Thông tin tài liệu
BỘ KHOA HỌC VÀ CỘNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ 8/2010-8/2012 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MỘT SỐ TÁC NHÂN TRONG BỤI KHÍ CĨ KHẢ NĂNG GÂY BỆNH ĐƯỜNG HƠ HẤP (Mã số 10/10/NLNT ) Cơ quan chủ trì: Viện khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Chủ nhiệm đề tài: ThS.NCV Võ Thị Anh Hà Nội,tháng 10/2012 DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Võ Thị Anh ThS.,NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Nguyễn Thúy Bình CN.,NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Vương Thu Bắc TS.NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Hà Lan Anh ThS,NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Nguyễn Thị Hồng Thịnh ThS,NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Nguyễn Thu Hà ThS,NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Dương Văn Thắng CN,NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Cao Đức Việt CN,NCV Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Nguyễn Mai Anh BS,NCV Bệnh viện Phổi trung ương 10 Phan Quang Thăng ThS,NCV Viện Môi trường,Viện KH&CN VN CƠ QUAN PHỐI HỢP CHÍNH Bệnh viện phổi trung ương 2 MỤC LỤC Đề mục Cán tham gia Mục lục Các từ viết tắt Tóm tắt MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Mục tiêu Các nội dung nghiên cứu 3.1 Xây dựng quy trình phân tích 3.2 Lấy mẫu bụi khí, thơng số khí tượng phân tích mẫu bụi khí Thời gian thực Đơn vị thực Kinh phí CHƯƠNG I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU I.1 Bụi nguồn gốc bụi I.1.1 Đinh nghĩa I.1.2 Phân loại bụi khí I.1.2.1 Theo nguồn gốc I.1.2.2 Theo chất bụi I.1.2.3 Theo kích thước I.2 Phương pháp thu mẫu bụi I.2.1 Phương pháp truyền thống I.2.2 Phương pháp cải tiến I.2.3 Phương pháp lọc I.2.4 Phương pháp nén I.2.5 Phương pháp sục I.2.6 Phương pháp tạo xốy I.2.7 Phương pháp ly tâm khơng khí I.3Xác định hàm lượng bụi khơng khí thành phần hóa học I.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng bụi I.3.2 Phương pháp phân tích ngun tố hóa học mẫu I.3.2.1 Phương pháp XRF I.3.2.2 phương pháp kích hoạt notron 3 Trang 8 10 10 10 10 11 11 11 12 12 12 12 12 13 13 14 14 14 15 15 16 16 17 18 18 18 18 19 I.3.2.3 Phương pháp ICP I.3.2.4 Phương pháp hấp phụ nguyên tử-AAS I.3.3Phân tích ion bụi I.4 Phương pháp thu gom mẫu phân tích hợp chất hữu dễ bay hơiVOCs I.5Phương pháp thu gom mẫu phân tích vi sinh vật I.5.1 Phương pháp nén I.5.2 Phương pháp sục I.5.3 Phương pháp lọc nhiều lớp I.5.4Phương pháp thu bụi đĩa thạch cứng I.6 Nguy gây bệnh bụi nhiễm khơng khí xung quanh I.6.1 Hạt bụi khí I.6.2 Nhóm chất khí I.6.3 Nhóm hợp chất hữu I.6.4 Nhóm vi sinh vật I.7 Hiện trạng nhiễm bụi khí Việt nam CHƯƠNG III – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU II.1Phương pháp lấy mẫu phân tích bụi PM II.1.1Thu mẫu bụi PM1,5, PM2,5-10 II.1.2 Xác định hàm lượng bụi PM II.1.3 Xác định hàm lượng cac bon đen II.1.4 Phân tích thành phần ngun tố hóa học mẫu bụi II.1.5 Phân tich ion bụi khí II.2 Phân tích hợp chất hữu dễ bay II.2.1Khảo sát hiệu thu hồi trình hấp phụ, giải hấp phân tích II.3 Phân tích vi sinh vật mẫu bụi khí II.3.1So sánh hiệu suất thu mẫu bụi sinh học CHƯƠNG III- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN CHƯƠNG IV- KẾT LUẬN CHƯƠNG V – KIẾN NGHỊ Tài liệu tham khảo Phụ lục 4 20 24 25 28 30 31 31 31 32 35 35 36 38 39 42 50 50 50 51 52 52 53 54 59 61 67 69 84 86 88 95 CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Chú thích Tiếng anh Tiếng việt AAS Atomic Absorption Spectroscopy Quang phổ hấp phụ n guyên tử BC Black Carbone Các bon đen BTEX Benzene,Toluene, Ethylbenzene, Xylen Nhóm hợp chất hữu cơ: Benzen, toluen, etylbensen,xylen CFU Colony-Forming Unit Khuẩn lạc hình thành đĩa thạch cứng COPD Chronic Obstructive Pulmonary Disease Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính DNA Deoxyribonucleic acid Axit dezoxyribonucleic EA-IRMS Elemental Analyzer-Isotopic Ratio Mass Spectrometer Khối phổ kế tỷ số đồng vị phân tích nguyên tố GC-MS Gas Chromatography- Mass Spectrometry Sắc ký khối phổ IC Ion Chromatography