Bài viết Nghiên cứu ô nhiễm của polychlorinated biphenyl (PCB) trong trầm tích sông Kim Ngưu, Hà nội trình bày các nội dung: Tồn lưu PCB trong trầm tích sông; Đánh giá thành phần PCB trong mẫu.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM CỦA POLYCHLORINATED BIPHENYL (PCB) TRONG TRẦM TÍCH SƠNG KIM NGƯU, HÀ NỘI Tơ Xn Quỳnh , Vũ Đức Tồn Trường Đại học Cơng đồn, email: toxuanquynh1304@gmail.com Trường Đại học Thủy lợi, email: toanvd@wru.vn GIỚI THIỆU CHUNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PCB họ chất có 209 chất Các PCB 2.1 Phương pháp lấy mẫu thương phẩm phổ biến có thành phần khoảng Khu vực lấy mẫu sơng Kim Ngưu 130 PCB Aroclor (Mỹ), Kanechlor (Nhật) lựa chọn từ đầu đường Kim Ngưu đến hết sông Khu vực lựa chọn đảm bảo tính đại diện nghiên cứu ô nhiễm từ nguồn nước thải đa dạng thải vào sông Ở cuối sông Kim Ngưu có nhà máy xử lý nước thải Yên Sở hút nước sơng lên để xử lý Q trình nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm C12 H10-x-y Cl(x+y) PCB trầm tích sơng Kim Ngưu (x + y ≤ 10) thực tháng năm 2017 mẫu Hình Cơng thức cấu tạo họ chất PCB trầm tích đại diện thu thập Số lượng mẫu vị trí lấy mẫu lựa chọn dựa Do ưu điểm chất cách điện tốt nên đặc điểm nguồn thải không gian PCB sử dụng thiết bị sơng Kim Ngưu (hình 2) điện máy biến áp, tụ điện số ứng dụng dân dụng Đến nay, PCB M1-21°00'25.7"N khả tồn số biến cũ 105°51'39.7"E M2-21°00'10.8"N Hà Nội nhiều tỉnh thành khác Việt 105°51'41.5"E Nam PCB thuộc nhóm 1, nhóm chất độc có M3-20°59'46.5"N 105°51'44.0"E khả gây ung thư hàng loạt ảnh hưởng đến hệ thần kinh, hệ miễn dịch hệ nội tiết người Sông Kim Ngưu Hà Nội nơi tiếp M4nhận nước thải từ nguồn thải y tế, công 20°59'17.0"N nghiệp, sinh hoạt Phần lớn nguồn nước thải chưa xử lý đạt yêu cầu, dẫn đến sông Kim Ngưu bị ô nhiễm nặng M5Hiện trạng hóa chất có nguồn gốc cơng 20°58'33.6"N nghiệp, có PCB, lan truyền xâm M6nhập vào sông, gây ô nhiễm môi trường 20°58'13.5"N cần đánh giá Do vậy, việc nghiên cứu ô nhiễm PCB trầm tích sông Kim Ngưu, Hà Nội cần thiết Hình Các điểm lấy mẫu sông Kim Ngưu 473 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Các mẫu trầm tích lấy độ sâu 10cm KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC gầu Ekman Lấy mẫu trầm tích theo tiêu 3.1 Tồn lưu PCB trầm tích sông chuẩn: TCVN 6663 - 3:2000 - Chất lượng Bảng Nồng độ PCB trầm tích nước - Lấy mẫu Phần 13: Hướng dẫn lấy sông Kim Ngưu mẫu bùn nước, bùn nước thải bùn liên quan Các mẫu sau lấy phân tích TT Ký hiệu Nồng độ PCB ( g/kg) phịng thí nghiệm Phân tích mơi trường, Viện PCB10 0,34 - 19,5 (6,6±8,7)a Cơng nghệ Mơi trường 2.2 Phương pháp phân tích mẫu Các mẫu trầm tích phân tích theo qui trình Kadokami cộng [1] Đầu tiên, phơi khô, rây nghiền mịn mẫu trầm tích Tiếp theo, lấy 5g trầm tích cho vào bình chiết với hỗn hợp aceton diclo