(Khoá luận tốt nghiệp) đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí ở việt nam do phát thải các chất hữu cơ khó phân hủy pops pcbs và đề xuất biện pháp giảm thiểu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Đỗ Khánh Ly Ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Thị Huệ HẢI PHÒNG – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ơ NHIỄM MƠI TRƢỜNG KHƠNG KHÍ Ở VIỆT NAM DO PHÁT THẢI CÁC CHẤT HỮU CƠ KHÓ PHÂN HỦY POPs-PCBs VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Đỗ Khánh Ly Ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Thị Huệ HẢI PHÒNG – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Đỗ Khánh Ly Mã số: 121046 Lớp: MT1201 Ngành: Kỹ thuật môi trường Tên đề tài: Đánh giá trạng nhiễm mơi trường khơng khí Việt Nam phát thải chất hữu khó phân hủy POPs- PCBs đề xuất biện pháp giảm thiểu NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hướng dẫn: ……………………………………………………… …………… ………………………………………………………………… .… …………………………………………………………… .……… Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hướng dẫn: ………………………………… …………………… .……… ………………………………………………………… .………… …………………………………………………………… .……… Đề tài tốt nghiệp giao ngày tháng năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2012 Cán hướng dẫn (họ tên chữ ký) MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chất POPs , độc tính 1.1.1 Giới thiệu chất POPs 1.1.2 Độc tính chất POPs 1.1.3 Những khó khăn việc kiểm sốt POPs 1.2 Giới thiệu PCBs Chƣơng 2: HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ PCBs Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 2.1 PCBs gì? 2.2 Trên giới 2.3 Ở Việt Nam Chƣơng III ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGUY HẠI CỦA PCBs 3.1 Lịch sử phát triển thoái lui PCBs 3.2 Cơng thức hóa học danh pháp 3.3 Tính chất phương pháp phân tích 11 3.3.1 Tính chất 11 3.3.2 Các phương pháp phân tích 13 3.4 ờng 21 Chƣơng IV NGUỒN PHÁT THẢI VÀ SỰ LAN TRUYỀN PCBs TRONG MÔI TRƢỜNG 24 4.1 Nguồn phát thải PCBs 24 4.2 Sự lan truyền PCBs môi trường 24 Chƣơng V MỨC ĐỘ ẢNH HƢỞNG TỚI MƠI TRƢỜNG KHƠNG KHÍ VÀ SỨC KHỎE CON NGƢỜI 26 5.1 Mức độ ảnh hưởng tới môi trường khơng khí 26 5.2 Ảnh hưởng PCBs tới sức khoẻ người 27 5.2.1 Ung thư 27 5.2.2 Ảnh hưởng đến hệ Miễn dịch 27 5.2.3 Ảnh hưởng đến Sinh sản 28 5.2.4 Ảnh hưởng đến Thần kinh 29 Chƣơng VI ĐÁNH GIÁ RỦI RO HÓA CHẤT VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 30 Chƣơng VII THỰC TRẠNG QUẢN LÝ VÀ GIẢI PHÁP 32 7.1 Thưc trạng quản lý 32 7.2 Giải pháp 33 7.2.1 Quản lý 33 7.2.2 Công nghệ 34 7.2.3 Giáo dục 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ MỞ ĐẦU Ơ nhiễm mơi trường vấn đề khơng cịn xa lạ Nó gắn liền với sống phát triển xã hội Ô nhiễm từ hoạt động nhân tạo hàng ngày làm suy giảm chất lượng môi trường nhiều nơi giới Bên cạnh chất nhiễm có hàm lượng lớn dễ nhận diện cịn có chất nhiễm hàm lượng nhỏ khó nhận diện lại ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Những nghiên cứu thực trạng môi trường cho thấy nguy hậu xảy theo chiều hướng tiêu cực, mà đối tượng trực tiếp người: hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozon, xa mạc hố, nhiễm đất, nước khơng khí hay tượng bất thường thời tiết đặc biệt xuất ngày nhiều dịch bệnh lạ…đến chất gây nhiễm có tính độc cao, khơng thể không nhắc đến tên : Dioxins, Furans, PAHs…và PCBs nằm số Trong nhóm chất hữu nhiễm khó phân hủy (Persistent Organic Pollutant, POPs), nhóm chất gây ảnh hưởng đặc biệt nguy hại đến người môi trường, Polyclobiphenyl (PCBs) đại diện điển hình có nguồn gốc nhiễm từ hoạt động công nghiệp PCBs chất tổng hợp có ứng dụng lớn lĩnh vực cơng nghiệp chúng không gây hại đến sức khỏe người Từ năm 1960, PCBs phát có khả gây ung thư, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, hệ miễn dịch người hàm lượng nhỏ, cỡ ppm PCBs Việt Nam tồn nhiều dầu biến Hiện tại, khoảng 19 nghìn dầu có chứa PCBs nằm rải rác mạng lưới điện số kho chứa địa phương Việt Nam Đây nguồn có khả gây ô nhiễm lớn, gây nguy hại đến sức khỏe người Do cần thiết có nghiên cứu nhằm đánh giá hàm lượng PCBs mơi trường Sau số tìm hiểu PCBs ảnh hưởng tới mơi trường khơng khí đồng thời đề xuất biện pháp giảm thiểu lượng phát thải hợp chất Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ Chƣơng I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chất POPs , độc tính 1.1.1 Giới thiệu chất POPs Chất nhiễm hữu bền (POPs- Persistent Organic Pollutants) hợp chất hóa học có nguồn gốc từ Cacbon, sản sinh hoạt động công nghiệp người POPs bền vững mơi trường, có khả tích tụ sinh học qua chuỗi thức ăn lưu trữ thời gian dài, có khả phát tán từ xa từ nguồn phát thải tác động xấu đến sức khỏe người hệ sinh thái Vật lý: Chứa nhóm halogen, tan mỡ, tan nước, bền với nhiệt, ánh sáng, phân hủy sinh học, hóa học, dễ bay hơi,phát tán xa Dạng tồn tại: rắn (BVTV), lỏng (PCBs), khí (sản phẩm cháy) Hố học: Có khả phân hủy axit kiềm, khả tích lũy sinh hoc,phóng đại sinh học POPs theo cơng ước Stockhom : Là hợp chất có tính độc hại, tồn bền vững môi trường, phát tán rộng tích lũy hệ sinh thái, gây hại cho sức khỏe người Phân loại : POPs hợp chất ô nhiễm hữu bền, nguy hiểm, gây nguy hại cho môi trường người Công ước Stockhom xác nhận 12 loại POPs hóa chất trừ sâu chất thải gây nhiễm nguy hiểm người động thực vật.12 loại nằm nhóm là: hoá chất bảo vệ thực vật, hoá chất dùng cơng nghiệp hóa chất phát sinh khơng chủ định PCBs: hóa chất cơng nghiệp sử dụng dòng chất lỏng trao đổi nhiệt, chât phụ gia cho ngành sản xuất sơn, giấy, nhựa nhiều ứng dụng công nghệ khác Đã bị cấm sản xuất vá hạn chế mức độ sử dụng Các hợp chất Dioxin: sản phẩm phụ hoạt động sản xuất ngành công nghiệp, bị hạn chế sử dụng Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ Chƣơng V MỨC ĐỘ ẢNH HƢỞNG TỚI MƠI TRƢỜNG KHƠNG KHÍ VÀ SỨC KHỎE CON NGƢỜI Đánh giá mức độ người tiếp xúc với PCBs dựa vào phần qua số liệu phân tích từ mẫu mơi trường mẫu sinh vật học 5.1 Mức độ ảnh hưởng tới môi trường không khí Khơng khí phịng thí nghiệm, cơng sở hay nhà riêng thường chứa nhiều Aroclor ộ PCBs bên nhà lớn nồng độ PCBs ngồi khí Một lượng nhỏ PCBs phát khí quyển, từ khu vực thị hố trung tâm nhiễm PCB Trong thủy nơi tập trung chính, khơng khí phục vụ tuyến đường để vận chuyển PCBs Nồng độ khí PCBs có xu hướng thấp khu vực nông thôn, cao thành thị khu vực ngoại thành, cao trung tâm thành phố Bay PCBs đất cho nguồn PCBs khơng khí, nghiên cứu gần cho thấy hệ thống thơng gió PCBs tịa nhà bị nhiễm PCBs bầu khí Trong khí quyển, PCBs bị suy thối gốc hydroxyl , trực tiếp quang phân cacbon-clo Ngồi ra, PCBs bị suy thối vi khuẩn eukariotes, tốc độ phản ứng phụ thuộc vào số lượng yêu cầu nguyên tử clo phân tử không thay Trong khí quyển, xảy lắng đọng khô lắng đọng ướt PCBs Sự lắng đọng khô xảy lực hút hạt Sự lắng đọng ướt thông qua mưa, tuyết sương mù Trong khơng khí PCBs phát tán xa nhờ gió.Biến đổi suy biến PCBs môi trư ờng phụ thuộc vào độ khiết Clo phân tử Biphenyls mơ hình Nói chung, độ bền dạng PCBs tăng theo độ khiết Clo ổn định cấu trúc Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 26 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ 5.2 Ảnh hưởng PCBs tới sức khoẻ người PCBs gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người Nó nguyên nhân gây nên bệnh ung thư hệ thống tiêu hóa, đặc biệt ung thư gan gây nên khối u ác tính PCBs làm giảm khả phát triển gây ảnh hưởng lớn đến hệ thần kinh, làm biến đổi hệ thống miễn dịch như: tăng khả nhiễm trùng, gây bệnh da ( thay đổi sắc tố da, móng tay, móng chân…), ung thư máu PCBs chứng minh gây loạt hiệu ứng có hại cho sức khỏe PCBs gây số ảnh hưởng sức khỏe nghiêm trọng động vật, bao gồm hiệu ứng hệ thống miễn dịch, hệ thống sinh sản, hệ thống thần kinh, hệ nội tiết ảnh hưởng sức khỏe khác Các nghiên cứu người cung cấp chứng hỗ trợ cho hiệu ứng tiềm gây ung thư không gây ung thư PCBs Sự ảnh hưởng PCBs khác liên hệ với nhau, thay đổi hệ thống có ý nghĩa quan trọng cho hệ thống khác thể 5.2.1 Ung thư PCBs nguyên nhân gây ung thư gan, bệnh đường ruột, ung thư máu, ung thư não khối u ác tính Người ta thấy tỷ lệ tử vong nam giới ung thư ung thư đường tiêu hóa tăng đáng kể Ở nữ giới, tỷ lệ tử vong khối u ác tính tăng nhanh, tỷ lệ tử vong ung thư máu tăng mức dự đoán PCBs chất gây ô nhiễm môi trường nghiên cứu rộng rãi nhất, nhiều nghiên cứu động vật quần thể người thực để đánh giá chất gây ung thư tiềm PCBs 5.2.2 Ảnh hưởng đến hệ Miễn dịch Các hệ thống miễn dịch quan trọng, bệnh hệ thống miễn dịch có tác động nghiêm trọng tiềm sức khỏe người Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 27 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ động vật Các hiệu ứng miễn dịch PCBs tiếp xúc nghiên cứu khỉ Rhesus động vật khác Các nghiên cứu khỉ loài động vật khác tiết lộ số ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống miễn dịch sau tiếp xúc với PCBs Cá nhân mắc bệnh hệ thống miễn dịch dễ bị viêm phổi nhiễm virus Các nghiên cứu động vật để xác định mức độ tiếp xúc PCBs mà không gây tác dụng hệ thống miễn dịch Ở người, nghiên cứu gần cho thấy cá nhân bị nhiễm vi rút Epstein-Barr có lượng lớn phơi nhiễm với PCBs với nguy ngày tăng người khơng có nhiễm trùng Epstein-Barr Phát phù hợp với gia tăng nhiễm virus Epstein Barr động vật tiếp xúc với PCBs Hiệu ứng miễn dịch ghi nhận người có kinh nghiệm tiếp xúc với dầu gạo bị nhiễm với PCBs, dibenzofurans dioxin Nhìn chung, nghiên cứu động vật người cho thấy PCBs có ảnh hưởng nghiêm trọng tiềm hệ thống miễn dịch cá nhân bị phơi nhiễm 5.2.3 Ảnh hưởng đến Sinh sản Ảnh hưởng sinh sản PCBs nghiên cứu loạt loài động vật, bao gồm khỉ Rhesus, chuột chồn vizon Đáng kể là, phơi nhiễm PCB tìm thấy để giảm trọng lượng sơ sinh, tỷ lệ thụ thai tỷ lệ sinh sống loài khỉ loài khác giảm số lượng tinh trùng chuột tiếp xúc với PCB Ảnh hưởng khỉ lâu dài quan sát lâu sau dùng thuốc với PCBs xảy Các nghiên cứu ảnh hưởng sinh sản thực quần thể người tiếp xúc