Sắc ký ion ICP-MS Inductively Coupled Plasma Mas Spectroscopy Khối phổ plasma cảm ứng NA Nutrient Agar Môi trương phân lập vi sinh vật - PCR Polymerace Chain Reaction Phản ứng chuỗi trùng hợp ppb-ppm 1ppb= 1µg/l ; ppm=1mg/l TSA Trypticase Soy Agar Môi trường phân lập vi sinh vật VOCs Volatile Organic Compound Hợp chất hữu dễ bay XRF X- Ray Fluorescence Huỳnh quang tia X WMO World Meteorological Organization Tổ chức khí tượng gới 5 Tóm tắt Mẫu bụi khí PM thu gom viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân Vị trí đặt đầu thu mẫu tịa nhà tầng; kinh độ 105o47,56’, vĩ độ 21o2,46’ Bụi PM2,5 PM10 thu phin lọc Nuclere polycarbonate có đường kinh 47mm Kết cho thấy số lượng bụi hàm lượng cac bon đen bụi PM2,5 cao bụi PM2,5-10 Các nguyên tố hóa học Al, Si, S, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn Zr anion F-,Cl-, Br-, NO3-, PO43-, SO42-, cation Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ phát mẫu, hàm lượng khác hai loại bụi PM Các hợp chất hữu thuộc nhóm BTEX (Benzen; toluen; Ethyl Benzen; m,p xylen; o, Xylen) phát mẫu thu Hàm lượng Benzen tháng 12,11,12 năm 2011 thang1,2 năm 2012 vượt tiêu chuẩn cho phép, tháng có hàm lượng cao 27,615 µg/m3 thấp 8,443 µg/m3 Vi sinh mẫu bụi xác định thuộc chi Pseudomonas, chi Staphylococcus, chi Aspergillus Vi khuẩn gram âm mẫu dao động tử 2% đến 15% Sử dụng phương pháp qui phân tích phương sai để tìm mối tương quan thành phần ô nhiễm số lượng bệnh nhân điều trị khoa Hô Hấp, Bệnh viên E, Hà Nội cho thấy vi khuẩn, Benzen, Toluen, lưu huỳnh, silic có tác động đến số lượng bệnh nhân điều trị bênh liên quan đến đường hô hấp hàng tháng Bệnh viện E-Hà Nội Từ khóa: bụi PM, nguyên tố hóa học, BTEX, Pseudomonas, Staphylococcus, Aspergillus,Bệnh viên E 6 Abstract The aerosol sampler-Gent StackedFilter Unit (GENT-SFU located on the top of house roof of three floors building of INST with logitude 21o2,46’; latitude 105o47,56’ Filration technique was used for the collection of PM2,5 and PM2,5-10, and colleccted on nuclearepolycarbonte menbrane filter as disk of 47-mm diameter The results show that the amount and concentration of black carbone of fine particle PM2,5 are always higher than the amount and concentration of black carbone of coarse particle PM2,5-10 The chemical elements as Al, Si, S, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn Z and anion F-,Cl-, Br-, NO3-, PO43-, SO42-, and cation Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ were detected in all samples However, concentration of chemical elements and ions is different in both airborne particles PM2,5 and PM2,5-10 Organic compounds of BTEX as Benzen; toluen; Ethyl Benzen; m,p xylen; o, Xylen were detected Concentration of Benzene of 10,11,12 year 2011 and 1,2 year 2012 were exceed Vietnam standards (20µg/m3) and highest concentration was determined in 10/ 2011 as µg/m3 27,615 Staphylococcus, Aspergillus were detected Genus Pseudomonas in samples and negative-gram bacteria range from 2% to 15% Use the regression method and analysis of variance for the correlation between pollution effects and partients treated at the respiratory clinic of E hospital, Hanoi showed that microorganisms, benzene, toluent, element sulfur, element silic have influence over the number patients treated for respiratory-related disease prevention on a monthly basis at the E hospital-Hanoi Key words: PM particle, chemical Staphylococcus, Aspergillus, E hospital 7 element, BTEX, Pseudomonas, MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cùng với phát triển kinh tế xã hội nước, đặc biệt nước phát triển, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày trở nên nghiêm trọng, nhiễm mơi trường khơng khí tác động trực tiếp đến biến đổi khí hậu tác động nhanh đến sức khỏe người Chính vậy,ơ nhiễm mơi trường nói chung nhiễm mơi trường khơng khí nói riêng nhà nghiên cứu môi trường đề cập đến nhiều Nói đến nhiễm mơi trường khơng khí, người ta thường đề cập đến bụi khí Mức độ nhiễm khơng khí phụ thuộc vào vị trí địa lý, khí hậu ảnh hưởng khác thị hóa, cơng