metan Lắc kỹ dung dịch đưa vào rung siêu âm 10 phút Lặp lại lần bước Gộp dịch chiết sau lần vào bình lê có van xả cho thêm 200ml nước cất Gạn lấy dịch chiết lọc dịch chiết qua Na2 SO4 Dung dịch sau lọc đem cô đặc máy cô quay chân không Tiếp theo, dung dịch làm cột silicagel hoạt tính Sau làm tiếp tục đặc máy quay chân khơng đến thể tích dung dịch khoảng 5ml đem thổi khí N2 cịn 1ml Mẫu phân tích máy GC-MS-SIM/Scan (QP2100 Plus, Shimadzu, Kyoto, Japan) 10 11 12 PCB28 PCB52 PCB70 PCB101 PCB110 PCB138 PCB153 PCB180 PCB199 PCB202 ∑11PCB 0,01 - 0,4 (0,13±0,15) 0,22 - 3,4 (1,46±1,29) 0,01 - 0,11 (0,06±0,07) 0,5 - 7,02 (3±2,7) 0,01 - 1,08 (0,28±0,53) 0,7 - 10,05 (3,9±3,93) 0,4 - 6,42 (2,4±2,5) 0,1 - 3,17 (1,02±1,26) 0,82 - 32,7 (9,8±15,2) 0,83 - 10,1 (4,2±5,09) 2.7 - 93,95 (28.07±38.15 a: Min - Max (Mean ± Độ lệch chuẩn) Kết đạt cho thấy có nhiễm 11 PCB trầm tích Nồng độ tổng PCB tìm thấy từ 2,7-93,95 µg/kg khơ thấp so với nồng độ tổng PCB sơng Cầu Bây (31,78 – 169,52 µg/kg), sơng Ấn Độ (4,8 – 1000 µg/kg), sơng 2.3 Phương pháp đánh giá rủi ro Thái Lan (11 – 520 µg/kg) cao so với nồng độ sông Ý (0,56 – 18,4) [2] Rủi ro tồn lưu PCB trầm tích Vị trí có nồng độ PCB cao M5, đánh giá cách tính số rủi ro (Risk vị trí trước nhà máy xử lý nước Yên quotient, RQ) [2] RQ thường sử dụng số thành phần môi trường đất, Sở cuối sông Mặt khác, vị trí mật độ dân cư cao Hầu hết khu dân cư trầm tích RQ tính theo cơng thức: cịn sử dụng loại biến áp, tụ RQ = MEC/C điện cũ nên có khả cịn nguồn thải Trong đó: MEC nồng độ PCB mẫu PCB Đây khu vực có Khu cơng C ngưỡng ảnh hưởng đến sinh thái nghiệp Vĩnh Tuy, chợ đầu mối phía Nam nên Trong nghiên cứu này, giá trị C lựa nước thải từ hoạt động sản xuất công chọn theo hai giá trị ERL (khoảng ảnh hưởng nghiệp chợ góp phần làm tăng nồng thấp) ERM (khoảng ảnh hưởng trung độ vị trí Vị trí có nồng độ PCB thấp bình) ERL ERM tổng PCB trầm M6, vị trí hồ điều hịa n tích 22,7 180 µg/kg khối lượng Sở - nơi chứa nước sông sau xử lý nên khô [3] Nếu tổng PCB có giá trị lớn nồng độ PCB có giảm đáng kể Vị trí có nồng ERM ảnh hưởng đến hệ sinh thái mức độ PCB cao thứ M2 cầu Lạc Trung, cao Nếu tổng PCB có giá trị bé ERL vị trí ngồi dân cư đơng đúc nơi ảnh hưởng đến hệ sinh thái mức thấp tập trung bệnh viện lớn: Thanh Nhàn, 474 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Ung Bướu Hà Nội Phổi Hà Nội nên nồng độ vị trí cao hợp lý Ở vị trí cịn lại phát xuất 11 PCB vị trí M2, M4 nồng độ khơng cao vị trí (M3, M4) tập trung dân cư mà khơng có khu công nghiệp, bệnh viện Hiện tại, QCVN 43:2012/BTNMT chất lượng trầm tích qui định giá trị Σ7 PCB trầm tích nước (tổng PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180) không quy định riêng PCB QCVN 43:2012/BTNMT qui định ΣPCB khơng dùng để so sánh với kết ∑11 PCB trầm tích sơng Kim Ngưu mức cao( >1) vị