0.00006 0.00008 0.00021 0.00011 1.48241 1.01327 0.82036 0.70500 1.32815 28/12 0.00090 0.00135 0.00088 0.00148 0.00051 0.00060 0.00014 0.00185 0.00006 0.00009 0.00021 0.00012 1.48795 1.01405 0.82147 0.70836 1.41188 29/12 0.00086 0.00078 0.00089 0.00125 0.00054 0.00056 0.00014 0.00074 0.00006 0.00008 0.00021 0.00012 1.48210 1.01272 0.82196 0.70668 1.23648 30/12 0.00086 0.00081 0.00086 0.00115 0.00051 0.00057 0.00014 0.00076 0.00006 0.00008 0.00021 0.00012 1.48348 2.53132 0.82126 0.70672 1.27222 164 PHỤ LỤC G: THÔNG TIN CỦA MỘT SỐ NGHIÊN CỨU SO SÁNH SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN Nghiên cứu Hien, 2004 Cohen, 2010 Loại bụi Năm lấy mẫu Mơ tả vị trí lấy mẫu PM2,5 1999- Mẫu lấy 2001 viên khuôn Trung Mùa Số mẫu Cả 202 năm Thiết bị lấy mẫu Các tiêu phân tích phương pháp phân tích Thu mẫu - Nồng độ khối Kết Có – nguồn dựa vào hướng khối khí: thiết lượng: Cân trọng nguồn đất (0,6 – 8,1%), nguồn sơ cấp địa bị va lượng phương (14,4 – 36,7%), bụi đường (2,5 – tâm khí tượng thủy văn Quốc gia chạm kiểu - ion: SO42-, 5,9%), bụi biển (0,9 – 7,4), nguồn đại tầng với NH4+, Na+, Ca2+, dương suy giảm Cl (3,4-5,8%) nguồn hai dải Cl-, NO3-, K+, lan truyền từ xa (34 – 50,5%), nguồn thứ (trạm Láng), kích Hà Nội, Việt Nam thước (IC) PM2,5 PM2,5-10 PM2,5 2001- Mẫu lấy 2008 khuôn viên Trung tâm khí tượng Cả năm 784 Thu mẫu đầu lấy mẫu cyclon thủy văn Quốc gia (trạm Láng), Mg2+: Sắc ký ion cấp địa phương (1,4 -11,3%) - Nồng độ khối lượng: Cân trọng lượng - 20 nguyên tố H, Na, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, 165 Có nguồn chính: Giao thơng (40%), bụi đất (3,4%), thứ cấp giàu sunfat (7,8%), đốt sinh khối (13%), công nghiệp Fe xi măng (19%), đốt than (17%) Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Mùa Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Hà Nội, Việt Nam Kết Ni, Cu, Zn, Br Pb: PIXE, PIGE, RBS, PESA - BC: Hấp thụ laser Co, 2010 PM2,5 2002- Mẫu lấy 2007 khu vực Gia Lâm, Hà Nội Cả năm Thu mẫu - Nồng độ khối Có nguồn chính: Cơng nghiệp (33%), đốt thiết lượng: Cân trọng sinh khối (19%), thứ cấp (18%), xây dựng bị dichot lượng (9%), động kỳ (8%), diesel (7%) (US) - 16 nguyên tố bụi đất (6%) Mg, Al, Si, S, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Pb: XRF - BC: Hấp thụ laser - PAH: HPLC, GC-MS - ion: SO42-, NH4+, Na+, Ca2+, 166 Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Mùa Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết Cl-, NO3-, K+, Mg2+: IC Hai, PM2,5 12/20 Mẫu lấy 2013 06 – khuôn 02/20 viên trường 07 ĐHKHTN ĐHQGHN Khô 31 Thu mẫu - Nồng độ khối