nghiệp kinh tế, lượng giao thơng… Theo Tổ chức khí tượng giới (WMO), nhiễm khơng khí tiềm ẩn nguy gây chết người có dấu hiệu gia tăng nước có mức kinh tế phát triển mạnh, đặc biệt thành phố lớn châu Á khu vực Nam Mỹ Tổ chức cảnh báo tượng khí hậu nóng lên làm tăng nhiễm khí quyển, sa mạc hóa tồn cầu làm tăng nguy bão cát bụi Sự gia tăng tần suất mức độ vụ cháy khiến bầu khơng khí trở nên nhiễm Mức độ nhiễm khơng khí thành phố lớn châu Á có xu hướng ổn định vượt qua mức WHO Nhiều nghiên cứu chất lượng khơng khí khơng thành phố lớn châu Á, mà thành phố nhỏ với số dân cư từ 200 000 đến 1,5 triệu người Trong thành phố lớn thường xuyên nhận đầu tư để nâng cao chất lượng không khí,thì thành phố nhỏ lại nhận giúp đỡ tương tự Ở Viêt Nam, phát triển kinh tế, gia tăng dân số học số thành phố lớn Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà nẵng… kéo theo 8 hàng loạt hoạt động sản xuất công nghiệp, xây dựng phương tiện giao thông làm gia tăng mức độ nhiễm bụi Nguồn nhiễm độ thị Viêt Nam từ công trường xây dựng, xưởng sản xuất công nghiệp phương tiện giao thơng Ơ nhiễm mơi trường khơng khí Hà Nội nay, nói chung bị ô nhiễm nặng bụi TSP bụi PM10, nồng độ bụi trung bình gấp 2-3 lần quy chuẩn cho phép, có điểm cao 10 lần quy chuẩn cho phép [19] Kết điều tra Phú Thọ Nam Định cho thấy, ước tính thiệt hại nhiễm khơng khí tác động đến sức khỏe người dân lên đến 295.000 đồng/người/năm.( Báo cáo môi trường quốc gia năm 2010 Bộ Tài nguyên Môi trường ) Q trình thị hóa diễn mạnh mẽ đô thị lớn Việt Nam, đặc biệt Hà Nội, TP HCM, Đà nẵng…khiến cho tình trạng ô nhiễm môi trường trở nên tồi tệ Hàm lượng bụi,các thành phần ô nhiễm bụi thơng số khí NO2, SO2, Benzen… năm gần có xu hướng tăng lên Đặc biệt,tại cơng trình xây dựng, nút giao thơng trọng điểm, mức độ nhiễm khơng khí cao gấp 5-6 lần tiêu chuẩn cho phép Ơ nhiễm khơng khí khơng nhìn thấy lại ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe người Hiện nay, Việt Nam chưa có thơng báo thường xun tình trạng nhiễm Các nghiên cứu nhiễm dừng lại mức độ quan trắc hàm lượng bụi khơng khí số thành phần gốc vô đưa số đánh giá nguồn gốc chất nhiễm Để tìm hiểu thêm tác nhân nhiễm có thành phần bụi khí liên quan đến số bệnh nhân có bệnh liên quan đến đường hô hấp, 9 xây dựng đề tài “ Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích số tác nhân bụi khí có khả gây bệnh đường hơ hấp” Mục tiêu Xây dựng phương pháp phân tích số tác nhân có hại gây bệnh đường hơ hấp bụi khí số liệu ban đầu số tác nhân có hại (như VOCs vi khuẩn) Các nội dung nghiên cứu chính: 3.1Xây dựng qui trình phân tích: - Xây dựng qui trình làm giàu mẫu vi khuẩn bụi khí mơi trường phân lập vi khuẩn liên quan đến bệnh đường hô hấp Xác định thử nghiệm môi trường ni cấy điều kiện thích hợp để xác định số lượng vi khuẩn hàm lượng vi khuẩn gram âm - Xây dựng qui trình phân tích hợp chất hữu dễ bay hơi,(VOCs Benzen, Dichlorobenzen, Ethylbenzen, Cloroform, Cacbontetrachlorid, Tetrachlorobenzen, Xylen) bụi khí 3.2 Lấy mẫu bụi khí, thơng số khí tượng phân tích mẫu bụi khí: - Thu gom mẫu bụi khí PM2,5 mẫu bụi PM2,5-10 khu vực Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội thiết bị có phân cấp hạt chuyên dụng - Thu thập thơng số khí tượng liên quan nhiệt độ (T), độ ẩm tương đối (RH), hướng gió (WD), tốc độ gió (WS) lượng mưa (RF) thời gian thu gom mẫu - Phân tích vi khuẩn mẫu bụi khí thu gom (số lượng vi khuẩn, tỷ lệ vi khuẩn gram âm vi khuẩn liên quan đến bệnh di ứng đường hô hấp.) 10 Kết phân tích số hợp chất hữu phương pháp sắc ký (tính trung bình theo tháng-số lượng mẫu 100) Tháng Benzen µg/m3 Toluen µg/m3 Ethyl Benzen µg/m3 m,p Xylen µg/m3 o, Xylen µg/m3 Thg5-11 8,44±3,01 32,82±10,73 10,09±5,52 9,66±4,52 6,89±2,68 Thg6-11 15,71±5,55 37,74±4,56 13,56±8,36 16,75±8,06 9,87±5,44 Thg7-11 15,51±5,28 12,19±4,07 5,02±2,30 4,30±2,06 1,13±0,48 Thg8-11 18,72±2,79 28,63±16,66 5,05±1,56 11,00±7,67 4,02±3,26 Thg9-11 21,67±1,77 42,06±3,03 14,78±8,79 23,09±3,58 12,43±3,95 Thg10-11 23,77±8,34 49,84±18,73 33,53±16,05 68,03±13,48 28,63±9,28 Thg11-11 25,43±5,43 43,19±10,03 33,53±9,39 60,09±35,64 23,54±17,54 Thg12-11 27,62±6,14 77,51±58,46 26,75±16,16 44,83±43,86 16,66±18,19 Thg1-12 28,83±5,47 78,22±15,64 10,62±1,63 23,67±5,93 9,47±1,73 Thg2-12 23,23±6,54 44,69±6,13 7,00±2,30 17,82±7,75 5,53±1,38 Thg3-12 19,89±3,08 43,34±13,94 8,39±1,97 13,27±9,36 8,12±3,36 Thg4-12 17,71±6,15 38,79±13,03 4,95±1,31 10,08±3,60 3,91±1,30 100 BẢNG KẾT QUẢ THỜI TIẾT TẠI TRẠM LÁNG Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Độ ẩm Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Độ ẩm 01/08/2010 16/08/2010 26 34 88% 02/08/2010 26 34 93% 17/08/2010 25 32 92% 03/08/2010 25 34 76% 18/08/2010 25 32 87% 04/08/2010 25 34 91% 19/08/2010 25 32 93% 05/08/2010 26 34 87% 20/08/2010 26 35 89% 06/08/2010 26 34 93% 21/08/2010 25 32 93% 07/08/2010 25 35 90% 22/08/2010 08/08/2010 23/08/2010 24 33 91% 09/08/2010 25 34 90% 24/08/2010 23 31 75% 10/08/2010 24 32 93% 25/08/2010 22 29 95% 11/08/2010 25 32 93% 26/08/2010 12/08/2010 26 34 91% 27/08/2010 24 29 90% 13/08/2010 26 34 92% 28/08/2010 14/08/2010 26 34 90% 29/08/2010 15/08/2010 Thang 8/2010 Thang 8/2010 Thang2/2011 01/02/2011 9 12 71% 15/02/2011 12 18 94% 02/02/2011 11 15 76% 16/02/2011 13 19 98% 03/02/2011 12 17 76% 17/02/2011 15 22 98% 04/02/2011 9 15 86% 18/02/2011 16 24 83% 05/02/2011 10 16 86% 19/02/2011 12 18 96% 06/02/2011 11 15 80% 20/02/2011 13 20 93% 07/02/2011 20 21 91% 21/02/2011 14 21 94% 08/02/2011 22 27 71% 22/02/2011 15 20 97% 09/02/2011 22 25 79% 23/02/2011 14 20 98% 10/02/2011 19 25 91% 24/02/2011 15 20 98% 11/02/2011 11 15 90% 25/02/2011 16 23 97% 12/02/2011 17 20 87% 26/02/2011 17 23 94% 13/02/2011 14 16 27/02/2011 17 23 90% 14/02/2011 11 15 28/02/2011 18 28 94% 75% 101 Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Độ ẩm Nhiệt độ cao Độ ẩm Thang3/2011 01/03/2011 14 23 95% 16/03/2011 12 16 92% 02/03/2011 16 22 82% 17/03/2011 9 15 95% 03/03/2011 15 20 87% 18/03/2011 8 15 92% 04/03/2011 15 20 95% 19/03/2011 11 17 92% 05/03/2011 14 19 87% 20/03/2011 14 23 90% 06/03/2011 15 21 95% 21/03/2011 15 24 81% 07/03/2011 16 20 65% 22/03/2011 15 22 69% 08/03/2011 15 20 68% 23/03/2011 13 18 63% 09/03/2011 14 19 77% 24/03/2011 14 21 95% 10/03/2011 14 19 78% 25/03/2011 13 18 56% 11/03/2011 14 19 79% 26/03/2011 13 17 60% 12/03/2011 14 21 89% 27/03/2011 13 18 60% 13/03/2011 15 23 87% 28/03/2011 13 19 66% 14/03/2011 17 26 80% 29/03/2011 14 20 75% 15/03/2011 11 18 82% 30/03/2011 15 21 63% 31/03/2011 14 23 63% Thang4/2011 01/04/2011 16 26 98% 16/04/2011 20 28 91% 02/04/2011 16 27 97% 17/04/2011 18 27 95% 03/04/2011 14 27 93% 18/04/2011 17 27 89% 04/04/2011 17 25 83% 19/04/2011 20 30 92% 05/04/2011 18 25 92% 20/04/2011 20 31 77% 06/04/2011 17 23 95% 21/04/2011 21 30 87% 07/04/2011 17 23 90% 22/04/2011 19 27 87% 08/04/2011 18 24 69% 23/04/2011 19 29 57% 09/04/2011 18 28 69% 24/04/2011 21 30 80% 10/04/2011 18 28 70% 25/04/2011 23 29 81% 11/04/2011 18 28 62% 26/04/2011 23 31 88% 12/04/2011 20 28 57% 27/04/2011 20 28 81% 13/04/2011 20 30 91% 28/04/2011 23 30 87% 14/04/2011 20 30 88% 29/04/2011 18 29 88% 15/04/2011 20 29 86% 30/04/2011 23 30 86% 102 Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Độ ẩm Nhiệt độ cao Độ ẩm Thang5/2011 01/05/2011 24 32 87% 16/05/2011 21 28 96% 02/05/2011 24 34 83% 17/05/2011 21 33 58% 03/05/2011 20 28 86% 18/05/2011 21 33 88% 04/05/2011 19 28 83% 19/05/2011 22 34 90% 05/05/2011 20 25 95% 20/05/2011 23 33 90% 06/05/2011 20 30 83% 21/05/2011 23 32 93% 07/05/2011 23 34 83% 22/05/2011 22 33 62% 08/05/2011 22 35 83% 23/05/2011 20 30 62% 09/05/2011 25 36 84% 24/05/2011 20 29 84% 10/05/2011 25 36 87% 25/05/2011 21 33 85% 11/05/2011 22 36 84% 26/05/2011 21 32 84% 12/05/2011 22 31 90% 27/05/2011 21 30 70% 13/05/2011 23 29 93% 28/05/2011 23 33 65% 14/05/2011 23 29 93% 29/05/2011 23 34 65% 15/05/2011 24 32 93% 30/05/2011 22 34 65% 31/05/2011 22 34 60% Thang6/2011 01/06/2011 22 33 63% 01/06/2011 22 33 63% 02/06/2011 23 34 63% 02/06/2011 23 34 63% 03/06/2011 26 34 90% 03/06/2011 26 34 90% 04/06/2011 26 34 94% 04/06/2011 26 34 94% 05/06/2011 26 36 96% 05/06/2011 26 36 96% 06/06/2011 24 36 