Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong nước mặt trên địa bàn một số quận thuộc thành phố hà nội

Nội dung nghiên cứu của đề tài: - Hoàn thiện phương pháp tách chiết một số hợp chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi trong nước mặt bằng kỹ thuật không gian hơi phù hợp để phân tích trên hệ t

MỘT SỐ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT BYT Bộ Y tế

CTPT Công thức phân tử

ECD Detectơ cộng kết điện tử (Electron capture detector)

EPA Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ FPD Detectơ quang hóa ngọn lửa (Flame photometric detector)

FID Detectơ ion hóa ngọn lửa (Flame ionization detector)

GC Sắc ký khí (Gas chromatography)

HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High performance liquid

chromatography)

KIEST Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (Korea institute of

Environmental Science & Technology)

MS Khối phổ (Mass spectrometry)

OEHHA Cơ quan đánh giá nguy cơ sức khỏe Môi Trường (Office of

Environmental Health Harzar Assessment)

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

VOCs Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (Volatile organic compounds)

WHO Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization)

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ lưu chuyển các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường 4

Hình 1.2 Cấu tạo dụng cụ kỹ thuật SMPE 14

Hình 1.3 Thiết bị sắc ký khí 17

Hình 2.1 Quá trình lấy mẫu trong kỹ thuật không gian hơi 26

Hình P1 Các vị trí lấy mẫu tại Hồ Khương Đình, quận Thanh Xuân 60

Hình P2 Các vị trí lấy mẫu tại Hồ Triều Khúc, quận Thanh Xuân 60

Hình P3 Các vị trí lấy mẫu tại quận Đống Đa 61

Hình P4 Các vị trí lấy mẫu tại sông Tô Lịch đoạn từ điểm giao cắt với Sông Lừ đến Ngã Tư Sở 61

Hình P5 Các vị trí lấy mẫu tại sông Tô Lịch đoạn từ Ngã Tư Sở đến đường Hoàng Quốc Việt 62

Hình B4 Sắc ký đồ phân tích mẫu nước mặt tại ao Khương Đình – quận Thanh Xuân 64

Hình B5 Sắc ký đồ phân tích mặt nước mặt tại Sông Tô Lịch 65

Hình B6 Sắc kí đồ phân tích mẫu nước hồ Đống Đa 65

Hình B7 Sắc kí đồ phân tích mẫu nước hồ Ba Mẫu 66

Hình B10 Sắc kí đồ phân tích mẫu nước hồ Kim Liên 66

DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn

dễ bay hơi trong nước ăn uống 6

Bảng 1.2 Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước mặt cho Moldova 7

Bảng 1.3 Tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi trong nước thải của KIEST 8

Bảng 1.4 Tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi trong nước xả thải ở Nhật Bản 9

Bảng 2.1 Phân mức rủi ro 31

Bảng 2.2 Nồng độ Diclometan trong các dung dịch chuẩn 33

Bảng 2.3 Nồng độ của chất chuẩn Triclometan trong các dung dịch chuẩn 34

Bảng 2.4 Nồng độ của chất chuẩn 1,2-Dicloetan trong các dung dịch chuẩn 34

Bảng 3.1 Đường ngoại chuẩn của Diclometan 37

Bảng 3.2 Đường ngoại chuẩn của Triclometan 37

Bảng 3.3 Đường ngoại chuẩn của 1,2-Dicloetan 38

Bảng 3.4 Kết quả phân tích các chất Diclometan, Triclometan, 1,2-Diclotean cứu trong mẫu nước mặt tại một số hồ thuộc quận Thanh Xuân 39

Bảng 3.5 Kết quả phân tích các chất Diclometan, Triclometan, 1,2-Dicloetan trong mẫu nước mặt tại một số hồ thuộc quận Đống Đa 40

Bảng 3.6 Kết quả phân tích chất Diclometan trong mẫu nước lấy tại 42

sông Tô Lịch 42

Bảng 3.7 Kết quả phân tích chất Triclometan trong mẫu nước lấy tại 44

sông Tô Lịch 44

Bảng 3.8 Kết quả phân tích 1,2-Dicloetan trong các mẫu nước lấy tại 46

sông Tô Lịch 46

Bảng 3.9 Hệ số tiềm năng ung thư của một số chất qua đường hô hấp 47

Bảng 3.10 Rủi ro ung thư trong thời gian sống (10-6) gây ra bởi Diclometan, Triclometan và 1,2-Dicloetan trong nước mặt khu vực quận Thanh Xuân 48

Bảng 3.11 Rủi ro ung thư trong thời gian sống (10-6) gây ra bởi Diclometan, Triclometan và 1,2-Dicloetan trong nước mặt khu vực quận Đống Đa 49

Bảng 3.12 Rủi ro ung thư trong thời gian sống (10-6) gây ra bởi Diclometan, Triclometan và 1,2-Dicloetan trong nước mặt sông Tô Lịch 51

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 3

TỔNG QUAN 3

1.1 Nguồn phát sinh của các hợp chất cơ clo mạch ngắn 3

1.2 Ảnh hưởng của các hợp chất cơ clo mạch ngắn đến sức khỏe con người 4

1.3 Tiêu chuẩn, giới hạn cho phép của một số hợp chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường nước 6

1.4 Tổng quan về hiện trạng ô nhiễm nước mặt do VOCs trên thế giới và ở Việt Nam 10

1.5 Các kỹ thuật thường được sử dụng tách chiết VOCs 11

1.6 Phương pháp phân tích sắc kí khí 15

1.6.1 Nguyên tắc chung của phương pháp sắc kí khí 15

1.6.2 Detectơ ion hoá ngọn lửa 17

1.6.3 Detectơ cộng kết điện tử 18

1.6.4 Detectơ khối phổ 19

1.7 Một vài nét về khu vực nghiên cứu 19

1.7.1 Quận Thanh Xuân 19

1.7.2 Quận Đống Đa 20

1.7.3 Một vài nét về Sông Tô Lịch 22

CHƯƠNG 2 23

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tượng nghiên cứu 23

2.2 Phương pháp nghiên cứu 23

2.2.1 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 24

2.2.2 Phương pháp tách chất bằng kỹ thuật không gian hơi 25

2.2.4 Phương pháp tính toán rủi ro và ngưỡng gây ung thư 30

2.3 Thực nghiệm 31

2.3.1 Dụng cụ và hóa chất 31

2.3.1.1 Dụng cụ 31

2.3.1.2 Hóa chất 32

2.3.2 Chuẩn bị các dung dịch hỗn hợp chuẩn và mẫu chuẩn 32

2.3.3 Phân tích mẫu thực tế 35

2.3.4 Tính rủi ro và ngưỡng gây ung thư 35

CHƯƠNG 3 36

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Xác định điều kiện phân tích các chất nghiên cứu bằng phương pháp sắc ký khí 36

3.2 Kết quả xác định nồng độ các cơ clo mạch ngắn trong các mẫu nước mặt trên địa bàn khu vực nghiên cứu 36

3.2.1 Xây dựng đường ngoại chuẩn 36

3.2.2 Xác định nồng độ các cơ clo mạch ngắn trong các mẫu nước mặt tại quận Thanh Xuân 38

3.2.3 Xác định nồng độ các cơ clo mạch ngắn trong các mẫu nước mặt tại quận Đống Đa 40

3.2.4 Xác định nồng độ các cơ clo mạch ngắn trong các mẫu nước sông Tô Lịch 42

3.3 Kết quả tính toán và cảnh báo rủi ro gây ung thư gây ra bởi Diclometan, Triclometan và 1,2-Dicloetan 47

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

PHỤ LỤC 1 60

PHỤ LỤC 2 63

MỞ ĐẦU Như chúng ta đã biết, ở Việt Nam hiện nay nước thải đô thị, bao gồm nước thải từ các khu vực dân cư đô thị, từ các nhà máy, xí nghiệp sản xuất công, nông nghiệp và dịch vụ, từ các bệnh viện, trường học, các khu vui chơi giải trí, được thải ra và đổ vào các ao, hồ, sông ngòi, Các thành phần chủ yếu trong trong nước thải đô thị là các chất hữu cơ dễ phân hủy, các chất hữu cơ bền vững, các chất rắn, các kim loại nặng, các chất vô cơ, dầu mỡ, các vi sinh vật,

Hà Nội, một thành phố có rất nhiều sông, hồ Việc sử dụng các con sông chảy trong thành phố để chứa và dẫn nước thải đã làm mất cảnh quan môi trường và làm ô nhiễm nguồn nước Việc phân tích xác định thành phần, hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước của các con sông này đã được thực hiện Tuy nhiên, việc phân tích xác định các dung môi hữu cơ chứa clo trong nước của các con sông này chưa được quan tâm đúng mức Trong đó có các chất cơ clo dễ bay hơi như: Diclometan (CH2Cl2); Triclometan (CHCl3); Tricloetylen (C2HCl3); Tetracloetylen (C2Cl4),… Sự có mặt của các chất này trong môi trường nước sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới các động vật thủy sinh và ảnh hưởng tới sức khỏe con người Nguồn phát sinh các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong nước sinh hoạt chủ yếu do quá trình khử trùng nước bằng clo - công đoạn không thể thiếu trong các nhà máy nước ở Việt Nam, trong khi đó nước mặt ở Việt Nam thường tiếp nhận nước thải sinh hoạt từ các khu vực khách sạn, nhà hàng, cơ sở giặt khô, là hơi, ; một số nơi nước mặt còn bị tiếp nhận từ nguồn nước thải công nghiệp như sản xuất sơn, sản xuất ô tô, Các hợp chất cơ clom mạch ngắn là các chất dễ bay hơi, nên chúng thoát ra khỏi bề mặt nước làm ô nhiễm môi trường không khí Từ đó, chúng có thể

dễ dàng hấp thụ vào cơ thể con người qua hệ hô hấp Các chất cơ clo mạch ngắn thâm nhập vào cơ thể người gây ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh, hệ tuần hoàn, gan, thận và nguy hiểm nhất là khả năng gây ung thư Tuy nhiên, cho đến nay chưa

có nhiều nghiên cứu về việc xác định và đánh giá ảnh hưởng của các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong nước mặt tới sức khỏe cộng đồng Xuất phát từ yêu cầu thực tế

đó, chúng tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM CÁC HỢP CHẤT CƠ CLO MẠCH NGẮN TRONG NƯỚC MẶT TRÊN ĐỊA BÀN MỘT SỐ QUẬN THUỘC THÀNH PHỐ HÀ NỘI”

Nội dung nghiên cứu của đề tài:

- Hoàn thiện phương pháp tách chiết một số hợp chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi trong nước mặt bằng kỹ thuật không gian hơi phù hợp để phân tích trên

hệ thống sắc ký khí detectơ cộng kết điện tử

- Áp dụng quy trình xây dựng trên để xác định nồng độ diclometan, triclometan, 1,2-Dicloetan có trong các mẫu nước mặt lấy tại các sông, hồ ở một số quận nội thành Hà Nội

- Từ kết quả phân tích xác định mức độ ô nhiễm và tính toán đánh giá rủi ro ung thư gây ra bởi các hợp chất cơ clo mạch ngắn đối với con người trong vùng nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài này gồm:

- Đưa ra được quy trình phân tích các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong nước mặt

- Xác định được nồng độ các chất nghiên cứu trong nước mặt tại các sông hồ trên địa bàn một số quận thuộc thành phố Hà nội

- Tính toán được rủi ro ung thư gây ra bởi các chất nghiên cứu từ kết quả phân tích các mẫu nước mặt đã lấy được

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Nguồn phát sinh của các hợp chất cơ clo mạch ngắn

Sự có mặt của các chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường không khí và nước không chỉ ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới sức khỏe con người theo cơ chế đã nêu trên, mà còn có tác động trực tiếp tới hệ sinh thái trên trái đất Sự có mặt của các chất cơ clo như tetraclometan, tricloetan trong không khí là một trong những nguyên nhân gây ra sự phá hủy tầng ozôn - một hiểm họa mang tính toàn cầu hiện nay

Cách đây khoảng hơn chục năm, một số nhà khoa học người Đức đã bỏ ra nhiều công sức để nghiên cứu nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn, đặc biệt là tetracloetylen và sự dịch chuyển, sự phân bố của chúng trong quyển đối lưu bằng cách lấy các mẫu trong không khí ở các hòn đảo rất xa các trung tâm công nghiệp quan trọng Kết quả nghiên cứu của họ đã cho thấy rằng các hợp chất cơ clo mạch ngắn vượt qua vùng hội tụ nhiệt đới ngăn cách các khối không khí của Bắc bán cầu với Nam bán cầu và gây tổn hại cho Nam bán cầu Theo tính toán của các nhà khoa học, hàng năm có ít nhất 80% sản lượng của các hợp chất cơ clo (khoảng hơn 480.000 tấn/năm) tác động đến quyển đối lưu Do các hợp chất cơ clo tương đối bền trong không khí (ví dụ tetracloetylen: 125 ngày) nên các chất này dưới tác động của tia tử ngoại sẽ bị phân hủy một phần tạo ra Cl• tự do và chính Cl• tự do là tác nhân tấn công trực tiếp để phá hủy tầng ôzôn

Tại Hà Lan, người ta cũng đã tìm thấy sự có mặt của các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong hơi thở của những người sống cạnh các xưởng giặt khô tại trung tâm thành phố Amstecdam, nồng độ của chúng giảm dần khi dịch chuyển xa các xưởng đó, điều này ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, đặc biệt là đối với người già và trẻ em [1][4]

Các hợp chất cơ clo mạch ngắn không chỉ được phát hiện thấy trong không khí, mà còn được phát hiện thấy trong các mạch nước ngầm do sự thải, sự rò rỉ ngẫu

nhiên từ các khu công nghiệp hoặc do các kho hóa chất chôn cất d

đúng quy cách Thường gặp

tetracloetylen và metylclorofom Quá trình l

trường được chỉ ra trong h

Hình 1.1 Sơ đồ l

Các nguồn thải có chứ

sinh hoạt và nước thải công nghiệp nh

- Khu vực hoạt động th

- Hoạt động phân tích hóa học v

nghiệm của các cơ quan, trư

- Hoạt động của bệnh viện, c

- Cơ sở giặt khô, là hơi

- Cơ sở sản xuất sơn

1.2 Ảnh hưởng của các hợp chất c

Bên cạnh những ứng dụng to lớn của các hợp chất c

cũng đã chỉ ra các mặt tác hại của các chất n

chúng ta tiếp xúc với những chất n

con người có thể sẽ bị mắc các chứng bệnh sau

ừ các khu công nghiệp hoặc do các kho hóa chất chôn cất d

ờng gặp nhất trong tầng nước ngầm ltetracloetylen và metylclorofom Quá trình lưu chuyển các chất cơ clo trong môi

ợc chỉ ra trong hình 1.1

ồ lưu chuyển các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong môi

trường

ồn thải có chứa nhóm chất cơ clo mạch ngắn chủ yếu l

ớc thải công nghiệp như:

ực hoạt động thương mại, dịch vụ khách sạn, nhà hàng

ạt động phân tích hóa học và việc sử dụng hóa chất trong ph

ơ quan, trường học

ạt động của bệnh viện, cơ sở sản xuất dược phẩm

à hơi

sơn [2]

ởng của các hợp chất cơ clo mạch ngắn đến sức khỏe con ng

ạnh những ứng dụng to lớn của các hợp chất cơ clo các nhà khoa h

ỉ ra các mặt tác hại của các chất này khi có mặt ở trong môi tr

ếp xúc với những chất này ở nồng độ cao hoặc tiếp xúc t

ặt ở trong môi trường Khi

ở nồng độ cao hoặc tiếp xúc thường xuyên,

- Ảnh hưởng đến da: gây đỏ da, khô da, cảm giác bỏng, gây kích ứng,

- Suy giảm hệ thần kinh trung ương: chóng mặt, nhức đầu, buồn nôn, suy nhược, mất ý thức, rối loạn thị giác, hôn mê, ảnh hưởng đến thính giác,

- Kích thích hệ hô hấp như đau mũi, đau họng, tức ngực, thậm chí có thể làm phù phổi

- Ảnh hưởng đến tim như: tăng mẫn cảm cơ tim, loạn nhịp tim,…

- Ảnh hưởng đến gan như: tổn thương tế bào gan, hoại tử gan cấp tính,…

- Ảnh hưởng đến máu: gây thiếu máu do tủy xương bị tổn thương, tăng bạch cầu,…

- Ảnh hưởng đến sinh sản: các chất này đi qua rau thai đến hệ thần kinh trung ương của bào thai gây dị tật ở bộ phận sinh dục của trẻ sơ sinh, có thể gây sẩy thai cho sản phụ

- Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa: rối loạn chức năng dạ dày, ruột như buồn nôn, đau bụng, tiêu chảy

- Ung thư: Đã có nhiều nghiên cứu về tác động gây ung thư của nhóm chất này đối với con người Người ta tính rằng, với nồng độ Clorofom trong nước là 0,03 mg/l, mỗi ngày uống 2 lít nước thì rủi do mắc bệnh ung thư là 1/100.000 người; với nồng độ Tricloetylen trong nước là 30 g/l, mỗi ngày uống 2 lít nước thì rủi do mắc bệnh ung thư là 1/100.000 người; với nồng độ Tetracloetylen trong nước là 10 g/l, mỗi ngày uống 2 lít nước thì rủi do mắc bệnh ung thư là 1/100.000 người trong suốt thời gian sống; Diclometan được xếp vào nhóm độc 2B, tuy nhiên các bằng chứng

có được cho thấy nó không phải là tác nhân gây ung thư qua cơ chế nhiễm độc gen Các triệu chứng nêu trên phụ thuộc vào nồng độ tiếp xúc và thời gian tiếp xúc, nó có thể gây nhiễm độc mãn tính hoặc cấp tính, thậm chí gây tử vong [7] Khi các chất này và thủy ngân cùng có mặt trong môi trường nước, đặc biệt

là nước dùng để nuôi thủy, hải sản thì thủy ngân và các hợp chất cơ clo mạch ngắn

dễ dàng phản ứng với nhau tạo thành metyl thủy ngân (CH3Hg+), metyl thủy ngân

có thể đi vào cơ thể thủy sinh vật, nó có thể được tích luỹ trong cơ thể chim, động vật và các loài thuỷ sinh theo mức độ khác nhau Theo chuỗi thức ăn con người có thể bị nhiễm độc metyl thủy ngân dẫn đến quá trình phân lập thể nhiễm sắc, phá vỡ thể nhiễm sắc và ngăn cản sự phân chia tế bào [8]

