Nghiên cứu đặc điểm ô nhiễm BTEX trong không khí tại nút giao thông giảng võ đê la thành

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTEX : Benzen, Toluen, Etylbenzen, Xylen BTX : Benzen, Toluen, Xylen BVMT : Bảo vệ môi trường ECD : Đầu dò cộng kết điện tử Electron capture detector FID : Đầu dò i

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tính chất hóa lý của BTEX 3

1.2 Nguồn phát sinh của BTEX trong môi trường 4

1.3 Hình thái và chuyển hóa của BTEX trong không khí 6

1.3.1 Benzen 6

1.3.2 Toluen 6

1.3.3 Etylbenzen 7

1.3.4 Xylen 7

1.4 Tác động của BTEX đến môi trường 7

1.5 Tác động của BTEX đến sức khỏe con người 8

1.5.1 Benzen 8

1.5.2 Toluen 10

1.5.3 Etylbenzen 12

1.5.4 Xylen 13

1.6 Các phương pháp xác định BTEX trong không khí 15

1.7 Quy chuẩn chất lượng môi trường không khí 18

1.8 Tình hình nghiên cứu ô nhiễm BTEX trên thế giới và Việt Nam 18

1.8.1 Tình hình nghiên cứu BTEX ở một số quốc gia trên thế giới 18

1.8.2 Tình hình nghiên cứu BTEX ở Việt Nam 20

1.9 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 22

1.9.1 Vị trí địa lý 22

1.9.2 Hiện trạng nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành 24

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Đối tượng nghiên cứu 30

2.2 Phương pháp nghiên cứu 30

2.2.1 Phương pháp hồi cứu, thu thập và tổng hợp tài liệu 30

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu hiện trường 30

2.2.3 Phương pháp vận chuyển và bảo quản mẫu 34

2.2.4 Phương pháp sắc ký khí xác định BTEX 35

2.2.5 Thực nghiệm 38

2.2.6 Phương pháp phỏng vấn 41

2.2.7 Phương pháp tính toán đánh giá nguy cơ rủi ro bởi BTEX 42

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46

3.1 Xác định nồng độ BTEX tại các vị trí nghiên cứu 46

3.1.1 Nồng độ BTEX trong không khí lấy ở vị trí H1,H2,H3,H4 46

3.1.2 Nồng độ BTEX trong không khí lấy ở vị trí P1,P2 47

3.2 Đặc điểm ô nhiễm các chất BTEX trong không khí khu vực Nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành 48

3.2.1 Đặc điểm ô nhiễm phân bố theo thời gian 48

3.2.2 Đặc điểm ô nhiễm phân bố theo không gian 51

3.3 Đánh giá nguy cơ của BTEX đến sức khỏe con người dựa trên công thức và cách tiếp cận của US EPA 53

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

PHỤ LỤC 61

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Công thức và một số tính chất hóa lý của BTEX 4

Bảng 2 Các thiết bị và dụng cụ lấy mẫu khí 15

Bảng 3 Các loại pha rắn dùng để hấp phụ BTEX 16

Bảng 4 So sánh 2 phương pháp giải hấp nhiệt và giải hấp bằng dung môi 16

Bảng 5 Nồng độ tối đa cho phép của BTX trong không khí xung quanh theo QCVN 06/2009/ BTNMT 18

Bảng 6 Nồng độ trung bình (μg/m3) của BTEX trong mỗi mùa tại Bắc Kinh ở những năm khác nhau 19

Bảng 7 Kết quả quan trắc BTEX ở một số thành phố trên thế giới 20

Bảng 8 Nồng độ trung bình BTEX tại các vị trí quan trắc ở TPHCM 20

Bảng 9 Nồng độ trung bình, thấp nhất, cao nhất của BTEX bên đường ở Hà Nội tháng 11-12 năm 2004 (µg/m 3 ) 21

Bảng 10 Nồng độ trung bình của BTEX ở giờ cao điểm và thấp điểm ngày trong tuần và cuối tuần 22

Bảng 11 Lưu lượng qua nút Láng Hạ– Giảng Võ trong 1 giờ cao điểm theo các hướng (từ 7h00-8h00 ngày 8/10/2014 ) 28

Bảng 12 Lưu lượng qua nút Láng Hạ – Giảng Võ trong 1 giờ cao điểm theo các hướng (từ 17h00-18h00 ngày 8/10/2014) 28

Bảng 13 Thông số lấ mẫu tại điểm H1,H2,H3,H4 ở nút giao thông Giảng Võ-Đê La Thành lấy ngày 7/10/2014 và ngày 11/10/2014 32

Bảng 14 Thông số lấ mẫu tại điểm P1,P2 ở nút giao thông Giảng Võ-Đê La Thành lấy ngày 6/10/2014 và ngày 12/10/2014 33

Bảng 15 Quy đổi đơn vị BTEX từ ppm sang mg/m 3 40

Bảng 16 Nồng độ BTEX trong mẫu chuẩn 40

Bảng 17 Các phương trình định lượng BTEX trên GC/FID 41

Bảng19 Kết quả xác định nồng độ BTEX theo giờ tại vị trí H1, H2, H3, H4 46

Bảng 20 Kết quả xác định nồng độ BTEX theo giờ tại vị trí P1, P2 47

Bảng 21 Nồng độ trung bình của BTEX tại giờ cao điểm và giờ thấp điểm vào ngày trong tuần và cuối tuần 49

Bảng 22 Nồng độ trung bình của BTEX tại nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành 52

Bảng 23 Tổng hợp các giá trị thông số sử dụng cho đánh giá tính toán phơi nhiễm 53

Bảng 24 Đánh giá rủi ro BTEX 55

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 Công thức cấu tạo của BTEX 3

Hình 2 Phản ứng tạo gốc tự do của Toluen với các chất ô nhiễm khác trong không khí 8

Hình 3 Sự vận chuyển của BTEX trong cơ thể người 9

Hình 4 Sự chuyển hóa của Toluen trong cơ thể người và động vật 12

Hình 5 Sự chuyển hóa của Xylen trong cơ thể người 14

Hình 6 Hệ thống giải hấp nhiệt 17

Hình 7 Nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành 24

Hình 8 Mặt cắt ngang đường dẫn Giảng Võ – Láng Hạ 26

Hình 9 Mặt cắt ngang đường Láng Hạ - Giảng Võ 26

Hình 10 Mặt cắt ngang đường Đê La Thành 26

Hình11 Các dòng xe lưu thông tại nút giao thông Giảng Võ – Láng Hạ 27

Hình 12 Sơ đồ vị trí lấy mẫu 32

Hình 13 Các ống đã hấp phụ BTEX đưa về phòng thí nghiệm 35

Hình 14 Sơ đồ khối thiết bị sắc ký khí detectơ ion hóa ngọn lửa 36

Hình 15 Máy sắc ký khí Simadzu GC-2010 37

Hình 16 Đường ngoại chuẩn của Etylbenzen 41

Hình 17 Diễn biến nồng độ BTEX theo thời gian 51

Hình 18 Nồng độ trung bình của BTEX so sánh QCVN ở các khoảng cách 3m trước hướng gió; 3m, 30m, 60m theo hướng gió 52