Có nguồn chính: Thứ cấp nói chung thiết bị dichot (US) minivol (US) lượng: Cân trọng lượng - 20 nguyên tố Fe, Zn, Si, Al, Ca, Mg, Ni, Pb, Sr, Ti, V, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Li, Mn, Mo, Tl: ICPMS - EC/OC: Nhiệt quang kết hợp - PAH: HPLC, GC-MS - ion: SO42-, NH4+, Na+, Ca2+, 167 (40%), diesel (10%), nấu ăn sinh hoạt dịch vụ (16%), thứ cấp giàu sunfat (16%), muối biển (11%), công nghiệp (6%), đất/ xây dựng (1%) Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Mùa Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết Cl-, NO3-, K+, Mg2+: IC Kuwaya PM0,1 10/20 Mẫu lấy 09 – tòa nhà 11/20 Ban khơng 10 khí Canifornia, Hoa Kỳ ma, 2013 Cả 374 năm Thiết bị - Nồng độ khối Có nguồn chính, tương ứng với giai va chạm lượng: Cân trọng kiểu tầng lượng - 22 nguyên tố Na, Mg, P, S, Cl, K, Ti, V, Cr, Mn, đoạn trước sau thực kiểm sốt nhiễm khơng khí: Động diesel cũ (27% - 2%), đốt gỗ sinh hoạt (44%-11%), xe lửa (1%-2%), giao thơng nói chung bao gồm động xăng diesel (27%- Fe, Ni, Cu, Zn, 81%), bụi đất/bụi đường (1%-4%) As, Br, Sr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Pb: ICP-MS - EC/OC: Nhiệt quang kết hợp Gugams etty, 2012 PM0,1 5Mẫu lấy Mùa 11/20 tòa nhà hè 11 trường Đại học Fu Jen Catholic, 18 Thiết bị - Nồng độ khối - Nồng độ: 1.42 ± 0.56 µg/m3 va chạm lượng: Cân trọng Có nguồn chính, tương ứng với giai kiểu tầng 168 lượng đoạn trước sau thực kiểm sốt - 17 ngun tố nhiễm khơng khí: công nghiệp (15.88), Na, Mg, Al, Ca, Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Mùa Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết Fe, Si, Zn, Ni, thứ cấp (37.25%), bụi đất (12.19%), giao Cu, Mn, Sr, Ag, thông (33.59%), muối biển (1.16%) Ba, Pb, V, Cr, Ti: Shinjung, New Taipei, Đài Loan ICP-MS - ion: F-, Cl-, NO3-, SO42-, NH4+: IC Cass, 2000 PM0,1 1/199 địa điểm Cả 611/19 97 Caniforina năm - Thiết bị - Nồng độ khối - Nồng độ trung bình bụi nano 0,8 va chạm lượng: Cân trọng µg/m3 (0.55 tới kiểu tầng lượng 1.16 µg/m3) - 14 nguyên tố - OC (50%), EC (8,7%), Cl- (0,5%), NO3Na, K, Cs, Ba, (6,8%), SO42- (8,2%), NH4+ (3,7%), Na+ Sc, Ti, V, Cr, (0,6%), oxit kim loại (14%), chưa biết Mn, Fe, Zn, Mo, (7,5%) Cd, AU, Hg: INAA - ion: Cl-, NO3-, SO42-: IC 169 Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Mùa Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết EC/OC: Phương pháp nhiệt Pakkane n, 2001 PM0,1 12/19 965/199 địa điểm Cả Phần Lan: năm địa điểm khu đô thị địa điểm vùng - Thiết bị - Nồng độ khối va chạm lượng: Cân trọng kiểu tầng lượng - 14 nguyên tố Na, B, Na, Mg, - Nồng độ trung