1.3 Tiêu chuẩn, giới hạn cho phép của một số hợp chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường nước

Hiện nay tồn tại một số tiêu chuẩn của các nước qui định về lượng chất cơ clo mạch ngắn có mặt trong môi trường nước, trong đó có:

- Tiêu chuẩn về nồng độ các chất cơ clo dễ bay hơi trong nước ăn uống do Cơ quan Bảo vệ Môi trường của Mỹ ban hành (USEPA)[15][16]

- Tiêu chuẩn về nồng độ các chất cơ clo dễ bay hơi trong nước ăn uống do Tổ chức Y tế Thế giới ban hành (WHO)[1]

- Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn, uống do Bộ Y tế Việt Nam ban hành (QCVN 01 : 2009/QCVN [9]

- Tiêu chuẩn chất lượng môi trường về nồng độ các chất cơ clo dễ bay hơi trong nước ăn uống do Luật môi trường Nhật Bản ban hành (EQS)[12][13]

Trên cơ sở các tiêu chuẩn này nồng độ cho phép của Diclometan; 1, Dicloetan và Triclometan trong nước uống đã được đưa ra khá khác nhau, bảng 1.1

2-Bảng 1.1 Một số tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn dễ

bay hơi trong nước ăn uống

USEPA (mg/L)

WHO (mg/L)

EQS (mg/L)

TCVN (mg/L)

1 Diclometan CH2Cl2 0,005 0,02 0,02 0,02

2 1,2- Dicloetan C2H4Cl2 0,005 0,03 0,004 0,03

Theo như báo cáo đề xuất chất lượng nước mặt của Moldova với mục đích

sử dụng nước khác nhau, họ đã phân ra 5 cấp sử dụng nguồn nước mặt với các tiêu chuẩn về nồng độ các chất trong cấp đó là khác nhau, và nồng độ của các hợp chất

cơ clo mạch ngắn được đưa ra trong bảng 1.2

Cấp 1: Được coi là đạt tiêu chuẩn cao, không bị ảnh hưởng bởi hệ thống thủy

sản tự nhiên Là vùng nước đạt tiêu chuẩn cho tất cả các mục đích sử dụng (cung cấp nước sinh hoạt, nuôi trồng các loài thủy sinh nhạy cảm, tắm…)

Cấp 2: Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn hỗ trợ các mục đích sử dụng cấp 2

bao gồm các mục đích về thủy sản và hệ sinh thái Và áp dụng phương pháp xử lý đơn giản đủ để đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt

Cấp 3: Không đạt tiêu chuẩn để sử dụng với các mục đích như cấp nước sinh

hoạt, không nuôi được các sinh vật thủy sinh nhạy cảm như cá hồi và áp dụng phương pháp xử lý chuyên sâu mới đủ đạt tiêu chuẩn thành nước cấp sinh hoạt Đạt yêu cầu cung cấp nước nuôi cá rô, lươn

Cấp 4: Cần được xử lý nước bề mặt Không đủ điều kiện để nuôi các loại cá

rô, lươn

Cấp 5: Cần được xử lý Không đạt yêu cầu sử dụng [13]

Bảng 1.2 Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước mặt cho Moldova

Tiêu chuẩn xả thải của nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường nước ở một số nước như Hàn Quốc, Nhật Bản được xác định ở bảng 1.4 và bảng 1.4 [18]

Bảng 1.3 Tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi

trong nước thải của KIEST

Khu vực tinh khiết

Khu vực A Khu vực B Khu vực

đặc biệt Tricloetylen (mg/L) <0,06 <0,3 <0,3 <0,3 Tetracloetylen (mg/L) <0,02 <0,1 <0,1 <0,1 Diclometan (mg/L) <0,02 <0,02 <0,02 <0,02

Ghi chú: Khu vực tinh khiết: Là khu vực được Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Hàn Quốc

quy định và kiểm tra là khu vực gây ảnh hưởng đến nguồn nước thuộc khu vực nước được công nhận là phải bảo tồn nguồn nước thuộc bậc “rất tốt (Ia)” theo tiêu chất lượng nước và hệ sinh thái thủy sinh tại điều 3 biểu mẫu 1 của “Pháp lệnh thi

hành Luật cơ bản chính sách môi trường”

Khu vực A: Là khu vực được Bộ tài nguyên Hàn Quốc quy định và kiểm tra là khu

vực gây ảnh hưởng đến nguồn nước thuộc khu vực nước được công nhận là phải bảo tồn nguồn nước thuộc bậc “tốt (Ib)”, “khá (II)” theo tiêu chuẩn chât lượng nước

và hệ sinh thái thủy sinh

Khu vực B: Là khu vực được Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Hàn Quốc quy định và kiểm

tra là khu vực gây ảnh hưởng đến nguồn nước thuộc khu vực nước được công nhận

là phải bảo tồn nguồn nước thuộc bậc “bình thường (III)”, “trung bình (IV)”, “xấu (V)” theo tiêu chuẩn chất lượng nước và hệ sinh thái thủy sinh

Khu vực đặc biệt: Là khu vực được Bộ trưởng Bộ Tài nguyên môi trường Hàn Quốc

chỉ định là khu vực xử lý công cộng theo điểm 3, điều 49 của Luật này và là khu

công nông nghiệp được chỉ định theo điều 8 của Pháp luật về xác định vị trí và phát triển công nghiệp

Bảng 1.4 Tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn dễ

bay hơi trong nước xả thải ở Nhật Bản

Cấp AA: Nguồn nước cấp 1, nguồn nước tự nhiên cần được bảo tồn

Cấp A: Nguồn nước cấp 2, phục vụ cho thủy sản loại 1(cá hồi, sinh vật thủy sinh

1.4 Tổng quan về hiện trạng ô nhiễm nước mặt do VOCs trên thế giới và ở Việt Nam

Dung môi được sử dụng ở khắp nơi trên Thế giới cũng như ở Việt Nam Từ thuốc đánh móng tay cho đến các ứng dụng trong ngành du hành vũ trụ và quân sự, từ việc sản xuất các loại keo dính, chất nổ, mực in đến các ứng dụng trong nghề dệt thủ công, trong việc sản xuất sơn, đĩa mềm dùng cho máy vi tính, băng hình, mạch in,… đều thường xuyên sử dụng các loại dung môi Trong phần lớn các trường hợp, dung môi chỉ được sử dụng một lần duy nhất, sau đó trở nên vô dụng và thường người ta không tái chế được dung môi hoặc nếu tái chế thì giá thành cũng rất đắt

Năm 1990, chỉ tính riêng ở Mỹ khối lượng các chất hữu cơ dễ bay hơi từ các loại sơn thải ra đã lên đến khoảng 5000 tấn Hiện nay, các nhà sản xuất xe hơi ở Châu

Âu cũng như ở Mỹ đang tìm cách để hạn chế lượng dung môi cơ clo sử dụng trong các phân xưởng sơn khung xe Người ta thống kê thấy lượng dung môi metyl clorofom sử dụng ở Mỹ hàng năm là 350.000 tấn, tổng giá trị hơn 280 triệu đô la Ở Los Angeles -

Mỹ, hàng ngày có 90 tấn dung môi chứa halogen bị thải vào môi trường không khí, làm ảnh hưởng tới môi trường nước, làm gia tăng nhu cầu oxi trong nước thải, gây tác hại nghiêm trọng cho các loài thủy sinh [4]

Các loại dung môi này được sử dụng nhiều là do chúng có thể làm phân hủy và hòa tan hầu hết các chất, giá thành rẻ, mang lại những khoản lợi nhuận đáng kể, mặt khác chúng có thể là đồng sản phẩm hoặc sản phẩm phụ của một quá trình sản xuất nào đó

Trong thập kỉ 90 của thế kỷ XX, một số dung môi độc tính cao đã bị cấm sử dụng, điều này dẫn đến một số hãng hóa chất phải đóng cửa như hãng DOW -Mỹ (cơ

sở sản xuất 1,1,1-tricloetan, tetraclometan) và nhiều cơ sở khác ở Đức, Canada, Brazin… Hội đồng bảo vệ thiên nhiên (Washington - Mỹ) đã tiến hành chiến dịch tẩy chay những sản phẩm chứa các loại dung môi hữu cơ độc hại dùng trong các mục đích

vệ sinh, trang điểm tóc, thuốc trừ sâu, thuốc tẩy rửa

Ở Việt Nam, hiện tại hầu như chưa có các cơ sở sản xuất dung môi hữu cơ; các dung môi hữu cơ chủ yếu được nhập từ nước ngoài vào Tuy nhiên, đến nay chưa có

số liệu nào thống kê con số cụ thể về lượng dung môi hữu cơ nhập hàng năm vào nước

ta Lượng lớn dung môi nhập vào nước ta để phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhau như sản xuất sơn, sản xuất chi tiết máy, ngành công nghiệp dệt nhuộm, da giày, bệnh viện, kinh doanh khách sạn, các phòng thí nghiệm, Mặc dù vậy, việc xử lý các dung môi thải loại lại chưa được chú trọng đến [8]