Hình 19 Đường ngoại chuẩn của benzen 61

Hình 20 Đường ngoại chuẩn của toluen 61

Hình 21 Đường ngoại chuẩn của Etylbenzen 61

Hình 22 Đường ngoại chuẩn của o-xylen 62

Hình 23 Đường ngoại chuẩn của m- xylen 62

Hình 24 Đường ngoại chuẩn của p-xylen 62

Hình 25 Sắc đồ phân tích mẫu khí lấy từ 17h-19h ngày 07/10/2014 tại vị trí 1 trong máy GC/FID 63

Hình 26 Sắc đồ phân tích mẫu khí lấy từ 17h-19h ngày 11/10/2014 tại vị trí 1 trong máy GC/FID 63

Hình 27 Sắc đồ phân tích mẫu khí lấy từ 9h-11h ngày 11/10/2014 tại vị trí 2 trong máy GC/FID 64

Hình 28 Sắc đồ phân tích mẫu khí lấy từ 11h-13h ngày 11/10/2014 tại vị trí 2 trong máy

GC/FID 64

Hình 29 Sắc đồ phân tích mẫu khí lấy từ 13h-15h ngày 11/10/2014 tại vị trí 2 trong máy GC/FID 64

Hình 30 Sắc đồ phân tích mẫu khí lấy từ 17h-19h ngày 11/10/2014 tại vị trí 2 trong máy GC/FID 65

Hình 31 Sắc đồ phân tích mẫu khí lấy từ 7h-11h ngày 11/10/2014 tại vị trí 3 trong máy GC/FID 65

Hình 32 Vị trí lấy mẫu thứ 1 66

Hình 33 Vị trí lấy mẫu thứ 2 66

Hình 34 Vị trí lấy mẫu thứ 3 67

Hình 35 Vị trí lấy mẫu thứ 4 67

Hình 36 Vị trí lấy mẫu thứ 5 68

Hình 37 Vị trí lấy mẫu thứ 6 68

Hình 38 Nồng độ BTEX tại vị trí 1 69

Hình 39 Nồng độ BTEX tại vị trí 2 69

Hình 40 Nồng độ BTEX ở vị trí 3 70

Hình 41 Nồng độ BTEX ở vị trí 4 70

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BTEX : Benzen, Toluen, Etylbenzen, Xylen

BTX : Benzen, Toluen, Xylen

BVMT : Bảo vệ môi trường

ECD : Đầu dò cộng kết điện tử (Electron capture detector)

FID : Đầu dò ion hóa điện tử (Flame ionization detector)

GC : Hệ thống sắc kí khí (Gas Chromatography)

GTVT : Giao thông vận tải

IACR : Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế

(International Agency for Cancer Research)

LADD : Liều lượng trung bình hàng ngày trong suốt thời gian sống (Lifetime Average Daily Dose)

NIOSH : Viện Quốc gia về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp

(National Institue for Occupational Satefy and Health) USEPA : Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ

(United States Environmental Protection Agency)

VOCS : Chất hữu cơ dễ bay hơi (Volatle organic compounds) WHO : Tổ chức y tế thế giới (World Health Organization)

MỞ ĐẦU

Ô nhiễm không khí ở đô thị trên thế giới có nguồn gốc từ hoạt động sản xuất trong công nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng và các hoạt động sống khác của người dân đô thị, trong đó ô nhiễm không khí do hoạt động của giao thông là lớn nhất, chiếm khoảng 70% Hoạt động giao thông vận tải đóng góp 95% lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) và khí thải từ các loại xe

cơ giới là nguồn gây ô nhiễm không khí lớn nhất và nguy hại nhất tại các đô thị [2] Những yếu tố gây ô nhiễm môi trường không khí do phương tiện giao thông cơ giới đường bộ chủ yếu là bụi, tiếng ồn, SO2, CO2, CO, NOx, VOCs, CxHy,khác, trong đó có nhiều chất gây hại đối với sức khỏe và môi trường như các hợp chất thơm đa vòng (PAH), các chất BTEX (gồm benzen, toluen, etylbenzen, xylen) BTEX được biết là độc hại và ảnh hưởng đến ADN và đóng góp tích cực vào các phản ứng quang hóa [2] Chẳng hạn, Benzen có thể thải trực tiếp vào môi trường không khí từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn của xăng trong xe cũ, hoặc từ sự bay hơi của xăng trong những thùng nhiên liệu và trạm xăng Benzen cũng được hình thành và phát thải vào không khí khi đốt cháy một phần của các thành phần nhiên liệu phức tạp hơn

Số lượng xe cộ gia tăng nhanh chóng ở các thành phố lớn của Việt Nam trong những năm gần đây Trong 10 năm qua, số lượng trung bình xe gắn máy, phương tiện chủ yếu ở Việt Nam đã tăng trưởng khoảng 15% mỗi năm [2] Điều này dẫn đến tắc nghẽn giao thông dẫn đến làm tăng khí thải

ô nhiễm không khí trong thành phố Hiện nay, các thiết bị kiểm soát khí thải không được sử dụng phổ biến, đặc biệt là đối với xe máy Có thể dự đoán rằng số lượng lớn xe máy không được bảo dưỡng và bảo dưỡng kém

có thể làm phát thải một lượng lớn sản phẩm cháy không hoàn toàn như hydrocarbons, bao gồm BTEX, và carbon monoxide (CO)…vào trong không khí

Con người bị phơi nhiễm BTEX sẽ gây ra các kích thích ở da và các giác quan; gây suy yếu hệ thần kinh trung ương và ảnh hưởng đến hệ thống

hô hấp Phơi nhiễm lâu dài với các chất ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng đến gan, thận và máu Theo tổ chức Bảo vệ Môi trường của Mỹ ( USEPA) , mặc dù cơ chế tác động của benzen đối với sức khỏe cộng đồng chưa rõ ràng nhưng benzen có liên quan đến việc tăng tỷ lệ mắc bệnh bạch cầu và tạo khối u

Hiện nay ở Việt Nam chưa có nhiều số liệu và các nghiên cứu về BTEX Do đó việc nghiên cứu đặc điểm ô nhiễm BTEX trong không khí sẽ giúp đề xuất các giải pháp làm giảm ô nhiễm BTEX trong không khí, bảo vệ sức khỏe người dân sống trong các khu vực bị ô nhiễm là một việc cần thiết

Với mục đích trên , tôi chọn đề tài nghiên cứu : “Nghiên cứu đặc điểm ô nhiễm BTEX trong không khí tại nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành”

Nội dung nghiên cứu gồm :

- Thiết lập bản đồ lấy mẫu và thực hiện lấy mẫu khí để xác định nồng

độ BTEX trong môi trường không khí tại khu vực nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành, thành phố Hà Nội

- Đánh giá đặc điểm ô nhiễm BTEX trong môi trường không khí tại khu vực nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành, thành phố Hà Nội

- Trên cơ sở số liệu xác định nồng độ BTEX trong môi trường không khí ở khu vực nghiên cứu, tính toán và đánh giá nguy cơ rủi ro của BTEX đến sức khỏe người dân sống trong khu vực này

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tính chất hóa lý của BTEX

BTEX là cụm từ viết tắt của benzen, toluen, etylbenzen, và xylen Đây

là hợp chất thơm dễ bay hơi thường được tìm thấy trong sản phẩm dầu khí, chẳng hạn như xăng và diesel Các chất trên có công thức cấu tạo như sau:

Benzen Toluen Etylbenzen o,m,p- Xylen

Hình 1 Công thức cấu tạo của BTEX [2]

Benzen là chất lỏng không màu, dễ bay hơi, dễ cháy, ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ, được sử dụng làm dung môi trong công nghiệp [15]

Toluen là chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi gần giống benzen, không tan trong nước, rất dễ cháy Toluen được ứng dụng trong sản xuất sơn, pha loãng sơn, nước làm bóng móng tay, sơn mài, keo dính, cao su, in ấn, thuộc da, dùng làm dung môi hoà tan nhiều loại vật liệu [16]

Etylbenzen là chất lỏng, không màu, có mùi giống xăng dầu, bay hơi

ở nhiệt độ thường, dễ cháy nổ [10]

Xylen là chất lỏng không màu, mùi đặc biệt của dung môi thơm, không tan trong nước, tan tốt trong các dung môi không phân cực, dễ cháy Xylen được ứng dụng làm dung môi trong ngành in, cao su, công nghiệp da, pha loãng sơn, vani, công nghiệp xơ sợi tổng hợp, có mặt trong lớp ủ ngoài của vải và giấy [12] Tính chất vật lý của BTEX được trình bày trong bảng 1

Bảng 1 Công thức và một số tính chất hóa lý của BTEX [3]

1.2 Nguồn phát sinh của BTEX trong môi trường

- Nguồn tự nhiên:

Benzen được phát hiện và phân lập từ hắc ín những năm 1800, là 1 hợp chất hữu cơ tự nhiên Nó là hợp chất của dầu thô (1-4 %) [2] và có thể tìm thấy trong nước biển (0.8 µg/lít) và trong những lớp trầm tích của dầu

và khí thiên nhiên [2] Ngoài ra, benzen còn phát sinh từ hoạt động của núi lửa là các đám cháy rừng, rò rỉ từ các túi chứa dầu thô trong tự nhiên [15]

Toluen có trong dầu thô và cây tolu [16]

Etylbenzen và xylen có trong dầu thô [10],[12]

- Nguồn nhân tạo:

Dung môi hữu cơ nói chung và các hidrocacbon thơm nhóm BTEX nói riêng được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp khác nhau như sản xuất sơn, giầy da, dệt vải, thuốc bảo vệ thực vật, công nghiệp hoá chất,… Chúng được dùng như một loại dung môi pha chế thường xuyên nhằm phân tán hoàn toàn các hoá chất tác nhân chính và do đó chúng thường được dùng với hàm lượng rất lớn Trong quá trình sản xuất cũng như sử dụng các sản phẩm có sử dụng dung môi, sự phát tán vào môi trường sống như nước, không khí, đất là không thể tránh khỏi Khi đó con người cũng như các loại động vật nói chung tiếp xúc và hấp thụ chúng vào cơ thể bằng nhiều con đường khác nhau như hô hấp, ăn uống, qua da trong thời gian liên tục hoặc cục bộ Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, các động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu xăng dầu cũng là nguồn phát thải mạnh mẽ các hidrocacbon thơm nhóm BTEX vào môi trường sống Do quá trình đốt cháy trong các động cơ là không hoàn toàn và bộ phận xử lí khí thải ra hoạt động không hiệu quả Ngay trong thành phần của xăng, dầu cũng chứa một hàm lượng hidrocacbon thơm nhóm BTEX nhất định Trong quá trình khai thác, vận chuyển và sử dụng, một lượng không nhỏ xăng dầu phân tán dễ dàng vào môi trường do chúng là các hoá chất rất dễ bay hơi

Nguồn gốc của benzen từ những hoạt động của con người, bao gồm khói thải của các phương tiện giao thông, từ hoạt động đốt cháy nhiên liệu cho giao thông và từ khói thải của các ngành công nghiệp, và khói thuốc lá.Khói thải của các phương tiện giao thông được ước tính là nguồn phát thải benzen nhân tạo lớn nhất trên thế giới Khói thuốc lá cũng là nguồn cung cấp benzen đáng kể Trung bình 1 điếu thuốc lá thải ra từ 6- 73 µg benzene [2] Benzen được tìm thấy ở những gia đình có người hút thuốc lá là 16 µg/m3 cao hơn tại những gia đình không có người hút thuốc lá là 9,2 µg/m3

Lượng benzen tại những nơi tập trung người hút thuốc lá như là các quầy bar

ở Mỹ có thể từ 26 đến 36 µg/m3 [2]

Toluen được thêm vào trong quá trình sản xuất xăng dầu và những nhiên liệu khác từ dầu thô, quá trình sản xuất than cốc từ than đá và trong nhà máy sản xuất styrene Toluen nhiễm vào nguồn nước mặt và nước ngầm do sự

cố tràn dầu, rò rỉ kho dung môi, rò rỉ từ các bể chứa xăng dầu ở các trạm xăng dầu [16]

Một số quốc gia sản xuất etylbenzen như Mỹ, Trung Quốc, để ứng dụng trong sản xuất styrene dùng làm monomer để sản xuất nhựa polystyrene,

nó được tổng hợp từ benzen và ethylene với xúc tác acid Một số sản phẩm có chứa etylbenzen: xăng dầu, sơn, mực, thuốc bảo vệ thực vật, varnishes, thuốc lá, Khí thải từ phương tiện giao thông cũng là nguồn đóng góp etylbenzen vào không khí [10]

Xylen phát sinh trong môi trường từ sản xuất công nghiệp: làm bao bì, đóng tàu, các ngành sản xuất có sử dụng xylen Một lượng khá lớn xylen vào môi trường do sự rò rỉ của các kho chứa và bãi chôn chất thải công nhiệp Một lượng nhỏ trong nhiên liệu dùng cho máy bay và xăng dầu Khí thải do phương tiện giao thông cũng đóng góp một lượng xylen trong môi trường không khí [12]

1.3 Hình thái và chuyển hóa của BTEX trong không khí

1.3.1 Benzen

Trong đất và nước, benzen phân hủy chậm, tan ít trong nước, xuyên qua đất ngấm vào tầng nước ngầm Ở lớp đất mặt và nước mặt, benzen bốc hơi vào trong không khí, phản ứng với một số chất khác trong không khí và phân hủy trong vòng vài ngày Benzen trong không khí có thể trở lại trong đất

do mưa và tuyết [15]

1.3.2 Toluen

Chất thải có chứa toluen khi thải ra môi trường có thể sẽ đi vào trong đất và nước ở những nơi gần vị trí bỏ chất thải Toluen trong nước và đất bay

hơi đi vào trong không khí hoặc bị phân hủy thành những chất khác Toluen

có thể tích tụ sinh học trong cá, sò, thực vật và động vật sống trong nước có nhiễm toluen Tuy nhiên, toluen không tích tụ đến hàm lượng cao vì hầu hết các loài động vật có thể chuyển hóa nó thành những hợp chất khác và bài tiết

ra ngoài [16]

1.3.3 Etylbenzen

Etylbenzen từ đất và nước dễ dàng đi vào không khí hoặc nhiễm vào nguồn nước ngầm Trong nước mặt (như là sông ngòi và đại dương), etylbenzen sẽ bị phá vỡ và tạo phản ứng với một số chất khác hiện diện trong nước Trong đất, etylbenzen sẽ bị phân hủy bởi vi sinh vật trong đất [10]

1.4 Tác động của BTEX đến môi trường

BTEX là các hợp chất dễ bay hơi nên dễ phát tán trong không khí Ở nồng độ cho phép, BTEX không gây hại cho môi trường, nhưng ở nồng độ cao sẽ gây ra những tác động đáng kể đến môi trường Nếu BTEX đi vào môi trường do đổ vỡ hoặc rò rỉ từ các thùng chứa sẽ gây hại đến hệ sinh thái BTEX hiện diện trong không khí sẽ phản ứng với một số chất ô nhiễm khác làm tăng tính độc hại đối với môi trường Đặc biệt, BTEX có liên quan đến việc hình thành ozon (là chất oxy hóa mạnh tạo ra nhiều chất ô nhiễm khác), làm tăng hàm lượng ozon trong không khí, tham gia các phản ứng quang hóa hình thành khói ẩm quang hóa Ngoài ra, trong không khí BTEX còn tham gia phản ứng tạo gốc tự do[8]

Hình 2 Phản ứng tạo gốc tự do của Toluen với các chất ô nhiễm khác

Benzen xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, tiêu hóa và da Sự vận chuyển BTEX trong cơ thể người đã được mô tả trong hình 3

Hình 3 Sự vận chuyển của BTEX trong cơ thể người [10] [12] [15] [16]

Khi bị phơi nhiễm benzen ở liều lượng cao trong không khí, khoảng một phần nửa hàm lượng benzen do hít vào sẽ qua màng phổi và đi vào máu Khi bị phơi nhiễm benzen ở liều lượng cao trong thực phẩm và thức uống, hầu hết lượng benzen này sẽ đi theo đường tiêu hóa vào máu Chỉ một lượng nhỏ benzen đi qua da và vào máu trong quá trình da tiếp xúc với benzen hoặc sản phẩm có chứa benzen Trong máu, benzen di chuyển khắp cơ thể và tích

tụ trong tủy xương và mỡ Trong gan và tủy xương, benzen bị chuyển hóa thành các dẫn xuất như là phenol, muconic acid, S-phenyl-N-axetyl cystein (PhAC) Hầu như chúng ta có thể tìm thấy các chất chuyển hóa này trong nước tiểu của người bị nhiễm sau khi bị phơi nhiễm trong vòng 48 giờ Phơi nhiễm benzen trong không khí trong khoảng thời gian 5-10 phút ở liều lượng 10000-20000 ppm sẽ bị tử vong và ở liều lượng 700-3000 ppm sẽ bị đờ đẫn, chóng mặt, tim đập nhanh, nhức đầu, run, bấn loạn hoặc bất tỉnh Trong hầu

hết các trường hợp, các triệu chứng trên sẽ mất đi sau một thời gian dài không

bị phơi nhiễm và hít thở không khí trong lành [15]

Benzen tiếp xúc da gây bỏng đỏ và đau rát, benzen vương vào mắt sẽ gây kích ứng và gây hại cho giác mạc Những người hít thở benzen trong thời gian dài có thể bị gây tác hại cho mô, sự hình thành tế bào máu và đặc biệt là xương tủy Những ảnh hưởng này phá vỡ quá trình sản xuất máu bình thường

và giảm một số thành phần quan trọng trong máu Lượng hồng cầu giảm gây

ra bệnh thiếu máu, bị chảy máu quá mức Quá trình sản xuất máu có thể trở lại bình thường sau khi ngưng phơi nhiễm benzen Phơi nhiễm benzen quá mức có thể gây hại cho hệ thống miễn dịch, làm tăng khả năng nhiễm trùng

và giảm khả năng phòng chống bệnh ung thư Phơi nhiễm benzen thời gian dài có thể gây ung thư những bộ phận hình thành máu còn gọi là bệnh bạch cầu Việc phơi nhiễm benzen có liên quan đến sự phát triển của một loại bệnh ung thư gọi là ung thư tủy cấp Cả hai tổ chức quốc tế về nghiên cứu ung thư IACR và USEPA đã xác nhận benzen là chất gây ung thư đối với con người [15] Phơi nhiễm benzen có thể gây hại cho bộ phận sinh sản Một số phụ nữ làm việc trong môi trường có nồng độ benzen cao khi kiểm tra sức khỏe kết quả cho thấy sự giảm kích cỡ buồng trứng Ngoài ra, phơi nhiễm benzen còn ảnh hưởng thai nhi ở phụ nữ mang thai và khả năng làm cha ở nam giới Tuy nhiên ngưỡng gây hại và cơ chế gây hại thì chưa biết [ 15]

1.5.2 Toluen

Con người có thể bị phơi nhiễm toluen từ nhiều nguồn như nước uống, thực phẩm, không khí, những sản phẩm tiêu dùng có chứa toluen, hít thở không khí trong môi trường làm việc, hít mùi từ keo và dung môi sử dụng Khí thải thử động cơ xe cũng đóng góp một lượng toluen đáng kể vào không khí Những người tiếp xúc với xăng dầu, dầu lửa, sơn, sơn mài có rủi ro phơi nhiễm cao nhất Do toluen là một dung môi thường được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng nên chúng ta có thể bị phơi nhiễm kể cả ở trong nhà và ngoài trời khi sử dụng xăng dầu, chất làm bóng móng tay, mỹ phẩm, cao su,

xi măng, sơn, chất tẩy rửa sơn, phẩm màu, thuốc nhuộm, mực in, chất làm sạch bộ chế hòa khí, chất pha lỏng trong sơn mài Những người hút thuốc lá cũng bị nhiễm một lượng nhỏ toluen trong khói thuốc Một người hút 1 gói thuốc lá/ngày sẽ bị nhiễm 1000 μg toluen Một người làm việc ở nơi có sử dụng toluen, nếu nồng độ trung b.nh trong không khí là 50 ppm, người đó sẽ

bị nhiễm 1000 mg/ngày với tốc độ hít thở bình thường [16] Toluen xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, tiêu hóa và da và vào máu

- Đường hô hấp: nhiệt độ không khí càng cao toluen càng dễ bay hơi, khả năng cơ thể hấp thụ càng nhiều nên càng dễ bị nhiễm độc

- Đường miệng: đau đầu, buồn nôn, viêm dạ dày, hôn mê, … tùy theo lượng toluen nuốt vào

- Đường da: Toluen có thể hoà tan lớp mỡ bảo vệ da gây tác dụng cục bộ

- Đường mắt: gây tổn thương do tiếp xúc

Tóm lại, toluen tác động mạnh nhất lên hệ thần kinh trung ương, gan, thận, da,…

- Nhiễm độc cấp tính: khả năng gây mê và nhiễm độc thần kinh là nguy

cơ chính của toluene

- Tiếp xúc ngắn hạn với nồng độ toluen quá cao có thể bị nhức đầu, buồn nôn, chóng mặt, hôn mê, khó thở, mạch yếu, suy thoái hệ thần kinh như mệt mỏi, giảm ý thức, nhầm lẫn, loạn nhịp tim, có thể tử vong do ngừng hô hấp

- Tiếp xúc với toluen còn có thể bị kích ứng mắt và đường hô hấp gây

ho, đau ngực, khó thở hoặc hôn mê Có thể bị tổn thương giác mạc

- Nếu người mẹ bị phơi nhiễm toluen trong suốt thời gian dài mang thai thì trẻ em sinh ra sẽ bị ảnh hưởng hệ thần kinh và chậm phát triển

Quá trình chuyển hóa toluen trong cở thể người và động vật được mô tả trong hình 4

Hình 4 Sự chuyển hóa của Toluen trong cơ thể người và động vật [16]

Những nghiên cứu hiện nay trên người và động vật cho thấy toluen không phải là chất gây ung thư như benzen, nhưng ở nồng độ 4000 ppm trong không khí có thể gây tử vong, ung thư [16]

- Nhiễm qua nguồn nước: nguồn nước của một số khu dân cư của một

số nơi gần các vị trí chứa chất thải nguy hại, các bể đựng nhiên liệu ngầm dưới đất của các trạm xăng dầu có hàm lượng etylbenzen cao Ngoài ra, con người còn có thể bị nhiễm do sử dụng các vòi nước có chứa etylbenzen để uống và nấu ăn Những người làm việc trong các nhà máy sản xuất khí đốt, dầu, keo xịt tóc, các thợ sơn, các công nhân sơn vernish và các nhà máy sản xuất hóa chất có thể bị phơi nhiễm etylbenzen ở liều lượng cao Phơi nhiễm etylbenzen trong thời gian ngắn ở liều lượng cao có thể gây tổn thương mắt, gây tổn thương màng nhầy ở mũi và thanh quản, nhức đầu, choáng váng, bất tỉnh IACR đã xác định phơi nhiễm etylbenzen trong thời gian dài có thể gây

ra bệnh ung thư ở người

- Khi hít vào gây nhức đầu, choáng váng, có cảm giác uể oải, ho, co thắt, bất tỉnh và có khả năng giảm hô hấp Hơi gây tổn thương mắt, hệ thống

hô hấp và da ở nồng độ thấp, nồng độ cao gây ngủ hoặc đôi khi tạo ra trạng thái thờ thẩn, tác động lên hệ thần kinh trung ương Khi vào bụng gây rối loạn tiêu hóa, buồn nôn, ói mửa

- Triệu chứng nhiễm độc cấp tính: hơi ở nồng độ thấp gây tổn thương mắt, hệ thống hô hấp và da, ở nồng độ cao gây hôn mê và tác động lên hệ thần kinh trung ương Làm tẩy chất nhờn ở da, gây tổn thương giác mạc, khi hít vào có thể làm sưng phổi và giảm khả năng hô hấp dẫn đến chết Phơi nhiễm thường xuyên làm mệt mỏi, chóng mặt, da và niêm mạc chảy máu, hư hại thận Trong cơ thể, etylbenzen sẽ bị chuyển hoá thành các hóa chất khác và thải qua đường nước tiểu sau 2 ngày phơi nhiễm, một số ít thải ra qua đường

hô hấp và phân [10]

1.5.4 Xylen

Con người có thể phơi nhiễm xylen qua đường hô hấp, tiêu hóa và qua da Chất bay hơi từ một số sản phẩm tiêu dùng có thể gây phơi nhiễm xylen, trong một số tòa nhà ít thông thoáng nồng độ xylen trong không khí trong nhà cao hơn không khí ngoài trời Những người làm việc trong các

nhà máy sản xuất sơn, làm trong phòng thí nghiệm, người chưng cất xylen, trong các gara ô tô, sản xuất dụng cụ nội thất cũng bị phơi nhiễm xylen ở liều lượng khá cao, các con đường xâm nhập của xylen trong cơ thể người được chỉ ra trong hình 5 [12]

Hình 5 Sự chuyển hóa của Xylen trong cơ thể người [12]

Xylen xâm nhập vào cơ thể người phần lớn qua đường hô hấp, qua đường ăn uống và qua da thì ít hơn Khi hít phải xylen, khoảng 50-75% sẽ được hấp thu vào phổi Khi ăn phải thức ăn có nhiễm xylen, nó sẽ hấp thu vào ruột Khi tiếp xúc với chất có chứa xylen, nó sẽ hấp thu qua da nhưng lượng này chỉ khoảng 12% so với hấp thu vào phổi Sau đó, xylen vào máu và đi khắp cơ thể Một lượng nhỏ xylen sẽ được tìm thấy trong hơi thở và nước tiêu của người bị phơi nhiễm sau 2 giờ Hầu hết xylen sẽ được thải ra ngoài cơ thể sau 18 giờ kết thúc phơi nhiễm Khoảng 4-10% xylen có thể bị giữ lại trong

mỡ một thời gian dài trước khi thải ra Phơi nhiễm xylen ở hàm lượng cao trong thời gian ngắn có thể gây kích ứng da, mắt, mũi, cổ họng, khó thở, suy giảm chức năng phổi, làm chậm các phản ứng của thị giác, giảm trí nhớ, đau

dạ dày và có thể một số thay đổi ở gan và thận Đối với xylen, khi bị phơi nhiễm ở liều lượng cao thì cho dù trong thời gian ngắn hay dài đều ảnh hưởng đến hệ thần kinh, thiếu vận động cơ, chóng mặt, rối loạn và thay đổi sự cân bằng của cơ thể Một số trường hợp nhiễm xylen ở hàm lượng rất cao trong thời gian ngắn đã bị tử vong, giảm trọng lượng, thay đổi và chậm phát triển xương, phụ nữ mang thai khi nhiễm xylen ở liều lượng cao sẽ ảnh hưởng lên thai nhi Các thông tin nghiên cứu trên xúc vật không đủ để chứng minh xylen gây ung thư ở người Cả hai tổ chức quốc tế IACR và USEPA đều không đủ thông tin để xác nhận xylen là chất gây ung thư và xem như là chất không gây ung thư ở người [12]

1.6 Các phương pháp xác định BTEX trong không khí

Các phương pháp lấy mẫu và phân tích BTEX trong không khí được dùng phổ biến trên thế giới là các phương pháp TO (TO-1, TO-2, TO-3, TO-

12, TO-14, TO-15, TO-17) của EPA, phương pháp MDHS (82, 88, 96), hoặc phương pháp NIOSH 1501 [2]

Nhìn chung, có nhiều phương pháp lấy mẫu cho BTEX nhưng có thể tóm gọn lại gồm có 2 phương pháp chính là lấy mẫu chủ động và lấy mẫu thụ động theo bảng 2:

Bảng 2 Các thiết bị và dụng cụ lấy mẫu khí [2]

Một số loại pha rắn hấp phụ BTEX được trình bày trong bảng 3:

Bảng 3 Các loại pha rắn dùng để hấp phụ BTEX [2]

Anasorb 727 Hạt polyme với bề mặt kỵ nước

Chromosorb 106 Hạt polyme với bề mặt kỵ nước

Anasorb 747 Than hoạt tính dạng hạt có nguồn gốc dầu mỏ Tenax TA Poly ( diphenyloxide )

Trong các loại chất hấp phụ này thì than gáo dừa có khả năng hấp phụ BTEX rất tốt, giá lại thấp Tuy nhiên chỉ được dùng với phương pháp giải hấp bằng dung môi vì than gáo dừa bị nhiễm kim loại trong quá trình điều chế nên xúc tác phản ứng chuyển hóa BTEX ở nhiệt độ cao

BTEX được định lượng bằng GC với Detector MS, FID,…tùy thuộc vào chất cần xác định Có thể dùng giải hấp nhiệt (thermal desorption) hay giải hấp bằng dung môi (solvent desorption), bảng 4

Bảng 4 So sánh 2 phương pháp giải hấp nhiệt và giải hấp bằng dung môi

Thời gian chuẩn bị ít Tốn thời gian chuẩn bị mẫu

Không độc hại, không gây ô nhiễm

môi trường

Độc hại, gây ô nhiễm môi trường

Không thất thoát mẫu , sai số trong

pháp giải hấp bằng dung môi Phương pháp này có hạn chế là dung môi CS2 khá độc, tuy nhiên chi phí thấp và phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt Nam vì cho đến nay hầu như chưa có phòng thí nghiệm được trang bị máy GC với bộ phận giải hấp nhiệt, hình 6

Hình 6 Hệ thống giải hấp nhiệt [2]

Với các mục đích của nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành lấy mẫu và xác định BTEX bằng phương pháp lấy mẫu chủ động BTEX được hấp phụ lên chất mang rắn theo cơ chế hấp phụ vật lí Quá trình hấp phụ vật lí là quá trình cân bằng Dòng khí đi qua pha rắn mang theo chất ô nhiễm Chất ô nhiễm bị hấp phụ bởi pha rắn, đồng thời bị giải hấp bởi chính dòng khí mang

nó vào và đưa nó đi dọc theo ống hấp thu Quá trình xảy ra tương tự như trong một cột sắc kí khí chỉ khác là dòng khí mang chất ô nhiễm vào liên tục Như vậy một khi thể tích khí đi vào quá lớn thì những BTEX bị hấp phụ ở giây đầu của quá trình lấy mẫu sẽ thoát ra khỏi ống lấy mẫu Vì thế trong quá trình lấy mẫu BTEX thể tích khí được phép lấy mẫu được kiểm soát nghiêm ngặt

1.7 Quy chuẩn chất lượng môi trường không khí

QCVN 06 : 2009/BTNMT do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí biên soạn, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt, ban hành kèm theo Thông tư số 16/2009/TT-BTNMT ngày 07 tháng 10 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy chuẩn này quy định nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh, bảng 5

Bảng 5 Nồng độ tối đa cho phép của BTX trong không khí xung

độ biến đổi theo mùa của BTEX là : mùa đông (31,9 μg/m3) > mùa thu (27,2 μg/m3 ) > mùa xuân ( 23,2 μg/m3) > mùa hè ( 19,1 μg/m3), bảng 6

Bảng 6 Nồng độ trung bình (μg/m3) của BTEX trong mỗi mùa tại

Bắc Kinh ở những năm khác nhau

đông

2008 190 0,9-24,1 0,8-41,0 0,2-11,9 0,4-21,9 0,2-9,9

2009 140 0,8-31,2 1,2-58,7 0,3-18,2 0,6-34,1 0,3-14,8 Mùa

xuân

2008 236 0,2-32,3 0,5-42,3 0,1-15,1 0,3-20,0 0,1-7,8

2009 144 0,2-15,6 0,6-27,3 0,2-11,3 0,3-17,7 0,1-11,1 Mùa

và tần suất tiếp xúc, nhận diện các loại nguy hại và phơi nhiễm cá nhân Các nghiên cứu tiến hành lấy mẫu tại các vị trí như: bãi đậu xe, giao lộ, đường cao tốc, trên xe buýt, trong xe hơi, trong xe lửa, trạm xăng, đường nội thị,…Kết quả thu được cho thấy nồng độ BTEX cao nhất là ở bãi đậu xe ngầm với benzen: 5,6 ppb, toluen: 24,7 ppb, xylen: 23,6 ppb [2] Kết quả quan trắc chất lượng không khí của thành phố Coruna (nằm miền trung của Tây Ban Nha) là: benzen 3,4 μg/m3, toluen 23,6 μg/m3, ethylbezene 3,3 μg/m3, xylen 2,7 μg/m3 Ở Đan Mạch, nồng độ trung bình của benzen trong không khí ngoài trời ở đô thị là 2,9 μg/m3 Nồng độ trung của BTEX được quan trắc ở Đức là: benzen 9,6 μg/m3, toluen 25,7 μg/m3, xylen 27,6 μg/m3 Antwerp (một tỉnh

của nước Bỉ) cũng đã tiến hành quan trắc và kết quả thu được với hàm lượng benzen là 4,4 μg/m3 Kết quả quan trắc BTEX ở một số thành phố khác nhau trên thế giới được tr.nh bày trong bảng 7

Bảng 7 Kết quả quan trắc BTEX ở một số thành phố trên thế giới [9]

Lạp (µg/m 3

)

Trung Quốc (µg/m 3 )

HongKong-Yokohama-Nhật Bản (µg/m 3

1.8.2 Tình hình nghiên cứu BTEX ở Việt Nam

Hàm lượng BTEX trong xăng dầu khi không được kiểm soát chặt chẽ sẽ làm gia tăng các chất độc hại trong không khí, rất có hại cho sức khoẻ con người Từ năm 2000, 2003 và 2005, Trung tâm Dịch vụ Phân Tích Thí Nghiệm và Phòng quản lý Môi trường thuộc Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường trước đây đã hợp tác phân tích Benzen, Toluen và Xylen (BTX) ở một số mẫu không khí với phương pháp lấy mẫu thụ động với kết quả trong bảng 8 [6] :

Bảng 8 Nồng độ trung bình BTEX tại các vị trí quan trắc ở TPHCM

Nồng độ trung bình/năm 2000

Nồng độ trung bình/năm 2003

Nồng độ trung bình/năm 2005

Khuyến cáo của WHO

Theo kết quả quan trắc trên, hàm lượng benzen giảm từ năm 2000 đến

2003 khoảng 3 lần và đến 2005 giảm khoảng 3,3 lần Điều này có thể là do hàm lượng benzen cho phép trong xăng dầu giảm từ 5% xuống còn 2,5% Tuy

nhiên, hàm lượng benzen trong không khí vẫn còn cao gấp 6 lần so với khuyến cáo của WHO

Năm 2004, ba đường phố đã được lựa chọn để giám sát BTEX đại diện cho điều kiện giao thông khác nhau tại Hà Nội là đường Trường Chinh (TC), đường Điện Biên Phủ (ĐBP), đường Nguyễn Trãi (NT) [18] Các điểm lấy mẫu được đặt trên cả hai mặt của một con đường ở khoảng cách 3m từ làn giao thông Nồng độ tối đa theo giờ (ở 25 độ C và 1 at) của benzen tại NT,

TC, và ĐBP là 10170; 3120; và 93 µg/m3, tương ứng Lưu lượng giao thông cao tại NT cùng với sự phát thải liên quan đến các hoạt động khu công nghiệp

có thể là nguyên nhân cho sự ô nhiễm cao hơn, bảng 9

Bảng 9 Nồng độ trung bình, thấp nhất, cao nhất của BTEX bên đường ở Hà Nội tháng 11-12 năm 2004 (µg/m 3

) [18]

Min GM Max Min GM Max Min GM Max Min GM Max Min GM Max

Bảng 10 Nồng độ trung bình của BTEX ở giờ cao điểm và thấp điểm

ngày trong tuần và cuối tuần [18]

Nồng độ BTEX ngày trong tuần (23 và 24/11/ 2004) (µg/m 3

Năm 2007, một chương trình quan trắc được thiết kế và thực hiện để

mô tả nồng độ PM 2.5 và BTEX trên đường Hoàng Văn Thụ ở thành phố Hồ Chí Minh Quan trắc đã được thực hiện từ tháng 12 năm 2007đến tháng 1 năm

2008, ở cả các ngày trong tuần và cuối tuần, đã thu được 284 mẫu theo giờ BTEX (ống hấp phụ) Các ngày trong tuần có nồng độ cao hơn với nồng độ ban ngày 6 đến 53, 18 đến 170, 3 đến 24, 5 đến 59 và 2 đến 21 µg/m3 cho benzen, toluen, etylbenzen, m, p-Xylen, và o-xylen, tương ứng, so với nồng

độ tương ứng vào cuối tuần / ngày lễ 8 đến 34, 14 đến 122, 3 đến 12, 5 đến 34

và 2 đến 12 µg/m3 Nồng độ benzen cao nhất vào ban ngày vượt quá tiêu chuẩn theo giờ Việt Nam 22 µg/m3

, đặc biệt là vào giờ cao điểm (07:00, 11:00 và 18:00) khi nồng độ cao hơn so với tiêu chuẩn khoảng 2 lần Nồng độ toluen và xylen là luôn thấp hơn tiêu chuẩn theo giờ Việt Nam là 1000 µg/m3

Hà Nội nằm ở phía hữu ngạn sông Đà và hai bên sông Hồng, vị trí và địa thế thuận lợi cho một trung tâm chính trị, kinh tế, vǎn hoá, khoa học và đầu mối giao thông quan trọng của Việt Nam

an ninh trật tự cũng như chất lượng sống của người dân

Theo ước tính, mật độ dân số trung bình của Hà Nội gấp 8 lần mật độ chung của cả nước và có sự phân bố không đồng đều, chênh lệch lớn giữa khu vực ngoại thành và nội thành [5] Hiện, trên địa bàn thành phố có trên 30 dân tộc cư trú; trình độ dân trí và mức sống của mỗi dân tộc, mỗi vùng khác nhau

- Khí hậu

Khí hậu Hà Nội khá tiêu biểu cho kiểu khí hậu Bắc bộ với đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa ấm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, mưa ít Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận được lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao Lượng bức xạ tổng cộng trung bình hàng nǎm ở Hà Nội là 122,8 kcal/cm2

và nhiệt độ không khí trung bình hàng nǎm là 23,6ºC Do chịu ảnh hưởng của biển, Hà Nội có độ ẩm và lượng mưa khá lớn Ðộ ẩm tương đối trung bình hàng nǎm là 79% Lượng mưa trung bình hàng nǎm là 1.800mm và mỗi nǎm có khoảng 114 ngày mưa Ðặc điểm khí hậu Hà Nội rõ nét nhất là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa nóng, lạnh Từ tháng 5 đến tháng 9 là mùa nóng và mưa Nhiệt độ trung bình mùa này là 29,2ºC Từ tháng 11 đến tháng 3 nǎm sau là mùa đông thời tiết khô ráo

Nhiệt độ trung bình mùa đông 15,2ºC Giữa hai mùa đó lại có hai thời kỳ chuyển tiếp (tháng 4 và tháng 10) cho nên Hà Nội có đủ bốn mùa Xuân, Hạ, Thu, Ðông Bốn mùa thay đổi làm cho thời tiết Hà Nội mùa nào cũng có vẻ đẹp riêng Mùa tham quan du lịch thích hợp nhất ở Hà Nội là mùa thu Phần địa hình của Hà Tây (cũ) sáp nhập với Hà Nội, có những đặc điểm riêng nên hình thành những tiểu vùng khí hậu: vùng núi, vùng gò đồi và đồng bằng Nhưng nói chung sự khác biệt thời tiết và chênh lệch về nhiệt độ giữa các địa phương của Hà Nội hiện nay không lớn [21]

1.9.2 Hiện trạng nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành

1.9.2.1 Vị trí đặc điểm nút giao thông Giảng Võ - Đê La Thành

Hình 7 Nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành

 Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đường ôtô, giữa các đường ôtô với đường bánh sắt, giữa đường ôtô với đường thành phố và giữa các đường thành phố trong đô thị [4] Đó là nơi các tuyến đường gặp nhau xe

cộ tập trung nhiều, thành phần xe phức tạp Đây là nơi dễ xảy ra tai nạn giao thông vì trong một khoảng không gian chật hẹp và trong một thời gian rất hạn chế người điều khiển phương tiện qua nút phải thực hiện đồng thời nhiều động tác phức tạp như:

- Định hướng chuyển động cho xe chạy, giảm tốc độ, tăng tốc độ

- Thực hiện các công việc như nhập dòng, trộn dòng, tách dòng, giao cắt với các luồng xe khác

- Thực hiện cho xe chuyển làn từ ngoài vào trong, từ trong ra ngoài v.v

Vì vậy, nút giao thông là bộ phận quan trọng của mạng lưới đường phố Tại đây, thường xảy ra tai nạn giao thông, là nguyên nhân gây ùn tắc giao thông, giảm tốc độ dòng xe chuyển động Theo tính toán của Mỹ và một số nước khác thì tai nạn giao thông trong đô thị chiếm 50% xảy ra tại nút giao thông

 Nút giao thông đồng mức là nút mà tất cả các luồng xe ra vào nút

từ các hướng đều đi lại trên cùng cao độ mặt bằng [7]

 Nút giao thông Giảng Võ –Đê La Thành là nút giao thông đồng mức Đây là một giao cắt vuông góc giữa hai tuyến đường của thành phố, trong đó tuyến đường Láng Hạ - Đê La Thành nằm trong hệ thống đường vành đai 1 của thành phố Hà Nội Đây là tuyến đường huyết mạch từ phía Đông sang Phía Tây của Thành Phố Hàng ngày luân chuyển một lượng lớn người dân ở khu vục xung quanh vào trung tâm thành phố làm việc và một lượng không nhỏ học sinh, sinh viên đi học vào các giờ cao điểm gây ra tình trạng ùn tắc giao thông dẫn đến tổn thất không nhỏ về thời gian tiên bạc của nhà nước

Tuyến đường Giảng Võ – Láng Hạ là tuyến đường có chiều rộng 28m với 6 làn xe có dải phân cách cứng ở giữa (rộng 6 m) chia mặt cắt ngang đường ra làm hai hướng xe chạy, hình 8 và hình 9 Mặt bằng diện tích của nút tính cả các làn rẽ phải vào khoảng gần 2500m2 Trên đường dẫn vào nút có bố trí các vạch sơn dành cho người đi bộ và vạch phân làn xe chạy Độ rộng của vạch sơn giành cho người đi bộ là 4m Hướng đường dẫn Láng Hạ vào nút có

3 làn xe chạy, mỗi làn rộng 3,5m ,dải phân cách cứng trên đường Láng Hạ rộng 3m

Hình 8 Mặt cắt ngang đường dẫn Giảng Võ – Láng Hạ

Hình 9 Mặt cắt ngang đường Láng Hạ - Giảng Võ

Trên tuyến đường Đê La Thành rộng 8m với hai làn xe chạy ngược chiều nhau, vỉa hề rộng 2,5m, hình 10 Tuyến đường Đê La Thành hiện nay

đã xuống cấp đồng thời lưu lượng phương tiện qua đường ngày càng tăng do

đó đây là nguyên nhân chính gây ra ách tắc trên toàn bộ giao cắt của tuyến với các tuyến đường khác và tại nút Láng Hạ - Đê La Thành

Hình 10 Mặt cắt ngang đường Đê La Thành

27

1.9.2.2 Lưu lượng giao thông qua nút

Dòng giao thông ở Hà Nội nói chung cũng như ở nút Láng Hạ - Đê La Thành nói riêng có những đặc điểm chung là:

- Dòng giao thông không có luật ưu tiên ở cả những nút có đèn tín hiệu lẫn những nút không có đèn tín hiệu, dòng giao thông là dòng hỗn hợp và xe máy chiếm phần lớn

- Giao thông đi thẳng ít được tổ chức ưu tiên, nên dễ gây xung đột với dòng rẽ trái ngược chiều, làm giảm khả năng thông hành của nút

- Sự phân luồng riêng rẽ cho các loại phương tiện là hoàn toàn chưa có Lưu lượng phương tiện qua nút Láng Hạ - Đê La Thành vào giờ cao điểm là rất lớn, bảng 11 và bảng 12 Do trên 2 trục đường này phải chịu sự đi lại của người dân đi làm và một lượng lớn học sinh, sinh viên đi học Tại nút có nhiều tuyến bus đi qua với tần suất lớn như tuyến 12; 22; 23; 26; 28; 30; 33

Hình11 Các dòng xe lưu thông tại nút giao thông Giảng Võ – Đê La

La

Thành

Đê La Thành

B1: Rẽ trái B2: Đi thẳng B3: Rẽ phải

C1: RÏ tr¸i (ES) C2: §i th¼ng (EW) C3: RÏ ph¶i (EN)

D1: RÏ tr¸i (SW)

Đường Giảng Võ

B3 B2 B1 W

Bảng 11 Lưu lượng qua nút Giảng Võ – Đê La Thành trong 1 giờ cao điểm theo các hướng (từ 7h00-8h00 ngày 8/10/2014 )

máy

Ô tô 4-16 chỗ, taxi,

xe tải nhỏ

Xe bus lớn, xe khách lớn

Tổng 1 hướng

Tổng 3 hướng

Xe bus lớn,

xe khách lớn

Tổng 1hướng

Tổng 3hướng

Thông qua lưu lượng thực tế cho ta thấy: Vào giờ cao điểm nút giao thông này đã không đáp ứng được nhu cầu thông qua, không đảm bảo cho lưu thông suốt Qua quan sát thực tế cho thấy đường dẫn Láng Hạ và Giảng Võ tuy có những lúc tập trung mật độ phương tiện lớn song về cơ bản vẫn đảm bảo khả năng thông xe vào giờ cao điểm Còn đường dẫn Đê La Thành lưu lượng phương tiện lưu thông trên tuyến không lớn nhưng do mặt cắt ngang đường nhỏ nên không đảm bảo được khả năng thông xe Đặc biệt là vào các giờ cao điểm do chu kỳ đèn và sự phân bổ giữa các pha chưa hợp lý, các dòng xung đột tại nút còn nhiều và ý thức người tham gia giao thông chưa cao nên thường xuyên gây ách tắc, lộn xộn và luôn luôn cần sự túc trực, điều khiển cưỡng bức của cảnh sát giao thông vào các giờ cao điểm.Điều này dẫn tới việc phân tán khí thải vào không khí càng gia tăng

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Luận văn sẽ tập trung nghiên cứu BTEX trong không khí tại điểm nút giao thông ngã tư Giảng Võ- Đê La Thành và một số điểm ở trong khu dân

cư xung quanh Khu vực Ngã tư nghiên cứu có lưu lượng người tham gia giao thông khá lớn, đông đúc và thương xuyên xảy ra ách tắc giao thông

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp hồi cứu, thu thập và tổng hợp tài liệu

Các tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu trong nước và trên thế giới được thu thập, tra cứu chọn lọc để tổng hợp và phân tích tình hình chung về BTEX, nguồn phát thải, khả năng tiếp xúc và những ảnh hưởng bất lợi của chúng đối với sức khỏe con người Bên cạnh các tài liệu tổng quan về BTEX trong môi trường, các phương pháp xác định chúng đã được thừa nhận trên thế giới cũng được thu thập tìm hiểu để phục vụ cho việc khảo sát quy trình lấy mẫu, bảo quản mẫu, giải hấp xác định BTEX trong môi trường không khí khu vực nút giao thông Giảng Võ – Đê La Thành

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu hiện trường

2.2.2.1 Phương pháp lấy mẫu chủ động

Phương pháp lấy mẫu chủ động được sử dụng trong việc lấy các mẫu khí để xác định các chất dễ bay hơi trong không khí, trong đó có các BTEX Phương pháp lấy mẫu chủ động thường có các đặc tính sau: Hệ thống cần có bơm hút khí; mẫu khí được hút và chứa trong ống hấp phụ rắn hoặc dung dịch lỏng Phương pháp thích hợp cho lấy mẫu di động và có chu kỳ lấy mẫu ngắn theo giờ và theo ngày Thiết bị lấy mẫu khí MP-30 Minipump (Code 8086-030) của Hãng SIBATA (Nhật Bản)

Để lấy mẫu khí xác định BTEX, trong luận văn đã sử dụng ống hấp phụ thủy tinh chứa than hoạt tính ký hiệu Mã số 20267 ORBO™- 32 của Hãng SUPELCO sản xuất

2.2.2.2 Quy trình lấy mẫu

Mở 2 đầu của ống thủy tinh chứa than hoạt tính; nối ống than với máy hút khí, điều chỉnh tốc độ máy hút khí đạt 0,1 lít /phút Tại các vị trí lấy mẫu miệng ống than được đặt cách mặt đất 1,5 m Hút mẫu khí theo các thời gian khác nhau Thể tích mẫu khí được lấy xác định theo công thức sau:

V = F x T

Trong đó:

- V: Thể tích lấy mẫu (lít)

- F: Tốc độ hút (lít/phút)

- T: Thời gian lấy mẫu (phút)

Sau khí lấy mẫu xong, đậy kín hai đầu ống lấy mẫu ; bảo quản mẫu ở nhiệt độ 4˚C trong hộp xốp và chuyển về phòng thí nghiệm

Hình 12 Sơ đồ vị trí lấy mẫu

2.2.2.4 Tần suất lấy mẫu

Mẫu được tiến hành đo đạc trong 2 ngày ,thời gian lấy mẫu từ 7h  19h hàng ngày Mẫu được lấy đồng thời trong 1 ngày tại các vị trí lấy mẫu Tổng số mẫu nghiên cứu là 48 mẫu

Tại nút giao thông thực hiện lấy mẫu khí BTEX làm 2 đợt như trên (ngày trong tuần và ngày cuối tuần), mỗi đợt lấy ở 6 vị trí, bảng 13 và bảng 14

Bảng 13 Thông số lấy mẫu tại điểm H1,H2,H3,H4 ở nút giao thông Giảng

Võ-Đê La Thành lấy ngày 7/10/2014 và ngày 11/10/2014

Thể tích lấy mẫu ( L) Ngày