với PCBs Trẻ em sinh phụ nữ làm việc với PCBs nhà máy cho thấy trọng lượng sơ sinh giảm giảm đáng kể tuổi thai tiếp xúc ngày tăng với PCBs Các nghiên cứu quần thể cá cho có tiếp xúc cao với PCBs giảm tương tự Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 28 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ 5.2.4 Ảnh hưởng đến Thần kinh Phát triển thích hợp hệ thống thần kinh quan trọng cho việc học tập sớm có tác động tiềm đáng kể cho sức khỏe cá nhân suốt đời Ảnh hưởng PCBs phát triển hệ thống thần kinh nghiên cứu khỉ loạt loài động vật khác Một số nghiên cứu thực cách sử dụng loại PCBs phổ biến tìm thấy sữa mẹ Sự tương tự hiệu ứng quan sát thấy người động vật cung cấp hỗ trợ bổ sung cho hiệu ứng thần kinh tiềm PCBs [7] Mối liên hệ độc tính cấu trúc PCBs Khi nghiên cứu tính độc PCBs người ta nhận thấy số PCBs có tính độc tương tự đioxin furan Đó PCBs chứa nguyên tử clo vị trí meta para, PCB số 126, 77, 169, 105: Đây PCBs có cấu tạo đồng phẳng Cấu trúc PCBs đồng phẳng có tương đồng cấu trúc đioxin (cấu trúc phẳng, vị trí nguyên tử clo, kích thước phân tử) Sự tương đồng cấu trúc dẫn đến điểm tương đồng tính chất Dựa nghiên cứu tính độc PCBs, PCBs xếp vào hợp chất tương tự đioxin tương đồng cấu trúc tính độc Các phân tử PCBs chia thành hai nhóm Một nhóm có cấu trúc tương tự đioxin nhóm cịn lại có cấu trúc khác đioxin Các PCBs tương tự đioxin liên kết với thụ thể aryl hiđrocacbon gây ảnh hưởng giống đioxin.[8] Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 29 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ Chƣơng VI ĐÁNH GIÁ RỦI RO HÓA CHẤT VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI PCBs hỗn hợp chất aromatic, sản xuất cách clo hố biphenyl, có công thức tổng quát C12H10-nCln (n số nguyên tử Cl, thay đổi từ đến 10) PCBs có đến 209 đồng phân, độc tính đồng phân phụ thuộc vào cấu trúc Các đồng phân PCBs gây tác động lâu dài (mãn tính), chủ yếu khả sinh sản ung thư Điều quan trọng PCBs có độ phân huỷ sinh học thấp Số nguyên tử Cl có mặt PCBs nhiều độ phân huỷ sinh học thấp Độc tính đồng phân PCBs phụ thuộc vào số lượng vị trí nguyên tử Cl Độc đồng phân có Cl vị trí 2, 3,7 Trong dầu biến thế, PCBs sử dụng phụ gia có tính cách điện cao thực chức chống oxyhố, có tên thương mại Aroclor Dầu biến coi nguồn gây ô nhiễm PCBs lớn Trong sở liệu quốc tế hố chất, tìm giá trị "hệ số tiềm gây ung thư - CPF" (carcinogenic potency factor) Xác định rủi ro hoá chất (Risk) PCBs Để tính nguy hay mức rủi ro (xác suất) gây ung thư (RISK), sử dụng cơng thức chung sau: Rrisk - Lượng nhiễm trung bình ngày (I) * Hệ số tiềm gây ung thư (CPF) Risk =I x CPF I - Là lượng nhiễm trung bình ngày người sống khu vực ô nhiễm tiếp xúc với đất bị ô nhiễm PCB (bỏ qua nhiễm khơng khí), xác định qua công thức sau: I = C * (CR * EF * ED)/ (BW * AT) Trong đó: C: nồng độ chất ô nhiễm (PCB) điểm tiếp xúc CR: mức tiếp xúc (L/ngày, m3/ngày mg/ngày) Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 30 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ CR = A * DA * ABS * SM EF: tần số (ngày/năm) ED: độ dài thời gian tiếp xúc (năm) BW: trọng lượng thể (kg) AT: khoảng thời gian nghiên cứu nguy (ngày) Trong trường hợp tiếp xúc chất ô nhiễm qua da, người Việt nam, có trọng lượng thể trung bình 50 kg, diện tích bề mặt da trung bình tương ứng 12965 cm2, với số giả thiết sau: A = % da bị tiếp xúc = 20% = 0.2 x 12965 cm2 = 2592 cm2 DA : mức dính đất da = 0.5 mg/cm2 ABS = mức hấp thụ qua da = 6% SM : 15% = hệ số tiếp xúc hiệu dụng (tức cấu tức đất có 15% chất nhiễm đất nhiễm vào thể qua da) EF = tần số tiếp xúc = 365 ngày, lần/ngày ED: độ dài thời gian tiếp xúc = 20 năm AT = 21900 ngày (60 năm) Như vậy: I = 16 * 10-6 * C (mg/kg.ngày) Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 31 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ Chƣơng VII THỰC TRẠNG QUẢN LÝ VÀ GIẢI PHÁP 7.1 Thưc trạng quản lý UNEP đặc biệt cảnh báo hợp chất PCBs, đặc tính sinh từ nhiều hoạt động hàng ngày người Lý PCBs thường xuất dạng dầu thải từ thiết bị điện gia đình, thiết bị sử dụng ngành điện máy biến thế, tụ điện, đèn huỳnh quang, dầu chịu nhiệt, dầu biến PCBs thải qua chất làm mát truyền nhiệt, dung môi chế tạo mực in, ngành công nghiệp sản xuất sơn trình sản xuất nhiều ngành công nghiệp khác Đợt vào năm 2009 31 tỉnh thành nước, phát khoảng 8.000 dầu loại có chứa chất PCBs hợp chất tương tự PCBs rải rác khắp nơi Tuy nhiên nhiều nhà khoa học cho số chưa phản ánh thực trạng nhiễm độc PCBs sinh hoạt nay, mà thực tế cao nhiều Theo Cục bảo vệ môi trường, nước có khoảng 10.000 máy móc thiết bị có chứa PCBs nghi chứa PCBs số 32.351 thiết bị máy móc kiểm tra Ước khoảng 10.000-15.000 PCBs trôi đời sống hàng ngày nước Hiện dân cư số sở sản xuất, vơ tình cố ý cịn sử dụng máy móc thiết bị nhiên liệu có chứa PCBs Do tác hại thiết bị sức khỏe người tiềm tàng nguy hiểm Việt Nam không sản xuất PCBs lại nhập nhiều thiết bị dầu có chứa PCBs như: dầu biến thế, dầu cách điện, dầu công nghiệp Mặc dù nay, khơng cịn nhập dầu hay thiết bị chứa PCBs, việc nhận biết, xác định quản lý tiêu hủy an toàn thiết bị chứa PCBs sử dụng thải bỏ vấn đề đặt Việt Nam Để góp phần bảo vệ môi trường sức khỏe cộng đồng trước nguy PCBs gây ra, tiến tới mục tiêu đến năm 2028, Việt Nam loại bỏ hoàn toàn hợp chất này, Bộ Tài nguyên Môi trường phối hợp với Bộ Công Thương Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 32 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ Tập đoàn Điện lực Việt Nam thực dự án “Xây dựng lực quốc gia Việt Nam để quản lý PCBs lưu trữ an tồn lượng lớn PCBs tỉnh trình diễn nhằm tiêu hủy tương lai” Tại hội thảo: “Quản lý thải loại PCBs hệ thống điện theo cách thân thiện với môi trường” vừa Tổng cục Môi trường, nhiều chuyên gia lo ngại, Việt Nam trở thành “bãi rác” PCBs khơng có khung pháp lý phù hợp Trong thực tế, việc quản lý PCBs Việt Nam có nhiều bất cập: chưa có hệ thống theo dõi lượng PCBs sử dụng thiết bị chức để vận chuyển, lưu trữ nguyên liệu chứa PCBs; chưa thực việc xử lý, tiêu hủy PCBs an toàn theo yêu cầu kỹ thuật hay quan trắc ô nhiễm môi trường PCBs cách hệ thống Công nghệ để xử lý tiêu hủy PCBs khu vực nhiễm PCBs như: lị đốt, lị đốt xi măng, chưa kiểm chứng Việt Nam không nằm ngồi chiến ngăn chặn loại bỏ hóa chất Việt Nam tham gia Công ước Stockholm quản lý chất nguy hiểm khó phân huỷ, có chất PCBs Cơng ước Bazen kiểm soát vận chuyển xuyên biên giới chất PCBs Việt Nam xây dựng kế hoạch hành động quốc gia quản lý chất khó phân huỷ, có PCBs triển khai thành Kế hoạch hành động quốc gia 7.2 Giải pháp 7.2.1 Quản lý Xây dựng tiêu chuẩn PCBs Hiện tại, Việt Nam chưa có tiêu chuẩn PCBs Do vậy, việc xây dựng tiêu chuẩn PCBs môi trường (đất, nước, khơng khí, thực phẩm), PCBs giới hạn thiết bị công nghiệp, PCBs phát thải sau xử lý lò thiêu đốt yêu cầu cấp thiết Các tiêu chuẩn xây dựng công cụ đắc lực quản lý PCBs Xây dựng kho lưu trữ qui cách trước xử lý nhằm phịng tránh việc PCBs tiếp tục xâm nhập vào mơi trường Theo thực trạng nước ta Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 33 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ nay, xử lý tồn PCBs thời gian ngắn Vì việc quản lý, lưu trữ sản phẩm có chứa PCBs trước xử lý cần thiết Các kho lưu trữ cần thiết kế xây dựng theo quy định chất thải nguy hại Cần thực qui định vận chuyển đất ô nhiễm, thiết bị, vật liệu có chứa PCBs từ nơi sử dụng đến kho lưu trữ trước xử lý, đến địa điểm xử lý dựa qui định Việt Nam công ước quốc tế (công ước Basel vận chuyển chất thải nguy hại) 7.2.2 Cơng nghệ PCBs chất có khả gây độc tích lũy qua chuỗi thức ăn sau gây ung thư thể người Do vậy, cần có giải pháp cộng nghệ để xử lí điểm có tồn dư đáng kể PCBs (hàm lượng PCB > 100 ng g-1) Thu gom vận chuyển đất có tồn dư PCBs Để việc xử lí có hiệu quả, cần xử lí tập trung địa điểm Đất điểm ô nhiễm cao cần cào, xúc (đến cm bề mặt), vận chuyển theo qui định áp dụng cho chất thải nguy hại đến nơi tập trung xử lí Lựa chọn giải pháp xử lí: Có ba nhóm giải pháp số nước giới áp dụng để xử lí đất chứa PCBs gồm: - Xử lí thiêu đốt - Xử lí cách chơn lấp - Xử lí phương pháp hóa học Giải pháp xử lí thiêu đốt cần chi phí lớn, có khả tạo thành Dioxin Furan khói thải sau xử lí Với lị thiêu đốt chuyên dụng, vận hành thiết kế qui cách hàm lượng Dioxin Furan khói thải nhỏ giới hạn tối đa cho phép Trường hợp vận hành thiết kế không qui cách, Dioxin Furan tạo thành nguy hiểm so với PCBs đất ô nhiễm ban đầu Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 34 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ Giải pháp xử lí chơn lấp có chi phí nhỏ thiêu đốt Đất ô nhiễm PCBs chôn lấp bãi chôn chất thải nguy hại Tuy nhiên, nguồn nhiễm chưa xử lí triệt để nguy hiểm việc chơn lấp có sai sót, khơng đảm bảo tiêu chuẩn PCBs có điều kiện xâm nhập vào nguồn nước ngầm khu vực chôn lấp lan truyền sang điểm khác Giải pháp xử lí phương pháp hóa học có chi phí nhỏ so với thiêu đốt Có nhiều qui trình xử lí đất nhiễm PCBs phương pháp hóa học áp dụng giới đạt hiệu cao có qui trình khử Cl mơi trường kiềm Cục Bảo vệ môi trường Canađa Ưu điểm giải pháp xử lí triệt để, khơng tạo sản phẩm phụ độc hại Trên sở so sánh ba nhóm giải pháp trên, nên xử lí phương pháp hóa học theo qui trình khử Cl môi trường kiềm điểm thu gom tập trung đất ô nhiễm PCBs 7.2.3 Giáo dục Nâng cao nhận thức ý thức người dân Giải pháp quản lý: Ban hành thể chế, sách, pháp luật + Tăng cường lực quản lý chất ô nhiễm hữu khó phân hủy + Nâng cao vai trị cộng đồng bảo vệ môi trường, ngăn ngừa ô nhiễm chất hữu khó phân hủy + Tăng cường công tác tra môi trường Giải pháp kiểm sốt nhiễm: + Kiểm sốt nhiễm nguồn + Kiểm sốt tích tụ chất gây ô nhiễm vùng biển ven bờ 7.2.4 Phương pháp hủy diệt Đây chia thành ba loại khác nhau: vật lý, vi sinh vật, hóa chất hủy diệt Vật lý Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 35 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ Thiêu hủy - Mặc dù PCBs khơng đốt cháy mình, đốt điều kiện cực đoan kiểm soát cẩn thận Các quy định hành yêu cầu PCBs đốt cháy nhiệt độ 1200°C hai giây, có mặt dầu nhiên liệu oxy dư thừa Nhưng thiếu oxy dẫn đến hình thành PCDDs , PCDFs dioxin , phá hủy không đầy đủ PCBs Điều kiện cụ thể có nghĩa vô tốn để phá hủy PCBs thang điểm trọng tải, sử dụng thiết bị chứa PCB chất lỏng bị ô nhiễm Phương pháp không phù hợp cho việc khử nhiễm đất bị ảnh hưởng Chiếu xạ - hỗn hợp PCBs dầu khoáng chiếu xạ với tia gama PCBs dechlorinated để tạo thành clorua biphenyl vô Phản ứng hoạt động tốt isopropanol potassium hydroxide (potash ăn da) thêm vào Điện tử hòa tan cho chịu trách nhiệm phản ứng Nếu oxy, nitơ oxit , sulfur hexafluoride , nitrobenzene có mặt hỗn hợp sau tốc độ phản ứng giảm Cơng việc thực gần Mỹ thường sử dụng nhiên liệu hạt nhân nguồn xạ Nhiệt phân - Tiêu hủy PCBs với nhiệt phân cách sử dụng trình hồ quang plasma, thiêu đốt, sử dụng nhiệt Tuy nhiên, không giống thiêu đốt, q trình đốt cháy khơng Chuỗi dài phân tử bị phá vỡ với nhiệt độ cung cấp cung điện môi trường trơ Đầy đủ hậu nhiệt phân xử lý sản phẩm kết cần thiết để ngăn chặn nguy phản ứng trở lại Vi sinh vật Nhiều nghiên cứu gần tập trung vào việc nghiên cứu vi sinh vật có khả phân hủy PCBs Nói chung, sinh vật làm việc trong hai cách: sử dụng PCBs nguồn cacbon tiêu hủy diễn thông qua khử clo, với thay clo với hydro xương biphenyl Tuy nhiên, có vấn đề quan trọng với cách tiếp cận Trước tiên, vi sinh vật có xu hướng có tính chọn lọc cao khử clo nó, với biphenyl thấp clo dễ dàng chuyển đổi, sở thích để khử clo vị Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 36 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ trí para meta Thứ hai, vi khuẩn khử clo có xu hướng tác dụng chậm PCBs chất gây ô nhiễm đất so với phương pháp khác Cuối cùng, vi sinh vật hoạt động tốt điều kiện phịng thí nghiệm, ngồi mơi trường chưa Điều vi khuẩn truy cập nguồn khác cacbon, mà chúng phân hủy với PCBs Hóa chất Nhiều phương pháp hóa học có sẵn để tiêu diệt làm giảm độc tính PCBs Thay nhân phương pháp phá hủy hỗn hợp PCBs tập trung thấp loại dầu, chẳng hạn biến áp dầu Từ 700 đến 925 °C, H phân cắt liên kết cacbon-clo, cắt hạt nhân biphenyl vào benzen, suất HCl mà khơng có chất xúc tác Điều thực nhiệt độ thấp với chất xúc tác đồng, sản lượng biphenyl Tuy nhiên, cần nhiều khí hydro nhiệt độ tương đối cao,như tốn Các giải pháp quang PCBs dựa việc chuyển nhượng electron đến PCBs quang hóa kích thích từ amin, anion gốc tự Con đường để tiêu hủy khí PCBs thơng qua công OH gốc tự Trực tiếp quang phân xảy khí trên, bước sóng cực tím cần thiết để kích thích PCBs bảo vệ từ tầng đối lưu tầng ozone Nó có, nhiên, thể cao bước sóng ánh sáng (> 300 nm) làm giảm PCBs diện photosensitizer, acetone.[8] Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 37 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ mục tiêu nghiên cứu đề tài, sau thời gian tìm hiểu khóa luận thực nội dung chủ yếu sau: Đã trình bày nét tổng quan trạng quản lý PCBs Việt Nam giới, từ cho biết đặc tính, ứng dụng mức độ nguy hại PCBs Các phương pháp phân tích PCBs mơi trường nước, khơng khí, đất, dầu Sự lan truyền phát thải PCBs môi trường Các ảnh hưởng PCBs tới mơi trường độc tính người Đề xuất giải pháp biện pháp khắc phục Qua thời gian tìm hiểu cho thấy có đặc tính điện môi tốt, bền vững, không cháy, chịu nhiệt ăn mịn hóa học, PCBs sử dụng rộng rãi ưa chuộng thập niên trước, chúng tồn lâu môi trường gây hậu nặng nề người đặc biệt bệnh ung thư nên ngày dần bước loại bỏ chúng Nước ta chưa bị ảnh hưởng nặng nề PCBs nước mơi trường cịn tồn lưu lượng PCbs đáng kể mà cần phải loại bỏ Kiến nghị Do nhiều hạn chế thời gian, điều kiện công nghệ khả nắm bắt sinh viên nên đề tài cịn nhiều thiếu sót Vậy nên em xin đưa vài ý kiến thân sau: Đối với phạm vi nghiên cứu đề tài: PCBs hợp chất polyclo 209 đông phân phức tạp nên cần thời gian dài để tìm hiểu để đưa nhận xét hợp chất Việc phân tích PCBs Việt Nam giới sử dụng phương pháp sắc ký , nhiên lại chưa phổ biến thiết bị đắt tiền Sinh viên chưa tiếp cận với phịng thí Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 38 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ nghiệm nhiều nên trình thực hành cịn nhiều sai sót Vì phịng nghiên cứu nên tìm hiểu thêm nhiều phương pháp phân tích khác để tìm phương pháp tối ưu Cho sinh viên thực hành nhiều phịng thí nghiệm giúp nâng cao khả tiếp thu nhìn nhận vấn đề Đối với nhận thức PCBs : PCBs có từ lâu, khơng phủ nhận ứng dụng nhận thức chưa nhiều người biết đến Đặc biệt Việt Nam PCBs xa lạ, nên cần tổ chức nhiều lớp tập huấn để phổ biến kiến thức nhận thức PCBs Cải tiến công nghệ, nâng cao trình độ cho cán kỹ thuật viên Hạn chế để tiến tới loại bỏ hoàn toàn hợp chất thiết bị sử dụng hàng ngày Tìm chất khác thay hợp chất mà giữ vững tính ưu việt thân thiết với mơi trường Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 39 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Thị Huệ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://yeumoitruong.vn/forum/showthread.php?t=4813 [2] http://vea.gov.vn/vn/hoptacquocte/conguoc/Pages/conguocStockholm [3] PCBs - Văn phòng Ban Chỉ đạo 33 – dự án quản lý xử lý PCBs Việt Nam [4] Tiểu luận PCBs với hướng dẫn thầy Nghiêm Trung Dũng thuộc viện khoa học công nghệ môi trường, trường ĐHBK Hà nội [5] Quy trình vận hành chuẩn ( standard Operation Proceduce) Viện khoa học công nghệ Việt Nam – Viện công nghệ môi trường - Phịng phân tích chất lượng mơi trường [6] “Hiện trạng ô nhiễm PCBs đất số vùng Việt Nam” TS Vũ Đức Tồn Khoa Mơi trường Trường Đại học Thuỷ Lợi [7] Theo WHO/Greenfacts http://www.hoahocngaynay.com/vi/phat-trienben-vung/hoa-chat-doc-hai/150-poly-chlorinated-biphenyls-pcbs.html [8].Giáo trình chun đề “độc học mơi trường”- Nguyễn Đức Huệ - Đại học Quốc gia Hà Nội , trường Đại học Khoa học tự nhiên (xuất năm 2010) * Các tài liệu liên quan: - Bài giảng độc học môi trường : http://www.diachatvn.com/downloads/79.Bai-giang-Doc-hoc-moitruong.2.html - http://vi.scribd.com/doc/45664506/60/Policlobiphenyl - PCB - Môi trường Việt Nam 8-8-2012 báo động nguy nhiễm chất thải hữu bền - Dự án quản lý PCBs Việt Nam Tài nguyên Môi trường làm chủ dự án, tài trợ quỹ mơi trường tồn cầu (GEF) - MEDITERRANEAN ACTION PLAN Meeting of the MED POL National Coordinators San Gemini, Italy, 27 - 30 May 2003 - REPUBLIC OF ALBANIA MINISTRY OF ENVIRONMENT, FORESTRY AND WATER ADMINISTRATION - National Implementation Plan for Reduction and Disposal of Persistent Organic Pollutants Sinh viên : Đỗ Khánh Ly – MT1201 Trang 40