Đánh giá rủi ro của PAHs được ước tính bằng cách sử dụng BaP là chất tham chiếu vì độc tính đặc trưng của nó. Do đó, nguy cơ gây ung thư được tính bằng cách sử dụng các yếu tố độc tương đương (TEF) cho mỗi PAHs so với BaP. Xét trên quan điểm độc học, độc tính của hỗn hợp PAHs đáng chú ý nhất là khảnăng gây ung thư của chúng. Vì thế, việc xác định nồng độ PAH là một thông số quan trọng để đánh giá rủi ro sức khỏe con người khi tiếp xúc với chúng trong không khí.
Giá trị trung bình của tổng BAPeq theo các tầng trong thời gian treo mẫu
1 tháng dao động từ 1,04 đến 2,16 ng/m3. (hình 3.10), với nồng độ trung bình 11 vị trí lấy mẫu là 1,49 ng/m3. Trong đó hệ sốđộc tương đương TEF của BaA, BbF, BkF và BaP cao (TEF = 0,1 và 1 cho BaP) do vậy nhóm chất này có đóng
góp lớn vào nồng độ của BaPeq chiếm 72,3%. Sự đóng góp của PAHs 5 và 6 vòng vào nồng độ của BaPeq là 77,3%. BaPeq ở vị trí treo mẫu tầng 12 tại tòa
nhà đạt giá trị cao nhất 2,16 ng/m3 và thấp nhất tại vị trí treo mẫu tầng 33 có giá trị 1,04 ng/m3.
Hình 3.10. Nồng độ BaPeq phân bố theo tầng
Nguy cơ ung thư vượt mức ECR của 13 PAHs trong khu vực nghiên cứu
dao động từ 0,9 × 10-4 đến 1,8 × 10-4. Với tầng 12 đạt giá trị cao nhất và tầng
33 đạt giá trị thấp nhất (hình 3.11). Giá trị này cao hơn ngưỡng rủi ro có thể
chấp nhận được (1 × 10-6) và cao hơn so với các thành phố phía Bắc Trung Quốc như Taiyuan (2,0 × 10-3) [76] và Nhật Bản (4,6 × 10-5) [77]. Vì ECR tỷ lệ
thuận với nồng độ BaPeq nên khi nồng độ của BaPeq cao hơn thì đồng nghĩa ECR cũng cao hơn. ECR tại tầng 12 đạt giá trị cao nhất là 1,8× 10-4 và tầng 33
đạt giá trị thấp nhất 0,9 × 10-4.
Hình 3.11. Chỉ sốnguy cơ ung thư vượt mức (ECR) phân bố theo tầng
0 0.5 1 1.5 2 2.5 T06 T09 T12 T15 T18 T21 T24 T27 T30 T33 T36 Tầngtreomẫu Nồng độ B aP eq (ng/m 3) Nguy cơ ung thư vượ tmức (ECR ) Tầngtreomẫu 0.0E+00 2.0E-05 4.0E-05 6.0E-05 8.0E-05 1.0E-04 1.2E-04 1.4E-04 1.6E-04 1.8E-04 2.0E-04 T06 T09 T12 T15 T18 T21 T24 T27 T30 T33 T36
Như vậy chỉ số ECR tại các vị trí treo mẫu theo độ cao từ tầng 6 đến tầng 33 của tòa nhà Pride Hà Đông cao hơn so với ngưỡng là 1 × 10-6. Mặc dù có nhiều phương pháp tiếp cận đánh giá mức độ rủi ro và có những sai số nhất
định. Tuy nhiên, chỉ số ở mức độ vượt ngưỡng chấp nhận cũng cần có những cảnh báo về tình hình ô nhiễm các chất hydrocarbon đa vòng thơm ở khu vực nghiên cứu của Hà Nội.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ kết quả nghiên cứu của luận văn có thểđưa ra các kết luận và kiến nghị sau: KẾT LUẬN
- 13/16 PAHs trong mẫu không khí được quan trắc phân tích bằng thiết bị treo mẫu thụ động kết hợp với phân tích trên GS-MS.
- Hệ số thu mẫu phù hợp với điều kiện khí tượng ở Hà Nội cho kết quả chính xác hơn là kế thừa các nghiên cứu khác trên thế giới.11 tầngtreo mẫu trong thời gian từ 07/09-07/10/2021 có hệ số thu mẫu được tính cho từng đơn chất PAHs khác nhau dao động từ 2,20 đến 3,12 m3/ngày tương đương 66,0
đến 93,6 m3 không khí.
- Đã khảo sát được hệ dung môi tách chiết lỏng - lỏng tối ưu là hexane/acetone (9:1, v/v) và lượng silicagel làm cần để làm sạch mẫu là 5g với 50ml hỗn hợp dung môi hexane/acetone như trên.
- Nồng độ 13PAHs trong pha khí dao động từ 105,6 đến 165,2 ng/m3 trong
đó PAHs có 3 và 4 vòng thơm chiếm 97%, nhiều nhất là Phe với 22%.
- Phân bố PAHs theo độ cao các tầng của tòa nhà từ tầng 6 đến tầng 36, các nồng độ Flu và Phe tăng dần theo độ cao đến tầng 27 sau đó có xu hướng giảm khi tăng độ cao. Trong khí đó Pyr và Flt có xu hướng giảm theo độ cao.
- Bước đầu xác định được nguồn phát thải chính ra PAHs ảnh hưởng đến khu vực nghiên cứu là từ phương tiện giao thông sử dụng xăng/ dầu diesel, đốt sinh khối như rơm rạ và một phần từ đốt than.
- Các nhóm PAHs có số vòng thấp thường ở khu vực tầng cao, còn PAHs cao số phân tử khối lớn, nặng hơn sẽ phân bố ở tầng thấp.
- Chỉ số nguy cơ ung thu vượt mức ECR cho 11 tầng được treo mẫu daođộng từ 0,9 đến 1,8 × 10-4. Mức này cao hơn ngưỡng cảnh báo, mặc dù còn thấp hơn một số thành phố khác trên thế giới.
KIẾN NGHỊ
- Nghiên cứu này cần mở rộng ra nhiều điểm, nhiều khu vực và thời gian lấy mẫu khác nhau để có thể đánh giá được sự biến đối theo mùa và lập bản đồ phân bố ô nhiễm PAHs cho Hà Nội.
- Phương pháp treo mẫu thụ động này có thể mở rộng áp dụng cho các đối tượng chất ô nhiễm hữu cơ ô nhiễm khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. ATSDR, 1995, Toxicological profile for polycyclic aromatic hydrocarbons. 2. Stogiannidis, E. and R. Laane, 2015, Source characterization of polycyclic
aromatic hydrocarbons by using their molecular indices: an overview of possibilities. Rev Environ Contam Toxicol. 234: p. 49-133.
3. Abdel-Shafy, H.I. and M.S.M. Mansour, 2016, A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation. Egyptian Journal of Petroleum. 25(1): p. 107-123.
4. Dũng, N.T., Nghiên cứu mức độ phát thải và lan truyền của các hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) tại Hà Nội, in Luận án tiến sĩ. 2005, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
5. 1994, Polycyclic Aromantic Hydrocarbons, Minister of supply and services Canada. Canadian Environmental Protection Act: p. 40-215.
6. Bidleman, T.F., 1989, Atmosphere processes. Environment Science Technology. 23: p. 75 – 83
7. Yasuda, K., 1995, Stack sampling Technique for PAHs, Materials of the Third ASEAN Workshop on Air Pollution Monitoring and Analysis with Emphasis on PAHs. Environmental Reseach and Training Center, Bangkok, Thailand
8. Chen, B.H. and Y.S. Lin, 1997, Formation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons during Processing of Duck Meat. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 45(4): p. 1394-1403.
9. Hiroshi, A., Stephanie, B., David, K., & Rob P, 1998, Polyluclear Aromatic Hydrocacbons: Properties and Environmental Fate. Environmental Organic Chemistry.
10. 1991, Rosmarie A.Faust Toxicity summary for antraxen. The U.S.Department of Energy.
11. 1999, Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Australia Department of Environmental Protection Perth.
12. Laffon Lage, B., et al., 1997, Comparison of supercritical fluid extraction and conventional liquid-solid extraction for the determination of benzo[a]pyrene in water-soluble smoke. Food Addit Contam. 14(5): p. 469-74.
13. Nyman, P.J., et al., 2008, Survey Results of Benzene in Soft Drinks and Other Beverages by Headspace Gas Chromatography/Mass Spectrometry. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56(2): p. 571-576.
14. Cerniglia, C.E., 1993, Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons.
Current Opinion in Biotechnology. 4(3): p. 331-338. 15. World air quality report 2019.
16. Srogi, K., 2007, Monitoring of environmental exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: a review. Environ Chem Lett. 5(4): p. 169-195.
17. Heil, A., 1998, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in the Haze from Forest Fires in Indonesia 1997. Ministry of Forestry & Estate Crops Republic of Indonesia.
18. Sloof W., J.J.A., 1989, Intergrated Criteria Documents PAHs. National Insitue of Pulic Heath and Environmental Protection, Bilthoven. No 758474011.
19. Liu, L.B., et al., 2007, Determination of particle-associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air of Beijing by GC/MS. Anal Sci. 23(6): p. 667-71.
20. Thang, P.Q., et al., 2020, Monitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons using passive air samplers in Seoul, South Korea: Spatial distribution, seasonal variation, and source identification. Atmospheric Environment. 229: p. 117460.
21. Cheng, H., et al., 2013, A comparison study of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons in three Indian cities using PUF disk passive air samplers.
Atmospheric Environment. 73: p. 16–21.
22. Wang, W., et al., 2011, Atmospheric concentrations and air-soil gas exchange of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in remote, rural village and urban areas of Beijing-Tianjin region, North China. The Science of the total environment. 409(15): p. 2942-2950.
23. Junmei Zhang, L., et al, 2018, Atmospheric PAHs, NPAHs, and OPAHs at an urban, mountainous, and marine sites in Northern China: Molecular composition, sources, and ageing. Atmospheric Environment 173: p. 256-264.
24. Cetin, B., et al., 2018, Source apportionment and carcinogenic risk assessment of passive air sampler-derived PAHs and PCBs in a heavily industrialized region. Sci Total Environ. 633: p. 30-41.
25. Meng, Y., et al., 2019, A review on occurrence and risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in lakes of China. Science of The Total Environment. 651: p. 2497-2506.
26. Domínguez-Morueco, N., et al., 2017, Monitoring PAHs in the petrochemical area of Tarragona County, Spain: comparing passive air samplers with lichen transplants. Environ Sci Pollut Res Int. 24(13): p. 11890-11900.
27. Anh, M.T., et al., 1999, PAH contamination levels in air particles and sediments of Ho Chi Minh City, vietnam. Bull Environ Contam Toxicol. 63(6): p. 728-35. 28. Kishida, M., et al., 2008, Concentrations of atmospheric polycyclic aromatic
hydrocarbons in particulate matter and the gaseous phase at roadside sites in Hanoi, Vietnam. Bull Environ Contam Toxicol. 81(2): p. 174-9.
29. Pham, C.T., et al., 2015, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Nitropolycyclic Aromatic Hydrocarbons in Atmospheric Particles and Soil at a Traffic Site in Hanoi, Vietnam. Polycyclic Aromatic Compounds. 35(5): p. 355-371.
30. Hung, C.V., et al., 2015, Heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in municipal sewage sludge from a river in highly urbanized metropolitan area in Hanoi, Vietnam: levels, accumulation pattern and assessment of land application.
Environ Geochem Health. 37(1): p. 133-46.
31. Tuyen le, H., et al., 2014, 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. 491-492: p. 246-54.
32. Tuyen, L.H., et al., 2014, Methylated and unsubstituted polycyclic aromatic hydrocarbons in street dust from Vietnam and India: occurrence, distribution and in vitro toxicity evaluation. Environ Pollut. 194: p. 272-280.
33. Anh, H.Q., et al., 2019, Comprehensive analysis of 942 organic micro-pollutants in settled dusts from northern Vietnam: pollution status and implications for human exposure. Journal of Material Cycles and Waste Management. 21(1): p. 57-66.
34. Anh, H.Q., et al., 2019, Screening analysis of organic micro-pollutants in road dusts from some areas in northern Vietnam: A preliminary investigation on
contamination status, potential sources, human exposure, and ecological risk.
Chemosphere. 224: p. 428-436.
35. Toàn, V.Đ., 2010 Ô nhiễm bởi một số chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong
không khí tại Hà Nội. tạp chí Môi trường: p. 44-49.
36. Tô Thị Hiền, H.V.A., 2013, Sự phân bốtheo kích thước và nguồn gốc PAHs trong bụi không khí ở thành phố Hồ Chí Minh. Tạp chí phát triển KH & CN. 16: p. 30 - 43.
37. Trúc, P.T.T., ’Nghiên cứu phương pháp xác định hydrocacbon thơm đa vòng bằng kỹ thuật sắc ký lỏng cao áp - ứng dụng phân tích mẫu không khí tại thành phố Hồ
Chí Minh, in Luận văn cao học. 2000, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
38. Tôn NữThanh Phương, L.X.V., Tô Thị Hiền và Takenaka Norimichi, 2013, Đánh
giá sự phân bố và nồng độ PAHs trong phát thải của máy phát điện động cơ diesel.
Tạp chí phát triển KH & CN. 16(M3-2013): p. 44 - 52.
39. Pozo, K., et al., 2012, Survey of persistent organic pollutants (POPs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the atmosphere of rural, urban and industrial areas of Concepción, Chile, using passive air samplers. Atmospheric Pollution Research. 3(4): p. 426-434.
40. Trung, N.T., et al., 2021, Polycyclic aromatic hydrocarbons in airborne particulate matter samples from Hanoi, Vietnam: Particle size distribution, aryl hydrocarbon ligand receptor activity, and implication for cancer risk assessment. Chemosphere. 280: p. 130720.
41. Pozo, K., et al., 2004, Passive-Sampler Derived Air Concentrations of Persistent
Organic Pollutants on a North−South Transect in Chile. Environmental Science & Technology. 38(24): p. 6529-6537.
42. Moeckel, C., et al., 2009, Use of Depuration Compounds in Passive Air Samplers: Results from Active Sampling-Supported Field Deployment, Potential Uses, and Recommendations. Environmental Science & Technology. 43(9): p. 3227-3232. 43. Strandberg, B., et al., 2018, Evaluation of polyurethane foam passive air sampler
(PUF) as a tool for occupational PAH measurements. Chemosphere. 190: p. 35- 42.
44. Ho, K.F. and S.C. Lee, 2002, Identification of atmospheric volatile organic compounds (VOCs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and carbonyl compounds in Hong Kong. Science of The Total Environment. 289(1): p. 145-158. 45. Fang, G.C., et al., 2004, Characterization, identification of ambient air and road dust polycyclic aromatic hydrocarbons in central Taiwan, Taichung. Sci Total Environ. 327(1-3): p. 135-46.
46. Kume, K., et al., 2007, Seasonal and spatial trends of suspended-particle associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban Shizuoka, Japan. J Hazard Mater. 144(1-2): p. 513-21.
47. Khim, J.S., et al., 1999, Characterization and Distribution of Trace Organic Contaminants in Sediment from Masan Bay, Korea. 1. Instrumental Analysis.
Environmental Science & Technology. 33(23): p. 4199-4205.
48. Dahle, S., et al., 2006, Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Norwegian and Russian Arctic marine sediments: Concentrations, geographical distribution and sources. Norsk Geologisk Tidsskrift. 86: p. 41-50.
49. Zhou, J., et al., 2005, Size distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in urban and suburban sites of Beijing, China. Chemosphere. 61(6): p. 792-799. 50. Park, S.S., Y.J. Kim, and C.H. Kang, 2002, Atmospheric polycyclic aromatic
hydrocarbons in Seoul, Korea. Atmospheric Environment. 36(17): p. 2917-2924. 51. Kamens, R.M., et al., 1988, The influence of humidity, sunlight, and temperature
on the daytime decay of polyaromatic hydrocarbons on atmospheric soot particles.
Environmental Science & Technology. 22(1): p. 103-108.
52. Nisbet, I.C.T. and P.K. LaGoy, 1992, Toxic equivalency factors (TEFs) for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Regulatory Toxicology and Pharmacology. 16(3): p. 290-300.
53. Jia, Y., et al., 2011, Estimated reduction in cancer risk due to PAH exposures if source control measures during the 2008 Beijing Olympics were sustained.
Environmental health perspectives. 119(6): p. 815-820.
54. Pongpiachan, S., Tipmanee, D., Khumsup, C., Kittikoon, I., & Hirunyatrakul, P, 2015, Assessing risks to adults and preschool children posed by PM2.5 -bound polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) during a biomass burning episode in Northern Thailand. Science of the Total Environment. 508: p. 435–444.
55. Herkert, N.J., et al., 2018, Calibration and evaluation of PUF-PAS sampling rates across the Global Atmospheric Passive Sampling (GAPS) network.
Environmental science. Processes & impacts. 20(1): p. 210-219.
56. Choi, S.-D., et al., 2012, Improving the spatial resolution of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons using passive air samplers in a multi-industrial city. Journal of Hazardous Materials. 241-242: p. 252-258.
57. Gaga, E.O., et al., 2012, Atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons in an industrialized city, Kocaeli, Turkey: study of seasonal variations, influence of meteorological parameters and health risk estimation. Journal of Environmental Monitoring. 14(8): p. 2219-2229.
58. Pozo, K., et al., 2015, Assessing Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) using passive air sampling in the atmosphere of one of the most wood-smoke- polluted cities in Chile: The case study of Temuco. Chemosphere. 134: p. 475-81. 59. Harner, T., et al., 2013, Calibration and application of PUF disk passive air samplers for tracking polycyclic aromatic compounds (PACs). Atmospheric Environment. 75: p. 123-128.
60. Anh, H.Q., et al., 2020, Polyurethane foam-based passive air sampling for simultaneous determination of POP- and PAH-related compounds: A case study in informal waste processing and urban areas, northern Vietnam. Chemosphere. 247: p. 125991.
61. Thang, P.Q., et al., 2019, Seasonal characteristics of particulate polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in a petrochemical and oil refinery industrial area on the west coast of South Korea. Atmospheric Environment. 198: p. 398-406. 62. Dreyer, A., et al., 2018, Halogenated flame retardants in tree samples applied as
bioindicators for atmospheric pollution. Chemosphere. 208: p. 233-240.
63. Thang, P.Q., et al., 2014, Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons concentrations simultaneously obtained in gas, rainwater, and particles. Air Qual. Atmos. Health. 7(3): p. 273-281.
64. Cavaliere, C., et al., 2018, Extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from polyhydroxyalkanoates before gas chromatography/mass spectrometry analysis.
Talanta. 188: p. 671-675.
65. Hong, W.-J., et al., 2016, Distribution, Fate, Inhalation Exposure and Lung Cancer Risk of Atmospheric Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Some Asian Countries. Environmental Science & Technology. 50(13): p. 7163-7174.
66. Liu, S., et al., 2008, Seasonal and spatial occurrence and distribution of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in rural and urban areas of the North Chinese Plain. Environmental Pollution. 156(3): p. 651-656.
67. Choi, S.D., et al., 2008, Depletion of gaseous polycyclic aromatic hydrocarbons by a forest canopy. Atmos. Chem. Phys. 8(14): p. 4105-4113.
68. Chen, H.-L., et al., 2020, Risk Assessment for People Exposed to PM2.5 and