94% 06/06/2011 24 36 94% 07/06/2011 24 34 89% 07/06/2011 24 34 89% 08/06/2011 24 36 89% 08/06/2011 24 36 89% 09/06/2011 25 34 71% 09/06/2011 25 34 71% 10/06/2011 25 36 82% 10/06/2011 25 36 82% 11/06/2011 24 34 90% 11/06/2011 24 34 90% 12/06/2011 24 36 93% 12/06/2011 24 36 93% 13/06/2011 24 34 90% 13/06/2011 24 34 90% 14/06/2011 25 35 92% 14/06/2011 25 35 92% 15/06/2011 25 36 92% 15/06/2011 25 36 92% 103 Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Độ ẩm Nhiệt độ cao Độ ẩm Thang7/2011 01/07/2011 25 32 91% 16/07/2011 24 32 89% 02/07/2011 25 36 94% 17/07/2011 26 35 91% 03/07/2011 27 35 92% 18/07/2011 24 34 90% 04/07/2011 26 36 90% 19/07/2011 26 35 92% 05/07/2011 26 36 70% 20/07/2011 25 35 89% 06/07/2011 26 36 90% 21/07/2011 26 36 90% 07/07/2011 27 38 86% 22/07/2011 26 35 89% 08/07/2011 24 31 87% 23/07/2011 24 34 89% 09/07/2011 25 34 80% 24/07/2011 25 34 85% 10/07/2011 25 34 87% 25/07/2011 25 35 57% 11/07/2011 26 34 91% 26/07/2011 26 36 68% 12/07/2011 27 34 86% 27/07/2011 26 36 64% 13/07/2011 25 33 90% 28/07/2011 27 35 84% 14/07/2011 25 32 95% 29/07/2011 25 35 88% 15/07/2011 24 30 89% 30/07/2011 24 31 67% 31/07/2011 25 32 96% Thang8/2011 01/08/2011 25 31 89% 16/08/2011 26 34 82% 02/08/2011 24 31 95% 17/08/2011 25 33 93% 03/08/2011 24 33 93% 18/08/2011 24 31 93% 04/08/2011 25 35 93% 19/08/2011 24 31 96% 05/08/2011 25 34 89% 20/08/2011 24 33 83% 06/08/2011 25 35 90% 21/08/2011 25 33 92% 07/08/2011 25 33 88% 22/08/2011 25 34 91% 08/08/2011 25 34 87% 23/08/2011 25 35 88% 09/08/2011 25 32 92% 24/08/2011 23 30 98% 10/08/2011 25 32 90% 25/08/2011 23 33 92% 11/08/2011 25 32 95% 26/08/2011 24 34 82% 12/08/2011 24 33 96% 27/08/2011 25 34 90% 13/08/2011 23 34 94% 28/08/2011 14/08/2011 24 34 91% 15/08/2011 26 35 90% 29/08/2011 104 24 35 88% Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Độ ẩm Nhiệt độ cao Độ ẩm Thang9/2011 01/09/2011 25 37 88% 16/09/2011 25 33 65% 02/09/2011 27 34 72% 17/09/2011 25 33 59% 03/09/2011 26 33 80% 18/09/2011 24 32 89% 04/09/2011 25 33 90% 19/09/2011 23 31 94% 05/09/2011 25 31 91% 20/09/2011 22 30 94% 06/09/2011 24 34 93% 21/09/2011 22 30 82% 07/09/2011 24 34 74% 22/09/2011 23 31 64% 08/09/2011 24 34 87% 23/09/2011 22 32 67% 09/09/2011 24 31 93% 24/09/2011 23 32 54% 10/09/2011 25 32 91% 25/09/2011 23 32 72% 11/09/2011 25 31 85% 26/09/2011 23 32 90% 12/09/2011 24 32 90% 27/09/2011 21 28 96% 13/09/2011 24 30 82% 28/09/2011 23 31 79% 14/09/2011 25 31 92% 29/09/2011 24 33 79% 15/09/2011 25 32 82% 30/09/2011 21 26 89% Thang10/2011 01/10/2011 20 25 84% 16/10/2011 22 27 80% 02/10/2011 21 25 83% 17/10/2011 20 29 64% 03/10/2011 20 27 66% 18/10/2011 20 29 68% 04/10/2011 20 29 59% 19/10/2011 21 29 76% 05/10/2011 21 25 93% 20/10/2011 22 30 70% 06/10/2011 21 23 88% 21/10/2011 21 30 69% 07/10/2011 22 27 84% 22/10/2011 21 30 73% 08/10/2011 23 25 92% 23/10/2011 21 30 76% 09/10/2011 23 29 85% 24/10/2011 20 31 91% 10/10/2011 23 31 84% 25/10/2011 20 27 83% 11/10/2011 24 32 77% 26/10/2011 18 24 77% 12/10/2011 24 29 85% 27/10/2011 21 27 91% 13/10/2011 24 29 85% 28/10/2011 19 25 95% 14/10/2011 22 30 80% 29/10/2011 18 26 73% 15/10/2011 22 25 88% 30/10/2011 18 26 70% 31/10/2011 20 28 69% 105 Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Độ ẩm Nhiệt độ cao Độ ẩm Thang11/2011 01/11/2011 21 29 89% 16/11/2011 18 29 96% 02/11/2011 21 30 90% 17/11/2011 20 29 94% 03/11/2011 21 30 91% 18/11/2011 20 30 72% 04/11/2011 21 30 64% 19/11/2011 21 29 75% 05/11/2011 21 30 91% 20/11/2011 20 30 81% 06/11/2011 22 29 95% 21/11/2011 21 27 73% 07/11/2011 21 30 96% 22/11/2011 19 27 85% 08/11/2011 21 28 81% 23/11/2011 18 24 87% 09/11/2011 17 26 56% 24/11/2011 16 25 81% 10/11/2011 17 28 71% 25/11/2011 18 27 92% 11/11/2011 17 28 87% 26/11/2011 19 26 84% 12/11/2011 18 28 75% 27/11/2011 20 27 92% 13/11/2011 18 27 87% 28/11/2011 20 27 94% 14/11/2011 18 28 95% 29/11/2011 20 26 75% 15/11/2011 18 28 94% 30/11/2011 18 26 89% Thang12/2011 01/12/2011 13 21 92% 16/12/2011 14 20 72% 02/12/2011 15 19 77% 17/12/2011 13 19 66% 03/12/2011 12 24 66% 18/12/2011 12 21 65% 04/12/2011 16 23 70% 19/12/2011 14 20 86% 05/12/2011 14 25 89% 20/12/2011 14 23 94% 06/12/2011 18 22 84% 21/12/2011 11 20 87% 07/12/2011 15 22 98% 22/12/2011 13 19 78% 08/12/2011 14 19 82% 23/12/2011 13 21 55% 09/12/2011 13 18 49% 24/12/2011 10 14 65% 10/12/2011 12 18 60% 25/12/2011 11 18 70% 11/12/2011 11 20 59% 26/12/2011 11 21 81% 12/12/2011 9 20 72% 27/12/2011 14 22 84% 13/12/2011 11 21 88% 28/12/2011 14 21 69% 14/12/2011 16 23 89% 29/12/2011 15 21 86% 15/12/2011 14 22 67% 30/12/2011 15 21 91% 31/12/2011 13 19 95% 106 Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Độ ẩm Nhiệt độ cao Độ ẩm Thang1/2012 01/01/2012 13 19 93% 16/01/2012 15 21 81% 02/01/2012 13 20 95% 17/01/2012 15 22 85% 03/01/2012 13 17 98% 18/01/2012 16 23 96% 04/01/2012 8 14 93% 19/01/2012 17 23 96% 05/01/2012 8 14 84% 20/01/2012 17 23 94% 06/01/2012 11 15 78% 21/01/2012 18 22 94% 07/01/2012 11 15 84% 22/01/2012 11 17 72% 08/01/2012 13 20 76% 23/01/2012 9 15 91% 09/01/2012 12 16 76% 24/01/2012 9 14 94% 10/01/2012 13 17 71% 25/01/2012 9 15 58% 11/01/2012 11 16 86% 26/01/2012 10 14 82% 12/01/2012 11 16 83% 27/01/2012 10 15 92% 13/01/2012 14 18 86% 28/01/2012 10 15 92% 14/01/2012 14 18 87% 29/01/2012 10 15 89% 15/01/2012 16 18 83% 30/01/2012 11 15 84% 31/01/2012 11 15 64% Thang2/2012 01/02/2012 12 16 82% 15/02/2012 18 23 94% 02/02/2012 10 16 96% 16/02/2012 13 19 93% 03/02/2012 11 15 95% 17/02/2012 12 16 71% 04/02/2012 12 18 80% 18/02/2012 9 16 97% 05/02/2012 13 22 91% 19/02/2012 9 16 71% 06/02/2012 16 26 73% 20/02/2012 11 18 69% 07/02/2012 12 20 70% 21/02/2012 15 22 69% 08/02/2012 13 15 62% 22/02/2012 19 24 84% 09/02/2012 14 16 94% 23/02/2012 18 22 79% 10/02/2012 10 20 82% 24/02/2012 18 23 96% 11/02/2012 14 18 92% 25/02/2012 17 24 87% 12/02/2012 12 17 93% 26/02/2012 17 21 75% 13/02/2012 15 21 94% 27/02/2012 12 16 89% 14/02/2012 15 23 94% 28/02/2012 14 16 71% 29/02/2012 13 17 97% 107 Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Độ ẩm Nhiệt độ cao Độ ẩm Thang3/2012 3/1/2012 3/2/2013 3/3/2012 3/4/2012 3/5/2012 3/6/2012 3/7/2012 3/8/2012 3/9/2012 3/10/2012 3/11/2012 3/12/2012 3/13/2012 3/14/2012 3/15/2012 14 16 16 16 20 18 19 18 13 14 14 15 14 14 17 20 21 22 21 27 26 29 21 18 17 17 18 18 19 23 84% 99% 98% 96% 99% 82% 94% 97% 81% 63% 72% 78% 77% 93% 95% 3/16/2012 3/17/2012 3/18/2012 3/19/2012 3/20/2012 3/21/2012 3/22/2012 3/23/2012 3/24/2012 3/25/2012 3/26/2012 3/27/2012 3/28/2012 3/29/2012 3/30/2012 18 19 24 24 29 29 27 28 26 21 25 25 27 27 26 21 22 22 22 16 13 18 18 22 20 17 Số liệu trunh bình tháng Nhiệt độ Độ ẩm Tháng 3/2011 16 78% 18 Tháng 4/2011 24 79% 41 Tháng 5/2011 26 80% 149 Tháng 6/2011 28 91% 396 Tháng 7/2011 30 79% 295 Tháng 8/2011 29 83% 313 Tháng 9/2011 26 87% 247 Tháng 10/2011 25 84% 178 Tháng 11/2011 21 88% 32 Tháng 12/2011 15 74% 52 Tháng 1/2012 14 78% 20 Tháng 2/2012 15 87% 19 Tháng 3/2012 19 92% 17 108 Lượng mưa 97% 91% 81% 94% 95% 91% 90% 58% 84% 73% 89% 96% 98% STUDY TO BUILD METHOD FOR ANALYZING SOME COMPONENT OF AIRBORN WHICH CAUSE RESPIRATORY DISEASE VO THI ANH NGUYEN THUY BINH, VUONG THU BAC, HA LAN ANH, NGUYEN HONG THINH, DUONG VAN THANG, NGUYEN MAI ANH, VO TUONG HANH Institute for Nuclear Science & Technology 179 Hoang Quoc Viet Nghia Do Hanoi Vietnam Email: vothianhanh@yahoo.com Abstract: Aerosol sampler is located at the top of the three floors building of INST The amount of PM particle and components such as black carbon; chemical elements; violated organic compounds and microorganisms are analyzed by appropriate methods Using the method of regression and analysis of variance ANOVA to find out correlation between there pollution components and patients treated at the Department of Respiratory E hospital, Hanoi, It shown that microorganisms, benzene, toluene, element sulfur and element silica have effects on monthly number of patients treated respiratory diseases at the E hospital Introduction Main cities in Vietnam such as Ha Noi, Ho Chi Minh, Da Nang… are been serious environmental pollution by economic developing and population growth that active change in the climate and human health… So that the environmental pollution and special air pollution are problems which environmental scientist are studying The air pollution level depend geographical features, climate, urbanization, industry, economic, energy and traffic Currently, Vietnam still have not regularly informed about air pollution The studies about polluted air shown only give notice of the concentration airborne, inorganic components and it s source To find out the effects in polluted airborn related to the number of patients with respiratory disease which related patient treated respiratory disease We carry out research working: this is “Study to build method of analyzing some component of airborn to cause respiratory disease.” Methods The aerosol sampler-Gent StackedFilter Unit (GENT-SFU located on the top of house roof of three floors building of INST with longitude 105o47.56’, latitude 21o2.46’) The PM2.5-10 particles and PM2.5 particles are collected by filters with flow rate 17-18 L/minute Weight method is used to determined concentration PM particles on filters The difference weight of filter after and before collection is amount PM particles Figure 1: The air dust sample collection diagram in GENT-SFU The Black carbon substance is determined by light intensity measurement method The results are calculated by: ⎛ 100 ⎞ 1000 * log⎜ ⎟ + 2.39398 ⎝ I ⎠ 45.7985 BC = 12.88 V Where I: refraction of light intensity in filter V: air volume goes through filter The chemical elements and ions in samples are determined by XRF (X-ray fluorescence) in X-ray fluorescence spectrometer X-VietSpace model XRF5006 - HQ02 Working regulation: + sample size mode HV = 30 kV, I = 200 µA, no filter + Spectrum record time: 1200 sec + working environment: primary vacuum + Data analysis: automatic Ions of PM particles are determined by Dionex-600 Ion chromatography with Peaknet 6.0 software The volatile organic compounds-BTEX group that is benzene, toluene, ethylbenzen, m-xylene and p-xylene are collected by active methods FL-1001 pump is used to adsorb air into adsorption tube with flow rate 50 ml/minute and colleting time on each adsorption tube is 25 minutes We collect two tubes for each sampling with the time collection is separated 10 minutes The adsorption tubes which are maintained in safety box for VOCs analysis are covered tightly by specialized Teflon cap The samples are disorption and analysis in GC/MS-QP 2010 (Gas chromatography-Mass spectrometry) The impingement method is suitable technical condition for collecting bioaerosol Air flow is impinged in to liquid medium The air flow impinged into 250 ml glass flask containing 100 ml liquid nutrient medium The glass flask is connected with the pump by teflon tube Φ = mm After that, solution sample is enriched and analysis the microorganism Total microorganisms are detected by counting colonies forming unit (CFU) on medium agar disk Cell morphology and Gram bacteria are determined by Gram stain method and PCR method (polymerase chain reaction) The maintain goal of methods is detection microorganism species which are isolated Figure 2: The bioaerosol sampling diagram III Results and discussion Figurer 3: PM2.5 and PM2.5-10 particle concentrations collecting in Institute for Nuclear Science and Technology The amount PM particle of aerodynamic size 2.5µm PM2.5 called fine particle and particulates of aerodynamic size 2.5-10µm PM2.5-10 called coarse particle collecting in INST from April 2011 to Mar 2012 are presented in figure The results is shown that the chemical elements such as Al, Si, S, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn and Zr are detected in all sampling, but concentration of elements on coarse particulars is difficult on fine filter If concentration of chemical elements arranged in line from high to low is S > S i> Ca >K > Al of PM2.5 that concentration of chemical elements of PM2.5-10 will be Si > Al > S > Ca > K (see figure and figure 5) Figure 4: The concentration of elements of PM2.5 particles Figure 5: The concentration of elements of PM2.5-10 particle Anion such as F-, Cl-, Br-, NO3-, PO43-, SO42- and cation such as Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ are detected in all samples The results of ion chromatography analyze shown that concentration of anion are arranged in line from height to low SO42- > Cl- > NO3- > F- > NO2- > PO43- of PM2.5 and SO42- > Cl- > NO3- > PO43- > NO2- > F- of PM2.5-10 concentration of cation are arranged in line from height to low : NH4+ > Ca2+ > K+ > Na+ > Mg2+ of PM2.5 and Ca2+ > NH4+ > Na+ > Mg2+ > K+ PM2.5-10 All major ions of PM2.5 were detected Benzene, toluene, o.m.p-xylene (orto- meta and para-xylene) are volated organic compounds BTEX group are detected in all collected sampls The highest concentration of BTEX found in 12/2011 is 7.615µg/m3 and the lowest concentration in 5/2011is 28.83 µg/m3 (table 1) Table 1: VOC data, rainfall data, humidity data and temperature data Month/year 5/2011 6/2011 7/2011 8/2011 9/2011 10/2011 11/2011 12/2011 1/2012 2/2012 3/2012 4/2012 Temp O C 25.25 27.75 28.40 28.00 26.67 24.00 20.50 17.20 14.00 15.50 18.80 24.75 Humidity % 84.75 89.00 84.20 84.00 87.00 91.75 88.50 65.00 82.00 86.25 95.40 88.25 Rainfall mm Benzen µg/m3 149 396 295 313 247 178 32 52 20 19 17 123 8.44 15.71 15.51 18.72 21.67 23.77 25.43 27.62 28.83 23.23 19.89 17.71 Toluen µg/m3 32.82 37.74 12.19 28.63 42.06 49.84 43.19 77.51 78.22 44.69 43.34 38.79 Ethyl Benzen µg/m3 10.09 13.56 5.02 5.05 14.78 33.53 33.53 26.75 10.62 7.00 8.39 4.95 m.p Xylen µg/m3 o Xylen µg/m3 9.66 16.75 4.30 11.00 23.09 68.03 60.09 44.83 23.67 17.82 13.27 10.08 The results shown that the highest number of microorganism on day is 37 x 104 ± 1.7 x 104 CFU/m3 The highest average results is 88.57 CFU/m3 in March 2011 and the lowest highest average results is 10.70 CFU/m3 in October 2011 Genus Pseudomonas, Staphylococcus and Aspergillus’s were determined in collected samples Negative gram bacteria samples ranged from 2% to 15% By using ANOVA and regression mathematical method, the results are found components such as benzene (X1), toluene (X2) and average rainfall (X3) affect the number of bacteria (Y) each month: Y = 16971.92+X1 x 538.44 + X2 x (-387.08) + X3 x (-25.32) Where Significance F=0.04 < 0.05 Interrelate between the patients who treated at Department of Respiratory disease in Hospital E Hanoi and the number of average bacteria on each month is described with equation: Patient = 110.94 + 0.0028 x [bacteria] Interrelate between the patients bacterial, silica element concentration and S element concentration in PM2.5 fine particle is described with equation: Patient = 69.49 + 0.006x [bacteria] + 2.123 x [Si_Fi] + 0.012 x [S_Fi] 6.89 9.88 1.13 4.02 12.43 28.63 23.54 16.67 9.47 5.53 8.12 3.91 Where Significance F= 0.00064 < 0.05 So we confirm that total number of bacteria, benzene, toluene, silica element concentration and S element concentration in air affect number of patients who treated at Department of Respiratory disease in Hospital E Hanoi Reference ATSDR (agency for toxic substances and disease registry): Evaluation of exposure to contaminants of exposures to contaminants from the formera abex/remco hydraulics facility willts mendocito couty California EFA facility ID CAD000097287 AUGUST 2006 Differentiating Gram-negative and Gram-positive Bacteria Generated: March 2010 http://www.arrowscientific.com.au Paul A Jensen Ph.D PE CIH and Millie P Schafer.Ph.D Sampling and characterization of bioaerosol NIOSH/DPSE.NIOSH Manual of Analytical Method Robert M Parr Susan F Stone and R Zeisler Environmental protection: Nuclear analytical techniques in air pollution monitoring and research IAEA.bulletin.2/1996 Shiao-Ru Chen and Shangde Luo Characterization of the physical and thermal properties of aieborn carbonaceous particles (Black carbon) in the environments; http://140.121.175.164/Registration/poster Viet Nam Air Quality Profile 2010 Edition October 2010 Khơng khí thành phố nhiễm nặng Dân trí.com.vn 26/5/009
Ngày đăng: 05/07/2023, 11:46
Xem thêm:
