Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG KHÔNG KHÍ CỦA HÀ NỘI SỬ DỤNG CHỈ THỊ SINH HỌC RÊU BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PIXE ACTIVE MOSS BIOMONITORING TECHNIQUE FOR ATMOSPHERIC ELEMENTAL CONTAMINATION IN HANOI USING PROTON INDUCED X-RAY EMISSION NGUYỄN HỮU QUYẾT1, DƯƠNG VĂN THẮNG1*, LÊ HỒNG KHIÊM2*, PHẠM ĐỨC KHUÊ1, PHẠM TUẤN NAM1, NGUYỄN VĂN KHÁNH1, NGUYỄN THỊ OANH1, LÊ THỊ HÒA1, CAO ĐỨC VIỆT1 (1) Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân, 179 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội, Việt Nam (2) Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ, 18 Hồng Quốc Việt, Hà Nội, Việt Nam *Email: dvthangnb@gmail.com Tóm tắt: Phương pháp đánh giá nhiễm khơng khí sử dụng thị sinh học rêu thực nghiên cứu khu vực Hà Nội Rêu Sphagnum girgensohnii thu thập khu vực khơng nhiễm, sau tạo thành túi mẫu treo vị trí cần khảo sát Có 45 vị trí lựa chọn để treo mẫu Hà Nội Sau tháng tương tác với khơng khí, túi mẫu thu gom để phân tích hàm lượng 27 nguyên tố kim loại nặng, phương pháp PIXE Trung tâm Nghiên cứu Cylotron Đại học Y khoa Iwate, Nhật Bản Kết phân tích so sánh với số thành phố Châu Âu, thể mức độ báo động ô nhiễm kim loại nặng Hà Nội Dựa giá trị hệ số nhiễm, kết luận khơng khí Hà Nội: nhiễm V Se nặng; ô nhiễm Cl, Cr, As, Br, Zr, Nb, Mo, Hg mức vừa phải; ô nhiễm nhẹ Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Mo, Ba, W, Pb Phân tích thống kê áp dụng cho liệu hàm lượng gốc nguyên tố phân tích, qua xác định nguồn gốc luận giải ngun nhân gây nhiễm nêu Từ khóa: Chỉ thị sinh học rêu, nhiễm kim loại nặng, PIXE, Hà Nội Abstract: For the first time, the active moss biomonitoring technique has been used in Vietnam for investigation of atmospheric elemental contamination in the air of Hanoi region The Sphagnum girgensohnii moss harvested in the clean area were used to produce the moss-bags After months of expose in 45 different sites in Hanoi area, the moss samples were prepared and the concentration of 27 heavy metal elements were determined by proton induced X-ray emission at Cyclotron Research Center of Iwate Medical University (Japan) The comparison of the obtained results with those in several cities in Europe shows that Hanoi’s air pollution of heavy metal is much more serious Based on the values of contamination coefficient, it is shown that Hanoi’s air is seriously polluted by V and Se; moderately polluted by Cl, Cr, As, Br, Zr, Nb, Mo and Hg; slightly polluted by Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Mo, Ba, W and Pb Statistical analysis has been applied to the original concentration data of the detected elements to find the possible pollution sources Keywords: Active moss biomonitoring, Elemental contamination, PIXE, Hanoi MỞ ĐẦU Các trạm quan trắc chất lượng khơng khí tự động có số nhược điểm: Chi phí đầu tư vận hành lớn; Địi hỏi cán vận hành có trình độ chun mơn cao; làm việc nơi có nguồn cấp điện ổn định Phương pháp sử dụng thị sinh học rêu khắc phục hạn chế nêu trên, sử dụng từ năm 1960 Châu Âu [1, 2] Bản chất việc nghiên cứu nhiễm khơng khí dùng thị sinh học là: lựa chọn loại sinh vật thích hợp, thu thập chúng điểm cần nghiên cứu mang phịng thí nghiệm để phân tích Một số loài rêu thường sử dụng để giám sát kim loại nặng khơng khí là: Dicranum polysetum, Dicranum scoparium, Hycomium splendens, Hypnum cupressiforme, Pleurozium schreberi, Pohlia nuntans [3] Nghiên cứu nhiễm khơng khí Việt Nam qua thị sinh học rêu triển khai Trong giai đoạn 2002 - 2005, TS Nguyễn Việt Hùng nhóm nghiên cứu Cộng hịa Pháp triển khai đề tài nghiên cứu nhiễm khơng khí sử dụng rêu loại Barbula Indica Hà Nội Thái Nguyên [4, 5] Nhóm nghiên cứu hợp tác với Viện LHNCHN Dubna, Nga để phân tích hàm lượng nguyên tố kim loại Tuy nhiên, đề tài dừng mức thăm dò khả áp dụng kỹ thuật Việt Nam với số lượng mẫu phân tích khiêm tốn Từ năm 2014, Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tham gia vào chương trình nghiên cứu nhiễm ngun tố kim loại nặng khơng khí sử dụng rêu giới thơng qua Phịng thí nghiệm Vật lý neutron Viện LHNCHN Dubna, nghiên cứu phần dự án Ơ nhiễm khơng khí thành phố lớn Việt Nam tình trạng báo động, đặc biệt Hà Nội [6] Đề có phương án giảm thiểu nhiễm, cần có số liệu quan trắc tốt để luận giải nguồn gốc ô nhiễm Trong nghiên cứu này, rêu Sphagnum girgensohnii thu thập vùng núi cao Lào Cai, sau chế tạo thành túi mẫu, phân bố khắp Hà Nội tháng Sau thời gian tương tác với khơng khí 210 Tiểu ban C: Ghi đo xạ, An toàn xạ Quan trắc môi trường Section C: Radiation measurement, Radiation safety and Environmental Hà Nội, mẫu thu thập phân tích hàm lượng 27 nguyên tố phương pháp Proton Induced Xray Emission (PIXE) Trung tâm Nghiên cứu Cyltron Đại học Y Khoa Iwate, Morioka, Nhật Bản Kết phân tích hàm lượng xử lý phân tích thống kê để dự đốn nguồn gốc gây nhiễm NỘI DUNG 2.1 Đối tượng phương pháp Khu vực khảo sát Địa điểm khảo sát ô nhiễm thành phố Hà Nội, vĩ độ 21,0278 Bắc, kinh độ 105,8342 Đơng, diện tích 3359 km2 Thành phố nằm vùng nhiệt đới, với đặc trưng thời tiết nhiệt đới gió mùa ẩm, nóng mưa to vào mùa hè, lạnh mưa nhỏ vào mùa đơng Mùa nóng kéo dài từ tháng đến tháng 9, kèm với mưa lớn Nhiệt độ trung bình hàng năm 23,6 0C Do ảnh hưởng biển, Hà Nội có độ ẩm tương đối cao Dân số Hà Nội ước tính khoảng triệu người vào cuối năm 2019 Với vai trị kinh tế trị đặc thù, ảnh hưởng ô nhiễm lớn tới phát triển thành phố Thu thập rêu chuẩn bị treo mẫu Trong nghiên cứu này, Sphagnum girgensohnii lựa chọn làm thị sinh học Lý lựa chọn loại rêu mọc tự nhiên đỉnh núi cao tỉnh Lào Cai, phía bắc Việt Nam, cách tự nhiên, dễ dàng thu gom để chế tạo túi rêu Vùng địa lý thu thập mẫu rêu sạch, khơng có nguồn nhiễm, khơng có tác động người Khoảng 20 kg rêu tươi thu thập phạm vi 50 m2 thung lũng độ cao 2000 m, vận chuyển đến phịng thí nghiệm để chế tạo túi rêu Hình 11 Các vị trí đặt túi rêu Hà Nội (bên trái) vị trí Hà Nội đồ Việt Nam (bên phải) Phần tươi sử dụng làm túi rêu, phần cuống hạt bám dính loại bỏ Phần sử dụng rửa lần nước cất Sau rửa sạch, rêu để khơ khơng khí vài ngày Trước đưa vào túi, rêu đồng hóa để đảm bảo khơng có khác biệt thành phần túi với Túi nylon có kích thước 10x10 cm, mắt lưới mm sử dụng Túi làm nước cất để ngăn chặn bám bẩn trước đưa gram rêu khơ vào, sau vận chuyển đến địa điểm cần khảo sát Các túi rêu treo ban công, với độ cao m so với bề mặt sàn, khoảng thời gian tháng, từ tháng 12 năm 2017 đến tháng 01 năm 2018 Tổng cộng 45 túi rêu đặt Hà Nội, vị trí cụ thể mơ tả Hình Xác định hàm lượng nguyên tố phương pháp PIXE Sau tháng phơi mẫu, túi rêu tập hợp tới phịng thí nghiệm, đặt vào lọ đựng mẫu làm nhựa bịt kín băng keo Các lọ mẫu đưa đến Trung tâm Nghiên cứu Cyclotron, thuộc Địa học Y khoa Iwate Morioka, Nhật Bản để phân tích PIXE Mỗi mẫu làm khô nhiệt độ 60oC đến khối lượng khơng thay đổi, sau tách làm phần Một thứ xử lý dạng bột dùng làm bia chiếu Phần thứ xử lý mịn đồng phương pháp chuẩn nội tro hóa nhờ axit nitric dùng làm bia chiếu Cách xử lý mẫu thực để xác định hàm lượng nguyên tố nhẹ, trừ clo, bị tro hóa hóa học 211 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Cơng nghệ hạt nhân tồn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 Hình 12 Phương pháp xử lý mẫu lị vi sóng Một thiết bị Cyclotron cỡ nhỏ cung cấp chùm proton với lượng 2,9 MeV, cường độ dòng 100 nA, chiếu vào mẫu phân tích sau qua hệ chuẩn trực làm graphite Hai đầu Si(Li) sử dụng để ghi nhận phổ tia X, đầu dị khơng có chất hấp thụ đầu dị có chất hấp thụ phía trước bề mặt Phổ ghi nhận đầu dị thứ khơng có chất thấp thụ dùng để xác định hàm lượng nguyên tố nhẹ vùng từ Na đến K Do tiết diện tương tác ion hóa nguyên tố nhẹ đủ lớn proton Rutherford không ảnh hưởng đến miền lượng thấp Hình 13 Bố trí thí nghiệm phân tích PIXE sử dụng detector Si(Li) Đối với đầu dò thứ 2, loại chất hấp thụ sử dụng Loại thứ chất chế tạo từ Mylar có bề dày 500 µm phổ ghi nhận tương ứng với loại chất hấp thụ dùng để xác định hàm lượng nguyên tố vùng từ Ca đến Zn Loại chất hấp thụ thứ thiết kế đặc biệt để xác định hàm lượng nguyên tố có Z > 30 Lý sử dụng loại chất hấp thụ thứ nhiều trường hợp ghi nhận hàm lượng sắt cao nhiều mẫu, đỉnh "pile-up" tia X lớp K sắt cản trở việc phân tích số ngun tố có mẫu, ví dụ Hg Pb Với việc sử dụng chất hấp thụ đặc biệt thứ 2, giới hạn phân tích nguyên tố tăng lên Thời gian phân tích mẫu phút Để phân tích phổ PIXE thu được, SAPIX phát triển Trung tâm Nghiên cứu Cyclotron sử dụng Cần ý rằng, để xác định tất nguyên tố, cường độ Kα sử dụng, ngoại trừ nguyên tố Hg Pb xác định nhờ cường độ Lα Đối với đỉnh chồng chập, phương pháp khử tích chập (de-convolution method) áp dụng để thu cường độ đỉnh thành phần 212 Tiểu ban C: Ghi đo xạ, An toàn xạ Quan trắc môi trường Section C: Radiation measurement, Radiation safety and Environmental Kiểm sốt chất lượng phân tích Chất lượng phân tích PIXE kiểm tra cách thức xử lý mẫu Trước tiên, vật liệu tham chiếu chứng nhận NBS 1577a Bovine Liver 1566 Oyster Tissues xử dụng để đánh giá độ xác phân tích mẫu xử lý theo phương pháp chuẩn nội tro hóa nhờ axit nitric Các kết thu trình bày Bảng Giá trị phân tích phù hợp với tiêu chuẩn Bảng Tính xác phương pháp phân tích so sánh với phương pháp chuẩn nội tro hóa axit nitric Nguyên tố 1566 Giá trị chuẩn Giá trị phân tích (ppm) (ppm) Ca 1500±200 1583±113 Mn 17,5±1,2 21,5±1,7 Fe 195,0±34,0 197,4±13,8 Cu 63,0±3,5 74,2±5,6 Zn 852,0±14,0 996,4±69,4 As 13,4±1,9 13,0±1,2 Se 2,1±0,5 3,3±0,7 Mo ND* ND* Ru 4,5±0,1 4,0±1,0 Sr 10,4±0,6 10,9±2,9 *ND: Not detected (Không phát hiện) Giá trị chuẩn (ppm) 120,0±7,0 9,9±0,8 194,0±20,0 158,0±7,0 123,0±8,0 0,05±0,006 0,7±0,07 3,5±0,5 12,5±0,1 0,1±0,0003 1577a Giá trị phân tích (ppm) 126,7±11,4 9,5±0,8 201,3±8,6 162,9±7,0 131,3±5,6 ND* ND* 3,8±2,0 12,6±1,9 ND Thứ hai, độ xác phân tích mẫu xử lý theo phương pháp chuẩn nội dạng bột kiểm tra cách phân tích cho vật liệu tham chiếu chứng nhận INST Tomato Leaves [9] Độ xác phù hợp phương pháp phân tích xác nhận so sánh giá trị hàm lượng thu từ tính tốn với tiêu viện dẫn Phân tích liệu thống kê Phân tích thống kê sử dụng phần mềm MSTM Excel, áp dụng cho liệu hàm lượng nguyên tố có 45 mẫu rêu đặt thành phố Hà Nội Các thông số bao gồm: giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, trung vị, giá trị cực đại, giá trị cực tiểu, hệ số biến thiên (%), độ nhiễu độ lệch Một mục tiêu quan trọng nghiên cứu nguồn gây ô nhiễm nguyên tố Mục tiêu đạt cách phân tích tương quan (correlation analysis) phân tích nhân tố (factor analysis) Phân tích tương quan đưa thơng tin mối quan hệ nguyên tố có mẫu rêu giúp luận giải liệu hàm lượng để tìm kiếm nguồn nhiễm bẩn tiềm Phân tích nhân tố cơng cụ thống kê hữu dụng, cho phép đưa liệu với biến không tương quan mức độ nhỏ (được gọi nhân tố - factor), mô tả liệu phức tạp ban đầu thông qua nhiều biến tương quan, hỗ trợ phân tích bước Với việc giảm kích thước liệu gốc, việc luận giải liệu ô nhiễm trở nên đơn giản [10] Trong phân tích nhân tố, mối quan hệ biến ban đầu nhân tố thể thông qua giá trị trọng số nhân tố (factor loading) giá trị nhân tố nằm dải từ -1,0 đến 1,0 Các trọng số nhân tố sử dụng để nguồn nhiễm tiềm Đóng góp nhân tố tới thành phần nguyên tố địa điểm khảo sát biểu diễn thang điểm nhân tố Chi tiết phương pháp thống kê trình bày cơng trình Schang cộng [10] Trong nghiên cứu này, phân tích nhân tố sử dụng cơng cụ STATISTICA-8 Chỉ số nhiễm bẩn Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguyên tố kim loại nặng Hà Nội, đại lượng thường sử dụng số nhiễm bẩn (CF - Contamination Factor) [11, 12] Giá trị CF tính tốn theo cơng thức (1) 𝐶 𝐶𝐹𝑖 = 𝐺𝑖 𝑖 (1) đó, Ci hàm lượng trung bình nguyên tố quan tâm mẫu rêu Gi hàm lượng trung bình nguyên tố mẫu thấp vùng khảo sát (được coi mức nền) Thang đánh giá mức độ ô nhiễm dựa giá trị CF gồm mức, cụ thể: 213 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Cơng nghệ hạt nhân tồn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 Mức I CF ≤ 1: Không ô nhiễm Mức II < CF ≤ 2: Có khả ô nhiễm Mức III < CF ≤ 3,5: Mức độ ô nhiễm nhẹ; Mức IV 3,5 < CF ≤ 8: Mức độ ô nhiễm vừa phải; Mức V < CF ≤ 27: Ô nhiễm nghiêm trọng; Mức VI CF > 27: Ô nhiễm nhiêm trọng Để đánh giá tích lũy nguyên tố, hệ số tích lũy tương đối (RAF) tính tốn sử dụng công thức (2) RAF = (Cexposed - Cunexposed)/Cunexposed (2) Cunexposed hàm lượng nguyên tố có mẫu ban đầu, trước phơi chiếu, C exposed hàm lượng nguyên tố có mẫu rêu sau phơi chiếu 2.2 Kết Hàm lượng 27 nguyên tố 45 mẫu rêu phân tích phương pháp PIXE trình bày Bảng Hệ số tích lũy tương đối (RAF) số nhiễm bẩn (CF) tính tốn trình bày Bảng Bảng Các thơng số thống kê mô tả 27 nguyên tố 45 mẫu rêu Hà Nội NT Mg Al Si P S Cl K Ca Ti V Cr Mn Fe Cu Zn Ga As Se Br Rb Sr Zr Nb Mo Ba Hg Pb MEAN (µg/kg) 1484 2361 5966 412,5 2283 1321 6327 7321 110,3 2,57 6,64 374,2 1236 11,09 129,9 2,67 2,78 3,68 8,99 57,20 21,41 7,17 1,95 1,65 197,7 37,82 19,73 SD 662,0 1686 3458 115,0 964,8 686,1 2748 3732 71,69 1,95 4,38 101,2 796,7 4,58 63,2 1,02 1,72 2,33 4,91 24,41 11,42 5,56 1,38 1,10 66,55 22,73 9,74 MED 1378 1609 5058 376,4 2131 1254 5215 6076 91,55 1,96 5,52 360,3 964,4 9,88 111,5 2,79 2,59 3,28 8,16 50,65 17,96 5,79 1,48 1,51 192,0 30,69 19,14 MIN 358,0 663,5 2064 180,6 1011 18,42 2550 3367 36,27 0,16 1,05 228,9 355,4 4,86 52,88 1,04 0,15 0,35 0,46 18,89 6,71 1,15 0,27 0,16 57,97 7,22 5,05 MAX 4189 7550 20311 634,6 5836 4097 12999 22268 430,2 8,19 27,75 683,0 4794 27,08 388,8 5,09 7,10 11,49 28,34 120,1 51,43 23,52 6,70 3,92 349,4 100,4 50,75 KUR 5,14 0,54 5,97 -0,46 2,92 5,16 -0,28 5,31 8,05 1,28 11,82 0,73 7,74 3,68 5,68 0,49 0,32 1,67 5,24 -0,36 0,80 2,91 4,58 0,59 -0,37 0,30 2,37 SKEW 1,69 1,16 2,04 0,43 1,39 1,46 0,84 2,02 2,38 1,22 2,90 0,84 2,18 1,67 2,01 0,38 0,70 0,95 1,73 0,81 1,21 1,71 1,74 0,91 0,13 0,98 1,24 CV (%) 44,6 71,4 58,0 28,0 42,3 52,0 43,4 51,0 65,0 76,0 66,0 27,0 64,5 41,3 48,6 38,0 61,8 63,3 54,6 42,7 53,3 77,5 70,6 66,4 33,7 60,1 49,4 Unexposed 1593 774,6 3133 364,1 1030 1187 5565 3475 34,02 0,32 2,37 272,1 387,8 4,33 64,09 ND 2,0 5,14 3,18 50,77 6,26 7,17 ND 1,10 58,46 ND ND ND: Không phát hiện, hàm lượng nguyên tố mẫu thấp giới hạn phát phương pháp phân tích 214 Tiểu ban C: Ghi đo xạ, An toàn xạ Quan trắc môi trường Section C: Radiation measurement, Radiation safety and Environmental Bảng Giá trị hệ số tích lũy tương đối (RAF) số nhiễm bẩn (CF) 27 nguyên tố phân tích mẫu rêu Hà Nội Nguyên tố Mg Al Si P S Cl K Ca Ti V Cr Mn Fe Cu Zn Ga As Se Br Rb Sr Zr Nb Mo Ba Hg RAF -0,069 2,048 0,904 0,133 1,215 0,112 0,137 1,107 2,242 7,047 1,801 0,375 2,187 1,563 1,026 1,569 0,391 -0,285 1,831 0,127 2,422 -0,977 6,217 0,504 2,382 4,238 2,907 CF 2,6 3,4 2,5 1,9 1,1 6,1 2,3 2,1 3,0 8,4 3,8 1,6 3,1 2,2 2,2 2,1 5,7 8,2 4,9 2,3 3,1 3,9 5,0 4,4 3,3 4,4 3,0 Mức ô nhiễm III III III II II IV III III III V IV II III III III III IV V IV III III IV IV IV III IV III 2.3 Bàn luận Hàm lượng nguyên tố mẫu rêu xếp theo thứ tự Ca > K > Si > Al > S > Mg > Cl > Fe > P > Mn > Ba > Zn > W > Ti > Rb > Hg > Sr > Pb > Cu > Br > Zr > Co > Cr > Se > As > Ga > V > Nb > Mo Các nguyên tố phổ biến mẫu Na, Ca, K, Si, Al, S, Mg, Cl Fe, có nguyên tố phổ biến vỏ trái đất, trừ S Cl Điều chứng tỏ mật độ bụi tinh thể khơng khí Hà Nội cao, loại bụi nguồn nhiễm Điều dễ dàng lý giải tốc độ thị hóa Hà Nội nhanh Giá trị hệ số tích lũy tương đối nguyên tố Mg, Se Zr nhỏ 0, phù hợp với phát gần mát Mg, Se, Zr tác giả Madadzada cộng [13] Cũng từ Bảng thấy mức độ nhiễm nghiêm trọng V Se (mức V); Ô nhiễm vừa phải Cl, Cr, As, Br, Zr, Nb, Mo Hg (mức IV); Ô nhiễm mức nhẹ với Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Mo, Ba, W Pb (mức III); có khả nhiễm P, S Mn (mức 2) Phân tích tương quan hàm lượng nguyên tố ghi nhận trình khảo sát đưa thơng tin nguồn gốc nguyên tố Các hệ số tương quan Pearson với mức trọng số p = 0,05 giá trị hàm lượng nguyên tố có mẫu rêu Hà Nội mơ tả Có nhiều cặp ngun tố tương quan mạnh với nhau, ví dụ K Rb (r = 0,95), Ti Fe (r = 0,91), Ca Fe (r = 0,89), Ca Ti (r = 0,95), Ca Sr (r = 0,86) Tương quan sắt với nguyên tố khác mạnh, ví dụ với Al (r = 0,8), với Si (r = 0,86), với Sr (r = 0,8) Các nguyên tố tương quan mạnh có nguồn gốc Phân tích tương quan hàm lượng có số nguyên tố liên hệ yếu với nguyên tố khác, As Hg Trong 27 nguyên tố ghi nhận, phân tích nhân tố áp dụng cho 19 nguyên tố, kết hợp với tạo thành nhóm, thể nguồn nhiễm tiềm vùng khảo sát Mg, Se Zr khơng xem xét hệ số tích lũy tương đối nhỏ Những nguyên tố P, V, Cr, Ga Ba khơng phân tích nhân tố tương quan chúng với nguyên tố cịn lại yếu Năm nhân tố (có 215 Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 giá trị Eigen lớn 1) xác định luận giải đến 82% tổng độ biến thiên Cụ thể, mức độ biến thiên đóng góp nhân tố 1, 2, 3, 45,44%, 16,76%, 8,42%, 6,18% 5,16% Các trọng số nhân tố in đậm Bảng lớn 0,5 Bảng Kết phân tích nhân tố: giá trị Eigen, độ biến thiên, tích lũy nhân tố trọng số nhân tố nguyên tố (Giá trị lớn 0,5 in đậm) Nguyên tố Nhân tố Nhân tố Nhân tố Nhân tố Nhân tố Al 0,16 -0,09 0,02 0,56 0,80 Si 0,33 0,22 0,01 -0,08 0,78 S 0,08 -0,10 -0,09 0,04 0,93 Cl 0,21 -0,08 -0,06 0,05 0,83 K 0,12 0,04 0,03 0,17 0,90 Ca 0,14 -0,03 0,10 0,03 0,90 Ti 0,26 0,05 0,17 -0,02 0,83 Fe 0,42 0,05 0,06 -0,03 0,87 Cu 0,01 0,12 0,37 -0,15 0,79 Zn -0,01 -0,16 0,14 -0,18 0,74 As -0,09 0,14 -0,05 0,12 0,93 Br 0,06 0,080 -0,09 0,06 0,85 Rb 0,15 -0,01 0,00 0,12 0,90 Sr 0,00 0,07 0,15 -0,05 0,86 Nb 0,28 0,09 -0,43 0,19 0,75 Mo -0,14 0,06 0,15 -0,15 0,92 Hg 0,20 -0,04 -0,02 0,15 0,92 Pb -0,30 -0,11 0,14 -0,29 0,69 Mn 0,07 -0,80 -0,04 0,08 0,12 Giá trị Eigen 8,63 3,18 1,60 1,17 1,00 Độ biến thiên (%) 45,44 16,76 8,42 6,18 5,16 Tích lũy (%) 45,44 62,20 70,61 76,79 81,95 Nhân tố đóng góp chủ yếu S (0,93), Ca (0,90), Fe (0,87), Sr (0,86), Cl (0,83), Br (0,85), Cl (0,83), Ti (0,83), Cu (0,79), Si (0,78), Zn (0,74), Pb (0,69) Al (0,56), tương ứng với 45,44% tổng mức biến thiên Si, Al, Ca, Ti Fe nằm nhóm 10 nguyên tố phổ biến vỏ trái đất [14] Đồng thời, Al, Si, Ti, Fe, Ca K yếu tố điển hình đất đá [15] Việc xây dựng cơng trình sở hạ tầng, nhà ở, đường xá khu công nghiệp diễn khắp nơi, bụi đất bụi xây dựng nguồn đóng góp tiềm vào nhân tố Zr, Cu, Pb, S Sr bụi kim loại, liên quan đến nguồn nhân tạo giao thông công nghiệp Zr, Cu Pb chắn bắt nguồn từ phương tiện giao thông [16, 17] Sr S liên quan đến việc tiêu thụ than dầu [18] Lưu huỳnh sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp khác Các nguyên tố kim loại xuất phát từ hoạt động công nghiệp Cl Br giàu biển [19], nguyên tố có nguồn gốc từ biển Hà Nội nằm vùng đất thấp, cách bờ biển khoảng 100 km, chịu ảnh hưởng mạnh gió biển (sea spray) Nhân tố nguồn hỗn hợp nguyên tố tinh tể bụi kim loại phát thải từ giao thông, công nghiệp ảnh hưởng gió biển Nhân tố trọng số cao Al (0,80), K (0,90) Rb (0,90); K Rb bắt nguồn từ việc đốt sinh khối [20, 21, 22, 23] Nhân tố 3, 4, yếu số lượng tham số Nói chung, nhân tố khơng thể luận giải nguồn gốc xuất nguyên tố KẾT LUẬN Nghiên cứu thực xác định mức độ ô nhiễm bước đầu đánh giá nguồn gốc gây nhiễm kim loại nặng khơng khí thành phố Hà Nội Tổng cộng có 45 túi rêu Sphagnum girgensohnii chuẩn bị treo 45 vị trí khác thời gian tháng Hàm lượng 27 nguyên tố mẫu rêu xác định phương pháp phân tích PIXE Các phương pháp phân tích thống kê (phân tích thống kê mơ tả, phân tích tương quan, phân tích nhân tố) áp dụng để tìm kiếm nguồn nhiễm khả dĩ, cụ thể: 216 ... tiết phương pháp thống kê trình bày cơng trình Schang cộng [10] Trong nghiên cứu này, phân tích nhân tố sử dụng công cụ STATISTICA-8 Chỉ số nhiễm bẩn Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguyên tố kim loại. .. rêu xác định phương pháp phân tích PIXE Các phương pháp phân tích thống kê (phân tích thống kê mơ tả, phân tích tương quan, phân tích nhân tố) áp dụng để tìm kiếm nguồn ô nhiễm khả dĩ, cụ thể: 216... gây ô nhiễm kim loại nặng khơng khí thành phố Hà Nội Tổng cộng có 45 túi rêu Sphagnum girgensohnii chuẩn bị treo 45 vị trí khác thời gian tháng Hàm lượng 27 nguyên tố mẫu rêu xác định phương pháp