Đánh giá hiện trạng tồn lưu dioxin trong đất tại khu vực sân bay a so (xã đông sơn, huyện a lưới, tỉnh thừa thiên huế)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMN NÔNG NGHIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMP VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMT NAM PHẠM QUANG HUY ĐÁNH GIÁ HIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMN TRẠNG TỒN LƯU DIOXIN TRONGNG TỒN LƯU DIOXIN TRONGN LƯU DIOXIN TRONGU DIOXIN TRONG ĐẤT TẠI KHU VỰC SÂN BAY A SO T TẠNG TỒN LƯU DIOXIN TRONGI KHU VỰC SÂN BAY A SO C SÂN BAY A SO (XÃ ĐÔNG SƠN, N, HUYỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMN A LƯU DIOXIN TRONGỚI, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ)I, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ)NH THỪA THIÊN HUẾ)A THIÊN HUẾ)) Chuyên ngành: Khoa học môi trườngc môi trườngng Mã số: : 60.44.03.01 Ngườngi hướng dẫn khoa học:ng dẫn khoa học:n khoa học môi trườngc: TS Trịnh Quang Huynh Quang Huy TS Nguyễn Hùng Minhn Hùng Minh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình bảo vệ học vị khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Phạm Quang Huy i năm 2016 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể thầy giáo Khoa Môi trường, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam truyền đạt cho kiến thức tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành chương trình học cao học suốt hai năm qua Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới TS Trịnh Quang Huy TS Nguyễn Hùng Minh dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình cho tơi hồn thành đề tài nghiên cứu Tơi xin cảm ơn Phịng Phân tích Dioxin Độc chất, Trung tâm Quan Trắc Môi trường, Tổng Cục Mơi Trường, chương trình nghiên cứu khoa học KHCN33.01/11-15, Văn phòng Ban Chỉ đạo 33 tạo điều kiện thuận lợi cho tiếp cận thu thập thơng tin, lấy mẫu phân tích cần thiết cho đề tài Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, người động viên giúp đỡ tinh thần, vật chất suốt trình học tập thực đề tài Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Phạm Quang Huy ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng .vi Danh mục hình .viii Trích yếu luận văn ix Thesis Abstract x Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Yêu cầu đề tài .2 Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Tổng quan hợp chất dioxin 2.1.1 Cấu tạo 2.1.2 Tính chất .4 2.1.3 Độc tính Dioxin Cơ chế gây độc .6 2.1.4 Nguồn phơi nhiễm Dioxin người 2.2 Hiện trạng tồn lưu dioxin đất việt nam 2.2.1 Tồn lưu Dioxin đất hậu chiến tranh Việt Nam 2.2.2 Ảnh hưởng Dioxin đến sản xuất nông nghiệp sức khỏe người khu vực tồn lưu .15 2.3 Các giải pháp khống chế xử lý tồn lưu dioxin .27 2.3.1 Các giải pháp khống chế Dioxin lan tỏa môi trường 27 2.3.2 Kỹ thuật công nghệ xử lý Dioxin đất 28 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 34 3.1 Đối tượng nghiên cứu .34 3.2 Phạm vi nghiên cứu 34 3.3 Nội dung nghiên cứu 34 3.4 Phương pháp nghiên cứu 34 iii 3.4.1 Phương pháp thu thập liệu thứ cấp 34 3.4.2 Phương pháp lựa chọn số mẫu vị trí lấy mẫu 34 3.4.3 Phương pháp phân tích tiêu phân tích .38 3.4.4 Phương pháp xác định tổng độ độc tương đương .42 3.4.5 Phương pháp so sánh 42 3.4.6 Phương pháp xử lý số liệu 42 Phần Kết nghiên cứu thảo luận 43 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã đông sơn, huyện a lưới, tỉnh thừa thiên huế 43 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 43 4.1.2 Kinh tế xã hội 44 4.2 Đánh giá trạng tồn lưu dioxin đất khu vực nghiên cứu 48 4.2.1 Hồi cứu nguồn gốc tồn lưu Dioxin đất khu vực nghiên cứu 48 4.2.2 Hiện trạng nồng độ Dioxin đất sân bay A So 51 4.3 Đánh giá nguy ảnh hưởng liên quan tới mục đích sử dụng đất 64 4.3.1 Đánh giá nguy ảnh hưởng tới mục đích sử dụng đất tiểu khu A 65 4.3.2 Đánh giá nguy ảnh hưởng tới mục đích sử dụng đất tiểu khu B .68 4.4 Đề xuất giải pháp giảm thiểu rủi ro xử lý tồn lưu dioxin đất sân bay a so .69 4.4.1 Giải pháp tuyên truyền .69 4.4.2 Giải pháp xử lý tồn lưu Dioxin đất sân bay A So phương pháp sinh học 70 Phần Kết luận kiến nghị .73 5.1 Kết luận 73 5.2 Kiến nghị 72 Tài liệu tham khảo 75 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Bw Nghĩa tiếng việt Khối lượng thể (body weight BCF BTNMT GC HpCDD HpCDF HRMS HxCDD HxCDF OCDD OCDF PCB PCDD PCDF PeCDD PeCDF Ppt Ppm TCDD TCDF TCVN TDI TEQ TB STT LD50 USDA Đánh giá số nồng độ sinh học (bioconcentration factor) Bộ Tài nguyên Môi trường Sắc ký khí (Gas Chromatography) Heptaclo Dibenzo-Para Dioxin Heptaclo Dibenzo Furan High Resolution Mass Spectrometry Hexaclo Dibenzo-Para Dioxin Hexaclo Dibenzo Furan Octaclo Dibenzo-Para Dioxin Octaclo Dibenzo Furan Polyclobiphenyl Polyclobiphenyl Polyclo Dibenzo Furan Pentaclo Dibenzo-Para Dioxin Pentaclo Dibenzo Furan Một phần nghìn tỉ (parts-per-trillion) Một phần triệu (parts per million Tetraclo Dibenzo-Para Dioxin Tetraclo Dibenzo Furan Tiêu chuẩn Việt Nam Lượng tiêu thụ hàng ngày (Tolerable Daily Intake) Độ độc tương đương (Toxic Equivalency Quantity) Trung bình Số thứ tự Liều lượng gây chết trung bình (Median Lethal Dose) Bộ nơng nghiệp Mỹ (United States Department of Agriculture) Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ Cục bảo vệ môi trường Mỹ Quy chuẩn Việt Nam Tổ chức Y tế giới (World Health Organization) USAID US EPA QCVN WHO DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Số nhóm đồng loại hợp chất Dioxin v Bảng 2.2 Thơng số thể tính chất số đồng loại Dioxin Bảng 2.3 LD50 2,3,7,8-TCDD số loài động vật Bảng 2.4 Các điểm tàng trữ chất da cam/Dioxin thời gian chiến tranh 10 Bảng 2.5 Hàm lượng trung bình Dioxin chất da cam theo chiều sâu tầng đất khu vực sân bay Đà Nẵng 14 Bảng 2.6 Nồng độ dioxin (2,3,7,8-TCDD TEQ; pg/g) mẫu đất lấy khu vực Z1, sân bay Biên Hoà, Việt Nam 15 Bảng 2.7 Hàm lượng 2,3,7,8-TCDD đất, bùn địa phương khác 17 Bảng 2.8 So sánh hàm lượng 2,7,3,8- TCDD đất rừng núi đồng 19 Bảng 2.9 Hàm lượng Dioxin đất bùn đáy Việt Nam .21 Bảng 2.10 Bệnh/tật liên quan với phơi nhiễm Dioxin 24 Bảng 2.11 Tổng hợp kết 2,3,7,8-TCDD máu cư dân A Lưới năm 1999 26 Bảng 2.12 Kết phân tích 2,3,7,8-TCDD mẫu sữa mẹ A Lưới năm 1999 27 Bảng 2.13 Khả phân giải 2,4-D vi sinh vật 32 Bảng 3.1 Danh sách mẫu đất thu thập tiểu khu A 37 Bảng 3.2 Danh sách mẫu đất thu thập tiểu khu B 38 Bảng 4.1 Bảng quy hoạch sử dụng đất giai đoạn 2015 2020 45 Bảng 4.2 Thống kê chất diệt cỏ quân đội Mỹ sử dụng chiến tranh Thừa Thiên – Huế A Lưới .50 Bảng 4.3 Tổng hợp ô nhiễm dioxin môi trường A Lưới .51 Bảng 4.4 Kết phân tích Dioxin (ng/kg) mẫu đất thu thập tiểu khu A sân bay A So 53 Bảng 4.4 Kết phân tích Dioxin (ng/kg) mẫu đất thu thập tiểu khu A sân bay A So (tiếp) 54 Bảng 4.4 Kết phân tích Dioxin (ng/kg) mẫu đất thu thập tiểu khu A sân bay A So (tiếp) 55 Bảng 4.4 Kết phân tích Dioxin (ng/kg) mẫu đất thu thập tiểu khu A sân bay A So (tiếp) 56 vi Bảng 4.5 Kết phân tích Dioxin (ng/kg) mẫu đất thu thập tiểu khu B sân bay A So 60 Bảng 4.5 Kết phân tích Dioxin (ng/kg) mẫu đất thu thập tiểu khu B sân bay A So (tiếp) 61 Bảng 4.6 Tổng hợp số lượng mẫu đất bề mặt khu A có giá trị TEQ vượt q mục đích sử dụng đất theo QCVN:45/2012/BTNMT 66 Bảng 4.7 Số lượng mẫu đất bề mặt khu B có giá trị TEQ vượt QCVN:45/2012/BTNMT 68 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc hóa học 17 đồng loại Dioxin Hình 2.2 Cơ chế gây độc đồng loại Dioxin .8 Hình 2.3 Máy bay chuẩn bị cất cánh phun rải chất diệt cỏ (Ảnh tư liệu) Hình 2.4 Đồ thị lan truyền Dioxin đất theo chiều sâu (%) 14 Hình 2.5 Sơ đồ đường phơi nhiễm dioxin vào thể người 25 Hình 2.6 Khu bãi chơn lấp xử lý Dioxin sân bay phú cát 29 Hình 2.7 Quy trình xử lý Dioxin công nghệ khử hấp thu nhiệt 31 Hình 3.1 Khu vực lấy mẫu sân bay A So 36 Hình 3.2 Vị trí điểm lấy mẫu đất sân bay A So 36 Hình 4.1 Sân bay A So khu vực ô nhiễm 49 Hình 4.2 Nồng độ Dioxin mẫu đất tiểu khu A 52 Hình 4.3 Tỉ lệ phần trăm đóng góp 17 đồng phân Dioxin/Furan xuất mẫu đất tiểu khu A .57 Hình 4.4 Biểu đồ so sánh nồng độ cao tiểu khu A với nồng độ khu vực nghiên cứu tồn lưu Dioxin khác .57 Hình 4.5 Biểu đồ nồng độ dioxin mẫu đất phẫu diện AL-A7 .58 Hình 4.6 Biểu đồ nồng độ dioxin mẫu đất phẫu diện AL-A18 58 Hình 4.7 Nồng độ Dioxin mẫu đất tiểu khu B 58 Hình 4.8 Tỉ lệ phần trăm đóng góp 17 đồng phân Dioxin/Furan xuất mẫu đất tiểu khu B .62 Hình 4.9 Biểu đồ so sánh nồng độ cao tiểu khu B với nồng độ khu vực nghiên cứu tồn lưu Dioxin khác .63 Hình 4.10 Biểu đồ nồng độ dioxin mẫu đất phẫu diện AL-B8 63 Hình 4.11 Biểu đồ nồng độ dioxin mẫu đất phẫu diện AL-B11 64 Hình 4.12 Nồng độ Dioxin đất tiểu khu A So sánh với QCVN:45/2012/ BTNMT 65 Hình 4.13 Sơ đồ vị trí phân bố nồng độ Dioxin (ng/kg TEQ) đất bề mặt tiểu khu A sân bay A So 67 Hình 4.14 Nồng độ Dioxin đất tiểu khu B so sánh với QCVN:45/2012/ BTNMT 68 Hình 4.15 Sơ đồ vị trí phân bố nồng độ dioxin (ng/kg TEQ) đất bề mặt tiểu khu B sân bay A So .69 viii ix