Đường ngoại chuẩn của các hợp chất khác trong họ các chất BTEX được mô tả ở phần phụ lục.
2.3.6. Xác định nguồn phát thải
2.3.6.1. Tỷ số I/O (Indoor/Outdoor)
Tỷ số I/O là tỷ số tổng nồng độ BTEX trong nhà với ngoài trời tại một địa điểm lấy mẫu, trong cùng thời điểm, cùng phương pháp lấy mẫu, phân tích [8].
Tỷ số I/O = in out
C
C (2.2)
Trong đó: Cin, Cout lần lượt là nồng độ chất khí trong nhà và ngồi trời của cùng một chất ô nhiễm. Nếu tỷ số I/O > 1 thì khẳng định có nguồn phát thải BTEX trong nhà, trong khitỷ số I/O < 1 thì khẳng định có nguồn phát thải BTEX ngồi trời.
2.3.6.2. Tỷ lệ nồng độ của các hợp chất BTEX
Tỷ lệ nồng độ của các hợp chất BTEX trong khơng khí ngồi trời là một giá trị quan trọng giúp xác định nguồn phát thải và tuổi quang hóa của chúng [19, 20].
a. Tỷ lệ Toluen/Benzen (T/B)
Benzen và toluen là các thành phần chính của khí thải từ ống xả của ô tô, các khoảng giá trị về tỷ lệ nồng độ Toluen/benzen (T/B) thường được sử dụng để chỉ ra nguồn phát thải của chúng từ giao thơng [19]. Tỷ lệ T/B trong khơng khí ngồi trời
y = 90.032x + 6474.6 R² = 0.9982 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 ar ea nồng độ (ppb)
nằm trong khoảng 1,95 – 6,07 xác nhận nguồn phát thải của chúng từ các phương tiện giao thơng [10]. Nếu tỷ lệ T/B ≥ 10 thì nguồn phát thải của chúng liên quan tới các hoạt động công nghiệp đặc trưng [10].
Nồng độ của toluen và benzen bị giảm trong khơng khí thơng qua phản ứng của chúng với các gốc HO• với hằng số tốc độ của toluen lớn hơn khoảng 5 lần so với benzen [13]. Do đó, tỷ lệ T/B trong khơng khí ngồi trời thấp hơn đáng kể so với tỷ lệ của chúng tại thời điểm được phát thải từ các động cơ đốt trong và sẽ giảm dần theo thời gian; khi đó nếu tỷ lệ T/B càng cao sẽ phản ánh vị trí lấy mẫu càng ở gần nguồn phát thải trực tiếp (fresh sources) [13, 15].
b. Tỷ lệ T/E
Toluen và etylbenzen thoát ra từ sự bay hơi nhiên liệu và các quá trình đốt cháy trong động cơ, do đó chúng thể hiện mối tương quan tốt (R2 ~ 0,94) trong các mẫu khí từ nguồn giao thông [24]. Mặc dù toluen và etylbenzen có tuổi thọ trong khí quyển là tương đương nhau (lần lượt là 1,9 ngày và 1,6 ngày), nhưng nếu mối tương quan giữa toluen và etylbenzen thấp thì có thể có các nguồn phát thải toluen khác trong các thành phố như: kiến trúc bề mặt sơn, vẽ tranh nghệ thuật, dung môi công nghiệp và nguyên liệu hóa chất [24].
c. Tỷ lệ m-Xylen/Etyl benzen (m-X/E)
m-Xylen và etyl benzen có mối tương quan rất tốt đối với các mẫu nhiên liệu
lỏng và khí phát ra từ hoạt động giao thông. Bằng việc đốt cháy hơn 700 mẫu nhiên liệu và phân tích kết quả thu được, nhóm nghiên cứu do Monod phụ trách đã thu được tỷ lệ m-X/E là 2,24 ± 0,33. Đồng thời, nhóm này đã chứng minh được m-xylen và etyl benzen cùng phát ra từ một nguồn [21]. Bên cạnh đó, tuổi thọ khí quyển của
m-xylen (11,8 giờ) ngắn hơn so với etylbenzen (1,6 ngày) dẫn đến sự suy giảm tỷ lệ m-X/E theo thời gian bởi các phản ứng quang hóa. Vì vậy, sự giảm tỷ lệ m-X/E là
cơng cụ để đánh giá tuổi của khối khí [27].
d. Tỷ lệ m-Xylen/p-Xylen (m/p-Xylen)
Thành phần có trong nhiên liệu động cơ rất khác nhau tùy theo thành phố và loại xăng dầu. Tuy nhiên, Monod và các cộng sự đã tìm thấy một mối tương quan
rất tốt (R2 = 0,97 – 1,00) giữa nồng độ của m-xylen và p-xylen trong các mẫu khơng khí ngồi trời được lấy ở 19 thành phố khác nhau ở châu Âu, châu Á và Nam Mỹ [21]. Nghiên cứu của Monod đã tiến hành đốt cháy 706 mẫu nhiên liệu và thu được tỷ lệ m-Xylen/p-Xylen là 2,33 ± 0,30. Đồng thời, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng: p-
Xylen và m-Xylen có trong khơng khí chủ yếu do sự bay hơi từ nhiên liệu [21].
e. Tỷ lệ m-Xylen/o-Xylen (m/o-Xylen)
Tỷ lệ giữa m-Xylen/o-Xylen cho mối tương quan tốt đối với khơng khí ở trong các đơ thị, khí phát ra từ hoạt động giao đơng, đốt sinh khối và sử dụng nhiên liệu [21]. Năm 2001, nhóm nghiên cứu của Monod đã đốt 706 mẫu nhiên liệu và thu được tỷ lệ m-Xylen/o-Xylen là 1,84 ± 0,25 [21].
2.3.7. Đánh giá rủi ro môi trường của hợp chất BTEX
Đánh giá rủi ro môi trường của hợp chất BTEX là đánh giá khả năng gây hại cho sức khỏe do tiếp xúc của con người với các chất BTEX theo thời gian. Theo US EPA, việc đánh giá rủi ro sức khỏe thường tuân theo 4 bước cơ bản như sau: