1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu xác định nồng độ và đánh giá rủi ro phơi nhiễm các kim loại nặng từ các hạt bụi trong không khí trong nhà

95 3 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Xác Định Nồng Độ Và Đánh Giá Rủi Ro Phơi Nhiễm Các Kim Loại Nặng Từ Các Hạt Bụi Trong Không Khí Trong Nhà
Tác giả Nguyễn Thị Thúy Mến
Người hướng dẫn TS. Trần Đình Trinh
Trường học Đại học Quốc gia Hà Nội
Chuyên ngành Hóa môi trường
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2020
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 95
Dung lượng 3,21 MB

Cấu trúc

  • 1.2. Ô nhiễm không khí trong nhà (11)
    • 1.2.1. Các chất ô nhiễm không khí trong nhà (13)
    • 1.2.2. Nguồn phát thải các chất gây ô nhiễm không khí trong nhà (17)
  • 1.3. Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước về ô nhiễm kim loa ̣i nă ̣ng trong không khí trong nhà (19)
    • 1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới về ô nhiễm kim loại nặng trong không khí trong nhà (19)
    • 1.3.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam về ô nhiễm kim loại nặng trong không khí trong nhà (20)
  • 1.4. Ảnh hưởng của kim loại nặng đến sức khỏe của con người (22)
    • 1.4.1. Cơ chế gây độc của kim loại nặng (22)
    • 1.4.2. Ảnh hưởng của một số kim loại nặng điển hình đối với sức khỏe của (0)
  • CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM (28)
    • 2.1. Mu ̣c đích và đối tượng nghiên cứu (0)
      • 2.1.1. Mục đi ́ch nghiên cứu (28)
      • 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu (0)
    • 2.2. Thiết bi ̣ va ̀ du ̣ng cu ̣ lấy mẫu (29)
      • 2.2.1. Thiế t bi ̣ thu bụi (0)
      • 2.2.2. Thiế t bi ̣ đo nồ ng độ CO 2 , CO, nhiê ̣t độ, độ ẩm (0)
    • 2.3. Phương pháp và chiến di ̣ch lấy mẫu ta ̣i các trường ho ̣c (0)
      • 2.3.1. Phương pháp lấy mẫu (0)
      • 2.3.2. Ca ́ c bước lấy và bảo quản mẫu (32)
    • 2.4. Xa ́ c đi ̣nh nồng đô ̣ các kim loa ̣i nă ̣ng bằng phương pháp quang phổ huỳnh (0)
      • 2.4.1. Giơ ́ i thiê ̣u về XRF (0)
    • 2.6. Xa ́ c đi ̣nh nguồn phát thải các kim loại nặng (0)
      • 2.6.1. Ty ̉ số I/O (Indoor/Outdoor) (39)
      • 2.6.2. Hệ số tương quan giữa các chất ô nhiễm (39)
    • 2.7. Đánh giá rủi ro phơi nhiễm, ảnh hưởng gây ung thư và ảnh hưởng không gây ung thư của các kim loa ̣i nă ̣ng trên các hạt bụi trong không khí (0)
      • 2.7.1. Đánh giá rủi ro phơi nhiễm (40)
      • 2.7.2. Đánh giá ảnh hưởng gây ung thư và ảnh hưởng không gây ung thư (41)
  • CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (43)
    • 3.1. Kết quả sự thay đổi nồng độ CO, CO 2 , nhiê ̣t đô ̣, đô ̣ ẩm tại các trường mầm non (43)
    • 3.2. Kết quả nồng đô ̣ các ha ̣t bu ̣i trong không khí tại các trường mầm non (48)
      • 3.2.1. Kết quả giải nồng độ các hạt bụi trong không khí trong nhà và xung quanh 40 3.2.2. So sánh với các kết quả nồng độ các hạt bụi của các nghiên cứu trên Thế giới (0)
      • 3.2.3. Kết quả sự phân bố các hạt bụi trong không khí trong nhà và xung quanh (0)
    • 3.4. Kết quả nồng đô ̣ các kim loa ̣i nă ̣ng trên các ha ̣t bu ̣i trong không khí trong (56)
    • 3.5. Kết quả sư ̣ phân bố của các kim loa ̣i trên các ha ̣t bụi (60)
    • 3.6. Kết quả xác định nguồn pha ́ t thải các kim loại (67)
      • 3.6.1. Ty ̉ số I/O (indoor/outdoor) của các kim loại nặng (67)
      • 3.6.2. Kết quả mối tương quan giữa các kim loại và các thông số CO, CO 2 , nhiệt độ, độ ẩm (73)
    • 3.7. Kết quả đa ́ nh giá rủi ro sức khỏe, rủi ro ung thư (76)
  • KẾT LUẬN (79)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (81)
    • PM 0.5-1, PM 0.1-0.5, PM 0.1 ) (55)

Nội dung

Ô nhiễm không khí trong nhà

Các chất ô nhiễm không khí trong nhà

1.2.1.1 Các khí CO, NO x , SO 2

Cacbon monoxit (CO) là một khí độc không màu, không mùi và dễ cháy, sản phẩm chính của quá trình cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon Hít phải một lượng lớn CO có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho sức khỏe, bao gồm giảm oxy trong máu, tổn thương hệ thần kinh và có thể dẫn đến tử vong Ngay cả nồng độ chỉ khoảng 0,1% cacbon monoxit trong không khí cũng đủ nguy hiểm đến tính mạng.

Carbon monoxide (CO) có khả năng liên kết với hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp 230-270 lần so với oxy, dẫn đến việc CO gắn chặt với Hb, tạo thành HbCO, khiến máu không thể vận chuyển oxy đến tế bào Ngoài ra, CO còn gây tổn thương cho tim bằng cách liên kết với myoglobin trong cơ tim Triệu chứng ngộ độc CO thường khởi phát với cảm giác bần thần, nhức đầu, buồn nôn, khó thở và có thể tiến triển đến hôn mê Đặc biệt, nếu ngộ độc xảy ra khi người bệnh đang ngủ say hoặc uống rượu, họ có thể hôn mê dần dần, ngưng thở và dẫn đến tử vong.

Khí lưu huỳnh dioxit (SO2) xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan trong nước bọt, sau đó vào hệ tiêu hóa và ngấm vào máu SO2 có khả năng kết hợp với các hạt nước nhỏ hoặc bụi ẩm để tạo thành các hạt axít H2SO4, xâm nhập qua phổi vào hệ thống bạch huyết Trong máu, SO2 tham gia vào nhiều phản ứng hóa học, làm giảm dự trữ kiềm, gây rối loạn chuyển hóa đường và protein, dẫn đến thiếu vitamin B và C Ngoài ra, SO2 tạo ra methemoglobine, chuyển đổi Fe2+ thành Fe3+, gây tắc nghẽn mạch máu, giảm khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, co hẹp dây thanh quản và khó thở.

Nito Oxit (NO x ): Oxit Nitơ hiện nay có nhiều loại nhưng thường gặp nhất là

NO và NO2 là hai loại khí có ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người Tiếp xúc lâu dài với NO2 ở nồng độ 0.06 ppm có thể làm gia tăng nguy cơ mắc các bệnh về đường hô hấp Con người có thể phát hiện mùi của NO2 khi nồng độ trong không khí đạt 0.12 ppm trở lên Ở nồng độ 5 ppm, NO2 có thể gây hại cho hệ hô hấp chỉ sau vài phút, trong khi nồng độ từ 1.5 ppm cũng đã có thể gây ra tác động xấu đến sức khỏe.

50 ppm NO2 sẽ gây nguy hại cho tim phổi trong vài giờ

1.2.1.2 Hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs)

Môi trường trong nhà chứa khoảng 100 hợp chất hữu cơ bay hơi từ nhiều nguồn khác nhau như vật liệu xây dựng, đồ đạc, mỹ phẩm, chất tẩy rửa và thuốc trừ sâu Quần áo giặt khô có thể vẫn còn dư lượng dung môi, và nhiều hợp chất này có thể gây nghiện, suy nhược hệ thần kinh, cũng như kích ứng mắt, mũi và họng Chúng có thể dẫn đến các triệu chứng như nhức đầu, choáng váng, rối loạn thị giác và nhiều tổn hại khác Đặc biệt, nhiều hợp chất hữu cơ bay hơi trong nhà còn có khả năng gây ung thư cho cả người và động vật.

Các hợp chất hữu cơ BTEX (benzen, toluen, etylbenzen, xylen) là nhóm chất dễ bay hơi và độc hại, có tác động tiêu cực đến hệ hô hấp, ADN và gây kích ứng da Đặc biệt, BTEX có nguy cơ cao gây ung thư, vì vậy nghiên cứu về nhóm chất này là vô cùng cần thiết.

Bụi là tập hợp các hạt nhỏ, tồn tại lâu và lơ lửng trong không khí Các loại bụi khác nhau thường có kích thước từ 0.1 đến 75 micromet.

Particulate Matter (PM) là thuật ngữ chỉ các hạt trong không khí như bụi, bồ hóng và khói, thường rất nhỏ và chỉ có thể nhìn thấy qua kính hiển vi điện tử Một trong những chỉ số ô nhiễm không khí quan trọng là nồng độ bụi mịn, bao gồm PM10 và PM2.5, với đường kính lần lượt nhỏ hơn 10μm và 2.5μm PM2.5 có khả năng xâm nhập sâu vào phổi và hệ tuần hoàn Bụi trong nhà là hỗn hợp các hạt hữu cơ và vô cơ, có thể hấp thu qua đường hô hấp hoặc đường tiêu hóa Bụi nhà vừa vận chuyển chất ô nhiễm từ môi trường bên ngoài, vừa là nguồn tiếp xúc trực tiếp qua việc ăn uống Các hạt bụi mịn có thể tồn tại lâu trong không khí, gây rối loạn hô hấp cho con người.

Theo nghiên cứu, các hạt có đường kính nhỏ hơn 10 micromet có thể bị con người hít vào và tích tụ trong phổi, gây hại cho sức khỏe Đặc biệt, các hạt nhỏ hơn 2.5 micromet rất nguy hiểm vì chúng xâm nhập trực tiếp vào túi phổi Chỉ số PM2.5 được sử dụng để biểu thị hàm lượng các hạt trong không khí, với chỉ số cao hơn đồng nghĩa với ô nhiễm không khí nghiêm trọng hơn Do kích thước nhỏ, các hạt này có khả năng lơ lửng lâu trong không khí và dễ dàng xâm nhập vào máu qua hô hấp Tác hại của bụi phụ thuộc vào thành phần, nồng độ, kích thước, thời gian tiếp xúc và đáp ứng của từng cá nhân.

Bụi trong nhà là hỗn hợp các hạt vật chất xuất phát từ cả nguồn bên trong và bên ngoài, xâm nhập vào không gian sống qua nhiều cách Các nguồn bụi có thể đến từ môi trường ngoài trời, cũng như từ các hoạt động trong nhà như hút thuốc, đốt hương, xây dựng, vật liệu nội thất, và sản phẩm tiêu dùng.

1.2.1.4 Kim loại nặng Người ta biết rằng nguồn kim loại nặng trong bụi trong nhà rất đa dạng và phụ thuộc vào điều kiện và vị trí của một tòa nhà, các hoạt động diễn ra trong môi trường trong nhà, cũng như các nguồn ngoài trời Một nghiên cứu đã gợi ý rằng giao thông công nghiệp và thành phố, đất đai và vật liệu xây dựng, đặc biệt là trong quá trình đổi mới, là một trong những nguồn kim loại nặng ở các trường mầm non

Kim loại nặng có thể xâm nhập vào lớp học qua hệ thống thông gió và sự di chuyển của trẻ, tạo ra bụi từ môi trường bên ngoài Bụi trong nhà chứa nhiều chất độc hại, đặc biệt là kim loại nặng, có thể gây hại cho sức khỏe con người Nghiên cứu cho thấy, lượng kim loại nặng trong cơ thể trẻ liên quan đến các vấn đề như thay đổi tâm trạng, kiểm soát xung kém, hành vi hung hăng, cũng như các triệu chứng trầm cảm, rối loạn giấc ngủ, trí nhớ kém và suy giảm hiệu suất trí tuệ Kim loại nặng đã được xác định là chất gây ô nhiễm nghiêm trọng do tính độc hại và bền vững của chúng Đánh giá nguy cơ sức khỏe từ kim loại nặng trong bụi nhà đã được thực hiện ở nhiều thành phố trên thế giới.

Kỳ, Nhật Bản, Tây Ban Nha, Pháp, Trung Quốc, Iran, Bồ Đào Nha, vv….[9, 11, 12,

Nghiên cứu cho thấy rằng uống nước là con đường phơi nhiễm chính đối với bụi gia đình, hơn là hít phải hay tiếp xúc với da Bụi ăn vào sẽ đi vào đường tiêu hóa, nơi kim loại nặng được hòa tan một phần và sau đó được vận chuyển qua hệ tuần hoàn, tích lũy trong các mô và cơ quan của cơ thể Sự tiếp xúc lâu dài với bụi kim loại nặng có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người do tính độc hại và khả năng tích lũy sinh học của chúng Trẻ sơ sinh và trẻ em đặc biệt dễ bị tổn thương vì các cơ quan của chúng đang phát triển nhanh chóng, khiến chúng dễ bị nhiễm độc kim loại nặng Tỷ lệ hấp thụ kim loại nặng từ hệ tiêu hóa ở trẻ em cao hơn nhiều so với người lớn, và bụi cùng đất là nguồn chính gây phơi nhiễm cho trẻ em từ bụi bẩn trong nhà.

Hình 1.1: Phân bố kích thước hạt bụi ảnh hưởng đến các bộ phận trên cơ thể con người

Trường mẫu giáo đóng vai trò quan trọng trong việc trẻ em tiếp xúc với ô nhiễm không khí trong nhà, vì chúng dành phần lớn thời gian ở đây trong tuần Gần đây, chất lượng không khí trong các cơ sở mầm non đã thu hút sự chú ý của nhiều nghiên cứu, nhấn mạnh tác động tiêu cực của các chất gây ô nhiễm không khí đối với sức khỏe của trẻ em.

Kim loại nặng, với khối lượng riêng lớn hơn 5 g/cm³, thường liên quan đến ô nhiễm và độc hại, nhưng cũng bao gồm các nguyên tố cần thiết cho sinh vật ở nồng độ thấp Chúng được chia thành ba loại: kim loại độc (như Hg, Pb, Cd), kim loại quý (Pd, Pt, Au) và kim loại phóng xạ (U, Th, Ra) Kim loại nặng không phân hủy sinh học và không độc hại ở dạng nguyên tố tự do, nhưng trở nên nguy hiểm khi ở dạng cation, dễ dàng tích tụ trong cơ thể sinh vật theo thời gian Khoảng 12 nguyên tố kim loại nặng như chì, thủy ngân và arsen có thể gây độc cho con người, trong khi một số nguyên tố như sắt và kẽm là cần thiết cho sức khỏe, mặc dù chỉ ở mức rất thấp Những kim loại này có thể xâm nhập vào cơ thể qua hô hấp, tiêu hóa và da, và khi tích lũy vượt quá khả năng phân giải, chúng có thể dẫn đến ngộ độc.

Nguồn phát thải các chất gây ô nhiễm không khí trong nhà

Ô nhiễm không khí trong nhà có thể xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm khói thuốc lá, bụi chì, việc đốt nhiên liệu, sử dụng bếp than tổ ong và lò sưởi Ngoài ra, các sản phẩm như nước hoa, keo xịt tóc, mỹ phẩm, nội thất, và thiết bị điện tử như tivi, tủ lạnh, điều hòa cũng góp phần vào tình trạng này Hơn nữa, nấm mốc và vi khuẩn phát triển trên đồ ăn thừa cùng với khí CO2 thải ra trong quá trình hô hấp cũng là những yếu tố quan trọng gây ô nhiễm không khí trong không gian sống.

… [31] Dưới đây là một số nguồn gốc của các chất ô nhiễm trong nhà thường gặp trong môi trường không khí trong nhà

Các nguồn phát thải VOCs bao gồm việc đốt nhiên liệu như khí đốt, than tổ ong và củi, cũng như từ các sản phẩm thuốc lá Ngoài ra, VOCs cũng phát sinh từ nhiều sản phẩm tiêu dùng như sơn, nước hoa, thuốc xịt tóc, hóa chất tẩy rửa, hóa chất giặt khô, son môi và máy in.

Fomanđehit chủ yếu phát thải từ các sản phẩm ván ép làm từ hạt nhựa urê, thiết bị đốt như đồ gia dụng chạy bằng gas và lò sưởi, cùng với các vật dụng trang trí nội thất như bông cách nhiệt, vải, thảm và vật liệu trải sàn Ngoài ra, fomanđehit cũng có mặt trong sản phẩm giấy và mỹ phẩm.

Nguồn phát thải BTEX trong nhà chủ yếu đến từ sơn, nhựa, keo dán, khói thuốc lá và vật liệu xây dựng Những chất này thường xuất hiện trong các khu dân cư, với mức độ phơi nhiễm trong nhà cao gấp 2 đến 100 lần so với ngoài trời.

Cacbon monoxit (CO) là một nguồn phát thải quan trọng, tồn tại với nồng độ đáng kể trong khói thuốc lá, bếp than tổ ong, bếp dầu và bếp ga.

Quá trình nấu ăn có thể phát sinh mùi hôi, góp phần ô nhiễm không khí trong bếp Trong gia đình, khí carbon monoxide (CO) được sinh ra từ việc đốt cháy không hoàn toàn các nguồn nhiên liệu như xăng, dầu, hoặc gỗ trong các thiết bị như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò Đặc biệt, khí CO có khả năng thẩm thấu qua bê tông trong nhiều giờ sau khi phương tiện đã rời khỏi gara.

Nguồn phát thải SO2 chủ yếu phát sinh từ việc đốt các nguyên liệu hàng ngày như than đá, khí, gỗ và các chất hữu cơ khác Bên cạnh đó, khí NOx và O3 chủ yếu đến từ phương tiện giao thông, nhưng cũng đóng góp đáng kể vào việc ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà.

Những khu vực ồn ào hoặc lạnh lẽo thường được đóng kín cửa sổ để ngăn tiếng ồn và giữ ấm, nhưng điều này cũng khiến cho các khí độc hại không thể thoát ra ngoài.

Kim loại nặng là một trong những nguồn chính gây ô nhiễm trong nhà, chủ yếu thông qua bụi Bụi xâm nhập vào môi trường trong nhà từ nhiều nguồn, bao gồm cả từ ngoài trời và các hoạt động nội bộ như hút thuốc, đốt hương, xây dựng, và vật liệu nội thất Nguồn kim loại nặng trong bụi phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của tòa nhà và các hoạt động diễn ra bên trong Những hạt bụi này tích tụ trong vải bọc ghế, màn, gối, và các đồ nội thất, cũng như trong lông vật nuôi, côn trùng, và phấn hoa, gây ra tình trạng ô nhiễm Bụi trong nhà chứa nhiều chất độc hại, đặc biệt là kim loại nặng, có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Kim loại nặng xuất hiện tự nhiên trong đá và đất, nhưng cũng được giải phóng do hoạt động của con người, như phát thải từ xe cộ và các cơ sở công nghiệp Đặc biệt, màu sơn tường cũng là một nguồn kim loại nặng trong bụi, ví dụ, sơn màu vàng có liên quan đến hàm lượng cao của Cd, Cu, Pb và Zn.

Pb cao hơn và màu xanh lá cây có liên quan đến Cu [36].

Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước về ô nhiễm kim loa ̣i nă ̣ng trong không khí trong nhà

Các nghiên cứu trên thế giới về ô nhiễm kim loại nặng trong không khí trong nhà

Trong vài thập kỷ qua, môi trường làm việc tại nhà đã trải qua những thay đổi lớn, đặc biệt là sự gia tăng mối quan tâm đối với chất lượng không khí trong nhà (IAQ) Với hàng trăm chất gây ô nhiễm được xác định từ cả nguồn trong nhà và ngoài trời, việc hiểu rõ tác động của ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người trở nên vô cùng quan trọng, nhất là khi hầu hết mọi người dành 70-90% thời gian trong nhà Nghiên cứu về chất lượng không khí trong nhà đã được thực hiện ở nhiều quốc gia như Trung Quốc, Hồng Kông, Mỹ, Canada và Tây Ban Nha, cho thấy nồng độ kim loại nặng trong không khí trong nhà có nguồn gốc từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, chất đốt, vật dụng, đồ dùng, chất bám dính, hút thuốc lá và hoạt động giao thông.

Trên Thế Giới: Ở các nước phát triển, vấn đề ô nhiễm không khí trong nhà, đặc biệt là ô nhiễm bởi kim loại nặng đã được nghiên cứu rất nhiều

Một nghiên cứu của Sri Serdang và cộng sự tại Malaysia vào năm 2012 chỉ ra rằng sự hiện diện của kim loại nặng ở khu vực đô thị liên quan đến tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng Hàm lượng kim loại nặng như Pb, Cd và Cu được xác định bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), với nồng độ trung bình cao nhất được tìm thấy ở cửa sổ, tiếp theo là sàn và quạt Cụ thể, nồng độ Pb dao động từ 34,17 mg/g đến 101,87 mg/g, Cd từ 1,73 mg/g đến 7,5 mg/g, và Cu từ 20,27 mg/g đến 82,13 mg/g Các yếu tố như thông gió qua cửa sổ mở và tần suất làm sạch đã góp phần vào sự tích tụ kim loại nặng trong bụi lớp học Đặc biệt, nồng độ Pb vượt mức bình thường và sự tiếp xúc liên tục với Pb có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như suy sụp não, tăng huyết áp, thiếu máu và thậm chí tử vong.

H Yongming và cộng sự tiến hành lấy 65 mẫu bụi đô thi ở Tây An, tỉnh Thiểm Tây, Trung Quốc [21] Nồng độ Ag, Cr, Cu, Mn, Pb và Zn được xác định bằng cách sử dụng quang phổ hấp thụ nguyên tử As, Hg và Sb xác đinh bằng quang phổ huỳnh quang Kết quả cho thấy nồng độ các kim loại cao trừ As, Mn Phân tích hệ số tương quan, các yếu tố làm giàu kim loại nặng được tính toán xác định nguồn phát thải tương ứng: (1) Ag và Hg có nguồn thương mại và nội địa, (2) Cr, Cu, Pb,

Sb và Zn chủ yếu bằng nguồn công nghiệp, giao thông, (3) As và Mn chủ yếu từ nguồn đất, As cũng có một nguồn công nghiệp

Năm 2002, mẫu bụi đường phố đã được thu thập từ nhiều khu vực khác nhau tại Hồng Kông, với nồng độ của 23 nguyên tố được phân tích, bao gồm Na, Al, Si, Cl, Ti, Ba, V, Cr, và Mn.

Fe, Co, K, Ca, Ni, Cu, Zn, As, Pb, Rb, Sr, Y, Zr và Sn đã được xác định bằng phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) Phân tích nhân tố chỉ ra bốn nguồn bụi đường phố ở Hồng Kông, bao gồm hỗn hợp bụi kim loại, phương tiện giao thông, vật liệu mặt đường, và hỗn hợp khí dung biển cùng vật liệu thủy tinh Giá trị trung bình của các kim loại Cu, Zn và Pb lần lượt là 110, 3840 và 120 mg/kg Đặc biệt, tỷ lệ khối lượng trung bình của Cl, Ca và As là 2,49%, 19,9% và 0,0067% Nguyên nhân nồng độ Cl cao chưa rõ ràng, có thể liên quan đến các hợp chất hữu cơ.