1.5 Các kỹ thuật thường được sử dụng tách chiết VOCs

Để phân tích các hợp chất này, trước hết phải tách chúng từ nước lên pha khí hoặc vào dung môi hữu cơ, sau đó mới phân tích định tính và định lượng bằng sắc

ký sử dụng một số loại detectơ như ion hóa ngọn lửa, cộng kết điện tử hoặc khối phổ

Có nhiều kỹ thuật được sử dụng để tách chiết các VOCs khỏi mẫu nước như

kỹ thuật chiết lỏng - lỏng kỹ thuật dựa trên nguyên tắc phân bố VOCs giữa hai pha lỏng – hơi, kỹ thuật chiết lỏng rắn, kỹ thuật sục khí và bẫy khí, kỹ thuật sục khí tuần hoàn, kỹ thuật không gian hơi trực tiếp, kỹ thuật vi chiết pha rắn

 Kỹ thuật chiết lỏng - lỏng

Với nguyên tắc chiết lỏng - lỏng cổ điển, các hợp chất VOC được chiết từ nước lên dung môi hữu cơ sau đó được phân tích bằng phương pháp sắc ký khí N – pentan

là dung môi thường dung nhất khi chiết các hợp chất VOC khỏi nước, ngoài ra người

ta còn sử dụng dietylete, hexan, diclometan hoặc hỗn hợp các dung môi

Kỹ thuật chiết lỏng – lỏng đơn giản, không đòi hỏi các thiết bị đắt tiền, tuy vậy tốn thời gian và cần dung lượng lớn dung môi có độ tinh khiết cao Nền mẫu cũng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả chiết Đối với các hợp chất trihalogenmetan nếu sử dụng

kỹ thuật chiết lỏng – lỏng kết hợp với phân tích sắc kí khí, detectơ cộng kết điện tử cho giới hạn phát hiện khoảng 0,5 – 2000 µg/L

Tận dụng đặc điểm dễ bay hơi của VOC cần phân tích, các kỹ thuật xử lý mẫu dựa trên phân bố của VOC giữa hai pha lỏng – hơi được sử dụng phổ biến nhất, đại

diện cho nhóm này là các kỹ thuật sục khí và bẫy lại, sục khí tuần hoàn và lấy mẫu không gian hơi [6]

 Kỹ thuật sục và bẫy khí

Kỹ thuật sục khí và bẫy lại dựa trên nguyên tắc các chất hữu cơ dễ bay hơi hoặc bay hơi bán phần được lôi cuốn theo dòng khí sục qua mẫu nước rồi bị giữ lại trên bẫy chứa chất hấp phụ Quá trình sục khí thường được thực hiện dưới áp suất khí quyển sử dụng heli, agon hoặc nitơ Chất hấp phụ được dung phổ biến nhất là Tenax, than hoạt tính, XAD, Chromosorb Sau khi quá trình sục khí và hấp phụ hoàn thành trong thời gian khoảng 1 – 2 tiếng, bẫy được gia nhiệt nhanh ở nhiệt độ 180 – 2800C, sử dụng dòng khí với tốc độ 20 – 60 mL/phút trong thời gian vài phút để đẩy các chất hữu cơ hấp phụ trên bẫy vào cột sắc kí Thông thường ở ngay trước cột sắc kí còn đặt một bẫy lạnh với mục đích cô đặc mẫu

Dùng kỹ thuật xử lý mẫu sục khí và bẫy lại kết hợp với phân tích bằng sắc kí khí khối phổ cho phép xác định đông thời hơn 60 chất hữu cơ đáng quan tâm trong nước thuộc vào nhóm các hợp chất dễ bay hơi và bay hơi bán phần với giới hạn phát hiện rất thấp cỡ 0,5 tới 0,01 µg/L

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi để xác định các VOC trong mẫu nước uống, nước mặt, nước thải, bể bơi Để thực hiện kỹ thuật xử lý mẫu này, cần có thiết

bị sục khí và bẫy lại chuyên dụng ghép nối với sắc kí khí Tuy nhiên giá thành của thiết bị này khá cao, khoảng 20.000 USD và vận hành phức tạp khi ghép nối với sắc kí khí Trong quá trình sục khí, dòng hơi lôi cuốn theo các muối vô cơ, các chất hữu cơ

có phân tử lượng cao làm bẩn các đường ống, van có thể dẫn tới trục trặc cho hoạt động của thiết bị [6]

 Kỹ thuật sục khí tuần hoàn

Kỹ thuật sục khí tuần hoàn và thiết bị được phát minh bởi Grob năm 1976, về bản chất, đây là sự sửa đổi của sục khí và bẫy lại Dòng khí sục với tốc độ 1 – 2,5 L/phút qua mẫu nước, lôi cuốn theo các chất hữu cơ tới bẫy hấp phụ sẽ được tuần hoàn qua bơm và sục lại vào mẫu Việc sục khí trong hệ kín sẽ giảm được sự nhiễm bẩn từ bên ngoài và có thể hấp phụ triệt để hơn các chất cẩn phân tích đã được lôi cuốn theo

dòng khí Bẫy hấp phụ được thiết kế khá đặc biệt, gồm có 1 lớp than hoạt tính 1,5 – 5

mg kẹp giữa hai lưới kim loại đặt trong một mao quản thủy tinh Sau khi quá trình sục khí tuần hoàn và hấp phụ hoàn thành (1 – 3 giờ), các chất hữu cơ hấp phụ trên than được rửa giải bằng lượng nhỏ dung môi CS2 (5 -20µL)

Ưu điểm chính của kỹ thuật này là độ nhạy cao, giảm được ảnh hưởng nhiễm bẩn từ bên ngoài khi xử lý mẫu, nếu kết hợp với sắc ký khí khối phổ cho phép xác định một số VOC với giới hạn phát hiện rất thấp cỡ 10 tới 0,1 ng/L Kỹ thuật này cũng yêu cầu một số thiết bị đặc dụng và gặp một số bất lợi như việc sục khí và tăng nhiệt độ của mẫu sẽ kéo theo sự bay hơi nước, khi nước bị giữ lại trong bẫy than làm giảm hẳn khả năng hấp phụ các chất hữu cơ và gây nhiễm bẩn bẫy do các thành phần hữu cơ không bay hơi và các muối vô cơ [5]

 Kỹ thuật không gian hơi trực tiếp

Không gian hơi (headspase: HS) là một kỹ thuật chuẩn bị mẫu cho phân tích sắc

kí rất đơn giản và hiệu quả Nguyên tắc của kỹ thuật này là dựa vào khả năng dễ bay hơi của chất cần phân tích trong mẫu mẹ ban đầu Hiệu quả của quá trình bay hơi được tăng lên bằng việc gia nhiệt, thêm muối, thay đổi pH cho mẫu hoặc giảm áp trên phần không gian hơi (KGH) mẫu

Cách thức tiến hành: Một lượng mẫu vừa đủ (có thể là lỏng hoặc rắn) được cho vào lọ có nắp kín Tiến hành gia nhiệt để cho cân bằng lỏng - hơi hoặc rắn - hơi của các chất được thiết lập, sau đó dùng kim tiêm lấy phần không gian hơi trên mẫu bơm trực tiếp vào cổng bơm mẫu injectơ của máy sắc ký khí để tiến hành phân tích Ưu điểm của phương pháp là lượng mẫu sử dụng ít (cỡ vài mL), thao tác đơn giản, thời gian chuẩn bị mẫu nhanh, không cần dung môi chiết và cột tách như các phương pháp

cổ điển Tuy nhiên, hạn chế của kỹ thuật này là chỉ áp dụng tốt cho các chất có nhiệt

độ bay hơi thấp và tính chọn lọc không cao khi trong mẫu có nhiều chất đều có khả năng bay hơi [4][8]

 Kỹ thuật vi chiết pha rắn

Vi chiết pha rắn (Solid Phase Microextraction - SPME) đã được Pawliszyll và cộng sự bắt đầu quá trình nghiên cứu lần đầu tiên tại trường Đại học Waterloo (Ontrio, Canada) vào năm 1989 Đây là một phương pháp lấy mẫu hiện đại để tách và làm giàu các hợp chất hữu cơ từ nền mẫu mà không cần sử dụng đến dung môi Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên sự hấp thu của các chất cần phân tích từ pha nước hoặc pha khí lên trên sợi chiết Sau đó chất phân tích sẽ được giải hấp ra khỏi sợi chiết bằng nhiệt độ hoặc dung môi và đưa vào thiết bị phân tích

Cấu tạo dụng cụ kĩ thuật SPME được trình bày như trong hình 1.2

Hình 1.2 Cấu tạo dụng cụ kỹ thuật SMPE Dụng cụ kỹ thuật SPME bao gồm hai phần: sợi chiết và các bộ phận phụ trợ được bố trí theo kiểu syranh Sợi chiết ở đây là một đoạn sợi silica dài khoảng 1cm, đường kính ngoài cỡ 0,11 mm, được phủ một lớp pha tĩnh polime kị nước Lớp pha tĩnh polime thường là polidimetylsiloxan, polimetylphenylsiloxan, poliacrilat, polietylenglycol,… hoặc các pha tĩnh này có thể trộn thêm với các chất hấp phụ khác như divinyldiclometan, nhựa chịu nhiệt hoặc than xốp tuỳ theo từng đối tượng chất nghiên cứu Sợi chiết được gắn với một cần kim loại, tất cả được đặt trong một ống kim loại bảo vệ Cần kim loại sau đó được gắn với pittông đặt trong syranh Trên thế giới, hiện đã có những hãng sản xuất thiết bị SPME thương mại với nhiều loại sợi tẩm pha tĩnh khác nhau thích hợp với từng loại đối tượng mẫu cần phân tích

Kỹ thuật SPME gồm hai bước:

- Bước 1: Phân bố chất phân tích giữa mẫu và pha tĩnh của sợi chiết

- Bước 2: Chất phân tích đã được làm giàu được giải hấp từ pha tĩnh của sợi chiết vào thiết bị phân tích

Để thực hiện quá trình chiết, mẫu nước hoặc mẫu rắn chứa chất hữu cơ dễ bay hơi cần phân tích được chứa trong lọ, đậy kín bằng nắp cao su có khả năng đàn hồi Ống bảo vệ kim loại đưa sợi chiết chứa pha tĩnh xuyên qua nút cao su đi vào bên trong

lọ đựng mẫu, sợi chiết tiếp xúc với chất phân tích trực tiếp trong dung dịch hoặc trong không gian hơi, nhờ đó có thể hấp thu chất phân tích lên trên sợi chiết Chất phân tích được hấp thu lên lớp pha tĩnh theo ái lực của nó đối với pha tĩnh, để cho hấp thu đạt cân bằng trong một thời gian nhất định Khi đã đạt tới cân bằng thì cho dù có tiếp tục kéo dài thời gian chiết cũng không làm tăng hiệu quả chiết nữa Sau đó, sợi chiết được kéo vào trong lòng ống bảo vệ, rồi rút ra khỏi lọ đựng mẫu, đưa vào bộ phận bơm mẫu của thiết bị GC hoặc HPLC tuỳ theo nhóm chất cần phân tích Tại đó các chất được giải hấp nhờ nhiệt (với GC) hoặc nhờ dung môi (với HPLC) và được xác định cụ thể Phương pháp SPME có nhiều ưu điểm so với các phương pháp chiết tách truyền thống khác là lượng mẫu đi nhanh, trực tiếp vào cột tách và không tốn kém dung môi

So với phương pháp SPE thì phần lớn chất phân tích được tách ra (>90%) nhưng chỉ một lượng nhỏ được bơm vào máy sắc kí, còn phương pháp SPME tuy tách được lượng nhỏ chất phân tích nhưng toàn bộ chúng được đưa vào máy sắc kí, tránh được sự

dư thừa chất Tuy nhiên một điều đáng lưu ý là sợi vi chiết rất dễ bị bẻ cong hoặc bị gãy nên cần phải hết sức cẩn thận khi tiến hành phân tích [3][5]

1.6 Phương pháp phân tích sắc kí khí

1.6.1 Nguyên tắc chung của phương pháp sắc kí khí

Hệ thống chung của một thiết bị sắc kí khí bao gồm các bộ phận chính là khí mang (pha động), cổng bơm mẫu (injectơ), cột tách và Detectơ

Nguyên tắc hoạt động là dòng khí mang được cấp liên tục từ bộ phận cấp khí, qua cổng bơm mẫu, tại đây mẫu được bơm vào dưới dạng lỏng hoặc khí, nhờ nhiệt

độ cao, các chất đều được hoá hơi và dòng khí mang đưa toàn bộ mẫu hoặc một phần đi vào cột tách Tại cột tách, nhờ lực tương tác khác nhau của các pha tĩnh

trong thành cột (với cột mao quản) và các hạt pha tĩnh (với cột nhồi), mà các chất ra khỏi cột đến Detectơ với những khoảng thời gian khác nhau Tại Detectơ, mỗi chất khi đến nơi đều được nhận biết bằng việc thay đổi thế điện hoặc nhiệt so với dòng khí mang ổn định khi không có chất Mỗi sự thay đổi này đều được chuyển thành tín hiệu điện, khuyếch đại, lưu trữ thông qua bộ xử lí số liệu và được in ra dưới dạng sắc kí đồ

Sắc ký khí tách chất dựa vào sự phân bố của các chất giữa hai pha khác nhau

là pha tĩnh và pha động dịch chuyển tương đối trên pha tĩnh đó Hai bộ phận quan trọng nhất của thiết bị sắc ký khí là hệ thống cột tách và detectơ Nhờ có khí mang mẫu từ buồng bay hơi được dẫn vào cột tách nằm trong buồng điều nhiệt Quá trình sắc ký xảy ra trong cột tách Chất lần lượt rời khỏi cột tách tại các thời điểm khác nhau đi vào detetơ Detectơ chuyển định lượng chất thành tín hiệu điện Trên sắc đồ nhận được tín hiệu ứng với lượng chất được tách ra từ cột gọi là pic Thời gian xuất hiện pic là đại lượng định tính cho từng chất cần xác định Còn diện tích pic là thước đo định lượng cho từng chất có trong hỗn hợp chất cần nghiên cứu

Detectơ của một máy sắc ký là bộ phận phát hiện các cấu tử sau khi được tách ra khỏi cột Nguyên tắc hoạt động chung nhất của các loại detectơ là chuyển hóa đại lượng không điện (là nồng độ các chất) thành các đại lượng điện Các detectơ hay được sử dụng trong sắc ký khí là: detectơ ion hóa ngọn lửa (FID), detectơ cộng kết điện tử (ECD), detectơ khối phổ (MS), detectơ quang hóa ngọn lửa (FPD)

Hình 1.3 Thiết bị sắc ký khí 1.6.2 Detectơ ion hoá ngọn lửa

Detectơ ion hoá ngọn lửa FID (Flame Ionization Detector: FID) là một trong những detectơ có độ nhạy cao và thông dụng nhất trong phương pháp sắc kí khí Nguyên tắc làm việc của detectơ ion hoá ngọn lửa là dựa vào sự ion hoá chất tan trong ngọn lửa hiđro-không khí đặt ở trong một điện trường (300-400V) tạo bởi hai điện cực là ống muống đèn hiđro và điện cực góp hay điện cực tín hiệu là ống nắp hình trụ đặt ở vị trí cao hơn đầu ống muống 0,5-1,0cm) Thế này hạ thấp điện trở giữa hai điện cực và gây ra một dòng (~10-12A) để lưu thông Dòng này xuất hiện từ các ion và các electron tự do được sinh ra trong ngọn lửa hiđro-không khí tinh khiết Khi chất có khả năng ion hoá (như hiđrocacbon) rửa ra từ cột đi vào ngọn lửa nhờ nhiệt độ cao nó bị bẻ gẫy mạch, bị oxi hoá nhờ oxi của không khí

Các ion được tạo thành chuyển về các bản điện cực trái dấu nằm ở hai phía ngọn lửa (thế hiệu giữa hai bản điện cực này khoảng 300-400V) Dòng này được chạy qua điện trở nội, được đánh giá như là sự sụt thế, được khuếch đại và cuối cùng được chuyển đến máy ghi hoặc máy vi tính Một thế đối diện cũng bằng như

khí

vậy đối với tín hiệu từ ngọn lửa hiđro-không khí khi chỉ có một khí mang tinh khiết

đi qua cho phép để điều chỉnh đường nền

1.6.3 Detectơ cộng kết điện tử

Nguyên tắc làm việc của Detectơ cộng kết điện tử (Electron Capture Detector: ECD) là sự ion hóa các hợp chất gây ra bởi tia phóng xạ  (3H, 63Ni) Nói chung các chất hữu cơ đều có khả năng ion hóa bởi các điện tử tự do trong pha khí Khả năng này lớn hay nhỏ phụ thuộc vào cấu tạo của hợp chất (khả năng phản ứng của các điện tử của hiđrocacbon no < các hiđrocacbon không no < các dẫn xuất halogen)

Bộ phận chính của detectơ là buồng ion hóa, các chất sau khi rửa giải khỏi cột đi vào giữa hai điện cực, có một bề mặt phóng xạ phát xạ các electron năng lượng cao (hạt ) với tốc độ 108-109 hạt/giây (nguồn phóng xạ thường dùng là 63Ni, tuy độ nhạy kém hơn 3H nhưng có ưu điểm là bền, có thể làm việc được ở nhiệt độ cao 4000C) Các electron này bắn phá khí mang tạo ra các ion dương, các gốc và các electron nhiệt bởi hàng loạt các va chạm đàn hồi và không đàn hồi Quá trình này xảy ra rất nhanh (<0,1 microgiây) Các electron nhiệt được gia tốc nhờ đặt một hiệu điện thế vào buồng detectơ sẽ chuyển động về phía anot tạo thành dòng điện nền của detectơ (tín hiệu đường nền) khi chỉ có khí mang đi qua Các hợp chất hấp thụ electron trong dòng khí mang đi ra từ cột tách phản ứng với các electron nhiệt này tạo thành các ion âm có khối lượng lớn hơn Tốc độ tổ hợp giữa các ion dương và ion âm nhanh hơn nhiều lần so với giữa các electron nhiệt và ion dương Như vậy sự giảm dòng điện của detectơ (sự sụt thế đường nền) gây ra bởi sự khử các electron nhiệt do sự tái tổ hợp khi có mặt chất thu electron tạo ra cơ sở định lượng cho sự vận hành detectơ vì mức độ suy giảm phụ thuộc vào hàm lượng cấu tử các chất phân tích đi qua và được thể hiện bằng píc sắc kí được trưng cho chất đó trên sắc kí đồ

1.6.4 Detectơ khối phổ

Detectơ khối phổ (Mass Spectrometry detector: MSD) là một detectơ vạn năng dùng cho sắc kí khí, vì một chất bất kì nào đi qua máy sắc kí khí đều được chuyển hoá thành các ion ở trong máy khối phổ Đồng thời bản chất đặc trưng cao của khối phổ đồ tạo cho máy phổ khối như một detectơ sắc kí khí đặc trưng Có thể

ví dụ sắc kí khí là một máy tách lí tưởng, còn khối phổ là một detectơ tuyệt hảo để nhận biết Hơn nữa, sắc kí khí vào khối phổ có sự tương thích cao (mẫu đều được nghiên cứu ở trạng thái khí, đều có độ nhạy cao, tốc độ phân tích tương tự nhau) Cấu tạo chung của một detectơ MS bao gồm buồng ion hoá, bộ lọc khối và đetetơ được đặt trong chân không cao khoảng 10-3-10-4Pa Chất phân tích sau khi

đi ra khỏi cột phân tách được dẫn vào buồng ion hoá, từ một sợi kim loại đốt nóng các electron sẽ bắn phá các phân tử chất dưới hiệu điện thế khoảng 10-100eV Các phân tử chất sẽ bị bật ra 1 electron và chuyển thành ion phân tử M+ hoặc cũng có thể các ion phân tử đó bị bắn phá tiếp để hình thành các ion nhỏ hơn và các phân tử nhỏ Tổng các ion và phân tử nhỏ này qua bộ lọc ion để cho các ion đi tiếp còn các phân tử nhỏ đi ra ngoài theo bơm hút chân không Sau đó các ion này đi qua bộ phận phân tách để thu được các mảnh ion có khối lượng (m/z) thích hợp đi vào detectơ Tại detectơ các ion này sẽ gây ra các tín hiệu điện và được khuyếch đại, sau

đó truyền đến bộ xử lí số liệu và được in ra dưới dạng sắc kí đồ và phổ khối đồ 1.7 Một vài nét về khu vực nghiên cứu

1.7.1 Quận Thanh Xuân

Quận Thanh Xuân phía Đông giáp quận Hai Bà Trưng; phía Tây giáp huyện

Từ Liêm và quận Hà Đông; phía Nam giáp huyện Thanh Trì; phía Bắc giáp quận Đống Đa và quận Cầu Giấy.Diện tích 9,11 km2 và dân số khoảng 214.500 người (năm 2009) Hiện nay, những ao hồ còn sót lại ở quận Thanh Xuân rất ít và nguồn nước mặt này có nguy cơ bị ô nhiễm bởi nguồn nước sinh hoạt, nguồn nước thải từ những hộ dân sống xung quanh Thực hiện việc lấy mẫu tại hai khu vực của quận Thanh Xuân là hồ Triều Khúc và hồ Khương Đình nơi tập trung nhiều dân cư sống xung quanh, nhiều chợ cóc…

Hồ Triều Khúc với diện tích gần 720m2 nằm ngay ngã tư điểm giao nhau với chợ Triều Khúc nơi tập trung đông dân cư, đặc biệt là số lượng sinh viên sống ở khu vực này lớn nên có nhiều dịch vụ như rửa xe, giặt là,…

Hồ Khương Đình với diện tích khoảng 1000m2 nằm giáp với Đình làng Khương Đình và khu dân cư đông đúc Tại đây cũng là nơi tập trung những chợ cóc vào sáng sớm và xế chiều Hồ Khương Đình là nơi giải quyết vấn đề thoát nước mưa, nước ngưng đọng trên lòng đường Vì vậy một lượng lớn cát bụi được đưa vào

hồ

1.7.2 Quận Đống Đa

Quận Đống Đa nằm ở trung tâm thủ đô Hà Nội Phía bắc giáp quận Ba Đình, phía đông bắc giáp quận Hoàn Kiếm (ranh giới là phố Lê Duẩn), phía đông giáp quận Hai Bà Trưng (ranh giới là phố Lê Duẩn và đường Giải phóng), phía nam giáp quận Thanh Xuân (ranh giới là đường Trường Chinh và đường Láng), phía tây giáp quận Cầu Giấy (ranh giới là sông Tô Lịch)

Địa hình quận Đống Đa tương đối bằng phẳng Có một số hồ lớn như Ba Mẫu, Kim Liên, Xã Đàn, Đống Đa, Văn Chương Trước có nhiều ao, đầm nhưng cùng với quá trình đô thị hóa đã bị lấp Quận có hai sông nhỏ chảy qua là sông Tô Lịch và sông Lừ Phía đông có một vài gò nhỏ, trong đó có gò Đống Đa Quận Đống Đa rộng 9.96 km², có dân số thường trú là 390 nghìn người (năm 2011) nhiều nhất trong các quận, huyện của Hà Nội

Hồ Đống Đa: Hay còn gọi là hồ Hoàng Cầu, là hồ nước lớn nhất trên địa bàn quận Đống Đa – Hà Nội với diện tích 15ha Hồ nằm về phía tây quận Đống Đa, giáp với quận Ba Đình, được bảo quanh bởi các tuyến phố Hoàng Cầu và Mai Anh Tuấn Hồ được nạo vét năm 2000 để biến ao làng nhỏ thành hồ Hoàng Cầu Nước

Hồ được điều tiết bằng nước sông Tô Lịch Năm 2010, hồ mới được cải tạo theo dự

án thoát nước cải thiện môi trường Hà Nội và trở thành hồ Đống Đa, tạo nên một không gian rộng lớn, thoáng đãng với cảnh thiên nhiên đẹp

Hồ Xã Đàn: Thuộc phường Nam Đồng – trung tâm quận Đống Đa, mặt hồ tiếp giáp với các phố Đặng Văn Ngữ, Trần Hữu Tước, Hồ Đắc Di Hồ thuộc loại hồ nhỏ với diện tích khoảng 4ha Năm 2011, hồ được tôn tạo và nạo vét để có được diện mạo như hiện nay Nước vào hồ chủ yếu là nước thải từ các hoạt động kinh doanh dịch vụ của các hộ dân cư lần cận và nước từ các hệ thống thoát nước tại các tuyến phố xung quanh hồ Rác thải xuống hồ phần lớn là các chất thải hữu cơ, lượng rác này phân hủy nhanh gây mùi khó chịu, làm bẩn nước hồ và gây mất mỹ quan

Hồ Ba Mẫu: nằm ở phía Bắc quận Đống Đa, giáp với quận Hai Bà Trưng qua đường Lê Duẩn Hồ nằm trong công viên hồ Ba Mẫu tại tuyến đường sắt Yên Viên – Ngọc Hồi tại đường Lê Duẩn Đây là một trong số ít những hồ nước ngọt tự nhiên của Hà Nội còn lại đến nay Sau quá trình tu sửa, nạo vét, mở rộng năm 2010, diên tích mặt nước của hồ Ba Mẫu là 3,5ha Quanh hồ có đường đi dạo, vườn hoa và nhiều địa điểm văn hóa thể dục thể thao của người dân

Nước vào hồ là nước mưa thoát từ hệ thống thoát nước của khu vực xung quanh, nước bổ sung từ trạm xử lý nước thải hồ Bẩy Mẫu và một phần nhỏ được thải trực tiếp xuống hồ từ các hộ dân cư và các hoạt động kinh doanh xung quanh

hồ

Hồ Kim Liên: hồ nằm ở góc đông nam của quận Đống Đa và thuộc quản lý của 2 phường Kim liên và phường Phương Mai Hồ còn có tên gọi là hồ Phương Mai hay hồ Thối Hồ Kim Liên được mệnh danh là một trong những “lá phổi xanh” của quận Đống Đa Dự án cải tạo hồ được tiến hành từ năm 2004 với nhiều hạng mục như nạo vét, kè đá, lắp vòi phun nước Theo dự án trên, hồ sau khi được cải tạo

sẽ có diện tích 21.00m2 đối với hồ lớn và 3.000m2 đối với hồ nhỏ

Hiện tại, mặt nước hồ đang bị ô nhiễm nghiêm trọng Mỗi ngày, hơn 2.000m3 nước thải của khu vực dân cư xung quanh thải trực tiếp xuống hồ Thêm vào đó là một lượng lớn rác thải vứt xuống hồ do ý thức kém của người dân đang làm cho hình ảnh của hồ ngày một xấu đi

1.7.3 Một vài nét về Sông Tô Lịch

Sông Tô Lịch dài 14,6 km, bắt đầu từ Cầu Giấy, chảy cùng hướng với chiều

đi từ Đường Láng đến Đường Kim Giang và chảy về phía Nam tới Sông Nhuệ Dọc theo sông có hơn 10 cửa xả lớn nước thải, khoảng 200 cống tròn đường kính 300 –

1800 mm và hàng trăm cống nhỏ dân sinh đổ ra sông Cùng với sông Lừ, sông Sét

và sông Kim Ngưu là 4 con sông thoát nước chính của thành phố Hà Nội với tổng chiều dài toàn hệ thống là 38,6 km Hệ thống sông này chịu trách nhiệm tiêu thoát nước chung (bao gồm cả nước thải sinh hoạt và nước mưa) cho toàn bộ khu vực nội thành Toàn bộ lượng nước thải sau đó được dẫn ra sông Nhuệ qua đập Thịnh Liệt Sông Tô Lịch là con sông lớn nhất trong bốn con sông và cũng là sông bị ô nhiễm nặng nhất, lượng nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý không đảm bảo yêu cầu được đổ vào sông Tô Lịch mỗi ngày từ 300 - 400 m3 Tuy nhiên, hiện nay mặc

dù đã có nhiều giải pháp được đề ra nhưng chưa có giải pháp được áp dụng vào thực tế một cách hiệu quả để làm sạch nước con sông này

Theo thông tin từ Bộ Tài nguyên và Môi trường, hiện nay 80 - 85% nguồn nước cấp cho sinh hoạt là nước ngầm Sự ô nhiễm của con sông này ảnh hưởng không nhỏ tới mạch nước ngầm của Hà Nội Vì vậy cần phải có giải pháp kịp thời can thiệp để giải quyết tình trạng này Nếu sông Tô Lịch được làm sạch, lưu thông của sông sẽ góp phần rất lớn vào việc cải thiện nguồn nước

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Các mẫu nước mặt lấy để xác định ô nhiễm các chất cơ clo mạch ngắn là nước mặt thuộc các hồ thuộc quận Thanh Xuân, quận Đống Đa và nước sông Tô Lịch

 Đối với nước mặt, khu vực nghiên cứu ở 2 quận Các mẫu nước được lấy tại các địa điểm sau:

+ Quận Thanh Xuân, Hà Nội : 12 mẫu

- Hồ Kim Liên: 4 mẫu

 Đối với nước sông Tô Lịch, lấy 36 mẫu nước dọc theo dòng sông Bắt đầu từ đoạn dốc Bưởi (chỗ giao với đường Hoàng Quốc Việt) đến đoạn ngã tư Kim Giang (chỗ giao cắt giữa sông Tô lịch và sông Lừ)

Mỗi điểm lấy mẫu được lấy ba lần vào ba khoảng thời gian là 6h, 12h và 18h Mẫu phân tích là mẫu trộn của ba mẫu lấy trong ba khoảng thời gian trên Các mẫu lấy vào tháng 3 và tháng 4 năm 2014 vào những ngày mát trời, không mưa, nhiệt độ khoảng 250C

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Quy trình xác định các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi bao gồm nhiều bước: lấy mẫu, bảo quản mẫu, chuẩn bị mẫu, tách chất, xác định trên máy và cuối cùng là báo cáo kết quả

2.2.1 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu

Dựa vào mục đích nghiên cứu xác định các chất để chọn phương pháp lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu cho phù hợp

+ Dụng cụ chứa mẫu

Mẫu nước được đựng trong chai nhựa polyetylen có dung tích 250mL Chai đựng phải đảm bảo sạch sẽ, không gây nhiễm bẩn mẫu, không hấp phụ các chất cần xác định và không phải ứng với các chất trong mẫu

+ Kỹ thuật lấy mẫu

- Mẫu nước hồ

Các mẫu nước hồ tự nhiên và nhân tạo được tuân thủ theo tiêu chuẩn ISO 5667-4:1987 Vị trí lấy mẫu các bờ 1,5-2 m ở độ sâu 20-30 cm Nước được nạp đầy vào các chai để đảm bảo nồng độ các chất cần nghiên cứu không bị thay đổi

- Mẫu nước sông:

Phương pháp lấy các mẫu nước sông phải tuân thủ theo TCVN 5994 – 1995 Các mẫu được lấy vào hai khoảng thời gian khác nhau, mỗi vị trí lấy mẫu được lấy hai lần [10]

+ Bảo quản mẫu:

Các mẫu nước đã lấy được cho vào thùng bảo ôn để vận chuyển về phòng thí nghiệm Mẫu được đưa về phòng thí nghiệm bảo quản ở nhiệt độ 50C và được phân tích trong vòng 2 - 3 ngày Trên vỏ chai có ghi các thông tin về mẫu như ký hiệu mẫu, thời gian lấy mẫu, nơi lấy mẫu Các mẫu được ghi đầy đủ các thông tin cần thiết như đặc điểm nơi lấy mẫu, thời gian lấy mẫu, nơi lấy mẫu Các thông tin về mẫu cần được ghi lại vào sổ ghi chép Kết quả phân tích sẽ ít có giá trị nếu không kèm theo thông tin chi tiết về mẫu Vị trí lấy mẫu chi tiết được trình bày trong phụ lục của luận văn

2.2.2 Phương pháp tách chất bằng kỹ thuật không gian hơi

Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong nước được định tính và định lượng bằng thiết bị phân tích sắc ký khí detectơ hoặc sắc ký khí khối phổ Điểm khác nhau giữa các phương pháp phân tích VOCs là kỹ thuật tách những hợp chất này ra khỏi nước Có nhiều kỹ thuật được sử dụng để tách chiết các VOCs khỏi mẫu nước như:

kỹ thuật chiết lỏng - lỏng; kỹ thuật không gian hơi dựa trên nguyên tắc phân bố VOCs giữa 2 pha lỏng - hơi Trong khóa luận lựa chọn kỹ thuật không gian hơi để tách các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi ra khỏi mẫu nước

Kỹ thuật không gian hơi (Headspace technique - HS) được sử dụng để tách chất trong các mẫu ở thể rắn hoặc thể lỏng Kỹ thuật này dựa trên cơ sở cân bằng phân bố các chất hữu cơ cần phân tích giữa pha lỏng và pha hơi Nồng độ các chất cần phân tích trong pha lỏng được xác định bằng cách đo nồng độ của chúng trong pha hơi nằm ở trạng thái cân bằng nhiệt động học với mẫu lỏng trong một lọ đựng mẫu kín Bằng một số giải pháp như: tăng nhiệt độ, sử dụng bão hòa muối vô cơ và khuấy làm thay hằng số phân bố Henry của chất tan giữa pha khí và pha lỏng (ở đây pha lỏng là nước) để chuyển chất từ pha lỏng lên pha hơi nhiều hơn trong một lọ đựng mẫu kín Sau một thời gian đạt được cân bằng giữa hai pha, lấy phần hơi phía trên pha lỏng, bơm phần hơi này vào thiết bị sắc ký khí để phân tích định tính và định lượng các chất có trong mẫu lỏng Thiết bị sử dụng trong kỹ thuật này được nêu ở hình 2.1

Hình 2.1 Quá trình lấy mẫu trong kỹ thuật không gian hơi Tính toán nồng độ chất phân tích: Giả sử trong lọ đựng mẫu chứa thể tích pha lỏng là VL có nồng độ ban đầu của chất cần phân tích là C0L, thể tích pha hơi là

VG Tại nhiệt độ T xác định, trong lọ mẫu diễn ra cân bằng nhiệt động học của chất cần phân tích giữa hai pha, nồng độ của chất cần phân tích trong pha lỏng và pha hơi ở trạng thái cân bằng tương ứng là CL và CG Như vậy, phương trình bảo toàn khối lượng biểu diễn cân bằng chất có trong lọ mẫu có thể viết dưới dạng:

C0L.VL= CG.VG + CL.VLCác ưu điểm cơ bản của kỹ thuật không gian hơi: Kỹ thuật xử lý mẫu đơn giản, không đòi hỏi thêm thiết bị, dung môi, tốn ít thời gian Đây là kỹ thuật rất hữu ích đối với phân tích các VOCs Có thể sử dụng với nhiều loại nền mẫu khác nhau,

ví dụ: phân tích vết cồn trong máu, phân tích vết monome trong polime, các chất dễ bay hơi trong đất Mẫu lấy ra ở thể khí, không sử dụng dung môi nên tránh được việc nhiễm bẩn bộ phận injectơ của máy sắc ký khí, giảm nhiễu nền (do các tạp chất trong dung môi), tiết kiệm thời gian phân tích sắc ký do các chất có nhiệt độ sôi cao không xuất hiện

Tuy nhiên kỹ thuật này có một số nhược điểm: giới hạn phát hiện thường kém hơn, nhất là đối với những hợp chất có nhiệt độ sôi cao Nền mẫu có ảnh hưởng đến khả năng bay hơi của các cấu tử [4]

2.2.3 Phương pháp sắc ký khí detectơ cộng kết điện tử

Để phân tích các hợp chất cơ clo dễ bay hơi người ta dùng detectơ cộng kết điện tử (ECD) Detectơ này có độ nhạy cao với các hợp chất trên, lượng chất có thể xác định được tới giới hạn cỡ ppb

Sắc ký khí với detectơ cộng kết điện tử (GC/ECD) là một phương pháp phân tích có độ nhạy cao và rất thích hợp cho việc định tính và định lượng các hợp chất

cơ clo dễ bay hơi Sắc ký khí là một phương pháp tách hóa lý nhờ sự phân bố khác nhau của các cấu tử cần phân tách giữa 2 pha: pha tĩnh với diện tích bề mặt rộng và pha động (khí) dịch chuyển dọc theo pha tĩnh

Sắc ký khí tách chất dựa vào sự phân bố của các chất giữa hai pha khác nhau

là pha tĩnh và pha động dịch chuyển tương đối trên pha tĩnh đó Hai bộ phận quan trọng nhất của thiết bị sắc ký khí là hệ thống cột tách và detectơ Nhờ có khí mang mẫu từ buồng bay hơi được dẫn vào cột tách nằm trong buồng điều nhiệt Quá trình sắc ký xảy ra trong cột tách Chất lần lượt rời khỏi cột tách tại các thời điểm khác nhau đi vào detetơ Detectơ chuyển định lượng chất thành tín hiệu điện Trên sắc đồ nhận được tín hiệu ứng với lượng chất được tách ra từ cột gọi là pic Thời gian xuất hiện pic là đại lượng định tính cho từng chất cần xác định Còn diện tích pic là thước đo định lượng cho từng chất có trong hỗn hợp chất cần nghiên cứu

Detectơ của một máy sắc ký là bộ phận phát hiện các cấu tử sau khi được tách ra khỏi cột Nguyên tắc hoạt động chung nhất của các loại detectơ là chuyển hóa đại lượng không điện (là nồng độ các chất) thành các đại lượng điện Các detectơ hay được sử dụng trong sắc ký khí là: detectơ ion hóa ngọn lửa (FID), detectơ cộng kết điện tử (ECD), detectơ khối phổ (MS), detectơ quang hóa ngọn lửa (FPD) Trong khóa luận nghiên cứu sử dụng detectơ ECD, vì detectơ ECD chuyên dụng để xác định các hợp chất cơ clo, độ nhạy cao, đạt tới 10-12 g

Phân tích định tính: Nguyên tắc của phân tích định tính là dựa vào một yếu

tố đặc trưng của tín hiệu tương ứng với mỗi chất để nhận diện chúng Trong sắc ký khí, người ta sử dụng đại lượng đặc trưng là thời gian lưu của các cấu tử để nhận diện chúng bằng cách so sánh giá trị thời gian lưu của các cấu tử cần xác định với

với giá trị thời gian lưu của chất chuẩn chạy trong cùng một điều kiện so sánh

Phân tích định lượng: Cơ sở cần thiết để đánh giá định lượng trước hết là

các cấu tử nghiên cứu phải được tách hoàn chỉnh mà không có pic nào chồng lên pic khác Việc nhận biết tất cả các cấu tử quan trọng cần phải được xác định nhằm mục đích trên cơ sở đó tra cứu những hệ số hiệu chỉnh tương ứng từ các tài liệu tham khảo hoặc các sách tra cứu chuyên dụng Người ta cũng có thể xác định được hệ số hiệu chỉnh bằng thực nghiệm, nếu các cấu tử cần quan tâm đủ tinh khiết Cần quan

tâm đến các điều kiện sau đây khi thực hiện phân tích định lượng:

- Độ lặp lại (với điều kiện giữ nguyên các thông số làm việc của thiết bị)

- Mối tương quan giữa các kết quả thu được, trong trường hợp thay đổi các thông số làm việc của thiết bị như cột tách, lượng mẫu bơm, nhiệt độ,…

- Tính chính xác của kết quả (qua việc so sánh các giá trị thu được, các giá trị

đó được biết trước trong quá trình cân và chuẩn bị mẫu hoặc được xác định bởi các phương pháp đo hoá lý khác độc lập với phương pháp sắc ký khí) [4][11]

Ngoài ra, chúng ta còn cần phải lưu ý đến độ nhạy và độ tuyến tính của các detectơ cũng như của thiết bị ghi và xử lý tín hiệu tự động Trong sắc ký, có hai phương pháp thường được sử dụng để định lượng mẫu đó là phương pháp ngoại chuẩn và nội chuẩn

Nguyên tắc của phương pháp ngoại chuẩn là so sánh trực tiếp độ lớn của các tín hiệu (diện tích hay chiều cao của pic thu được) trong mẫu chưa biết với một dung dịch chuẩn của chất đó Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong sắc ký khí mặc dù nó yêu cầu cao về độ chính xác của thể tích mẫu bơm và sự đồng nhất của thành phần mẫu phân tích và mẫu chuẩn Các chất phân tích được bơm vào dưới dạng dung dịch chuẩn với các khoảng cách nồng độ nằm trong khoảng đường

chuẩn, nếu không cũng không được vượt xa quá Từ kết quả thu được, ta xây dựng đường chuẩn theo phương pháp hồi qui tuyến tính với dạng phương trình như sau:

y = ax + b Trong đó, một trục là nồng độ, còn trục kia là diện tích (hoặc chiều cao) của pic Đo diện tích (hoặc chiều cao) pic của chất cần phân tích và áp vào đường chuẩn ta có thể tính được nồng độ của chất đó

Phương pháp chuẩn nội dựa trên việc thêm một lượng chính xác chất nội chuẩn vào mẫu phân tích Chất này phải có thời gian lưu và cấu trúc gần với thời gian lưu và cấu trúc của các chất cần phân tích hoặc có thể là một cấu tử nào đó

có sẵn trên sắc kí đồ Chất chuẩn nội được đưa vào trong mẫu chuẩn và mẫu phân tích với cùng một lượng như nhau ở nồng độ đã biết Khi xây dựng đường chuẩn, một trục là tỉ lệ giữa hàm lượng của chất cần phân tích với chất chuẩn nội, còn trục kia là tỷ lệ giữa cường độ tín hiệu của chất phân tích với chất chuẩn nội Như vậy chất chuẩn nội cùng chịu một sai số máy nhất định đối với chất phân tích nên không đòi hỏi kỹ thuật bơm lặp như phương pháp chuẩn ngoại do

đó mà định lượng kết quả chính xác hơn Tuy nhiên chất nội chuẩn phù hợp không dễ mua, giá thành mua cao, điều kiện bảo quản mẫu khắt khe

Xác định giá trị LOD và LOQ

Giá trị LOD và LOQ được xác định theo công thức

LOD = Nồng độ thấp nhất có thể phát hiện được (giới hạn phát hiện)

LOQ = Nồng độ thấp nhất có thể định lượng được (giới hạn định lượng)

: độ lệch chuẩn

s: là độ dốc của đường chuẩn

2.2.4 Phương pháp tính toán rủi ro và ngưỡng gây ung thư

Phương pháp tính rủi ro ung thư gây ra bởi diclometan, triclometan và Dicloetan có trong nguồn nước và không khí được tính theo hướng dẫn của EPA Theo điều tra thực tế, các hồ nước tại khu vực 4 quận đều không sử dụng làm nước ăn uống, sinh hoạt nên rủi ro ung thư từ các hợp chất cơ clo qua đường miệng là hầu như không

1,2-có Theo đó rủi ro ung thư gây ra bởi 3 chất Diclometan, Triclometan và 1,2-Dicloetan qua đường hô hấp được tính theo công thức 2.1 [17]

Trong đó:

TR Rủi ro ung thư qua đường hô hấp

Cnước Nồng độ chất trong nước [g/L]

k Hệ số hoá hơi của nước [0,5 L/m3]

EFr Tần số tiếp xúc [365 ngày/năm]

CPSi Hệ số tiềm năng ung thư qua đường hô hấp [mg/kg/ngày]-1

ATc Thời gian sống [25550 ngày]

IFAadj Hệ số hô hấp đã điều chỉnh theo tuổi [m3.năm/kg/ngày] Đối với thông số IFAadj giá trị này được tính toán phù hợp theo tuổi của

người Việt Nam Đại lượng này được tính toán theo công thức sau:

EDc * IRAc (EDtot – EDc) IRAa

IFAadj [m 3 năm/kg/ngày] = +

Trong đó:

EDtot tổng thời gian hô hấp người trưởng thành [30 năm]