Đánh giá hàm lượng và nguy cơ rủi ro gây ung thư của nhóm hợp chất hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) trong bụi PM2 5 và PM10 tại khu vực hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Hồng Minh ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG VÀ NGUY CƠ RỦI RO GÂY UNG THƢ CỦA NHĨM HỢP CHẤT HYDROCACBON THƠM ĐA VỊNG (PAHs) TRONG BỤI PM2,5 VÀ PM10 TẠI KHU VỰC HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Hồng Minh ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG VÀ NGUY CƠ RỦI RO GÂY UNG THƢ CỦA NHÓM HỢP CHẤT HYDROCACBON THƠM ĐA VÒNG (PAHs) TRONG BỤI PM2,5 VÀ PM10 TẠI KHU VỰC HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Hữu Tuyến PGS TS Nguyễn Thị Hà Hà Nội – Năm 2018 LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Lê Hữu Tuyến PGS.TS Nguyễn Thị Hà , Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội giao đề tài tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ emtrong suốt trình thực luận văn thạc sỹ, kinh phí thực nội dung nghiên cứu đƣợc hỗ trợ từ nguồn kinh phí đề tài nghiên cứu mã số Nafosted 104.99-2015.88 TS Lê Hữu Tuyến làm chủ nhiệm Em xin chân thành cảm ơn lãnh đạo tập thể cán Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ môi trƣờng, Đại học Khoa học tự nhiên tạo điều kiện để em đƣợc đến thực tập làm luận văn thạc sỹ trung tâm Cuối em xin cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội dành tâm huyết truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học tập trƣờng Xin cảm ơn bạn bè, ngƣời thân gia đình động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em hồn thành tốt khóa học trƣờng Hà Nội, tháng 12/2017 Học viên cao học Lê Hồng Minh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1- TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hợp chất hydrocacbon thơm đa vòng 1.1.1 Tính chất vật lý PAHs 1.1.2 Tính chất hóa học PAHs .6 1.2 Nguồn phát thải hợp chất PAHs 1.3 Ơ nhiễm PAHs khơng khí .8 1.4 Hàm lƣợng PAHs thực phẩm 11 1.5 Tình hình nhiễm hợp chất PAHs khơng khí Hà Nội 13 1.6 Các phƣơng pháp định lƣợng PAHs 14 1.6.1 Phƣơng pháp xử lý mẫu 14 1.6.2 Các phƣơng pháp phân tích cơng cụ .16 1.7 Các phƣơng pháp thử nghiệm sinh học nhằm đánh giá độc tính 17 1.7.1 Tổng quan phƣơng pháp thử nghiệm sinh học 17 1.7.2 Phƣơng pháp CALUX .19 1.8 Các tác động PAHs tới môi trƣờng sức khỏe ngƣời 21 1.8.1 Tác động PAHs tới môi trƣờng 21 1.8.2 Nguy rủi ro ảnh hƣởng đến sức khỏe hợp chất PAHs 21 1.8.2.1 Con đƣờng phơi nhiễm với PAH 21 CHƢƠNG - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 25 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 25 2.2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu, thu thập tổng hợp tài liệu 25 2.2.2 Phƣơng pháp thu thập, bảo quản mẫu trƣờng 25 2.2.3 Thực nghiệm 30 2.2.4 Tính tốn độc tính gây ung thƣ đột biến gene 33 2.2.5 Tính tốn rủi ro gây ung thƣ 33 CHƢƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Hàm lƣợng PAH mẫu bụi đƣờng đô thị 38 3.2 Các nguồn phát thải PAHs .48 3.3 Kết phân tích PAH-CALUX 50 3.4 Khả gây ung thƣ, đột biến gen mức độ đóng góp PAH .50 3.5 Nguy rủi ro gây ung thƣ hợp chất PAHs 54 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất vật lý số hợp chất PAHs Bảng 1.2 Tỉ lệ hấp phụ lên pha hạt hợp chất PAH 10 Bảng 1.3 Một số loại PAHs có thực phẩm 15 Bảng 1.4 Các phƣơng pháp thử nghiệm sinh học 17 Bảng 2.1 Vị trí lấy mẫu 26 Bảng 2.2 Kết phân tích nồng độ mẫu PAHs chuẩn 33 Bảng 2.3 Khả gây ung thƣ hợp chất PAHs 35 Bảng 4.Giá trị thông số để tính tốn rủi ro gây ung thƣ 36 Bảng 3.1 So sánh hàm lƣợng PAHs bụi đƣờng số thành phố (ng/g) Bảng 3.2 Hàm lƣợng PAH bụi PM10 PM2,5 Hà Nội (ng/m3) 43 Bảng 3.3 So sánh nồng độ PAH bụi PM10 PM2,5 Hà Nội số 47 44 thành phố Bảng 3.4 Tỷ lệ hợp chất PAH nguồn phát thải tƣơng ứng 48 Bảng 3.5 Kết phân tích PAH-CALUX (ng/m3 BaPEQ) 50 Bảng 3.6 Giá trị CEQ, MEQ tỷ lệ đóng góp vào tổng độc tính 50 PAH có mẫu bụi đƣờng Bảng 3.7 Giá trị CEQ, MEQ tỷ lệ đóng góp vào tổng độc tính 524 PAH có mẫu bụi đƣờng Bảng 3.8 Tỷ lệ rủi ro gây ung thƣ hợp chất PAHs 54 Bảng 3.9 Tỷ lệ rủi ro gây ung thƣ tiếp xúc với PAH bụi PM10 PM2,5 55 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo số PAHs điển hình Hình 1.2 Cơ cấu phát thải PAHs phạm vi toàn cầu số quốc gia Hình 1.3 Mối quan hệ khối lƣợng phân tử áp suất toàn phần toàn phần PAHs Hình 1.4 Sơ đồ nguyên tắc phƣơng pháp CALUX 18 Hình 1.5 Các trình chuyển hóa BaP thể 23 Hình 2.1 Mơ hình thiết bị lấy bụi đa tầng 28 Hình 2.2 Sơ đồ vị trí lấy mẫu 29 Hình 2.3 Nồng độ PAH mẫu 1649b (NIST) 33 Hình 3.1 Hàm lƣợng tổng hợp chất PAHs có mẫu bụi đƣờng Hà Nội 39 Hình 3.2 Hàm lƣợng hợp chất PAHs có mẫu bụi đƣờng Hà Nội 40 Hình 3.3 Nồng độ trung bình hợp chất PAHs có mẫu bụi đƣờng 41 Hình 3.4 Tỷ lệ hợp chất PAH mẫu bụi đƣờng 42 Hình 3.5 Hàm lƣợng PAHs bụi Hà Nội năm 2014 2016 (ng/g) 43 Hình 3.6 Tỷ lệ hợp chất PAH có 2-3 vòng 4-6 vòng bụi PM10 PM2,5 46 Hình 3.7 Nồng độ PAH bụi PM2,5 PM10 số khu vực Hà Nội 49 Hình 3.8 Tỷ số BaP/BgP IDP/IDP+BgP mẫu bụi đƣờng 49 Hình 3.9 Tỷ số Flu/Flu+Pyr Fluh/Fluh+Pyr mẫu bụi đƣờng 49 Hình 3.10 Mức độ đóng góp vào khả gây ung thƣ (a) gây đột biến 52 gene (b) hợp chất PAH mẫu bụi đƣờng Hình 3.11 Mức độ đóng góp vào khả gây ung thƣ (a) gây đột biến gene (b) hợp chất PAH mẫu bụi PM2,5 PM10 54 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AhR AQI BEQ CALUX CEF Aryl hydrocarbons receptor Air quality index Bioanalytical equivalent quantity Chemical Activated LUciferase gene eXpression Chemically Activated Fluorescent Expression Carcinogenic equivalent factor CEQ Carcinogenic equivalent quantity EPA Enviroment Protection Agency GC-MS Gas chromatography mass spectrometry International Agency for Cancer Research The incremental lifetime cancer risk CAFLUX IACR ILCR KH-KT KLPT MEF Mutagenic equivalent factor MEQ Mutagenic equivalent quanlity NIOSH PAH POPs National Institue for Occupational Safety and Health Oxygenated Policyclic aromatic hydrocarbons Policyclic aromatic hydrocarbons Persistant Organic Pollutants TCDD TEQ TEF WHO 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioxin Toxic Equivalent quantity Toxic Equivalent Factor World Health Organization OPAHs Thụ thể hydrocacbon thơm Chỉ số chất lƣợng khơng khí Độ tƣơng đƣơng sinh học Phƣơng pháp phân tích CALUX Phƣơng pháp phân tích CAFLUX Hệ số gây ung thƣ tƣơng đƣơng Độc tính gây ung thƣ tƣơng đƣơng Cục Bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ Sắc ký khối phổ Cơ quan nghiên cứu ung thƣ quốc tế Rủi ro ung thƣ trọn đời Kháng nguyên - Kháng thể Khối lƣợng phân tử Hệ số gây đột biến gen tƣơng đƣơng Độc tính gây đột biến gen tƣơng đƣơng Viện An toàn vệ sinh lao động quốc gia Dẫn xuất oxy hóa PAHs Hydrocacbon thơm đa vòng Hợp chất hữu khó phân hủy Độ độc tƣơng đƣơng Hệ số độc tƣơng đƣơng Tổ chức Y tế giới MỞ ĐẦU Các hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs - Polycyclic Aromatic Hyrocarbons) hợp chất hữu chứa C H, có hai hay nhiều vòng thơm gắn với tạo thành hợp chất hữu bền PAHs có nguồn gốc từ tự nhiên hoạt động ngƣời, bao gồm 100 hợp chất khác Theo Cục bảo vệ môi trƣờng Mỹ (EPA), PAHs đƣợc phân loại thành 16 hợp chất có cấu trúc điển hình tiến hành quan trắc chúng mơi trƣờng, bao gồm vòng thơm (Naphthalene), vòng thơm (Acenaphthene, Acenaphthylene, Fluorene, Phenanthrene, Anthracene), vòng thơm (Fluoranthene, Pyrene, Benzo[a]anthracene, Chrysene), - vòng thơm Benzo[b]fluoranthene, Benzo[e]pyrene, Benzo [a] pyrene, Indeno [1,2,3-c,d] pyrene, Benzo[g,h,i]perylene, Dibenz[a,h]anthracene PAHs có nguồn gốc từ tự nhiên hoạt động ngƣời Trong tự nhiên, PAHs đƣợc hình thành từ vụ cháy rừng hoạt động núi lửa Do hoạt động ngƣời, PAHs đƣợc hình thành chủ yếu từ q trình đốt cháy khơng hoàn toàn vật liệu hữu sản xuất cơng nghiệp: q trình chế biến than, dầu thơ khí tự nhiên nhƣ luyện cốc, chuyển hố than, tinh chế dầu mỏ, nhựa than đá, nhựa đƣờng…; trình nấu, đúc khn nhơm, sắt, thép; q trình đốt cháy phế thải hữu cơ; khí từ động đốt chạy dầu diesel loại khí đốt; khói thuốc lá; hoạt động đun nấu củi, dầu …Khi phát thải vào môi trƣờng tác động tới sinh vật ngƣời Một số PAHs có khả gây ung thƣ PAH xâm nhập vào thể ngƣời thông qua thức ăn (do khói thải chứa PAH từ việc đun nấu quyện vào thức ăn), nƣớc uống, khí thở qua da trực tiếp tiếp xúc với vật liệu chứa họ chất Tính độc chất họ PAH lại phụ thuộc vào công thức cấu tạo chúng Nếu PAH chứa từ đến vòng benzen khả gây ung thƣ đột biến gen yếu Trong đó, với PAH chứa từ đến vòng benzen trở lên khả gây ung thƣ đột biến gen tƣơng đối mạnh Thành phố Hà Nội có lƣợng lớn tơ xe máy lƣu thơng mà khơng có xử lí khí thải Nhiều phƣơng tiện chất lƣợng khơng đạt tiêu chuẩn lƣu hành Đây nguồn có khả phát thải PAH vào khơng khí lớn, gây ảnh hƣởng nguy hại đến sức khỏe cộng đồng Trong năm gần có vài nghiên cứu trạng ảnh hƣởng hợp chất có khả gây ung thƣ khu vực Hà Nội, nhƣng dừng lại đối tƣợng mẫu bụi đƣờng mẫu khí mà chƣa có nghiên cứu đƣợc thực hạt bụi cỡ nhỏ có khả thâm nhập sâu vào thể Do cần thiết có đánh giá nồng độ PAHs Hà Nội nhằm đƣa cảnh báo với cộng đồng, bảo vệ môi trƣờng đề xuất giải pháp khắc phục Do chọn nội dung “Đánh giá hàm lượng nguy rủi ro gây ung thư nhóm hợp chất hy roc c on thơm v ng i M2.5 M10 t i hu v c N i”để thực đề tài nghiên cứu Flu Phe Ant Fluh Pyr BcPh CPP BaA Chy BbF+BkF BjF BaP BeP IDP DBA BgP DBahP DBaiP DBalP Tổng cộng 0 0 0,12 0,08 0 0,02 0,01 0 17,88 11,84 0 0,40 0,26 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,45 0,30 7,15 2,93 7,19 4,76 2,40 0,98 30,43 20,16 73,04 29,97 2,95 1,95 15,34 6,29 76,39 50,60 76,39 31,34 0,23 0,15 0,00 0,00 9,79 6,48 30,34 12,45 1,05 0,70 0,28 0,11 4,09 2,71 38,82 15,92 0 0 0 0 0 0 150,97 100% 243,74 100% Độc tính gây ung thƣ mẫu bụi đƣờng nằm khoảng 61,92 – 465,92 ng/g, trung bình 150,97 ng/g Độc tính gây đột biến gen nằm khoảng 62,4 – 761,9 ng/g, trung bình 243,74 ng/g Giá trị CEQ MEQ Hà Nội cao số thành phố thuộc châu Phi nhƣ Cairo (CEQ MEQ trung bình lần lƣợt 7,0 4,0 ng/g), đồng châu thổ sông Niger-Nigieria (CEQmax = 220 ng/g, MEQmax = 182 ng/g), thấp số thành phố châu Á nhƣ Bắc Kinh (CEQ MEQ trung bình lần lƣợt 129 148 ng/g), Ulsan (CEQ MEQ trung bình lần lƣợt 28.609 27.148 ng/g) Khu vực HN1 cho thấy độc tính cao khu vực HN4 có độc tính thấp với loại Mức độ đóng góp PAH tới khả 51 gây ung thƣ theo thứ tự giảm dần BaP > BbF+BkF > Fluh > BgP > BjF> DBA> BaA > Pyr > BeP > Phe > Ant Mức độ đóng góp PAH tới khả gây đột biến gene BaP > BbF+BkF > BgP > IDP > BjF > BaA > DBA Trong BaP nguồn gây ung thƣ quan trọng nhất, chiếm tỷ trọng 49,5% Tƣơng tự, BaP nguồn có khả gây đột biến gen lớn nhất, chiếm tới 30,8% (Hình 3.10) Kết có tƣơng đồng tỷ lệ đóng góp so với nghiên cứu Lê Hữu Tuyến thực năm 2014 với mức độ đóng góp vào khả gây ung thƣ đột biến gene BaP mẫu bụi đƣờng Hà Nội lần lƣợt 48% 27% [35] a b Hình 3.10 Mức độ đóng góp vào khả gây ung thƣ (a) gây đột biến gene (b) hợp chất PAH mẫu bụi đƣờng Kết tính tốn độc tính tiềm gây ung thƣ (CEQ) đột biến gen (MEQ) hợp chất PAH có mẫu bụi PM2,5 PM10 Hà Nội đƣợc thể Bảng 3.7 Bảng 3.7 Giá trị CEQ, MEQ tỷ lệ đóng góp vào tổng độc tính PAH có mẫu bụi PM2,5 PM10 Hợp chất Nap Acy CEQ (ng/m3) 0,00 MEQ (ng/m3) 0 0,00 Tỷ lệ (%) 0,00 52 Tỷ lệ (%) 5,17E-05 Ace Flu Phe Ant Fluh Pyr BcPh CPP BaA Chy BbF+BkF BjF BaP BeP IDP DBA BgP DBahP DBaiP DBalP Tổng cộng 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 1,23 2,51 0,00 0,02 0,05 0,00 0,09 0,18 0,19 0,09 0,40 0,83 139,38 63,33 0,10 0,20 1,54 0,70 1,13 2,32 0,38 0,17 10,05 20,56 24,12 10,96 0,78 1,59 4,03 1,83 28,70 58,73 28,70 13,04 0,06 0,11 0,00 0,00 3,94 8,06 12,21 5,55 0,00 0,00 0,00 0,00 0,98 2,00 9,27 4,21 1,40 2,86 0,27 0,12 0,00 0,00 0,00 0,00 0,60 1,23 2,16 0,98 48,87 100 220,09 100 Giá trị CEQ mẫu bụi PM2,5 PM10 nằm khoảng 29,23-76,22 ng/m3, trung bình 48,87 ng/m3 BaP đóng góp tới 58,73% độc tính gây ung thƣ, BbF+BkF (20,56%) Giá trị MEQ với mẫu bụi PM2,5 PM10 nằm khoảng 89,02 - 444,98 ng/m3, trung bình 220,09 ng/m3 CPP cấu tử có khả gây đột biến gene cao với tỷ lệ đóng góp lên tới 63,33%, BaP (13,04%) Tỷ lệ có khác biệt so với mẫu bụi đƣờng xuất số cấu tử PAHs có hệ số MEF cao nhƣ CPP (Hình 3.10) Tổng CEQ MEQ PAH bao gồm BaA, Chy, BbF+BkF, BaP, IDP Hà Nội lần lƣợt 43,92 66,95 53 ng/m3, cao hàng chục lần so với thành phố New York (CEQ = 0,45 ng/m3 MEQ = 0,528 ng/m3) [42] Giá trị MEQ bụi PM2,5 Hà Nội 215,13 ng/m3, cao khu vực khác nhƣ Silesia-Ba Lan (MEQ = 8,4 ng/m3), Lithuania (MEQ = 4,1-19,2ng/m3), Bắc Italia (MEQ = 4.2 ng/m3), Teheran (27.0 ng/m3) [42] Nhìn chung, giá trị CEQ có độ tƣơng quan cao so với giá trị BaPEQ chứng tỏ tác động tới thụ thể AhR có liên quan trực tiếp tới rủi ro mắc ung thƣ, khả gây đột biến gen PAHs khơng liên quan trực tiếp tới rủi ro ung thƣ mà liên quan tới bệnh khác nhƣ phổi, dị tật bẩm sinh, bệnh liên quan tới khả vận động, giảm số IQ [42][42] b a Hình 3.11 Mức độ đóng góp vào khả gây ung thƣ (a) gây đột biến gene (b) hợp chất PAH mẫu bụi PM2,5 PM10 3.5 Nguy rủi ro gây ung thƣ hợp chất PAHs Kết đánh giá rủi ro gây ung thƣ hợp chất PAHs trẻ em ngƣời trƣởng thành tiếp xúc với bụi đƣờng đƣợc trình bày Bảng 3.7, tiếp xúc với bụi khơng khí Bảng 3.8 Bảng 3.8 Tỷ lệ rủi ro gây ung thƣ hợp chất PAHs Trẻ em CS Tiêu hóa Tiếp xúc qua da Hơ hấp Tổng nguy rủi ro Min 36,71 4,20 x10-5 1,04 x10-4 1,65 x10-9 1,46 x10-4 Max 478,55 5,46 x10-4 1,36 x10-3 2,15 x10-8 1,91 x10-3 Trung bình 132,46 1,51 x10-4 3,77 x10-4 5,94 x10-8 5,28 x10-4 54 Ngƣời trƣởng thành Tiêu hóa Tiếp xúc qua da Hô hấp Tổng nguy rủi ro Min 36,71 4,60 x10-5 1,63 x10-4 7,23 x10-9 2,09 x10-4 Max 478,55 6,00 x10-4 2,13 x10-3 9,43 x10-8 2,73 x10-3 Trung bình 132,46 1,66 x10-4 5,90 x10-4 2,61 x10-8 7,56 x10-4 Bảng 3.9 Tỷ lệ rủi ro gây ung thƣ tiếp xúc với PAH bụi PM10 PM2,5 Đối tƣợng Nồng độ phơi nhiễm Tỷ lệ rủi ro ung thƣ (ng/g) BaPEQ/ngày Dân cƣ, tiếp xúc thƣờng 17,13 5,04 x10-6 4,13 1,21 x 10-6 xuyên 24/24 Ngƣời lao động, tiếp xúc 8h/24h Đối với đối tƣợng trẻ em, nguy gặp ung thƣ qua đƣờng ăn uống có khoảng giá trị với đƣờng tiếp xúc qua da (10-5 - 10-4) chứng tỏ việc nuốt phải tiếp xúc da đóng góp phần lớn vào nguy ung thƣ đƣờng hô hấp (10-8-1010 ) Điều tƣơng tự nhƣ ngƣời trƣởng thành Trong mức độ rủi ro qua đƣờng tiêu hóa trẻ em cao ngƣời lớn Giá trị ILCR nằm khoảng 10-6 10-4 cho thấy nguy tiềm ẩn ung thƣ, giá trị ILCR > 10-4 biểu mức độ rủi ro cao Theo bảng 3.7 3.8, trẻ em ngƣời lớn khu vực nghiên cứu gặp rủi ro ung thƣ cao phơi nhiễm với PAHs Ở Hà Nội nguy với trẻ em 5,28 x10-4 tức 528/1.000.000 trẻ, ngƣời lớn 7,56x10-4 tƣơng đƣơng với 756/1.000.000 ngƣời Bụi PM10 PM2,5 dễ dàng xâm nhập tích tụ trong phổi thông qua đƣờng hô hấp, tiềm ẩn rủi ro ung thƣ Theo kết tính tốn bảng 3.8, tỷ lệ rủi ro ung thƣ, đặc biệt ung thƣ phổi cƣ dân cƣ trú thƣờng xuyên ngƣời/1.000.000 dân, ngƣời đến làm việc khu vực 1,21 ngƣời/1.000.000 dân Tỷ lệ thấp so với số khu vực nhƣ Thiên Tân (2,7x10-4), Punjab (Ấn Độ - 72x10-5), Thái Nguyên (Sơn Tây, Trung Quốc – 1,5x105 ) [46] 55 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu rút đƣợc số kết luận sau: - Nghiên cứu tiến hành thu thập phân tích hàm lƣợng PAHs có mẫu bụi đƣờng 10 vị trí, mẫu bụi PM2,5 PM10 vị trí Hà Nội Kết phân tích GC-MS cho thấy xuất 19 hợp chất PAH 16 vị trí lấy mẫu Tổng hàm lƣợng PAHs bụi đƣờng dao động khoảng 930 ng/g – 4.700 ng/g, trung bình 2.188 ng/g; hàm lƣợng PAH bụi PM10 dao động khoảng 9,04 – 23,37 ng/m3, trung bình 14,3 ng/m3; hàm lƣợng PAH bụi PM2,5 dao động khoảng 171,67-579,8 ng/m3, trung bình 354,1 ng/m3 Hàm lƣợng PAHs Hà Nội có xu hƣớng gia tăng qua năm - Áp dụng tỷ lệ nồng độ số PAHs đặc trƣng việc đánh giá nguồn phát thải cho thấy phƣơng tiện giao thông nguồn phát thải PAHs Trong phƣơng tiện chạy xăng đóng góp tỷ trọng phát thải lớn phƣơng tiện chạy dầu diesel - Giá trị PAH-CALUX mẫu bụi PM10 dao động từ 6,4-42,5 ng/m3 BaPEQ, trung bình 27,6 ng/m3; mẫu bụi PM2,5 dao động khoảng 270 – 610 ng/m3 BaPEQ, trung bình 420 ng/m3 Giá trị PAH-CALUX cao TEQ cho thấy ngồi PAH có hợp chất dẫn xuất PAH có hoạt tính với thụ thể AhR - Giá trị CEQ MEQ mẫu bụi đƣờng lần lƣợt 150,97 243,74 ng/g; mẫu bụi PM2,5 PM10 lần lƣợt 48,87 220,09 ng/m3 Đối với mẫu bụi đƣờng, BaP BbF+BkF hợp chất đóng góp phần lớn vào khả gây ung thƣ đột biến gen Đối với mẫu bụi PM2,5 PM10 CPP BaP Mức độ rủi ro ung thƣ mức cao Con đƣờng gây ung thƣ chủ yếu tiêu hóa tiếp xúc qua da, phơi nhiễm qua đƣờng tiêu hóa khiến trẻ em gặp rủi ro cao ngƣời lớn, ngƣợc lại, phơi nhiễm qua đƣờng tiếp xúc da khiến ngƣời lớn gặp rủi ro cao 56 KHUYẾN NGHỊ Qua trình tìm hiểu thơng tin, khảo sát thực tế đánh giá sơ trạng ô nhiễm rủi ro sức khỏe hợp chất PAHs, đề tài xin đề xuất số kiến nghị nhƣ sau: - Hà Nội cần có chƣơng trình cụ thể thiết thực thực khảo sát đánh giá tình hình nhiễm mơi trƣờng hợp chất PAHs dẫn xuất lan truyền môi trƣờng không khí, tích lũy mơi trƣờng đất, nƣớc, thực phẩm - Nhà nƣớc quan ban ngành có liên quan nên có chƣơng trình nghiên cứu xây dựng nên Quy chuẩn PAHs; ban hành định, thông tƣ, quy định giới hạn nồng độ PAH strong môi trƣờng đặc biệt môi trƣờng khơng khí, nhằm hỗ trợ cho cơng tác đánh giá kiểm sốt nhiễm PAHs, đồng thời bổ sung quan trắc thông số PAHs trạm quan trắc mơi trƣờng - Tăng cƣờng cơng tác kiểm sốt, kiểm tra đối tƣợng phát thải, chứa nhiễm PAHs, cụ thể kiểm soát xe cộ lƣu thơng, sở cơng nghiệp.v.v đó, cần lƣu ý đến khả nhận thức ý thức bảo vệ môi trƣờng cộng đồng 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M M Mumtaz and J D George, “Toxicological profile for polycyclic aromatic hydrocarbons,” U.S Dep Heal Hum Serv., no August, pp 1–487, 1996 [2] WHO, “Selected Non – Heterocylic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons.” 1998 [3] L.-B Liu, Y Hashi, M Liu, Y Wei, and J.-M Lin, “Determination of particle-associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air of Beijing by GC/MS.,” Anal Sci., vol 23, no 6, pp 667–71, 2007 [4] D A Thornhill et al., “Spatial and temporal variability of particulate polycyclic aromatic hydrocarbons in Mexico City,” Atmos Chem Phys., vol 8, no 12, pp 3093–3105, 2008 [5] H Shen et al., “Global atmospheric emissions of polycyclic aromatic hydrocarbons from 1960 to 2008 and future predictions,” Environ Sci Technol., vol 47, no 12, pp 6415–6424, 2013 [6] Y Chen et al., “Polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmosphere of Shanghai, China,” Environ Monit Assess., vol 172, no 1–4, pp 235–247, 2011 [7] H I Abdel-Shafy and M S M Mansour, “A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation,” Egypt J Pet., vol 25, no 1, pp 107–123, 2016 [8] M Hailwood, “July 27th 2001 Prepared by the Working Group On Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,” 2001 [9] J Niederfellner, D Lenoir, G Matuschek, F Rehfeldt, H Utschick, and R Brüggemann, “Description of Vapour Pressures of Polycyclic Aromatic Compounds by Graph Theoretical Indices,” Quant Struct Relationships, vol 16, no 1, pp 38–48, 1997 [10] M Horstmann and M S Mclachlan, “Atmospheric deposition of semivolatile organic compounds to two forest canopies,” Atmos Environ., vol 32, no 10, pp 1799–1809, 1998 [11] K E Thrane and A Mikalsen, “High-volume sampling of airborne polycyclic 58 aromatic hydrocarbons using glass fibre filters and polyurethane foam,” Atmos Environ., vol 15, no 6, pp 909–918, 1981 [12] K E Thrane and A Mikalsen, “High-volume sampling of airborne polycyclic aromatic hydrocarbons using glass fibre filters and polyurethane foam,” Atmos Environ., vol 15, no 6, pp 909–918, 1981 [13] J Arey, B Zielinska, R Atkinson, and A M Winer, “Polycyclic aromatic hydrocarbon and nitroarene concentrations in ambient air during a wintertime high-NOx episode in the Los Angeles basin,” Atmos Environ., vol 21, no 6, pp 1437–1444, 1967 [14] WHO, “Selected non-heterocyclic aromatic policyclic hydrocarbons,” 2012 [15] H N Berko, Technical Report No 2  : Polycyclic aromatic hydrocarbons in Australia, no 1999 [16] J Masih, R Singhvi, K Kumar, V K Jain, and A Taneja, “Seasonal variation and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in indoor and outdoor air in a semi arid tract of Northern India,” Aerosol Air Qual Res., vol 12, no 4, pp 515–525, 2012 [17] Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, Báo cáo tr ng môi trường quốc gi năm 2016 Chuyên ề: Môi trường ô thị 2016 [18] V Đ Tồn, “Ơ nhiễm số chất hữu thơm đa vòng (PAH) khơng khí Hà Nội,” T p chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi Môi trường, vol 40, pp 44–49, 2009 [19] L H Tuyen et al., “Aryl hydrocarbon receptor mediated activities in road dust from a metropolitan area, Hanoi-Vietnam: Contribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and human risk assessment,” Sci Total Environ., vol 491–492, pp 246–254, 2014 [20] J C Igwe, “Environmental Effects of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,” Nat Sci Res., vol 5, no 7, pp 117–132, 2015 [21] S.-C Chen and C.-M Liao, “Health risk assessment on human exposed to environmental polycyclic aromatic hydrocarbons pollution sources,” Sci Total Environ., vol 366, no 1, pp 112–123, 2006 [22] IARC, “IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to 59 Humans: Some Non-heterocyclic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Some Related Exposures,” Iarc Monogr Eval Carcinog Risks To Humans, vol 92, pp 1–868, 2010 [23] K Skupińska, I Misiewicz, and T Kasprzycka-Guttman, “Polycyclic aromatic hydrocarbons: Physicochemical properties, environmental appearance and impact on living organisms,” Acta Poloniae Pharmaceutica Drug Research, vol 61, no pp 233–240, 2004 [24] N Trushin et al., “Comparative metabolism of benzo[ a ]pyrene by human keratinocytes infected with high-risk human papillomavirus types 16 and 18 as episomal or integrated genomes,” J Carcinog., vol 11, no 1, p 1, 2012 [25] D L Diggs et al., “Polycyclic aromatic hydrocarbons and digestive tract cancers: A perspective,” J Environ Sci Heal - Part C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev., vol 29, no 4, pp 324–357, 2011 [26] F P Perera et al., “Prenatal PAH exposure and child behavior at age 6-7,” Environ Health Perspect., vol 4, no March, pp 2–29, 2012 [27] E Mroz, E Flak, L Stigter, J Spengler, and D Camann, “Airborne Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ( Pah ),” vol 23, no 4, pp 371–377, 2013 [28] L H Tuyen et al., “Methylated and unsubstituted polycyclic aromatic hydrocarbons in street dust from Vietnam and India: Occurrence, distribution and in vitro toxicity evaluation,” Environ Pollut., vol 194, pp 272–280, 2014 [29] W Wang et al., “Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in urban surface dust of Guangzhou, China: Status, sources and human health risk assessment,” Sci Total Environ., vol 409, no 21, pp 4519–4527, 2011 [30] J C Larsen and P B Larsen, “Chemical carcinogens,” Air Pollut Heal., no 10, pp 33–56, 1998 [31] C Van Dang, R S Day, and B Selwyn, “Short Communication Initiating BMI prevalence studies in Vietnamese children  : changes in a transitional economy,” vol 19, no December 2009, pp 209–216, 2010 [32] S C Walpole, D Prieto-Merino, P Edwards, J Cleland, G Stevens, and I 60 Roberts, “The weight of nations: an estimation of adult human biomass.,” BMC Public Health, vol 12, no 1, p 439, Jan 2012 [33] L Ferreira-Baptista and E De Miguel, “Geochemistry and risk assessment of street dust in Luanda, Angola: A tropical urban environment,” Atmos Environ., vol 39, no 25, pp 4501–4512, Aug 2005 [34] US EPA, “Risk Assessment Guidance for Superfund Volume I  : Human Health Evaluation Manual (Part E , Supplemental Guidance for Dermal Risk Assessment) Final,” U.S Environ Prot Agency, Washington, DC, no July, 2004 [35] US EPA, “Supplemental guidance for developing soil screening levels for superfund,” 2002 [36] US EPA, “Exposure Factors Handbook,” 2011 [37] US EPA, “Benzo[a]pyrene (BaP) (CASRN 50-32-8)_USEPA 1994 updated,” 2012 [38] a Knafla, K a Phillipps, R W Brecher, S Petrovic, and M Richardson, “Development of a dermal cancer slope factor for benzo[a]pyrene.,” Regul Toxicol Pharmacol., vol 45, no 2, pp 159–68, Jul 2006 [39] OEHHA, “Technical Support Document for Cancer Potency Factors Appendix A  : Hot Spots Unit Risk and Cancer Potency Values A-1,” 2009 [40] Y Zhai et al., “Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the environment of Beijing, China: Levels, distribution, trends and sources,” Hum Ecol Risk Assess., vol 24, no 1, pp 137–157, 2018 [41] P C Van Metre, B J Mahler, and J T Wilson, “PAHs underfoot: Contaminated dust from coal-tar sealcoated pavement is widespread in the United States,” Environ Sci Technol., vol 43, no 1, pp 20–25, 2009 [42] K H Jung et al., “Assessment of Benzo(a)pyrene-equivalent Carcinogenicity and mutagenicity of residential indoor versus outdoor polycyclic aromatic hydrocarbons exposing young children in New York city,” Int J Environ Res Public Health, vol 7, no 5, pp 1889–1900, 2010 [43] H Guo, S C Lee, K F Ho, X M Wang, and S C Zou, “Particle-associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air of Hong Kong,” Atmos 61 Environ., vol 37, no 38, pp 5307–5317, 2003 [44] K Kume, T Ohura, T Noda, T Amagai, and M Fusaya, “Seasonal and spatial trends of suspended-particle associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban Shizuoka, Japan,” J Hazard Mater., vol 144, no 1, pp 513–521, 2007 [45] P C Thuy, T Kameda, A Toriba, N Tang, and K Hayakawa, “Characteristics of Atmospheric Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Nitropolycyclic Aromatic Hydrocarbons in Hanoi-Vietnam, as a Typical Motorbike City,” Polycycl Aromat Compd., vol 32, no 2, pp 296–312, 2012 [46] Y Hu et al., “Health risk assessment for traffic policemen exposed to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Tianjin, China,” Science of the Total Environment, vol 382, no 2–3 pp 240–250, 2007 62 PHỤ LỤC 63 Sắc đồ chất chuẩn 100ppm Sắc đồ mẫu NT10 64 Sắc đồ mẫu CG10 Sắc đồ mẫu GV10 65 ... Minh ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG VÀ NGUY CƠ RỦI RO GÂY UNG THƢ CỦA NHĨM HỢP CHẤT HYDROCACBON THƠM ĐA VỊNG (PAHs) TRONG BỤI PM2, 5 VÀ PM10 TẠI KHU VỰC HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Mã số: 6 052 0320... nội dung Đánh giá hàm lượng nguy rủi ro gây ung thư nhóm hợp chất hy roc c on thơm v ng i M2 .5 M10 t i hu v c N i”để thực đề tài nghiên cứu CHƢƠNG 1- TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hợp chất hydrocacbon. .. đóng góp vào khả gây ung thƣ (a) gây đột biến 52 gene (b) hợp chất PAH mẫu bụi đƣờng Hình 3.11 Mức độ đóng góp vào khả gây ung thƣ (a) gây đột biến gene (b) hợp chất PAH mẫu bụi PM2, 5 PM10 54 DANH