Xác định mức ô nhiễm các hợp chất peflo hóa (PFCs) trong cá nuôi thả tại một số hồ thuộc khu vực hà nội và đánh giá rủi ro đến sức khỏe con người

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** PHAN ĐÌNH QUANG XÁC ĐỊNH MỨC Ô NHIỄM CÁC HỢP CHẤT PEFLO HÓA (PFCs) TRONG CÁ NUÔI THẢ TẠI MỘT SỐ HỒ THUỘC KHU VỰC HÀ NỘI VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƢỜI LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** PHAN ĐÌNH QUANG XÁC ĐỊNH MỨC Ô NHIỄM CÁC HỢP CHẤT PEFLO HÓA (PFCs) TRONG CÁ NUÔI THẢ TẠI MỘT SỐ HỒ THUỘC KHU VỰC HÀ NỘI VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƢỜI LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Hữu Tuyến PGS.TS Nguyễn Thị Loan Hà Nội – 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tổng quan các hợp chất PFCs 1.1.1 Các hợp chất peflo hóa (PFCs) 1.1.2 Lịch sử sản xuất sử dụng PFCs 1.2 Độc tính khả tính lũy các hợp chất PFCs 1.3 Hiện trạng ô nhiễm các hợp chất PFCs môi trƣờng nƣớc mặt khu vực Hà Nội 1.4 Một số loại cá sống phổ biến khu vực nghiên cứu 12 1.4.1 Cá chép 12 1.4.2 Cá mè hoa 13 1.4.4 Cá trôi Ấn Độ 13 1.4.5 Cá rô phi 14 1.4.6 Một số nghiên cứu mức độ ô nhiễm PFCs sinh vật 16 1.5 Đánh giá rủi ro môi trƣờng 17 1.5.1 Giới thiệu đánh giá rủi ro môi trường 17 1.5.1.1 Rủi ro 17 1.5.1.2 Đánh giá rủi ro 17 1.5.1.3 Lịch sử đánh giá rủi ro 17 1.5.2 Phân loại đánh giá rủi ro 18 1.4.2.1 Đánh giá rủi ro sức khỏe (HRA) 18 1.4.2.2 Đánh giá rủi ro sinh thái (EcoRA) .19 1.4.2.3 Đánh giá rủi ro công nghiệp (IRA) 19 1.5.3 Cấp bậc đánh giá rủi ro 19 1.5.4 Quy trình tổng quát đánh giá rủi ro môi trường 20 1.5.4.1 Xác định mối nguy hại 21 1.5.4.2 Đánh giá phơi nhiễm .21 1.5.4.3 Đánh giá độ độc hay phân tích liều phản ứng .22 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U 25 2.1 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 25 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu: 25 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu: 25 2.3.3.3 Phân tích mẫu 29 2.3.3.4 Kiểm soát chất lượng quy trình phân tích 30 2.3.4 Phương pháp phân tích sắc ký lỏng khối phổ - khối phổ LC-MS/MS điều kiện thiết bị LC-MS/MS 8040 Shimadzu 31 2.3.4.1 Hệ thống sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 31 2.3.4.2 Detectơ khối phổ (MS) 32 2.3.4.3 Điều kiện phân tích thiết bị LC-MS/MS 8040, Shimadzu 32 2.3.5 Phương pháp đánh giá xử lý số liệu 33 2.3.6 Phương pháp đánh giá rủi ro sức khỏe (HRA) 34 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CƢ́ U VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Các thông số các mẫu cá 35 3.2 Đánh giá mƣ́c đô ̣ ô nhiễm các hơ ̣p chấ t PFCs cá t ại số hồ thuộc khu vực Hà Nội 39 3.2.1 Kết hàm lượng hợp chất PFCs cá khu vực hồ Yên Sở 40 3.2.2 Hàm lượng hợp chất PFCs cá thu thập hồ Tây 42 3.2.3 Đánh giá hàm lượng PFCs cá hồ khảo sát 45 3.2.4 Đánh giá hàm lượng hợp chất PFCs loại cá khác 47 3.2.6 Đánh giá hàm lượng hợp chất PFOS loại cá thu thập khu vực Hà Nội 49 3.2.7 Đánh giá hàm lượng các hợp chấ t PFCs tích lũy cáàvmôi trường sống 50 3.2.8 So sánh hàm lượng hợp chất PFC cá thu thập Hà Nội số báo cáo giới 51 3.3 Đánh giá rủi ro PFCs từ cá đến sức khỏe ngƣời 52 3.3.1 Nhận diện mối nguy hại 53 3.3.2 Đánh giá rủi ro sức khỏe PFOS 53 3.3.3 Đánh giá rủi ro PFCs khác 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Danh sách hợp chất PFCs quan tâm nghiên cứu Bảng 2.1 Thông số phân tích hợp chất PFCs thiết bị LC-MS/MS 33 Bảng 3.1 Các thông số mẫu cá thu thập hồ Yên Sở 35 Bảng 3.2 Các thông số mẫu cá thu thập hồ Tây 36 Bảng 3.3 Hiệu suất thu hồi trung bình của mẫu thêm chuẩn PFCs 38 Bảng 3.4 LOD, LOQ PFCs phân tích thiết bị LC-MS/MS 39 Bảng 3.5 Giá trị mẫu lựa chọn để đánh giá nguy rủi ro tới sức khỏe người PFOS 54 Bảng 3.6 Hệ số rủi ro PFOS loại cá hồ Tây hồ Yên Sở 54 Bảng 3.7 Hệ số rủi ro PFCs loại cá hồ Tây hồ Yên Sở 56 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Công thức cấu tạo số hợp chất PFCs Hình 1.2 Con đường di chuyển hợp chất ô nhiễm PFCs Hình 1.3 Tổng hàm lượng trung bình PFCs nước mặt hồ Tây hồ Yên Sở 11 Hình 1.4 Khái quát quy trình cấp độ đánh giá rủi ro môi trường 20 Hình 1.5 Quy trình đánh giá rủi ro môi trường tổng quát 20 Hình 2.1 Hoạt động lấy mẫu cá trường 28 Hình 2.2 Quy trình phân tích hợp chất PFCs mẫu cá 29 Hình 2.3 Sắc đồ hợp chất PFCs bơm máy LC-MS/MS 30 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo thiết bị LC-MS/MS 31 Hình 3.1 Bản đồ vị trí lấy mẫu cá ta ̣i Hà Nô ̣i 37 Hình 3.2 Tổng hàm lượng hợp chất PFCs mô thịt cá thu thập hồ Yên Sở 40 Hình 3.3 Tổng hàm lượng hợp chất PFCs mô gan cá thu thập hồ Yên Sở 41 Hình 3.4 Tổng hàm lượng hợp chất PFCs máu cá thu thập hồ Yên Sở42 Hình 3.5 Tổng hàm lượng hợp chất PFCs mô thịt cá thu thập hồ Tây 43 Hình 3.6 Tổng hàm lượng hợp chất PFCs mô gan cá thu thập hồ Tây 44 Hình 3.7 Tổng hàm lượng hợp chất PFCs máu cá thu thập hồ Tây 45 Hình 3.8 Tổng hàm lượng trung bình hợp chất PFCs mô thịt mô gan cá hồ Yên Sở hồ Tây 46 Hình 3.9 Tổng hàm lượng trung bình hợp chất PFCs máu cá hồ Yên Sở hồ Tây 47 Hình 3.10 Tổng hàm lượng trung bình hợp chất PFCs loại cá khảo sát hồ Yên Sở hồ Tây 48 Hình 3.11 Sự phân bố hợp chất PFCs cá 49 Hình 3.12 Hàm lượng hợp chất PFOS cá 50 Hình 3.13 So sánh hàm lượng PFCs cá môi trường nước 51 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT ADI Liều tiếp nhận chấp nhận (Average daily intake) ERA Đánh giá rủi ro môi trường (Environment Risk) EcoRA Đánh giá rủi ro sinh thái (Ecological Risk Assessment) EPA Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (Environmental Protection Agency) FDA Cục quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ (Food and Drug Administration) FOSA N-etylpeflooctan sunfonamit (N-ethyperfluorooctane sulfonamide) FOSE Etylpeflooctan sunfonamidoetanol (Ethylperfluorooctane sulfoonamidoethanol ) FTOH Flotelome ancol (Fluorotelomer alcohol) FSA Đánh giá độ an toàn (Formal Safety Assessment) HR Hệ số nguy hại (Hazard ratio) HRA Đánh giá rủi ro sức khỏe (Health Risk Assessment) HTXL Hệ thống xử lý KPHT Không phát thấy IRA Đánh giá rủi ro công nghiệp (Industrial Risk Assessment NJDEP Cục bảo vệ môi trường New Jersey, Hoa Kỳ (New Jersey Department of Environmental Protection) PFAAs PFASs Các axit pefloankyl (Perfluoroalkyl acids) Các ankyl sunfonat polyflo hóa (Polyfluorinated alkyl sulfonates) PFBA Axit peflobutanoic (Perfluorobutanoic acid) PFBS Muối peflobutansunfonat (Perfluorobutanesulfonate) PFCAs Các axit peflocacboxylic (Perfluorocarboxylic acids) PFCs Các hóa chất peflo hóa (Perfluourinated Chemicals) PFDA Axit peflodecanoic (Perfluorodecanoic acid) PFDoA Axit peflododecanoic (Perfluorododecanoic acid) PFDS Muối peflodecansunfonat (Perfluorodecanesulfonate) PFHpA Axit pefloheptanoic (Perfluoroheptanoic acid) PFHxA Axit peflohexanoic (Perfluorohexanoic acid) PFHxDA Axit peflohexadecanoic (Perfluorohexadecanoic acid) PFHxS Muối peflohexansunfonat (Perfluorohexanesulfonate) PFNA Axit peflononanoic (Perfluorononanoic acid) PFOA Axit peflooctanoic (Perfluorooctanoic acid) PFODA Axit peflooctadecanoic (Perfluorooctadecanoic acid) PFOS Muối peflooctansunfonat (Perfluorooctanesulfonate) PFOSF Peflooctansunfonyl florua (Perfluorooctansulfonyl fluoride) PFPeA Axit peflopentanoic (Perfluoropentanoic acid) PFSAs Các axit peflosunfonic (Perfluorosulfonic acids) PFTeDA Axit peflotetradecanoic (Perfluorotetradecanoic acid) PFTrDA Axit peflotridecanoic (Perfluorotridecanoic acid) PFUdA Axit pefloundecanoic (Perfluoroundecanoic acid) PNEC Dự đoán hàm lượng không gây ảnh hưởng (Predicted no-effect concentration) POPs Các chất ô nhiễm hữu bền vững (Persistent Organic Polutants) PTFE Polytetrafloetylen (Polytetrafluoroethylene) QLRR Quản lý rủi ro QRA Đánh giá định lượng rủi ro (Quatitative Risk Assessment) RfD Liều tham chiếu (Refrences Dose) LỜI CẢM ƠN Lời em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Hữu Tuyến PGS.TS Nguyễn Thị Loan giao đề bài, quan tâm hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực luận văn Em xin trân trọng cảm ơn Đề tài Nhiệm vụ Khoa học Công nghệ cấp Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2016, mã số: QG.16.11 TS Lê Hữu Tuyến chủ trì hỗ trợ kinh phí để thực luận văn Em xin trân trọng cảm ơn anh chị em đồng nghiệp Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường Phát triển Bền vững (CETASD), Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt GS.TS Phạm Hùng Việt có tư vấn giúp đỡ để em hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung Bộ môn Công nghệ Môi trường nói riêng giảng dạy trang bị cho em kiến thức quý giá suốt khóa học Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè chia sẻ, ủng hộ động viên em suốt thời gian qua Cuối em xin trân trọng cảm ơn Hội đồng Khoa học giúp đỡ em bảo vệ thành công luận văn Phan Đình Quang Hình 31 Sắc đồ mẫu máu cá rô phi 02 hồ Yên Sở, ký hiệu mẫu: YS.RP01.Blood Hình 32 Sắc đồ mẫu gan cá rô phi 02 hồ Yên Sở, ký hiệu mẫu: YS.RP02.Blood Hình 33 Sắc đồ mẫu thịt cá rô phi 02 hồ Yên Sở, ký hiệu mẫu: YS.RP02.Mus Hình 34 Sắc đồ mẫu máu cá rô phi 03 hồ Yên Sở, ký hiệu mẫu: YS.RP03.Blood Hình 35 Sắc đồ mẫu gan cá rô phi 03 hồ Yên Sở, ký hiệu mẫu: YS.RP03.Liver Hình 36 Sắc đồ mẫu thịt cá rô phi 03 hồ Yên Sở, ký hiệu mẫu: YS.RP03.Mus Hình 37 Sắc đồ mẫu máu cá chép 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C01.Blood Hình 38 Sắc đồ mẫu gan cá chép 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C01.Liver Hình 39 Sắc đồ mẫu thịt cá chép 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C01.Mus Hình 40 Sắc đồ mẫu máu cá chép 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C02.Blood Hình 41 Sắc đồ mẫu gan cá chép 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C02.Liver Hình 42 Sắc đồ mẫu thịt cá chép 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C02.Mus Hình 43 Sắc đồ mẫu máu cá chép 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C03.Blood Hình 44 Sắc đồ mẫu gan cá chép 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C03.Liver Hình 45 Sắc đồ mẫu thịt cá chép 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.C03.Mus Hình 46 Sắc đồ mẫu máu cá mè 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M01.Blood Hình 47 Sắc đồ mẫu gan cá mè 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M01.Liver Hình 48 Sắc đồ mẫu thịt cá mè 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M01.Mus Hình 49 Sắc đồ mẫu máu cá mè 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M02.Blood Hình 50 Sắc đồ mẫu gan cá mè 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M02.Liver Hình 51 Sắc đồ mẫu thịt cá mè 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M02.Mus Hình 52 Sắc đồ mẫu máu cá mè 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M03.Blood Hình 53 Sắc đồ mẫu gan cá mè 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M03.Liver Hình 54 Sắc đồ mẫu thịt cá mè 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.M03.Mus Hình 55 Sắc đồ mẫu máu cá trôi 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr01.Blood Hình 56 Sắc đồ mẫu gan cá trôi 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr01.Liver Hình 57 Sắc đồ mẫu thịt cá trôi 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr01.Mus Hình 58 Sắc đồ mẫu máu cá trôi 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr02.Blood Hình 59 Sắc đồ mẫu gan cá trôi 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr02.Liver Hình 60 Sắc đồ mẫu thịt cá trôi 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr02.Mus Hình 61 Sắc đồ mẫu máu cá trôi 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr03.Blood Hình 62 Sắc đồ mẫu gan cá trôi 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr03.Liver Hình 63 Sắc đồ mẫu thịt cá trôi 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.Tr03.Mus Hình 64 Sắc đồ mẫu máu cá rô phi 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP01.Blood Hình 65 Sắc đồ mẫu gan cá rô phi 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP01.Liver Hình 66 Sắc đồ mẫu thịt cá rô phi 01 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP01.Mus Hình 67 Sắc đồ mẫu máu cá rô phi 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP02.Blood Hình 68 Sắc đồ mẫu gan cá rô phi 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP02.Liver Hình 69 Sắc đồ mẫu thịt cá rô phi 02 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP02.Mus Hình 70 Sắc đồ mẫu máu cá rô phi 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP03.Blood Hình 71 Sắc đồ mẫu gan cá rô phi 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP03.Liver Hình 72 Sắc đồ mẫu thịt cá rô phi 03 hồ Tây, ký hiệu mẫu: HT.RP03.Mus Hình 73 Sắc đồ chuẩn PFCs hàm lượng 20 ppb Hình 74 Sắc đồ mẫu thu hồi hàm lượng ppb ... HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** PHAN ĐÌNH QUANG XÁC ĐỊNH MỨC Ô NHIỄM CÁC HỢP CHẤT PEFLO HÓA (PFCs) TRONG CÁ NUÔI THẢ TẠI MỘT SỐ HỒ THUỘC KHU VỰC HÀ NỘI VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI... PFCs đến loài cá sinh sống rủi ro đến sức khỏe người tiêu dùng Xuất phát từ thực tiễn trên, tiến hành thực luận văn: Xác định mức ô nhiễm hợp chất peflo hữu (PFCs) cá nuôi thả số hồ thuộc khu vực. .. đánh giá rủi ro liên quan đến môi trường, bao gồm đánh giá rủi ro sức khỏe, đánh giá rủi ro sinh thái đánh giá rủi ro công nghiệp 1.5.2 Phân loại đánh giá rủi ro Về tổng quan, khoa học đánh giá rủi