Sau khi phân tích giá trị nồng độ tuyệt đối 16 PAHs trên đĩa PUF (ng), nồng độ PAH trong không khí (ng/m3) được tính theo công thức (1) dưới đây:
CAir = CPAS
Rs × Ds (1)
Trong đó: CAir là nồng độ PAHs trong không khí (ng/m3), CPAS là nồng độ PAHs có trong đĩa PUF sau thời gian treo mẫu (ng), Ds là thời gian treo mẫu, Rs là hệ số thu mẫu thụ động (m3/ngày). Phương pháp dùng phần mềm Matlab với thuật toán cho phép tính toán thể tích hấp phụ vào trong đĩa PUF/ngày đã được phát triển dựa trên các yếu tố ảnh hưởng như tốc độ gió, hướng gió, áp suất khí quyển, nhiệt độ và độ ẩm [55]. Các đặc tính hóa lý, ΔUOA (internal phase transfer), và KOA (octanol-air partition coefficient) là những thông số đầu vào cho Matlab được thể hiện ở bảng 3.1. Do 3 chất Napthalene, Acenaphthene và Acenaphthylene có độ thu hồi chưa đạt mức độ cần thiết cho phép định lượng nên 13 chất chính của PAHs được báo cáo và biện luận với độ thu hồi của chuẩn đồng hành đạt từ 65 đến 81%, một số công trình công bố trước đây cũng đã báo cáo tổng 13 PAHs tương tự như nghiên cứu này [20, 56, 57].
Bảng 3.1. Các thông số hóa lý của PAHs cho tính toán hệ số thu mẫu
TT PAHs MW (g/mol) ΔUOA (kJ/mol) log KOA 1 Fluorene (Flu) 166 54.2 6.89 2 Phenanthrene (Phe) 178 63.0 7.67 3 Anthracene (Ant) 178 63.5 7.71 4 Fluoranthene (Flt) 202 74.8 8.75 5 Pyrene (Pyr) 202 88.6 8.86
TT PAHs MW (g/mol) ΔUOA (kJ/mol) log KOA 6 Benz[a]anthracene (BaA) 228 90.9 10.28 7 Chrysene (Chr) 228 91.0 10.29 8 Benzo[b]fluoranthene (BbF) 252 101.2 11.33 9 Benzo[k]fluoranthene (BkF) 252 101.5 11.36 10 Benzo[a]pyrene (BaP) 252 103.1 11.55 11 Indeno[1,2,3-cd]pyrene (IcdP) 276 110.9 12.42 12 Dibenz[a,h]anthracene (DBahA) 278 112.7 12.58 13 Benzo[g,h,i]perylene (BghiP) 276 111.7 12.54
Điều kiện khí tượng phục vụ cho tính toán lấy tại trạm Nội Bài, có thể thu thập dữ liệu tại website của NOAA (https://gis.ncdc.noaa.gov/maps/ncei). Các bước tiến hành sử dụng thuật toán trong Matlab được hướng dẫn chi tiết trong phần phụ lục của nghiên cứu trước đây [55]. Hệ số thu mẫu tính được nằm trong khoảng 2,20 - 3,12 m3/ngày tương ứng với tổng lượng khí hấp thụ là 66,0 - 93,6 m3 khí cho 30 ngày treo mẫu, kết quả chi tiết cho từng cấu tử PAH được thể hiện ở hình 3.1. Kết quả này có thấp hơn với các nghiên cứu khác ở các nước ôn đới như Canada và Châu Âu trong khoảng 4 - 5 m3/ngày [58, 59], nguyên nhân là do nhiệt độ không khí ở Việt Nam thường cao nên khả năng hấp thụ các chất PAHs vào đĩa PUF sẽ giảm. Trong đó nghiên cứu tương tự cho mẫu POP và PAHs ở điều kiện Việt Nam trong cả mùa Xuân và Thu cho kết quả là 3,5 - 4 m3/ngày [60]. Kết quả tính toán hệ số thu mẫu của nghiên cứu này tương đương với kết quả thu được vào mùa hè (từ tháng 8 đến tháng 9) tại Seoul, Hàn Quốc [20].
Hình 3.1. Hệ số thu mẫu cho từng cấu tử PAHs
Phần kết quả tính toán hệ số thu mẫu trong điều kiện khí tượng của Việt Nam cũng là tính mới trong nghiên cứu phân tích đánh giá chất ô nhiễm bằng phương pháp thụ động tại Hà Nội. Vì vậy, một phần của kết quả nghiên cứu này đã được chấp nhận đăng trên tạp chí phân tích Hóa Lý và Sinh học T12/2021. Chi tiết bài báo và giấy chấp nhận đăng được đính kèm trong phần phục lục của luận văn này.