bình bụi nano 0,49 µg/m3 khu đô thị 0,53 khu vực nông thôn - Ion nguyên tố chiếm 15-20% nồng độ bụi nano K, Ca, V, Fe, Co, - Nồng độ bụi nano chiếm khoảng 7% bụi nông thôn Ni, Zn, Sr, Mo, PM2,5 khu vực đô thị khoảng 8,5% Ba: ICP-MS khu vực nông thôn - ion: Cl-, NO3-, SO42- NH4+, Na+, Ca2+, K+, Mg2+: IC EC/OC: Phương nhiệt 170 pháp Nghiên Loại Năm Mô tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Mbengu e, 2014 PM0,1 Chen, 2010 PM0,1 Mùa 1Mẫu lấy Đông 2/201 tồn nhà trường Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết mẫu (69- Thiết bị - Nồng độ khối Nồng độ trung bình bụi nano 0,8 94-98va chạm lượng: Cân trọng µg/m3 vào thời điểm gió từ khu cơng 168h - kiểu tầng lượng nghiệp (industrial sector) 0,5 vào thời tiều học (6m), thành phố urban) mẫu (47- - nguyên tố Al, điểm gió từ thành phố lên (urban – traffic Ca, Fe, K, Mg, sector) Grande Synthe khu công nghiệp 72-144238h – industrial) Na: ICP-MS 17 nguyên tố As, Ba, Cd, Co, Cr, Dunkirk, Cu, La, Mn, Mo, Pháp Ni, Pb, Rb, Sb, Sr, Ti, V Zn: ICP-EOS 1Mẫu lấy Cả 12/20 địa điểm: năm 08 ven đường, đường hầm rừng thuộc mẫu 24h Thiết bị - Nồng độ khối - Ven đường: nồng độ trung bình: 2,21 ± (ven va chạm lượng: Cân trọng 0,59 µg/m3, OM: 0,86 ± 0,07 µg/m3, EC: đường), 10 kiểu tầng lượng 0,37 ± 0,17 µg/m3, ion: 0,55 ± 0,21 µg/m3, - 18 nguyên tố nguyên tố: 0,25 ± 0,07 µg/m3 Na, Mg, Al, K, - Đường hầm: nồng độ trung bình: 33,2 ± Ca, Fe, S, Zn, Ni, 6,5 µg/m3, OM: 10,4 ± 1,7 µg/m3, EC: 9,2 mẫu 3h (đường hầm) 171 Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Mùa trường đại học quốc gia Taiwan Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết Cu, Mn, Sr, Ag, ± 1,8 µg/m3, ion: 1,0 ± 0,5 µg/m3, nguyên Ba, Pb, V, Cr and tố: 5,2 ± 0,9 µg/m3 Ti: ICP-MS - Rừng: nồng độ trung bình: 0,65 ± 0,3 mẫu 96 (rừng) Si: ICP- AES µg/m3 1, OM: 0,20 ± 0,04 µg/m3, EC: 0,08 - ion: Cl-, NO3, ± 0,02 µg/m3, ion: 0,08 ± 0,02 µg/m3, SO42-, F-, NH4+, nguyên tố: 0,05 ± 0,01 µg/m3 Na+, Ca2+, K+, Mg2+: IC Phương nhiệt Lin, 2015 PM0,1 EC/OC: pháp 5/201 Mẫu lấy Cả 55, 55 Thiết – ba địa năm 10/20 điểm: 13 - Nóc nhà tầng trường 62 ZS, va chạm lượng: Cân trọng SJ ZD kiểu tầng lượng - 18 nguyên tố Na, Mg, Al, K, trung học Xin-Xing (ZS) bị - Nồng độ khối - Nồng độ dao động khoảng 0,7 ± Ca, Fe S, Zn, Ni, Cu, Mn, Sr, Ag, 172 0,2 đến 2,2 ± 0,7 tùy theo địa điểm theo mùa (0,7 – 1,2 µg/m3) XS, (1,2 – 2,2 µg/m3) SJ (1,1 – 1,6 µg/m3) ZD Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Kim, 2002 Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích - Nóc nhà tầng trường Đại học Fu- Ba, Pb, V, Cr Ti: ICP-MS - ion: Cl-, NO3, Jen Catholic (SJ) SO42-, F-, NH4+, Na+, Ca2+, K+, - Nóc nhà tầng trường tiểu học Mg2+: IC EC/OC: Phương pháp Tatung (ZD) nhiệt PM0,1 9/200 Mẫu lấy – hai địa 6/200 điểm CA: Mùa - - Thiết bị - nguyên tố Ti, va chạm V, Cr, Mn, Ni, kiểu tầng Cu, Zn: ICP-MS Kết µg/m3 Downey Riverside Nồng độ 4,11 1,34 OC 2,75 1,35 Downey: nguồn diesel - Riverside: nguồn tiếp - ion: NO3-, SO42-: IC EC/OC: Phương pháp EC 0,67 0,13 NH4NO3 0,08 0,10 (NH4)2SO4 0,15 0,09 Ti 3,2 0,87 nhận cuối hướng gió nhiệt V 1,8 0,17 Cr 5,1 13 173 Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu Lu, 2011 PM0,1 12/20 Mẫu lấy 07- hai địa 1/200 điểm: - Xujiahui: Mùa - Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết Mn 2,5 0,58 Fe 40,5 10 Ni 3,6 1,83 Cu 6,4 1,46 Zn 7,5 1,45 21 mẫu Thiết bị - nguyên tố K, - Nồng độ trung bình 4.6 ± 3.1 µg/m3 (XJH) va chạm Na, Ca, Mg, Al, XJH, 2.7 ±1.4 µg/m3 14 mẫu kiểu tầng Fe: ICP-AES JD 11 nguyên tố As, tòa nhà 11 tầng tòa nhà trung tâm Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, Mn, Ba, Sr, Ni, Se ICP-MS quan trắc mơi trường Sanghai (XJH) - Jiading: Nóc tầng tòa nhà trường 174 Nghiên Loại Năm Mơ tả vị trí cứu bụi lấy mẫu lấy mẫu đại Sanghai Lin, 2005 PM0,1 2- Mùa Số mẫu Thiết bị Các tiêu lấy mẫu phân tích phương pháp phân tích Kết học Mẫu lấy - 4/200 ven đường thành phố nam Đài Loan, Vị trí cách cổng 70 Thiết bị - Nồng độ khối - Nồng độ cao 31± 19 µg/m3 va chạm lượng: Cân trọng kiểu tầng lượng - 18 nguyên tố Na, Mg, Al, Si, Ca, V, Cr, Mn, - Các hạt có kích thước từ 10 -56 nm chứa nhiều kim loại thị giao thông Pb, Cd, Cu, Zn, Ba, Ni - Ag, Cd, Sb có nhiều nucleation/ condensation mode, chính trường Fe, Ni, Cu, Zn, - V, Zn, Ag, Cd, Sb, đại học 8m cách tim đường 10m Sr, Ag, Cd, Sb, Ba, Pb có nhiều bụi diesel, Ba, Pb: ICP-MS Mn, Cu, Sr có nhiều bụi xăng, Si ICP-AES (đường rộng 20m), 175 PHỤ LỤC H: XÁC NHẬN ĐỒNG Ý CHO PHÉP SỬ DỤNG KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 176 ... bụi nano xem xét dựa sở khoa học [8] Và để có sở khoa học đó, cần phải nghiên cứu cách đầy đủ bụi nano khơng khí Vì vậy, đề tài “ Nghiên cứu mức độ phần đóng góp dạng nguồn thải tới nồng độ bụi. .. tiêu nghiên cứu • Xác định mức độ bụi nano khơng khí đặc trưng lý hóa chúng • Nhận dạng xác định phần đóng góp dạng nguồn tới nồng độ nano khơng khí Đối tượng nghiên cứu • Bụi nano khơng khí ngồi... triển khai nghiên cứu bụi nano không khí Việt Nam - Bộ số liệu nồng độ bụi nano thành phần hóa học chúng, phân bố kích thước hạt, phần đóng góp dạng nguồn thải tới nồng độ bụi nano không khí