Các nghiên cứu ở Việt Nam về ô nhiễm kim loại nặng trong không khí trong nhà

Tại Việt Nam, nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong không khí, đặc biệt là không khí trong nhà, còn hạn chế so với các nước phát triển Việc phân tích kim loại nặng trong không khí trong nhà yêu cầu công nghệ hiện đại và kinh phí lớn, điều này khiến cho nghiên cứu gặp khó khăn Mặc dù PGS.TS Trần Mạnh Trí đã thực hiện nghiên cứu về rủi ro phơi nhiễm phthalates từ không khí trong nhà tại một số thành phố phía Bắc, nhưng chưa có nghiên cứu nào xác định cụ thể lượng kim loại nặng trên các hạt bụi trong môi trường không khí trong nhà Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào bụi ngoài trời, xem xét nội dung, kích thước hạt và đánh giá nguy cơ sức khỏe liên quan.

Năm 2011, Tô Thị Hiền và Dương Hữu Huy đã nghiên cứu xác định một số kim loại nặng trong bụi không khí tại thành phố Hồ Chí Minh, với kết quả cho thấy nồng độ các kim loại như Zn (0,24 ng/m³), Cd (0,02 ng/m³), Pb (0,04 ng/m³), Cu (0,05 ng/m³), Ni (0,17 ng/m³), và Co (0,004 ng/m³) Theo tiêu chuẩn QCVN 05:2009/BTNMT, hàm lượng bụi cho phép là 200 µg/m³ trung bình 24h, và tất cả các nguyên tố này đều nằm trong giới hạn cho phép Tuy nhiên, so với tiêu chuẩn của Mỹ, nguy cơ mắc ung thư cao hơn 36,4 lần Năm 2016, nhóm tác giả Thái Hà Phi, Phạm Minh Chính, Nguyễn Thế Hưng, và Lương Thị Mai Ly đã thu thập mẫu bụi tại 163 địa điểm ở Hà Nội, phân tích nồng độ các nguyên tố (K, Ca, Mn, Fe, Zn, Pb) bằng phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) Kết quả cho thấy phần hạt có kích thước nhỏ nhất (đường kính 0.55) Ngược lại, khi hệ số tương quan nhỏ, điều này cho thấy các chất ô nhiễm được phát thải từ các nguồn khác nhau.

Hệ số tương quan Pearson được sử dụng để đánh giá mối liên hệ giữa các nguồn phát thải kim loại khác nhau và sự tương quan của chúng với các yếu tố như CO, CO2, nhiệt độ và độ ẩm.

Đánh giá rủi ro phơi nhiễm, ảnh hưởng gây ung thư và ảnh hưởng không gây ung thư của các kim loa ̣i nă ̣ng trên các hạt bụi trong không khí

Đánh giá rủi ro phơi nhiễm các kim loại nặng là quá trình xác định mức độ nguy hại cho sức khỏe con người do tiếp xúc với các kim loại này trong một khoảng thời gian nhất định.

US EPA, việc đánh giá rủi ro sức khỏe thường tuân theo 4 bước cơ bản như sau:

 Nhận biết mối nguy hại

• Các chất gây ung thư

• Các chất không gây ung thư

• Tính toán liều lượng phơi nhiễm qua các con đường tiếp xúc

• Đánh giá khả năng gây nguy hại sức khỏe con người

• Rủi ro ung thư (LCR)

• Rủi ro không gây ung thư (HQ

2.7.1 Đánh giá rủi ro phơi nhiễm Đánh giá rủi ro về sức khỏe được tính toán đối với các con đường tiếp xúc khác nhau bao gồm tiếp xúc qua da, tiêu hóa và hô hấp Các công thức tính toán liều lượng phơi nhiễm hàng ngày được tham khảo theo US-EPA (2004) Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm nhằm xác định mức độ (cường độ, tần số, thời gian hoặc liều) mà con người tiếp xúc với một hóa chất trong môi trường Trong quá trình đánh giá nguy cơ phơi nhiễm, đặc tính của sự phơi nhiễm, con đường phơi nhiễm và định lượng nồng độ phơi nhiễm được xác định Thông thường, định lượng nồng độ phơi nhiễm tiến hành với các bước sau đây:

Lượng hấp thụ (hít vào) đi vào cơ thể mỗi ngày của một người được tính toán theo công thức 2.3:

CDI đề cập đến lượng chất độc mà một người bị nhiễm độc mãn tính hấp thụ vào cơ thể hàng ngày qua quá trình hít thở trong suốt 70 năm sống, được đo bằng đơn vị mg/kg.ngày-1.

C i : Nồng độ của chất ô nhiễm trong không khí (mg.m -3 )

CF: Hệ số chuyển đổi (mg.àg −1 )

IR: Tỷ lệ hít vào (m 3 ngày -1 ) ED: Thời gian phơi nhiễm (năm) EF: Tần suất phơi nhiễm (ngày.năm -1 ) BW: Trọng lượng cơ thể (kg)

Để tính toán CDI, các giá trị IR, ED, EF, BW và AT được xác định bởi Miri và các cộng sự [34], với các giá trị lần lượt là 0,75 m³/giờ và 70 năm Thời gian trung bình được tính bằng ngày.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các thông số quan trọng để tính toán cho trẻ em dưới 6 tuổi, bao gồm 350 ngày/năm, trọng lượng 70 kg và tổng số ngày là 25,500 Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (USEPA), giá trị tiêu chuẩn về tốc độ hít vào là 1,26 m³ không khí mỗi giờ cho trẻ em từ 3 tuổi trở lên.

6 tuổi Ở Việt Nam, vì trẻ nhỏ thường học 4 năm tại các trường mầm non nên giá trị

ED được xác định là 4 (năm -1) Giả sử trẻ em học 5 ngày mỗi tuần và 40 tuần mỗi năm, tần suất phơi nhiễm sẽ là 200 (ngày.năm -1) Trọng lượng cơ thể (BW) của trẻ là 13,6 kg.

3 – 6 tuổi (theo USEPA) [19] Thời gian trung bình (AT) là 1460 ngày (tương đương với 4 năm học ở trường mầm non) và có 365 ngày/năm

2.7.2 Đánh giá ảnh hưởng gây ung thư

Trong đánh giá rủi ro sức khỏe, mô tả đặc tính rủi ro là bước cuối cùng để tính toán tác động gây ung thư và không ung thư cho nhóm đối tượng cụ thể Đối với chất gây ung thư, nguy cơ phát triển bệnh trong suốt thời gian phơi nhiễm được xác định qua chỉ số CDI và thông tin liều lượng – đáp ứng của từng hóa chất Đối với các kim loại nặng có lượng hấp thụ thấp, giả thiết rằng mối quan hệ giữa liều lượng và đáp ứng là tuyến tính Do đó, mức độ rủi ro ung thư được tính toán bằng phương trình 2.4.

LCR  CDI  CSF (2.4) trong đó:

LCR: Mức độ rủi ro gây ung thư suốt đời

CDI (Lượng hấp thụ hàng ngày) là chỉ số thể hiện lượng chất độc mà một người bị nhiễm độc mãn tính hấp thụ qua đường hô hấp trong suốt 70 năm sống, được tính bằng mg/kg/ngày.

CSF: Hệ số rủi ro gây ung thư (mg.kg -1 ngày -1 )

Trong luận văn này, giá trị CDI được tính cho 02 trường hợp, cụ thể:

+ Nồng độ trung bình của các kim loại nă ̣ng ở phòng học để ước tính giá trị LCR trong suốt thời gian học tập của trẻ

+ Nồng độ trung bình của các kim loại nă ̣ng ở bên ngoài lớp học để ước tính giá trị LCR trong không khí ngoài trời

Theo IRIS [42], giá trị RfC và CSF của As, Cd, Ni được mô tả trong bảng:

Bảng 2.3:Giá trị hệ số rủi ro ung thư của các kim loại

Chất ô nhiễm Ảnh hưởng gây ung thư

Hệ số rủi ro ung thư CSF

Ngày đăng: 20/12/2023, 19:37

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN