1.7. Tình hình nghiên cứu BTEX ở trên Thế giới và Việt Nam 1.7.1. Tình hình nghiên cứu BTEX ở một số quốc gia trên thế giới 1.7.1. Tình hình nghiên cứu BTEX ở một số quốc gia trên thế giới
BTEX đã và đang được các quốc gia trên thế giới tiến hành quan trắc, đặc biệt là ở các thành phố lớn của các quốc gia phát triển đã tiến hành khảo sát thường xun nồng độ của BTEX trong mơi trường khơng khí. Các nghiên cứu trước đây của BTEX ở các thành phố lớn trên thế giới được chỉ ra ở Bảng 5.
Các nghiên cứu được thực hiện với các loại tiếp xúc BTEX khác nhau như: đô thị, xe bus, đường hầm, trong nhà, cá nhân, môi trường xung quanh,… và với các đối tượng, các điểm quan trắc khác nhau: nhân viên bán hàng, lái xe, nhân viên ở trạm xăng, người bán hàng rong, nhân viên văn phịng, giao thơng đường phố, … Nghiên cứu tiếp xúc cá nhân với BTEX ở Ấn Độ đã cho thấy BTEX ở mức độ cao (527,3/ 472,8/ 1265,5/ 402,8 µg/m3). Nghiên cứu ở thành phố Mexico tiến hành đo tiếp xúc cá nhân với BTEX được thực hiện trên các đối
tượng là: nhân viên trạm xăng, người bán hàng rong, nhân viên văn phòng. Kết quả chỉ ra phơi nhiễm BTEX trong nhân viên trạm xăng là cao nhất (310/ 680/ 110/ 490 µg/m3) [12].
Bảng 5. Các nghiên cứu BTEX ở một số thành phố trên Thế giới
Vị trí Loại tiếp xúc (thời gian) Đối tượng hoặc nơi Các chất ô nhiễm Nồng độ (µg/m3) Trung Quốc Đơ thị
(30phút)
Quảng Châu BTEX 51,5/ 77,3/ 17,8/ 81,6
Kolkata, Ấn Độ Cá nhân (3-4 giờ) Lái xe bus BTX 527,3 /472,8 /1265,5/ 402,8
Mexico City Cá nhân (ca làm việc) Trạm xăng Hàng rong Văn phòng BTEX BTEX BTEX 310/ 680/ 110/ 490 77/ 160/ 28/ 128 44/ 470/ 17/ 81 Karachi, Pakistan Xung quanh (4-6 giờ) Giao thông đường phố BTX 16,6/ 26,8/ 8,2 Detroit, USA
Xe / đường Xe bus BTEX 4,5/ 10,2/ 9/ 2,1
Rouen, Pháp Cá nhân (5 ngày) Không hút thuốc Benzen 10,3
Ở Úc, việc nghiên cứu về phơi nhiễm BTEX được thực hiện dưới sự hợp tác của các trường đại học và các tổ chức bảo vệ mơi trường của chính phủ. Các nghiên cứu này tập trung vào các vấn đề như: xác định nồng độ BTEX trong khơng khí do nguồn phát thải từ giao thông, xác định thời gian và tần suất tiếp xúc, nhận diện các loại nguy hại và phơi nhiễm cá nhân. Các nghiên cứu tiến hành lấy mẫu tại các vị trí như: bãi đậu xe, giao lộ, đường cao tốc, trên xe bus, trong xe hơi, trong xe lửa, trạm xăng, đường nội thị,…Kết quả thu được cho thấy nồng độ BTEX cao nhất là ở bãi đậu xe ngầm với benzen: 5,6 ppb, toluen: 24,7 ppb, xylen: 23,6 ppb [4]. Kết quả quan trắc chất lượng khơng khí của thành phố Coruna (nằm miền trung của Tây Ban Nha) là: benzen 3,4 μg/m3, toluen 23,6 μg/m3, ethylbezen 3,3 μg/m3, xylen 2,7 μg/m3. Ở Đan Mạch, nồng độ trung bình của benzen trong khơng khí ngồi trời ở đơ thị là 2,9 μg/m3. Nồng độ trung của BTEX được quan trắc ở Đức là: benzen 9,6 μg/m3, toluen 25,7 μg/m3, xylen 27,6 μg/m3. Antwerp (một tỉnh của nước Bỉ) cũng đã tiến hành quan
trắc và kết quả thu được với hàm lượng benzen là 4,4 μg/m3. Kết quả quan trắc BTEX ở một số thành phố khác trên thế giới được trình bày trong bảng 6 [12].
Bảng 6. Kết quả quan trắc BTEX ở một số thành phố trên Thế giới
Tên chất Ioannina - Hy Lạp (µg/m3) HongKong - Trung Quốc (µg/m3) Yokohama - Nhật Bản (µg/m3) Koltaca - Ấn Độ (µg/m3) Benzen 11,3-40,5 2,8-15,1 0,38-1,13 91,9 Toluen 19,7-101,1 4,6-139,4 1,23-8,95 158,7 Etylbenzen - 2,2-24,7 0,12-0,88 61,1 Xylen 12,5-52 4,2-41,3 0,26-0,64 133,6 1.7.2. Tình hình nghiên cứu BTEX ở Việt Nam
Hàm lượng BTEX trong xăng dầu khi khơng được kiểm sốt chặt chẽ sẽ làm gia tăng các chất độc hại trong khơng khí, rất có hại cho sức khoẻ con người. Từ năm 2000, 2003 và 2005, Trung tâm Dịch vụ Phân Tích Thí Nghiệm và Phịng quản lý Mơi trường thuộc Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường trước đây đã hợp tác phân tích Benzen, Toluen và Xylen (BTX) ở một số mẫu khơng khí với phương pháp lấy mẫu thụ động với kết quả trong bảng 7 [7] :
Bảng 7. Nồng độ trung bình BTEX tại các vị trí quan trắc ở TPHCM
Nồng độ trung bình/năm 2000 Nồng độ trung bình/năm 2003 Nồng độ trung bình/năm 2005 Khuyến cáo của WHO Benzen 99,2 µg/m3 38,3 µg/m3 30,2 µg/m3 5 µg/m3 Toluen 172,6 µg/m3 74,3 µg/m3 81 µg/m3 120 µg/m3 Xylen 123,9 µg/m3 76,3 µg/m3 78,3 µg/m3
Theo kết quả quan trắc trên, hàm lượng benzen giảm từ năm 2000 đến 2005 giảm khoảng 3,3 lần. Điều này có thể là do hàm lượng benzen cho phép trong xăng dầu giảm từ 5% xuống còn 2,5%. Tuy nhiên, hàm lượng benzen trong khơng khí vẫn cịn cao gấp 6 lần so với khuyến cáo của WHO.
Năm 2004, ba đường phố đã được lựa chọn để giám sát BTEX đại diện cho điều kiện giao thông khác nhau tại Hà Nội là đường Trường Chinh (TC),
đường Điện Biên Phủ (ĐBP), đường Nguyễn Trãi (NT) [24]. Các điểm lấy mẫu được đặt trên cả hai mặt của một con đường ở khoảng cách 3m từ làn giao thông. Nồng độ tối đa theo giờ (ở 25 độ C và 1 at) của benzen tại NT, TC, và ĐBP là 10170; 3120; và 93 µg/m3, tương ứng. Lưu lượng giao thông cao tại NT cùng với sự phát thải liên quan đến các hoạt động khu cơng nghiệp có thể là nguyên nhân cho sự ô nhiễm cao hơn, bảng 8 [25].
Bảng 8. Nồng độ trung bình, thấp nhất, cao nhất của BTEX bên đường ở Hà Nội tháng 11-12 năm 2004 (µg/m3)
Đường
Benzen Toluen Etylbenzen m,p- Xylen o- Xylen Min GM Max Min GM Max Min GM Max Min GM Max Min GM Max TC 4 65 3120 9 62 234 1 15 96 3 43 170 1 22 88 ĐBP 9 30 93 10 38 135 2 9 34 6 26 98 3 13 50 NT 21 123 10170 44 87 260 13 24 69 29 56 170 15 30 88 Nồng độ trung bình của BTEX vào giờ cao điểm (trung bình cho giờ cao điểm buổi sáng, 7:00-9:00h và giờ cao điểm buổi chiều, 16:00- 19:00h) và vào những giờ thấp điểm (11:00-13:00h) là thấp hơn đáng kể vào cuối tuần (chủ nhật ngày 14 tháng11) so với các ngày trong tuần (23 và 24 Tháng Mười Một), đặc biệt là trong giờ cao điểm, Bảng 10. Vào ngày thường, mức độ BTEX trong giờ cao điểm cao hơn so với giờ thấp điểm 67%, 52%, 58%, 54%, và 53% cho benzen, toluen, etylbenzen, m,p-Xylen, và o-xylen, tương ứng. Vào ngày Chủ Nhật, sự khác biệt giữa cao điểm và nồng độ thấp điểm nhỏ hơn với sự khác biệt tương ứng 33%, 41%, 40%, 38% và 32%, tương ứng. Vào giờ cao điểm, tỷ lệ các ngày trong tuần đến cuối tuần cho BTEX dao động từ 1,6 (toluen) đến 2,3 (benzen), trong khi tỷ lệ cho giờ thấp điểm thấp hơn nhiều (1,2-1,3) [25].
Bảng 9. Nồng độ trung bình của BTEX ở giờ cao điểm và thấp điểm ngày trong tuần và cuối tuần
Benzen Toluen Etylbenzen m,p- Xylen o- Xylen Nồng độ BTEX ngày trong tuần (23 và 24/11/ 2004) (µg/m3)
Giờ cao điểm 110 112 30 88 45
Giờ thấp điểm 36 52 13 41 21
Nồng độ BTEX ngày cuối tuần (Chủ nhật 14/11/2004) (µg/m3)
Giờ cao điểm 47 71 17 51 25
Năm 2007, một chương trình quan trắc được thiết kế và thực hiện để mô tả nồng độ PM2.5 và BTEX trên đường Hoàng Văn Thụ ở thành phố Hồ Chí Minh. Quan trắc đã được thực hiện từ tháng 12 năm 2007 đến tháng 1 năm 2008, ở cả các ngày trong tuần và cuối tuần, đã thu được 284 mẫu theo giờ BTEX (ống hấp phụ). Các ngày trong tuần có nồng độ cao hơn với nồng độ ban ngày 6 đến 53,18; 170,3 đến ;24,5 đến 59 và 2 đến 21 µg/m3 cho benzen, toluen, etylbenzen, m,p,o-Xylen tương ứng, so với nồng độ tương ứng vào cuối tuần/ngày lễ 8 đến 34; 14 đến 122, 3; 12, 5 đến 34 và 2 đến 12 µg/m3. Nồng độ benzen cao nhất vào ban ngày vượt quá tiêu chuẩn theo giờ Việt Nam 22 µg/m3, đặc biệt là vào giờ cao điểm (07:00, 11:00 và 18:00) khi nồng độ cao hơn so với tiêu chuẩn khoảng 2 lần. Nồng độ toluen và xylen là luôn thấp hơn tiêu chuẩn theo giờ Việt Nam là 1000 µg/m3 và 500 µg/m3 tương ứng [18]. 1.8. Đánh giá rủi ro môi trường của BTEX
Đánh giá rủi ro môi trường là đánh giá khả năng gây hại cho sức khỏe do tiếp xúc của con người với các chất độc hại theo thời gian (NJNEP, 2009). Quá trình đánh giá rủi ro được thực hiện thông qua bốn bước, bao gồm xác định nguy cơ gây hại, tìm ra liều lượng đáp ứng, đánh giá nguy cơ phơi nhiễm và mơ tả đặc tính rủi ro (NCR, 1983).
1.8.1. Xác định nguy cơ gây hại
Xác định nguy cơ gây hại là xác định khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe con người do tiếp xúc với các chất hóa học, trong đó bao gồm việc xác định sự tồn tại của các mối nguy hại, chất gây ô nhiễm có liên quan, ảnh hưởng gây ung thư hoặc các loại tác động có hại đến sức khỏe.
1.8.2. Đánh giá liều lượng đáp ứng
Đánh giá liều lượng đáp ứng cho biết đặc trưng mối quan hệ giữa liều lượng (phơi nhiễm hóa chất), tỷ lệ mắc bệnh và mức độ nghiêm trọng của các ảnh hưởng bất lợi đối với sức khỏe. Đánh giá liều lượng đáp ứng được đánh giá khác nhau giữa ảnh hưởng gây ung thư và không gây ung thư.
1.8.3. Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm
Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm nhằm xác định mức độ (cường độ, tần số, thời gian hoặc liều) mà con người tiếp xúc với một hóa chất trong mơi trường (NJNEP, 2009). Trong quá trình đánh giá nguy cơ phơi nhiễm, đặc tính của sự phơi nhiễm,
con đường phơi nhiễm và định lượng nồng độ phơi nhiễm được xác định. Thông thường, định lượng nồng độ phơi nhiễm tiến hành với các bước sau đây:
Bước 1: Ước tính nồng độ phơi nhiễm bằng cách sử dụng dữ liệu theo dõi Bước 2: Tính tốn lượng chất hóa học cụ thể từ mỗi con đường phơi nhiễm. Lượng hóa chất do hít phải tiếp xúc với con người được tính bằng cách sử dụng phương trình 2.1, bao gồm các thơng số về nồng độ phơi nhiễm, tỷ lệ hô hấp, thời gian phơi nhiễm, khoảng thời gian phơi nhiễm và tần suất phơi nhiễm, trọng lượng cơ thể và thời gian phơi nhiễm trung bình (USEPA, 1989).
Lượng hấp thụ (hít vào) (I) đi vào cơ thể mỗi ngày của một người được tính tốn theo cơng thức:
CA * IR * ET * EF * ED I =
BW * AT
Trong đó:
I: Lượng hấp thụ đi vào cơ thể mỗi ngày của một người (mg/kg.ngày) CA: Nồng độ chất ơ nhiễm trong khơng khí (mg/m3)
IR: Tỷ lệ hít vào (m3/giờ)
ET: Thời gian phơi nhiễm (giờ/ngày) EF: Tần suất phơi nhiễm (ngày/năm) ED: Khoảng thời gian phơi nhiễm (năm) BW: Trọng lượng cơ thể (kg)
AT: Thời gian trung bình (ngày)
1.8.4. Mơ tả đặc tính rủi ro
Trong quá trình đánh giá rủi ro sức khỏe, mơ tả đặc tính rủi ro là bước cuối cùng được sử dụng để tính tốn định lượng ảnh hưởng gây ung thư và khơng gây ung thư cho một nhóm đối tượng cụ thể.
1.8.4.1. Ảnh hưởng gây ung thư
Đối với các chất gây ung thư, nguy cơ mà mỗi cá nhân phát triển bệnh ung thư trong suốt thời gian phơi nhiễm cả đời được tính tốn bằng cách sử dụng lượng hấp thụ dự đốn (I) và thơng tin liều lượng - đáp ứng của hóa chất cụ thể. Đối với lượng hấp thụ thấp, giả định rằng mối quan hệ giữa liều lượng
đáp ứng sẽ là tuyến tính. Như vậy, mức độ rủi ro gây ung thư được tính bằng cách sử dụng phương trình (2.2)
Risk = CDI * SF
Trong đó :
Risk : Mức độ rủi ro gây ung thư;
CDI: (hay I) Lượng hấp thụ (hít vào) đi vào cơ thể mỗi ngày của một người bị nhiễm độc mãn tính sống trên 70 năm (mg/kg.ngày);
SF: Hệ số rủi ro gây ung thư (mg/kg.ngày)-1
Tuy nhiên, công thức này chỉ áp dụng cho mức độ rủi ro thấp (<0,01) Đối với mức độ rủi ro cao, phương trình (2.3) được sử dụng để đánh giá mức độ rủi ro gây ung thư.
Risk = 1 - Exp (-CDI * SF)
Trong đó:
Risk : Mức độ rủi ro gây ung thư;
CDI: Lượng hấp thụ (hít vào) đi vào cơ thể mỗi ngày của một người bị nhiễm độc mãn tính sống trên 70 năm (mg/kg.ngày);
SF: Hệ số rủi ro gây ung thư (mg/kg.ngày)-1
Tổng rủi ro gây ung thư (riskT) được tính theo phương trình (2.4)
ni
T i
Risk = Risk
Trong đó:
RiskT : Tổng rủi ro gây ung thư;
Riski : Rủi ro gây ung thư của chất thứ i, i từ 1 đến n. 1.8.4.2. Ảnh hưởng không gây ung thư
Không giống như các mức độ rủi ro gây ung thư, mức độ rủi ro không gây ung thư được đánh giá bằng cách so sánh nồng độ tiếp xúc trong một thời gian cụ thể với liều lượng tham chiếu (RfD) có nguồn gốc , thời gian tiếp xúc tương tự. Tỷ lệ này được gọi là thương số rủi ro của ảnh hưởng không gây ung thư và
(2.2)
(2.3)
được thể hiện trong phương trình 2.5. Phương trình 2.5 áp dụng cho chất lỏng và chất rắn. E HQ = RfD Trong đó:
HQ: Thương số rủi ro của ảnh hưởng không gây ung thư. E : Mức độ phơi nhiễm(= I ) (mg/kg.ngày);
RfD: Liều lượng ô nhiễm đặc trưng tham chiếu (mg/kg.ngày) (áp dụng đối với chất lỏng và chất rắn).
Nếu là chất khí thì thương số rủi ro của ảnh hưởng không gây ung thư HQ được tính dựa vào phương trình (2.6).
C HQ =
RfC
Trong đó:
C: Nồng độ lớn nhất của chất ơ nhiễm trong khơng khí xung quanh (µg/m3); RfC : Nồng độ ơ nhiễm đặc trưng tham chiếu (µg/m3).
Chỉ số rủi ro của ảnh hưởng không gây ung thư (HI) được tính theo phương trình (2.7).
ni i HI = HQ
Trong đó:
HI : Chỉ số rủi ro của ảnh hưởng không gây ung thư;
HQ : Thương số rủi ro của ảnh hưởng không gây ung thư của chất thứ i, i từ 1 đến n.
1.9. Tổng quan về quận Hai Bà Trưng 1.9.1. Vị trí địa lý 1.9.1. Vị trí địa lý
Quận Hai Bà Trưng nằm ở phía Đơng Nam trung tâm Thành phố Hà Nội. Quận có vị trí địa lý như sau [8]:
- Phía Bắc giáp quận Hồn Kiếm;
(2.5)
(2.6)
- Phía Đơng giáp sông Hồng (bên kia sông là quận Long Biên); - Phía Nam giáp quận Hồng Mai;
- Phía Tây giáp quận Đống Đa và quận Thanh Xuân.
Tính đến hết quí 4 năm 2011, tổng diện tích tự nhiên của quận Hai Bà Trưng là 10,89km2, dân số là 311,2 vạn người, mật độ dân số 30842 người/km2. Quận có 20 đơn vị hành chính cấp phường, 102 đường phố.
Địa bàn quận cơ bản được chia làm hai khu vực khác nhau:
- Khu vực các phường phía Bắc: gồm 08 phường (Lê Đại Hành, Nguyễn Du, Bùi Thị Xn, Ngơ Thì Nhậm, Phố Huế, Đồng Nhân, Phạm Đình Hổ, Đống Mác) được tính từ đường vành đai I (Đại Cồ Việt – Trần Khát Chân) vào trung tâm. Đây là khu vực các phường được hình thành từ các khu phố cũ từ thời Pháp thuộc. Khu vực này có hệ thống hạ tầng kỹ thuật tương đối hoàn chỉnh, được đầu tư thường xuyên từ nhiều năm. Hệ thống hạ tầng xã hội, dịch vụ, thương mại phát triển mạnh.
- Khu vực các phường phía Nam: gồm 12 phường (Bạch Đằng. Thanh Lương, Thanh Nhàn, Bạch Mai, Cầu Dền, Quỳnh Mai, Quỳnh Lôi, Trương Định, Bách Khoa, Đồng Tâm, Minh Khai, Vĩnh Tuy): Khu vực này có một số ít tuyến phố cũ được hình thành từ thời Pháp thuộc như phố Bạch Mai, Đại La. Còn lại hầu hết là các khu vực làng xóm, khu dân cư cũ, được hình thành và phát triển qua q trình đơ thị hóa giai đoạn sau này. Hệ thống hạ tầng kỹ thuật còn thiếu đồng bộ, nhất là tại các phường Trương Định, Vĩnh Tuy, Thanh Lương… Hệ thống hạ tầng xã hội đang được tập trung phát triển mạnh trong những năm gần đây. Nhà ở phát triển manh mún chủ yếu trong các ngõ, ngách.
Trên địa bàn quận có các tuyến giao thơng quan trọng với các trục giao