a) bắt đầu vi chiết, b) quá trình vi chiết, c) kết thúc vi chiết
3.6.2. Đặc tín hơ nhiễm Cl-VOC trong môi trường nước sông, hồ các khu vực nghiên cứu
khu vực nghiên cứu
Xét về vị trí lấy mẫu nước sơng, hồ thuộc các khu vực nghiên cứu có thể thấy, nồng độ các chất Cl-VOC có trong nước của các sơng, hồ phù hợp với điều kiện sống, sản xuất kinh doanh của người dân xung quanh các khu vực sơng, hồ này cũng như tính chất lý hóa của các chất Cl-VOC trong mơi trường nước.
Trong 12 hồ lấy mẫu phân tích xác định các chất Cl-VOC với tổng số 76 mẫu nước mặt đã phân tích cho thấy có 02 hồ khơng phát hiện thấy các chất Cl-VOC (hồ công viên Cầu Giấy và hồ Bảy Mẫu trong cơng viên Thống Nhất), có thể thấy rằng hai hồ công viên Cầu Giấy và hồ Bảy Mẫu trong công viên
Thống Nhất, hai hồ này nằm giữa công viên cây xanh, hồ cách xa khu dân cư, xung quanh hồ khơng có các dịch vụ sản xuất kinh doanh, do vậy nước của hai hồ này không phát hiện thấy các chất Cl-VOC là phù hợp với thực tế. Với kết quả nghiên cứu này, hai hồ công viên Cầu Giấy và hồ Bảy Mẫu trong công viên Thống Nhất đáp ứng tiêu chuẩn nước sạch Cl-VOC góp phần tạo mơi trường khơng khí trong sạch, phù hợp với điều kiện của một khu công viên nghỉ ngơi, vui chơi, giải trí.
Có 07/12 hồ xác định thấy tetracloeten (hồ Thọ Tháp, hồ Nghĩa Tân, hồ Triều Khúc, hồ Quan Nhân, hồ Ba Mẫu, hồ Thuyền Quang, hồ Thanh Nhàn), đây là một chất dùng nhiều trong giặt khô, làm sạch vải sợi, là một loại dung mơi thơng dụng có trong các sản phẩm thương mại như chất tẩy sơn, làm sạch bề mặt vật liệu, tẩy dầu mỡ, chất có trong cơng nghệ làm lạnh,... Thực tế khảo sát xung quanh khu vực 7 hồ có tìm thấy tetracloeten cho thấy, nơi đây có nhiều cơ sở giặt khơ, sửa chữa, sơn ô tô, xe máy,... Nồng độ tetracloeten dao động từ 0,21 đến 2,3 µg/L. Có 03/12 hồ tìm thấy tetraclometan (hồ Triều Khúc, hồ Nghĩa Tân, hồ Đống Đa), đây là dung môi độc hại và bị hạn chế sử dụng. Trong tất cả các hồ đều không phát hiện thấy 2 chất là trans-1,2-đicloeten và cis-1,2- đicloeten, đây là hai chất được sử dụng trong cơng nghiệp, ít sử dụng trong các dịch vụ thương mại thơng thường. Nồng độ trung bình của tổng các chất Cl- VOC trong nước của 12 hồ dao động từ 0,62 đến 5,74 µg/L, Hình 3.34.
Hình 3.34: Tổng nồng độ trung bình các chất Cl-VOC trong nước hồ
Kết quả phân tích Cl-VOC cho thấy, hồ Nghĩa Tân phát hiện có nhiều chất Cl-VOC nhất, 8/10 chất với tổng nồng độ trung bình là 5,11 µg/L. Hồ Nghĩa Tân có 02 cống nhận một lượng lớn nước thải sinh hoạt của các cụm dân cư quận Cầu Giấy; xung quanh hồ có nhiều nhà hàng ăn uống, các cửa hiệu chắm sóc sắc đẹp, cửa hàng bán xăng dầu, sửa chữa ô tô, xe máy,...; mặt nước hồ tại hai điểm cống thường xuất hiện các mảng lớp dầu loang lớn. Với những đặc điểm khu vực đã nêu dẫn đến hồ Nghĩa Tân tìm thấy nhiều chất Cl-VOC nhất, với tổng nồng độ tương đối cao.
Hồ Ba Mẫu có tổng nồng độ trung bình các chất Cl-VOC cao nhất là 5,74 µg/L. Theo quan sát thực tế cho thấy xung quanh hồ có nhiều hàng rửa xe; sửa chữa xe máy, ô tô, nhà xưởng sơn xe, các bãi đỗ xe ô tô, các cơ sở sản xuất đồ gỗ trạm khảm mỹ nghệ,... Đây có thể là nguyên nhân dẫn đến nồng độ các chất Cl-VOC trong nước hồ này cao hơn các hồ khác.
2,14 5,11 5,11 0 1,77 0,8 0,62 0,67 5,74 1,74 4,56 1,77 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Hồ Thọ Tháp Hồ Nghĩa Tân Hồ công viên Cầu Giấy Hồ Quan Nhân Hồ Triều Khúc Hồ Kim Liên Hồ Xã Đàn Hồ Ba Mẫu Hồ Đống Đa Hồ Thanh Nhàn Hồ Thiền Quang Hồ Bẩy Mẫu Tổng nồng độ trung bình Cl-VOC (µg/L)
Hồ Thanh Nhàn có tổng nồng độ trung bình các chất Cl-VOC tương đối cao là 4,56 µg/L. Ngun nhân chính làm xuất hiện lượng lớn các chất Cl-VOC trong hồ là hồ Thanh Nhàn tiếp nhận một lượng nước rất lớn nước thải từ các dịch vụ rửa xe ô tô, xe máy, nước thải các xưởng sơn xe, sửa chữa xe; nước thải của các xưởng điện lạnh dọc phố Võ Thị Sáu và đường Trần Khát Chân.
Trong 02 sông nghiên cứu là sông Tô Lịch và Kim Ngưu, đã phân tích xác định Cl-VOC trong tổng số 56 mẫu nước mặt của hai sông này.
Đối với sông Tơ Lịch, đã phát hiện trong nước sơng có 6 chất Cl-VOC (1,1-đicloeten, triclometan; tetraclometan; tricloeten; 1,1,2-tricloetan; tetracloeten), trong đó đoạn sơng từ số 81 Nguyễn Khang đến 127 Khương Đình có tổng nồng độ trung bình các chất Cl-VOC cao nhất (8,11 µg/L); đoạn sơng từ Đình Vịng tới điểm giao với sơng Lừ có tổng nồng độ trung bình các chất Cl-VOC là 3,93 µg/L; nồng độ Cl-VOC thấp nhất ở đoạn sông từ Dốc Bưởi tới số 81 Nguyễn Khang, tổng nồng độ trung bình các chất này là 2,63 µg/L, Hình 3.35. Các chất Cl-VOC khơng phát hiện thấy trong nước sơng là điclometan; trans-1,2-đicloeten; 1,1-đicloetan; cis-1,2-đicloeten.
Hình 3.35: Tổng nồng độ trung bình các chất Cl-VOC trong nước sơng Tơ Lịch và sông Kim Ngưu
2,63 8,11 8,11 3,93 2,63 8,11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dốc Bưởi - 81
Nguyễn Khang Khang - 127 81 Nguyễn Khương Đình
Đình Vịng -
sơng Lừ Yên - cầu Mai cống Lương Động
cầu Voi - cầu KU2
Sông Tô Lịch Sông Kim Ngưu
T ổn g nồ ng đ ộ cá c C l- VOC (µg /L
Đối với sơng Kim Ngưu, trong nước sơng đã phát hiện thấy 7 chất Cl- VOC (1,1-đicloeten, điclometan, triclometan, tetraclometan, tricloeten, 1,1,2- tricloetan và tetracloeten), đoạn sông từ cầu Voi tới cầu KU2 có tổng nồng độ trung bình các chất Cl-VOC cao nhất là 8,11 µg/L; đoạn sơng từ cống Lương Yên tới cầu Mai Động có tổng nồng độ trung bình các chất là 2,63 µg/L, Hình 3.35. Các chất Cl-VOC không phát hiện thấy trong nước sông là trans-1,2- đicloeten; 1,1-đicloetan; cis-1,2-đicloeten.
Theo đó, dọc theo hai bờ sơng Tơ Lịch và sơng Kim Ngưu có nhiều cơ sở kinh doanh xăng dầu, sửa chữa và rửa ô tô, xe máy; cũng dọc theo hai bờ sơng của các sơng này có khá nhiều các nhà hàng, khách sạn, các cơ sở giặt khơ và có một số cơ sở sợi, dệt,... Các các cơ sở sản xuất kinh doanh này đã làm xuất hiện các chất Cl-VOC trong nước của sông với các mức nồng độ khác nhau, các chất Cl-VOC tìm thấy trong sơng Tơ Lịch và sơng Kim Ngưu như tetracloten, tricloeten và đicloeten thường có trong xăng, gặt khơ và dệt.
Kết quả phân tích xác định nồng độ các chất Cl-VOC trong 132 mẫu nước mặt lấy ở 12 sông và 02 hồ thuộc nội thành thành phố Hà Nội tại thời điểm lấy mẫu đều thấp hơn các giá trị cho phép trong tiêu chuẩn nước mặt của Châu Âu và Nhật Bản [41, 91].
Tuy nhiên, với kết quả phân tích xác định các chất Cl-VOC trong nước cho thấy, nước mặt của một số sơng, hồ chính của thành phố đã bắt đầu bị ô nhiễm các chất Cl-VOC. Nguyên nhân dẫn đến ơ nhiễm các chất này cịn chưa được làm rõ. Tuy nhiên, những nguồn gây ơ nhiễm chính các chất Cl-VOC thì cũng đã được nêu trong nghiên cứu này. Trong luận án đã nghiên cứu một cách có hệ thống về nồng độ các chất Cl-VOC trong 12 hồ và 2 con sơng chính thuộc 4 quận nội thành Hà Nội. Đây là kết quả nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam, là cơ sở để các nhà quản lý định ra chính sách quản lý các nguồn gây ô nhiễm của
các chất Cl-VOC trong nước nói riêng và trong mơi trường nói chung; đồng thời thấy rõ mức độ nguy hại của các chất này trong môi trường để xây dựng và ban hành tiêu chuẩn giới hạn nồng độ cho phép các chất Cl-VOC trong môi trường nước.
KẾT LUẬN
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của luận án đã đạt được, có thể rút ra một số kết luận sau:
1. Đã nghiên cứu và lựa chọn than hoạt tính (GCB) và co-polyme polidimetylsiloxan (PDMS) để tạo lớp màng phủ GCB và PDMS của cột vi chiết pha rắn mao quản hở (OT-SPME) sử dụng trong phân tích một số chất cơ clo dễ bay hơi (Cl-VOC) trong môi trường nước.
2. Lần đầu tiên đã nghiên cứu chế tạo thành công cột vi chiết pha rắn mao quản hở thép không gỉ (OT-SPME) với màng pha tĩnh GCB và PDMS phủ trong. Cột vi chiết OT-SPME chế tạo có chiều dài 7,5 cm, đường kính ngồi 0,6 mm, đường kính trong 0,419 mm; lớp màng phủ GCB/PDMS có độ dầy 27,50 µm, chiều dài lớp phủ 0,5 cm; phần cột khơng có màng phủ GCB và PDMS có đường kính trong 0,1 mm cho hiệu quả vi chiết các chất Cl-VOC cao nhất. Cột vi chiết OT-SPME chế tạo được có độ bền, độ ổn định phân tích cao (150 lần sử dụng).
3. Đã đánh giá khả năng vi chiết Cl-VOC của cột vi chiết OT-SPME chế tạo được lớn khoảng gấp 10 lần khả năng vi chiết Cl-VOC của sợi vi chiết thương mại phủ PDMS (có độ dầy và độ dài lớp màng phủ tương ứng là 100 µm và 1,0 cm).
4. Bước đầu đóng góp vào việc giải thích q trình vi chiết các chất Cl- VOC trong không gian hơi lên trên màng phủ GCB và PDMS, trong đó cùng tồn tại hai q trình hấp phụ và phân bố hòa tan chất.
5. Đã xây dựng được phương pháp phân tích Cl-VOC trong nước dựa trên cơ sở cột vi chiết OT-SPME chế tạo được kết hợp với kỹ thuật không gian hơi và sắc ký khí đêtectơ khối phổ (GC/MSD). Đã đánh giá thống kê phương
pháp phân tích xây dựng được: khoảng tuyến tính từ 1,0 - 40,0 µg/L có hệ số tuyến tính R2 > 0,99 và độ lệch chuẩn tương đối CV < 11,5 %; giới hạn phát hiện (LOD) từ 0,15 - 0,28 µg/L; giới hạn định lượng (LOQ) từ 0,65 - 1,06 µg/L; độ thu hồi (H) từ 97,8 - 111,4 %; độ lặp lại của phương pháp phân tích < 10%. 6. Đã sử dụng phương pháp phân tích xây dựng được để phân tích xác định một số chất Cl-VOC trong 132 mẫu nước mặt ở một số sông, hồ của thành phố Hà Nội. Kết quả phân tích cho thấy nồng độ các chất Cl-VOC xác định được tại thời điểm lấy mẫu đều thấp hơn các giá trị cho phép theo tiêu chuẩn nước mặt của Châu Âu, Nhật Bản; đây là những số liệu ban đầu đầu tiên về nồng độ các chất Cl-VOC trong nước mặt một số sông, hồ ở Hà Nội được xác định.