trí cịn lại mức rủi ro mức thấp KẾT LUẬN Qua khảo sát cho thấy có tồn lưu PCB trầm tích sơng Kim Ngưu Nguồn phát thải PCB loại biến thế, tụ điện cũ, loại dầu thải trình sinh hoạt Điều hợp lý sơng Kim Ngưu sơng nước thải Hà Nội ven sơng cịn nhiều khu dân cư cũ sử dụng loại máy biến áp, tụ điện có chứa PCB Nguy sinh thái PCB cịn lại trầm tích mức có khả ảnh hưởng đến hệ sinh thái sông Kim Ngưu Mức độ rủi ro tồn 3.2 Đánh giá thành phần PCB mẫu lưu PCB trầm tích sơng Kim Ngưu sau đánh giá mức độ rủi ro trung Kết đánh giá tỷ lệ phần trăm trung bình với vị trí M2, mức độ cao với vị trí M5, bình 11 PCB phân tích thấy vị trí cịn lại rủi ro mức thấp mẫu trầm tích theo thứ tự gồm: PCB199 (28,04%) > PCB10 (19,06%) > PCB138 TÀI LIỆU THAM KHẢO (13,94%) > PCB153 (10,95%) > PCB202 (9,06%) > PCB101 (8,72%) > PCB52 [1] Kadokami K Jinya D and Iwamura T (2009) “Survey on 882 organic micro(5,22%) > PCB180 (3,63%) > PCB110 pollutants in rivers throughout Japan by (0,79%) > PCB28 (0,47%) > PCB70 automated indentification and quatification (0,42%) Các kết cho thấy phần trăm system with a gas chromatography mass PCB có độ clo hố cao mẫu spectrometry database.”J Envinron Chem trầm tích lớn so với PCB có độ clo 19 351- 360 hố thấp Ngồi ra, phần trăm thấp PCB có độ clo hố thấp phần trăm cao [2] Vũ Đức Toàn (2015),“Tồn lưu ảnh hưởng đến sinh thái chất hữu PCB có độ clo hố cao phản ánh ô nhiễm khó phân hủy” NXB ĐH Quốc xâm nhập PCB vào trầm tích diễn Gia Hà Nội thời gian dài [3] Edward R Long, Donald D 3.3 Rủi ro sinh thái PCB MacDonald, Sherri L Smith, Fred D Calder (1995), “Incidence of adverse Tồn mẫu trầm tích sơng Kim biological effects within ranges of Ngưu có giá trị lớn ERL nhỏ chemical concentrations in marine and ERM theo nghiên cứu Long cộng estuarine sediments”, Environmental [3] Kết cho thấy tồn lưu PCB Management 19, 81–97.3 sơng Kim Ngưu, có khả gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái sơng Tính toán số RQ điểm M1, M2, M3, M4, M5, M6 thu khoảng :(0,017 - 0,13); (0,15 – 1,2); (0,07 – 0,5); (0,015 – 0,11); (0,52 – 4,1); < 0,01 Tại vị trí M2 mức rủi ro trung bình (nằm khoảng từ 0,1-1), vị trí M5 mức rủi ro 475 ... Công nghệ Môi trường 2.2 Phương pháp phân tích mẫu Các mẫu trầm tích phân tích theo qui trình Kadokami cộng [1] Đầu tiên, phơi khơ, rây nghiền mịn mẫu trầm tích Tiếp theo, lấy 5g trầm tích cho... 978-604-82-2548-3 Các mẫu trầm tích lấy độ sâu 10cm KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC gầu Ekman Lấy mẫu trầm tích theo tiêu 3.1 Tồn lưu PCB trầm tích sơng chuẩn: TCVN 6663 - 3:2000 - Chất lượng Bảng Nồng độ PCB trầm tích nước... sơng Kim Ngưu sơng nước thải Hà Nội ven sơng cịn nhiều khu dân cư cũ sử dụng loại máy biến áp, tụ điện có chứa PCB Nguy sinh thái PCB lại trầm tích mức có khả ảnh hưởng đến hệ sinh thái sông Kim